JP2009250252A

JP2009250252A - 油圧シリンダ装置

Info

Publication number: JP2009250252A
Application number: JP2008094859A
Authority: JP
Inventors: Kana Yasuda; 加奈安田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】高速度で伸縮し、小形化を図れるシリンダ装置を提供する。
【解決手段】シリンダ３の、前後の油圧室部６ａ，６ｂを構成する油圧室６に基端部をピストン部５ａとするピストン筒５を摺嵌する。該ピストン筒５に相対的に摺嵌した不動ピストン９を、前記シリンダ３の基部に止着して、前記ピストン部５ａを通じて前記ピストン筒内の軸管１２の先端に取付けて、前記不動ピストン９と前記ピストン部５ａとの間に第二油圧室１０を設ける。該第二油圧室１０を前記軸管１２で構成する案内路１３を通じて前記シリンダ３に設けた第二油圧出入口１５に連通させる。該第二油圧出入口１５と、前記後油圧室部６ｂに連通する第一油圧出入口１１および前記前油圧室部６ａに連通する第三油圧出入口１４のそれぞれを、前記シリンダ３と前記ピストン筒５が成す伸縮体が伸びる時に前記第二油圧室１０内の作動油が前記後油圧室部６ｂに油圧ポンプからの作動油と合流する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート体の解体等に際して用いる破砕機など種々の機器の動力源として適用している油圧シリンダ装置に関するものである。

互いに回動自在に枢着した一対の刃体を開閉させて柱や梁などのコンクリート体を破砕し、前記刃体の動力源として油圧シリンダを用いた破砕機は例示するまでもなく知られている。また、該破砕機において、刃体によってコンクリート等を破砕するには、該破砕機を用いているシリンダによる刃体の開閉速度を上げれば、その分、作業効率が向上することも知られている。そして、刃体の開閉速度を上げるために、該刃体の開閉手段として用いたピストンロッドの前進の増速を図り、その手段として、ピストンロッドの前進操作時にシリンダ内の油圧と油圧ポンプからの油圧を合流させてシリンダ内のピストンロッド送出側に注入するようにした油圧回路を用いた構造のものが提案されている（例えば、特許文献１）。

実公平５−１６２９８号公報

前記構成のシリンダ装置は、シリンダからの排出側の油圧と油圧ポンプ側の油圧とがピストンロッドに負荷されるため、該ピストンロッドを急速に前進させることができ、該前進操作によって行われる刃体の閉塞操作も必然的に速くなり、作業効率を上げられるが、ピストンロッドを原位置に復帰させる時は、急速の復帰を望めないので必ずしも満足のいくものではない。

本発明は、従来例の斯様な欠点に着目し、ピストン後退時にも急速でその動作が行われ、しかも、構造上、シリンダの小型化を図れる油圧シリンダ装置を提供すべく創案したものである。

シリンダの、前後の油圧室部を構成する油圧室に基端部をピストン部とするピストン筒を摺嵌し、該ピストン筒に相対的に摺嵌した不動ピストンを、基部を前記シリンダの基部に止着して、前記ピストン部を通じて前記ピストン筒内に配した軸管の先端に取付けて、前記不動ピストンと前記ピストン部との間に第二油圧室を設け、該第二油圧室を前記軸管で構成する案内路を通じて前記シリンダに設けた第二油圧出入口に連通させ、該第二油圧出入口と、前記後油圧室部に連通する第一油圧出入口および前記前油圧室部に連通する第三油圧出入口のそれぞれを、前記シリンダと前記ピストン筒が成す伸縮体が伸びる時に前記第二油圧室内の作動油が前記後油圧室部に油圧ポンプからの作動油と合流して流れ込み、また、縮む時に後油圧室部の作動油が前記第二油圧室に流れる油路を備えた外部油圧回路に連通させたことを基本的手段とし、この基本的手段に、シリンダの基部に破砕機本体との取付け手段を、ピストン筒の先端部に固定刃と共に破砕刃を構成する可動刃との取付け手段をそれぞれ設けた点を付加することにより、可動刃の閉塞方向（被破砕物の破砕方向）への荷重を高速度で、作業効率の良好な破砕機を提供できる。

本発明によれば、ピストン筒の進退が高速度で行われ、シリンダ装置を提供することができ、しかも、増速に適用する油圧（作動油）を、シリンダ内のものを利用するものであるから、構造が簡単で、場所もとらず、実用的である。

