JP7091046B2 - 作業機の油圧システム - 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に関する。
従来、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として、特許文献１が知られている。
特許文献１の油圧システムは、低速（１速）と高速（２速）とに切り換え可能なＨＳＴモータと、ＨＳＴモータを１速又は２速に切換可能な油圧切換弁と、油圧切換弁を切り換える方向切換弁とを備えている。また、油圧システムは、走行レバーの操作によって斜板の角度が変更可能で且つ斜板の角度に応じてＨＳＴモータへの作動油の供給量を変化させることができるＨＳＴポンプを備えている。
特開２０１３－３６２７６号公報
上述した特許文献１では、走行レバーを操作することによって、ＨＳＴモータの受圧部に作用するパイロット圧を所定以上にした場合に、当該ＨＳＴモータが作動する。操作レバーの操作量がＨＳＴモータの受圧部に作用するパイロット圧に依存していたため、当該操作レバーの操作だけで、ＨＳＴモータを素早く作動させるようなことができない、即ち、操作性をより良好にすることが困難であった。
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、作業機での操作性を向上させることが可能な作業機の油圧システムを提供することを目的とする。
前記技術的課題を解決するために本発明が講じた技術的手段は、以下に示す通りである。
作業機の油圧システムは、作動油が作用可能な第１受圧部と、作動油が作用可能な第２受圧部と、前記第１受圧部及び前記第２受圧部のいずれかに作用した作動油によって移動可能な移動体を有し且つ、油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を変更可能な油圧機器と、前記第１受圧部及び前記第２受圧部に作動油を供給可能で且つ、前記第１受圧部に作用する第１油路内の作動油の圧力である第１圧力と前記第２受圧部に作用する第２油路内の作動油の圧力である第２圧力とに差圧を設定する差圧設定部と、操作部材と、を備える。前記差圧設定部は、前記第１受圧部に接続された前記第１油路と、前記第２受圧部に接続された前記第２油路と、前記第１油路に設けられ且つ、前記第１圧力を設定可能な第１比例弁と、前記第２油路に設けられ且つ、前記第２圧力を設定可能な第２比例弁とを備える。前記差圧設定部は、前記操作部材を中立位置から所定方向に向けて操作して、前記操作部材の操作量が中立位置における零と、零より大きい所定値との間の不感帯領域にあるとき、前記第１圧力と前記第２圧力が略同じであり、前記移動体の移動時に要求される必要圧力以上に保持され、且つ前記操作部材を前記所定方向に向けてさらに操作して、前記操作量が前記不感帯領域を超えたとき、前記第１圧力が前記操作量に応じて増大するとともに前記第２圧力が実質的に零に低下するように前記第１圧力及び前記第２圧力を制御する。
作業機の油圧システムは、作動油によって作動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータと前記油圧機器とを接続する第３油路と、を備える。
前記油圧機器は、前記移動体として移動可能なスプールを有し、且つ、前記スプールの移動によって前記第３油路に供給する流量又は圧力を変更する制御弁である。
択一的には、前記油圧機器は、前記移動体として斜板の角度を変更可能なシリンダを有し、且つ、前記斜板の角度によって吐出する作動油の流量を変更可能な油圧ポンプである。
本発明によれば、作業機での操作性を向上させることができる。
第１実施形態における作業系の油圧システムを示す図である。 第１油路、比例弁、受圧部との関係を示す図である。 操作部材を中立位置から一方側に操作した場合の第１圧力ＡＰ１、第２圧力ＡＰ２、差圧ＡＰ３、必要圧力ＡＰ４との関係を示す図である。 操作部材を中立位置から他方側に操作した場合の第１圧力ＡＰ１と、第２圧力ＡＰ２、差圧ＡＰ３、必要圧力ＡＰ４との関係を示す図である。 操作部材を一方向側に往復操作した場合における第１圧力ＡＰ１、第２圧力ＡＰ２、差圧ＡＰ３、必要圧力ＡＰ４の関係を示す図である。 操作部材を他方向側に往復操作した場合における第１圧力ＡＰ１、第２圧力ＡＰ２、差圧ＡＰ３、必要圧力ＡＰ４の関係を示す図である。 操作部材を一方向側に往復操作した場合において、不感帯の領域で必要圧力ＡＰ４未満とした場合の圧力変化を示す図である。 操作部材を他方向側に往復操作した場合において、不感帯の領域で必要圧力ＡＰ４未満とした場合の圧力変化を示す図である。 第２実施形態における走行系の油圧システムを示す図である。 トラックローダの側面を示す図である。 キャビンを上昇させた場合のトラックローダの側面を示す図である。
以下、本発明の実施形態における作業機の油圧システムについて、図面を参照しながら説明する。
[第１実施形態]
