JP4951363B2 - Hydraulic circuit - Google Patents
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Description
本発明は、複数の油圧シリンダを使用して作業を行なう作業機械用アタッチメントの油圧回路に関する。 The present invention relates to a hydraulic circuit for an attachment for a work machine that performs work using a plurality of hydraulic cylinders.
従来、作業機械用アタッチメントにおいて、油圧ポンプから油圧シリンダに圧油を送り込む油圧回路の中に、油圧シリンダのロッドの伸長を増速する増速回路が設けられている油圧回路がある。そして、そのひとつに、本発明の発明者が過去に出願した作業機械用油圧回路の増速機構（特許文献１）がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a work machine attachment, there is a hydraulic circuit in which a speed increasing circuit for increasing the extension of a rod of a hydraulic cylinder is provided in a hydraulic circuit that feeds pressure oil from a hydraulic pump to a hydraulic cylinder. One of them is a speed increasing mechanism (Patent Document 1) for a hydraulic circuit for a working machine, which was previously filed by the inventor of the present invention.
この増速機構は、作業機械用の油圧回路に設けられており、逆止弁、シャトル弁、圧力調整弁、及びスプールによって略構成されている。そして、この増速機構は、油圧シリンダの伸長側油室に油圧ポンプから圧油を送り込む際に、油圧シリンダの短縮側油室から排出される圧油を伸長側油室へと流入させることが可能となっており、また、油圧シリンダに負荷等が発生した場合には、短縮側油室から伸長側油室への圧油の流入を解除するようになっている。 The speed increasing mechanism is provided in a hydraulic circuit for a work machine, and is substantially constituted by a check valve, a shuttle valve, a pressure adjusting valve, and a spool. The speed increasing mechanism can cause the pressure oil discharged from the shortening side oil chamber of the hydraulic cylinder to flow into the extension side oil chamber when the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the extension side oil chamber of the hydraulic cylinder. In addition, when a load or the like is generated in the hydraulic cylinder, the inflow of the pressure oil from the shortening side oil chamber to the extension side oil chamber is released.
これにより、この増速機構を備えた作業機械用油圧回路では、油圧シリンダのロッドの伸長を増速させ、油圧シリンダに負荷等が発生した際には増速を解除して通常の速度で油圧シリンダのロッドを伸長させることが可能となる。従って、この作業機械用油圧回路を構造物解体用のアタッチメントに備えた場合、回動アームが対象物に当接するまでは回動アームの回動を増速し、回動アームが対象物に当接して解体を行なう場合には、回動アームを通常の速度で回動させて大出力に切り替えることが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。 As a result, in the hydraulic circuit for a work machine equipped with this speed increasing mechanism, the extension of the rod of the hydraulic cylinder is increased, and when a load or the like is generated in the hydraulic cylinder, the speed increase is released and the hydraulic pressure is increased at a normal speed. It becomes possible to extend the rod of the cylinder. Therefore, when this work machine hydraulic circuit is provided in an attachment for dismantling a structure, the rotation of the rotation arm is accelerated until the rotation arm comes into contact with the object, and the rotation arm hits the object. When disassembling in contact, it is possible to rotate the rotating arm at a normal speed to switch to high output, thereby improving work efficiency.
上述したような増速機構は、油圧シリンダの短縮側油室から排出される圧油を伸長側油室へと流入させることによって、伸長側油室に流入する単位時間当たりの圧油の量を増加させて油圧シリンダのロッドの伸長を増速させている。しかしながら、上述した増速機構では、油圧シリンダのロッドの短縮を増速することは不可能であった。 The speed increasing mechanism as described above allows the pressure oil discharged from the shortening side oil chamber of the hydraulic cylinder to flow into the extension side oil chamber, thereby reducing the amount of pressure oil per unit time flowing into the extension side oil chamber. This is increased to increase the extension of the rod of the hydraulic cylinder. However, with the speed increasing mechanism described above, it has been impossible to increase the speed of shortening the rod of the hydraulic cylinder.
これは、この増速機構の基本原理によるものである。この増速機構では、上述したように油圧シリンダの短縮側油室から排出される圧油を伸長側油室へと流入させることによって油圧シリンダのロッドの伸長を増速する。短縮側油室の圧油を伸長側油室に送り込む場合、伸長側油室の受圧面積が短縮側油室の受圧面積よりも大きいため、伸長側油室の受圧面積から短縮側油室の受圧面積を引いた受圧面積分の力がロッドに作用して、ロッドを短縮側油室方向へと押すことができる。そのため、ロッドが短縮側油室方向へと移動して短縮側油室内の圧油を押し出すことができ、短縮側油室内の圧油を送り込むことが可能となっている。 This is due to the basic principle of the speed increasing mechanism. In this speed increasing mechanism, as described above, the pressure oil discharged from the shortened side oil chamber of the hydraulic cylinder is caused to flow into the extended side oil chamber, thereby increasing the extension of the rod of the hydraulic cylinder. When pressure oil from the shortening side oil chamber is sent to the extension side oil chamber, the pressure receiving area of the extension side oil chamber is larger than the pressure receiving area of the shortening side oil chamber. The force corresponding to the pressure receiving area minus the area acts on the rod, and the rod can be pushed toward the shortened oil chamber. Therefore, the rod can move toward the shortened side oil chamber to push out the pressure oil in the shortened side oil chamber, and the pressure oil in the shortened side oil chamber can be fed.
これに対し、伸長側油室内の圧油を短縮側油室内に送り込む場合、短縮側油室の受圧面積が、伸長側油室の受圧面積よりロッド部の分だけ小さくなるので、短縮側油室に圧油を送り込んだとしても、伸長側油室内の油を押し出すことができない。そのため、短縮側油室に圧油を送り込む場合、特許文献１の増速機構では、油圧シリンダのロッドの短縮を増速することは不可能であった。
In contrast, when the pressure oil in the extension side oil chamber is fed into the shortened side oil chamber, the pressure receiving area of the shortened side oil chamber is smaller than the pressure receiving area of the extension side oil chamber by the amount of the rod portion. Even if pressure oil is fed into the oil, the oil in the extension side oil chamber cannot be pushed out. Therefore, when pressure oil is fed into the shortened oil chamber, the speed increasing mechanism of
一方、作業機械用アタッチメントを使用する現場では、より一層作業効率を向上させることが望まれており、その結果として、油圧シリンダのロッドの短縮を増速することが可能な油圧回路を備えた作業機械用アタッチメントの登場が強く要望されている。 On the other hand, at work sites where work machine attachments are used, it is desired to further improve work efficiency, and as a result, work with a hydraulic circuit that can accelerate shortening of the rod of the hydraulic cylinder. There is a strong demand for the appearance of machine attachments.
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、油圧シリンダのロッドの短縮を増速することが可能な油圧回路を提供することにある。 The present invention has been made in view of the various problems as described above, and an object thereof is to provide a hydraulic circuit capable of increasing the speed of shortening of a rod of a hydraulic cylinder.
上記課題を解決するため、本発明の油圧回路では、第１、及び第２の油圧シリンダと、前記第１、及び第２の油圧シリンダと油圧ポンプを接続する回路配管とを備え、前記油圧ポンプによって前記油圧シリンダに圧油を送り込む油圧回路であって、前記回路配管は、当該回路配管の前記圧油の流路を切り替える流路切り替え弁と、前記圧油の流れを一方向のみに流れるように規制する複数の逆止弁とを有し、前記第１、及び第２の油圧シリンダ双方の、ピストンのヘッド側とロッド側とにそれぞれ接続されており、前記第１、及び第２の油圧シリンダの前記ヘッド側に前記油圧ポンプから前記圧油を送り込む場合には、前記第１、及び第２の油圧シリンダ双方の前記ヘッド側に同時に前記圧油を送り込み、前記第１、及び第２の油圧シリンダの前記ロッド側に前記油圧ポンプから前記圧油を送り込む場合には、前記第１の油圧シリンダには前記油圧ポンプから前記圧油を送り込み、前記第２の油圧シリンダには前記第１の油圧シリンダの前記ヘッド側から前記圧油が送り込まれることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the hydraulic circuit of the present invention comprises first and second hydraulic cylinders, and circuit piping connecting the first and second hydraulic cylinders and the hydraulic pump, and the hydraulic pump A hydraulic circuit that feeds pressure oil to the hydraulic cylinder, wherein the circuit pipe is configured to flow through the pressure oil in only one direction and a flow path switching valve that switches the flow path of the pressure oil in the circuit pipe. The first and second hydraulic cylinders are connected to the head side and the rod side of the piston of both the first and second hydraulic cylinders, respectively. When the pressure oil is fed from the hydraulic pump to the head side of the cylinder, the pressure oil is simultaneously fed to the head side of both the first and second hydraulic cylinders, and the first and second Hydraulic cylinder When the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the rod side, the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder, and the first hydraulic cylinder is supplied to the second hydraulic cylinder. The pressure oil is fed from the head side.
