JP6983708B2 - Work machine hydraulic system - Google Patents
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Description
本発明は、スキッドステアローダ、コンパクトトラックローダ等の作業機の油圧システム及び制御弁に関する。 The present invention relates to a hydraulic system and a control valve for working machines such as skid steer loaders and compact truck loaders.
従来、作業機の油圧システムとして特許文献1が知られている。特許文献1の作業機は、ブームと、バケットと、ブームを作動させるブームシリンダと、バケットを作動させるバケットシリンダと、予備アタッチメントを作動させる予備アクチュエータと、ブームシリンダの伸縮を制御する第1制御弁と、バケットシリンダの伸縮を制御する第2制御弁と、予備アクチュエータを作動させる第3制御弁を備えている。 Conventionally, Patent Document 1 is known as a hydraulic system for a working machine. The working machine of Patent Document 1 includes a boom, a bucket, a boom cylinder that operates the boom, a bucket cylinder that operates the bucket, a spare actuator that operates a spare attachment, and a first control valve that controls expansion and contraction of the boom cylinder. A second control valve that controls expansion and contraction of the bucket cylinder and a third control valve that operates a spare actuator are provided.
特許文献1の作業機では、第1制御弁、第2制御弁、第3制御弁といった複数の制御弁によって、ブームシリンダ、バケットシリンダ等の油圧アクチュエータを作動させている。複数の制御弁と油圧アクチュエータとを接続する油路(給排油路)、又は、複数の制御弁には、作動油を排出する排出油路が接続されている。給排油路から排出油路へと排出される作動油、複数の制御弁から排出油路へと排出される作動油をコントロールすることによって、様々な状況に対応して、油圧アクチュエータをバランスよく作動させるようにしている。 In the working machine of Patent Document 1, hydraulic actuators such as a boom cylinder and a bucket cylinder are operated by a plurality of control valves such as a first control valve, a second control valve, and a third control valve. An oil passage (oil supply / drainage passage) connecting a plurality of control valves and a hydraulic actuator, or a discharge oil passage for discharging hydraulic oil is connected to the plurality of control valves. By controlling the hydraulic oil discharged from the oil supply / drainage channel to the drainage oil passage and the hydraulic oil discharged from multiple control valves to the drainage oil passage, the hydraulic actuator can be balanced in various situations. I am trying to operate it.
本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、より制御弁(油圧アクチュエータ)をスムーズに作動させることができる作業機の油圧システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a hydraulic system for a working machine capable of operating a control valve (hydraulic actuator) more smoothly. And.
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下の通りである。
作業機の油圧システムは、作動油を吐出する油圧ポンプと、第1油圧アクチュエータと、第2油圧アクチュエータと、前記第1油圧アクチュエータを制御する第1制御弁と、前記第1制御弁の下流側に設けられ、且つ、前記第2油圧アクチュエータを制御する第2制御弁と、前記油圧ポンプと前記第1制御弁とを接続する吐出油路と、前記第1制御弁と前記第2制御弁とを接続する中央油路と、前記第1制御弁を通過した作動油を排出する排出油路と、前記排出油路に設けられ、且つ、当該排出油路の圧力を上昇させる圧力上昇部と、前記圧力上昇部に向けて作動油を流す許容位置と、前記圧力上昇部に向けて作動油が流れることを抑制する抑制位置とに切換可能な切換弁と、前記第1油圧アクチュエータから前記第1制御弁に戻る作動油である戻り油を、前記第2制御弁に供給する第1油路と、前記第1制御弁に供給された作動油である供給油を、前記第1油圧アクチュエータに供給する第2油路と、前記第1油路と前記排出油路とを接続する第3油路と、前記第1油路に接続され、且つ、前記第1油路の戻り油を前記第2油路に供給する第4油路と、を備え、前記第1油路は、前記第1制御弁と前記第1油圧アクチュエータとを接続し且つ前記戻り油が流れる第1接続油路と、前記第1制御弁に設けられ且つ前記第1接続油路に連通する第1内部油路と、前記第1内部油路に連通し且つ前記第1制御弁と前記第2制御弁とを接続する外部油路とを有し、前記外部油路の中途部には、前記中央油路の途中で合流する合流部を有し、前記第2油路は、前記第1制御弁と前記第1油圧アクチュエータとを接続し且つ前記供給油が流れる第2接続油路と、前記第1制御弁に設けられ且つ前記第2接続油路に連通する第2内部油路とを有し、前記第3油路は、前記第1制御弁に設けられ、且つ、前記第1内部油路と前記排出油路とを接続する油路であり、絞り部を備え、前記第4油路は、前記第1油路とは別の油路であって前記第1油路の前記外部油路と前記第1制御弁とを連結する連結油路と、前記第1制御弁に設けられ且つ前記連結油路に連通する第3内部油路と、前記第3内部油路に連通し且つ、前記連結油路及び前記第3内部油路を通過した作動油を前記第1制御弁に返す返し油路とを含み、前記吐出油路は、その途中個所である中途部において2つに分岐し、当該中途部から前記第1制御弁の前記第3内部油路に接続される第1区間油路と、当該中途部から前記第1制御弁の前記第2内部油路に接続される第2区間油路とを備え、前記返し油路は、前記外部油路の作動油の一部が前記合流部を通過して前記連結油路及び前記第3内部油路を流れ、前記連結油路及び前記第3内部油路を通過した作動油を前記第1区間油路、前記中途部及び前記第2区間油路を通過させて前記第1制御弁の前記第2内部油路に返す油路である。
The technical means of the present invention for solving this technical problem is as follows.
The hydraulic system of the work equipment includes a hydraulic pump that discharges hydraulic oil, a first hydraulic actuator, a second hydraulic actuator, a first control valve that controls the first hydraulic actuator, and a downstream side of the first control valve. A second control valve that is provided in the above and controls the second hydraulic actuator, a discharge oil passage that connects the hydraulic pump and the first control valve, and the first control valve and the second control valve. A central oil passage connecting the oil, a discharge oil passage for discharging hydraulic oil that has passed through the first control valve, and a pressure rising portion provided in the discharge oil passage and increasing the pressure of the discharge oil passage. A switching valve that can be switched between an allowable position for flowing hydraulic oil toward the pressure rising portion and a suppressing position for suppressing the flow of hydraulic oil toward the pressure rising portion, and the first hydraulic actuator to the first. The first oil passage that supplies the return oil, which is the hydraulic oil returning to the control valve, to the second control valve, and the supply oil, which is the hydraulic oil supplied to the first control valve, are supplied to the first hydraulic actuator. The second oil passage, the third oil passage connecting the first oil passage and the discharge oil passage, and the return oil of the first oil passage connected to the first oil passage are used as the second oil. A fourth oil passage for supplying oil to the oil passage is provided , and the first oil passage connects the first control valve and the first hydraulic actuator, and the return oil flows through the first connecting oil passage. An external oil passage provided in the first control valve and communicating with the first connecting oil passage, and an external one communicating with the first internal oil passage and connecting the first control valve and the second control valve. It has an oil passage, and in the middle of the external oil passage, it has a merging portion that joins in the middle of the central oil passage, and the second oil passage has the first control valve and the first hydraulic actuator. The third oil passage has a second connecting oil passage which is connected to and allows the supply oil to flow, and a second internal oil passage which is provided in the first control valve and communicates with the second connecting oil passage. Is an oil passage provided in the first control valve and connecting the first internal oil passage and the discharge oil passage, and includes a throttle portion, and the fourth oil passage is the first oil passage. A connecting oil passage that is different from the oil passage and connects the external oil passage of the first oil passage and the first control valve, and a connecting oil passage provided in the first control valve and communicating with the connecting oil passage. The third internal oil passage includes a return oil passage that communicates with the third internal oil passage and returns hydraulic oil that has passed through the connecting oil passage and the third internal oil passage to the first control valve. The discharge oil passage is branched into two in the middle part, which is an intermediate part thereof, and is connected to the third internal oil passage of the first control valve from the middle part. The first section oil passage is provided with a second section oil passage connected from the middle portion to the second internal oil passage of the first control valve, and the return oil passage is a hydraulic oil of the external oil passage. Part of the hydraulic oil that has passed through the confluence and flows through the connecting oil passage and the third internal oil passage, and has passed through the connecting oil passage and the third internal oil passage. It is an oil passage that passes through the middle portion and the second section oil passage and returns to the second internal oil passage of the first control valve .
