JP2000136543A

JP2000136543A - 建設機械

Info

Publication number: JP2000136543A
Application number: JP10324548A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nozaki; 敏野崎
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2000-05-16
Anticipated expiration: 2018-10-29
Also published as: JP3727789B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ロッドを自重によって自由落下させることに
よって、下部走行体に対して上部旋回体をロックする。【解決手段】上部旋回体にはロッド１５Ｃが下側に向
いた状態で油圧シリンダ１５を取付ける。そして、自由
落下モードにおいて油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃを
下降させるときには、主切換弁２４がロッド下降側位置
（ハ）に切換わり、自由落下用切換弁３０，３１が連通
位置（ホ）に切換わると共に、自由落下開始用切換弁３
２が連通位置（ト）に切換わる。これにより、ロッド１
５Ｃは自重によって降下する。一方、油圧落下モードに
おいて油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃを下降させると
きには、主切換弁２４がロッド下降側位置（ハ）に切換
わると共に、自由落下用切換弁３０，３１が遮断位置
（ニ）に切換わる。これにより、ロッド１５Ｃは油圧ポ
ンプ２１からの圧油によって降下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下部走行体上に旋
回可能な上部旋回体が搭載された、例えばアースドリ
ル、杭打機、油圧ショベル等の建設機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、下部走行体と、この下部走行体
上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回
体に設けられた油圧シリンダのロッド先端を下部走行体
の凹陥部内に挿入することによって上部旋回体の旋回を
ロックする旋回ロック装置と、この旋回ロック装置の駆
動を制御する制御手段からなる建設機械が知られている
（例えば、特開平３−１５１４２３号公報等）。

【０００３】このような従来技術による建設機械では、
油圧シリンダに圧油を給，排することによって油圧シリ
ンダのロッドを上昇，下降させ、上部旋回体の旋回を許
可，禁止（ロック）するものである。

【０００４】また、他の従来技術として、上部旋回体に
は手動操作によって上，下方向に移動可能なロックピン
と、下部走行体にはこのロックピンに対応した位置に凹
陥部が設けられたものが知られている（例えば、実開昭
６１−７６８６６号公報等）。

【０００５】このような他の従来技術による建設機械で
は、作業者は、ロックピンを下部走行体に向けて付勢し
つつ上部旋回体をゆっくりと旋回させる。これによっ
て、ロックピンが下部走行体の凹陥部に位置合せされた
ときに、ロックピンが凹陥部内に挿入され、上部旋回体
がロックされるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による建設機械では、油圧シリンダに圧油を供給
することによって、ロッドを下降させ上部旋回体の旋回
をロックするものである。しかし、このような建設機械
では、ロッドと凹陥部との位置合せを行わなければなら
ず、他の従来技術に示すような手動操作に慣れた熟練し
た作業者にとっては、却って上部旋回体の旋回をロック
する作業が煩わしくなるという問題がある。

【０００７】また、上述した建設機械では、油圧シリン
ダのロッドを確実に凹陥部内に挿入するために、上部旋
回体の旋回速度等からロッドを下降させるタイミングを
演算している。このため、旋回速度等を検出するための
センサ等を別途設ける必要があり、製造コストが高いと
いう問題もある。

【０００８】一方、上述した他の従来技術にあっては、
ロックピンを手動操作するためにロックピンを運転室近
傍に配置しなければならず、旋回ロック装置の取付け自
由度が低いという問題がある。

【０００９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、ロッドをその自重によって下
降させることによって下部走行体に対して上部旋回体を
ロックすることができる建設機械を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、下部走行体と、前記下部走
行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、シリンダ
内を２つの油室に画成するピストンにロッドが下側を向
く状態で前記上部旋回体に取付けられ、ロッドの下降と
上昇に応じて下部走行体に対して上部旋回体のロックと
ロック解除を行う油圧シリンダと、前記油圧シリンダに
圧油の給，排を行うことにより、ロッドの上昇，下降を
切換える主切換弁と、前記油圧シリンダのロッドを自由
落下させるとき、前記２つの油室をそれぞれタンクに連
通させる自由落下用切換弁とから構成したことにある。

【００１１】このように構成したことにより、上部旋回
体をロックするときには、自由落下用切換弁をタンク連
通側に切換える。このとき、油圧シリンダの２つの油室
がタンクに連通し、油圧シリンダのロッドが自由落下す
る。一方、上部旋回体のロックを解除するときには、主
切換弁をロッド上昇側に切換える。このとき、油圧シリ
ンダに圧油が供給され、油圧シリンダのロッドが上昇す
る。これにより、主切換弁と自由落下用切換弁とによっ
て上部旋回体のロックとロック解除とを行うことができ
る。

【００１２】また、請求項２の発明は、油圧落下モード
スイッチと自由落下モードスイッチとを備え、油圧落下
モードスイッチを選択したときには、前記主切換弁のみ
をロッド下降側に切換え、自由落下モードスイッチを選
択したときには、前記主切換弁をロッド下降側に切換え
ると共に、自由落下用切換弁をタンク連通側に切換える
構成としたことにある。

【００１３】これにより、油圧落下モードスイッチを選
択したときには、主切換弁のみをロッド下降側に切換
え、油圧シリンダから圧油を排出する。このため、油圧
シリンダのロッドは油圧によって下降する。一方、自由
落下モードスイッチを選択したときには、主切換弁をロ
ッド下降側に切換えると共に、自由落下用切換弁をタン
ク連通側に切換える。このため、油圧シリンダの２つの
油室はタンクに連通し、油圧シリンダのロッドはその自
重によって下降する。

