(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースマシンに取付けられる駆動装置により回転されるケリーバの下端に拡底バケットを装着するアースドリルにおいて、
前記拡底バケットの拡底翼を開閉する拡底シリンダに圧油を供給する圧油供給装置およびその圧油供給管路からなる油圧回路を、ベースマシンに搭載された油圧ポンプを含む油圧回路から独立して設け、
前記拡底シリンダへの圧油供給装置を、ベースマシンに搭載した前記油圧ポンプにより駆動される油圧駆動装置によって駆動する構成とし、
前記油圧駆動装置を駆動する前記油圧ポンプとして、アースドリルに搭載される他の装置駆動にも兼用される油圧ポンプを用いた
ことを特徴とする拡底シリンダの油圧回路。
【請求項２】
ベースマシンに取付けられる駆動装置により回転されるケリーバの下端に拡底バケットを装着するアースドリルにおいて、
前記拡底バケットの拡底翼を開閉する拡底シリンダに圧油を供給する圧油供給装置およびその圧油供給管路からなる油圧回路を、ベースマシンに搭載された油圧ポンプを含む油圧回路から独立して設け、
前記拡底シリンダへの圧油供給装置を、ベースマシンに搭載した前記油圧ポンプにより駆動される油圧駆動装置によって駆動する構成とし、
前記油圧駆動装置が駆動シリンダでなり、前記圧油供給装置が前記駆動シリンダに結合されて連動するポンプシリンダからなる
ことを特徴とする拡底シリンダの油圧回路。
【請求項３】
ベースマシンに取付けられる駆動装置により回転されるケリーバの下端に拡底バケットを装着するアースドリルにおいて、
前記拡底バケットの拡底翼を開閉する拡底シリンダに圧油を供給する圧油供給装置およびその圧油供給管路からなる油圧回路を、ベースマシンに搭載された油圧ポンプを含む油圧回路から独立して設け、
前記拡底シリンダへの圧油供給装置を、ベースマシンに搭載した前記油圧ポンプにより駆動される油圧駆動装置によって駆動する構成とし、
前記油圧駆動装置が油圧モータでなり、前記圧油供給装置が油圧ポンプでなる
ことを特徴とする拡底シリンダの油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースマシンのリーダやアームに取付けられた駆動装置により回転されるケリーバの下端に拡底バケットを装着して拡底掘削を行うことを可能としたアースドリルにおいて、その拡底翼を開閉する油圧シリンダに圧油を供給する油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基礎打杭施工等のための縦穴を掘削するアースドリルは、ケリーバの下端に軸掘用バケットにより所定の深さに縦穴を掘削した後、その軸堀用バケットを拡底バケットに換えて穴底部をテーパー形に拡大掘削する。拡底バケットは、バケットの側面に、油圧シリンダ（以下拡底シリンダと称す）により開閉される掘削爪付きの拡底翼が設けられ、該拡底シリンダには、ベースマシンに搭載した専用の油圧ポンプからの圧油の供給を受けて開閉される。
【０００３】
該拡底シリンダに圧油を供給する油圧ポンプの油圧回路は、ベースマシンの各油圧モータや油圧シリンダとこれらを作動させるポンプからなるベースマシンの油圧回路的には独立に構成される。該拡底シリンダ専用の油圧ポンプは、エンジンにより駆動されるベースマシンの油圧ポンプに連結し、該ベースマシンの油圧ポンプと拡底シリンダ専用の油圧ポンプ間には、ポンプ相互間の作動油の混入を防止するためのシール材が設けられ、拡底シリンダ専用の油圧ポンプの油タンクは、ベースマシン用の油圧ポンプの油タンクとは別に備える。
【０００４】
