JP6891089B2 - 作業機の油圧システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、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。

従来より、作業機において、様々な事情によって油圧機器等の出力を下げる必要がある。例えば、特許文献１では、エンジンに所定以上の負荷が掛かったときに、油圧機器の１つである走行ポンプの出力を下げている。詳しくは、特許文献１の作業機は、エンジンと、エンジンにより駆動する走行ポンプと、走行操作レバーと、走行操作レバーの操作に応じてパイロット油の圧力（パイロット圧）が変更可能な操作弁と、操作弁の上流側に設けられた圧力制御弁とを備えている。

特許第５６８７９７０号公報

特許文献１の作業機では、エンジンに所定以上の負荷が掛かった場合には、操作弁の上流側に配置した圧力制御弁を操作することによって、操作弁に入る作動油の圧力（一次圧）を低減し、走行ポンプの出力を低下させている。このように、走行ポンプ等の出力を下げる方法として操作弁の一次側の圧力を下げた場合、操作弁に繋がる全ての油圧機器、即ち、走行ポンプ以外の機器であって出力を低下させたくない油圧機器の出力も下がってしまうことになる。また、走行操作レバーを操作した場合の操作感（操作性）が低下してしまう虞がある。

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、簡単に走行ポンプの受圧部へ作用するパイロット圧を制限す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。

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、作動油によって作動可能な走行モータと、作動油を受圧する受圧部を有し、且つ、前記受圧部に作用した作動油の圧力に基づいて前記走行モータを駆動する走行ポンプと、操作量に基づいて前記受圧部に作用する作動油の圧力を設定可能な走行操縦装置と、前記走行ポンプの複数の受圧部と前記走行操縦装置とを接続する複数のパイロット油路と、前記複数のパイロット油路に接続され且つ前記パイロット油路の作動油を排出可能な複数の排出油路と、前記排出油路に設けられ、且つ前記操作量に対する前記パイロット油路のパイロット圧を変更する複数の変更部と、複数の差圧発生部と、前記走行操縦装置は、一方又は他方に操作可能な操作部材と、前記操作部材を一方に操作した場合に作動油の圧力である第１圧力を設定する第１操作弁と、前記操作部材を他方に操作した場合に作動油の圧力である第２圧力を設定する第２操作弁と、を有し、前記複数の受圧部は、前記第１圧力が受圧される第１受圧部と、前記第２圧力が受圧される第２受圧部と、を有し、前記複数のパイロット油路は、前記第１操作弁と第１受圧部とを接続する第１パイロット油路と、前記第２操作弁と第２受圧部とを接続する第２パイロット油路と、を有し、前記複数の排出油路は、前記第１パイロット油路に接続された第１排出油路と、前記第２パイロット油路に接続された第２排出油路と、を有し、前記変更部は、前記第１排出油路に設けられた第１変更部と、前記第２排出油路に設けられた第２変更部と、を有し、前記複数の差圧発生部は、前記第１排出油路に設けられ且つ前記第１変更部の上流側又下流側に差圧を発生させる第１差圧発生部と、前記第２排出油路に設けられ且つ前記第２変更部の上流側又下流側に差圧を発生させる第２差圧発生部と、を有している。
前記第１変更部及び前記第２変更部は、可変絞り弁である。

本発明によれば、簡単に走行ポンプの受圧部へ作用するパイロット圧を制限することができる。

走行系の油圧システムを示す図である。 操作量とパイロット圧との関係を示す図である。 操作量とパイロット圧との関係を示す他の図である。 走行系の油圧システムの第１の変形例を示す図である。 走行系の油圧システムの第２の変形例を示す図である。 走行系の油圧システムの第３の変形例を示す図である。 走行系の油圧システムの第４の変形例を示す図である。 作業機の一例であるトラックローダを示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
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、コンパクトトラックローダを示している。但し、本発明に係る作業機はコンパクトトラックローダアローダに限定されず、例えば、スキッドステア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。

作業機１は、図４に示すように、作業機１は、機体２と、キャビン３と、作業装置４と、走行装置５とを備えている。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。

キャビン３は、機体２に搭載されている。このキャビン３には運転席８が設けられている。作業装置４は機体２に装着されている。走行装置５は、機体２の外側に設けられている。機体２内の後部には、原動機が搭載されている。
作業装置４は、ブーム１０と、作業具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１５とを有している。

ブーム１０は、キャビン３の右側及び左側に上下揺動自在に設けられている。作業具１１は、例えば、バケットであって、当該バケット１１は、ブーム１０の先端部（前端部）に上下揺動自在に設けられている。リフトリンク１２及び制御リンク１３は、ブーム１０が上下揺動自在となるように、ブーム１０の基部（後部）を支持している。ブームシリンダ１４は、伸縮することによりブーム１０を昇降させる。バケットシリンダ１５は、伸縮することによりバケット１１を揺動させる。

