JP2018053951A - Hydraulic system of work machine - Google Patents
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Abstract
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に関する。 The present invention relates to a hydraulic system for a work machine such as a skid steer loader or a compact truck loader.
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,
特許文献1の作業機では、第1制御弁のスプールを操作していない場合には、ポンプから吐出した作動油は、第1制御弁の内部を通過して第2制御弁及び第3制御弁に供給することが可能である。一方、第1制御弁のスプールを操作した場合では、ブームシリンダから第1制御弁に戻ってきた作動油(戻り油)を、第2制御弁及び第3制御弁に供給することが可能である。即ち、特許文献1の作業機の油圧回路では、上流側の制御弁(第1制御弁)から戻って来た戻り油を下流側の制御弁(第2制御弁、第3制御弁)に供給するシリーズ回路を採用している。しかしながら、シリーズ回路では、上流側の制御弁の作動時などに、下流側の第2制御弁や第3制御弁等を作動させることが難しくなる場合があった。
In the working machine of
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、シリーズ回路において、複数の制御弁(油圧アクチュエータ)を容易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-described problems of the prior art, and provides a hydraulic system for a work machine that can easily operate a plurality of control valves (hydraulic actuators) in a series circuit. The purpose is to provide.
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。
本発明の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、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、前記第1制御弁を通過させて前記第2制御弁に供給する第1油路と、前記第1油路から分岐し且つ前記戻り油を排出する第2油路と、前記第2油路に設けられた絞り部と、を備えている。
The technical means of the present invention for solving this technical problem is as follows.
A hydraulic system for a working machine according to the present invention 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, A second control valve that is provided on the downstream side and that controls the second hydraulic actuator, and return oil that is hydraulic fluid that returns from the first hydraulic actuator to the first control valve are passed through the first control valve. A first oil passage that supplies the second control valve, a second oil passage that branches off from the first oil passage and discharges the return oil, and a throttle provided in the second oil passage. I have.
作業機の油圧システムは、前記油圧ポンプと前記第1制御弁とを接続する第3油路と、前記第1油路とは別に前記第1制御弁と前記第2制御弁とを接続する第4油路と、を備え、前記第1制御弁は、前記第3油路から第1制御弁に供給された作動油である供給油を前記第4油路に供給する中立位置と、前記供給油を前記第1油圧アクチュエータ及び前記第4油路に供給し且つ前記戻り油を前記第1油路に流す側方位置とに切換可能である。 A hydraulic system for a work machine includes a third oil passage that connects the hydraulic pump and the first control valve, and a first oil passage that connects the first control valve and the second control valve separately from the first oil passage. 4 oil passages, wherein the first control valve is a neutral position for supplying supply oil, which is hydraulic oil supplied from the third oil passage to the first control valve, to the fourth oil passage, and the supply The oil can be switched to a lateral position where oil is supplied to the first hydraulic actuator and the fourth oil passage and the return oil flows to the first oil passage.
作業機の油圧システムは、前記第1油路であって、当該第1油路と前記第2制御弁とを接続する接続部と、前記第2油路が分岐する分岐部との間に、前記第1制御弁から第2制御弁に前記戻り油が向かうのを許容し且つ前記第2制御弁から前記第1制御弁に戻り油が向かうのを阻止する第1逆止弁を有している。
前記第1油圧アクチュエータは、伸縮する油圧シリンダーであって、収縮時に作動油を前記戻り油として排出可能な第1ポートと、伸長時に作動油を前記戻り油として排出可能な第2ポートとを有し、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の第1ポートとを接続し且つ前記第1ポートから排出された戻り油が流れる第1戻り油路と、前記第1制御弁に設けられ且つ前記第1戻り油路に連通する内部油路と、前記内部油
路に連通し且つ前記第2制御弁に接続する外部油路と、を有している。
The hydraulic system of the work machine is the first oil passage, and is between a connection portion that connects the first oil passage and the second control valve, and a branch portion where the second oil passage branches. A first check valve that allows the return oil to flow from the first control valve to the second control valve and blocks the return oil from the second control valve to the first control valve; Yes.
