JP2021067144A - 作業機の油圧システム - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単に制振動作を行うことができるようにする。【解決手段】作業機の油圧システムは、ブームシリンダと、作業具シリンダと、ブーム制御弁と、作業具制御弁と、ブームシリンダのボトム側とブーム制御弁とを接続する第１供給路と、ブームシリンダのロッド側とブーム制御弁とを接続する第２供給路と、第２供給路に接続され、作業具の水平動作を行う第１作動位置と、水平動作を停止する第１停止位置とに切り換える水平切換弁と、第１供給路から分岐した分岐油路に接続されたライドコントロール切換弁と、ライドコントロール切換弁に接続され且つブームシリンダの圧力変動を抑制する制振動作を行うアキュムレータとを有するライドコントロール装置と、水平切換弁が第１停止位置である場合に、第２供給路において水平切換弁からブームシリンダのロッド側に至る下流区間の作動油を排出可能な排出油路と、を備えている。【選択図】図１

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、ライドコントロール装置と水平動作部とを備えた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、ブームシリンダと、バケットシリンダと、ブームシリンダを制御するブーム制御弁と、バケットシリンダを制御するバケット制御弁と、ブームシリンダとブーム制御弁とを接続する第１油路と、バケットシリンダとバケット制御弁とを接続する第２油路と、第１油路及び第２油路に接続され且つバケットシリンダの水平動作を行う水平制御部と、ブームシリンダに接続されたライドコントロール装置と、一端がライドコントロール装置に接続され、他端が第１油路における水平制御部とブーム制御弁との間に接続された第３油路と、を備え、ライドコントロール装置は、アキュムレータと、第３油路、ブームシリンダ、アキュムレータ及び排出油路が連通可能なライドコントロール弁と、を有し、ライドコントロール弁は、ブームシリンダとアキュムレータとを遮断し且つ第３油路と排出油路とを遮断する停止位置と、ブームシリンダとアキュムレータとを連通し且つ第３油路と排出油路とを連通する作動位置とに切換可能である。
特開２０１８−５９３９９号公報
特許文献１の油圧システムでは、ブームシリンダのボトムとアキュムレータとを連通し且つ第３油路と排出油路とを連通する第１方法、又は、ブームシリンダのボトムとアキュムレータとを連通し且つブームシリンダのロッド側を遮断する第２方法とによって制振動作を行うことができる。このように、特許文献１の油圧システムでは、第１方法と第２方法とによって制振動作が行なえるものの、例えば、第１方法と第２方法との両方を行う場合には構造が複雑になっている。
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、簡単に制振動作を行う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、ブームを上昇又は下降させるブームシリンダと、前記ブームに装着された作業具を作動させる作業具シリンダと、前記ブームシリンダを制御するブーム制御弁と、前記作業具シリンダを制御する作業具制御弁と、前記ブームシリンダのボトム側と前記ブーム制御弁とを接続する第１供給路と、前記ブームシリンダのロッド側と前記ブーム制御弁とを接続する第２供給路と、前記第２供給路に接続され、前記作業具の水平動作を行う第１作動位置と、前記水平動作を停止する第１停止位置とに切り換える水平切換弁と、前記第１供給路から分岐した分岐油路に接続されたライドコントロール切換弁と、前記ライドコントロール切換弁に接続され且つ前記ブームシリンダの圧力変動を抑制する制振動作を行うアキュムレータとを有するライドコントロール装置と、前記水平切換弁が第１停止位置である場合に、前記第２供給路において前記水平切換弁からブームシリンダのロッド側に至る下流区間の作動油を排出可能な排出油路と、を備えている。
前記排出油路には、絞り部が設けられている。
前記水平切換弁は、前記第２供給路の前記下流区間に接続される第１ポートと、前記第２供給路のうち当該水平切換弁から前記ブーム制御弁に至る上流区間に接続される第２ポートと、前記排出油路の作動油が通過する第３ポートとを有し、前記水平切換弁が前記第１停止位置である場合には、前記第１ポート、第２ポート及び第３ポートを連通し、前記水平切換弁が前記第１作動位置である場合には、前記第１ポートと第２ポートとを遮断する。