【００１４】また、請求項３の発明は、油圧シリンダの
ロッドを上昇させる上昇スイッチと、油圧シリンダのロ
ッドを下降させる下降スイッチとを備えると共に、油圧
シリンダのロッド側油室をタンクに連通させるロッド側
の自由落下用切換弁と直列に自由落下開始用切換弁を設
け、前記自由落下開始用切換弁は、下降スイッチと自由
落下モードスイッチとを選択したときのみタンク連通側
に切換わる構成としたことにある。

【００１５】このように構成したことにより、自由落下
モードスイッチを選択し、さらに下降スイッチを選択し
たときのみ油圧シリンダの２つの油室をタンクに連通さ
せることができる。これにより、自由落下モードスイッ
チのみを選択したときに、油圧シリンダの２つの油室を
タンクに連通し、作業者の意思に反して油圧シリンダが
下降するのを防止することができる。

【００１６】また、請求項４の発明は、油圧シリンダの
ロッドが最も上昇した状態を検出する最上昇検出スイッ
チと、前記最上昇検出スイッチによってロッドが最も上
昇した状態であることを表示する最上昇表示手段と、油
圧シリンダのロッドが最も下降した状態を検出する最下
降検出スイッチと、前記最下降検出スイッチによってロ
ッドが最も下降した状態であることを表示する最下降表
示手段とを設けたことにある。

【００１７】これにより、最上昇表示手段によって油圧
シリンダのロッドが最上昇したことを表示し、最下降表
示手段によって油圧シリンダのロッドが最下降したこと
を表示し、油圧シリンダのロッドが最上昇側，最下降側
のストロークエンドに達したことを作業者に認識させる
ことができる。

【００１８】また、請求項５の発明は、油圧シリンダ
は、シリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ
ボトム側油室とロッド側油室とを画成するピストンと、
一端が前記ピストンに固着され他端がシリンダ外に突出
したロッドとからなる単動油圧シリンダによって構成
し、ボトム側油室にはロッドを下降側に付勢するばねを
設けたことにある。

【００１９】これにより、油圧シリンダのロッドを自由
落下させるときでも、ばねによって油圧シリンダのロッ
ドの下降側に付勢し、ロッドを確実に下降させることが
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
建設機械を図１ないし図９に従って詳述する。

【００２１】ここで、図１ないし図７は第１の実施の形
態による建設機械として杭打機を例に挙げて説明する。

【００２２】１は下部走行体で、この下部走行体１はト
ラックフレーム２と、このトラックフレーム２の左，右
両側に設けられ、前，後に延びる履帯３，３とによって
構成され、下部走行体１上には上部旋回体４が旋回可能
に搭載されている。

【００２３】ここで、上部旋回体４は、旋回フレーム５
と、この旋回フレーム５上に設けられた建屋６とによっ
て構成されている。そして、建屋６内には駆動源となる
エンジン、油圧源等が配設されている。また、上部旋回
体４には、旋回フレーム５の前側にフロントブラケット
７が設けられている。そして、フロントブラケット７
は、リーダ８の下端側を支持することによりバックステ
ー９と共にリーダ８をほぼ直立状態に保っている。

【００２４】１０はリーダ８に昇降可能に吊下されたフ
ロントアタッチメントで、このフロントアタッチメント
１０は、削孔用のスクリュー１１と、このスクリュー１
１を回転駆動する駆動源（図示せず）を備えたオーガ装
置１２とから構成されている。そして、フロントアタッ
チメント１０は、オーガ装置１２の駆動源によりスクリ
ュー１１を回転させ、リーダ８に沿って昇降することに
より、スクリュー１１による削孔作業を行うものであ
る。

【００２５】１３は下部走行体１と上部旋回体４との間
に設けられた旋回ロック装置で、この旋回ロック装置１
３は、トラックフレーム２の上面側に位置して設けられ
た１個または複数個のブロック１４（一個のみ図示）
と、旋回フレーム５に設けられた油圧シリンダ１５とに
よって構成されている。そして、ブロック１４はトラッ
クフレーム２から略三角状に突出して設けられ、その中
央部には凹陥部１４Ａが凹設されている。

【００２６】また、油圧シリンダ１５は、シリンダ１５
Ａと、このシリンダ１５Ａ内に摺動可能に設けられロッ
ド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを画成するピストン１５
Ｂと、一端がこのピストン１５Ｂに固着され他端がシリ
ンダ１５Ａ外に突出したロッド１５Ｃからなる単動油圧
シリンダによって構成されている。そして、油圧シリン
ダ１５はロッド１５Ｃが下側を向く状態で旋回フレーム
５に取り付けられている。このため、ロッド１５Ｃの他
端となる先端側がブロック１４の凹陥部１４Ａ内に挿入
されることによって、下部走行体１に対して上部旋回体
４がロックされ、ロッド１５Ｃの先端側を凹陥部１４Ａ
内から抜き出すことによって上部旋回体４のロックが解
除されるものである。

【００２７】なお、旋回ロック装置１３は、例えば図１
および図２に示すように上部旋回体４のフロントブラケ
ット７が下部走行体１の前側中央に位置したときに、油
圧シリンダ１５のロッド１５Ｃ先端がブロック１４の凹
陥部１４Ａ内に挿入可能となるものである。このため、
作業者は、上部旋回体４のフロントブラケット７が下部
走行体１の前側中央となるように、上部旋回体４を旋回
駆動させることによって、油圧シリンダ１５とブロック
１４とを略位置合せしておく。

【００２８】１６は油圧シリンダ１５のボトム側油室Ｂ
内に設けられたばねで、このばね１６は油圧シリンダ１
５のロッド１５Ｃを下降側に付勢している。

【００２９】次に、図４に基づき油圧シリンダ１５を駆
動するための油圧回路について説明する。

【００３０】２１は上部旋回体４に設けられエンジン等
の駆動源によって駆動する油圧ポンプで、この油圧ポン
プ２１はタンク２２と共に油圧源を構成し、主管路２３
Ａ，２３Ｂを通じて油圧シリンダ１５に接続されてい
る。そして、主管路２３Ａは油圧シリンダ１５のロッド
側油室Ａに開口し、主管路２３Ｂは油圧シリンダ１５の
ボトム側油室Ｂに開口している。

