(57)【要約】【課題】ドレン管路の配管コストの低減と破損の防止を図ることができるようにした建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置を提供することである。【解決手段】油圧モータ２の正回転用ポート８に接続された正回転用通路９をコントロールバルブ３のＡポートに接続し、逆回転用ポート１０に接続された逆回転用通路１１をコントロールバルブのＢポートに接続し、そのコントロールバルブ３の操作により油圧ポンプ６から吐出される圧油を正回転用通路９と逆回転用通路１１に選択的に切換えて送り込むことにより油圧モータ２を回転させるようにする。油圧モータ２のドレン排出口１９と正回転用通路９および逆回転用通路１１をドレン管路２０で接続し、各通路９、１１に対する接続位置をアタッチメント１の内部またはその近傍位置として、ドレン管路２０の長さの短縮化により配管コストの低減を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械のアーム先端部に、油圧モータおよびその油圧モータを駆動源として作動する駆動部を有する作業用アタッチメントを取付け、その油圧モータの正回転用ポートに接続された正回転用通路をコントロールバルブのＡポートに接続し、逆回転用ポートに接続された逆回転用通路をコントロールバルブのＢポートに接続し、そのコントロールバルブの操作により油圧ポンプから吐出される圧油を正回転用通路と逆回転用通路に選択的に切換えて送り込むことにより油圧モータを回転させるようにした建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置において、
前記油圧モータのドレン排出口と前記正回転用通路および逆回転用通路をドレン管路で接続し、正回転用通路および逆回転用通路に対するドレン管路の接続位置を前記アタッチメントの内部またはアタッチメントの近傍位置とし、そのドレン管路に正回転用通路および逆回転用通路に送り込まれる圧油がドレン管路に流れ込むのを防止するチェックバルブを組込んだことを特徴とする建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置。
【請求項２】
前記ドレン管路が、単一のドレン管路からなり、そのドレン管路の端部を第１通路と第２通路に分岐し、前記第１通路を正回転用通路に接続し、第２通路を逆回転用通路に接続し、その第１通路と第２通路のそれぞれにチェックバルブを組込んだ請求項１に記載の建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置。
【請求項３】
前記ドレン管路が、２本のドレン管路からなり、一方のドレン管路で油圧モータのドレン排出口と正回転用通路とを接続し、他方のドレン管路で油圧モータのドレン排出口と逆回転用通路とを接続し、２本のドレン管路のそれぞれにチェックバルブを組込んだ請求項１に記載の建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置。
【請求項４】
前記ドレン管路にアキュームレータを組込んだ請求項１乃至３のいずれかの項に記載の建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置。
【請求項５】
前記アタッチメントが、前記油圧モータによって回動される旋回台と、その旋回台に支持された一対の作業アームを開閉する油圧シリンダを備え、前記正回転用通路に、その正回転用通路と油圧シリンダのボトムポートに接続された伸長用通路とに圧油を選択的に切換えて送る第１切換弁を組み込み、前記逆回転用通路に、その逆回転用通路と油圧シリンダのロッドポートに接続された収縮用通路とに圧油を選択的に切換えて送る第２切換弁を組込んだ請求項１乃至４のいずれかの項に記載の建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建設機械のアーム先端部に着脱自在に、かつ、旋回自在に取付けられる圧砕機や切断機あるいはフォークグラブ等のアタッチメントの油圧モータや油圧シリンダを油圧によって制御する油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、ブーム４１およびアーム４２を有する建設機械４０でもって建築物の解体作業等を行う場合、その建設機械４０のアーム４２の先端部にアタッチメント５０を取付けて作業を行うようにしている。