The first hydraulic actuator is a hydraulic cylinder that expands and contracts, and has a first port that can discharge hydraulic oil as the return oil when contracted and a second port that can discharge hydraulic oil as the return oil when extended. The first oil passage connects the first control valve and a first port of the first hydraulic actuator, and a first return oil passage through which return oil discharged from the first port flows, An internal oil passage provided in one control valve and communicating with the first return oil passage; and an external oil passage communicating with the internal oil passage and connected to the second control valve.
前記第1逆止弁は、前記外部油路に設けられている。
作業機の油圧システムは、前記第1油圧アクチュエータの前記第2ポートと前記第1制御弁とを接続し且つ前記第1ポートから排出された戻り油が流れる第2戻り油路と、前記第2戻り油路に接続され且つ前記戻り油を排出する第5油路と、前記第5油路に設けられたリリーフ弁と、を備えている。
The first check valve is provided in the external oil passage.
The hydraulic system of the work machine includes: a second return oil path that connects the second port of the first hydraulic actuator and the first control valve and through which return oil discharged from the first port flows; A fifth oil passage connected to the return oil passage and discharging the return oil; and a relief valve provided in the fifth oil passage.
本発明によれば、シリーズ回路において、複数の制御弁(油圧アクチュエータ)を容易に作動させることができる。 According to the present invention, a plurality of control valves (hydraulic actuators) can be easily operated in a series circuit.
以下、本発明に係る作業機の油圧システム及びこの油圧システムを備えた作業機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。
[第1実施形態]
まず、作業機から説明する。
図4は、本発明に係る作業機の側面図を示している。図4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。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a hydraulic system for a working machine and a working machine provided with the hydraulic system according to the invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
[First Embodiment]
First, the working machine will be described.
FIG. 4 shows a side view of the working machine according to the present invention. FIG. 4 shows a skid steer loader as an example of a work machine. However, the working machine according to the present invention is not limited to the skid steerer, and may be another type of loader working machine such as a compact truck loader. Moreover, a working machine other than the loader working machine may be used.
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4の左側)を前方、運転者の後側(図4の右側)を後方、運転者の左側(図4の手前側)を左方、運転者の右側(図4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
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。
On the left side of the driver's
The
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1
3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
3 is arranged in front of 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。
In the present embodiment, wheel
Next, a work system hydraulic circuit (work system hydraulic system) provided in the
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 system hydraulic system is a system for operating the
