JPH07127601A - 油圧の増圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧システムの定格圧力を再設定することな
く、高負荷時に自動的に増圧された油圧を得ることがで
きる増圧回路を提供する。 【構成】 油圧ポンプ13に方向制御用の操作弁12を介し
て破砕機等の開閉シリンダ４を接続する。操作弁12から
開閉シリンダ４への伸側油路271 ，272 間に、縮側油路
28からのパイロット圧により逆止解除可能のパイロット
式チェック弁８を設ける。チェック弁８より操作弁側の
伸側油路271 から分岐した油路26にシーケンス弁７を設
け、その先方に主として分配弁６および複動型増圧シリ
ンダ５により構成された増圧回路を設ける。増圧出力は
チェック弁８より開閉シリンダ側の伸側油路272 に戻
す。増圧ピストン50に設けられた導油路201 ，202 をス
トロークエンド近くでパイロット油路203 または204 と
連通させることにより、複動型増圧シリンダ５を往復動
させるための分配弁６および切換弁10を作動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば破砕機、プレ
ス、成形機または試験装置等における油圧アクチュエー
タ（油圧シリンダ、油圧モータ）を駆動する油圧回路に
適用される増圧回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に示されるように、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４の伸側油路40および縮側油路41に各
々直接接続され、操作弁12の切換により油圧ポンプ13か
ら吐出された高圧油が交互に開閉シリンダ４に供給され
るとともに、開閉シリンダ４からのリターン油がタンク
36に排出され、開閉動作を行っている。

【０００３】

【発明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、
これは、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易
い。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、油圧システムの定格圧力を再設定することなく、
必要な時に自動的に増圧された油圧を得ることができる
増圧回路を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された油
圧の増圧回路は、油圧源と、この油圧源に接続された操
作弁と、この操作弁により方向制御された圧油により作
動される油圧アクチュエータとを備えた油圧回路におい
て、前記操作弁と油圧アクチュエータとの間の少なくと
も高圧を要求される側の油路に介在され反対側の油路か
らのパイロット圧により逆止解除されるパイロット式チ
ェック弁と、このパイロット式チェック弁より操作弁側
の油路から分岐された油路に設けられたシーケンス弁
と、このシーケンス弁を経て圧油を供給される供給油路
に設けられ操作油室へのパイロット圧により切換制御さ
れる分配弁と、この分配弁の出力油路に接続され前記パ
イロット式チェック弁より油圧アクチュエータ側の油路
へ増圧された圧油を出力する増圧シリンダと、この増圧
シリンダから前記分配弁の操作油室にわたって設けられ
増圧シリンダのストロークエンド近くより発生するパイ
ロット圧により分配弁を切換えるパイロット油路とによ
り構成されたものである。

【０００７】請求項２に記載された油圧の増圧回路は、
請求項１の増圧回路において、分配弁からの出力油路を
増圧シリンダを経て油圧アクチュエータの高圧要求側油
路に導くとともに、分配弁からのタンク油路をチェック
弁を介して油圧アクチュエータの反対側油路に導く構成
である。

【０００８】請求項３に記載された油圧の増圧回路は、
請求項１の増圧シリンダが、二つの駆動油室と二つの増
圧油室とを有する複動型増圧シリンダであり、両方の駆
動油室に分配弁からの出力油路がそれぞれ導かれるとと
もに、両方の増圧油室にそれぞれ流入用チェック弁を介
して出力油路が導かれ、両方の増圧油室がそれぞれ流出
用チェック弁および増圧油路を介して油圧アクチュエー
タの高圧要求側油路に導かれる構成である。

【０００９】請求項４に記載された油圧の増圧回路は、
請求項３の複動型増圧シリンダの増圧ピストンに、一方
のストロークエンド近くにて一方の駆動油室の圧油を一
方のパイロット油路に導く一方の導油路と、他方のスト
ロークエンド近くにて他方の駆動油室の圧油を他方のパ
イロット油路に導く他方の導油路とが形成され、一方の
パイロット油路は分配弁の一方の操作油室に連通され、
他方のパイロット油路はスプリングリターン式パイロッ
ト操作型切換弁の操作油室に連通され、この切換弁のパ
イロット圧による切換位置にて、複動型増圧シリンダの
他方の駆動油室へ導かれる出力油路から分岐された油路
が分配弁の他方の操作油室に連通される構成である。

