JPH0720209Y2 - 掘削バケット用油圧装置の圧抜き回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、掘削バケットの例えば
拡底翼を開閉させるための油圧装置の圧抜きを行う、掘
削バケット用油圧装置の圧抜き回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば掘削装置により土木基
礎工事用の基礎杭孔を掘削する際には、まず素堀用掘削
バケット（以下素堀バケットと言う。）によって掘削孔
が掘削される。掘削孔が掘削されると、素堀バケットが
取り外されて、拡底用掘削バケット（以下拡底バケット
と言う。）が取り付けられる。この際、図５の油圧回路
に示すように、拡底バケット内に設けられた第１及び第
２セルフシール継手２０１ａ、２０１ｂを、本体に設け
られた高圧側及び低圧側の両継手２０３ａ、２０３ｂと
接続する。第１セルフシール継手２０１ａは、油圧シリ
ンダ２０５の第１作用室２０７ａと第１流路２０８ａに
よって接続され、第２セルフシール継手２０１ｂは、油
圧シリンダ２０５の第２作用室２０７ｂと第２流路２０
８ｂによって接続されている。

【０００３】そして、拡底バケットが掘削孔内に降ろさ
れ、拡底バケットを回転させながら切換弁２０９を操作
して、油圧源２１０より作動油を供給し、ピストンロッ
ド２１３を前進させ、移動部材２１５を下降させて拡底
翼を目標の拡底径になるまで徐々に拡開させていく。拡
底バケットによる作業が終了したら、拡底翼を閉じた状
態のままでセルフシール継手２０１ａ、２０１ｂと、高
圧側及び低圧側の両継手２０３ａ、２０３ｂとを分離さ
せる。そして、拡底バケットを取り外して保管してい
た。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、使用しないときには、上述したよう
に拡底翼が閉じた状態で保管されており、移動部材２１
５は上昇し、ピストンロッド２１３は後退しているの
で、第１作用室２０７ａには、移動部材２１５の自重に
より圧力が作用する。そのため、第１作用室２０７ａ及
び、第１作用室２０７ａと第１セルフシール継手２０１
との間の流路の圧力は高くなる。このため、拡底バケッ
トを使用する際、第１セルフシール継手２０１ａを継手
２０３ａに接続しようとする場合に、第１セルフシール
継手２０１ａの逆止め弁２１７が固くて開かず、接続が
困難であった。

【０００５】一方、流路の途中に圧抜き用のバルブを設
け、バルブを操作して流路中の作動油を外部に排出して
圧力を下げることも考えられるが、拡底バケットは地中
において土砂を掘削するため、圧抜き用のバルブでは泥
等がつまり易く地中での作業を行なうものには不向きで
ある。更にその都度バルブを開けて適量の作動油を排出
した後、再度締め直さなければならず、手間がかかって
しまう。

【０００６】そこで本考案は上記の課題を解決すること
を目的とし、簡単な構造で確実な圧抜きを行なうことが
できる掘削バケット用油圧装置の圧抜き回路を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本考案は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、作動油を第１及び第２作用室に給排
し、ピストンを往復動して掘削バケットの移動部材を移
動し、かつ該移動部材の自重により前記第１作用室に圧
力が作用する油圧シリンダを前記掘削バケットに設ける
と共に、前記第１作用室と第１セルフシール継手とを連
通する第１流路及び、前記第２作用室と第２セルフシー
ル継手とを連通する第２流路を掘削バケット内に備え、
前記第１及び第２セルフシール継手を高圧側及び低圧側
の両継手と接続・分離可能な掘削バケット用油圧装置に
おいて、前記第１流路に介装され、前記第１流路を連通
する第１位置若しくは、前記第１セルフシール継手と第
２作用室とを連通し、且つ前記第１流路を遮断する第２
位置に切換可能な切換弁を備えたことを特徴とする掘削
バケット用油圧装置の圧抜き回路の構成がそれである。

