作業機械用アタッチメント
【課題】 アームを当て回しによって回動させる場合、アームの制動力を長期間一定に保つことが可能な作業機械用アタッチメントを提供すること。
【解決手段】 アーム２を回動させる油圧モータ１０内部の油の流れを止めて、この油圧モータ１０を制動機構として使用し、油圧モータ１０のドレンポート１４と油圧シリンダ用配管３１ａとを分岐接続配管３３によって接続する。これにより油圧シリンダ用配管３１ａ側から油圧モータ１０へと圧油が自動的に供給されるようになるので、油圧モータ１０は常に油で満たされることになり、制動力を長期間一定に保つことが可能となる。
【解決手段】 アーム２を回動させる油圧モータ１０内部の油の流れを止めて、この油圧モータ１０を制動機構として使用し、油圧モータ１０のドレンポート１４と油圧シリンダ用配管３１ａとを分岐接続配管３３によって接続する。これにより油圧シリンダ用配管３１ａ側から油圧モータ１０へと圧油が自動的に供給されるようになるので、油圧モータ１０は常に油で満たされることになり、制動力を長期間一定に保つことが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アームによって構造物の破砕を行う建設機械用アタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械用アタッチメントの１つである破砕機には、自由旋回式破砕機とよばれるものがある。これは、構造物を破砕するアームと、このアームを開閉させる油圧シリンダとが、摺動板を有する自由旋回可能なブラケットに取り付けられていて、アームを回動させる駆動源を有していない破砕機である。そのため、自由旋回式破砕機のアームを回動させて位置を変更する場合、作業機械等を操作しアームを構造物等に衝突させて回動させる、所謂当て回しと呼ばれる作業を行う必要があった。そして、この当て回しでアームを回動させる場合、角度の微調整が難しく、作業機械等を操作するオペレータに高い熟練度が必要であった。
【０００３】
さらに、自由旋回式破砕機では、ブラケットに取り付けられた摺動板によって、アームの回動を制動している。この制動力は、アームを支持しているフレームを摺動板に押し付けることにより発生し、制動力の調整は、ナットを締め付けることによってフレームの位置を変位させることにより調整される。しかしながら、この自由旋回式破砕機では、摺動板が比較的短期間で磨耗してしまうため、短期間で制動力が失われてしまう。さらに、制動力の調整には、ナットを締め付けてフレームの位置を変位させる必要があるため、調整の度に破砕作業を停止しなければならず、作業性の低下に繋がっていた。
【０００４】
この自由旋回式破砕機に対し、アームを油圧モータにより回動させることによって、アームの位置の微調整を行うことが可能な、油圧旋回式破砕機とよばれるものがある（特許文献１参照）。これは、構造物を破砕するアームと、このアームを開閉させる油圧シリンダとがフレームに支持されており、油圧モータと旋回ベアリングとを有するブラケットに取り付けられていて、アームの回動は油圧モータを駆動させることにより行う破砕機である。これにより、アームを回動させて位置を変更する場合、油圧モータを駆動させるだけで、アームの位置を変更することができ、さらに微調整も簡単に行うことが可能となる。そのため、油圧旋回式破砕機では、上述した高い熟練度を必要としない。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１２７２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した油圧旋回式破砕機では、アームの回動は、油圧モータを駆動させることによって行う。そして、アームを所定の位置に回動させた後は、油圧モータが駆動を停止するように、油圧供給源に設けられている方向切替弁によって圧油を送り込むことを停止し、油圧モータに流れていた油の移動を停止させる。これにより、アームを任意の位置に回動させた後は、油圧モータが駆動しなくなり、逆にアームの回動を制動するようになるので、アームは所定の位置で固定される。さらに、このような油圧旋回式破砕機には、油圧モータにブレーキ弁が設けられているものがあり、圧油の送り込みが停止された場合、このブレーキ弁とカウンタバランス弁によって油圧モータに加えられる油圧を調整することが可能となっている。そして、この油圧の調整により、油圧モータの奏する制動力を一定に保つことが可能となる。これにより、油圧モータを制動機構として使用することが可能となり、自由旋回式破砕機のように、当て回しを行うことが可能となる。さらに、油圧モータが制動機構となるので、摺動板のように磨耗することがなく、調整作業がほぼ必要無くなるため、作業性が向上している。
【０００７】
しかしながら、上述した態様で長時間油圧旋回を行わず、当て回しでの回動のみを繰り返した場合、油圧モータに負荷が掛かり続ける為、油圧モータから油が漏れ出して、ドレンポートから排出されてしまう現象が生じる。そして、油圧旋回を行わないため、圧油が油圧モータに送り込まれず、油圧モータ内部に空気が混入してしまい、制動力が失われる現象も生じる。この空気が混入する現象は、漏れた油を排出するドレンポートのない内部ドレン形モータを使用した油圧旋回式破砕機でも発生し、漏れた油は内部ドレン形モータのシャフト等を伝って外部に排出されてしまう。そのため、このような破砕機でも、空気が混入して制動力が失われる現象が生じる。
【０００８】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなてされたものであり、その目的は、油圧モータに油圧を加えずにアームを回動させる際に、油圧モータ内部の油の量を一定に保ち、アームの制動力を長期間一定に保つことが可能な作業機械用アタッチメントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的達成のため、本発明の作業機械用アタッチメントでは、開閉して対象物を把持するアームと、前記アームを開閉させる油圧シリンダと、前記アームを回動させる油圧モータと、前記アームの回動を制動するブレーキ弁と、を備えた作業機械用アタッチメントであって、前記油圧シリンダの回路配管と前記油圧モータのドレンポートとの間には、前記回路配管と前記ドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、前記分岐配管の間には、減圧弁が設けられており、前記分岐配管を通じて、前記油圧シリンダの回路配管から前記油圧モータへと圧油を送り込むことを特徴とする。これにより、油圧シリンダ側から油圧モータ側へと圧油を送り込むことが可能となるので、油圧モータに常に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータを制動機構として使用した場合、油漏れによって空気が混入することを防止することが可能となり、長期間一定の制動力を奏する作業機械用アタッチメントを提供することが可能となる。さらに、分岐配管の間に減圧弁を設けているので、油圧シリンダの使用油圧と、油圧モータのドレンポートの耐圧とが異なる場合でも、分岐配管を通じて油圧シリンダ側から油圧モータへと圧油を送り込むことが可能となっている。
【００１０】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、開閉して対象物を切断するアームと、前記アームを開閉させる油圧シリンダと、前記アームを回動させる油圧モータと、前記アームの回動を制動するブレーキ弁と、を備えた作業機械用アタッチメントであって、前記油圧シリンダの回路配管と前記油圧モータのドレンポートとの間には、前記回路配管と前記ドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、前記分岐配管の間には、減圧弁が設けられており、前記分岐配管を通じて、前記油圧シリンダの回路配管から前記油圧モータへと圧油を送り込むことを特徴とする。これにより、構造物を切断するカッターであっても、上述した本願の特徴的な作用を奏する作業機械用アタッチメントとして提供することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記分岐配管には、アキュムレータが設けられていることを特徴とする。これにより、分岐配管に取り付けられた減圧弁のサージ圧や、ドレンポート内部に一時的に発生する高い油圧を吸収することが可能となっている。そのため、耐圧性の低いドレンポートの破損を防ぐことが可能となり、分岐配管からドレンポートを通じて油圧モータへと常に圧油を送り込むことが可能となる。そして、油圧モータを常に油で満たしておくことが可能となるので、長期間一定の制動力を奏する作業機械用アタッチメントを提供することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記アームと前記油圧シリンダとは、フレームによって支持されていることを特徴とする。そして、前記油圧モータと前記フレームとは、ブラケットによって支持されていることを特徴とする。これにより、油圧モータによって、アームが取り付けられたフレームに制動力を与えることが可能となるので、アームを当て回しによって回動させた場合、油圧モータを制動機構として使用することが可能となる。そのため、本発明の作業機械用アタッチメントでは、当て回しによる回動を長時間行った場合でも、長期間一定の制動力を与えた状態を維持することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記フレームと前記ブラケットとの摺動部分には、旋回ベアリングが設けられていることを特徴とする。これにより、フレームを回動させる際に、ブラケットとの摺動部分で発生する摩擦を低減することが可能となっている。そのため、フレームの回動は滑らかになり、長期間一定の制動力を奏する作業機械用アタッチメントを提供することが可能となる。
【００１４】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記油圧シリンダに対し、圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本発明の作業機械用アタッチメントは、自由旋回式破砕機に適用することが可能となる。
【００１５】
さらに、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記油圧モータに対し、前記油圧シリンダとは別々に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本発明の作業機械用アタッチメントは、油圧旋回式破砕機に適用することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記油圧モータに対し、前記油圧シリンダと一緒に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本発明の作業機械用アタッチメントは、油圧シリンダ側の油圧回路のみを備えている作業機械用の、油圧旋回式破砕機に適用することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記油圧モータのドレンポート、もしくは前記分岐配管には、ドレン配管が接続されており、前記ドレン配管と前記分岐配管との接続を切り替える切り替え機が備えられていることを特徴とする。これにより、ドレンポートと作業機械に備えられた油槽へと接続することが可能となる。そのため、切替機を切り替えるだけで、本発明の作業機械用アタッチメントは、油圧旋回使用時の形態と、自由旋回使用時の形態とを切り替えることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の流体回路では、アームを流体圧によって開閉及び回動させる流体回路であって、前記アームを開閉させる第１のアクチュエータと、前記アームを回動させる第２のアクチュエータと、前記第２のアクチュエータに対して流体の流れが止まっており、かつ前記第２のアクチュエータに外力が与えられた際に、その外力によって流れる流体の量を調整するブレーキ弁とを備えており、前記第１のアクチュエータの回路配管と前記第２のアクチュエータのドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、前記分岐配管の間に減圧弁が設けられていることを特徴とする。これにより、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとを接続することができ、第１のアクチュエータから第２のアクチュエータへと流体を送り込むことが可能となる。そのため、第２のアクチュエータに常に流体を満たしておくことが可能となり、第２のアクチュエータを制動機構として使用した場合、液体漏れによって空気が混入することを防止することが可能となる。そして、長期間一定の制動力を奏する流体回路を提供することが可能となる。さらに、分岐配管の間に減圧弁を設けているので、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとで使用する流水圧が異なる場合でも、分岐配管を通じてドレンポートから第２のアクチュエータへと液体を送り込むことが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の成立に必須であるとは限らない。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る油圧旋回式破砕機１（作業機械用アタッチメント）の平面図である。図１に示すように、本実施形態の油圧旋回式破砕機１は、一対のアーム２と、それぞれのアーム２に対応する２つの油圧シリンダ３と、一対のアーム２と２つの油圧シリンダ３を支持するフレーム４と、このフレーム４を回動可能に支持するブラケット５とを備えている。そして、このフレーム４とブラケット５とは、旋回ベアリング１２を介して接続されている。また、一対のアーム２は、線対称に配置されており、それぞれに対応する２つのフレーム取付ピン７によって、フレーム４に揺動可能に支持され、油圧シリンダ接続ピン８によってそれぞれ対になる油圧シリンダ３に揺動可能に接続されている。
【００２１】
アーム２は、略三角形状の部材であり、先端部にコンクリートを破砕するための先端破砕爪２ａが設けられている。そして、フレーム取付ピン７によって揺動可能に支持されている付近に、剪断刃２ｂがボルト等によって取り付けられ、先端破砕爪２ａと剪断刃２ｂとの中間部に、中間破砕爪２ｃが設けられている。
【００２２】
油圧シリンダ３は、略円筒形状のピストンロッド３ａと略円筒形状のシリンダ外筒３ｂとを備えている。ピストンロッド３ａは、フレーム４のブラケット５側に揺動可能に支持されている。そして、シリンダ外筒３ｂのピストンロッド３ａが挿入されている反対側は、油圧シリンダ接続ピン８によってアーム２に接続されている。なお、油圧シリンダ接続ピン８は、アーム２のフレーム取付ピン７が取り付けられている場所より外側に取り付けられている。
【００２３】
フレーム４は、平面が略矩形状の支持部４ａと、ブラケット５に回動可能に装着される環状フランジ４ｂとを備えている。この支持部４ａは、一対のアーム２をそれぞれのアーム２に対応するフレーム取付ピン７によって揺動可能に支持し、２つの油圧シリンダ３のそれぞれのピストンロッド３ａを揺動可能に支持している。そして、支持部４ａは、環状フランジ４ｂの回動に合わせて、一緒に回動する態様となっている。
【００２４】
ブラケット５は、油圧旋回式破砕機１を固定する本体部５ａと、フレーム４と接続する環状フランジ５ｂとを備えており、本体部５ａには、揺動ピン３４（後述する図３参照）等を取り付けるための取付孔５ｃが設けられている。さらに、本体部５ａには、シリンダ用圧油供給口５２と、モータ用圧油供給口５３と、ドレン配管接続口５４とが、設けられている。次に、ブラケット５とフレーム４との関係について、図２を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本実施形態のブラケット５とフレーム４との装着部の断面図である。図に示すように、環状フランジ５ｂには旋回ベアリング１２のベアリング外輪１２ａが、環状フランジ４ｂには旋回ベアリング１２のベアリング内輪１２ｂが、装着ボルト１３によって取り付けられ、ベアリング外輪１２ａとベアリング内輪１２ｂとは、ボール１２ｃによって回動自在に接合されている。また、環状フランジ５ｂには、油圧モータ１０が取り付けられており、油圧モータ１０の回動軸にはピニオン１１が設けられている。さらに、ベアリング内輪１２ｂの内周面には歯車の歯が形成されており、ピニオン１１と噛み合って内歯車を形成する。
【００２６】
そして、モータ用圧油供給口５３を介して、油圧モータ１０へと圧油が送り込まれると、油圧モータ１０は駆動を開始し、ピニオン１１が回動する。すると、ピニオン１１から、ベアリング内輪１２ｂに形成された歯車へと駆動力が伝達される為、環状フランジ４ｂが回動する。これにより、フレーム４が回動するので、アーム２の位置を移動させることができる。
【００２７】
さらに、環状フランジ４ｂと環状フランジ５ｂとの装着部の中心には、センタースイベルジョイント９が設けられており、このセンタースイベルジョイント９を介して油圧シリンダ３へと圧油は送り込まれる。そのため、フレーム４を何十回同じ方向に回動させても、油圧シリンダ３へと圧油を送り込むことが可能となっている。これにより、油圧シリンダ３は伸縮し、この伸縮によってアーム２は、図１に示すように、フレーム取付ピン７を揺動中心として開閉を行い、コンクリートを破砕することが可能となっている。
【００２８】
なお、ブラケット５には、本実施形態の特徴的な部分である分岐接続配管３３（後述する図４参照）と、減圧弁６３（後述する図４参照）と、アキュムレータ６４（後述する図４参照）と、ドレン接続管６５ａ（後述する図４参照）と、止め弁６６（後述する図４参照）とが設けられており、油圧モータ１０には、カウンタバランス弁６１（後述する図４参照）とブレーキ弁６２（後述する図４参照）とが設けられている。これらの部材の詳細については図４にて詳細に説明する。次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機１が構造物を破砕する態様について図３を用いて説明する。
【００２９】
図３は、本実施形態の油圧旋回式破砕機１を作業機械のひとつである油圧ショベルカー２０（作業機械）に取り付けた状態を示す図である。図３に示すように、油圧旋回式破砕機１は、油圧ショベルカー２０に取り付けられて構造物４０を破砕するための破砕機である。
【００３０】
油圧旋回式破砕機１は、油圧ショベルカー２０の作業アーム３０の先端部にブラケット５を介して取り付けられる。そして、油圧ショベルカー２０の油圧シリンダ側配管３１ａ、３１ｂと油圧モータ側配管３２ａ、３２ｂとドレン配管６５とがブラケット５に設けられた２つのシリンダ用圧油供給口５２と２つのモータ用圧油供給口５３とドレン配管接続口５４とにそれぞれ接続される。なお、シリンダ用圧油供給口５２とモータ用圧油供給口５３とは、作業アーム３０の逆側にも設けられているが、本実施形態では図示していない。
【００３１】
