JP5944293B2 - Working machine hydraulic circuit - Google Patents

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本発明は、トラクタなどに装着して重量物を昇降するフロントローダなどの作業機の油圧回路と、当該油圧回路を備えた作業機に関する。   The present invention relates to a hydraulic circuit of a work machine such as a front loader that is mounted on a tractor or the like and lifts a heavy object, and a work machine including the hydraulic circuit.

作業機はトラクタなどに着脱自在に装着するアタッチメント機器であり、図7のように、トラクタ10の前側に装着するものはフロントローダ20と呼ばれる。このフロントローダ20は、リフトシリンダ21によって昇降するリフトアーム22を有し、このリフトアーム22の先端に、バケット23をはじめとして、フォーク、グレーダ、ロールグラブ、コンテナバケット、ローディングフック等の各種先端アタッチメントが作業内容に応じて取り付けられる。以下、アタッチメントがバケット23であるとして説明することとする。リフトアーム22の先端側上部にはダンプシリンダ24が配設され、このダンプシリンダ24によって、バケット23が前傾(ダンプ作動)又は後傾(スクイ作動)するように構成されている。   The work machine is an attachment device that is detachably attached to a tractor or the like, and the one that is attached to the front side of the tractor 10 as shown in FIG. The front loader 20 has a lift arm 22 that is moved up and down by a lift cylinder 21, and various tip attachments such as a bucket 23, a fork, a grader, a roll grab, a container bucket, and a loading hook at the tip of the lift arm 22. Is attached according to the work content. Hereinafter, it is assumed that the attachment is the bucket 23. A dump cylinder 24 is disposed at the upper end of the lift arm 22, and the dump cylinder 24 is configured to tilt the bucket 23 forward (dump operation) or backward (squeeze operation).

リフトアーム22の昇降作動とバケット23のダンプ及びスクイ作動は、図8のようにトラクタ10の運転席に設けられた例えばジョイスティック式操作レバー25を、前後左右に操作することで行うようにしている。この操作レバー25は、リフトアーム22の昇降やバケット23のダンプ、スクイ作動の各単独操作のほか、リフトアーム22を上昇又は下降させながらバケット23をダンプ又はスクイ作動させるなど、複合操作ができるようになっている。   The lifting and lowering operation of the lift arm 22 and the dumping and squeezing operation of the bucket 23 are performed by operating, for example, a joystick type operation lever 25 provided in the driver's seat of the tractor 10 in the front, rear, left and right directions as shown in FIG. . The operation lever 25 can perform combined operations such as raising and lowering the lift arm 22, dumping the bucket 23, and squeezing each single operation, as well as dumping or squeezing the bucket 23 while raising or lowering the lift arm 22. It has become.

ところで、フロントローダ20の油圧回路は、例えば特許文献1(特許第3096922号公報)のように、積荷の落下や荷崩れを防止するために、レベリング機構を装備したものが知られている(図9参照)。このレベリング機構によって、リフトアーム22の昇降動作と同時にバケット23がダンプ又はスクイ作動して、地面に対するバケット23の角度がほぼ一定に維持される。   By the way, as for the hydraulic circuit of the front loader 20, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Patent No. 3096992), a load circuit equipped with a leveling mechanism is known in order to prevent the load from falling or collapse (see FIG. 9). By this leveling mechanism, the bucket 23 is dumped or squeezed simultaneously with the lifting and lowering operation of the lift arm 22, and the angle of the bucket 23 with respect to the ground is maintained substantially constant.

すなわち、リフトシリンダ21の横に平行制御シリンダ27を並設し、この平行制御シリンダ27によってバケット23の平行度(地面に対する水平度)を維持する。平行制御シリンダ27の作動室はダンプシリンダ24のスクイ作動室と連結され、リフトアーム22の昇降時に、リフトアーム22の高さに合わせてダンプシリンダ24のスクイ作動室に対する圧油の出し入れを行い、バケット23のレベリングを行うようにしている。   That is, a parallel control cylinder 27 is provided in parallel with the lift cylinder 21, and the parallelism of the bucket 23 (levelness with respect to the ground) is maintained by the parallel control cylinder 27. The working chamber of the parallel control cylinder 27 is connected to the squeeze working chamber of the dump cylinder 24. When the lift arm 22 is raised and lowered, pressure oil is taken in and out of the squeeze working chamber of the dump cylinder 24 according to the height of the lift arm 22. The bucket 23 is leveled.

また、平行制御シリンダ27を使用しないレベリング機構として、例えば特許文献2(特許第3542373号公報)のような油圧回路も知られている。この油圧回路は、図10に示すように、リフトシリンダ21を作動させてリフトアーム22を上昇させる時は、リフトシリンダ21のヘッド側から出る圧油をダンプシリンダ24のダンプ作動室に導入する。また、リフトアーム22を下降させる時は、リフトシリンダ21のキャップ側から出る圧油を分流制御弁56を通してダンプシリンダ24のスクイ作動室に導入する。このようにして、バケット23のレベリングを行う。   Further, as a leveling mechanism that does not use the parallel control cylinder 27, for example, a hydraulic circuit as in Patent Document 2 (Japanese Patent No. 3542373) is also known. As shown in FIG. 10, this hydraulic circuit introduces pressure oil from the head side of the lift cylinder 21 into the dump operation chamber of the dump cylinder 24 when the lift cylinder 21 is operated to raise the lift arm 22. Further, when the lift arm 22 is lowered, the pressure oil coming out from the cap side of the lift cylinder 21 is introduced into the squeeze operation chamber of the dump cylinder 24 through the diversion control valve 56. In this way, the bucket 23 is leveled.

特許第3096922号公報Japanese Patent No. 3096922 特許第3542373号公報Japanese Patent No. 3542373

フロントローダ20の最大持上力と最大持上高さは、フロントローダ20を装着するトラクタ10の強度やバランス、リフトシリンダ21と油圧ポンプの能力等によって決まる。しかし、バケット23がリフトアーム22の回動支点から水平方向に遠ざかるにつれて、持上可能重量が小さくなるという構造上の制約がある。また、アタッチメントの種類は多種多様であり、大型のアタッチメントになるとそれ自体でかなりの重量がある。このため、フロントローダの使用状態によっては、最大持上力を充分に発揮できない場合がある。   The maximum lifting force and the maximum lifting height of the front loader 20 are determined by the strength and balance of the tractor 10 to which the front loader 20 is mounted, the capacity of the lift cylinder 21 and the hydraulic pump, and the like. However, as the bucket 23 moves away from the pivot point of the lift arm 22 in the horizontal direction, there is a structural restriction that the liftable weight decreases. In addition, there are various types of attachments, and a large attachment has a considerable weight in itself. For this reason, depending on the usage state of the front loader, the maximum lifting force may not be fully exhibited.

前述した特許文献1(特許第3096922号公報)のフロントローダは、平行制御シリンダ27がリフトシリンダに並設されているので、形式上はリフトアームの持上力の一部を負担する形にはなっている。しかしながら、平行制御シリンダ27はダンプシリンダ24をレベリング制御するためのものであり、平行制御シリンダ27のシリンダ断面積とダンプシリンダ24のヘッド側断面積は一定の比率に設定しなければならないという設計上の制約がある。   In the front loader disclosed in Patent Document 1 (Patent No. 3096922) described above, the parallel control cylinder 27 is arranged in parallel with the lift cylinder. It has become. However, the parallel control cylinder 27 is for leveling control of the dump cylinder 24, and the cylinder cross-sectional area of the parallel control cylinder 27 and the head-side cross-sectional area of the dump cylinder 24 must be set to a constant ratio. There are restrictions.

