JPH09278358A - 把持装置の油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伸縮シリンダにより把持部を駆動して型鋼な
どを把持する把持装置において、型鋼を把持した状態で
伸縮シリンダへ圧油を供給する管路が破損しても、把持
力が低下しないようにする。 【解決手段】 油圧ポンプ１０と把持部材に接続された
シリンダ１のボトム室１ａとの間に、ボトム室１ａへの
圧油の流入を許容し、ボトム室１ａからの圧油の流出を
禁止するとともに、ロッド室１ｂへ圧油が供給されたと
きにのみボトム室１ａからの圧油の流出を許容するパイ
ロットオペレートチェックバルブＰＣと、第１および第
２のチェックバルブＣＶ１、ＣＶ２を並列に設ける。チ
ェックバルブＣＶ１、ＣＶ２の間にアキュムレータＡＣ
Ｃを接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば杭の架設、
解体を行う架設解体機に用いられる把持装置の油圧回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下鉄工事やビルの地下階の工事などの
地下工事を行う際には、壁状に埋設される矢板などの土
留用の杭の膨らみや崩壊を防止するために、架設解体機
を用いて掘削された地下空間に架設して杭を支持する型
鋼の架設、解体を行うようにしている。架設解体機の油
圧ショベルのアームの先端には油圧により駆動可能なシ
リンダを備えた把持装置が上下、前後に移動可能なよう
に、また回転可能なように取付けられており、この把持
装置により型鋼を把持し、把持された型鋼を、上下、前
後位置に移動したり、回転するなどして作業を行ってい
る。また、把持装置のシリンダのボトム室に圧油を供給
する管路にはアキュムレータが接続されており、何らか
の原因により把持装置のシリンダのボトム室に圧油が供
給されなくなった場合に、ボトム室に圧を加えて把持さ
れた型鋼が把持装置から解放されてしまうことを防止す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな把持装置により型鋼を把持して作業を行っている際
には、把持装置は様々な方向に移動あるいは回転するた
め、把持装置のシリンダに圧油を供給するホースなどの
管路に無理な力が加わるなどして管路が破損することが
ある。油圧源とアキュムレータとの間にある管路が破損
した場合は、アキュムレータにより把持装置の解放が防
止されるが、アキュムレータとシリンダとの間にある管
路が破損した場合は、シリンダに圧油が供給されなくな
り、把持装置の把持力が低下する。

【０００４】本発明の目的は、油圧源と把持装置との間
にある圧油の管路が破損した場合であっても、把持装置
の把持力を保持することができる把持装置の油圧回路を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態である図１
〜図４に対応づけて本発明を説明すると、請求項１によ
る本発明は、油圧源１０からの圧油によって伸縮して把
持部５４を駆動する少なくとも１つの伸縮シリンダ１
と、伸縮シリンダ１のボトム室１ａおよびロッド室１ｂ
に導かれる圧油の方向を切換える切換弁ＳＶ２と、伸縮
シリンダ１のボトム室１ａに圧油を供給するアキュムレ
ータＡＣＣとを備えた把持装置の油圧回路において、ボ
トム室１ａへの圧油の供給を許容し、ボトム室１ａから
の圧油の流出を禁止し、かつロッド室１ｂに圧油が供給
されたときにのみボトム室１ａからの圧油の流出を許容
するパイロットオペレートチェックバルブＰＣと、ボト
ム室１ａへの圧油の供給を許容し、ボトム室１ａからの
圧油の流出を禁止する、パイロットオペレートチェック
バルブＰＣと並列に設けられ互いに直列接続された第１
および第２のチェックバルブＣＶ１，ＣＶ２とを備え、
アキュムレータＡＣＣが第１および第２のチェックバル
ブＣＶ１，ＣＶ２との間に接続されているものとするこ
とにより上記目的を達成する。

