JP6567408B2 - 作業機の油圧システム - Google Patents

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、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。

特開２０１０−２７０５２７号公報

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、リリーフ弁が作動した場合、上流側の制御弁の作動時などに、下流側の第３制御弁（予備アクチュエータ）を作動させることが難しくなる場合があった。

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。

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。
本発明の作業機の油圧システムは、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３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、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制御弁の上流側に設けられ、且つ、前記第３油圧アクチュエータを制御する第３制御弁と、前記第１制御弁に作動油を供給可能な第１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第１制御弁に戻って当該第１制御弁を通過した作動油である戻り油を前記第２制御弁に供給可能な第２油路と、前記第１油路と第２油路とを接続するバイパス油路と、を備え、前記第１油路は、前記第１制御弁と前記第３制御弁とを接続し、且つ、前記第３油圧アクチュエータから第３制御弁に戻る作動油である戻り油を前記第１制御弁に供給可能な油路であり、前記バイパス油路は、前記第１油路を介して前記第３制御弁から前記第１制御弁に向けて流れる戻り油を、前記第２油路に供給可能である。

作業機の油圧システムは、前記バイパス油路に設けられ、且つ、前記第１油路側から第２油路側に向けて作動油が流れるのを許容し前記第２油路側から第１油路側に向けて作動油が流れるのを阻止する逆止弁を備えている。
作業機の油圧システムは、前記バイパス油路に設けられ、且つ、前記バイパス油路の作動油の流量を低減させる絞り部を備えている。

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、第４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、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２制御弁との間に設けられ、前記第４油圧アクチュエータを制御する第４制御弁と、前記第１制御弁に作動油を供給可能な第１油路と、前記第１油圧アクチュエータから第１制御弁に戻った作動油である戻り油を前記第２制御弁に供給可能な第２油路と、前記第１油路と第２油路とを接続するバイパス油路と、を備え、前記第１油路は、前記油圧ポンプと前記第１制御弁とを接続し、且つ、前記油圧ポンプから吐出した作動油を前記１制御弁に供給する油路であり、前記第２油路は、前記第１制御弁と前記第４制御弁との間を接続可能な第１供給路と、前記第４制御弁と前記第２制御弁との間を接続可能な第２供給路とを含み、前記第４制御弁は、前記第４油圧アクチュエータから第４制御弁に戻る作動油である戻り油を排出する排出油路を有し、前記バイパス油路は、前記油圧ポンプから吐出した作動油を流す前記第１油路と、前記第２供給路とを接続し、且つ前記油圧ポンプから第１油路に流れる作動油を、前記第２供給路に供給可能である。

作業機の油圧システムは、前記第１制御弁は、前記第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排出する排出油路を有している。

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。

第１実施形態における油圧システム（油圧回路）を示す図である。 第２実施形態における油圧システム（油圧回路）を示す図である。 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。
［第１実施形態］
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。

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。

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。

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。
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、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４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、第３位置２０ａ４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及び第３位置２０ａ４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。

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。

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１４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１４
ｅが設けられている。

油路２１は、ブーム制御弁２０Ａの第１ポート３１と第１ポート１４ｄとを接続する第１接続油路２１ａと、ブーム制御弁２０Ａの第２ポート３２と第２ポート１４ｅとを接続する第２接続油路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、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。

また、ブーム制御弁２０Ａは、ブームシリンダ１４をフロート動作させるフロート部４０を有している。フロート部４０は、ブーム制御弁２０Ａのスプールに設けられている。フロート部４０は、第１ポート３１と第１排出ポート３３ａとを連通する通路４０ａと、第２ポート３２と第２排出ポート３３ｂとを連通する通路４０ｂとを含んでいる。第１排出ポート３３ａ及び第２排出ポート３３ｂは、作動油タンク１５に繋がる排出油路２４ｂに接続されている。

したがって、ブーム制御弁２０Ａを第３位置２０ａ４にすれば、第１ポート３１と第１排出ポート３３ａとが連通し、且つ、第２ポート３２と第２排出ポート３３ｂとが連通する。ブームシリンダ１４の筒体１４ａ内の作動油は、油路２１、第１ポート３１、第２ポート３２、通路４０ａ、通路４０ｂ、第１排出ポート３３ａ、第２排出ポート３３ｂを通じて排出油路２４ｂに排出される。したがって、ブームシリンダ１４は、フロート動作を行う。