このように拡底翼用油圧ポンプや油タンク等の油圧回路をベースマシン用の油圧回路に対して独立させる理由は、拡底バケットによる掘削中には、拡底バケットの前記油圧シリンダと、該油圧シリンダに接続される油圧ホースと、油圧ホース間を接続するセルフシールジョイントとが縦穴内の泥水中に浸漬した状態となるため、万一これらが破損する等の理由によりこれらから泥水が拡底シリンダの油圧回路に浸入しても、ベースマシンの油圧回路には泥水が混入することがなく、したがってベースマシンの油圧回路が泥水により破損することがないようにするためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の拡底シリンダの油圧回路は、拡底シリンダ駆動用の専用の油圧回路を構成しなければならないため、ベースマシンのエンジンで拡底シリンダ回路の油圧ポンプを駆動するには、該ベースマシン用油圧ポンプの軸に拡底シリンダ用油圧ポンプ連結のための動力伝達装置を設けて該油圧ポンプを結合するか、あるいはベースマシン用の油圧ポンプの軸に対して結合できる特別の油圧ポンプを設計する必要がある。
【０００６】
また、市販の油圧ポンプを拡底シリンダ用に用いる場合、ベースマシンの油圧ポンプ側の動力伝達部の構造によっては結合できる拡底シリンダ用油圧ポンプの構造が制約され、このような理由から拡底シリンダ用の油圧ポンプが追加できない場合がある。
【０００７】
このような理由から、拡底バケットによる拡底掘削機能がない機械に拡底機能を追加するか、あるいは油圧ショベル等のフロントをアースドリル用のフロントに取り換えて拡底掘削機能を持たせようとしても、前記拡底シリンダ用油圧ポンプが追加できないためにこの拡底掘削機能が追加できない場合があった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、ベースマシンの拡底シリンダ専用の油圧ポンプを設ける必要がなく、拡底掘削機能の新たな追加が可能となる構成の拡底シリンダの油圧回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の拡底シリンダの油圧回路は、ベースマシンに取付けられる駆動装置により回転されるケリーバの下端に拡底バケットを装着するアースドリルにおいて、
前記拡底バケットの拡底翼を開閉する拡底シリンダの油圧回路を、ベースマシンの油圧回路から独立して設け、
前記圧油供給装置を、前記ベースマシンに搭載した油圧ポンプにより駆動される油圧駆動装置によって駆動する構成とし、
前記油圧駆動装置を駆動する前記油圧ポンプとして、アースドリルに搭載される他の装置駆動にも兼用される油圧ポンプを用いた
ことを特徴とする。
【００１０】
このように、ベースマシンに搭載された油圧ポンプからの圧油により油圧駆動装置を駆動し、該油圧駆動装置により圧油供給装置を駆動することにより、ベースマシンには、エンジンにより駆動される拡底シリンダ専用の油圧ポンプを設ける必要はなくなる。
【００１１】
請求項２の拡底シリンダの油圧回路は、ベースマシンに取付けられる駆動装置により回転されるケリーバの下端に拡底バケットを装着するアースドリルにおいて、
前記拡底バケットの拡底翼を開閉する拡底シリンダに圧油を供給する圧油供給装置およびその圧油供給管路からなる油圧回路を、ベースマシンに搭載された油圧ポンプを含む油圧回路から独立して設け、
前記拡底シリンダへの圧油供給装置を、ベースマシンに搭載した前記油圧ポンプにより駆動される油圧駆動装置によって駆動する構成とし、
前記油圧駆動装置が駆動シリンダでなり、前記圧油供給装置が前記駆動シリンダに結合されて連動するポンプシリンダからなる
ことを特徴とする。
【００１２】
この請求項２の構成においては、油圧駆動装置である駆動シリンダがベースマシンに搭載された油圧ポンプからの圧油により駆動されると、これに連動する従動側のポンプシリンダが作動し、そのロッド室あるいはボトム室からの圧油が拡底シリンダに供給されて拡底シリンダが伸縮し、拡底翼が開閉される。
【００１３】
請求項３の拡底シリンダの油圧回路は、ベースマシンに取付けられる駆動装置により回転されるケリーバの下端に拡底バケットを装着するアースドリルにおいて、
前記拡底バケットの拡底翼を開閉する拡底シリンダに圧油を供給する圧油供給装置およびその圧油供給管路からなる油圧回路を、ベースマシンに搭載された油圧ポンプを含む油圧回路から独立して設け、
前記拡底シリンダへの圧油供給装置を、ベースマシンに搭載した前記油圧ポンプにより駆動される油圧駆動装置によって駆動する構成とし、