左側及び右側の各ブーム１０の前部同士は、異形の連結パイプで連結されている。各ブーム１０の基部（後部）同士は、円形の連結パイプで連結されている。
リフトリンク１２、制御リンク１３及びブームシリンダ１４は、左側と右側の各ブーム１０に対応して機体２の左側と右側にそれぞれ設けられている。
リフトリンク１２は、各ブーム１０の基部の後部に、縦向きに設けられている。このリフトリンク１２の上部（一端側）は、各ブーム１０の基部の後部寄りに枢支軸を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。また、リフトリンク１２の下部（他端側）は、機体２の後部寄りに枢支軸を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。

ブームシリンダ１４の上部は、枢支軸を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。ブームシリンダ１４の下部は、枢支軸を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。
制御リンク１３は、リフトリンク１２の前方に設けられている。この制御リンク１３の一端は、枢支軸を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。制御リンク１３の他端は、枢支軸を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。

ブームシリンダ１４を伸縮することにより、リフトリンク１２及び制御リンク１３によって各ブーム１０の基部が支持されながら、各ブーム１０が枢支軸回りに上下揺動し、各ブーム１０の先端部が昇降する。制御リンク１３は、各ブーム１０の上下揺動に伴って枢支軸回りに上下揺動する。リフトリンク１２は、制御リンク１３の上下揺動に伴って枢支軸回りに前後揺動する。

ブーム１０の前部には、バケット１１の代わりに別の作業具が装着可能とされている。別の作業具としては、例えば、油圧圧砕機、油圧ブレーカ、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等のアタッチメント（予備アタッチメント）である。
左側のブーム１０の前部には、接続部材が設けられている。接続部材は、予備アタッチメントに装備された油圧機器と、ブーム１０に設けられたパイプ等の第１管材とを接続する装置である。具体的には、接続部材の一端には、第１管材が接続可能で、他端には、予備アタッチメントの油圧機器に接続された第２管材が接続可能である。これにより、第１管材を流れる作動油は、第２管材を通過して油圧機器に供給される。

バケットシリンダ１５は、各ブーム１０の前部寄りにそれぞれ配置されている。バケットシリンダ１５を伸縮することで、バケット１１が揺動される。
左側及び右側の各走行装置５は、本実施形態ではクローラ型（セミクローラ型を含む）の走行装置が採用されている。なお、前輪及び後輪を有する車輪型の走行装置を採用してもよい。

図１に示すように、油圧システムは、第１油圧ポンプＰ１と、第２油圧ポンプＰ２とを有している。第１油圧ポンプＰ１は、ブームシリンダ１４、バケットシリンダ１５又はブーム２２の先端側に取り付けられるアタッチメントの油圧アクチュエータを駆動するために使用される。第２油圧ポンプＰ２（パイロットポンプ）は、主として制御圧又は信号圧としての作動油の圧力を供給するために使用される。以降、説明の便宜上、制御圧又は信号圧としての作動油のことを「パイロット油」、パイロット油の圧力のことを「パイロット圧」という。

図１に示すように、走行系の油圧システムは、走行装置５を駆動するシステムである。
なお、図１に示す「Ｘ１」及び「Ｘ２」は油路の接続先を示している。
走行装置５は、第１走行モータ装置３５Ｌと、第２走行モータ装置３５Ｒとを有している。
第１油圧ポンプＰ１には、作動油（パイロット油）を流す吐出油路４０が設けられている。吐出油路４０には、方向切換弁２９、第１走行モータ装置３５Ｌ及び第２走行モータ装置３５Ｒが設けられている。また、吐出油路４０にはチャージ油路４１が設けられている。

方向切換弁２９は、第１走行モータ装置３５Ｌ及び第２走行モータ装置３５Ｒの回転を変更する電磁弁であって、励磁により第１位置２９ａと第２位置２９ｂとに切り換え可能な二位置切換弁である。方向切換弁２９の切換え操作は、図示省略の操作部材等によって行う。
第１走行モータ装置３５Ｌは、機体２の左側に設けられた走行装置５の駆動軸に動力を伝達する装置である。第２走行モータ装置３５Ｒは、機体２の右側に設けられた走行装置の駆動軸に動力を伝達する装置である。

第１走行モータ装置３５Ｌは、走行モータ３６Ｌと、斜板切換シリンダ３７と、走行制御弁（油圧切換弁）３８とを有している。走行モータ３６Ｌは、斜板形可変容量アキシャルモータあって、車速（回転）を１速或いは２速に変更することができるモータである。言い換えれば、走行モータ３６Ｌは、作業機１の推進力を変更することができるモータである。