ブームシリンダ１４のフロート動作、即ち、ブーム制御弁２０Ａの第３位置２０ａ４の切換は、例えば、運転席８の周囲に設けられたスイッチで行うことが可能である。スイッチを入れると、ブーム制御弁２０Ａが第３位置２０ａ４に切り換わり、フロート動作を開始することができる。
なお、排出油路２４ｂには、第１接続油路２１ａ及び第２接続油路２１ｂが接続されている。また、排出油路２４ｂには、リリーフ弁３７が設けられている。

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。

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１７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。

油路２２は、バケット制御弁２０Ｂの第１ポート３５と第２ポート１７ｅとを接続する第１接続油路２２ａと、バケット制御弁２０Ｂの第２ポート３６と第１ポート１７ｄとを接続する第２供給路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、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、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。ブーム制御弁２０Ａを第２位置２０ａ２にすれば、第２供給路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。

なお、第１接続油路２２ａ及び第２接続油路２２ｂには、排出油路２４ｃが接続されていて、排出油路２４ｃには、リリーフ弁３８が設けられている。
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。

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、ブーム制御弁２０Ａと、バケット制御弁２０Ｂとに着目すると、ブーム制御弁２０Ａが上流側の制御弁であり、バケット制御弁２０Ｂが下流側の制御弁である。また、ブーム制御弁２０Ａと、予備制御弁２０Ｃとに着目すると、ブーム制御弁２０Ａ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。この場合、ブームシリンダ１４から上流側の制御弁２０Ａに戻った作動油（戻り油）は、下流側の制御弁２０Ｃに供給可能である。

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。また、第１制御弁と第２制御弁との間の制御弁のことを「第４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４制御弁に対応する油圧アクチュエータのことを「第４油圧アクチュエータ」という。第１制御弁に接続する油路のうち、上流側の油路のこと（第１制御弁に作動油を供給する油路のこと）を第１油路という。

この実施形態では、ブーム制御弁２０Ａが「第１制御弁」、予備制御弁２０Ｃが「第２制御弁」、バケット制御弁２０Ｂは、「第４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」、予備アタッチメントの油圧アクチュエータ１６が「第２油圧アクチュエータ」、バケットシリンダ１７が「第４油圧アクチュエータ」である。第１油路は、吐出油路２７である。

以下、第１制御弁、第２制御弁、第４制御弁の接続などについて、説明する。
第１制御弁２０Ａに接続する第１油路２７は、第１油圧ポンプＰ１の吐出部と、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とを接続している。即ち、第１制御弁２０Ａには、第１油路２７によって、第１油圧ポンプＰ１から吐出した作動油が供給される。

第１制御弁２０Ａは、第１油圧アクチュエータ１４からの戻り油を排出する排出油路３４を有している。排出油路３４は、第１制御弁２０Ａのスプールに設けられている。排出油路３４は、第１ポート３１と第１排出ポート３３ａとを連通する通路である。第１制御弁２０Ａを第２位置２０ａ２にすれば、第１ポート３１と第１排出ポート３３ａとが連通する。そのため、第１油圧アクチュエータ１４からの戻り油の一部を作動油タンク１５に排出することができる。即ち、第１油圧アクチュエータ１４を収縮した場合は、ロッド１４ｂとピストン１４ｃとの断面積の関係から第１油圧アクチュエータ１４を伸長した場合に比べて、第４制御弁２０Ｂ等に向かう作動油の量は多くなる。排出油路３４によって戻り油の一部を排出しているため、第４制御弁２０Ｂに向かう作動油の量を、第１油圧アクチュエータ１４が伸長する場合と略同じにすることができる。

第１制御弁２０Ａ、第２制御弁２０Ｃ（予備制御弁２０Ｃ）とは、第２油路２８で接続されている。第２油路２８は、第１油圧アクチュエータ１４（ブームシリンダ１４）から第１制御弁２０Ａに戻る作動油である戻り油を第２制御弁２０Ｃに供給可能な油路である。
第２油路２８は、第１供給路２８ａと、第２供給路２８ｂとを含んでいる。第１供給路２８ａは、第１制御弁２０Ａと第４制御弁２０Ｂとを接続する油路である。第２供給路２８ｂは、第４制御弁２０Ｂと第２制御弁２０Ｃとを接続する油路である。

