(57)【要約】【課題】機体本体に支持される作業腕の先端部に、破砕アームと、該破砕アームを開閉する油圧シリンダと、破砕アームを作業腕に対して回転させるための油圧モータとを備えた破砕機を装着してなる作業機において、油圧シリンダ及び油圧モータへの圧油供給経路における動力損失の低減を図ると共に、破砕アームの応答性の向上を図る。【解決手段】作業腕５に、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂの駆動回路Ａ及び旋回用モータ１７の駆動回路Ｂと、これら駆動回路Ａ、Ｂに圧油供給する破砕機専用の油圧源Ｃとを、破砕機駆動装置２４としてユニット化して搭載した。【選択図】図１
2010265690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体本体に支持される作業腕の先端部に、開閉自在な破砕アームと、該破砕アームを開閉せしめる油圧シリンダとを備えた破砕機を装着してなる作業機において、前記作業腕に、油圧シリンダの駆動回路に圧油供給する破砕機専用の油圧源を搭載したことを特徴とする破砕機が装着された作業機。
【請求項２】
破砕機専用の油圧源と油圧シリンダの駆動回路とを破砕機駆動装置としてユニット化し、該破砕機駆動装置を作業腕に搭載したことを特徴とする請求項１に記載の破砕機が装着された作業機。
【請求項３】
機体本体に支持される作業腕の先端部に、開閉自在な破砕アームと、該破砕アームを開閉せしめる油圧シリンダと、破砕アームを作業腕に対して回転せしめるための油圧モータとを備えた破砕機を装着してなる作業機において、前記作業腕に、油圧シリンダの駆動回路及び油圧モータの駆動回路に圧油供給する破砕機専用の油圧源を搭載したことを特徴とする破砕機が装着された作業機。
【請求項４】
破砕機専用の油圧源と油圧シリンダの駆動回路及び油圧モータの駆動回路とを破砕機駆動装置としてユニット化し、該破砕機駆動装置を作業腕に搭載したことを特徴とする請求項３に記載の破砕機が装着された作業機。
【請求項５】
作業腕に搭載される破砕機専用の油圧源は、電動機により駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出油を蓄圧する油圧源用アキュムレータと、該油圧源用アキュムレータの圧力を保持するアンロードリリーフ回路とを具備して構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の破砕機が装着された作業機。
【請求項６】
油圧シリンダは、ロッド側油室への油供給及びヘッド側油室からの油排出で縮小して破砕アームを開作動せしめる一方、ヘッド側油室への油供給及びロッド側油室からの油排出で伸長して破砕アームを閉作動せしめる構成であると共に、該油圧シリンダの駆動回路に、破砕アームの開作動時にヘッド側油室からの排出油を蓄圧し、該蓄圧油を破砕アームの閉作動時にヘッド側油室に供給する再生用アキュムレータと、破砕アームの閉作動時にロッド側油室からの排出油をヘッド側油室に供給する再生弁とを設け、破砕アームの閉作動時に破砕対象物を挟んでいない低負荷状態では、前記再生用アキュムレータ及び再生弁からヘッド側油室への油供給により油圧シリンダを伸長せしめる一方、破砕アームが破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態では、破砕機専用の油圧源からヘッド側油室への油供給により油圧シリンダを伸長せしめる構成にしたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の破砕機が装着された作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機体本体に支持される作業腕の先端部に、鉄やコンクリート等を破砕するための破砕機が装着された作業機の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、解体作業機等の作業機の機体本体に装着されるアタッチメントとして、鉄やコンクリート等の破砕対象物を破砕する開閉自在な破砕アームと、該破砕アームを開閉する油圧シリンダとを備えた破砕機が知られている。さらに、前記破砕アームを、油圧モータの駆動に基づき作業腕に対して回転できるように構成した破砕機も知られている。このような破砕機は、一般的に、高所での破砕作業を容易に行なえるように、機体本体に支持される長尺の作業腕の先端部に取付けられていると共に、破砕機に対する圧油供給は、機体本体に搭載された油圧ポンプから行なわれるように構成されている。このため、破砕機への油圧配管は、機体本体側の油圧ポンプから長尺の作業腕を経由して破砕機に至るように配設される長いものとなり、而して、配管の圧力損失による動力損失が大きく、燃費悪化の原因になるばかりか、破砕機の応答速度が遅くなって、作業性に劣るという問題がある。また、配管の圧力損失をなるべく小さくするために太径の配管を使用する必要があって、配管のレイアウトが難しいという問題がある。さらに、破砕機は大流量を必要とするアタッチメントであるため、作業機に設けられる他の油圧アクチュエータ（例えば、作業腕を屈曲せしめる油圧シリンダ等）との連動操作が悪化するという問題もある。
そこで、従来、破砕対象物を挟んでいない低負荷状態での破砕アームの閉作動時に、油圧シリンダのロッド側油室から排出された油をヘッド側油室に供給する増速バルブを設けた技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。このものでは、前述した長い油圧配管を通ることなく、油圧シリンダのロッド側油室からヘッド側油室に圧油供給されることになるため、圧力損失の低減に寄与できるうえ、破砕アームの応答速度を速くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５９１３９号公報
【特許文献２】特開平１０−２６６５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、前記特許文献１、２のものにおいて、増速バルブの動作は、破砕アームが破砕対象物を挟んでいない低負荷状態での閉作動時だけであって、増速バルブが動作していない破砕アームの開作動時や、破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態での閉作動時には、油圧シリンダへの供給流量の全量が機体本体側の油圧ポンプから供給されることになる。また、増速バルブが動作している場合であっても、油圧シリンダのロッド側とヘッド側との受圧面積の関係上、増速バルブを経由してロッド側油室からヘッド側油室に供給される圧油の供給量は、ヘッド側油室への全供給量の約半分程度であって、残りの約半分は油圧ポンプから供給されることになる。このため、前述した配管の圧力損失による動力損失の増大や、破砕アームの応答遅れによる作業性の悪化、太径の配管の使用、他の油圧アクチュエータとの連動操作性の悪化等の問題を払拭しきれないことになり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、機体本体に支持される作業腕の先端部に、開閉自在な破砕アームと、該破砕アームを開閉せしめる油圧シリンダとを備えた破砕機を装着してなる作業機において、前記作業腕に、油圧シリンダの駆動回路に圧油供給する破砕機専用の油圧源を搭載したことを特徴とする破砕機が装着された作業機である。