特許文献2(特許第3542373号公報)のフロントローダは、リフトアーム22の持上力をリフトシリンダ21にのみ依存する。このため、リフトアーム22とアタッチメントであるバケット23を水平方向に延ばした状態でリフトアーム22を持ち上げたり、重量のある積荷を持ち上げたりする場合に、リフトシリンダ21の力が不足気味になる場合がある。   The front loader of Patent Document 2 (Japanese Patent No. 3542373) relies only on the lift cylinder 21 for the lifting force of the lift arm 22. For this reason, when the lift arm 22 is lifted or the heavy load is lifted with the lift arm 22 and the attachment bucket 23 extended in the horizontal direction, the force of the lift cylinder 21 may be insufficient. is there.

本発明の目的は、レベリング機構を備えた作業機において、油圧供給源としての油圧ポンプやリフトシリンダの仕様を変更することなく、リフトアームの先端アタッチメントに作用する荷重力を利用して、リフトアームの持上力を必要な大きさで増大させることにある。また、レベリング機構を最適化するにあたり、リフトシリンダやダンプシリンダの利用可能なシリンダ径による設計上の制約を受けないようにすることにある。   An object of the present invention is to provide a lift arm using a load force acting on a tip attachment of a lift arm without changing the specifications of a hydraulic pump or a lift cylinder as a hydraulic supply source in a working machine having a leveling mechanism. It is to increase the lifting force of the necessary amount. Further, in optimizing the leveling mechanism, it is to avoid being restricted by the design due to the available cylinder diameter of the lift cylinder and the dump cylinder.

本発明は前記課題を以下の手段により解決するものである。
すなわち、本発明に係る作業機の油圧回路は、先端部にアタッチメントが回動可能に装着されると共に基端部が支持ベースに回動可能に支持されるリフトアームと、前記アタッチメントを上下方向に回転駆動するための第1シリンダと、前記リフトアーム22を昇降駆動するための第2シリンダと、前記第2シリンダに並設されて当該第2シリンダを補助する補助シリンダとを有する作業機のための油圧回路であって、当該油圧回路は、油圧源に接続され、切替位置としての第1位置、第2位置及びニュートラルのN位置をそれぞれ有する第1切換弁及び第2切換弁と、前記第1切換弁と前記第1シリンダを接続し、前記第1切換弁の第1位置で前記アタッチメントをスクイ作動させ、前記第1切換弁の第2位置で前記アタッチメントをダンプ作動させるように配管された第1油圧配管と、前記第2切換弁と前記第2シリンダを接続し、前記第2切換弁の第1位置で前記リフトアーム22をリフトアップさせ、前記第2切換弁の第2位置で前記リフトアーム22をリフトダウンさせるように配管された第2油圧配管と、 前記第1シリンダのスクイ作動室と前記補助シリンダのリフトアップ作動室を接続する第3油圧配管と、前記リフトアーム22の昇降高さに対応して、地面に対する前記アタッチメントの角度を一定にするように、前記第2シリンダから前記第1シリンダに流れる油量を調整する分流制御手段とを有し、前記第1切換弁をN位置にした状態で、前記第2切換弁を第1位置に切り替えたとき、前記第2シリンダのリフトダウン作動室から流出した圧油が前記アタッチメントをダンプ作動させるように前記第1シリンダのダンプ作動室に供給されると同時に、当該第1シリンダのスクイ作動室から流出した圧油の一部又は全部が前記補助シリンダのリフトアップ作動室に供給されると共に残りの圧油が油圧源に戻され、かつ、前記第2切換弁を第2位置に切り替えたとき、前記第2シリンダのリフトアップ作動室から流出した圧油が前記アタッチメントをスクイ作動させるように前記第1シリンダのスクイ作動室に供給されると同時に、当該第1シリンダのダンプ作動室から流出した圧油が前記油圧源に戻され、前記補助シリンダのリフトアップ作動室から流出した圧油が前記第1シリンダのスクイ作動室に戻されるように、前記第1から第3油圧配管を構成したことを特徴とする。
The present invention solves the above problems by the following means.
That is, the hydraulic circuit of the working machine according to the present invention includes a lift arm having an attachment rotatably attached to a distal end portion and a base end portion rotatably supported by a support base, and the attachment in the vertical direction. For a working machine having a first cylinder for rotationally driving, a second cylinder for driving the lift arm 22 up and down, and an auxiliary cylinder arranged in parallel to the second cylinder and assisting the second cylinder The hydraulic circuit is connected to a hydraulic pressure source, and has a first switching valve and a second switching valve having a first position, a second position, and a neutral N position as switching positions, respectively, 1 switching valve and the first cylinder are connected, the attachment is squeezed at the first position of the first switching valve, and the attachment is dumped at the second position of the first switching valve. A first hydraulic pipe that is piped to be operated, the second switching valve, and the second cylinder are connected, the lift arm 22 is lifted up at a first position of the second switching valve, and the second switching is performed. A second hydraulic pipe piped to lift down the lift arm 22 at a second position of the valve; a third hydraulic pipe connecting a squeeze working chamber of the first cylinder and a lift up working chamber of the auxiliary cylinder; And a diversion control means for adjusting the amount of oil flowing from the second cylinder to the first cylinder so as to make the angle of the attachment relative to the ground constant, corresponding to the elevation height of the lift arm 22. When the second switching valve is switched to the first position with the first switching valve in the N position, the pressure oil that has flowed out of the lift-down working chamber of the second cylinder is attached. At the same time, a part or all of the pressure oil flowing out from the squeeze operation chamber of the first cylinder is supplied to the lift-up operation chamber of the auxiliary cylinder. When the remaining pressure oil is returned to the hydraulic pressure source and the second switching valve is switched to the second position, the pressure oil flowing out from the lift-up working chamber of the second cylinder squeezes the attachment. At the same time as being supplied to the squeeze operation chamber of the first cylinder so as to be operated, the pressure oil that has flowed out of the dump operation chamber of the first cylinder is returned to the hydraulic power source and flows out of the lift-up operation chamber of the auxiliary cylinder The first to third hydraulic pipes are configured so that the pressurized oil is returned to the squeeze working chamber of the first cylinder.

