JP7077209B2 - 作業機の油圧システム - Google Patents
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Description
本発明の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、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制御弁と前記第1油圧アクチュエータを接続し且つ前記第1油圧アクチュエータから排出された戻り油が流れる戻り油路と、前記第1制御弁に設けられ且つ前記戻り油路に連通する内部油路と、前記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、前記作動油を排出する排出油路と、前記外部油路から分岐し且つ前記排出油路に接続された分岐油路と、前記排出油路に設けられ且つ当該排出油路の圧力を上昇させる圧力上昇部と、を備えている。また、作業機の油圧システムは、上記構成において、前記排出油路の作動油を、前記分岐油路を通過させて前記外部油路に流す。
前記逆止弁は、前記外部油路において、前記外部油路と分岐油路とが接続する第1接続部と、前記外部油路と前記第2制御弁とが接続する第2接続部との区間に設けられている。
[第1実施形態]
まず、作業機から説明する。
図5は、本発明に係る作業機の側面図を示している。図5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。
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5の左側)を前方、運転者の後側(図5の右側)を後方、運転者の左側(図5の手前側)を左方、運転者の右側(図5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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
したがって、ブーム制御弁20Aを第1位置(上昇位置)20a1にすれば、第1接続油路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から第2接続油路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(下降位置)20a2にすれば、第2接続油路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から第1接続油路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。
したがって、バケット制御弁20Bを第1位置(掬い位置)20b1にすれば、第1接続油路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から第2接続油路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(ダンプ位置)20a2にすれば、第2接続油路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から第1接続油路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。
以下、第1制御弁、第2制御弁について、詳しく説明する。
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47aで分岐し、第1制御弁20Aに至っている。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。吐出油路27において、中途部47aと第3入力ポート46cとの区間には、作動油を排出可能な排出油路24が接続されている。排出油路24は、吐出油路27の圧力が所定圧以上(設定圧以上)になった場合に作動油を排出可能なリリーフ弁(メインリリーフ弁)25が設けられた第1排出油路24aと、第1排出油路24aに接続され且つ作動油を排出する排出部に至る第2排出油路24bと、第2排出油路24bに接続され第1制御弁20Aの第1排出ポート33a及び第2排出ポート33bに至る第3排出油路24cとを含んでいる。なお、排出部は、作動油タンク、油圧ポンプの吸込部(作動油を吸い込む部分)である。また、排出部は、作動油が排出される部分であればよく、作動油タンク、油圧ポンプの吸込部以外であってもよく限定されない。
第1制御弁20Aと第2制御弁20Bとは、中央油路51とは他に、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。
外部油路61bは、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53cに接続されている。
[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(油圧回路)を示している。第1実施形態と同様である部分は同様の符号を付して説明を省略する。第2実施形態では、説明の便宜上、バケット制御弁20Bを「第1制御弁」とし、予備制御弁20Cを「第2制御弁」とする。また、バケットシリンダ17を「第1油圧アクチュエータ」とし、油圧アクチュエータ16を「第2油圧アクチュエータ」とする。また、第2実施形態の場合、第3排出油路24cは、第1制御弁20Bの第1排出ポート34a及び第2排出ポート34bに接続され且つ第2排出油路24bに接続される油路である。
第1制御弁20Bと第2制御弁20Cとは、中央油路72とは他に、第1油路81により接続されている。第1油路81は、第1油圧アクチュエータ17から第1制御弁20Bに戻る戻り油を、第1制御弁20Bを通過させて第2制御弁20Cに供給する油路である。
内部油路81aは、第1制御弁20Bに設けられ且つ第2戻り油路22bに連通する油路である。詳しくは、内部油路81aは、第1制御弁20Bを第1位置20b1にした場合に、第1制御弁20Bの第2ポート36と第1制御弁20Bの第2出力ポート43bとを接続する油路である。
