(57)【要約】【課題】低圧油圧ユニットで高圧駆動油圧機器を駆動する。【解決手段】低圧油圧ユニット２で、高圧油圧機器を稼動させるものであって、加圧用オイルモータ７と昇圧用高圧オイルモータ８がカップラー１４によって夫々の駆動軸が接続されている。低圧油圧ユニット２内の油圧ポンプ４から吐出された油は、送り側油圧ホース１２を通り、加圧用オイルモータ７と、昇圧用高圧オイルモータ８に供給される。加圧用オイルモータ７は、供給された低圧油で駆動され、昇圧用高圧オイルモータ８の駆動軸を回転させ、供給された低圧油を昇圧し、昇圧された作動油は駆動用オイルモータ１０を駆動して高圧駆動機器を稼動させる。作動油は、戻り路１３を通り、低圧油圧ユニット２内のオイルタンク２０に戻る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧用オイルモータと昇圧用高圧オイルモータの駆動軸が連結され、低圧油圧ユニットからの作動油が供給管路を介して加圧用オイルモータと昇圧用高圧オイルモータに供給され、加圧用オイルモータが供給された低圧作動油で駆動されて昇圧用高圧オイルモータを駆動することによって低圧作動油の油圧を昇圧して高圧駆動油圧機器に供給する昇圧装置。
【請求項２】
請求項１において、加圧用オイルモータと、昇圧用高圧オイルモータの供給作動油の圧力を変更することによって、任意の圧力に昇圧可能とした昇圧装置。
【請求項３】
高圧駆動油圧機器に、加圧用オイルモータと昇圧用高圧オイルモータの駆動軸が連結した昇圧装置を装着し、昇圧装置に低圧油圧ユニットからの作動油を供給することによって、高圧駆動油圧機器を低圧油圧ユニットで駆動可能とする改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、低圧用油圧装置の油圧ユニットを利用して高圧仕様の油圧装置を駆動できるようにする昇圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
旧型の油圧掘削機の駆動油圧力は２０ＭＰａ程度であり、作動油を掘削機に供給する油圧ユニットの最大供給圧力は、駆動する油圧機器に合わせてあり、また、油圧ユニットから油圧機器に油圧を供給する油圧ホースの耐圧力も最大供給圧力に合わせて製造されている。
【０００３】
掘削機、特に大深度掘削機に要求される能力は年々高いものとなってきており、また、掘削深度は更に深くなってきている。そのため油圧式掘削機の駆動油圧が３５〜４０Ｍｐａと旧来の油圧式掘削装置と比較すると高い圧力で作動するようになってきている。
旧型の油圧式掘削機は駆動圧力が２０ＭＰａと低圧であるため掘削能力が高油圧駆動のものに比較して劣るが、油圧回路以外の掘削機の構成部品は健全であり、また、掘削機能を十分発揮できるものであるため、高い駆動油圧の油圧モータに交換することが提案されている。
【０００４】
しかしながら、油圧ユニット及び油圧回路を構成する油圧ホースは高価なものであり、長大な油圧ホースは特殊なので転用がきかず、廃棄せざるを得ず、コストがかかるとともに無駄であるので、低圧用の油圧ユニットや油圧ホースを使用し、高圧用油圧機器を駆動できるようにすることが資源の面及びコストの面において望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３９９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は低圧用の油圧ユニットや油圧ホースを使用し、高圧で作動する掘削能力の高い掘削装置などの油圧機器を駆動できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
低圧油圧ユニットによって高圧仕様の油圧機器を駆動するものであって、加圧用オイルモータと昇圧用高圧オイルモータの駆動軸が連結されており、低圧油圧ユニットの送り側油圧ホースが、加圧用オイルモータと昇圧用高圧オイルモータの油圧供給口に連結され、加圧用オイルモータは、低圧油圧ユニットから供給された低圧油で駆動され、昇圧用高圧オイルモータの駆動軸を回転させ、昇圧用高圧オイルモータは低圧油圧ユニットから供給された低圧油を加圧して油圧を高圧にして供給するものである。
即ち、低圧油圧ユニットの作動油は、加圧用オイルモータと昇圧用高圧オイルモータに送られ、加圧用オイルモータが供給するエネルギーによって昇圧するものであり、低圧油圧ユニットに使用して高圧用の油圧機器を駆動することができる。
【０００８】
供給油圧力と昇圧後の油圧力の関係は、加圧用オイルモータの１回転あたり吸い込み容量ｑ1と、昇圧用高圧オイルモータの１回転あたりの吸い込み容量ｑ2の関係で決まるものであり、低圧の供給油圧力をＰ1、昇圧後の圧力をＰ2とすると、
Ｐ2＝（1+ｑ1／ｑ2）Ｐ1  となる。
加圧用オイルモータと昇圧用高圧オイルモータの1回転あたり吸い込み容量が同量、即ちｑ1＝ｑ2であれば圧力は2倍に昇圧される。