作業機の全体の構成について説明する。図７、８は、作業機１の一例としてトラックローダを示している。作業機はトラックローダに限定されず、例えば、トラクタ、スキッドステアローダ、コンパクトトラックローダ、バックホー等であってもよい。尚、本実施形態において、作業機１の運転席に着座した運転者の前側（図７に示す矢印Ｆが指す方向）を前方、運転者の後側（図７に示す矢印Ｒが指す方向）を後方、運転者の左側（図７の紙面に向かって手前側）を左方、運転者の右側（図７の紙面に向かって奥側）を右方として説明する。
図７、８に示すように、作業機１は、機体２と、この機体２に装着した作業装置３と、機体２を支持する走行装置４とを備えている。機体２の上部であって当該機体２の前部には、キャビン５が搭載されている。キャビン５の後部は、機体２の支持ブラケット１１に支持されており、支持軸１２回りに揺動自在である。キャビン５の前部は、機体２の前部で支持可能である。キャビン５内には運転席１３が設けられている。
走行装置４は、クローラ式走行油圧装置により構成されている。走行装置４は、機体２の左側の下方及び機体２の右側の下方に設けられている。
作業装置３は、ブーム２２Ｌと、ブーム２２Ｒと、ブーム２２Ｌ及びブーム２２Ｒの先端に装着したバケット２３（作業具）とを備える。ブーム２２Ｌは、機体２の左側に配置されている。ブーム２２Ｒは、機体２の右側に配置されている。ブーム２２Ｌとブーム２２Ｒとは、ブーム２２Ｌとブーム２２Ｒの間に設けられた連結体（図示せず）によって相互に連結されている。ブーム２２Ｌ及びブーム２２Ｒは、それぞれ第１リフトリンク２４及び第２リフトリンク２５に支持されている。ブーム２２Ｌ及びブーム２２Ｒの基部側と機体２の後下部との間には、複動式油圧シリンダからなるブームシリンダ２６がブーム２２Ｌ及びブーム２２Ｒに対応して設けられている。ブームシリンダ２６を同時に伸縮させることによりブーム２２Ｌ及びブーム２２Ｒが同時に上下に揺動動作する。ブーム２２Ｌ
及びブーム２２Ｒの先端側には、それぞれ装着ブラケット２７が、横軸回りに回動自在に枢支連結され、装着ブラケット２７にバケット２３の背面側が取り付けられている。
また、装着ブラケット２７とブーム２２Ｌ及びブーム２２Ｒの先端側中途部との間には、複動式油圧シリンダからなるバケットシリンダ２８が、ブーム２２Ｌ及びブーム２２Ｒに対応して介装されている。バケットシリンダ２８の伸縮によってバケット２３が揺動動作（スクイ・ダンプ動作）する。
バケット２３は装着ブラケット２７に着脱自在である。装着ブラケット２７は、バケット２３を取り外せば、各種のアタッチメント（油圧アクチュエータを有する油圧駆動式の作業具）を取り付けることができ、掘削以外の各種の作業（又は他の掘削作業）を行えるように構成されている。
次に、作業機の油圧システムについて説明する。
図１は、作業機の作業系の油圧システムを示す図である。
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２６、バケットシリンダ２８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、チャージポンプ）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。
また、作業系の油圧システムは、複数の油圧機器を備えている。複数の油圧機器は、油圧アクチュエータに供給する作動油の流量又は圧力を変更可能な制御弁である。この実施形態では、制御弁として、位置の切換によって作動油の流量が変更可能な切換弁（流量制御弁）２０が採用されている。複数の切換弁２０は、ブーム切換弁２０Ａ、バケット切換弁２０Ｂ、予備切換弁２０Ｃである。
ブーム切換弁２０Ａは、ブーム２２Ｌ、２２Ｒを作動する油圧アクチュエータ（ブームシリンダ）２６を制御する弁である。ブーム切換弁２０Ａは、直動スプール形３位置切換弁である。
バケット切換弁２０Ｂは、バケット２３を制御する油圧シリンダ（バケットシリンダ）２８を制御する弁である。バケット切換弁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。
予備切換弁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）３０を制御する弁である。予備切換弁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。
第１油圧ポンプＰ１と複数の切換弁２０（ブーム切換弁２０Ａ、バケット切換弁２０Ｂ、予備切換弁２０Ｃ）とは、吐出油路５１により接続されている。複数の切換弁２０と、油圧アクチュエータ２６、２８、３０は、それぞれ第３油路により接続されている。
第３油路は、油路１００ａ、１００ｂ、１００ｃを含んでいる。油路１００ａは、油圧アクチュエータ２６とブーム切換弁２０Ａとを接続する。油路１００ｂは、油圧アクチュエータ２８とバケット切換弁２０Ｂとを接続する。油路１００ｃは、油圧アクチュエータ３０と予備切換弁２０Ｃとを接続する。