これにより、本発明の油圧回路では、第１、及び第２の油圧シリンダのロッド側に油圧ポンプから圧油を送り込む時には自動的に、第１の油圧シリンダには油圧ポンプから圧油を送り込み、第２の油圧シリンダには第１の油圧シリンダのヘッド側から圧油が送り込まれるようになる。従って、第１の油圧シリンダには、油圧ポンプから送り込まれる全ての圧油が流入するため、第１の油圧シリンダに流入する圧油の単位時間当たりの量を増大させることができ、第１の油圧シリンダの短縮を増速させることができる。そして、第１の油圧シリンダの短縮に合わせて、第２の油圧シリンダも短縮するため、第２の油圧シリンダの短縮も増速させることができる。 Thus, in the hydraulic circuit of the present invention, when the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders automatically, the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder, Pressure oil is fed into the second hydraulic cylinder from the head side of the first hydraulic cylinder. Accordingly, since all the pressure oil fed from the hydraulic pump flows into the first hydraulic cylinder, the amount of pressure oil flowing into the first hydraulic cylinder per unit time can be increased. The shortening of the hydraulic cylinder can be accelerated. Since the second hydraulic cylinder is shortened in accordance with the shortening of the first hydraulic cylinder, the shortening of the second hydraulic cylinder can be accelerated.
また、本発明の油圧回路では、前記油圧回路には、前記第１、及び第２の油圧シリンダ双方の前記ロッド側に前記圧油を送り込む形態を、前記第１の油圧シリンダには前記油圧ポンプから前記圧油を送り込み、前記第２の油圧シリンダには前記第１の油圧シリンダの前記ヘッド側から前記圧油が送り込まれる直列形態から、前記第１、及び第２の油圧シリンダ双方の前記ロッド側に同時に前記圧油を送り込む並列形態に切り替えるための形態切り替え弁が設けられていることを特徴としている。 In the hydraulic circuit of the present invention, the hydraulic circuit is configured to feed the pressure oil to the rod side of both the first and second hydraulic cylinders, and the first hydraulic cylinder includes the hydraulic pump. The rods of both the first and second hydraulic cylinders are fed from a series configuration in which the pressure oil is fed from the head and the pressure oil is fed into the second hydraulic cylinder from the head side of the first hydraulic cylinder. A configuration switching valve for switching to a parallel configuration in which the pressure oil is simultaneously fed to the side is provided.
これにより、本発明の油圧回路では、第１、及び第２の油圧シリンダに圧油を送り込む形態を切り替えることが可能となるので、この油圧回路が備えられた機器の使用条件に応じて油圧回路の形態を切り替えることが可能となる。従って、本発明では、機器を汎用化することが可能となる。 As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, it is possible to switch the mode in which the pressure oil is sent to the first and second hydraulic cylinders, so that the hydraulic circuit according to the use conditions of the equipment provided with the hydraulic circuit Can be switched. Therefore, in the present invention, it is possible to generalize the equipment.
また、本発明の油圧回路では、前記形態切り替え弁は、当該形態切り替え弁の双方向に前記圧油を流す双方向流路と、当該形態切り替え弁の一方向に前記圧油を流す一方向流路とを備えていることを特徴としている。そして、前記形態切り替え弁には、回路切り替え弁が備えられており、当該回路切り替え弁を開くことによって、前記形態切り替え弁は、前記双方向流路、前記一方向流路の２つの流路に切り替わる態様となることを特徴としている。 In the hydraulic circuit of the present invention, the configuration switching valve includes a bidirectional flow path for flowing the pressure oil in both directions of the configuration switching valve, and a unidirectional flow for flowing the pressure oil in one direction of the configuration switching valve. It is characterized by having roads. The configuration switching valve is provided with a circuit switching valve. By opening the circuit switching valve, the configuration switching valve is provided in two channels, the bidirectional channel and the one-way channel. It is characterized by a mode of switching.
これにより、本発明の油圧回路では、回路切り替え弁を切り替えるだけで、第１、及び第２の油圧シリンダに圧油を送り込む形態を切り替えることが可能となるので、上記形態を簡単に切り替えることが可能となる。そして、本発明の油圧回路を備えた機器を汎用化することが可能となる。 As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, it is possible to switch the mode in which the pressure oil is fed into the first and second hydraulic cylinders by simply switching the circuit switching valve. It becomes possible. And it becomes possible to generalize the apparatus provided with the hydraulic circuit of this invention.
尚、前記回路切り替え弁は、ストップバルブであることが好適である。これにより、本発明の油圧回路では、回路切り替え弁を簡易な構成で実現することが可能となり、回路切り替え弁の機械的信頼性が向上し、さらに、油圧回路の機械的信頼性を向上させることが可能となる。 The circuit switching valve is preferably a stop valve. As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, the circuit switching valve can be realized with a simple configuration, the mechanical reliability of the circuit switching valve is improved, and further the mechanical reliability of the hydraulic circuit is improved. Is possible.
また、本発明の油圧回路では、前記流路切り替え弁には、分流弁が配設されていることを特徴としている。また、本発明の油圧回路では、前記分流弁は、前記第２の油圧シリンダに必要な量の圧油を流入させ、不必要な圧油は、油槽へと流出させるように、当該分流弁の分流比によって流入する圧油を分流することを特徴としている。 In the hydraulic circuit of the present invention, the flow path switching valve is provided with a flow dividing valve. In the hydraulic circuit according to the present invention, the flow dividing valve is configured so that a necessary amount of pressure oil flows into the second hydraulic cylinder and unnecessary pressure oil flows out to the oil tank. It is characterized by diverting inflowing pressure oil according to a diversion ratio.
これにより、本発明の油圧回路では、直列形態で圧油を送り込む際に、第１の油圧シリンダから第２の油圧シリンダへと送り込まれる圧油を必要量だけ送り込むことが可能となるので、第１の油圧シリンダと第２の油圧シリンダの移動を同期させることが可能となる。 As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, when the pressure oil is sent in a series form, it is possible to send the required amount of pressure oil sent from the first hydraulic cylinder to the second hydraulic cylinder. It is possible to synchronize the movement of the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder.
また、本発明の油圧回路では、前記流路切り替え弁、及び前記形態切り替え弁は、前記回路配管の油圧を検知して切り替わることを特徴としている。これにより、本発明の油圧回路では、油圧ポンプから圧油を送り込むだけで自動的に流路が切り替わるので、油圧回路内の圧油の流れに応じて最も好適な形態を提供することが可能となる。 In the hydraulic circuit of the present invention, the flow path switching valve and the configuration switching valve are switched by detecting the hydraulic pressure of the circuit piping. As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, the flow path is automatically switched just by feeding the pressure oil from the hydraulic pump, so that it is possible to provide the most suitable form according to the flow of the pressure oil in the hydraulic circuit. Become.
また、本発明の油圧回路では、前記回路切り替え弁は、リリーフバルブであっても良い。これにより、本発明の油圧回路では、第１、及び第２の油圧シリンダに負荷が発生するまでは、第１、及び第２の油圧シリンダのロッド側に油圧ポンプから圧油を直列形態で送り込み、第１、及び第２の油圧シリンダに負荷が発生すると、第１、及び第２の油圧シリンダのロッド側に油圧ポンプから圧油を並列形態で送り込むように自動的に切り替わることが可能となる。これにより、第１、及び第２の油圧シリンダを増速しつつ、高出力化を実現することが可能となる。 In the hydraulic circuit of the present invention, the circuit switching valve may be a relief valve. As a result, in the hydraulic circuit of the present invention, until the first and second hydraulic cylinders are loaded, pressure oil is fed in series from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders. When a load is generated in the first and second hydraulic cylinders, it is possible to automatically switch the pressure oil from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders so as to be fed in parallel. . This makes it possible to increase the output while increasing the speed of the first and second hydraulic cylinders.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下の効果を奏することができる。すなわち、本発明によれば、第１、及び第２の油圧シリンダのロッド側に油圧ポンプから圧油を送り込む時に直列形態で圧油を送り込むことが可能となるので、第１の油圧シリンダには、油圧ポンプから送られる圧油が全て流入することになり、また、流路切り替え弁によって第２の油圧シリンダの動きは第１の油圧シリンダと同期することになるので、第１、及び第２の油圧シリンダにおけるロッドの短縮を増速することができる。 As is apparent from the above description, the present invention can provide the following effects. That is, according to the present invention, when the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders, it is possible to send the pressure oil in a series form. Since all the pressure oil sent from the hydraulic pump flows in, and the movement of the second hydraulic cylinder is synchronized with the first hydraulic cylinder by the flow path switching valve, the first and second The shortening of the rod in the hydraulic cylinder can be increased.
