ブレーカ停止装置
【課題】比較的に安価かつ高い耐久性・信頼性をもち、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を停止可能なブレーカ停止装置を提供する。
【解決手段】このブレーカ停止装置２０Ａは、内部に弁室７を有する本体ブロック１と、弁室７内に摺嵌される弁体４と、本体ブロック１に設けられてコンプレッサの吐出配管に接続されるコンプレッサ圧検出ポート２と、を備えている。本体ブロック１には、ブレーカパイロットラインの一次側および二次側にそれぞれ接続される一次側ポート、二次側ポートがそれぞれ弁室７に連通形成されている。そして、弁体４は、コンプレッサ圧力に応じて一次および二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、コンプレッサ圧力が所定値未満のときには相互を遮断する位置に移動し、所定値を超えたときには相互を連通する位置に移動するようになっている。
【解決手段】このブレーカ停止装置２０Ａは、内部に弁室７を有する本体ブロック１と、弁室７内に摺嵌される弁体４と、本体ブロック１に設けられてコンプレッサの吐出配管に接続されるコンプレッサ圧検出ポート２と、を備えている。本体ブロック１には、ブレーカパイロットラインの一次側および二次側にそれぞれ接続される一次側ポート、二次側ポートがそれぞれ弁室７に連通形成されている。そして、弁体４は、コンプレッサ圧力に応じて一次および二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、コンプレッサ圧力が所定値未満のときには相互を遮断する位置に移動し、所定値を超えたときには相互を連通する位置に移動するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーカ停止装置に係り、特に、水中仕様油圧ブレーカと、その内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える水中仕様掘削装置での、コンプレッサ停止時における水中仕様油圧ブレーカの稼動を防止し得る水中仕様掘削装置用ブレーカ停止装置として好適なブレーカ停止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、水中仕様掘削装置に用いられる水中仕様油圧ブレーカ（以下、単に「ブレーカ」ともいう）は、台車（掘削船等）から延びたブームおよびアームに取り付けられて、川底や海底等の水中で岩盤等の被掘削物を掘削する掘削作業に用いられる。そのため、ブレーカピストンの往復動する打撃室内への水圧による水の進入を防止する必要がある。
そこで、この種の水中仕様掘削装置では、例えば特許文献１に記載の技術のように、台車のエンジンに油圧ポンプとコンプレッサとを接続し、圧油および圧気の両方をブレーカに供給している。そして、ブレーカに対し、コンプレッサによる加圧がなされ、打撃室内への水の進入を防止している。なお、同文献の技術は、ブレーカの稼働に必要な空気圧が保証されているわけではない。
【０００３】
ところで、上記のようなコンプレッサを装備していても、例えばコンプレッサのスイッチを入れ忘れたり、あるいはコンプレッサの突然の故障等がある場合には、オペレータが稼動用のペダルを踏みさえすればブレーカは稼動するので、その結果、打撃室に水が浸入する。そして、打撃室に水が浸入した状態でブレーカを稼動すると、打撃室内では非圧縮性の水が圧縮されるため、その水撃作用によって打撃室の内圧が急上昇し、これにより、パッキンが破損したり、ブレーカ本体内および台車側の油圧回路内に更に浸水したりするといった支障を生ずることになる。
【０００４】
そこで、このような掘削装置において、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を防止するためのブレーカ停止装置を備えることが望ましい。
例えば、慣用的な技術（以下、「慣用技術」という）としては、コンプレッサ回路内に電気的な圧力スイッチを設け、この圧力スイッチを、台車（掘削船）側の油圧回路およびコンプレッサ回路に接続する構成を例示できる。このような圧力スイッチによってコンプレッサの作動状態を監視することで、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を強制的に停止可能である。
【特許文献１】実開昭４８−９１２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記例示したような慣用技術では、コンプレッサの圧力を電気的な圧カスイッチで検出するので、その配線が複雑であり、さらに、この種の圧力スイッチは、台車（掘削船）側の油圧回路およびコンプレッサ回路に接続することになるので、台車の改造がその都度必要になる。また、例えば水中仕様油圧ブレーカは、使用環境が河川や港湾での掘削船上なので、電気的な圧カスイッチを採用することにはその耐久性や信頼性の点で検討の余地がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、例えば電機的な機構によるものと比べて、安価かつ高い耐久性・信頼性をもち、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を停止させ得るブレーカ停止装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、ブレーカパイロットラインの途中に接続されて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、前記本体部には、前記ブレーカパイロットラインの一次側に接続される一次側ポートと、前記ブレーカパイロットラインの二次側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、前記弁体は、前記コンプレッサ圧検出ポートの前記コンプレッサ圧力に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記ブレーカパイロットラインを遮断する位置に移動し、所定値を超えたときには前記ブレーカパイロットラインを開放する位置に移動するようになっていることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、このブレーカ停止装置は、ブレーカのパイロットラインをコンプレッサ圧力に応じて移動する弁体によって直接開閉可能なので、コンプレッサ停止時にはブレーカを停止させることができる。そして、このブレーカ停止装置は、例えば上記の電機的な機構によるものと比べて、電気的変換機構を用いることなく構成可能であり、また、簡単な回路にて構成されるので安価かつ耐久性・信頼性が高い。
【０００９】
ここで、ブレーカ本体あるいはフレーム内に、ブレーカ停止装置を実現する構成を設ければ、台車側の改造が不要となり、ブレーカ取り付け作業も短縮される。
すなわち、本発明のうち請求項２に記載の発明は、岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、前記油圧ブレーカのブレーカ本体に設けられて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される第一の弁体および第二の弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記第一の弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、前記本体部には、前記油圧ブレーカの高圧側に接続される一次側ポートと、前記油圧ブレーカの低圧側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、前記第一の弁体は、前記コンプレッサのコンプレッサ圧力に応じて前記第一の位置および第二の位置にそれぞれ移動可能に構成され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記第一の位置に移動し、所定値を超えたときには前記第二の位置に移動するようになっており、前記第二の弁体は、前記第一の弁体の移動に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記第一の弁体が前記第一の位置のときには前記相互の連通状態を連通させて前記ブレーカシステム圧をブレーカ始動圧未満にする停止位置に移動し、前記第一の弁体が前記第二の位置のときには前記相互の連通状態を遮断して前記ブレーカシステム圧をブレーカ始動圧以上にする稼働位置に移動するようになっていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、コンプレッサ圧力に応じて移動する第一の弁体を有し、さらに、第二の弁体が第一の弁体の移動に応じて一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を直接開閉可能であり、これにより、ブレーカのシステム圧を下げることができるので、上記請求項１に記載の発明と同様に、コンプレッサ運転時にのみブレーカを稼動することを可能とし、また、例えば電機的な機構によるものと比べて、簡単な回路にて構成されるので安価かつ耐久性・信頼性が高い。
【００１１】
そして、このブレーカ停止装置は、ブレーカ本体に取付けられるので、台車側への特別な改造を不要とすることができる。つまり、台車側の改造が不要となり、ブレーカ取り付け作業も短縮される。特に、水中仕様油圧ブレーカを、例えばリースで貸出す場合、このブレーカ停止装置は極めて有効である。
