JPS60227001A - 増圧式シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）　産業上の利用分野 この発明は例えば、コンクリートの圧砕機などの駆動用
に用いる増圧式のシリンダ装置〃に関するものである。

（２）従来の技術 油圧を利用するシリンダ装置において、シリンダに送る
油圧が一定の圧力に達するとブースターピストンが働い
て、油圧ポンプにより加えられる油圧よりも高い圧力の
油圧をシリンダに加えるようにしたものを増圧式シリン
ダ装置と称し、コンクリート塊などを圧砕する圧砕機の
駆動シリンダなどに用いられる。

（３）　発明が解決しようとする問題点上記のような従
来の増圧式シリンダ装置はブ−スターピストンの往行時
にのみ増圧し、復行時は働かないので増圧回路が働き始
めてからのロスが大きいという問題があった。

（４）問題点を解決するための手段 この発明は」二記の問題点を解決するため、ブースター
ピストン室の前後に設けた小径の増圧室の各端部を油圧
シリンダの一端Ｑこチェック弁を介して連通させ、ブー
スターピストン室にはめたブースターピストンの前後の
小径の増圧部を各増圧室にはめ、前記シリンダの一端を
前記操作弁の一方のボー　トに通じる油路から分岐した
油路と、同シリンダの他端を同操作弁の他方のボートに
通じる油路から分岐した油路と、前記ブースターピスト
ン室の両側にそれぞれ通じる一対の油路の間に油圧作動
の自動切換弁を設けてこの自動切換弁の作動によりブー
スターとヌトン室の両側を操作弁の両ホードに交互に連
通させてブースターピストンを進退させる回路を構成し
、さらに前記ブースターピストン室の両側にはブースタ
ーピストンにより押動されて、前記自動切換弁の油圧作
動回路を切換えて、この自動切換弁を作動させる位置検
出弁をそれぞれｔ４″けたものである。

（５）　作　用 この発明は上記の構成であるから、油圧シリンダに油圧
を加え、ピストンが前進を始めたのち、所定の負荷が加
わって油圧が上昇するとブースターピストン室の一側に
油圧が加えられてブースターピストンが一方に動き出し
、これと一体の一方の小径の増圧部が一方の小径の増圧
室内の高圧の油を油圧シリンダに送り出す。

こうしてブースターピストンが一方に移動したことを位
置検出弁が検出すると、自動切換弁が作動し、ブースタ
ーピストンの他側に油圧が加えられてブースターピスト
ンが他方に動き出し、これと一体の他方の小径の増圧部
が他方の小径の増圧室の高圧の油をシリンダに送り出す
。

こうしてブースターピストンが他方の端部まで移動する
と位置検出弁が作動して自動切換弁を元に戻す。

このような作用の繰返しにより、ブースターピストンが
往復し、各増圧室から交互に油圧シリンダへ高圧の油を
送り出す。

（６）実施例 １は油圧シリンダ、２はこのシリンダに附属する増圧部
の機箱で、第１図ないし第５図ではシリンダ１よりも機
箱２が遥かに大きく画かれているが、これは回路をわか
り易くするためで、実際には第６図のようにシリンダ１
の方が大きい。

この第６図において、３はパワーショベルのショベル取
付部などに固定したフレームで、その前部両側に一対の
圧砕アーム４をアームピン５により回動自在に取付け、
この両アーム４をリンク６をこより連結ｔて開閉自在と
し、前記シリンダ１をシリンダピン７によりフレーム３
に揺動自在に数句け、このシリンダ１のピストン杆８を
一方のアーム４の後部の延長部９の後端にピン１０によ
り連結したものである。

ただし、これは−例で図示側以外の形式の圧砕機あるい
は他の油圧機器に取付ける場合もある。

第１図ないし第５図において、１１はシリンダ１内には
めたピストンで、前記ピストン杆８と一体であり、こめ
ピストン１１の前部すなわちピストン杆８側のシリンダ
１内を前室１２、後部を後室１３とする。

１４．１５は機箱２に設けた油出入口、１６は油出口で
、この油出入口１４．１５は４方（」３位置切換弁から
なる操作弁１７を介して油圧ポンプ１８の吐出口および
油タンク１９に連通し、油出口１６はタンク１９に連通
している。また、油圧ポンプ１８の吐出口と操作弁１７
を連通する回路には＋７１７−）弁２０を設けて油圧が
一定以１−となると、油がリリーフ弁２０を介してタン
ク１９へ戻るようにしである。

機箱２内には前記油出入口１４を油圧シリンダ１の後室
１３に連通させる油路２１と、前室１２を油出入口１５
に連通させる油路２２がある。

油路２１には後室１３から出入］」１５への油の逆流を
阻止するパイロットチェック弁２３があり、そのパイロ
ット回路２４は出入口１５（二進［ている。

２６は機箱２内に設けたブースターピストン室、２７は
その内部の大径のブースターピストンであり、その両側
に突出した小径の増圧部２８．２９はブースターピスト
ン室２６の両側に連通している小径の増圧室３０．３１
にはまっている。