前記排出油路は、前記水平切換弁に設けられ且つ前記第１停止位置である場合に当該水平切換弁を通過する作動油の一部を排出する内部排出油路と、前記内部排出油路の作動油を外部に排出する外部排出油路とを有している。
前記水平切換弁は、前記第１作動位置である場合に前記下流区間の作動油を前記ブーム制御弁に流すことを阻止する逆止弁を有している。
前記ライドコントロール切換弁は、前記制振動作の停止を行う第２停止位置と、前記制振動作を行う第２作動位置とに切り換え可能であり、前記水平切換弁は、前記ライドコントロール切換弁が前記第２作動位置である場合に前記第１停止位置に切り換わる。
前記水平切換弁は、前記第１作動位置側へ付勢する第１付勢部材を有し、前記ライドコントロール切換弁は、前記第２停止位置へ付勢する第２付勢部材を有している。
本発明によれば、簡単に制振動作を行うことができる。
油圧システム（油圧回路）を示す図である。 水平切換弁及びライドコントロール切換弁の拡大図である。 図２Ａとは異なる水平切換弁及びライドコントロール切換弁の拡大図である。 作業機として例示するスキッドステアローダの全体図である。
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。
まず、作業機から説明する。
図３は、本発明に係る作業機１の側面図を示している。図３では、作業機１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１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。
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。
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。
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、制御リンク１３と、ブームシリンダ１４と、作業具シリンダ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。
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。
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。作業具シリンダ１７は、バケット１１を揺動する油圧シリンダである。作業具シリンダ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，スノウブロア等の作業具が装着可能とされている。
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。
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。また、作動油を貯留するタンク（作動油タンク）１５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。
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、作業具制御弁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及び第２位置２０ａ２の切換は、操作部材１０５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１０５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。
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。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、第１油路２１で接続されている。
詳しくは、ブームシリンダ１４は、筒体１４ａと、筒体１４ａ内に軸方向移動自在に設けられたピストン１４ｃと、ピストン１４ｃに連結されたロッド１４ｂとを備えている。ピストン１４ｃは、筒体（シリンダチューブ）１４ａの内部を第１油室１４ｆと第２油室１４ｇとに区画している。第１油室１４ｆは、筒体１４ａのボトム側（ロッド１４ｂ側とは反対側）の油室である。第２油室１４ｇは、筒体１４ａのロッド側の油室である。筒体１４ａの基端部（ロッド１４ｂ側とは反対側）には、作動油を給排するポートであって第１油室１４ｆに連通するポート１４ｄが設けられている。筒体１４ａの先端（ロッド１４ｂ側）には、作動油を給排するポートであって第２油室１４ｇに連通するポート１４ｅが設けられている。