また、請求項３に記載の発明は、岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、前記油圧ブレーカのブレーカ本体に設けられて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される第一の弁体および第二の弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記第一の弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、前記本体部には、前記油圧ブレーカの低圧側に接続される一次側ポートと、前記ブレーカフレーム内部のコントロールバルブのパイロットライン側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、前記第一の弁体は、前記コンプレッサのコンプレッサ圧力に応じて第一の位置および第二の位置にそれぞれ移動可能に構成され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記第一の位置に移動し、所定値を超えたときには前記第二の位置に移動するようになっており、前記第二の弁体は、前記第一の弁体の移動に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記第一の弁体が前記第一の位置のときには前記相互の連通状態を連通させて前記パイロットラインの圧力をブレーカ始動圧未満にする停止位置に移動し、前記第一の弁体が前記第二の位置のときには前記相互の連通状態を遮断して前記パイロットラインの圧力をブレーカ始動圧以上にする稼働位置に移動するようになっていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、コンプレッサ圧力に応じて移動する第一の弁体を有し、さらに、第二の弁体が第一の弁体の移動に応じて一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を直接開閉可能であり、これにより、コンプレッサ運転時にのみコントロールバルブのパイロットラインの圧力をブレーカ始動圧以上にすることでブレーカを稼動可能なので、上記請求項１または２に記載の発明と同様に、電気的変換機構を用いることなく構成可能であり、また、簡単な回路にて構成されるので安価かつ耐久性・信頼性が高い。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のブレーカ停止装置であって、前記弁室は、前記第一の弁体が摺嵌される部分に、エアチャンバー領域を有し、当該エアチャンバー領域は、前記第一の弁体の所定距離の往復移動による圧力変化を抑制可能な容積を有し且つ大気開放されない閉空間になっていることを特徴としている。
請求項４に記載の発明によれば、弁室の第一の弁体が摺嵌される部分に、エアチャンバー領域を有しているので、特に、本発明に係るブレーカ停止装置を、水中仕様油圧ブレーカに適用するに際し、このようなエアチャンバー領域を設ければ、内部への水の浸入が防止され、ブレーカ本体あるいはフレーム内に、ブレーカ停止装置を実現する構成とする上で好適である。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のブレーカ停止装置であって、前記油圧ブレーカは、水中で岩盤等の被掘削物を掘削するための水中仕様油圧ブレーカであることを特徴としている。
請求項５に記載の発明によれば、水中仕様油圧ブレーカは、使用環境が例えば河川や港湾での掘削船上であり、請求項１〜４のいずれか一項に記載のブレーカ停止装置は、電気的変換機構を用いることなく構成可能なので、上記例示したような電気的な圧カスイッチを採用したブレーカ停止装置に比べ、その耐久性や信頼性の点で特に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、比較的に安価かつ高い耐久性・信頼性をもち、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を停止可能なブレーカ停止装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るブレーカ停止装置の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は本発明に係るブレーカ停止装置を備える水中仕様掘削装置を搭載した掘削船（台車）を説明する図であり、同図では、その掘削船によって川底ないし海底を掘削している状態を示している。
【００１７】
同図に示すように、この水中仕様掘削装置は、水中で岩盤等の被掘削物を掘削するための水中仕様油圧ブレーカ（以下、単に「ブレーカ」ともいう）４０と、そのブレーカ４０内部を加圧するためのコンプレッサ３０と、を備えている。
詳しくは、掘削船５０は、掘削船本体５１と、掘削船本体５１上に旋回自在に設けられた台車部５２と、その台車部５２から起伏自在に支持されたブーム５３と、ブーム５３先端側に設けられたアーム５４と、を備え、このアーム５４の先端にブレーカ４０が装着されている。このブレーカ４０は、ブレーカ本体４１を支持するブラケット４２を有し、このブラケット４２がアーム５４先端に取付けられている。さらに、掘削船本体５１上には、ブレーカ４０内部を加圧するためのコンプレッサ３０が装備されており、コンプレッサ３０の吐出配管２９は、ブレーカ４０のブレーカ本体４１に接続されている。
【００１８】
図２は、ブレーカ本体、およびその内部を加圧するためのコンプレッサを説明する図である。なお、同図（ａ）はコンプレッサ３０の運転時における通常掘削状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ停止時にブレーカを稼働したときの水の浸入状態を示している（本発明に係るブレーカ停止装置を有しない場合の例である）。
同図に示すように、このブレーカ本体４１は、軸方向での中央部にシリンダ２４を有し、シリンダ２４の先端側にフロントヘッド２６、また、後端側にバックヘッド２２がそれぞれ同軸に連結されている。そして、シリンダ２４内には、ピストン２５が摺嵌され、公知の油圧打撃機構が構成されており、油圧供給源（同図では不図示）から切換弁２８を介してシリンダ２４へ圧油を供給することにより、ピストン２５が前後進可能になっている。
【００１９】
そして、フロントヘッド２６内には、先端側からチゼル２３が挿着され、このチゼル２３の後端側とピストン２５との間に打撃室２７が形成されている。また、フロントヘッド２６の内周面の先端側には、フロントキャップ２１が同軸に設けられている。そして、チゼル２３は、このフロントキャップ２１によりピストン２５と同軸線上に保持されており、上記ピストン２５の打撃によって軸方向に所定距離の往復移動が可能になっている。
【００２０】
ここで、この種の水中仕様油圧ブレーカは、ピストンの往復動する打撃室内への水圧による水の進入を防止する必要がある。
つまり、同図（ｂ）に示すように、打撃室２７に水が浸入した状態でブレーカ４０を稼動すると、打撃室２７内では非圧縮性の水が圧縮されるため、その水撃作用によって打撃室２７の内圧が急上昇し、これにより、パッキンが破損したり、ブレーカ本体４１内および掘削船５０側の油圧回路内に更に浸水したりするといった支障を生ずることになる。
【００２１】
そこで、この水中仕様油圧ブレーカ４０では、打撃室２７内に吐出配管２９を介して上記コンプレッサ３０が接続されており、このコンプレッサ３０からの圧縮空気により打撃室２７内の加圧がなされ、これにより、打撃室２７内への水の進入を防止している。さらに、この水中仕様掘削装置では、コンプレッサ３０が停止した場合に、ブレーカ４０の稼動を防止するためのブレーカ停止装置を装備している。
【００２２】
以下、本発明に係るブレーカ停止装置の第一の実施形態について図３〜図５を参照しつつ詳しく説明する。
このブレーカ停止装置２０Ａは、上記掘削船５０に装備され、図３に示すように、掘削船５０側のブレーカパイロットライン３１の途中に接続されており、このブレーカパイロットライン３１を開閉可能な回路開閉手段を備えて構成されている。ブレーカパイロットライン３１は、ブレーカ４０を稼動するためのパイロット圧を作用可能に操作弁３６に接続されている。さらに、操作弁３６は、油圧ポンプ３２からの高圧ラインＢＨの途中に接続されている。そして、この操作弁３６は、掘削船５０内に設置されているブレーカラインのペダル（不図示）を操作することで、ブレーカパイロットライン３１のパイロット圧をＯＮ／ＯＦＦすることによりブレーカ４０を稼動・停止させる遠隔操作が可能になっている。なお、ブレーカ本体４１から戻る低圧ラインＢＬは、操作弁３６を経由して油タンク３４に連通しており、高圧ラインＢＨと低圧ラインＢＬとの間には、リリーフバルブ３８が接続されている。このリリーフバルブ３８は、図４に示すように、ブレーカ本体４１に付設されたバランスピストン型リリーフバルブであり、これにより、高圧ラインＢＨに設定圧力以上の過大な圧力が作用しないようになっている。
【００２３】
上記ブレーカ停止装置２０Ａは、図５に示すように、略円筒状の本体ブロック１を有する。この本体ブロック１には、その軸線に沿って上下に貫通する弁室７が内部に形成されている。この弁室７は、軸方向での略中央部に第一の大径室７ａを有し、この第一の大径室７ａには、ブレーカパイロットライン３１のＯＵＴ側（二次側）に接続する二次側ポート３１Ｂが連通している。また、弁室７は、この第一の大径室７ａに対し、軸方向での一端の側（同図での下側）に第二の大径室７ｂを有し、この第二の大径室７ｂには、ブレーカパイロットライン３１のＩＮ側（一次側）に接続する一次側ポート３１Ａが連通している。さらに、弁室７は、第一の大径室７ａに対し、軸方向での他端の側（同図での上側）に、上部に開口する第三の大径室７ｃを有し、この第三の大径室７ｃは、その底面側の側面に細径のベントポート６が貫通形成され大気開放している。そして、この弁室７に弁体４が軸方向に所定距離の往復移動が可能に摺嵌されている。
【００２４】
この弁体４は、略中央に小径部４ａを有し、その小径部４ａの両端に第一の大径部４ｃおよび第二の大径部４ｂをそれぞれ有する。弁体４の一端の側の第二の大径部４ｂは、弁室７の第二の大径室７ｂに対応する位置に形成され、弁体４が軸方向で移動することで、第二の大径室７ｂの上部内縁部７ｅと第二の大径部４ｂのテーパ状の上部内縁部４ｅとを、移動に応じて非当接および当接状態とすることで弁座を構成しており、第二の大径室７ｂと第一の大径室７ａとの連通、および遮断の切り替えが可能になっている。そして、弁体４は、その第二の大径部４ｂの内部に、下方の端部側から軸方向に形成された中刳り穴４ｄを有し、この中刳り穴４ｄに円筒コイルばね３が下方から挿入され、さらに、その端部側の開口部を閉塞するプラグ１Ａが装着されることで一端の側への弁体４の移動が拘束されている。
【００２５】
一方、上記弁体４の他端の側の第一の大径部４ｃは、第三の大径室７ｃに対応する位置に形成され、さらに、その第一の大径部４ｃの外周面に、円柱状のキャップ５が嵌合している。このキャップ５は、後述の受圧面積差を生じる程度に十分な大径に形成されており、その外周面が第三の大径部７ｃの内周面に摺接している。なお、相互の間にはパッキング５ｄ、５ｅが介装されている。そして、この端部側に閉塞蓋１Ｂが装着されている。ここで、上記円筒コイルばね３は、他端側のキャップ５に向けて、弁体４およびキャップ５を押し上げており、閉塞蓋１Ｂによって他端の側への弁体４およびキャップ５の端部側への移動が拘束されている。そして、この閉塞蓋１Ｂには、キャップ５の他端の側の面５ａと対向する位置に、コンプレッサ圧検出ポート２が軸方向に貫通形成されている。このコンプレッサ圧検出ポート２は、コンプレッサ３０に接続される吐出配管２９に接続され、キャップ５の他端の側の面５ａは、コンプレッサ３０のコンプレッサ圧力に応じた圧力を受ける。これにより、このブレーカ停止装置２０Ａは、その弁体４が、コンプレッサ３０のコンプレッサ圧力に応じて開位置および閉位置にそれぞれ移動するようになっている。
