JP2018096474A - 作業機の油圧システム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1の作業機では、予備アタッチメントの油圧アクチュエータを制御する制御弁が搭載され、制御弁には油路を介して継手が接続されている。この継手には、油圧アクチュエータの油圧ホースが接続することができ、制御弁を作動させることによって、油圧アクチュエータを作動させることができる。
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、油圧機器を作動油によって作動させた場合であっても、作動油を適正に冷却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。
作業機の油圧システムは、流入ポート及び排出ポートを有する作動油を冷却するオイルクーラと、作動油が排出される排出部と、作動油によって作動する走行油圧機器と、作動油によって作動する作業油圧機器と、前記作業油圧機器と前記タンクとを接続する第1排出油路と、前記第1排出油路から分岐して前記オイルクーラの前記流入ポートに接続する第2排出油路と、前記オイルクーラの排出ポートと前記排出部とを接続する第3排出油路と、前記走行油圧機器に接続され且つ前記第2排出油路に合流する第4排出油路と、前記第4排出油路に設けられ、前記作動油が前記オイルクーラに向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記第4排出油路に向けて流れるのを阻止する第1逆止弁と、を備えている。
作業機の油圧システムは、前記第4排出油路から分岐して前記排出部に接続する第5排出油路と、前記第5排出油路に設けられ、前記作動油が前記排出部に向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記第4排出油路に向けて流れるのを阻止する第3逆止弁と、を備えている。
前記第1設定部材における前記差圧は、前記第2設定部材における前記差圧よりも大きい。
作業機の油圧システムは、前記第1排出油路に設けられ、前記作動油が前記第2排出油路に向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記作業油圧機器に向けて流れるのを阻止する第4逆止弁を備えている。
排出油路と、前記作業油圧機器の第2排出ポートと前記オイルクーラに接続する第6排出油路と、前記オイルクーラと前記排出部とを接続する第3排出油路と、前記走行油圧機器に接続され且つ前記第6排出油路に合流する第7排出油路と、前記第7排出油路に設けられ、前記作動油が前記オイルクーラに向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記走行油圧機器に向けて流れるのを阻止する第5逆止弁と、前記第7排出油路に合流し且つ前記排出部に接続する第8排出油路と、前記第6排出油路の作動油を受圧する受圧部を有し、前記受圧部に作用する作動油の圧力が所定以上である場合に前記第8排出油路の作動油の排出を許容し、且つ前記受圧部に作動油が作用していない場合に前記第8排出油路の作動油の排出を阻止する第6逆止弁と、を備えている。
前記第8逆止弁は、差圧を設定する第3設定部材を有している。
作業機の油圧システムは、作動油を冷却するオイルクーラと、作動油が排出される排出部と、作動油を吐出する油圧ポンプと、作動油によって作動する複数の油圧機器と、前記複数の油圧機器を制御する複数の制御弁と、前記油圧ポンプに接続され且つ前記複数の制御弁に作動油を供給する供給油路と、前記供給油路と前記排出部とを接続する第1排出油路と、前記第1排出油路とは別に前記供給油路に接続され且つ前記オイルクーラに接続される第9排出油路と、前記第9排出油路に設けられたメインリリーフ弁と、を備えている。
作業機の油圧システムは、作動油を冷却するオイルクーラと、作動油が排出される排出部と、作動油によって作動する走行油圧機器と、第1排出ポート及び第2排出ポートを有する作業油圧機器と、前記作業油圧機器の第1排出ポートと前記排出部とを接続する第1排出油路と、前記作業油圧機器の第2排出ポートと前記オイルクーラに接続する第6排出油路と、前記走行油圧機器に接続され且つ前記第6排出油路に合流する第10排出油路と、前記オイルクーラと前記排出部とを接続する第3排出油路と、前記第10排出油路に設けられ、前記作動油が前記オイルクーラに向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記第10排出油路に向けて流れるのを阻止する第9逆止弁と、を備えている。
[第1実施形態]
まず、作業機の全体の構成から説明する。作業機1は、図7及び図8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。尚、図7及び図8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が、本発明に係る作業機はコンパクト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、バックホー等であってもよい。尚、本発明において、作業機の運転席8に着座した運転者の前側(図7の左側)を前方、運転者の後側(図7の右側)を後方、運転者の左側(図7の手前側)を左方、運転者の右側(図7の奥側)を右方として説明する。