【００３１】２４は主管路２３Ａ，２３Ｂの途中に設け
られた主切換弁で、この主切換弁２４は４ポート３位置
の電磁パイロット式方向切換弁によって構成されてい
る。そして、主切換弁２４は、ソレノイド２４Ａに電流
を供給することによって中立位置（イ）から油圧シリン
ダ１５のロッド１５Ｃを上昇させるロッド上昇側位置
（ロ）に切換操作され、ソレノイド２４Ｂに電流を供給
することによって中立位置（イ）から油圧シリンダ１５
のロッド１５Ｃを下降させるロッド下降側位置（ハ）に
切換操作されるものである。また、主切換弁２４の上流
側にはリリーフ弁２５が接続されている。

【００３２】２６は主切換弁２４の下流側に位置して主
管路２３Ａ，２３Ｂの途中に設けられたパイロット式チ
ェック弁で、このパイロット式チェック弁２６は、主管
路２３Ａ，２３Ｂに設けられたチェック弁２７Ａ，２７
Ｂと、このチェック弁２７Ａ，２７Ｂと主管路２３Ｂ，
２３Ａとを接続するパイロット管路２８Ａ，２８Ｂとに
よって構成されている。そして、パイロット管路２８
Ａ，２８Ｂは、主管路２３Ｂ，２３Ａ内の圧油をパイロ
ット圧としてチェック弁２７Ａ，２７Ｂに導き、チェッ
ク弁２７Ａ，２７Ｂを開弁するものである。

【００３３】２９Ａ，２９Ｂは基端側がパイロット式チ
ェック弁２６の下流側に位置して主管路２３Ａ，２３Ｂ
から分岐した分岐管路で、この分岐管路２９Ａ，２９Ｂ
の先端側はタンク２２に接続されている。

【００３４】３０，３１は分岐管路２９Ａ，２９Ｂの途
中に接続して設けられた自由落下用切換弁で、この自由
落下用切換弁３０，３１は２ポート２位置の電磁パイロ
ット式方向切換弁によって構成されている。そして、油
圧シリンダ１５のロッド側油室Ａに連通する分岐管路２
９Ａに接続されたロッド側の自由落下用切換弁３０は、
常時は油圧シリンダ１５のロッド側油室Ａとタンク２２
との連通を遮断する遮断位置（ニ）にあり、ソレノイド
３０Ａに電流を供給することによってロッド側油室Ａと
タンク２２とを連通させる連通位置（ホ）に切換操作さ
れる。また、分岐管路２９Ｂに接続されたボトム側の自
由落下用切換弁３１も、自由落下用切換弁３０と同様
に、常時は遮断位置（ニ）にあり、ソレノイド３１Ａに
電流を供給することによってボトム側油室Ｂとタンク２
２とを連通させる連通位置（ホ）に切換操作されるもの
である。

【００３５】３２は自由落下用切換弁３０とタンク２２
との間に位置して分岐管路２９Ａに接続して設けられた
自由落下開始用切換弁で、この自由落下開始用切換弁３
２は３ポート２位置の電磁パイロット式方向切換弁によ
って構成されている。また、分岐管路２９Ａの途中には
自由落下開始用切換弁３２とタンク２２との間に位置し
てチェック弁３３が接続されると共に、このチェック弁
３３に並列に自由落下開始用切換弁３２とタンク２２と
を接続するバイパス管路３４が設けられている。

【００３６】また、自由落下開始用切換弁３２は、チェ
ック弁３３を通じて分岐管路２９Ａをタンク２２に接続
する逆止位置（ヘ）と、バイパス管路３４を通じて分岐
管路２９Ａをタンク２２に接続する連通位置（ト）とを
有している。そして、自由落下開始用切換弁３２は、ソ
レノイド３２Ａに電流を供給することによって、逆止位
置（ヘ）から連通位置（ト）に切換操作され、油圧シリ
ンダ１５のロッド１５Ｃが自由落下するのを許可するも
のである。

【００３７】３５は油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃが
最も下降した状態のストロークエンドを検出する最下降
検出スイッチで、この最下降検出スイッチ３５は後述す
る最下降表示手段としての最下降表示ランプ４９を点灯
させるものである。また、３６は油圧シリンダ１５のロ
ッド１５Ｃが最も上昇した状態のストロークエンドを検
出する最上昇検出スイッチで、この最上昇検出スイッチ
３６は後述する最上昇表示手段としての最上昇表示ラン
プ５０を点灯させるものである。

【００３８】次に、図５に基づき主切換弁２４、自由落
下用切換弁３０，３１、自由落下開始用切換弁３２を切
換操作し、油圧シリンダ１５を駆動するための制御回路
について説明する。

【００３９】４１Ａ，４１Ｂは制御回路用の電源端子
で、この電源端子４１Ａ，４１Ｂはバッテリ（図示せ
ず）の＋側端子，−側端子にそれぞれ接続されている。
また、一方の電源端子４１Ａには油圧シリンダ１５の駆
動を開始，停止させるための駆動用スイッチ４２が設け
られている。

【００４０】Ｒ1 は油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃが
自重によって自由落下するのを許す自由落下モードを選
択するための自由落下モードスイッチ４３と、自由落下
モードであることを表示する自由落下モード表示ランプ
４４とに直列接続されたリレーで、このリレーＲ1 は、
常開接点Ｒ1-1 ，Ｒ1-2 ，Ｒ1-3 ，Ｒ1-5 と、常閉接点
Ｒ1-4 とを有している。