The first hydraulic pump P1 is a pump that is 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4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、第3位置20a4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及び第3位置20a4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
A
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とを接続する第1接続油路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とを接続する第2接続油路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、第1接続油路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から第2接続油路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、第2接続油路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から第1接続油路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
また、ブーム制御弁20Aは、ブームシリンダ14をフロート動作させるフロート部40を有している。フロート部40は、ブーム制御弁20Aのスプールに設けられている。フロート部40は、第1ポート31と第1排出ポート33aとを連通する通路40aと、第2ポート32と第2排出ポート33bとを連通する通路40bとを含んでいる。第1排出ポート33a及び第2排出ポート33bは、作動油タンク15に繋がる排出油路24bに接続されている。
In addition, the
したがって、ブーム制御弁20Aを第3位置20a4にすれば、第1ポート31と第1排出ポート33aとが連通し、且つ、第2ポート32と第2排出ポート33bとが連通する。ブームシリンダ14の筒体14a内の作動油は、油路21、第1ポート31、第2ポート32、通路40a、通路40b、第1排出ポート33a、第2排出ポート33bを通じて排出油路24bに排出される。したがって、ブームシリンダ14は、フロート動作を行う。
Therefore, if the
ブームシリンダ14のフロート動作、即ち、ブーム制御弁20Aの第3位置20a4の切換は、例えば、運転席8の周囲に設けられたスイッチで行うことが可能である。スイッチを入れると、ブーム制御弁20Aが第3位置20a4に切り換わり、フロート動作を開始することができる。
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 float operation of the
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。
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とを接続する第1接続油路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とを接続する第2供給路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、第1接続油路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から第2供給路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、第2供給路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から第1接続油路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
なお、第1接続油路22a及び第2接続油路22bには、排出油路24cが接続されていて、排出油路24cには、リリーフ弁38が設けられている。リリーフ弁38の設定圧は、例えば、メインリリーフ弁25の設定圧よりも高く設定されている。なお、リリーフ弁38の設定圧を、メインリリーフ弁25の設定圧よりも低くすることにより、上流側の油圧アクチュエータを作動させ易くしてもよい。
Note that a
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、ブーム制御弁20Aと、バケット制御弁20Bとに着目すると、ブーム制御弁20Aが上流側の制御弁であり、バケット制御弁20Bが下流側の制御弁である。
Now, a series circuit (series oil passage) is applied to the hydraulic system. In the series circuit, the hydraulic oil returned from the hydraulic actuator to the upstream control valve can be supplied to the downstream control valve. 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。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」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 upstream control valve is referred to as a “first control valve”, and the downstream control valve is referred to as a “second control valve”. The hydraulic actuator corresponding to the first control valve is referred to as a “first hydraulic actuator”, and the hydraulic actuator corresponding to the second control valve is referred to as a “second hydraulic actuator”. The oil passage that supplies the return oil, which is the working 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」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」である。