前記排出油路は、前記圧力上昇部の上流側と前記圧力上昇部の下流側とをバイパスするバイパス油路を有し、前記切換弁は、前記抑制位置である場合に前記バイパス油路を開放し、且つ、前記許容位置である場合に前記バイパス油路を閉鎖する。
作業機の油圧システムは、前記排出油路に接続され、作動油を排出する排出部に至る分岐油路を備え、前記切換弁は、前記分岐油路に設けられ、前記許容位置である場合に前記分岐油路を閉鎖し、前記抑制位置である場合に前記分岐油路を開放する。
The drainage oil passage has a bypass oil passage that bypasses the upstream side of the pressure rise portion and the downstream side of the pressure rise portion, and the switching valve opens the bypass oil passage when it is in the suppression position. And, when it is in the allowable position, the bypass oil passage is closed.
The hydraulic system of the work machine is connected to the discharge oil passage and includes a branch oil passage leading to a discharge portion for discharging hydraulic oil, and the switching valve is provided in the branch oil passage and is in the allowable position. The branch oil passage is closed, and the branch oil passage is opened when the restraining position is reached.
本発明によれば、より制御弁(油圧アクチュエータ)をスムーズに作動させることができる。 According to the present invention, the control valve (hydraulic actuator) can be operated more smoothly.
以下、本発明に係る作業機の油圧システムの好適な実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。
まず、作業機から説明する。
図5は、本発明に係る作業機の側面図を示している。図5では、作業機の一例として、スキッドステアローダを示している。但し、本発明に係る作業機はスキッドステローダに限定されず、例えば、コンパクトトラックローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、ローダ作業機以外の作業機であってもよい。
Hereinafter, preferred embodiments of the hydraulic system of the working machine according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
First, the working machine will be described.
FIG. 5 shows a side view of the working machine according to the present invention. FIG. 5 shows a skid steer loader as an example of a working machine. However, the working machine according to the present invention is not limited to the skid sterode, and may be, for example, another type of loader working machine such as a compact truck loader. Further, it may be a working machine other than the loader working machine.
作業機1は、機体(車体)2と、キャビン3と、作業装置4と、走行装置5A、5Bとを備えている。
機体2上にはキャビン3が搭載されている。キャビン3内の後部には運転席8が設けられている。本発明の実施形態において、作業機1の運転席8に着座した運転者の前側(図5の左側)を前方、運転者の後側(図5の右側)を後方、運転者の左側(図5の手前側)を左方、運転者の右側(図5の奥側)を右方として説明する。また、前後の方向に直交する方向である水平方向を機体幅方向として説明する。機体2の中央部から右部或いは左部へ向かう方向を機体外方として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向であって、機体2から離れる方向である。機体外方とは反対の方向を、機体内方として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向であって、機体2に近づく方向である。
The working machine 1 includes a machine body (body) 2, a
A
キャビン3は、機体2に搭載されている。作業装置4は、作業を行う装置で、機体2に装備されている。走行装置5Aは、機体2を走行させる装置であって、機体2の左側に設けられている。走行装置5Bは、機体2を走行させる装置であって、機体2の右側に設けられている。機体2内の後部には原動機7が設けられている。原動機7は、ディーゼルエンジン(エンジン)である。なお、原動機7は、エンジンに限定されず、電動モータ等であってもよい。
The
運転席8の左側には、走行レバー9Lが設けられている。運転席8の右側には、走行レバー9Rが設けられている。左側の走行レバー9Lは、左側の走行装置5Aを操作するものであり、右側の走行レバー9Rは、右側の走行装置5Bを操作するものである。
作業装置4は、ブーム10と、バケット11と、リフトリンク12と、制御リンク13と、ブームシリンダ14と、バケットシリンダ17とを有する。ブーム10は、機体2の側方に設けられている。バケット11は、ブーム10の先端(前端)に設けられている。リフトリンク12及び制御リンク13は、ブーム10の基部(後部)を支持する。ブームシリンダ14は、ブーム10を上又は下に駆動する。
A
The working
詳しくは、リフトリンク12、制御リンク13及びブームシリンダ14は、機体2の側方に設けられている。リフトリンク12の上部は、ブーム10の基部の上部に枢支されている。リフトリンク12の下部は、機体2の後部の側部に枢支されている。制御リンク13は、リフトリンク12の前方に配置されている。制御リンク13の一端は、ブーム10の基部の下部に枢支され、他端が機体2に枢支されている。
Specifically, the
ブームシリンダ14は、ブーム10を昇降する油圧シリンダである。ブームシリンダ14の上部は、ブーム10の基部の前部に枢支されている。ブームシリンダ14の下部は、機体2の後部の側部に枢支されている。ブームシリンダ14を伸縮すれば、リフトリンク12及び制御リンク13によってブーム10が上下に揺動する。バケットシリンダ17は、バケット11を揺動する油圧シリンダである。バケットシリンダ17は、バケット11の左部と左のブームとの間を連結すると共に、バケット11の右部と右のブームとの間を連結する。なお、ブーム10の先端(前部)には、バケット11の代わりに、油圧圧砕機,油圧ブレーカ,アングルブルーム,オーガー,パレットフォーク,スイーパー,モア,スノウブロア等の予備アタッチメントが装着可能とされている。
The
走行装置5A,5Bは、本実施形態では前輪5F及び後輪5Rを有する車輪型の走行装置5A,5Bが採用されている。なお、走行装置5A,5Bとしてクローラ型(セミクローラ型を含む)の走行装置5A,5Bを採用してもよい。
次に、スキッドステアローダ1に設けられた作業系油圧回路(作業系油圧システム)について説明する。
As the traveling
Next, the work system hydraulic circuit (work system hydraulic system) provided in the skid steer loader 1 will be described.