【００１０】請求項５に記載された油圧の増圧回路は、
油圧源を形成する油圧ポンプ13およびタンク36と、この
油圧源に接続された操作弁12と、この操作弁12により方
向制御された圧油により作動される開閉シリンダ４とを
備えた油圧回路において、前記操作弁12と開閉シリンダ
４との間の伸側油路271 ，272 に介在され反対側の縮側
油路28からパイロット油路９を経たパイロット圧により
逆止解除されるパイロット式チェック弁８と、このパイ
ロット式チェック弁８より操作弁12側の伸側油路271 か
ら分岐された油路26に設けられたシーケンス弁７と、こ
のシーケンス弁７を経て圧油を供給される供給油路29に
設けられ両側の操作油室251 ，252に導かれるパイロッ
ト圧により切換制御される分配弁６と、この分配弁６の
出力油路241 ，242 に接続され前記パイロット式チェッ
ク弁８より開閉シリンダ４側の伸側油路272 へ増圧され
た圧油を出力する複動型増圧シリンダ５と、この複動型
増圧シリンダ５から前記分配弁６の両側の操作油室251
，252 にわたって設けられ複動型増圧シリンダ５より
そのストロークエンド近くにて発生するパイロット圧に
より分配弁６を切換えるパイロット油路203 ，204 ，20
6 と、この分配弁切換用の一側のパイロット油路203 ，
206 中に介設され複動型増圧シリンダ５からパイロット
油路203 を経て供給されたパイロット圧による切換位置
Ｄで複動型増圧シリンダ５の他側の駆動油室222 に導か
れる出力油路242 と分配弁６の一側の操作油室251 とを
連通する２位置３ポート構造のスプリングリターン式切
換弁10とを具備し、前記操作弁12は、手動またはパイロ
ット圧により制御され、油圧ポンプ13から吐出された圧
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または縮側油路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に戻す、３位置４ポート弁の構造に形
成され、前記パイロット式チェック弁８は、伸側油路27
1 ，272 での自由流れ方向が開閉シリンダ４の伸側油室
20へ向かう方向となるように、かつパイロット油路９を
介し縮側油路28の油圧により逆止解除制御されるように
伸側油路271 ，272 の間に挿入され、前記シーケンス弁
７は、伸側油路271 からの分岐油路26の圧力が設定圧以
上になったときに作動して操作弁12から吐出された圧油
を供給油路29を介して分配弁６に出力するように、分岐
油路26と供給油路29との間に設けられ、前記分配弁６
は、前記切換弁10からのパイロット圧あるいは複動型増
圧シリンダ５の他側の駆動油室222 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 ，242 を介して複動型増圧シリンダ５の一側の駆動
油室221 および増圧油室231 または他側の駆動油室222
および増圧油室232 に交互に出力するとともに、駆動油
室221 または222 からのリターン油をタンク油路31のチ
ェック弁11を介し縮側油路28に導く３位置４ポート弁の
構造に形成され、前記複動型増圧シリンダ５は、大径の
二つの駆動油室221 ，222 と、小径の二つの増圧油室23
1 ，232 と、これらに嵌合された増圧ピストン50とを有
し、一側の駆動油室221 には分配弁６からの一側の出力
油路241 が、他側の駆動油室222には分配弁６からの他
側の出力油路242 が連通され、一側の増圧油室231 への
油の流入用として一側の出力油路241 から一側の流入用
チェック弁161 を介して油を導くとともに、一側の増圧
油室231 からの油の流出用として一側の流出用チェック
弁151 および増圧油路33を介して伸側油路272 に油を導
き、他側の増圧油室232 への油の流入用として他側の出
力油路242 から他側の流入用チェック弁162を介して油
を導くとともに、他側の増圧油室232 からの油の流出用
として他側の流出用チェック弁152 および増圧油路33を
介して伸側油路272 に油を導く油路構成を付設してな
り、複動型増圧シリンダ５の増圧ピストン50の内部に
は、一側の駆動油室221 の圧油を一方のストロークエン
ド近くで他側のパイロット油路204 と連通して分配弁６
のバネ14と反対側に設けられた操作油室252 に導く導油
路201 と、他側の駆動油室222 の圧油を他方のストロー
クエンド近くで一側のパイロット油路203 と連通して切
換弁10のバネ35と反対側に設けられた操作油室205 に導
く導油路202 とが設けられ、シーケンス弁７が作動する
までは、分配弁６はバネ14により、切換弁10はバネ35に
よりそれぞれリターン位置へ変位した状態を保ち、シー
ケンス弁７が作動した後は、前記複動型増圧シリンダ５
の増圧ピストン50の動きと切換弁10の動きが連動して、
分配弁６の両側の操作油室251 ，252 へのパイロット圧
供給を交互に切換えて分配弁６を作動させることによ
り、複動型増圧シリンダ５が連続的に作動するように構
成されたものである。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明は、油圧アクチュエータに
高負荷がかかり、高圧を要求される側の油路の油圧が上
昇すると、シーケンス弁が開いて増圧回路が作動する。
この増圧回路は、分配弁により増圧シリンダが一方向に
作動してストロークエンド近くに達すると、増圧シリン
ダから発生するパイロット圧により分配弁が切換わり、
この分配弁で方向切換された圧油により増圧シリンダが
他方向に作動する。このようにして往復動する増圧シリ
ンダにより増圧された圧油をパイロット式チェック弁よ
り油圧アクチュエータ側の油路に出力し、油圧アクチュ
エータを通常油圧より強力に駆動する。