請求項２の発明は、破砕機専用の油圧源と油圧シリンダの駆動回路とを破砕機駆動装置としてユニット化し、該破砕機駆動装置を作業腕に搭載したことを特徴とする請求項１に記載の破砕機が装着された作業機である。
請求項３の発明は、機体本体に支持される作業腕の先端部に、開閉自在な破砕アームと、該破砕アームを開閉せしめる油圧シリンダと、破砕アームを作業腕に対して回転せしめるための油圧モータとを備えた破砕機を装着してなる作業機において、前記作業腕に、油圧シリンダの駆動回路及び油圧モータの駆動回路に圧油供給する破砕機専用の油圧源を搭載したことを特徴とする破砕機が装着された作業機である。
請求項４の発明は、破砕機専用の油圧源と油圧シリンダの駆動回路及び油圧モータの駆動回路とを破砕機駆動装置としてユニット化し、該破砕機駆動装置を作業腕に搭載したことを特徴とする請求項３に記載の破砕機が装着された作業機である。
請求項５の発明は、作業腕に搭載される破砕機専用の油圧源は、電動機により駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出油を蓄圧する油圧源用アキュムレータと、該油圧源用アキュムレータの圧力を保持するアンロードリリーフ回路とを具備して構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の破砕機が装着された作業機である。
請求項６の発明は、油圧シリンダは、ロッド側油室への油供給及びヘッド側油室からの油排出で縮小して破砕アームを開作動せしめる一方、ヘッド側油室への油供給及びロッド側油室からの油排出で伸長して破砕アームを閉作動せしめる構成であると共に、該油圧シリンダの駆動回路に、破砕アームの開作動時にヘッド側油室からの排出油を蓄圧し、該蓄圧油を破砕アームの閉作動時にヘッド側油室に供給する再生用アキュムレータと、破砕アームの閉作動時にロッド側油室からの排出油をヘッド側油室に供給する再生弁とを設け、破砕アームの閉作動時に破砕対象物を挟んでいない低負荷状態では、前記再生用アキュムレータ及び再生弁からヘッド側油室への油供給により油圧シリンダを伸長せしめる一方、破砕アームが破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態では、破砕機専用の油圧源からヘッド側油室への油供給により油圧シリンダを伸長せしめる構成にしたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の破砕機が装着された作業機である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、油圧源から破砕機への圧油供給経路を可及的に短くすることができ、而して、破砕アームを開閉させる油圧シリンダへの圧油供給経路における動力損失を大幅に低減させることができて、燃費向上に貢献できると共に、破砕アームの応答速度を速くすることができて、作業効率の向上に貢献できる。さらに、圧力損失低減のために破砕機用の配管の径を殊更太径にする必要もなくなって、レイアウト性が向上するうえ、作業腕に搭載される油圧源は破砕機専用のものであるから、破砕機と作業機に設けられる他の油圧アクチュエータとの連動操作性が損なわれてしまう惧れも回避できる。
請求項２の発明とすることにより、破砕機専用の油圧源と油圧シリンダの駆動回路とを、破砕機駆動装置としてユニット化された状態で作業腕に搭載できることになり、而して、作業腕への搭載が容易になって、作業機の生産性の向上に寄与できる。
請求項３の発明とすることにより、油圧源から破砕機への圧油供給経路を可及的に短くすることができ、而して、破砕アームを開閉させる油圧シリンダ、及び破砕アームを作業腕に対して回転せしめるための油圧モータへの圧油供給経路における動力損失を大幅に低減させることができて、燃費向上に貢献できると共に、破砕アームの応答速度を速くすることができて、作業効率の向上に貢献できる。さらに、圧力損失低減のために破砕機用の配管の径を殊更太径にする必要もなくなって、レイアウト性が向上するうえ、作業腕に搭載される油圧源は破砕機専用のものであるから、破砕機と作業機に設けられる他の油圧アクチュエータとの連動操作性が損なわれてしまう惧れも回避できる。
請求項４の発明とすることにより、破砕機専用の油圧源と油圧シリンダの駆動回路及び油圧モータの駆動回路とを、破砕機駆動装置としてユニット化された状態で作業腕に搭載できることになり、而して、作業腕への搭載が容易になって、作業機の生産性の向上に寄与できる。
請求項５の発明とすることにより、油圧源用アキュムレータから短時間で大流量の圧油を油圧シリンダや旋回用モータに供給することができることになるから、油圧ポンプの容量が小さくても、油圧シリンダや油圧モータの作動速度を速くすることができ、而して、油圧ポンプ及び該油圧ポンプを駆動せしめる電動機の容量を小さくすることができて、所要動力の低減に大きく貢献できる。
請求項６の発明とすることにより、破砕アームの閉作動時に破砕対象物を挟んでいない低負荷状態では、油圧源から圧油供給されることなく油圧シリンダを伸長せしめることができて、更なる所要動力の低減を達成できる一方、破砕アームが破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態では油圧源から圧油供給されることになって、鉄やコンクリート等の破砕対象物を破砕する大きな破砕力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】解体作業機の全体図である。
【図２】破砕機を示す図である。
【図３】破砕機の油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は破砕機２が装着された解体作業機（本発明の作業機に相当する）であって、該解体作業機１の機体本体は、クローラ式の下部走行体３と、該下部走行体３に旋回自在に支持される上部旋回体４とから構成されると共に、該上部旋回体４には、屈曲自在な作業腕５の基端部が取付支持されている。該作業腕５は、本実施の形態では、基端部が上部旋回体４に上下方向揺動自在に支持されるブーム６と、該ブーム６の先端部に上下方向揺動自在に支持される第一アーム７と、該第一アーム７の先端部に上下方向揺動自在に支持される第二アーム８とを用いて構成されており、そして、該作業腕５の最も先端側に位置する第二アーム８の先端部に、前記破砕機２が揺動自在に装着されている。尚、図中、９、１０、１１、１２は、前記ブーム６、第一アーム７、第二アーム８、破砕機２をそれぞれ揺動せしめるべく伸縮作動するブーム用シリンダ、第一アーム用シリンダ、第二アーム用シリンダ、アタッチメント用シリンダである。