作業系油圧システムは、ブーム10、バケット11、予備アタッチメント等を作動させるシステムであって、図1に示すように、複数の制御弁20と、作業系の油圧ポンプ(第1油圧ポンプ)P1を備えている。また、第1油圧ポンプP1とは異なる第2油圧ポンプP2を備えている。
第1油圧ポンプP1は、原動機7の動力によって作動するポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第1油圧ポンプP1は、タンク(作動油タンク)15に貯留された作動油を吐出可能である。第2油圧ポンプP2は、原動機7の動力によって作動するポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第2油圧ポンプP2は、タンク(作動油タンク)15に貯留された作動油を吐出可能である。なお、第2油圧ポンプP2は、油圧システムにおいて、信号用の作動油、制御用の作動油を吐出する。信号用の作動油及び制御用の作動油のことをパイロット油という。
The working hydraulic system is a system that operates a
The first hydraulic pump P1 is a pump operated by the power of the
複数の制御弁20は、作業機1に設けられた様々な油圧アクチュエータを制御する弁である。油圧アクチュエータとは、作動油によって作動する装置で、油圧シリンダ、油圧モータ等である。この実施形態では、複数の制御弁20は、ブーム制御弁20A、バケット制御弁20B、予備制御弁20Cである。
ブーム制御弁20Aは、ブーム10を作動する油圧アクチュエータ(ブームシリンダ)14を制御する弁である。ブーム制御弁20Aは、直動スプール形3位置切換弁である。ブーム制御弁20Aは、中立位置20a3、中立位置20a3とは異なる第1位置20a1、中立位置20a3及び第1位置20a1とは異なる第2位置20a2に切り換わる。ブーム制御弁20Aにおいて、中立位置20a3、第1位置20a1、第2位置20a2の切換は、操作部材の操作によりスプールを動かすことによって行う。なお、ブーム制御弁20Aの切換は、操作部材を手動操作することによってスプールを直接移動させることにより行っているが、スプールを油圧操作(パイロットバルブによる油圧操作、比例弁による油圧操作)で移動させてもよいし、電気操作(ソレノイドを励磁することによる電気操作)で移動させてもよいし、その他の方法で移動させてもよい。
The plurality of
The
ブーム制御弁20Aと、第1油圧ポンプP1とは吐出油路27により接続されている。吐出油路27であって、ブーム制御弁20Aと第1油圧ポンプP1との間の区間には、作動油タンク15に繋がる排出油路24aが接続されている。排出油路24aの中途部にリリーフ弁(メインリリーフ弁)25が設けられている。第1油圧ポンプP1から吐出した作動油は、吐出油路27を通過してブーム制御弁20Aに供給される。また、ブーム制御弁20Aと、ブームシリンダ14とは、油路21で接続されている。
The
詳しくは、ブームシリンダ14は、筒体14aと、筒体14aに移動自在に設けられたロッド14bと、ロッド14bに設けられたピストン14cとを備えている。筒体14aの基端部(ロッド14b側とは反対側)には、作動油を給排する第1ポート14dが設けられている。筒体14aの先端(ロッド14b側)には、作動油を給排する第2ポート14eが設けられている。
Specifically, the
油路21は、ブーム制御弁20Aの第1ポート31とブームシリンダ14の第1ポート14dとを接続する連通油路21aと、ブーム制御弁20Aの第2ポート32とブームシリンダ14の第2ポート14eとを接続する油路21bとを有している。
したがって、ブーム制御弁20Aを第1位置20a1にすれば、連通油路21aからブームシリンダ14の第1ポート14dに作動油を供給することができると共に、ブームシリンダ14の第2ポート14eから連通油路21bに作動油を排出することができる。これによって、ブームシリンダ14は伸長し、ブーム10は上昇する。ブーム制御弁20Aを第2位置20a2にすれば、連通油路21bからブームシリンダ14の第2ポート14eに作動油を供給することができると共に、ブームシリンダ14の第1ポート14dから連通油路21aに作動油を排出することができる。これによって、ブームシリンダ14は収縮し、ブーム10は下降する。
The
Therefore, if the
バケット制御弁20Bは、バケット11を制御する油圧シリンダ(バケットシリンダ)17を制御する弁である。バケット制御弁20Bは、パイロット方式の直動スプール形3位置切換弁である。バケット制御弁20Bは、中立位置20b3、中立位置20b3とは異なる第1位置20b1、中立位置20b3及び第1位置20b1とは異なる第2位置20b2に切り換わる。バケット制御弁20Bにおいて、中立位置20b3、第1位置20b1及び第2位置20b2の切換は、操作部材の操作によりスプールを動かすことによって行う。なお、バケット制御弁20Bの切換は、操作部材を手動操作することによってスプールを直接移動させることにより行っているが、スプールを油圧操作(パイロットバルブによる油圧操作、比例弁による油圧操作)で移動させてもよいし、電気操作(ソレノイドを励磁することによる電気操作)で移動させてもよいし、その他の方法で移動させてもよい。
The
バケット制御弁20Bと、バケットシリンダ17とは、油路22で接続されている。詳しくは、バケットシリンダ17は、筒体17aと、筒体17aに移動自在に設けられたロッド17bと、ロッド17bに設けられたピストン17cとを備えている。筒体17aの基端部(ロッド17b側とは反対側)には、作動油を給排する第1ポート17dが設けられている。筒体17aの先端(ロッド17b側)には、作動油を給排する第2ポート17eが設けられている。
The
油路22は、バケット制御弁20Bの第1ポート35とバケットシリンダ17の第2ポート17eとを接続する連通油路22aと、バケット制御弁20Bの第2ポート36とバケットシリンダ17の第1ポート17dとを接続する連通油路22bとを有している。
したがって、バケット制御弁20Bを第1位置20b1にすれば、連通油路22aからバケットシリンダ17の第2ポート17eに作動油を供給することができると共に、バケットシリンダ17の第1ポート17dから連通油路22bに作動油を排出することができる。これによって、バケットシリンダ17は収縮し、バケット11はスクイ動作する。バケット制御弁20Bを第2位置20a2にすれば、連通油路22bからバケットシリンダ17の第1ポート17dに作動油を供給することができると共に、バケットシリンダ17の第2ポート17eから連通油路22aに作動油を排出することができる。これによって、バケットシリンダ17は伸長し、ダンプ動作する。
The
Therefore, if the
予備制御弁20Cは、予備アタッチメントに装着された油圧アクチュエータ(油圧シリンダ、油圧モータ等)16を制御する弁である。予備制御弁20Cは、パイロット方式の直動スプール形3位置切換弁である。予備制御弁20Cは、中立位置20c3、中立位置20c3とは異なる第1位置20c1、中立位置20c3及び第1位置20c1とは異なる第2位置20c2に切り換わる。予備制御弁20Cにおいて、中立位置20c3、第1位置20c1及び第2位置20c2の切換は、パイロット油の圧力によってスプールを動かすことによって行う。予備制御弁20Cには、給排油路83a、83bを介して接続部材18が接続されている。接続部材18には、予備アタッチメントの油圧アクチュエータ16に接続された油路が接続される。
The
したがって、予備制御弁20Cを第1位置20c1にすれば、給排油路83aから予備アタッチメントの油圧アクチュエータ16に作動油を供給することができる。予備制御弁20Cを第2位置20c2にすれば、給排油路83bから予備アタッチメントの油圧アクチュエータ16に作動油を供給することができる。このように、給排油路83a又は給排油路83bから油圧アクチュエータ16に作動油を供給することにより、当該油圧アクチュエータ16(予備アタッチメント)を作動させることができる。
Therefore, if the
さて、油圧システムにおいては、シリーズ回路(シリーズ油路)が適用されている。シリーズ回路では、油圧アクチュエータから上流側の制御弁に戻った作動油が、下流側の制御弁に供給可能である。例えば、バケット制御弁20Bと、予備制御弁20Cとに着目すると、バケット制御弁20Bが上流側の制御弁であり、予備制御弁20Cが下流側の制御弁である。
By the way, in the hydraulic system, a series circuit (series oil passage) is applied. In the series circuit, the hydraulic oil returned from the hydraulic actuator to the control valve on the upstream side can be supplied to the control valve on the downstream side. For example, focusing on the
以下、上流側の制御弁を「第1制御弁」、下流側の制御弁を「第2制御弁」という。第1制御弁及び第2制御弁以外の制御弁であって第2制御弁の下流側に設けられた制御弁のことを「第3制御弁」という。
また、第1制御弁に対応する油圧アクチュエータのことを「第1油圧アクチュエータ」、第2制御弁に対応する油圧アクチュエータのことを「第2油圧アクチュエータ」、第3制御弁に対応する油圧アクチュエータのことを「第3油圧アクチュエータ」という。第1油圧アクチュエータから第1制御弁に戻る作動油である戻り油を、第2制御弁に供給する油路のことを、「第1油路」という。
Hereinafter, the control valve on the upstream side is referred to as a "first control valve", and the control valve on the downstream side is referred to as a "second control valve". A control valve other than the first control valve and the second control valve, which is provided on the downstream side of the second control valve, is referred to as a "third control valve".