【００１２】請求項２記載の発明は、分配弁からの出力
油を増圧シリンダで増圧してから油圧アクチュエータの
高圧要求側油路に吐出し、このときに、分配弁からのリ
ターン油をタンク油路中のチェック弁を介して油圧アク
チュエータの低圧側油路に排出する。

【００１３】請求項３記載の発明は、複動型増圧シリン
ダの二つの駆動油室および流入用チェック弁を経て二つ
の増圧油室に対し分配弁によって圧油を交互に導くと、
反対側の増圧油室から流出用チェック弁および増圧油路
を経て油圧アクチュエータの高圧要求側油路に高圧油が
交互に吐出する。

【００１４】請求項４記載の発明は、複動型増圧シリン
ダが一方のストロークエンド近くまで作動したら、一方
の駆動油室の圧油が増圧ピストン内の一方の導油路を経
て一方のパイロット油路から分配弁の一方の操作油室に
導かれ、分配弁を切換作動する。複動型増圧シリンダが
他方のストロークエンド近くまで作動したら、他方の駆
動油室の圧油が増圧ピストン内の他方の導油路を経て他
方のパイロット油路から切換弁の操作油室に導かれ、こ
の切換弁を切換作動し、複動型増圧シリンダの他方の駆
動油室へ導かれる圧油の一部が切換弁からパイロット圧
として分配弁の他方の操作油室に導かれ、分配弁を切換
作動する。

【００１５】請求項５記載の発明は、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４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。

【００１６】一方、例えば破砕機３がコンクリート塊等
を挟むときなどは、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からシーケ
ンス弁７を経て分配弁６へ流入する。

【００１７】流入した高圧油は、分配弁６がバネ14によ
りＡ位置になっているので、出力油路241 を経て複動型
増圧シリンダ５の一側の駆動油室（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。

【００１８】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倍の高圧になる。その増圧油室232
の高圧油はチェック弁152 を介して開閉シリンダ４の伸
側油室20に流入し、開閉シリンダ４の推力を増加させる
ため破砕力が増すことになる。この高圧油は伸側油路の
パイロット式チェック弁８と、増圧シリンダ５からの油
流出用チェック弁151とにより逆流することはない。

【００１９】このときの分配弁６と切換弁10の位置を見
ると、分配弁６は、一側の操作油室251 がパイロット油
路206 および後述するようにＤ位置にある切換弁10を経
て低圧の出力油路242 へ連通しているとともに、反対側
の操作油室252 がパイロット油路204 を経て低圧の駆動
油室222 へ連通しているので（両油室251 ，252 の圧力
は等しい）、バネ14の力によりＡ位置にある。また、切
換弁10は、バネ35によりＣ位置にあったが、駆動油室22
1 の圧力が上昇したため、パイロット油路203を経て操
作油室205 に圧油が働き、Ｄ位置に切換わっている。

