特開 2022-168505 作業車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022168505

(43)【公開日】2022-11-08

(54)【発明の名称】作業車両

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/40 20060101AFI20221031BHJP

   E02F 9/24 20060101ALI20221031BHJP

【ＦＩ】

E02F3/40 E

E02F9/24 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021074018

(22)【出願日】2021-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 真一郎

【テーマコード（参考）】

2D012

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D012HA00

2D015GA02

2D015GB04

(57)【要約】

【課題】車体に設けられた二部材を着脱可能に連結する連結装置が意図せずにロック解除状態となるのを抑制することが可能な作業車両を提供する。
【解決手段】カプラシリンダ２７の伸縮によりリフトアーム２１とバケット２３とを着脱可能に連結するクイックカプラ２６と、クイックカプラ駆動回路２６Ｃ１，２６Ｃ２に作動油を供給する第１油圧ポンプ３０と、第１油圧ポンプ３０とカプラシリンダ２７との間に設けられた方向制御弁３２と、を備えたホイールローダ１において、クイックカプラ駆動回路２６Ｃ１，２６Ｃ２とは異なる走行駆動回路７Ｃに作動油を供給する第２油圧ポンプ５０を備え、ボトム室２７Ｂは、走行駆動回路７Ｃと並列に第２油圧ポンプ５０に接続され、方向制御弁３２が中立位置３２Ｎである場合、第２油圧ポンプ５０から吐出された作動油の一部がボトム室２７Ｂに供給される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体と、
前記車体に設けられた第１部材および第２部材と、
前記第１部材に取り付けられ、油圧シリンダのロッドの伸縮動作により前記第１部材と前記第２部材とを着脱可能に連結する連結装置と、
前記油圧シリンダを含む第１油圧回路に作動油を供給する第１油圧ポンプと、
前記第１油圧ポンプと前記油圧シリンダとの間に設けられた第１方向制御弁と、を備え、
前記第１方向制御弁は、
前記第１油圧ポンプと前記油圧シリンダのロッド室との接続を連通する第１切換位置と、
前記第１油圧ポンプと前記油圧シリンダのボトム室との接続を連通する第２切換位置と、
前記第１油圧ポンプと前記ロッド室との接続および前記第１油圧ポンプと前記ボトム室との接続を遮断する中立位置と、を有し、
前記連結装置は、
前記第１方向制御弁の弁位置が前記第２切換位置である場合、前記第１油圧ポンプから吐出された作動油が前記ボトム室に供給されて前記ロッドが伸長することにより前記第２部材に係合し、
前記第１方向制御弁の前記弁位置が前記第１切換位置である場合、前記第１油圧ポンプから吐出された作動油が前記ロッド室に供給されて前記ロッドが収縮することにより前記第２部材から離脱する作業車両において、
前記第１油圧回路とは異なる第２油圧回路に作動油を供給する第２油圧ポンプを備え、
前記ボトム室は、前記第２油圧回路と並列に前記第２油圧ポンプに接続され、
前記第１方向制御弁の前記弁位置が前記中立位置である場合、前記第２油圧ポンプから吐出された作動油の一部が前記ボトム室に供給される
ことを特徴とする作業車両。

【請求項2】

請求項１に記載の作業車両において、
前記第２油圧ポンプと前記油圧シリンダの前記ボトム室との間に設けられ、前記第１方向制御弁の前記弁位置に応じて、前記第２油圧ポンプと前記ボトム室との接続の連通と遮断とを切り換える第２方向制御弁を備えている
ことを特徴とする作業車両。

【請求項3】

請求項２に記載の作業車両において、
前記第２方向制御弁は、
前記第２油圧ポンプから前記油圧シリンダの前記ボトム室への作動油の流入を許容すると共に、前記ボトム室から前記第２油圧ポンプへの作動油の流入を阻止するパイロットチェック弁であり、
前記パイロットチェック弁には、
前記第１方向制御弁が前記第１切換位置である場合、前記第２油圧ポンプから前記ボトム室への作動油の流入を阻止する制御圧油が供給される
ことを特徴とする作業車両。

【請求項4】

請求項３に記載の作業車両において、
前記パイロットチェック弁は、
前記油圧シリンダの前記ロッド室と並列に前記第１油圧ポンプに接続され、
前記パイロットチェック弁に供給される前記制御圧油は、
前記第１油圧ポンプから前記ロッド室に供給される作動油である
ことを特徴とする作業車両。

【請求項5】

請求項３に記載の作業車両において、
前記第２油圧ポンプは、
前記第１方向制御弁の前記弁位置を切り換えるパイロット圧油を前記第１方向制御弁に供給するパイロットポンプであり、
前記パイロットチェック弁に供給される前記制御圧油は、
前記第１方向制御弁の前記弁位置を前記第２切換位置に切り換える前記パイロット圧油である
ことを特徴とする作業車両。

【請求項6】

請求項１に記載の作業車両において、
前記第２油圧ポンプと前記油圧シリンダの前記ボトム室との間に設けられ、前記第２油圧ポンプから前記油圧シリンダの前記ボトム室に供給される作動油の圧力を減圧する減圧弁を備えている
ことを特徴とする作業車両。