ブーム切換弁２０Ａ、バケット切換弁２０Ｂ、予備切換弁２０Ｃを例にあげ、油圧機器について詳しく説明する。
図１、２に示すように、ブーム切換弁２０Ａは、第１受圧部３１ａと、第２受圧部３１ｂと、移動体３４ａとを有している。第１受圧部３１ａは、ブーム切換弁２０Ａの本体（ボディ）に設けられ、パイロット油が供給された場合には当該パイロット圧が作用する部分である。第２受圧部３１ｂは、ブーム切換弁２０Ａの本体に設けられ、パイロット油が供給された場合には当該パイロット圧が作用する部分である。
移動体３４ａは、パイロット油によって移動可能なスプールであり、本体の内部に移動自在に設けられている。移動体３４ａの長手方向の一方側には、第１受圧部３１ａが配置され、移動体３４ａの長手方向の他方側には、第２受圧部３１ｂが配置されている。
バケット切換弁２０Ｂは、第１受圧部３２ａと、第２受圧部３２ｂと、移動体３４ｂとを有している。第１受圧部３２ａは、バケット切換弁２０Ｂの本体（ボディ）に設けられ、パイロット油が供給された場合には当該パイロット圧が作用する部分である。第２受圧部３２ｂは、バケット切換弁２０Ｂの本体に設けられ、パイロット油が供給された場合には当該パイロット圧が作用する部分である。
移動体３４ｂは、パイロット油によって移動可能なスプールであり、本体の内部に移動自在に設けられている。移動体３４ｂの長手方向の一方側には、第１受圧部３２ａが配置され、移動体３４ｂの長手方向の他方側には、第２受圧部３２ｂが配置されている。
予備切換弁２０Ｃは、第１受圧部３３ａと、第２受圧部３３ｂと、移動体３４ｃとを有している。第１受圧部３３ａは、予備切換弁２０Ｃの本体（ボディ）に設けられ、パイロット油が供給された場合には当該パイロット圧が作用する部分である。第２受圧部３３ｂは、予備切換弁２０Ｃの本体に設けられ、パイロット油が供給された場合には当該パイロット圧が作用する部分である。
移動体３４ｃは、パイロット油によって移動可能なスプールであり、本体の内部に移動自在に設けられている。移動体３４ｃの長手方向の一方側には、第１受圧部３３ａが配置され、移動体３４ｃの長手方向の他方側には、第２受圧部３３ｂが配置されている。
作業系の油圧システムは、複数の差圧設定部１６０を備えている。複数の差圧設定部１６０は、ブーム切換弁２０Ａに対応する差圧設定部１６０Ａ、バケット切換弁２０Ｂに対応する差圧設定部１６０Ｂ、予備切換弁２０Ｃに対応する差圧設定部１６０Ｃである。
差圧設定部１６０Ａは、第１受圧部３１ａ及び第２受圧部３１ｂにパイロット油を供給可能で且つ、少なくとも第１受圧部３１ａに作用したパイロット油のパイロット圧（第１圧力ＡＰ１と、第２受圧部３１ｂに作用したパイロット油のパイロット圧（第２圧力ＡＰ２）とに差圧を設定する。
差圧設定部１６０Ｂは、第１受圧部３２ａ及び第２受圧部３２ｂにパイロット油を供給可能で、且つ、少なくとも第１受圧部３２ａに作用したパイロット圧（第１圧力ＢＰ１）と、第２受圧部３２ｂに作用したパイロット圧（第２圧力ＢＰ２）とに差圧を設定する。
差圧設定部１６０Ｃは、第１受圧部３３ａ及び第２受圧部３３ｂにパイロット油を供給可能で、且つ、少なくとも第１受圧部３３ａに作用したパイロット圧（第１圧力ＣＰ１）と、第２受圧部３２ｂに作用したパイロット圧（第２圧力ＣＰ２）とに差圧を設定する。
以下、差圧設定部１６０Ａを例にとり、差圧設定部について説明する。
なお、差圧設定部１６０Ａと、差圧設定部１６０Ｂ及び差圧設定部１６０Ｃとは、対応する流量制御弁が異なっているが、下記に示す差圧設定部１６０Ａの説明を、差圧設定部１６０Ｂ及び差圧設定部１６０Ｃに読み替えれば、差圧設定部１６０Ｂ及び差圧設定部１６０Ｃの説明となる。
差圧設定部１６０Ａは、第１油路１６１と、第２油路１６２と、第１比例弁１７１と、第２比例弁１７２とを有している。
第１油路１６１は、ブーム切換弁２０Ａの第１受圧部３１ａに接続する油路である。第２油路１６２は、ブーム切換弁２０Ａの第２受圧部３１ｂに接続する油路である。第１油路１６１及び第２油路１６２は、第２油圧ポンプＰ２に接続された油路１０５にも接続されている。したがって、ブーム切換弁２０Ａの第１受圧部３１ａ及び第２受圧部３１ｂには、第１油路１６１及び第２油路１６２を介して第２油圧ポンプＰ２から吐出したパイロット油が供給可能である。
第１比例弁１７１は、第１油路１６１に設けられた電磁比例弁であり、開度が変更可能である。第２比例弁１７２は、第２油路１６２に設けられた電磁比例弁であり、開度が変更可能である。したがって、第１比例弁１７１の開度を変更することにより、ブーム切換弁２０Ａの第１受圧部３１ａに作用するパイロット圧を設定することができ、第２比例弁１７２の開度を変更することにより、ブーム切換弁２０Ａの第１受圧部３１ａに作用するパイロット圧を設定することができる。
以下、第１受圧部３１ａに作用するパイロット圧のことを「第１圧力」、第２受圧部３１ｂに作用するパイロット圧のことを「第２圧力」という。第１圧力と第２圧力との差を