本発明によれば、リフトアームを昇降駆動する第2シリンダに補助シリンダを並設すると共に、アタッチメントを上下方向に駆動する第1シリンダのスクイ作動室と、前記補助シリンダのリフトアップ作動室を第3油圧配管で接続したので、アタッチメントに作用する積荷の荷重力によりスクイ作動室に発生する圧油を第3油圧配管で取り出して補助シリンダの持上力として活用することができる。このため、大重量の積荷を持ち上げたり、リフトアームを水平方向に延ばした状態で昇降させたりするような使用状態において、従来の油圧回路であればリフトシリンダの持上力が不足する場合であっても、積荷の荷重力を補助シリンダで持上力として活用することができるから、重い積荷でも安定的に昇降させることができる。また、分流制御手段で第2シリンダから第1シリンダに流れる油量を調整することでレベリング機構を最適化することができるので、補助シリンダの容積をレベリングを行う第1シリンダの容積に合わせて限定する必要がなく、第1、第2及び補助シリンダの各シリンダサイズや各リンク寸法間の設計的自由度が広がり、結果としてリフトアームの持上力を必要な大きさで増大させることができる。   According to the present invention, the auxiliary cylinder is juxtaposed with the second cylinder that drives the lift arm up and down, and the squeeze operation chamber of the first cylinder that drives the attachment in the vertical direction and the lift-up operation chamber of the auxiliary cylinder are provided in the first cylinder. Since the three hydraulic pipes are connected, the pressure oil generated in the squeeze working chamber by the load force of the load acting on the attachment can be taken out by the third hydraulic pipe and used as the lifting force of the auxiliary cylinder. For this reason, in a usage state where a heavy load is lifted or lifted up and down with the lift arm extended in the horizontal direction, the lifting force of the lift cylinder is insufficient with a conventional hydraulic circuit. However, since the load force of the load can be utilized as a lifting force by the auxiliary cylinder, it can be lifted and lowered stably even with a heavy load. Further, since the leveling mechanism can be optimized by adjusting the amount of oil flowing from the second cylinder to the first cylinder by the diversion control means, the volume of the auxiliary cylinder is limited in accordance with the volume of the first cylinder that performs leveling. The degree of freedom in design between the cylinder sizes and link dimensions of the first, second, and auxiliary cylinders is increased, and as a result, the lifting force of the lift arm can be increased to a necessary size.

本発明の実施形態に係るフロントローダの側面図とその油圧回路(ニュートラル時)である。It is the side view of the front loader which concerns on embodiment of this invention, and its hydraulic circuit (at the time of neutral). 本発明の実施形態に係るフロントローダの側面図とその油圧回路(リフトアップ時)である。It is the side view of the front loader which concerns on embodiment of this invention, and its hydraulic circuit (at the time of lift-up). 本発明の実施形態に係るフロントローダの側面図とその油圧回路(リフトダウン時)である。It is a side view of the front loader concerning the embodiment of the present invention, and its hydraulic circuit (at the time of lift down). 本発明の実施形態に係るフロントローダの側面図とその油圧回路(スクイ時)である。It is the side view of the front loader which concerns on embodiment of this invention, and its hydraulic circuit (at the time of a squeeze). 本発明の実施形態に係るフロントローダの側面図とその油圧回路(ダンプ時)である。It is a side view of the front loader concerning the embodiment of the present invention, and its hydraulic circuit (at the time of dumping). 本発明の実施形態に係るフロントローダの側面図とその油圧回路(ターボダンプ時)である。It is the side view of the front loader which concerns on embodiment of this invention, and its hydraulic circuit (at the time of turbo dumping). 従来のフロントローダを装着したトラクタの側面図である。It is a side view of the tractor equipped with the conventional front loader. 従来のトラクタの操作レバーの操作方向を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the operation direction of the operation lever of the conventional tractor. 従来のフロントローダの側面図とその油圧回路(リフトアップ時)である。It is the side view of the conventional front loader, and its hydraulic circuit (at the time of lift-up). 従来の別のフロントローダの側面図とその油圧回路(リフトアップ時)である。It is a side view of another conventional front loader and its hydraulic circuit (at the time of lift-up).

以下、本発明の実施形態に係る作業機としてのフロントローダとその油圧回路を、図面に基づいて説明する。
(フロントローダとその油圧回路)
図1に示すように、フロントローダ20の本体を構成するリフトアーム22の先端部に、アタッチメントとしてのバケット23が支持ピン26によって回動可能に取り付けられている。リフトアーム22の基端部は、図7のトラクタ10に固定的に設けられた支持ベースとしての支持ブラケット29に取り付けられている。すなわち、支持ブラケット29の上部に支持ピン30が設けられ、この支持ピン30によって、リフトアーム22の基端部が回動可能に支持されている。また、リフトアーム22の長手方向中間部の下側に設けられたブラケット32に支持ピン33が設けられ、この支持ピン33と支持ブラケット29の下部に設けられた支持ピン31との間に、リフトシリンダ21が配設されている。
Hereinafter, a front loader as a working machine according to an embodiment of the present invention and its hydraulic circuit will be described with reference to the drawings.
(Front loader and its hydraulic circuit)
As shown in FIG. 1, a bucket 23 as an attachment is rotatably attached to a tip end portion of a lift arm 22 constituting a main body of the front loader 20 by a support pin 26. A base end portion of the lift arm 22 is attached to a support bracket 29 as a support base fixedly provided on the tractor 10 of FIG. That is, the support pin 30 is provided on the upper part of the support bracket 29, and the base end portion of the lift arm 22 is rotatably supported by the support pin 30. Further, a support pin 33 is provided on a bracket 32 provided below the middle portion in the longitudinal direction of the lift arm 22, and a lift is provided between the support pin 33 and a support pin 31 provided below the support bracket 29. A cylinder 21 is provided.

リフトシリンダ21は、片ロッド複動型の油圧シリンダであって、そのキャップ側が前記支持ピン31を介して支持ブラケット29に連結され、ヘッド側が前記支持ピン33を介してリフトアーム22のブラケット32に連結されている。本発明の特徴は、リフトシリンダ21に補助シリンダ60を並設したことと、この補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aを、第3油圧配管63によって後述するダンプシリンダ24のスクイ作動室24aと接続したことにある。なお、補助シリンダ60の詳細は油圧回路の基本動作を説明した後に説明する。   The lift cylinder 21 is a single rod double acting hydraulic cylinder, the cap side of which is connected to the support bracket 29 via the support pin 31, and the head side to the bracket 32 of the lift arm 22 via the support pin 33. It is connected. The feature of the present invention is that the auxiliary cylinder 60 is arranged in parallel with the lift cylinder 21 and the lift-up operation chamber 60a of the auxiliary cylinder 60 is connected to the squeeze operation chamber 24a of the dump cylinder 24 described later by the third hydraulic pipe 63. It is to have done. The details of the auxiliary cylinder 60 will be described after the basic operation of the hydraulic circuit is described.

リフトアーム22の長手方向中間部の上側にブラケット34が配設され、このブラケット34に支持ピン35が設けられている。また、リフトアーム22の先端側には、バケット23の背面に支持ピン39で連結された第1リンク40と、リフトアーム22の先端部に支持ピン41で連結された第2リンク42が配設されている。この第1リンク40と第2リンク42が連結ピン43によって互いに連結され、この連結ピン43と前記ブラケット34の支持ピン35との間に、ダンプシリンダ24が配設されている。ダンプシリンダ24はリフトシリンダ21と同様に片ロッド複動型の油圧シリンダであって、そのキャップ側が前記支持ピン35によってブラケット34に支持され、またヘッド側が連結ピン43によって第1リンク40および第2リンク42に連結されている。   A bracket 34 is disposed on the upper side in the longitudinal direction of the lift arm 22, and a support pin 35 is provided on the bracket 34. Further, a first link 40 connected to the back surface of the bucket 23 by a support pin 39 and a second link 42 connected to a tip portion of the lift arm 22 by a support pin 41 are disposed on the tip side of the lift arm 22. Has been. The first link 40 and the second link 42 are connected to each other by a connecting pin 43, and the dump cylinder 24 is disposed between the connecting pin 43 and the support pin 35 of the bracket 34. Like the lift cylinder 21, the dump cylinder 24 is a single-rod double-acting hydraulic cylinder, the cap side of which is supported by the bracket 34 by the support pin 35, and the head side by the connecting pin 43 and the first link 40 and the second link cylinder. It is connected to the link 42.

