(57)【要約】【課題】駆動シリンダに作動油を給排するときの動力損失を効率よく低減する。【解決手段】破砕機９は、破砕アームの開き方向の回動時に第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室と収容室Ｓ１とを接続し、破砕アームの閉じ方向の回動時において第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が予め設定された設定圧未満のときに収容室Ｓ１と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを接続するとともに第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを遮断し、さらに、破砕アームの閉じ方向の回動時において第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が設定圧以上のときに収容室Ｓ１と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを遮断しかつ収容室Ｓ１から制御弁２３の排出側の通路への作動油の流れを許容するとともに第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを接続するように破砕機９における油圧回路５の状態を切り換える切換弁２４を有する。【選択図】図５
2018021405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体と前記機体に取り付けられた基端部を有する作業腕とを有する建設機械に設けられる油圧駆動装置であって、
前記作業腕の先端部に取り付けられる破砕機であって、前記作業腕に取り付けられる破砕機本体と、先端部同士が互いに近づく閉じ方向及び前記先端部同士が互いに離れる開き方向に回動可能となるように前記破砕機本体に取り付けられた第１破砕アーム及び第２破砕アームと、伸長動作に応じて前記第１破砕アームを閉じ方向に回動させるとともに縮小動作に応じて前記第１破砕アームを開き方向に回動させる第１シリンダと、伸長動作に応じて前記第２破砕アームを閉じ方向に回動させるとともに縮小動作に応じて前記第２破砕アームを開き方向に回動させる第２シリンダと、前記第２シリンダからの作動油を収容する収容室を有するとともに前記収容室の縮小に伴い当該収容室内の作動油を導出可能な収容容器と、を有する破砕機と、
前記機体に設けられ、前記第１シリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記機体に設けられ、前記第１シリンダに対する作動油の給排を制御する制御弁と、を備え、
前記収容容器は、容器本体と、前記容器本体との間で前記収容室を形成するとともに前記容器本体に対して相対変位可能に取り付けられた可動部材と、を有し、両破砕アームの開き方向の回動に応じて前記収容室が拡張しかつ前記両破砕アームの閉じ方向の回動に応じて前記収容室が縮小するように、前記容器本体及び前記可動部材の一方は、両破砕アームの一方に接続され、かつ前記容器本体及び可動部材の他方は、前記両破砕アームの他方及び前記破砕機本体の少なくとも一方に接続され、
前記破砕機は、前記第１破砕アームの回動に応じて前記両破砕アームが閉じ方向及び開き方向に回動するように前記第１破砕アームの動力を前記第２破砕アームに伝達する動力伝達機構と、前記両破砕アームの開き方向の回動時に前記第２シリンダのヘッド側室と前記収容室とを接続し、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が予め設定された設定圧未満のときに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続するとともに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断し、さらに、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧以上のときに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断しかつ前記収容室から前記制御弁の排出側の通路への作動油の流れを許容するとともに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続するように前記破砕機における油圧回路の状態を切り換える切換手段と、を有する、油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧駆動装置であって、
前記切換手段は、前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧未満のときに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続するとともに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断する収容供給位置に切り換えられ、前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧以上のときに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断しかつ前記収容室を前記制御弁の排出側の通路に接続するとともに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続する排出位置に切り換えられる切換弁を有する、油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の油圧駆動装置であって、
前記収容室の最大容積は、前記第２シリンダのヘッド側室の最大容積よりも大きく、
前記切換手段は、前記両破砕アームの開き方向の回動時に前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室と前記収容室とを接続する収容位置に切り換えられ、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧未満のときに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断するとともに前記第２シリンダのヘッド側室と前記収容室とを接続する供給位置に切り換えられ、さらに、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧以上のときに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続するとともに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断する遮断位置に切り換えられる切換弁と、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記収容室内の圧力が予め設定された排出圧未満のときに前記収容室から前記制御弁の排出側の通路への作動油の流れを規制するとともに前記収容室内の圧力が前記排出圧以上のときに前記収容室から前記制御弁の排出側の通路への作動油の流れを許容する排出許容手段と、を有する、油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の油圧駆動装置であって、
前記破砕機は、前記第１シリンダのロッド側室と前記第１シリンダのヘッド側室とを接続する再生通路に設けられ前記第１シリンダのロッド側室から前記第１シリンダのヘッド側室への作動油の流れを許容する一方、その逆向きの流れを規制する再生弁と、前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が予め設定された再生カット圧未満であるときに前記第１シリンダのロッド側室から前記制御弁の排出側の通路に向けた流れを規制する一方、前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記再生カット圧以上であるときに前記第１シリンダのロッド側室から前記制御弁の排出側の通路に向けた作動油の流れを許容する再生カット弁と、をさらに有する、油圧駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の油圧駆動装置であって、
前記設定圧は、前記再生カット圧以下に設定されている、油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の破砕アームを有する破砕機を備えた建設機械の油圧駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、機体と、機体に取り付けられた基端部を有する作業腕と、作業腕の先端部に取り付けられた破砕機と、を備えた建設機械が知られている。
【０００３】
破砕機は、作業腕に取り付けられた破砕機本体と、破砕機本体に対して回動可能に取り付けられた一対の破砕アームと、両破砕アームの先端部が互いに近接及び離間するように破砕アームを回動させる駆動シリンダと、を有する。
【０００４】
駆動シリンダは、機体に設けられた油圧ポンプから吐出された作動油が作業腕に設けられた配管を通じて供給され、かつ、駆動シリンダから導出される作動油が作業腕に設けられた配管を通じて機体に設けられたタンクに導かれることにより作動する。
【０００５】
このように作業腕に設けられた配管を通じて駆動シリンダと油圧ポンプ及びタンクとの間で作動油の授受が行われるため、当該配管において生じる作動油の圧力損失により建設機械の動力損失が大きくなる、という問題がある。
【０００６】
そこで、例えば、特許文献１に記載の破砕機は、駆動シリンダの縮小時に当該駆動シリンダのヘッド側室から導出された作動油を蓄える一方、蓄えられた作動油を駆動シリンダの伸長時に当該駆動シリンダのヘッド側室に供給するアキュムレータを備えている。
【０００７】