10 :ブーム
11 :バケット
12 :リフトリンク
14 :ブームシリンダ
17 :バケットシリンダ
20 :制御弁
20A :ブーム制御弁
20B :バケット制御弁
20C :予備制御弁
24 :排出油路
24a :第1排出油路
24b :第2排出油路
24c :第3排出油路
25 :メインリリーフ弁
27 :吐出油路
47a :中途部
61a :内部油路
61b :外部油路
61c :内部油路
62b :外部油路
72 :中央油路
73c :中央油路
81a :内部油路
81b :外部油路
100 :分岐油路
101 :絞り部
102 :逆止弁
130 :圧力上昇部
200 :分岐油路
201 :絞り部
202 :逆止弁
P1 :第1油圧ポンプ
P2 :第2油圧ポンプ
Claims (8)
- 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、
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制御弁と前記第1油圧アクチュエータを接続し且つ前記第1油圧アクチュエータから排出された戻り油が流れる戻り油路と、
前記第1制御弁に設けられ且つ前記戻り油路に連通する内部油路と、
前記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、
前記作動油を排出する排出油路と、
前記外部油路から分岐し且つ前記排出油路に接続された分岐油路と、
前記排出油路に設けられ且つ当該排出油路の圧力を上昇させる圧力上昇部と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 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、
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制御弁と前記第1油圧アクチュエータを接続し且つ前記第1油圧アクチュエータから排出された戻り油が流れる戻り油路と、
前記第1制御弁に設けられ且つ前記戻り油路に連通する内部油路と、
前記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、
前記作動油を排出する排出油路と、
前記外部油路から分岐し且つ前記排出油路に接続された分岐油路と、
前記排出油路に設けられ且つ当該排出油路の圧力を上昇させる圧力上昇部と、を備え、
前記排出油路の作動油を、前記分岐油路を通過させて前記外部油路に流す作業機の油圧システム。 - 前記油圧ポンプと前記第1制御弁とを接続する吐出油路と、
前記吐出油路の作動油の圧力が所定以上になった場合に作動油を排出するメインリリーフ弁と、
を備え、
前記排出油路は、
前記メインリリーフ弁が設けられた第1排出油路と、
前記第1排出油路と作動油を排出する排出部とを連通し且つ前記圧力上昇部が設けられた第2排出油路と、
前記第2排出油路と前記分岐油路とを接続する第3排出油路と、
を有している請求項1又は2に記載の作動油の油圧システム。 - 前記外部油路に設けられ前記第1制御弁から前記第2制御弁に向かう戻り油が流れるのを許容し且つ前記第2制御弁から前記分岐油路に作動油が流れるのを阻止する逆止弁を備えている請求項1~3のいずれかに記載の作業機の油圧システム。
- 前記逆止弁は、前記外部油路において、前記外部油路と分岐油路とが接続する第1接続部と、前記外部油路と前記第2制御弁とが接続する第2接続部との区間に設けられている請求項4に記載の作業機の油圧システム。
- ブームを備え、
前記第1油圧アクチュエータは、前記ブームを作動させるブームシリンダであり、
前記第1制御弁は、前記ブームを上昇させるべく前記ブームシリンダを作動させる上昇位置と、前記ブームを下降させるべく前記ブームシリンダを作動させる下降位置とを切り換え可能であり、且つ、前記第1制御弁が前記下降位置にある場合に前記排出油路の作動油を、前記分岐油路を経て前記外部油路に通過させる請求項1~5のいずれかに記載の作業機の油圧システム。 - バケットを備え、
前記第1油圧アクチュエータは、前記バケットを作動させるバケットシリンダであり、
前記第1制御弁は、前記バケットを掬い動作させるべく前記バケットシリンダを作動させる掬い位置と、前記バケットをダンプ動作させるべく前記バケットシリンダを作動させるダンプ位置とを切り換え可能であり、且つ、前記第1制御弁が前記掬い位置にある場合に前記排出油路の作動油を、前記分岐油路を経て前記外部油路に通過させる請求項1~6のいずれかに記載の作業機の油圧システム。 - ブームを備え、
前記第1油圧アクチュエータは、前記ブームを作動させるブームシリンダであり、
前記第1制御弁は、前記ブームを上昇させるべく前記ブームシリンダを作動させる上昇位置と、前記ブームを下降させるべく前記ブームシリンダを作動させる下降位置とを切り換え可能であり、且つ、前記第1制御弁が前記上昇位置にある場合に前記排出油路の作動油を、前記分岐油路を経て前記外部油路に通過させる請求項1~7のいずれかに記載の作業機の油圧システム。
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JP2018214078A JP7077209B2 (ja) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 作業機の油圧システム |
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JPS61294202A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-25 | Sanyo Kiki Kk | 2種の複動形油圧アクチエ−タの油圧駆動装置 |
-
2018
- 2018-11-14 JP JP2018214078A patent/JP7077209B2/ja active Active
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