【００４１】Ｒ2 はロッド１５Ｃを上昇させるための上
昇スイッチ４５に直列接続されたリレーで、このリレー
Ｒ2 は常開接点Ｒ2-3 と、常閉接点Ｒ2-1 ，Ｒ2-2 とを
有している。また、Ｒ3 はロッド１５Ｃを下降させるた
めの下降スイッチ４６に直列接続されたリレーで、この
リレーＲ3 は常開接点Ｒ3-1 ，Ｒ3-2 を有している。

【００４２】Ｒ4 は油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃを
油圧ポンプ２１からの圧油によって落下させる油圧落下
モードを選択するための油圧落下モードスイッチ４７
と、油圧落下モードであることを表示する油圧落下モー
ド表示ランプ４８とに直列接続されたリレーで、このリ
レーＲ4 は常開接点Ｒ4-2 と、常閉接点Ｒ4-1 とを有し
ている。Ｒ5 は最下降検出スイッチ３５とロッド１５Ｃ
が最も下降した状態を示す最下降表示ランプ４９とに直
列接続されたリレーで、このリレーＲ5 は常閉接点Ｒ5-
1 を有している。さらに、Ｒ6 は最上昇検出スイッチ３
６とロッド１５Ｃが最も上昇した状態を示す最上昇表示
ランプ５０とに直列接続されたリレーで、このリレーＲ
6 は常閉接点Ｒ6-1 を有している。

【００４３】そして、接点Ｒ1-1 は接点Ｒ4-1 に直列接
続されると共に、接点Ｒ1-1 ，Ｒ4-1 は自由落下モード
スイッチ４３に並列接続され、自由落下モードを保持す
るための自己保持回路を形成している。

【００４４】また、接点Ｒ1-4 は接点Ｒ4-2 に直列接続
されると共に、接点Ｒ1-4 ，Ｒ4-2は油圧落下モードス
イッチ４７に並列接続され、油圧落下モードを保持する
ための自己保持回路を形成している。

【００４５】一方、接点Ｒ1-2 は、接点Ｒ2-1 とロッド
側の自由落下用切換弁３０のソレノイド３０Ａとに直列
接続されている。接点Ｒ1-3 は、接点Ｒ2-2 とボトム側
の自由落下用切換弁３１のソレノイド３１Ａとに直列接
続されている。接点Ｒ2-3 は、接点Ｒ6-1 と主切換弁２
４のソレノイド２４Ａとに直列接続されている。接点Ｒ
3-1 は、接点Ｒ5-1 と主切換弁２４のソレノイド２４Ｂ
とに直列接続されている。さらに、接点Ｒ1-5 は、接点
Ｒ3-2 と自由落下開始用切換弁３２のソレノイド３２Ａ
とに直列接続されている。

【００４６】また、自由落下モードスイッチ４３、油圧
落下モードスイッチ４７、上昇スイッチ４５、下降スイ
ッチ４６は、運転室内に設けられ、運転室内の作業者に
よって操作可能となっている。さらに、自由落下モード
表示ランプ４４、油圧落下モード表示ランプ４８、最下
降表示ランプ４９、最上昇表示ランプ５０も運転室内に
設けられている。このため、作業者は、自由落下モード
表示ランプ４４、油圧落下モード表示ランプ４８を目視
することによって、旋回ロック装置１３が自由落下モー
ド、油圧落下モードのいずれの動作状態にあるのかを認
識することができると共に、最下降表示ランプ４９、最
上昇表示ランプ５０を目視することによって、上部旋回
体４の旋回がロックされた状態か否かを認識することが
できる。

【００４７】本実施の形態による杭打機は上述の如き構
成を有するもので、この杭打機を用いて削孔作業（杭打
作業）を行うときには、旋回ロック装置１３の油圧シリ
ンダ１５を駆動することによって上部旋回体４の旋回を
ロックする。そこで、次に油圧シリンダ１５の作動につ
いて図６および図７を参照しつつ説明する。

【００４８】まず、油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃの
自重とばね１６のばね力によってロッド１５Ｃを降下さ
せる自由落下モードについて説明する。

【００４９】ここで、初期時において、油圧シリンダ１
５のロッド１５Ｃは最も上昇した最上昇位置にあり、上
部旋回体４は旋回可能な状態にあるものとする。このと
き、最上昇検出スイッチ３６は閉成しているから、最上
昇表示ランプ５０は点灯している。

【００５０】この状態で、上部旋回体４の旋回をロック
するロック動作を行うときには、作業者は、上部旋回体
４を旋回駆動し、フロントブラケット７を下部走行体１
の前側中央に配置する。これにより、油圧シリンダ１５
のロッド１５Ｃとブロック１４の凹陥部１４Ａとが略位
置合せされる。

【００５１】次に、作業者は、運転室内に設けられた駆
動用スイッチ４２を閉成すると共に、自由落下モードス
イッチ４３を閉成する。これにより、リレーＲ1 が励磁
され、その接点Ｒ1-1 が閉成して自己保持されると共
に、自由落下モード表示ランプ４４が点灯する。このと
き、接点Ｒ1-2 ，Ｒ1-3 が閉成してソレノイド３０Ａ，
３１Ａに電流が流れるから、２つの自由落下用切換弁３
０，３１はいずれも遮断位置（ニ）から連通位置（ホ）
に切換わる。また、接点Ｒ1-5 が閉成するものの、接点
Ｒ3-2 が開成しているため、自由落下開始用切換弁３２
は逆止位置（ヘ）に保持されている。このため、油圧シ
リンダ１５のロッド側油室Ａ内から油液が漏れ出すこと
はなく、ロッド１５Ｃは最上昇した状態で維持される。
さらに、接点Ｒ1-4 が開成し、油圧落下モード表示ラン
プ４８は消灯した状態で保持される。