【請求項7】

請求項６に記載の作業車両において、
前記減圧弁は、
前記油圧シリンダの前記ボトム室側から前記第２油圧ポンプに向かって逆流する作動油を作動油タンクに排出するリリーフ機能を有する
ことを特徴とする作業車両。

【請求項8】

請求項１に記載の作業車両において、
前記第２油圧ポンプと前記油圧シリンダの前記ボトム室との間に設けられ、前記第２油圧ポンプから前記油圧シリンダの前記ボトム室に供給される作動油の流量を減らす流量制御器を備えている
ことを特徴とする作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体に設けられた二部材を着脱可能に連結する油圧駆動式の連結装置を備えた作業車両に関する。

【背景技術】

【0002】

ホイールローダや油圧ショベルなどの作業車両には、油圧シリンダにより駆動される連結ピンで二部材を容易に着脱可能に連結する連結装置を備えたものがある。例えば、特許文献１には、クローラフレームとカーボディとを連結および分離するピン連結装置を備えたクローラ式の油圧ショベルが開示されている。このピン連結装置は、クローラフレームに形成されたピン穴と、カーボディに設けられた連結ピンおよび脱着シリンダと、を有し、脱着シリンダの伸長動作により連結ピンをピン穴に挿入させてロック状態となることでクローラフレームとカーボディとを連結し、脱着シリンダの収縮動作により連結ピンをピン穴から離脱させてロック解除状態となることでクローラフレームとカーボディとを分離する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６３６１４７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のピン連結装置では、脱着シリンダを制御する制御弁が中立状態となり、油圧ポンプから吐出された作動油が脱着シリンダに供給されず脱着シリンダが作動しない状況となった場合、脱着シリンダ内に残った残圧によってロッドが保持されることになる。そのため、脱着シリンダのボトム室側からの作動油のリークが、ロッド室側からの作動油のリークよりも多い場合や、脱着シリンダに対してロッドが収縮する方向に外力が作用した場合には、脱着シリンダが収縮方向に作動してしまい、連結ピンがピン穴から離脱されて、意図せずクローラフレームとカーボディとが分離されてしまう。

【0005】

そこで、本発明の目的は、車体に設けられた二部材を着脱可能に連結する連結装置が意図せずにロック解除状態となるのを抑制することが可能な作業車両を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明は、車体と、前記車体に設けられた第１部材および第２部材と、前記第１部材に取り付けられ、油圧シリンダのロッドの伸縮動作により前記第１部材と前記第２部材とを着脱可能に連結する連結装置と、前記油圧シリンダを含む第１油圧回路に作動油を供給する第１油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプと前記油圧シリンダとの間に設けられた第１方向制御弁と、を備え、前記第１方向制御弁は、前記第１油圧ポンプと前記油圧シリンダのロッド室との接続を連通する第１切換位置と、前記第１油圧ポンプと前記油圧シリンダのボトム室との接続を連通する第２切換位置と、前記第１油圧ポンプと前記ロッド室との接続および前記第１油圧ポンプと前記ボトム室との接続を遮断する中立位置と、を有し、前記連結装置は、前記第１方向制御弁の弁位置が前記第２切換位置である場合、前記第１油圧ポンプから吐出された作動油が前記ボトム室に供給されて前記ロッドが伸長することにより前記第２部材に係合し、前記第１方向制御弁の前記弁位置が前記第１切換位置である場合、前記第１油圧ポンプから吐出された作動油が前記ロッド室に供給されて前記ロッドが収縮することにより前記第２部材から離脱する作業車両において、前記第１油圧回路とは異なる第２油圧回路に作動油を供給する第２油圧ポンプを備え、前記ボトム室は、前記第２油圧回路と並列に前記第２油圧ポンプに接続され、前記第１方向制御弁の前記弁位置が前記中立位置である場合、前記第２油圧ポンプから吐出された作動油の一部が前記ボトム室に供給されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、車体に設けられた二部材を着脱可能に連結する連結装置が意図せずにロック解除状態となるのを抑制することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の各実施形態に係るホイールローダの一構成例を示す外観側面図である。

【図2】クイックカプラがロック状態となっている場合におけるバケットの背面側を示す平面図である。

【図3】クイックカプラがロック解除状態となっている場合におけるバケットの背面側を示す平面図である。

【図4】第１実施形態に係るクイックカプラ駆動回路の一構成例を示す回路構成図である。

【図5】第２実施形態に係るクイックカプラ駆動回路の一構成例を示す回路構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の各実施形態に係る作業車両の一態様として、例えば土砂や鉱物といった作業対象物を掘削してダンプトラックなどの積込み先に積み込む荷役作業を行うホイールローダについて説明する。