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not limit the invention according to the claims, and all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solution means of the invention. Not exclusively.
図１は、本発明の第１の実施形態である油圧回路を備えた作業機械用アタッチメントの一つである破砕機１を、油圧ショベルカー（作業機械）２０に取り付けた状態を示す図である。図１に示すように、破砕機１は、油圧ショベルカー２０に取り付けられて構造物４０を破砕するための建設用作業機械であり、一対のアーム２と、それぞれのアーム２に対応する２つの油圧シリンダ３と、一対のアーム２と２つの油圧シリンダ３を支持するフレーム４と、このフレーム４を回動可能に支持するブラケット５とを備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a state in which a
そして、破砕機１は、油圧ショベルカー２０の作業アーム３０の先端部にブラケット５を介して取り付けられ、油圧ショベルカー２０の油圧シリンダ側配管４１ａが、ブラケット５に設けられたシリンダ用圧油供給口５２に接続される。
The
尚、本実施形態では図示していないが、シリンダ用圧油供給口５２は、ブラケット５の逆側にも設けられており、後述する図３に示す油圧ショベルカー２０の油圧シリンダ側配管４１ｂが接続されている。次に破砕機１の構成について、図２を用いて説明する。
Although not illustrated in the present embodiment, the cylinder pressure
図２は、破砕機１の詳細を示す図である。先に述べたように、破砕機１は、一対のアーム２と、それぞれのアーム２に対応する２つの油圧シリンダ３と、一対のアーム２と２つの油圧シリンダ３を支持するフレーム４と、このフレーム４を回動可能に支持するブラケット５とを備えている。また、一対のアーム２は、線対称に配置されており、それぞれに対応する２つのフレーム取付ピン７によって、フレーム４に回動可能に支持され、油圧シリンダ接続ピン８によってそれぞれ対になる油圧シリンダ３に回動可能に接続されている。
FIG. 2 is a diagram showing details of the
アーム２は、略三角形状の部材であり、先端部にコンクリートを破砕するための先端破砕爪２ａが設けられている。そして、フレーム取付ピン７によって回動可能に支持されている付近に、剪断刃２ｂがボルト等によって取り付けられ、先端破砕爪２ａと剪断刃２ｂとの中間部に、中間破砕爪２ｃが設けられている。
The
油圧シリンダ３は、略円筒形状のピストンロッド３ａと略円筒形状のシリンダ外筒３ｂとを備えている。ピストンロッド３ａは、フレーム４のブラケット５側に回動可能に支持されている。そして、シリンダ外筒３ｂのピストンロッド３ａが挿入されている反対側は、油圧シリンダ接続ピン８によってアーム２に接続されている。尚、油圧シリンダ接続ピン８は、アーム２のフレーム取付ピン７が取り付けられている場所より外側に取り付けられている。
The
フレーム４は、平面が略矩形状の支持部４ａと、ブラケット５に回動可能に装着される環状フランジ４ｂとを備えている。この支持部４ａは、一対のアーム２をそれぞれのアーム２に対応するフレーム取付ピン７によって回動可能に支持し、２つの油圧シリンダ３のそれぞれのピストンロッド３ａを回動可能に支持している。そして、支持部４ａは、環状フランジ４ｂの回動に合わせて、一緒に回動する態様となっている。
The
ブラケット５は、破砕機１を固定する本体部５ａと、フレーム４と接続する環状フランジ５ｂとを備えており、本体部５ａには、回動ピン３４等を取り付けるための取付孔５ｃが設けられている。さらに、本体部５ａには、シリンダ用圧油供給口５２が設けられている。
The
この態様で、破砕機１は、作業アーム３０のバケットシリンダ３０ａが伸縮することによって、回動ピン３４を回動中心として図１に示すＸ１、Ｙ１方向へと回動し、油圧ショベルカー２０より油圧シリンダ側配管４１ａ、４１ｂを介して油圧シリンダ３へと圧油が送り込まれることによって、油圧シリンダ３を伸縮させてアーム２を開閉させる。そして、アーム２を構造物４０の端部から挟み込ませ、アーム２を閉じて当接位置に集中して荷重をかけることにより、構造物４０の一部を破砕する。次に、本実施形態の特徴的な油圧回路について図３を用いて説明する。
In this aspect, the
図３は、破砕機１と油圧ショベルカー２０とで構成されている、第１の実施形態の油圧回路６０の概要図である。図３に示すように、油圧回路６０の油圧ショベルカー２０側には、油を蓄えて置くための油槽２１と、油圧ポンプ２２と、方向切り替え弁２４と、リリーフ弁２６とが備えられている。また、油圧回路６０の破砕機１側には、アーム２の閉じ動作を増速させるための増速回路１１と、油圧回路６０の油圧ポンプ２２から油圧シリンダ３までの圧油の流れを切り替える、本実施形態の特徴的な部分である流入方向規制回路（回路配管）１２と、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２の２本の油圧シリンダ３とが備えられている。
FIG. 3 is a schematic diagram of the
油圧ポンプ２２は、油槽２１に蓄えられた油を第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２に送り込む油圧ポンプである。この油圧ポンプ２２には、リリーフ弁２６が設けられており、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２の回路配管等にかかる圧力が設定値を超えないように保護している。
The
方向切り替え弁２４は、油圧ポンプ２２から第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２への圧油の送り込みを切り替える為の弁である。この方向切り替え弁２４は、平行流路２４ａ、中立流路２４ｂ、交差流路２４ｃ、との３つの流路を備えており、この流路を切り替えることによって、油圧シリンダ側配管４１ａ、４１ｂの内、どちらの配管から圧油を送り込むかを選ぶ態様となっている。
The
増速回路１１は、増速油路切り替え弁１１０と、逆止弁付きリリーフ弁１１１と、増速用戻り油路１３１とを備えており、増速油路切り替え弁１１０側と逆止弁付きリリーフ弁１１１とは、切り替え用パイロット管１１２によって接続されている。そして、増速用戻り油路１３１には、油圧シリンダ側配管４１ｂ側から圧油が流入しないように逆止弁１１３が配設され、切り替え用パイロット管１１２にはシャトル弁１１４が配設されている。
The
この、増速切り替え弁１１０は、増速油路１１０ａと通常油路１１０ｂとの２つの油路を備えており、パイロット圧が作用していない初期状態では増速油路１１０ａが、油圧シリンダ側配管４１ａに接続されている。そして、切り替え用パイロット管１１２のパイロット圧によって、通常油路１１０ｂへと切り替えられる。
The speed increasing
第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２は、それぞれピストンロッド３１ａ、３２ａを備えており、このピストンロッド３１ａ、３２ａのロッド側がロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１、ヘッド側がヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２となっている。また、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１には、それぞれロッド側配管４１ａ１、４１ａ２が接続され、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２には、それぞれヘッド側配管４１ｂ１、４１ｂ２が接続されている。そして、このロッド側配管４１ａ１、４１ａ２、ヘッド側配管４１ｂ１、４１ｂ２を介して、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２には、圧油が送り込まれる。
The first
流入方向規制回路１２は、油圧シリンダ側配管４１ａから圧油を送り込む際にのみ切り替わる油路切り替え弁１２１、油圧シリンダ側配管４１ａとロッド側配管４１ａ１とを接続する第１中継管１２４ａ、油圧シリンダ側配管４１ｂとヘッド側配管４１ｂ２とを接続する第２中継管１２４ｂ、ヘッド側配管４１ｂ１に接続され、油路切り替え弁１２１の流入側に繋がる第１中間中継管１２５ａ、及びロッド側配管４１ａ２に接続され、油路切り替え弁１２１の流出側に繋がる第２中間中継管１２５ｂを備えている。
The inflow
そして、第１中継管１２４ａと第２中間中継管１２５ｂとは、第１接続管１２６ａによって接続されており、第２中継管１２４ｂと第１中間中継管１２５ａとは第２接続管１２６ｂによって接続されている。さらに、第２接続管１２６ｂには、油路切り替え弁１２１の流出側に繋がる排出管１２７が設けられている。
The
また、第１接続管１２６ａには、第１中継管１２４ａ側から第２中間中継管１２５ｂ側に圧油が流入しないように第１逆止弁１２８ａが、第２接続管１２６ｂには、第１中間中継管１２５ａ側から第２中継管１２４ｂ、及び排出管１２７側に圧油が流入しないように第２逆止弁１２８ｂが、それぞれ設けられている。さらに、第２中間中継管１２５ｂには、ロッド側配管４１ａ２、及び第１接続管１２６ａから油路切り替え弁１２１の流出側に圧油が流入しないように第３逆止弁１２８ｃが設けられ、排出管１２７には第２接続管１２６ｂから、油路切り替え弁１２１の流出側に圧油が流入しないように、第４逆止弁１２８ｄが設けられている。
Further, the