「差圧」という。
第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２は、操作部材１８０の操作に基づいて、第１圧力及び第２圧力を設定する。操作部材１８０は、揺動自在なレバー、スライド自在なスライドスイッチ、押圧自在なプッシュスイッチ等である。操作部材１８０は、運転席１３の近傍に設けられ、運転者（オペレータ）が操作することができる。
操作部材１８０は、ブーム２２Ｌ、２２Ｒ（ブームシリンダ２６）を操作する部材である。操作部材１８０を中立位置から一方向に操作した場合、第１比例弁１７１の開度は操作部材１８０の操作量に応じて増加する。また、操作部材１８０を中立位置から他方向に操作した場合、第２比例弁１７２の開度は操作部材１８０の操作量に応じて増加する。また、操作部材１８０を一方向における最大位置から中立位置に操作した場合、第１比例弁１７１の開度は操作部材１８０の操作量に応じて減少する。また、操作部材１８０を他方向における最大位置から中立位置からに操作した場合、第２比例弁１７２の開度は操作部材１８０の操作量に応じて減少する。
したがって、操作部材１８０を操作することによって、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２の開度を変更することができるため、第１圧力及び第２圧力を設定することができる。その結果、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２の開度の変更により、ブーム切換弁２０Ａを切り換えることができる。
図３Ａ、３Ｂは、操作部材１８０の操作量、第１圧力、第２圧力、差圧との関係を示した図である。
図３Ａ、３Ｂに示すように、操作部材１８０が操作されておらず、当該操作部材１８０の操作量が零である場合、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２は、第１圧力ＡＰ１と、第２圧力ＡＰ２とを略同じにして、差圧ＡＰ３を略零に設定する。第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２は、操作部材１８０の操作量が零から所定以上、即ち、不感帯を超えるまでは、差圧ＡＰ３を略零に維持する。
操作部材１８０が操作されて操作量が不感帯を超えた場合は、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２のいずれかは、第１圧力ＡＰ１及び第２圧力ＡＰ２のいずれかを低下させる。即ち、操作部材１８０が操作されて操作量が不感帯を超えた場合は、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２のいずれかは、差圧ＡＰ３を移動体（スプール）３４ａの移動時に要求される必要圧力ＡＰ４以上に設定する。必要圧力ＡＰ４とは、パイロット圧によって移動体（スプール）３４ａを一方又は他方に移動させて、ブーム切換弁２０Ａを切り換えるための圧力である。即ち、必要圧力ＡＰ４は、ブーム切換弁２０Ａが３位置切換弁の場合、当該ブーム切換弁２０Ａを中立位置２１ｃから第１位置２１ａに切り換えたり、中立位置２１ｃから第２位置２１ｂに切り換えるに必要なパイロット圧である。
例えば、操作部材１８０が操作されていない状態では、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２は、第１圧力ＡＰ１及び第２圧力ＡＰ２を必要圧力ＡＰ４以上に保持する。ここで、操作部材１８０が操作されて操作量が不感帯を超えると、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２のいずれかは、第１圧力ＡＰ１又は第２圧力ＡＰ２を略零に設定することで、差圧ＡＰ３を必要圧力ＡＰ４以上に設定する。
さらに詳しくは、操作部材１８０が中立位置である場合、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２の両方は、必要圧力ＡＰ４以上の開度に設定する。
図３Ａに示すように、操作部材１８０が中立位置から一方向に操作された場合、不感帯の領域を超えると、第１比例弁１７１は操作量に応じて開度を増加させ、第２比例弁１７２は開度を零に低下させることで、差圧ＡＰ３を必要圧力ＡＰ４以上に設定する。
図３Ｂに示すように、操作部材１８０が中立位置から他方向に操作した場合、第１比例弁１７１は開度を零に低下させ、第２比例弁１７２は操作量に応じて開度を増加させることで、差圧ＡＰ３を必要圧力ＡＰ４以上に設定する。
つまり、操作部材１８０が操作されていない状態においては、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２は、ブーム切換弁２０Ａの第１受圧部３１ａ及び第２受圧部３１ｂに圧力を掛け、操作部材１８０が操作された場合は、操作対象ではない受圧部の圧力を低下させる。