【0010】

＜ホイールローダ１の構成＞
まず、ホイールローダ１の構成について、図１～３を参照して説明する。

【0011】

図１は、本発明の各実施形態に係るホイールローダ１の一構成例を示す外観側面図である。

【0012】

ホイールローダ１は、車体が中心付近で中折れすることにより操舵されるアーティキュレート式の作業車両である。具体的には、車体の前部となる前フレーム１Ａと車体の後部となる後フレーム１Ｂとが、センタジョイント１０によって左右方向に回動自在に連結されており、前フレーム１Ａが後フレーム１Ｂに対して左右方向に屈曲する。

【0013】

車体には４つの車輪１１が設けられており、２つの車輪１１が前輪１１Ａとして前フレーム１Ａの左右両側に、残り２つの車輪１１が後輪１１Ｂとして後フレーム１Ｂの左右両側に、それぞれ設けられている。なお、図１では、４つの車輪１１のうち、左側に設けられた前輪１１Ａおよび後輪１１Ｂのみを示している。また、車体に設けられる複数の車輪１１の具体的な数については、特に制限はない。

【0014】

前フレーム１Ａの前部には、荷役作業を行うための油圧駆動式の作業装置２が取り付けられている。後フレーム１Ｂには、オペレータが搭乗する運転室１２と、ホイールローダ１の駆動に必要な各機器を内部に収容する機械室１３と、車体が傾倒しないように作業装置２とのバランスを保つためのカウンタウェイト１４と、が設けられている。後フレーム１Ｂにおいて、運転室１２は前部に、カウンタウェイト１４は後部に、機械室１３は運転室１２とカウンタウェイト１４との間に、それぞれ配置されている。

【0015】

作業装置２は、前フレーム１Ａに上下方向に回動可能に取り付けられたリフトアーム２１と、リフトアーム２１を駆動する油圧シリンダとしての２つのリフトアームシリンダ２２と、リフトアーム２１の先端部に上下方向に回動可能に取り付けられたバケット２３と、バケット２３を駆動する油圧シリンダとしてのバケットシリンダ２４と、リフトアーム２１に回動可能に連結されてバケット２３とバケットシリンダ２４とのリンク機構を構成するベルクランク２５と、を有している。なお、２つのリフトアームシリンダ２２は車体の左右方向に並んで配置されているが、図１では、左側に配置されたリフトアームシリンダ２２のみを破線で示している。

【0016】

リフトアーム２１は、２つのリフトアームシリンダ２２のそれぞれのボトム室に作動油が供給されてロッド２２０が伸びると、前フレーム１Ａに対して上方向に回動する。他方、リフトアーム２１は、２つのリフトアームシリンダ２２のロッド室に作動油が供給されてロッド２２０が縮むと、前フレーム１Ａに対して下方向に回動する。

【0017】

バケット２３は、バケットシリンダ２４のボトム室に作動油が供給されてロッド２４０が伸びると、リフトアーム２１に対して上方向に回動する（チルト動作）。他方、バケット２３は、バケットシリンダ２４のロッド室に作動油が供給されてロッド２４０が縮むと、リフトアーム２１に対して下方向に回動する（ダンプ動作）。これにより、バケット２３は、土砂や鉱物などの作業対象物を掬って排出（放土）することができる。

【0018】

なお、バケット２３は、例えばブレードなどの各種アタッチメントに交換することが可能であり、ホイールローダ１は、バケット２３を用いた荷役作業の他に、押土作業や除雪作業などの各種作業を行うことも可能である。ホイールローダ１では、バケット２３や各種アタッチメントをリフトアーム２１から容易に着脱できるようにするため、リフトアーム２１の先端部にはクイックカプラ２６が取り付けられている。

【0019】

ここで、クイックカプラ２６の構成および動作について、図２および図３を参照して説明する。

【0020】

図２は、クイックカプラ２６がロック状態となっている場合におけるバケット２３の背面側を示す平面図である。図３は、クイックカプラ２６がロック解除状態となっている場合におけるバケット２３の背面側を示す平面図である。

【0021】

クイックカプラ２６は、リフトアーム２１の先端部に取り付けられてバケット２３の背面部に対向して配置されるクイックカプラ本体２６０Ａと、クイックカプラ本体２６０に設けられてバケット２３に係合する係合部材２６０Ｂと、係合部材２６０Ｂを駆動する油圧シリンダとしてのカプラシリンダ２７と、を有する。

【0022】

係合部材２６０Ｂは、バケット２３の背面部に形成された一対のピン穴２３１，２３２に挿抜される一対のピン部２６１，２６２と、一対のピン部２６１，２６２を接続する接続部２６３と、を含んで構成されている。本実施形態では、一対のピン穴２３１，２３２のうち、一方のピン穴２３１がバケット２３の背面部における左端部に、他方のピン穴２３２がバケット２３の背面部における右端部に、それぞれ形成されている。したがって、一対のピン部２６１，２６２は、バケット２３の背面部、すなわちクイックカプラ本体２６０Ａにおいて左右方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。

【0023】

なお、以下の説明では、一対のピン穴２３１，２３２のうち、バケット２３の背面部における左端部に形成された一方のピン穴２３１を「第１ピン穴２３１」とし、バケット２３の背面部における右端部に形成された他方のピン穴２３２を「第２ピン穴２３２」とする。また、一対のピン部２６１，２６２のうち、第１ピン穴２３１に対応する方を「第１ピン部２６１」とし、第２ピン穴２３０Ｒに対応する方を「第２ピン部２６２」とする。