Further, the hydraulic actuator corresponding to the first control valve is referred to as the "first hydraulic actuator", the hydraulic actuator corresponding to the second control valve is referred to as the "second hydraulic actuator", and the hydraulic actuator corresponding to the third control valve is used. This is called the "third hydraulic actuator". The oil passage that supplies the return oil, which is the hydraulic oil that returns from the first hydraulic actuator to the first control valve, to the second control valve is referred to as a "first oil passage".
この実施形態では、ブーム制御弁20Aが「第1制御弁」、バケット制御弁20Bが「第2制御弁」、予備制御弁20Cが「第3制御弁」である。また、ブームシリンダ14が「第1油圧アクチュエータ」、バケットシリンダ17が「第2油圧アクチュエータ」、予備アタッチメントの油圧アクチュエータ16が「第3油圧アクチュエータ」である。
以下、第1制御弁20Aと第2制御弁20Bとの関係について、詳しく説明する。
In this embodiment, the
Hereinafter, the relationship between the
第1制御弁20Aと第1油圧ポンプP1の吐出部とは、吐出油路27により接続されている。吐出油路27は中途部27aで分岐している。吐出油路27の分岐後の油路は、第1制御弁20Aの第1入力ポート46a及び第2入力ポート46bに接続されている。また、吐出油路27は、第1制御弁20Aの第3入力ポート46cに接続されている。したがって、第1油圧ポンプP1から吐出した作動油は、吐出油路27、第1入力ポート46a、第2入力ポート46b、第3入力ポート46cを通じて、第1制御弁20A内に供給することが可能である。第1制御弁20Aと第2制御弁20Bとは、中央油路51により接続されている。中央油路51は、第1制御弁20Aの第3出力ポート41cと、第2制御弁20Bの第3入力ポート42cとを接続している。
The
さて、第1制御弁20Aを中立位置20a3にした場合、第3入力ポート46cと第3出力ポート41cとを結ぶ中央油路53cの連通によって、吐出油路27から第1制御弁20Aに供給された作動油である供給油は、当該第1制御弁20Aを通過して中央油路51に供給される。
第1制御弁20Aと第2制御弁20Bとは、中央油路51とは別に、第1油路61により接続されている。第1油路61は、第1油圧アクチュエータ14から第1制御弁20Aに戻る戻り油を、第1制御弁20Aを通過させて第2制御弁20Bに供給する油路である。
When the
The
第1油路61は、連通油路(第1接続油路)21aと、第1内部油路61aと、外部油路61bとを有している。第1接続油路21aは、第1制御弁20Aの第1ポート31と、第1油圧アクチュエータ14の第1ポート14dとを接続する油路であって、第1油圧アクチュエータ14の第1ポート14dから排出された戻り油が流れる油路である。
第1内部油路61aは、第1制御弁20Aに設けられ且つ第1接続油路21aに連通する油路である。詳しくは、第1内部油路61aは、第1制御弁20Aを第2位置20a2にした場合に、第1制御弁20Aの第1ポート31と第1制御弁20Aの第1出力ポート41aとを接続する油路である。
The
The first
外部油路61bは、第1内部油路61aに連通し且つ第2制御弁20Bに接続する油路である。外部油路61bは、第1制御弁20Aの第1出力ポート41aと第2制御弁20Bの第1入力ポート42aとを接続し、且つ、第1制御弁20Aの第2出力ポート41bと第2制御弁20Bの第2入力ポート42bとを接続している。外部油路61bの中途部は、中央油路51に接続されている。即ち、外部油路61bと中央油路51とは途中で合流している。
The
以上によれば、第1制御弁20Aを側方位置である第2位置20a2にした場合、第2入力ポート46bへ導入された供給油は、第2ポート32及び連通油路21bを通過して第1油圧アクチュエータ14の第2ポート14eに入ることになる。第2ポート14eに供給油が供給されると、例えば、第1油圧アクチュエータ14は収縮する。第1油圧アクチュエータ14が収縮すると、当該第1油圧アクチュエータ14の第1ポート14dから排出された戻り油が、第1接続油路21aを通過して第1内部油路61aに流れ、第1内部油路61aの戻り油は、外部油路61bを通って、第2制御弁20Bに向けて流れる。したがって、第1油圧アクチュエータ14の戻り油を第2制御弁20Bに供給することができる。
According to the above, when the
次に、第2制御弁20Bと第3制御弁20Cとの関係について、詳しく説明する。
第2制御弁20Bと第3制御弁20Cとは、中央油路72により接続されている。中央油路72は、第2制御弁20Bの第3出力ポート43cと、第3制御弁20Cの第3入力ポート44cとを接続している。したがって、第2制御弁20Bを中立位置20b3にした場合、第2制御弁20Bに供給された作動油である供給油は、第3入力ポート42cと第3出力ポート43cとを結ぶ中央油路73cを通って、第3出力ポート43cに接続された中央油路72に供給される。
Next, the relationship between the
The
第2制御弁20Bと第3制御弁20Cとは、中央油路72とは別に、油路81により接続されている。油路81は、第2油圧アクチュエータ17から第2制御弁20Bに戻る戻り油を、第2制御弁20Bを通過させて第3制御弁20Cに供給する油路である。
油路81は、連通油路22aと、連通油路81aと、連通油路81bと、を有している。連通油路22aは、第2制御弁20Bの第1ポート35と、第2油圧アクチュエータ17の第2ポート17eとを接続する油路であって、第2ポート17eから排出された戻り油が流れる油路である。
The
The
連通油路81aは、第2制御弁20Bに設けられ且つ連通油路22aに連通する油路である。詳しくは、連通油路81aは、第2制御弁20Bを第2位置20b2にした場合に、第2制御弁20Bの第1ポート35と第2制御弁20Bの第1出力ポート43aとを接続する油路である。
連通油路81bは、連通油路81aに連通し且つ第3制御弁20Cに接続する油路である。連通油路81bは、第2制御弁20Bの第1出力ポート43aと第3制御弁20Cの第1入力ポート44aとを接続し、且つ、第2制御弁20Bの第2出力ポート43bと第3制御弁20Cの第2入力ポート44bとを接続している。連通油路81bの中途部は、中央油路72に合流している。
The
The
以上によれば、第2制御弁20Bを側方位置である第2位置20b2にした場合、第2入力ポート42bへ導入された供給油は、第2ポート36及び連通油路22bを通過して第2油圧アクチュエータ17の第1ポート17dに入ることになる。第1ポート17dに供給油が供給されると、例えば、第2油圧アクチュエータ17は伸長する。第2油圧アクチュエータ17が伸長すると、当該第2油圧アクチュエータ17の第2ポート17eから排出された戻り油が、連通油路22aを通過して連通油路81aに流れ、連通油路81aの戻り油は、連通油路81bを通って、第3制御弁20Cに向けて流れる。したがって、第2油圧アクチュエータ17の戻り油を第3制御弁20Cに供給することができる。
According to the above, when the
作業機の油圧システムは、排出油路24bを含んでいる。排出油路24bは、第1制御弁20Aに接続され、且つ、第1制御弁20Aを通過した作動油を作動油タンク15等に排出可能である。
排出油路24bは、油路24b1と、油路24b2と、油路24b3とを含んでいる。油路24b1は、連通油路21bに接続する油路である。油路24b1の中途部にはリリーフ弁37が設けられている。油路24b2は、第1接続油路21a、第1制御弁20Aの第1排出ポート33a及び第2排出ポート33bに接続する油路である。油路24b2の中途部にもリリーフ弁37が設けられている。
The hydraulic system of the work equipment includes a
The
油路24b3は、油路24b1及び油路24b2の合流部26aと作動油タンク15とを接続する油路である。
また、排出油路24は、第2制御弁20Bを通過した作動油を作動油タンク15等に排出可能である。
また、排出油路24bは、油路24b4、油路24b5、油路24b6、油路24b7を含んでいる。油路24b4は、連通油路22bに接続する油路である。油路24b1の中途部にはリリーフ弁38が設けられている。油路24b5は、連通油路22a、第2制御弁20Bの第1排出ポート34a及び第2排出ポート34bに接続する油路である。油路24b5の中途部にもリリーフ弁38が設けられている。