また、図４Ａに示すように、操作部材１８０を一方側に操作している状況下、例えば、操作量が不感帯を超えて最大になってる状況下で、当該操作部材１８０の操作量を減少させると、第１比例弁１７１は操作量に応じて開度を減少させる。ここで、操作部材１８０の操作量が不感帯の領域に達した場合は、第１比例弁１７１は必要圧力ＡＰ４以上の開度に設定し、第２比例弁１７２は、不感帯の領域における開度を必要圧力ＡＰ４以上の開度に設定する。
また、図４Ｂに示すように、操作部材１８０を他方側に操作している状況下、例えば、操作量が不感帯を超えて最大になってる状況下で、当該操作部材１８０の操作量を減少させると、第２比例弁１７２は操作量に応じて開度を減少させる。ここで、操作部材１８０の操作量が不感帯の領域に達した場合は、第１比例弁１７１は必要圧力ＡＰ４以上の開度に設定し、第２比例弁１７２は、不感帯の領域における開度を必要圧力ＡＰ４以上の開度に設定する。
なお、上述した実施形態では、操作部材１８０を操作していない状態で第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２は必要圧力ＡＰ４以上の開度に設定していたが、これに代え、操作部材１８０を操作していない状態では第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２は必要圧力ＡＰ４未満の開度に設定しておき、少なくとも操作部材１８０の操作量が不感帯の領域を超えたときに、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２は開度を変更することで、差圧ＡＰ３が必要圧力ＡＰ４以上になるように変更してもよい。
図５Ａ、図５Ｂに示すように、操作部材１８０が中立位置である場合、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２の両方は、必要圧力ＡＰ４未満の開度に設定する。
図５Ａに示すように、操作部材１８０が中立位置から一方向に操作された場合、不感帯の領域では、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２の両方は、必要圧力ＡＰ４未満の開度を保持する。操作部材１８０の操作量が不感帯の領域を超えると、第１比例弁１７１は開度を増加させ、それ以降は、操作量に応じて開度を増加させる。また、操作部材１８０の操作量が不感帯の領域を超えると、第２比例弁１７２は開度を零に低下させることで、差圧ＡＰ３を必要圧力ＡＰ４以上に設定する。
図５Ｂに示すように、操作部材１８０が中立位置から他方向に操作された場合、不感帯の領域では、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２の両方は、必要圧力ＡＰ４未満の開度を保持する。操作部材１８０の操作量が不感帯の領域を超えると、第１比例弁１７１は開度を零に低下させ、第２比例弁１７２は開度を増加させることで差圧ＡＰ３を必要圧力ＡＰ４以上に設定する。
なお、上述した第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２の制御は、ＣＰＵ等から構成された制御装置１９０で行うことが好ましい。制御装置１９０は、操作部材１８０の操作量、第１圧力ＡＰ１、第２圧力ＡＰ２、差圧ＡＰ３、必要圧力ＡＰ４との関係を示すデータを記憶している。例えば、上述した図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ等に示した関係を表す制御マップ、制御テーブル、計算式等を記憶部１９１に記憶している。なお、上述した実施形態では、操作部材１８０の操作量と、圧力（第１圧力ＡＰ１、第２圧力ＡＰ２、差圧ＡＰ３、必要圧力ＡＰ４）との関係で説明したが、制御装置１９０においては、操作量及び圧力を別の指標（比例弁の開度、制御信号（電流））に置き換えて記憶していてもよいし、他の指標に基づいて上述した制御が行われるように制御値等を記憶していてもよい。
制御装置１９０には、操作部材１８０が接続されている。制御装置１９０は、操作部材１８０の操作量及び操作方向等が取得可能である。制御装置１９０は、操作部材１８０の操作量に基づいて、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２を制御する。即ち、制御装置１９０は、操作部材１８０の操作量と、第１圧力ＡＰ１、第２圧力ＡＰ２、差圧ＡＰ３、必要圧力ＡＰ４との関係が満たされるように、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２のソレノイドに制御信号（電流）を出力する。
差圧設定部１６０Ａは、ブーム切換弁２０Ａの第１受圧部３１ａ及び第２受圧部３１ｂに作動油を供給可能で且つ、少なくとも第１圧力ＡＰ１と第２圧力ＡＰ２とに差圧を設定する。これによれば、ブーム切換弁２０Ａの第１受圧部３１ａに第１圧力ＡＰ１を掛け、
