JPS6059240A - 掘削機の油圧回路 - 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】 本発明は道路等の掘削を行うとともに作業中においてそ
の旋回範囲を狭くして、他の作業を妨げたり、道路を占
有することで車輌の進行を妨げたに、旋回台上に自由に
回転できる作業台を載置し、旋回台と作業台とをそれぞ
れ別個の油圧モータで駆動させ、作業台上に固定した掘
削機構の自由度を広大させることができる掘削機の油圧
回路に関する。

従来の掘削機では車体よりアームを突出させ、このアー
ム先端に土砂を掘取るパケットを取付けていたが、この
構成では掘取った土砂を車体の後方に移送する際にアー
ム、パケットが車体側面よシ大きく飛び出して付近に立
っている人に接触する危険があるとともに、作業範囲が
広くなる欠点があった。このため、車体上に旋回台と作
業台をその回転軸芯を偏心させて設けておき、パケット
を車体の上方で通過させ、アーム、パケットが車体の側
面より大きく飛び出さないように構成した掘削機が提案
されている。しかし、この新しい掘削機では旋回台と作
業台とをいずれも所定の方向で回転させなければならず
、しかもその回転を同期させなければパケットが確実に
車体上方を通過ｔＪ−７も’＝　ｒｉ　Ｗ＆　−１ｍ　
ｌ訃ｉ酋　ｄ　Ｉｔｒ　？−ｒ−２７４（ＦＬ　す＋　
ｌ＋　ａ　ｎ）−ｙｓあった。このため、従来ではギヤ
ー等を用いて機械的な駆動機構によって旋回台と作業台
とを連動させ、かつ、同期させていたが、応力が一点に
集中するため故障の原因となり易いとともに、摩擦等に
よる動力損失が大きく効率の悪いものであった。このた
め、旋回台と作業台をそれぞれ個別の原動力で回転させ
る機構も提案されておシ、この新しい機構では旋回台と
作業台はそれぞれ個別に回転、停止することから自由度
は大きくなるものである。その反面２つの原動力（油圧
モータ）を制御するのはそれぞれ個別に操作できにくい
ものであった。

本発明は上述の欠点に鑑み、油圧ポンプから供給される
油量をそれぞれ絞シ弁で油量を調整し独立した油圧モー
タに個別に伝達できるようにし、油圧モータのそれぞれ
の単独の作動ができるとともに両油圧モータを同時に作
動させる際に両者の旋回角度を同期させることができる
掘削機の油圧回路を提供するものである。

以下、本発明の一実施例を説明する。

第１図は本実施例の斜視図、第２図は側面図、第３図は
正面図、第４図は平面図である。この掘削機は自走でき
るものであり、平担な車体１０の下面にはその四隅に車
輪１１が軸支させてあり、車体１０の両側の各一対の車
輪１１間にはそれぞれキャタピラ（無限軌道）１２が巻
回しである。

この車体１０の上面中央には環状形をした支持盤１３が
固着してあり、この支持盤１３上には変形式角形をした
旋回台１４が水平方向に回転自在に軸支しである。旋回
台１４は正三角形の各頂点を裁断した平面形状をしてお
り、旋回台１４の後方（第２図、第４図左側）上部には
旋回台１４の周辺に涜ってエンジン１５．燃料タンク１
６９作動油タンク１７が載置、固定してあシ、旋回台１
４の上面中央よシ少し燃料タンク１６に接近した位置に
は油圧モータ１８が下方にその駆動軸を向けて固定しで
ある。この旋回台１４の前方（第２図、第４図右方）の
上部には環形状をした保持盤１９が載置、固定してあや
、前述の支持盤１３の中心軸とこの保持盤１９の中心軸
とは水平方向に偏位させ、かつ、平行になるよう位置さ
せである。この保持盤工９上には円形をした作業台２０
が保持盤１９に対して回転自在に軸支してあり、作業台
２０上には垂直に支持体２１が固着してあり、支持体２
１にはその上下に間隔を置いて連結具２２が固着しであ
る。前記連結具２２間には基端体２６が連結してあシ、
この基端体２６にはく字形をしたブーム２７が揺動自在
に連結してあり、ブーム２７の先端にはアーム２８が揺
動自在に連結してあり、さらに、アーム２８の先端には
パケット２９が揺動自在に連結しである。そして、基端
体２６とプーム２７の中央の間、プーム２７中央とアー
ム２８の端部との間、アーム２８とパケット２９の間に
はそれぞれ油圧シリンダ３０，３１．３２を介在させで
ある。このプーム２７．アーム２８゜パケット２９等で
掘削機構４７が構成される。また、前記基端体２６の一
側には鋼板をＬ字形に折曲げた乗員台２３が固着してあ
シ、この乗員台２３上にはシート２４と制御箱２５が固
着しである。