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。
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16(第1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17(第2枢支軸)を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第2枢支軸17は、第1枢支軸16の下方に設けられている。
枢支されている。第6枢支軸21は、ブーム10であって、第2枢支軸17の前方で且つ第2枢支軸17の上方に設けられている。
次に、本発明に係る作業機の油圧システムについて説明する。
走行系油圧システム30Aについて説明する。
図1に示すように、走行系油圧システム30Aは、主に、左走行モータ31Lと、右走行モータ31Rとを駆動するシステムである。この走行系油圧システム30Aは、原動機32と、方向切換弁33と、第1油圧ポンプP1と、第1走行モータ31Lと、第2走行モータ31Rと、油圧駆動装置34とを備えている。
第1油圧ポンプP1は、タンク22に貯留された作動油を吐出可能である。特に、第1油圧ポンプP1は、主に制御に用いる作動油を吐出する。説明の便宜上、作動油を貯留するタンク22のことを作動油タンクという。また、第1油圧ポンプP1から吐出した作動油のうち、制御用として用いられる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ことがある。
第1走行モータ31L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モータである。第2走行モータ31R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モータである。
斜板切換シリンダ37は、伸縮によってHSTモータ36の斜板の角度を変更するシリンダである。油圧切換弁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構成されている。この油圧切換弁38の切換え操作は、当該油圧切換弁38に接続された上流側に位置する方向切換弁33によって行われる。
油圧駆動装置34は、第1走行モータ31L及び第2走行モータ31Rを駆動する装置であって、第1走行モータ31Lの駆動用の駆動回路(左用駆動回路)34Lと、第2走行モータ31Rの駆動用の駆動回路(右用駆動回路)34Rとを有している。
bにも作用する。これにより、右側のHSTモータ36の出力軸が正転し且つ左側のHSTモータ36の出力軸が逆転して作業機1が左側に旋回する。
作業系油圧システム30Bについて説明する。
第2油圧ポンプP2は、原動機32の動力によって駆動するポンプであって、第1油圧ポンプP1とは異なる位置に設置された可変容量ポンプである。
ブーム10、バケット11の操作は、運転席8の周囲に設けられた操作レバー58によって行うことができる。操作レバー58は、中立位置から、前後、左右、斜め方向に傾動可能に支持されている。操作レバー58を傾動操作することにより、操作レバー58の下部に設けられた各パイロット弁を操作することができる。
操作レバー58を後側に傾動させると、上昇用パイロット弁59Bが操作されて当該上昇用パイロット弁59Bからパイロット圧が出力される。このパイロット圧は、ブーム制御弁56Aの受圧部に作用し、ブーム10は上昇する。
操作レバー58を左側に傾動させると、バケットスクイ用のパイロット弁59Dが操作され、バケット制御弁56Bの受圧部にパイロット油が作用する。その結果、バケット制御弁56Bは、バケットシリンダ15を縮小させる方向に作動し、操作レバー58の傾動
量に比例した速度でバケット11がスクイ動作する。
以下、作動油の排出に関する油路及び作動油の排出について詳しく説明する。
作業油圧機器(制御弁ユニット)70と作動油タンク22は、第1排出油路91を介して接続されている。第1排出油路91は、タンクポート72と作動油タンク22とを接続している。第1排出油路91には、当該第1排出油路91から分岐してオイルクーラ82の流入ポート82aに繋がる第2排出油路92が接続されている。また、第1排出油路91において、当該第1排出油路91に対して第2排出油路92が分岐する分岐部110と、作動油タンク22との区間91aには、第2逆止弁102が設けられている。第2逆止弁102は、作動油が作動油タンク22に向けて流れることを許容し且つ作動油が分岐部110に向けて流れるのを阻止する弁である。第2逆止弁102は、差圧を設定する第1設定部材102aを有している。第1設定部材102a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。
