(57)【要約】【課題】使用されない一方のパイロット駆動部を独立した弁として有効に利用し、油圧回路の省スペース化とコスト低減を実現する。【解決手段】メインスプール３５の両側に設けられた両側パイロット駆動部３２，３３のうち、一方のパイロット駆動部３２のパイロット室３６に中立復帰用のバネに代えてストッパ４３を設けることにより、メインスプール３５のストローク作動を一方向に制限して、実質的に片側駆動方式とする一方、他方のパイロット駆動部３３のパイロット室３７に、同パイロット室３７のパイロット圧を外部に取り出す出力ポート４４を設けた。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストローク作動して弁作用を行うメインスプールの両側に、メインスプールにストローク駆動源としてのパイロット圧を作用させるパイロット室と、この両側パイロット室にパイロット圧を導入するパイロット通路と、この両側パイロット通路を開閉する電磁弁とを備えたパイロット駆動部が設けられ、かつ、一方のパイロット駆動部のパイロット室に、同パイロット室内のパイロット油が圧縮される方向のメインスプールのストローク作動を阻止するストッパが設けられ、他方のパイロット駆動部のパイロット室には、中立復帰用のバネと、同パイロット室内のパイロット圧を外部に取り出す出力ポートが設けられたことを特徴とするパイロット切換弁。
【請求項２】
請求項１記載のパイロット切換弁における他方のパイロット駆動部の出力ポートに、パイロット室内のパイロット圧を取り出す外部パイロットラインが接続されたことを特徴とするパイロット回路。
【請求項３】
下部走行体上に上部本体が旋回自在に搭載され、この上部本体にクラッシャーとその周辺設備が設置された移動式破砕機であって、請求項１記載のパイロット切換弁が油圧回路に設けられ、油圧アクチュエータを操作するリモコン弁の一次側パイロットラインが上記パイロット切換弁の出力ポートに接続されたことを特徴とする移動式破砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁弁の作動によりパイロット通路を開閉してメインスプールをストローク作動させるパイロット切換弁、同切換弁が設けられるパイロット回路、及び同回路が組み込まれる移動式破砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルのベースマシンを用いて構成される移動式破砕機を例にとって従来の技術を説明する。
【０００３】
移動式破砕機は、クローラ式走行体上に搭載された上部本体にクラッシャーと、その周辺設備としてのフィーダ、ベルトコンベア等の補機が設置されて成り、下部走行体の走行機能、及び上部本体のパワーラインを利用して処理対象物に接近し、破砕処理を行う。
【０００４】
図３は、この移動式破砕機の油圧回路の一部を示す。
【０００５】
１は第１油圧ポンプ、２は第２油圧ポンプで、第１油圧ポンプ１が左走行用とクラッシャー用の油圧源として用いられ、第２油圧ポンプ２が右走行用とフィーダ、ベルトコンベア等の補機用の油圧源として用いられる。
【０００６】
両ポンプ１，２は、左走行用、クラッシャー用、右走行用、補機用の各切換弁（コントロールバルブ）３，４，５，６を介してそれぞれのアクチュエータ（油圧モータまたは油圧シリンダ）に接続され、このうち左右走行用の切換弁３，５は走行リモコン弁７によって遠隔操作される。
【０００７】
移動式破砕機では、安全のため、破砕作動中は走行できないようにロックし、逆に走行時にはクラッシャーその他の破砕用装置は駆動しないようにロックする必要がある。
【０００８】
そこで、走行リモコン弁７の一次側パイロットライン８を、エンジン始動時に開く始動弁９、及び破砕作業時に同パイロットライン８を遮断して走行不可の状態とする走行停止弁１０を介してパイロットポンプ１１に接続し、この両弁９，１０が開いた状態で走行リモコン弁７に一次側パイロット圧を供給することにより、同リモコン弁７の操作が有効となって破砕機が走行可能となるように構成されている。
【０００９】