詳しくは、第１供給路２８ａは、第１制御弁２０Ａの第１出力ポート４１ａと第４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４制御弁２０Ｂの第２入力ポート４２ｂとを接続している。また、第１供給路２８ａは、第１出力ポート４１ａ及び第２出力ポート４１ｂと、第４制御弁２０Ｂの第３入力ポート４２ｃとを接続している。また、第１供給路２８ａには、第１制御弁２０Ａから第４制御弁２０Ｂに作動油が流れることを許容し、且つ、第４制御弁２０Ｂから第１制御弁２０Ａに作動油が流れることを阻止する逆止弁２９ａが設けられている。

したがって、第１油圧アクチュエータ１４から第１制御弁２０Ａの第１ポート３１に戻った戻り油は、第１出力ポート４１ａから排出されて、第１供給路２８ａを通過する。また、第１油圧アクチュエータ１４から第１制御弁２０Ａの第２ポート３２に戻った戻り油は、第２出力ポート４１ｂから排出されて、第１供給路２８ａを通過する。そして、第１出力ポート４１ａ又は第２出力ポート４１ｂから排出された作動油は、第１入力ポート４２ａ、第２入力ポート４２ｂ、第３入力ポート４２ｃに入る。したがって、第１供給路２８ａによって、第１制御弁２０Ａに戻った戻り油を、第４制御弁２０Ｂに供給することができる。

第２供給路２８ｂは、第４制御弁２０Ｂの第１出力ポート４３ａと第２制御弁２０Ｃの第１入力ポート４４ａとを接続し、且つ、第４制御弁２０Ｂの第２出力ポート４３ｂと第２制御弁２０Ｃの第２入力ポート４４ｂとを接続している。また、第２供給路２８ｂは、第１出力ポート４３ａ及び第２出力ポート４３ｂと、第４制御弁２０Ｂの第３入力ポート４４ｃとを接続している。また、第２供給路２８ｂには、第４制御弁２０Ｂから第２制御弁２０Ｃに作動油が流れることを許容し、且つ、第２制御弁２０Ｃから第４制御弁２０Ｂに作動油が流れることを阻止する逆止弁２９ｂが設けられている。

第４制御弁２０Ｂは、第４油圧アクチュエータ１７からの戻り油を排出する排出油路３９を有している。排出油路３９は、第４制御弁２０Ｂのスプールに設けられている。排出油路３９は、第１ポート３５と排出ポート５３とを連通する通路である。第４制御弁２０Ｂを第１位置２０ａ１にすれば、第１ポート３５と排出ポート３５とが連通する。排出ポート３５は、排出油路２４ｃに接続されている。そのため、第４油圧アクチュエータ１７からの戻り油の一部を作動油タンク１５に排出することができる。

したがって、第４油圧アクチュエータ１７から第４制御弁２０Ｂの第１ポート３５に戻った戻り油は、第１出力ポート４３ａから排出されて、第２供給路２８ｂを通過する。また、第４油圧アクチュエータ１７から第４制御弁２０Ｂの第２ポート３６に戻った戻り油は、第２出力ポート４３ｂから排出されて、第２供給路２８ｂを通過する。そして、第１出力ポート４３ａ又は第２出力ポート４３ｂから排出された作動油は、第１入力ポート４
４ａ、第２入力ポート４４ｂ、第３入力ポート４４ｃに入る。したがって、第２供給路２８ｂによって、第４制御弁２０Ｂに戻った戻り油を、第２制御弁２０Ｃに供給することができる。また、第１供給路２８ａ及び第２供給路２８ｂによって、第１制御弁２０Ａから排出した作動油を第２制御弁２０Ｃに供給することができる。

さて、図１に示すように、第１油路２７と第２油路２８とを接続するバイパス油路４５が接続されている。詳しくは、第１油路２７において排出油路２４ａが接続する接続部４７と第１入力ポート４６ａ及び第２入力ポート４６ｂとの区間に、バイパス油路４５の一端が接続されている。また、第２供給路２８ｂにおいて、逆止弁２９ｂと、第１出力ポート４３ａ及び第２出力ポート４３ｂとの区間に、バイパス油路４５の他端が接続されている。

バイパス油路４５の中途部には、逆止弁４８が設けられている。逆止弁４８は、第１油路２７側から第２油路２８（第２供給路２８ｂ）側に向けて作動油が流れるのを許容し、第２油路２８（第２供給路２８ｂ）側から第１油路２７側に向けて作動油が流れるのを阻止する。また、バイパス油路４５の中途部には、バイパス油路４５の作動油の流量を低減させる絞り部４９を備えている。即ち、バイパス油路４５において、逆止弁４８の下流側（第２制御弁２０Ｃ側）に絞り部４９が設けられている。