斜板切換シリンダ３７は、伸縮によって走行モータ３６Ｌの斜板の角度を変更するシリンダである。走行制御弁３８は、斜板切換シリンダ３７を一方側或いは他方側に伸縮させる弁であって、第１位置３８ａ及び第２位置３８ｂに切り換わる二位置切換弁である。この走行制御弁３８の切換え操作は、当該走行制御弁３８に接続された上流側に位置する方向切換弁２９によって行われる。

以上、第１走行モータ装置３５Ｌによれば、操作部材の操作によって方向切換弁２９を第１位置２９ａにした場合、方向切換弁２９と走行制御弁３８との間における区間においてパイロット油が抜け、走行制御弁３８が第１位置３８ａに切換えられる。その結果、斜板切換シリンダ３７が縮み、走行モータ３６Ｌは１速状態になる。また、操作部材の操作によって方向切換弁２９を第２位置２９ｂにした場合、方向切換弁２９を通じて走行制御弁３８にパイロット油が供給され、走行制御弁３８が第２位置３８ｂに切換えられる。その結果、斜板切換シリンダ３７が延び、走行モータ３６Ｌは２速状態になる。

なお、第２走行モータ装置３５Ｒも第１走行モータ装置３５Ｌと同様に作動する。第２走行モータ装置３５Ｒの構成及び作動は、第１走行モータ装置３５Ｌと同様であるため説明を省略する。
走行系の油圧システムは、複数の走行ポンプ５０を備えている。走行ポンプ５０は、走行ポンプ５０Ａ、走行ポンプ５０Ｂである。走行ポンプ５０Ａは、第１走行モータ装置３５Ｌの走行モータ３６Ｌを制御する。走行ポンプ５０Ｂは、第２走行モータ装置３５Ｒの走行モータ３６Ｒを制御する。

走行ポンプ５０Ａ、５０Ｂは、斜板形可変容量アキシャルポンプである。走行ポンプ５０Ａは、パイロット圧が作用する第１受圧部５１ａと、パイロット圧が作用する第２受圧部５１ｂとを有している。走行ポンプ５０Ａの受圧部５１ａ、５１ｂにパイロット圧が作用すると、当該走行ポンプ５０Ａの斜板の角度が変更される。斜版の角度を変更することによって、走行ポンプ５０Ａの出力（作動油の吐出量）や作動油の吐出方向を変えることができる。

走行ポンプ５０Ｂは、パイロット圧が作用する第１受圧部５２ａと、パイロット圧が作用する第２受圧部５２ｂとを有している。走行ポンプ５０Ｂの受圧部５２ａ、５２ｂにパイロット圧が作用すると、当該走行ポンプ５０Ｂの斜板の角度が変更される。斜版の角度を変更することによって、走行ポンプ５０Ｂの出力（作動油の吐出量）や作動油の吐出方向を変えることができる。

走行ポンプ５０Ａと走行モータ３６Ｌとは、変速用油路２８ｈにより接続され、走行ポンプ５０Ａから吐出した作動油（パイロット油）が走行モータ３６Ｌに供給される。走行ポンプ５０Ｂと走行モータ３６Ｒとは、変速用油路２８ｉにより接続され、走行ポンプ５０Ｂから吐出した作動油（パイロット油）が走行モータ３６Ｒに供給される。なお、変速用油路２８ｈ及び変速用油路２８ｉは、チャージ油路４１に接続されていて、当該チャージ油路４１のパイロット油を補充することができる。

走行系の油圧システムは、複数の走行操縦装置５３を備えている。複数の走行操縦装置５３は、複数の走行ポンプ５０のそれぞれを操作する装置である。走行操縦装置５３は、操作が行われた場合、走行ポンプ５０の受圧部（第１受圧部５１ａ、５２ａ、第２受圧部５１ｂ、５２ｂ）に作用するパイロット圧を設定することができる。複数の走行操縦装置５３は、運転席８の左側に配置された走行操縦装置５３Ａ、運転席８の右側に配置された走行操縦装置５３Ｂである。

走行操縦装置５３Ａは、操作部材５４Ａと、複数の操作弁４６Ａ、４６Ｂとを有している。操作部材５４Ａは、レバー等で構成されていて、前、後に揺動自在である。複数の操作弁４６Ａ、４６Ｂは、油路を介して第２油圧ポンプＰ２に接続されていて、操作部材５４Ａの操作に応じてパイロット圧を設定する。
例えば、操作部材５４Ａを前側に傾動させると、操作弁４６Ａは、当該操作部材５４Ａの操作量に応じて、第１受圧部５１ａに作用するパイロット圧を設定する。第１受圧部５１ａに作用したパイロット圧が所定以上である場合、走行ポンプ５０Ａの斜板の角度が変わり、当該走行ポンプ５０Ａは正転する。