【００２６】
つまり、弁体４は、コンプレッサ圧検出ポート２からキャップ５の上面に作用するコンプレッサ圧力が所定値未満のとき（コンプレッサ圧を検出しないとき）には、円筒コイルばね３のばねによる押圧力により上方向に押されているので、同図（ａ）に示す他端の側に向けて押圧された位置に保持され、ブレーカパイロットライン３１を遮断（ＩＮからＯＵＴを閉止）する。
【００２７】
一方、弁体４は、コンプレッサ圧検出ポート２からキャップ５の上面に作用するコンプレッサ圧力が所定値を超えたとき（コンプレッサ圧を検出したとき）には、キャップ５が弁体４を下方向に押すと共に、弁体４の受圧面積差により発生する油圧力により下側に押され、この下向きの付勢力が円筒コイルばね３による上方向への押圧力よりも強くなることで下方向に移動し、上記一端の側に向けて同図（ｂ）の位置まで、弁体４およびキャップ５を移動させる。これにより、ブレーカパイロットライン３１を開放（ＩＮからＯＵＴを連通）し、操作ペダルによるパイロット圧に応じてブレーカ４０を稼動可能になっている。
【００２８】
次に、この第一の実施形態の水中仕様油圧ブレーカ用ブレーカ停止装置の作用・効果について説明する。
上記掘削船５０にて水中での破砕作業を行なう場合には、ブーム５３およびアーム５４の俯仰操作等によって、水中仕様油圧ブレーカ４０を所望の位置に移動し、川底や海底等の水中９０で岩盤等の被掘削物１００にチゼル２３を押し付け、ピストン２５でチゼル２３を打撃する。これにより、チゼル２３には、チゼル２３が被掘削物１００の方向に前進し、ピストン２５での打撃によって被掘削物１００の方向に進行する圧縮の応力波が発生し、川底や海底等の水中９０で岩盤等の被掘削物１００を掘削することができる。
【００２９】
そして、この掘削船５０に搭載されているブレーカ停止装置２０Ａは、ブレーカパイロットライン３１を開閉するブレーカ停止装置２０Ａを掘削船５０に取付けている。さらに、このブレーカ停止装置２０Ａは、コンプレッサ３０のコンプレッサ圧力に応じてブレーカパイロットライン３１の開位置および閉位置にそれぞれ移動する弁体４を有しているので、コンプレッサ圧力に応じてブレーカパイロットライン３１を直接開閉可能である。そのため、コンプレッサ３０が運転時のみパイロット圧を作用させてブレーカ４０を稼動することを可能としている。したがって、コンプレッサ３０が停止時には、ブレーカラインのペダル操作に関わりなくブレーカ４０を停止させることができる。
【００３０】
そのため、コンプレッサ３０の停止時、あるいは故障時にはブレーカ４０の打撃を停止させて、ブレーカ本体４１内部のパッキンの破損や、ブレーカ本体４１や油圧回路への水の浸入等によるトラブルを回避できる。したがって、掘削作業でのオペレータの不要な注意を和らげることができる。
そして、このブレーカ停止装置２０Ａは、例えば上記例示したような電気的な圧力スイッチやそれに係る配線をもたず、圧縮空気圧のみの信号による動作なので、電機的な機構によるものと比べて、電気的変換機構を用いることなく構成され、また、簡単な回路にて構成されているので安価かつ耐久性・信頼性が高い。特に、腐食環境での稼働（例えば本実施形態での掘削船上）では有効である。
なお、このブレーカ停止装置２０Ａでは、上記ベントポート６は大気に開放されている必要がある。そのため、このブレーカ停止装置２０Ａは、ブレーカ４０やそのブレーカ本体４１内に固定して川底や海底で稼動させる場合は、錆びの発生等の点で不向きなため、掘削船５０に取り付けることが好ましい。
【００３１】
次に、本発明に係るブレーカ停止装置の第二の実施形態について図６〜図８を参照しつつ詳しく説明する。なお、この第二の実施形態は、上記第一実施形態に対しブレーカ停止装置が異なり、他の構成は同様なので、以下の説明では他の構成の説明については省略する。
図６に示すように、このブレーカ停止装置２０Ｂは、ブレーカ本体４１に装備され、上記第一の実施形態でのリリーフバルブ３８に替えて、ブレーカラインの高圧ラインＢＨと戻りラインである低圧ラインＢＬとの間に接続されており、コンプレッサ３０を運転時にのみ、コンプレッサ３０の吐出配管２９に接続されたコンプレッサ圧力（圧縮空気圧）Ｐの作用によってブレーカ４０を稼動可能になっている。
【００３２】
詳しくは、このブレーカ停止装置２０Ｂは、図７に示すように、箱形の本体ブロック１３を有し、この本体ブロック１３の一端にアダプタ１６が装着されている。なお、上記本体部には、本体ブロック１３およびアダプタ１６が対応する。
アダプタ１６には、軸方向に延びる弁室１９が内部に形成され、この弁室１９の略中央に大径のチャンバー室１７が設けられている。そして、弁室１９内には、油空圧針弁９が軸方向に所定距離の往復移動が可能に摺嵌されている。この油空圧針弁９は、上記第一の弁体に対応しており、その略中央に大径部９ａを有し、大径部９ａの両側がそれぞれ小径部になっている。油空圧針弁９の中心には、軸方向に貫通する油通路９ｔを設けている。そして、中央の大径部９ａは、その外周面が上記チャンバー室１７の内周面に摺接しており、チャンバー室１７を、アダプタ１６側のエアチャンバーＬ１１と、反対の側のエアチャンバーＲ１２とに区分している。ここで、エアチャンバーＲ１２は、下方のエアチャンバー１０に連通して形成されている。このエアチャンバー１０は、エアチャンバーＲ１２にのみ連通する閉空間であり、その容積は、コンプレッサ３０のコンプレッサ圧に対し、油空圧針弁９のストロークによる圧力変化を殆ど生じさせない広さに設定されている。
【００３３】
さらに、このアダプタ１６は、端部にコンプレッサ圧検出ポート７を有し、このコンプレッサ圧検出ポート７からエアチャンバーＬ１１まで貫通する連通路７ａを有している。コンプレッサ圧検出ポート７は、コンプレッサ３０の吐出配管２９に接続されて、そのコンプレッサ圧力を油空圧針弁９のエアチャンバーＬ１１側の大径部９ａ壁面に作用可能になっている。
【００３４】
また、このアダプタ１６は、その軸線に沿って形成された止り穴７ｂをコンプレッサ圧検出ポート７とは反対側の端部に有しており、この止り穴７ｂ内に、円筒コイルばね８が挿入されている。そして、この円筒コイルばね８は、油空圧針弁９のアダプタ１６側の小径部９ｂの端面を、チャンバー室１７側に押圧するように装着されている。さらに、油空圧針弁９には、弁室１９内での、油空圧針弁９のアダプタ１６側とは反対側の小径部９ｃの端面に対しその軸方向で対向する位置に、針弁シート部１８が設けられており、この針弁シート部１８は、チャンバー室１７とは反対の側のシート面１８ａがブレーカの高圧ラインＢＨに連通してパイロット油圧を受圧している。
【００３５】
そして、このブレーカ停止装置２０Ｂには、針弁シート部１８に対し、そのアダプタ１６側の反対の側に配置された本体ブロック１３に、バランスピストン型のリリーフバルブ１４を有しており、このリリーフバルブ１４が、針弁シート部１８の移動に応じて所定距離の往復移動が可能に摺嵌され、ブレーカシステム圧を制御するように構成されている。ここで、このリリーフバルブ１４が、上記第二の弁体に対応している。
【００３６】
ここで、このブレーカ停止装置２０Ｂの組み付けは、まず、本体ブロック１３にリリーフバルブ１４を組み付け、エア抜きプラグ１５を開放状態にして、油空圧針弁９をシート面１８ａまで押し込み、２ｍｍ戻した位置でエア抜きプラグ１５を締める。これは、油空圧針弁９が開放時にエアチャンバーＲ１２内の圧力が負圧にならないようにするためである。その後、円筒コイルばね８を内蔵した状態でアダプタ１６を締め込み固定する。上記構成においてエアチャンバーＲ１２とエアチャンバー１０とは連通しているのでコンプレッサ３０のコンプレッサ圧に対し、油空圧針弁９のストロークによる圧力変化は殆ど発生せず、油空圧針弁９を動かす上で有効な圧力差が得られるようになっている。なお、上記エアチャンバー領域には、エアチャンバーＲ１２とエアチャンバー１０とがつくる空間が対応している。
【００３７】
そして、図８（ａ）に示すように、上記第一の弁体に対応する油空圧針弁９は、コンプレッサ圧検出ポート７にコンプレッサ圧を検出しないとき（コンプレッサ圧力が所定値未満のとき）には、針弁シート部１８で受けるパイロット油圧が円筒コイルばね８の押圧カに勝るように設定されている。そのため、油空圧針弁９は、コンプレッサ圧検出ポート７側の位置（第一の位置）に移動してシート面１８ａが開き、これに応じて上記第二の弁体に対応するリリーフバルブ１４が、アダプタ１６側に移動（停止位置に移動）し、これにより、ブレーカの高圧ラインＢＨを低圧ラインＢＬに連通させることでブレーカシステム圧をブレーカ始動圧未満にすることでブレーカ４０を停止可能なっている。
【００３８】
一方、図８（ｂ）に示すように、コンプレッサ圧検出ポート７がコンプレッサ圧を検出しているとき（コンプレッサ圧力が所定値を超えたとき）には、油空圧針弁９は、円筒コイルばね８の押圧カとエアチャンバーＬ１１からの空気圧とによりコンプレッサ圧検出ポート７とは反対の側の位置（第二の位置）に移動して針弁シート部１８のシート面１８ａを閉じる。そのため、これに応じてリリーフバルブ１４が、アダプタ１６側とは反対の側に移動（稼働位置に移動）し、これにより、高圧ラインＢＨと低圧ラインＢＬとの連通状態を遮断することでブレーカシステム圧をブレーカ始動圧以上にする圧油が供給されてブレーカ４０の稼動を可能にしている。
【００３９】
なお、油空圧針弁９は、この例では２ｍｍストロークする必要があるが、このとき、ストロークの際に、コンプレッサ３０の吐出配管２９の圧縮空気圧に抗するエアチャンバー１２Ｒは、上記エアチャンバー１０に接続されているので圧力変化を抑えられるようになっている。また、油空圧針弁９の中心には、油通路９ｔを設けているので、油空圧針弁９への低圧ラインＢＬによる圧力の影響は左右にてバランスしている（つまり、戻りライン圧の影響を受けない）。
【００４０】
そして、この第二実施形態でのエアチャンバーによる構造は、上記第一実施形態でのベントポート６と異なり、大気開放を不要としているので、第一実施形態のように台車側はもちろん、本実施形態の例のように、ブレーカ本体４１に付設したり、あるいは、ブレーカ本体４１のフレーム内に装備したりして川底は海底等の水中で好適に使用することができる。
【００４１】
次に、この第二の実施形態の水中仕様油圧ブレーカ用ブレーカ停止装置の作用・効果について説明する。
この第二の実施形態では、ブレーカラインの高圧ラインＢＨと低圧ラインＢＬとの連通状態の開閉をするブレーカ停止装置２０Ｂをブレーカ本体４１に装備しており、このブレーカ停止装置２０Ｂは、コンプレッサ圧検出ポート７にコンプレッサ圧を検出しないときには、ブレーカ４０のシステム圧を下げることが可能なので、上記第一の実施形態同様に、コンプレッサ運転時にのみブレーカ４０を稼動することを可能とし、コンプレッサ３０が停止時には、ブレーカラインのペダル操作に関わりなくブレーカ４０を停止させることができる。また、例えば電機的な機構によるものと比べて、簡単な回路にて構成されるので安価かつ耐久性・信頼性が高い。