The oil passage 24b3 is an oil passage that connects the
Further, the discharge oil passage 24 can discharge the hydraulic oil that has passed through the
Further, the
油路24b6は、油路24b1及び油路24b2の合流部26bと、油路24b3とを接続している。また、油路24b6は、中央油路72に連通する中央油路75に連通している。油路24b7は、油路24b6と中央油路75とが合流する合流部76と、作動油タンク15等を接続している。油路24b7には、作動油の流量を減少させる絞り部113と、作動油を冷却するオイルクーラ114が設けられている。なお、排出油路24bは、後述するバイパス油路140を含んでいる。
The oil passage 24b6 connects the
図1、図2に示すように、作業機の油圧システムは、第3油路110と、第4油路120とを備えている。第3油路110は、第1油路61に接続された油路である。第3油路110は、第1制御弁20Aに設けられ、第1油路61の第1内部油路61aと排出油路24bとを接続している。詳しくは、第3油路110は、第1制御弁20が第2位置20a2である場合に、第1内部油路61aと第1排出ポート33a(排出油路24b)とを接続する。なお、第3油路110に作動油の流量を減少させる絞り部151を設けてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic system of the working machine includes a
第4油路120は、第1油路61に接続され且つ第1油路61の戻り油を、第2油路85に供給する油路である。第2油路85は、連通油路(第2接続油路)21bと、第2内部油路86と、を有している。連通油路21bは、第1制御弁20Aの第2ポート32と、第1油圧アクチュエータ14の第2ポート14eとを接続する油路であって、第2ポート32に流れる供給油を第2ポート14eに流す油路である。第2内部油路86は、第1制御弁20Aに設けられ且つ連通油路21bに連通する油路である。詳しくは、第2内部油路86は、第1制御弁20Aを第2位置20a2にした場合に、第1制御弁20Aの第2入力ポート46bと第1制御弁20Aの第2ポート32とを接続する油路である。
The
第4油路120は、連結油路121と、第3内部油路122と、返し油路123とを有している。連結油路121は、第1油路61とは別の油路であって、第1油路61の外部油路61bと第1制御弁20Aとを連結する油路である。詳しくは、連結油路121は、中央油路51の一部の油路であって、合流部63と第1制御弁20Aの第3出力ポート41cとを接続する油路である。第3内部油路122は、第1制御弁20Aが第2位置20a2である場合に、第1制御弁20Aの第3出力ポート41cと第1制御弁20Aの第3入力ポート46cとを接続する油路である。なお、第3内部油路122に作動油の流量を減少させる絞り部150を設けてもよい。
The
返し油路123は、第3内部油路122に連通し且つ、連結油路121及び第3内部油路122を通過した作動油を第1制御弁20Aに返す返し油路である。返し油路123は、吐出油路27の一部の油路であって、吐出油路27における区間油路123aと、吐出油路27における区間油路123bとを含んでいる。区間油路123aは、第3出力ポート41cと中途部27aとを接続する油路である。区間油路123bは、中途部27aと、
第1入力ポート46a及び第2入力ポート46bを接続する油路である。
The
It is an oil passage connecting the
作業機の油圧システムは、圧力上昇部130と、バイパス油路140と、切換弁160とを備えている。圧力上昇部130は、排出油路24bに接続され且つ当該排出油路24bの圧力を上昇させる部分である。圧力上昇部130は、排出油路24bに設けられた逆止弁である。詳しくは、逆止弁は、排出油路24b3において、当該排出油路24b3と排出油路24aとが合流する合流部26cと、作動油タンク15との区間135に設けられている。
The hydraulic system of the working machine includes a
逆止弁は、作業油が合流部26a側(合流部26c側)から作動油タンク15に向けて流れることを許容し且つ作動油が作動油タンク15側から合流部26a側(合流部26c側)に向けて流れるのを阻止する弁である。逆止弁は差圧を設定する設定部材131を有している。設定部材131はスプリング等で構成されていて、作動油の流れを許容する方向と反対側(阻止する方向)から弁体を所定の付勢力で押すことによって差圧を生じさせる。上述した実施形態では、圧力上昇部130は、逆止弁で構成していたが、排出油路24bの圧力を上昇させるものであれば何でもよく、オイルクーラ、リリーフ弁、絞り部(絞り弁)、チョーク弁であってもよい。
The check valve allows the working oil to flow from the merging
バイパス油路140は、排出油路26bの一部を構成する油路であって、圧力上昇部130の上流側と圧力上昇部130の下流側とをバイパスする油路である。詳しくは、排出油路24b3の区間135において、圧力上昇部130の流入ポート130aよりも上流側と、圧力上昇部130の排出ポート130bよりも下流側とを接続している。
切換弁160は、少なくとも2位置切換弁であって、圧力上昇部130に向けて作動油を流す許容位置160aと、圧力上昇部130に向けて作動油が流れることを抑制する抑制位置160bとに切換可能である。詳しくは、切換弁160は、バイパス油路140に設けられ、抑制位置160bである場合にバイパス油路140を開放し、且つ、許容位置160aである場合にバイパス油路140を閉鎖する。
The
The switching
なお、この実施形態では、切換弁160の切換は、電気信号により行う。図1に示すように、切換弁160には、CPU等から構成される制御装置165が接続されている。制御装置165には、操作部材166が接続されている。操作部材166は、ON/OFFに切換可能なスイッチである。例えば、作業者が操作部材166をONすると、制御装置165は、切換弁160に制御信号を出力することで当該切換弁160を抑制位置160bに切り換える。また、作業者が操作部材166をOFFすると、制御装置165は、切換弁160に制御信号を出力することで当該切換弁160を許容位置160aに切り換える。上述した実施形態では、作業者が操作部材166を操作する手動によって、切換弁160を切り換えていたが、制御装置165が作業機の状態等を判断して自動的に切換弁160を切り換えてもよい。
In this embodiment, the switching
以上によれば、切換弁160が許容位置160aである状態では、バイパス油路140が閉鎖されるため、排出油路24b3の区間135において、圧力上昇部130の流入ポート130aよりも上流側における作動油の流れが変わる。排出油路24bに繋がる第3油路110に設けた絞り部151によって差圧が生じ、第1内部油路61aの圧力が低くなると、図2Aの矢印A1に示すように、排出油路24bの作動油は、第1排出ポート33aを通過して第3油路110に流れる。図2Aの矢印A2に示すように、第3油路110に逆流させた作動油(逆流油)や第3油路110に連通する第1内部油路61aを流れる戻り油等は、当該第1内部油路61a及び第1出力ポート41aを通過して、外部油路61bに流れる。図2Aの矢印A3に示すように、外部油路61bの作動油の一部は、合流部63を通過して連結油路121及び第3内部油路122を流れ、第3入力ポート46cから排出される。また、図2Aの矢印A4に示すように、第3入力ポート46cから排出された作動油は、返し油路123を通過して、再び第1制御弁20Aに戻り、第1制御弁20Aの第2入力ポート46bに入る。図2Aの矢印A5に示すように、第1制御弁20Aの第2入力ポート46bに入った作動油は、第2油路85の第2内部油路86を流れて、第2油路85の連通油路21bに流れることになる。つまり、図2AのA1〜A5に示すように、切換弁160を許容位置160aにした場合は、排出油路24bの作動油を逆流させ、逆流した作動油等を、供給油が流れる連通油路21bに供給することができる。
According to the above, in the state where the switching
これによれば、例えば、第1油圧アクチュエータ14を収縮する動作、ブーム下げの動作をした場合、第1油圧ポンプP1が吐出した作動油に加えて、戻り油又は逆流油を連通油路21bに供給することができる。その結果、ブーム下げ動作に対する応答が速くなり、素早い速度でブーム下げをスムーズに行うことができる。言い換えれば、第1油圧ポンプP1が吐出した作動油に、少なくとも戻り油及び逆流油が加わるため、ブーム下げ動作を素早く行った場合等に、一時的にブーム下げに必要な作動油の流量が、第1油圧ポンプP1から吐出する作動油の流量を超えてしまうことを防止することができる。
According to this, for example, when the first