第１油路２１は、ブーム制御弁２０Ａのポート３１とポート１４ｄとを接続する第１供給路２１ａと、ブーム制御弁２０Ａのポート３２とポート１４ｅとを接続する第２供給路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供給路２１ａからブームシリンダ１４のポート１４ｄ(第１油室１４ｆ）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のポート１４ｅ（第２油室１４ｇ）から第２供給路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供給路２１ｂからブームシリンダ１４のポート１４ｅ（第２油室１４ｇ）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のポート１４ｄ（第１油室１４ｆ）から第１供給路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。
また、ブーム制御弁２０Ａは、第１排出ポート３３と、第２排出ポート３４とを有する。第１排出ポート３３及び第２排出ポート３４は、作動油タンク１５に繋がる排出油路２４に接続されている。
作業具制御弁２０Ｂは、バケット１１を作動する油圧アクチュエータ（作業具シリンダ）１７を制御する弁である。作業具制御弁２０Ｂは、直動スプール形３位置切換弁である。作業具制御弁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。作業具制御弁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、作業具制御弁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。
作業具制御弁２０Ｂとブーム制御弁２０Ａとは、第１給排油路２８ａ及び第２給排油路２８ｂで接続されている。ブーム制御弁２０Ａが中立位置２０ａ３であるときは、第１給排油路２８ａを介して作業具制御弁２０Ｂに作動油が供給される。また、ブーム制御弁２０Ａが第１位置２０ａ１又は第２位置２０ａ２であるときは、第２給排油路２８ｂを介して作業具制御弁２０Ｂに作動油が供給される。
作業具制御弁２０Ｂと、作業具シリンダ１７とは、第２油路２２で接続されている。詳しくは、作業具シリンダ１７は、筒体１７ａと、筒体１７ａ内に軸方向移動自在に設けられたピストン１７ｃと、ピストン１７ｃに連結されたロッド１７ｂとを備えている。ピストン１７ｃは、筒体(シリンダチューブ)１７ａの内部を第１油室１７ｆと第２油室１７ｇとに区画している。第１油室１７ｆは、筒体１７ａのボトム側（ロッド１７ｂ側とは反対側）の油室である。第２油室１７ｇは、筒体１７ａのロッド側の油室である。筒体１７ａの基端部（ロッド１７ｂ側とは反対側）には、作動油を給排するポートであって第１油室１７ｆに連通するポート１７ｄが設けられている。筒体１７ａの先端（ロッド１７ｂ側）には、作動油を給排するポートであって第２油室１７ｇに連通するポート１７ｅが設けられている。
第２油路２２は、作業具制御弁２０Ｂのポート３５とポート１７ｅとを接続する第３供給路２２ａと、作業具制御弁２０Ｂのポート３６とポート１７ｄとを接続する第４供給路２２ｂとを有している。
したがって、作業具制御弁２０Ｂを第１位置２０ｂ１にすれば、第３供給路２２ａから作業具シリンダ１７のポート１７ｅ（第２油室１７ｇ）に作動油を供給することができると共に、作業具シリンダ１７のポート１７ｄ（第１油室１７ｆ）から第４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、作業具シリンダ１７は収縮し、バケット１１はスクイ動作する。ブーム制御弁２０Ａを第２位置２０ａ２にすれば、第４供給路２２ｂから作業具シリンダ１７のポート１７ｄ（第１油室１７ｆ）に作動油を供給することができると共に、作業具シリンダ１７のポート１７ｅ（第２油室１７ｇ）から第３供給路２２ａに作動油を排出することができる。これによって、作業具シリンダ１７は伸長し、ダンプ動作する。
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。
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。