【００４２】
そして、このブレーカ停止装置２０Ｂは、ブレーカ本体４１に、上記第一の実施形態でのリリーフバルブ３８に替えて取付けられるので、掘削船５０側への特別な改造を不要とすることができる。これは、例えばブレーカ４０をリースで貸し出す場合に有効である。
次に、本発明に係るブレーカ停止装置の第三の実施形態について図９および図１０を参照しつつ詳しく説明する。なお、この第三の実施形態は、上記第二実施形態に対しブレーカ停止装置自体は同様であり、その一次側ポートと二次側ポートとの接続のみが異なるので、以下の説明では異なる点について説明し、他の構成の説明については適宜省略する。
【００４３】
この第三の実施形態でのブレーカ停止装置２０Ｂは、図９（ｂ）に示すように、ブレーカ本体４１（バルブブロック）に装備される。そして、図１０に示すように、コントロールバルブのパイロットラインＢＰに一次側ポート３１Ａが接続され、低圧ラインＢＬに二次側ポート３１Ｂが接続されている。
このような構成であっても、この第三の実施形態のブレーカ停止装置２０Ｂは、コンプレッサ３０を運転時にのみ、コンプレッサ３０の配管２９に接続されたコンプレッサ圧検出ポート７にコンプレッサ圧Ｐがパイロット圧として作用してブレーカ４０を稼動可能になっている。
【００４４】
すなわち、上記第二実施形態同様、油空圧針弁９は、コンプレッサ圧検出ポート７にコンプレッサ圧を検出しないとき（コンプレッサ圧力が所定値未満のとき）には、コンプレッサ圧検出ポート７側の位置（第一の位置）に移動してシート面１８ａが開き、これに応じてリリーフバルブ１４が、アダプタ１６側に移動（停止位置に移動）し、これにより、コントロールバルブのパイロットラインＢＰを低圧ラインＢＬに連通させることでコントロールバルブのパイロットラインＢＰの圧力をブレーカ始動圧未満にすることでブレーカ４０を停止可能なっている。
【００４５】
そして、コンプレッサ圧検出ポート７がコンプレッサ圧を検出しているとき（コンプレッサ圧力が所定値を超えたとき）には、油空圧針弁９は、コンプレッサ圧検出ポート７とは反対の側の位置（第二の位置）に移動して針弁シート部１８のシート面１８ａを閉じ、これに応じてリリーフバルブ１４が、アダプタ１６側とは反対の側に移動（稼働位置に移動）し、これにより、コントロールバルブのパイロットラインＢＰと低圧ラインＢＬとの連通状態を遮断させることでコントロールバルブのパイロットラインＢＰの圧力をブレーカ始動圧以上にすることでブレーカ４０の稼動を可能としている。
【００４６】
以上説明したように、本発明に係る水中仕様油圧ブレーカ用ブレーカ停止装置２０Ａ、２０Ｂによれば、比較的に安価かつ高い耐久性・信頼性をもち、コンプレッサ３０が停止時にはブレーカ４０の稼動を停止することができる。
なお、本発明に係る水中仕様油圧ブレーカ用ブレーカ停止装置は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るブレーカ停止装置を備える水中仕様掘削装置を搭載した掘削船を説明する図であり、同図では、その掘削船によって川底ないし海底を掘削している状態を示している。
【図２】ブレーカ本体、およびその内部を加圧するためのコンプレッサを説明する図であり、同図（ａ）はコンプレッサ運転時における通常掘削状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ停止時にブレーカを稼働したときの水の浸入状態を示している（本発明に係るブレーカ停止装置を有しない場合の例である）。
【図３】本発明に係るブレーカ停止装置の第一実施形態を説明する回路図である。
【図４】ブレーカ本体に装備されたバランスピストン型リリーフバルブを説明する図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）でのＸ−Ｘ断面図である。
【図５】本発明に係るブレーカ停止装置の第一実施形態を説明する図であり、同図ではその軸線を含む縦断面図を示しており、同図（ａ）はコンプレッサ停止時の状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ運転時の状態を示している。
【図６】本発明に係るブレーカ停止装置の第二実施形態を説明する回路図である。
【図７】本発明に係るブレーカ停止装置の第二実施形態を説明する図であり、同図ではその軸線を含む縦断面図を示している。
【図８】図７に示すブレーカ停止装置の動作を説明する図であり、同図（ａ）はコンプレッサ停止時の状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ運転時の状態を示している。
【図９】本発明に係るブレーカ停止装置の第三実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）でのＡ−Ａ断面図である。
【図１０】本発明に係るブレーカ停止装置の第三実施形態を説明する図であり、同図は、図９（ｂ）でのブレーカコントロールバルブのＢ部断面、Ｃ部断面、およびブレーカ停止装置の縦断面をそれぞれ示すとともに、相互の接続状態を示している。
【符号の説明】
【００４８】
１ 本体ブロック（本体部）
２ コンプレッサ圧検出ポート
４ 弁体
５ キャップ
６ ベントポート
７ コンプレッサ圧検出ポート
７ 弁室
９ 油空圧針弁（第一の弁体）
１０ エアチャンバー
１１ エアチャンバーＬ
１２ エアチャンバーＲ
１３ 本体ブロック
１４ リリーフバルブ（第二の弁体）
１６ アダプタ
１７ チャンバー室
１８ 針弁シート部
１９ 弁室
２０Ａ、２０Ｂ ブレーカ停止装置
２１ フロントキャップ
２２ バックヘッド
２３ チゼル
２４ シリンダ
２５ ピストン
２６ フロントヘッド
２７ 打撃室
２８ 切換弁
２９ 吐出配管
３０ コンプレッサ
３１ ブレーカパイロットライン
３１Ａ 一次側ポート
３１Ｂ 二次側ポート
３２ 油圧ポンプ
３４ 油タンク
３６ 操作弁
３８ リリーフバルブ
４０ 水中仕様油圧ブレーカ
４１ ブレーカ本体
４２ ブラケット
５０ 掘削船
５１ 掘削船本体
５２ 台車部
５３ ブーム
５４ アーム
９０ 水中
１００ 被掘削物
ＢＨ 高圧ライン
ＢＬ 低圧ライン
ＢＰ パイロットライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーカ停止装置に係り、特に、水中仕様油圧ブレーカと、その内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える水中仕様掘削装置での、コンプレッサ停止時における水中仕様油圧ブレーカの稼動を防止し得る水中仕様掘削装置用ブレーカ停止装置として好適なブレーカ停止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、水中仕様掘削装置に用いられる水中仕様油圧ブレーカ（以下、単に「ブレーカ」ともいう）は、台車（掘削船等）から延びたブームおよびアームに取り付けられて、川底や海底等の水中で岩盤等の被掘削物を掘削する掘削作業に用いられる。そのため、ブレーカピストンの往復動する打撃室内への水圧による水の進入を防止する必要がある。
そこで、この種の水中仕様掘削装置では、例えば特許文献１に記載の技術のように、台車のエンジンに油圧ポンプとコンプレッサとを接続し、圧油および圧気の両方をブレーカに供給している。そして、ブレーカに対し、コンプレッサによる加圧がなされ、打撃室内への水の進入を防止している。なお、同文献の技術は、ブレーカの稼働に必要な空気圧が保証されているわけではない。
【０００３】
ところで、上記のようなコンプレッサを装備していても、例えばコンプレッサのスイッチを入れ忘れたり、あるいはコンプレッサの突然の故障等がある場合には、オペレータが稼動用のペダルを踏みさえすればブレーカは稼動するので、その結果、打撃室に水が浸入する。そして、打撃室に水が浸入した状態でブレーカを稼動すると、打撃室内では非圧縮性の水が圧縮されるため、その水撃作用によって打撃室の内圧が急上昇し、これにより、パッキンが破損したり、ブレーカ本体内および台車側の油圧回路内に更に浸水したりするといった支障を生ずることになる。
【０００４】
そこで、このような掘削装置において、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を防止するためのブレーカ停止装置を備えることが望ましい。
例えば、慣用的な技術（以下、「慣用技術」という）としては、コンプレッサ回路内に電気的な圧力スイッチを設け、この圧力スイッチを、台車（掘削船）側の油圧回路およびコンプレッサ回路に接続する構成を例示できる。このような圧力スイッチによってコンプレッサの作動状態を監視することで、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を強制的に停止可能である。
【特許文献１】実開昭４８−９１２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記例示したような慣用技術では、コンプレッサの圧力を電気的な圧カスイッチで検出するので、その配線が複雑であり、さらに、この種の圧力スイッチは、台車（掘削船）側の油圧回路およびコンプレッサ回路に接続することになるので、台車の改造がその都度必要になる。また、例えば水中仕様油圧ブレーカは、使用環境が河川や港湾での掘削船上なので、電気的な圧カスイッチを採用することにはその耐久性や信頼性の点で検討の余地がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、例えば電機的な機構によるものと比べて、安価かつ高い耐久性・信頼性をもち、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を停止させ得るブレーカ停止装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、ブレーカパイロットラインの途中に接続されて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、前記本体部には、前記ブレーカパイロットラインの一次側に接続される一次側ポートと、前記ブレーカパイロットラインの二次側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、前記弁体は、前記コンプレッサ圧検出ポートの前記コンプレッサ圧力に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記ブレーカパイロットラインを遮断する位置に移動し、所定値を超えたときには前記ブレーカパイロットラインを開放する位置に移動するようになっていることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、このブレーカ停止装置は、ブレーカのパイロットラインをコンプレッサ圧力に応じて移動する弁体によって直接開閉可能なので、コンプレッサ停止時にはブレーカを停止させることができる。そして、このブレーカ停止装置は、例えば上記の電機的な機構によるものと比べて、電気的変換機構を用いることなく構成可能であり、また、簡単な回路にて構成されるので安価かつ耐久性・信頼性が高い。
