説明

油圧式作業機

【課題】油圧式作業機械を装着した作業状態のままで他機の緊急脱出に使用できるとともに、他機からの油圧供給によって緊急脱出することができる油圧回路を備えた油圧式作業機を提供する。
【解決手段】走行装置及び作業機械を作動させる油圧回路20を備えた油圧式作業機において、油圧回路は、油圧ポンプ21と油圧制御部22との間から分岐した供給配管接続回路31と、供給配管接続回路と油圧制御部との間に設けられた供給流路切替弁32と、供給配管接続回路の分岐点と油圧ポンプとの間の配管に設けられたチェック弁33と、タンク23と油圧ポンプ21との間から分岐した戻り配管接続回路34と、戻り配管接続回路と油圧ポンプとの間に設けられた戻り流路切替弁35と、供給配管接続回路及び戻り配管接続回路にセルフシールカップリング17を介して油圧ホースを接続する油圧ホースを接続するホース接続部19とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油圧式作業機に関し、詳しくは、作業中にエンジンや油圧ポンプに異常が発生して自走不可能となった場合でも、作業場所から安全な場所に脱出させることができる油圧式作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄道軌道の敷設作業や保守作業、周辺施設の整備作業などに、エンジンにより駆動される油圧ポンプからコントロールバルブなどの油圧制御部を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業装置を備えた油圧式作業機が用いられている。通常、鉄道軌道内での作業は、最終列車が通過した後、始発列車が運転を開始する前までの間に行われており、作業終了後は速やかに鉄道軌道内から待避する必要がある。
【0003】
また、架線下や跨線橋下、トンネル内などの鉄道軌道内で作業を行う際には、何らかの原因で油圧式作業機のエンジンや油圧ポンプに異常が発生して走行装置などに作動油を供給できなくなり、油圧式作業機が鉄道軌道内から待避できなくなった場合に備えて、油圧式作業機を外部から作動させて油圧式作業機を鉄道軌道内から脱出させるための緊急脱出装置を待機させておくことが行われている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−180537号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載された緊急脱出装置は、杭打機などの油圧式作業機の油圧式作業機械を、ホースリールに油圧ホースを巻回した状態の作動油供給装置に交換するだけでよく、各種油圧式作業機を緊急脱出用に使用できる利点はあるが、作動油供給装置を装着した状態では緊急脱出装置としての機能しか有していないため、油圧式作業機械を使用した油圧式作業機本来の作業を行うことはできず、緊急脱出装置として使用するときには、所定の場所で待機しているしかなかった。
【0006】
そこで本発明は、油圧式の作業機械を装着した作業状態のままで他機を緊急脱出させる緊急脱出装置として使用できるとともに、自機が自走不可能になったときには他機からの油圧供給によって緊急脱出することができる油圧回路を備えた油圧式作業機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】
上記目的を達成するため、本発明の油圧式作業機における第1の構成は、エンジンにより駆動される油圧ポンプから油圧制御部を有する油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業機械を備えた油圧式作業機において、前記油圧回路は、前記油圧ポンプと前記油圧制御部との間の配管から分岐した供給配管接続回路と、該供給配管接続回路の分岐点と前記油圧制御部との間の配管に設けられた供給流路切替弁と、前記供給配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間の配管に設けられて油圧ポンプ方向への作動油の流れを規制する手段と、タンクと前記油圧ポンプとの間の配管から分岐した戻り配管接続回路と、該戻り配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間に設けられた戻り流路切替弁と、前記供給配管接続回路及び戻り配管接続回路にそれぞれ設けられて各接続回路の作動油の流れを規制する手段とを備えていることを特徴としている。
【0008】
また、本発明の油圧式作業機における第2の構成は、エンジンにより駆動される油圧ポンプから油圧制御部を有する油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業機械を備えた油圧式作業機において、前記油圧回路は、前記油圧ポンプと前記油圧制御部との間の配管から分岐した供給配管接続回路と、該供給配管接続回路の分岐点と前記油圧制御部との間の配管に設けられた供給流路切替弁と、前記供給配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間の配管に設けられて油圧ポンプ方向への作動油の流れを規制する手段と、タンクへの戻り配管から分岐した戻り配管接続回路と、該戻り配管接続回路の分岐点と前記タンクとの間に設けられた戻り流路切替弁と、前記供給配管接続回路及び戻り配管接続回路にそれぞれ設けられて各接続回路の作動油の流れを規制する手段とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