この態様で、油圧旋回式破砕機１は、油圧ショベルカー２０より圧油を送り込まれることによって破砕作業を行う。即ち、この油圧旋回式破砕機１は、油圧シリンダ側配管３１ａ、３１ｂから油圧シリンダ３へと圧油が送り込まれることによって、油圧シリンダ３を伸縮させてアーム２を開閉させ、油圧モータ用配管３２ａ、３２ｂから油圧モータ１０へと圧油が送り込まれることによって、油圧モータ１０を駆動させてフレーム４を回動させる。そして、油圧旋回式破砕機１は、作業アーム３０のアームシリンダ３０ａが伸縮することによって、揺動ピン３４を揺動中心とし、図３に示すＸ１、Ｙ１方向へと揺動する。
【００３２】
上述した各動作を組み合わせて行うことにより、本実施形態の油圧旋回式破砕機１は、構造物４０を破砕する。例えば、構造物４０の鉄筋コンクリート平板４０ａを破砕する場合、アーム２を鉄筋コンクリート平板４０ａの端部から挟み込ませ、アーム２を閉じる。すると、先端破砕爪２ａが鉄筋コンクリート平板４０ａに当接し、そのまま当接位置に集中して応力がかかるので、この位置を中心にひびが発生し、鉄筋コンクリート平板４０ａの一部を破砕することができる。
【００３３】
そして、鉄筋コンクリート平板４０ａを破砕した後に残る鉄筋４０ｂは、アーム２の剪断刃２ｂで切断する。ただし、アーム２に対して平行な向きに配置された鉄筋４０ｂは、剪断刃２ｂの向きと同一になってしまい、そのままでは切断できないので、アーム２を当接させて折り曲げた後に剪断刃２ｂで切断する。上述した鉄筋コンクリート平板４０ａの破砕と鉄筋４０ｂの切断を繰り返すことにより、鉄筋コンクリート平板４０ａを全て破砕することができる。さらに、鉄筋コンクリート柱４０ｃのように、地表に対して略垂直に配置されている構造物を破砕する場合、フレーム４を回動させて、アーム２を地表に対し略水平な態様にすれば、鉄筋コンクリート平板４０ａと同じように全て破砕することが可能となっている。
【００３４】
なお、油圧旋回式破砕機１では、フレーム４を回動させる場合、油圧モータ１０の駆動によって回動させる以外に、アーム２を構造物４０に当接させて押圧し、フレーム４を回動させる、所謂当て回しを行うことも可能である。この場合、フレーム４が回動する際に油圧モータ１０によって制動を行う。この制動に関しては後に図５を用いて詳細に説明する。
【００３５】
次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機１の油圧旋回式油圧回路６０について、図４を用いて説明する。
【００３６】
図４は、本実施形態の油圧旋回式破砕機１と油圧ショベルカー２０との油圧旋回式油圧回路６０の概要図である。図４に示すように、油圧旋回式油圧回路６０の油圧ショベルカー２０側には、油を蓄えて置くための油槽２１と、シリンダ側ポンプ２２と、モータ側ポンプ２３と、シリンダ側方向切替弁２４と、モータ側方向切替弁２５とを備えている。さらに、シリンダ側ポンプ２２は、シリンダ側リリーフ弁２６、モータ側ポンプ２３には、モータ側リリーフ弁２７とがそれぞれ備えられている。
【００３７】
シリンダ側ポンプ２２は、油槽２１に蓄えられた油を油圧シリンダ３に送り込むポンプである。このシリンダ側ポンプ２２には、シリンダ側リリーフ弁２６が設けられており、油圧シリンダ３側の回路配管等を、急激に発生する油圧等から保護している。
【００３８】
モータ側ポンプ２３は、油槽２１に蓄えられた油を油圧モータ１０に送り込むポンプである。このモータ側ポンプ２３には、モータ側リリーフ弁２７が設けられており、油圧モータ１０側の回路配管等を、急激に発生する油圧等から保護している。
【００３９】
シリンダ側方向切替弁２４は、シリンダ側ポンプ２２から油圧シリンダ３への圧油の送り込みを切り替える為の弁である。このシリンダ側方向切替弁２４は、平行流路２４ａ、中立流路２４ｂ、交差流路２４ｃ、との３つの流路を備えており、この流路を切り替えることによって、圧油の送り込みを切り替えている。
【００４０】
モータ側方向切替弁２５は、モータ側ポンプ２３から油圧モータ１０への圧油の送り込みを切り替える為の弁である。このシリンダ側方向切替弁２５は、平行流路２５ａと、中立流路２５ｂと、交差流路２５ｃとの３つの流路を備えており、この流路を切り替えることによって、圧油の送り込みを切り替えている。
【００４１】
油圧旋回式油圧回路６０の油圧旋回式破砕機１側には、上述したように、油圧シリンダ３と、センタースイベルジョイント９と、油圧モータ１０とが備えられている。そして、油圧モータ１０には、ドレンポート１４が設けられており、油圧モータ１０側の回路配管には、カウンタバランス弁６１と、ブレーキ弁６２とが備えられている。そして、油圧旋回式油圧回路６０の油圧旋回式破砕機１側には、本実施形態の特徴的な部分である、分岐接続配管３３（分岐配管）が設けられている。
【００４２】
カウンタバランス弁６１は、アーム２の回動が行われていない場合、油圧モータ１０側の回路を閉鎖して油の流れを止め、油圧モータ１０の回動を防止するための弁である。このカウンタバランス弁６１は、正流路６１ａと、閉鎖流路６１ｂと、逆流路６１ｃとの３つの流路を備えており、油圧モータ１０の回動方向や、停止態様に合わせて流路が切り替わるようになっている。
【００４３】
ブレーキ弁６２は、２つのリリーフバルブ６２ａによって形成されており、この２つのリリーフバルブ６２ａは、油圧モータ１０に対して並列に正逆両方向に、設けられている。このブレーキ弁６２は、油圧モータ１０の回路内の油に抵抗を与えて、油圧モータ１０を介してフレーム４の回動に制動力を与えることが可能となっている。
【００４４】
ドレンポート１４は、油圧モータ１０に備えられた孔であり、油圧モータ１０から漏れ出した油を外部へ逃がすことが可能となっている。
【００４５】
本実施形態の特徴的な部分である、分岐接続配管３３は、油圧シリンダ側配管３１ａと、油圧モータ１０のドレンポート１４とを接続する為の配管である。この分岐接続配管３３には、減圧弁６３と、アキュムレータ６４と、止め弁６６とドレン接続管６５ａとが設けられている。そして、分岐接続配管３３によって、油圧旋回式破砕機１では、破砕作業を行っている最中に油圧シリンダ側配管３１ａ側から油圧モータ１０に自動的に圧油を送り込むことが可能となっている。
【００４６】
減圧弁６３は、分岐接続配管３３の間に設けられた、油圧シリンダ側配管３１ａ側から油圧モータ１０のドレンポート１４側へと送り込まれる圧油を減圧するための弁である。この減圧弁６３によって、シリンダ側ポンプ２２から送り込まれる圧油が、ドレンポート１４の耐圧より高圧である場合でも、その圧油を減圧できるため、耐圧性の低いドレンポート１４を介して油圧モータ１０へと圧油を送り込むことが可能となっている。
【００４７】
アキュムレータ６４は、分岐接続配管３３上の減圧弁６３とドレンポート１４との間に設けられた減圧弁６３のサージ圧やドレンポート１４内に一時的に発生する高圧を吸収するための部材である。減圧弁６３では、サージ圧が発生することがあり、このサージ圧は、図４の矢印ａのように分岐接続配管３３を通って、ドレンポート１４へと到達する可能性がある。その場合、ドレンポート１４は耐圧性が低いため、破損してしまう可能性がある。逆に、油圧モータ１０に油が満たされている状態で、油圧モータ１０に衝撃的な負荷が発生した場合、ドレンポート１４内に一時的に高い圧力が発生する場合がある。その場合、図４の矢印ｂのように、発生した圧力は分岐接続配管３３を通って、減圧弁６３へと到達する可能性があり、耐圧性が低いドレンポート１４の他に、減圧弁６３や分岐接続配管３３、さらには油圧モータ１０自体が破損してしまう可能性がある。
【００４８】
アキュムレータ６４は、上述したサージ圧や、一時的に発生する高い圧力を吸収するために設けられている。そして、このアキュムレータ６４によってそれらの圧力が吸収されるため、油圧モータ１０や、油圧モータ１０に備えられたドレンポート１４、減圧弁６３、分岐接続配管３３等の破損率を低減することが可能となる。これによって、上述した各部材の寿命を延ばすことが可能となっている。
【００４９】
ドレン接続管６５ａは、分岐接続配管３３上の、減圧弁６３とアキュムレータ６４との間にある配管から分岐された回路配管であり、油圧ショベルカー２０側のドレン接続管６５へと接続される。そして、このドレン接続管６５ａによって、油圧モータ１０から漏れ出した油を、油槽２１へと戻すことが可能となっている。
【００５０】
止め弁６６は、分岐接続配管３３上の減圧弁の近傍に設けられた圧油を止めるための弁である。この止め弁６６は、油圧モータ１０の使用態様に合わせて切り替えるようになっており、この止め弁６６を切り替えることによって、油圧旋回式の使用形態と自由旋回式の使用形態とを切り替えることが可能となっている。
【００５１】
次に、本実施形態の油圧旋回式油圧回路６０の動作について説明する。アーム２で構造物４０を破砕する場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を平行流路２４ａへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より平行流路２４ａを介して圧油が油圧シリンダ側配管３１ｂへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＸ２方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＸ２方向へと移動し、油圧シリンダ３は伸びることになる。そのため、図１に示すように一対のアーム２は閉じる方向へと揺動して、構造物４０を挟み込んで破砕する。
【００５２】
次に、アーム２を開く場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を交差流路２４ｃへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より交差流路２４ｃを介して圧油が油圧シリンダ側配管３１ａへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＹ２方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＹ２方向へと移動し、油圧シリンダ３は縮むことになる。そのため、図１に示すように一対のアーム２は開く方向へと揺動する。
【００５３】
また、使用者が、シリンダ側方向切替弁２４を中立流路２４ｂへと切り替えた場合、油圧シリンダ配管３１ａ、３１ｂへと圧油が送り込まれなくなる。そのため、油圧シリンダ３の伸縮は停止し、アーム２の開閉は停止する。そして、油圧シリンダ３内部の油が移動しなくなるため、アーム２の停止態様を維持する。
【００５４】
次に、フレーム４を回動させる場合、まず、モータ側方向切替弁２５を平行流路２５ａへと切り替える。すると、モータ側ポンプ２３より平行流路２５ａを介して油圧モータ側配管３２ｂへと圧油が送り込まれ、カウンタバランス弁６１のパイロットが油圧モータ側配管３２ｂの圧力を検知する。そして、カウンタバランス弁６１は、正流路６１ａへと切り替わり、正流路６１ａを介して油圧モータ１０へと圧油が送り込まれ、油圧モータ１０が一方向に回動し、フレーム４を回動させる。
【００５５】
また、フレーム４を逆方向に回動させる場合、まず、モータ側方向切替弁２５を交差流路２５ｃへと切り替える。すると、モータ側ポンプ２３より交差流路２５ｃを介して油圧モータ側配管３２ａへと圧油が送り込まれ、カウンタバランス弁６１のパイロットが油圧モータ側配管３２ａの圧力を検知する。そして、カウンタバランス弁６１は、逆流路６１ｃへと切り替わり、逆流路６１ｃを介して油圧モータ１０へと圧油が送り込まれ、油圧モータ１０が逆方向に回動し、フレーム４を逆方向に回動させる。
【００５６】
なお、上述したように油圧モータ１０を駆動させ、フレーム４を回動させる場合、本実施形態の特徴的な部分である分岐接続配管３３では、止め弁６６を閉じてドレン接続管６５ａとドレン配管６５とを接続する。これによって、ドレンポート１４と油槽２１とを、分岐接続配管３３、ドレン接続管６５ａ、ドレン配管６５を介して接続することになり、通常の油圧旋回式破砕機のドレン配管と同等の役割を果たすことが可能となっている。
【００５７】
以上、上述したように、油圧旋回式破砕機１では、アーム２の開閉と回動を、シリンダ側ポンプ２２とモータ側ポンプ２３との２つのポンプにより行うことが可能である。次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機１での、当て回し動作について図５を用いて詳細に説明する。
【００５８】
図５は、本実施形態の油圧旋回式破砕機１の、油圧による制動について説明するための第１の図である。図５に示すように、本実施形態の油圧旋回式破砕機１では、フレーム４の当て回しを行う際、上述したように、油圧モータ１０によって制動力を与える必要がある。そのため、モータ側方向切替弁２５は、中立流路２５ｂに切り替えられる。すると、油圧モータ側配管３２ａ、３２ｂへと圧油が送り込まれないため、カウンタバランス弁６１のパイロットは、油圧モータ側配管３２ａ、３２ｂの圧力を検知しない。そのため、カウンタバランス弁６１は、閉鎖流路６１ｂへと切り替わる。これによって、油圧モータ１０側の回路配管内での油の移動が停止する。
【００５９】
そのため、油圧モータ１０の回動は停止し、その時点でのフレーム４の回動は停止することになる。しかし、油圧モータ１０の回動が完全に停止させられてしまうと、アーム２等を介してフレーム４に負荷が与えられた場合、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損してしまう恐れがある。そのため、油圧モータ１０にはブレーキ弁６２が設けられており、ブレーキ弁６２の２つのリリーフバルブ６２ａによって油圧モータ１０に対するパイロット圧を調整することにより、油圧モータ１０に一定以上の負荷が与えられた場合にのみ、油圧モータ１０内部の油が移動する態様となっている。そして、油圧モータ１０内部の油によって、フレーム４には、回動に対する一定の制動力を与えられるため、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損することを防止している。
【００６０】
しかしならが、カウンタバランス弁６１が閉鎖回路６１ｂへと切り替わり、ドレンポート１４と油槽２１とが繋がれ、油圧モータ１０によってフレーム４に制動力を与えた状態で、長期間当て回しによるアーム２の回動を行った場合、油圧モータ１０に負荷がかかり続けることになる。そのため、油圧モータ１０から油が漏れ出して油槽２１へと送られたり、油圧モータ１０のシャフトから油が染み出して油圧モータ１０内部に空気が混入してしまい、制動力が失われる現象が生じていた。
【００６１】
そして、この制動力が失われた状態を解消するためには、そのつどモータ側ポンプ２３から油圧モータ１０へと圧油を送り込む必要がある。このため、フレーム４は、当て回しで連続的に回動させることができず、作業性を向上させることが困難であった。
【００６２】
そこで、本実施形態の油圧旋回式破砕機１では、分岐接続配管３３を設けて、破砕作業を行っている最中に自動的に圧油を送り込み、油圧モータ１０の油の漏れ出しと空気の混入を防止することが可能となっている。次に、この分岐接続配管３３を使用する際の態様について説明する。
【００６３】
まず、分岐接続配管３３の止め弁６６を開き、ドレン配管接続口５４を、プラグを取り付けて封止し、油圧シリンダ側配管３１ａとドレンポート１４とを接続する。これにより、ドレン配管６５へと油が流れない為、ドレンポート１４と油槽２１との接続が切られ、油圧モータ１０から漏れ出した油が油槽２１へと送られることがなくなる。
【００６４】
なお、本実施形態では、ドレン配管接続口５４を、プラグを取り付けて封止しているが、ドレン配管６５にストップバルブが備えられている場合には、このストップバルブを切り替えるだけで、ドレン配管接続口５４を封止したのと同様の作用を奏することが可能となる。
【００６５】
このような態様の油圧旋回式油圧回路６０において、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａをＹ２方向へと移動させる場合、図５に示すように圧油は、シリンダ側ポンプ２２から交差流路２４ｃを介して、油圧シリンダ側配管３１ａへと送り込まれ、そして油圧シリンダ３へと送り込まれてピストンロッド３ａをＹ２方向へと移動させる。また、それまで油圧シリンダ３に満たされていた油は、油圧シリンダ側配管３１ａから送り込まれてきた圧油に押され、油圧シリンダ側配管３１ｂ、交差流路２４ｃを介して油槽２１へと戻されてくる。
【００６６】
同時に、油圧シリンダ側配管３１ａに設けられている分岐接続配管３３から、減圧弁６３によって油圧モータ１０や油圧モータ１０に備えられたドレンポート１４を破損しないように減圧された圧油が、ドレンポート１４を介して油圧モータ１０へと送り込まれる。つまり、油圧モータ１０から油が漏れ出した場合、分岐接続配管３３から自動的に圧油が供給される態様となっている。これにより、油圧モータ１０のシャフト等から油が漏れ出してしまった場合でも、素早く圧油を再供給することが可能となり、常に油圧モータ１０に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータ１０の制動力が、空気が混入することによって失われず、連続的に当て回しによる破砕作業を行うことが可能となる。
【００６７】
上述した本実施形態の油圧旋回式破砕機１では、油圧モータ１０に自動的に圧油を送り込むことが可能となっている。これにより、アーム２を当て回しによって回動させて位置を移動させる作業を繰り返しても、油圧モータ１０に常に油を満たしておくことが可能となるので、油圧モータ１０に空気が混入し、制動力が失われることがない。さらにアキュムレータ６４によって各部材の寿命を延ばすことも可能となり、部材の交換を行う回数も低下する。これにより、油圧旋回式破砕機１では、アーム２の制動力を長期間一定に保つことが可能となっている。なお、本実施形態の分岐接続配管３３は、モータ側ポンプ２３から油圧モータ１０へと圧油を送り込んでフレーム４を回動する際にも併用可能である。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と重複する構成については同一番号を付し説明を省略し、作業機械用アタッチメントの第１の実施形態とは異なる、本実施形態の特徴的な部分である自由旋回式破砕機１０１に係る部分についてのみ説明するものとする。
【００６９】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る自由旋回式破砕機１０１（作業機械用アタッチメント）を作業機械のひとつである油圧ショベルカー１２０に取り付けた状態を示す図である。図６に示すように、自由旋回式破砕機１０１は、油圧ショベルカー１２０等の作業機械等に取り付けられて構造物４０を破砕するための破砕機である。なお、自由旋回式破砕機１０１は、第１の実施形態の油圧旋回式破砕機１と同一であるので、以下図１乃至図３等をも併せて参照する。
【００７０】
自由旋回式破砕機１０１は、図１乃至図３及び図６に示すように油圧ショベルカー１２０の作業アーム３０の先端部にブラケット５を介して取り付けられる。そして、油圧ショベルカー１２０の油圧シリンダ側配管１３１ａ、１３１ｂ（後述する図７参照）がブラケット５に設けられた２つのシリンダ用圧油供給口５２に接続される。また、油圧ショベルカー１２０は、油圧モータ側配管とドレン配管とを備えていないため、自由旋回式破砕機１０１の２つのモータ用圧油供給口５３、ドレン配管接続口５４は、プラグを取り付けることによって封止される。なお、シリンダ用圧油供給口５２、モータ用圧油供給口５３は、作業アーム３０の逆側にも設けられているが、本実施形態では図示していない。