【０００９】
ここで、ブレーカ本体あるいはフレーム内に、ブレーカ停止装置を実現する構成を設ければ、台車側の改造が不要となり、ブレーカ取り付け作業も短縮される。
すなわち、本発明のうち請求項２に記載の発明は、岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、前記油圧ブレーカのブレーカ本体に設けられて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される第一の弁体および第二の弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記第一の弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、前記本体部には、前記油圧ブレーカの高圧側に接続される一次側ポートと、前記油圧ブレーカの低圧側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、前記第一の弁体は、前記コンプレッサのコンプレッサ圧力に応じて前記第一の位置および第二の位置にそれぞれ移動可能に構成され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記第一の位置に移動し、所定値を超えたときには前記第二の位置に移動するようになっており、前記第二の弁体は、前記第一の弁体の移動に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記第一の弁体が前記第一の位置のときには前記相互の連通状態を連通させて前記ブレーカシステム圧をブレーカ始動圧未満にする停止位置に移動し、前記第一の弁体が前記第二の位置のときには前記相互の連通状態を遮断して前記ブレーカシステム圧をブレーカ始動圧以上にする稼働位置に移動するようになっていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、コンプレッサ圧力に応じて移動する第一の弁体を有し、さらに、第二の弁体が第一の弁体の移動に応じて一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を直接開閉可能であり、これにより、ブレーカのシステム圧を下げることができるので、上記請求項１に記載の発明と同様に、コンプレッサ運転時にのみブレーカを稼動することを可能とし、また、例えば電機的な機構によるものと比べて、簡単な回路にて構成されるので安価かつ耐久性・信頼性が高い。
【００１１】
そして、このブレーカ停止装置は、ブレーカ本体に取付けられるので、台車側への特別な改造を不要とすることができる。つまり、台車側の改造が不要となり、ブレーカ取り付け作業も短縮される。特に、水中仕様油圧ブレーカを、例えばリースで貸出す場合、このブレーカ停止装置は極めて有効である。
また、請求項３に記載の発明は、岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、前記油圧ブレーカのブレーカ本体に設けられて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される第一の弁体および第二の弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記第一の弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、前記本体部には、前記油圧ブレーカの低圧側に接続される一次側ポートと、前記ブレーカフレーム内部のコントロールバルブのパイロットライン側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、前記第一の弁体は、前記コンプレッサのコンプレッサ圧力に応じて第一の位置および第二の位置にそれぞれ移動可能に構成され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記第一の位置に移動し、所定値を超えたときには前記第二の位置に移動するようになっており、前記第二の弁体は、前記第一の弁体の移動に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記第一の弁体が前記第一の位置のときには前記相互の連通状態を連通させて前記パイロットラインの圧力をブレーカ始動圧未満にする停止位置に移動し、前記第一の弁体が前記第二の位置のときには前記相互の連通状態を遮断して前記パイロットラインの圧力をブレーカ始動圧以上にする稼働位置に移動するようになっていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、コンプレッサ圧力に応じて移動する第一の弁体を有し、さらに、第二の弁体が第一の弁体の移動に応じて一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を直接開閉可能であり、これにより、コンプレッサ運転時にのみコントロールバルブのパイロットラインの圧力をブレーカ始動圧以上にすることでブレーカを稼動可能なので、上記請求項１または２に記載の発明と同様に、電気的変換機構を用いることなく構成可能であり、また、簡単な回路にて構成されるので安価かつ耐久性・信頼性が高い。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のブレーカ停止装置であって、前記弁室は、前記第一の弁体が摺嵌される部分に、エアチャンバー領域を有し、当該エアチャンバー領域は、前記第一の弁体の所定距離の往復移動による圧力変化を抑制可能な容積を有し且つ大気開放されない閉空間になっていることを特徴としている。
請求項４に記載の発明によれば、弁室の第一の弁体が摺嵌される部分に、エアチャンバー領域を有しているので、特に、本発明に係るブレーカ停止装置を、水中仕様油圧ブレーカに適用するに際し、このようなエアチャンバー領域を設ければ、内部への水の浸入が防止され、ブレーカ本体あるいはフレーム内に、ブレーカ停止装置を実現する構成とする上で好適である。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のブレーカ停止装置であって、前記油圧ブレーカは、水中で岩盤等の被掘削物を掘削するための水中仕様油圧ブレーカであることを特徴としている。
請求項５に記載の発明によれば、水中仕様油圧ブレーカは、使用環境が例えば河川や港湾での掘削船上であり、請求項１〜４のいずれか一項に記載のブレーカ停止装置は、電気的変換機構を用いることなく構成可能なので、上記例示したような電気的な圧カスイッチを採用したブレーカ停止装置に比べ、その耐久性や信頼性の点で特に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、比較的に安価かつ高い耐久性・信頼性をもち、コンプレッサ停止時にはブレーカの稼動を停止可能なブレーカ停止装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るブレーカ停止装置の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は本発明に係るブレーカ停止装置を備える水中仕様掘削装置を搭載した掘削船（台車）を説明する図であり、同図では、その掘削船によって川底ないし海底を掘削している状態を示している。
【００１７】
同図に示すように、この水中仕様掘削装置は、水中で岩盤等の被掘削物を掘削するための水中仕様油圧ブレーカ（以下、単に「ブレーカ」ともいう）４０と、そのブレーカ４０内部を加圧するためのコンプレッサ３０と、を備えている。
詳しくは、掘削船５０は、掘削船本体５１と、掘削船本体５１上に旋回自在に設けられた台車部５２と、その台車部５２から起伏自在に支持されたブーム５３と、ブーム５３先端側に設けられたアーム５４と、を備え、このアーム５４の先端にブレーカ４０が装着されている。このブレーカ４０は、ブレーカ本体４１を支持するブラケット４２を有し、このブラケット４２がアーム５４先端に取付けられている。さらに、掘削船本体５１上には、ブレーカ４０内部を加圧するためのコンプレッサ３０が装備されており、コンプレッサ３０の吐出配管２９は、ブレーカ４０のブレーカ本体４１に接続されている。
【００１８】
図２は、ブレーカ本体、およびその内部を加圧するためのコンプレッサを説明する図である。なお、同図（ａ）はコンプレッサ３０の運転時における通常掘削状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ停止時にブレーカを稼働したときの水の浸入状態を示している（本発明に係るブレーカ停止装置を有しない場合の例である）。
同図に示すように、このブレーカ本体４１は、軸方向での中央部にシリンダ２４を有し、シリンダ２４の先端側にフロントヘッド２６、また、後端側にバックヘッド２２がそれぞれ同軸に連結されている。そして、シリンダ２４内には、ピストン２５が摺嵌され、公知の油圧打撃機構が構成されており、油圧供給源（同図では不図示）から切換弁２８を介してシリンダ２４へ圧油を供給することにより、ピストン２５が前後進可能になっている。
【００１９】
そして、フロントヘッド２６内には、先端側からチゼル２３が挿着され、このチゼル２３の後端側とピストン２５との間に打撃室２７が形成されている。また、フロントヘッド２６の内周面の先端側には、フロントキャップ２１が同軸に設けられている。そして、チゼル２３は、このフロントキャップ２１によりピストン２５と同軸線上に保持されており、上記ピストン２５の打撃によって軸方向に所定距離の往復移動が可能になっている。
【００２０】
ここで、この種の水中仕様油圧ブレーカは、ピストンの往復動する打撃室内への水圧による水の進入を防止する必要がある。
つまり、同図（ｂ）に示すように、打撃室２７に水が浸入した状態でブレーカ４０を稼動すると、打撃室２７内では非圧縮性の水が圧縮されるため、その水撃作用によって打撃室２７の内圧が急上昇し、これにより、パッキンが破損したり、ブレーカ本体４１内および掘削船５０側の油圧回路内に更に浸水したりするといった支障を生ずることになる。
【００２１】