油路切り替え弁１２１は、油圧シリンダ側配管４１ａから圧油を送り込む際にのみ切り替わる切り替え弁であり、通常油路１２１ａ、及び分流油路１２１ｂの２つの油路を備えている。そして、この油路切り替え弁１２１の分流油路１２１ｂには分流弁１７０が配設されており、この油路切り替え弁１２１によって、第１中間中継管１２５ａから送り込まれた圧油は分流されて、第２中間中継管１２５ｂと排出管１２７とに送られる。
The oil
また、油路切り替え弁１２１には、通常油路１２１ａ側に付勢用バネ１２２が配設されており、通常油路１２１ａ側には、第２接続管１２６ｂ側のパイロット圧を入力するための第１切り替え用パイロット管１２３ａが接続され、分流油路１２１ｂ側には、第１中間中継管１２５ａ側のパイロット圧を入力するための第２切り替え用パイロット管１２３ｂが接続されている。そして、油路切り替え弁１２１は、パイロット圧が入力されていない場合、付勢バネ１２２によって常に通常油路１２１ａに維持される態様となっている。
The oil
分流弁１７０は、流入する圧油を分流比で分流し、２方向に流出する弁である。本実施形態の分流弁１７０は、２枚の薄刃オリフィスを使用しており、分流弁１７０の分流比は、薄刃オリフィスに設けられた孔径によって決められる。そして、分流比を変更する場合には、孔径の異なる薄刃オリフィスに交換する。尚、本実施形態の流入方向規制回路１２では、この分流弁１７０は、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に直列形態で圧油を送り込む際にのみ圧油を分流する。
The
この薄刃オリフィスは、粘度抵抗等によって円周に圧油の温度や圧力等の抵抗を受けるが、耐熱性があり、孔の長さが短いため影響を受ける場所が短くなるので、圧油の温度や圧力等の抵抗による影響を受け難くなっている。その為、温度等の影響によって孔径のサイズが変更し難い。従って、本実施形態の分流弁１７０は、上記の薄刃オリフィスを使用していることから、高温、高圧の圧油が流入するような場合であっても、高精度に分流比を維持することが可能となっている。次に、本実施形態の油圧回路６０の動作について、図３〜５を用いて説明する。
This thin-blade orifice is subject to pressure oil resistance and pressure resistance around the circumference due to viscosity resistance, etc., but it is heat resistant, and because the hole length is short, the affected area is shortened, so the pressure oil temperature It is difficult to be affected by resistance such as pressure and pressure. Therefore, it is difficult to change the size of the hole diameter due to the influence of temperature or the like. Therefore, since the
図４は、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際の油圧回路６０の図、図５は、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際の油圧回路６０の図である。
FIG. 4 is a diagram of a
まず、図３、図４を用いて、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際の油圧回路６０について説明する。第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む場合、まず、方向切り替え弁２４を平行流路２４ａに切り替える。これにより、油圧ポンプ２２から送り出される圧油は、油圧シリンダ側配管４１ｂへと送り込まれ、増速回路１１を介して流入方向規制回路１２へと到達する。
First, the
流入方向規制回路１２へと到達した圧油は、そのまま第２中継管１２４ｂへと送り込まれ、一部の圧油は、第２接続管１２６ｂへ、残りの圧油はヘッド側配管４１ｂ２へと送り込まれる。そして、ヘッド側配管４１ｂ２へと送り込まれた圧油はそのままヘッド側室３２ｂ２へと送り込まれる。一方、第２接続管１２６ｂへと送り込まれた圧油は、第１中間中継管１２５ａへと送り込まれて、第１中間中継管１２５ａを介してヘッド側配管４１ｂ１へと送り込まれる。そして、ヘッド側配管４１ｂ１へと送り込まれた圧油はそのままヘッド側室３１ｂ２へと送り込まれる。これにより、油圧シリンダ側配管４１ｂから送り込まれた圧油は、ヘッド側配管４１ｂ１、４１ｂ２へと送られ、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２へと同時に送り込まれる。
The pressure oil that has reached the inflow
尚、この時、第１中間中継管１２５ａに送り込まれた圧油は、ヘッド側配管４１ｂ１側だけではなく油路切り替え弁１２１側にも送り込まれる。そして、油路切り替え弁１２１側に送り込まれた圧油により、第１中間中継管１２５ａのパイロット圧が、第２切り替え用パイロット管１２３ｂに入力される。
At this time, the pressure oil sent to the first
しかしながら、この油路切り替え弁１２１側に送り込まれた圧油は、第２逆止弁１２８ｂを通過する際の圧力損失によって圧力が失われているため、第２接続管１２６ｂに送り込まれている第２逆止弁１２８ｂを通過する前の圧油に比べて圧力が低くなる。そして、第２接続管１２６ｂに圧油が送り込まれた場合、この第２接続管１２６ｂのパイロット圧が第１切り替え用パイロット管１２３ａに送り込まれるため、油路切り替え弁１２１は、通常油路１２１ａが維持されることになる。
However, since the pressure oil sent to the oil
さらに、第１中間中継管１２５ａに送り込まれた圧油より、第２接続管１２６ｂの圧油の方が、圧力が高いため、排出管１２７と第２接続管１２６ｂとの接続点では、第２接続管１２６ｂの圧油の圧力によって蓋がされることになる。そのため、この第１中間中継管１２５ａに送り込まれる圧油は、第２接続管１２６ｂ側へと流入することがない。
Furthermore, since the pressure of the second connecting
従って、第１中間中継管１２５ａの圧油は、油路切り替え弁１２１が通常油路１２１ａの状態を維持されるので、第２中間接続管１２５ｂへは流入せず、さらに、排出管１２７と第２接続管１２６ｂとの接続点では、圧力によって蓋がされるので、第２接続管１２６ｂ側へと流入することがない。
Accordingly, the pressure oil in the first
これにより、この流入方向規制回路１２では、油圧シリンダ側配管４１ｂから送り込まれた圧油を、確実にヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２へと送り込み、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のピストンロッド３１ａ、３２ａを同時に伸長させることが可能となっている。
Thereby, in this inflow
また、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際には、図３に示す増速回路１１によって、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のピストンロッド３１ａ、３２ａの伸長を増速することが可能となっており、これによって破砕機１では、アーム２の閉じ動作を増速させることが可能となっている。以下、この油圧回路６０の増速回路１１の動作について説明する。
Further, when pressure oil is fed into the head side chambers 31b2 and 32b2 of the first
第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際、第１油圧シリンダ３１のロッド側室３１ｂ１から排出された油は、ロッド側配管４１ａ１を介して、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３２ｂ１から排出された油は、ロッド側配管４１ａ２、第２中間中継管１２５ｂ、及び第１接続管１２６ａを介して、第１中継管１２４ａへと流入する。そして、油圧シリンダ側配管４１ａに流入し、増速回路１１へと流入する。
When pressure oil is fed into the head side chambers 31b2 and 32b2 of the first
増速回路１１では、油圧シリンダ側配管４１ａの圧油の流れを増速油路切り替え弁１１０によって切り替えており、初期状態は、増速油路１１０ａに接続されているため、油圧シリンダ側配管４１ａに流入した圧油は、増速油路１１０ａを介して増速用戻り油路１３１へと流入し、油圧シリンダ側配管４１ｂへと流入する。
In the
これにより、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２には、油圧ポンプ２２から送り込まれた圧油と、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１から排出された圧油とが送り込まれることになる。そのため、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に送り込まれる単位時間当たりの圧油の量は、本来であれば油圧ポンプ２２から送り出される量だけになるが、増速回路１１によってロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１から排出された圧油の分だけ増加するため、ピストンロッド３１ａ、３２ａの移動を増速することができる。