前記油圧駆動装置が油圧モータでなり、前記圧油供給装置が油圧ポンプでなる
ことを特徴とする。
【００１４】
この請求項３の構成においては、油圧駆動装置である油圧モータがベースマシンに搭載された油圧ポンプからの圧油により駆動されると、これに機械的に結合された油圧ポンプが駆動され、その油圧ポンプから吐出する圧油により拡底シリンダが伸縮し、拡底翼が開閉される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による拡底シリンダの油圧回路を適用するアースドリルの一例を示す側面図、図２はその拡底バケットおよびその支持部の側面図、図３は拡底シリンダによる拡底翼の開閉を示す平面図である。図１に示すアースドリルは、ベースマシン１として、クレーン形式の本体２を使用しており、ウインチ３に巻かれた吊りロープ４に支持されたケリーバ５を、本体２に起伏自在なフロントフレーム６の上端に取付けたケリードライブ装置７に貫挿し、ケリーバ５の下端に拡底バケット８が取付けられる。
【００１６】
図２、図３に示すように、拡底バケット８は軸９を中心として開閉される拡底翼１０を有し、拡底翼１０はそれぞれ対応する拡底シリンダ１１により開閉される。図３は拡底翼１０は最大掘削径Ｄに拡大された状態を示す。図１に示すように、ケリードライブ装置７の下部には、ベースマシン本体２側、すなわち非回転側の油圧回路と、拡底バケット８の拡底シリンダ１１、すなわち回転側の油圧ホース（１３は油圧ホースを巻くホースリールである。）との間を接続するセンタ−ジョイント１４が設けられる。
【００１７】
図４は本発明による拡底シリンダ１１の油圧回路の一実施の形態を示す油圧回路である。１５は前記本体２に搭載されたベースマシン用の油圧ポンプであり、ベースマシン１用の各部の油圧モータや油圧シリンダ等の作動用に備えられたものであり、ベースマシン用の他の油圧駆動装置への圧油の供給回路は省略している。１６は該油圧ポンプ１５用に備えられた油タンクである。１７は前記拡底シリンダ１１用の油圧駆動装置として設けられた駆動シリンダ、１９は該駆動シリンダ１７に並べて配置され、連結部材２０によりロッドどうしが連結されたポンプシリンダであり、駆動シリンダ１７に連動して拡底シリンダ１１への圧油供給を行うものである。２１は前記駆動シリンダ１７と前記油圧ポンプ１５との間に設けられたコントロール弁である。
【００１８】
前記従動側のポンプシリンダ１９のロッド室ａ、ボトム室ｂはそれぞれセルフシールジョイント２３、２４を有する油圧管路２５、２６および前記センタージョイント１４を介して、前記拡底シリンダ１１のボトム室ｃ、ロッド室ｄにそれぞれ接続される。２７、２９は拡底シリンダ１１用の油圧回路に作動油を補給するアキュムレータであり、これらはポンプシリンダ１９のロッド室ａ、ボトム室ｂにそれぞれチェック弁３０、３１を介して接続される。３２もまた作動油補給用の油タンクであり、該油タンクは前記ベースマシン用の油タンク１６と別に設けられ、前記アキュムレータ２７、２９に対してチェック弁３３を介して接続される。
【００１９】
この構成において、コントロール弁２１を左位置に切り換えると、駆動シリンダ１７のボトム室ｅに油圧ポンプ１５からの圧油が供給されるので、駆動シリンダ１７が伸長し、これに連動してポンプシリンダ１９も伸長する。これにより、ポンプシリンダ１９のロッド室ａの圧油が油圧管路２５を介して拡底シリンダ１１のボトム室ｃに供給され、また、ロッド室ｄの油は油圧管路２６を介してポンプシリンダ１９のボトム室ｂに供給される。これにより、拡底翼１１が開く方向に動作する。反対に、前記コントロール弁２１を右位置に切り換えると、駆動シリンダ１７のロッド室ｆに圧油が供給され、これらのシリンダ１７、１９が収縮し、拡底シリンダ１１も収縮して拡底翼１０が閉じる方向に動作する。
【００２０】