この破砕機によれば、破砕アームの開き動作時（駆動シリンダの縮小時）に駆動シリンダから導出される作動油をアキュムレータに導くことにより、作業腕に設けられた配管を通じてタンクに導かれる作動油を低減することができる。
【０００８】
さらに、破砕アームの閉じ動作時（駆動シリンダの伸長時）にアキュムレータに蓄えられた作動油を駆動シリンダに供給することにより、作業腕に設けられた配管を通じて油圧ポンプから駆動シリンダに供給される作動油を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２４２４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の破砕機では、アキュムレータにその付勢力を蓄えつつ作動油を収容し、蓄えられた付勢力を用いて収容された作動油を導出することにより建設機械の動力損失の低減を図っているが、アキュムレータの付勢力を蓄えるためには油圧ポンプの動力が用いられる。
【００１１】
ここで、アキュムレータの付勢力は、収容される作動油の量が増加するほど大きくなるため、アキュムレータに十分な量の作動油を収容するために油圧ポンプの動力の消費が大きくなるという問題がある。
【００１２】
特に、ガス室の圧縮により蓄えられる付勢力を利用したアキュムレータは、蓄えられた作動油の量の増加に伴いガス室内の圧力が急激に上昇する特性を有するため、アキュムレータに十分な量の作動油を収容するための油圧ポンプの動力は非常に大きくなる。
【００１３】
本発明の目的は、駆動シリンダに作動油を給排するときの動力損失を効率よく低減することができる油圧駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、機体と前記機体に取り付けられた基端部を有する作業腕とを有する建設機械に設けられる油圧駆動装置であって、前記作業腕の先端部に取り付けられる破砕機であって、前記作業腕に取り付けられる破砕機本体と、先端部同士が互いに近づく閉じ方向及び前記先端部同士が互いに離れる開き方向に回動可能となるように前記破砕機本体に取り付けられた第１破砕アーム及び第２破砕アームと、伸長動作に応じて前記第１破砕アームを閉じ方向に回動させるとともに縮小動作に応じて前記第１破砕アームを開き方向に回動させる第１シリンダと、伸長動作に応じて前記第２破砕アームを閉じ方向に回動させるとともに縮小動作に応じて前記第２破砕アームを開き方向に回動させる第２シリンダと、前記第２シリンダからの作動油を収容する収容室を有するとともに前記収容室の縮小に伴い当該収容室内の作動油を導出可能な収容容器と、を有する破砕機と、前記機体に設けられ、前記第１シリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、前記機体に設けられ、前記第１シリンダに対する作動油の給排を制御する制御弁と、を備え、前記収容容器は、容器本体と、前記容器本体との間で前記収容室を形成するとともに前記容器本体に対して相対変位可能に取り付けられた可動部材と、を有し、両破砕アームの開き方向の回動に応じて前記収容室が拡張しかつ前記両破砕アームの閉じ方向の回動に応じて前記収容室が縮小するように、前記容器本体及び前記可動部材の一方は、両破砕アームの一方に接続され、かつ前記容器本体及び可動部材の他方は、前記両破砕アームの他方及び前記破砕機本体の少なくとも一方に接続され、前記破砕機は、前記第１破砕アームの回動に応じて前記両破砕アームが閉じ方向及び開き方向に回動するように前記第１破砕アームの動力を前記第２破砕アームに伝達する動力伝達機構と、前記両破砕アームの開き方向の回動時に前記第２シリンダのヘッド側室と前記収容室とを接続し、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が予め設定された設定圧未満のときに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続するとともに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断し、さらに、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧以上のときに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断しかつ前記収容室から前記制御弁の排出側の通路への作動油の流れを許容するとともに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続するように前記破砕機における油圧回路の状態を切り換える切換手段と、を有する、油圧駆動装置を提供する。
【００１５】
本発明によれば、動力伝達機構により第１破砕アームの動力が第２破砕アームに伝達されるため、少なくとも第１シリンダを作動させることによって両破砕アームを閉じ方向及び開き方向に回動させることができる。
【００１６】
また、収容容器は、両破砕アームの開き方向の回動に応じて収容室が拡張する一方、両破砕アームの閉じ方向の回動に応じて収容室が縮小するように破砕機に設けられている。これにより、両破砕アームの回動による動力を利用して収容室を拡張及び縮小することができる。そのため、付勢力を蓄えつつ作動油を収容するとともに蓄えられた付勢力を用いて作動油を導出する従来のアキュムレータと異なり、付勢力を蓄えることなく両破砕アームの動力を用いて第２シリンダから導出される作動油を収容し、収容された作動油を導出することができる。
【００１７】
具体的に、本発明では、切換手段によって両破砕アームの開き方向の回動時に第２シリンダのヘッド側室と収容室とが接続されるため、第２シリンダのヘッド側室から導出される作動油を収容室内に収容することができる。
【００１８】
一方、両破砕アームの閉じ方向の回動時には、切換手段によって収容室と第２シリンダのヘッド側室とが接続されるとともに第１シリンダのヘッド側室と第２シリンダのヘッド側室とが遮断される。これにより、収容室から導出される作動油が第２シリンダのヘッド側室に供給される。
【００１９】
したがって、本発明によれば、付勢力を蓄えることなく、油圧ポンプから作業腕に設けられた配管を通じて第２シリンダのヘッド側室に供給される作動油の流量を低減することができるため、シリンダに作動油を給排するときの動力損失を効率よく低減することができる。
【００２０】
ここで、両破砕アームの閉じ方向の回動時に破砕機にかかる負荷が大きくなり（例えば、両破砕アームにより被処理物を破砕する際に）、切換手段による油圧回路の状態が維持されると、収容室から第２シリンダのヘッド側室に作動油を供給するために収容室内の圧力を第２シリンダのヘッド側室内の圧力よりも高くしなければならない。この場合、収容室内の圧力を上げるために両破砕アームの動力が用いられるため、動力の損失が増加するという課題が生じる。
【００２１】
そこで、本発明では、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機にかかる負荷が大きくなったとき、具体的には第１シリンダのヘッド側室内の圧力が設定圧以上のときに、切換手段によって収容室と第２シリンダのヘッド側室とが遮断されかつ収容室から制御弁の排出側の通路への作動油の流れが許容されるとともに第１シリンダのヘッド側室と第２シリンダのヘッド側室とが接続される。
【００２２】
これにより、両破砕アームの閉じ方向の回動時に破砕機にかかる負荷が大きくなった状況において収容室内の作動油をより低圧側の通路（制御弁の排出側の通路）に導くことができるため、上述した動力損失の増加を防止することができる。また、第２シリンダのヘッド側室には油圧ポンプからの作動油が供給されるため、第２シリンダを確実に作動させることができる。
【００２３】
なお、本発明において『設定圧』は、破砕機に対する負荷がある程度高い状況（両破砕アームにある程度の推力が要求される状況）における第１シリンダのヘッド側室内の圧力に相当するものである。『設定圧』は、被処理物を破砕する破砕作業を行う際に想定される圧力であり、例えば、被処理物の硬さや強度に応じた圧力に設定されている。なお、設定圧は、油圧回路を保護するために設けられるリリーフ弁に設定されるメインリリーフ圧よりも低く設定されている。
【００２４】
前記油圧駆動装置において、前記切換手段は、前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧未満のときに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続するとともに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断する収容供給位置に切り換えられ、前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧以上のときに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断しかつ前記収容室を前記制御弁の排出側の通路に接続するとともに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続する排出位置に切り換えられる切換弁を有することが好ましい。
【００２５】
この態様によれば、両破砕アームの開き方向の回動時、及び両破砕アームの閉じ方向の回動時において比較的に負荷が小さいとき、つまり、第１シリンダのヘッド側室内の圧力が設定圧未満のときに切換弁が収容供給位置に切り換えられる。これにより、両破砕アームの開き方向の回動時に収容室内に第２シリンダからの作動油を収容することができるとともに、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機に対する負荷が比較的に小さいときに収容室内に収容された作動油を第２シリンダのヘッド側室に供給することができる。
【００２６】
一方、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機に対する負荷が比較的に大きいとき（第１シリンダのヘッド側室内の圧力が設定圧以上のとき）、切換弁が排出位置に切り換えられる。これにより、収容室内の作動油を低圧側の通路（制御弁の排出側の通路）に導くことができるとともに、第２シリンダのヘッド側室に油圧ポンプから作動油を導くことができる。