そこで、この水中仕様油圧ブレーカ４０では、打撃室２７内に吐出配管２９を介して上記コンプレッサ３０が接続されており、このコンプレッサ３０からの圧縮空気により打撃室２７内の加圧がなされ、これにより、打撃室２７内への水の進入を防止している。さらに、この水中仕様掘削装置では、コンプレッサ３０が停止した場合に、ブレーカ４０の稼動を防止するためのブレーカ停止装置を装備している。
【００２２】
以下、本発明に係るブレーカ停止装置の第一の実施形態について図３〜図５を参照しつつ詳しく説明する。
このブレーカ停止装置２０Ａは、上記掘削船５０に装備され、図３に示すように、掘削船５０側のブレーカパイロットライン３１の途中に接続されており、このブレーカパイロットライン３１を開閉可能な回路開閉手段を備えて構成されている。ブレーカパイロットライン３１は、ブレーカ４０を稼動するためのパイロット圧を作用可能に操作弁３６に接続されている。さらに、操作弁３６は、油圧ポンプ３２からの高圧ラインＢＨの途中に接続されている。そして、この操作弁３６は、掘削船５０内に設置されているブレーカラインのペダル（不図示）を操作することで、ブレーカパイロットライン３１のパイロット圧をＯＮ／ＯＦＦすることによりブレーカ４０を稼動・停止させる遠隔操作が可能になっている。なお、ブレーカ本体４１から戻る低圧ラインＢＬは、操作弁３６を経由して油タンク３４に連通しており、高圧ラインＢＨと低圧ラインＢＬとの間には、リリーフバルブ３８が接続されている。このリリーフバルブ３８は、図４に示すように、ブレーカ本体４１に付設されたバランスピストン型リリーフバルブであり、これにより、高圧ラインＢＨに設定圧力以上の過大な圧力が作用しないようになっている。
【００２３】
上記ブレーカ停止装置２０Ａは、図５に示すように、略円筒状の本体ブロック１を有する。この本体ブロック１には、その軸線に沿って上下に貫通する弁室７が内部に形成されている。この弁室７は、軸方向での略中央部に第一の大径室７ａを有し、この第一の大径室７ａには、ブレーカパイロットライン３１のＯＵＴ側（二次側）に接続する二次側ポート３１Ｂが連通している。また、弁室７は、この第一の大径室７ａに対し、軸方向での一端の側（同図での下側）に第二の大径室７ｂを有し、この第二の大径室７ｂには、ブレーカパイロットライン３１のＩＮ側（一次側）に接続する一次側ポート３１Ａが連通している。さらに、弁室７は、第一の大径室７ａに対し、軸方向での他端の側（同図での上側）に、上部に開口する第三の大径室７ｃを有し、この第三の大径室７ｃは、その底面側の側面に細径のベントポート６が貫通形成され大気開放している。そして、この弁室７に弁体４が軸方向に所定距離の往復移動が可能に摺嵌されている。
【００２４】
この弁体４は、略中央に小径部４ａを有し、その小径部４ａの両端に第一の大径部４ｃおよび第二の大径部４ｂをそれぞれ有する。弁体４の一端の側の第二の大径部４ｂは、弁室７の第二の大径室７ｂに対応する位置に形成され、弁体４が軸方向で移動することで、第二の大径室７ｂの上部内縁部７ｅと第二の大径部４ｂのテーパ状の上部内縁部４ｅとを、移動に応じて非当接および当接状態とすることで弁座を構成しており、第二の大径室７ｂと第一の大径室７ａとの連通、および遮断の切り替えが可能になっている。そして、弁体４は、その第二の大径部４ｂの内部に、下方の端部側から軸方向に形成された中刳り穴４ｄを有し、この中刳り穴４ｄに円筒コイルばね３が下方から挿入され、さらに、その端部側の開口部を閉塞するプラグ１Ａが装着されることで一端の側への弁体４の移動が拘束されている。
【００２５】
一方、上記弁体４の他端の側の第一の大径部４ｃは、第三の大径室７ｃに対応する位置に形成され、さらに、その第一の大径部４ｃの外周面に、円柱状のキャップ５が嵌合している。このキャップ５は、後述の受圧面積差を生じる程度に十分な大径に形成されており、その外周面が第三の大径部７ｃの内周面に摺接している。なお、相互の間にはパッキング５ｄ、５ｅが介装されている。そして、この端部側に閉塞蓋１Ｂが装着されている。ここで、上記円筒コイルばね３は、他端側のキャップ５に向けて、弁体４およびキャップ５を押し上げており、閉塞蓋１Ｂによって他端の側への弁体４およびキャップ５の端部側への移動が拘束されている。そして、この閉塞蓋１Ｂには、キャップ５の他端の側の面５ａと対向する位置に、コンプレッサ圧検出ポート２が軸方向に貫通形成されている。このコンプレッサ圧検出ポート２は、コンプレッサ３０に接続される吐出配管２９に接続され、キャップ５の他端の側の面５ａは、コンプレッサ３０のコンプレッサ圧力に応じた圧力を受ける。これにより、このブレーカ停止装置２０Ａは、その弁体４が、コンプレッサ３０のコンプレッサ圧力に応じて開位置および閉位置にそれぞれ移動するようになっている。
【００２６】
つまり、弁体４は、コンプレッサ圧検出ポート２からキャップ５の上面に作用するコンプレッサ圧力が所定値未満のとき（コンプレッサ圧を検出しないとき）には、円筒コイルばね３のばねによる押圧力により上方向に押されているので、同図（ａ）に示す他端の側に向けて押圧された位置に保持され、ブレーカパイロットライン３１を遮断（ＩＮからＯＵＴを閉止）する。
【００２７】
一方、弁体４は、コンプレッサ圧検出ポート２からキャップ５の上面に作用するコンプレッサ圧力が所定値を超えたとき（コンプレッサ圧を検出したとき）には、キャップ５が弁体４を下方向に押すと共に、弁体４の受圧面積差により発生する油圧力により下側に押され、この下向きの付勢力が円筒コイルばね３による上方向への押圧力よりも強くなることで下方向に移動し、上記一端の側に向けて同図（ｂ）の位置まで、弁体４およびキャップ５を移動させる。これにより、ブレーカパイロットライン３１を開放（ＩＮからＯＵＴを連通）し、操作ペダルによるパイロット圧に応じてブレーカ４０を稼動可能になっている。
【００２８】
次に、この第一の実施形態の水中仕様油圧ブレーカ用ブレーカ停止装置の作用・効果について説明する。
上記掘削船５０にて水中での破砕作業を行なう場合には、ブーム５３およびアーム５４の俯仰操作等によって、水中仕様油圧ブレーカ４０を所望の位置に移動し、川底や海底等の水中９０で岩盤等の被掘削物１００にチゼル２３を押し付け、ピストン２５でチゼル２３を打撃する。これにより、チゼル２３には、チゼル２３が被掘削物１００の方向に前進し、ピストン２５での打撃によって被掘削物１００の方向に進行する圧縮の応力波が発生し、川底や海底等の水中９０で岩盤等の被掘削物１００を掘削することができる。
【００２９】
そして、この掘削船５０に搭載されているブレーカ停止装置２０Ａは、ブレーカパイロットライン３１を開閉するブレーカ停止装置２０Ａを掘削船５０に取付けている。さらに、このブレーカ停止装置２０Ａは、コンプレッサ３０のコンプレッサ圧力に応じてブレーカパイロットライン３１の開位置および閉位置にそれぞれ移動する弁体４を有しているので、コンプレッサ圧力に応じてブレーカパイロットライン３１を直接開閉可能である。そのため、コンプレッサ３０が運転時のみパイロット圧を作用させてブレーカ４０を稼動することを可能としている。したがって、コンプレッサ３０が停止時には、ブレーカラインのペダル操作に関わりなくブレーカ４０を停止させることができる。
【００３０】
そのため、コンプレッサ３０の停止時、あるいは故障時にはブレーカ４０の打撃を停止させて、ブレーカ本体４１内部のパッキンの破損や、ブレーカ本体４１や油圧回路への水の浸入等によるトラブルを回避できる。したがって、掘削作業でのオペレータの不要な注意を和らげることができる。
そして、このブレーカ停止装置２０Ａは、例えば上記例示したような電気的な圧力スイッチやそれに係る配線をもたず、圧縮空気圧のみの信号による動作なので、電機的な機構によるものと比べて、電気的変換機構を用いることなく構成され、また、簡単な回路にて構成されているので安価かつ耐久性・信頼性が高い。特に、腐食環境での稼働（例えば本実施形態での掘削船上）では有効である。
なお、このブレーカ停止装置２０Ａでは、上記ベントポート６は大気に開放されている必要がある。そのため、このブレーカ停止装置２０Ａは、ブレーカ４０やそのブレーカ本体４１内に固定して川底や海底で稼動させる場合は、錆びの発生等の点で不向きなため、掘削船５０に取り付けることが好ましい。
【００３１】
次に、本発明に係るブレーカ停止装置の第二の実施形態について図６〜図８を参照しつつ詳しく説明する。なお、この第二の実施形態は、上記第一実施形態に対しブレーカ停止装置が異なり、他の構成は同様なので、以下の説明では他の構成の説明については省略する。
図６に示すように、このブレーカ停止装置２０Ｂは、ブレーカ本体４１に装備され、上記第一の実施形態でのリリーフバルブ３８に替えて、ブレーカラインの高圧ラインＢＨと戻りラインである低圧ラインＢＬとの間に接続されており、コンプレッサ３０を運転時にのみ、コンプレッサ３０の吐出配管２９に接続されたコンプレッサ圧力（圧縮空気圧）Ｐの作用によってブレーカ４０を稼動可能になっている。
【００３２】
詳しくは、このブレーカ停止装置２０Ｂは、図７に示すように、箱形の本体ブロック１３を有し、この本体ブロック１３の一端にアダプタ１６が装着されている。なお、上記本体部には、本体ブロック１３およびアダプタ１６が対応する。
アダプタ１６には、軸方向に延びる弁室１９が内部に形成され、この弁室１９の略中央に大径のチャンバー室１７が設けられている。そして、弁室１９内には、油空圧針弁９が軸方向に所定距離の往復移動が可能に摺嵌されている。この油空圧針弁９は、上記第一の弁体に対応しており、その略中央に大径部９ａを有し、大径部９ａの両側がそれぞれ小径部になっている。油空圧針弁９の中心には、軸方向に貫通する油通路９ｔを設けている。そして、中央の大径部９ａは、その外周面が上記チャンバー室１７の内周面に摺接しており、チャンバー室１７を、アダプタ１６側のエアチャンバーＬ１１と、反対の側のエアチャンバーＲ１２とに区分している。ここで、エアチャンバーＲ１２は、下方のエアチャンバー１０に連通して形成されている。このエアチャンバー１０は、エアチャンバーＲ１２にのみ連通する閉空間であり、その容積は、コンプレッサ３０のコンプレッサ圧に対し、油空圧針弁９のストロークによる圧力変化を殆ど生じさせない広さに設定されている。
【００３３】
さらに、このアダプタ１６は、端部にコンプレッサ圧検出ポート７を有し、このコンプレッサ圧検出ポート７からエアチャンバーＬ１１まで貫通する連通路７ａを有している。コンプレッサ圧検出ポート７は、コンプレッサ３０の吐出配管２９に接続されて、そのコンプレッサ圧力を油空圧針弁９のエアチャンバーＬ１１側の大径部９ａ壁面に作用可能になっている。
【００３４】