【0024】

接続部２６３は、第１ピン部２６１の基端部となる左端部に固定された第１固定片２６３Ｌと、第２ピン部２６２の基端部となる左端部に固定された第２固定片２６３Ｒと、左右方向に延びて第１固定片２６３Ｌと第２固定片２６３Ｒとを接続する接続バー２６３Ｃと、を有する。なお、本実施形態では、接続バー２６３Ｃは、第１ピン部２６１の位置および第２ピン部２６２の位置よりも上側の位置において第１固定片２６３Ｌと第２固定片２６３Ｒとを接続しているが、これに限らず、第１ピン部２６１の位置および第２ピン部２６２の位置よりも下側の位置において第１固定片２６３Ｌと第２固定片２６３Ｒとを接続してもよい。

【0025】

カプラシリンダ２７は、第１ピン部２６１と第２ピン部２６２との間、すなわちクイックカプラ本体２６０Ａにおける中央領域において、軸方向がバケット２３の左右方向に沿うように配置されている。カプラシリンダ２７は、作動油が流出入する筒状のシリンダチューブ２７０Ａと、シリンダチューブ２７０Ａに対して軸方向に伸縮するロッド２７０と、を有する。ロッド２７０は、一端側がシリンダチューブ２７０Ａに嵌入され、他端側（先端側）がシリンダチューブ２７０Ａから突出して第２固定片２６３Ｒに取り付けられている。

【0026】

これにより、カプラシリンダ２７のロッド２７０の伸縮動作は、第２固定片２６３Ｒを介して第２ピン部２６２に、第２固定片２６３Ｒ、接続バー２６３Ｃ、および第１固定片２６３Ｌを介して第１ピン部２６１に、それぞれ伝わって、第１ピン部２６１および第２ピン部２６２が作動する。

【0027】

まず、図２に示すように、カプラシリンダ２７のロッド２７０が伸長すると、第２固定片２６３Ｒが右方向に移動するため、第２固定片２６３Ｒに固定された第２ピン部２６２も右方向に移動する。これにより、第２ピン部２６２は、第２ピン穴２３２に挿入された状態となる。また、カプラシリンダ２７のロッド２７０が伸長すると、第２固定片２６３Ｒと共に接続バー２６３Ｃおよび第１固定片２６３Ｌも右方向に移動する。これにより、第１固定片２６３Ｌに固定された第１ピン部２６１も右方向に移動し、第１ピン穴２３１に挿入された状態となる。

【0028】

このように、クイックカプラ２６は、カプラシリンダ２７の伸長動作により、バケット２３の第１ピン穴２３１に第１ピン部２６１が、バケット２３の第２ピン穴２３２に第２ピン部２６２が、それぞれ挿入されて係合することにより、ロック状態となる。クイックカプラ２６がロック状態となることにより、バケット２３はクイックカプラ２６を介してリフトアーム２１に連結される（連結状態）。

【0029】

一方、図３に示すように、カプラシリンダ２７のロッド２７０が収縮すると、第２固定片２６３Ｒが左方向に移動するため、第２固定片２６３Ｒに固定された第２ピン部２６２も左方向に移動する。これにより、第２ピン部２６２は、第２ピン穴２３２から抜去された状態となる。また、カプラシリンダ２７のロッド２７０が収縮すると、第２固定片２６３Ｒと共に接続バー２６３Ｃおよび第１固定片２６３Ｌも左方向に移動する。これにより、第１固定片２６３Ｌに固定された第１ピン部２６１も左方向に移動し、第１ピン穴２３１から抜去された状態となる。

【0030】

このように、クイックカプラ２６は、カプラシリンダ２７の収縮動作により、バケット２３の第１ピン穴２３１から第１ピン部２６１が、バケット２３の第２ピン穴２３２から第２ピン部２６２が、それぞれ抜去されて離れることにより、ロック解除状態（非ロック状態）となる。クイックカプラ２６がロック解除状態となることにより、バケット２３はリフトアーム２１から取り外される（非連結状態）。

【0031】

すなわち、クイックカプラ２６は、カプラシリンダ２７のロッド２７０の伸縮動作に伴って第１ピン部２６１および第２ピン部２６２がバケット２３の第１ピン穴２３１および第２ピン穴２３２に挿抜されることにより、リフトアーム２１に対してバケット２３を着脱可能に連結する連結ピン装置である。

【0032】

図２および図３では、クイックカプラ２６は、カプラシリンダ２７のロッド２７０の伸縮方向と同じ方向に第１ピン部２６１および第２ピン部２６２が移動するように構成されていたが、これに限らず、例えば、第１ピン部２６１がカプラシリンダ２７のシリンダチューブ２７０Ａの底部（カプラシリンダ２７の左端部）に接続され、ロッド２７０の伸縮方向と反対方向に移動して第１ピン穴２３１に挿抜される構成としてもよい。