【００２７】
そして、上記のような油圧回路の切り換えを１つの切換弁によって低コストで実現することができる。
【００２８】
ここで、前記収容室の最大容積が第２シリンダのヘッド側の最大容積と等しければ、理論上、第２シリンダのヘッド側室と収容室との間で過不足なく作動油をやり取りすることができるものの、この場合、何らかの理由により収容室内の作動油が不足すると第２シリンダにおいてキャビテーションが生じるおそれがある。
【００２９】
そこで、前記油圧駆動装置において、前記収容室の最大容積は、前記第２シリンダのヘッド側室の最大容積よりも大きく、前記切換手段は、前記両破砕アームの開き方向の回動時に前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室と前記収容室とを接続する収容位置に切り換えられ、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧未満のときに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断するとともに前記第２シリンダのヘッド側室と前記収容室とを接続する供給位置に切り換えられ、さらに、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記設定圧以上のときに前記第１シリンダのヘッド側室と前記第２シリンダのヘッド側室とを接続するとともに前記収容室と前記第２シリンダのヘッド側室とを遮断する遮断位置に切り換えられる切換弁と、前記両破砕アームの閉じ方向の回動時において前記収容室内の圧力が予め設定された排出圧未満のときに前記収容室から前記制御弁の排出側の通路への作動油の流れを規制するとともに前記収容室内の圧力が前記排出圧以上のときに前記収容室から前記制御弁の排出側の通路への作動油の流れを許容する排出許容手段と、を有する構成とすることもできる。
【００３０】
この態様によれば、両破砕アームの開き方向の回動時に切換弁が収容位置に切り換えられることにより、第２シリンダだけでなく第１シリンダのヘッド側室からも収容室に作動油を導くことができるため、第２シリンダのヘッド側室の最大容量を超えた量の作動油を収容室内に収容することができる。
【００３１】
また、両破砕アームの閉じ方向の回動時においては、切換弁が供給位置又は遮断位置に切り換えられる。切換弁が供給位置に切り換えられた状況においては、収容室から第２シリンダに作動油が供給される。ここで、切換弁が供給位置に切り換えられた状況で第２シリンダに供給し切れない余剰の作動油、及び、切換弁が遮断位置に切り換えられた状態で切換弁により行き場を失った作動油は、排出許容手段により制御弁を介して排出される。つまり、『排出圧』は、両破砕アームの閉じ方向の回動時において収容室内の作動油が行き場を失った際に生じる収容室内の圧力に相当するものである。
【００３２】
これにより、上記のような第２シリンダにおけるキャビテーションの発生を防止しつつ動力損失を低減することができる。
【００３３】
前記油圧駆動装置において、前記破砕機は、前記第１シリンダのロッド側室と前記第１シリンダのヘッド側室とを接続する再生通路に設けられ前記第１シリンダのロッド側室から前記第１シリンダのヘッド側室への作動油の流れを許容する一方、その逆向きの流れを規制する再生弁と、前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が予め設定された再生カット圧未満であるときに前記第１シリンダのロッド側室から前記制御弁の排出側の通路に向けた流れを規制する一方、前記第１シリンダのヘッド側室内の圧力が前記再生カット圧以上であるときに前記第１シリンダのロッド側室から前記制御弁の排出側の通路に向けた作動油の流れを許容する再生カット弁と、をさらに有することが好ましい。
【００３４】
この態様によれば、両破砕アームの閉じ方向の回動時において第１シリンダのロッド側室からヘッド側室へ作動油を再生することにより両破砕アームの閉じ方向の回動を増速することができる。
【００３５】
また、第１シリンダのヘッド側室内の圧力が再生カット圧以上となる状況、つまり、両アームに対して閉じ方向の推力が要求される状況においては、再生カット弁を通じた作動油の流れが許容されることにより前記再生が停止する。これにより、第１シリンダのロッド側室内の圧力を下げて当該第１シリンダの推力を増加することができる。
【００３６】
ここで、設定圧が再生カット圧よりも大きい場合、第１シリンダの推力が確保されているにもかかわらず、この推力が収容室から第２シリンダのヘッド側室へ作動油を供給するため、つまり、収容室内の圧力を上昇するために用いられてしまう。そのため、効率よく推力を増加することができないという問題が生じる。
【００３７】
そこで、前記油圧駆動装置において、前記設定圧は、前記再生カット圧以下に設定されていることが好ましい。
【００３８】
この態様によれば、収容室内の作動油を低圧側（制御弁の排出側）の通路に導いている状態で再生カットを行うことができるため、第１シリンダの推力を効率よく確保することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、駆動シリンダに作動油を給排するときの動力損失を効率よく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る破砕機を有する解体機の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１の破砕機を拡大して示す正面図であり、両破砕アームが開いた状態を示す。
【図３】図２の破砕機の正面図であり、両破砕アームが閉じた状態を示す。
【図４】図２の収容容器を拡大して示す断面図である。
【図５】図１の解体機に設けられた油圧回路の回路図である。
【図６】図５の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの開き方向の回動時の状態を示す。
【図７】図５の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機に対する負荷が小さい状態を示す。
【図８】図５の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機に対する負荷が大きい状態を示す。
【図９】本発明の第２実施形態に係る破砕機に設けられた油圧回路の回路図である。
【図１０】図９の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの開き方向の回動時の状態を示す。
【図１１】図９の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機に対する負荷が小さい状態を示す。
【図１２】図９の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機に対する負荷が大きい状態を示す。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る破砕機に設けられた油圧回路の回路図である。
【図１４】図１３の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの開き方向の回動時の状態を示す。
【図１５】図１３の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機に対する負荷が小さい状態を示す。
【図１６】図１３の油圧回路の動作を説明するための回路図であり、両破砕アームの閉じ方向の回動時において破砕機に対する負荷が大きい状態を示す。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る破砕機の正面図であり、両破砕アームが開いた状態を示す。
【図１８】図１７の破砕機の正面図であり、両破砕アームが閉じた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００４２】
＜第１実施形態（図１〜図８）＞
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る建設機械の一例としての解体機１は、クローラ２ａを有する下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられたアタッチメント４と、を備えている。
【００４３】
アタッチメント４は、上部旋回体３に対して回動可能に取り付けられた基端部を有するメインブーム６と、メインブーム６の先端部に対して回動可能に取り付けられた基端部を有するインターブーム７と、インターブーム７の先端部に対して回動可能に取り付けられたアーム８と、アーム８の先端部に回動可能に取り付けられた破砕機９と、を備えている。
【００４４】
また、アタッチメント４は、上部旋回体３に対してメインブーム６を回動させるメインブームシリンダ１０と、メインブーム６に対してインターブーム７を回動させるインターブームシリンダ１１と、インターブーム７に対してアーム８を回動させるアームシリンダ１２と、アーム８に対して破砕機９を回動させる破砕機用シリンダ１３と、を備えている。
【００４５】
なお、下部走行体２及び上部旋回体３は、機体に相当し、メインブーム６、インターブーム７及びアーム８は、機体に取り付けられた基端部を有する作業腕に相当する。
【００４６】
図２を参照して、破砕機９は、アーム８の先端部に取り付けられた破砕機本体１４と、破砕機本体１４に対して回動可能に設けられた第１破砕アーム１５Ａ及び第２破砕アーム１５Ｂと、各破砕アーム１５Ａ、１５Ｂを回動させる第１シリンダ１６Ａ及び第２シリンダ１６Ｂと、第１破砕アーム１５Ａの動力を第２破砕アーム１５Ｂに伝達する動力伝達機構１７と、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの回動に応じて作動油を出し入れ可能な収容容器１８と、を備えている。
【００４７】