図１に示すように、作業機の油圧システムは、ライドコントロール装置５２を備えている。ライドコントロール装置５２は、ブームシリンダ１４の圧力変動を抑制することで作業機１の走行振動を抑制する（機体２の制振動作を行う）技術である。より具体的に説明すると、作業機１が走行することによってバケット１１が上下に振動するとブームシリンダ１４の第１油室１４ｆ（ボトム側の油室）に圧力変動が生じる。この第１油室１４ｆの圧力変動をライドコントロール装置５２が抑制（後述のアキュムレータ５３が吸収）することによって作業機１の走行振動を抑制する。
ライドコントロール装置５２は、アキュムレータ５３と、ライドコントロール切換弁５４と、を有している。アキュムレータ５３は、ブームシリンダ１４の第１油室１４ｆの圧力変動を吸収する蓄圧装置である。
ライドコントロール切換弁５４は、第１供給路２１ａから分岐した分岐油路５７に接続されている。また、ライドコントロール切換弁５４は、アキュムレータ５３が接続された油路５６にも接続されている。ライドコントロール装置５２の動作を停止させる状態である停止状態（ライドコントロール切換弁を行わない状態）と、ライドコントロール装置５２を作動させる状態である作動状態（ライドコントロール切換弁を行う状態）とに変更する切換弁である。ライドコントロール切換弁５４は、ライドコントロール装置５２を停止状態にする第２停止位置５４ａと、ライドコントロール装置５２を作動状態にする第２作動位置５４ｂとに切換可能な二位置切換弁である。また、ライドコントロール切換弁５４は、本実施形態では、バネ等の第２付勢部材６８によって第２停止位置５４ａに保持されていて、ソレノイド５４ｃを励磁することで第２作動位置５４ｂに切り換えられる電磁切換弁である。
また、ライドコントロール切換弁５４は、ポート５４ｄと、ポート５４ｅとを有している。ポート５４ｄには、油路５６の一端が接続されている。油路５６の他端は、アキュムレータ５３に接続されている。ポート５４ｅには、分岐油路５７の一端が接続されている。分岐油路５７の他端は、第１供給路２１ａに接続されている。即ち、ポート５４ｅは、分岐油路５７及び第１供給路２１ａを介してブームシリンダ１４の第１油室１４ｆに接続されている。言い換えると、ライドコントロール装置５２（ライドコントロール切換弁５４）は、分岐油路５７及び第１供給路２１ａを介してブームシリンダ１４（第１油室１４ｆ）に接続されている。
図１に示すように、油圧システムは、水平制御弁４１を有している。水平制御弁４１は、作業具シリンダ１７の水平動作（その他の動作）を行う水平制御弁である。水平制御弁４１は、水平切換弁４３と、第１制御弁４４と、第２制御弁４５とを有している。
水平切換弁４３は、水平動作を停止する状態と水平動作を作動させる状態とに変化する弁である。具体的には、水平切換弁４３は、水平動作を切り換える弁（オン-オフ弁）であって、例えば、水平動作を停止する第１停止位置４３ａと、水平動作を作動させる第１作動位置４３ｂとに切換可能な二位置切換弁である。なお、水平切換弁４３は、切換弁でなくてもよく、比例弁であってもその他の弁であってもよい。水平切換弁４３は、本実施形態では、バネ等の第１付勢部材６３によって第１作動位置４３ｂに保持されていて、ソレノイド４３ｃを励磁することで第１停止位置４３ａに切り換えられる電磁切換弁である。水平切換弁４３は、第１油路２１（第２供給路２１ｂ）の中途部に設けられている。
図２Ａに示すように、水平切換弁４３は、第１ポート４９ａと、第２ポート４９ｂとを有している。第１ポート４９ａは、ブーム制御弁２０Ａとブームシリンダ１４とを接続する第２供給路２１ｂのうち、水平切換弁４３からブームシリンダ１４のロッド側に至る下流区間２１ｂ１に接続されている。第２ポート４９ｂは、第２供給路２１ｂのうち、水平切換弁４３ブーム制御弁２０Ａに至る上流区間２１ｂ２に接続される。水平切換弁４３には、第１停止位置４３ａである場合に第１ポート４９ａと第２ポート４９ｂとを連通する連通油路６０が設けられている。
連通油路６０は、第１停止位置４３ａである場合に、第１油路２１（第２供給路２１ｂ）において、ブームシリンダ１４からブーム制御弁２０Ａに向けて戻る作動油の流れを許容し、且つ、ブーム制御弁２０Ａからブームシリンダ１４へ向けて流れる作動油の流れを許容する。即ち、水平切換弁４３は、第１停止位置４３ａである場合に第１油路２１（第２供給路２１ｂ）の中途部を開放し、ブームシリンダ１４側とブーム制御弁２０Ａ側との間の作動油の相互流通を許容する。水平切換弁４３が第１停止位置４３ａである場合は、水平動作は行われない。
また、水平切換弁４３には、第１作動位置４３ｂである場合に第１ポート４９ａと第２ポート４９ｂとを遮断する逆止弁６４が設けられている。逆止弁６４は、第１作動位置４３ｂである場合に、第１油路２１（第２供給路２１ｂ）において、ブームシリンダ１４からブーム制御弁２０Ａに向けて戻る作動油（戻り油）の流れを遮断し、且つ、ブーム制御弁２０Ａからブームシリンダ１４へ向けて流れる作動油の流れを許容する。水平切換弁４３が第１作動位置４３ｂである場合は、水平動作はオンである（水平動作が可能である）。
