JP3193552B2 - アースドリルの油圧回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クレーンをベースマシ
ンとしたアースドリルにおいて、ブーム起伏ウインチと
補巻ウインチとを同時に操作する複合操作を行うアース
ドリルの付帯作業時に良好な作業性が得られる油圧回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のアースドリルを示す側面図
であり、該アースドリルはクレーンをベースマシンとす
るものであり、アースドリル本体１は、下部走行体２、
旋回装置３および上部旋回体４からなる。上部旋回体４
には起伏式ブーム５が取付けられ、ブーム起伏ウインチ
６により巻取り繰り出しされる複数シーブ掛けの起伏ロ
ープ７およびペンダントロープ８によりブーム５が起伏
される。上部旋回体４上には主巻ウインチ９、補巻ウイ
ンチ１０を搭載し、それぞれ主巻ロープ１１、補巻ロー
プ１２を巻取り繰り出しする。上部旋回体４の前部また
はブーム５には起伏装置１３によって起伏されるように
フロントフレーム１４を起伏自在にピン付けし、該フロ
ントフレーム１４の頂部には、バケット（図示せず）を
下端に取付けるケリーバ１５を上下動自在に貫挿したケ
リーバ駆動装置１６を搭載しており、ケリーバ１５は、
ブーム頂部のシーブ１７から垂下される前記主巻ロープ
１１にスイベルジョイント１８を介して接続され、アー
スドリル作業時には、フロントフレーム１４およびケリ
ーバ駆動装置１６はブーム頂部から垂下した吊りロープ
１９により支持される。

【０００３】図５は従来のアースドリルの油圧回路であ
り、前記ブーム起伏ウインチ６は油圧モータ６ａとドラ
ム６ｂとブレーキシリンダ６ｃとを有し、油圧モータ６
ａに対する作動油の往き戻り管路２０、２１にはカウン
タバランス弁２２が挿入される。９ａ、１０ａはそれぞ
れ前記主巻ウインチ９、補巻ウインチ１０のドラム回転
用油圧モータであり、これらのウインチ９、１０につい
ても、前記ブーム起伏ウインチ６と同様のドラム、ブレ
ーキシリンダ、カウンタバランス弁が設けられるが、こ
れらについては図示を省略している。

【０００４】２３は前記主巻ウインチ９の油圧モータ９
ａ駆動用第１の油圧ポンプ、２４は前記ブーム起伏ウイ
ンチ６、補巻ウインチ１０の各油圧モータ６ａ、１０ａ
駆動用第２の油圧ポンプであり、これらは前記上部旋回
体４上に設置される。２５は第１の油圧ポンプ２３の吐
出管路２６に挿入された前記主巻ウインチ９の油圧モー
タ９ａの方向切換弁、２７、２８はそれぞれ前記第２の
油圧ポンプ２４の吐出管路２９に縦続接続して挿入され
た前記ブーム起伏ウインチ６、補巻ウインチ１０の各油
圧モータ６ａ、１０ａの方向切換弁である。３０、３１
は前記第１、第２の油圧ポンプ２３、２４の吐出油の最
高圧を設定するリリーフ弁、３２はパイロット油圧ポン
プ、３３、３４、３５はそれぞれ主巻ウインチ９制御用
方向切換弁２５、補巻ウインチ１０制御用方向切換弁２
８、ブーム起伏ウインチ６制御用方向切換弁２７の各パ
イロット弁である。また、３６はブレーキシリンダ６ｃ
用油圧ポンプ、３７はブレーキ解除用切換弁であり、該
切換弁３７は、パイロット弁３５を操作した際に、パイ
ロット弁３５の二次側管路３８、３９のパイロット油が
高圧選択用シャトル弁４９およびパイロット管路５７を
介して切換弁３７のパイロット部３７ａに加わることに
より右位置に切り換わり、ブレーキシリンダ６ｃに圧油
を供給してブレーキ解除するものである。