油圧源としての油圧ポンプ50はトラクタ10に装備され、この油圧ポンプ50とフロントローダ20が図示しない油圧カプラ等を介して着脱可能に接続されるようになっている。油圧ポンプ50に対して、図示するように第1切換弁51と第2切換弁52が並列状態で接続されている。従って、第1切換弁51と第2切換弁52は単独又は同時に操作可能である。この第1切換弁51と第2切換弁52の操作は、前述した図8の操作レバー25で行うことができる。   A hydraulic pump 50 as a hydraulic source is mounted on the tractor 10, and the hydraulic pump 50 and the front loader 20 are detachably connected via a hydraulic coupler (not shown). As shown in the figure, a first switching valve 51 and a second switching valve 52 are connected to the hydraulic pump 50 in parallel. Accordingly, the first switching valve 51 and the second switching valve 52 can be operated alone or simultaneously. The operation of the first switching valve 51 and the second switching valve 52 can be performed by the operation lever 25 of FIG. 8 described above.

油圧ポンプ50の出口側にはリリーフ弁49が接続され、このリリーフ弁49を通して所定圧以上の圧油を油圧タンク55に逃がすようにしている。第1切換弁51は、切換位置としての第1位置I、第2位置IIおよびニュートラルのN位置を有し、ダンプシリンダ24に第1油圧配管53を介して接続されている。第2切換弁52は、切換位置としての第1位置I、第2位置II及びニュートラルのN位置を有し、第2油圧配管54を介してリフトシリンダ21に接続されている。また、第2切換弁52に分流制御弁56が接続され、この分流制御弁56が第4油圧配管57を介して第1油圧配管53のスクイ側53aに接続されている。   A relief valve 49 is connected to the outlet side of the hydraulic pump 50, and pressure oil of a predetermined pressure or more is allowed to escape to the hydraulic tank 55 through the relief valve 49. The first switching valve 51 has a first position I, a second position II, and a neutral N position as switching positions, and is connected to the dump cylinder 24 via a first hydraulic pipe 53. The second switching valve 52 has a first position I, a second position II, and a neutral N position as switching positions, and is connected to the lift cylinder 21 via a second hydraulic pipe 54. In addition, a diversion control valve 56 is connected to the second switching valve 52, and this diversion control valve 56 is connected to the squeeze side 53 a of the first hydraulic pipe 53 via a fourth hydraulic pipe 57.

第4油圧配管57には、ブレーキ弁58が接続されている。このブレーキ弁58は、リフトアップ作動時に、ダンプシリンダ24のスクイ作動室24aから排出されて油圧タンク55に戻る圧油の流れを制御することでダンプシリンダ24を制御するためのものである。そのために、リフトシリンダ21のリフトダウン作動室21bから排出されて第2切換弁52を通りダンプシリンダ24のダンプ作動室24bに向かう圧油からのパイロット圧を配管44を通じてブレーキ弁58に導入し、ダンプ作動室24bに続く第1油圧配管53のダンプ側53bに所定の圧力(例えば294kPa=約3kgf/cm2)が立って初めてブレーキ弁58を開放するようにしている。 A brake valve 58 is connected to the fourth hydraulic pipe 57. The brake valve 58 is for controlling the dump cylinder 24 by controlling the flow of pressure oil discharged from the squeeze operation chamber 24a of the dump cylinder 24 and returning to the hydraulic tank 55 during the lift-up operation. For this purpose, pilot pressure from the pressure oil discharged from the lift-down working chamber 21b of the lift cylinder 21 and passing through the second switching valve 52 toward the dump working chamber 24b of the dump cylinder 24 is introduced into the brake valve 58 through the pipe 44, The brake valve 58 is opened only after a predetermined pressure (for example, 294 kPa = about 3 kgf / cm 2 ) stands on the dump side 53 b of the first hydraulic pipe 53 following the dump working chamber 24 b.

また、第2切換弁52と第1油圧配管53のダンプ側53bとの間にチェック弁59が配設されている。このチェック弁59に対し、分流制御弁56の下流側、つまり第4油圧配管57を通り第1油圧配管53のスクイ側53aに向かう管路から配管45を通してパイロット圧が導入されるようになっている。これにより、分流制御弁56からスクイ作動室24aに流れる圧油に圧力がかかった時、すなわちスクイ作動室24aで圧力が立ち上がった時、チェック弁59が開放されるようになっている。なお、第1油圧配管53、第2油圧配管54及び第4油圧配管57に、それぞれ、リリーフ弁46〜48が設けられている。   A check valve 59 is provided between the second switching valve 52 and the dump side 53 b of the first hydraulic pipe 53. Pilot pressure is introduced into the check valve 59 through the pipe 45 from the downstream side of the flow dividing control valve 56, that is, from the pipe line passing through the fourth hydraulic pipe 57 toward the squeeze side 53 a of the first hydraulic pipe 53. Yes. Thus, when pressure is applied to the pressure oil flowing from the flow dividing control valve 56 to the squeeze working chamber 24a, that is, when the pressure rises in the squeeze working chamber 24a, the check valve 59 is opened. Relief valves 46 to 48 are provided in the first hydraulic pipe 53, the second hydraulic pipe 54, and the fourth hydraulic pipe 57, respectively.

(フロントローダの作動)
前述したフロントローダ20は以下のように作動する。なお、図1〜図6において、圧油が発生し又は圧油が流れている油圧配管を分かりやすいように太線で示す。
図1は、第1切換弁51と第2切換弁52が共にN位置に切り替えられた状態を示している。このN位置の状態では、油圧ポンプ50の圧油がリフトシリンダ21とダンプシリンダ24のいずれにも供給されない。このため、リフトアーム22は停止状態を維持する。
(Front loader operation)
The front loader 20 described above operates as follows. In FIG. 1 to FIG. 6, a hydraulic line in which pressure oil is generated or flows is shown by a thick line for easy understanding.
FIG. 1 shows a state where both the first switching valve 51 and the second switching valve 52 are switched to the N position. In the state of the N position, the pressure oil of the hydraulic pump 50 is not supplied to either the lift cylinder 21 or the dump cylinder 24. For this reason, the lift arm 22 maintains a stop state.

次に、リフトアーム22をリフトアップ作動させる時、図2のように、第1切換弁51をN位置にしたまま第2切換弁52を第1位置Iに切り替える。これにより、油圧ポンプ50の圧油がリフトシリンダ21のリフトアップ室に導入され、リフトアーム22が支持ピンを中心として矢印方向に上昇する。また、リフトシリンダ21のリフトダウン作動室の圧油が第2油圧配管54のリフトダウン側54bと第2切換弁52を通り、ダンプシリンダ24のダンプ作動室に導入される。そして、リフトアーム22が上昇すると共にダンプシリンダ24が伸長作動し、バケット23がダンプ作動することで、地面に対するバケット23の角度が一定に維持される、いわゆるレベリング作動が行われる。   Next, when the lift arm 22 is lifted up, the second switching valve 52 is switched to the first position I while keeping the first switching valve 51 at the N position as shown in FIG. As a result, the pressure oil of the hydraulic pump 50 is introduced into the lift-up chamber of the lift cylinder 21, and the lift arm 22 rises in the direction of the arrow about the support pin. Further, the pressure oil in the lift-down working chamber of the lift cylinder 21 passes through the lift-down side 54 b of the second hydraulic pipe 54 and the second switching valve 52 and is introduced into the dump working chamber of the dump cylinder 24. Then, as the lift arm 22 is raised, the dump cylinder 24 is extended, and the bucket 23 is dumped, so that a so-called leveling operation is performed in which the angle of the bucket 23 with respect to the ground is maintained constant.