【００５２】次に、作業者は下降スイッチ４６を閉成す
る。これにより、リレーＲ3 が励磁され、その接点Ｒ3-
1 が閉成するから、主切換弁２４のソレノイド２４Ｂに
電流が供給され、主切換弁２４は中立位置（イ）からロ
ッド下降側位置（ハ）に切換わる。このとき、接点Ｒ3-
2 も閉成して自由落下開始用切換弁３２のソレノイド３
２Ａに電流が流れるから、自由落下開始用切換弁３２は
逆止位置（ヘ）から連通位置（ト）に切換わる。

【００５３】これにより、油圧ポンプ２１から主切換弁
２４、パイロット式チェック弁２６を通じて油圧シリン
ダ１５に圧油が供給されるものの、油圧シリンダ１５の
ロッド側油室Ａは分岐管路２９Ａ、自由落下用切換弁３
０、自由落下開始用切換弁３２を通じてタンク２２に連
通され、ボトム側油室Ｂは分岐管路２９Ｂ、自由落下用
切換弁３１を通じてタンク２２に連通されている。この
結果、油圧シリンダ１５は、ボトム側油室Ｂ内に油圧ポ
ンプ２１からの油液を自給し、ロッド側油室Ａ内の油液
を分岐管路２９Ａを通じてタンク２２へと排出する。こ
のため、ロッド１５Ｃは、その自重とばね１６のばね力
とによって自由降下すると共に、最上昇検出スイッチ３
６が開成し、最上昇表示ランプ５０は消灯する。

【００５４】このとき、例えば油圧シリンダ１５とブロ
ック１４の凹陥部１４Ａとが正確に位置合せされていな
いときには、作業者は操作レバー（図示せず）を操作
し、上部旋回体４をゆっくりと僅かに旋回させる。そし
て、油圧シリンダ１５と凹陥部１４Ａとが位置合せされ
たときには、ロッド１５Ｃの先端が凹陥部１４Ａ内に挿
入されるから、上部旋回体４の旋回がロックされる。

【００５５】そして、ロッド１５Ｃが凹陥部１４Ａ内の
底部側に達すると、ロッド１５Ｃが最下降した状態とな
るから、最下降検出スイッチ３５が閉成する。これによ
り、最下降表示ランプ４９が点灯すると共に、リレーＲ
5 が励磁され、接点Ｒ5-1 が開成する。この結果、ソレ
ノイド２４Ｂへの電流の供給が停止するから、主切換弁
２４はロッド下降側位置（ハ）から中立位置（イ）に切
換わり、油圧シリンダ１５は停止する。

【００５６】一方、上部旋回体４を旋回駆動するためロ
ック解除動作を行うときには、作業者は上昇スイッチ４
５を閉成する。これにより、リレーＲ2 が励磁され、そ
の接点Ｒ2-1 ，Ｒ2-2 が開成するから、ソレノイド３０
Ａ，３１Ａへの電流の供給が停止され、２つの自由落下
用切換弁３０，３１はいずれも連通位置（ホ）から遮断
位置（ニ）に切換わる。このとき、接点Ｒ2-3 が閉成し
て主切換弁２４のソレノイド２４Ａに電流が流れるか
ら、主切換弁２４は中立位置（イ）からロッド上昇側位
置（ロ）に切換わる。

【００５７】これにより、油圧ポンプ２１から主切換弁
２４、パイロット式チェック弁２６を通じて油圧シリン
ダ１５に圧油が供給される。このとき、２つの自由落下
用切換弁３０，３１はいずれも遮断位置（ニ）にあるか
ら、油圧ポンプ２１から吐出された圧油は主管路２３Ａ
を通じてロッド側油室Ａに供給されると共に、ボトム側
油室Ｂ内の油液は主管路２３Ｂを通じてタンク２２に向
けて排出される。この結果、油圧シリンダ１５のロッド
１５Ｃは、ばね１６のばね力に抗して上昇するから、最
下降検出スイッチ３５が開成し、最下降表示ランプ４９
は消灯する。

【００５８】そして、ロッド１５Ｃが油圧シリンダ１５
のボトム側に達すると、ロッド１５Ｃが最上昇した状態
となるから、最上昇検出スイッチ３６が閉成する。これ
により、最上昇表示ランプ５０が点灯すると共に、リレ
ーＲ6 が励磁され、接点Ｒ6-1 が開成する。この結果、
ソレノイド２４Ａへの電流の供給が停止するから、主切
換弁２４はロッド上昇側位置（ロ）から中立位置（イ）
に切換わり、油圧シリンダ１５は停止する。

【００５９】次に、油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃを
油圧ポンプ２１からの油圧によって降下させる油圧落下
モードについて説明する。

【００６０】まず、ロック動作を行うときには、作業者
は、上部旋回体４を旋回駆動させて油圧シリンダ１５の
ロッド１５Ｃとブロック１４の凹陥部１４Ａとを正確に
位置合せする。

【００６１】次に、作業者は、運転室内に設けられた駆
動用スイッチ４２を閉成すると共に、油圧落下モードス
イッチ４７を閉成する。これにより、リレーＲ4 が励磁
され、その接点Ｒ4-1 が開成すると共に、接点Ｒ4-2 が
閉成するから、リレーＲ4 を自己保持すると共に、油圧
落下モード表示ランプ４８が点灯する。

【００６２】次に、作業者は下降スイッチ４６を閉成す
る。これにより、リレーＲ3 が励磁され、その接点Ｒ3-
1 が閉成するから、主切換弁２４のソレノイド２４Ｂに
電流が供給され、主切換弁２４は中立位置（イ）からロ
ッド下降側位置（ハ）に切換わる。なお、このとき接点
Ｒ3-2 も閉成するものの、接点Ｒ1-5 が開成しているた
め、ソレノイド３２Ａに電流が供給されることはない。