破砕機本体１４は、アーム８の先端部に着脱可能に取り付けられた被取付部１４ａと、被取付部１４ａの先端部に設けられたシリンダ取付部１４ｂと、シリンダ取付部１４ｂから先端側に延びるアーム支持部１４ｃと、を有する。被取付部１４ａは、水平方向に延びる軸Ｊ１を中心としてアーム８の先端部に対して回動可能に取り付けられている。シリンダ取付部１４ｂは、軸Ｊ１と平行な軸Ｊ２、Ｊ３を中心として回動可能な状態で各シリンダ１６Ａ、１６Ｂの基端部（ロッド側の端部）をそれぞれ支持している。アーム支持部１４ｃは、軸Ｊ１と平行な軸Ｊ４、Ｊ５を中心として回動可能な状態で各破砕アーム１５Ａ、１５Ｂをそれぞれ支持している。軸Ｊ４、Ｊ５は、軸Ｊ２、Ｊ３の先端側の位置に設けられている。
【００４８】
両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂは、それらの先端部同士が互いに近づく閉じ方向及び先端部同士が互いに離れる開き方向に軸Ｊ４、Ｊ５を中心として回動可能となるように破砕機本体１４に取り付けられている。また、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂは、軸Ｊ４、Ｊ５によって支持された支持部分と、支持部分よりも先端側に配置された先端部と、支持部分よりも基端側に配置された基端部と、を有する。
【００４９】
第１シリンダ１６Ａは、その伸長動作（図３参照）に応じて第１破砕アーム１５Ａを閉じ方向に回動させるとともに、その縮小動作（図２参照）に応じて第１破砕アーム１５Ａを開き方向に回動させる。具体的に、第１シリンダ１６Ａの先端部（ヘッド側の端部）は、軸Ｊ１と平行な軸（符号省略）を中心として回動可能な状態で第１破砕アーム１５Ａの基端部に取り付けられている。
【００５０】
第２シリンダ１６Ｂは、その伸長動作（図３参照）に応じて第２破砕アーム１５Ｂを閉じ方向に回動させるとともに、その縮小動作（図２参照）に応じて第２破砕アーム１５Ｂを開き方向に回動させる。具体的に、第２シリンダ１６Ｂの先端部（ヘッド側の端部）は、軸Ｊ１と平行な軸（符号省略）を中心として回動可能な状態で第２破砕アーム１５Ｂの基端部に取り付けられている。
【００５１】
動力伝達機構１７は、第１破砕アーム１５Ａの回動に応じて両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂが閉じ方向及び開き方向に回動するように第１破砕アーム１５Ａの動力を第２破砕アーム１５Ｂに伝達する。具体的に、動力伝達機構１７は、収容容器１８と、収容容器１８と破砕機本体１４とを連結するためのリンク１７ａ〜１７ｆと、を備えている。
【００５２】
以下、図４を参照して収容容器１８を説明する。
【００５３】
収容容器１８は、第２シリンダ１６Ｂからの作動油を収容する収容室Ｓ１を有し、収容室Ｓ１の縮小に伴い当該収容室Ｓ１内の作動油を導出可能である。具体的に、収容容器１８は、容器本体１９と、容器本体１９との間で収容室Ｓ１を形成するとともに容器本体１９に対して相対変位可能に取り付けられた可動部材２０と、可動部材２０から延びる延出部材２１と、を備えている。
【００５４】
容器本体１９は、円筒状の周壁部と、周壁部の一方の開口（図４の左側の開口）を閉じる底部と、周壁部の他方の開口（図４の右側の開口）を閉じる蓋部と、を有する。周壁部の底部側の端部には、周壁部の内部と外部とに繋がる連通部１９ａが形成されている。一方、周壁部の蓋部側の端部には、周壁部の内部と外部とに繋がる開放部１９ｂが形成されている。
【００５５】
可動部材２０は、容器本体１９の底部と対向するとともに容器本体１９内に摺動可能に設けられている。具体的に、可動部材２０は、容器本体１９の周壁部の内部との間における作動油の流通を規制するように当該内面に接触した状態で当該周壁部内に摺動可能に設けられている。これにより、容器本体１９内には、可動部材２０と底部との間に作動油を収容するための収容室Ｓ１が形成されているとともに、可動部材２０と蓋部との間に開放部１９ｂにより大気圧に開放された開放室Ｓ２が形成されている。
【００５６】
延出部材２１は、容器本体１９の蓋部を貫通して可動部材２０から開放室Ｓ２の外側まで延びている。
【００５７】
そして、収容容器１８は、図２〜図４に示すように、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの開き方向の回動に応じて収容室Ｓ１が拡張しかつ両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動に応じて収容室Ｓ１が縮小するように、リンク１７ａ〜１７ｆを介して破砕機本体１４に取り付けられている。
【００５８】
具体的に、収容容器１８は、容器本体１９が基端側でかつ延出部材２１が先端側に位置するように配置され、この状態で延出部材２１の先端部は、破砕機本体１４の軸Ｊ４、Ｊ５よりも基端側でかつ軸Ｊ２、Ｊ３よりも先端側の部分（図２ではアーム支持部１４ｃの基端部）に接続されている。これにより、容器本体１９は、破砕機本体１４（延出部材２１）に対して先端側及び基端側に移動可能となる。
【００５９】
リンク１７ａは、延出部材２１の先端部に固定されているとともに、リンク１７ｂは、容器本体１９の先端部に固定されている。
【００６０】
第１破砕アーム１５Ａは、リンク１７ｃを介してリンク１７ａに接続され、リンク１７ｄを介してリンク１７ｂに接続されている。リンク１７ｃの先端部は、軸Ｊ１と平行な軸Ｊ６を中心として回動可能にリンク１７ａに取り付けられている一方、リンク１７ｃの基端部は、軸Ｊ１と平行な軸Ｊ１０を中心として回動可能に第１破砕アーム１５Ａに取り付けられている。また、リンク１７ｄの先端部は、軸Ｊ１０を中心として回動可能に第１破砕アーム１５Ａに取り付けられている一方、リンク１７ｄの基端部は、軸Ｊ１と平行な軸Ｊ８を中心として回動可能にリンク１７ｂに取り付けられている。軸Ｊ６は、軸Ｊ４、Ｊ５よりも基端側に設けられ、軸Ｊ８は、軸Ｊ２、Ｊ３よりも先端側に設けられ、さらに、軸Ｊ１０は、軸Ｊ６よりも基端側でかつ軸Ｊ８よりも先端側に設けられている。
【００６１】
同様に、第２破砕アーム１５Ｂは、リンク１７ｅを介してリンク１７ａに接続され、リンク１７ｆを介してリンク１７ｂに接続されている。リンク１７ｅの先端部は、軸Ｊ１と平行な軸Ｊ７を中心として回動可能にリンク１７ａに取り付けられている一方、リンク１７ｅの基端部は、軸Ｊ１と平行な軸Ｊ１１を中心として回動可能に第２破砕アーム１５Ｂに取り付けられている。また、リンク１７ｆの先端部は、軸Ｊ１１を中心として回動可能に第２破砕アーム１５Ｂに取り付けられている一方、リンク１７ｆの基端部は、軸Ｊ１と平行な軸Ｊ９を中心として回動可能にリンク１７ｂに取り付けられている。軸Ｊ７は、軸Ｊ４、Ｊ５よりも基端側に設けられ、軸Ｊ９は、軸Ｊ２、Ｊ３よりも先端側に設けられ、さらに、軸Ｊ１１は、軸Ｊ７よりも基端側でかつ軸Ｊ９よりも先端側に設けられている。
【００６２】
したがって、図２に示すように、第１破砕アーム１５Ａが開き方向に回動すると、両リンク１７ｃ、１７ｄが軸Ｊ１０を中心として互いに離れる方向に回動する。これにより、リンク１７ｂがリンク１７ａから離れる方向に移動する。
【００６３】
このようにリンク１７ｂがリンク１７ａから離れる方向に移動すると、軸Ｊ１１が収容容器１８に近づくように、リンク１７ｅが軸Ｊ７を中心として回動するとともにリンク１７ｆが軸Ｊ９を中心として回動する。これにより、第２破砕アーム１５Ｂが開き方向に回動する、つまり、第１破砕アーム１５Ａの開き方向の動力が第２破砕アーム１５Ｂに伝達される。
【００６４】
一方、図３に示すように、第１破砕アーム１５Ａが閉じ方向に回動すると、両リンク１７ｃ、１７ｄが軸Ｊ１０を中心として互いに近づく方向に回動する。これにより、リンク１７ｂがリンク１７ａに近づく方向に移動する。
【００６５】
このようにリンク１７ｂがリンク１７ａに近づく方向に移動すると、軸Ｊ１１が収容容器１８から遠ざかるように、リンク１７ｅが軸Ｊ７を中心として回動するとともにリンク１７ｆが軸Ｊ９を中心として回動する。これにより、第１破砕アーム１５Ａの閉じ方向の動力が第２破砕アーム１５Ｂに伝達される。
【００６６】
そして、図２に示すようにリンク１７ｂがリンク１７ａから離れることにより、収容容器１８の延出部材２１が伸長し（収容室Ｓ１が拡張し）、図３に示すようにリンク１７ｂがリンク１７ａに近づくことにより、収容容器１８の延出部材２１が縮小する（収容室Ｓ１が縮小する）。
【００６７】
なお、本実施形態では、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの回動に応じて収容室Ｓ１を拡縮するために、延出部材２１（可動部材２０）が破砕機本体１４に接続されているとともに、容器本体１９が両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂに接続されている。しかし、第１実施形態において、容器本体１９は、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂのうちの一方のみに接続されていても、上記と同様に収容室Ｓ１の拡縮を行うことができる。この場合、第１破砕アーム１５Ａの動力を第２破砕アーム１５Ｂの動力に伝達するための機構を別途設ける必要がある。
【００６８】
そして、図２に示すように、第１シリンダ１６Ａが縮小して両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂが閉じ方向に回動するときに収容容器１８の収容室Ｓ１が拡張するため、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室から導出される作動油を収容室Ｓ１に収容することができる。一方、図３に示すように、第１シリンダ１６Ａが伸長して両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂが閉じ方向に回動するときに収容容器１８の収容室Ｓ１が縮小するため、収容室Ｓ１から導出される作動油を第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に供給することができる。