【０００８】

【作用】前記構成を有する本考案の掘削バケット用油圧
装置の圧抜き回路は、第１及び第２セルフシール継手を
高圧側及び低圧側の両継手と接続する前に、切換弁を第
２位置に切り換えると、第１セルフシール継手と第２作
用室との間が連通し、且つ第１流路が遮断される。そし
て、掘削バケットの移動部材の自重により第１作用室に
作用した圧力で加圧された第１セルフシール継手と切換
弁との間の圧力が低下する。

【０００９】

【実施例】以下本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図２は、本考案の一実施例である掘削バケッ
ト用油圧装置の圧抜き回路を備えた掘削装置の概略構成
図である。この掘削装置は、自走式の本体１に設けられ
たブーム２の先端に回動可能に支承されたシーブ４に、
ウインチ６によって繰り出し、あるいは巻き上げされる
ワイヤロープ８を巻き掛け、このワイヤロープ８の先端
にケリーバ１０をスイベルジョイント１２で回転可能に
吊り下げて、ウインチ６を駆動することによりケリーバ
１０を昇降させることができるように構成されている。
また、ブーム２に支持されたアーム１４の先端には回転
駆動装置１６が配設されており、前記ケリーバ１０がこ
の回転駆動装置１６に挿通されて、回転駆動装置１６の
駆動によりケリーバ１０が回転駆動装置１６内を摺動し
て昇降可能に構成されている。更にケリーバ１０の先端
には、ケリーバ１０に着脱可能な拡底バケット１８が取
り付けられている。

【００１０】前記回転駆動装置１６は、本体１に設けら
れた図示しない油圧ユニットから、油圧ホース群２０を
介して供給される高圧作動油によって駆動される図示し
ない油圧モータを備え、油圧モータを駆動させてケリー
バ１０を回転させるようにされている。また、回転駆動
装置１６は、固定側と回転側との間で作動油を漏れなく
供給できる複数の流路を有するロータリージョイント２
４と、ケリーバ１０と共に回転するが昇降しない回転テ
ーブル２６とを備えている。

【００１１】一方、拡底バケット１８は、図３に示すよ
うに、複数枚の、本実施例では２枚の拡底翼２８、３０
を備えている。各拡底翼２８、３０は、ケリーバ１０の
先端に固定されたバケット本体３２に扉の如く開閉可能
に支持されている。このバケット本体３２には、その中
央に上下方向に角柱３４が立設されており、角柱３４に
は、その軸方向に摺動可能に移動部材３６が嵌挿されて
いる。この移動部材３６と拡底翼２８、３０とは、リン
クアーム３８、４０により、その両端に設けられた自在
継手４２、４４を介して接続されており、移動部材３６
が下方に移動するにつれて拡底翼２８、３０は拡開する
ようにされている。

【００１２】また、移動部材３６には、ストッパねじ４
８が螺合されて下方に延出しており、移動部材３６が所
定の位置まで摺動したときに、このストッパねじ４８が
角柱３４に固定されたストッパ５０に当接することによ
り、移動部材３６の摺動が規制されて停止する構成とさ
れている。

【００１３】そして、バケット本体３２と移動部材３６
との間には、油圧シリンダ５２が配置されており、油圧
シリンダ５２のピストン５３に連結して下方に延出した
ピストンロッド（以下単にロッドと言う。）５４の先端
には、移動部材３６が係合されている。油圧シリンダ５
２は、本実施例では、ロッド側に第１作用室５２ａ、ヘ
ッド側に第２作用室５２ｂを備えている。そして、移動
部材３６が自重で、ロッド５４を介してピストン５３を
下方に引っ張ることにより、第１作用室５２ａには圧力
が作用するように構成されている。

