JPH0564507U - 油圧の増圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、破砕力が必要なときに母機の定格圧
力よりも高い圧力を連続して吐出することができ、母機
の他の油圧システムに影響を及ぼすことなく、高圧化へ
の改造が容易にできる増圧回路を提供することを目的と
する。 【構成】開閉シリンダ４の伸側油路２７１にシーケンス
弁７を介した分岐油路２６を設け、該分岐油路を供給油
路２９とし、タンク油路３１を開閉シリンダの縮側油路
２８にチェック弁１１を介して接続した分配弁６を設
け、複動型増圧シリンダ５の２つの駆動油室２２１，２
２２と２つの増圧油室２３１，２３２に分配弁６の２つ
の出力油路２４１，２４２を導き、増圧ピストン５０の
ストロークと連動して切換わる切換弁１０を設け、パイ
ロット式チェック弁８を伸側油路２７１，２７２の間に
設けたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、破砕機の油圧回路に適用される増圧回路に関する。 本考案は、その他の油圧シリンダ、油圧モータの駆動回路のプレス、成形機、 試験装置等の増圧回路にも利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】

図３に示すように、従来の破砕機の油圧回路においては増圧回路はなく、操作 弁１２の出力油路は開閉シリンダの伸側油路４０、縮側油路４１に各々直接接続 され、操作弁１２の切換により高圧油が交互に開閉シリンダに供給され開閉動作 を行なっていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

破砕機の閉動作時には鉄筋、コンクリート等を破砕・切断するための強力な力 を必要とする。しかし、破砕力は油圧力で決まるため従来の油圧回路では破砕機 を装着した母機（例えば油圧ショベル）の定格圧力による破砕力しか発揮できな い。そして、母機の定格圧力は母機の油圧システムの最適な圧力に設定されてい るため破砕機などの強力な油圧力を必要とする場合には圧力が不足し破砕機の能 力を最大限に活用できないという問題がある。

【０００４】 その解決策としては、定格圧力を破砕機の使用時の高い圧力に設定しなおすこ とも考えられるが、母機の油圧システム全体に重大な影響を及ぼし母機の損傷や 寿命を短くするという問題も生じやすい。 本考案はこれらの問題を解決する増圧回路を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る油圧の増圧回路は開閉シリンダ４と操作弁１２と油圧ポンプ１３ とタンク３６からなる油圧回路において、複動型増圧シリンダ５と分配弁６とシ ーケンス弁７とパイロットチェック弁８とパイロット油路９と切換弁１０を具備 し、前記操作弁１２は３位置４ポートの構造を有し、手動又はパイロット圧によ り制御され、ポンプ１３からの圧油を伸側油路２７１，２７２を介して開閉シリ ンダ４の伸側油室２０に出力し、縮側油路２８を介して開閉シリンダ４の縮側油 室２１に出力するとともに開閉シリンダ４からのリターン油をタンク３６に戻し 、前記パイロット式チェック弁８は伸縮油路の自由流れ方向が伸側油室２０方向 になるように伸縮油路２７１と２７２の間に挿入されてパイロット油路９を介し て縮側油路２８の油圧により制御され、

【０００６】 前記シーケンス弁７は伸側油路２７１からの分岐油路２６に接続されて分岐油路 ２６の圧力が設定圧以上になったときに作動し、操作弁１２からの油圧を供給油 路２９を介して分配弁６に出力し、

【０００７】 前記分配弁６は２位置４ポートの構造を有し、切換弁１０からのパイロット圧で 制御され、前記シーケンス弁７からの圧油を出力油路２４１又は２４２を介して 増圧ピストン・アセンブリ５の駆動油室２２１又は２２２及び増圧油室２３１又 は２３２に出力し、該分配弁６からのリターン油をチェック弁１１を介して縮側 油路２８に導き、

【０００８】 前記複動型増圧シリンダ５は２つの駆動油室２２１，２２２と２つの増圧油室２ ３１，２３２を有し、一方の駆動油室２２１には分配弁６からの出力油路２４１ が、他方の駆動油室２２２には分配弁６からの出力油路２４２が導かれ、

【０００９】 増圧油室２３１への油の流入用に出力油路２４１からチェック弁１６１を介して 油を導くとともに、増圧油室２３１からの油の流出用としてチェック弁１５１と 増圧油路３３を介して伸側油路２７２に油を導き、

【００１０】 増圧油室２３２への油の流入用に出力油路２４２からチェック弁１６２を介して 油を導き、該油室２３２からの油の流出用としてチェック弁１５２と増圧油路３ ３を介して伸側油路２７２に油を導き、