したがって、バイパス油路４５によって、第１制御弁２０Ａに導入される前の作動油（第１油圧ポンプＰ１から吐出した作動油）を、第１制御弁２０Ａや第１油圧アクチュエータ１４を通さずに、第２制御弁２０Ｃに供給することができる。即ち、第１制御弁２０Ａと第２制御弁２０Ｃとの間のシリーズ回路を通さずに、第２制御弁２０Ｃに作動油を供給することができる。

従来のシリーズ回路では、例えば、リリーフ弁（メインリリーフ弁）２５がリリーフした場合には、第２制御弁２０Ｃ（第２油圧アクチュエータ１７）を作動させることが難しかった。言い換えれば、複数の制御弁２０の同時操作等を行った場合に、油圧アクチュエータに係る負荷圧が、リリーフ弁２５の設定圧を超えてしまった場合、第２制御弁２０Ｃ（第２油圧アクチュエータ１７）を作動させることが難しかった。本発明ではバイパス回路４５を設けているため、第２制御弁２０Ｃに作動油を供給することができ、第２油圧アクチュエータ１７を作動させることができる。また、何らかの事情によって、第１制御弁２０Ａ又は第４制御弁２０Ｂに導入された戻り油を下流側へ送ることができない場合でも、第２制御弁２０Ｃに作動油を供給することができ、第２油圧アクチュエータ１７を作動させることができる。つまり、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。
［第２実施形態］
図２は、第２実施形態における油圧システムを示している。第２実施形態では、バケット制御弁２０Ｂが「第１制御弁」、予備制御弁２０Ｃが「第２制御弁」である。図２に示すように、第１制御弁２０Ｂと第２制御弁２０Ｃとは、バイパス油路５１で接続されている。この実施形態の場合、バケットシリンダ１７が「第１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２油圧アクチュエータ」である。第１制御弁の上流側の制御弁のことを「第３制御弁」という。即ち、ブーム制御弁２０Ａが「第３制御弁」である。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。即ち、ブームシリンダ１４が「第３油圧アクチュエータ」である。

図２に示すように、第１制御弁２０Ｂに作動油を供給する第１油路５２は、第３油圧アクチュエータ１４から第３制御弁２０Ａに戻る作動油である戻り油を、第１制御弁２０Ｂに供給可能な油路である。
第１油路５２は、第３制御弁２０Ａの第１出力ポート４１ａと第１制御弁２０Ｂの第１入力ポート４２ａとを接続し、且つ、第３制御弁２０Ａの第２出力ポート４１ｂと第１制御弁２０Ｂの第２入力ポート４２ｂとを接続している。また、第１油路５２は、第１出力ポート４１ａ及び第２出力ポート４１ｂと、第１制御弁２０Ｂの第３入力ポート４２ｃとを接続している。また、第１油路５２には、第３制御弁２０Ａから第１制御弁２０Ｂに作動油が流れることを許容し、且つ、第１制御弁２０Ｂから第３制御弁２０Ａに作動油が流
れることを阻止する逆止弁２９ｃが設けられている。

第２油路２８は、第１制御弁２０Ｂの第１出力ポート４３ａと第２制御弁２０Ｃの第１入力ポート４４ａとを接続し、且つ、第１制御弁２０Ｂの第２出力ポート４３ｂと第２制御弁２０Ｃの第２入力ポート４４ｂとを接続している。また、第２油路２８は、第１出力ポート４３ａ及び第２出力ポート４３ｂと、第１制御弁２０Ｂの第３入力ポート４４ｃとを接続している。また、第２油路２８には、第１制御弁２０Ｂから第２制御弁２０Ｃに作動油が流れることを許容し、且つ、第２制御弁２０Ｃから第１制御弁２０Ｂに作動油が流れることを阻止する逆止弁２９ｄが設けられている。

バイパス油路５１は、第１油路５２と第２油路２８とを接続している。詳しくは、第１油路５２において逆止弁２９ｃの下流側に、バイパス油路５１の一端が接続されている。また、第２油路２８において、逆止弁２９ｄと、第１入力ポート４４ａ及び第２入力ポート４４ｂとの区間に、バイパス油路５１の他端が接続されている。バイパス油路５１には、逆止弁４８及び絞り部４９が設けられている。