図面は、本発明に係るシリンダ装置の一実施例を示し、図１はピストン筒が伸びる時の状態を示す説明図、図２はシリンダに負荷を掛けた状態時の説明図、図３はピストン筒を縮めた時の状態を示す説明図、図４は破砕機の破砕時の状態を示す略示図、図５は破砕機の破砕刃開放時の状態を示す略示図である。

実施例のシリンダ装置Ａは、破砕機Ｃの固定刃１と可動刃２の開閉用として適用したもので、シリンダ装置Ａの一端側であるシリンダ３の基端をピン４により破砕機Ｃ本体に回動自在に枢着する一方、他端側である、前記シリンダ３を出入するピストン筒５の先端をピン４´により可動刃２に回動自在に枢着し、伸びる時（シリンダ３よりピストン筒５の突出時）には前記可動刃２を固定刃１とで被破砕物を破砕する方向に回動させ、縮む時（ピストン筒５のシリンダ３内への収納時）には前記可動刃２を破砕刃開放時の方向へ回動させるものである。

図中、６は、前油圧室部６ａが第三油圧出入口１４を、後油圧室部６ｂが第一油圧出入口１１をそれぞれ通じて外部油圧回路Ｂに連通するシリンダ３の油圧室で、該油圧室６に、シリンダ３の先端側から、基端部をピストン部５ａとする前記ピストン筒５を同軸上にして摺嵌して、シリンダ３とで伸縮体を構成し、該伸縮体であるシリンダ装置Ａは、シリンダ３の基端部３ａに設けた組付け孔８（請求項でいう取付け手段）を利用してピン４で、前記の通り、破砕機本体に取付け、ピストン筒５の先端部５ｂに設けた組付け孔８´（請求項でいう取付け手段）を利用してピン４´で、前記の通り、可動刃２に取付けてある。

ピストン筒５の内腔部には、前記シリンダ３の先端部位置に位置させるようにして不動ピストン９を摺嵌し（相対的に）、該不動ピストン９と、ピストン筒５の前記ピストン部５ａとの間に形成される空室を第二油圧室１０とする。

第二油圧室１０を、構成する前記不動ピストン９は、前記シリンダ３の基端部３ａに、基部を止着して前記ピストン部５ａを通じて前記ピストン筒５に挿入した軸管１２の先端部に固着して支持させたもので、第二油圧室１０は、この軸管１２で構成する案内路１３を介してシリンダ基端部３ａに設けた第二油圧出入口１５に連通し、第二油圧出入口１５は前記外部回路Ｂに連通させてある。

前記第一油圧出入口１１は、第一油圧路２０を介して油圧ポンプに連通する方向制御弁２１に連通し、また、第一油圧路２０を分岐させて設けた第一分岐路２２は前記第二油圧出入口１５に連通し、この第一分岐路２２上にはパイロットチェック弁２３を装置してある。

パイロットチェック弁２３は、第三油圧出入口１４を通じて油圧室６の前油圧室部６ａに連通する第二油圧路２４より分岐したパイロット管路２３´を通じて与えられるパイロット圧によって開放され、第一分岐路２２を通じての第二油圧室１０から案内路１３および第二油圧出入口１５から排出される油圧（作動油）を、第一油圧路２０を通じて流れる方向制御弁２１を介しての油圧タンクからの油圧（作動油）と合流して油圧室６の後油圧室部６ｂに注入させるようにしてある。

また、方向制御弁２１と第三油圧出入口１４とを連通する前記第二油圧路２４と、第一分岐路２２の、前記第一パイロットチェック弁２３と第二油圧出入口１５との間の中間部とを中継路２５で互いに連通させ、該中継路２５上には、チェック弁２７と該チェック弁２７の上流側に配した制御弁２８を直列に並設し、制御弁２８は、前記第一油圧路２０側からの油圧を検出路２８´を通じて検出して設定した油圧量に達したとき開放され、第二油圧出入口１５からの作動油をチェック弁２７を通して方向制御切替弁２１を経てタンクに送り込むようにするものである。

しかして、破砕機のアームを作動させて固定刃１と可動刃２とで構成する破砕刃を開放した状態で被破砕物位置に配して油圧ポンプを作動させると、油タンク内の作動油は、第一油圧出入口１５より後油圧室部６ｂに流入され、このとき、油圧ポンプで発生した油圧によって作動油の全量分が後油圧室部６ｂに注入されることになり、ピストン筒５はピストン部５ａにおいてそれを受け、ピストン筒５は前進することになる。