シリンダ１の後室１３はチェック弁３２．３３を介して
各増圧室３０．３１に連通させて、増圧室３０．３１か
ら後室１３への油の流通は許すが、その逆は許さないよ
うにしである。

各増圧部２８．２９内には増圧室３０．３１をピストン
２７の両側のブースターピストン室２６に通じる油路３
５．３６を設け、この各油路には増圧室３０．３１から
ピストン室２６への油の逆流を止めるチェック弁３７．
３８を設ける。

３９は機箱２内に設けた自動切換弁室、４０はその内部
にはめた自動切換弁、４１．４２は前記ブースターピス
トン２７の位置検出弁で、４３．４４はその弁室である
。

前記出入口１４にはシーケンス弁３４を経て弁室３９の
中間部に通じる油路４５を連通させ、前記ブースターピ
ストン室２６の１ｉｉ１１側は油路４６．４７により弁
室３９の油路４５の連通部の！ｉ’ｉｒ　ｆｉｆｌに若
干の距、１１１を存して連通させ、切換弁４０が加力１
ぺすなわち、第１図などの右端にあるとき、油路４６を
油頭４５より遮断す、るとともに、油路４５．４７　ｆ
　ｊＱ１通サセす１７７換弁４０が後退したとき油路４
５．４６を連通させ、油路４７は油路４５から遮１１・
ｌｉするようにする。

また、弁室３９の前端近くに連通している油路５０はチ
ェック弁５１を介してｒａｉｌ記油路２２に連ｊ１・さ
せ、前記自動切換弁４０には油路５０に連通する連通孔
５２を設ける。この連通孔５２の後部寄りの側部には前
後一対の孔５３．５４を設け、弁体４０の前進時には連
通孔５２を油路４７から遮断し、後退時には連通孔５２
を油路４７に連通させるようにする。

また、前記自動切換弁４０はパイ・４８により前方へ押
し、弁室３９の前端には油路５５を連通させ、この油路
５５は、前記の位置検出弁室４３．４４の中間部に連通
ずる連ｊｍ孔５８．５９と、出入口１４に連通させ、こ
の出入口１４と油路５５間には出入口１４から油路５５
への逆流を阻止するパイロットチェック弁５６を設け、
そのパイロット回路５７は出入口１５に連通させる。

９ｉｉ記位置検出弁４１．４２の弁室４３．４４の中間
部に連通する連通孔５８．５９の前後にはそれぞれ連通
孔６１．６２および連通孔６３．６４を設け、連通孔６
１は出入口１４に連通させ一連通孔６２．６３．６４は
出口１６に連通させる。

位１作検出弁４１．４２はその後端が〕＜４６６．６７
Ｇこより押されて前端をブースターピストン室２６内に
突出させており、かつ、答弁４１．４２の中心にはピス
トン室２６を弁室４３．４４の後端に連通させる中心孔
がある。

位置検出弁４１は前進時、すなわち、その前端が室２６
内に突出しているとき、連通孔５８．６１間を遮断Ｌ、
後退したとき両速通孔５８．６１を連通させる。また、
位置検出弁４２は前進しているとき、連通孔５９．６３
間を遮断し、後退しているとき両速通孔５９．６３を連
通させる。

つぎに作用を説明する。第１図は操作弁１７を中立とし
た状態で、ピストン１１は後退し、第６図のように一対
の圧砕アーム４は開いている。

操作弁１７を第２図のように切換えると、油圧ポンプ１
８からの圧油はチェック弁２３を押し開いてシリンダ１
の後室１３に流入し、前室１２内の油は油路２２を経て
、油出入口１５から操作弁１７を経てタンク１９に戻る
。従ってピストン１１はピストン杆８とともに前進を始
め、アーム４は閉じ始める。

アーム４が圧砕すべきコンクリート塊を挾み、これを締
１／）付けるのとともに後室１３（１力１目つる圧油の
圧力が」１昇し、その値が設定値に達すると、シーケン
ス弁３４が開き、圧油が自動切換弁室３９および油路４
７を経てブースターピストン室２６の後部の室（二流入
する。このため、ブースターピストン２７の後面に油圧
が加わり、このピストン２７を前方に押す。

このとき、シ゛リンダ１の後室１３内の油圧がチェック
弁３２に加わっており、増圧室３０内にも油が充満して
いるが、増圧部２８の端面の面積はピストン２７の後面
の面積より小さいので、室３０内の油圧は後室１３の油
圧より高くなってチェック弁３２を押し開いて後室１３
に高圧の油を流入させる。