【０００６】本発明による把持装置の油圧回路は、把持
部５４による把持時には油圧源１０からの圧油が切換弁
ＳＶ２、さらにはパイロットオペレートチェックバルブ
ＰＣおよび第１、第２のチェックバルブＣＶ１，ＣＶ２
を介して伸縮シリンダ１のボトム室１ａに供給され、シ
リンダ１が伸長し把持が行われる。これとともに、アキ
ュムレータＡＣＣには圧油が供給され、アキュムレータ
ＡＣＣ内に圧油が蓄積される。把持時に油圧源１０から
ボトム室１ａに圧油を供給する管路が破損すると、アキ
ュムレータＡＣＣからの圧油がボトム室１ａに供給され
るため、シリンダ１が収縮することはなく、把持された
物体を確実に把持する。一方、アキュムレータＡＣＣか
らボトム室１ａに圧油を供給する管路が破損しても、油
圧源１０からの圧油がパイロットオペレートチェックバ
ルブＰＣならびに第１および第２のチェックバルブＣＶ
１，ＣＶ２を介してボトム室１ａに供給されるため、シ
リンダ１が収縮することはなく、同様に物体を確実に把
持する。シリンダ１の収縮時には切換弁ＳＶ２が切り換
えられ、油圧源１０からの圧油はシリンダ１のロッド室
１ｂに供給されるとともに、パイロットオペレートチェ
ックバルブＰＣを介してボトム室１ａの圧油が解放され
るため、シリンダ１は収縮し、把持部が解放する。

【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明による把持装置
の油圧回路の回路図、図２は本発明による把持装置の油
圧回路が適用される架設解体機の一実施の形態を示す側
面図、図３は図２の実施の形態の架設解体機の平面図、
図３は図２の実施の形態の架設解体機の把持装置の部分
断面側面図である。まず、図２および図３を参照して架
設解体機の構成について説明する。

【０００９】図２および図３に示すように、油圧ショベ
ル本体２３は、下部走行体２０上に旋回装置２１を介し
て上部旋回体２２を設置することにより構成される。２
４は上部旋回体２２に固定設置されたブラケットであ
り、油圧ショベルとして使用する場合においてはブーム
とブームシリンダがピンにより連結されるが、本実施例
においては、ブラケット２４のピン穴を利用して、ピン
２６，２７によって、マスト２５をブームやブームシリ
ンダと交換可能に取付けている。

【００１０】マスト２５の頂部には、俯仰用油圧シリン
ダ２９によりピン２８ａを中心として俯仰自在に伸縮ア
ーム３０を取付けている。より詳しくは、伸縮アーム３
０は外筒２５ｂの上部にピン２８ａにより取付けられ、
俯仰シリンダ２９のチューブ端は外筒２５ｂの下部にピ
ン２８ｂで取付けられる。伸縮アーム３０は、マスト２
５にピン２８ａにより連結した外筒３２と、この外筒３
２に摺動自在に嵌合した内筒３１と、これらに内蔵した
伸縮用油圧シリンダ３３とからなる。伸縮用油圧シリン
ダ３３の基端は外筒３２に、ピストンロッドは内筒３１
にそれぞれ接続されている。伸縮アーム３０のストロー
クは型鋼を把持した状態から型鋼を離すことができる移
動量、すなわち型鋼の幅より大きく設定する。

【００１１】また伸縮アーム３０の内筒３１には後述す
る上下首振り用油圧シリンダ４１が収容され、その基端
が内筒３１に連結され、ピストンロッドは後述するリン
ク７５に接続されている。

【００１２】図２および図３に示すように、伸縮アーム
３０の先端、すなわち内筒３１の先端には、把持装置３
４が、上下首振り装置３５、左右首振り装置３６および
旋回装置３７を介して取付けられている。上下首振り装
置３５は、伸縮アーム３０の内筒３１の先端に取付けた
ブラケット３８と、このブラケット３８にピン３９を中
心として上下動自在に取付けたブラケット４０と、ブラ
ケット３８および４０に連結されたリンク機構７５と、
リンク機構７５と内筒３１との間に取付けた上下首振り
用油圧シリンダ４１とからなる。

【００１３】左右首振り装置３６は、図２、図３および
図４に示すように、ブラケット４０にピン４２を中心と
して左右に揺動自在に取付けたブラケット４３と、これ
らのブラケット４０，４３の左右に取付けた一対の左右
揺動用油圧シリンダ４４，４５とにより構成され、左右
揺動シリンダ４４，４５の一方を伸長させると同時に他
方を収縮させることにより、ブラケット４３を左右に揺
動させるものである。

【００１４】旋回装置３７は、図４に示すように、左右
首振り装置３６のブラケット４３に取付けた外輪４６
と、この外輪４６の内周に旋回自在に取付けられるとと
もに内歯歯車を有する内輪４７と、ブラケット４３に取
付けた旋回用油圧モータ４８と、この旋回モータ４８の
出力軸に取付けられ、内輪４７の内歯歯車と噛合するピ
ニオン４９と、この内輪４７に固定された旋回フレーム
５０とからなる。