各切換弁３〜６のうち、走行用切換弁３，５は油圧パイロット弁として構成される一方、クラッシャー用及び補機用の両切換弁４，６はパイロット駆動部に電磁弁を組み込んだ電磁−油圧パイロット弁として構成され、電磁弁への通電時にパイロット通路が開いてパイロット室にパイロット圧が供給され、メインスプールがストローク作動する構成となっている。
【００１０】
なお、各装置のアクチュエータ側へのメイン給排路は図示省略している。
【００１１】
ここで、左走行用、クラッシャー用、右走行用の各切換弁３，４，５は、図示のように両側にパイロット駆動部１２，１３を備えた両側駆動方式のパイロット弁として構成されている。
【００１２】
一方、補機用の切換弁６は、開閉弁作用のみを行えばよいことから、片側のみにパイロット駆動部１２が設けられた片側駆動方式のパイロット弁として構成されている。
【００１３】
この場合、パイロット弁としては両側駆動方式のものが一般的で、汎用品として安価に入手できることから、通常、両側駆動方式のパイロット弁における一方のパイロット駆動部から電磁弁を取り除き、パイロット室及びパイロット通路等はそのままとして片側駆動方式のパイロット弁が構成されている。
【００１４】
この片側駆動方式をとる補機用切換弁６の具体構造を図４に示す。
【００１５】
弁ブロック（弁ケース）１４内に、ストローク作動して切換弁作用を行うメインスプール１５が設けられ、このメインスプール１５の両側に、メインスプール１５にストローク駆動源としてのパイロット圧を作用させるパイロット室１６，１７と、この両側パイロット室１６，１７にパイロット圧ＰＰを導入するパイロット通路１８，１９と、メインスプール１５を中立方向に復帰させる復帰バネ２０，２１が設けられている。
【００１６】
両側駆動方式のパイロット弁の場合、両側パイロット通路にそれぞれソレノイドとスプールから成る電磁弁が設けられ、この電磁弁の作動時にパイロット通路が開いて外部からパイロット室１６にパイロット圧ＰＰが導入される。
【００１７】
これに対し、片側駆動方式をとるこの補機用切換弁６の場合、両側パイロット通路１８，１９の一方（図例では左側のパイロット通路１８。以下、この例で説明する）のみに電磁弁２２が設けられてパイロット駆動部１２が構成され、メインスプール１５が、このパイロット駆動部１２の電磁弁２２の作動によって左側から右側にストローク作動する。
【００１８】
このとき、右側パイロット室１７内のパイロット油をタンクに抜く必要があるため、同パイロット室１７のプラグ穴２３がタンクポートとしてタンクに接続される。
【００１９】
このように、パイロット室１７がプラグ穴２３でタンクに接続されることにより、仮にパイロットライン１９からパイロット圧が供給されても、スプール１５が作動しないように構成されている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように、補機用切換弁６に元々設けられていた右側の電磁弁を取り除いてプラグ２４で塞ぎ、右側のパイロット室１７及びパイロット通路１９の機能（＝パイロット駆動部の機能）を殺す一方で、図４に示す始動弁９及び走行停止弁１０という独立した二つの電磁弁を設けた従来の回路構成によると、弁数が多くなり、バルブブロックが大きくなるため、配管、配線及びシステムの構成が複雑になり、コストが高くなるとともに、スペースの利用効率が悪いという欠点があった。
【００２１】
とくにスペースの問題は、小形の移動式破砕機の場合、スペースの余裕が無くてたとえ弁１つでも省略したい要請があることから改善が望まれていた。
【００２２】
そこで本発明は、使用されない一方のパイロット駆動部を独立した弁として有効に利用し、油圧回路の省スペース化と構成の簡素化、これによるコストダウンを実現することができるパイロット切換弁、パイロット回路及び移動式破砕機を提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ストローク作動して弁作用を行うメインスプールの両側に、メインスプールにストローク駆動源としてのパイロット圧を作用させるパイロット室と、この両側パイロット室にパイロット圧を導入するパイロット通路と、この両側パイロット通路を開閉する電磁弁とを備えたパイロット駆動部が設けられ、かつ、一方のパイロット駆動部のパイロット室に、同パイロット室内のパイロット油が圧縮される方向のメインスプールのストローク作動を阻止するストッパが設けられ、他方のパイロット駆動部のパイロット室には、中立復帰用のバネと、同パイロット室内のパイロット圧を外部に取り出す出力ポートが設けられたものである。