【００１１】 前記切換弁１０は複動型増圧シリンダ５の増圧ピストン５０の動きにより制御さ れ、シーケンス弁７から分岐した供給油路３０の圧油をパイロット油として分配 弁６の操作油室２５１又は２５２に出力することを特徴とする。

【００１２】

【作用】

本考案の増圧回路においては、

【００１３】 通常の開閉動作の場合には、操作圧力が低いためシーケンス弁７は開かない。伸 び操作では圧油は伸側油路のパイロット式チェック弁８を開いて開閉シリンダの 伸側油室２０に流入し、縮側油室２１の油は縮側油路２８を経てタンク３６に戻 る。また縮操作では圧油は縮側油路２８から縮側油室２１に流入するとともに、 パイロット油路９を経てパイロット式チェック弁８を開くため、伸側油室２０の 油は伸側油路のパイロット式チェック弁８を経てタンク３６に戻る。他方破砕機 ３からコンクリート塊等を挟むときには伸側油路２７１の圧力が高くなるためシ ーケンス弁７が開き高圧油が分岐油路２６に流入する。

【００１４】 流入した高圧油は分配弁６を経て複動型増圧シリンダ５の一方の駆動油室（受 圧面積Ａ）に流入しさらにチェック弁１６１を介して増圧油室２３１（受圧面積 ａ）に流入する。すると増圧ピストン５０が駆動され反対側の増圧油室２３２（ 受圧面積ｂ）の油を圧縮し受圧面積比（Ａ＋ａ）／ｂ倍だけ高圧にする。その増 圧室の高圧油はチェック弁１５２を介して開閉シリンダの伸側油室２０に流入し 開閉シリンダ４の推力を増加するため、破砕力が増加される。 また、この高圧油は伸側油路のパイロット式チェック弁８と油が流入中の増圧 室に継がるチェック弁１５１により逆流することはない。

【００１５】 増圧ピストン５０がストロークエンドを近くまでストロークすると切換弁１０ かが切換わり高圧油を分配弁６の反対側の操作油室２５２に流入し、シーケンス 弁７からの高圧油が増圧ピストン５０の反対側の駆動油室２２２（受圧面積Ｂ） と増圧油室２３２（受圧面積ｂ）に流入し増圧ピストン５０が逆方向にストロー クし、ストローク方向の増圧油室の油を受圧面積比（Ｂ＋ｂ）／ａ倍だけ高圧に して送り出す。そしてストロークエンド近くになると切換弁が切換わり上記と同 様の動きを繰り返す。

【００１６】 以上の動きにより伸側の操作圧力は増圧ピストンの受圧面積比（Ａ＋ａ）／ｂ 又は（Ｂ＋ｂ）／ａ倍だけ高圧になり開閉シリンダ４の推力（破砕力）も増大す る。

【００１７】

【実施例】

本考案の実施例を油圧ショベルの破砕機を例として図１〜図２により説明する 。図において、１は油圧ショベル、２はフロントで、フロントの先端にはアタッ チメントとして破砕機３が取り付けられている。４は破砕機の爪を開閉させる開 閉シリンダであり、該シリンダ４の伸操作時には爪が閉じ対象物を破砕するので 伸操作時に強力な推力が必要となる。

【００１８】 油圧ポンプ１３は油圧ポンプで操作弁１２を右側に切換えることにより高圧油 は伸側油路２７１及び２７２を経て伸側油室２０に、また左側に切換える縮側油 路２８を経て縮側油室２１に流入する。

【００１９】 ８はパイロット式チェック弁８で伸側油路２７１と２７２の自由流れ方向が伸 側油室２０方向になるように挿入され、パイロット油路９は縮側油路２８に導か れている。７はシーケンス弁で伸側油路２７１からの分岐油路２６に接続されそ の出力油路を供給油路２９及び３０とし分配弁６と切換弁１０に油圧を導いてい る。６は分配弁でシーケンス弁７からの供給油路２９を出力油路２４１あるいは 出力油路２４２に切換える。５は複動型増圧シリンダで、大きなピストンの両端 に小さな受圧面積のピストンと２つの駆動油室（２２１，２２２）及び２つの増 圧油室（２３１，２３２）を有し、駆動油室２２１には分配弁６からの出力油路 ２４１が、駆動油室２２２には分配弁６からの出力油路２４２が、各々導かれて いる。増圧油室２３１には油の流入用に出力油路２４１からチェック弁１６１を 介して油を導き、かつ油の流出用としてチェック弁１５１と増圧油路３３を介し て伸側油路２７２に油を導いている。増圧油室２３２には同様に油の流入用とし て出力油路２４２からチェック弁１６２を介して油を導き、油の流出用としてチ ェック弁１５２と増圧油路３３を介して伸側油路２７２に油を導いている。３１ はタンク油路で、分配弁６の戻り油を縮側油路２８にチェック弁１１を介して導 いている。