【００７１】
この態様で、自由旋回式破砕機１０１は、油圧ショベルカー１２０より圧油を送り込まれることによって破砕作業を行う。即ち、この自由旋回式破砕機１０１は、油圧シリンダ側配管１３１ａ、１３１ｂから油圧シリンダ３へと圧油が送り込まれることによって、油圧シリンダ３を伸縮させてアーム２を開閉させる。そして、自由旋回式破砕機１０１は、油圧旋回式破砕機１と同様に、作業アーム３０のアームシリンダ３０ａが伸縮することによって、揺動ピン３４を揺動中心とし、図６に示すＸ３、Ｙ３方向へと揺動する。
【００７２】
また、自由旋回式破砕機１０１では、油圧モータ側配管がないため油圧モータ１０には圧油が供給されず、油圧モータ１０が駆動しないためフレーム４を油圧によって回動させることができない。そこで、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２を構造物４０に当接させて押圧し、フレーム４を回動させる、所謂当て回しによってフレーム４を回動させる。この場合、油圧モータ１０には、油が流れないようにした状態で油を満たしておき、油圧モータ１０によって、フレーム４の回動に対して制動を行う。この制動に関しては後に図８を用いて詳細に説明する。
【００７３】
上述した各動作を組み合わせて行うことにより、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１は、構造物４０を破砕することが可能となる。なお、破砕する場合の自由旋回式破砕機１０１の動きは、油圧旋回式破砕機１と略同様となるので、ここでは説明を省略する。次に、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１の自由旋回式油圧回路１６０について、図７を用いて説明する。
【００７４】
図７は、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１と油圧ショベルカー１２０との自由旋回式油圧回路１６０の概要図である。図７に示すように、自由旋回式油圧回路１６０では、油圧ショベルカー１２０側に、第１の実施形態の油圧旋回式油圧回路６０では備えられていたモータ側ポンプ２３と、モータ側方向切替弁２５と、モータ側リリーフ弁２７とが備えられていない。それ以外の部材に関しては、第１の実施形態の油圧旋回式油圧回路６０と同じ部材が、自由旋回式油圧回路１６０には備えられているため、各部材の説明については省略する。
【００７５】
次に、本実施形態の油圧旋回式油圧回路１６０の動作について説明する。アーム２で構造物４０を破砕する場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を平行流路２４ａへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より平行流路２４ａを介して圧油が油圧シリンダ側配管１３１ｂへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＸ４方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＸ４方向へと移動し、油圧シリンダ３は伸びることになる。そのため、図６に示すように一対のアーム２は閉じる方向へと揺動して、構造物４０を挟み込んで破砕する。
【００７６】
次に、アーム２を開く場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を交差流路２４ｃへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より交差流路２４ｃを介して圧油が油圧シリンダ側配管１３１ａへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＹ４方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＹ４方向へと移動し、油圧シリンダ３は縮むことになる。そのため、図６に示すように一対のアーム２は開く方向へと揺動する。
【００７７】
また、シリンダ側方向切替弁２４を中立流路２４ｂへと切り替えた場合、油圧シリンダ側配管１３１ａ、１３１ｂへと圧油が送り込まれなくなる。そのため、油圧シリンダ３の伸縮は停止し、その時点でのアーム２の開閉は停止することになる。そして、油圧シリンダ３内部の油が移動しなくなるため、アーム２の停止態様を維持する。
【００７８】
以上、上述したように、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２の開閉のみを、シリンダ側ポンプ２２により行う。次に、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１で、当て回しを行う際の制動について図８を用いて詳細に説明する。
【００７９】
図８は、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１の、油圧による制動について説明するための図である。図８に示すように、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１では、フレーム４の当て回しを行う際、第１の実施形態と同様に、油圧モータ１０によって制動力を与える必要がある。そのため、２つのモータ用圧油供給口５３にプラグを取り付けて、油圧モータ１０側の回路配管を閉鎖し、油圧モータ１０内部に油を満たした態様で、油圧モータ１０側の回路配管内での油の移動を停止させる。
【００８０】
これにより、油圧モータ１０の回動は停止し、その時点でのフレーム４の回動は停止することになる。しかし、油圧モータ１０の回動が完全に停止させられてしまうと、アーム２等を介してフレーム４に負荷が与えられた場合、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損してしまう虞がある。そのため、油圧モータ１０にはブレーキ弁６２が設けられており、ブレーキ弁６２の２つのリリーフバルブ６２ａによって油圧モータ１０に対するパイロット圧を調整することにより、油圧モータ１０に一定以上の負荷が与えられた場合にのみ、油圧モータ１０内部の油が移動する態様となっている。そして、油圧モータ１０内部の油によって、フレーム４には、回動に対する一定の制動力を与えられるため、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損することを防止している。
【００８１】
しかしならが、油圧モータ１０によってフレーム４に制動力を与えた状態で、長期間当て回しによるアーム２の回動を行った場合、油圧モータ１０に負荷がかかり続けることになる。そのため、油圧モータ１０から油が漏れ出して油圧モータ１０のシャフトから油が染み出し、油圧モータ１０内部に空気が混入してしまい、制動力が失われる現象が生じていた。そして、この制動力が失われた状態を解消するためには、そのつど油圧モータ１０へ油を足さなければならず、フレーム４を連続的に当て回しを行うことによって回動させることができない。このため、油圧モータ１０を制動装置として使用しただけでは、作業性を向上させることができない。
【００８２】
そこで、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１では、分岐接続配管１３３を設けて、破砕作業を行っている最中に自動的に油を送り込み、油圧モータ１０の油の漏れ出しと空気の混入を防止することが可能となっている。次に、この分岐接続配管１３３を使用する際の態様について説明する。
【００８３】
まず、自由旋回式油圧回路１６０では、分岐接続配管１３３で、油圧シリンダ側配管１３１ａとドレンポート１４とを接続する。この際、分岐接続配管１３３の止め弁６６は開かれており、ドレン配管接続口５４は、プラグを取り付けて封止する。
【００８４】
このような態様で、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａをＹ４方向へと移動させる場合、上述したように圧油はシリンダ側ポンプ２２から、交差流路２４ｃを介して、油圧シリンダ側配管１３１ａへと送り込まれ、そして油圧シリンダ３へと送り込まれてピストンロッド３ａをＹ４方向へと移動させる。また、それまで油圧シリンダ３に満たされていた油は、油圧シリンダ側配管１３１ａから送り込まれてきた圧油に押され、油圧シリンダ側配管１３１ｂ、交差流路２４ｃを介して油槽２１へと戻されてくる。
【００８５】
同時に、油圧シリンダ側配管１３１ａに設けられている分岐接続配管１３３から、減圧弁６３によって油圧モータ１０や油圧モータ１０に備えられたドレンポート１４を破損しないように減圧された圧油が、ドレンポート１４を介して油圧モータ１０へと送り込まれる。つまり、油圧モータ１０から油が漏れ出した場合、分岐接続配管１３３から自動的に圧油が供給される態様となっている。これにより、油圧モータ１０のシャフト等から油が漏れ出してしまった場合でも、素早く圧油を再供給することが可能となり、常に油圧モータ１０に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータ１０の制動力が、空気が混入することによって失われず、連続的に当て回しによる破砕作業を行うことが可能となる。
【００８６】
上述した本実施形態の自由旋回式破砕機１０１では、油圧モータ１０に自動的に圧油を送り込むことが可能となっている。これにより、アーム２を当て回しによって回動させて位置を移動させる作業を繰り返しても、油圧モータ１０に常に油を満たしておくことが可能となるので、油圧モータ１０に空気が混入し、制動力が失われることがない。さらにアキュムレータ６４によって各部材の寿命を延ばすことも可能となり、部材の交換を行う回数も低下する。これにより、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２の制動力を長期間一定に保つことが可能となっている。
【００８７】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。尚、第３実施形態では、上述した第１、第２の実施形態と重複する構成については同一番号を付し説明を省略し、作業機械用アタッチメントの第１、第２の実施形態とは異なる、本実施形態の特徴的な部分である油圧旋回式破砕機２０１に係る部分についてのみ説明するものとする。
【００８８】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る油圧旋回式破砕機２０１（作業機械用アタッチメント）を作業機械のひとつである油圧ショベルカー２２０に取り付けた状態を示す図である。図９に示すように、油圧旋回式破砕機２０１は、油圧ショベルカー２２０等の作業機械等に取り付けられて構造物４０を破砕するための破砕機である。なお、油圧旋回式破砕機２０１には、第１の実施形態の油圧旋回式破砕機１の、油圧モータ１０側の回路配管にシーケンス弁２９（後述する図１０参照）と絞り弁１５（後述する図１０参照）とチェック弁１７（後述する図１０参照）とが追加されており、モータ用圧油供給口５３、ドレン配管接続口５４が備えられていない。それ以外の部材については第１の実施形態の油圧旋回式破砕機１と略同一であるので、以下図１乃至図３等をも併せて参照する。また、シーケンス弁２９と、絞り弁１５と、チェック弁１７との作用については、後に図１０を用いて詳細に説明する。
【００８９】
油圧旋回式破砕機２０１は、図１乃至図３および図９に示すように、油圧ショベルカー２２０の作業アーム３０の先端部にブラケット５を介して取り付けられる。そして、油圧ショベルカー２２０の油圧シリンダ側配管２３１ａ、２３１ｂ（後述する図１０参照）がブラケット５に設けられた２つのシリンダ用圧油供給口５２に接続される。そして、油圧シリンダ側配管２３１ａ、２３１ｂにはそれぞれ、油圧モータ側分岐供給管２３２ａ、２３２ｂ（後述する図１０参照）が接続されている。なお、シリンダ側圧油供給口５２は、作業アーム３０の逆側にも設けられているが、本実施形態では図示していない。
【００９０】
この態様で、油圧旋回式破砕機２０１は、油圧ショベルカー２２０より圧油を送り込まれることによって破砕作業を行う。即ち、油圧旋回式破砕機２０１は、油圧旋回式破砕機１と同様に、油圧シリンダ側配管２３１ａ、２３１ｂから油圧シリンダ３へと圧油が送り込まれることによって、油圧シリンダ３を伸縮させてアーム２を開閉させ、油圧モータ側分岐供給管２３２ａから油圧モータ１０へと圧油が送り込まれることによって、油圧モータ１０を駆動させてフレーム４を回動させる。そして、油圧旋回式破砕機２０１は、作業アーム３０のアームシリンダ３０ａが伸縮することによって、揺動ピン３４を揺動中心とし、図９に示すＸ５、Ｙ５へと揺動する。
【００９１】
上述した各動作を組み合わせて行うことにより、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１は、構造物４０を破砕することが可能となる。なお、破砕する場合の油圧旋回式破砕機２０１の動きは、第１の実施形態の油圧旋回式破砕機１と略同様となるので、ここでは説明を省略する。
【００９２】
また、油圧旋回式破砕機２０１では、フレーム４を回動させる場合、油圧モータ１０の駆動によって回動させる以外に、アーム２を構造物４０に当接させて押圧し、フレーム４を回動させる、所謂当て回しを行うことも可能である。この場合、フレーム４の制動は、油圧モータ１０で行う。この制動に関しては後に図１１を用いて詳細に説明する。次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１の油圧旋回式油圧回路２６０について、図１０を用いて説明する。
【００９３】
図１０は、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１と油圧ショベルカー２２０との油圧旋回式油圧回路２６０の概要図である。図１０に示すように、油圧旋回式油圧回路２６０では、油圧ショベルカー２２０に、第２の実施形態の自由旋回式油圧回路１６０と同様にモータ側ポンプ２３と、モータ側方向切替弁２５と、モータ側リリーフ弁２７とが備えられていない。また、油圧旋回式破砕機２０１側では、第１の実施形態の油圧旋回式油圧回路６０で備えられていた部材に加えて、シーケンス弁２９と絞り弁１５とチェック弁１７とが設けられており、分岐接続配管２３３に、止め弁６６が設けられていない。
【００９４】
シーケンス弁２９は、油圧旋回式油圧回路２６０の圧油の流れをコントロールする弁であり、シーケンス弁２９に加えられる油圧が一定値を超えると、シーケンス弁２９を介して圧油が流れる態様となっている。シーケンス弁２９は、油圧モータ側分岐供給管２３２ａ上に設けられており、油圧旋回式油圧回路２６０では、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａがＹ６方向に移動した後に、油圧モータ１０が駆動を開始する態様になっている。
【００９５】
絞り弁１５は、油圧モータ側分岐供給管２３２ａ上に設けられた圧油の流量を調整するための弁である。これにより、油圧モータ１０に流れる圧油の量を調整して、油圧モータ１０の駆動速度を調整する。
【００９６】
チェック弁１７は、油圧モータ側分岐供給管２３２ｂ上に設けられた、油圧シリンダ側配管２３１ｂから油圧モータ側分岐供給管２３２ｂへの圧油の流入を防ぐための弁である。これにより、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａがＸ６方向へ移動した場合に、圧油が油圧モータ側分岐供給管２３２ｂへ流れ込んで、油圧モータ１０を逆転させないようになっている。
【００９７】
次に、本実施形態の油圧旋回式油圧回路２６０の動作について説明する。アーム２で構造物４０を破砕する場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を平行流路２４ａへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より平行流路２４ａを介して圧油が油圧シリンダ側配管２３１ｂへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＸ６方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＸ６方向へと移動し、油圧シリンダ３は伸びることになる。そのため、図９に示すように一対のアーム２は閉じる方向へと揺動して、構造物４０を挟み込んで破砕する。
【００９８】
次に、アーム２を開く場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を交差流路２４ｃへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より交差流路２４ｃを介して圧油が油圧シリンダ側配管２３１ａへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＹ６方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＹ６方向へと移動し、油圧シリンダ３は縮むことになる。そのため、図９に示すように一対のアーム２は開く方向へと揺動する。
【００９９】
また、使用者が、シリンダ側方向切替弁２４を中立流路２４ｂへと切り替えた場合、油圧シリンダ配管２３１ａ、２３１ｂへと圧油が送り込まれなくなる。そのため、油圧シリンダ３の伸縮は停止し、アーム２の開閉は停止する。そして、油圧シリンダ３内部の油が移動しなくなるため、アーム２の停止態様を維持する。
【０１００】
次に、フレーム４を回動させる場合、まず、シリンダ側方向切替弁２４を交差流路２４ｃへと切り替える。すると、上述したように圧油が油圧シリンダ３へと送り込まれ、ピストンロッド３ａはＹ６方向へと移動し、油圧シリンダ３は縮むことになる。その後、ピストンロッド３ａの移動が完了し、油圧シリンダ３が限界まで縮むと、シーケンス弁２９に油圧が加えられ、シーケンス弁２９を介して圧油が油圧モータ１０側へと送り込まれる。そして、カウンタバランス弁６１のパイロットが、油圧モータ側分岐供給管２３２ａの圧力を検知すると、カウンタバランス弁６１は、正流路６１ａへと切り替わり、正流路６１ａを介して油圧モータ１０へと圧油が送り込まれる。これにより、油圧モータ１０が一方向に回動し、フレーム４を回動させる。
【０１０１】
また、カウンタバランス弁６１のパイロットが、油圧モータ側分岐供給管２３２ａの圧力を検知しなくなると、カウンタバランス弁６１は閉鎖流路６１ｂへと切り替わり、油圧モータ１０への圧油の供給が停止するため、油圧モータ１０は回動を停止する。
【０１０２】
そして、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、油圧モータ１０が逆転しないように、油圧モータ側分岐供給管２３２ｂにチェック弁１７を設けており、このチェック弁１７によって、圧油の流れ込みを防止しているため、油圧モータ１０は一方向にしか駆動しない態様となっている。
【０１０３】