【００６９】
以下、この点を説明するために、解体機１に設けられた油圧回路５の構成について図５を参照して説明する。
【００７０】
油圧回路５は、上部旋回体３（機体）に設けられ、両シリンダ１６Ａ、１６Ｂに作動油を供給する油圧ポンプ２２と、上部旋回体３（機体）に設けられ、油圧ポンプ２２から両シリンダ１６Ａ、１６Ｂに対する作動油の給排を制御する制御弁２３と、を備えている。
【００７１】
制御弁２３は、油圧ポンプ２２から両シリンダ１６Ａ、１６Ｂへの作動油の給排を停止する中立位置と、油圧ポンプ２２からの作動油を第１シリンダ１６Ａのヘッド側室に供給するとともに第１シリンダ１６Ａのロッド側室からの戻り油をタンクに導く閉じ位置（図の右側位置）と、油圧ポンプ２２からの作動油を両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのロッド側室に供給するとともにヘッド側室からの戻り油をタンクに導く開き位置（図の左側位置）と、の間で切換可能である。また、制御弁２３は、図外の操作レバーが非操作のときに中立位置に付勢され、操作レバーが操作されることにより閉じ位置及び開き位置に切り換えられるパイロット式の切換弁である。
【００７２】
なお、油圧ポンプ２２及び制御弁２３は、上部旋回体３（図１参照）に設けられている。また、制御弁２３と第１シリンダ１６Ａのヘッド側室とを接続するヘッド側通路Ｒ１、及び、制御弁２３と両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのロッド側室とを接続するロッド側通路Ｒ２は、上部旋回体３（制御弁２３）からメインブーム６、インターブーム７、及びアーム８（つまり、作業腕）を経由して破砕機９（両シリンダ１６Ａ、１６Ｂ）まで延びている。具体的に、ヘッド側通路Ｒ１は、制御弁２３から第１シリンダ１６Ａのヘッド側室まで延びている。ロッド側通路Ｒ２は、制御弁２３から破砕機９まで延びる主通路Ｒ２ｃと、主通路Ｒ２ｃから第１シリンダ１６Ａのロッド側室まで延びる第１分岐通路Ｒ２ａと、主通路Ｒ２ｃから第２シリンダ１６Ｂのロッド側室まで延びる第２分岐通路Ｒ２ｂと、を有する。このようにヘッド側通路Ｒ１及びロッド側通路Ｒ２（主通路Ｒ２ｃ）における破砕機９の外側に延びる部分は長距離に亘るため、この部分を通過する作動油には圧力損失が生じ、その結果、解体機１の動力損失が大きくなる。
【００７３】
そこで、収容容器１８の収容室Ｓ１は、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室から導出された作動油を収容可能となり、収容された作動油をヘッド側室に供給可能となるように第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に接続可能である。
【００７４】
具体的に、破砕機９は、収容室Ｓ１と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを接続するとともに第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを遮断する収容供給位置と、収容室Ｓ１と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを遮断しかつ収容室Ｓ１を制御弁２３の排出側の通路に接続するとともに第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを接続する排出位置との間で切換可能な切換弁（切換手段）２４を有する。
【００７５】
切換弁２４は、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に接続された第２ヘッド側通路Ｒ３、収容室Ｓ１に接続された収容側通路Ｒ４、ヘッド側通路Ｒ１から分岐したヘッド側分岐通路Ｒ５、及び、ロッド側通路Ｒ２（第２分岐通路Ｒ２ｂ）から分岐したロッド側分岐通路Ｒ６に接続されている。切換弁２４の収容供給位置は、第２ヘッド側通路Ｒ３と収容側通路Ｒ４とを接続するとともに、ヘッド側分岐通路Ｒ５及びロッド側分岐通路Ｒ６をそれぞれ遮断する。切換弁２４の排出位置は、ヘッド側分岐通路Ｒ５を第２ヘッド側通路Ｒ３に接続するとともに、収容側通路Ｒ４とロッド側分岐通路Ｒ６とを接続する。
【００７６】
また、切換弁２４は、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力（ヘッド側分岐通路Ｒ５内の圧力）が予め設定された設定圧未満のときに収容供給位置に付勢されており、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が設定圧以上のときに排出位置に切り換えられるパイロット式の切換弁である。具体的に、切換弁２４は、ヘッド側分岐通路Ｒ５に接続されたパイロットポートを有する。なお、設定圧は、破砕機９（両シリンダ１６Ａ、１６Ｂ）に対する負荷がある程度高い状況における第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力に相当する。本実施形態において、設定圧は、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動により被処理物を破砕する破砕作業を行う際に想定される圧力であり、例えば、被処理物の硬さや強度に応じた圧力に設定されている。なお、設定圧は、油圧回路を保護するために設けられるリリーフ弁（図示せず）に設定されるメインリリーフ圧よりも低く設定されている。
【００７７】
以下、図６〜図８を参照して、油圧回路５の動作を説明する。なお、図６〜図８において、白抜き矢印は、油圧ポンプ２２から両シリンダ１６Ａ、１６Ｂの少なくとも一方に向かう作動油の流れを示し、塗り潰し矢印は、両シリンダ１６Ａ、１６Ｂから導出される作動油（戻り油）の流れを示し、ハッチング入りの矢印は、収容室Ｓ１から導出された作動油の流れを示す。
【００７８】
まず、図６に示すように、制御弁２３が開き位置に切り換えられると、油圧ポンプ２２から作動油は、両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのロッド側室に導かれるとともに両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのヘッド側室から作動油が導出され、両シリンダ１６Ａ、１６Ｂは縮小する。これにより、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂは開き方向に回動し（図２参照）、これに応じて収容容器１８は伸長する（収容室Ｓ１が拡張する）。
【００７９】
この状態において、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室はヘッド側通路Ｒ１及び制御弁２３を介してタンクに連通するため、当該ヘッド側室内の圧力は設定圧未満となり、切換弁２４は収容供給位置に維持される。したがって、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側から導出された作動油は、切換弁２４を通じて収容室Ｓ１に導かれる。
【００８０】
図７に示すように、制御弁２３が閉じ位置に切り換えられると、油圧ポンプ２２からの作動油は、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室に導かれるとともに、第１シリンダ１６Ａのロッド側室内の作動油がロッド側通路Ｒ２（第１分岐通路Ｒ２ａ及び主通路Ｒ２ｃ）及び制御弁２３を通じてタンクに導かれる。これにより、第１シリンダ１６Ａの伸長に伴い第１破砕アーム１５Ａが閉じ方向に回動し、当該第１破砕アーム１５Ａの動力が動力伝達機構１７（図２参照）を介して第２破砕アーム１５Ｂに伝達され、当該第２破砕アーム１５Ｂも閉じ方向に回動する。
【００８１】
ここで、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂによる被処理物の破砕作業が行われていない軽負荷作業時においては、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が設定圧未満であるため、切換弁２４は、収容供給位置に維持される。そのため、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動に伴い収容容器１８が縮小する（収容室Ｓ１が縮小する）と、収容室Ｓ１から導出される作動油は、切換弁２４を通じて第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に導かれる。
【００８２】
一方、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂにより被処理物を破砕する高負荷作業時においては、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が設定圧以上となるため、切換弁２４は、排出位置に切り換えられる。そのため、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動に伴い収容容器１８が縮小する（収容室Ｓ１が縮小する）と、収容室Ｓ１から導出される作動油は、切換弁２４を通じてロッド側通路Ｒ２、つまり、制御弁２３を通じてタンクに導かれる。また、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室には、切換弁２４を通じて油圧ポンプ２２から吐出された作動油が供給される。
【００８３】
以上説明したように、動力伝達機構１７により第１破砕アーム１５Ａの動力が第２破砕アーム１５Ｂに伝達されるため、少なくとも第１シリンダ１６Ａを作動させることによって両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂを閉じ方向及び開き方向に回動させることができる。
【００８４】