以下、第1制御弁、第2制御弁について、詳しく説明する。
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(第3油路)27により接続されている。吐出油路27は中途部47a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。
In this embodiment, the
Hereinafter, the first control valve and the second control valve will be described in detail.
The
第1制御弁20Aと第2制御弁20Bとは、中央油路(第4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。
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。また、第1制御弁20Aを第2位置20a2にした場合、中央油路53cは完全に遮断されることがなく、第3入力ポート46cに導入された作動油の一部は、中央油路53cを通じて第3出力ポート41cから中央油路51へ流れる。即ち、第1制御弁20Aは、吐出油路27から第1制御弁20Aに供給された供給油を中央油路51に供給する中立位置20a3と、供給油を第1油圧アクチュエータ14及び中央油路51に供給し且つ第2制御弁20Bに流す側方位置である第2位置20a2に切換可能である。言い換えれば、第1制御弁20Aは、第2位置20a2である場合に、中立位置20a3に対応する油路(中央油路53c)が全閉にならない弁である。なお、上述した例では、第1制御弁20Aを第2位置20a2にした場合、中央油路53cが完全に遮断されないことについて説明したが、第1制御弁20Aは、側方位置である第1位置20a1にした場合に、中立位置20a3に対応する油路(中央油路53c)が全閉にならない弁であってもよい。或いは、第1制御弁20Aは、第1位置20a1又は第2位置20a2である場合に、中立位置20a3に対応する油路(中央油路53c)が全閉にならない弁であってもよい。
The
When the
第1制御弁20Aと第2制御弁20Bとは、中央油路51とは他に、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。
第1油路61は、油路(第1接続油路)21aと、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第1戻り油路である。
In addition to the
The
なお、第1接続油路21aとは異なる第2接続油路(油路)21b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2ポート14eとを接続する油路であって、第2ポート14eから排出された戻り油が流れる第2戻り油路である。第2戻り油路21bは、排出油路24bに接続している。排出油路24bは、第2戻り油路21bに接続する油路(第5油路)24b1と、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24b2と、油路24b1及び油路24b2の合流部と作動油タンク15とを接続する油路24b3とを有している。油路24b1(第5油路)の中途部には、リリーフ弁37を設けている。リリーフ弁37の設定圧は、例えば、メインリリーフ弁25の設定圧よりも高く設定されている。なお、リリーフ弁37の設定圧を、メインリリーフ弁25の設定圧よりも低くすることにより、第1油圧アクチュエータ14を作動させ易くしてもよい。
A second connection oil passage (oil passage) 21b different from the first
内部油路61aは、第1制御弁20Aに設けられ且つ第1戻り油路21aに連通する油路である。詳しくは、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。
外部油路61bは、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53cに接続されている。言い換えれば、外部油路61bと中央油路53cとは途中で合流している。外部油路61bにおいて、外部油路61bと中央油路53cとが合流する合流部63と、第2制御弁20Bとの間には、第2逆止弁29aが設けられている
。第2逆止弁29aは、合流部63から第2制御弁20Bに作動油が流れることを許容し、且つ、第2制御弁20Bから合流部63に作動油が流れることを阻止する。
The
The
また、外部油路61bにおいて、合流部63と、第1制御弁20Aとの間には、第1逆止弁64が設けられている。第1逆止弁64は、第1制御弁20Aから合流部63に作動油が流れることを許容し、且つ、合流部63から第1制御弁20Aに作動油が流れることを阻止する。
さて、作業系油圧システムは、第1油路61から分岐し且つ戻り油を排出する第2油路70を備えている。具体的には、第2油路70は、内部油路61aから分岐していて、第1制御弁20Aが第2位置20a2である場合、第1排出ポート33aに連通する油路である。第2油路70には、作動油の流量を低減する絞り部71が設けられている。絞り部71は、例えば、第2油路70の一部を他の部分よりも細くすることにより構成されている。言い換えれば、第2油路70において作動油が流れる部分の断面積を他の部分よりも小さくすることにより構成されている。なお、絞り部71の構成は、前述した例に限定されない。
In the
The working system hydraulic system includes a
したがって、第1制御弁20Aを第2位置20a2にすれば、第1ポート31と第1排出ポート33aとが連通する。そのため、第1油圧アクチュエータ14からの戻り油の一部を作動油タンク15に排出することができる。即ち、第1油圧アクチュエータ14を収縮した場合は、ロッド14bとピストン14cとの断面積の関係から第1油圧アクチュエータ14を伸長した場合に比べて、第2制御弁20B等に向かう作動油の量は多くなる。第2油路70によって戻り油の一部を排出しているため、第2制御弁20Bに向かう作動油の量を、第1油圧アクチュエータ14が伸長する場合と略同じにすることができる。
Therefore, if the
また、第1油圧アクチュエータ14から第1制御弁20Aの第1ポート31に戻った戻り油は、内部油路61aを通って第1出力ポート41aから排出される。また、第1出力ポート41aから排出された作動油は、外部油路61bを通って第2制御弁20Bに供給することができる。また、外部油路61bのうち、合流部63と第1制御弁20Aとの間に第1逆止弁64を設けているため、中央油路53cの作動油の圧力と、外部油路61bから第2制御弁20Bに向かう作動油の圧力との関係によって、外部油路61b内の作動油が第1制御弁20Aに逆戻りをしてしまうことを防止することができる。