【００２０】増圧ピストン50が右方向へ移動してストロ
ークエンド近くまでストロークすると、駆動油室221 の
圧油が導油路201 を経てパイロット油路204 につなが
り、分配弁６の操作油室252 に入り、この分配弁６をＢ
位置に切換える。このため、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231 の油を受圧面積比（Ｂ＋ｂ）／ａ倍だけ高圧
にして送り出す。その増圧油室231 の高圧油はチェック
弁151 を介して開閉シリンダ４の伸側油室20に流入す
る。また、この高圧油はチェック弁152 とパイロット式
チェック弁８により逆流することはない。

【００２１】このときの分配弁６と切換弁10の位置を見
ると、分配弁６は操作油室252 の圧力がパイロット油路
204 を経て高圧の駆動油室222 につながっているのでＢ
位置を保持しており、切換弁10はその操作油室205 の圧
力がパイロット油路203 を経て低圧の駆動油室221 につ
ながっているので、バネ35の作用でＣ位置にある。

【００２２】増圧ピストン50が左方向へ移動してストロ
ークエンド近くまでストロークすると、駆動油室222 の
圧油が導油路202 およびパイロット油路203 を経て操作
油室205 に入り、切換弁10はＤ位置に切換わる。

【００２３】そうすると、分配弁６はＢ位置にあるの
で、出力油路242 の高圧油がパイロット油路206 に導か
れて操作油室251 に入るので、分配弁６をＡ位置に変位
させ、シーケンス弁７が作用したときの初期状態に戻
り、増圧ピストン50が右方に動く。上記のように増圧ピ
ストン50は左右へ動作を繰返して増圧作用を継続する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例として図２に示され
た油圧ショベルの破砕機に適用される図１の増圧回路を
例にとって詳細に説明する。

【００２５】図において、１は母機としての油圧ショベ
ルであり、２はそのフロント作業機系である。このフロ
ント作業機系２の先端にはアタッチメントとして破砕機
３が取付けられている。４は破砕機３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
閉じて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。

【００２６】13は油圧ポンプであり、この油圧ポンプ13
から吐出された高圧油は、操作弁12を右側位置に切換え
ることにより、伸側油路271 および272 を経て開閉シリ
ンダ４の伸側油室20に、また左側位置に切換えることに
より縮側油路28を経て開閉シリンダ４の縮側油室21に流
入する。

【００２７】８はパイロット式チェック弁であり、伸側
油路271 と伸側油路272 との間に自由流れ方向が伸側油
室20方向になるように挿入され、このパイロット式チェ
ック弁８の逆止解除用パイロット油路９は縮側油路28に
導かれている。

【００２８】７はシーケンス弁であり、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
を経て分配弁６に導いている。

【００２９】この分配弁６は、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。

【００３０】５は複動型増圧シリンダであり、二つの大
径の駆動油室221 ，222 と、二つの小径の増圧油室231
，232 と、これらに摺動自在に嵌合した増圧ピストン5
0とからなる。

【００３１】複動型増圧シリンダ５の増圧ピストン50
は、駆動油室221 ，222 に摺動自在に嵌合した大径ピス
トンの両端に、増圧油室231 ，232 に摺動自在に嵌合し
た小さな受圧面積の小径ピストンを一体化してなる。

【００３２】前記増圧ピストン50の内部には、左側小径
ピストンの周面から大径ピストンの周面右側部に形成さ
れた環状溝212 にわたって導油路201 が設けられ、ま
た、右側小径ピストンの周面から大径ピストンの周面左
側部に形成された環状溝211 にわたって導油路202 が設
けられている。

【００３３】駆動油室221 には分配弁６からの出力油路
241 と、後述する切換弁10の操作油室205 に通じるパイ
ロット油路203 とが接続開口され、また駆動油室222 に
は分配弁６からの出力油路242 と、分配弁６の操作油室
252 に通じるパイロット油路204 とが接続開口されてい
る。

【００３４】前記パイロット油路203 は左方のストロー
クエンド近くまで移動した増圧ピストン50の環状溝211
と連通し、また、前記パイロット油路204 は右方のスト
ロークエンド近くまで移動した増圧ピストン50の環状溝
212 と連通する。