したがって、昇圧用高圧の高圧オイルモータの吸い込み容量ｑ2を調節することによって、昇圧後の油圧を調節することが可能である。
【発明の効果】
【０００９】
既存の低圧用の油圧ユニットや油圧ホースを使用して高圧で作動する高機能の高圧駆動油圧機器を稼動させることができるので、高価な大深度掘削機用の油圧ユニットを高圧油圧ユニットに変更することなく掘削能力が高い掘削装置を使用でき、また、低圧用の油圧機器のオイルモータを高圧用オイルモータに変更すると共に本発明の昇圧装置を装着することによって、低圧用の油圧危機を高圧用の油圧機器に簡単にかつ、低コストで改良することができる。
海洋掘削装置においては、海中に配設させる油圧ホースにおいては低圧で作動油を高圧駆動油圧機器に供給することができるので油圧ホースの破損による海洋汚染のリスクを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】昇圧装置の一実施例の油圧回路。
【図２】加圧用オイルモータと昇圧用高圧オイルモータの駆動軸を連結した正面図。
【図３】昇圧装置の他の実施例の油圧回路。
【図４】水平多軸掘削機に本発明の昇圧装置を組み付けた状態を示す正面図。
【図５】昇圧装置を適用する対象装置を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施例１
図１は本発明の昇圧装置の油圧回路であり、低圧の作動油を供給する油圧ユニット２、作動油を必要な圧力に昇圧する昇圧装置１、及び昇圧された作動油によって駆動される掘削機等の高圧作動部３を示している。
油圧ユニット２は、低圧の作動油を供給するものであり、油圧ポンプ４と、この油圧ポンプ４を駆動する駆動源であるモータ５からなり、モータ５が油圧ポンプを４駆動して圧力Ｐ1の作動油を供給する。作動油は、油圧ホース等の油圧供給路１２を通って高圧作動部３に送られる。
【００１２】
昇圧装置１は、図２に示すように、加圧用オイルモータ７と昇圧用高圧オイルモータ８の駆動軸がカップラー１４で連結されており、水平多軸掘削装置などの油圧作動機器に装着されて高圧に昇圧した作動油を高圧駆動モータ１０に供給して高圧駆動機器を稼動させるものである。この加圧用オイルモータ７と昇圧用高圧オイルモータ８からなる昇圧装置を水平多軸掘削機に二組装着した状態を図４に示す。
油圧ユニット２で加圧された作動油は、油圧供給路１２を通り、昇圧装置１に送られる。昇圧装置１において作動油は加圧用オイルモータ７と、分岐供給路１２１に分岐されて昇圧用高圧オイルモータ８に供給される。昇圧用高圧オイルモータ８は、供給された低圧の作動油に対し、加圧用オイルモータ７から駆動軸を介して供給される動力によって作動油を加圧して昇圧する。
【００１３】
昇圧された作動油は、供給路１２２で高圧作動部３に送られ、高圧駆動オイルモータ１０を駆動し、高圧駆動オイルモータ１０に連結された高圧駆動機器１１、例えば、掘削機を稼動させて掘削をおこなう。高圧駆動オイルモータ１０で稼動装置を駆動した作動油は、戻り管路１３を通り、加圧用オイルモータ７及び昇圧用高圧オイルモータ８からの戻り作動油と合流してオイルタンク２０に戻される。
駆動側の最高圧力を調整するリリーフ弁６、９が作動油供給路１２、１２２と戻り管路１３の間に設けてあり、機器に作用する油圧が異常に高くなるのを防止している。
【００１４】
実施例２
図３に示した油圧回路は、基本的構成は図１に示したものと同じであるが、供給管路１２から昇圧用高圧オイルモータ８への分岐路１２１に減圧弁６１を介在させることによって昇圧用高圧オイルモータ８に供給される作動油の圧力（Ｐ1）を調節可能としたものであり、前述の関係式にしたがって高圧側の作動油の油圧を調整できるようにしたものである。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の油圧昇圧装置を使用することによって、海底を掘削する海洋掘削においては、図５に示すように、大深度の海底を掘削することもあり、油圧ホースを海上から海底まで配設する必要がある。油圧ホースの破損による作動油の海中への漏出のリスクを考慮すると、油圧ホースにおいてはできるだけ低圧とするのが好ましく、油圧掘削機において供給された作動油を油圧モータの高圧作動圧力に昇圧するのが好ましいものであり、本発明の昇圧装置を掘削装置に装着して高圧に昇圧して効率よく掘削をおこなうことによって、環境対策と掘削効率を両立させることができる。
【符号の説明】
【００１６】
１：昇圧装置
２：油圧ユニット（低圧）
３：高圧作動部
４：油圧ポンプ
５：モータ
６、９：リリーフ弁
６１  ：減圧弁
７  ：加圧用オイルモータ
８  ：昇圧用高圧オイルモータ
１０：高圧駆動オイルモータ
１１：高圧駆動機器
１２：供給路
１３：戻り管路
１４：カップラー
２０：オイルタンク
【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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