操作部材５４Ａを後側に傾動させると、操作弁４６Ｂは、当該操作部材５４Ａの操作量に応じて、第２受圧部５１ｂに作用するパイロット圧を設定する。第２受圧部５１ｂに作用したパイロット圧が所定以上である場合、走行ポンプ５０Ａの斜板の角度が変わり、当該走行ポンプ５０Ａは逆転する。
走行操縦装置５３Ｂは、操作部材５４Ｂと、複数の操作弁４６Ｃ、４６Ｄとを有している。操作部材５４Ｂは、レバー等で構成されていて、前、後に揺動自在である。複数の操作弁４６Ｃ、４６Ｄは、油路を介して第２油圧ポンプＰ２に接続されていて、操作部材５４Ｂの操作に応じてパイロット圧を設定する。

例えば、操作部材５４Ｂを前側に傾動させると、操作弁４６Ｃは、当該操作部材５４Ｂの操作量に応じて、第１受圧部５２ａに作用するパイロット圧を設定する。第１受圧部５２ａに作用したパイロット圧が所定以上である場合、走行ポンプ５０Ｂの斜板の角度が変わり、当該走行ポンプ５０Ｂは正転する。
操作部材５４Ｂを後側に傾動させると、操作弁４６Ｄは、当該操作部材５４Ｂの操作量に応じて、第２受圧部５２ｂに作用するパイロット圧を設定する。第２受圧部５２ｂに作用したパイロット圧が所定以上である場合、走行ポンプ５０Ｂの斜板の角度が変わり、当該走行ポンプ５０Ｂは逆転する。

走行系の油圧システムは、複数のパイロット油路４５を備えている。複数のパイロット油路４５は、走行操縦装置５３と、複数の受圧部（第１受圧部５１ａ、５２ａ、第２受圧部５１ｂ、５２ｂ）とを接続する油路である。具体的には、複数のパイロット油路４５は、操作弁４６Ａと第１受圧部５１ａとを接続するパイロット油路４５ａ、操作弁４６Ｂと第２受圧部５１ｂとを接続するパイロット油路４５ｂ、操作弁４６Ｃと第１受圧部５２ａとを接続するパイロット油路４５ｃ、操作弁４６Ｄと第２受圧部５２ｂとを接続するパイロット油路４５ｄである。

走行系の油圧システムは、複数の排出油路９１を備えている。複数の排出油路９１は、複数のパイロット油路４５に接続した油路であって、当該複数のパイロット油路４５のパイロット油を作動油タンク２３等に排出可能である。具体的には、複数の排出油路９１は、パイロット油路４５ａに接続された排出油路９１ａ、パイロット油路４５ｂに接続された排出油路９１ｂ、パイロット油路４５ｃに接続された排出油路９１ｃと、パイロット油路４５ｄに接続された排出油路９１ｄである。

また、複数のパイロット油路４５において、当該複数のパイロット油路４５と複数の排出油路９１とを接続する接続部９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄと、複数の操作弁４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、４６Ｄとの間には、絞り部９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄが設けられている。
走行系の油圧システムは、複数の変更部９４と、複数の差圧発生部９５とを備えている。複数の変更部９４は、走行操縦装置５３の操作量に対する受圧部（第１受圧部５１ａ、５２ａ、第２受圧部５１ｂ、５２ｂ）に作用するパイロット圧（２次パイロット圧）を変更する。即ち、複数の変更部９４は、少なくとも走行操縦装置５３の操作量に対する２次パイロット圧の増加量（傾き）を変更可能である。複数の変更部９４は、走行操縦装置５３の操作量に対する２次パイロット圧との減少量（傾き）を変更可能であってもよい。

複数の変更部９４は、複数の排出油路９１に設けられている。複数の変更部９４は、排出油路９１ａに設けられた変更部９４ａ、排出油路９１ａに設けられた変更部９４ｂ、排出油路９１ｃに設けられた変更部９４ｃ、排出油路９１ｄに設けられた変更部９４ｄである。
変更部９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄは、電磁式の可変絞り弁（電気式の可変絞り弁）である。可変絞り弁は、絞り面積を零、即ち、通路を完全に閉鎖する閉鎖位置９６と、通路を最大に開放する開放位置９７とに切り換えることが可能な弁である。また、可変絞り弁は、閉鎖位置９６から開放位置９７の間の任意の位置で、絞り面積を設定することが可能である。