【０００５】前述のように、主巻ウインチ９とブーム起
伏ウインチ６とをそれぞれ別々の油圧ポンプ２３、２４
により駆動している理由は、アースドリルがクレーンを
ベースマシンとしており、クレーンはブーム起伏と主巻
ウインチによる巻上、巻下の複合操作を行うものであっ
て、ブーム起伏と主巻ウインチによる巻上、巻下にそれ
ぞれ充分な動力を必要とするためである。すなわち、ク
レーン作業においては、図６で示すように、フロントフ
レーム１４を取付けない状態として、主巻ウインチ９お
よび主巻ロープ１１を用いてクレーン作業を行う場合
（なおこの場合、補巻ロープ１２はブーム５の頂部に継
ぎ足す補助ジブ（図示せず）の頂部のシーブから垂下し
て使用することもある）は、ブーム５の起伏と、主巻ウ
インチ９との複合操作であり、各々の油圧ポンプ２３、
２４で主巻ウインチ９とブーム起伏ウインチ６をそれぞ
れ駆動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなアースドリ
ルにおいて、補巻ウインチ１０および補巻ロープ１２
は、アースドリル付帯作業、すなわち、第１に、フロン
トフレーム１４の組み付けおよび引き起こし作業等のよ
うに、アースドリルアタッチメントを自力で組み立てる
時に使用され、第２に、バケットにより穴を掘削した
後、この穴に鉄筋を吊り込んだりトレミー管を吊りこむ
作業等で使用する。このアースドリル付帯作業は、ブー
ム起伏ウインチ６の作動によるブーム起伏と、補巻ウイ
ンチ１０作動による巻上、巻下との複合操作となる。

【０００７】このような複合操作時、ブーム起伏ウイン
チ６の方向切換弁２７と補巻ウインチ１０の方向切換弁
２８は縦続に接続されているため、これらのウインチ
６、１０を駆動させるために必要な油圧の和がリリーフ
弁３１の設定圧を越えると停止する。従って、大きなウ
インチ力が必要な時にはブーム起伏ウインチ６と補巻ウ
インチ１０とをそれぞれ個別で操作しなければならず、
作業性が悪い。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑み、クレーン作
業時にはブーム起伏ウインチと主巻ウインチとが別々の
油圧ポンプにより駆動されるのみならず、アースドリル
付帯作業時にもブーム起伏ウインチと補巻ウインチとが
別々の油圧ポンプで駆動される油圧回路を提供すること
により、アースドリル付帯作業において大きなウインチ
力が必要な場合も複合操作が可能となり、もって作業
性、作業能率を向上させることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、油圧モータをそれぞれ有する主巻ウイン
チ、ブーム起伏ウインチ、補巻ウインチを備え、主巻ウ
インチの油圧モータは、第１の油圧ポンプにより方向切
換弁を介して駆動制御され、ブーム起伏ウインチおよび
補巻ウインチの各油圧モータは、第２の油圧ポンプによ
り、各ウインチ対応の相互に縦続接続された方向切換弁
を介してそれぞれ駆動制御される構成を有し、主巻ウイ
ンチにより巻取り繰り出しされるワイヤロープはケリー
バに接続され、補巻ウインチはアースドリルの付帯作業
に使用され、クレーンとしても使用されることのあるア
ースドリルの油圧回路において、前記第１の油圧ポンプ
の吐出管路にもブーム起伏ウインチ制御用方向切換弁を
設け、前記ブーム起伏ウインチの油圧モータの作動油往
き戻り管路を、第１、第２の油圧ポンプの吐出管路にそ
れぞれ挿入したブーム起伏ウインチ制御用方向切換弁の
いずれかの二次側管路に切換弁を介して切換接続する構
成としたことを特徴とする。