、オイルクーラ82に向けて流れることを許容し且つ作動油が第2排出油路92側から第4排出油路94に向けて流れるのを阻止する弁である。第1逆止弁101は、例えば、チェック弁、一方向に作動油を流すことが可能なリリーフ弁等である。
また、第2逆止弁102は、第1設定部材102aを有し、第3逆止弁は、第2設定部材103aを有しているため、作業油圧機器から排出された作動油及び走行油圧機器から排出された作動油をどのように流すかを任意に設定することができる。これにより、確実に、作業油圧機器から排出された作動油を走行油圧機器から排出することができる。
[第2実施形態]
図3は、第2実施形態における作業機の油圧システムを示している。第2実施形態では、上述した実施形態と異なる構成について説明する。第2実施形態では、作業油圧機器は、制御弁ユニット70であり、走行油圧機器は走行モータ36及び走行ポンプ53である。
逆止弁108は差圧を設定する設定部材(第3設定部材)108aを有している。第3設定部材108a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。
[第3実施形態]
図5は、第3実施形態における作業機の油圧システムを示している。第3実施形態では、上述した実施形態と異なる構成について説明する。第3実施形態における制御弁ユニット70はオープンセンタ回路であって、その他の制御弁に関する構成は実質的に同じである。
図6A及び図6Bは、従排出油路80bに絞り部123を設けた油圧システムを示している。
図6Aに示すように、従排出油路80bと第2供給油路39bとを接続する接続部115の近傍に絞り部123が設けられている。詳しくは、従排出油路80bにおいて複数の制御弁56のうち最も下流側の第3制御弁56Cの排出油路116が従排出油路80bに接続する接続部117と、接続部115との間に絞り部123が設けられている。
、チェック弁を採用することが多いが、一方向に作動油を流すことが可能なリリーフ弁等であってもよい。
39a 第1供給油路
39b 第2供給油路
56 制御弁
56A ブーム制御弁
56B バケット制御弁
56C 予備制御弁
70 制御弁ユニット
71 ポンプポート
72 タンクポート
72a 第1タンクポート(第1排出ポート)
72b 第2タンクポート(第2排出ポート)
80 排出油路
80a 主排出油路
80b 従排出油路
81 メインリリーフ弁
82 オイルクーラ
82a 流入ポート
82b 排出ポート
91 第1排出油路
91a 区間
92 第2排出油路
93 第3排出油路
94 第4排出油路
94a 区間
95 第5排出油路
96 第6排出油路
97 第7排出油路
98 第8排出油路
110 分岐部
101 第1逆止弁
102 第2逆止弁
103 第3逆止弁
104 第4逆止弁
105 第5逆止弁
106 第6逆止弁
106a 受圧部
108 第8逆止弁
108a 第3設定部材
109 第9逆止弁
111 第10排出油路
112 第11排出油路
113 第10逆止弁
120 油路
115 接続部
116 排出油路
117 接続部
123 絞り部
124 接続部
125 排出油路
126 接続部
Claims (13)
- 流入ポート及び排出ポートを有する作動油を冷却するオイルクーラと、
作動油が排出される排出部と、
作動油によって作動する走行油圧機器と、
作動油によって作動する作業油圧機器と、
前記作業油圧機器と前記タンクとを接続する第1排出油路と、
前記第1排出油路から分岐して前記オイルクーラの前記流入ポートに接続する第2排出油路と、
前記オイルクーラの排出ポートと前記排出部とを接続する第3排出油路と、
前記走行油圧機器に接続され且つ前記第2排出油路に合流する第4排出油路と、
前記第4排出油路に設けられ、前記作動油が前記オイルクーラに向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記第4排出油路に向けて流れるのを阻止する第1逆止弁と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 前記第1排出油路において前記第2排出油路が分岐する分岐部と前記排出部との間に設けられ、前記作動油が前記排出部に向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記分岐部に向けて流れるのを阻止する第2逆止弁を備えている請求項1に記載の作業機の油圧システム。
- 前記第4排出油路から分岐して前記排出部に接続する第5排出油路と、
前記第5排出油路に設けられ、前記作動油が前記排出部に向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記第4排出油路に向けて流れるのを阻止する第3逆止弁と、
を備えている請求項1又は2に記載の作業機の油圧システム。 - 前記第2逆止弁は、差圧を設定する第1設定部材を有し、前記第3逆止弁は、差圧を設定する第2設定部材を有している請求項3に記載の作業機の油圧システム。