【０００９】
前記破砕機２は、図２に示す如く、作業腕５の先端部（第二アーム８の先端部）に揺動自在に取付けられる取付ブラケット１４、該取付ブラケット１４に旋回ベアリング１５を介して旋回自在に取付けられる支持フレーム１６、該支持フレーム１６を旋回せしめる旋回用モータ（本発明の油圧モータに相当する）１７、支持フレーム１６にピン軸１８Ａ、１８Ｂを介して開閉揺動自在に支持される一対の破砕アーム１９Ａ、１９Ｂ、該破砕アーム１９Ａ、１９Ｂに取付けられたカッター１９Ａａ、１９Ｂａ、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂをそれぞれ開作動、閉作動させるべく縮小、伸長する一対の開閉用シリンダ（本発明の油圧シリンダに相当する）２０Ａ、２０Ｂ、油圧配管同士を相対回転自在に接続するスイベルジョイント２１等を用いて構成されている。そして、前記旋回用モータ１７を駆動せしめて取付ブラケット１４に対して支持フレーム１６を旋回させることで、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを作業腕５に対して回転させることができるようになっていると共に、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂを縮小、伸長せしめて破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを開閉させることで、該破砕アーム１９Ａ、１９Ｂ（カッター１９Ａａ、１９Ｂａを含む）で鉄やコンクリート等の破砕対象物を破砕することができるようになっている。尚、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂは、ヘッド側がピン軸２２Ａ、２２Ｂを介して支持フレーム１６に揺動自在に連結され、ロッド側がピン軸２３Ａ、２３Ｂを介して破砕アーム１９Ａ、１９Ｂに揺動自在に連結されている。
【００１０】
次いで、前記破砕機２の油圧回路について、図３の油圧回路図に基づいて説明する。図３において、Ａは前記開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂの駆動回路（以下、開閉用シリンダ駆動回路Ａと称する）、Ｂは旋回用モータ１７の駆動回路（以下、旋回用モータ駆動回路Ｂと称する）、Ｃは上記開閉用シリンダ駆動回路Ａ及び旋回用モータ駆動回路Ｂに圧油供給する破砕機専用の油圧源であって、これら開閉用シリンダ駆動回路Ａと旋回用モータ駆動回路Ｂと油圧源Ｃとは、破砕機駆動装置２４としてユニット化されて一纏まりに組み付けられていると共に、該ユニット化された破砕機駆動装置２４は、前記図１に示すように、作業腕５に搭載されている。尚、本実施の形態において、破砕機駆動装置２４は、破砕機２にできるだけ近接し、しかも破砕作業の邪魔にならないように、第二アーム７の背面部に搭載されているが、これに限定されず、作業腕５の適宜位置に搭載することができる。
【００１１】
前記油圧源Ｃは、電動機２５と、該電動機２５により駆動される油圧ポンプ２６と、該油圧ポンプ２６の吐出油を蓄圧する油圧源用アキュムレータ２７と、該油圧源用アキュムレータ２７の圧力を保持するアンロードリリーフ弁２８と、密閉式の油タンク２９とを具備して構成されている。前記油圧源用アキュムレータ２７は、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及び旋回用モータ１７駆動用の高圧油を必要量蓄圧できるようになっており、そして、該油圧源用アキュムレータ２７の蓄圧油及び油圧ポンプ２６の吐出油が、油圧源Ｃからの供給圧油として、メイン供給油路３５を経由して前記開閉用シリンダ駆動回路Ａ及び旋回用モータ駆動回路Ｂに供給される構成になっている。
【００１２】
ここで、前記アンロードリリーフ弁２８の作動について説明すると、該アンロードリリーフ弁２８は、油圧源用アキュムレータ２７の圧力が予め設定されるカットイン圧力まで低下すると、油圧ポンプ２６から油タンク２９に至る弁路２８ａを閉じ、これにより油圧ポンプ２６の吐出油は、チェック弁２８ｂを通過して油圧源用アキュムレータ２７に蓄圧される。一方、油圧源用アキュムレータ２７の圧力が予め設定されるカットアウト圧力まで上昇すると、アンロードリリーフ弁２８は前記弁路２８ａを開き、これにより油圧ポンプ２６は吐出油を油タンク２９に流す無負荷状態になる。而して、該アンロードリリーフ弁２８によって、油圧源用アキュムレータ２７の圧力を、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及び旋回用モータ１７の駆動に必要な高圧に保持することができるようになっていると共に、電動機２５を駆動させたまま油圧ポンプ２６を無負荷状態にすることができるようになっている。尚、前記アンロードリリーフ弁２８は、本発明のアンロードリリーフ回路を構成する。
【００１３】
一方、前記開閉用シリンダ駆動回路Ａは、後述する第一電磁切換弁３０、再生用アキュムレータ３１、第二電磁切換弁３２、ロッド側排出油路パイロットチェック弁３３、再生油路パイロットチェック弁３４等を備えて構成されている。尚、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂは、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲへの油供給、及びヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨからの油排出で縮小して破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを開作動せしめる一方、ヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨへの油供給、及びロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲからの油排出で伸長して破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを閉作動せしめるように構成されている。
【００１４】
前記第一電磁切換弁３０は、油圧源Ｃから開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂへの圧油供給を制御するべくメイン供給油路３５に接続される三位置切換弁であって、第一、第二ソレノイド３０ａ、３０ｂを有しており、そして、両ソレノイド３０ａ、３０ｂが非励磁の場合には、前記油圧源Ｃから供給される圧油を開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂに供給しない中立位置Ｎに位置しているが、第一ソレノイド３０ａが励磁すると、油圧源Ｃからの供給圧油をロッド側供給油路４０及びロッド側油路４１を経由して開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲに供給する第一位置Ｘに切換わり、また、第二ソレノイド３０ｂが励磁すると、油圧源Ｃからの供給圧油をヘッド側供給油路４２及びヘッド側油路４３を経由して開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに供給する第二位置Ｙに切換わるように構成されている。