【００１０】前記切換弁を設ける代わりに、第１、第２
のブーム起伏ウインチ制御用方向切換弁に共通のパイロ
ット弁を設け、該パイロット弁の二次側回路と前記第
１、第２のブーム起伏ウインチ制御用方向切換弁のパイ
ロット部との間に、いずれか一方の方向切換弁のパイロ
ット部に前記共通のパイロット弁の二次側回路を切換接
続する切換手段を設けてもよい。

【００１１】

【作用】本発明において、ブーム起伏ウインチの油圧モ
ータに対する作動油の往き戻り管路を、第１、第２の油
圧ポンプの各吐出管路に挿入した各方向切換弁の二次側
管路に切換弁を介して切換接続する構成としたことによ
り、クレーン作業時には、ブーム起伏ウインチの油圧モ
ータを、前記切換弁を介して第２の油圧ポンプの吐出管
路の方向切換弁の二次側管路に接続すれば、主巻ウイン
チとブーム起伏ウインチとがそれぞれ第１、第２の油圧
ポンプにより個別で駆動される。一方、アースドリル付
帯作業時には、ブーム起伏ウインチの油圧モータを、前
記切換弁を介して第１の油圧ポンプの吐出管路に挿入し
た方向切換弁の二次側管路に接続すれば、ブーム起伏ウ
インチと補巻ウインチとがそれぞれ第１、第２の油圧ポ
ンプにより個別に駆動される。

【００１２】第１、第２の油圧ポンプの各吐出管路に挿
入したブーム起伏ウインチの油圧モータ用方向切換弁の
パイロット部に対し、パイロット弁の二次側を切換手段
を介して切換接続する構成とした場合は、選択された方
向切換弁のみが切換え操作される。従って、クレーン作
業時とアースドリル作業時とで該切換手段によりパイロ
ット弁の二次側管路を両方向切換弁に対して切り換えす
ることにより、前記同様に、クレーン作業時には主巻ウ
インチとブーム起伏ウインチがそれぞれ第１、第２の油
圧ポンプで個別に駆動され、アースドリル付帯作業時に
はブーム起伏ウインチと補巻ウインチがそれぞれ第１、
第２の油圧ポンプで個別に駆動される。

【００１３】

【実施例】以下本発明のアースドリルの油圧回路の一実
施例を図１により説明する。図１において、図４ないし
図６と同じ符号は同じ機能を発揮する部品を示す。ま
た、図５に示した主巻ウインチ制御用方向制御弁２５と
補巻ウインチ制御用方向切換弁２８の各パイロット弁３
３、３４は図示を省略している。４０は本発明により第
１の油圧ポンプ２３の吐出管路２６に挿入したブーム起
伏ウインチ制御用方向切換弁であり、その二次側管路４
５、４６は、油圧モータ回路切換用電磁切換弁４１を介
してブーム起伏ウインチ６の油圧モータ６ａの作動油の
往き戻り管路２０、２１に接続される。また、第２の油
圧ポンプ２４の吐出管路２９に挿入されたブーム起伏ウ
インチ制御用方向切換弁２７の二次側管路４７、４８
も、油圧モータ回路切換用電磁切換弁４２を介してブー
ム起伏ウインチ６の油圧モータ６ａの作動油の往き戻り
管路２０、２１に接続される。これらの電磁切換弁４
１、４２のソレノイド４１ａ、４２ａは、スイッチ４３
を介してバッテリ４４に接続される。ブーム起伏ウイン
チ６のパイロット弁３５の二次側管路３８、３９は、前
記第１、第２の油圧ポンプ２３、２４の吐出管路２６、
２９の各方向切換弁４０、２７のパイロット部４０ａ、
２７ａおよび４０ｂ、２７ｂにそれぞれ接続している。
なお、第１、第２の油圧ポンプ２３、２４の各吐出管路
２６、２９には、それぞれ左右の走行用油圧ポンプの方
向切換弁が挿入されるが、図示を省略している。５０は
前記ブーム起伏ウインチ６のパイロット弁３５の二次側
管路３８、３９にパイロット部が接続されたパイロット
切換弁であり、その二次側管路５１が前記ブレーキシリ
ンダ６ｃに接続され、パイロット弁３５の操作によりブ
ーム起伏ウインチ６のブレーキを解除するものである。