第２受圧部３１ｂに第２圧力ＡＰ２を掛けて差圧が無い状態から差圧を設定することによって、ブーム切換弁２０Ａの移動体（スプール）３４ａを素早く動かすことができる。即ち、ブーム２２Ｌ，２２Ｒを停止した状態から素早く動かすことができ、作業機１の操作性を向上させることができる。
差圧設定部１６０Ａは、第１圧力ＡＰ１を設定可能な第１比例弁１７１と、第２圧力ＡＰ２を設定可能な第２比例弁１７２とを備えている。これによれば、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２の開度を変更することによって、第１圧力ＡＰ１と第２圧力ＡＰ２との差である差圧を素早く設定することができ、差圧の設定も行い易い。
第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２のいずれかは、操作部材１８０が操作された場合に、第１圧力ＡＰ１及び第２圧力ＡＰ２のいずれかを低下させる。特に、第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２のいずれかは、操作部材１８０が操作された場合に第１圧力ＡＰ１と第２圧力ＡＰ２との差圧ＡＰ３を、移動体（スプール）３４ａの移動時に要求される必要圧力以上に設定する。これによれば、スプール３４ａの初期運動量が大きくすることができるため、操作部材１８０を操作した時点で、素早くスプール３４ａを移動させることができる。
[第２実施形態]
図６は、作業機の走行系の油圧システムを示す図である。走行系の油圧システムは、第１実施形態の作業機に適用可能である。
図６の走行系の油圧システムは、複数の油圧機器を備えている。複数の油圧機器は、斜板の角度が変更可能な油圧ポンプである。この実施形態では、斜板の角度が変更可能な油圧ポンプとして、走行モータ（第１走行モータ８０Ａ、第２走行モータ８０Ｂ）に作動油を供給する走行油圧ポンプ６６Ａ、６６Ｂを採用している。
第１走行油圧ポンプ６６Ａは、パイロット圧が作用する第１受圧部６６ａと、パイロット圧が作用する第２受圧部６６ｂとを有している。第１受圧部６６ａと第２受圧部６６ｂには、移動体として斜板の角度を変更可能なシリンダが内蔵されている。
第１走行油圧ポンプ６６Ａの第１受圧部６６ａ及び第２受圧部６６ｂと、第１走行モータ８０Ａとは、作動油を循環可能な第１循環油路７１により接続されている。
第２走行油圧ポンプ６６Ｂは、パイロット圧が作用する第１受圧部６７ａと、パイロット圧が作用する第２受圧部６７ｂとを有している。第１受圧部６７ａと第２受圧部６７ｂには、移動体として斜板の角度を変更可能なシリンダが内蔵されている。
第２走行油圧ポンプ６６Ｂの第１受圧部６７ａ及び第２受圧部６７ｂと、第２走行モータ８０Ｂとは、作動油を循環可能な第２循環油路７２により接続されている。第１油圧切換弁９０Ａと第１走行モータ８０Ａとは油路７３により接続され、第２油圧切換弁９０Ｂと第２走行モータ８０Ｂとは油路７４により接続されている。また、第１油圧切換弁９０Ａ、第２油圧切換弁９０Ｂ及び切換弁４５は、油路７５により接続されている。切換弁４５と第２油圧ポンプＰ２とは油路７６により接続されている。なお、第１走行油圧ポンプ６６Ａ及び第２走行油圧ポンプ６６Ｂと、第２油圧ポンプＰ２とは図示省略の油路により接続されており、第２油圧ポンプＰ２から吐出した作動油は、第１走行油圧ポンプ６６Ａ及び第２走行油圧ポンプ６６Ｂに供給可能である。
第１走行油圧ポンプ６６Ａは、原動機２９の動力によって駆動される斜板形可変容量アキシャルポンプである。第１走行油圧ポンプ６６Ａは、斜版の角度が変更可能であり、斜板の角度によって、作動油の吐出方向や吐出量が変わり、これによって第１走行モータ８０Ａの回転出力を変更する。
なお、第２走行油圧ポンプ６６Ｂは、第１走行油圧ポンプ６６Ａと同様の構成である。第２走行油圧ポンプ６６Ｂの斜版の角度を変更すると、作動油の吐出方向や吐出量が変わり、これによって第２走行モータ８０Ｂの回転出力を変更する。
第１走行モータ８０Ａは、カムモータ（ラジアルピストンモータ）で構成されている。この第１走行モータ８０Ａは、稼動時における容量（モータ容量）の大きさを変更できる容量可変型であって、モータ容量を変更することによって出力軸の回転やトルクを変更することができる。詳しくは、第１走行モータ８０Ａは、第１モータ８１と、第２モータ８
２とを有している。第１モータ８１及び第２モータ８２の両方に作動油を供給することにより、モータ容量は大きくなり、第１走行モータ８０Ａは１速となる。また、第１モータ８１と第２モータ８２とのいずれかに作動油を供給することによって、モータ容量は小さくなり、第１走行モータ８０は２速となる。なお、第２走行モータ８０Ｂは、第１走行モータ８０Ａと同様の構成であり、１速又は２速に変更可能である。