【００１５】
ここで、前記ロッド側油路４１は、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲに対する油の給排を行なうべくロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲに接続される油路であって、該ロッド側油路４１には、前記第一電磁切換弁３０に連結されるロッド側供給油路４０と、油タンク２９に至るロッド側排出油路４４とが接続されている。また、ヘッド側油路４３は、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに対する油の給排を行なうべくヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに接続される油路であって、該ヘッド側油路４３には、前記第一電磁切換弁３０に連結されるヘッド側供給油路４２と、後述する再生用アキュムレータ３１に連結される再生用アキュムレータ油路４５とが接続されている。尚、前記ロッド側油路４１及びヘッド側油路４３の中途部には、破砕機２側に設けられる配管と作業腕５側に設けられる配管とを相対回転自在に接続するためのスイベルジョイント２１が配設されている。
【００１６】
さらに、前記第一電磁切換弁３０は、破砕アーム用操作具（図示せず）が操作されていない場合、及び破砕アーム用操作具が閉側に操作されているがヘッド側圧力スイッチ４６がＯＦＦの場合には非励磁であるが、破砕アーム用操作具が開側に操作された場合には第一ソレノイド３０ａが励磁し、また、破砕アーム用操作具が閉側に操作され、且つ、前記ヘッド側圧力スイッチ４６がＯＮの場合には第二ソレノイド３０ｂが励磁するように設定されている。前記圧力スイッチ４６は、ヘッド側油路４３の圧力が予め設定される設定圧以上になるとＯＦＦからＯＮに切換わるように設定されていると共に、上記設定圧は、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの閉作動時に破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態になったときのヘッド側油路４３の圧力が設定されている。而して、破砕アーム用操作具が操作されていない場合、及び破砕アーム用操作具が閉側に操作されていても破砕アーム１９Ａ、１９Ｂが破砕対象物を挟んでいない低負荷状態では第一電磁切換弁３０は中立位置Ｎに位置していて、油圧源Ｃから開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂへの圧油供給は行なわれないが、破砕アーム用操作具が開側に操作された場合には、第一電磁切換弁３０が第一位置Ｘに切換わって、油圧源Ｃからの圧油が開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲに供給される一方、破砕アーム用操作具が閉側に操作されており、且つ、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂが破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態では、第一電磁切換弁３０が第二位置Ｙに切換わって、油圧源Ｃからの圧油が開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに供給されるように構成されている。
【００１７】
一方、前記ロッド側排出油路４４は、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲからの排出油を油タンク２９に流すための油路であって、該ロッド側排出油路４４にはロッド側排出油路パイロットチェック弁３３が配設されている。該ロッド側排出油路パイロットチェック弁３３は、前記油圧源Ｃからヘッド側供給油路４２への供給圧力がパイロット圧として入力されるパイロットポート３３ａを有しており、そして、該パイロットポート３３ａにパイロット圧が入力されていない状態では、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲから油タンク２９への油の流れを阻止する逆止状態になっているが、油圧源Ｃからヘッド側供給油路４２に圧油供給されてパイロットポート３３ａにパイロット圧が入力されることにより、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲから油タンク２９の流れを許容する開状態になるように構成されている。
【００１８】
また、４７は開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲとヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨとを連通する再生油路であって、該再生油路４７には、再生油路パイロットチェック弁（本発明の再生弁に相当する）３４が配設されている。該再生油路パイロットチェック弁３４は、前記油圧源Ｃからロッド側供給油路４０への供給圧力がパイロット圧として入力されるパイロットポート３４ａを有しており、そして、該パイロットポート３４ａにパイロット圧が入力されていない状態では、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲからヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨへの油の流れは許容する一方、ヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨからロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲへの流れは阻止する逆止状態になっているが、油圧源Ｃからロッド側供給油路４０に圧油供給されてパイロットポート３４ａにパイロット圧が入力されることにより、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲとヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨとの間の双方向の流れを阻止する閉状態になるように構成されている。
【００１９】