【００６３】これにより、油圧ポンプ２１から主切換弁
２４、パイロット式チェック弁２６を通じて油圧シリン
ダ１５に圧油が供給される。このとき、２つの自由落下
用切換弁３０，３１はいずれも遮断位置（ニ）にあるか
ら、油圧ポンプ２１から吐出された圧油は主管路２３Ｂ
を通じてボトム側油室Ｂに供給されると共に、ロッド側
油室Ａ内の油液は主管路２３Ａを通じてタンク２２に向
けて排出される。この結果、油圧シリンダ１５のロッド
１５Ｃは下降するから、最上昇検出スイッチ３６が開成
し、最上昇表示ランプ５０は消灯する。

【００６４】そして、ロッド１５Ｃの先端がブロック１
４の凹陥部１４Ａ内に挿入され、上部旋回体４が旋回で
きない状態でロックされたときには、ロッド１５Ｃが油
圧シリンダ１５のロッド側に達するから、ロッド１５Ｃ
が最下降した状態となって最下降検出スイッチ３５が閉
成する。これにより、最下降表示ランプ４９が点灯する
と共に、リレーＲ5 が励磁され、接点Ｒ5-1 が開成す
る。この結果、ソレノイド２４Ｂへの電流の供給が停止
するから、主切換弁２４はロッド下降側位置（ハ）から
中立位置（イ）に切換わり、油圧シリンダ１５は停止す
る。

【００６５】一方、ロック解除動作を行うときには、作
業者は上昇スイッチ４５を閉成する。これにより、リレ
ーＲ2 が励磁され、その接点Ｒ2-1 ，Ｒ2-2 が開成する
ものの、接点Ｒ1-2 ，Ｒ1-3 が既に開成しているから、
２つの自由落下用切換弁３０，３１はいずれも遮断位置
（ニ）で保持される。このとき、接点Ｒ2-3 が閉成して
主切換弁２４のソレノイド２４Ａに電流が流れるから、
主切換弁２４は中立位置（イ）からロッド上昇側位置
（ロ）に切換わる。

【００６６】このため、自由落下モードの場合と同様
に、油圧シリンダ１５には主切換弁２４、パイロット式
チェック弁２６を通じて油圧ポンプ２１からの圧油が供
給されるから、油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃは、ば
ね１６のばね力に抗して上昇する。これにより、最下降
検出スイッチ３５が開成し、最下降表示ランプ４９は消
灯する。また、ロッド１５Ｃが油圧シリンダ１５のボト
ム側に達すると、最上昇検出スイッチ３６が閉成して最
上昇表示ランプ５０が点灯すると共に、リレーＲ6 が励
磁され、接点Ｒ6-1 が開成する。この結果、ソレノイド
２４Ａへの電流の供給が停止するから、主切換弁２４は
ロッド上昇側位置（ロ）から中立位置（イ）に切換わ
り、油圧シリンダ１５は停止する。

【００６７】なお、油圧落下モードでは、ブロック１４
の凹陥部１４Ａ内にグリース、土砂等が付着して、ロッ
ド１５Ｃが凹陥部１４Ａ内に円滑に降下しないときで
も、ロッド１５Ｃを油圧によって強制的に降下させ、凹
陥部１４Ａ内の土砂等を排除することができる。

【００６８】かくして、本実施の形態によれば、油圧シ
リンダ１５に圧油を給排することによってロッド１５Ｃ
の上昇，下降を切換える主切換弁２４と、油圧シリンダ
１５のロッド１５Ｃを自由落下させるさせるとき、２つ
の油室Ａ，Ｂをそれぞれタンク２２に連通させる自由落
下用切換弁３０，３１を設けたから、主切換弁２４と自
由落下用切換弁３０，３１とを切換操作することによっ
てロッド１５Ｃを自由落下させることができる。これに
より、ロッド１５Ｃの先端をブロック１４に沿って移動
させつつロッド１５Ｃ先端と凹陥部１４Ａとを位置合せ
し、ロッド１５Ｃ先端を凹陥部１４Ａ内に挿入すること
ができる。このため、ロッド１５Ｃの先端を凹陥部１４
Ａ内に容易に挿入でき、上部旋回体４の旋回をロックす
ることができる。

【００６９】また、上部旋回体４の位置、旋回速度等を
検出するセンサ等を別途設ける必要がなく、製造コスト
を低減することができる。しかも、油圧シリンダ１５と
ブロック１４とによって旋回ロック装置１３を構成する
から、手動操作によるロックピン等を用いて旋回をロッ
クするときに比べ、旋回ロック装置１３を運転室近傍に
設ける必要がなく、旋回ロック装置１３の取付け自由度
を増すことができる。

【００７０】また、制御回路には、油圧落下モードスイ
ッチ４７と自由落下モードスイッチ４３とを設け、油圧
落下モードスイッチ４７を選択したときには主切換弁２
４のみをロッド下降側位置（ハ）に切換え、自由落下モ
ードスイッチ４３を選択したときには主切換弁２４をロ
ッド下降側位置（ハ）に切換えると共に、自由落下用切
換弁３０，３１を連通位置（ホ）に切換える構成として
いる。このため、上部旋回体４をロックするときには、
杭打機の作業状況や作業者の好みに応じて、作業者は、
油圧落下モードスイッチ４７，自由落下モードスイッチ
４３を選択し、油圧落下モード，自由落下モードを選択
することができる。