【００２０】 １０は切換弁で、シーケンス弁７からの供給油路３０の高圧油を分配弁６の操 作油室２５１あるいは操作油室２５２に導いている。３２は切換弁１０のタンク 油路である。３５は連結部材で増圧ピストン５のストロークを切換弁１０に伝え 切換弁１０を切換える。 以上のように構成された破砕機用の増圧回路の作動を以下に説明目する。

【００２１】 通常の開閉操作では操作圧力は低いためシーケンス弁は開かない。すなわち伸 び操作（操作弁１２の右側位置）ではポンプ１３からの吐出油は伸側油路２７２ のチェック弁８を開き開閉シリンダ４の伸側油室２０に流入し開閉シリンダ４を 伸ばし爪を閉じてゆく。そのとき縮側油室２１の油は縮側油路２８、操作弁１２ を経てタンク３６に戻る。他方縮み操作（操作弁１２の左側位置）の場合はポン プ１３からの吐出油は縮側油路２８を経て縮側油室２１に流入し開閉シリンダ４ を縮め爪は開く。そのとき伸側油室２０の油は、パイロット油路９により開いた チェック弁８と、伸側油路２７１及び２７２と、操作弁１２を経てタンク３６に 戻る。

【００２２】 他方、爪目が破砕物を把み破砕するときは伸側油室２０と伸側油路２７１及び ２７２が高圧になる。伸側油路２７２の油圧がシーケンス弁７の設定圧より高く なるとシーケンス弁７が開き増圧回路が働くようになる。

【００２３】 供給油路３０の油は切換弁１０を経て分配弁６の左側操作油室２５１に流入し 分配弁６を左位置に切換え保持する。供給油路２９の高圧油は分配弁６、出力油 路２４１を経て駆動油室２２１（受圧面積Ａとする）に流入し、さらにチェック 弁１６１を押し開き増圧油室２３１（受圧面積ａとする）に流入する。すると増 圧ピストン５０は図１の右方向に動き駆動油室２２２（受圧面積Ｂとする）の油 を出力油路２４２と分配弁６とチェック弁１１を経て縮側油路２８に流出させ、 さらに増圧油室２３２（受圧面積ｂとする）の油を圧縮して受圧面積比すなわち （Ａ＋ａ）／ｂ倍に増圧し、チェック弁１５２を開き増圧油路３３を経て伸側油 路２７２に押出し、開閉シリンダ４の伸側油室２０の圧力を増圧し、シリンダ推 力（爪の破砕力）を増大させる。伸側油路２７２の圧力は伸側油路２７１の圧力 より高いが、チェック弁８の働きにより逆流することはない。またチェック弁１ ５１の働きにより反対側の増圧油室２３１への回り込みもない。

【００２４】 増圧ピストンが右方向に動きストロークエンド近くになると連結部材３５を介 して切換弁１０が切換わり供給油路３０の圧力は分配弁６の右側の操作油室２５ ２に流入し分配弁６の右側位置に切換え保持する。そのとき供給油路２９の圧力 は駆動油室２２２、増圧油室２３２に流入し増圧ピストン５０を左方向に動かし 、駆動油室２２１の油を出力油路２４１と分配弁６を経てタンク油路３１に排出 し、さらに増圧油室２３１の油を圧縮し受圧面積比すなわち（Ｂ＋ｂ）／ａ倍に 増圧し、チェック弁１５１を開き増圧油路３３を経て伸側油路２７２に押出し伸 側油室２０の圧力を増圧し、シリンダ推力すなわち爪の破砕力を増大させる。 増圧ピストン５０が左方向のストロークエンドになると、連結部材３５を介し て切換弁１０を切換えて元の位置に戻す。そのとき分配弁６の位置も元に戻る。 なお、縮み操作の場合はチェック弁１１の働きにより圧力は逆流せず増圧回路 が働くことはない。

【００２５】 このような動作により、伸側油路２７２がシーケンス弁の設定圧力より高くな ると増圧回路が働き、連続して増圧動作を繰返して、シリンダの推力、ひいては 破砕力を増大させることができる。

【００２６】 実施例では、油圧ショベルにおける破砕機の場合について述べたがこのような 増圧回路はプレス、射出成形機、試験装置等の油圧シリンダ、油圧モータ等のア クチュエータ部で部分的に高圧が必要な場合においても利用できる。