【0033】

なお、リフトアーム２１は車体に設けられた第１部材の一態様であり、バケット２３は、車体に設けられた第２部材の一態様である。そして、クイックカプラ２６は、第１部材に取り付けられ、油圧シリンダ（カプラシリンダ２７）のロッドの伸縮動作により第１部材と第２部材とを着脱可能に連結する連結装置の一態様である。

【0034】

次に、ホイールローダ１のクイックカプラ駆動回路について、実施形態ごとに説明する。

【0035】

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るクイックカプラ駆動回路２６Ｃ１について、図４を参照して説明する。

【0036】

図４は、第１実施形態に係るクイックカプラ駆動回路２６Ｃ１の一構成例を示す回路構成図である。

【0037】

クイックカプラ２６を駆動するためのクイックカプラ駆動回路２６Ｃ１は、カプラシリンダ２７と、カプラシリンダ２７に作動油を供給する第１油圧ポンプ３０と、第１油圧ポンプ３０とカプラシリンダ２７との間に設けられた方向制御装置３１と、を含んで構成される。このクイックカプラ駆動回路２６Ｃ１は、カプラシリンダ２７を含む第１油圧回路に相当する。

【0038】

方向制御装置３１は、第１油圧ポンプ３０とカプラシリンダ２７との間に設けられた第１方向制御弁としてのカプラシリンダ用方向制御弁３２（以下、単に「方向制御弁３２」とする）と、予め設定されたリリーフ圧に達した場合に作動油を作動油タンク４０に排出する３つのリリーフ弁３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃと、を有する。３つのリリーフ弁３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃはそれぞれ、吐出ライン３００、第１ライン３０１、および第２ライン３０２に対応して設けられている。

【0039】

方向制御弁３２の一側には、第１油圧ポンプ３０の吐出側に接続された吐出ライン３００および作動油タンク４０に接続された排出ライン３０３が接続されている。また、方向制御弁３２の他側には、カプラシリンダ２７のロッド室２７Ａに接続された第１ライン３０１およびカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂに接続された第２ライン３０２が接続されている。

【0040】

方向制御弁３２は、３つの弁位置として第１切換位置３２Ａ、第２切換位置３２Ｂ、および中立位置３２Ｎを有する。そして、方向制御弁３２は、これら３つの弁位置３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｎが切り換わることにより、第１油圧ポンプ３０から吐出された作動油の流れ（方向および流量）を制御している。

【0041】

第１切換位置３２Ａは、吐出ライン３００と第１ライン３０１とを連通する（すなわち、第１油圧ポンプ３０とカプラシリンダ２７のロッド室２７Ａとの接続を連通する）と共に、第２ライン３０２と排出ライン３０３とを連通する。第２切換位置３２Ｂは、吐出ライン３００と第２ライン３０２とを連通する（すなわち、第１油圧ポンプ３０とカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂとの接続を連通する）と共に、第１ライン３０１と排出ライン３０３とを連通する。中立位置３２Ｎは、吐出ライン３００と排出ライン３０３とを連通して、第１油圧ポンプ３０とロッド室２７Ａとの接続および第１油圧ポンプ３０とボトム室２７Ｂとの接続を遮断する。

【0042】

方向制御弁３２が第１切換位置３２Ａに切り換わると、第１油圧ポンプ３０から吐出された作動油が吐出ライン３００および第１ライン３０１を介してカプラシリンダ２７のロッド室２７Ａに流入すると共に、カプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂから排出された作動油が第２ライン３０２および排出ライン３０３を介して作動油タンク４０に流出する。これにより、カプラシリンダ２７のロッド２７０が収縮して、クイックカプラ２６がバケット２３から離脱してロック解除状態となる。

【0043】

他方、方向制御弁３２が第２切換位置３２Ｂに切り換わると、第１油圧ポンプ３０から吐出された作動油が吐出ライン３００および第２ライン３０２を介してカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂに流入すると共に、カプラシリンダ２７のロッド室２７Ａから排出された作動油が第１ライン３０１および排出ライン３０３を介して作動油タンク４０に流出する。これにより、カプラシリンダ２７のロッド２７０が伸長して、クイックカプラ２６がバケット２３に係合してロック状態となる。

【0044】

また、方向制御弁３２が中立位置３２Ｎに切り換わると、第１油圧ポンプ３０から吐出された作動油が吐出ライン３００および排出ライン３０３を介してそのまま作動油タンク４０に戻る。この場合、カプラシリンダ２７のロッド室２７Ａおよびボトム室２７Ｂには作動油が供給されないため、カプラシリンダ２７内に残った残圧によってロッド２７０が保持される状態となる。

【0045】

方向制御弁３２における第１切換位置３２Ａと第２切換位置３２Ｂと中立位置３２Ｎとの間の相互の切り換え（弁位置の切り換え）は、方向制御弁３２に設けられた一対の油室３２Ｌ，３２Ｒにパイロット圧油が供給されて（パイロット圧が作用して）内部スプールが可動することによって行われる。

