JP6910983B2 - 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 for controlling the expansion and contraction of the bucket cylinder and a third control valve for operating the spare actuator are provided.
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 Patent Document 1, when the spool of the first control valve is not operated, the hydraulic oil discharged from the pump passes through the inside of the first control valve and passes through the inside of the first control valve to the second control valve and the third control valve. Can be supplied to. On the other hand, when the spool of the first control valve is operated, the hydraulic oil (return oil) returned from the boom cylinder to the first control valve can be supplied to the second control valve and the third control valve. .. That is, in the hydraulic circuit of the work machine of Patent Document 1, the return oil returned from the upstream control valve (first control valve) is supplied to the downstream control valve (second control valve, third control valve). The series circuit is adopted. However, in the series circuit, it may be difficult to operate the second control valve, the third control valve, etc. on the downstream side when the control valve on the upstream side is operated.
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-mentioned problems of the prior art, and provides a hydraulic system for a work machine capable of easily operating 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。
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、前記第1制御弁に接続され、前記第1制御弁を通過した作動油を排出可能な排出油路と、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、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内部油路と前記排出油路とを接続する油路であり、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んでいる。
The technical means of the present invention for solving this technical problem is as follows.
The hydraulic system of the work machine 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 is connected to the first control valve and can discharge hydraulic oil that has passed through the first control valve, and the first 1 The first oil passage for supplying the return oil, which is the hydraulic oil returning from the hydraulic actuator to the first control valve, to the second control valve, and the supply oil, which is the hydraulic oil supplied to the first control valve, The second oil passage that supplies the first hydraulic actuator, the third oil passage that connects the first oil passage and the discharge oil passage, and the first oil passage that is connected to the first oil passage and that is connected to the first oil passage. A fourth oil passage for supplying the return oil to the second oil passage, the first oil passage connects the first control valve and the first hydraulic actuator, and the return oil flows. The 1 connecting oil passage, the 1st internal oil passage provided in the 1st control valve and communicating with the 1st connecting oil passage, and the 1st control valve and the 2nd control communicating with the 1st internal oil passage. The second oil passage has an external oil passage connecting the valve, the second oil passage connects the first control valve and the first hydraulic actuator, and the second connecting oil passage through which the supply oil flows, and the first oil passage. It has a second internal oil passage provided in one control valve and communicates with the second connecting oil passage, and the third oil passage is an oil passage connecting the first internal oil passage and the discharge oil passage. 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 above-mentioned A third internal oil passage provided in the first control valve and communicating with the connecting oil passage, and a hydraulic oil communicating with the third internal oil passage and passing through the connecting oil passage and the third internal oil passage. It includes a return oil passage to return to the first control valve .
作業機の油圧システムは、前記排出油路に接続され、且つ、当該排出油路の圧力を上昇させる圧力上昇部を備えている。 The hydraulic system of the work machine is connected to the exhaust oil passage and includes a pressure increasing portion for increasing the pressure of the exhaust 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3は、本発明に係る作業機の側面図を示している。図3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. 3 shows a side view of the working machine according to the present invention. FIG. 3 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 ster loader, and may be, for example, another type of loader working machine such as a compact truck loader. Further, it may be a work machine other than the loader work 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3の左側)を前方、運転者の後側(図3の右側)を後方、運転者の左側(図3の手前側)を左方、運転者の右側(図3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 device 4 has a
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、作業機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 work machine 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 work system 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とを接続する連通油路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20b2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 a "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 called the "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
なお、作業機の油圧システムは、作動油を作動油タンク15等に排出可能な排出油路24bを含んでいる。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24b3は、油路24b1及び油路24b2の合流部と作動油タンク15とを接続する油路である。
The hydraulic system of the working machine includes a
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24b4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24b6は、油路24b4及び油路24b5の合流部、油路24b3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。
Further, 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、圧力上昇部130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20A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2入力ポート46bとを接続する油路である。
The
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19c、オイルクーラ28等である。詳しくは、逆止弁19cは、排出油路24bの油路24b7の中途部に接続している。逆止弁19cは、作動油が作動油タンク15に向けて流れることを許容し且つ作動油が中央油路75に向けて流れるのを阻止する弁である。逆止弁19cは差圧を設定する設定部材19c1を有している。設定部材19c1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。
The
オイルクーラ28は、排出油路24bの中途部に設けられている。排出油路24b3から排出された作動油はオイルクーラ28の流入ポート28aに流入する。オイルクーラ28の流入ポート28aとは異なる排出ポート28bは、作動油タンク15と接続されている。
以上によれば、第1制御弁20Aが第2位置20a2である場合において、圧力上昇部130によって排出油路24bの作動油の圧力が第3油路110の作動油の圧力よりも高い場合、図2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2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2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2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2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2のA1〜A5に示すように、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。言い換えれば、第1制御弁20Aは、第1油圧アクチュエータ14からの戻り油及び排出油路24bからの作動油(逆流油)を受け入れ、且つ、受け入れた作動油(戻り油及び逆流油)を上流側に排出する位置(第2位置)20a2と、第1油圧アクチュエータ14に作動油を供給する位置(第1位置)20a1とに切換可能である。また、第1制御弁20Aは、第2位置20a2において、戻り油及び逆流油を再び受け入れて且つ第1油圧アクチュエータ14の供給側に戻すことができる。
The
According to the above, when the
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
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。
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and it 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 places. 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 work 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
15 作動油タンク
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
20 制御弁
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
21a 連通油路(第1接続油路)
21b 連通油路(第2接続油路)
24a 排出油路
24b 排出油路
61 第1油路
61a 第1内部油路
61b 外部油路
85 第2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
1 Working
21b Communication oil passage (second connecting oil passage)
24a
Claims (2)
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、
前記第1制御弁に接続され、前記第1制御弁を通過した作動油を排出可能な排出油路と、
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、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内部油路と前記排出油路とを接続する油路であり、
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んでいる作業機の油圧システム。 A hydraulic pump that discharges hydraulic oil and
1st hydraulic actuator and
The second hydraulic actuator and
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, and
An oil discharge passage that is connected to the first control valve and can discharge hydraulic oil that has passed through the first control valve.
A first oil passage that supplies return oil, which is hydraulic oil that returns 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 that is connected to the first oil passage and supplies the return oil of the first oil passage to the second oil passage.
Equipped with a,
The first oil passage connects the first control valve and the first hydraulic actuator to the first connecting oil passage through which the return oil flows, and is provided in the first control valve and in the first connecting oil passage. It has a first internal oil passage that communicates with an external oil passage that communicates with the first internal oil passage and connects the first control valve and the second control valve.
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 connecting the first internal oil passage and the discharge oil passage.
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 that is provided in the valve and communicates with the connecting oil passage, and the hydraulic oil that communicates with the third internal oil passage and passes through the connecting oil passage and the third internal oil passage. The hydraulic system of the work equipment including the return oil passage to return to the control valve.
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