したがって、バイパス油路５１によって、第１制御弁２０Ｂに導入される前の作動油（第３制御弁２０Ａから出力した作動油）を、第１制御弁２０Ｂや第１油圧アクチュエータ１７を通さずに、第２制御弁２０Ｃに供給することができる。即ち、第１制御弁２０Ｂと第２制御弁２０Ｃとの間のシリーズ回路を通さずに、第２制御弁２０Ｃに作動油を供給することができる。何らかの事情によって、第１制御弁２０Ｂから出力した戻り油を下流側へ送ることができない場合でも、第２制御弁２０Ｃに作動油を供給することができ、第２油圧アクチュエータ１６を作動させることができる。

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、ブーム制御弁２０Ａの上流側と予備制御弁２０Ｃの下流側との間にバイパス油路を設けたり、バケット制御弁２０Ｂの上流側と予備制御弁２０Ｃの下流側との間にバイパス油路を設けていたが、これに限定されず、全ての組合せが適用可能である。また、上述した実施形態では、３つの制御弁を例にあげ説明したが、制御弁の個数及びバイパス油路の個数は限定されない。

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。
上述した実施形態では、制御弁は、３位置切換弁、或いは、４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、その他の切換弁であってもよい。また、ブーム制御弁２０Ａは、フロート動作を行うものであったが、フロート動作を行わない弁であってもよい。

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。

１ 作業機
２０Ａ ブーム制御弁
２０Ｂ バケット制御弁
２０Ｃ 予備制御弁
２１ 油路
２２ 油路
２８ 第２油路
２８ａ 第１供給路
２８ｂ 第２供給路
３１ 第１ポート
３２ 第２ポート
３３ａ 第１排出ポート
３３ｂ 第２排出ポート
３４ 排出油路
３９ 排出油路
４５ バイパス油路
４７ 接続部
４８ 逆止弁
４９ 絞り部
５２ 第１油路
Ｐ１ 第１油圧ポンプ
Ｐ２ 第２油圧ポンプ

Claims (5)

1. 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３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、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制御弁の上流側に設けられ、且つ、前記第３油圧アクチュエータを制御する第３制御弁と、
   前記第１制御弁に作動油を供給可能な第１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第１制御弁に戻って当該第１制御弁を通過した作動油である戻り油を前記第２制御弁に供給可能な第２油路と、
   前記第１油路と第２油路とを接続するバイパス油路と、
   を備え、
   前記第１油路は、前記第１制御弁と前記第３制御弁とを接続し、且つ、前記第３油圧アクチュエータから第３制御弁に戻る作動油である戻り油を前記第１制御弁に供給可能な油路であり、
   前記バイパス油路は、前記第１油路を介して前記第３制御弁から前記第１制御弁に向けて流れる戻り油を、前記第２油路に供給可能である作業機の油圧システム。
2. 前記バイパス油路に設けられ、且つ、前記第１油路側から第２油路側に向けて作動 油が流れるのを許容し前記第２油路側から第１油路側に向けて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に記載の作業機の油圧システム。
3. 前記バイパス油路に設けられ、且つ、前記バイパス油路の作動油の流量を低減させる絞り部を備えている請求項２に記載の作業機の油圧システム。
4. 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４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、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２制御弁との間に設けられ、前記第４油圧アクチュエータを制御する第４制御弁と、
   前記第１制御弁に作動油を供給可能な第１油路と、
   前記第１油圧アクチュエータから第１制御弁に戻った作動油である戻り油を前記第２制御弁に供給可能な第２油路と、
   前記第１油路と第２油路とを接続するバイパス油路と、
   を備え、
   前記第１油路は、前記油圧ポンプと前記第１制御弁とを接続し、且つ、前記油圧ポンプから吐出した作動油を前記１制御弁に供給する油路であり、
   前記第２油路は、前記第１制御弁と前記第４制御弁との間を接続可能な第１供給路と、前記第４制御弁と前記第２制御弁との間を接続可能な第２供給路とを含み、
   前記第４制御弁は、前記第４油圧アクチュエータから第４制御弁に戻る作動油である戻り油を排出する排出油路を有し、
   前記バイパス油路は、前記油圧ポンプから吐出した作動油を流す前記第１油路と、前記第２供給路とを接続し、且つ前記油圧ポンプから第１油路に流れる作動油を、前記第２供給路に供給可能である作業機の油圧システム。
5. 前記第１制御弁は、前記第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排出する排出油路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。

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