【００７１】また、制御回路には、上昇スイッチ４５と
下降スイッチ４６とを設けると共に、ロッド側の自由落
下用切換弁３０と直列に自由落下開始用切換弁３２を設
け、下降スイッチ４６と自由落下モードスイッチ４３と
を選択したときのみ、自由落下開始用切換弁３２を連通
位置（ト）に切換える構成としている。このため、自由
落下モードスイッチ４３のみを選択したときには、自由
落下開始用切換弁３２は逆止位置（ヘ）に保持されるか
ら、作業者の意図に反して油圧シリンダ１５のロッド１
５Ｃが降下することがなくなる。

【００７２】また、最下降検出スイッチ３５によって点
灯する最下降表示ランプ４９と最上昇検出スイッチ３６
によって点灯する最上昇表示ランプ５０とを設けてい
る。このため、作業者は、最下降表示ランプ４９を目視
することによって、油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃが
ロッド側のストロークエンドに達し、最下降した状態で
あることを認識できると共に、最上昇表示ランプ５０を
目視することによって、油圧シリンダ１５のロッド１５
Ｃがボトム側のストロークエンドに達し、最上昇した状
態であることを認識することができる。

【００７３】これにより、作業者は、最下降表示ランプ
４９、最上昇表示ランプ５０を目視することによって、
上部旋回体４が旋回可能か否かを容易に識別することが
でき、上部旋回体４がロックされた状態で旋回装置を作
動させる等の誤操作を防止できる。

【００７４】また、油圧シリンダ１５のボトム側油室Ｂ
内にはロッド１５Ｃの下降をするばね１６を設けたか
ら、ばね１６によってロッド１５Ｃの下降を補助し、自
由落下モードにおいてロッド１５Ｃを自由落下させると
きであっても、ロッド１５Ｃを確実に降下させ、その先
端をブロック１４の凹陥部１４Ａ内に挿入することがで
きる。

【００７５】次に、図８および図９は本発明による第２
の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、上部旋回
体の旋回をロックするときには、油圧シリンダのロッド
は自重によって降下させる構成のみとしたことにある。
なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と
同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略す
るものとする。

【００７６】図８は本実施の形態による旋回ロック装置
の油圧シリンダ１５を駆動するための油圧回路を示し、
この油圧回路は、図４に示す第１の実施の形態による油
圧回路とほぼ同様に構成されている。しかし、油圧回路
中において、主管路２３Ａから分岐した分岐管路２９
Ａ′の途中に補助切換弁、チェック弁が設けられていな
い点で第１の実施の形態とは異なるものである。

【００７７】次に、図９に基づき油圧シリンダ１５を駆
動するための制御回路について説明する。

【００７８】６１Ａ，６１Ｂは制御回路用の電源端子
で、この電源端子６１Ａ，６１Ｂはバッテリ（図示せ
ず）の＋側端子，−側端子にそれぞれ接続されている。
また、一方の電源端子６１Ａには油圧シリンダ１５の駆
動を開始，停止させるための駆動用スイッチ６２が設け
られている。

【００７９】Ｒ7 はロッド１５Ｃを上昇させるための上
昇スイッチ６３に直列接続されたリレーで、このリレー
Ｒ7 は常閉接点Ｒ7-1 ，Ｒ7-2 と常開接点Ｒ7-3 とを有
している。Ｒ8 はロッド１５Ｃを下降させるための下降
スイッチ６４に直列接続されたリレーで、このリレーＲ
3 は常開接点Ｒ8-1 を有している。Ｒ9 は最下降検出ス
イッチ３５とロッド１５Ｃが最も下降した状態を示す最
下降表示ランプ６５とに直列接続されたリレーで、この
リレーＲ9 は常閉接点Ｒ9-1 を有している。さらに、Ｒ
10は最上昇検出スイッチ３６とロッド１５Ｃが最も上昇
した状態を示す最上昇表示ランプ６６とに直列接続され
たリレーで、このリレーＲ10は常閉接点Ｒ10-1を有して
いる。

【００８０】そして、接点Ｒ7-1 ，Ｒ7-2 はソレノイド
３０Ａ，３１Ａに直列接続されている。また、接点Ｒ7-
3 は接点Ｒ10-1と主切換弁２４のソレノイド２４Ａとに
直列接続され、接点Ｒ8-1 は接点Ｒ9-1 と主切換弁２４
のソレノイド２４Ｂとに直列接続されている。

【００８１】かくして、本実施の形態でも第１の実施の
形態とほぼ同様の作用効果を得ることができるが、本実
施の形態では、油圧シリンダ１５のロッド１５Ｃは自重
によってのみ降下する構成としたから、油圧回路、制御
回路の構成を簡略化することができ、製造コストを低減
することができる。

【００８２】なお、前記各実施の形態では、油圧シリン
ダ１５にはロッド１５Ｃを下降側に付勢するばね１６を
設ける構成としたが、ロッドの重量が重いときには、油
圧シリンダからばねを除いた構成としてもよい。

【００８３】また、前記各実施の形態では、建設機械と
して杭打機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限
るものではなく、例えば、アースドリル、油圧ショベ
ル、油圧クレーン等の建設機械に適用してもよく、これ
らの運搬時に上部旋回体の旋回をロックする構成として
もよい。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、油圧シリンダに圧油を給，排することによ
ってロッドの上昇，下降を切換える主切換弁と、油圧シ
リンダのロッドを自由落下させるさせるとき、２つの油
室をそれぞれタンクに連通させる自由落下用切換弁を設
けたから、主切換弁と自由落下用切換弁とを切換操作す
ることによってロッドを自由落下させ、上部旋回体をロ
ックすることができる。また、上部旋回体の位置、旋回
速度等を検出するセンサ等を別途設ける必要がなく、製
造コストを低減することができる。しかも、油圧シリン
ダを運転室近傍に設ける必要がなく、油圧シリンダの取
付け自由度を増すことができる。