Thereby, the pressure oil sent from the
しかし、増速回路１１によって、ピストンロッド３１ａ、３２ａの移動を増速している間、ピストンロッド３１ａ、３２ａは、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２の断面積が、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１よりピストンロッド３１ａ、３２ａのロッド部の分だけ大きくなるため、このロッド部の断面積の分だけ力が作用してロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１方向に移動する。そのため、ピストンロッド３１ａ、３２ａに作用する力は、ロッド部の断面積分しかなく力が小さい。
However, while the movement of the
そこで、アーム２が構造物４０に当接した場合には、増速回路１１は、増速を解除するようになっている。アーム２が構造物４０に当接した場合、ピストンロッド３１ａ、３２ａの移動で負荷が発生する。そのため、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に送り込まれていた圧油にも負荷が発生し、油圧シリンダ側配管４１ｂの圧力が高くなる。すると油圧シリンダ側配管４１ｂのパイロット圧が増速回路１１の逆止弁付きリリーフ弁１１１に入力され、この逆止弁付きリリーフ弁１１１から切り替え用パイロット管１１２とシャトル弁１１４とを介して増速油路切り替え弁１１０へと、この油圧シリンダ側配管４１ｂのパイロット圧は入力される。
Therefore, when the
これにより、増速油路切り替え弁１１０は、増速油路１１０ａから通常油路１１０ｂへと切り替わり、油圧シリンダ側配管４１ａに流入していた圧油は、油槽２１へと流入することになる。したがって、ピストンロッド３１ａ、３２ａは、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２の全断面積分の力が作用して、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１方向に移動することになるので、ピストンロッド３１ａ、３２ａを介してアーム２に大きな力を伝達することが可能となる。
As a result, the speed increasing oil
つまり、本実施形態の油圧回路６０では、この増速回路１１を備えたことによって、ピストンロッド３１ａ、３２ａの移動に力が必要な場合には、増速を解除してピストンロッド３１ａ、３２ａの奏する力を大きくし、ピストンロッド３１ａ、３２ａの移動に力が不要な場合には、送り込む圧油の量を増加させて、ピストンロッド３１ａ、３２ａの移動速度を増速することが可能となっている。
That is, in the
尚、この増速回路１１は、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際にのみ使用可能であり、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際には使用不可能である。ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際、圧油を送り込むヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２の断面積が、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１よりピストンロッド３１ａ、３２ａのロッド部の分だけ大きくなるため、このロッド部の分だけ力が作用して、ピストンロット３１ａ、３２ａをロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１方向に押していく。そのため、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１内の圧油が押し出されて、油圧シリンダ側配管４１ａへと流出するので、これを増速回路１１により油圧シリンダ側配管４１ｂへと流入させることが可能となる。
The
これに対し、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際には、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１の断面積が、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２の断面積よりロッド部の分だけ小さくなるので、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２の油を押し出すことができない。そのため、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際には、増速回路１１では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のピストンロッド３１ａ、３２ａの短縮を増速することは不可能である。
On the other hand, when the pressure oil is fed into the rod side chambers 31b1 and 32b1, the cross sectional area of the rod side chambers 31b1 and 32b1 is smaller than the cross sectional area of the head side chambers 31b2 and 32b2, so that the head side chamber 31b2, 32b2 oil cannot be extruded. Therefore, when pressure oil is fed into the rod side chambers 31b1 and 32b1, the
第１の実施形態の油圧回路６０では、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際にも、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のピストンロッド３１ａ、３２ａの短縮速度を増速させることが可能となっている。次に、この点について、以下、図３、図５を用いて、詳細に説明する。
In the
第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む場合、方向切り替え弁２４を交差流路２４ｃに切り替える。これにより、油圧ポンプ２２から送り出される圧油は、油圧シリンダ側配管４１ａへと送り込まれ、増速回路１１へと到達する。
When pressure oil is fed into the rod side chambers 31b1 and 32b1 of the first
次に、増速回路１１では、油圧シリンダ側配管４１ａのパイロット圧が、切り替え用パイロット管１１２によってシャトル弁１１４へと入力されると、そのパイロット圧が増速油路切り替え弁１１０へと入力される。そして、このパイロット圧により、増速油路切り替え弁１１０は、増速油路１１０ａから通常油路１１０ｂへと切り替えられる。これにより、油圧シリンダ側配管４１ａへと送り込まれた圧油は、流入方向規制回路１２へと到達する。
Next, in the
流入方向規制回路１２に到達した圧油は、そのまま第１中継管１２４ａへと送り込まれ、ロッド側配管４１ａ１へと送り込まれる。尚、第１接続管１２６ａには、第１逆止弁１２８ａが設けられているため、第１中継管１２４ａの圧油は、この第１接続管１２６ａには送り込まれない。そして、ロッド側配管４１ａ１を介して、ロッド側室３１ｂ１へと圧油が送り込まれるので、ピストンロッド３１ａが、ヘッド側室３１ｂ２方向に移動し、ピストンロッド３１ａに押されてヘッド側室３１ｂ２の圧油が、ヘッド側配管４１ｂ１へと流出する。
The pressure oil that has reached the inflow
このヘッド側配管４１ｂ１へと流出した圧油は、そのまま第１中間中継管１２５ａへと流入し、油路切り替え弁１２１へと流入する。尚、第２接続管１２６ｂには、第２逆止弁１２８ｂが設けられているため、第１中間中継管１２５ａからこの第２接続管１２６ｂには、直接圧油が送り込まれない。
The pressure oil that has flowed out to the head side pipe 41b1 flows into the first
油路切り替え弁１２１は、最初は通常油路１２１ａに維持されているが、第１中間中継管１２５ａに圧油が流入するので、この第１中間中継管１２５ａのパイロット圧が、第２切り替え用パイロット管１２３ｂに入力され、油路切り替え弁１２１の分流油路１２１ｂ側に入力される。
The oil
従って、油路切り替え弁１２１が、通常油路１２１ａから分流油路１２１ｂへと切り替わるので、油圧シリンダ側配管４１ａから送り込まれた圧油は、ロッド側配管４１ａ１を介してロッド側室３１ｂ１へと送り込まれ、ヘッド側室３１ｂ２からヘッド側配管４１ｂ１へと流出した圧油は、第１中間中継管１２５ａを介して油路切り替え弁１２１の分流油路１２１ｂへと送り込まれる。そして、分流油路１２１ｂに送り込まれた圧油は、分流弁１７０によって分流され、分流された圧油の一方は、第２中間中継管１２５ｂへと送り込まれる。また、分流された圧油のもう一方は、排出管１２７へと流入し、第２接続管１２６ｂを介して油圧シリンダ側配管４１ｂへと流出する。
Therefore, since the oil
この分流弁１７０は、分流比が、〔ロッド側室３２ｂ１の必要油量：ヘッド側室３１ｂ２の収容油量−ロッド側室３２ｂ１の必要油量〕となっているため、分流されてロッド側配管４１ａ２へと送り込まれる圧油は、ロッド側室３２ｂ１を満たす為に必要な量となっており、油圧シリンダ側配管４１ｂには不必要な残りの圧油が流出することになる。
This