さらに、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨは、前記ヘッド側油路４３および再生用アキュムレータ油路４５を介して再生用アキュムレータ３１に接続されている。そして、該再生用アキュムレータ３１と開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨとの間の油の給排は、再生用アキュムレータ油路４５に配された第二電磁切換弁３２によって制御される構成になっている。尚、再生用アキュムレータ３１は、前述した油圧源用アキュムレータ２７に比して低圧用のアキュムレータが用いられている。
【００２０】
前記第二電磁切換弁３２は、第一、第二ソレノイド３２ａ、３２ｂを有した三位置切換弁であって、両ソレノイド３２ａ、３２ｂが非励磁の場合には、再生用アキュムレータ３１と開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨとを遮断する中立位置Ｎに位置しているが、第一ソレノイド３２ａが励磁すると、ヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨから排出された油を再生用アキュムレータ３１に供給する第一位置Ｘに切換わり、また、第二ソレノイド３２ｂが励磁すると、再生用アキュムレータ３１の蓄圧油をヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに供給する第二位置Ｙに切換わるように構成されている。尚、前記第一位置Ｘ、第二位置Ｙの第二電磁切換弁３２の通路には、それぞれチェック弁３２ｃ、３２ｄが配されていて、逆流が阻止されるようになっている。
【００２１】
さらに、前記第二電磁切換弁３２は、破砕アーム用操作具が操作されていない場合には非励磁であるが、破砕アーム用操作具が開側に操作された場合には第一ソレノイド３２ａが励磁し、また、破砕アーム用操作具が閉側に操作された場合には第二ソレノイド３０ｂが励磁するように設定されている。而して、破砕アーム用操作具が操作されていない場合には、第二電磁切換弁３２は中立位置Ｎに位置していて、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨと再生用アキュムレータ３１との間の油の給排は行なわれないが、破砕アーム用操作具が開側に操作された場合には、第二電磁切換弁３２が第一位置Ｘに切換わって、ヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨからの排出油が再生用アキュムレータ３１に蓄圧される一方、破砕アーム用操作具が閉側に操作された場合には、第二電磁切換弁３２が第二位置Ｙに切換わって、再生用アキュムレータ３１の蓄圧油がヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに供給されるように構成されている。
【００２２】
また、４８は前記油圧源Ｃのメイン供給油路３５から再生用アキュムレータ３１に至るように形成されるセットアップ時再生用アキュムレータ蓄圧回路であって、該セットアップ時再生用アキュムレータ蓄圧回路４８には、手動で開閉できる手動ストップ弁４９と、油圧源Ｃからの供給圧油を再生用アキュムレータ３１に適した圧力に減圧するための減圧弁５０とが配設されている。そして、後述するセットアップ時に前記手動ストップ弁４９を開くことによって、油圧源Ｃからの供給圧油を再生用アキュムレータ３１に蓄圧することができるようになっている。尚、前記手動ストップ弁４９は、前記セットアップ時以外の場合には閉じられていて、油圧源Ｃから再生用アキュムレータ３１への圧油供給は行なわれないようになっている。
【００２３】
さらに、５１は前記再生用アキュムレータ３１から油タンク２９に至る再生用アキュムレータリリーフ油路であって、該再生用アキュムレータリリーフ油路５１には、再生用アキュムレータ３１の圧力が予め設定される設定圧以上になった場合に、再生用アキュムレータリリーフ油路５１を開くリリーフ弁５２が配されている。而して、再生用アキュムレータ３１の圧力が前記設定圧まで上昇した以降の再生用アキュムレータ３１への供給圧油は、前記リリーフ弁５２を経由して油タンク２９にリリーフされるようになっており、これによって、再生用アキュムレータ３１の保護が図られている。
【００２４】
ここで、破砕機２を作業腕５に装着したときのセットアップについて説明する。まず、電動機２５を始動して油圧ポンプ２６を駆動させ、次いで、破砕アーム用操作具を開側に操作して、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂを最縮状態まで縮小させる。尚、破砕アーム用操作具の開側操作に伴う開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂの縮小作動については、後述する。次いで、前記セットアップ時再生用アキュムレータ蓄圧回路４８に配された手動ストップ弁４９を開く。これにより、油圧源Ｃからの供給圧油が減圧弁５０により減圧されて再生用アキュムレータ３１に蓄圧される。再生用アキュムレータ３１の蓄圧が完了した後、手動ストップ弁４９を閉じることによりセットアップは終了する。
【００２５】
次いで、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの開閉作動時における開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂへの油の給排について説明する。まず、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを閉作動せしめるべく破砕アーム用操作具を閉側に操作した場合、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂが破砕対象物を挟んでいない低負荷状態では、前述したように、ヘッド側圧力スイッチ４６はＯＦＦになっており、これにより第一電磁切換弁３０は、油圧源Ｃからの圧油を開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂに供給しない中立位置Ｎに位置している。一方、第二電磁切換弁３２は、再生用アキュムレータ３１の蓄圧油をヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに供給する第二位置Ｙに切換わる。さらにこのとき、再生油路４７に配された再生油路パイロットチェック弁３４は、油圧源Ｃからロッド側供給油路４０に圧油供給されていないためパイロットポート３４ａにパイロット圧が入力されず、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲからヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨへの油の流れを許容する逆止状態になっている。また、ロッド側排出油路４４に配設されたロッド側排出油路パイロットチェック弁３３は、油圧源Ｃからヘッド側供給油路４２に圧油供給されていないためパイロットポート３３ａにパイロット圧が入力されず、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲから油タンク２９への油の流れを阻止する逆止状態になっている。