- 前記第1設定部材における前記差圧は、前記第2設定部材における前記差圧よりも大きい請求項4に記載の作業機の油圧システム。
- 前記第1排出油路に設けられ、前記作動油が前記第2排出油路に向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記作業油圧機器に向けて流れるのを阻止する第4逆止弁を備えている請求項1〜5のいずれかに記載の作業機の油圧システム。
- 作動油を冷却するオイルクーラと、
作動油が排出される排出部と、
作動油によって作動する走行油圧機器と、
第1排出ポート及び第2排出ポートを有する作業油圧機器と、
前記作業油圧機器の第1排出ポートと前記排出部とを接続する第1排出油路と、
前記作業油圧機器の第2排出ポートと前記オイルクーラに接続する第6排出油路と、
前記オイルクーラと前記排出部とを接続する第3排出油路と、
前記走行油圧機器に接続され且つ前記第6排出油路に合流する第7排出油路と、
前記第7排出油路に設けられ、前記作動油が前記オイルクーラに向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記走行油圧機器に向けて流れるのを阻止する第5逆止弁と、
前記第7排出油路に合流し且つ前記排出部に接続する第8排出油路と、
前記第6排出油路の作動油を受圧する受圧部を有し、前記受圧部に作用する作動油の圧力が所定以上である場合に前記第8排出油路の作動油の排出を許容し、且つ前記受圧部に作動油が作用していない場合に前記第8排出油路の作動油の排出を阻止する第6逆止弁と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 作動油を冷却するオイルクーラと、
作動油が排出される排出部と、
作動油によって作動する走行油圧機器と、
作動油を排出する第1排出ポート及び第2排出ポートを有する作業油圧機器と、
前記作業油圧機器の第1排出ポートと前記排出部とを接続する第1排出油路と、
前記作業油圧機器の第2排出ポートと前記オイルクーラに接続する第6排出油路と、
前記オイルクーラと前記排出部とを接続する第3排出油路と、
前記走行油圧機器に接続され且つ前記第6排出油路に合流する第7排出油路と、
前記第7排出油路に設けられ、前記作動油が前記オイルクーラに向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記走行油圧機器に向けて流れるのを阻止する第5逆止弁と、
前記第7排出油路に合流し且つ前記排出部に接続する第8排出油路と、
前記第1排出油路の作動油を受圧する受圧部を有し、前記受圧部に作用する作動油の圧力が所定以上である場合に前記第8排出油路の作動油の排出を許容し、且つ前記受圧部に作動油が作用していない場合に前記第8排出油路の作動油の排出を阻止する第7逆止弁と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 前記第1排出油路に設けられ、前記作動油が前記排出部に向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記作業油圧機器に向けて流れるのを阻止する第8逆止弁を備えている請求項7又は8に記載の作業機の油圧システム。
- 前記第8逆止弁は、差圧を設定する第3設定部材を有している請求項9に記載の作業機の油圧システム。
- 作動油を冷却するオイルクーラと、
作動油が排出される排出部と、
作動油を吐出する油圧ポンプと、
作動油によって作動する複数の油圧機器と、
前記複数の油圧機器を制御する複数の制御弁と、
前記油圧ポンプに接続され且つ前記複数の制御弁に作動油を供給する供給油路と、
前記供給油路と前記排出部とを接続する第1排出油路と、
前記第1排出油路とは別に前記供給油路に接続され且つ前記オイルクーラに接続される第9排出油路と、
前記第9排出油路に設けられたメインリリーフ弁と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 前記第9排出油路は、前記メインリリーフ弁が接続された主排出油路と、前記主排出油路に接続され且つ前記制御弁からの戻り油を流す従排出油路とを含み、前記従排出油路に絞り部を設けている請求項11に記載の作業機の油圧システム。
- 作動油を冷却するオイルクーラと、
作動油が排出される排出部と、
作動油によって作動する走行油圧機器と、
第1排出ポート及び第2排出ポートを有する作業油圧機器と、
前記作業油圧機器の第1排出ポートと前記排出部とを接続する第1排出油路と、
前記作業油圧機器の第2排出ポートと前記オイルクーラに接続する第6排出油路と、
前記走行油圧機器に接続され且つ前記第6排出油路に合流する第10排出油路と、
前記オイルクーラと前記排出部とを接続する第3排出油路と、
前記第10排出油路に設けられ、前記作動油が前記オイルクーラに向けて流れることを許容し且つ前記作動油が前記第10排出油路に向けて流れるのを阻止する第9逆止弁と、
を備えている作業機の油圧システム。
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