そして、第２中間中継管１２５ｂからロッド側配管４１ａ２を介してロッド側室３２ｂ１へと圧油が送り込まれるので、ピストンロッド３２ａが、ヘッド側室３２ｂ２方向に移動し、ピストンロッド３２ａに押されてヘッド側室３２ｂ２の圧油が、ヘッド側配管４１ｂ２へと流出する。このようにして、ロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１にはそれぞれ圧油が送り込まれる。
Then, since the pressure oil is sent from the second
そして、油圧ポンプ２２から送り込まれる圧油は第１油圧シリンダ３１にのみ送り込まれるので、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を同時に送り込む場合に比べて、第１油圧シリンダ３１のロッド側室３１ｂ１に送り込まれる圧油の量が増加する。これにより、第１油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ａの短縮速度を増速することが可能となる。
And since the pressure oil sent from the
さらに、この第１油圧シリンダ３１からピストンロッド３１ａによって押し出された圧油が、第２油圧シリンダ３２に送り込まれ、この圧油によって第２油圧シリンダ３２のピストンロッド３２ａは短縮するので、第２油圧シリンダ３２のピストンロッド３２ａの短縮速度は、第１油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ａの短縮速度によって決定されることとなる。
Further, the pressure oil pushed out from the first
従って、ピストンロッド３１ａの短縮速度が増速されることによってピストンロッド３２ａの短縮速度も増速されることになる。これにより、本実施形態の油圧回路６０では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際に、ピストンロッド３１ａ、３２ａの短縮速度を増速することが可能となる。
Therefore, when the shortening speed of the
尚、第２接続管１２６ｂに流入した圧油は、第１中間中継管１２５ａ側へも流れようとするが、排出管１２７から流入した圧油は、第４逆止弁１２８ｄを通過する際の圧力損失によって圧力が失われているため、第１中間中継管１２５ａから第２接続管１２６ｂに流入した、第２逆止弁１２８ｂから第１中間中継管１２５ａ側の圧油に比べて圧力が低くなる。従って、第２接続管１２６ｂでは、第２逆止弁１２８ｂで、圧力によって蓋がされることになる。そのため、この第２接続管１２６ｂに送り込まれる圧油は、第１中間中継管１２５ａへと流入することがない。
The pressure oil that has flowed into the
また、第２中間中継管１２５ｂに送り込まれた圧油は、第１接続管１２６ａ側へも流れようとする。しかしながら、第２中間中継管１２５ｂの圧油は、第１油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ａに押されて流出したヘッド側室３１ｂ２の圧油であり、直接油圧ポンプ２２から圧油が送り込まれている第１中継管１２４ａの圧油に比べて、ロッド側室３１ｂ１の受圧面積とヘッド側室３１ｂ２の受圧面積における比の分だけ圧力が低くなっている。
Further, the pressure oil sent to the second
従って、第２中間中継管１２５ｂから第１接続管１２６ａへ流入しようとする圧油は、第１中継管１２４ａの圧油が流入している、第１接続管１２６ａの第１逆止弁１２８ａから第１中継管１２４ａ側の圧油に比べて圧力が低くなる。これにより、第１逆止弁１２８ａで、圧力によって蓋がされることになり、この第２中間中継管１２５ｂに送り込まれる圧油は、第１接続管１２６ａへと流入することがない。
Accordingly, the pressure oil that is about to flow into the
そのため、この流入方向規制回路１２では、ヘッド側室３１ｂ２から流出した圧油以外の圧油が分流油路１２１ｂへと流れ込むことがなく、確実に適量の圧油を第２油圧シリンダ３２のロッド側室３２ｂ１へと送り込み、第２油圧シリンダ３２のピストンロッド３２ａを短縮させることが可能となっている。
Therefore, in this inflow
従って、第１の実施形態の油圧回路６０では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のピストンロッド３１ａ、３２ａの伸長及び短縮を増速させることが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。また、流入方向規制回路１２が、ひとつの油路切り替え弁１２１と、４つの第１逆止弁１２８ａ、第２逆止弁１２８ｂ、第３逆止弁１２８ｃ、第４逆止弁１２８ｄのみで構成されているため、構成が簡易となり、構成する部材を少なくできるので、機械的信頼性を向上させることも可能となる。
Therefore, in the
次に、本発明の第２の実施形態について図６、図７を用いて説明する。図６は、本発明の第２の実施形態における油圧回路２６０を、図３に対応させて示す図であり、同一構成箇所については、同一番号を付し説明を省略する。また、この油圧回路２６０は、第１の実施形態と同じく、図１、図２に示す破砕機１と油圧ショベルカー２０とで構成され、破砕機１の内部構造のみが第１の実施形態と異なるため、第２の実施形態では、破砕機１と油圧ショベルカー２０についても同一番号を付し、説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a
この油圧回路２６０は、図６に示すように、油槽２１、油圧ポンプ２２、方向切り替え弁２４、リリーフ弁２６、増速回路１１を備えている点で、第１の実施形態の油圧回路６０と同一であるが、流入方向規制回路２２０の構成が、第１の実施形態の流入方向規制回路１２と異なる為、第２の実施形態では、この流入方向規制回路２２０を中心に説明する。
As shown in FIG. 6, the
第２の実施形態の流入方向規制回路２２０には、第１の実施形態の流入方向規制回路１２と同様に、油路切り替え弁１２１、第１中継管１２４ａ、第２中継管１２４ｂ、第１中間中継管１２５ａ、及び第２中間中継管１２５ｂを備えており、第１中継管１２４ａと第２中間中継管１２５ｂとは、第１接続管１２６ａによって接続され、第２中継管１２４ｂと第１中間中継管１２５ａとは第２接続管１２６ｂによって接続されている。
Similar to the inflow
そして、第２中間中継管１２５ｂには、ロッド側配管４１ａ２、及び第１接続管１２６ａから油路切り替え弁１２１の流出側に圧油が流入しないように第３逆止弁１２８ｃが設けられ、排出管１２７には第２接続管１２６ｂから、油路切り替え弁１２１の流出側に圧油が流入しないように、第４逆止弁１２８ｄが設けられている。
The second
そして、この流入方向規制回路２２０には、第１の実施形態には設けられていない、第１接続管１２６ａ、及び第２接続管１２６ｂ双方の油路の形態を切り替えることが可能な規制解除弁（形態切り替え弁）２２１が設けられている。この規制解除弁２２１は、規制油路（一方向流路）２２１ａと解除油路（双方向流路）２２１ｂとを備えており、規制油路２２１ａには、規制油路用第１逆止弁２２８ａと、規制油路用第２逆止弁２２８ｂとが設けられている。
And in this inflow
この規制油路用第１逆止弁２２８ａは、第１接続管１２６ａを介して第２中間中継管１２５ｂ側に第１中継管１２４ａ側から圧油が流入しないようにする弁であり、規制油路用第２逆止弁２２８ｂは、第２接続管１２６ｂを介して第１中間中継管１２５ａ側から第２中継管１２４ｂ、及び排出管１２７側に圧油が流入しないようにする弁である。
The
そして、規制油路２２１ａ側には、付勢用バネ２２２と、第２接続管１２６ｂ側のパイロット圧を入力するための第３切り替え用パイロット管２２３ａとが接続され、解除油路２２１ｂ側には、第１接続管１２６ａ側のパイロット圧を入力するための第４切り替え用パイロット管２２３ｂが接続されている。
The urging
また、この第４切り替え用パイロット管２２３ｂには、止め弁（回路切り替え弁）２２４が設けられており、この止め弁２２４を開閉することによって、第４切り替え用パイロット管２２３ｂに第１接続管１２６ａのパイロット圧が入力、若しくは遮断される形態を切り替えている。
The fourth
次に、第２の実施形態における油圧回路２６０の動作について、図６、図７を用いて説明する。尚、第２の実施形態の油圧回路２６０では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際には、止め弁２２４の開閉に係らず、圧油の流れは、第１の実施形態の油圧回路６０と同じになる。また、止め弁２２４が閉じられた状態では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際の圧油の流れは第１の実施形態の油圧回路６０と同じになる。
Next, the operation of the
この油圧回路２６０では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際に、規制解除弁２２１の第３切り替え用パイロット管２２３ａには第２接続管１２６ｂのパイロット圧が入力される。これに対し、止め弁２２４を開いていない場合には、第４切り替え用パイロット管２２３ｂには第１接続管１２６ａのパイロット圧が入力されないため、付勢用バネ２２２の付勢力と第３切り替え用パイロット管２２３ａに入力されたパイロット圧によって規制油路２２１ａに固定された状態となる。
In this
従って、この油圧回路２６０では、止め弁２２４を閉じた状態で、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際には、第２の実施形態の特徴的な部分である規制解除弁２２１は、規制油路２２１ａに固定された状態となり、切り替わることがないため、圧油の流れは、第１の実施形態の油圧回路６０と同じになる。