【００３５】増圧油室231 には油の流入用として出力油
路241 から流入用チェック弁161 を介して油を導き、か
つ増圧油室231 からの油の流出用として流出用チェック
弁151 および増圧油路33を介して伸側油路272 に油を導
いている。

【００３６】同様に、増圧油室232 には油の流入用とし
て出力油路242 から流入用チェック弁162 を介して油を
導き、増圧油室232 からの油の流出用として流出用チェ
ック弁152 および増圧油路33を介して伸側油路272 に油
を導いている。

【００３７】31はタンク油路であり、分配弁６のリター
ン油を縮側油路28にチェック弁11を介して導いている。

【００３８】前記切換弁10は、バネ35あるいは操作油室
205 の圧油で作動し、バネ35で変位したときは分配弁６
の出力油路242 の圧油を閉止するとともに、分配弁６の
操作油室251 の油をパイロット油路206 を介してタンク
油路32に戻している。

【００３９】操作油室205 の油圧力がバネ35の力に勝っ
て切換弁10を左側に変位させたときは、分配弁６の出力
油路242 の圧油をパイロット油路206 を介して操作油室
251に送込むとともに、タンク油路32を閉止している。

【００４０】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する。

【００４１】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からの吐出圧油は伸側油路27
2 へのパイロット式チェック弁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を伸ばして、
破砕機３の爪を閉じてゆく。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。

【００４２】また、縮み操作（操作弁12の左側位置）の
場合は、ポンプ13からの吐出圧油は縮側油路28を経て開
閉シリンダ４の縮側油室21に流入し、開閉シリンダ４を
縮め、破砕機３の爪を開く。その際に伸側油室20の油
は、伸側油路272 、パイロット油路９により開いたパイ
ロット式チェック弁８、伸側油路271 および操作弁12を
経てタンク36に戻る。

【００４３】一方、例えば破砕機３の爪がコンクリート
塊等の破砕物を把み破砕するときは、伸側油室20、伸側
油路271 および272 が高圧になる。伸側油路271 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、高圧油が分岐油路26より供給油路29に流入
し、増圧回路が働くようになる。

【００４４】シーケンス弁７から増圧回路に油圧が供給
されていないときは、分配弁６はバネ14の力でＡ位置
を、切換弁10はバネ35の力でＣ位置を保持している。そ
のため、供給油路29へ流入した高圧油は分配弁６、出力
油路241 を経て複動型増圧シリンダ５の左側の駆動油室
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。

【００４５】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 、分配弁６、チッェク弁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、開閉シリンダ４の推力（爪の破砕力）を増大さ
せる。

【００４６】伸側油路272 の圧力は伸側油路271 の圧力
より高いが、パイロット式チェック弁８の働きにより逆
流することはない。またチェック弁151 の働きにより反
対側の増圧油室231 への回り込みもない。

【００４７】上記動作中の分配弁６と切換弁10の位置選
択機能を以下に述べる。

【００４８】先ず、分配弁６の一側操作油室251 は、パ
イロット油路206 と、バネ35の力によりＣ位置であった
が開閉シリンダ４の駆動油室221 が高圧になってパイロ
ット油路203 を介し操作油室205 が高圧になったためＤ
位置となった切換弁10を経て、出力油路242 に接続され
ているが、この出力油路242 の油圧は駆動油室222 から
の戻り油であり低圧であるから一側操作油室251 の油圧
は低圧である。分配弁６の他側操作油室252 の油圧もパ
イロット油路204 を介して同様に駆動油室222に連通し
て低圧のため、分配弁６はバネ14によりＡ位置に保持さ
れている。

【００４９】増圧ピストン50が右方向に動きストローク
エンド近くになると、駆動油室221の高圧油が増圧ピス
トン50内に設けた導油路201 および環状溝212 を経てパ
イロット油路204 につながり、分配弁６の操作油室252
に高圧が作用する。このとき、反対側の操作油室251 の
圧力は依然として低圧なので、バネ14の力に打ち勝って
分配弁６はＢ位置に切換わる。