第１走行モータ８０Ａには、第１油圧切換弁９０Ａが接続されている。第１油圧切換弁９０Ａは、パイロット油の圧力であるパイロット圧に応じて複数の切換位置に切換可能な油圧切換弁であって、第１走行モータ８０Ａを１速或いは２速に切り換える弁であり、第１位置９０ａ、第２位置９０ｂ、及び中立位置９０ｃの３つの位置に切り換え可能な三位置切換弁である。詳しくは、第１油圧切換弁９０Ａの受圧部９１に作用するパイロット油の圧力が、予め定められた所定圧力である設定圧に満たない場合、油圧切換弁９０は、バネによって第１位置９０ａに保持される。第１油圧切換弁９０Ａが第１位置９０ａである場合、第１モータ８１及び第２モータ８２の両方に作動油が供給され、第１走行モータ８０Ａは１速となる。第１油圧切換弁９０Ａの受圧部９１に作用するパイロット油の圧力が、設定圧以上である場合、第１油圧切換弁９０Ａは、中立位置９０ｃを経て第２位置９０ｂに切り換えられる。第１油圧切換弁９０Ａが第２位置９０ｂである場合、第１モータ８１だけに作動油が供給され、第１走行モータ８０Ａは２速となる。
なお、第１走行モータ８０Ｂには、第２油圧切換弁９０Ｂが接続されている。第２油圧切換弁９０Ｂは、第１油圧切換弁９０Ａと同様の構成である。第２油圧切換弁９０Ｂは、第２走行モータ８０Ｂを１速或いは２速に切り換える。
第１油圧切換弁９０Ａ及び第２油圧切換弁９０Ｂは、切換弁４５が接続されている。切換弁４５は、例えば、第１位置４５ａと第２位置４５ｂとに切り換え可能な二位置切換弁であって、第１油圧切換弁９０Ａ及び第２油圧切換弁９０Ｂを切り換える弁である。切換弁４５を第１位置４５ａに切り換えると、第１油圧切換弁９０Ａ及び第２油圧切換弁９０Ｂは、第１位置９０ａとなる。切換弁４５を第２位置４５ｂにすると、第１油圧切換弁９０Ａ及び第２油圧切換弁９０Ｂは、中立位置９０ｃを経て第２位置９０ｂに切り換わる。つまり、切換弁４５を切り換えることにより、第１走行モータ８０Ａ及び第２走行モータ８０Ｂを、１速又は２速に切り換えることができる。
走行系の油圧システムは、複数の差圧設定部２００を備えている。差圧設定部２００は、第１走行油圧ポンプ６６Ａに対応する差圧設定部２００Ａ、第２走行油圧ポンプ６６Ｂに対応する差圧設定部２００Ｂである。
差圧設定部２００Ａは、第１受圧部６６ａ及び第２受圧部６６ｂにパイロット油を供給可能で且つ、少なくとも第１受圧部６６ａに作用したパイロット圧（第１圧力ＤＰ１）と、第２受圧部６６ｂに作用したパイロット圧（第２圧力ＤＰ２）とに差圧を設定する。
差圧設定部２００Ｂは、第１受圧部６７ａ及び第２受圧部６７ｂにパイロット油を供給可能で、且つ、少なくとも第１受圧部６７ａに作用したパイロット圧（第１圧力ＥＰ１）と、第２受圧部６７ｂに作用したパイロット圧（第２圧力ＥＰ２）とに差圧を設定する。
以下、差圧設定部２００Ａを例にとり、差圧設定部について説明する。
なお、差圧設定部２００Ａと、差圧設定部２００Ｂとは、対応する油圧ポンプが異なっているが、下記に示す差圧設定部２００Ａの説明を、差圧設定部２００Ｂに読み替えれば、差圧設定部２００Ｂの説明となる。
差圧設定部２００Ａは、第１油路２０１と、第２油路２０２と、第１比例弁２１１と、第２比例弁２１２とを有している。
第１油路２０１は、第１走行油圧ポンプ６６Ａの第１受圧部６６ａに接続する油路である。第２油路２０２は、第１走行油圧ポンプ６６Ａの第２受圧部６６ｂに接続する油路である。第１油路２０１及び第２油路２０２は、第２油圧ポンプＰ２に接続された油路７７にも接続されている。したがって、第１走行油圧ポンプ６６Ａの第１受圧部６６ａ及び第２受圧部６６ｂには、第１油路２０１及び第２油路２０２を介して第２油圧ポンプＰ２から吐出したパイロット油が供給可能である。
第１比例弁２１１は、第１油路２０１に設けられた電磁比例弁であり、開度が変更可能
である。第２比例弁２１２は、第２油路２０２に設けられた電磁比例弁であり、開度が変更可能である。したがって、第１比例弁２１１の開度を変更することにより、第１走行油圧ポンプ６６Ａの第１受圧部６６ａに作用するパイロット圧を設定することができ、第２比例弁２１２の開度を変更することにより、第１走行油圧ポンプ６６Ａの第２受圧部６６ｂに作用するパイロット圧を設定することができる。
第１比例弁２１１及び第２比例弁２１２は、操作部材２２０の操作に基づいて、第１圧力及び第２圧力を設定する。操作部材２２０は、揺動自在なレバー、スライド自在なスライドスイッチ、押圧自在なプッシュスイッチ等である。操作部材２２０は、運転席１３の近傍に設けられ、運転者（オペレータ）が操作することができる。
操作部材２２０は、第１走行油圧ポンプ６６Ａを操作する部材である。操作部材２２０を中立位置から一方向に操作した場合、第１比例弁２１１の開度は操作部材２２０の操作量に応じて増加する。また、操作部材２２０を中立位置から他方向に操作した場合、第２比例弁２１２の開度は操作部材２２０の操作量に応じて増加する。また、操作部材２２０を一方向における最大位置から中立位置に操作した場合、第１比例弁２１１の開度は操作部材２２０の操作量に応じて減少する。また、操作部材２２０を他方向における最大位置から中立位置からに操作した場合、第２比例弁２１２の開度は操作部材２２０の操作量に応じて減少する。