しく示すもので、第４図中Ａ−Ａ矢視断面図に対応する
ものである。前述の支持盤１３゛上には外径がほぼ支持
盤１３と同じで内周に歯形を切削形成しである円形の原
動歯車３３が固着してあり、この原動歯車３３の外周に
はベアリング３４を介して環形状をしたスライダ３５が
回転自在に嵌合させてあり、このスライダ３５上面に前
記旋回台１４が固着してあり、旋回台１４はこの原動歯
車３３を中心に回転することができる。そして、前記油
圧モータ１８の出力軸３６にはビニオン３７が軸着して
あシ、ビニオン３７は原動歯車３３の内歯面に噛合せで
ある。また、前記保持盤１９上にはこの保持盤１９とほ
ぼ同一外径の環形状をしだ軸支体３８が固着してあり、
軸支体３８の内周には環形状をして外径をほぼ軸支体３
８の内径とし、その内周に歯形を切削形成した従動歯車
３９を位置させ、軸支体３８と従動歯車３９の間にはベ
アリング４０を介在させである。そして、前述の作業台
２０はこの従動歯車３９．の上面に載置固定さの回転中
上・とじて回転することができることになる。前記旋回
台ｊ４の前方上面で保持盤１９の内部に位置して油圧モ
ータ４１が固定してあり、この油、圧モータ４１の出力
軸４２にはビニオン４３が軸着してあり、ビニオン４３
は従動歯車３９の内歯面に噛合せである。

なお、第６図はこの旋回機構の回転部材を分解した斜視
図であり、第７図は同上の回転部材の位置関係を示す平
面図である。

第８図は本実施例における油圧系の配管図である。図示
しないエンジンによって駆動されるポンプ５１はその吸
入側は作動油を預えるタンク５２に連通してあり、ポン
プ５１の吐出側にはマルチプル弁５３が接続してあり、
マルチプル弁５３の排出側にはタンク５２が連通させで
ある。このマルチプル弁５３には流量制御部５４の内部
に設けた２つの絞り弁５５．５６に接続されており、絞
り弁５５ｉ１−１切換部５７内にあるコントロール弁５
９に接続され、絞り弁５６は切換部５８内にあるコント
ロール弁６０に接続してあり、両コントロール弁５９．
６０同志は連結しである。このコントロール弁５９．６
０は油圧により２系統に切換えられるものであり、油圧
を油圧モータ１８，４１にそれぞれ供給する作動と、油
圧を折返して他のコントロール弁５９．６０にそのまま
供給する作動とするものである。このコントロール弁５
９には圧力油の流れ方向で自動的に油路方向が変わる自
動切換弁６３が接続してあυ、自動切換弁６３には前述
の油圧モータ１８が接続してあり、コントロール弁５９
と油圧モータ１８の間にはそれぞれ圧力油保持のための
逆止弁６５．６６が逆方向に介在させてあり、油圧モー
タ１８の両端には一対のすＩＪ−フ弁６９．７０が逆方
向に並列に接続しである。また、同様に、コントロール
弁６０には圧力油の流れ方向で自動的に油路方向が変る
自動切換弁６４が接続してあり、自動切換弁６４には前
述の油圧モータ４１が接続してあり、コントロール弁６
０と油圧モータ４１の間にはそれぞれ圧力油保持のため
の逆止弁６７．６８が逆方向に介在させてあシ、油圧モ
ータ４１の両端には一対のりリーフ弁７１．７２が逆方
向に並列に接続しである。そして、前述の油圧ポンプ５
１の出力の一部はそれぞれ油路制御部７３．７４内にあ
る２ポートのリリーフ弁７５．７６を介して電磁弁７７
゜７８に伝えられており、この電磁弁７７の２つの出力
はそれぞれ絞シ弁７９．８０を介してコントロール弁５
９の制御側に接続してあり、電磁弁７７の排出側には前
述のリリーフ弁７５と？［ｌＩタンクに接続しである。