以上、上述したように、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、アーム２の開閉とフレーム４の回動とを、シリンダ側ポンプ２２だけで行うことが可能となっている。次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１で、当て回しを行う際の制動について図１１を用いて詳細に説明する。
【０１０４】
図１１は、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１の、油圧による制動について説明するための図である。図１１に示すように、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、フレーム４の当て回しを行う際、油圧モータ１０によって制動力を与える必要がある。そのため、油圧モータ１０内部での油の移動を停止させる。
【０１０５】
これによって、油圧モータ１０の回動は停止し、その時点でのフレーム４の回動は停止することになる。しかし、油圧モータ１０の回動が完全に停止させられてしまうと、アーム２等を介してフレーム４に負荷が与えられた場合、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損してしまう恐れがある。そのため、油圧モータ１０にはブレーキ弁６２が設けられており、ブレーキ弁６２の２つのリリーフバルブ６２ａによって油圧モータ１０に対するパイロット圧を調整することにより、油圧モータ１０に一定以上の負荷が与えられた場合にのみ、油圧モータ１０内部の油が移動する態様となっている。そして、油圧モータ１０内部の油によって、フレーム４には、回動に対する一定の制動力を与えられるため、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損することを防止している。
【０１０６】
しかしならが、油圧モータ１０によってフレーム４に制動力を与えた状態で、長期間当て回しによるアーム２の回動を行った場合、油圧モータ１０に負荷がかかり続けることになる。そのため、油圧モータ１０から油が漏れ出して油圧モータ１０のシャフトから油が染み出し、油圧モータ１０内部に空気が混入してしまい、制動力が失われる現象が生じていた。そして、この制動力が失われた状態を解消するためには、そのつど油圧モータ１０へ油を足さなければならず、フレーム４を連続的に当て回しを行うことによって回動させることができない。そのため、連続的に当て回しを行うと制動性能が著しく低下する現象が起きる場合があった。
【０１０７】
そこで、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、分岐接続配管２３３を設けて、破砕作業を行っている最中に自動的に圧油を送り込み、油圧モータ１０の油の漏れ出しと空気の混入を防止することが可能となっている。次に、この分岐接続配管２３３を使用する際の態様について説明する。
【０１０８】
油圧旋回式油圧回路２６０において、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａをＹ６方向へと移動させる場合、図１１に示すように圧油はシリンダ側ポンプ２２から、交差流路２４ｃを介して、油圧シリンダ側配管２３１ａへと送り込まれ、そして油圧シリンダ３へと送り込まれてピストンロッド３ａをＹ６方向へと移動させる。また、それまで油圧シリンダ３に満たされていた油は、油圧シリンダ側配管２３１ａから送り込まれてきた圧油に押され、油圧シリンダ側配管２３１ｂ、交差流路２４ｃを介して油槽２１へと戻されてくる。
【０１０９】
同時に、油圧シリンダ側配管２３１ａに設けられている分岐接続配管２３３から、減圧弁６３によって油圧モータ１０や油圧モータ１０に備えられたドレンポート１４を破損しないように減圧された圧油が、ドレンポート１４を介して油圧モータ１０へと送り込まれる。つまり、油圧モータ１０から油が漏れ出した場合、分岐接続配管２３３から自動的に圧油が供給される態様となっている。これにより、油圧モータ１０のシャフト等から油が漏れ出してしまった場合でも、素早く圧油を再供給することが可能となり、常に油圧モータ１０に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータ１０の制動力が、空気が混入することによって失われず、連続的に当て回しによる破砕作業を行うことが可能となる。
【０１１０】
上述した本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、油圧モータ１０に自動的に圧油を送り込むことが可能となっている。これにより、アーム２を当て回しによって回動させて位置を移動させる作業を繰り返しても、油圧モータ１０に常に油を満たしておくことが可能となるので、油圧モータ１０に空気が混入し、制動力が失われることがない。さらにアキュムレータ６４によって各部材の寿命を延ばすことも可能となり、部材の交換を行う回数も低下する。これにより、油圧旋回式破砕機２０１では、アーム２の制動力を長期間一定に保つことが可能となっている。
【０１１１】
なお、本実施形態の分岐接続配管３３、１３３、２３３は、油圧シリンダ側配管３１ａ、１３１ａ、２３１ａと接続しているが、これは本発明の必須の構成ではない。例えば、分岐接続配管３３、１３３、２３３は、油圧シリンダ側配管３１ｂ、１３１ｂ、２３１ｂと接続されていても構わない。また、本実施形態の分岐接続配管３３、１３３、２３３には、アキュムレータ６４が設けられているが、このアキュムレータ６４は本発明の必須の構成ではない。ただし、油圧回路内の保護の観点から、このアキュムレータ６４を設けているほうが本発明の実施には好ましい。
【０１１２】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２を開閉させる油圧シリンダ３の数は２つとしていたが、別に１つでも構わないし、３つ以上でも構わない。
【０１１３】
また、本実施形態の作業機械用アタッチメントは、アーム２を開閉して構造物４０を破砕する油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１としていたが、本発明は破砕機に限定されるものではない。例えば、鉄骨や材木を切断するカッターを備えた切断機であっても構わない。
【０１１４】
さらに、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、自由旋回式破砕機１０１では、共通の部材を多数使用していることからも判るように、油圧シリンダ３のみに圧油を送り込む作業機械、油圧シリンダ３と油圧モータ１０との2つに別々に圧油を送り込む作業機械、どちらにも同一のアタッチメントを適用して、本実施形態の特徴的な作用を奏することが可能である。
【０１１５】
以上、本実施形態について説明したが、本実施形態に係る油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１は、分岐接続配管３３、１３３、２３３を通じて、油圧シリンダ３の油圧シリンダ側配管３１ａ、１３１ａ、２３１ａから油圧モータ１０へと圧油を送り込むことを特徴とする。これにより、油圧シリンダ３側から油圧モータ１０側へと圧油を送り込むことが可能となるので、油圧モータ１０に常に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータ１０を制動機構として使用した場合、油漏れによって空気が混入することを防止することが可能となり、長期間一定の制動力を奏する油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１を提供することが可能となる。さらに、油圧シリンダ３の使用油圧と、油圧モータ１０のドレンポート１４の耐圧とが異なる場合でも、分岐接続配管３３、１３３、２３３を通じて油圧シリンダ３側から油圧モータ１０へと圧油を送り込むことが可能となっている。
【０１１６】
また、本実施形態の切断機では、分岐接続配管３３、１３３、２３３を通じて、油圧シリンダ３の油圧シリンダ側配管３１ａ、１３１ａ、２３１ａから油圧モータ１０へと圧油を送り込むことを特徴とする。これにより、鉄骨や木材を切断するカッターを備えた切断機であっても、上述した本願の特徴的な作用を奏する切断機として提供することが可能となる。
【０１１７】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、分岐接続配管３３、１３３、２３３には、アキュムレータ６４が設けられていることを特徴とする。これにより、分岐接続配管３３、１３３、２３３に取り付けられた減圧弁６３のサージ圧や、ドレンポート１４内部に一時的に発生する高い油圧を吸収することが可能となっている。そのため、耐圧性の低いドレンポート１４の破損を防ぐことが可能となり、分岐接続配管３３、１３３、２３３からドレンポート１４を通じて油圧モータ１０へと常に圧油を送り込むことが可能となる。そして、油圧モータ１０を常に油で満たしておくことが可能となるので、長期間一定の制動力を奏する油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１を提供することが可能となる。
【０１１８】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２と油圧シリンダ３とは、フレーム４によって支持されていることを特徴とする。そして、油圧モータ１０とフレーム４とは、ブラケット５によって支持されていることを特徴とする。これにより、油圧モータ３によって、アーム２が取り付けられたフレーム４に制動力を与えることが可能となるので、アーム２を当て回しによって回動させた場合、油圧モータ１０を制動機構として使用することが可能となる。そのため、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、当て回しによる回動を長時間行った場合でも、長期間一定の制動力を与えた状態を維持することが可能となる。
【０１１９】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、フレーム４とブラケット５との摺動部分には、旋回ベアリング１２が設けられていることを特徴とする。これにより、フレーム４を回動させる際に、ブラケット５との摺動部分で発生する摩擦を低減することが可能となっている。そのため、フレーム４の回動は滑らかになり、長期間一定の制動力を奏する油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１を提供することが可能となる。
【０１２０】
また、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１では、油圧シリンダ３に、圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１は、油圧ショベルカー１２０に適用することが可能となる。
【０１２１】
さらに、本実施形態の油圧旋回式破砕機１では、油圧モータ１０に、油圧シリンダ３とは別々に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本実施形態の油圧旋回式破砕機１は、油圧ショベルカー２０に適用することが可能となる。
【０１２２】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１は、油圧モータ１０に、油圧シリンダ３と一緒に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１は、油圧シリンダ３側の油圧シリンダ用配管２３１ａ、２３１ｂのみを備えている油圧ショベルカー２２０の、油圧旋回式破砕機に適用することが可能となる。
【０１２３】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、自由旋回式破砕機１０１では、油圧モータ１０のドレンポート１４、もしくは分岐接続配管３３、１３３には、ドレン接続管６５ａが接続されており、ドレン接続管６５ａと分岐接続配管３３、１３３との接続を切り替える止め弁６６が備えられていることを特徴とする。これにより、止め弁６６を切り替えるだけで、本実施形態の作業機械用アタッチメントは、油圧旋回使用時の形態と、自由旋回使用時の形態とを切り替えることが可能となるので、油圧旋回式破砕機１、自由旋回式破砕機１０１、どちらにも使用することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
流体回路を備えた作業機械用アタッチメントであれば、破砕機に限らず、各種のアタッチメント、例えば、グラップル、鉄骨カッター、木材カッターであっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る油圧旋回式破砕機１の平面図である。
【図２】本実施形態のブラケット５とフレーム４との装着部の断面図である。
【図３】油圧旋回式破砕機１を油圧ショベルカー２０に取り付けた状態を示す図である。
【図４】油圧旋回式油圧回路６０の概要図である。
【図５】油圧旋回式破砕機１の、油圧による制動について説明するための第１の図である。
【図６】自由旋回式破砕機１０１を油圧ショベルカー１２０に取り付けた状態を示す図である。
【図７】自由旋回式油圧回路１６０の概要図である。
【図８】自由旋回式破砕機１０１の、油圧による制動について説明するための図である。
【図９】油圧旋回式破砕機２０１を油圧ショベルカー２２０に取り付けた状態を示す図である。
【図１０】油圧旋回式油圧回路２６０の概要図である。
【図１１】油圧旋回式破砕機２０１の、油圧による制動について説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 油圧旋回式破砕機（作業機械用アタッチメント）、
２ アーム、
２ａ 先端破砕爪、
２ｂ 剪断刃、
２ｃ 中間破砕爪、
３ 油圧シリンダ、
３ａ ピストンロッド、
３ｂ シリンダ外筒、
４ フレーム、
４ａ 支持部、
４ｂ 環状フランジ、
５ ブラケット、
５ａ 本体部、
５ｂ 環状フランジ、
５ｃ 取付孔、
７ フレーム取付ピン、
８ 油圧シリンダ接続ピン、
１０ 油圧モータ、
１１ ピニオン、
１２ 旋回ベアリング、
１２ａ ベアリング外輪
１２ｂ ベアリング内輪
１２ｃ ボール
１３ 装着ボルト、
１４ ドレンポート、
１５ 絞り弁
１７ チェック弁
２０ 油圧ショベルカー（作業機械）、
２１ 油槽、
２２ シリンダ側ポンプ、
２３ モータ側ポンプ、
２４ シリンダ側方向切替弁、
２４ａ 平行流路、
２４ｂ 中立流路、
２４ｃ 交差流路、
２５ モータ側方向切替弁、
２５ａ 平行流路、
２５ｂ 中立流路、
２５ｃ 交差流路、
２６ シリンダ側リリーフ弁、
２７ モータ側リリーフ弁、
２９ シーケンス弁
３０ 作業アーム、
３０ａ アームシリンダ
３１ａ、３１ｂ 油圧シリンダ側配管、
３２ａ、３２ｂ 油圧モータ側配管、
３３ 分岐接続配管（分岐配管）、
３４ 揺動ピン、
４０ 構造物、
４０ａ 鉄筋コンクリート平板、
４０ｂ 鉄筋、
４０ｃ 鉄筋コンクリート柱、
５２ シリンダ用圧油供給口、
５３ モータ用圧油供給口、
５４ ドレン配管接続口、
６０ 油圧旋回式油圧回路、
６１ カウンタバランス弁、
６１ａ 正流路、
６１ｂ 閉鎖流路、
６１ｃ 逆流路、
６２ ブレーキ弁、
６２ａ リリーフバルブ、
６３ 減圧弁、
６４ アキュムレータ、
６５ ドレン配管、
６５ａ ドレン接続管
６６ 止め弁（切替機）、
１０１ 自由旋回式破砕機（作業機械用アタッチメント）、
１２０ 油圧ショベルカー（作業機械）、
１３１ａ、１３１ｂ 油圧シリンダ側配管、
１３３ 分岐接続配管（分岐配管）、
１６０ 自由旋回式油圧回路、
２０１ 油圧旋回式破砕機（作業機械用アタッチメント）、
２２０ 油圧ショベルカー（作業機械）、
２３１ａ、２３１ｂ 油圧シリンダ側配管、
２３２ａ、２３２ｂ 油圧モータ側分岐供給管
２３３ 分岐接続配管（分岐配管）、
２６０ 油圧旋回式油圧回路、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アームによって構造物の破砕を行う建設機械用アタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械用アタッチメントの１つである破砕機には、自由旋回式破砕機とよばれるものがある。これは、構造物を破砕するアームと、このアームを開閉させる油圧シリンダとが、摺動板を有する自由旋回可能なブラケットに取り付けられていて、アームを回動させる駆動源を有していない破砕機である。そのため、自由旋回式破砕機のアームを回動させて位置を変更する場合、作業機械等を操作しアームを構造物等に衝突させて回動させる、所謂当て回しと呼ばれる作業を行う必要があった。そして、この当て回しでアームを回動させる場合、角度の微調整が難しく、作業機械等を操作するオペレータに高い熟練度が必要であった。
【０００３】
さらに、自由旋回式破砕機では、ブラケットに取り付けられた摺動板によって、アームの回動を制動している。この制動力は、アームを支持しているフレームを摺動板に押し付けることにより発生し、制動力の調整は、ナットを締め付けることによってフレームの位置を変位させることにより調整される。しかしながら、この自由旋回式破砕機では、摺動板が比較的短期間で磨耗してしまうため、短期間で制動力が失われてしまう。さらに、制動力の調整には、ナットを締め付けてフレームの位置を変位させる必要があるため、調整の度に破砕作業を停止しなければならず、作業性の低下に繋がっていた。
【０００４】
この自由旋回式破砕機に対し、アームを油圧モータにより回動させることによって、アームの位置の微調整を行うことが可能な、油圧旋回式破砕機とよばれるものがある（特許文献１参照）。これは、構造物を破砕するアームと、このアームを開閉させる油圧シリンダとがフレームに支持されており、油圧モータと旋回ベアリングとを有するブラケットに取り付けられていて、アームの回動は油圧モータを駆動させることにより行う破砕機である。これにより、アームを回動させて位置を変更する場合、油圧モータを駆動させるだけで、アームの位置を変更することができ、さらに微調整も簡単に行うことが可能となる。そのため、油圧旋回式破砕機では、上述した高い熟練度を必要としない。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１２７２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した油圧旋回式破砕機では、アームの回動は、油圧モータを駆動させることによって行う。そして、アームを所定の位置に回動させた後は、油圧モータが駆動を停止するように、油圧供給源に設けられている方向切替弁によって圧油を送り込むことを停止し、油圧モータに流れていた油の移動を停止させる。これにより、アームを任意の位置に回動させた後は、油圧モータが駆動しなくなり、逆にアームの回動を制動するようになるので、アームは所定の位置で固定される。さらに、このような油圧旋回式破砕機には、油圧モータにブレーキ弁が設けられているものがあり、圧油の送り込みが停止された場合、このブレーキ弁とカウンタバランス弁によって油圧モータに加えられる油圧を調整することが可能となっている。そして、この油圧の調整により、油圧モータの奏する制動力を一定に保つことが可能となる。これにより、油圧モータを制動機構として使用することが可能となり、自由旋回式破砕機のように、当て回しを行うことが可能となる。さらに、油圧モータが制動機構となるので、摺動板のように磨耗することがなく、調整作業がほぼ必要無くなるため、作業性が向上している。