【００１４】この回路において、アースドリル付帯作業
時には、スイッチ４３をその可動接点ｅがｃ接点側に接
続されるように操作し、これにより電磁切換弁４１のソ
レノイド４１ａに通電し、電磁切換弁４１を右位置に切
り換える。これにより、ブーム起伏ウインチ６の油圧モ
ータ６ａの作動油往き戻り管路２０、２１は第１の油圧
ポンプ２３の吐出管路２６に挿入した方向切換弁４０の
二次側管路４５、４６に接続され、この状態でブーム起
伏ウインチ用パイロット弁３５を操作すると、第１の油
圧ポンプ２３の吐出油が方向切換弁４０を介して油圧モ
ータ６ａに供給され、ドラム６ｂが回転する。一方、補
巻ウインチ１０はその油圧モータ１０ａが第２の油圧ポ
ンプ２４の吐出油により、方向切換弁２８を介して駆動
される。すなわち、ブーム起伏ウインチ６と補巻ウイン
チ１０がそれぞれ第１の油圧ポンプ２３、第２の油圧ポ
ンプ２４により個別に駆動される。

【００１５】一方、クレーン作業時には、スイッチ４３
をその可動接点ｅがｄ接点側に接続されるように操作
し、これにより電磁切換弁４２のソレノイド４２ａに通
電し、電磁切換弁４２を右位置に切り換える。これによ
り、ブーム起伏ウインチ６の油圧モータ６ａの作動油往
き戻り管路２０、２１は第２の油圧ポンプ２４の吐出管
路２９に挿入されている方向切換弁２７の二次側管路４
７、４８に接続され、この状態でブーム起伏ウインチ用
パイロット弁３５を操作すると、第２の油圧ポンプ２４
の吐出油が方向切換弁２７を介して油圧モータ６ａに供
給され、ドラム６ｂが回転する。一方、主巻ウインチ９
はその油圧モータ９ａが第１の油圧ポンプ２３の吐出油
により、方向切換弁２５を介して駆動される。すなわ
ち、ブーム起伏ウインチ６と主巻ウインチ９がそれぞれ
第２の油圧ポンプ２４、第１の油圧ポンプ２３により個
別に駆動される。

【００１６】このように、複合操作の際には各ウインチ
がそれぞれ油圧ポンプ２３、２４で個別に駆動されるの
で、アースドリル付帯作業時において、ブーム起伏ウイ
ンチ６と補巻ウインチ１０とを同時に操作する複合操作
を行うに当たり、大きなウインチ力が必要な重負荷時で
あっても、ブーム５の起伏と補巻ウインチ１０による巻
上、巻下とを交互に操作する必要がなくなり、作業性が
向上すると共に作業能率が向上する。

【００１７】図２は図１の変形例であり、前記電磁切換
弁４１、４２の代わりに、人力操作により切り換わる油
圧モータ回路切換用切換弁５２を設けて人力操作により
ブーム起伏ウインチ６の油圧モータ６ａの作動油の往き
戻り管路２０、２１が切換弁５２を介して前記方向切換
弁４０の二次側管路４５、４６または方向切換弁２７の
二次側管路４７、４８に切換接続されるように構成した
ものであり、他の構成は図１と同じである。この人力操
作による切換弁５２の代わりに油圧操作式切換弁を用い
ることもできる。このように、管路切り換えが可能であ
れば操作方式の如何に拘らず同様の効果を奏することが
できる。