また、収容容器１８は、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの開き方向の回動に応じて収容室Ｓ１が拡張する一方、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動に応じて収容室Ｓ１が縮小するように破砕機９に設けられている。これにより、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの回動による動力を利用して収容室Ｓ１を拡張及び縮小することができる。そのため、付勢力を蓄えつつ作動油を収容するとともに蓄えられた付勢力を用いて作動油を導出する従来のアキュムレータと異なり、付勢力を蓄えることなく両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの動力を用いて第２シリンダ１６Ｂから導出される作動油を収容し、収容された作動油を導出することができる。
【００８５】
具体的に、切換弁２４によって両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの開き方向の回動時に第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室と収容室Ｓ１とが接続されるため、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室から導出される作動油を収容室Ｓ１内に収容することができる。
【００８６】
一方、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時には、切換弁２４によって収容室Ｓ１と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とが接続されるとともに第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とが遮断される。これにより、収容室Ｓ１から導出される作動油が第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に供給される。
【００８７】
したがって、付勢力を蓄えることなく、油圧ポンプ２２から作業腕（メインブーム６、インターブーム７、及びアーム８）に設けられた配管を通じて第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に供給される作動油の流量を低減することができるため、シリンダ１６Ａ、１６Ｂに作動油を給排するときの動力損失を効率よく低減することができる。
【００８８】
ここで、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時に破砕機９にかかる負荷が大きくなり（例えば、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂにより被処理物を破砕する際に）、切換弁２４による油圧回路５の状態が維持されると、収容室Ｓ１から第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に作動油を供給するために収容室Ｓ１内の圧力を第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室内の圧力よりも高くしなければならない。この場合、収容室Ｓ１内の圧力を上げるために両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの動力が用いられるため、動力の損失が増加するという課題が生じる。
【００８９】
そこで、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において破砕機９にかかる負荷が大きくなったとき、具体的には第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が設定圧以上のときに、切換弁によって収容室Ｓ１と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とが遮断されかつ収容室Ｓ１から制御弁２３の排出側の通路への作動油の流れが許容されるとともに第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とが接続される。
【００９０】
これにより、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時に破砕機９にかかる負荷が大きくなった状況において収容室Ｓ１内の作動油をより低圧側の通路（制御弁２３の排出側の通路）に導くことができるため、上述した動力損失の増加を防止することができる。また、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室には油圧ポンプ２２からの作動油が供給されるため、第２シリンダ１６Ｂを確実に作動させることができる。
【００９１】
また、第１実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００９２】
両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの開き方向の回動時、及び両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において比較的に負荷が小さいとき、つまり、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が設定圧未満のときに切換弁２４が収容供給位置に切り換えられる。これにより、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの開き方向の回動時に収容室Ｓ１内に第２シリンダ１６Ｂからの作動油を収容することができるとともに、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において破砕機９に対する負荷が比較的に小さいときに収容室Ｓ１内に収容された作動油を第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に供給することができる。
【００９３】
一方、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において破砕機９に対する負荷が比較的に大きいとき（第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が設定圧以上のとき）、切換弁２４が排出位置に切り換えられる。これにより、収容室Ｓ１内の作動油を低圧側の通路（制御弁２３の排出側の通路）に導くことができるとともに、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に油圧ポンプ２２から作動油を導くことができる。
【００９４】
そして、上記のような油圧回路５の切り換えを１つの切換弁２４によって低コストで実現することができる。
【００９５】
＜第２実施形態（図９〜図１２）＞
以下、本発明の第２実施形態に係る破砕機９について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９６】
第２実施形態に係る破砕機９は、第１シリンダ１６Ａのロッド側室（ロッド側通路Ｒ２の第１分岐通路Ｒ２ａ）と第１シリンダ１６Ａのヘッド側室（ヘッド側分岐通路Ｒ５）とを接続する再生通路Ｒ７に設けられた再生弁２５と、第１分岐通路Ｒ２ａにおける再生通路Ｒ７との合流点よりも制御弁２３側の位置に設けられた再生カット弁２６と、を有する。
【００９７】
再生弁２５は、第１シリンダ１６Ａのロッド側室（第１分岐通路Ｒ２ａ）から第１シリンダ１６Ａのヘッド側室（ヘッド側分岐通路Ｒ５）への作動油の流れを許容する一方、その逆向きの流れを規制する。また、再生弁２５は、制御弁２３が開き位置に切り換えられたときのロッド側通路Ｒ２内の圧力をパイロット圧として利用して閉じ方向に付勢される。
【００９８】
再生カット弁２６は、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力（ロッド側分岐通路Ｒ６内の圧力）が予め設定された再生カット圧未満であるときに第１シリンダ１６Ａのロッド側室から制御弁２３の排出側の通路に向けた第１分岐通路Ｒ２ａ内の作動油の流れを規制する一方、制御弁２３から第１シリンダ１６Ａのロッド側室に向けた作動油の流れを許容する。一方、再生カット弁２６は、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が再生カット圧力以上であるときに第１シリンダ１６Ａのロッド側室から制御弁２３の排出側の通路に向けた第１分岐通路Ｒ２ａ内の作動油の流れを許容する。第２実施形態において、再生カット圧は、切換弁２４の設定圧と同等の圧力に設定されている。
【００９９】
以下、図１０〜図１２を参照して油圧回路５の動作について説明する。
【０１００】
図１０に示すように制御弁２３が開き位置に切り換えられると、第１実施形態と同様に、第１シリンダ１６Ａの縮小に伴い第１破砕アーム１５Ａが開き方向に回動し、第１破砕アーム１５Ａの動力が伝達された第２破砕アーム１５Ｂも開き方向に回動する。両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの回動に応じて収容容器１８が伸長し（収容室Ｓ１が拡張し）、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室から導出された作動油が収容室Ｓ１内に収容される。なお、この状況においては、ロッド側通路Ｒ２内の圧力が高圧となるため、再生弁２５は閉じ方向に付勢されている。
【０１０１】