【００１４】一方、本実施例の油圧系統は、図１に示す
ように、本体１に設けられた高圧作動油供給源６０が、
高圧流路６２を介して、制御弁６４のＰポートに接続さ
れている。この制御弁６４は、ソレノイド６６を励磁す
ることにより、前進位置６４ａに切り換わり、Ｐポート
とＡポートとを連通し、ＢポートとＲポートとを連通す
る。両ソレノイド６６、６８を励磁しないときには、中
立位置６４ｂに切り換わり、Ａ、Ｂ、Ｐ、Ｒポートを全
て遮断する。また、ソレノイド６８を励磁することによ
り、後退位置６４ｃに切り換わり、ＰポートとＢポート
とを連通し、ＡポートとＲポートとを連通するものであ
る。

【００１５】Ｒポートは低圧流路７０を介して低圧側の
リザーバ７２に接続されている。そして、前述した高圧
流路６２と低圧流路７０とは、リリーフ弁７４を介して
接続されており、高圧流路６２の圧力は、リリーフ弁７
４により、予め設定された所定圧力に制御されるように
されている。

【００１６】Ｂポートは、第１中間流路８６、及び第１
ホース２０ｂを介して、ロータリージョイント２４内の
第１ジョイント流路２４ｂの固定側と接続されている。
そして、この第１ジョイント流路２４ｂの回転側には、
回転テーブル２６上に配置された第１ホースリール８８
に巻かれた第１油圧ホース９０の一端が接続されてい
る。第１ホースリール８８は、拡底バケット１８の昇降
に伴って、第１油圧ホース９０を繰り出し、若しくは巻
き上げる構成のものである。

【００１７】この第１油圧ホース９０の他端には、この
第１継手９２が取り付けられている。本実施例では、図
４に示すように、逆止め弁９２ａを備えているが、必ず
しも逆止め弁９２ａを備えている必要はない。

【００１８】そして、この第１継手９２と接続・分離可
能な第１セルフシール継手９４が一端に取り付けられた
第１接続ホース９６がバケット本体３２内に設けられて
おり、第１セルフシール継手９４は第１継手９２と接続
されている。この第１セルフシール継手９４の逆止め弁
９４ａのポペット９４ｂと、第１継手９２の逆止め弁９
２ａのポペット９２ｂとを当接させて両者を内側に引っ
込めた状態で、第１継手９２のボール９２ｃを第１セル
フシール継手９４の係止溝９４ｃに係止させ、両者を接
続することにより、流路を開とすることができるもので
ある。

【００１９】また、第１接続ホース９６の他端は、第１
接続流路９８を介して切換弁１００のＰポートに接続さ
れている。この切換弁１００は手動で第１位置１００
ａ、及び第２位置１００ｂに切換可能であり、第１位置
１００ａに切り換えられた際には、ＰポートとＢポート
とを連通し、Ａポートを遮断する。一方、第２位置１０
０ｂに切り換えられた際には、ＰポートとＡポートとを
連通し、Ｂポートを遮断するものである。

【００２０】切換弁１００のＡポートは、バイパス流路
１０２を介して第２接続流路８９に接続されている。Ｂ
ポートは、第３接続流路１０４を介して油圧シリンダ５
２の第１作用室５２ａに接続されている。前記第１接続
ホース９６、第１接続流路９８、及び第３接続流路１０
４によって、第１作用室５２ａと第１セルフシール継手
９４とを連通する第１流路１０６が構成されている。

【００２１】なお、切換弁１００は、第１流路１０６中
であれば、どの位置に配置されてもよい。また、バイパ
ス流路１０２は第２流路９１中のどの位置に接続しても
よく、あるいは、第２作用室５２ｂに直接接続する構成
としても実施可能である。

【００２２】一方、制御弁６４のＡポートは、第２中間
流路７６及び油圧ホース群２０内の第２ホース２０ａを
介して、ロータリージョイント２４内の第２ジョイント
流路２４ａの固定側と接続されている。この第２ジョイ
ント流路２４ａの回転側には、回転テーブル２６上に配
置された第２ホースリール８０に巻かれた第２油圧ホー
ス８２の一端が接続されている。