本発明の油圧式作業機によれば、エンジンや油圧ポンプに異常が発生した油圧式作業機の供給配管接続回路及び戻り配管接続回路に、正常な状態の油圧式作業機の供給配管接続回路及び戻り配管接続回路を油圧ホースを介して接続し、供給流路切替弁及び戻り流路切替弁を切り替えることにより、異常が発生した油圧式作業機の油圧回路に正常な状態の油圧式作業機の油圧回路から作動油を供給することができるので、異常が発生した油圧式作業機を走行させて作業場所から待避場所に脱出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の油圧式作業機の第1形態例を示す油圧回路図である。
【図2】2台の油圧式作業機を油圧ホースを介して接続した状態を示す説明図である。
【図3】異常が発生した油圧式作業機を正常な状態の油圧式作業機で緊急脱出させる際の回路構成の一例を示す油圧回路図である。
【図4】本発明の油圧式作業機の第2形態例を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の対象となる油圧式作業機は、例えば図2に示すような杭打機11である。なお、図2における符号に付した「A」「B」は、後述の緊急脱出の説明のために付したものであって、共通の説明では「A」「B」を省略する。
【0012】
本形態例に示す杭打機11は、クローラ12を備えた下部走行体13と、該下部走行体13上に旋回可能に設けられた上部旋回体14と、該上部旋回体14の前部に設けられた杭打作業機械15とを備えている。上部旋回体14の内部には、エンジン、油圧ポンプ、油圧回路、燃料タンクなどが収容されており、上部旋回体14には運転台16が設けられている。また、上部旋回体14の後部には、セルフシールカップリング17を介して油圧ホース18を接続するためのホース接続部19が設けられている。
【0013】
前記杭打機11の油圧回路20は、図1に示すように、図示しないエンジンによって駆動される複数の油圧ポンプ21と、クローラ12や杭打作業機械15などに設けられている油圧モータや油圧シリンダなどの各種油圧機器に供給する作動油をそれぞれ制御するためのコントロールバルブや電磁弁を備えた複数の油圧制御部22と、各油圧制御部22からの戻り油を貯留するタンク23と、オイルクーラ24及び循環ポンプ25と、これらを接続する配管とを備えており、運転台16に設けられた操作レバーなどを操作して各油圧制御部22を操作することにより、杭打機11の走行、上部旋回体14の旋回、杭打作業機械15による杭打ち作業などを行えるように形成されている。
【0014】
さらに、前記油圧回路20には、緊急脱出用回路として、前記油圧ポンプ21と前記油圧制御部22との間の吐出側配管26から分岐した供給配管接続回路31と、該供給配管接続回路31の分岐点31aと前記油圧制御部22との間の配管26aに設けられた供給流路切替弁32と、前記分岐点31aと前記油圧ポンプ21との間の配管26bに設けられて油圧ポンプ21方向への作動油の流れを規制する手段であるチェック弁33と、前記タンク23と前記油圧ポンプ21との間の吸入側配管27から分岐した戻り配管接続回路34と、該戻り配管接続回路34の分岐点34aと前記タンク23との間に設けられた戻り流路切替弁35とを備えており、各供給配管接続回路31及び戻り配管接続回路34の先端には、各接続回路の作動油の流れを規制する手段であるセルフシールカップリング17を介して前記ホース接続部19が設けられている。
【0015】
供給流路切替弁32及び戻り流路切替弁35は、図1に示す開弁状態が定常位置となっており、ホース接続部19に油圧ホース18を接続していない状態では、セルフシールカップリング17は全て閉じ状態となっている。供給流路切替弁32及び戻り流路切替弁35が定常位置のときには、杭打機11が単独で杭打ち作業を行う状態であり、各油圧ポンプ21から吐出側配管26に吐出された作動油は、供給配管接続回路31の先端がセルフシールカップリング17によって閉塞されているため、供給配管接続回路31には流れず、各吐出側配管26のチェック弁33及び供給流路切替弁32を通って油圧制御部22にそれぞれ供給され、各油圧制御部22から各種油圧機器に供給される。
【0016】
油圧機器からの戻り油は、各油圧制御部22から戻り配管28を経てタンク23に戻り、戻り配管接続回路34が閉じられているので、タンク23から前記吸入側配管27、戻り流路切替弁35を通って油圧ポンプ21に吸入されて循環する。一部の作動油は、循環ポンプ25によってオイルクーラ24を循環して冷却される。
【0017】
このように形成した杭打機11は、同じような緊急脱出用回路を備えた油圧式作業機、例えば同じ形式の杭打機を2台以上用意しておくことにより、1台の杭打機のエンジンや油圧ポンプに異常が発生した場合に、他の杭打機を使用して異常が発生した杭打機を作業場所から待避場所に脱出させることができる。以下、異常が発生した杭打機の油圧回路は各符号に「A」を付し、正常な杭打機の油圧回路は各符号に「B」を付して説明する。