【０００３】
解体作業に用いられるアタッチメント５０として、図６に示したものが従来から知られている。このアタッチメント５０は、アーム４２の先端部に着脱自在に取付けられるブラケット５１に、旋回台５２と、その旋回台５２の旋回駆動用の油圧モータ５３を配置し、上記旋回台５２に一対の圧砕アーム５４、５５を開閉可能に支持し、その一対の圧砕アーム５４、５５を油圧シリンダ５６で開閉させるようにしている。
【０００４】
上記アタッチメント５０による破砕・切断作業においては、一対の圧砕アーム５４、５５の開閉と旋回台５２の旋回とによって建築物を解体するようにしている。
【０００５】
ここで、アタッチメント５０の油圧モータ５３および油圧シリンダ５６は建設機械４０の油圧によって制御される。図７は、上記アタッチメント５０の油圧モータ５３を制御する油圧制御回路を示す。この油圧制御回路においては、コントロールバルブ６０の操作により油圧ポンプ６１から吐出される圧油を油圧モータ５３の正回転用ポートＰ１に接続された正回転用通路６２と逆回転用ポートＰ２に接続された逆回転用通路６３に選択的に切換えて送り込んで油圧モータ５３の回転方向を制御し、その油圧モータ５３内で発生するドレン油を油圧モータ５３のドレンポートＰ３に接続されたドレン管路６４から抜くようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図７に示す油圧制御回路においては、油圧モータ５３のドレンポートＰ３に接続したドレン管路６４を建設機械のブーム４１およびアーム４２に沿わせて油タンク６５まで引き込むようにしているため、配管コストが高くつき、また、ブーム４１およびアーム４２の旋回や圧砕アーム５４、５５の開閉による作業時に、ドレン管路６４が障害物や破砕物との衝突等により破損し易いという問題があった。
【０００７】
この発明の課題は、ドレン管路の配管コストの低減と破損の防止に効果を挙げることができるようにした建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明においては、建設機械のアーム先端部に、油圧モータおよびその油圧モータを駆動源として作動する駆動部を有する作業用アタッチメントを取付け、その油圧モータの正回転用ポートに接続された正回転用通路をコントロールバルブのＡポートに接続し、逆回転用ポートに接続された逆回転用通路をコントロールバルブのＢポートに接続し、そのコントロールバルブの操作により油圧ポンプから吐出される圧油を正回転用通路と逆回転用通路に選択的に切換えて送り込むことにより油圧モータを回転させるようにした建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置において、前記油圧モータのドレン排出口と前記正回転用通路および逆回転用通路をドレン管路で接続し、正回転用通路および逆回転用通路に対するドレン管路の接続位置を前記アタッチメントの内部またはアタッチメントの近傍位置とし、そのドレン管路に正回転用通路および逆回転用通路に送り込まれる圧油がドレン管路に流れ込むのを防止するチェックバルブを組込んだ構成を採用している。
【０００９】
ここで、ドレン管路の数は任意であり、ドレン管路を１本とする場合は、そのドレン管路の端部を第１通路と第２通路に分岐し、第１通路を正回転用通路に接続し、第２通路を逆回転用通路に接続し、その第１通路と第２通路のそれぞれにチェックバルブを組込むようにする。
【００１０】
また、ドレン管路を２本とする場合は、一方のドレン管路で油圧モータのドレン排出口と正回転用通路とを接続し、他方のドレン管路で油圧モータのドレン排出口と逆回転用通路とを接続し、そのドレン管路のそれぞれにチェックバルブを組込むようにする。
【００１１】
上記の構成からなる油圧制御装置において、コントロールバルブを正回転位置（左位置）に切換えると、正回転用通路に圧油が送り込まれて油圧モータが正回転する。また、コントロールバルブを逆回転位置（右位置）に切換えると、逆回転用通路に圧油が送り込まれて油圧モータが逆回転する。