【０００７】
しかしながら、上述した態様で長時間油圧旋回を行わず、当て回しでの回動のみを繰り返した場合、油圧モータに負荷が掛かり続ける為、油圧モータから油が漏れ出して、ドレンポートから排出されてしまう現象が生じる。そして、油圧旋回を行わないため、圧油が油圧モータに送り込まれず、油圧モータ内部に空気が混入してしまい、制動力が失われる現象も生じる。この空気が混入する現象は、漏れた油を排出するドレンポートのない内部ドレン形モータを使用した油圧旋回式破砕機でも発生し、漏れた油は内部ドレン形モータのシャフト等を伝って外部に排出されてしまう。そのため、このような破砕機でも、空気が混入して制動力が失われる現象が生じる。
【０００８】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなてされたものであり、その目的は、油圧モータに油圧を加えずにアームを回動させる際に、油圧モータ内部の油の量を一定に保ち、アームの制動力を長期間一定に保つことが可能な作業機械用アタッチメントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的達成のため、本発明の作業機械用アタッチメントでは、開閉して対象物を把持するアームと、前記アームを開閉させる油圧シリンダと、前記アームを回動させる油圧モータと、前記アームの回動を制動するブレーキ弁と、を備えた作業機械用アタッチメントであって、前記油圧シリンダの回路配管と前記油圧モータのドレンポートとの間には、前記回路配管と前記ドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、前記分岐配管の間には、減圧弁が設けられており、前記分岐配管を通じて、前記油圧シリンダの回路配管から前記油圧モータへと圧油を送り込むことを特徴とする。これにより、油圧シリンダ側から油圧モータ側へと圧油を送り込むことが可能となるので、油圧モータに常に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータを制動機構として使用した場合、油漏れによって空気が混入することを防止することが可能となり、長期間一定の制動力を奏する作業機械用アタッチメントを提供することが可能となる。さらに、分岐配管の間に減圧弁を設けているので、油圧シリンダの使用油圧と、油圧モータのドレンポートの耐圧とが異なる場合でも、分岐配管を通じて油圧シリンダ側から油圧モータへと圧油を送り込むことが可能となっている。
【００１０】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、開閉して対象物を切断するアームと、前記アームを開閉させる油圧シリンダと、前記アームを回動させる油圧モータと、前記アームの回動を制動するブレーキ弁と、を備えた作業機械用アタッチメントであって、前記油圧シリンダの回路配管と前記油圧モータのドレンポートとの間には、前記回路配管と前記ドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、前記分岐配管の間には、減圧弁が設けられており、前記分岐配管を通じて、前記油圧シリンダの回路配管から前記油圧モータへと圧油を送り込むことを特徴とする。これにより、構造物を切断するカッターであっても、上述した本願の特徴的な作用を奏する作業機械用アタッチメントとして提供することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記分岐配管には、アキュムレータが設けられていることを特徴とする。これにより、分岐配管に取り付けられた減圧弁のサージ圧や、ドレンポート内部に一時的に発生する高い油圧を吸収することが可能となっている。そのため、耐圧性の低いドレンポートの破損を防ぐことが可能となり、分岐配管からドレンポートを通じて油圧モータへと常に圧油を送り込むことが可能となる。そして、油圧モータを常に油で満たしておくことが可能となるので、長期間一定の制動力を奏する作業機械用アタッチメントを提供することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記アームと前記油圧シリンダとは、フレームによって支持されていることを特徴とする。そして、前記油圧モータと前記フレームとは、ブラケットによって支持されていることを特徴とする。これにより、油圧モータによって、アームが取り付けられたフレームに制動力を与えることが可能となるので、アームを当て回しによって回動させた場合、油圧モータを制動機構として使用することが可能となる。そのため、本発明の作業機械用アタッチメントでは、当て回しによる回動を長時間行った場合でも、長期間一定の制動力を与えた状態を維持することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記フレームと前記ブラケットとの摺動部分には、旋回ベアリングが設けられていることを特徴とする。これにより、フレームを回動させる際に、ブラケットとの摺動部分で発生する摩擦を低減することが可能となっている。そのため、フレームの回動は滑らかになり、長期間一定の制動力を奏する作業機械用アタッチメントを提供することが可能となる。
【００１４】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記油圧シリンダに対し、圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本発明の作業機械用アタッチメントは、自由旋回式破砕機に適用することが可能となる。
【００１５】
さらに、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記油圧モータに対し、前記油圧シリンダとは別々に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本発明の作業機械用アタッチメントは、油圧旋回式破砕機に適用することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記油圧モータに対し、前記油圧シリンダと一緒に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本発明の作業機械用アタッチメントは、油圧シリンダ側の油圧回路のみを備えている作業機械用の、油圧旋回式破砕機に適用することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の作業機械用アタッチメントでは、前記油圧モータのドレンポート、もしくは前記分岐配管には、ドレン配管が接続されており、前記ドレン配管と前記分岐配管との接続を切り替える切り替え機が備えられていることを特徴とする。これにより、ドレンポートと作業機械に備えられた油槽へと接続することが可能となる。そのため、切替機を切り替えるだけで、本発明の作業機械用アタッチメントは、油圧旋回使用時の形態と、自由旋回使用時の形態とを切り替えることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の流体回路では、アームを流体圧によって開閉及び回動させる流体回路であって、前記アームを開閉させる第１のアクチュエータと、前記アームを回動させる第２のアクチュエータと、前記第２のアクチュエータに対して流体の流れが止まっており、かつ前記第２のアクチュエータに外力が与えられた際に、その外力によって流れる流体の量を調整するブレーキ弁とを備えており、前記第１のアクチュエータの回路配管と前記第２のアクチュエータのドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、前記分岐配管の間に減圧弁が設けられていることを特徴とする。これにより、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとを接続することができ、第１のアクチュエータから第２のアクチュエータへと流体を送り込むことが可能となる。そのため、第２のアクチュエータに常に流体を満たしておくことが可能となり、第２のアクチュエータを制動機構として使用した場合、液体漏れによって空気が混入することを防止することが可能となる。そして、長期間一定の制動力を奏する流体回路を提供することが可能となる。さらに、分岐配管の間に減圧弁を設けているので、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとで使用する流水圧が異なる場合でも、分岐配管を通じてドレンポートから第２のアクチュエータへと液体を送り込むことが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の成立に必須であるとは限らない。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る油圧旋回式破砕機１（作業機械用アタッチメント）の平面図である。図１に示すように、本実施形態の油圧旋回式破砕機１は、一対のアーム２と、それぞれのアーム２に対応する２つの油圧シリンダ３と、一対のアーム２と２つの油圧シリンダ３を支持するフレーム４と、このフレーム４を回動可能に支持するブラケット５とを備えている。そして、このフレーム４とブラケット５とは、旋回ベアリング１２を介して接続されている。また、一対のアーム２は、線対称に配置されており、それぞれに対応する２つのフレーム取付ピン７によって、フレーム４に揺動可能に支持され、油圧シリンダ接続ピン８によってそれぞれ対になる油圧シリンダ３に揺動可能に接続されている。
【００２１】
アーム２は、略三角形状の部材であり、先端部にコンクリートを破砕するための先端破砕爪２ａが設けられている。そして、フレーム取付ピン７によって揺動可能に支持されている付近に、剪断刃２ｂがボルト等によって取り付けられ、先端破砕爪２ａと剪断刃２ｂとの中間部に、中間破砕爪２ｃが設けられている。
【００２２】
油圧シリンダ３は、略円筒形状のピストンロッド３ａと略円筒形状のシリンダ外筒３ｂとを備えている。ピストンロッド３ａは、フレーム４のブラケット５側に揺動可能に支持されている。そして、シリンダ外筒３ｂのピストンロッド３ａが挿入されている反対側は、油圧シリンダ接続ピン８によってアーム２に接続されている。なお、油圧シリンダ接続ピン８は、アーム２のフレーム取付ピン７が取り付けられている場所より外側に取り付けられている。
【００２３】
フレーム４は、平面が略矩形状の支持部４ａと、ブラケット５に回動可能に装着される環状フランジ４ｂとを備えている。この支持部４ａは、一対のアーム２をそれぞれのアーム２に対応するフレーム取付ピン７によって揺動可能に支持し、２つの油圧シリンダ３のそれぞれのピストンロッド３ａを揺動可能に支持している。そして、支持部４ａは、環状フランジ４ｂの回動に合わせて、一緒に回動する態様となっている。
【００２４】
ブラケット５は、油圧旋回式破砕機１を固定する本体部５ａと、フレーム４と接続する環状フランジ５ｂとを備えており、本体部５ａには、揺動ピン３４（後述する図３参照）等を取り付けるための取付孔５ｃが設けられている。さらに、本体部５ａには、シリンダ用圧油供給口５２と、モータ用圧油供給口５３と、ドレン配管接続口５４とが、設けられている。次に、ブラケット５とフレーム４との関係について、図２を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本実施形態のブラケット５とフレーム４との装着部の断面図である。図に示すように、環状フランジ５ｂには旋回ベアリング１２のベアリング外輪１２ａが、環状フランジ４ｂには旋回ベアリング１２のベアリング内輪１２ｂが、装着ボルト１３によって取り付けられ、ベアリング外輪１２ａとベアリング内輪１２ｂとは、ボール１２ｃによって回動自在に接合されている。また、環状フランジ５ｂには、油圧モータ１０が取り付けられており、油圧モータ１０の回動軸にはピニオン１１が設けられている。さらに、ベアリング内輪１２ｂの内周面には歯車の歯が形成されており、ピニオン１１と噛み合って内歯車を形成する。
【００２６】
そして、モータ用圧油供給口５３を介して、油圧モータ１０へと圧油が送り込まれると、油圧モータ１０は駆動を開始し、ピニオン１１が回動する。すると、ピニオン１１から、ベアリング内輪１２ｂに形成された歯車へと駆動力が伝達される為、環状フランジ４ｂが回動する。これにより、フレーム４が回動するので、アーム２の位置を移動させることができる。
【００２７】
さらに、環状フランジ４ｂと環状フランジ５ｂとの装着部の中心には、センタースイベルジョイント９が設けられており、このセンタースイベルジョイント９を介して油圧シリンダ３へと圧油は送り込まれる。そのため、フレーム４を何十回同じ方向に回動させても、油圧シリンダ３へと圧油を送り込むことが可能となっている。これにより、油圧シリンダ３は伸縮し、この伸縮によってアーム２は、図１に示すように、フレーム取付ピン７を揺動中心として開閉を行い、コンクリートを破砕することが可能となっている。
【００２８】
なお、ブラケット５には、本実施形態の特徴的な部分である分岐接続配管３３（後述する図４参照）と、減圧弁６３（後述する図４参照）と、アキュムレータ６４（後述する図４参照）と、ドレン接続管６５ａ（後述する図４参照）と、止め弁６６（後述する図４参照）とが設けられており、油圧モータ１０には、カウンタバランス弁６１（後述する図４参照）とブレーキ弁６２（後述する図４参照）とが設けられている。これらの部材の詳細については図４にて詳細に説明する。次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機１が構造物を破砕する態様について図３を用いて説明する。
【００２９】
図３は、本実施形態の油圧旋回式破砕機１を作業機械のひとつである油圧ショベルカー２０（作業機械）に取り付けた状態を示す図である。図３に示すように、油圧旋回式破砕機１は、油圧ショベルカー２０に取り付けられて構造物４０を破砕するための破砕機である。
【００３０】
油圧旋回式破砕機１は、油圧ショベルカー２０の作業アーム３０の先端部にブラケット５を介して取り付けられる。そして、油圧ショベルカー２０の油圧シリンダ側配管３１ａ、３１ｂと油圧モータ側配管３２ａ、３２ｂとドレン配管６５とがブラケット５に設けられた２つのシリンダ用圧油供給口５２と２つのモータ用圧油供給口５３とドレン配管接続口５４とにそれぞれ接続される。なお、シリンダ用圧油供給口５２とモータ用圧油供給口５３とは、作業アーム３０の逆側にも設けられているが、本実施形態では図示していない。
【００３１】
この態様で、油圧旋回式破砕機１は、油圧ショベルカー２０より圧油を送り込まれることによって破砕作業を行う。即ち、この油圧旋回式破砕機１は、油圧シリンダ側配管３１ａ、３１ｂから油圧シリンダ３へと圧油が送り込まれることによって、油圧シリンダ３を伸縮させてアーム２を開閉させ、油圧モータ用配管３２ａ、３２ｂから油圧モータ１０へと圧油が送り込まれることによって、油圧モータ１０を駆動させてフレーム４を回動させる。そして、油圧旋回式破砕機１は、作業アーム３０のアームシリンダ３０ａが伸縮することによって、揺動ピン３４を揺動中心とし、図３に示すＸ１、Ｙ１方向へと揺動する。
【００３２】
上述した各動作を組み合わせて行うことにより、本実施形態の油圧旋回式破砕機１は、構造物４０を破砕する。例えば、構造物４０の鉄筋コンクリート平板４０ａを破砕する場合、アーム２を鉄筋コンクリート平板４０ａの端部から挟み込ませ、アーム２を閉じる。すると、先端破砕爪２ａが鉄筋コンクリート平板４０ａに当接し、そのまま当接位置に集中して応力がかかるので、この位置を中心にひびが発生し、鉄筋コンクリート平板４０ａの一部を破砕することができる。
【００３３】
そして、鉄筋コンクリート平板４０ａを破砕した後に残る鉄筋４０ｂは、アーム２の剪断刃２ｂで切断する。ただし、アーム２に対して平行な向きに配置された鉄筋４０ｂは、剪断刃２ｂの向きと同一になってしまい、そのままでは切断できないので、アーム２を当接させて折り曲げた後に剪断刃２ｂで切断する。上述した鉄筋コンクリート平板４０ａの破砕と鉄筋４０ｂの切断を繰り返すことにより、鉄筋コンクリート平板４０ａを全て破砕することができる。さらに、鉄筋コンクリート柱４０ｃのように、地表に対して略垂直に配置されている構造物を破砕する場合、フレーム４を回動させて、アーム２を地表に対し略水平な態様にすれば、鉄筋コンクリート平板４０ａと同じように全て破砕することが可能となっている。
【００３４】
なお、油圧旋回式破砕機１では、フレーム４を回動させる場合、油圧モータ１０の駆動によって回動させる以外に、アーム２を構造物４０に当接させて押圧し、フレーム４を回動させる、所謂当て回しを行うことも可能である。この場合、フレーム４が回動する際に油圧モータ１０によって制動を行う。この制動に関しては後に図５を用いて詳細に説明する。
【００３５】
次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機１の油圧旋回式油圧回路６０について、図４を用いて説明する。
【００３６】
図４は、本実施形態の油圧旋回式破砕機１と油圧ショベルカー２０との油圧旋回式油圧回路６０の概要図である。図４に示すように、油圧旋回式油圧回路６０の油圧ショベルカー２０側には、油を蓄えて置くための油槽２１と、シリンダ側ポンプ２２と、モータ側ポンプ２３と、シリンダ側方向切替弁２４と、モータ側方向切替弁２５とを備えている。さらに、シリンダ側ポンプ２２は、シリンダ側リリーフ弁２６、モータ側ポンプ２３には、モータ側リリーフ弁２７とがそれぞれ備えられている。
【００３７】
シリンダ側ポンプ２２は、油槽２１に蓄えられた油を油圧シリンダ３に送り込むポンプである。このシリンダ側ポンプ２２には、シリンダ側リリーフ弁２６が設けられており、油圧シリンダ３側の回路配管等を、急激に発生する油圧等から保護している。
【００３８】
モータ側ポンプ２３は、油槽２１に蓄えられた油を油圧モータ１０に送り込むポンプである。このモータ側ポンプ２３には、モータ側リリーフ弁２７が設けられており、油圧モータ１０側の回路配管等を、急激に発生する油圧等から保護している。
【００３９】
シリンダ側方向切替弁２４は、シリンダ側ポンプ２２から油圧シリンダ３への圧油の送り込みを切り替える為の弁である。このシリンダ側方向切替弁２４は、平行流路２４ａ、中立流路２４ｂ、交差流路２４ｃ、との３つの流路を備えており、この流路を切り替えることによって、圧油の送り込みを切り替えている。
【００４０】
モータ側方向切替弁２５は、モータ側ポンプ２３から油圧モータ１０への圧油の送り込みを切り替える為の弁である。このシリンダ側方向切替弁２５は、平行流路２５ａと、中立流路２５ｂと、交差流路２５ｃとの３つの流路を備えており、この流路を切り替えることによって、圧油の送り込みを切り替えている。
【００４１】
油圧旋回式油圧回路６０の油圧旋回式破砕機１側には、上述したように、油圧シリンダ３と、センタースイベルジョイント９と、油圧モータ１０とが備えられている。そして、油圧モータ１０には、ドレンポート１４が設けられており、油圧モータ１０側の回路配管には、カウンタバランス弁６１と、ブレーキ弁６２とが備えられている。そして、油圧旋回式油圧回路６０の油圧旋回式破砕機１側には、本実施形態の特徴的な部分である、分岐接続配管３３（分岐配管）が設けられている。
【００４２】