Therefore, in the
また、止め弁２２４を開いていた場合は、第４切り替え用パイロット管２２３ｂに入力される第１接続管１２６ａのパイロット圧によって、規制解除弁２２１は、規制油路２２１ａから解除油路２２１ｂへと切り替わる。しかしながら、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際には、第１接続管１２６ａの圧油は、第２中間中継管１２５ｂ側から第１中継管１２４ａ側へと流れ、第２接続管１２６ｂの圧油は、第２中継管１２４ｂ側から第１中間中継管１２５ａ側へと流れることになる。そして、規制油路２２１ａの規制油路用第１逆止弁２２８ａと、規制油路用第２逆止弁２２８ｂは、この流れを阻止するものではないため、例え、規制解除弁２２１が、規制油路２２１ａから解除油路２２１ｂへと切り替わったとしても圧油の流れは変化しない。
When the
従って、この油圧回路２６０では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２に圧油を送り込む際には、第２の実施形態の特徴的な部分である規制解除弁２２１が、規制油路２２１ａ、解除油路２２１ｂ、どちらの状態であっても、圧油の流れが変わらないため、止め弁２２４の開閉に係らず、圧油の流れは、第１の実施形態の油圧回路６０と同じになる。
Therefore, in the
また、この油圧回路２６０では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際に、止め弁２２４を開いていない場合には、第４切り替え用パイロット管２２３ｂには第１接続管１２６ａのパイロット圧が入力されないため、付勢用バネ２２２の付勢力によって規制油路２２１ａに固定された状態となる。
In the
従って、この油圧回路２６０では、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際に、止め弁２２４が開かれていない場合には、第２の実施形態の特徴的な部分である規制解除弁２２１が、付勢用バネ２２２の付勢力によって規制油路２２１ａに固定された状態で切り替わることがないため、圧油の流れは第１の実施形態の油圧回路６０と同じになる。
Therefore, in this
以上の理由により、この油圧回路２６０では、第１の実施形態と異なる動きをする、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際に、止め弁２２４を開いていた場合の圧油の流れについてのみ説明する。
For the reasons described above, in the
図７は、規制解除弁２２１の止め弁２２４を開いた状態で、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む際の油圧回路２６０の図である。
FIG. 7 is a diagram of a
第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む場合、方向切り替え弁２４を交差流路２４ｃに切り替える。これにより、油圧ポンプ２２から送り出される圧油は、油圧シリンダ側配管４１ａへと送り込まれ、増速回路１１へと到達する。
When pressure oil is fed into the rod side chambers 31b1 and 32b1 of the first
次に、増速回路１１では、油圧シリンダ側配管４１ａのパイロット圧が、切り替え用パイロット管１１２によってシャトル弁１１４へと入力されると、そのパイロット圧が増速油路切り替え弁１１０へと入力される。そして、このパイロット圧により、増速油路切り替え弁１１０は、増速油路１１０ａから通常油路１１０ｂへと切り替えられる。これにより、油圧シリンダ側配管４１ａへと送り込まれた圧油は、流入方向規制回路２２０へと到達する。
Next, in the
流入方向規制回路２２０に到達した圧油は、そのまま第１中継管１２４ａへと送り込まれ、ロッド側配管４１ａ１、及び第１接続管１２６ａへと送り込まれる。第１接続管１２６ａに圧油が送り込まれると、最初は、規制解除弁２２１が、付勢用バネ２２２によって規制油路２２１ａになっているため、圧油はこの規制油路２２１ａの規制油路用第１逆止弁２２８ａによって第２中間中継管１２５ｂ側には送り込まれない。そのため、第１接続管１２６ａ内の圧油の圧力が上昇し、第４切り替え用パイロット管２２３ｂに第１接続管１２６ａのパイロット圧が入力される。
The pressure oil that has reached the inflow
このパイロット圧によって、規制解除弁２２１は、規制油路２２１ａから解除油路２２１ｂへと切り替わり、油圧シリンダ側配管４１ａから送り込まれた圧油は、一部が、第１中継管１２４ａからロッド側配管４１ａ１を介してロッド側室３１ｂ１へと送り込まれ、もう一方は、第１接続管１２６ａ、解除油路２２１ｂ、第２中間中継管１２５ｂ、ロッド側配管４１ａ２を介してロッド側室３２ｂ１へと送り込まれる。
Due to this pilot pressure, the
そして、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２では、送り込まれた圧油によってピストンロッド３１ａ、３２ａが、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２方向へと圧油に押されて短縮し、ヘッド側室３１ｂ２、３２ｂ２内の圧油は、ヘッド側配管４１ｂ１、４１ｂ２へと流出する。そして、ヘッド側室３１ｂ２から流出した油は、ヘッド側配管４１ｂ１、第１中間中継管１２５ａを介して第２接続管１２６ｂへと流入し、ヘッド側室３２ｂ２から流出した油と第２中継管１２４ｂで合流して油圧シリンダ側配管４１ｂへ流入し、油槽２１へと送られる。
In the first
尚、ヘッド側室３１ｂ２から流出した油は、油路切り替え弁１２１側へ到達するが、油路切り替え弁１２１では、油路が、通常油路１２１ａに維持される態様となっている。これは、第１中間中継管１２５ａと、第２接続管１２６ｂとを流れる圧油の圧力が等しくなるため、第１切り替え用パイロット管１２３ａと第２切り替え用パイロット管１２３ｂとに入力されるパイロット圧が等しくなり、油路切り替え弁１２１に付勢用バネ１２２の付勢力のみが作用することになるためである。この付勢用バネ１２２の付勢力は、油路切り替え弁１２１を常に通常油路１２１ａに維持するように作用しているため、油路切り替え弁１２１は常に通常油路１２１ａに維持されることになる。
The oil that has flowed out of the head side chamber 31b2 reaches the oil
上述した各理由により、第２実施形態の油圧回路２６０では、止め弁２２４の開閉を切り替えるだけで、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む形態を、並列形態、若しくは直列形態に変更することが可能となる。そして、この止め弁２２４の開閉を切り替えない限り、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２のロッド側室３１ｂ１、３２ｂ１に圧油を送り込む形態を固定しておくことができる。
For each of the reasons described above, the
そのため、油圧ショベルカー２０の油圧ポンプ２２等の性能や使用する環境に応じて、使用者が、直列形態で使用するか、並列形態で使用するか選択することが可能となり、必要に応じて、第１油圧シリンダ３１、第２油圧シリンダ３２に、直列形態で圧油を送り込んで、ピストンロッド３１ａ、３２ａの短縮を増速させて作業効率を向上させたり、並列形態で圧油を送り込んで、ピストンロッド３１ａ、３２ａの短縮時の出力を大きくして、開動作時のアーム２の出力を大出力に切り替えることが可能となる。
Therefore, according to the performance of the
また、この油圧回路２６０では、止め弁２２４を切り替えるだけで、直列形態で使用するか、並列形態で使用するか選択することが可能となるので、この油圧回路２６０を構成する破砕機１を汎用化することも可能となり、破砕機と開割機の両方の機能を兼ね備えた作業機械用アタッチメントを提供することも可能となる。
Further, in this
尚、第２の実施形態の油圧回路２６０では、第４切り替え用パイロット管２２３ｂにおけるパイロット圧の入力の遮断は、止め弁２２４によって行なっているが、本発明の回路切り替え弁は、これに限定されるものではない。例えば、可変絞り弁を用いても良い。
In the
また、油圧回路２６０では、止め弁２２４をリリーフ弁に変更することにより、直列形態と並列形態とを自動的に変更することも可能となる。そして、リリーフ弁を調整することによって、規制油路２２１ａから解除油路２２１ｂへと切り替わるタイミングを調整することも可能となる。
In the
また、この止め弁２２４は、開閉の切り替えを破砕機１の外側から行えるようにして置くことが好適である。これにより、本実施形態では、破砕機１を油圧ショベルカー２０に取り付けた状態で、止め弁２２４の開閉を切り替えることが可能となるので、作業中に直列形態から並列形態に変更することが可能となる。
The
油圧シリンダが複数配設された油圧回路を備えた作業機械用アタッチメントであれば、破砕機に限らず、各種のアタッチメント、例えば、開割機、グラップル、鉄骨カッター、木材カッターであっても適用可能である。 As long as it is an attachment for a work machine with a hydraulic circuit with multiple hydraulic cylinders, it can be applied not only to crushers, but also to various attachments, such as splitting machines, grapples, steel cutters, and wood cutters. It is.