一方、切換弁160が抑制位置160bである状態では、バイパス油路140が開放されるため、図2Aの矢印A6に示すように、排出油路24b3の作動油は、バイパス油路140を通過して作動油タンク15等に向かって流れる。そのため、圧力上昇部130が作用しなくなるため、排出油路24b3の区間135の作動油の圧力は上昇しない。この場合は、第1制御弁20Aの第3油路110を通過した作動油を、作動油タンク15等へ向けて流すことができる。
On the other hand, when the switching
例えば、バケット11或いは予備アクチュエータが何らかの事情で動かなくなり、第1制御弁20Aの戻り油を、第1油路61を通じて第2制御弁20Bに供給できなくなった場合、戻り油の行き場がなくなるため、第1油圧アクチュエータ17が動きにくくなることが考えられる。この実施形態では、第3油路110及び排出油路24b及びバイパス油路140を設けているため、第1制御弁20Aから第2制御弁20Bに供給できなくなった戻り油を、第3油路110及び排出油路24b及びバイパス油路140を介して作動油タンク15に逃がすことができ、その結果、第1油圧アクチュエータ17をスムーズに動かすことができる。つまり、第1油圧アクチュエータ17のロッド側の戻り油を、第1油圧アクチュエータ17のボトム側に戻すことができるため、第1油圧アクチュエータ17の伸長時の速度を向上させることができる。
For example, if the
また、切換弁160を切り換えることにより、第1制御弁20Aに作動油を逆流させる再生を効率よく行うことができ、作業機の燃費を向上させることができる。
なお、図2Bに示すように、切換弁160に逆止弁171を設けてもよい。逆止弁171は、切換弁160を抑制位置160にした場合に、作動油タンク15等から作動油が合流部26c側にながれることを許容し、合流部26c側から作動油タンク15側へ流れることを抑制する弁である。
Further, by switching the switching
As shown in FIG. 2B, the
図3は、作業機の油圧システムの第1変形例を示している。第1変形例の作業機の油圧システムでは、上述した切換弁160とは異なる切換弁168を備えている。
切換弁168は、圧力上昇部130に向けて作動油を流す許容位置と、圧力上昇部130に向けて作動油が流れることを抑制する抑制位置とに切換可能な弁である。また、切換弁168は、フロート動作を行うことができる弁でもある。
FIG. 3 shows a first modification of the hydraulic system of the working machine. The hydraulic system of the working machine of the first modification includes a switching
The switching
切換弁168は、3位置切換弁であり、第1位置168aと、第2位置168bと、第3位置168cとに切換可能である。また、切換弁168は、第1ポート231、第2ポート232、第3ポート233、第4ポート234、第5ポート235、第6ポート236を有している。第1ポート231には、連通油路21aから分岐した油路169aが接続され、第2ポート232には、連通油路21bから分岐した油路169bが接続されている。また、第4ポート234及び第5ポート235は、油路169cに接続されている。油路169cは、第4ポート234及び第5ポート235と、圧力上昇部130の流入ポート130aとを接続する油路である。
The switching
第3ポート233及び第6ポート236は、分岐油路280に接続されている。分岐油路280は、作動油を排出する排出部に至る油路である。排出部は、作動油タンク、油圧ポンプの吸込部(作動油を吸い込む部分)である。なお、排出部は、作動油が排出される部分であればよく、作動油タンク、油圧ポンプの吸込部以外であってもよく限定されない。
The
排出油路24bから分岐した油路であって、油路280aと、油路280bとを含んでいる。油路280aは、油路24b2から分岐して第3ポート233に接続する油路である。油路280bは、一端が第6ポート236に接続され且つ他端が作動油タンク15に至る油路である。
切換弁168が第1位置168aである場合、当該切換弁168のスプールは、第1ポート231と第5ポート235とを連通し且つ、第2ポート232と第4ポート234とを連通する。その結果、切換弁168が第1位置168aである場合、連通油路21aの作動油は、油路169a及び油路169cを通過して、圧力上昇部130に到達した後、当該圧力上昇部130を通過して作動油タンク15に排出される。つまり、切換弁168が第1位置168aである場合、第1アクチュエータ14内部の作動油が、第1流通路281を通過して、作動油タンク15に排出されることになり、フロート動作が行われる。
It is an oil passage branched from the
When the switching
切換弁168が第2位置168bである場合、当該切換弁168のスプールは、第3ポート233と第6ポート236とを連通する。また、切換弁168が第2位置168bである場合、当該切換弁168のスプールは、第1ポート231と第5ポート235との連通を遮断し且つ、第2ポート232と第4ポート234との連通を遮断する。つまり、切換弁168が第2位置168bである場合、分岐油路280が開放される。その結果、切換弁168が第2位置168bである場合、第1制御弁20Aの第1排出ポート33a及び第2排出ポート33bのいずれかから排出された作動油は、油路280a及び油路280bを通過して、作動油タンク15に排出されることになる。
When the switching
上述したように、切換弁168が第2位置(抑制位置)168bである場合には、第1制御弁20Aの第1排出ポート33a及び第2排出ポート33bのいずれかから排出された作動油を、圧力上昇部130に向けて作動油を流さないようにすることができる。
切換弁168が第3位置(許容位置)168cである場合、当該切換弁168のスプールは、第3ポート233と第6ポート236との連通を遮断する。つまり、切換弁168が第2位置168bである場合、分岐油路280が閉鎖される。したがって、第1制御弁20Aの第1排出ポート33a及び第2排出ポート33bのいずれかから排出された作動油は、油路24b2及び油路24b3を通過して、圧力上昇部130に到達することから、排出油路24bの圧力を上昇させることができる。なお、第1変形例でも、切換弁168の切換は、制御装置165を行うことが好ましい。また、切換弁168は、上述した実施形態と同様に手動であっても自動であってもよい。
As described above, when the switching
When the switching
したがって、第1変形例では、フロート動作を行うことができる切換弁168を切り換えることで、排出油路24bの作動油の圧力を上昇する状態にしたり、排出油路24bの作動油の圧力を上昇させない状態にすることができる。
図4は、作業機の油圧システムの第2変形例を示している。第2変形例の作業機の油圧システムでは、上述した切換弁160及び切換弁168とは異なる切換弁180を備えている。第2変形例の作業機の油圧システムは、上述した実施形態のようなシリーズ回路とは異なる油圧回路である。
Therefore, in the first modification, by switching the switching
FIG. 4 shows a second modification of the hydraulic system of the working machine. The hydraulic system of the working machine of the second modification includes a switching
図4に示すように、作業機の油圧システムは、ブーム制御弁20A、バケット制御弁20B、予備制御弁20Cを備えている。ブーム制御弁20A、バケット制御弁20B及び予備制御弁20Cは、中央油路500により接続されている。ブーム制御弁20Aと、ブームシリンダ14とは、連通油路21a及び連通油路21bにより接続されている。バケット制御弁20Bと、バケットシリンダ17とは、連通油路22a及び連通油路22bにより接続されている。予備制御弁20Cと、予備アタッチメントの油圧アクチュエータ16とは、給排油路83a及び給排油路83bにより接続されている。油路24b1及び油路24b2には、逆止弁137が設けられている。また、油路24b4及び油路24b5には、逆止弁138が設けられている。逆止弁137は、ブームシリンダ14が作動した場合に、当該ブームシリンダ14で発生する負圧を抑制することが可能である。逆止弁138は、バケットシリンダ17が作動した場合に、当該バケットシリンダ17で発生する負圧を抑制することが可能である。予備アタッチメントの油圧アクチュエータ16の負圧を抑制する逆止弁139を設けてもよい。即ち、作業機の油圧システムは、油圧アクチュエータが作動した場合に、当該油圧アクチュエータの負圧を抑制する逆止弁(逆止弁137、138、139)が設けられている。言い換えれば、逆止弁(逆止弁137、138、139)は、メイクアップ用の逆止弁である。
As shown in FIG. 4, the hydraulic system of the working machine includes a