次に、リフトアーム22を下降させる時、図3に示すように、第1切換弁51をN位置にしたまま第2切換弁52を第2位置IIに切り替える。これにより、油圧ポンプ50の圧油が第2切換弁52と第2油圧配管54を通って、リフトシリンダ21のリフトダウン作動室21bに導入される。また、リフトシリンダ21のリフトアップ作動室21aの圧油が、第2油圧配管54のリフトアップ側54a、第2切換弁52、分流制御弁56、第4油圧配管57、第1油圧配管53のスクイ側53aを通って、ダンプシリンダ24のスクイ作動室24aに導入される。そして、リフトアーム22がリフトダウンすると共にバケット23がスクイ作動し、地面に対するバケット23の角度が一定に維持される。ダンプシリンダ24のダンプ作動室24bの圧油は、第1油圧配管53のダンプ側53b、チェック弁59、第2切換弁52を通って油圧タンク55に戻される。   Next, when the lift arm 22 is lowered, as shown in FIG. 3, the second switching valve 52 is switched to the second position II while the first switching valve 51 is kept at the N position. Thereby, the pressure oil of the hydraulic pump 50 is introduced into the lift-down operation chamber 21 b of the lift cylinder 21 through the second switching valve 52 and the second hydraulic pipe 54. Further, the pressure oil in the lift-up working chamber 21 a of the lift cylinder 21 is supplied to the lift-up side 54 a of the second hydraulic pipe 54, the second switching valve 52, the flow control valve 56, the fourth hydraulic pipe 57, and the first hydraulic pipe 53. It passes through the squeeze side 53 a and is introduced into the squeeze operation chamber 24 a of the dump cylinder 24. Then, the lift arm 22 is lifted down and the bucket 23 is squeezed to keep the angle of the bucket 23 with respect to the ground constant. The pressure oil in the dump working chamber 24 b of the dump cylinder 24 is returned to the hydraulic tank 55 through the dump side 53 b of the first hydraulic pipe 53, the check valve 59, and the second switching valve 52.

リフトアーム22を下げてバケット23を地面に付けた状態で、さらにリフトアーム22を下げると、地面から受ける反力によりバケット23がスクイ側に回転しようとする(この時、スクイ作動室24aの圧力が急減する)。この回転を許すと、バケット23を地面に押さえ付けることによってトラクタ10の前輪を浮かせる操作ができない。チェック弁59はこのような場合のバケット23のスクイ側への回転を防止するもので、スクイ作動室24aが負圧になると当該負圧でチェック弁59が自動的に閉じてダンプシリンダ24をロックする。これにより、リフトアーム22のリフトダウンによるトラクタ10の前輪浮かせ操作が可能になる。   When the lift arm 22 is lowered and the bucket 23 is attached to the ground and the lift arm 22 is further lowered, the bucket 23 tends to rotate to the squeeze side due to the reaction force received from the ground (at this time, the pressure in the squeeze working chamber 24a). Suddenly decreases). If this rotation is allowed, the operation of floating the front wheel of the tractor 10 by pressing the bucket 23 against the ground cannot be performed. The check valve 59 prevents rotation of the bucket 23 to the squeeze side in such a case. When the squeeze operation chamber 24a becomes negative pressure, the check valve 59 is automatically closed by the negative pressure to lock the dump cylinder 24. To do. Thereby, the front wheel floating operation of the tractor 10 by the lift-down of the lift arm 22 becomes possible.

次に、バケット23がスクイ作動する時は、図4に示すように第2切換弁をN位置にし、第1切換弁51を第1切換位置に切り替える。これにより、油圧ポンプ50の圧油が第1切換弁51と第1油圧配管53のスクイ側53aを通ってダンプシリンダ24のスクイ作動室24aに導入され、これによりバケット23がスクイ作動する。ダンプシリンダ24のダンプ作動室24bの圧油は、第1油圧配管53のダンプ側53bと第1切換弁51を通って油圧タンク55に戻される。   Next, when the bucket 23 performs a squeeze operation, the second switching valve is set to the N position and the first switching valve 51 is switched to the first switching position as shown in FIG. Thereby, the pressure oil of the hydraulic pump 50 is introduced into the squeeze operation chamber 24a of the dump cylinder 24 through the first switching valve 51 and the squeeze side 53a of the first hydraulic pipe 53, and thereby the bucket 23 is squeezed. The pressure oil in the dump working chamber 24 b of the dump cylinder 24 is returned to the hydraulic tank 55 through the dump side 53 b of the first hydraulic pipe 53 and the first switching valve 51.

次に、バケット23をダンプ作動する時は、図5に示すように、第2切換弁をN位置に切り替え、第1切換弁51を第2切換位置IIに切り替える。これにより、油圧ポンプ50の圧油が第1切換弁51と第1油圧配管53のダンプ側53bを通って、ダンプシリンダ24のダンプ作動室24bに導入される。そして、ダンプシリンダ24が伸長作動してバケット23がダンプ作動する。ダンプシリンダ24のスクイ作動室24aの圧油は、第1油圧配管53のスクイ側53aと第1切換弁51を通って、油圧タンク55に戻される。   Next, when the bucket 23 is dumped, as shown in FIG. 5, the second switching valve is switched to the N position, and the first switching valve 51 is switched to the second switching position II. Thereby, the pressure oil of the hydraulic pump 50 is introduced into the dump working chamber 24 b of the dump cylinder 24 through the first switching valve 51 and the dump side 53 b of the first hydraulic pipe 53. Then, the dump cylinder 24 is extended and the bucket 23 is dumped. The pressure oil in the squeeze working chamber 24 a of the dump cylinder 24 is returned to the hydraulic tank 55 through the squeeze side 53 a of the first hydraulic pipe 53 and the first switching valve 51.

次に、ターボダンプについて説明する。このターボダンプを行うためには、図6に示すように、第1切換弁51にターボダンプ切換位置Tを増設する。このターボダンプ切換位置Tによって、ダンプ作動時にスクイ作動室24aから排出される圧油を、第1油圧配管53のスクイ側53aを通り、さらに第1切換弁51のターボダンプ切換位置Tを通り、再びダンプシリンダ24のダンプ作動室24bに導入する。これにより、スクイ作動室24aから排出される圧油をダンプシリンダ24のダンプ作動に利用することができ、ダンプ作動を増速することができる。   Next, turbo dumping will be described. In order to perform the turbo dump, a turbo dump switching position T is added to the first switching valve 51 as shown in FIG. With this turbo dump switching position T, the pressure oil discharged from the squeeze working chamber 24a during the dump operation passes through the squeeze side 53a of the first hydraulic piping 53, and further passes through the turbo dump switching position T of the first switching valve 51, It is again introduced into the dump working chamber 24b of the dump cylinder 24. Thereby, the pressure oil discharged from the squeeze operation chamber 24a can be used for the dump operation of the dump cylinder 24, and the dump operation can be accelerated.