同様に、電磁弁７８の２つの出力はそれぞれ絞り弁８１
．８２を介してコントロール弁６０の制御側に接続して
あり、電？１ｎ４Ｆ７８の排出側には前述のリリーフ弁
７６と油タンクに接続しである。

次に、本実施例の作用を説明する。

パケット２９を上下動させて道路、地面を掘１’ｌ１１
する動作は従来から分動の動作であり、シート２４に搭
乗した操作者が制御箱２５を操作することにより各油圧
シリンダ３０，３１．３２をそれぞれ協動させて運動さ
せて行わせる。掘取った土砂はパケット２９の下面を旋
回台１４上の機器の上面より少し高くし、この状態でパ
ケット２９を車体１０の後方に旋回させることでトラッ
ク等に移すことができる。

次に、油圧モータ１８，４１による旋回台１４゜作業台
２０の旋回動作に付いて説明する。この旋回動作は３つ
の種類があるため、それぞれの場合についてその設定条
件を区別して説明する。

（１）、旋回台１４と作業台２０の同期回転動作。

電磁弁７７．７８はオフにし、油路全平行にしてコント
ロール弁５９．６０ｅ供給状態にしておく。

油圧ポンプ５１によシ発生されられた一部の油圧はリリ
ーフ弁７５．７６電磁弁７’７．７８を介してそれぞれ
コントロール弁５９．６０の一方に伝達されて、コント
ロール弁５９．６０をそれぞれ供給位置に保持させてい
る。この状態でマルチプル弁５３を「正」の位置に操作
すると油圧は絞シ弁５５．コントロール弁５９−を介し
て駆動部６１１ｆｆ拙工話ｉ嬰Ｊシ刹　自重り材り隔准
６２　積；中立　ｒｈ道通に切換わり、同時に油圧は逆
止弁６６より油圧モータエ８に伝えられ、切換った自動
切換弁６３を通過してコントロール弁５９に流れる。油
圧モータ１８を通過した作動油はコントロール弁５９か
らコントロール弁６０に入り、自動切換弁６４を切換え
ると同時に逆止弁６８を通過して油圧モータ４１に伝え
られ、切換えられた自動切換弁６４コントロール弁６０
を通過し、次いで絞り弁５６゜マルチプル弁５３を介し
て油タンク５２に回収される。このことから、マルチプ
ル弁５３を操作することで一順の流路が形成部れ、油圧
モータ１８゜４１は直列に接続されて回転することにな
る。この油圧モータ１８が作動すると出力１１０３６．
ビニオン３７は回転し、噛合った原動歯車３３の歯車を
転回することからスライダ３５は原動歯車３３に沿って
回転することになり、旋回台１４は車体１０に対して旋
回することになる。同時に油圧モータ４１が作動すると
油圧モータ４１の出力軸４２及びビニオン４３は回転し
て噛合った従動歯車３９を軸支体３８に沿って回転させ
る。このため、従動歯車３９上に載置した作業台２０．
支持体２１゜掘削機構４７を旋回台１４に対して回転さ
せる。