さて、排出油路24bの油路24b7には、圧力上昇部130が設けられている。圧力上昇部130を設けて排出油路24bの圧力を上昇させることによって、逆止弁(逆止弁137、138、139)は安定して作動する。
第2変形例の作業機の油圧システムは、排出油路24bの油路24b7から分岐した油路24b8を備えている。油路24b8は、油路24bから分岐する分岐部77から作動油タンク15等に至っている。切換弁180は、少なくとも2位置切換弁であって、圧力上昇部130に向けて作動油を流す許容位置180aと、圧力上昇部130に向けて作動油が流れることを抑制する抑制位置180bとに切換可能である。詳しくは、切換弁180は、油路24b8に設けられ、抑制位置180bである場合に油路24b8を開放し、且つ、許容位置180aである場合に油路24b8を閉鎖する。切換弁180の切換は、制御装置165により行う。制御装置165には、原動機の回転数、例えば、原動機がエンジンである場合にはエンジン回転数を検出するエンジン回転センサ501が接続されている。また、制御装置165には、ブームシリンダ14、バケットシリンダ17及び予備アタッチメントの油圧アクチュエータ16等の油圧アクチュエータの状態を検出する検出装置が接続されている。検出装置は、ストローク検出センサ502、パイロット圧検出センサ503、操作量検出センサ504である。ストローク検出センサ502は、複数の制御弁20のそれぞれのスプールのストロークを検出するセンサであり、検出したストローク値によって、油圧アクチュエータが伸長している状態であるか、収縮している状態であるかを検出することができる。パイロット圧検出センサ503は、複数の制御弁20の受圧部に作用したパイロット圧を検出するセンサであり、検出したパイロット圧によって、油圧アクチュエータが伸長している状態であるか、収縮している状態であるかを検出することができる。操作量検出センサ504は、油圧アクチュエータを操作する操作レバー等の操作量を検出するセンサであり、検出した操作量によって、油圧アクチュエータが伸長している状態であるか、収縮している状態であるかを検出することができる。
By the way, the oil passage 24b7 of the
The hydraulic system of the working machine of the second modification includes an oil passage 24b8 branched from the oil passage 24b7 of the
例えば、エンジン回転センサ501で検出されたエンジン回転数が閾値以上で且つブーム10が上昇する場合(第1条件)、制御装置165は、切換弁180を抑制位置180bにする制御信号(背圧低下信号)を当該切換弁180に出力し、排出油路24b(油路24b7)の圧力を下げる。また、例えば、エンジン回転センサ501で検出されたエンジン回転数が閾値以上で且つバケット11が掬い動作になる場合(第2条件)にも、制御装置165は、切換弁180に背圧低下信号を出力し、排出油路24bの圧力を下げる。
For example, when the engine rotation speed detected by the
なお、エンジンの始動時(第3条件)、作動油の温度が閾値以下である場合(第4条件)、全ての制御弁20のスプールのストロークが零である場合(第5条件)等に、制御装置165は、切換弁180に背圧低下信号を出力する。つまり、制御装置165は、第1条件〜第5条件に示したように、メイクアップが不要な場合には、切換弁180を抑制位置180bにすることで、排出油路24bの圧力を下げる。
When the engine is started (third condition), the temperature of the hydraulic oil is below the threshold value (fourth condition), the strokes of the spools of all the
一方、第1条件〜第5条件以外である場合、即ち、メイクアップが必要な場合には、制御装置165は、切換弁180を許容位置180aにする制御信号を当該切換弁180に出力し、排出油路24b(油路24b7)の圧力を上げる。言い換えれば、バケット11に重量物を積み込むことで、ブームシリンダ14が第1油圧ポンプP1から吐出される作動油ではなく、重量物で速く動く場合は、切換弁180を許容位置180aにすることで、排出油路24bの圧力を上げることで、逆止弁(逆止弁137、138、139)、即ち、逆止弁に対応する油圧アクチュエータをスムーズに作動させることができる。
On the other hand, when the conditions other than the first condition to the fifth condition, that is, when make-up is required, the
また、切換弁180を切り換えることにより、不要なメイクアップを無くすことができ、作業機の燃費を向上させることができる。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。第1制御弁及び第2制御弁は上述した実施形態に限定されず、作業機に設けられた制御弁であれば何でもよい
上述した実施形態では、作動油の排出は、作動油タンクにしていたが、その他の場所であってもよい。即ち、作動油を排出するための油路は、作動油タンク以外に接続されていてもよく、例えば、油圧ポンプの吸込部(作動油を吸い込む部分)に接続してもよいし、その他の個所に接続してもよい。
Further, by switching the switching
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. The first control valve and the second control valve are not limited to the above-described embodiment, and any control valve provided in the working machine may be used. In the above-described embodiment, the hydraulic oil is discharged to the hydraulic oil tank. However, it may be in other places. That is, the oil passage for discharging the hydraulic oil may be connected to other than the hydraulic oil tank, for example, it may be connected to the suction part (the part where the hydraulic oil is sucked) of the hydraulic pump, or at other points. May be connected to.
上述した実施形態では、制御弁は、3位置切換弁であったが、切換の位置の数は限定されず、2位置切換弁であっても、4位置切換弁であっても、その他の切換弁であってもよい。上述した実施形態では、油圧ポンプは定容量ポンプであったが、例えば、斜板の変更によって吐出量が変化する可変容量ポンプであっても、その他の油圧ポンプであってもよい。 In the above-described embodiment, the control valve is a 3-position switching valve, but the number of switching positions is not limited, and whether it is a 2-position switching valve or a 4-position switching valve, other switching is possible. It may be a valve. In the above-described embodiment, the hydraulic pump is a constant-capacity pump, but for example, it may be a variable-capacity pump whose discharge amount changes by changing the swash plate, or another hydraulic pump.
また、第1油圧アクチュエータ、第2油圧アクチュエータ、第3油圧アクチュエータ、第1制御弁、第2制御弁、第3制御弁は、上述した実施形態に限定されず、作業機1に設けられるものであればよい。 Further, the first hydraulic actuator, the second hydraulic actuator, the third hydraulic actuator, the first control valve, the second control valve, and the third control valve are not limited to the above-described embodiments, but are provided in the working machine 1. All you need is.