【００１２】
ここで、油圧モータの回転制御時、例えば、油圧モータの起動や停止、あるいは、負荷が急激に上昇して駆動圧力が急に上昇する時等に、油圧モータのドレン量が急に多くなってドレン圧力が急に上昇する、所謂サージ圧力が発生する。このとき、ドレン管路も一瞬高圧となり、油圧モータのシャフトシールに悪影響を及ぼすことになる。
【００１３】
そこで、ドレン管路にアキュームレータを組込むことにすれば、ドレン管路に流れ込むサージフローをアキュムレータで吸収することができるので、ドレン管路内の圧力の低減化を図り、油圧モータのシャフトシールへの悪影響を解消することができる。
【００１４】
この発明に係る油圧制御回路において、アタッチメントが、前記油圧モータによって回動される旋回台と、その旋回台に支持された一対の作業アームを開閉する油圧シリンダを備えている場合において、上記正回転用通路に、その正回転用通路と油圧シリンダのボトムポートに接続された伸長用通路とに圧油を選択的に切換えて送る第１切換弁を組込み、前記逆回転用通路に、その逆回転用通路と油圧シリンダのロッドポートに接続された収縮用通路とに圧油を選択的に切換えて送る第２切換弁を組込むことにより、第１切換弁と第２切換弁の同時の切換えによって油圧シリンダを作動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、この発明においては、油圧モータのドレン排出口と正回転用通路および逆回転用通路をドレン管路で接続し、そのドレン管路に正回転用通路および逆回転用通路に送り込まれる圧油がドレン管路に流れ込むのを防止するチェックバルブを組込んだことにより、油圧モータから排出されるドレン油を圧油戻り側ラインに戻すことができ、ドレン管路をブームやアームに沿って付設して油タンクにまで延接させる必要がなくなり、油圧配管の簡素化と配管コストの低減化を図ることができる。
【００１６】
また、ドレン管路をブームやアームに沿って付設する必要がないため、ブームおよびアームの旋回時にドレン管路が障害物や破砕物に衝突するという不都合の発生は少なくなり、ドレン管路の破損防止に効果を挙げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基いて説明する。図１は、この発明に係る建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置の第１の実施の形態を示す。この実施の形態では、油圧モータ２を駆動源として図示省略の駆動部を作動させるようにしたアタッチメント１が示されている。
【００１８】
図示のように、コントロールバルブ３は、レバー等の操作によって中立位置、正回転位置（左位置）および逆回転位置（右位置）の３位置に切換え可能な切換弁からなる。そのコントロールバルブ３のＰポートと油タンク４とは給油通路５により接続され、その給油通路５に油圧ポンプ６が組込まれている。また、コントロールバルブ３のＴポートと油タンク４は戻り通路７により接続されている。
【００１９】
コントロールバルブ３のＡポートと油圧モータ２の正回転用ポート８は正回転用通路９で連通し、また、コントロールバルブ３のＢポートと油圧モータ２の逆回転用ポート１０は逆回転用通路１１で連通している。
【００２０】
正回転用通路９と逆回転用通路１１のそれぞれには油圧モータ２側からコントロールバルブ３側への圧油の逆流を防止するチェックバルブ１２、１３が組込まれ、各チェックバルブ１２、１３の入口側と出口側を連通するバイパス路１４、１５のうち、一方のバイパス路１４はブレーキ弁１６のＰポートおよびＡポートに接続されている。また、他方のバイパス路１５はブレーキ弁１６のＴポートおよびＢポートに接続されている。
【００２１】
油圧モータ２とブレーキ弁１６間において、正回転用通路９と逆回転用通路１１は２本の連通路１７、１８によって連通し、各連通路１７、１８にリリーフ弁Ｒ１、Ｒ２が組込まれている。
【００２２】
油圧モータ２に形成されたドレン排出口１９にはドレン管路２０が接続されている。ドレン管路２０の端部は第１通路２０ａと第２通路２０ｂとに分岐され、上記第１通路２０ａは正回転用通路９に接続され、一方、第２通路２０ｂは逆回転用通路１１に接続されている。
【００２３】