【0046】

一対の油室３２Ｌ，３２Ｒを第１油室３２Ｌおよび第２油室３２Ｒとすると、方向制御弁３２は、第１油室３２Ｌに作用するパイロット圧が第２油室３２Ｒに作用するパイロット圧よりも大きい場合に第１切換位置３２Ａに、第２油室３２Ｒに作用するパイロット圧が第１油室３２Ｌに作用するパイロット圧より大きい場合に第２切換位置３２Ｂに、第１油室３２Ｌおよび第２油室３２Ｒに同じ大きさのパイロット圧が作用した場合に中立位置３２Ｎに、それぞれ切り換わる。

【0047】

方向制御弁３２を制御するパイロット回路は、方向制御弁３２にパイロット圧油を供給するパイロットポンプとしての第２油圧ポンプ５０と、第２油圧ポンプ５０と第１油室３２Ｌとの間に設けられて第２油圧ポンプ５０から吐出されて第１油室３２Ｌに供給されるパイロット圧油の流れを制御する第１電磁制御弁５１と、第２油圧ポンプ５０と第２油室３２Ｒとの間に設けられて第２油圧ポンプ５０から吐出されて第２油室３２Ｒに供給されるパイロット圧油の流れを制御する第２電磁制御弁５２と、第２油圧ポンプ５０の吐出側に接続された吐出ライン５００の回路圧が予め設定されたリリーフ圧以上になった場合にパイロット圧油を作動油タンク４０に排出するパイロットリリーフ弁５３と、を含んで構成される。

【0048】

第２油圧ポンプ５０は、第１油圧回路であるクイックカプラ駆動回路２６Ｃ１とは異なる第２油圧回路（本実施形態では、ホイールローダ１の走行駆動回路７Ｃ）に作動油を供給する油圧ポンプが用いられる。すなわち、第２油圧ポンプ５０は、吐出した作動油の一部を走行駆動回路７Ｃに供給すると共に、吐出した作動油の他の一部をパイロット圧油として方向制御弁３２に供給する。

【0049】

第１電磁制御弁５１の一側には、吐出ライン５００および作動油タンク４０に接続された排出パイロットライン５０３が接続されている。また、第１電磁制御弁５１の他側には、方向制御弁３２の第１油室３２Ｌに接続された第１パイロットライン５０１が接続されている。

【0050】

第１電磁制御弁５１は、吐出ライン５００と第１パイロットライン５０１とを連通して第２油圧ポンプ５０から吐出されたパイロット圧油を第１油室３２Ｌに導く第１制御位置５１Ａと、第１パイロットライン５０１と排出パイロットライン５０３とを連通して第１油室３２Ｌから排出されたパイロット圧油を作動油タンク４０に導く第２制御位置５１Ｂと、を有する。

【0051】

同様に、第２電磁制御弁５２の一側には、吐出ライン５００および排出パイロットライン５０３が接続されている。また、第２電磁制御弁５２の他側には、方向制御弁３２の第２油室３２Ｒに接続された第２パイロットライン５０２が接続されている。第２電磁制御弁５２は、吐出ライン５００と第２パイロットライン５０２とを連通して第２油圧ポンプ５０から吐出されたパイロット圧油を第２油室３２Ｒに導く第１制御位置５２Ａと、第２パイロットライン５０２と排出パイロットライン５０３とを連通して第２油室３２Ｒから排出されたパイロット圧油を作動油タンク４０に導く第２制御位置５２Ｂと、を有する。

【0052】

第１電磁制御弁５１における第１制御位置５１Ａと第２制御位置５１Ｂとの切り換え、および第２電磁制御弁５２における第１制御位置５２Ａと第２制御位置５２Ｂとの切り換えはいずれも、コントローラ６によって行われる。コントローラ６には、クイックカプラ２６の状態をロック状態とロック解除状態との間で切り替える切替装置としての切替スイッチ１２０が接続されている。なお、切替装置は必ずしもスイッチで構成されている必要はなく、例えば切替レバーなどであってもよい。

【0053】

切替スイッチ１２０は運転室１２内に設けられており、オペレータが切替スイッチ１２０をロック状態に操作すると切替スイッチ１２０からコントローラ６に対してロック操作信号が出力され、オペレータが切替スイッチ１２０をロック解除状態に操作すると切替スイッチ１２０からコントローラ６に対してロック解除操作信号が出力される。

【0054】

コントローラ６は、ロック操作信号を取得すると第２電磁制御弁５２に対してロック切替信号を出力する。これにより、第２電磁制御弁５２は第１制御位置５２Ａに切り換わって方向制御弁３２の第２油室３２Ｒにパイロット圧が作用するため、方向制御弁３２が第２切換位置３２Ｂに切り換わりクイックカプラ２６がロック状態となる。

【0055】

他方、ロック解除操作信号を取得すると第１電磁制御弁５１に対してロック解除切替信号を出力する。これにより、第１電磁制御弁５１は第１制御位置５１Ａに切り換わって方向制御弁３２の第１油室３２Ｌにパイロット圧が作用するため、方向制御弁３２が第１切換位置３２Ａに切り換わりクイックカプラ２６がロック解除状態となる。