ここにおいて、油圧モータ１８，４１のそれぞれの回転
方向を逆向きに設定しておくことで旋回台１４と作業台
２０の回転方向はそれぞれ逆向きとなり、作業台２ｏ上
に固定した掘削機構４８は旋回台１４の上方を通過する
ことになる。寸だ、油圧モータ１８　、４．１の容量及
びビニオン３７．４３原動歯車３３．従動歯車３９の歯
数を予め設定しておき、作業台２０の回転速度を旋回台
１４の回転速度の２倍になるようにしである。

この２つの油圧モータ１８，４１の作動により旋回台１
４と作業台２０の相対的な関連を第１０図によって説明
すると、油圧モータ４１によって作業台２０は図中Ｘ方
向に回転を始め、油圧モータ１８によって旋回台１４は
図中Ｙ方向に回転を始める（第１０図中（イ））。前述
の様に作業台２０と旋回台１４］それぞれの回転角度が
油圧モータ１８．４１の容量、ビニオン３７．４３の歯
数等で設定されているためにその回転速度は２対１に規
制されている。従って、作業台２０は旋回台１４の倍の
速度で回転することになシ、旋回台１４が９０度回転す
ると作業台２０は１８０度回転し、両者は逆回転してい
るため作業台２０は相対的に９０度回転し、掘削機構は
車体１０に対して直角に位置して第１０図（ロ）の状態
となる。このため、作業台２０は車体１０の一方に最大
限に偏位し、掘削機構４８は旋回台１４の上方に位置し
て車体１０の他方の側面よシ突出しなくそのまま通過す
る。

さらに、旋回台１４が９０度回転すると作業台２０は１
８０度回転し、作業台２０は車体１０の右側にまで移動
し、掘削機構４８は車体１０の反対側に突出し、第１０
図（イ）の状態と丁度反転した位置にまで移動する。こ
の第１０図（ハ）の状態でマルチプル弁５３を復帰すれ
ば油圧モータ１８．４１はその作動を停止し、旋回台１
４９作業台２０はその回転を停止する。つまシ、掘削機
構４８は旋回台１４０車体１０上での旋回運動とＳ作業
台２０の旋回台１４上での逆方向に向けた旋回運動を受
け、１０の前方から後方に向って回転するときには必ら
ず旋回台１４の上方を通過して回転し、掘削機構４８を
車体ｌＯの側方に突出しないように最大限の範囲で旋回
することになる。掘削機構４８を第１０図中（ハ）の位
置から（イ）の位置に反転させるにはマルチプル弁５３
を再度操作し、旋回台１４を１８０度回転させれば前述
と同様の動作を行い、旋回台１４５作業台２０は一定の
比率で回転させられる。

（２）、旋回台１４のみの回転動作。

電磁弁７７はオフにし、電磁弁７８はオンにして、コン
トロール弁５９を供給状態にし、コントロール弁６０を
折返しの状態にしておく。

油圧ポンプ５１により発生させられた一部の油圧はリリ
ーフ弁７５．７６を介しコントロール弁５９．６０に伝
達されるが、コントロール弁５９は前述と同じ状態に保
持され、コントロール弁６０は電磁弁７８のボートの変
更により切換わシ、コントロール弁６０はその内部で折
返しの油路を形し捷う。この状態でマルチプル弁５３を
「中立」から「正」の位置に操作すると油圧ポンプ５１
からの圧力油はマルチプル弁５３．絞り弁５５．コント
ロール弁５９．逆止弁６６、油圧モータ１８゜自動切換
弁６３　、コントロール弁５９．コントロール弁６０．
絞り弁５６．マルチプル弁５３の順に流れ、油タンク５
２に復帰することになり、油圧モータ１８のみが作動す
る。このため、出力軸３６、ビニオン３７のみが回転し
て、噛合った原動歯車３３を回転させるためスライダ３
５は原動歯車３３に沿って回転して旋回台１４のみを車
体１０に対して旋回させることになり、旋回台１４に載
置しである回転台２０．掘削機構４８は前方を向いたｉ
ｔそのｉｔ車体１０の側方に突出し、第１０図に示す状
態となる。このため、掘削機構４８を車体１０で上下動
させて車体１０の向きとは直角の方向で掘削作業を行う
ことができる。