ここで、実施の形態においては、第１通路２０ａおよび第２通路２０ｂのそれぞれ端部をアタッチメント１内において正回転用通路９および逆回転用通路１１に接続するようにしたが、上記アタッチメント１の外部においてそのアタッチメント１に近傍する位置で正回転用通路９および逆回転用通路１１に接続するようにしてもよい。
【００２４】
第１通路２０ａおよび第２通路２０ｂのそれぞれにはチェックバルブ２１、２２が組込まれている。それぞれのチェックバルブ２１、２２は正回転用通路９および逆回転用通路１１に送り込まれる圧油が第１通路２０ａおよび第２通路２０ｂに流れ込むのを防止するようになっている。
【００２５】
実施の形態で示す油圧制御装置は上記の構造からなり、油圧ポンプ６を駆動する状態において、コントロールバルブ３を正回転位置（左位置）に切換えると、油圧ポンプ６から吐出される圧油は正回転用通路９に流れて正回転用ポート８に流入し、油圧モータ２が正回転する。
【００２６】
このとき、正回転用通路９に流入する圧油の圧力によってブレーキ弁１６がａ位置（左位置）に切換わり、油圧モータ２の逆回転用ポート１０から逆回転用通路１１に流出する油はそのブレーキ弁１６を通って下流側に至り、戻り通路７から油タンク４に戻される。
【００２７】
上記のような油圧モータ２の回転状態において、コントロールバルブ３を中立位置から逆回転位置（右位置）に切換えると、油圧ポンプ６から吐出される圧油は逆回転用通路１１に流れて逆回転用ポート１０に流入し、油圧モータ２が逆回転する。
【００２８】
このとき、逆回転用通路１１に流入する圧油の圧力によってブレーキ弁１６がｂ位置（右位置）に切換わるので、油圧モータ２の正回転用ポート８から正回転用通路９に流出する油はそのブレーキ弁１６を通って下流側に至り、戻り通路７から油タンク２に戻される。
【００２９】
油圧モータ２の正回転または逆回転状態において、例えば、油圧モータ２を加速回転すると、その油圧モータ２の内部にサージ圧力が発生し、ドレン排出口１９からドレン油が排出される。このとき、ドレン油はドレン管路２０に流れ、第１通路２０ａまたは第２通路２０ｂから正回転用通路９と逆回転用通路１１のうち圧油戻り側の通路に流れ込んで油タンク４に戻される。
【００３０】
このように、第１通路２０ａと第２通路２０ｂのそれぞれにチェックバルブ２１、２２を組込んだことにより、油圧モータ２への圧油供給ラインからドレン管路２０に圧油の流れ込みを防止する状態で油圧モータ２から排出されるドレンを圧油戻り側ラインに戻すことができる。
【００３１】
このため、ドレン管路２０をブームやアームに沿って付設して油タンクにまで延接させる必要がなくなり、油圧配管の簡素化と配管コストの低減化を図ることができると共に、正回転用通路９に対する第１通路２０ａの接続位置および逆回転用通路１１に対する第２通路２０ｂの接続位置をアタッチメント１の内部またはその近傍位置とすることにより、建設機械のブームおよびアームの旋回時にドレン管路２０が障害物に衝突して破損するのを防止することができる。
【００３２】
ここで、油圧モータの回転制御時、例えば、油圧モータの起動や停止、あるいは、負荷が急激に上昇して駆動圧力が急に上昇する時等に、油圧モータのドレン量が急に多くなってドレン圧力が急に上昇する、所謂サージ圧力が発生する。このとき、ドレン管路も一瞬高圧となり、油圧モータのシャフトシールに悪影響を及ぼすことになる。
【００３３】
例えば、旋回駆動中に回転体が障害物に当たり、コントロールバルブ３を急に中立位置に戻す操作を行うと、正回転用通路９と逆回転用通路１１のうち、圧油供給ライン側の通路に圧力の封じ込みが起こり、その封じ込められた圧油が各部の回路構成機器から圧油戻り側ラインの通路に流れて正回転用通路９および逆回転用通路１１は高圧状態に保持されると共に、油圧モータ２の内部およびドレン管路２０の内部も高圧状態となり、油圧モータ２のシャフトシールに悪影響を及ぼす。
【００３４】
そこで、図２の第２の実施の形態で示すように、ドレン管路２０にアキュームレータ２６を組込むことにより、ドレン管路２０内の圧力上昇を抑え、上記のような不都合を解消することができる。
【００３５】