【００２６】
而して、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの閉作動時に、破砕アーム１９Ａ、１９Ａが破砕対象物を挟んでいない低負荷状態では、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに、再生用アキュムレータ３１の蓄圧油が供給されると共に、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲからの排出油が再生油路パイロットチェック弁３４を経由して供給されて、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂを伸長せしめる。これにより、油圧源Ｃから圧油供給されることなく、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを高速で閉作動せしめることができるようになっている。
【００２７】
これに対し、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの閉作動時において、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂが破砕対称物を挟んで高負荷状態になると、ヘッド側圧力スイッチ４６がＯＮになり、これにより第一電磁切換弁３０が第二位置Ｙに切換わって、油圧源Ｃからの圧油がヘッド側供給油路４２及びヘッド側油路４３を経由して開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに供給される。さらにこのとき、ロッド側排出油路４４に配設されたロッド側排出油路パイロットチェック弁３３は、油圧源Ｃからヘッド側供給油路４２への供給圧力がパイロットポート３３ａに入力されることにより、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲから油タンク２９への油の流れを許容する開状態になる。
【００２８】
而して、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの閉作動時に、破砕アーム１９Ａ、１９Ａが破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態では、油圧源Ｃから開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに圧油供給されて開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂを伸長せしめる一方、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲからの排出油は、ロッド側排出油路パイロットチェック弁３３を経由して油タンク２９に排出される。これにより、ヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨとロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲとの差圧が大きくなって、鉄やコンクリート等の破砕対象物を破砕するべく開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂを伸長せしめるための大きな推力を得ることができるようになっている。
【００２９】
一方、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを開作動せしめるべく破砕アーム用操作具を開側に操作した場合、第一電磁切換弁３０、第二電磁切換弁３２は共に第一位置Ｘに切換わる。そして、第一電磁切換弁３０が第一位置Ｘに切換わることにより、油圧源Ｃからの圧油がロッド側供給油路４０及びロッド側油路４１を経由して開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂのロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲに供給される。このとき、ロッド側排出油路４４に配設されたロッド側排出油路パイロットチェック弁３３は、油圧源Ｃからヘッド側供給油路４０に圧油供給されていないためパイロットポート３３ａにパイロット圧が入力されず、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲから油タンク２９への油の流れを阻止する逆止状態になっている。また、再生油路４７に配された再生油路パイロットチェック弁３４は、油圧源Ｃからロッド側供給油路４０への供給圧力がパイロットポート３４ａに入力されることにより、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲとヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨとの間の双方向の流れを阻止する閉状態になる。而して、前記油圧源Ｃからの供給圧油は、ロッド側排出油路パイロットチェック弁３３を経由して油タンク２９に流れてしまうことなく、また、再生油路パイロットチェック弁３４を経由してヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに流れてしまうことなく、全量がロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲに供給されるようになっている。さらに、前記第二電磁切換弁３２が第一位置Ｘに切換わることにより、ヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨからの排出油は、ヘッド側油路４３及び再生用アキュムレータ油路４５を経由して再生用アキュムレータ３１に蓄圧される。
【００３０】
而して、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの開作動時には、油圧源Ｃからの圧油がロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲに供給されて開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂを縮小せしめる一方、ヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨからの排出油は再生用アキュムレータ３１に蓄圧されるようになっている。
【００３１】