第１制御弁４４は、第１位置４４ａと第２位置４４ｂとに切換可能なパイロット切換方式の二位置切換弁である。第１制御弁４４は、第１制御弁４４と水平切換弁４３の下流側（ブームシリンダ１４側）において、第１流路４６によって第１油路２１（第２供給路２１ｂ）と接続されている。第１流路４６の作動油の圧力は、第１制御弁４４の受圧部４４ｃに作用する。
第２制御弁４５は、第１位置４５ａと第２位置４５ｂと第３位置４５ｃとに切換可能なパイロット切換方式の三位置切換弁である。第１制御弁４４と第２制御弁４５とは、第２流路４７で接続されており、第２流路４７の作動油の圧力は、第２制御弁４５の受圧部４５ｄに作用する。なお、第２流路４７は、第１油路２１（第２供給路２１ｂ）であって、水平切換弁４３の上流側（ブーム制御弁２０Ａ側）に接続されている。また、第２制御弁４５と第２油路２２（第３供給路２２ａ）とは、第３流路４８により接続されている。
したがって、水平切換弁４３を第１作動位置４３ｂにした場合、ブームシリンダ１４からの戻り油が第１制御弁４５へ流れ、第１制御弁４５及び第２制御弁４６によって作業具シリンダ１７に分配することで、ブーム１０を上昇している最中にバケット等の作業具を水平に保持する（水平動作をする）。水平切換弁４３を第１停止位置４３ａにした場合、連通油路６０によって第１制御弁４５に戻り油が流れないようにすることで、水平動作を停止する。
図２Ａの水平切換弁４３には、第１作動位置４３ｂである場合に第１ポート４９ａと第２ポート４９ｂとを遮断する逆止弁６４を設けていたが、これに代えて、図２Ｂに示すように、図２Ｂの水平切換弁４３の内部に逆止弁６４を設けずに、第１作動位置４３ｂである場合に第１ポート４９ａと第２ポート４９ｂとを遮断する構成にしてもよい。この場合、水平切換弁４３を迂回し且つ、下流区間２１ｂ１と上流区間２１ｂ２とをバイパス油路１６５を設ける。バイパス油路１６５には、作業油が上流区間２１ｂ２から下流区間２１ｂ１に流れるのを許容し、作業油が下流区間２１ｂ１から上流区間２１ｂ２に阻止する逆止弁１６４を設ける。
さて、図１、図２に示すように、作業機の油圧システムは、排出油路６１を備えている。排出油路６１には、作動油の流量を減少させる絞り部６５（断面積が他の部分より小さい絞り部分）が設けられている。
排出油路６１は、水平切換弁４３が第１停止位置４３ａである場合に、第２供給路２１ｂ（下流区間２１ｂ１）の作動油を排出可能である。詳しくは、図２に示すように、水平切換弁４３は、第３ポート４９ｃを有していて、当該第３ポート４９ｃは、水平切換弁４３を通過した作動油を外部である排出油路６１に排出する。
排出油路６１は、内部排出油路６１Ａと、外部排出油路６１Ｂとを有している。内部排出油路６１Ａは、水平切換弁４３の内部に設けられ且つ第１停止位置４３ａである場合に当該水平切換弁４３を通過する作動油の一部を第３ポート４９ｃに排出する。内部排出油路６１Ａは、連通油路６０から分岐した油路であって、第１ポート４９ａ及び連通油路６０を通過した作動油を第３ポート４９ｃを介して排出する。外部排出油路６１Ｂは、第１停止位置４３ａである場合に、作動油タンク１５等の排出部に排出する。
なお、上述した実施形態では、排出油路６１の一部を水平切換弁４３の内部に設けているがこれに限定されず、排出油路６１は、水平切換弁４３が第１停止位置４３ａである場合に、下流区間２１ｂ１の作動油を排出する油路であればよい。
作業機の油圧システムは、制御装置４２を備えている。制御装置４２は、作業機の様々な制御を行う装置であって、例えば、原動機７、水平制御弁４１などの制御を行うことが可能である。制御装置４２には、第１切換スイッチ１０１と、第２切換スイッチ１０２と、状態検出装置１０３とが接続されている。
第１切換スイッチ１０１は、例えば、ＯＮ／ＯＦＦに切換可能なスイッチであって、運転席８の周囲に設置されている。第１切換スイッチ１０１のＯＮ／ＯＦＦの切換は、運転者が手動で切り換えることができる。第１切換スイッチ１０１がＯＮである場合、水平動作の許可が制御装置４２に指令され、第１切換スイッチ１０１がＯＦＦである場合、水平動作の不許可が制御装置４２に指令される。
第２切換スイッチ１０２は、例えば、ＯＮ／ＯＦＦに切換可能なスイッチであって、運転席８の周囲に設置されている。第２切換スイッチ１０２のＯＮ／ＯＦＦの切換は、運転者が手動で切り換えることができる。第２切換スイッチ１０２がＯＮである場合、制振動作の許可が制御装置４２に指令され、第２切換スイッチ１０２がＯＦＦである場合、制振動作の不許可が制御装置４２に指令される。