可変絞り弁の絞り量は、制御装置１６５に設けられたスイッチ１６６等で行うことが可能である。スイッチ１６６は、運転席８の近傍に設けられ、運転者等が操作可能である。例えば、スイッチ１６６はＯＮ／ＯＦＦの切換可能なスイッチであって、当該スイッチ１６６のＯＮ又はＯＦＦを示す信号が制御装置１６５に入力される。スイッチ１６６がＯＮである場合は、複数のパイロット油路４５のパイロット圧（操作弁４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、４６Ｄの２次パイロット圧）が制限され、スイッチ１６６がＯＦＦである場合は、二次パイロット圧は制限されない。例えば、スイッチ１６６がＯＮである場合は、制御装置１６５は、可変絞り弁の絞り量を設定して、変更部９４の絞り径（絞り面積）を、絞り部９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄの絞り径に一致させる。一方、スイッチ１６６がＯＦＦである場合は、制御装置１６５は、可変絞り弁を閉鎖位置９６にする。また、制御装置１６５に回動可能なボリューム、スライドスイッチ等で構成された変更操作部材１６８を設け、変更操作部材１６８を操作することで、走行操縦装置５３の操作量に対する２次パイロット圧との増加量（傾き）を変更してもよい。なお、上述した可変絞り弁の絞り量の設定は一例であり、限定されない。

複数の差圧発生部９５は、複数の排出油路９１に設けられている。複数の差圧発生部９５は、複数の変更部９４の上流側又は下流側において差圧を発生させる部分である。
複数の差圧発生部９５は、複数の変更部９４の下流側に設けられている。複数の差圧発生部９５は、変更部９４ａの下流側に設けられた差圧発生部９５Ａ、変更部９４ｂの下流側に設けられた差圧発生部９５Ｂ、変更部９４ｃの下流側に設けられた差圧発生部９５Ｃ、変更部９４ｄの下流側に設けられた差圧発生部９５Ｄである。差圧発生部９５Ａ、９５Ｂ、９５Ｃ、９５Ｄは、パイロット油路４５側から変更部９４に向けて作動油が流れるのを許容し且つパイロット油路４５側に作動油が流れるのを阻止する逆止弁である。なお、この実施形態では、複数の差圧発生部９５が複数の変更部９４の下流側に設けられているが、複数の差圧発生部９５が複数の変更部９４の上流側に設けられていてもよい。

さて、走行系の油圧システムでは、操作部材５４Ａを前、後に揺動させる場合において、走行ポンプ５０Ａ（走行モータ３６Ｌ）がスムーズに作動することができるようにしている。或いは、操作部材５４Ｂを前、後に揺動させる場合において、走行ポンプ５０Ｂ（走行モータ３６Ｒ）がスムーズに作動することができるようにしている。
説明の便宜上、操作部材５４Ａ、５４Ｂにおいて、一方側を「前」とし、一方側と反対側である他方向を「後」として説明を進める。また、操作部材５４Ａ、５４Ｂを一方側に操作した場合に作動する一方側の操作弁（操作弁４６Ａ、４６Ｃ）のことを「第１操作弁」、操作部材５４Ａ、５４Ｂを他方側に操作した場合に作動する他方側の操作弁（操作弁４６Ｂ、４６Ｄ）のことを「第２操作弁」という。

また、第１受圧部５１ａ、５２ａと、第１操作弁４６Ａ、４６Ｃとをそれぞれ接続する油路４５ａ、４５ｃのことを「第１パイロット油路」、第２受圧部５１ｂ、５２ｂと、第２操作弁４６Ｂ、４６Ｄとをそれぞれ接続する油路４５ｂ、４５ｄのことを「第２パイロット油路」、第１パイロット油路４５ａ、４５ｃに接続された排出油路９１ａ、９１ｃのことを「第１排出油路」、第２パイロット油路４５ｂ、４５ｄに接続された排出油路９１ｂ、９１ｄのことを「第２排出油路」という、また、第１排出油路９１ａ、９１ｃに設けられた変更部９４ａ、９４ｃのことを「第１変更部」、第２排出油路９１ｂ、９１ｄに設けられた変更部９４ｂ、９４ｄのことを「第２変更部」、第１排出油路９１ａ、９１ｃに設けられた差圧発生部９５Ａ、９５Ｃのことを「第１差圧発生部」、第２排出油路９１ｂ、９１ｄに設けられた差圧発生部９５Ｂ、９５Ｄのことを「第２差圧発生部」という。

図１に示すように、走行ポンプ５０Ａの第１受圧部５１ａに着目した場合、第１受圧部５１ａと第１操作弁４６Ａとを接続する第１パイロット油路４５ａに、排出油路９１ａが設けられ、当該第１排出油路９１ａに第１変更部９４ａ及び第１差圧発生部９５Ａが設けられている。また、走行ポンプ５０Ａの第２受圧部５１ｂに着目した場合、第２受圧部５１ｂと第２操作弁４６Ｂとを接続する第２パイロット油路４５ｂに、第２排出油路９１ｂが設けられ、当該第２排出油路９１ｂに第２変更部９４ｂ及び第２差圧発生部９５Ｂが設けられている。