こうしてブースターピストン２７が前進して第３図のよ
うに位置検出弁４１の先端を押すと、連通孔５８．６１
が連通しや　これにより油出入口１４と自動切換弁室３
９の前端が連通し、自動切換弁４０の前端Ｑこ油圧を加
えるので、この弁４０がパイ・４８を圧縮して後退し、
油路４６を油路４５に連通させ、油路４７を弁室３９の
中間部に通している弁４０の孔５３および連通孔５２に
連通させるが、この孔５２は油路５０．２２を介して油
出入口１５に連通している。

従って油路４５．４６を経てブースターピストン２７の
前面に油圧が加わり、このピストン２７が後退を始める
と、ブースターピストン室２６の後部の油はチェック弁
５１を押し開いて油路５０から油出入口１５を経てタン
ク１９へ戻る。このときチェック弁３７が開き、チェッ
ク弁３２が閉じて後室１３からの油の逆流を阻止してい
るから、後室１３内は高圧に保たれている。

上記のようにブースターピストン２７が、後退を始める
と、これと一体の増圧部２９が増圧室３−１の油を増圧
しながらチェック弁３３を押開いて後室１３へ送り込む
。

また、ブースターピストン２７が後退を始めると第４図
のように位置検出弁４１がパイ・により復帰して連通孔
５８．６１間を遮断するが、自動切換弁４０は油圧によ
り押出されたままであるから、ブースターピストン２７
は第５図の位置まで動き、位置検出弁４２を押込む。

このため、弁室３９の前部に辿じている連通孔５９が連
通孔６３に通じ、弁室３９の前部の油が油出口１６から
タンク１９に戻されるので、自動切換弁４０は第５図の
ようにパイ・４８により元の位置に戻り、油路４５．４
７を連通させ、油路４６．５０．２２を連通させるから
ブースターピストン２７は前進を始める。

その後は第２図から第５図の作動を繰り返すことにより
、ブースターピストン２７が往復動し、その前後の増圧
部２８．２９による高圧油の押出しが繰返えされて、後
室１３の油圧を上昇させるので、ピストン１１は強大な
力で押されて圧砕アーム４によるコンクリート塊などの
圧砕が行なわれる。

圧砕が終了すると、操作弁１７を反対側へ切換えること
により出入口１４がタンク１９に通じ、出入口１５が油
圧ポンプ１８に通じる。このためパイロット回路２４．
５７に油圧が加わり、各チェック弁２３．５６が開き、
シリンダ１の後室１３の油がタンク１９へ戻り、前室１
２に油圧が加わって、ピストン１１が後退し、圧砕アー
ム４が開（。その後操作弁１７を中立に戻す。

（７）　効　果 この発明は」−記のように、ブースターピストンの往行
時と復行時の両方において、増圧部が働いて増圧室内の
同圧の油をシリンダの一端内に供給する。従ってブース
ターピストンによる増圧作用が効率よく、迅速に発揮さ
れる。また、電気的な機構がないので、圧砕機のような
振動の激しい苛酷な条件でも故障のおそれがないなどの
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ない−し第５図はこの発明のシリンダ装置の各行
程を示す拡大縦断正面図、第６図はこの発明の装置を圧
砕機に取付けた状態の正面図である。 １・・・シリンダ、１１　ピストン、１７・・操作弁、
１８・・・油圧ポンプ、１９・・油タンク、２１．２２
．４５．４６．４７．５０・・・油路、２６・　ブース
ターピストン室、２７・・・ブースターピストン、２Ｂ
、２９・・増圧部、３０．３１・・増圧室、３２．３３
・・チェック弁 特許出願人　日本ニューマチソク工業株式会社同代理人
　鎌　１）　文　− 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧ポンプの吐出口と油タンクとを油圧シリンダの両端
   に通しる油路あ途中に操作弁を設けて、この操作弁によ
   りシリンダ内のピストンを進退させるようにしたシリン
   ダ装置において、ブースターピストン室の前後に設けた
   小径の増圧室の各端部を油圧シリンダの一端にチェック
   弁を介して連通させ、ブースターピストン室にはめたブ
   ースターピストンの前後の小径の増圧部を各増圧室には
   め、前記シリンダの一端を前記操作弁の一方のポートに
   通じる油路から分岐した油路と、同シリンダの他端を同
   操作弁の他方のボートに通じる油路から分岐した油路と
   、前記ブースターピストン室の両側Ｑ二それぞれ通じる
   一対の油路の間に油圧作動の自動切換弁を設けてこの自
   動切換弁の作動によりブース、ターピストン室の両側を
   操作弁の両ボートに交互に連通させてブースターピスト
   ンを進退させる回路を構成し、さらに前記ブースターピ
   ストン室の両側にはブースターピストンにより押動され
   て、前記自動切換弁の油圧作動回路を切換えて、この自
   動切換弁を作動させる位置検出弁をそれぞれ設けた増圧
   シリンダ装置。