次いで、前記旋回用モータ駆動回路Ｂについて説明すると、該旋回用モータ駆動回路Ｂは、減圧弁５３、第三電磁切換弁５４、オーバーロードリリーフ弁５５Ａ、５５Ｂ等を用いて構成されている。
【００３２】
前記減圧弁５３は、油圧源Ｃのメイン供給油路３５から旋回用モータ駆動回路Ｂの第三電磁切換弁５４に至る旋回用モータ圧油供給油路５６に配されていて、油圧源Ｃからの供給圧油を旋回用モータ１７に適した圧力に減圧して、第三電磁切換弁５４に供給する。
【００３３】
一方、前記第三電磁切換弁５４は、破砕機回転用操作具（図示せず）の操作に基づいて旋回用モータ１７の油給排を制御する三位置切換弁であって、第一、第二ソレノイド５４ａ、５４ｂを有している。そして、該第三電磁切換弁５４は、破砕機回転用操作具が操作されていない場合には、旋回用モータ１７に対する油給排を行なわない中立位置Ｎに位置しているが、破砕機回転用操作具が左回転側或いは右回転側に操作されることに基づいて第一ソレノイド５４ａ或いは第二ソレノイド５４ｂが励磁し、これにより、油圧源Ｃからの圧油を旋回用モータ１７の一方のポート１７ａ或いは他方のポート１７ｂに供給し、且つ、他方のポート１７ｂ或いは一方のポート１７ａからの排出油を油タンク２９に流す左回転位置Ｘ或いは右回転位置Ｙに切換わる。而して、破砕機回転用操作具の操作に基づいて油圧源Ｃからの圧油が旋回用モータ１７に供給され、これにより旋回モータ１７が左回転或いは右回転して支持フレーム１６を取付ブラケット１４に対して左旋回或いは右旋回せしめ、これにより破砕アーム１９Ａ、１９Ｂが作業腕５に対して左回転或いは右回転する構成になっている。
【００３４】
叙述の如く構成された本形態において、解体作業機１は、機体本体に支持された作業腕５の先端部に、開閉自在な破砕アーム１９Ａ、１９Ｂと、該破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを開閉せしめる開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂと、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを作業腕５に対して回転せしめるための旋回用モータ１７とを備えた破砕機２が装着されると共に、前記作業腕５には、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂの駆動回路Ａ及び旋回用モータ１７の駆動回路Ｂに圧油供給する破砕機専用の油圧源Ｃが搭載されている。
【００３５】
この結果、油圧源Ｃから開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及び旋回用モータ１７への圧油供給経路が可及的に短くなり、而して、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及び旋回用モータ１７への圧油供給経路における配管の圧力損失による動力損失を大幅に低減させることができて、燃費向上に貢献できると共に、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及び旋回用モータ１７の応答速度を速くすることができて、作業効率の向上に貢献できる。さらに、圧力損失低減のために破砕機用の配管の径を殊更太径にする必要もなくなって、レイアウト性が向上するうえ、作業腕５に搭載される油圧源Ｃは破砕機専用のものであるから、解体作業機１に設けられる他の油圧アクチュエータ（例えば、ブーム用シリンダ９、第一アーム用シリンダ１０、第二アーム用シリンダ１１等）との連動操作性が損なわれてしまう惧れも回避できる。
【００３６】
しかもこのものにおいて、開閉用シリンダ駆動回路Ａ及び旋回用モータ駆動回路Ｂと油圧源Ｃとは、破砕機駆動装置２４としてユニット化されており、該ユニット化された破砕機駆動装置２４が作業腕５に搭載されることになる。この結果、破砕機専用の油圧源Ｃを、開閉用シリンダ駆動回路Ａ及び旋回用モータ駆動回路Ｂと共にユニット化された状態で作業腕５に搭載できることになり、而して、作業腕５への搭載を容易に行うことができて、解体作業機１の生産性の向上に寄与できる。
【００３７】
さらに、前記破砕機専用の油圧源Ｃは、電動機２５と、該電動機２５により駆動される油圧ポンプ２６と、該油圧ポンプ２６の吐出油を蓄圧する油圧源用アキュムレータ２７と、該油圧源用アキュムレータ２７の圧力を保持するアンロードリリーフ弁２８とを具備して構成されている。
【００３８】
而して、前記油圧源用アキュムレータ２７の蓄圧油及び油圧ポンプ２６の吐出油が、油圧源Ｃからの供給圧油として開閉用シリンダ駆動回路Ａ及び旋回用モータ駆動回路Ｂに供給されることになるが、この場合、油圧源用アキュムレータ２７の蓄圧油は、アンロードリリーフ弁２８によって、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及び旋回用モータ１７の駆動に必要な高圧に保持されると共に、該油圧源用アキュムレータ２７は短時間で大流量の圧油を開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及び旋回用モータ１７に供給することができるから、油圧ポンプ２６の容量が小さくても、開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及び旋回用モータ１７の作動速度を速くすることができる。この結果、油圧ポンプ２６及び該油圧ポンプ２６を駆動せしめる電動機２５の容量を小さくすることができて、所要動力の低減に大きく貢献できる。しかも、油圧源用アキュムレータ２７の圧力が予め設定されるカットアウト圧力まで上昇すると、アンロードリリーフ弁２８の作動により油圧ポンプ２６は無負荷状態になるから、更なる所要動力の低減に貢献できる。
【００３９】
また、前記開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂは、ロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲへの油供給及びヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨからの油排出で縮小して破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを開作動せしめる一方、ヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨへの油供給及びロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲからの油排出で伸長して破砕アーム１９Ａ、１９Ｂを閉作動せしめるように構成されているが、該開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂの駆動回路Ａには、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの開作動時にヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨからの排出油を蓄圧し、該蓄圧油を破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの閉作動時にヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに供給する再生用アキュムレータ３１と、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの閉作動時にロッド側油室２０ＡＲ、２０ＢＲからの排出油をヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに供給する再生油路パイロットチェック弁３４とが設けられている。