したがって、操作部材５４Ａを中立位置から前側（一方側）又は後側（他方側）に揺動させた場合において、中立位置から所定範囲（例えば、不感帯）では、第１差圧発生部９５Ａ又は第２差圧発生部９５Ｂによって、第１変更部９４ａ又は第２変更部９４ｂから排出されるパイロット油を制限することができる。その結果、操作部材５４Ａの操作の初動段階では、走行ポンプ５０Ａの第１受圧部５１ａに作用するパイロット圧である第１圧力、又は、第２受圧部５１ｂに作用するパイロット圧である第２圧力を上昇させることができる。一方、操作部材５４Ａを前側又は後側の揺動が所定範囲を超えた場合には、第１変更部９４ａ及び第１差圧発生部９５Ａ、又は、第２変更部９４ｂ及び第２差圧発生部９５Ｂからパイロット油を排出することで、走行ポンプ５０Ａに作用する２次パイロット圧の上限を設定することができる。

また、走行ポンプ５０Ｂの第１受圧部５２ａに着目した場合、第１受圧部５２ａと第１操作弁４６Ｃとを接続する第１パイロット油路４５ｃに、第１排出油路９１ｃが設けられ、当該第１排出油路９１ｃに変更部９４ｃ及び第１差圧発生部９５Ｃが設けられている。また、走行ポンプ５０Ａの第２受圧部５２ｂに着目した場合、第２受圧部５２ｂと第２操作弁４６Ｄとを接続する第２パイロット油路４５ｄに、第２排出油路９１ｄが設けられ、当該第２排出油路９１ｄに変更部９４ｄ及び第２差圧発生部９５Ｄが設けられている。

したがって、操作部材５４Ｂを中立位置から前側（一方側）又は後側（他方側）に揺動させた場合において、中立位置から所定範囲では、第１差圧発生部９５Ｃ又は第２差圧発生部９５Ｄによって、第１変更部９４ｃ又は第２変更部９４ｄから排出されるパイロット油を制限することができる。その結果、操作部材５４Ｂの操作の初動段階では、走行ポンプ５０Ｂの第１受圧部５２ａに作用するパイロット圧である第１圧力、又は、第２受圧部５２ｂに作用するパイロット圧である第２圧力を上昇させることができる。一方、操作部材５４Ｂを前側又は後側の揺動が所定範囲を超えた場合には、第１変更部９４ｃ及び第１差圧発生部９５Ｃ、又は、第２変更部９４ｄ及び第２差圧発生部９５Ｄからパイロット油を排出することで、走行ポンプ５０Ｂに作用する２次パイロット圧の上限を設定することができる。

図２Ａ及び図２Ｂは、操作部材（操作弁）の操作量とパイロット圧との関係を示す図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すパイロット圧は、第１パイロット油路４５ａ、４５ｃ、第２パイロット油路４５ｂ、４５ｄの２次パイロット圧（受圧部に作用する２次パイロット圧）である。なお、図２Ａ及び図２Ｂに示すパイロット圧は、複数のパイロット油路４５側に設けた絞り部９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄの絞り面積と、排出油路９１側に設けた変更部９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｃの絞り面積とを同じにして、操作部材９３を操作した場合の圧力である。また、図２Ａ及び図２Ｂの圧力は一例であり、限定されない。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、２次パイロット圧を制限しない場合（第１パイロット油路４５ａ、４５ｃ、第２パイロット油路４５ｂ、４５ｄのパイロット油を排出油路９１に排出しない場合）、パイロット圧Ｐ１は、操作量が２０％を超えた時点で、油圧アクチュエータの作動に必要なパイロット圧Ｐ３に達して制御弁２０が切り換わり、油圧アクチュエータの作動が開始される。操作量が約２０％を超えて以降は、パイロット圧力Ｐ１は、操作量に応じて２次パイロット圧が上昇（増加）する。

また、従来のように、操作弁に供給されるパイロット油の１次パイロット圧を制限するアンチストールでも、図２Ａに示すように、パイロット圧Ｐ４は、操作量が約２０％を超えた時点でパイロット圧Ｐ３に達して制御弁２０が切り換わり、油圧アクチュエータの作動が開始される。また、従来の１次パイロット圧を制限する場合は、操作量が３０％を超えた時点で２次パイロット圧Ｐ４が一定になるため、操作性が低下する場合がある。

また、図２Ｂに示すように、２次パイロット圧を制限するために、単に排出油路９１及び変更部９４のみを設ける（第１差圧発生部９５Ａ、９５Ｃ、第２差圧発生部９５Ｂ、９５Ｄを設けない場合）において、操作部材５４Ａ、５４Ｂを操作した場合、操作量が約７０％を超えないと、パイロット圧力Ｐ２はパイロット圧Ｐ３に達せず、制御弁２０が切り変わらない。そのため、操作性が低下する可能性がある。