【００５０】そのとき、シーケンス弁７を経た供給油路
29の高圧油は、複動型増圧シリンダ５の反対側の駆動油
室222 （受圧面積Ｂ）および増圧油室232 （受圧面積
ｂ）に流入し、増圧ピストン50を左方向に動かす。増圧
ピストン50は、駆動油室221 の油を出力油路241 および
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、開閉シリンダ４の伸側油室20の
圧力を増圧し、シリンダ推力すなわち爪の破砕力を増大
させる。

【００５１】上記動作中の分配弁６と切換弁10の位置選
択機能を以下に述べる。

【００５２】分配弁６は、出力油路242 が高圧となった
ため駆動油室222 、パイロット油路204 を経て右側の操
作油室252 が高圧となり、反対側の操作油室251 は、パ
イロット油路206 と、パイロット油路203 を経て左側の
駆動油室221 と連通した操作油室205 が低圧となってい
るためバネ35の力によりＣ位置に切換わっている切換弁
10を経てタンク油路32につながり、分配弁６はＢ位置に
保持される。

【００５３】増圧ピストン50が左方向へ進みストローク
エンド近くになると、駆動油室222の高圧油が増圧ピス
トン50内の導油路202 および環状溝211 を経てパイロッ
ト油室203 につながり、切換弁10の操作油室205 に高圧
を送るので、切換弁10はＤ位置に切換わる。

【００５４】操作弁12から縮側油路28を経て開閉シリン
ダ４の縮側油室21へ圧油が供給される縮み操作の場合
は、タンク油路31に設けられたチェック弁11の逆止機能
により圧力は逆流せず、縮側油路28の圧油が分配弁６へ
供給されないので、増圧回路が働くことはない。増圧回
路を経ることなく縮側油路28を通って開閉シリンダ４の
縮側油室21に直接導かれた圧油は、開閉シリンダ４を迅
速に復帰動作させる。

【００５５】このような動作により、伸側油路271 およ
び272 がシーケンス弁７の設定圧力より高くなると増圧
回路が働き、開閉シリンダ４の伸側の操作圧力は増圧シ
リンダ５の受圧面積比（Ａ＋ａ）／ｂまたは（Ｂ＋ｂ）
／ａ倍だけ高圧になり、連続して増圧動作を繰返して、
開閉シリンダ４の推力、ひいては破砕力を増大させるこ
とができる。

【００５６】なお、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、射出成形機または試験装置等で使用される
油圧シリンダ、油圧モータ等を駆動する油圧回路で部分
的に高圧が必要な場合においても利用できる。

【００５７】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、パ
イロット式チェック弁より操作弁側から分岐した油路中
のシーケンス弁の先方に、出力油路とパイロット油路と
によって相互に切換作動される分配弁および増圧シリン
ダにより構成された増圧回路を設け、その増圧された出
力をパイロット式チェック弁より油圧アクチュエータ側
に戻すようにしたから、油圧システムの定格圧力を再設
定することなく、高負荷時に自動的に増圧された油圧を
得ることができる。

【００５８】請求項２に記載された発明によれば、分配
弁からのタンク油路をチェック弁を介して油圧アクチュ
エータの高圧要求側とは反対側の油路に導くから、油圧
アクチュエータの高圧を要求されない側に圧油を供給す
る場合は、タンク油路に設けられたチェック弁の逆止機
能により、縮側油路の圧油を増圧回路を経ることなく油
圧アクチュエータに直接導き、油圧アクチュエータの迅
速な復帰動作を得ることができる。

【００５９】請求項３に記載された発明によれば、増圧
シリンダを複動型構造としたことにより、その往動およ
ひ復動のそれぞれにおいて一側の駆動油室および増圧油
室への圧油導入と他側の増圧油室からの圧油吐出とを同
時に行うことができ、ポンプ効率がよい。

【００６０】請求項４に記載された発明によれば、複動
型増圧シリンダを往復動作させるための分配弁および切
換弁の作動パイロット圧を複動型増圧シリンダ自身の作
動ストロークから検出する構造としたので、信頼性が高
く、かつ複動型増圧シリンダのストローク変位を検出す
るロッドのような外部からの挿入物が不要となったので
外部への油流出のような障害も発生しない。

【００６１】請求項５に記載された発明によれば、破砕
機の開閉シリンダに好適な油圧の増圧回路を提供でき、
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。さらに、増
圧するのはパイロット式チェック弁より開閉シリンダ側
の配管および増圧シリンダの出力配管部分だけであるの
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という効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の増圧回路の一実施例を示す油圧回路図
である。