【0018】
すなわち、図2及び図3に示すように、図3にバツ印を付した油圧ポンプ21Aが作動不能となって一方の杭打機11Aに異常が発生した場合は、他の正常状態の杭打機11Bを緊急脱出装置として使用し、両杭打機11A,11Bの対応するホース接続部19A,19B同士を油圧ホース18にて接続し、セルフシールカップリング17を開放して両杭打機11A,11Bの各供給配管接続回路31A,31B同士及び戻り配管接続回路34A,34B同士を連通させた状態とし、正常な杭打機11Bの油圧回路20Bにおける供給流路切替弁32B及び戻り流路切替弁35Bを閉弁状態に切り替える。
【0019】
この状態で杭打機11Bの油圧回路20Bを作動させると、各油圧ポンプ21Bから吐出された作動油は、供給流路切替弁32Bが閉じてセルフシールカップリング17が開いていることから、各吐出側配管26Bのチェック弁33Bを通った後、供給配管接続回路31Bに流れ込み、油圧ホース18を通って異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aにおける供給配管接続回路31Aに供給される。このとき、各油圧ポンプ21A側はチェック弁33Aによって流れが規制されているため、供給配管接続回路31Aから供給された作動油は、供給流路切替弁32Aを通って油圧制御部22Aにそれぞれ供給される状態になる。
【0020】
さらに、正常な杭打機11Bの油圧回路20Bにおけるタンク23Bからの吸入側配管27Bに設けられた戻り流路切替弁35Bが閉じられていることから、各油圧ポンプ21Bの吸入力は、戻り配管接続回路34B、油圧ホース18、戻り配管接続回路34A、戻り流路切替弁35A、吸入側配管27Aを介して異常が発生した杭打機11Aのタンク23Aに作用する状態になり、各油圧ポンプ21Bは、タンク23Aから作動油を吸い込むことになる。
【0021】
したがって、この状態で正常な杭打機11Bの各油圧ポンプ21Bを作動させると、昇圧した作動油が異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aに供給されるので、異常が発生した杭打機11Aの油圧制御部22Aを操作することにより、該杭打機11Aの下部走行体13A、上部旋回体14A、杭打作業機械15Aを正常時と同様に作動させることができる。
【0022】
また、異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aにおける供給流路切替弁32A及び戻り流路切替弁35Aを閉弁状態に切り替えるとともに、正常な杭打機11Bの油圧回路20Bにおける供給流路切替弁32B及び戻り流路切替弁35Bを開弁状態に切り替えることにより、杭打機11Bの油圧回路20Bを通常の状態と同じ状態とし、杭打機11Bを走行させたりすることができる。さらに、同じような形式、同じシリーズの杭打機の場合は、杭打機が正常な場合も、杭打機が異常な場合も、弁の切り替えによって同一の油圧回路、同一の接続口を使用することができるので、装置構成を大幅に変更する必要はなく、各種操作も同じように行えるので、極めて合理的である。
【0023】
このように、正常な杭打機11Bを緊急脱出装置として使用することにより、異常が発生した杭打機11Aでは、作業中の作業を終了させてから走行させることができるので、例えば鉄道軌道内の作業場所から所定の待避場所まで杭打機11Aを走行させて脱出させることができる。また、緊急脱出装置として使用する杭打機11Bは、ホース接続部19Bに油圧ホース18を接続しない状態で供給流路切替弁32B及び戻り流路切替弁35Bを開弁状態にしておくことにより、通常の杭打機として使用することができるので、異常発生前の杭打機11Aと同時に2箇所で杭打ち作業を行うことができ、専用の緊急脱出装置を待機させておく場合に比べて施工効率が向上し、工期の短縮を図ることができる。さらに、緊急脱出させる必要のない工事を行う場合には、各杭打機をそのままの状態で別々の工事現場で使用することができ、別に緊急脱出装置を用意したり、作業機械を緊急脱出用に交換するものに比べて杭打機を効率よく使用することができる。
【0024】
図4は、油圧式作業機に設けた油圧回路の第2形態例を示すものである。なお、以下の説明において、前記第1形態例に示した油圧式作業機の油圧回路における構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0025】
本形態例に示す油圧回路は、前記第1形態例では、タンク23と前記油圧ポンプ21との間の吸入側配管27から戻り配管接続回路34を分岐させていたのに代えて、タンク23への戻り配管28から戻り配管接続回路51を分岐させるとともに、戻り配管接続回路51の分岐点51aと前記タンク23との間に戻り流路切替弁52を設けている。また、本形態例では、戻り流路切替弁52とタンク23との間にオイルクーラ24を配置している。
【0026】