図１１に示すように、制御弁２３が閉じ位置に切り換えられると、ロッド側通路Ｒ２内の圧力が低くなるため、再生弁２５の閉じ方向の付勢が解除される。また、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂによる被処理物の破砕作業が行われていない軽負荷の状況においては、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室（ヘッド側分岐通路Ｒ５）内の圧力が設定圧及び再生カット圧未満であるため、切換弁２４が収容供給位置に維持されるとともに再生カット弁２６が第１シリンダ１６Ａのロッド側室から制御弁２３の排出側の通路に向けた作動油の流れを規制する位置に維持される。したがって、第１シリンダ１６Ａのロッド側室から導出された作動油が再生弁２５を通じて当該第１シリンダ１６Ａのヘッド側室に導かれる。これにより、第１シリンダ１６Ａを増速することができる。また、収容容器１８の収容室Ｓ１から導出された作動油は、切換弁２４を通じて第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に供給される。
【０１０２】
一方、図１２に示すように、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂにより被処理物を破砕する高負荷の状況においては、切換弁２４が排出位置に切り換えられるとともに再生カット弁２６が第１シリンダ１６Ａのロッド側室から制御弁２３の排出側の通路に向けた作動油の流れを許容する位置に切り換えられる。これにより、第１シリンダ１６Ａのロッド側室から導出された作動油は、再生カット弁２６を通じて制御弁２３の排出側の通路（ヘッド側通路Ｒ１及びヘッド側分岐通路Ｒ５よりも低圧側の通路）に導かれる。そのため、第１シリンダ１６Ａの推力を確保することができる。また、収容容器１８の収容室Ｓ１から導出された作動油は切換弁２４を通じてロッド側通路Ｒ２に導かれるとともに、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室には、油圧ポンプ２２から作動油が供給される。
【０１０３】
第２実施形態によれば、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において第１シリンダ１６Ａのロッド側室からヘッド側室へ作動油を再生することにより両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動を増速することができる。
【０１０４】
また、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室内の圧力が再生カット圧以上となる状況、つまり、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂに対して閉じ方向の推力が要求される状況においては、再生カット弁２６を通じた作動油の流れが許容されることにより前記再生が停止する。これにより、第１シリンダ１６Ａのロッド側室内の圧力を下げて当該第１シリンダ１６Ａの推力を増加することができる。
【０１０５】
ここで、設定圧が再生カット圧よりも大きい場合、第１シリンダ１６Ａの推力が確保されているにもかかわらず、この推力が収容室Ｓ１から第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室へ作動油を供給するため、つまり、収容室Ｓ１内の圧力を上昇するために用いられてしまう。そのため、効率よく推力を増加することができないという問題が生じる。
【０１０６】
そこで、第２実施形態では、前記設定圧が前記再生カット圧と同等に設定されている。
【０１０７】
これにより、収容室Ｓ１内の作動油を低圧側（制御弁２３の排出側）の通路に導いている状態で再生カットを行うことができるため、第１シリンダ１６Ａの推力を効率よく確保することができる。
【０１０８】
なお、上記の効果は設定圧を再生カット圧以下に設定することにより得ることができるが、第２実施形態のように設定圧と再生カット圧とを揃えることにより、設定圧を可能な限り大きくすることにより動力損失の低減効果を最大限に得つつ、推力を効率よく確保することができる。
【０１０９】
＜第３実施形態（図１３〜図１６）＞
以下、本発明の第３実施形態に係る破砕機９について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成については同一の符号を付すとともにその説明を省略する。
【０１１０】
第１及び第２実施形態における収容容器１８の最大容積は、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室の最大容積と略同等に設定されている。これに対し、第３実施形態に係る破砕機９は、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室の最大容積よりも大きな最大容積を有する収容容器１８を備えている。
【０１１１】
また、第３実施形態に係る破砕機９は、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの開き方向の回動時において両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのヘッド側室から導出された作動油を収容容器１８の収容室Ｓ１に収容し、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時に収容室Ｓ１内の作動油を第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に供給するとともに余剰の作動油をタンクに導くように構成されている。
【０１１２】
具体的に、破砕機９は、第２ヘッド側通路Ｒ３、収容側通路Ｒ４及びヘッド側分岐通路Ｒ５に接続された切換弁２７と、ロッド側通路Ｒ２の第１分岐通路Ｒ２ａと収容側通路Ｒ４とを接続するロッド側分岐通路（排出許容手段）Ｒ８と、ロッド側分岐通路Ｒ８に設けられた排出許容弁（排出許容手段）２８と、を備えている。
【０１１３】
切換弁２７は、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを遮断するとともに第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室と収容室Ｓ１とを接続する供給位置（図１３の中央位置）と、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室と収容室Ｓ１とを接続する収容位置（図１３の下位置）と、第１シリンダ１６Ａのヘッド側室と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを接続するとともに収容室Ｓ１と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室とを遮断する遮断位置（図１３の上位置）と、の間で切換可能である。
【０１１４】
切換弁２７の供給位置は、第２ヘッド側通路Ｒ３と収容側通路Ｒ４とを接続するとともにヘッド側分岐通路Ｒ５を遮断する。切換弁２７の収容位置は、第２ヘッド側通路Ｒ３と収容側通路Ｒ４とヘッド側分岐通路Ｒ５とを接続する。切換弁２７の遮断位置は、第２ヘッド側通路Ｒ３とヘッド側分岐通路Ｒ５とを接続するとともに収容側通路Ｒ４を遮断する。
【０１１５】
また、切換弁２７は、供給位置に付勢されており、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの開き方向の回動時にロッド側通路Ｒ２内の圧力をパイロット圧として用いて収容位置に切り換えられる一方、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時においてヘッド側分岐通路Ｒ５内の圧力が設定圧以上となったときに当該圧力をパイロット圧として用いて遮断位置に切り換えられる。
【０１１６】
ロッド側分岐通路Ｒ８及び排出許容弁２８は、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において収容室Ｓ１内の圧力が予め設定された排出圧未満のときに収容室Ｓ１から制御弁２３の排出側の通路への作動油の流れを規制するとともに収容室Ｓ１内の圧力が排出圧以上のときに収容室Ｓ１から制御弁２３の排出側の通路への作動油の流れを許容する排出許容手段に相当する。
【０１１７】
排出許容弁２８は、その一次側（収容室Ｓ１側）の圧力が二次側（制御弁２３側）の圧力を超えたときに一次側から二次側への作動油の流れを許容するチェック弁と、チェック弁を閉じ方向に付勢するばねと、を有する。ばねは、チェック弁を開放するための圧力、つまり、排出圧を定義する。ここで、排出圧は、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時において収容室Ｓ１内の作動油が行き場を失ったときに収容室Ｓ１内に生じる圧力に相当するものとして設定されている。
【０１１８】
なお、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時における軽負荷時においては、収容室Ｓ１の縮小と第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室の拡張とが同時に起きるため、収容室Ｓ１内の圧力の上昇は少ない。また、排出許容弁２８からタンクまでの排出配管の長さは、収容容器１８から第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室までの供給配管の長さと比較して格段に長い。そのため、排出配管の直径が供給配管の直径よりも極めて大きく設定されている等の特段の事情がなければ、排出配管を流れる際の圧力損失は供給配管を流れる際の圧力損失よりも大きくなり、排出許容弁２８のばねを省略しても収容室Ｓ１内の作動油は、供給配管を優先して流れる。つまり、この場合には、排出許容手段からばねを省略しても、収容室Ｓ１内の圧力が排出圧未満の状態において収容室Ｓ１から制御弁２３の排出側の通路に作動油が流れることを規制することができる。この場合、排出圧は、供給配管における圧力損失と排出配管における圧力損失との関係によって規定される。
【０１１９】
以下、図１４〜図１６を参照して、油圧回路５の動作を説明する。
【０１２０】