【００１８】図３はブーム起伏ウインチ６の方向切換弁
２７、４０のパイロット弁３５の二次側管路にパイロッ
ト回路切換用電磁切換弁５３、５４を設け、そのソレノ
イド５３ａ、５４ａに通電する回路にスイッチ５５を設
けた本発明の実施例である。本例においては、前記第
１、第２の油圧ポンプ２３、２４の吐出管路に設けたブ
ーム起伏ウインチ制御用方向切換弁４０、２７の二次側
管路４５、４６および４７、４８は、それぞれブーム起
伏ウインチ６の油圧モータ６ａの作動油の往き戻り管路
２０、２１に直接接続される。５６は、ブーム起伏ウイ
ンチ６の作動を停止した際にカウンタバランス弁２２の
パイロット部に油圧が残ることを防止するパイロット切
換弁であり、そのパイロット部５６ａは、前記ブーム起
伏ウインチ用パイロット弁３５の二次側管路３８、３９
の高圧選択用シャトル弁４９にパイロット管路５７を介
して接続される。

【００１９】この構成において、スイッチ５５がオフ、
すなわち可動接点ｈ、ｉが接点ｆ、ｇに接触していない
状態においては、ソレノイド５３ａ、５４ａには通電さ
れないので、電磁切換弁５３、５４は図示の左位置にあ
り、パイロット弁３５の二次側管路３８、３９は第２の
油圧ポンプ２４の吐出管路２９に挿入された方向切換弁
２７のパイロット部２７ａ、２７ｂに連通し、ブーム起
伏ウインチ６の油圧モータ６ａは第２の油圧ポンプ２４
からの吐出油によって駆動される。一方、主巻ウインチ
９の油圧モータ９ａは第１の油圧ポンプ２３からの吐出
油によって駆動される。従って、クレーン作業時におい
ては、スイッチ５５をオフとしておくことによってブー
ム起伏ウインチ６と主巻ウインチ９をそれぞれ個別の油
圧ポンプ２４、２３により駆動することができる。

【００２０】また、アースドリル付帯作業時には、スイ
ッチ５５をオン、すなわち可動接点ｈ、ｉを固定接点
ｆ、ｇに接続すれば、ソレノイド５３ａ、５４ａに通電
されて電磁切換弁５３、５４が右位置に切り換わるの
で、パイロット弁３５の二次側管路３８、３９は第１の
油圧ポンプ２３の吐出管路２６に挿入した方向切換弁４
０のパイロット部４０ａ、４０ｂに連通し、ブーム起伏
ウインチ６は第１の油圧ポンプ２３により駆動され、ブ
ーム起伏ウインチ６と補巻ウインチ１０とがそれぞれ個
別の油圧ポンプ２３、２４によって駆動され、前記実施
例と同様の効果を上げることができる。

【００２１】なお、電磁切換弁５３、５４の代わりに人
力操作式の切換弁や油圧操作式の切換弁を用いてもよ
い。また、方向切換弁２７、４０として電磁操作式の弁
を用いる場合には、パイロット弁３５として電磁操作信
号を発するものが用いられるが、その場合には第１、第
２の油圧ポンプのパイロット切換手段としてスイッチを
用いることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、クレーンとしても使用
されるアースドリルにおいて、クレーン作業時には従来
通りブーム起伏ウインチと主巻ウインチとをそれぞれ個
別の油圧ポンプで駆動できることは勿論、アースドリル
付帯作業時には、ブーム起伏ウインチと補巻ウインチと
をそれぞれ個別の油圧ポンプで駆動できるため、ブーム
起伏と補巻ウインチによる複合操作を行うに当たり、重
負荷の場合においてもリリーフ弁の設定圧以上になるこ
とがほとんどなくなり、その結果、ブーム起伏と補巻ウ
インチによる巻上、巻下を交互に行う必要がなくなり、
複合操作が可能となるため、作業性が向上すると共に、
作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアースドリルの油圧回路の一実施
例を示す回路図である。