カウンタバランス弁６１は、アーム２の回動が行われていない場合、油圧モータ１０側の回路を閉鎖して油の流れを止め、油圧モータ１０の回動を防止するための弁である。このカウンタバランス弁６１は、正流路６１ａと、閉鎖流路６１ｂと、逆流路６１ｃとの３つの流路を備えており、油圧モータ１０の回動方向や、停止態様に合わせて流路が切り替わるようになっている。
【００４３】
ブレーキ弁６２は、２つのリリーフバルブ６２ａによって形成されており、この２つのリリーフバルブ６２ａは、油圧モータ１０に対して並列に正逆両方向に、設けられている。このブレーキ弁６２は、油圧モータ１０の回路内の油に抵抗を与えて、油圧モータ１０を介してフレーム４の回動に制動力を与えることが可能となっている。
【００４４】
ドレンポート１４は、油圧モータ１０に備えられた孔であり、油圧モータ１０から漏れ出した油を外部へ逃がすことが可能となっている。
【００４５】
本実施形態の特徴的な部分である、分岐接続配管３３は、油圧シリンダ側配管３１ａと、油圧モータ１０のドレンポート１４とを接続する為の配管である。この分岐接続配管３３には、減圧弁６３と、アキュムレータ６４と、止め弁６６とドレン接続管６５ａとが設けられている。そして、分岐接続配管３３によって、油圧旋回式破砕機１では、破砕作業を行っている最中に油圧シリンダ側配管３１ａ側から油圧モータ１０に自動的に圧油を送り込むことが可能となっている。
【００４６】
減圧弁６３は、分岐接続配管３３の間に設けられた、油圧シリンダ側配管３１ａ側から油圧モータ１０のドレンポート１４側へと送り込まれる圧油を減圧するための弁である。この減圧弁６３によって、シリンダ側ポンプ２２から送り込まれる圧油が、ドレンポート１４の耐圧より高圧である場合でも、その圧油を減圧できるため、耐圧性の低いドレンポート１４を介して油圧モータ１０へと圧油を送り込むことが可能となっている。
【００４７】
アキュムレータ６４は、分岐接続配管３３上の減圧弁６３とドレンポート１４との間に設けられた減圧弁６３のサージ圧やドレンポート１４内に一時的に発生する高圧を吸収するための部材である。減圧弁６３では、サージ圧が発生することがあり、このサージ圧は、図４の矢印ａのように分岐接続配管３３を通って、ドレンポート１４へと到達する可能性がある。その場合、ドレンポート１４は耐圧性が低いため、破損してしまう可能性がある。逆に、油圧モータ１０に油が満たされている状態で、油圧モータ１０に衝撃的な負荷が発生した場合、ドレンポート１４内に一時的に高い圧力が発生する場合がある。その場合、図４の矢印ｂのように、発生した圧力は分岐接続配管３３を通って、減圧弁６３へと到達する可能性があり、耐圧性が低いドレンポート１４の他に、減圧弁６３や分岐接続配管３３、さらには油圧モータ１０自体が破損してしまう可能性がある。
【００４８】
アキュムレータ６４は、上述したサージ圧や、一時的に発生する高い圧力を吸収するために設けられている。そして、このアキュムレータ６４によってそれらの圧力が吸収されるため、油圧モータ１０や、油圧モータ１０に備えられたドレンポート１４、減圧弁６３、分岐接続配管３３等の破損率を低減することが可能となる。これによって、上述した各部材の寿命を延ばすことが可能となっている。
【００４９】
ドレン接続管６５ａは、分岐接続配管３３上の、減圧弁６３とアキュムレータ６４との間にある配管から分岐された回路配管であり、油圧ショベルカー２０側のドレン接続管６５へと接続される。そして、このドレン接続管６５ａによって、油圧モータ１０から漏れ出した油を、油槽２１へと戻すことが可能となっている。
【００５０】
止め弁６６は、分岐接続配管３３上の減圧弁の近傍に設けられた圧油を止めるための弁である。この止め弁６６は、油圧モータ１０の使用態様に合わせて切り替えるようになっており、この止め弁６６を切り替えることによって、油圧旋回式の使用形態と自由旋回式の使用形態とを切り替えることが可能となっている。
【００５１】
次に、本実施形態の油圧旋回式油圧回路６０の動作について説明する。アーム２で構造物４０を破砕する場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を平行流路２４ａへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より平行流路２４ａを介して圧油が油圧シリンダ側配管３１ｂへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＸ２方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＸ２方向へと移動し、油圧シリンダ３は伸びることになる。そのため、図１に示すように一対のアーム２は閉じる方向へと揺動して、構造物４０を挟み込んで破砕する。
【００５２】
次に、アーム２を開く場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を交差流路２４ｃへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より交差流路２４ｃを介して圧油が油圧シリンダ側配管３１ａへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＹ２方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＹ２方向へと移動し、油圧シリンダ３は縮むことになる。そのため、図１に示すように一対のアーム２は開く方向へと揺動する。
【００５３】
また、使用者が、シリンダ側方向切替弁２４を中立流路２４ｂへと切り替えた場合、油圧シリンダ配管３１ａ、３１ｂへと圧油が送り込まれなくなる。そのため、油圧シリンダ３の伸縮は停止し、アーム２の開閉は停止する。そして、油圧シリンダ３内部の油が移動しなくなるため、アーム２の停止態様を維持する。
【００５４】
次に、フレーム４を回動させる場合、まず、モータ側方向切替弁２５を平行流路２５ａへと切り替える。すると、モータ側ポンプ２３より平行流路２５ａを介して油圧モータ側配管３２ｂへと圧油が送り込まれ、カウンタバランス弁６１のパイロットが油圧モータ側配管３２ｂの圧力を検知する。そして、カウンタバランス弁６１は、正流路６１ａへと切り替わり、正流路６１ａを介して油圧モータ１０へと圧油が送り込まれ、油圧モータ１０が一方向に回動し、フレーム４を回動させる。
【００５５】
また、フレーム４を逆方向に回動させる場合、まず、モータ側方向切替弁２５を交差流路２５ｃへと切り替える。すると、モータ側ポンプ２３より交差流路２５ｃを介して油圧モータ側配管３２ａへと圧油が送り込まれ、カウンタバランス弁６１のパイロットが油圧モータ側配管３２ａの圧力を検知する。そして、カウンタバランス弁６１は、逆流路６１ｃへと切り替わり、逆流路６１ｃを介して油圧モータ１０へと圧油が送り込まれ、油圧モータ１０が逆方向に回動し、フレーム４を逆方向に回動させる。
【００５６】
なお、上述したように油圧モータ１０を駆動させ、フレーム４を回動させる場合、本実施形態の特徴的な部分である分岐接続配管３３では、止め弁６６を閉じてドレン接続管６５ａとドレン配管６５とを接続する。これによって、ドレンポート１４と油槽２１とを、分岐接続配管３３、ドレン接続管６５ａ、ドレン配管６５を介して接続することになり、通常の油圧旋回式破砕機のドレン配管と同等の役割を果たすことが可能となっている。
【００５７】
以上、上述したように、油圧旋回式破砕機１では、アーム２の開閉と回動を、シリンダ側ポンプ２２とモータ側ポンプ２３との２つのポンプにより行うことが可能である。次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機１での、当て回し動作について図５を用いて詳細に説明する。
【００５８】
図５は、本実施形態の油圧旋回式破砕機１の、油圧による制動について説明するための第１の図である。図５に示すように、本実施形態の油圧旋回式破砕機１では、フレーム４の当て回しを行う際、上述したように、油圧モータ１０によって制動力を与える必要がある。そのため、モータ側方向切替弁２５は、中立流路２５ｂに切り替えられる。すると、油圧モータ側配管３２ａ、３２ｂへと圧油が送り込まれないため、カウンタバランス弁６１のパイロットは、油圧モータ側配管３２ａ、３２ｂの圧力を検知しない。そのため、カウンタバランス弁６１は、閉鎖流路６１ｂへと切り替わる。これによって、油圧モータ１０側の回路配管内での油の移動が停止する。
【００５９】
そのため、油圧モータ１０の回動は停止し、その時点でのフレーム４の回動は停止することになる。しかし、油圧モータ１０の回動が完全に停止させられてしまうと、アーム２等を介してフレーム４に負荷が与えられた場合、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損してしまう恐れがある。そのため、油圧モータ１０にはブレーキ弁６２が設けられており、ブレーキ弁６２の２つのリリーフバルブ６２ａによって油圧モータ１０に対するパイロット圧を調整することにより、油圧モータ１０に一定以上の負荷が与えられた場合にのみ、油圧モータ１０内部の油が移動する態様となっている。そして、油圧モータ１０内部の油によって、フレーム４には、回動に対する一定の制動力を与えられるため、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損することを防止している。
【００６０】
しかしならが、カウンタバランス弁６１が閉鎖回路６１ｂへと切り替わり、ドレンポート１４と油槽２１とが繋がれ、油圧モータ１０によってフレーム４に制動力を与えた状態で、長期間当て回しによるアーム２の回動を行った場合、油圧モータ１０に負荷がかかり続けることになる。そのため、油圧モータ１０から油が漏れ出して油槽２１へと送られたり、油圧モータ１０のシャフトから油が染み出して油圧モータ１０内部に空気が混入してしまい、制動力が失われる現象が生じていた。
【００６１】
そして、この制動力が失われた状態を解消するためには、そのつどモータ側ポンプ２３から油圧モータ１０へと圧油を送り込む必要がある。このため、フレーム４は、当て回しで連続的に回動させることができず、作業性を向上させることが困難であった。
【００６２】
そこで、本実施形態の油圧旋回式破砕機１では、分岐接続配管３３を設けて、破砕作業を行っている最中に自動的に圧油を送り込み、油圧モータ１０の油の漏れ出しと空気の混入を防止することが可能となっている。次に、この分岐接続配管３３を使用する際の態様について説明する。
【００６３】
まず、分岐接続配管３３の止め弁６６を開き、ドレン配管接続口５４を、プラグを取り付けて封止し、油圧シリンダ側配管３１ａとドレンポート１４とを接続する。これにより、ドレン配管６５へと油が流れない為、ドレンポート１４と油槽２１との接続が切られ、油圧モータ１０から漏れ出した油が油槽２１へと送られることがなくなる。
【００６４】
なお、本実施形態では、ドレン配管接続口５４を、プラグを取り付けて封止しているが、ドレン配管６５にストップバルブが備えられている場合には、このストップバルブを切り替えるだけで、ドレン配管接続口５４を封止したのと同様の作用を奏することが可能となる。
【００６５】
このような態様の油圧旋回式油圧回路６０において、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａをＹ２方向へと移動させる場合、図５に示すように圧油は、シリンダ側ポンプ２２から交差流路２４ｃを介して、油圧シリンダ側配管３１ａへと送り込まれ、そして油圧シリンダ３へと送り込まれてピストンロッド３ａをＹ２方向へと移動させる。また、それまで油圧シリンダ３に満たされていた油は、油圧シリンダ側配管３１ａから送り込まれてきた圧油に押され、油圧シリンダ側配管３１ｂ、交差流路２４ｃを介して油槽２１へと戻されてくる。
【００６６】
同時に、油圧シリンダ側配管３１ａに設けられている分岐接続配管３３から、減圧弁６３によって油圧モータ１０や油圧モータ１０に備えられたドレンポート１４を破損しないように減圧された圧油が、ドレンポート１４を介して油圧モータ１０へと送り込まれる。つまり、油圧モータ１０から油が漏れ出した場合、分岐接続配管３３から自動的に圧油が供給される態様となっている。これにより、油圧モータ１０のシャフト等から油が漏れ出してしまった場合でも、素早く圧油を再供給することが可能となり、常に油圧モータ１０に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータ１０の制動力が、空気が混入することによって失われず、連続的に当て回しによる破砕作業を行うことが可能となる。
【００６７】
上述した本実施形態の油圧旋回式破砕機１では、油圧モータ１０に自動的に圧油を送り込むことが可能となっている。これにより、アーム２を当て回しによって回動させて位置を移動させる作業を繰り返しても、油圧モータ１０に常に油を満たしておくことが可能となるので、油圧モータ１０に空気が混入し、制動力が失われることがない。さらにアキュムレータ６４によって各部材の寿命を延ばすことも可能となり、部材の交換を行う回数も低下する。これにより、油圧旋回式破砕機１では、アーム２の制動力を長期間一定に保つことが可能となっている。なお、本実施形態の分岐接続配管３３は、モータ側ポンプ２３から油圧モータ１０へと圧油を送り込んでフレーム４を回動する際にも併用可能である。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と重複する構成については同一番号を付し説明を省略し、作業機械用アタッチメントの第１の実施形態とは異なる、本実施形態の特徴的な部分である自由旋回式破砕機１０１に係る部分についてのみ説明するものとする。
【００６９】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る自由旋回式破砕機１０１（作業機械用アタッチメント）を作業機械のひとつである油圧ショベルカー１２０に取り付けた状態を示す図である。図６に示すように、自由旋回式破砕機１０１は、油圧ショベルカー１２０等の作業機械等に取り付けられて構造物４０を破砕するための破砕機である。なお、自由旋回式破砕機１０１は、第１の実施形態の油圧旋回式破砕機１と同一であるので、以下図１乃至図３等をも併せて参照する。
【００７０】
自由旋回式破砕機１０１は、図１乃至図３及び図６に示すように油圧ショベルカー１２０の作業アーム３０の先端部にブラケット５を介して取り付けられる。そして、油圧ショベルカー１２０の油圧シリンダ側配管１３１ａ、１３１ｂ（後述する図７参照）がブラケット５に設けられた２つのシリンダ用圧油供給口５２に接続される。また、油圧ショベルカー１２０は、油圧モータ側配管とドレン配管とを備えていないため、自由旋回式破砕機１０１の２つのモータ用圧油供給口５３、ドレン配管接続口５４は、プラグを取り付けることによって封止される。なお、シリンダ用圧油供給口５２、モータ用圧油供給口５３は、作業アーム３０の逆側にも設けられているが、本実施形態では図示していない。
【００７１】
この態様で、自由旋回式破砕機１０１は、油圧ショベルカー１２０より圧油を送り込まれることによって破砕作業を行う。即ち、この自由旋回式破砕機１０１は、油圧シリンダ側配管１３１ａ、１３１ｂから油圧シリンダ３へと圧油が送り込まれることによって、油圧シリンダ３を伸縮させてアーム２を開閉させる。そして、自由旋回式破砕機１０１は、油圧旋回式破砕機１と同様に、作業アーム３０のアームシリンダ３０ａが伸縮することによって、揺動ピン３４を揺動中心とし、図６に示すＸ３、Ｙ３方向へと揺動する。
【００７２】
また、自由旋回式破砕機１０１では、油圧モータ側配管がないため油圧モータ１０には圧油が供給されず、油圧モータ１０が駆動しないためフレーム４を油圧によって回動させることができない。そこで、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２を構造物４０に当接させて押圧し、フレーム４を回動させる、所謂当て回しによってフレーム４を回動させる。この場合、油圧モータ１０には、油が流れないようにした状態で油を満たしておき、油圧モータ１０によって、フレーム４の回動に対して制動を行う。この制動に関しては後に図８を用いて詳細に説明する。
【００７３】
上述した各動作を組み合わせて行うことにより、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１は、構造物４０を破砕することが可能となる。なお、破砕する場合の自由旋回式破砕機１０１の動きは、油圧旋回式破砕機１と略同様となるので、ここでは説明を省略する。次に、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１の自由旋回式油圧回路１６０について、図７を用いて説明する。
【００７４】
図７は、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１と油圧ショベルカー１２０との自由旋回式油圧回路１６０の概要図である。図７に示すように、自由旋回式油圧回路１６０では、油圧ショベルカー１２０側に、第１の実施形態の油圧旋回式油圧回路６０では備えられていたモータ側ポンプ２３と、モータ側方向切替弁２５と、モータ側リリーフ弁２７とが備えられていない。それ以外の部材に関しては、第１の実施形態の油圧旋回式油圧回路６０と同じ部材が、自由旋回式油圧回路１６０には備えられているため、各部材の説明については省略する。
【００７５】
次に、本実施形態の油圧旋回式油圧回路１６０の動作について説明する。アーム２で構造物４０を破砕する場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を平行流路２４ａへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より平行流路２４ａを介して圧油が油圧シリンダ側配管１３１ｂへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＸ４方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＸ４方向へと移動し、油圧シリンダ３は伸びることになる。そのため、図６に示すように一対のアーム２は閉じる方向へと揺動して、構造物４０を挟み込んで破砕する。
【００７６】
次に、アーム２を開く場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を交差流路２４ｃへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より交差流路２４ｃを介して圧油が油圧シリンダ側配管１３１ａへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＹ４方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＹ４方向へと移動し、油圧シリンダ３は縮むことになる。そのため、図６に示すように一対のアーム２は開く方向へと揺動する。
【００７７】
また、シリンダ側方向切替弁２４を中立流路２４ｂへと切り替えた場合、油圧シリンダ側配管１３１ａ、１３１ｂへと圧油が送り込まれなくなる。そのため、油圧シリンダ３の伸縮は停止し、その時点でのアーム２の開閉は停止することになる。そして、油圧シリンダ３内部の油が移動しなくなるため、アーム２の停止態様を維持する。
【００７８】