【００２３】第２油圧ホース８２の他端には、第１継手
９２と同じ構成の第２継手８４が取り付けられている。
そして、第１セルフシール継手９４と同じ構成の第２セ
ルフシール継手８５が一端に取り付けられた第２接続ホ
ース８７がバケット本体３２内に設けられており、第２
セルフシール継手８５は第２継手８４と接続されてい
る。この第２セルフシール継手８５及び第２継手８４
も、両者を接続することにより、流路を開とすることが
できるものである。

【００２４】また、第２接続ホース８７の他端は、第２
接続流路８９を介して油圧シリンダ５２の第２作用室５
２ｂに接続されている。前記第２接続ホース８７、及び
第２接続流路８９によって、第２作用室５２ｂと第２セ
ルフシール継手８５とを連通する第２流路９１が構成さ
れている。

【００２５】次に、本実施例の掘削バケット用油圧装置
の圧抜き回路の作動を説明する。ワイヤロープ８が繰り
出され、ケリーバ１０と共に、拡底翼２８、３０を閉じ
た拡底バケット１８が、図示しない素堀バケットによっ
て地中に予め直線状に掘削された掘削孔Ａ内に降ろされ
る。拡底バケット１８が掘削孔Ａの底部に達すると、ケ
リーバ１０の回転により、拡底バケット１８も同様に回
転する。

【００２６】一方、制御弁６４が前進位置６４ａに切り
換えられ、高圧作動油供給源６０から、高圧作動油が油
圧シリンダ５２の第２作用室５２ｂに供給される。ま
た、油圧シリンダ５２の第１作用室５２ａからは、作動
油がリザーバ７２に排出される。よって、油圧シリンダ
５２のロッド５４が前進する方向に駆動され、移動部材
３６が角柱３４と摺動しながら下降するにしたがって、
拡底翼２８、３０が徐々に拡開する。そして、ストッパ
ねじ４８がストッパ５０に当接して移動部材３６が停止
し、拡底翼２８、３０の拡底径は最大となる。

【００２７】所定量の土砂を掘削した後、制御弁６４が
後退位置６４ｃに切り換えられ、高圧作動油供給源６０
から、作動油が油圧シリンダ５２の第１作用室５２ａに
供給される。また、油圧シリンダ５２の第２作用室５２
ｂからは、作動油がリザーバ７２に排出される。よっ
て、油圧シリンダ５２のロッド５４が後退する方向に駆
動され、移動部材３６が上昇して拡底翼２８、３０が閉
じ、掘削した土砂を拡底バケット１８内に収納する。そ
して、拡底バケット１８を地上に引き上げ、土砂を排出
する。

【００２８】こうして拡底バケット１８による拡底作業
が終了した後、拡底バケット１８の保管、あるいは図示
しない素堀バケットとの交換等のため、第１セルフシー
ル継手９４と第１継手９２とを分離し、第２セルフシー
ル継手８５と第２継手８４とを分離した後、ケリーバ１
０から拡底バケット１８を取り外す。

【００２９】第１セルフシール継手９４の逆止め弁９４
ａにより、第１流路１０６内の作動油は、第１セルフシ
ール継手９４からの排出が阻止されると共に、第２セル
フシール継手８５の逆止め弁８５ａにより、第２流路９
１内の作動油は、第２セルフシール継手８５からの排出
が阻止される。。

【００３０】そして、移動部材３６が自重によりロッド
５４を介してピストン５３を下方に引っ張るため、第１
作用室５２ａに圧力が作用して第１作用室５２ａ内の作
動油の圧力を高くし、更に第３接続流路１０４、切換弁
１００のＢポート及びＰポート、第１接続流路９８、第
１油圧ホース９６を介して、第１セルフシール継手９４
の逆止め弁９４ａを高圧で閉じる。