【００１５】把持装置３４は、図２、図３および図４に
示すように、旋回フレーム５０の両側に固定して取付け
た側板５１と、各側板５１の下部にそれぞれ取付けた固
定爪５２と、平行リンク機構５３を介して各側板５１の
頂部に取付けられた可動爪５４と、可動爪５４の開閉用
油圧シリンダ装置６２とにより構成される。なお、側板
５１、固定爪５２、平行リンク機構５３、可動爪５４お
よび開閉用油圧シリンダ装置６２は図３に示すように一
組ずつ設けられる。平行リンク機構５３は、各側板５１
にそれぞれピン５５，５６により回動自在に取付けられ
たリンク５７，５８と、各リンク５７，５８の先端にピ
ン５９，６０により回動自在に連結され、可動爪５４と
一体をなすブラケット６１とからなり、ピン５５，５
６，５９，６０を結ぶ線が平行四辺形を形成する。そし
て、開閉用油圧シリンダ装置６２は、リンク５７の後方
への延出部と旋回フレーム５０との間に設けられる。

【００１６】図１に示すように、把持装置３４の可動爪
５４を駆動する開閉用油圧シリンダ装置６２を駆動する
ための油圧回路は、２つの開閉用油圧シリンダ装置６２
に圧油を供給するための油圧ポンプ１０と、油圧ポンプ
１０からの圧油のタンクＴへの流入を制御するための第
１の電磁弁ＳＶ１と、油圧ポンプ１０から開閉用油圧シ
リンダ装置６２に供給される圧油を切換えるための第２
の電磁弁ＳＶ２と、運転室に設けられる操作スイッチＳ
Ｗ１と、電源１１と、開閉用油圧シリンダ装置６２と外
部配管により接続されたプレッシャスイッチＰＳおよび
アキュムレータＡＣＣと、リリーフ弁ＲＶとからなる。

【００１７】開閉用油圧シリンダ装置６２はシリンダ１
と、シリンダ１と油圧ポンプ１０とを結ぶ管路に設けら
れたパイロットオペレートチェックバルブＰＣと、この
パイロットオペレートチェックバルブＰＣと並列に設け
られ互いに直列接続された第１および第２のチェックバ
ルブＣＶ１，ＣＶ２とからなる。パイロットオペレート
チェックバルブＰＣは、シリンダ１のボトム室１ａへの
圧油の流入を許容し、ボトム室１ａからの圧油の流出を
禁止するが、シリンダ１のロッド室１ｂに圧油が供給さ
れた場合にのみ、ボトム室１ａからの圧油の流出を許容
するよう構成されている。また、第１および第２のチェ
ックバルブＣＶ１，ＣＶ２はシリンダ１のボトム室１ａ
への圧油の流入を許容し、圧油の流出を禁止するよう構
成されている。アキュムレータＡＣＣおよびプレッシャ
スイッチＰＳは第１のチェックバルブＣＶ１と第２のチ
ェックバルブＣＶ２との間の管路に接続されている。こ
こで、パイロットオペレートチェックバルブＰＣとチェ
ックバルブＣＶ１，ＣＶ２とは一体となってシリンダ１
に設けられ、パイロットオペレートチェックバルブＰ
Ｃ、チェックバルブＣＶ１、ＣＶ２およびシリンダ１
は、開閉用油圧シリンダ装置６２内の内部配管により互
いに接続されている。また、開閉用油圧シリンダ装置６
２は把持装置３４の駆動により回転するため、油圧ポン
プ１０から開閉用油圧シリンダ装置６２に圧油を供給す
る管路と、電源１１からの電力をプレッシャスイッチＰ
Ｓに供給するための電線は、旋回フレーム５０に設けら
れたスイベルジョイントＳＪ内に配されている。