以上、上述したように、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２の開閉のみを、シリンダ側ポンプ２２により行う。次に、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１で、当て回しを行う際の制動について図８を用いて詳細に説明する。
【００７９】
図８は、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１の、油圧による制動について説明するための図である。図８に示すように、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１では、フレーム４の当て回しを行う際、第１の実施形態と同様に、油圧モータ１０によって制動力を与える必要がある。そのため、２つのモータ用圧油供給口５３にプラグを取り付けて、油圧モータ１０側の回路配管を閉鎖し、油圧モータ１０内部に油を満たした態様で、油圧モータ１０側の回路配管内での油の移動を停止させる。
【００８０】
これにより、油圧モータ１０の回動は停止し、その時点でのフレーム４の回動は停止することになる。しかし、油圧モータ１０の回動が完全に停止させられてしまうと、アーム２等を介してフレーム４に負荷が与えられた場合、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損してしまう虞がある。そのため、油圧モータ１０にはブレーキ弁６２が設けられており、ブレーキ弁６２の２つのリリーフバルブ６２ａによって油圧モータ１０に対するパイロット圧を調整することにより、油圧モータ１０に一定以上の負荷が与えられた場合にのみ、油圧モータ１０内部の油が移動する態様となっている。そして、油圧モータ１０内部の油によって、フレーム４には、回動に対する一定の制動力を与えられるため、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損することを防止している。
【００８１】
しかしならが、油圧モータ１０によってフレーム４に制動力を与えた状態で、長期間当て回しによるアーム２の回動を行った場合、油圧モータ１０に負荷がかかり続けることになる。そのため、油圧モータ１０から油が漏れ出して油圧モータ１０のシャフトから油が染み出し、油圧モータ１０内部に空気が混入してしまい、制動力が失われる現象が生じていた。そして、この制動力が失われた状態を解消するためには、そのつど油圧モータ１０へ油を足さなければならず、フレーム４を連続的に当て回しを行うことによって回動させることができない。このため、油圧モータ１０を制動装置として使用しただけでは、作業性を向上させることができない。
【００８２】
そこで、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１では、分岐接続配管１３３を設けて、破砕作業を行っている最中に自動的に油を送り込み、油圧モータ１０の油の漏れ出しと空気の混入を防止することが可能となっている。次に、この分岐接続配管１３３を使用する際の態様について説明する。
【００８３】
まず、自由旋回式油圧回路１６０では、分岐接続配管１３３で、油圧シリンダ側配管１３１ａとドレンポート１４とを接続する。この際、分岐接続配管１３３の止め弁６６は開かれており、ドレン配管接続口５４は、プラグを取り付けて封止する。
【００８４】
このような態様で、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａをＹ４方向へと移動させる場合、上述したように圧油はシリンダ側ポンプ２２から、交差流路２４ｃを介して、油圧シリンダ側配管１３１ａへと送り込まれ、そして油圧シリンダ３へと送り込まれてピストンロッド３ａをＹ４方向へと移動させる。また、それまで油圧シリンダ３に満たされていた油は、油圧シリンダ側配管１３１ａから送り込まれてきた圧油に押され、油圧シリンダ側配管１３１ｂ、交差流路２４ｃを介して油槽２１へと戻されてくる。
【００８５】
同時に、油圧シリンダ側配管１３１ａに設けられている分岐接続配管１３３から、減圧弁６３によって油圧モータ１０や油圧モータ１０に備えられたドレンポート１４を破損しないように減圧された圧油が、ドレンポート１４を介して油圧モータ１０へと送り込まれる。つまり、油圧モータ１０から油が漏れ出した場合、分岐接続配管１３３から自動的に圧油が供給される態様となっている。これにより、油圧モータ１０のシャフト等から油が漏れ出してしまった場合でも、素早く圧油を再供給することが可能となり、常に油圧モータ１０に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータ１０の制動力が、空気が混入することによって失われず、連続的に当て回しによる破砕作業を行うことが可能となる。
【００８６】
上述した本実施形態の自由旋回式破砕機１０１では、油圧モータ１０に自動的に圧油を送り込むことが可能となっている。これにより、アーム２を当て回しによって回動させて位置を移動させる作業を繰り返しても、油圧モータ１０に常に油を満たしておくことが可能となるので、油圧モータ１０に空気が混入し、制動力が失われることがない。さらにアキュムレータ６４によって各部材の寿命を延ばすことも可能となり、部材の交換を行う回数も低下する。これにより、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２の制動力を長期間一定に保つことが可能となっている。
【００８７】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。尚、第３実施形態では、上述した第１、第２の実施形態と重複する構成については同一番号を付し説明を省略し、作業機械用アタッチメントの第１、第２の実施形態とは異なる、本実施形態の特徴的な部分である油圧旋回式破砕機２０１に係る部分についてのみ説明するものとする。
【００８８】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る油圧旋回式破砕機２０１（作業機械用アタッチメント）を作業機械のひとつである油圧ショベルカー２２０に取り付けた状態を示す図である。図９に示すように、油圧旋回式破砕機２０１は、油圧ショベルカー２２０等の作業機械等に取り付けられて構造物４０を破砕するための破砕機である。なお、油圧旋回式破砕機２０１には、第１の実施形態の油圧旋回式破砕機１の、油圧モータ１０側の回路配管にシーケンス弁２９（後述する図１０参照）と絞り弁１５（後述する図１０参照）とチェック弁１７（後述する図１０参照）とが追加されており、モータ用圧油供給口５３、ドレン配管接続口５４が備えられていない。それ以外の部材については第１の実施形態の油圧旋回式破砕機１と略同一であるので、以下図１乃至図３等をも併せて参照する。また、シーケンス弁２９と、絞り弁１５と、チェック弁１７との作用については、後に図１０を用いて詳細に説明する。
【００８９】
油圧旋回式破砕機２０１は、図１乃至図３および図９に示すように、油圧ショベルカー２２０の作業アーム３０の先端部にブラケット５を介して取り付けられる。そして、油圧ショベルカー２２０の油圧シリンダ側配管２３１ａ、２３１ｂ（後述する図１０参照）がブラケット５に設けられた２つのシリンダ用圧油供給口５２に接続される。そして、油圧シリンダ側配管２３１ａ、２３１ｂにはそれぞれ、油圧モータ側分岐供給管２３２ａ、２３２ｂ（後述する図１０参照）が接続されている。なお、シリンダ側圧油供給口５２は、作業アーム３０の逆側にも設けられているが、本実施形態では図示していない。
【００９０】
この態様で、油圧旋回式破砕機２０１は、油圧ショベルカー２２０より圧油を送り込まれることによって破砕作業を行う。即ち、油圧旋回式破砕機２０１は、油圧旋回式破砕機１と同様に、油圧シリンダ側配管２３１ａ、２３１ｂから油圧シリンダ３へと圧油が送り込まれることによって、油圧シリンダ３を伸縮させてアーム２を開閉させ、油圧モータ側分岐供給管２３２ａから油圧モータ１０へと圧油が送り込まれることによって、油圧モータ１０を駆動させてフレーム４を回動させる。そして、油圧旋回式破砕機２０１は、作業アーム３０のアームシリンダ３０ａが伸縮することによって、揺動ピン３４を揺動中心とし、図９に示すＸ５、Ｙ５へと揺動する。
【００９１】
上述した各動作を組み合わせて行うことにより、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１は、構造物４０を破砕することが可能となる。なお、破砕する場合の油圧旋回式破砕機２０１の動きは、第１の実施形態の油圧旋回式破砕機１と略同様となるので、ここでは説明を省略する。
【００９２】
また、油圧旋回式破砕機２０１では、フレーム４を回動させる場合、油圧モータ１０の駆動によって回動させる以外に、アーム２を構造物４０に当接させて押圧し、フレーム４を回動させる、所謂当て回しを行うことも可能である。この場合、フレーム４の制動は、油圧モータ１０で行う。この制動に関しては後に図１１を用いて詳細に説明する。次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１の油圧旋回式油圧回路２６０について、図１０を用いて説明する。
【００９３】
図１０は、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１と油圧ショベルカー２２０との油圧旋回式油圧回路２６０の概要図である。図１０に示すように、油圧旋回式油圧回路２６０では、油圧ショベルカー２２０に、第２の実施形態の自由旋回式油圧回路１６０と同様にモータ側ポンプ２３と、モータ側方向切替弁２５と、モータ側リリーフ弁２７とが備えられていない。また、油圧旋回式破砕機２０１側では、第１の実施形態の油圧旋回式油圧回路６０で備えられていた部材に加えて、シーケンス弁２９と絞り弁１５とチェック弁１７とが設けられており、分岐接続配管２３３に、止め弁６６が設けられていない。
【００９４】
シーケンス弁２９は、油圧旋回式油圧回路２６０の圧油の流れをコントロールする弁であり、シーケンス弁２９に加えられる油圧が一定値を超えると、シーケンス弁２９を介して圧油が流れる態様となっている。シーケンス弁２９は、油圧モータ側分岐供給管２３２ａ上に設けられており、油圧旋回式油圧回路２６０では、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａがＹ６方向に移動した後に、油圧モータ１０が駆動を開始する態様になっている。
【００９５】
絞り弁１５は、油圧モータ側分岐供給管２３２ａ上に設けられた圧油の流量を調整するための弁である。これにより、油圧モータ１０に流れる圧油の量を調整して、油圧モータ１０の駆動速度を調整する。
【００９６】
チェック弁１７は、油圧モータ側分岐供給管２３２ｂ上に設けられた、油圧シリンダ側配管２３１ｂから油圧モータ側分岐供給管２３２ｂへの圧油の流入を防ぐための弁である。これにより、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａがＸ６方向へ移動した場合に、圧油が油圧モータ側分岐供給管２３２ｂへ流れ込んで、油圧モータ１０を逆転させないようになっている。
【００９７】
次に、本実施形態の油圧旋回式油圧回路２６０の動作について説明する。アーム２で構造物４０を破砕する場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を平行流路２４ａへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より平行流路２４ａを介して圧油が油圧シリンダ側配管２３１ｂへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＸ６方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＸ６方向へと移動し、油圧シリンダ３は伸びることになる。そのため、図９に示すように一対のアーム２は閉じる方向へと揺動して、構造物４０を挟み込んで破砕する。
【００９８】
次に、アーム２を開く場合、使用者は、シリンダ側方向切替弁２４を交差流路２４ｃへと切り替える。これにより、シリンダ側ポンプ２２より交差流路２４ｃを介して圧油が油圧シリンダ側配管２３１ａへと送り込まれ、油圧シリンダ３へと送り込まれる。そして、送り込まれた圧油によってピストンロッド３ａがＹ６方向へと押されるため、ピストンロッド３ａはＹ６方向へと移動し、油圧シリンダ３は縮むことになる。そのため、図９に示すように一対のアーム２は開く方向へと揺動する。
【００９９】
また、使用者が、シリンダ側方向切替弁２４を中立流路２４ｂへと切り替えた場合、油圧シリンダ配管２３１ａ、２３１ｂへと圧油が送り込まれなくなる。そのため、油圧シリンダ３の伸縮は停止し、アーム２の開閉は停止する。そして、油圧シリンダ３内部の油が移動しなくなるため、アーム２の停止態様を維持する。
【０１００】
次に、フレーム４を回動させる場合、まず、シリンダ側方向切替弁２４を交差流路２４ｃへと切り替える。すると、上述したように圧油が油圧シリンダ３へと送り込まれ、ピストンロッド３ａはＹ６方向へと移動し、油圧シリンダ３は縮むことになる。その後、ピストンロッド３ａの移動が完了し、油圧シリンダ３が限界まで縮むと、シーケンス弁２９に油圧が加えられ、シーケンス弁２９を介して圧油が油圧モータ１０側へと送り込まれる。そして、カウンタバランス弁６１のパイロットが、油圧モータ側分岐供給管２３２ａの圧力を検知すると、カウンタバランス弁６１は、正流路６１ａへと切り替わり、正流路６１ａを介して油圧モータ１０へと圧油が送り込まれる。これにより、油圧モータ１０が一方向に回動し、フレーム４を回動させる。
【０１０１】
また、カウンタバランス弁６１のパイロットが、油圧モータ側分岐供給管２３２ａの圧力を検知しなくなると、カウンタバランス弁６１は閉鎖流路６１ｂへと切り替わり、油圧モータ１０への圧油の供給が停止するため、油圧モータ１０は回動を停止する。
【０１０２】
そして、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、油圧モータ１０が逆転しないように、油圧モータ側分岐供給管２３２ｂにチェック弁１７を設けており、このチェック弁１７によって、圧油の流れ込みを防止しているため、油圧モータ１０は一方向にしか駆動しない態様となっている。
【０１０３】
以上、上述したように、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、アーム２の開閉とフレーム４の回動とを、シリンダ側ポンプ２２だけで行うことが可能となっている。次に、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１で、当て回しを行う際の制動について図１１を用いて詳細に説明する。
【０１０４】
図１１は、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１の、油圧による制動について説明するための図である。図１１に示すように、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、フレーム４の当て回しを行う際、油圧モータ１０によって制動力を与える必要がある。そのため、油圧モータ１０内部での油の移動を停止させる。
【０１０５】
これによって、油圧モータ１０の回動は停止し、その時点でのフレーム４の回動は停止することになる。しかし、油圧モータ１０の回動が完全に停止させられてしまうと、アーム２等を介してフレーム４に負荷が与えられた場合、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損してしまう恐れがある。そのため、油圧モータ１０にはブレーキ弁６２が設けられており、ブレーキ弁６２の２つのリリーフバルブ６２ａによって油圧モータ１０に対するパイロット圧を調整することにより、油圧モータ１０に一定以上の負荷が与えられた場合にのみ、油圧モータ１０内部の油が移動する態様となっている。そして、油圧モータ１０内部の油によって、フレーム４には、回動に対する一定の制動力を与えられるため、油圧モータ１０若しくはピニオン１１、ベアリング内輪１２ｂが破損することを防止している。
【０１０６】
しかしならが、油圧モータ１０によってフレーム４に制動力を与えた状態で、長期間当て回しによるアーム２の回動を行った場合、油圧モータ１０に負荷がかかり続けることになる。そのため、油圧モータ１０から油が漏れ出して油圧モータ１０のシャフトから油が染み出し、油圧モータ１０内部に空気が混入してしまい、制動力が失われる現象が生じていた。そして、この制動力が失われた状態を解消するためには、そのつど油圧モータ１０へ油を足さなければならず、フレーム４を連続的に当て回しを行うことによって回動させることができない。そのため、連続的に当て回しを行うと制動性能が著しく低下する現象が起きる場合があった。
【０１０７】
そこで、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、分岐接続配管２３３を設けて、破砕作業を行っている最中に自動的に圧油を送り込み、油圧モータ１０の油の漏れ出しと空気の混入を防止することが可能となっている。次に、この分岐接続配管２３３を使用する際の態様について説明する。
【０１０８】
油圧旋回式油圧回路２６０において、油圧シリンダ３のピストンロッド３ａをＹ６方向へと移動させる場合、図１１に示すように圧油はシリンダ側ポンプ２２から、交差流路２４ｃを介して、油圧シリンダ側配管２３１ａへと送り込まれ、そして油圧シリンダ３へと送り込まれてピストンロッド３ａをＹ６方向へと移動させる。また、それまで油圧シリンダ３に満たされていた油は、油圧シリンダ側配管２３１ａから送り込まれてきた圧油に押され、油圧シリンダ側配管２３１ｂ、交差流路２４ｃを介して油槽２１へと戻されてくる。
【０１０９】
同時に、油圧シリンダ側配管２３１ａに設けられている分岐接続配管２３３から、減圧弁６３によって油圧モータ１０や油圧モータ１０に備えられたドレンポート１４を破損しないように減圧された圧油が、ドレンポート１４を介して油圧モータ１０へと送り込まれる。つまり、油圧モータ１０から油が漏れ出した場合、分岐接続配管２３３から自動的に圧油が供給される態様となっている。これにより、油圧モータ１０のシャフト等から油が漏れ出してしまった場合でも、素早く圧油を再供給することが可能となり、常に油圧モータ１０に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータ１０の制動力が、空気が混入することによって失われず、連続的に当て回しによる破砕作業を行うことが可能となる。
【０１１０】
上述した本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１では、油圧モータ１０に自動的に圧油を送り込むことが可能となっている。これにより、アーム２を当て回しによって回動させて位置を移動させる作業を繰り返しても、油圧モータ１０に常に油を満たしておくことが可能となるので、油圧モータ１０に空気が混入し、制動力が失われることがない。さらにアキュムレータ６４によって各部材の寿命を延ばすことも可能となり、部材の交換を行う回数も低下する。これにより、油圧旋回式破砕機２０１では、アーム２の制動力を長期間一定に保つことが可能となっている。
【０１１１】