（３）・作業台２０のみの回転動作。゛電磁弁７７はオ
ンにし、電磁弁７８はオフにして、コントロール弁５９
は折返しの状態にし、コントロール弁６ｏを供給状態に
しておく。

油圧ポンプ５１にょシ発生させられた一部の油圧リリー
フ弁７５．７６を介してコントロール弁５９．６０に伝
達されるが、コントロール弁５９は電磁弁７８のボート
の変更により切換ゎシ、コントロール弁６ＯＮ：その内
部で折返しの油路を形成して油圧モータ１８には作動油
を流さなくし、コントロール弁６０は第８図の図中に示
す状態に保持される。この状態でマルチプル弁５３を「
中立」から「正」の位置に操作すると油圧ポンプ５１か
らの圧力油はマルチプル弁５３．絞シ弁５５゜コントロ
ール弁５９．コントロール弁６ｏ、逆止弁６８．油圧モ
ータ４１．自動切換弁６４．コントロール弁６０．絞シ
弁５６．マルチプル弁５３の順に流れ、油タンク５２に
復帰することになり、油モータ４１のみが作動する。こ
のため、出力軸４２、ピニオン４３は回転し、噛合った
従動歯車３９を軸支体３８に沿って回転させる。このた
め、従動歯車３９上に載置した作業台２０．支持体２１
゜掘削機構４７は旋回台１４に対して回転させられるが
、油圧モータ１８は作動しないため旋回台１４は回転せ
ず、掘削機構４７は旋回台１４に対して操作しただけの
角度を回転して首を振ることになる。この錠を振った状
態が第１１図に示すもので、旋回台１４は車体１０の前
方を向いて停止しているが、作業台２０のみが回転し、
掘削機構４７は車体１０の前方において扇状に振ること
ができ、車体ＪＯの前方中央のみだけでなく、車体１０
の前方両側も掘削することができる。

本発明は上述の様に構成したので、掘削機のノくケラト
を極力偏心させて先方から後方に旋回させることができ
、パケットを車体の側面から突出させることがないため
、他の車線の運行に支障を生じなく、道路の使用を掘削
作業に占有させることもなく、道路を効率良く使用させ
ることができる。

また、油路の切換えにより旋回台と作業台の回転を自由
に設定でき、両者の同期回転、単独回転のいずれも行う
ことができるので、掘削作業を広い範囲で行わせること
ができる。

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は同上
の側面図、第３図は同上の正面図、第４図は同上の平面
図、第５図は旋回機構を詳しく示す第４図中Ａ＝Ａ矢視
の断面図、第６図は同上の旋回機構の構成を示す分解斜
視図、第７図は旋回機構の配置を示す説明図、第８図は
油圧系の配管を示す油圧回路、第９図は同期状態におけ
る回転の順序を示す説明図、第１０図は旋回台を車体に
対して所定角度偏位させて作業させる場合を示す説明図
、第１１図は作業台を旋回台に対して所定角度偏位させ
て作業させる場合を示す説明図である。

１０・・・車体、１４・・・旋回台、２０・・・作業台
、１８．４１・・・油圧モータ、 ５９．６０・・・コントロール弁。

特許出願人　株式会社彦間製作所 代理人　弁理士　日　比　惺　明 第３図 第４図 第６図 第７図 ５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動可能な車体上方に水平に回転できる旋回台を設ける
   とともに、旋回台上面には旋回台の回転中心より偏位さ
   せて作業台を回転自在に設け、作業台には掘削機構を固
   着した刷掘機において、旋回台と作業台をそれぞれ独立
   した油圧回転手段で回転させ、両油圧回転手段を直列に
   接続するとともに各油圧回転手段にはそれぞれ並列に圧
   力油をバイパスさせる油路切換手段を介在させ、油路切
   換手段の切換状態の組合せによシいずれか一方、或いは
   両方の油圧回転手段を作動させることを特徴とする掘削
   機の油圧回路。