【００１８】次いで、本発明による把持装置の油圧回路
の動作について説明する。まず、把持装置３４により型
鋼を把持する場合について説明する。操作スイッチＳＷ
１をａ側およびｃ側に切り換え、第２の電磁弁ＳＶ２を
励磁してｇ側に切換える。この状態においてプレッシャ
スイッチＰＳに一定以上の圧油が作用しないと、プレッ
シャスイッチＰＳはオンの状態を維持するため、第１の
電磁弁ＳＶ１は電源１１と連通して励磁されｅ側に切り
換えられる。このように第１および第２の電磁弁ＳＶ
１、ＳＶ２が切り換わると、油圧ポンプ１０からの圧油
がパイロットオペレートチェックバルブＰＣおよび第
１、第２のチェックバルブＣＶ１、ＣＶ２を介してシリ
ンダ１のボトム室１ａに供給される。これによりシリン
ダ１は伸長し、把持装置３４の可動爪５４が閉じ、可動
爪５４と固定爪５２との間に配される型鋼が把持装置３
４に把持される。

【００１９】一方、アキュムレータＡＣＣおよびプレッ
シャスイッチＰＳは第１のチェックバルブＣＶ１と第２
のチェックバルブＣＶ２との間の管路に接続されている
ため、油圧ポンプ１０から供給される圧油の一部がアキ
ュムレータＡＣＣおよびプレッシャスイッチＰＳに供給
される。このため、アキュムレータＡＣＣ内に圧油が蓄
積される。可動爪５４により型鋼が完全に把持される
と、シリンダ１はそれ以上伸長しなくなるため、ボトム
室１ａ内の圧油はより高圧となり、したがって、アキュ
ムレータＡＣＣおよびプレッシャスイッチＰＳに供給さ
れる圧油の圧力もより高くなる。これにより、アキュム
レータＡＣＣにはより圧油が蓄積される一方で、所定圧
力以上になると、プレッシャスイッチＰＳがオフとされ
る。プレッシャスイッチＰＳがオフとされると、電源１
１と第１の電磁弁ＳＶ１との電気的な接続が解除され、
電磁弁ＳＶ１は消磁されてｆ側に切り換わる。そしてこ
れにより、油圧ポンプ１０とタンクＴとが連通するた
め、ボトム室１ａにはこれ以上の圧油が供給されなくな
り、可動爪５４が過剰な把持圧により型鋼を把持するこ
とが防止される。

【００２０】このようにボトム室１ａに圧油が供給され
なくなった状態においては、パイロットオペレートチェ
ックバルブＰＣおよび第１、第２のチェックバルブＣＶ
１、ＣＶ２によりボトム室１ａからの圧油の流出が禁止
され、さらにアキュムレータＡＣＣに蓄積された圧油が
第１のチェックバルブＣＶ１を介してボトム室１ａに供
給されるため、シリンダ１が収縮することはなく、把持
装置３４は適正な把持圧により型鋼を把持した状態を維
持する。また、把持圧が低下すると、プレッシャスイッ
チＰＳに供給される圧油の圧が小さくなってプレッシャ
スイッチＰＳがオンとなるため、第１の電磁弁ＳＶ１が
励磁されて油圧ポンプ１０からパイロットオペレートチ
ェックバルブＰＣおよび第１、第２のチェックバルブＣ
Ｖ１、ＣＶ２を介してボトム室１ａに圧油が供給され、
これにより把持装置３４はまた適正な把持圧により型鋼
を把持することができる。

【００２１】このように型鋼を把持した状態において、
油圧ポンプ１０とシリンダ１のボトム室１ａとの間の管
路が破損した場合、アキュムレータＡＣＣからの圧油が
第１のチェックバルブＣＶ１を介してボトム室１ａに供
給されるとともに、パイロットオペレートチェックバル
ブＰＣおよび第１、第２のチェックバルブＣＶ１、ＣＶ
２によりボトム室１ａからの圧油の流出が禁止されるた
め、シリンダ１が急激に収縮することはなく、したがっ
て把持装置３４は所定の把持力を維持する。

【００２２】一方、アキュムレータＡＣＣと開閉用油圧
シリンダ装置６２との間の管路が破損した場合、パイロ
ットオペレートチェックバルブＰＣおよび第１、第２の
チェックバルブＣＶ１、ＣＶ２によりボトム室１ａから
の圧油の流出が禁止され、さらにプレッシャスイッチＰ
Ｓに供給される圧油の圧が小さくなってプレッシャスイ
ッチＰＳがオンとなるため、第１の電磁弁ＳＶ１が励磁
されて油圧ポンプ１０からパイロットオペレートチェッ
クバルブＰＣおよび第１、第２のチェックバルブＣＶ
１、ＣＶ２を介してボトム室１ａに圧油が供給されるた
め、把持装置３４は型鋼を把持し続けることができる。