なお、本実施形態の分岐接続配管３３、１３３、２３３は、油圧シリンダ側配管３１ａ、１３１ａ、２３１ａと接続しているが、これは本発明の必須の構成ではない。例えば、分岐接続配管３３、１３３、２３３は、油圧シリンダ側配管３１ｂ、１３１ｂ、２３１ｂと接続されていても構わない。また、本実施形態の分岐接続配管３３、１３３、２３３には、アキュムレータ６４が設けられているが、このアキュムレータ６４は本発明の必須の構成ではない。ただし、油圧回路内の保護の観点から、このアキュムレータ６４を設けているほうが本発明の実施には好ましい。
【０１１２】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２を開閉させる油圧シリンダ３の数は２つとしていたが、別に１つでも構わないし、３つ以上でも構わない。
【０１１３】
また、本実施形態の作業機械用アタッチメントは、アーム２を開閉して構造物４０を破砕する油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１としていたが、本発明は破砕機に限定されるものではない。例えば、鉄骨や材木を切断するカッターを備えた切断機であっても構わない。
【０１１４】
さらに、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、自由旋回式破砕機１０１では、共通の部材を多数使用していることからも判るように、油圧シリンダ３のみに圧油を送り込む作業機械、油圧シリンダ３と油圧モータ１０との2つに別々に圧油を送り込む作業機械、どちらにも同一のアタッチメントを適用して、本実施形態の特徴的な作用を奏することが可能である。
【０１１５】
以上、本実施形態について説明したが、本実施形態に係る油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１は、分岐接続配管３３、１３３、２３３を通じて、油圧シリンダ３の油圧シリンダ側配管３１ａ、１３１ａ、２３１ａから油圧モータ１０へと圧油を送り込むことを特徴とする。これにより、油圧シリンダ３側から油圧モータ１０側へと圧油を送り込むことが可能となるので、油圧モータ１０に常に油を満たしておくことが可能となる。そのため、油圧モータ１０を制動機構として使用した場合、油漏れによって空気が混入することを防止することが可能となり、長期間一定の制動力を奏する油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１を提供することが可能となる。さらに、油圧シリンダ３の使用油圧と、油圧モータ１０のドレンポート１４の耐圧とが異なる場合でも、分岐接続配管３３、１３３、２３３を通じて油圧シリンダ３側から油圧モータ１０へと圧油を送り込むことが可能となっている。
【０１１６】
また、本実施形態の切断機では、分岐接続配管３３、１３３、２３３を通じて、油圧シリンダ３の油圧シリンダ側配管３１ａ、１３１ａ、２３１ａから油圧モータ１０へと圧油を送り込むことを特徴とする。これにより、鉄骨や木材を切断するカッターを備えた切断機であっても、上述した本願の特徴的な作用を奏する切断機として提供することが可能となる。
【０１１７】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、分岐接続配管３３、１３３、２３３には、アキュムレータ６４が設けられていることを特徴とする。これにより、分岐接続配管３３、１３３、２３３に取り付けられた減圧弁６３のサージ圧や、ドレンポート１４内部に一時的に発生する高い油圧を吸収することが可能となっている。そのため、耐圧性の低いドレンポート１４の破損を防ぐことが可能となり、分岐接続配管３３、１３３、２３３からドレンポート１４を通じて油圧モータ１０へと常に圧油を送り込むことが可能となる。そして、油圧モータ１０を常に油で満たしておくことが可能となるので、長期間一定の制動力を奏する油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１を提供することが可能となる。
【０１１８】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、アーム２と油圧シリンダ３とは、フレーム４によって支持されていることを特徴とする。そして、油圧モータ１０とフレーム４とは、ブラケット５によって支持されていることを特徴とする。これにより、油圧モータ３によって、アーム２が取り付けられたフレーム４に制動力を与えることが可能となるので、アーム２を当て回しによって回動させた場合、油圧モータ１０を制動機構として使用することが可能となる。そのため、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、当て回しによる回動を長時間行った場合でも、長期間一定の制動力を与えた状態を維持することが可能となる。
【０１１９】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１では、フレーム４とブラケット５との摺動部分には、旋回ベアリング１２が設けられていることを特徴とする。これにより、フレーム４を回動させる際に、ブラケット５との摺動部分で発生する摩擦を低減することが可能となっている。そのため、フレーム４の回動は滑らかになり、長期間一定の制動力を奏する油圧旋回式破砕機１、２０１、自由旋回式破砕機１０１を提供することが可能となる。
【０１２０】
また、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１では、油圧シリンダ３に、圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本実施形態の自由旋回式破砕機１０１は、油圧ショベルカー１２０に適用することが可能となる。
【０１２１】
さらに、本実施形態の油圧旋回式破砕機１では、油圧モータ１０に、油圧シリンダ３とは別々に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本実施形態の油圧旋回式破砕機１は、油圧ショベルカー２０に適用することが可能となる。
【０１２２】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１は、油圧モータ１０に、油圧シリンダ３と一緒に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする。これにより、本実施形態の油圧旋回式破砕機２０１は、油圧シリンダ３側の油圧シリンダ用配管２３１ａ、２３１ｂのみを備えている油圧ショベルカー２２０の、油圧旋回式破砕機に適用することが可能となる。
【０１２３】
また、本実施形態の油圧旋回式破砕機１、自由旋回式破砕機１０１では、油圧モータ１０のドレンポート１４、もしくは分岐接続配管３３、１３３には、ドレン接続管６５ａが接続されており、ドレン接続管６５ａと分岐接続配管３３、１３３との接続を切り替える止め弁６６が備えられていることを特徴とする。これにより、止め弁６６を切り替えるだけで、本実施形態の作業機械用アタッチメントは、油圧旋回使用時の形態と、自由旋回使用時の形態とを切り替えることが可能となるので、油圧旋回式破砕機１、自由旋回式破砕機１０１、どちらにも使用することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
流体回路を備えた作業機械用アタッチメントであれば、破砕機に限らず、各種のアタッチメント、例えば、グラップル、鉄骨カッター、木材カッターであっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る油圧旋回式破砕機１の平面図である。
【図２】本実施形態のブラケット５とフレーム４との装着部の断面図である。
【図３】油圧旋回式破砕機１を油圧ショベルカー２０に取り付けた状態を示す図である。
【図４】油圧旋回式油圧回路６０の概要図である。
【図５】油圧旋回式破砕機１の、油圧による制動について説明するための第１の図である。
【図６】自由旋回式破砕機１０１を油圧ショベルカー１２０に取り付けた状態を示す図である。
【図７】自由旋回式油圧回路１６０の概要図である。
【図８】自由旋回式破砕機１０１の、油圧による制動について説明するための図である。
【図９】油圧旋回式破砕機２０１を油圧ショベルカー２２０に取り付けた状態を示す図である。
【図１０】油圧旋回式油圧回路２６０の概要図である。
【図１１】油圧旋回式破砕機２０１の、油圧による制動について説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 油圧旋回式破砕機（作業機械用アタッチメント）、
２ アーム、
２ａ 先端破砕爪、
２ｂ 剪断刃、
２ｃ 中間破砕爪、
３ 油圧シリンダ、
３ａ ピストンロッド、
３ｂ シリンダ外筒、
４ フレーム、
４ａ 支持部、
４ｂ 環状フランジ、
５ ブラケット、
５ａ 本体部、
５ｂ 環状フランジ、
５ｃ 取付孔、
７ フレーム取付ピン、
８ 油圧シリンダ接続ピン、
１０ 油圧モータ、
１１ ピニオン、
１２ 旋回ベアリング、
１２ａ ベアリング外輪
１２ｂ ベアリング内輪
１２ｃ ボール
１３ 装着ボルト、
１４ ドレンポート、
１５ 絞り弁
１７ チェック弁
２０ 油圧ショベルカー（作業機械）、
２１ 油槽、
２２ シリンダ側ポンプ、
２３ モータ側ポンプ、
２４ シリンダ側方向切替弁、
２４ａ 平行流路、
２４ｂ 中立流路、
２４ｃ 交差流路、
２５ モータ側方向切替弁、
２５ａ 平行流路、
２５ｂ 中立流路、
２５ｃ 交差流路、
２６ シリンダ側リリーフ弁、
２７ モータ側リリーフ弁、
２９ シーケンス弁
３０ 作業アーム、
３０ａ アームシリンダ
３１ａ、３１ｂ 油圧シリンダ側配管、
３２ａ、３２ｂ 油圧モータ側配管、
３３ 分岐接続配管（分岐配管）、
３４ 揺動ピン、
４０ 構造物、
４０ａ 鉄筋コンクリート平板、
４０ｂ 鉄筋、
４０ｃ 鉄筋コンクリート柱、
５２ シリンダ用圧油供給口、
５３ モータ用圧油供給口、
５４ ドレン配管接続口、
６０ 油圧旋回式油圧回路、
６１ カウンタバランス弁、
６１ａ 正流路、
６１ｂ 閉鎖流路、
６１ｃ 逆流路、
６２ ブレーキ弁、
６２ａ リリーフバルブ、
６３ 減圧弁、
６４ アキュムレータ、
６５ ドレン配管、
６５ａ ドレン接続管
６６ 止め弁（切替機）、
１０１ 自由旋回式破砕機（作業機械用アタッチメント）、
１２０ 油圧ショベルカー（作業機械）、
１３１ａ、１３１ｂ 油圧シリンダ側配管、
１３３ 分岐接続配管（分岐配管）、
１６０ 自由旋回式油圧回路、
２０１ 油圧旋回式破砕機（作業機械用アタッチメント）、
２２０ 油圧ショベルカー（作業機械）、
２３１ａ、２３１ｂ 油圧シリンダ側配管、
２３２ａ、２３２ｂ 油圧モータ側分岐供給管
２３３ 分岐接続配管（分岐配管）、
２６０ 油圧旋回式油圧回路、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉して対象物を把持するアームと、
前記アームを開閉させる油圧シリンダと、
前記アームを回動させる油圧モータと、
前記アームの回動を制動するブレーキ弁と、
を備えた作業機械用アタッチメントであって、
前記油圧シリンダの回路配管と前記油圧モータのドレンポートとの間には、前記回路配管と前記ドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、
前記分岐配管の間には、減圧弁が設けられており、
前記分岐配管を通じて、前記油圧シリンダの回路配管から前記油圧モータへと圧油を送り込むことを特徴とする作業機械用アタッチメント。
【請求項２】
開閉して対象物を切断するアームと、
前記アームを開閉させる油圧シリンダと、
前記アームを回動させる油圧モータと、
前記アームの回動を制動するブレーキ弁と、
を備えた作業機械用アタッチメントであって、
前記油圧シリンダの回路配管と前記油圧モータのドレンポートとの間には、前記回路配管と前記ドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、
前記分岐配管の間には、減圧弁が設けられており、
前記分岐配管を通じて、前記油圧シリンダの回路配管から前記油圧モータへと圧油を送り込むことを特徴とする作業機械用アタッチメント。
【請求項３】
前記分岐配管には、アキュムレータが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項４】
前記アームと前記油圧シリンダとは、フレームによって支持されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項５】
前記油圧モータと前記フレームとは、ブラケットによって支持されていることを特徴とする請求項４に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項６】
前記フレームと前記ブラケットとの摺動部分には、旋回ベアリングが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項７】
前記油圧シリンダに対し、圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項８】
前記油圧モータに対し、前記油圧シリンダとは別々に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする請求項７に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項９】
前記油圧モータに対し、前記油圧シリンダと一緒に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする請求項７に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項１０】
前記油圧モータのドレンポート、もしくは前記分岐配管には、ドレン配管が接続されており、前記ドレン配管と前記分岐配管との接続を切り替える切り替え機が備えられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項１１】
アームを流体圧によって開閉及び回動させる流体回路であって、
前記アームを開閉させる第１のアクチュエータと、
前記アームを回動させる第２のアクチュエータと、
前記第２のアクチュエータに対して流体の流れが止まっており、かつ前記第２のアクチュエータに外力が与えられた際に、その外力によって流れる流体の量を調整するブレーキ弁とを備えており、
前記第１のアクチュエータの回路配管と前記第２のアクチュエータのドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、前記分岐配管の間に減圧弁が設けられていることを特徴とする流体回路。
【請求項１】
開閉して対象物を把持するアームと、
前記アームを開閉させる油圧シリンダと、
前記アームを回動させる油圧モータと、
前記アームの回動を制動するブレーキ弁と、
を備えた作業機械用アタッチメントであって、
前記油圧シリンダの回路配管と前記油圧モータのドレンポートとの間には、前記回路配管と前記ドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、
前記分岐配管の間には、減圧弁が設けられており、
前記分岐配管を通じて、前記油圧シリンダの回路配管から前記油圧モータへと圧油を送り込むことを特徴とする作業機械用アタッチメント。
【請求項２】
開閉して対象物を切断するアームと、
前記アームを開閉させる油圧シリンダと、
前記アームを回動させる油圧モータと、
前記アームの回動を制動するブレーキ弁と、
を備えた作業機械用アタッチメントであって、
前記油圧シリンダの回路配管と前記油圧モータのドレンポートとの間には、前記回路配管と前記ドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、
前記分岐配管の間には、減圧弁が設けられており、
前記分岐配管を通じて、前記油圧シリンダの回路配管から前記油圧モータへと圧油を送り込むことを特徴とする作業機械用アタッチメント。
【請求項３】
前記分岐配管には、アキュムレータが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項４】
前記アームと前記油圧シリンダとは、フレームによって支持されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項５】
前記油圧モータと前記フレームとは、ブラケットによって支持されていることを特徴とする請求項４に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項６】
前記フレームと前記ブラケットとの摺動部分には、旋回ベアリングが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項７】
前記油圧シリンダに対し、圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項８】
前記油圧モータに対し、前記油圧シリンダとは別々に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする請求項７に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項９】
前記油圧モータに対し、前記油圧シリンダと一緒に圧油を送り込む作業機械に適用することを特徴とする請求項７に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項１０】
前記油圧モータのドレンポート、もしくは前記分岐配管には、ドレン配管が接続されており、前記ドレン配管と前記分岐配管との接続を切り替える切り替え機が備えられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の作業機械用アタッチメント。
【請求項１１】
アームを流体圧によって開閉及び回動させる流体回路であって、
前記アームを開閉させる第１のアクチュエータと、
前記アームを回動させる第２のアクチュエータと、
前記第２のアクチュエータに対して流体の流れが止まっており、かつ前記第２のアクチュエータに外力が与えられた際に、その外力によって流れる流体の量を調整するブレーキ弁とを備えており、
前記第１のアクチュエータの回路配管と前記第２のアクチュエータのドレンポートとを接続する分岐配管が設けられ、前記分岐配管の間に減圧弁が設けられていることを特徴とする流体回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１８６８８６（Ｐ２００７−１８６８８６Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２２３（Ｐ２００６−５２２３）
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（５０２１４５２７６）株式会社アイヨンテック (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（５０２１４５２７６）株式会社アイヨンテック (5)
【Ｆターム（参考）】
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