上述した実施形態のように、第１差圧発生部９５Ａ、９５Ｃ、第２差圧発生部９５Ｂ、９５Ｄを設けた油圧システムにおいて、操作部材５４Ａ、５４Ｂを操作した場合、図２Ｂに示すように、操作量が略３０％を超えた時点で２次パイロット圧Ｐ５がパイロット圧Ｐ３と略同じ又はそれ以上であるため、通常時とほとんど変わらずに、走行ポンプ５０からパイロット油が吐出して、走行モータ３６、３６Ｒを作動させることができる。なお、第１差圧発生部９５Ａ、９５Ｃ、第２差圧発生部９５Ｂ、９５Ｄにおける差圧の設定は、走行ポンプ５０が作動し始める圧力、即ち、レギュレータを作動させるのに必要なＰ３に設定することが好ましい。

また、上述した実施形態では、可変絞り弁等で構成された変更部９４によって操作量に対するパイロット圧Ｐ５を変更することができる。例えば、図２Ｂに示すように、変更部９４によって、パイロット圧Ｐ５の傾きを変更することができる。そのため、所定の操作量であっても、２次パイロット圧を異ならせることができるため、様々な状況に応じた操作性を実現することができる。

図３Ａ〜図３Ｄは、走行系の油圧システムにおいて、排出油路、絞り部、差圧発生部等を変形した変形例を示している。図３Ａは、走行ポンプ５０Ａの周囲の排出油路、絞り部、差圧発生部を変形した例であるが、他の走行ポンプ５０Ｂにも適用可能である。また、図３Ａにおいて他の箇所は上述した実施形態の油圧システムと同様の構成である。
図３Ａに示すように、排出油路４７は、第１接続油路４８と、第２接続油路４９とを有している。第１接続油路４８は、第１パイロット油路４５ａ及び第２パイロット油路４５ｂに接続された油路である。第２接続油路４９は、第１接続油路４８に接続され、第１接続油路４８の作動油を、作動油タンク等に排出する。第２接続油路４９には、絞り面積（内径）が固定の絞り部１０１が設けられている。絞り部１０１の下流側に、差圧発生部９５Ｅが設けられている。差圧発生部９５Ｅは、第１接続油路４８からの作動油を、第２接続油路４９を通過させて排出することを許容し、且つ、第２接続油路４９側の作動油を、絞り部１０１を通過させて第１接続油路４８に流すことを阻止する逆止弁である。

また、第１接続油路４８には、第１逆止弁１０２ａと、第２逆止弁１０２ｂとが設けられている。第１逆止弁１０２ａは、第１接続油路４８と第２接続油路４９とを接続する接続部１０５と、第１接続油路４８と第１パイロット油路４５ａとを接続する接続部１０６ａとの区間に設けられている。第１逆止弁１０２ａは、第１パイロット油路４５ａから第２接続油路４９に作動油が流れることを許容し且つ、第２接続油路４９から第１パイロット油路４５ａに作動油が流れることを阻止する。

第２逆止弁１０２ｂは、接続部１０５と、第１接続油路４８と第２パイロット油路４５ｂとを接続する接続部１０６ｂとの区間に設けられている。第２逆止弁１０２ｂは、第２パイロット油路４５ｂから第２接続油路４９に作動油が流れることを許容し且つ、第２接続油路４９から第２パイロット油路４５ｂに作動油が流れることを阻止する。
また、第１接続油路４８において、差圧発生部９５Ｅと接続部１０５との間には、切換弁１０７が設けられている。切換弁１０７は、開放位置である第１位置１０７ａと、閉鎖位置である第２位置１０７ｂとに切換可能な弁である。切換弁１０７の切換は、制御装置１６５に接続されたＯＮ／ＯＦＦに切換可能なスイッチ１６７で行う。スイッチ１６７は、運転席８の近傍に設けられ、運転者等が操作可能である。運転者がスイッチ１６７を操作して、当該スイッチ１６７がＯＮになると、制御装置１６５は、切換弁１０７を第２位置１０７ｂに切り換えることで、２次パイロット圧の制限を行うことができる。一方、運転者がスイッチ１６７を操作して、当該スイッチ１６７がＯＦＦになると、制御装置１６５は、切換弁１０７を第１位置１０７ａに切り換えることで、２次パイロット圧の制限を停止することができる。

図３Ｂに示すように、第１接続油路４８には、圧力選択弁１０８が設けられている。圧力選択弁７８は、第１パイロット油路４５ａ又は第２パイロット油路４５ｂのパイロット圧、即ち、第１パイロット油路４５ａに作用するパイロット圧（第１接続油路４８において、接続部１０６ａと圧力選択弁１０８との間の区間）に作用するパイロット圧と、第２パイロット油路４５ｂに作用するパイロット圧（第１接続油路４８において、接続部１０６ｂと圧力選択弁１０８との間の区間）に作用するパイロット圧のうち、高いパイロット圧を第２接続油路４９に伝達する。