(補助シリンダとその作動)
補助シリンダ60は、支持ブラケット29の中間高さ位置に設けた支持ピン61と、リフトアーム22に設けた支持ピン62との間に配設されている。補助シリンダ60は、片ロッド単動型の油圧シリンダであって、上昇レベリング時の補助シリンダの容積増大量(押し込み量)は、その時のダンプシリンダのスクイ作動室の容積減少量(吐き出し量)以下になるように設計する。
(Auxiliary cylinder and its operation)
The auxiliary cylinder 60 is disposed between a support pin 61 provided at an intermediate height position of the support bracket 29 and a support pin 62 provided on the lift arm 22. The auxiliary cylinder 60 is a single-rod single-acting hydraulic cylinder, and the volume increase (push-in amount) of the auxiliary cylinder during ascending leveling is less than the volume decrease (discharge amount) of the dump cylinder squeeze chamber at that time. Design to be

補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aとダンプシリンダ24のスクイ作動室24aが、第3油圧配管63によって、直接連結されている。そして、補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aとダンプシリンダ24のスクイ作動室24aの相互間で、第3油圧配管63を経由した圧油の相互移動が可能とされている。これによって、ダンプシリンダ24のスクイ作動室24aの圧力が補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aに導入され、当該圧力がリフトアーム22を押し上げる方向に作用する。   The lift-up operation chamber 60 a of the auxiliary cylinder 60 and the squeeze operation chamber 24 a of the dump cylinder 24 are directly connected by a third hydraulic pipe 63. And the mutual movement of the pressure oil via the 3rd hydraulic piping 63 is enabled between the lift-up operation chamber 60a of the auxiliary cylinder 60 and the squeeze operation chamber 24a of the dump cylinder 24. As a result, the pressure in the squeeze working chamber 24 a of the dump cylinder 24 is introduced into the lift-up working chamber 60 a of the auxiliary cylinder 60, and the pressure acts in the direction of pushing up the lift arm 22.

本発明は、このようにダンプシリンダ24のスクイ作動室24aを補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aに直接連結しているので、スクイ作動室24aの圧油をリフトアームの持上力として有効利用することができ、これにより油圧ポンプ50にかかる負荷を低減し、省エネ運転を行うことができる。   In the present invention, since the squeeze operation chamber 24a of the dump cylinder 24 is directly connected to the lift-up operation chamber 60a of the auxiliary cylinder 60 as described above, the pressure oil in the squeeze operation chamber 24a is effectively used as the lifting force of the lift arm. Thus, the load on the hydraulic pump 50 can be reduced, and energy saving operation can be performed.

詳しくは、リフトアップ作動を示す図2のように、バケット23がほぼ水平状態にされ、しかもリフトアーム22もほぼ水平状態にされて、支点ピン30からバケット23の積荷を含む重心Gまでの距離をR1とすると、リフトアーム22に作用する支持ピン30回りのモーメントM1は、M1=R1×Wである。また、バケット23の支持ピン26を中心とする回転モーメントM2は、支持ピン26から重心Gまでの距離をR2とすると、M2=R2×Wである。この回転モーメントM2によって、ダンプシリンダ24のピストンロッドが強く引っ張られ、スクイ作動室24aに大きな油圧が発生する。   More specifically, as shown in FIG. 2 showing the lift-up operation, the bucket 23 is substantially horizontal, and the lift arm 22 is also substantially horizontal, and the distance from the fulcrum pin 30 to the center of gravity G including the load of the bucket 23. Is R1, the moment M1 around the support pin 30 acting on the lift arm 22 is M1 = R1 × W. Further, the rotational moment M2 around the support pin 26 of the bucket 23 is M2 = R2 × W, where R2 is the distance from the support pin 26 to the center of gravity G. Due to this rotational moment M2, the piston rod of the dump cylinder 24 is strongly pulled, and a large hydraulic pressure is generated in the squeeze working chamber 24a.

本発明の油圧回路では、スクイ作動室24aに発生する大きな油圧上昇を、補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aに導入し、リフトアーム22の持ち上げ補助力として有効利用することができる。リフトシリンダ21によるリフトアーム22の持ち上げモーメントをML、補助シリンダによるリフトアーム22の持ち上げモーメントをMAとすると、M1=R1×W=ML+MAで表される。従って、W=(ML+MA)/R1となり、持ち上げ可能な最大荷重が増大する。これにより、重い積荷をバケット23に搭載し、リフトアーム22を水平方向に長く延ばした状態で支持するような場合でも、バケット23の積荷を安定的に昇降移動させることができる。   In the hydraulic circuit of the present invention, a large hydraulic pressure increase generated in the squeeze working chamber 24 a can be introduced into the lift-up working chamber 60 a of the auxiliary cylinder 60 and effectively used as a lifting assist force for the lift arm 22. When the lift moment of the lift arm 22 by the lift cylinder 21 is ML and the lift moment of the lift arm 22 by the auxiliary cylinder is MA, M1 = R1 × W = ML + MA. Therefore, W = (ML + MA) / R1, and the maximum load that can be lifted increases. Thereby, even when a heavy load is mounted on the bucket 23 and the lift arm 22 is supported in a state of being extended in the horizontal direction, the load in the bucket 23 can be stably moved up and down.

このようにリフトアーム22をリフトシリンダ21と補助シリンダ60の2つのシリンダによって支持し、補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aをダンプシリンダ24のスクイ作動室24aに連結した構造においても、バケット23の角度は従来(特許文献2の発明)通り確保される。   As described above, the lift arm 22 is supported by the two cylinders of the lift cylinder 21 and the auxiliary cylinder 60, and the lift-up operation chamber 60 a of the auxiliary cylinder 60 is connected to the squeeze operation chamber 24 a of the dump cylinder 24. The angle is ensured as before (invention of Patent Document 2).

すなわち、リフトアーム22を図2のように上昇させる場合は、前述したようにリフトアーム22が上昇すると共にダンプシリンダ24が伸長作動し、バケット23がダンプ作動して地面に対するバケット23の角度が一定に維持される。この時、スクイ作動室24aから補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aに圧油が流れるが、リフトアップ作動ではスクイ作動室24aから第1油圧配管53のスクイ側53aに排出される圧油を第1油圧配管53のダンプ側53bの圧力に応じてブレーキ弁58から逃がす一方なので、その一部又は全部が補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aに流れても、バケット23のレベリング作動にはまったく影響がない。   That is, when the lift arm 22 is raised as shown in FIG. 2, as described above, the lift arm 22 is raised, the dump cylinder 24 is extended, the bucket 23 is dumped, and the angle of the bucket 23 with respect to the ground is constant. Maintained. At this time, the pressure oil flows from the squeeze operation chamber 24a to the lift-up operation chamber 60a of the auxiliary cylinder 60. In the lift-up operation, the pressure oil discharged from the squeeze operation chamber 24a to the squeeze side 53a of the first hydraulic pipe 53 is the first. 1 Since one side of the hydraulic pipe 53 is released from the brake valve 58 according to the pressure on the dump side 53b, even if a part or all of it flows into the lift-up operation chamber 60a of the auxiliary cylinder 60, the leveling operation of the bucket 23 is completely affected. There is no.