【0056】

切替スイッチ１２０が操作されていない状態、すなわち中立の状態である場合には、切替スイッチ１２０からコントローラ６に操作信号が出力されないため、第１電磁制御弁５１および第２電磁制御弁５２はいずれも、第２制御位置５１Ｂ，５２Ｂに切り換わったままとなる。そのため、方向制御弁３２の第１油室３２Ｌおよび第２油室３２Ｒにパイロット圧が作用せず、すなわち第１油室３２Ｌおよび第２油室３２Ｒに同じパイロット圧（第１パイロットライン５０１の残圧および第２パイロットライン５０２の残圧）が作用することになり、方向制御弁３２は中立位置３２Ｎに切り換わる。

【0057】

この場合、前述したように、カプラシリンダ２７は、内部に残った残圧によってロッド２７０が保持された状態となる。ここで、カプラシリンダ２７に対してロッド２７０が収縮する方向に外力が付与されたり、カプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂ側からの作動油のリークがロッド室２７Ａ側からの作動油のリークよりも多かったりすると、ロッド２７０が収縮してクイックカプラ２６がロック解除状態になってしまう場合がある。

【0058】

そこで、クイックカプラ駆動回路２６Ｃ１は、吐出ライン５００から分岐して第２ライン３０２に接続された分岐ライン５０４を備えている。すなわち、カプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂは、走行駆動回路７Ｃと並列に第２油圧ポンプ５０に接続されている。これにより、第２油圧ポンプ５０から吐出された作動油の一部が、分岐ライン５０４および第２ライン３０２を介してカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂに供給される。

【0059】

したがって、吐出ライン５００は、走行駆動回路７Ｃへ向かうライン、パイロット回路へ向かうライン、およびクイックカプラ駆動回路２６Ｃ１へ向かうラインの３つの回路へ向かうラインに分岐され、第２油圧ポンプ５０は、吐出した作動油を走行駆動回路７Ｃ、パイロット回路、およびクイックカプラ駆動回路２６Ｃ１のそれぞれに配分して供給している。

【0060】

このように、第２油圧ポンプ５０から吐出された作動油の一部がカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂへ常に供給されることで、方向制御弁３２が中立位置３２Ｎに切り換わった状態であっても、第２油圧ポンプ５０から吐出された作動油の一部がカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂへ供給されることになってカプラシリンダ２７のロッド２７０が伸長方向に作動することになるため、クイックカプラ２６をロック状態で保持させ、意図せずにロック解除状態となるのを抑制することができる。

【0061】

本実施形態では、第２油圧ポンプ５０とカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂとの間、すなわち分岐ライン５０４上には、方向制御弁３２の弁位置に応じて、第２油圧ポンプ５０とカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂとの接続の連通と遮断とを切り換える第２方向制御弁としてのパイロットチェック弁５４が設けられている。具体的には、パイロットチェック弁５４は、第２油圧ポンプ５０からボトム室２７Ｂへの作動油の流入を許容すると共に、ボトム室２７Ｂから第２油圧ポンプ５０への作動油の流入を阻止する。

【0062】

このパイロットチェック弁５４には、第１ライン３０１から分岐された第１パイロット分岐ライン３０１Ａが接続されている。すなわち、パイロットチェック弁５４は、カプラシリンダ２７のロッド室２７Ａと並列に第１油圧ポンプ３０に接続されている。

【0063】

方向制御弁３２が第１切換位置３２Ａである場合、パイロットチェック弁５４には、カプラシリンダ２７のロッド室２７Ａに作用する作動油圧、すなわちロッド２７０を収縮させる方向に制御する制御圧が、第１パイロット分岐ライン３０１Ａを介してパイロットチェック弁５４に作用する。

【0064】

オペレータが切替スイッチ１２０をロック解除状態に操作し、第１油圧ポンプ３０から吐出された作動油がロッド室２７Ａに供給されてロッド２７０が収縮する場合、パイロットチェック弁５４の下流側に上流側（第２油圧ポンプ５０側）よりも高い圧力が作用するため、パイロットチェック弁５４は、第２油圧ポンプ５０からボトム室２７Ｂへの作動油の流入を阻止する。すなわち、パイロットチェック弁５４には、方向制御弁３２が第１切換位置３２Ａである場合、第２油圧ポンプ５０からカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂへの作動油の流入を阻止する制御圧油が供給される。

【0065】

このように、オペレータが意図してクイックカプラ２６をロック解除状態にしたい場合には、パイロットチェック弁５４によって第２油圧ポンプ５０からボトム室２７Ｂへの作動油の流入が阻止されるため、第２油圧ポンプ５０から必要以上の作動油を吐出させないようにすることができる。

【0066】

なお、本実施形態では、第２方向制御弁としてパイロットチェック弁５４を用いているが、これに限らず、方向制御弁３２の弁位置に応じて、第２油圧ポンプ５０とカプラシリンダ２７のボトム室２７Ｂとの接続の連通と遮断とを切り換えることが可能な切換弁であってもよい。