また、第２接続油路４９には、可変絞り部で構成された変更部９４ｅが設けられ、変更部９４ｅの下流側には、逆止弁で構成された差圧発生部９５Ｆが設けられている。
図３Ｃに示すように、第２接続油路４９には、変更部９４ｆが設けられている。変更部９４ｆは、手動式の可変絞り弁である。変更部９４ｆの下流側には、リリーフ弁で構成された差圧発生部９５Ｇが設けられている。

図３Ｄに示すように、排出油路９１は、複数の排出油路９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅを有している。排出油路９１ｅは、他の排出油路９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄを下流側で合流する油路である。排出油路９１ｅには、逆止弁で構成された差圧発生部９５Ｈが設けられている。
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全ての変更が含まれることが意図される。なお、差圧発生部９５は、逆止弁であってもリリーフ弁であってもよい。

１ 作業機
３６Ｌ 走行モータ
３６Ｒ 走行モータ
３７ 斜板切換シリンダ
３８ 走行制御弁
３８ａ 第１位置
３８ｂ 第２位置
４０ 吐出油路
４１ チャージ油路
４５ パイロット油路
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ パイロット油路
４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、４６Ｄ 操作弁
４７ 排出油路
４８ 第１接続油路
４９ 第２接続油路
５０ 走行ポンプ
５０Ａ、５０Ｂ 走行ポンプ
５１ａ、５２ａ 第１受圧部
５１ｂ、５２ｂ 第２受圧部
５３ 走行操縦装置
５３Ａ、５３Ｂ 走行操縦装置
５４Ａ、５４Ｂ 操作部材
９１ 排出油路
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ 排出油路
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ 接続部
９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ 絞り部
９４ 変更部
９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄ、９４ｅ 変更部
９５ 差圧発生部
９５Ａ、９５Ｂ、９５Ｃ、９５Ｄ、９５Ｅ、９５Ｆ、９５Ｇ 差圧発生部
９６ 閉鎖位置
９７ 開放位置
１０１ 絞り部
１０２ａ 第１逆止弁
１０２ｂ 第２逆止弁
１０５ 接続部
１０６ａ 接続部
１０７ｂ 接続部
１０７ 切換弁
１０７ａ 第１位置
１０７ｂ 第２位置
１０８ 圧力選択弁
１６５ 制御装置
１６６ スイッチ
Ｐ１ 第１油圧ポンプ
Ｐ２ 第２油圧ポンプ

Claims (2)

1. 作動油を吐出する油圧ポンプと、
   作動油によって作動可能な走行モータと、
   作動油を受圧する受圧部を有し、且つ、前記受圧部に作用した作動油の圧力に基づいて前記走行モータを駆動する走行ポンプと、
   操作量に基づいて前記受圧部に作用する作動油の圧力を設定可能な走行操縦装置と、
   前記走行ポンプの複数の受圧部と前記走行操縦装置とを接続する複数のパイロット油路と、
   前記複数のパイロット油路に接続され且つ前記パイロット油路の作動油を排出可能な複数の排出油路と、
   前記排出油路に設けられ、且つ前記操作量に対する前記パイロット油路のパイロット圧を変更する複数の変更部と、
   複数の差圧発生部と、
   前記走行操縦装置は、一方又は他方に操作可能な操作部材と、前記操作部材を一方に操作した場合に作動油の圧力である第１圧力を設定する第１操作弁と、前記操作部材を他方に操作した場合に作動油の圧力である第２圧力を設定する第２操作弁と、を有し、
   前記複数の受圧部は、前記第１圧力が受圧される第１受圧部と、前記第２圧力が受圧される第２受圧部と、を有し、
   前記複数のパイロット油路は、前記第１操作弁と第１受圧部とを接続する第１パイロット油路と、前記第２操作弁と第２受圧部とを接続する第２パイロット油路と、を有し、
   前記複数の排出油路は、前記第１パイロット油路に接続された第１排出油路と、前記第２パイロット油路に接続された第２排出油路と、を有し、
   前記変更部は、前記第１排出油路に設けられた第１変更部と、前記第２排出油路に設けられた第２変更部と、を有し、
   前記複数の差圧発生部は、前記第１排出油路に設けられ且つ前記第１変更部の上流側又下流側に差圧を発生させる第１差圧発生部と、前記第２排出油路に設けられ且つ前記第２変更部の上流側又下流側に差圧を発生させる第２差圧発生部と、を有している作業機の油圧システム。
2. 前記第１変更部及び前記第２変更部は、可変絞り弁である請求項１に記載の作業機の油圧システム。

Images