状態検出装置１０３は、少なくともブーム１０の上昇の操作及び動作のいずれかを検出する装置である。状態検出装置１０３は、ブーム１０の上昇を検出するブーム検出装置を含んでいる。ブーム検出装置は、例えば、ブーム１０を操作する操作レバーが上昇側に操作されたことを検出するセンサ、機体２に対するブーム１０の角度が当該ブーム１０の上昇側であることを検出する角度検出センサ、ブームシリンダ１４の伸縮がブーム１０の上昇側であることを伸縮検知センサ等である。
第１切換スイッチ１０１がＯＮである場合において、状態検出装置１０３によってブーム１０の上昇が検出されると、例えば、制御装置４２は、水平切換弁４３を第１停止位置４３ａから第１作動位置４３ｂに切り換える。一方、第２切換スイッチ１０２がＯＮである場合において、第１切換スイッチ１０１がＯＮ／ＯＦＦに関係なく、水平切換弁４３を第１停止位置４３ａに切り換える。なお、第２切換スイッチ１０２がＯＮである場合において、第１切換スイッチ１０１がＯＮである場合には、水平動作を行ってもよく限定されない。
作業機の油圧システムは、ブーム１０を上昇又は下降させるブームシリンダ１４と、ブーム１０に装着された作業具を作動させる作業具シリンダ１７と、ブームシリンダ１４を制御するブーム制御弁２０Ａと、作業具シリンダ１７を制御する作業具制御弁２０Ｂと、ブームシリンダ１４のボトム側とブーム制御弁２０Ａとを接続する第１供給路２１ａと、ブームシリンダ１４のロッド側とブーム制御弁２０Ａとを接続する第２供給路２１ｂと、第２供給路２１ｂに接続され、作業具の水平動作を行う第１作動位置４３ｂと、水平動作を停止する第１停止位置４３ａと、に切り換える水平切換弁４３と、第１供給路２１ａから分岐した分岐油路５７に接続されたライドコントロール切換弁５４と、ライドコントロール切換弁５４に接続され且つブームシリンダ１４の圧力変動を抑制する制振動作を行うアキュムレータ５３と、を有するライドコントロール装置５２と、水平切換弁４３が第１停止位置４３ａである場合に、第２供給路２１ｂにおいて水平切換弁４３からブームシリンダ１４のロッド側に至る下流区間の作動油を排出可能な排出油路６１と、を備えている。これによれば、アキュムレータ５３をブームシリンダ１４のボトム側をアキュムレータ５３に接続した状態で、水平切換弁４３を第１停止位置４３ａに切り換えることによって、ブームシリンダ１４のポート１４ｅ（第２油室１４ｇ）の作動油を排出する、即ち、ブームシリンダ１４の制振動作を行うことができる。また、アキュムレータ５３をブームシリンダ１４のボトム側をアキュムレータ５３に接続した状態で、水平切換弁４３を第１作動位置４３ｂにすることによってもブームシリンダ１４の制振動作を行うことができる。つまり、水平切換弁４３の切換によって簡単に制振動作を行うことができる。
排出油路６１には、絞り部６５が設けられている。これによれば、排出油路６１には、絞り部６５が設けられているため、排出油路６１から排出する作動油を調整でき、安定して制振動作を行うことができる。
水平切換弁４３は、第２供給路２１ｂの下流区間に接続される第１ポート４９ａと、第２供給路２１ｂのうち当該水平切換弁４３からブーム制御弁２０Ａに至る上流区間に接続される第２ポート４９ｂと、排出油路６１の作動油が通過する第３ポート４９ｃとを有し、水平切換弁４３が第１停止位置４３ａである場合には、第１ポート４９ａ、第２ポート４９ｂ及び第３ポート４９ｃを連通し、水平切換弁４３が第１作動位置４３ｂである場合には、第１ポート４９ａと第２ポート４９ｂとを遮断する。これによれば、水平切換弁４３を第１停止位置４３ａすることによって、第２供給路２１ｂの下流区間の作動油の一部を排出することで制振動作をすることができる一方、水平切換弁４３が第１作動位置４３ｂである場合には水平動作も行うことができる。
排出油路６１は、水平切換弁４３に設けられ且つ第１停止位置４３ａである場合に当該水平切換弁４３を通過する作動油の一部を排出する内部排出油路６１Ａと、内部排出油路６１Ａの作動油を外部に排出する外部排出油路６１Ｂとを有している。これによれば、制振動作の際に、内部排出油路６１Ａ及び外部排出油路６１Ｂを介して、ブームシリンダ１４のロッド側の作動油を排出することができる。
水平切換弁４３は、第１作動位置４３ｂである場合に下流区間の作動油をブーム制御弁２０Ａに流すことを阻止する逆止弁６４を有している。これによれば、逆止弁６４によって、水平動作を行う状態にすることができる。