図１４に示すように制御弁２３が開き位置に切り換えられると、油圧ポンプ２２から両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのロッド側室に作動油が供給されるとともに、両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのヘッド側室から作動油が導出される。ここで、排出許容弁２８は、ロッド側通路Ｒ２内の圧力をパイロット圧として用いて供給位置に切り換えられるとともに、排出許容弁２８のチェック弁は、油圧ポンプ２２の吐出圧によって閉じ方向に付勢されている。これにより、両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのヘッド側室から導出された作動油は、排出許容弁２８を通じて収容容器１８の収容室Ｓ１に導かれる。収容室Ｓ１が作動油で満たされると、余剰の作動油は、ヘッド側通路Ｒ１を通じてタンクに導かれる。
【０１２１】
図１５に示すように、制御弁２３が閉じ位置に切り換えられると、第２実施形態と同様に、第１シリンダ１６Ａのロッド側室から導出された作動油が再生弁２５を介して第１シリンダ１６Ａのヘッド側室に導かれる。また、ロッド側通路Ｒ２の圧力が低下することに伴い、切換弁２７は、供給位置に切り換えられる。これにより、収容室Ｓ１内の作動油は、切換弁２７を介して第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室に導かれる。収容室Ｓ１内には第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室の最大容量を超える余剰の作動油が収容されているため、第２シリンダ１６Ｂにおけるキャビテーションの発生を防止することができる。また、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室の全てが作動油で満たされると収容室Ｓ１内の圧力が排出圧以上となるため、余剰の作動油は、排出許容弁２８を介してタンクに導かれる。
【０１２２】
図１６に示すように、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時に当該両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂにより被処理物を破砕する高負荷の状況においては、上述のように、第１シリンダ１６Ａのロッド側室から導出された作動油は、再生カット弁２６を通じてタンクに導かれる（再生が終了する）。また、この状況においては、切換弁２７が遮断位置に切り換えられる。これにより、油圧ポンプ２２からの作動油が両シリンダ１６Ａ、１６Ｂのヘッド側室に供給されることにより推力を確保することができる。さらに、収容室Ｓ１内の作動油は、切換弁２７が遮断位置に切り換えられることによって行き場を失うため、収容室Ｓ１内の圧力が排出圧以上となり、収容室Ｓ１内の作動油は、排出許容弁２８を介してタンクに導かれる。
【０１２３】
第３実施形態によれば、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの開き方向の回動時に切換弁２７が収容位置に切り換えられることにより、第２シリンダ１６Ｂだけでなく第１シリンダ１６Ａのヘッド側室からも収容室Ｓ１に作動油を導くことができるため、第２シリンダ１６Ｂのヘッド側室の最大容量を超えた量の作動油を収容室Ｓ１内に収容することができる。
【０１２４】
また、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂの閉じ方向の回動時においては、切換弁２７が供給位置又は遮断位置に切り換えられる。切換弁２７が供給位置に切り換えられた状況においては、収容室Ｓ１から第２シリンダ１６Ｂに作動油が供給される。ここで、切換弁２７が供給位置に切り換えられた状況で第２シリンダ１６Ｂに供給し切れない余剰の作動油、及び、切換弁が遮断位置に切り換えられた状態で切換弁２７により行き場を失った作動油は、ロッド側分岐通路Ｒ８及び排出許容弁２８（排出許容手段）により制御弁を介して排出される。
【０１２５】
これにより、第２シリンダ１６Ｂにおけるキャビテーションの発生を防止しつつ動力損失を低減することができる。
【０１２６】
＜第４実施形態（図１７及び図１８）＞
以下、第４実施形態に係る破砕機９を説明する。
【０１２７】
第４実施形態に係る破砕機９は、上述した実施形態における動力伝達機構１７に代えて動力伝達機構２９を備えている。
【０１２８】
動力伝達機構２９は、第１破砕アーム１５Ａの回動に従い軸Ｊ４とともに回動する第１ギヤ２９ａと、第１ギヤ２９ａに噛合するとともに第２破砕アーム１５Ｂの回動に従い軸Ｊ５とともに回動する第２ギヤ２９ｂと、を有する。
【０１２９】
したがって、図１７及び図１８に示すように、第１シリンダ１６Ａにより第１破砕アーム１５Ａが回動することにより、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂが閉じ方向及び開き方向に回動するように第１破砕アーム１５Ａの動力が両ギヤ２９ａ、２９ｂを介して第２破砕アーム１５Ｂに伝達される。
【０１３０】
また、第４実施形態に係る破砕機９は、収容容器１８に代えて収容容器３０を備えている。収容容器３０は、収容室Ｓ１と開放室Ｓ２が収容容器１８のそれとは逆に配置されている。
【０１３１】
具体的に、収容容器３０は、容器本体３１と、容器本体３１との間で収容室Ｓ１を形成するとともに容器本体３１に対して相対変位可能に取り付けられた可動部材３２と、可動部材３２から延びる延出部材３３と、を有する。
【０１３２】
容器本体３１は、円筒状の周壁部と、周壁部の一方の開口（図１７の左側の開口）を閉じる底部と、周壁部の他方の開口（図１７の右側の開口を閉じる蓋部と、を有する。
【０１３３】
可動部材３２は、容器本体３１の底部と対向するとともに容器本体３２内に摺動可能に設けられている。容器本体３１内には、可動部材３２と底部との間に作動油を収容するための収容室Ｓ１が形成されているとともに可動部材３２と蓋部との間に大気圧に開放された開放室Ｓ２が形成されている。
【０１３４】
延出部材３３は、容器本体１９の底部を貫通して可動部材３２から収容室Ｓ１の外側まで延びている。
【０１３５】
容器本体３１の端部は、第１破砕アーム１５Ａの軸Ｊ４よりも基端側の部分に接続され、延出部材３３の端部は、第２破砕アーム１５Ｂの軸Ｊ５よりも基端側の部分に接続されている。
【０１３６】
これにより、図１７に示すように、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂが開き方向に回動することにより収容室Ｓ１が拡張し、両破砕アーム１５Ａ、１５Ｂが閉じ方向に回動することにより収容室Ｓ１が縮小する。
【０１３７】
第４実施形態によれば、前記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１３８】
ただし、第４実施形態の収容容器３０は、収容室Ｓ１内を延出部材３３が存在することにより前記実施形態の収容容器１８と比較して収容室Ｓ１の容積を大きくすることが困難である。したがって、収容室Ｓ１の大容量化する場合には、前記実施形態における収容容器１８を採用することが好ましい。
【０１３９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の態様を採用することもできる。
【０１４０】
切換弁２４、２７は、油圧パイロット式に限定されず、電磁弁でもよい。この場合、切換手段は、圧力センサと、圧力センサの検出結果を用いて電磁弁に指令を出力するコントローラとを有していればよい。
【０１４１】
切換弁２４、２７の設定圧は、再生カット圧以下であればよい。例えば、再生カット弁のパイロットラインに絞りを設けることにより、再生カット弁のパイロットポートに対して切換弁２４、２７よりも低いパイロット圧を供給することができる。しかし、第２〜第４実施形態のように両圧を同等にすれば動力損失を最大限に図りつつ推力を確実に確保することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
Ｒ７    再生通路
Ｒ８    ロッド側分岐通路（排出許容手段の一例）
Ｓ１    収容室
１    解体機（建設機械の一例）
２    下部走行体（機体の一例）
３    上部旋回体（機体の一例）
５    油圧回路
６    メインブーム（作業腕の一例）
７    インターブーム（作業腕の一例）
８    アーム（作業腕の一例）
９    破砕機
１５Ａ    第１破砕アーム
１５Ｂ    第２破砕アーム
１６Ａ    第１シリンダ
１６Ｂ    第２シリンダ
１７、２９    動力伝達機構
１８、３０    収容容器
２０、３２    可動部材
２２    油圧ポンプ
２３    制御弁
２４、２７    切換弁
２５  再生弁
２６  再生カット弁
２８  排出許容弁
【図１】
2018021405.tif 000003
【図２】
2018021405.tif 000004
【図３】
2018021405.tif 000005
【図４】
2018021405.tif 000006
【図５】
2018021405.tif 000007
【図６】
2018021405.tif 000008
【図７】
2018021405.tif 000009
【図８】
2018021405.tif 000010
【図９】
2018021405.tif 000011
【図１０】
2018021405.tif 000012
【図１１】
2018021405.tif 000013
【図１２】
2018021405.tif 000014
【図１３】
2018021405.tif 000015
【図１４】
2018021405.tif 000016
【図１５】
2018021405.tif 000017
【図１６】
2018021405.tif 000018
【図１７】
2018021405.tif 000019
【図１８】
2018021405.tif 000020