本形態例において、異常が発生した杭打機11Aを正常状態の杭打機11Bで緊急脱出させる際には、異常が発生した杭打機11Aのホース接続部19Aと正常状態の杭打機11Bのホース接続部19Bとを油圧ホース18で接続し、杭打機11Bの各供給流路切替弁32Bを閉弁状態に切り替えるとともに、杭打機11Aの戻り流路切替弁52Aを閉弁状態に切り替える。これにより、杭打機11Bの各油圧ポンプ21Bから吐出された作動油を、供給配管接続回路31B、油圧ホース18及び供給配管接続回路31Aを介して異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aに供給することができる。また、異常が発生した杭打機11Aの油圧制御部22Aからの戻り油は、戻り流路切替弁52Aが閉じていることから、戻り配管28Aから戻り配管接続回路51A、油圧ホース18を通り、正常状態の杭打機11Bの戻り配管接続回路51Bを通って油圧回路20Bのタンク23Bに戻り、油圧ポンプ21Bに循環する。
【0027】
したがって、本形態例においても、前記第1形態例と同様に、杭打機11Bの油圧ポンプ21Bを作動させることにより、異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aを作動させることができるので、杭打機11Aを走行させて待避場所まで脱出させることができる。
【0028】
なお、両形態例では、2台の油圧式作業機として同一形式の杭打機を例示したが、2台の油圧式作業機は同一のものである必要はなく、エンジン、油圧ポンプ、油圧回路及び燃料タンクを備えた本体部と走行装置とを備えているものであれば、前記杭打機のほか、クローラクレーンや油圧ショベルなどを適宜組み合わせることもできる。また、ポンプの台数や油圧制御部の数は任意であり、チェック弁やセルフシールカップリングを通常の開閉弁にすることもでき、各切替弁は、手動弁でも電磁弁でもよく、全切替弁を連動して切り替えるようにすることもできる。
【符号の説明】
【0029】
11…杭打機、12…クローラ、13…下部走行体、14…上部旋回体、15…杭打作業機械、16…運転台、17…セルフシールカップリング、18…油圧ホース、19…ホース接続部、20…油圧回路、21…油圧ポンプ、22…油圧制御部、23…タンク、24…オイルクーラ、25…循環ポンプ、26…吐出側配管、26a…配管、26b…配管、27…吸入側配管、28…戻り配管、31…供給配管接続回路、31a…分岐点、32…供給流路切替弁、33…チェック弁、34…戻り配管接続回路、34a…分岐点、35…戻り流路切替弁、51…戻り配管接続回路、52…戻り流路切替弁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンにより駆動される油圧ポンプから油圧制御部を有する油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業機械を備えた油圧式作業機において、前記油圧回路は、前記油圧ポンプと前記油圧制御部との間の配管から分岐した供給配管接続回路と、該供給配管接続回路の分岐点と前記油圧制御部との間の配管に設けられた供給流路切替弁と、前記供給配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間の配管に設けられて油圧ポンプ方向への作動油の流れを規制する手段と、タンクと前記油圧ポンプとの間の配管から分岐した戻り配管接続回路と、該戻り配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間に設けられた戻り流路切替弁と、前記供給配管接続回路及び戻り配管接続回路にそれぞれ設けられて各接続回路の作動油の流れを規制する手段とを備えていることを特徴とする油圧式作業機。
【請求項2】
エンジンにより駆動される油圧ポンプから油圧制御部を有する油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業機械を備えた油圧式作業機において、前記油圧回路は、前記油圧ポンプと前記油圧制御部との間の配管から分岐した供給配管接続回路と、該供給配管接続回路の分岐点と前記油圧制御部との間の配管に設けられた供給流路切替弁と、前記供給配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間の配管に設けられて油圧ポンプ方向への作動油の流れを規制する手段と、タンクへの戻り配管から分岐した戻り配管接続回路と、該戻り配管接続回路の分岐点と前記タンクとの間に設けられた戻り流路切替弁と、前記供給配管接続回路及び戻り配管接続回路にそれぞれ設けられて各接続回路の作動油の流れを規制する手段とを備えていることを特徴とする油圧式作業機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−67454(P2012−67454A)
【公開日】平成24年4月5日(2012.4.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−210823(P2010−210823)
【出願日】平成22年9月21日(2010.9.21)
【出願人】(000004617)日本車輌製造株式会社 (722)
【Fターム(参考)】