ライドコントロール切換弁５４は、制振動作の停止を行う第２停止位置５４ａと、制振動作を行う第２作動位置５６ｂとに切り換え可能であり、水平切換弁４３は、ライドコントロール切換弁５４が第２作動位置５６ｂである場合に第１停止位置４３ａに切り換わる。これによれば、ライドコントロール切換弁５４を第２作動位置５６ｂに切り換えることによって簡単に制振動作を行うことができる。
水平切換弁４３は、第１停止位置４３ａ側へ付勢する第１付勢部材６３を有し、ライドコントロール切換弁５４は、第２停止位置５４ａへ付勢する第２付勢部材６８を有している。これによれば、第１付勢部材６３及び第２付勢部材６８によって、初期状態では、水平動作を作動させる一方、制振動作を停止した状態に安定して保持することができる。
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。
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。
１ ：作業機
１０ ：ブーム
１４ ：ブームシリンダ
１７ ：作業具シリンダ
２０Ａ ：ブーム制御弁
２０Ｂ ：作業具制御弁
２１ａ ：第１供給路
２１ｂ ：第２供給路
２１ｂ１ ：下流区間
２１ｂ２ ：上流区間
２４ ：排出油路
４３ ：水平切換弁
４３ａ ：第１停止位置
４３ｂ ：第１作動位置
４９ａ ：第１ポート
４９ｂ ：第２ポート
４９ｃ ：第３ポート
５２ ：ライドコントロール装置
５３ ：アキュムレータ
５４ ：ライドコントロール切換弁
５４ａ ：第２停止位置
５４ｂ ：第２作動位置
５７ ：分岐油路
６１ ：排出油路
６１Ａ ：内部排出油路
６１Ｂ ：外部排出油路
６３ ：第１付勢部材
６４ ：逆止弁
６５ ：絞り部
６８ ：第２付勢部材
１６４ ：逆止弁

Claims (7)

  1. ブームを上昇又は下降させるブームシリンダと、
    前記ブームに装着された作業具を作動させる作業具シリンダと、
    前記ブームシリンダを制御するブーム制御弁と、
    前記作業具シリンダを制御する作業具制御弁と、
    前記ブームシリンダのボトム側と前記ブーム制御弁とを接続する第１供給路と、
    前記ブームシリンダのロッド側と前記ブーム制御弁とを接続する第２供給路と、
    前記第２供給路に接続され、前記作業具の水平動作を行う第１作動位置と、前記水平動作を停止する第１停止位置とに切り換える水平切換弁と、
    前記第１供給路から分岐した分岐油路に接続されたライドコントロール切換弁と、前記ライドコントロール切換弁に接続され且つ前記ブームシリンダの圧力変動を抑制する制振動作を行うアキュムレータとを有するライドコントロール装置と、
    前記水平切換弁が第１停止位置である場合に、前記第２供給路において前記水平切換弁からブームシリンダのロッド側に至る下流区間の作動油を排出可能な排出油路と、
    を備えている作業機の油圧システム。
  2. 前記排出油路には、絞り部が設けられている請求項１に記載の作業機の油圧システム。
  3. 前記水平切換弁は、前記第２供給路の前記下流区間に接続される第１ポートと、前記第２供給路のうち当該水平切換弁から前記ブーム制御弁に至る上流区間に接続される第２ポートと、前記排出油路の作動油が通過する第３ポートとを有し、
    前記水平切換弁が前記第１停止位置である場合には、前記第１ポート、第２ポート及び第３ポートを連通し、前記水平切換弁が前記第１作動位置である場合には、前記第１ポートと第２ポートとを遮断する請求項１又は２に記載の作業機の油圧システム。
  4. 前記排出油路は、前記水平切換弁に設けられ且つ前記第１停止位置である場合に当該水平切換弁を通過する作動油の一部を排出する内部排出油路と、前記内部排出油路の作動油を外部に排出する外部排出油路とを有している請求項１〜３にいずれかに記載の作業機の油圧システム。
  5. 前記水平切換弁は、前記第１作動位置である場合に前記下流区間の作動油を前記ブーム制御弁に流すことを阻止する逆止弁を有している請求項１〜４のいずれかに記載の作業機の油圧システム。
  6. 前記ライドコントロール切換弁は、は、前記制振動作の停止を行う第２停止位置と、前記制振動作を行う第２作動位置とに切り換え可能であり、
    前記水平切換弁は、前記ライドコントロール切換弁が前記第２作動位置である場合に前記第１停止位置に切り換わる請求項１又は２に記載の作業機の油圧システム。
  7. 前記水平切換弁は、前記第１作動位置側へ付勢する第１付勢部材を有し、
    前記ライドコントロール切換弁は、前記第２停止位置へ付勢する第２付勢部材を有している請求項１〜６のいずれかに記載の作業機の油圧システム。
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