(57)【要約】      （修正有）【課題】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。【解決手段】作業機の油圧システムは、第１油圧アクチュエータ１４を制御する第１制御弁２０Ａと、第１制御弁の下流側に設けられ、且つ、第２油圧アクチュエータ１７を制御する第２制御弁２０Ｂと、第１制御弁に接続され、第１制御弁を通過した作動油を排出可能な排出油路２４ｂと、第１制御弁と第２制御弁とを接続し、且つ、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制御弁に供給する第１油路６１と、第１制御弁と第１油圧アクチュエータとを接続し、且つ、第１制御弁に供給された作動油である供給油を、第１油圧アクチュエータに供給する第２油路８５と、第１油路と排出油路とを接続する第３油路１１０と、第１油路に接続され、且つ、第１油路の戻り油を第２油路に供給する第４油路１２０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
を備えている作業機の油圧システム。
【請求項２】
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請求項１に記載の作業機の油圧システム。
【請求項３】
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る請求項１又は２に記載の作業機の油圧システム。
【請求項４】
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請求項３に記載の作業機の油圧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７０５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、を備えている。
【０００７】
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制御弁と前記第２制御弁とを接続し、且つ、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制御弁と前記第１油圧アクチュエータとを接続し、且つ、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、を備えている。
【０００８】
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。
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る。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】作業機の油圧システム（油圧回路）を示す図である。
【図２】作動油の流れを説明する説明図である。
【図３】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。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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２０ａ２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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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２４ｂ１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２４ｂ１及び油路２４ｂ２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。
【００４３】
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２０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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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２４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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【符号の説明】
【００５３】
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
【図１】
2019173867.tif 000003
【図２】
2019173867.tif 000004
【図３】
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