【００２４】
請求項２の発明（パイロット回路）は、請求項１記載のパイロット切換弁における他方のパイロット駆動部の出力ポートに、パイロット室内のパイロット圧を取り出す外部パイロットラインが接続されたものである。
【００２５】
請求項３の発明（移動式破砕機）は、下部走行体上に上部本体が搭載され、この上部本体にクラッシャーとその周辺設備が設置された移動式破砕機であって、請求項１記載のパイロット切換弁が油圧回路に設けられ、油圧アクチュエータを操作するリモコン弁の一次側パイロットラインが上記パイロット切換弁の出力ポートに接続されたものである。
【００２６】
上記構成によると、両側パイロット室の一方に中立復帰用のバネに代えてストッパを設けることにより、メインスプールのストローク作動を一方向に制限して、実質的に片側駆動方式とする一方、他方のパイロット室に、同パイロット室のパイロット圧を外部に取り出す出力ポートを設けたから、この他方のパイロット室とパイロット通路、電磁弁から成るパイロット駆動部を電磁弁方式の独立した弁として作用させることができる。
【００２７】
従って、請求項２のようにこのパイロット駆動部の出力ポートを外部パイロットライン（たとえば図３の走行リモコン弁７の一次側パイロットライン）に接続することにより、同駆動部を独立した機能を有する弁（同走行停止弁１０）として利用することができる。
【００２８】
これにより、油圧回路の弁数を節減し、バルブブロックを小形化できるため、省スペース化とコストダウンを実現することができ、とくに省スペース化の点で、小形の移動式破砕機に適用した場合（請求項３）に有利となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１，２によって説明する。
【００３０】
実施形態では、従来技術の説明で例示した移動式破砕機における補機用の切換弁を適用対象として例にとっている。
【００３１】
図１において、図３と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００３２】
補機用切換弁３１は、形式上は、図示のように両側にパイロット駆動部３２，３３を備えた両側駆動方式の電磁−油圧パイロット弁として構成され、実際上は、一方（図例では右側。以下、この例で説明する）のパイロット駆動部３３が独立した電磁式の弁として機能し、左側パイロット駆動部３２のみが本来の切換駆動部として作用するように構成されている。
【００３３】
具体構造を図２によって説明する。
【００３４】
弁ブロック（弁ケース）３４内に、従来同様、ストローク作動して切換弁作用を行うメインスプール３５と、このメインスプール３５の両側においてメインスプール３５にストローク駆動源としてのパイロット圧を作用させるパイロット室３６，３７と、この両側パイロット室３６，３７に外部からのパイロット圧ＰＰを導入するパイロット通路３８，３９と、このパイロット通路３８，３９を開閉する電磁弁４０，４１が設けられている。
【００３５】
ここで、図４に示す従来の切換弁６では、両側パイロットパイロット室１６，１７に復帰バネ２０，２１が設けられていたのに対し、この切換弁３１においては、右側パイロット室３７に復帰バネ４２が設けられる一方、左側パイロット室３６に、復帰バネに代えて筒状のストッパ４３が設けられ、このストッパ４３により、同パイロット室３６内のパイロット油が圧縮される方向（左方向）のメインスプール３５のストローク作動が阻止される。
【００３６】
すなわち、この切換弁３１は、メインスプール３５が左側パイロット駆動部３２によって右方向のみにストローク作動する片側駆動方式の弁として構成されている。
【００３７】
また、この切換弁３１においては、右側パイロット駆動部３３を構成する右側パイロット室３７に出力ポート（図４に示す従来の切換弁６においてタンクポートとして使用されていたプラグ穴２３と同様のプラグ穴）４４が設けられ、この出力ポート４４に、図１の油圧回路における走行リモコン弁７の一次側パイロットライン４５（図３のパイロットライン８に相当）が接続されている。
【００３８】