図１および図２に示す油圧制御回路においては、ドレン管路２０を単一とし、そのドレン管路２０の端部を第１通路２０ａと第２通路２０ｂに分岐し、第１通路２０ａを正回転用通路９に接続し、第２通路２０ｂを逆回転用通路１１に接続したが、図３に示す第３の実施の形態のように、ドレン管路２０を２本とし、一方のドレン管路２０で油圧モータ２の第１ドレン排出口１９ａと正回転用通路９を接続し、他方のドレン管路２０で油圧モータ２の第２ドレン排出口１９ｂと逆回転用通路１１を接続するようにしてもよい。
【００３６】
この場合、ドレン管路２０のそれぞれにチェックバルブ２１、２２を組込んで、正回転用通路９や逆回転用通路１１に流れる圧油がドレン管路２０に流れ込むのを防止し、必要に応じて少なくとも一方のドレン管路２０にアキュームレータ２６を組込むようにする。
【００３７】
図４はこの発明に係る油圧制御装置の第４の実施の形態を示す。この実施の形態は、図６に示すアタッチメント５０の油圧モータ５３と油圧シリンダ５６を制御する油圧制御装置を示す。
【００３８】
ここで、油圧モータ５３の回転を制御する油圧制御回路は図２に示す油圧モータ２の油圧制御回路と同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。図４に示すように、正回転用通路９をポンプ側通路９ａとモータ側通路９ｂとに分割し、そのポンプ側通路９ａを第１切換弁３１のＰポートに接続し、かつ、モータ側通路９ｂを第１切換弁３１のＡポートに接続し、上記第１切換弁３１のＢポートと油圧シリンダ５６のボトムポート５６ａを伸長用通路３３で連通している。
【００３９】
また、逆回転用通路１１をポンプ側通路１１ａとモータ側通路１１ｂとに分割し、そのポンプ側通路１１ａを第２切換弁３２のＰポートに接続し、かつ、モータ側通路１１ｂを第２切換弁３２のＡポートに接続し、上記第２切換弁３２のＢポートと油圧シリンダ５６のロッドポート５６ｂを収縮用通路３４で連通している。
【００４０】
上記の構成からなる油圧制御装置においては、第１切換弁３１と第２切換弁３２を同時にモータ操作側位置（左位置）に切換えることによって前述と同様に油圧モータ５３を回転させることができると共に、シリンダ操作側位置（右位置）に切換え、その切換え状態においてコントロールバルブ３を右位置または左位置に切換えることによって油圧シリンダ５６を伸縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に係る建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置の第１の実施の形態を示す油圧回路図
【図２】この発明に係る建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置の第２の実施の形態を示す油圧回路図
【図３】この発明に係る建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置の第３の実施の形態を示す油圧回路図
【図４】この発明に係る建設機械におけるアタッチメントの油圧制御装置の第４の実施の形態を示す油圧回路図
【図５】建設機械を示す正面図
【図６】図５に示すアタッチメントの一部切欠正面図
【図７】従来の油圧制御装置を示す油圧回路図
【符号の説明】
【００４２】
２      油圧モータ
３      コントロールバルブ
６      油圧ポンプ
８      正回転用ポート
９      正回転用通路
１０    逆回転用ポート
１１    逆回転用通路
１９    ドレン排出口
１９ａ  第１ドレン排出口
１９ｂ  第２ドレン排出口
２０    ドレン管路
２０ａ  第１通路
２０ｂ  第２通路
２１    チェックバルブ
２２    チェックバルブ
２６    アキュームレータ
３１    第１切換弁
３２    第２切換弁
３３    伸長用通路
３４    収縮用通路
５２    旋回台
５３    油圧モータ
５４    圧砕アーム（作業アーム）
５５    圧砕アーム（作業アーム）
５６    油圧シリンダ
５６ａ  ボトムポート
５６ｂ  ロッドポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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