そして、ピストン部５ａが前進することにより前油圧室部６ａ内の作動油は第三油圧出入口１４から第三油圧路２４を通じてタンク内に流れ込む一方、その油圧がパイロット管路２３´を通してパイロットチェック弁２３を開放し、第一分岐路２２は導通状態に置かれることになる。この導通状態時に、ピストン部５ａと不動ピストン９との間に形成された第二油圧室１０内の作動油は、ピストン部５ａの前進により案内路１３を通じて第二油圧出入口１５から排出され、前記導通状態にある第一分岐路２２を通じて第一油圧路２０の油圧ポンプからの作動油と合流して後油圧室部６ｂに流れ込んで（図１の状態）、ピストン部５ａすなわちピストン筒５を高速に前進させ、ピン４´を中心として可動刃２を急速に回動させ、可動刃２と固定刃１とで被破砕物を挟持し、これを破砕する。

固定刃１と可動刃２による被破砕物の破砕（挟持）操作を終了すると、ピストン筒５すなわちピストン部５ａのシリンダ３に沿う前進操作は規制され、後油圧室部６ｂ内の油圧は上昇し、該油圧を第一油圧路２０内で受けることになるので、該油圧が設定値以上になると、検出路２８´を通して制御弁２８がこれを検出して開放され、中継路２５は導通状態に置かれ、第二油圧室１０からの作動油は中継路２５側に流れ、第二油圧路２４を通じて余分の作動油は油圧ポンプによって作動油を引き出すタンク内に注入されることになる（図２）。

そして、破砕操作後、ピストン筒５を原位置方向へと移動させるのであるが、この移動操作は、油タンクからの作動油を油圧ポンプおよび方向制御弁２１を通じて第二油圧路２４を経て第三油圧出入口１４から前油圧室部６ａに注入することによって行われ、その注入圧をパイロット管路２３´を通してパイロットチェック弁２３が受けて第一分岐路２２を他方向へと開放し、後油圧室部６ｂの作動油は第一油圧出入口１１から排出され、第一油圧路２０より分岐した第一分岐路２２を通して、第二油圧出入口１５および案内路１３を順次経て第二油圧室１０に貯えられ、第二油圧室１０に注入される油圧（作動油）と前油圧室６ａに注入される油圧ポンプからの油圧（作動油）がピストン部５ａに負荷されピストン筒の後退すなわち伸縮体の縮小が急速に行われ、各部は原状態に復帰するのである（図３）。

ピストン筒が伸びる時の状態を示す説明図。シリンダに負荷を掛けた状態時の説明図。ピストン筒を縮めた時の状態を示す説明図。破砕機の破砕時の状態を示す略示図。破砕機の破砕刃開放時の状態を示す略示図。

符号の説明

３シリンダ
５ピストン筒
５ａピストン部
６油圧室
６ａ前油圧室部
６ｂ後油圧室部
９不動ピストン
１０第二油圧室
１１第一油圧出入口
１２軸管
１３案内路
１４第三油圧入口
１５第二油圧出入口

Claims

シリンダの、前後の油圧室部を構成する油圧室に基端部をピストン部とするピストン筒を摺嵌し、該ピストン筒に相対的に摺嵌した不動ピストンを、基部を前記シリンダの基部に止着して、前記ピストン部を通じて前記ピストン筒内に配した軸管の先端に取付けて、前記不動ピストンと前記ピストン部との間に第二油圧室を設け、該第二油圧室を前記軸管で構成する案内路を通じて前記シリンダに設けた第二油圧出入口に連通させ、該第二油圧出入口と、前記後油圧室部に連通する第一油圧出入口および前記前油圧室部に連通する第三油圧出入口のそれぞれを、前記シリンダと前記ピストン筒が成す伸縮体の伸びる時に前記第二油圧室内の作動油が前記後油圧室部に油圧ポンプからの作動油と合流して流れ込み、また、縮む時に後油圧室部の作動油が前記第二油圧室に流れる油路を備えた外部油圧回路に連通させた、油圧シリンダ装置。
シリンダの基部に破砕機本体との取付け手段を、ピストン筒の先端部に固定刃と共に破砕刃を構成する可動刃との取付け手段をそれぞれ設けた、請求項１記載の油圧シリンダ装置。