【図２】油圧ショベルに破砕機を装着した図である。

【図３】従来の破砕機用油圧回路を示す油圧回路図であ
る。

【符号の説明】

４ 油圧アクチュエータとしての開閉シリンダ ５ 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 10 切換弁 12 操作弁 13 油圧源の油圧ポンプ 203 ，204 ，206 パイロット油路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野坂 寛 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目８番25号 高菱エンジニアリング株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧源と、この油圧源に接続された操作
   弁と、この操作弁により方向制御された圧油により作動
   される油圧アクチュエータとを備えた油圧回路におい
   て、 前記操作弁と油圧アクチュエータとの間の少なくとも高
   圧を要求される側の油路に介在され反対側の油路からの
   パイロット圧により逆止解除されるパイロット式チェッ
   ク弁と、 このパイロット式チェック弁より操作弁側の油路から分
   岐された油路に設けられたシーケンス弁と、 このシーケンス弁を経て圧油を供給される供給油路に設
   けられ操作油室へのパイロット圧により切換制御される
   分配弁と、 この分配弁の出力油路に接続され前記パイロット式チェ
   ック弁より油圧アクチュエータ側の油路へ増圧された圧
   油を出力する増圧シリンダと、 この増圧シリンダから前記分配弁の操作油室にわたって
   設けられ増圧シリンダのストロークエンド近くより発生
   するパイロット圧により分配弁を切換えるパイロット油
   路とを具備したことを特徴とする油圧の増圧回路。
2. 【請求項２】 分配弁からの出力油路を増圧シリンダを
   経て油圧アクチュエータの高圧要求側油路に導くととも
   に、分配弁からのタンク油路をチェック弁を介して油圧
   アクチュエータの反対側油路に導くことを特徴とする請
   求項１記載の油圧の増圧回路。
3. 【請求項３】 前記増圧シリンダは、二つの駆動油室と
   二つの増圧油室とを有し、両方の駆動油室に分配弁から
   の出力油路がそれぞれ導かれるとともに、両方の増圧油
   室にそれぞれ流入用チェック弁を介して出力油路が導か
   れ、両方の増圧油室がそれぞれ流出用チェック弁および
   増圧油路を介して油圧アクチュエータの高圧要求側油路
   に導かれる複動型増圧シリンダであることを特徴とする
   請求項１記載の油圧の増圧回路。
4. 【請求項４】 前記複動型増圧シリンダの増圧ピストン
   には、一方のストロークエンド近くにて一方の駆動油室
   の圧油を一方のパイロット油路に導く一方の導油路と、
   他方のストロークエンド近くにて他方の駆動油室の圧油
   を他方のパイロット油路に導く他方の導油路とが形成さ
   れ、一方のパイロット油路は分配弁の一方の操作油室に
   連通され、他方のパイロット油路はスプリングリターン
   式パイロット操作型切換弁の操作油室に連通され、この
   切換弁のパイロット圧による切換位置にて、複動型増圧
   シリンダの他方の駆動油室へ導かれる出力油路から分岐
   された油路が分配弁の他方の操作油室に連通されること
   を特徴とする請求項３記載の油圧の増圧回路。
5. 【請求項５】 油圧源を形成する油圧ポンプ13およびタ
   ンク36と、この油圧源に接続された操作弁12と、この操
   作弁12により方向制御された圧油により作動される開閉
   シリンダ４とを備えた油圧回路において、 前記操作弁12と開閉シリンダ４との間の伸側油路271 ，
   272 に介在され反対側の縮側油路28からパイロット油路
   ９を経たパイロット圧により逆止解除されるパイロット
   式チェック弁８と、このパイロット式チェック弁８より
   操作弁12側の伸側油路271 から分岐された油路26に設け
   られたシーケンス弁７と、このシーケンス弁７を経て圧
   油を供給される供給油路29に設けられ両側の操作油室25
   1 ，252に導かれるパイロット圧により切換制御される
   分配弁６と、この分配弁６の出力油路241 ，242 に接続
   され前記パイロット式チェック弁８より開閉シリンダ４
   側の伸側油路272 へ増圧された圧油を出力する複動型増