【００２３】把持装置３４による型鋼の把持を解放する
場合は、操作スイッチＳＷ１をｂ側およびｃ側に切り換
え、第２の電磁弁ＳＶ２を消磁してｈ側に切換える。こ
の状態においてプレッシャスイッチＰＳに一定以上の圧
油が作用しないと、プレッシャスイッチＰＳはオンの状
態となり、第１の電磁弁ＳＶ１は電源１１と連通して励
磁されるためｅ側に切り換わる。このように第１および
第２の電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２が切り換わると、油圧ポン
プ１０からの圧油がシリンダ１のロッド室１ｂに供給さ
れる。これと同時にパイロットオペレートチェックバル
ブＰＣの油圧ポンプ１０側のパイロットポートに圧油が
供給されるため、シリンダ１のボトム室１ａからの圧油
がパイロットオペレートチェックバルブＰＣおよび第２
の電磁弁ＳＶ２を介してタンクＴに流入する。したがっ
て、シリンダ１は収縮し、これにより把持装置３４の可
動爪５４が開き、可動爪５４と固定爪５２との間に配さ
れる型鋼が把持装置３４による把持から解放される。

【００２４】なお、上記実施の形態においては、シリン
ダが２つ設けられている把持装置について説明したが、
これに限定されるものではなく、本発明は１つあるいは
３つ以上のシリンダを有する把持装置にも適用できる。

【００２５】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、油圧ポンプ１０が油圧源を、可動爪５４および固定
爪５２が把持部を、シリンダ１が伸縮シリンダを、第２
の電磁弁ＳＶ２が切換弁をそれぞれ構成する。

【００２６】

【発明の効果】本発明による架設解体機によれば、型鋼
を把持した状態において、伸縮シリンダに圧油を供給す
る管路が破損しても、アキュムレータからの圧油を用い
て把持装置による把持力が保持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による把持装置の油圧回路の回路図

【図２】本発明による把持装置の油圧回路を適用した架
設解体機の一実施の形態を示す側面図

【図３】図２の架設解体機の平面図

【図４】図２の架設解体機の把持装置の部分断面側面図

【符号の説明】

１ シリンダ １ａ ボトム室 １ｂ ロッド室 １０ 油圧ポンプ １１ 電源 ２０ 下部走行体 ２１ 旋回装置 ２２ 上部旋回体 ２３ 本体 ２３Ｃ 運転室 ２５ マスト ２５ａ 内筒 ２５ｂ 外筒 ２５ｃ マスト伸縮用油圧シリンダ ２９ 俯仰シリンダ ３０ 伸縮アーム ３１ 内筒 ３２ 外筒 ３４ 把持装置 ３５ 上下首振り装置 ３６ 左右首振り装置 ３７ 旋回装置 ４１ 上下首振り用油圧シリンダ ４４，４５ 左右首振りシリンダ ５２ 固定爪 ５４ 可動爪 ６２ 開閉シリンダ装置 ７５ リンク機構 ＰＣ パイロットオペレートチェックバルブ ＡＣＣ アキュムレータ ＰＳ プレッシャスイッチ ＳＪ スイベルジョイント ＳＶ１，ＳＶ２ 電磁弁 ＳＷ１ 操作スイッチ ＲＶ リリーフ弁

フロントページの続き (72)発明者 染野 誠一 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社 (72)発明者 岩崎 章夫 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社 (72)発明者 高坂 敏行 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧源からの圧油によって伸縮して把持
   部を駆動する少なくとも１つの伸縮シリンダと、該伸縮
   シリンダのボトム室およびロッド室に導かれる圧油の方
   向を切換える切換弁と、前記伸縮シリンダのボトム室に
   圧油を供給するアキュムレータとを備えた把持装置の油
   圧回路において、 前記ボトム室への圧油の供給を許容し、該ボトム室から
   の圧油の流出を禁止し、かつ前記ロッド室に圧油が供給
   されたときにのみ前記ボトム室からの圧油の流出を許容
   するパイロットオペレートチェックバルブと、前記ボト
   ム室への圧油の供給を許容し、該ボトム室からの圧油の
   流出を禁止する、前記パイロットオペレートチェックバ
   ルブと並列に設けられ互いに直列接続された第１および
   第２のチェックバルブとを備え、 前記アキュムレータが前記第１および第２のチェックバ
   ルブとの間に接続されていることを特徴とする把持装置
   の油圧回路。