そして、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの閉作動時に破砕対象物を挟んでいない低負荷状態では、前記再生用アキュムレータ３１及び再生油路パイロットチェック弁３４からヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに圧油供給されて開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂが伸長する一方、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂが破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態では、破砕機専用の油圧源Ｃからヘッド側油室２０ＡＨ、２０ＢＨに圧油供給されることで開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂが伸長することになる。
【００４０】
而して、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂの閉作動時に破砕対象物を挟んでいない低負荷状態では、油圧源Ｃから圧油供給されることなく開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂを伸長せしめることができて、更なる所要動力の低減を達成できる一方、破砕アーム１９Ａ、１９Ｂが破砕対象物を挟んだ以降の高負荷状態では油圧源Ｃから圧油供給されることになって、鉄やコンクリート等の破砕対象物を破砕する大きな破砕力を確保することができる。
【００４１】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、上記実施の形態の破砕機は、油圧モータ（旋回用モータ１７）の駆動に基づいて破砕アームが作業腕に対して回転する構造であるが、破砕アームが作業腕に対して回転しない構造の破砕機においても、本発明を実施することができる。この場合は、作業腕に搭載される破砕機専用の油圧源は、破砕アームを開閉せしめる油圧シリンダの駆動回路に圧油供給することになると共に、該油圧シリンダの駆動回路と破砕機専用の油圧源とを、破砕機駆動装置としてユニット化することができる。
【００４２】
さらに、上記実施の形態の破砕機は、一対の破砕アームを開閉させる油圧シリンダとして、各破砕アームに連結される一対の油圧シリンダ（開閉用シリンダ２０Ａ、２０Ｂ）が用いられているが、一本の油圧シリンダで一対の破砕アームを開閉させる構造の破砕機、或いは、一対の破砕アームのうち一方のみが開閉作動し、他方の破砕アームは固定されている構造の破砕機等であっても、本発明を実施できる。
【００４３】
また、上記実施の形態では、油圧シリンダの駆動回路及び油圧モータの駆動回路と破砕機専用の油圧源とが破砕機駆動装置としてユニット化されており、該ユニット化された破砕機駆動装置が作業腕に搭載されているが、油圧源のみを作業腕に搭載し、油圧シリンダの駆動回路及び油圧モータの駆動回路は、破砕機に搭載する構成にすることもできる。
【００４４】
さらに、上記実施の形態では、油圧源を構成するアンロードリリーフ回路としてアンロードリリーフ弁が用いられているが、これに限定されることなく、例えば、リリーフ弁と、該リリーフ弁のベント回路を油圧源用アキュムレータの圧力に基づいて開閉する切換弁等を用いて、アンロードリリーフ回路を構成することもできる。
【００４５】
さらに、上記実施の形態では、作業腕に搭載される油圧源は、電動機により駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出油を蓄圧する油圧源用アキュムレータと、該油圧源用アキュムレータの圧力を保持するアンロードリリーフ回路と、油タンクとを具備しており、これによって、機体本体（上部旋回体４）から作業腕に至る油圧配管を全てなくすことができるが、前記油圧源を構成する装置のうち、油タンクを機体本体に搭載する構成にすることもできる。この場合、油圧タンクは、作業機に設けられる他の油圧アクチュエータ用の油タンクを兼用できる。
【００４６】
さらにまた、作業腕に搭載される油圧源としては、上記実施の形態のものに限定されることなく、例えば、油圧シリンダ及び油圧モータの油圧源となる高圧油を蓄圧するアキュムレータを油圧源として作業腕に搭載する一方、該アキュムレータに圧油を蓄圧するアキュムレータ蓄圧回路を機体本体に設ける構成にすることもできる。さらに、上記実施の形態では、油圧源用アキュムレータを用いることによって、油圧ポンプ及び電動機の容量を小さくできるようにしたものであるが、この様な油圧源用アキュムレータを用いることなく、電動機により駆動する油圧ポンプを油圧源として作業腕に搭載する構成にすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、破砕アームを開閉するための油圧シリンダや、破砕アームを作業腕に対して回転させるための油圧モータを備えた油圧駆動式の破砕機を、機体本体に支持される作業腕の先端部に装着してなる解体作業機等の作業機に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１    解体作業機
２    破砕機
５    作業腕
１７  旋回用モータ
１９Ａ、１９Ｂ  破砕アーム
２０Ａ、２０Ｂ  開閉用シリンダ
２０ＡＨ、２０ＢＨ  ヘッド側油室
２０ＡＲ、２０ＢＲ  ロッド側油室
２４  破砕機駆動装置
２５  電動機
２６  油圧ポンプ
２７  油圧源用アキュムレータ
２８  アンロードリリーフ弁
３１  再生用アキュムレータ
３４  再生油路パイロットチェック弁
Ａ    開閉用シリンダ駆動回路
Ｂ    旋回用モータ駆動回路
Ｃ    油圧源
【図１】
2010265690.tif 000003
【図２】
2010265690.tif 000004
【図３】
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