【００８５】また、請求項２の発明によれば、油圧落下
モードスイッチと自由落下モードスイッチとを備え、油
圧落下モードスイッチを選択したときには主切換弁のみ
をロッド下降側に切換え、自由落下モードスイッチを選
択したときには主切換弁をロッド下降側に切換えると共
に、自由落下用切換弁をタンク連通側に切換える構成と
している。このため、上部旋回体をロックするときに
は、建設機械の作業状況や作業者の好みに応じて、作業
者は、油圧落下モードスイッチ，自由落下モードスイッ
チを選択し、油圧落下モード，自由落下モードを選択す
ることができる。

【００８６】また、請求項３の発明によれば、上昇スイ
ッチと下降スイッチとを設けると共に、ロッド側の自由
落下用切換弁と直列に自由落下開始用切換弁を設け、下
降スイッチと自由落下モードスイッチとを選択したとき
のみ自由落下開始用切換弁をタンク連通側に切換える構
成としている。このため、自由落下モードスイッチのみ
を選択したときに、作業者の意図に反して油圧シリンダ
のロッドが降下することがなくなる。

【００８７】また、請求項４の発明によれば、最上昇検
出スイッチによって油圧シリンダのロッドが最も上昇し
た状態であることを表示する最上昇表示手段と、最下降
検出スイッチによって油圧シリンダのロッドが最も下降
した状態であることを表示する最下降表示手段とを設け
たから、最上昇表示手段、最下降表示手段によって油圧
シリンダのロッドがストロークエンドに達したことを作
業者に認識させることができ、作業者は容易に上部旋回
体が旋回可能か否かを識別することができる。

【００８８】さらに、請求項５の発明によれば、油圧シ
リンダにはロッドを下降側に付勢するばねを設けたか
ら、ばねによってロッドの下降を補助することができ
る。このため、油圧シリンダのロッドを自由落下させる
ときであっても、ロッドを確実に降下させ、上部旋回体
をロックすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による杭打機を示す
正面図である。

【図２】第１の実施の形態による杭打機を示す右側面図
である。

【図３】第１の実施の形態による油圧シリンダ等を示す
断面図である。

【図４】第１の実施の形態による油圧シリンダ、油圧ポ
ンプ、主切換弁、自由落下用切換弁、自由落下開始用切
換弁等を示す油圧回路図である。

【図５】第１の実施の形態による制御回路を示す電気回
路図である。

【図６】自由落下モードにおける制御回路の動作を示す
動作説明図である。

【図７】油圧落下モードにおける制御回路の動作を示す
動作説明図である。

【図８】第２の実施の形態による油圧シリンダ、油圧ポ
ンプ、主切換弁、自由落下用切換弁等を示す油圧回路図
である。

【図９】第２の実施の形態による制御回路を示す電気回
路図である。

【符号の説明】

１下部走行体４上部旋回体１５油圧シリンダ１５Ａシリンダ１５Ｂピストン１５Ｃロッド１６ばね２１油圧ポンプ２４主切換弁３０，３１自由落下用切換弁３２自由落下開始用切換弁３５最下降検出スイッチ３６最上昇検出スイッチ４３自由落下モードスイッチ４５，６３上昇スイッチ４６，６４下降スイッチ４７油圧落下モードスイッチ４９最下降表示ランプ（最下降表示手段）５０最上昇表示ランプ（最上昇表示手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部走行体と、前記下部走行体上に旋回
可能に搭載された上部旋回体と、シリンダ内を２つの油
室に画成するピストンにロッドが下側を向く状態で前記
上部旋回体に取付けられ、ロッドの下降と上昇に応じて
下部走行体に対して上部旋回体のロックとロック解除を
行う油圧シリンダと、前記油圧シリンダに圧油の給排を
行うことにより、ロッドの上昇，下降を切換える主切換
弁と、前記油圧シリンダのロッドを自由落下させると
き、前記２つの油室をそれぞれタンクに連通させる自由
落下用切換弁とから構成してなる建設機械。
【請求項２】油圧落下モードスイッチと自由落下モー
ドスイッチとを備え、油圧落下モードスイッチを選択し
たときには、前記主切換弁のみをロッド下降側に切換
え、自由落下モードスイッチを選択したときには、前記
主切換弁をロッド下降側に切換えると共に、自由落下用
切換弁をタンク連通側に切換える構成としてなる請求項
１に記載の建設機械。
【請求項３】前記油圧シリンダのロッドを上昇させる
上昇スイッチと、前記油圧シリンダのロッドを下降させ
る下降スイッチとを備えると共に、油圧シリンダのロッ
ド側油室をタンクに連通させるロッド側の自由落下用切
換弁と直列に自由落下開始用切換弁を設け、前記自由落
下開始用切換弁は、下降スイッチと自由落下モードスイ
ッチとを選択したときのみタンク連通側に切換わる構成
としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】前記油圧シリンダのロッドが最も上昇し
た状態を検出する最上昇検出スイッチと、前記最上昇検
出スイッチによってロッドが最も上昇した状態であるこ
とを表示する最上昇表示手段と、前記油圧シリンダのロ
ッドが最も下降した状態を検出する最下降検出スイッチ
と、前記最下降検出スイッチによってロッドが最も下降
した状態であることを表示する最下降表示手段とを設け
てなる請求項１，２または３に記載の建設機械。
【請求項５】前記油圧シリンダは、シリンダと、前記
シリンダ内に摺動可能に設けられボトム側油室とロッド
側油室とを画成するピストンと、一端が前記ピストンに
固着され他端がシリンダ外に突出したロッドとからなる
単動油圧シリンダによって構成し、ボトム側油室にはロ
ッドを下降側に付勢するばねを設けてなる請求項１，
２，３または４に記載の建設機械。