[第2実施形態]
図2は、第2実施形態における作業機の油圧システム(油圧回路)を示している。第1実施形態と同様である部分は同様の符号を付して説明を省略する。第2実施形態では、説明の便宜上、バケット制御弁20Bを「第1制御弁」とし、予備制御弁20Cを「第2制御弁」とする。また、バケットシリンダ17を「第1油圧アクチュエータ」とし、油圧アクチュエータ16を「第2油圧アクチュエータ」とする。
The return oil that has returned from the first
[Second Embodiment]
FIG. 2 shows a hydraulic system (hydraulic circuit) of the working machine in the second embodiment. Parts similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the second embodiment, for convenience of explanation, the
第1制御弁20Bと第2制御弁20Cとは、中央油路(第4油路)72により接続されている。中央油路72は、第1制御弁20Bの第3出力ポート43cと、第2制御弁20Cの第3入力ポート44cとを接続している。
さて、第1制御弁20Bを中立位置20b3にした場合、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の連通によって、第1制御弁20Bに供給された作動油である供給油は、当該第1制御弁20Bを通過して中央油路72に供給される。また、第1制御弁20Bを第2位置20b2にした場合、中央油路73cは完全に遮断されることがなく、第3入力ポート42cに導入された作動油の一部は、中央油路73cを通じて第3出力ポート43cから中央油路72へ流れる。即ち、第1制御弁20Bは、第1制御弁20Bに供給された供給油を中央油路72に供給する中立位置20b3と、供給油を第1油圧アクチュエータ17及び中央油路72に供給し且つ第2制御弁20Cに流す側方位置である第2位置20b2に切換可能である。言い換えれば、第1制御弁20Bは、第2位置20b2である場合に、中立位置20b3に対応する油路(中央油路73c)が全閉にならない弁である。なお、上述した例では、第1制御弁20Bを第2位置20b2にした場合、中央油路73cが完全に遮断されないことについて説明したが、第1制御弁20Bは、側方位置である第1位置20b1にした場合に、中立位置20b3に対応す
る油路(中央油路73c)が全閉にならない弁であってもよい。或いは、第1制御弁20Bは、第1位置20b1又は第2位置20b2である場合に、中立位置20b3に対応する油路(中央油路73c)が全閉にならない弁であってもよい。
The
Now, when the
第1制御弁20Bと第2制御弁20Cとは、中央油路72とは他に、第1油路81により接続されている。第1油路81は、第1油圧アクチュエータ17から第1制御弁20Bに戻る戻り油を、第1制御弁20Bを通過させて第2制御弁20Cに供給する油路である。
第1油路81は、油路(第1接続油路)22aと、内部油路81aと、外部油路81bとを有している。第1接続油路22aは、第1制御弁20Bの第1ポート35と、第1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第1戻り油路である。
In addition to the
The
なお、第1接続油路22aとは異なる第2接続油路(油路)22bは、第1制御弁20Bの第2ポート36と、第1油圧アクチュエータ17の第1ポート17dとを接続する油路であって、第1ポート17dから排出された戻り油が流れる第2戻り油路である。第2戻り油路22bは、排出油路24bに接続している。排出油路24bは、第2戻り油路22bに接続する油路(第5油路)24b4と、第1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24b5と、油路24b4及び油路24b5の合流部と作動油タンク15とを接続する油路24b3とを有している。
A second connection oil passage (oil passage) 22b different from the first
内部油路81aは、第1制御弁20Bに設けられ且つ第1戻り油路22aに連通する油路である。詳しくは、内部油路81aは、第1制御弁20Bを第2位置20b2にした場合に、第1制御弁20Bの第1ポート35と第1制御弁20Bの第1出力ポート43aとを接続する油路である。
外部油路81bは、内部油路81aに連通し且つ第2制御弁20Cに接続する油路である。外部油路81bは、第1制御弁20Bの第1出力ポート43aと第2制御弁20Cの第1入力ポート44aとを接続し、且つ、第1制御弁20Bの第2出力ポート43bと第2制御弁20Cの第2入力ポート44bとを接続している。外部油路81bの中途部は、中央油路73cに接続されている。言い換えれば、外部油路81bと中央油路73cとは途中で合流している。外部油路81bにおいて、外部油路81bと中央油路73cとが合流する合流部93と、第2制御弁20Cとの間には、第2逆止弁29bが設けられている。第2逆止弁29bは、合流部93から第2制御弁20Cに作動油が流れることを許容し、且つ、第2制御弁20Cから合流部93に作動油が流れることを阻止する。
The
The
また、外部油路81bにおいて、合流部93と、第1制御弁20Bとの間には、第1逆止弁94が設けられている。第1逆止弁94は、第1制御弁20Bから合流部93に作動油が流れることを許容し、且つ、合流部93から第1制御弁20Bに作動油が流れることを阻止する。
第1油路81から分岐し且つ戻り油を排出する第2油路90を備えている。具体的には、第2油路90は、内部油路81aから分岐していて、第1制御弁20Bが第2位置20b2である場合、第1排出ポート34aに連通する油路である。第2油路90には、作動油の流量を低減する絞り部91が設けられている。絞り部91は、例えば、第2油路90の一部を他の部分よりも細くすることにより構成されている。言い換えれば、第2油路90において作動油が流れる部分の断面積を他の部分よりも小さくすることにより構成されている。なお、絞り部91の構成は、前述した例に限定されない。
In the
A
したがって、第1制御弁20Bを第2位置20b2にすれば、第1ポート35と第1排出ポート34aとが連通する。そのため、第1油圧アクチュエータ17からの戻り油の一部を作動油タンク15に排出することができる。
また、第1油圧アクチュエータ17から第1制御弁20Bの第1ポート35に戻った戻り油は、内部油路81aを通って第1出力ポート43aから排出される。また、第1出力ポート43aから排出された作動油は、外部油路81bを通って第2制御弁20Cに供給することができる。また、外部油路81bのうち、合流部93と第1制御弁20Bとの間に第1逆止弁94を設けているため、中央油路73cの作動油の圧力と、外部油路81b