また、このアダプタ１６は、その軸線に沿って形成された止り穴７ｂをコンプレッサ圧検出ポート７とは反対側の端部に有しており、この止り穴７ｂ内に、円筒コイルばね８が挿入されている。そして、この円筒コイルばね８は、油空圧針弁９のアダプタ１６側の小径部９ｂの端面を、チャンバー室１７側に押圧するように装着されている。さらに、油空圧針弁９には、弁室１９内での、油空圧針弁９のアダプタ１６側とは反対側の小径部９ｃの端面に対しその軸方向で対向する位置に、針弁シート部１８が設けられており、この針弁シート部１８は、チャンバー室１７とは反対の側のシート面１８ａがブレーカの高圧ラインＢＨに連通してパイロット油圧を受圧している。
【００３５】
そして、このブレーカ停止装置２０Ｂには、針弁シート部１８に対し、そのアダプタ１６側の反対の側に配置された本体ブロック１３に、バランスピストン型のリリーフバルブ１４を有しており、このリリーフバルブ１４が、針弁シート部１８の移動に応じて所定距離の往復移動が可能に摺嵌され、ブレーカシステム圧を制御するように構成されている。ここで、このリリーフバルブ１４が、上記第二の弁体に対応している。
【００３６】
ここで、このブレーカ停止装置２０Ｂの組み付けは、まず、本体ブロック１３にリリーフバルブ１４を組み付け、エア抜きプラグ１５を開放状態にして、油空圧針弁９をシート面１８ａまで押し込み、２ｍｍ戻した位置でエア抜きプラグ１５を締める。これは、油空圧針弁９が開放時にエアチャンバーＲ１２内の圧力が負圧にならないようにするためである。その後、円筒コイルばね８を内蔵した状態でアダプタ１６を締め込み固定する。上記構成においてエアチャンバーＲ１２とエアチャンバー１０とは連通しているのでコンプレッサ３０のコンプレッサ圧に対し、油空圧針弁９のストロークによる圧力変化は殆ど発生せず、油空圧針弁９を動かす上で有効な圧力差が得られるようになっている。なお、上記エアチャンバー領域には、エアチャンバーＲ１２とエアチャンバー１０とがつくる空間が対応している。
【００３７】
そして、図８（ａ）に示すように、上記第一の弁体に対応する油空圧針弁９は、コンプレッサ圧検出ポート７にコンプレッサ圧を検出しないとき（コンプレッサ圧力が所定値未満のとき）には、針弁シート部１８で受けるパイロット油圧が円筒コイルばね８の押圧カに勝るように設定されている。そのため、油空圧針弁９は、コンプレッサ圧検出ポート７側の位置（第一の位置）に移動してシート面１８ａが開き、これに応じて上記第二の弁体に対応するリリーフバルブ１４が、アダプタ１６側に移動（停止位置に移動）し、これにより、ブレーカの高圧ラインＢＨを低圧ラインＢＬに連通させることでブレーカシステム圧をブレーカ始動圧未満にすることでブレーカ４０を停止可能なっている。
【００３８】
一方、図８（ｂ）に示すように、コンプレッサ圧検出ポート７がコンプレッサ圧を検出しているとき（コンプレッサ圧力が所定値を超えたとき）には、油空圧針弁９は、円筒コイルばね８の押圧カとエアチャンバーＬ１１からの空気圧とによりコンプレッサ圧検出ポート７とは反対の側の位置（第二の位置）に移動して針弁シート部１８のシート面１８ａを閉じる。そのため、これに応じてリリーフバルブ１４が、アダプタ１６側とは反対の側に移動（稼働位置に移動）し、これにより、高圧ラインＢＨと低圧ラインＢＬとの連通状態を遮断することでブレーカシステム圧をブレーカ始動圧以上にする圧油が供給されてブレーカ４０の稼動を可能にしている。
【００３９】
なお、油空圧針弁９は、この例では２ｍｍストロークする必要があるが、このとき、ストロークの際に、コンプレッサ３０の吐出配管２９の圧縮空気圧に抗するエアチャンバー１２Ｒは、上記エアチャンバー１０に接続されているので圧力変化を抑えられるようになっている。また、油空圧針弁９の中心には、油通路９ｔを設けているので、油空圧針弁９への低圧ラインＢＬによる圧力の影響は左右にてバランスしている（つまり、戻りライン圧の影響を受けない）。
【００４０】
そして、この第二実施形態でのエアチャンバーによる構造は、上記第一実施形態でのベントポート６と異なり、大気開放を不要としているので、第一実施形態のように台車側はもちろん、本実施形態の例のように、ブレーカ本体４１に付設したり、あるいは、ブレーカ本体４１のフレーム内に装備したりして川底は海底等の水中で好適に使用することができる。
【００４１】
次に、この第二の実施形態の水中仕様油圧ブレーカ用ブレーカ停止装置の作用・効果について説明する。
この第二の実施形態では、ブレーカラインの高圧ラインＢＨと低圧ラインＢＬとの連通状態の開閉をするブレーカ停止装置２０Ｂをブレーカ本体４１に装備しており、このブレーカ停止装置２０Ｂは、コンプレッサ圧検出ポート７にコンプレッサ圧を検出しないときには、ブレーカ４０のシステム圧を下げることが可能なので、上記第一の実施形態同様に、コンプレッサ運転時にのみブレーカ４０を稼動することを可能とし、コンプレッサ３０が停止時には、ブレーカラインのペダル操作に関わりなくブレーカ４０を停止させることができる。また、例えば電機的な機構によるものと比べて、簡単な回路にて構成されるので安価かつ耐久性・信頼性が高い。
【００４２】
そして、このブレーカ停止装置２０Ｂは、ブレーカ本体４１に、上記第一の実施形態でのリリーフバルブ３８に替えて取付けられるので、掘削船５０側への特別な改造を不要とすることができる。これは、例えばブレーカ４０をリースで貸し出す場合に有効である。
次に、本発明に係るブレーカ停止装置の第三の実施形態について図９および図１０を参照しつつ詳しく説明する。なお、この第三の実施形態は、上記第二実施形態に対しブレーカ停止装置自体は同様であり、その一次側ポートと二次側ポートとの接続のみが異なるので、以下の説明では異なる点について説明し、他の構成の説明については適宜省略する。
【００４３】
この第三の実施形態でのブレーカ停止装置２０Ｂは、図９（ｂ）に示すように、ブレーカ本体４１（バルブブロック）に装備される。そして、図１０に示すように、コントロールバルブのパイロットラインＢＰに一次側ポート３１Ａが接続され、低圧ラインＢＬに二次側ポート３１Ｂが接続されている。
このような構成であっても、この第三の実施形態のブレーカ停止装置２０Ｂは、コンプレッサ３０を運転時にのみ、コンプレッサ３０の配管２９に接続されたコンプレッサ圧検出ポート７にコンプレッサ圧Ｐがパイロット圧として作用してブレーカ４０を稼動可能になっている。
【００４４】
すなわち、上記第二実施形態同様、油空圧針弁９は、コンプレッサ圧検出ポート７にコンプレッサ圧を検出しないとき（コンプレッサ圧力が所定値未満のとき）には、コンプレッサ圧検出ポート７側の位置（第一の位置）に移動してシート面１８ａが開き、これに応じてリリーフバルブ１４が、アダプタ１６側に移動（停止位置に移動）し、これにより、コントロールバルブのパイロットラインＢＰを低圧ラインＢＬに連通させることでコントロールバルブのパイロットラインＢＰの圧力をブレーカ始動圧未満にすることでブレーカ４０を停止可能なっている。
【００４５】
そして、コンプレッサ圧検出ポート７がコンプレッサ圧を検出しているとき（コンプレッサ圧力が所定値を超えたとき）には、油空圧針弁９は、コンプレッサ圧検出ポート７とは反対の側の位置（第二の位置）に移動して針弁シート部１８のシート面１８ａを閉じ、これに応じてリリーフバルブ１４が、アダプタ１６側とは反対の側に移動（稼働位置に移動）し、これにより、コントロールバルブのパイロットラインＢＰと低圧ラインＢＬとの連通状態を遮断させることでコントロールバルブのパイロットラインＢＰの圧力をブレーカ始動圧以上にすることでブレーカ４０の稼動を可能としている。
【００４６】
以上説明したように、本発明に係る水中仕様油圧ブレーカ用ブレーカ停止装置２０Ａ、２０Ｂによれば、比較的に安価かつ高い耐久性・信頼性をもち、コンプレッサ３０が停止時にはブレーカ４０の稼動を停止することができる。
なお、本発明に係る水中仕様油圧ブレーカ用ブレーカ停止装置は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るブレーカ停止装置を備える水中仕様掘削装置を搭載した掘削船を説明する図であり、同図では、その掘削船によって川底ないし海底を掘削している状態を示している。
【図２】ブレーカ本体、およびその内部を加圧するためのコンプレッサを説明する図であり、同図（ａ）はコンプレッサ運転時における通常掘削状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ停止時にブレーカを稼働したときの水の浸入状態を示している（本発明に係るブレーカ停止装置を有しない場合の例である）。
【図３】本発明に係るブレーカ停止装置の第一実施形態を説明する回路図である。
【図４】ブレーカ本体に装備されたバランスピストン型リリーフバルブを説明する図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）でのＸ−Ｘ断面図である。
【図５】本発明に係るブレーカ停止装置の第一実施形態を説明する図であり、同図ではその軸線を含む縦断面図を示しており、同図（ａ）はコンプレッサ停止時の状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ運転時の状態を示している。
【図６】本発明に係るブレーカ停止装置の第二実施形態を説明する回路図である。
【図７】本発明に係るブレーカ停止装置の第二実施形態を説明する図であり、同図ではその軸線を含む縦断面図を示している。
【図８】図７に示すブレーカ停止装置の動作を説明する図であり、同図（ａ）はコンプレッサ停止時の状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ運転時の状態を示している。
【図９】本発明に係るブレーカ停止装置の第三実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）でのＡ−Ａ断面図である。
【図１０】本発明に係るブレーカ停止装置の第三実施形態を説明する図であり、同図は、図９（ｂ）でのブレーカコントロールバルブのＢ部断面、Ｃ部断面、およびブレーカ停止装置の縦断面をそれぞれ示すとともに、相互の接続状態を示している。
【符号の説明】
【００４８】
１ 本体ブロック（本体部）
２ コンプレッサ圧検出ポート
４ 弁体
５ キャップ
６ ベントポート
７ コンプレッサ圧検出ポート
７ 弁室
９ 油空圧針弁（第一の弁体）
１０ エアチャンバー
１１ エアチャンバーＬ
１２ エアチャンバーＲ
１３ 本体ブロック
１４ リリーフバルブ（第二の弁体）
１６ アダプタ
１７ チャンバー室
１８ 針弁シート部
１９ 弁室
２０Ａ、２０Ｂ ブレーカ停止装置
２１ フロントキャップ
２２ バックヘッド
２３ チゼル
２４ シリンダ
２５ ピストン
２６ フロントヘッド
２７ 打撃室
２８ 切換弁
２９ 吐出配管
３０ コンプレッサ
３１ ブレーカパイロットライン
３１Ａ 一次側ポート
３１Ｂ 二次側ポート
３２ 油圧ポンプ
３４ 油タンク
３６ 操作弁
３８ リリーフバルブ
４０ 水中仕様油圧ブレーカ
４１ ブレーカ本体
４２ ブラケット
５０ 掘削船
５１ 掘削船本体
５２ 台車部