上記シリンダ１９、１１の動作において、両シリンダ１９、１１のロッド室ａ、ｄおよびボトム室ｂ、ｃの断面積の差によって生じる不足分はアキュムレータ２７、２９や油タンク３２からチェック弁３０、３１あるいはさらにチェック弁３３を介して補給される。油圧管路２５、２６と油タンク３２との間に設けられたリリーフ弁３４、３５は、これらの油圧管路２５、２６が過剰圧になることを防止する。
【００２１】
なお、図４の実施の形態において、ポンプシリンダ１９のロッド室ａ、ボトム室ｂをそれぞれ拡底シリンダ１１のロッド室ｄ、ボトム室ｃに接続しても良く、この接続関係は、拡底バケット８のサイズによって決まる圧油の流量と圧力とによって選択される。また、駆動シリンダ１７やポンプシリンダ１９のサイズを変更することにより、必要な圧力、流量を容易に得ることができる。
【００２２】
図５は本発明の他の実施の形態を示す油圧回路図である。本実施の形態は、前記駆動シリンダ１７とポンプシリンダ１９の代わりに、軸どうしがカップリング３７により互いに機械的に結合された油圧モータ３９と油圧ポンプ４０とを備えたものである。この場合も油圧ポンプ４０用の油タンク４２はベースマシン用の油タンク１６と別に設けられる。前記拡底シリンダ１１に接続される油圧管路２５、２６と前記油圧ポンプ４０との間にはコントロール弁４１が設けられる。該コントロール弁４１を左右に切り換えることにより、拡底シリンダ１１が伸長、収縮して拡底翼１０が開き動作、閉じ動作を行う。
【００２３】
本発明は、ベースマシンとして油圧ショベルを用い、そのフロントとしてリーダを取付け、リーダに昇降自在にケリーバの駆動装置を装着した構成のもの等により構成することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、拡底バケットの拡底翼を開閉する拡底シリンダの油圧回路を、ベースマシンの油圧回路から独立して設け、前記圧油供給装置を、前記ベースマシンに搭載した油圧ポンプにより駆動される油圧駆動装置によって駆動する構成としたので、拡底シリンダ専用の油圧ポンプは不要となる。このため、特別の油圧ポンプを準備することなく、機種の異なる種々のアースドリルに対して、拡底シリンダへの圧油の供給装置を容易に構成することが可能となる。また、既存のベースマシンに新たに拡底バケットによる拡底掘削機能を付ける場合、この拡底掘削機能を容易に実現することが可能となる。
【００２５】
また、請求項２のように、本発明の油圧駆動装置と圧油供給装置として駆動シリンダとポンプシリンダを用いれば、これらのシリンダのサイズの設定により、種々の機種の拡底バケットに対して好適な圧力、流量を容易に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するアースドリルの一例を示す側面図である。
【図２】図１の拡底バケットおよびその支持部の側面図である。
【図３】図２の拡底シリンダによる拡底翼の開閉を示す平面図である。
【図４】本発明の拡底シリンダの油圧回路の一実施の形態を示す油圧回路図である。
【図５】本発明の拡底シリンダの油圧回路の他の実施の形態を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１：ベースマシン、２：本体、３：ウインチ、４：吊りロープ、５：ケリーバ、６：フロントフレーム、７：ケリードライブ装置、８：拡底バケット、１０：拡底翼、１１：拡底シリンダ、１４：センタ−ジョイント、１５：ベースマシン用油圧ポンプ、１６：油タンク、１７：駆動シリンダ、１９：ポンプシリンダ、２０：連結部材、２１：コントロール弁、２３、２４：セルフシールジョイント、２５、２６：油圧管路、２７、２９：アキュムレータ、３０、３１、３３：チェック弁、３２：作動油補給用油タンク、３４、３５：リリーフ弁、３７：カップリング、３９：油圧モータ、４０：油圧ポンプ、４１：コントロール弁
【図１】
0003552924.tif 000002
【図２】
0003552924.tif 000003
【図３】
0003552924.tif 000004
【図４】
0003552924.tif 000005
【図５】
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