から第2制御弁20Cに向かう作動油の圧力との関係によって、外部油路81b内の作動油が第1制御弁20Bに逆戻りをしてしまうことを防止することができる。
Accordingly, when the
The return oil that has returned from the first
The hydraulic oil in the
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。また、当然の如く、第1油路61、81、第2油路70、90、第1逆止弁64、94、絞り部71、91もこの実施形態に限定されない。
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
A 1st control valve and a 2nd control valve are not limited to embodiment mentioned above, What is necessary is just a control valve provided in the working machine. As a matter of course, the
また、第1制御弁、第2制御弁は、少なくとも第1位置、第2位置のいずれかの場合に中央油路が全閉にならない弁であったが、これに代え、第1位置及び第2位置の際に中央油路が全閉になる弁であってもよい。例えば、第2実施形態において、第1制御弁は中央油路が全閉になる弁を採用し、第2制御弁は、中央油路が全閉にならない弁を採用してもよい。また、第1制御弁及び第2制御弁において、第2位置に代えて第1位置の対応する部分に内部油路70、90を設けてもよい。即ち、第1制御弁及び第2制御弁において、油圧シリンダの収縮時に作動油が戻る側(戻り油がポートに入る側)に内部油路70、90を設けることが好ましい。例えば、図3に示す油圧システムにおいて、ブーム制御弁20Aを第1制御弁とし、バケット制御弁20Bを第2制御弁として考えた場合、第1制御弁20Aの第2位置に対応する部分に内部油路70を設け、第2制御弁20Bの第1位置に対応する部分に内部油路90を設けることが望ましい。
In addition, the first control valve and the second control valve are valves in which the central oil passage is not fully closed at least in the case of either the first position or the second position. It may be a valve in which the central oil passage is fully closed in the second position. For example, in the second embodiment, the first control valve may employ a valve whose central oil passage is fully closed, and the second control valve may employ a valve whose central oil passage is not fully closed. Further, in the first control valve and the second control valve, the
なお、上述した例では、第1制御弁20Bを第2位置20b2にした場合、中央油路73cが完全に遮断されないことについて説明したが、第1制御弁20Bは、側方位置である第1位置20b1にした場合に、中立位置20b3に対応する油路(中央油路73c)が全閉にならない弁であってもよい。或いは、第1制御弁20Bは、第1位置20b1又は第2位置20b2である場合に、中立位置20b3に対応する油路(中央油路73c)が全閉にならない弁であってもよい。
In the above-described example, it has been described that when the
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。
上述した実施形態では、制御弁は、3位置切換弁、或いは、4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、その他の切換弁であってもよい。また、ブーム制御弁20Aは、フロート動作を行うものであったが、フロート動作を行わない弁であってもよい。
In the above-described embodiment, the hydraulic oil is discharged to the hydraulic oil tank, but may be other places. That is, the oil passage for discharging the hydraulic oil may be connected to other than the hydraulic oil tank, for example, may be connected to a suction part (a part for sucking the hydraulic oil) of the hydraulic pump, or other parts. You may connect to.
In the embodiment described above, the control valve is a three-position switching valve or a four-position switching valve. However, the number of switching positions is not limited, and even if it is a two-position switching valve, other switching valves are used. There may be. In addition, the
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 embodiment described above, the hydraulic pump is a constant displacement pump. However, for example, it may be a variable displacement pump in which the discharge amount is changed by changing the swash plate, or another hydraulic pump.