【0067】

また、本実施形態では、パイロットチェック弁５４の上流側に、すなわち第２油圧ポンプ５０とパイロットチェック弁５４との間に、第２油圧ポンプ５０からボトム室２７Ｂに供給される作動油の圧力を所定の圧力に減圧する減圧弁５５が設けられている。減圧弁５５に設定された「所定の圧力」とは、ボトム室２７Ｂに作用すべき適切な作動油圧に相当する。

【0068】

このように、第２油圧ポンプ５０とボトム室２７Ｂとの間に減圧弁５５を設けることにより、第２油圧ポンプ５０の吐出圧がそのままボトム室２７Ｂに作用することがなくなって、必要な作動油圧分だけをボトム室２７Ｂに作用させることができる。

【0069】

また、この減圧弁５５は、ボトム室２７Ｂ側から第２油圧ポンプ５０に向かって逆流する作動油を作動油タンク４０に排出するリリーフ機能を有している。これにより、減圧弁５５の上流側に高圧が負荷されないようにすることができ、分岐ライン５０４として比較的低圧なライン（例えば、パイロットラインや戻りラインなど）を用いることが可能となる。

【0070】

さらに、本実施形態では、パイロットチェック弁５４の下流側、すなわちパイロットチェック弁５４とボトム室２７Ｂとの間に、第２油圧ポンプ５０からボトム室２７Ｂに供給される作動油の流量を減らす流量制御器としての絞り５６が設けられている。このように、第２油圧ポンプ５０とボトム室２７Ｂとの間に絞り５６を設けることにより、ボトム室２７Ｂに急激に作動油が流れ込むことを抑制することができ、カプラシリンダ２７をゆっくり滑らかに作動させることが可能となる。なお、流量制御器は、必ずしも絞り５６である必要はなく、例えば流量制御弁であってもよい。

【0071】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るクイックカプラ駆動回路２６Ｃ２について、図５を参照して説明する。なお、図５において、第１実施形態に係るクイックカプラ駆動回路２６Ｃ１について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0072】

図５は、第２実施形態に係るクイックカプラ駆動回路２６Ｃ２の一構成例を示す回路構成図である。

【0073】

本実施形態では、パイロットチェック弁５４に供給される制御圧油の圧源が第１実施形態における圧源と異なっている。図５に示すように、パイロットチェック弁５４には、第１パイロットライン５０１から分岐された第２パイロット分岐ライン５０１Ａが接続されており、方向制御弁３２の第１油室３２Ｌに作用するパイロット圧が第２パイロット分岐ライン５０１Ａを介して作用する。

【0074】

方向制御弁３２の第１油室３２Ｌに作用するパイロット圧は、第１油圧ポンプ３０から吐出された作動油がロッド室２７Ａに供給される方向に方向制御弁３２を制御する圧力であり、ロッド２７０を収縮させる方向に制御する制御圧に相当する。換言すれば、パイロットチェック弁５４に供給される制御圧油は、方向制御弁３２の弁位置を第２切換位置３２Ｂに切り換えるパイロット圧油である。

【0075】

したがって、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、オペレータが意図してクイックカプラ２６をロック解除状態にしたい場合には、パイロットチェック弁５４によって第２油圧ポンプ５０からボトム室２７Ｂへの作動油の流入が阻止されて、第２油圧ポンプ５０から必要以上の作動油を吐出させないようにすることができる。

【0076】

以上、本発明の各実施形態について説明した。なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記した各実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、上記した各実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。またさらに、上記した各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0077】

例えば、上記各実施形態では、作業車両の一態様としてホイールローダ１を例に挙げて説明したが、これに限らず、油圧ショベルなどの他の作業車両であってもよい。

【0078】

また、上記各実施形態では、車体に設けられた二部材（第１部材および第２部材）を油圧シリンダのロッドの伸縮動作により着脱可能に連結する連結装置の一態様として、カプラシリンダ２７のロッド２７０の伸縮動作によりリフトアーム２１とバケット２３とを着脱可能に連結するクイックカプラ２６を例に挙げて説明したが、二部材のうちの一方である第１部材に取り付けられ、油圧シリンダのロッドの伸縮動作により第１部材と二部材のうちの他方である第２部材とを着脱可能に連結するものであれば特に制限はなく、例えば、油圧ショベルにおけるクローラフレームとカーボディとを連結する装置などであってもよい。

【符号の説明】

【0079】

１：ホイールローダ（作業車両）
７Ｃ：走行駆動回路（第２油圧回路）
２１：リフトアーム（第１部材）
２３：バケット（第２部材）
２６：クイックカプラ（連結装置）
２６Ｃ１，２６Ｃ２：クイックカプラ駆動回路（第１油圧回路）
２７：カプラシリンダ（油圧シリンダ）
２７Ａ：ロッド室
２７Ｂ：ボトム室
３０：第１油圧ポンプ
３２：カプラシリンダ用方向制御弁（第１方向制御弁）
３２Ａ：第１切換位置
３２Ｂ：第２切換位置
３２Ｎ：中立位置
５０：第２油圧ポンプ
５４：パイロットチェック弁（第２方向制御弁）
５５：減圧弁
５６：絞り（流量制御器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】