１ 破砕機（作業機械用アタッチメント）、
２ アーム、
２ａ 先端破砕爪、
２ｂ 剪断刃、
２ｃ 中間破砕爪、
３ 油圧シリンダ、
３ａ ピストンロッド、
３ｂ シリンダ外筒、
４ フレーム、
４ａ 支持部、
４ｂ 環状フランジ、
５ ブラケット、
５ａ 本体部、
５ｂ 環状フランジ、
５ｃ 取付孔、
７ フレーム取付ピン、
８ 油圧シリンダ接続ピン、
１１ 増速回路、
１２ 流入方向規制回路（回路配管）、
２０ 油圧ショベルカー（作業機械）、
２１ 油槽、
２２ 油圧ポンプ、
２４ 方向切り替え弁、
２４ａ 平行流路、
２４ｂ 中立流路、
２４ｃ 交差流路、
２６ リリーフ弁、
３０ 作業アーム、
３０ａ バケットシリンダ、
３１ 第１油圧シリンダ、
３１ａ ピストンロッド、
３１ｂ１ ロッド側室、
３１ｂ２ ヘッド側室
３２ 第２油圧シリンダ、
３２ａ ピストンロッド、
３２ｂ１ ロッド側室、
３２ｂ２ ヘッド側室
３４ 回動ピン、
４０ 構造物、
４１ａ、４１ｂ 油圧シリンダ側配管、
４１ａ１、４１ａ２ ロッド側配管、
４１ｂ１、４１ｂ２ ヘッド側配管、
５２ シリンダ用圧油供給口、
６０ 油圧回路、
１１０ 増速油路切り替え弁、
１１０ａ 増速油路、
１１０ｂ 通常油路、
１１１ 逆止弁付きリリーフ弁、
１１２ 切り替え用パイロット管、
１１３ 逆止弁、
１１４ シャトル弁、
１２１ 油路切り替え弁（流路切り替え弁）、
１２１ａ 通常油路、
１２１ｂ 分流油路、
１２２ 付勢用バネ、
１２３ａ 第１切り替え用パイロット管、
１２３ｂ 第２切り替え用パイロット管、
１２４ａ 第１中継管、
１２４ｂ 第２中継管、
１２５ａ 第１中間中継管、
１２５ｂ 第２中間中継管、
１２６ａ 第１接続管、
１２６ｂ 第２接続管、
１２７ 排出管、
１２８ａ 第１逆止弁、
１２８ｂ 第２逆止弁、
１２８ｃ 第３逆止弁、
１２８ｄ 第４逆止弁、
１３１ 増速用戻り油路、
１７０ 分流弁、
２２０ 流入方向規制回路、
２２１ 規制解除弁（形態切り替え弁）、
２２１ａ 規制油路（一方向流路）、
２２１ｂ 解除油路（双方向流路）、
２２２ 付勢用バネ、
２２３ａ 第３切り替え用パイロット管、
２２３ｂ 第４切り替え用パイロット管、
２２４ 止め弁（回路切り替え弁）、
２２８ａ 規制油路用第１逆止弁２２８ａ、
２２８ｂ 規制油路用第２逆止弁２２８ｂ、
２６０ 油圧回路、
1 Crusher (work machine attachment),
2 arms,
2a Tip crushing claw,
2b shearing blade,
2c Intermediate crushing nails,
3 Hydraulic cylinder,
3a piston rod,
3b cylinder outer cylinder,
4 frames,
4a support part,
4b annular flange,
5 Bracket,
5a body part,
5b annular flange,
5c mounting hole,
7 Frame mounting pin,
8 Hydraulic cylinder connection pin,
11 Speed-up circuit,
12 Inflow direction regulating circuit (circuit piping),
20 Hydraulic excavator (work machine),
21 Oil tank,
22 Hydraulic pump,
24-way switching valve,
24a parallel flow path,
24b neutral flow path,
24c cross flow path,
26 relief valve,
30 working arm,
30a bucket cylinder,
31 first hydraulic cylinder,
31a piston rod,
31b1 rod side chamber,
31b2
32a piston rod,
32b1 rod side chamber,
32b2
40 structure,
41a, 41b Hydraulic cylinder side piping,
41a1, 41a2 Rod side piping,
41b1, 41b2 head side piping,
52 Cylinder pressure oil supply port,
60 hydraulic circuit,
110 Speed-up oil path switching valve,
110a speed increasing oil passage,
110b Normal oil passage,
111 relief valve with check valve,
112 Pilot pipe for switching,
113 check valve,
114 Shuttle valve,
121 oil passage switching valve (flow passage switching valve),
121a Normal oil passage,
121b diversion oil passage,
122 biasing spring,
123a The first switching pilot pipe,
123b second switching pilot pipe,
124a first relay pipe,
124b second relay pipe,
125a first intermediate relay pipe,
125b second intermediate relay pipe,
126a first connecting pipe,
126b second connecting pipe,
127 discharge pipe,
128a first check valve,
128b second check valve,
128c third check valve,
128d fourth check valve,
131 Return oil passage for acceleration,
170 shunt valve,
220 Inflow direction regulating circuit,
221 restriction release valve (type switching valve),
221a Regulated oil passage (one-way passage),
221b Release oil path (bidirectional flow path),
222 spring for biasing,
223a third switching pilot pipe,
223b fourth switching pilot pipe,
224 Stop valve (circuit switching valve),
228a
228b
260 hydraulic circuit,
Claims (7)
前記第１、及び第２の油圧シリンダと油圧ポンプを接続する回路配管とを備え、
前記油圧ポンプによって前記油圧シリンダに圧油を送り込む油圧回路であって、
前記回路配管は、
当該回路配管の前記圧油の流路を切り替える流路切り替え弁と、前記圧油の流れを一方向のみに流れるように規制する複数の逆止弁とを有し、
前記第１、及び第２の油圧シリンダ双方の、ピストンのヘッド側とロッド側とにそれぞれ接続されており、
前記第１、及び第２の油圧シリンダの前記ヘッド側に前記油圧ポンプから前記圧油を送り込む場合には、前記第１、及び第２の油圧シリンダ双方の前記ヘッド側に同時に前記圧油を送り込み、
前記第１、及び第２の油圧シリンダの前記ロッド側に前記油圧ポンプから前記圧油を送り込む場合には、前記第１の油圧シリンダには前記油圧ポンプから前記圧油を送り込み、前記第２の油圧シリンダには前記第１の油圧シリンダの前記ヘッド側から前記圧油が送り込まれる油圧回路において、
前記油圧回路には、前記第１、及び第２の油圧シリンダ双方の前記ロッド側に前記圧油を送り込む形態を、前記第１の油圧シリンダには前記油圧ポンプから前記圧油を送り込み、前記第２の油圧シリンダには前記第１の油圧シリンダの前記ヘッド側から前記圧油が送り込まれる直列形態から、前記第１、及び第２の油圧シリンダ双方の前記ロッド側に同時に前記圧油を送り込む並列形態に切り替えるための形態切り替え弁が設けられており、
前記形態切り替え弁は、当該形態切り替え弁の双方向に前記圧油を流す双方向流路と、当該形態切り替え弁の一方向に前記圧油を流す一方向流路とを備えていることを特徴とする油圧回路。 First and second hydraulic cylinders;
Circuit piping for connecting the first and second hydraulic cylinders and a hydraulic pump;
A hydraulic circuit for sending pressure oil to the hydraulic cylinder by the hydraulic pump,
The circuit piping is
A flow path switching valve that switches the flow path of the pressure oil of the circuit pipe, and a plurality of check valves that restrict the flow of the pressure oil to flow in only one direction,
Both of the first and second hydraulic cylinders are connected to the head side and the rod side of the piston,
When the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the head side of the first and second hydraulic cylinders, the pressure oil is simultaneously sent to the head side of both the first and second hydraulic cylinders. ,
When the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the rod side of the first and second hydraulic cylinders, the pressure oil is sent from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder, and the second In the hydraulic circuit in which the pressure oil is fed into the hydraulic cylinder from the head side of the first hydraulic cylinder ,
The hydraulic circuit is configured to send the pressure oil to the rod side of both the first and second hydraulic cylinders, the hydraulic oil is fed from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder, From the serial configuration in which the pressure oil is fed to the second hydraulic cylinder from the head side of the first hydraulic cylinder, the pressure oil is simultaneously fed to the rod side of both the first and second hydraulic cylinders. A form switching valve for switching to the form is provided,
The configuration switching valve includes a bidirectional flow path for flowing the pressure oil in both directions of the configuration switching valve, and a unidirectional flow path for flowing the pressure oil in one direction of the configuration switching valve. Hydraulic circuit.
The hydraulic circuit according to claim 2 , wherein the circuit switching valve is a relief valve.
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