５３ ブーム
５４ アーム
９０ 水中
１００ 被掘削物
ＢＨ 高圧ライン
ＢＬ 低圧ライン
ＢＰ パイロットライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、
ブレーカパイロットラインの途中に接続されて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、
前記本体部には、前記ブレーカパイロットラインの一次側に接続される一次側ポートと、前記ブレーカパイロットラインの二次側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、
前記弁体は、前記コンプレッサ圧検出ポートの前記コンプレッサ圧力に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記ブレーカパイロットラインを遮断する位置に移動し、所定値を超えたときには前記ブレーカパイロットラインを開放する位置に移動するようになっていることを特徴とするブレーカ停止装置。
【請求項２】
岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、
前記油圧ブレーカのブレーカ本体に設けられて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される第一の弁体および第二の弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記第一の弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、
前記本体部には、前記油圧ブレーカの高圧側に接続される一次側ポートと、前記油圧ブレーカの低圧側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、
前記第一の弁体は、前記コンプレッサのコンプレッサ圧力に応じて第一の位置および第二の位置にそれぞれ移動可能に構成され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記第一の位置に移動し、所定値を超えたときには前記第二の位置に移動するようになっており、
前記第二の弁体は、前記第一の弁体の移動に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記第一の弁体が前記第一の位置のときには前記相互の連通状態を連通させて前記ブレーカシステム圧をブレーカ始動圧未満にする停止位置に移動し、前記第一の弁体が前記第二の位置のときには前記相互の連通状態を遮断して前記ブレーカシステム圧をブレーカ始動圧以上にする稼働位置に移動するようになっていることを特徴とするブレーカ停止装置。
【請求項３】
岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、
前記油圧ブレーカのブレーカ本体に設けられて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される第一の弁体および第二の弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記第一の弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、
前記本体部には、前記油圧ブレーカの低圧側に接続される一次側ポートと、前記ブレーカフレーム内部のコントロールバルブのパイロットライン側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、
前記第一の弁体は、前記コンプレッサのコンプレッサ圧力に応じて第一の位置および第二の位置にそれぞれ移動可能に構成され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記第一の位置に移動し、所定値を超えたときには前記第二の位置に移動するようになっており、
前記第二の弁体は、前記第一の弁体の移動に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記第一の弁体が前記第一の位置のときには前記相互の連通状態を連通させて前記パイロットラインの圧力をブレーカ始動圧未満にする停止位置に移動し、前記第一の弁体が前記第二の位置のときには前記相互の連通状態を遮断して前記パイロットラインの圧力をブレーカ始動圧以上にする稼働位置に移動するようになっていることを特徴とするブレーカ停止装置。
【請求項４】
前記弁室は、前記第一の弁体が摺嵌される部分に、エアチャンバー領域を有し、当該エアチャンバー領域は、前記第一の弁体の所定距離の往復移動による圧力変化を抑制可能な容積を有し且つ大気開放されない閉空間になっていることを特徴とする請求項２または３に記載のブレーカ停止装置。
【請求項５】
前記油圧ブレーカは、水中で岩盤等の被掘削物を掘削するための水中仕様油圧ブレーカであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のブレーカ停止装置。
【請求項１】
岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、
ブレーカパイロットラインの途中に接続されて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、
前記本体部には、前記ブレーカパイロットラインの一次側に接続される一次側ポートと、前記ブレーカパイロットラインの二次側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、
前記弁体は、前記コンプレッサ圧検出ポートの前記コンプレッサ圧力に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記ブレーカパイロットラインを遮断する位置に移動し、所定値を超えたときには前記ブレーカパイロットラインを開放する位置に移動するようになっていることを特徴とするブレーカ停止装置。
【請求項２】
岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、
前記油圧ブレーカのブレーカ本体に設けられて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される第一の弁体および第二の弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記第一の弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、
前記本体部には、前記油圧ブレーカの高圧側に接続される一次側ポートと、前記油圧ブレーカの低圧側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、
前記第一の弁体は、前記コンプレッサのコンプレッサ圧力に応じて第一の位置および第二の位置にそれぞれ移動可能に構成され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記第一の位置に移動し、所定値を超えたときには前記第二の位置に移動するようになっており、
前記第二の弁体は、前記第一の弁体の移動に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記第一の弁体が前記第一の位置のときには前記相互の連通状態を連通させて前記ブレーカシステム圧をブレーカ始動圧未満にする停止位置に移動し、前記第一の弁体が前記第二の位置のときには前記相互の連通状態を遮断して前記ブレーカシステム圧をブレーカ始動圧以上にする稼働位置に移動するようになっていることを特徴とするブレーカ停止装置。
【請求項３】
岩盤等の被掘削物を掘削するための油圧ブレーカと、前記油圧ブレーカ内部を加圧するためのコンプレッサと、を備える掘削装置に用いられるブレーカ停止装置であって、
前記油圧ブレーカのブレーカ本体に設けられて、内部に弁室が形成されてなる本体部と、前記弁室内に所定距離の往復移動が可能に摺嵌される第一の弁体および第二の弁体と、前記コンプレッサの吐出配管に接続されてそのコンプレッサ圧力を前記第一の弁体に作用可能に前記本体部に設けられるコンプレッサ圧検出ポートと、を備え、
前記本体部には、前記油圧ブレーカの低圧側に接続される一次側ポートと、前記ブレーカフレーム内部のコントロールバルブのパイロットライン側に接続される二次側ポートと、がそれぞれ前記弁室に連通して形成されており、
前記第一の弁体は、前記コンプレッサのコンプレッサ圧力に応じて第一の位置および第二の位置にそれぞれ移動可能に構成され、前記コンプレッサ圧力が所定値未満のときには前記第一の位置に移動し、所定値を超えたときには前記第二の位置に移動するようになっており、
前記第二の弁体は、前記第一の弁体の移動に応じて前記一次側ポートおよび二次側ポート相互の連通状態を開閉可能に摺嵌され、前記第一の弁体が前記第一の位置のときには前記相互の連通状態を連通させて前記パイロットラインの圧力をブレーカ始動圧未満にする停止位置に移動し、前記第一の弁体が前記第二の位置のときには前記相互の連通状態を遮断して前記パイロットラインの圧力をブレーカ始動圧以上にする稼働位置に移動するようになっていることを特徴とするブレーカ停止装置。
【請求項４】
前記弁室は、前記第一の弁体が摺嵌される部分に、エアチャンバー領域を有し、当該エアチャンバー領域は、前記第一の弁体の所定距離の往復移動による圧力変化を抑制可能な容積を有し且つ大気開放されない閉空間になっていることを特徴とする請求項２または３に記載のブレーカ停止装置。
【請求項５】
前記油圧ブレーカは、水中で岩盤等の被掘削物を掘削するための水中仕様油圧ブレーカであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のブレーカ停止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１１４２９９（Ｐ２００８−１１４２９９Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９６７８１（Ｐ２００６−２９６７８１）
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（５９４１４９３９８）古河ロックドリル株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（５９４１４９３９８）古河ロックドリル株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
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