【図２】図１の変形例を示す回路図である。

【図３】本発明によるアースドリルの油圧回路の他の実
施例を示す回路図である。

【図４】アースドリルを補巻ウインチによる付帯作業状
態で示す側面図である。

【図５】従来のアースドリルの油圧回路を示す回路図で
ある。

【図６】アースドリルをクレーン作業状態で示す側面図
である。

【符号の説明】

６ ブーム起伏ウインチ ６ａ ブーム起伏ウインチの油圧モータ ９ 主巻ウインチ ９ａ 主巻ウインチの油圧モータ １０ 補巻ウインチ １０ａ 補巻ウインチの油圧モータ ２３ 第１の油圧ポンプ ２４ 第２の油圧ポンプ ２５ 主巻ウインチ制御用方向切換弁 ２６、２９ 吐出管路 ２７、４０ ブーム起伏ウインチ制御用方向切換弁 ２８ 補巻ウインチ制御用方向切換弁 ３２ パイロットポンプ ３５ パイロット弁 ４１、４２、５２ 油圧モータ回路切換用電磁切換弁 ４３、５５ 切換スイッチ ５３、５４ パイロット回路切換用電磁切換弁

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧モータをそれぞれ有する主巻ウイン
   チ、ブーム起伏ウインチ、補巻ウインチを備え、主巻ウ
   インチの油圧モータは、第１の油圧ポンプにより方向切
   換弁を介して駆動制御され、ブーム起伏ウインチおよび
   補巻ウインチの各油圧モータは、第２の油圧ポンプによ
   り、各ウインチ対応の相互に縦続接続された方向切換弁
   を介してそれぞれ駆動制御される構成を有し、主巻ウイ
   ンチにより巻取り繰り出しされるワイヤロープはケリー
   バに接続され、補巻ウインチはアースドリルの付帯作業
   に使用され、クレーンとしても使用されることのあるア
   ースドリルの油圧回路において、 前記第１の油圧ポンプの吐出管路にもブーム起伏ウイン
   チ制御用方向切換弁を設け、 前記ブーム起伏ウインチの油圧モータの作動油往き戻り
   管路を、第１、第２の油圧ポンプの吐出管路にそれぞれ
   挿入したブーム起伏ウインチ制御用方向切換弁のいずれ
   かの二次側管路に切換弁を介して切換接続する構成とし
   たことを特徴とするアースドリルの油圧回路。
2. 【請求項２】油圧モータをそれぞれ有する主巻ウイン
   チ、ブーム起伏ウインチ、補巻ウインチを備え、主巻ウ
   インチの油圧モータは、第１の油圧ポンプにより方向切
   換弁を介して駆動制御され、ブーム起伏ウインチおよび
   補巻ウインチの各油圧モータは、第２の油圧ポンプによ
   り、各ウインチ対応の相互に縦続接続された方向切換弁
   を介してそれぞれ駆動制御される構成を有し、主巻ウイ
   ンチにより巻取り繰り出しされるワイヤロープはケリー
   バに接続され、補巻ウインチはアースドリルの付帯作業
   に使用され、クレーンとしても使用されることのあるア
   ースドリルの油圧回路において、 前記第１の油圧ポンプの吐出管路にもブーム起伏ウイン
   チ制御用方向切換弁を設け、 前記第１の油圧ポンプの吐出管路に挿入したブーム起伏
   ウインチ制御用方向切換弁の二次側管路を前記ブーム起
   伏ウインチの油圧モータの作動油往き戻り管路に接続
   し、 前記第１、第２の油圧ポンプの吐出管路にそれぞれ挿入
   したブーム起伏ウインチ制御用方向切換弁に共通のパイ
   ロット弁を備え、該パイロット弁の二次側回路と前記各
   ブーム起伏ウインチ制御用方向切換弁のパイロット部と
   の間に、いずれか一方の方向切換弁のパイロット部に前
   記共通のパイロット弁の二次側回路を切換接続する切換
   手段を設けたことを特徴とするアースドリルの油圧回
   路。