【００２７】

【考案の効果】

本考案は前述のように構成されているので、以下に記載するような効果を奏す る。

【００２８】 （１）本考案の増圧回路によれば、破砕力が必要なときに母機の定格圧力よりも 高い圧力を連続して吐出できるので破砕力を大幅に増大させることができ、破砕 機の能力を最大に利用できる。

【００２９】 （２）増圧するのは伸側油路２７１のパイロットチェック弁８以後の配管、開閉 シリンダ及び増圧ピストンの出力配管の部分だけであるので、母機の他の油圧シ ステムに影響を及ぼすことがなく高圧化への改造が、容易にかつ安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る油圧回路を示す図。

【図２】油圧ショベルに破砕機を装着した図。

【図３】従来の破砕機の油圧回路を示す図。

【符号の説明】

１…油圧ショベル、２…フロント、３…破砕機、４…開
閉シリンダ、５…複動型増圧シリンダ、６…分配弁、７
…シーケンス弁、８…パイロット式チェック弁、９…パ
イロット油路、１０…切換弁、１１…チェック弁、１２
…操作弁、１３…油圧ポンプ、１４…絞り、２０…伸側
油室、２１…縮側油室、２６…分岐油路、２８…縮側油
路、３０…供給油路、３１，３２…タンク油路、３３…
増圧油路、３５…連結部材、３６…タンク、４０…伸側
油路、４１…縮側油路、５０…増圧ピストン、１５１，
１５２…チェック弁、１６１，１６２…チェック弁、２
２１，２２２…駆動油室、２３１，２３２…増圧油室、
２４１，２４２…出力油路、２５１，２５２…操作油
室、２７１，２７２…伸側油路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 野坂 寛 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉シリンダ（４）と操作弁（１２）と
   油圧ポンプ（１３）とタンク（３６）からなる油圧回路
   において、複動型増圧シリンダ（５）と分配弁（６）と
   シーケンス弁（７）とパイロット式チェック弁（８）と
   パイロット油路（９）と切換弁（１０）を具備し、前記
   操作弁（１２）は３位置４ポートの構造を有し、手動又
   はパイロット圧により制御され、ポンプ（１３）からの
   圧油を伸側油路（２７１，２７２）を介して開閉シリン
   ダ（４）の伸側油室（２０）に出力し、縮側油路（２
   ８）を介して開閉シリンダ（４）の縮側油室（２１）に
   出力するとともに、開閉シリンダ（４）からのリターン
   油をタンク（３６）に戻し、前記パイロット式チェック
   弁（８）は伸縮油路の自由流れ方向が伸側油室（２０）
   方向になるように伸縮油路（２７１と２７２）の間に挿
   入されてパイロット油路（９）を介して縮側油路（２
   ８）の油圧により制御され、 前記シーケンス弁（７）は伸側油路（２７１）からの分
   岐油路（２６）に接続されて分岐油路（２６）の圧力が
   設定圧以上になったときに作動し、操作弁（１２）から
   の油圧を供給油路（２９）を介して分配弁（６）に出力
   し、 前記分配弁（６）は２位置４ポートの構造を有し、切換
   弁（１０）からのパイロット圧で制御され、前記シーケ
   ンス弁（７）からの圧油を出力油路（２４１又は２４
   ２）を介して複動型増圧シリンダ（５）の駆動油室（２
   ２１又は２２２）及び増圧油室（２３１又は２３２）に
   出力し、該分配弁（６）からのリターン油をチェック弁
   （１１）を介して縮側油路（２８）に導き、 前記複動型増圧シリンダ（５）は２つの駆動油室（２２
   １，２２２）と２つの増圧油室（２３１，２３２）を有
   し、一方の駆動油室（２２１）には分配弁（６）からの
   出力油路（２４１）が、他方の駆動油室（２２２）には
   分配弁（６）からの出力油路（２４２）が導かれ、 増圧油室（２３１）への油の流入用に出力油路（２４
   １）からチェック弁（１６１）を介して油を導くととも
   に、増圧油室（２３１）からの油の流出用としてチェッ
   ク弁（１５１）と増圧油路（３３）を介して伸側油路
   （２７２）に油を導き、 増圧油室（２３２）への油の流入用に出力油路（２４
   ２）からチェック弁（１６２）を介して油を導き、該油
   室（２３２）からの油の流出用としてチェック弁（１５
   ２）と増圧油路（３３）を介して伸側油路（２７２）に
   油を導き、 前記切換弁（１０）は複動型増圧シリンダ（５）の増圧
   ピストン（５０）の動きにより制御され、シーケンス弁
   （７）から分岐した供給油路（３０）の圧油をパイロッ
   ト油として分配弁（６）の操作油室（２５１又は２５
   ２）に出力することを特徴とする油圧の増圧回路。