また、リフトアーム22を図3のように下降させる場合、リフトシリンダ21のリフトアップ作動室21aから排出された圧油が、分流制御弁56で分流されてダンプシリンダ24のスクイ作動室24aに導入される。分流制御弁56は2つの絞り部56a、56bの穴径の比(分流比)によって圧油を分流し、一方の絞り部56aを通過した圧油をスクイ作動室24aに導入し、残りの圧油は油圧タンク55に戻す。前記分流比は、バケット23が正しくレベリング作動するように、リフトシリンダ21のリフトアップ作動室21a、ダンプシリンダ24のスクイ作動室24a及び補助シリンダ60のリフトアップ作動室60aの各容積の比率に基づいて設定することができる。分流比を適切に設定することにより、分流制御弁56の絞り部56aからレベリングに必要な油量がダンプシリンダ24のスクイ作動室24aに導入され、リフトダウン作動でもバケット23のレベリング作動が正しく行われる。   When the lift arm 22 is lowered as shown in FIG. 3, the pressure oil discharged from the lift-up working chamber 21 a of the lift cylinder 21 is diverted by the diversion control valve 56 and introduced into the squeeze working chamber 24 a of the dump cylinder 24. Is done. The diversion control valve 56 diverts the pressure oil according to the ratio of the hole diameters of the two throttle portions 56a and 56b (diversion ratio), introduces the pressure oil that has passed through one throttle portion 56a into the squeeze operation chamber 24a, and the remaining pressure. The oil is returned to the hydraulic tank 55. The diversion ratio is based on the ratio of the volumes of the lift-up operation chamber 21a of the lift cylinder 21, the squeeze operation chamber 24a of the dump cylinder 24, and the lift-up operation chamber 60a of the auxiliary cylinder 60 so that the bucket 23 operates correctly. Can be set. By appropriately setting the flow dividing ratio, the amount of oil necessary for leveling is introduced from the throttle portion 56a of the flow dividing control valve 56 into the squeeze operation chamber 24a of the dump cylinder 24, and the leveling operation of the bucket 23 is performed correctly even in the lift down operation. Is called.

分流制御弁56の分流の仕組みは次の通りである。すなわち、2つの絞り部56a、56bを通過する圧油の量のバランスによって、内部のスプールが軸方向に片側又は反対側に移動する。そして一方の絞り部56a(56b)を通過する圧油の量が増大すると、当該絞り部56a(56b)での圧力損失が増えてスプールを反対側に移動させる力が働き、スプールが反対側に移動する。そうすると今度は一方の絞り部56a(56b)を通過する圧油の量が減少し、この反対に反対側の絞り部56b(56a)を通過する圧油の量が増え、タンクに戻される圧油の量が増大する。   The mechanism of the diversion of the diversion control valve 56 is as follows. That is, the internal spool moves in the axial direction to one side or the opposite side depending on the balance of the amount of pressure oil passing through the two throttle portions 56a and 56b. When the amount of pressure oil passing through one throttle part 56a (56b) increases, the pressure loss at the throttle part 56a (56b) increases, and the force that moves the spool to the opposite side works, and the spool moves to the opposite side. Moving. In this case, the amount of pressure oil passing through one throttle portion 56a (56b) is reduced, and the amount of pressure oil passing through the opposite throttle portion 56b (56a) is increased, and the pressure oil returned to the tank. The amount of increases.

分流制御弁56のスプールが以上のような左右動を繰り返すことで、リフトダウン作動時にリフトシリンダ21のリフトアップ作動室21aから排出される圧油が一定割合でダンプシリンダ24のスクイ作動室24aに供給され、これにより地面に対するバケット23の角度が一定に維持される。   When the spool of the diversion control valve 56 repeats the left and right movements as described above, the pressure oil discharged from the lift-up operation chamber 21a of the lift cylinder 21 during the lift-down operation is given to the squeeze operation chamber 24a of the dump cylinder 24 at a constant rate. So that the angle of the bucket 23 relative to the ground is maintained constant.

なお、分流制御弁56は絞り部56a、56bの他に第3の絞り部56cを有する。この第3の絞り部56cは、ダンプシリンダ24を限界までフルでスクイ作動させた状態でリフトアーム22をリフトダウン操作しようとした時に、リフトシリンダ21のリフトアップ作動室21aから排出される圧油を油圧タンク55に徐々に逃がすためのものである。この第3の絞り部56cがないと、バケット23のスクイ角度によってはリフトダウン操作ができなくなることもある。絞り部56cは分流制御弁56の上流側又は下流側に配設することも可能である。   The flow dividing control valve 56 has a third throttle portion 56c in addition to the throttle portions 56a and 56b. The third throttle 56c is pressurized oil discharged from the lift-up working chamber 21a of the lift cylinder 21 when the lift arm 22 is to be lifted down with the dump cylinder 24 fully squeezed to the limit. Is gradually released to the hydraulic tank 55. Without the third throttle 56c, the lift-down operation may not be possible depending on the squeeze angle of the bucket 23. The throttle portion 56c can be disposed on the upstream side or the downstream side of the flow dividing control valve 56.

分流制御弁56は以上のように構成されている。この分流制御弁56により、レベリング機構の最適化が容易となり、作業機の設計の自由度を高めることができる。すなわち、従来の特許文献1のように平行制御シリンダ27を使用したレベリング機構では、その最適化を図るために、リフトシリンダ21やダンプシリンダ24の取り付け位置やそのリンク機構を、レベリングに対応させて設計する必要があった。リフトシリンダ21やダンプシリンダ24に利用できる市販のシリンダの径(シリンダ容積)の種類は段階的であるため、作業機を設計する場合は利用可能なシリンダ径に合わせて前記取り付け位置やリンク機構を設計する必要があるからである。しかし、本発明では分流制御弁56の絞り部56a、56bの穴径の比でレベリング機構の最適化を図ることができるので、利用可能なシリンダ径による設計上の制約から離れて作業機を自由に設計することが可能になる。   The diversion control valve 56 is configured as described above. The shunt control valve 56 facilitates optimization of the leveling mechanism and increases the degree of freedom in designing the work implement. That is, in the conventional leveling mechanism using the parallel control cylinder 27 as in Patent Document 1, in order to optimize the leveling mechanism, the mounting position of the lift cylinder 21 and the dump cylinder 24 and the link mechanism are made to correspond to the leveling. There was a need to design. Since the types of commercially available cylinder diameters (cylinder volumes) that can be used for the lift cylinder 21 and the dump cylinder 24 are gradual, when the working machine is designed, the mounting position and link mechanism are set according to the available cylinder diameter. This is because it is necessary to design. However, in the present invention, since the leveling mechanism can be optimized by the ratio of the hole diameters of the throttle portions 56a and 56b of the flow dividing control valve 56, the working machine can be freely separated from the design restrictions due to the available cylinder diameter. It becomes possible to design.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、前記実施形態では、分流制御手段として2つの絞り部56a、56bの通過油量で分流作用を行う分流制御弁56を使用したが、この分流制御弁56に代えて、先端アタッチメントの傾斜角やリフトアーム22の傾斜角を角度センサで検知し、当該検知結果に基づいて可変ノズルのノズル開口面積を調節する形式の分流弁に置き換えてもよい。リフトシリンダ21やダンプシリンダ24の向きは、キャップ側とヘッド側を反対にしてもよい。また、補助シリンダは1本だけでなくスペース的余裕があれば例えば2本並設することも可能である。また、リフトアーム22は一体形に限らず長手方向中間部で屈曲可能な形式に変更することもできる。また、先端アタッチメントはバケット23に限らず、フォーク、グレーダ、ロールグラブ、コンテナバケット、ローディングフック等の各種先端アタッチメントを装着可能である。また、本発明はフロントローダ以外の各種作業機にも適用可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above-described embodiment, the flow dividing control valve 56 that performs the flow dividing action with the amount of oil passing through the two throttle portions 56a and 56b is used as the flow dividing control means. Instead of the flow dividing control valve 56, the inclination angle of the tip attachment is used. Alternatively, the angle of inclination of the lift arm 22 may be detected by an angle sensor, and the flow dividing valve may be replaced with a type that adjusts the nozzle opening area of the variable nozzle based on the detection result. The directions of the lift cylinder 21 and the dump cylinder 24 may be reversed on the cap side and the head side. Further, not only one auxiliary cylinder but also two, for example, can be arranged in parallel if there is enough space. Further, the lift arm 22 is not limited to an integral type, and can be changed to a form that can be bent at a middle portion in the longitudinal direction. The tip attachment is not limited to the bucket 23, and various tip attachments such as a fork, a grader, a roll grab, a container bucket, and a loading hook can be attached. The present invention can also be applied to various working machines other than the front loader.