1 作業機
10 ブーム
11 バケット
14 ブームシリンダ
16 予備アタッチメントの油圧アクチュエータ
17 バケットシリンダ
20A ブーム制御弁
20a1 第1位置
20a2 第2位置
20a3 中立位置
20B バケット制御弁
20b1 第1位置
20b2 第2位置
20b3 中立位置
20C 予備制御弁
20c1 第1位置
20c2 第2位置
20c3 中立位置
21 油路
28 オイルクーラ
28a 流入ポート
28b 排出ポート
33a 第1排出ポート
33b 第2排出ポート
61 第1油路
61a 第1内部油路
61b 外部油路
86 第2内部油路
110 第3油路
120 第4油路
121 連結油路
122 第3内部油路
123 返し油路
123a 区間油路
123b 区間油路
130 圧力上昇部
130a 流入ポート
130b 排出ポート
131 設定部材
135 区間
137 逆止弁
138 逆止弁
139 逆止弁
140 バイパス油路
160 切換弁
160a 許容位置
160b 抑制位置
165 制御装置
166 操作部材
168 切換弁
168a 第1位置
168b 第2位置
168c 第3位置
180 切換弁
180a 許容位置
180b 抑制位置
280 分岐油路
280a 油路
280b 油路
500 中央油路
1
Claims (3)
第1油圧アクチュエータと、
第2油圧アクチュエータと、
前記第1油圧アクチュエータを制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁の下流側に設けられ、且つ、前記第2油圧アクチュエータを制御する第2制御弁と、
前記油圧ポンプと前記第1制御弁とを接続する吐出油路と、
前記第1制御弁と前記第2制御弁とを接続する中央油路と、
前記第1制御弁を通過した作動油を排出する排出油路と、
前記排出油路に設けられ、且つ、当該排出油路の圧力を上昇させる圧力上昇部と、
前記圧力上昇部に向けて作動油を流す許容位置と、前記圧力上昇部に向けて作動油が流れることを抑制する抑制位置とに切換可能な切換弁と、
前記第1油圧アクチュエータから前記第1制御弁に戻る作動油である戻り油を、前記第2制御弁に供給する第1油路と、
前記第1制御弁に供給された作動油である供給油を、前記第1油圧アクチュエータに供給する第2油路と、
前記第1油路と前記排出油路とを接続する第3油路と、
前記第1油路に接続され、且つ、前記第1油路の戻り油を前記第2油路に供給する第4油路と、
を備え、
前記第1油路は、前記第1制御弁と前記第1油圧アクチュエータとを接続し且つ前記戻り油が流れる第1接続油路と、前記第1制御弁に設けられ且つ前記第1接続油路に連通する第1内部油路と、前記第1内部油路に連通し且つ前記第1制御弁と前記第2制御弁とを接続する外部油路とを有し、
前記外部油路の中途部には、前記中央油路の途中で合流する合流部を有し、
前記第2油路は、前記第1制御弁と前記第1油圧アクチュエータとを接続し且つ前記供給油が流れる第2接続油路と、前記第1制御弁に設けられ且つ前記第2接続油路に連通する第2内部油路とを有し、
前記第3油路は、前記第1制御弁に設けられ、且つ、前記第1内部油路と前記排出油路とを接続する油路であり、絞り部を備え、
前記第4油路は、前記第1油路とは別の油路であって前記第1油路の前記外部油路と前記第1制御弁とを連結する連結油路と、前記第1制御弁に設けられ且つ前記連結油路に連通する第3内部油路と、前記第3内部油路に連通し且つ、前記連結油路及び前記第3内部油路を通過した作動油を前記第1制御弁に返す返し油路とを含み、
前記吐出油路は、その途中個所である中途部において2つに分岐し、当該中途部から前記第1制御弁の前記第3内部油路に接続される第1区間油路と、当該中途部から前記第1制御弁の前記第2内部油路に接続される第2区間油路とを備え、
前記返し油路は、前記外部油路の作動油の一部が前記合流部を通過して前記連結油路及び前記第3内部油路を流れ、前記連結油路及び前記第3内部油路を通過した作動油を前記第1区間油路、前記中途部及び前記第2区間油路を通過させて前記第1制御弁の前記第2内部油路に返す油路である作業機の油圧システム。 A hydraulic pump that discharges hydraulic oil and
With the first hydraulic actuator,
With the second hydraulic actuator,
The first control valve that controls the first hydraulic actuator and
A second control valve provided on the downstream side of the first control valve and controlling the second hydraulic actuator,
A discharge oil passage connecting the hydraulic pump and the first control valve,
A central oil passage connecting the first control valve and the second control valve,
An oil discharge passage for discharging hydraulic oil that has passed through the first control valve,
A pressure riser provided in the drainage channel and increasing the pressure of the drainage channel,
A switching valve that can be switched between an allowable position for flowing hydraulic oil toward the pressure rising portion and a restraining position for suppressing the flow of hydraulic oil toward the pressure rising portion.
A first oil passage for supplying return oil, which is hydraulic oil returning from the first hydraulic actuator to the first control valve, to the second control valve.
A second oil passage for supplying the supply oil, which is the hydraulic oil supplied to the first control valve, to the first hydraulic actuator, and
A third oil passage connecting the first oil passage and the discharge oil passage, and
A fourth oil passage connected to the first oil passage and supplying the return oil of the first oil passage to the second oil passage.
Equipped with
The first oil passage is provided in the first connecting oil passage that connects the first control valve and the first hydraulic actuator and through which the return oil flows, and the first connecting oil passage that is provided in the first control valve. It has a first internal oil passage that communicates with the first internal oil passage and an external oil passage that communicates with the first internal oil passage and connects the first control valve and the second control valve.
The middle part of the external oil passage has a merging part that joins in the middle of the central oil passage.
The second oil passage connects the first control valve and the first hydraulic actuator, and is provided in the second connecting oil passage through which the supply oil flows, and the second connecting oil passage provided in the first control valve. Has a second internal oil passage that communicates with
The third oil passage is an oil passage provided in the first control valve and connecting the first internal oil passage and the discharge oil passage, and is provided with a throttle portion.
The fourth oil passage is a connecting oil passage that is different from the first oil passage and connects the external oil passage of the first oil passage and the first control valve, and the first control. The first is the hydraulic oil provided in the valve and communicating with the connecting oil passage and the hydraulic oil communicating with the third internal oil passage and passing through the connecting oil passage and the third internal oil passage. Including the return oil passage to return to the control valve,
The discharge oil passage is branched into two at an intermediate portion, which is an intermediate portion thereof, and a first section oil passage connected from the intermediate portion to the third internal oil passage of the first control valve, and the intermediate portion. A second section oil passage connected to the second internal oil passage of the first control valve is provided.
In the return oil passage, a part of the hydraulic oil of the external oil passage passes through the confluence portion and flows through the connecting oil passage and the third internal oil passage, and passes through the connecting oil passage and the third internal oil passage. A hydraulic system for a working machine, which is an oil passage for passing hydraulic oil through the first section oil passage, the middle portion, and the second section oil passage, and returning it to the second internal oil passage of the first control valve.
前記切換弁は、前記バイパス油路に設けられ、前記抑制位置である場合に前記バイパス油路を開放し、且つ、前記許容位置である場合に前記バイパス油路を閉鎖する請求項1に記載の作業機の油圧システム。 The drainage oil passage has a bypass oil passage that bypasses the upstream side of the pressure rise portion and the downstream side of the pressure rise portion.
The switching valve is provided in the bypass oil passage, and according to claim 1, the bypass oil passage is opened when the suppression position is reached, and the bypass oil passage is closed when the bypass oil passage is in the allowable position. Work machine hydraulic system.
前記切換弁は、前記分岐油路に設けられ、前記許容位置である場合に前記分岐油路を閉鎖し、前記抑制位置である場合に前記分岐油路を開放する請求項1に記載の作業機の油圧システム。 It is provided with a branch oil passage that is connected to the discharge oil passage and leads to a discharge portion that discharges hydraulic oil.
The working machine according to claim 1, wherein the switching valve is provided in the branch oil passage, closes the branch oil passage when it is in the allowable position, and opens the branch oil passage when it is in the restrained position. Hydraulic system.
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