   圧シリンダ５と、この複動型増圧シリンダ５から前記分
   配弁６の両側の操作油室251 ，252 にわたって設けられ
   複動型増圧シリンダ５よりそのストロークエンド近くに
   て発生するパイロット圧により分配弁６を切換えるパイ
   ロット油路203 ，204 ，206 と、この分配弁切換用の一
   側のパイロット油路203 ，206 中に介設され複動型増圧
   シリンダ５からパイロット油路203 を経て供給されたパ
   イロット圧による切換位置Ｄで複動型増圧シリンダ５の
   他側の駆動油室222 に導かれる出力油路242 と分配弁６
   の一側の操作油室251 とを連通する２位置３ポート構造
   のスプリングリターン式切換弁10とを具備し、 前記操作弁12は、手動またはパイロット圧により制御さ
   れ、油圧ポンプ13から吐出された圧油を伸側油路271 ，
   272 を介して開閉シリンダ４の伸側油室20または縮側油
   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
   戻す、３位置４ポート弁の構造に形成され、 前記パイロット式チェック弁８は、伸側油路271 ，272
   での自由流れ方向が開閉シリンダ４の伸側油室20へ向か
   う方向となるように、かつパイロット油路９を介し縮側
   油路28の油圧により逆止解除制御されるように伸側油路
   271 ，272 の間に挿入され、 前記シーケンス弁７は、伸側油路271 からの分岐油路26
   の圧力が設定圧以上になったときに作動して操作弁12か
   ら吐出された圧油を供給油路29を介して分配弁６に出力
   するように、分岐油路26と供給油路29との間に設けら
   れ、 前記分配弁６は、前記切換弁10からのパイロット圧ある
   いは複動型増圧シリンダ５の他側の駆動油室222 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 ，242 を介して複動型増圧シリンダ５
   の一側の駆動油室221 および増圧油室231 または他側の
   駆動油室222 および増圧油室232 に交互に出力するとと
   もに、駆動油室221 または222 からのリターン油をタン
   ク油路31のチェック弁11を介し縮側油路28に導く３位置
   ４ポート弁の構造に形成され、 前記複動型増圧シリンダ５は、大径の二つの駆動油室22
   1 ，222 と、小径の二つの増圧油室231 ，232 と、これ
   らに嵌合された増圧ピストン50とを有し、一側の駆動油
   室221 には分配弁６からの一側の出力油路241 が、他側
   の駆動油室222には分配弁６からの他側の出力油路242
   が連通され、一側の増圧油室231 への油の流入用として
   一側の出力油路241 から一側の流入用チェック弁161 を
   介して油を導くとともに、一側の増圧油室231 からの油
   の流出用として一側の流出用チェック弁151 および増圧
   油路33を介して伸側油路272 に油を導き、他側の増圧油
   室232 への油の流入用として他側の出力油路242 から他
   側の流入用チェック弁162を介して油を導くとともに、
   他側の増圧油室232 からの油の流出用として他側の流出
   用チェック弁152 および増圧油路33を介して伸側油路27
   2 に油を導く油路構成を付設してなり、 複動型増圧シリンダ５の増圧ピストン50の内部には、一
   側の駆動油室221 の圧油を一方のストロークエンド近く
   で他側のパイロット油路204 と連通して分配弁６のバネ
   14と反対側に設けられた操作油室252 に導く導油路201
   と、他側の駆動油室222 の圧油を他方のストロークエン
   ド近くで一側のパイロット油路203 と連通して切換弁10
   のバネ35と反対側に設けられた操作油室205 に導く導油
   路202 とが設けられ、 シーケンス弁７が作動するまでは、分配弁６はバネ14に
   より、切換弁10はバネ35によりそれぞれリターン位置へ
   変位した状態を保ち、シーケンス弁７が作動した後は、
   前記複動型増圧シリンダ５の増圧ピストン50の動きと切
   換弁10の動きが連動して、分配弁６の両側の操作油室25
   1 ，252 へのパイロット圧供給を交互に切換えて分配弁
   ６を作動させることにより、複動型増圧シリンダ５が連
   続的に作動するように構成されたことを特徴とする油圧
   の増圧回路。