【００３１】一方、第２作用室５２ｂ及び第２流路９１
内の作動油の圧力は反対に低下し、第１作用室５２ａ及
び第１流路１０６内の作動油の圧力よりも低くなる。そ
して、拡底バケット１８をケリーバ１０に取り付ける際
に、作業者によって切換弁１００が第２位置１００ｂに
切り換えられると、切換弁１００のＰポートとＡポート
とを連通し、第１接続ホース９６及び第１接続流路９８
内の作動油の圧力は低下し、圧力による第１セルフシー
ル継手９４の逆止め弁９４ａを閉じる方向への作用は低
下する。一方、第１作用室５２ａ及び第３接続流路１０
４内の作動油は、Ｂポートが遮断されていて流出しない
ため、移動部材３６の自重により移動しない。

【００３２】このように、切換弁１００を第２位置１０
０ｂに切り換えることにより、油圧ホース９６及び第１
接続流路９８内の作動油の圧力は低下し、第１セルフシ
ール継手９４の逆止め弁９４ａを閉じる圧力による作用
は低下する。そのため、第１セルフシール継手９４を第
１継手９２に接続する際に、第１セルフシール継手９４
の逆止め弁９４ａのポペット９４ｂを容易に移動させて
接続することができる。更に、切換弁１００により油圧
回路内の流路の切換だけを行っており、外部に通じる排
出孔等はないため、掘削作業を行う拡底バケット１８と
共に地中に入っても、作業に伴って生じる泥等がつまる
こともない。

【００３３】以上本考案はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００３４】

【考案の効果】以上詳述したように本考案の掘削バケッ
ト用油圧装置の圧抜き回路は、切換弁を第２位置に切り
換えると、第１セルフシール継手と第２作用室との間が
連通し、移動部材の自重により加圧された第１セルフシ
ール継手と切換弁との間の圧力が低下するため、簡単な
構成で確実に圧抜きを行なうことができ、第１セルフシ
ール継手を容易に相手の継手と接続させることができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である掘削バケット用油圧装
置の圧抜き回路を備えた掘削装置の油圧系統の概略構成
を示す回路図である。

【図２】本実施例の掘削バケット用油圧装置の圧抜き回
路を備えた掘削装置の概略構成図である。

【図３】本実施例の拡底バケットの斜視図である。

【図４】本実施例の継手及びセルフシール継手の部分断
面図である。

【図５】従来の掘削バケット用油圧装置の油圧回路図で
ある。

【符号の説明】 ３６ 移動部材 ５２ 油圧シリンダ ５２ａ 第１作用室 ５２ｂ 第２作用室 ５３ ピストン ６０ 高圧作動油供
給源 ８４ 第２継手 ８５ 第２セルフシ
ール継手 ９１ 第２流路 ９２ 第１継手 ９４ 第１セルフシール継手 １００ 切換弁 １００ａ 第１位置 １００ｂ 第２位置 １０６ 第１流路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動油を第１及び第２作用室に給排し、
   ピストンを往復動して掘削バケットの移動部材を移動
   し、かつ該移動部材の自重により前記第１作用室に圧力
   が作用する油圧シリンダを前記掘削バケットに設けると
   共に、前記第１作用室と第１セルフシール継手とを連通
   する第１流路及び、前記第２作用室と第２セルフシール
   継手とを連通する第２流路を掘削バケット内に備え、前
   記第１及び第２セルフシール継手を高圧側及び低圧側の
   両継手と接続・分離可能な掘削バケット用油圧装置にお
   いて、前記第１流路に介装され、前記第１流路を連通す
   る第１位置若しくは、前記第１セルフシール継手と第２
   作用室とを連通し、且つ前記第１流路を遮断する第２位
   置に切換可能な切換弁を備えたことを特徴とする掘削バ
   ケット用油圧装置の圧抜き回路。