10:トラクタ
20:フロントローダ
21:リフトシリンダ
22:リフトアーム
23:バケット
24:ダンプシリンダ
46〜49 :リリーフ弁
50:油圧ポンプ
51:第1切換弁
52:第2切換弁
53:第1油圧配管
54:第2油圧配管
56:分流制御弁
56a〜56c:絞り部
57:第4油圧配管
58:ブレーキ弁
60:補助シリンダ
63:第3油圧配管
10: Tractor 20: Front loader 21: Lift cylinder 22: Lift arm 23: Bucket 24: Dump cylinders 46 to 49: Relief valve 50: Hydraulic pump 51: First switching valve 52: Second switching valve 53: First hydraulic piping 54: Second hydraulic piping 56: Split flow control valves 56a to 56c: Restriction portion 57: Fourth hydraulic piping 58: Brake valve 60: Auxiliary cylinder 63: Third hydraulic piping

Claims (4)

先端部にアタッチメントが回動可能に装着されると共に基端部が支持ベースに回動可能に支持されるリフトアーム22と、前記アタッチメントを上下方向に回転駆動するための第1シリンダと、前記リフトアーム22を昇降駆動するための第2シリンダと、前記第2シリンダに並設されて当該第2シリンダを補助する補助シリンダとを有する作業機のための油圧回路であって、当該油圧回路は、
油圧源に接続され、切替位置としての第1位置、第2位置及びニュートラルのN位置をそれぞれ有する第1切換弁及び第2切換弁と、
前記第1切換弁と前記第1シリンダを接続し、前記第1切換弁の第1位置で前記アタッチメントをスクイ作動させ、前記第1切換弁の第2位置で前記アタッチメントをダンプ作動させるように配管された第1油圧配管と、
前記第2切換弁と前記第2シリンダを接続し、前記第2切換弁の第1位置で前記リフトアーム22をリフトアップさせ、前記第2切換弁の第2位置で前記リフトアーム22をリフトダウンさせるように配管された第2油圧配管と、
前記第1シリンダのスクイ作動室と前記補助シリンダのリフトアップ作動室を接続する第3油圧配管と、
前記リフトアーム22の昇降高さに対応して、地面に対する前記アタッチメントの角度を一定にするように、前記第2シリンダから前記第1シリンダに流れる油量を調整する分流制御手段とを有し、
前記第1切換弁をN位置にした状態で、
前記第2切換弁を第1位置に切り替えたとき、前記第2シリンダのリフトダウン作動室から流出した圧油が前記アタッチメントをダンプ作動させるように前記第1シリンダのダンプ作動室に供給されると同時に、当該第1シリンダのスクイ作動室から流出した圧油の一部又は全部が前記補助シリンダのリフトアップ作動室に供給されると共に残りの圧油が油圧源に戻され、かつ、
前記第2切換弁を第2位置に切り替えたとき、前記第2シリンダのリフトアップ作動室から流出した圧油が前記アタッチメントをスクイ作動させるように前記第1シリンダのスクイ作動室に供給されると同時に、当該第1シリンダのダンプ作動室から流出した圧油が前記油圧源に戻され、前記補助シリンダのリフトアップ作動室から流出した圧油が前記第1シリンダのスクイ作動室に戻されるように、前記第1から第3油圧配管を構成したことを特徴とする作業機の油圧回路。
A lift arm 22 having an attachment rotatably attached to the distal end and a base end rotatably supported by a support base, a first cylinder for rotationally driving the attachment in the vertical direction, and the lift A hydraulic circuit for a working machine having a second cylinder for driving the arm 22 up and down, and an auxiliary cylinder arranged in parallel to the second cylinder and assisting the second cylinder, the hydraulic circuit comprising:
A first switching valve and a second switching valve which are connected to a hydraulic pressure source and have a first position, a second position and a neutral N position as switching positions;
A pipe that connects the first switching valve and the first cylinder, squeezes the attachment at a first position of the first switching valve, and dumps the attachment at a second position of the first switching valve. First hydraulic piping
The second switching valve and the second cylinder are connected, the lift arm 22 is lifted up at a first position of the second switching valve, and the lift arm 22 is lifted down at a second position of the second switching valve. A second hydraulic pipe that is piped to allow
A third hydraulic pipe connecting the squeeze working chamber of the first cylinder and the lift-up working chamber of the auxiliary cylinder;
A diversion control means for adjusting the amount of oil flowing from the second cylinder to the first cylinder so as to make the angle of the attachment relative to the ground constant, corresponding to the lifting height of the lift arm 22;
With the first switching valve in the N position,
When the second switching valve is switched to the first position, the pressure oil flowing out from the lift-down working chamber of the second cylinder is supplied to the dump working chamber of the first cylinder so as to dump the attachment. At the same time, part or all of the pressure oil flowing out from the squeeze operation chamber of the first cylinder is supplied to the lift-up operation chamber of the auxiliary cylinder, and the remaining pressure oil is returned to the hydraulic source, and
When the second switching valve is switched to the second position, the pressure oil flowing out from the lift-up working chamber of the second cylinder is supplied to the squeezing working chamber of the first cylinder so as to squeeze the attachment. At the same time, the pressure oil that has flowed out from the dumping operation chamber of the first cylinder is returned to the hydraulic pressure source, and the pressure oil that has flowed out from the lift-up operation chamber of the auxiliary cylinder is returned to the squeeze operation chamber of the first cylinder. A hydraulic circuit for a working machine comprising the first to third hydraulic pipes.
前記分流制御手段を、通過油量を絞るための2つの絞り部を有する分流制御弁で構成し、当該2つの絞り部の開口比に応じて、一方の絞り部を通して前記第1シリンダに圧油を供給し、他方の絞り部を通して残りの圧油を油圧源に戻すようにしたことを特徴とする請求項1の作業機の油圧回路。   The branch flow control means is constituted by a branch flow control valve having two throttle portions for restricting the amount of oil passing therethrough, and pressure oil is supplied to the first cylinder through one throttle portion according to the opening ratio of the two throttle portions. The hydraulic circuit for a working machine according to claim 1, wherein the remaining pressure oil is returned to the hydraulic pressure source through the other throttle portion. 前記第1切換弁に切替位置としての第3位置を追加し、前記第2切換弁をN位置にした状態で、前記第3位置で前記第1シリンダの前記スクイ作動室を前記ダンプ作動室に接続するように前記第1油圧配管を構成したことを特徴とする請求項1記載の作業機の油圧回路。   A third position as a switching position is added to the first switching valve, and the second switching valve is set to the N position, and the squeeze operation chamber of the first cylinder is changed to the dump operation chamber at the third position. The hydraulic circuit for a working machine according to claim 1, wherein the first hydraulic pipe is configured to be connected. 請求項1から3のいずれか1の油圧回路を備えたことを特徴とする作業機。   A working machine comprising the hydraulic circuit according to any one of claims 1 to 3.
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