この構成において、左側パイロット駆動部３２の電磁弁４０が作動すると、パイロット通路３８が開いてパイロット室３６にパイロット圧ＰＰが作用し、このパイロット圧ＰＰによりメインスプール３５が右側にストローク作動して本来の切換弁作用が行われる。
【００３９】
一方、右側パイロット駆動部３３の電磁弁４１が作動すると、パイロット通路３９が開いてパイロット室３７にパイロット圧が作用する。
【００４０】
このとき、メインスプール３５はストッパ４３によって左側へのストローク作動を阻止されて中立位置を保つため、右側パイロット室３７に供給されるパイロット圧は出力ポート４４及び出力ライン４５を介して走行リモコン弁７に一次側パイロット圧として供給される。
【００４１】
すなわち、右側パイロット駆動部３３が、切換弁３１本来の弁作用とは無関係に、走行リモコン弁７への一次側パイロット圧の供給・遮断を制御する独立した弁（図３の走行停止弁１０に相当）として作用する。
【００４２】
従って、図３の油圧回路において必要であった走行停止弁１０が不要となるため、回路全体の弁数が減少し、その分、回路の占有スペースを縮小することができる。
【００４３】
また、このようにパイロットラインに個別に設けられる電磁弁を、メイン切換弁の余剰側の電磁弁ポートを利用して構成したことにより、移動式破砕機における走行と破砕作業との同時動作を防ぐ安全装置としてのインターロックのための構成をよりシンプルにすることができる。
【００４４】
他の実施形態
（１）上記実施形態では、右側パイロット駆動部３３を独立した弁として作用させる構成をとったが、これとは逆に、右側パイロット駆動部３３のパイロット室３７にストッパ４３を設けるとともに、左側パイロット駆動部３２に復帰バネ４２と出力ポート４４を設け、左側パイロット駆動部３２を独立した弁として作用させる構成をとってもよい。
【００４５】
（２）上記実施形態では、移動式破砕機の安全装置の一つである始動弁９が設けられた場合を例示したが、始動弁９はこの形態に限らず、また省略してもよい。
【００４６】
（３）上記実施形態では、移動式破砕機における走行と破砕作業との同時動作を防ぐ安全装置として油圧パイロットラインに設けられるインターロック用の切換弁を適用対象として例にとったが、本発明は、移動式破砕機に限らず、同時動作を防ぐ必要のある２つ以上の油圧駆動装置を搭載した作業機械に適用することができる。
【００４７】
たとえば、ホイールクレーンのアウトリガ操作系と走行操作系や、クローラクレーンにおける走行系とウィンチ操作系等にも適用することができる。
【００４８】
また本発明は、同時動作防止のための回路に限らず、各種作業機械の油圧回路及びその切換弁に適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、切換弁の両側パイロット駆動部のうち、メインスプールの駆動に使用されないパイロット駆動部を独立した弁として利用することができる。
【００５０】
これにより、油圧回路の弁数を節減し、バルブブロックを小形化することができるため、省スペース化とコストダウンを実現することができ、とくに省スペース化の点で、小形の移動式破砕機に適用した場合（請求項３）に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる切換弁が使用された移動式破砕機の油圧回路図である。
【図２】同切換弁の具体構造を示す一部断面正面図である。
【図３】従来の切換弁が使用された移動式破砕機の油圧回路図である。
【図４】同切換弁の具体構造を示す一部断面正面図である。
【符号の説明】
３１　パイロット切換弁としての補機用切換弁
３２，３３　同切換弁のパイロット駆動部
３４　同切換弁の弁ブロック
３５　同メインスプール
３６，３７　同パイロット室
３８，３９　同パイロット通路
４０，４１　同電磁弁
４２　復帰バネ
４３　ストッパ
４４　出力ポート
７　移動式破砕機の走行用リモコン弁
４５　同リモコン弁の一次側パイロットライン（外部パイロットライン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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