14 ブームシリンダ(第1油圧アクチュエータ)
17 バケットシリンダ(第2油圧アクチュエータ)
21a 油路(第1接続油路)
21b 油路(第2接続油路)
20A ブーム制御弁
20B バケット制御弁
20C 予備制御弁
27 吐出油路(第3油路)
37 リリーフ弁
34a 第1排出ポート
34b 第2排出ポート
41a 第1出力ポート
41b 第2出力ポート
41c 第3出力ポート
42a 第1入力ポート
42b 第2入力ポート
42c 第3入力ポート
43a 第1出力ポート
43b 第2出力ポート
43c 第3出力ポート
44a 第1入力ポート
44b 第2入力ポート
44c 第3入力ポート
46a 第1入力ポート
46b 第2入力ポート
46c 第3入力ポート
51 中央油路(第4油路)
61 第1油路
61a 内部油路
61b 外部油路
63 合流部
64 第1逆止弁
70 第2油路
71 絞り部
72 中央油路(第4油路)
73c 中央油路
74 絞り部
81 第1油路
81a 内部油路
81b 外部油路
93 合流部
94 第1逆止弁
90 第2油路
P1 第1油圧ポンプ
P2 第2油圧ポンプ
14 Boom cylinder (first hydraulic actuator)
17 Bucket cylinder (second hydraulic actuator)
21a Oil passage (first connection oil passage)
21b Oil passage (second connection oil passage)
20A
37
61
73c Central oil passage 74
Claims (6)
第1油圧アクチュエータと、
第2油圧アクチュエータと、
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、前記第1制御弁を通過させて前記第2制御弁に供給する第1油路と、
前記第1油路から分岐し且つ前記戻り油を排出する第2油路と、
前記第2油路に設けられた絞り部と、
を備えている作業機の油圧システム。 A hydraulic pump that discharges hydraulic oil;
A first hydraulic actuator;
A second hydraulic actuator;
A first control valve for controlling the first hydraulic actuator;
A second control valve provided on the downstream side of the first control valve and controlling the second hydraulic actuator;
A first oil passage for supplying return oil, which is hydraulic oil that returns from the first hydraulic actuator to the first control valve, through the first control valve and to the second control valve;
A second oil passage branched from the first oil passage and discharging the return oil;
A throttle provided in the second oil passage;
The working machine's hydraulic system.
前記第1油路とは別に前記第1制御弁と前記第2制御弁とを接続する第4油路と、
を備え、
前記第1制御弁は、前記第3油路から第1制御弁に供給された作動油である供給油を前記第4油路に供給する中立位置と、前記供給油を前記第1油圧アクチュエータ及び前記第4油路に供給し且つ前記戻り油を前記第1油路に流す側方位置とに切換可能である請求項1に記載の作業機の油圧システム。 A third oil passage connecting the hydraulic pump and the first control valve;
A fourth oil passage connecting the first control valve and the second control valve separately from the first oil passage;
With
The first control valve includes a neutral position for supplying supply oil, which is hydraulic oil supplied from the third oil passage to the first control valve, to the fourth oil passage, and the supply oil to the first hydraulic actuator and 2. The hydraulic system for a working machine according to claim 1, wherein the hydraulic system can be switched to a lateral position that is supplied to the fourth oil passage and flows the return oil to the first oil passage.
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の第1ポートとを接続し且つ前記第1ポートから排出された戻り油が流れる第1戻り油路と、
前記第1制御弁に設けられ且つ前記第1戻り油路に連通する内部油路と、
前記内部油路に連通し且つ前記第2制御弁に接続する外部油路と、
を有している請求項1〜3のいずれかに記載の作業機の油圧システム。 The first hydraulic actuator is a hydraulic cylinder that expands and contracts, and has a first port that can discharge hydraulic oil as the return oil when contracted, and a second port that can discharge the hydraulic oil as the return oil when extended. ,
The first oil passage is
A first return oil passage connecting the first control valve and a first port of the first hydraulic actuator and through which return oil discharged from the first port flows;
An internal oil passage provided in the first control valve and communicating with the first return oil passage;
An external oil passage communicating with the internal oil passage and connected to the second control valve;
The hydraulic system of the working machine according to any one of claims 1 to 3.
前記第2戻り油路に接続され且つ前記戻り油を排出する第5油路と、
前記第5油路に設けられたリリーフ弁と、
を備えている請求項4又は5に記載の作業機の油圧システム。 A second return oil passage that connects the second port of the first hydraulic actuator and the first control valve and through which return oil discharged from the first port flows;
A fifth oil passage connected to the second return oil passage and discharging the return oil;
A relief valve provided in the fifth oil passage;
The hydraulic system for a working machine according to claim 4 or 5, further comprising:
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