したがって、操作部材２２０を操作することによって、第１比例弁２１１及び第２比例弁２１２の開度を変更することができるため、第１圧力ＤＰ１及び第２圧力ＤＰ２を設定することができる。その結果、第１比例弁２１１及び第２比例弁２１２の開度の変更により、第１走行油圧ポンプ６６Ａから吐出する作動油の流量を調整することができる。
なお、操作部材２２０に基づく第１比例弁２１１及び第２比例弁２１２の動作は、第１実施形態で示した操作部材１８０に基づいて動作する第１比例弁１７１及び第２比例弁１７２と同様であるため、説明を省略する。第１圧力ＤＰ１、第２圧力ＤＰ２、差圧、必要圧力との関係は、上述した第１実施形態で示した第１圧力ＡＰ１、第２圧力ＡＰ２、差圧ＡＰ３、必要圧力ＡＰ４と同様であるため説明を省略する。
また、第１比例弁２１１及び第２比例弁２１２は、制御装置２３０によって制御される。制御装置２３０の動作は、上述した第１実施形態で示した制御装置１９０と同様であるため説明を省略する。つまり、第１実施形態で示された操作部材１８０、第１比例弁１７１、第２比例弁１７２、制御装置１９０を、操作部材２２０、第１比例弁２１１、第２比例弁２１２、制御装置２３０に読み替えることで、第１実施形態の説明を第２実施形態の構成の説明とすることができる。この実施形態では、差圧設定部２００によって作動する油圧機器は、走行油圧ポンプ（第１走行油圧ポンプ６６Ａ、第２走行油圧ポンプ６６Ｂ）であるため、当該差圧設定部２００によって、操作部材２２０の操作時に走行油圧ポンプをスムーズに作動させることができる。
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。
上述した実施形態では、走行モータとして、カムモータ（ラジアルピストンモータ）を例示したが、走行モータは上述したモータに限定されず、ラジアルピストンモータ以外のピストンモータであっても、その他のモータであってもよい。
１ 作業機
３１ａ 第１受圧部
３１ｂ 第２受圧部
３２ａ 第１受圧部
３２ｂ 第２受圧部
３３ａ 第１受圧部
３３ｂ 第２受圧部
３４ａ 移動体
３４ｂ 移動体
３４ｃ 移動体
６６Ａ 走行油圧ポンプ
６６ａ 第１受圧部
６６ｂ 第２受圧部
６６Ｂ 走行油圧ポンプ
６７ａ 第１受圧部
６７ｂ 第２受圧部
８０Ａ 第１走行モータ
８０Ｂ 第２走行モータ
１６０ 差圧設定部
１６０Ａ 差圧設定部
１６０Ｂ 差圧設定部
１６０Ｃ 差圧設定部
１６１ 第１油路
１６２ 第２油路
１７１ 第１比例弁
１７２ 第２比例弁
１８０ 操作部材
１９０ 制御装置
２０１ 第１油路
２０２ 第２油路
２１１ 第１比例弁
２１２ 第２比例弁
２２０ 操作部材

Claims (3)

  1. 作動油が作用可能な第１受圧部と、作動油が作用可能な第２受圧部と、前記第１受圧部及び前記第２受圧部のいずれかに作用した作動油によって移動可能な移動体を有し且つ、油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を変更可能な油圧機器と、
    前記第１受圧部及び前記第２受圧部に作動油を供給可能で且つ、前記第１受圧部に作用する第１油路内の作動油の圧力である第１圧力と前記第２受圧部に作用する第２油路内の作動油の圧力である第２圧力とに差圧を設定する差圧設定部と、
    操作部材と、
    を備え、
    前記差圧設定部は、
    前記第１受圧部に接続された前記第１油路と、前記第２受圧部に接続された前記第２油路と、前記第１油路に設けられ且つ、前記第１圧力を設定可能な第１比例弁と、前記第２油路に設けられ且つ、前記第２圧力を設定可能な第２比例弁とを備え、且つ
    前記操作部材を中立位置から所定方向に向けて操作して、前記操作部材の操作量が中立位置における零と、零より大きい所定値との間の不感帯領域にあるとき、前記第１圧力と前記第２圧力が略同じであり、前記移動体の移動時に要求される必要圧力以上に保持され、且つ前記操作部材を前記所定方向に向けてさらに操作して、前記操作量が前記不感帯領域を超えたとき、前記第１圧力が前記操作量に応じて増大するとともに前記第２圧力が実質的に零に低下するように前記第１圧力及び前記第２圧力を制御する、作業機の油圧システム。
  2. 作動油によって作動する油圧アクチュエータと、
    前記油圧アクチュエータと前記油圧機器とを接続する第３油路と、
    を備え、
    前記油圧機器は、前記移動体として移動可能なスプールを有し、且つ、前記スプールの移動によって前記第３油路に供給する流量又は圧力を変更する制御弁である請求項１に記載の作業機の油圧システム。
  3. 前記油圧機器は、前記移動体として斜板の角度を変更可能なシリンダを有し、且つ、前記斜板の角度によって吐出する作動油の流量を変更可能な油圧ポンプである請求項１又は
    ２に記載の作業機の油圧システム。
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