特開 2023-140764 作業機械

(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】P2023140764

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   F15B 20/00 20060101AFI20230928BHJP

   F01P 1/06 20060101ALI20230928BHJP

   F01P 5/04 20060101ALI20230928BHJP

   F01P 7/02 20060101ALI20230928BHJP

   F15B 21/0423 20190101ALN20230928BHJP

【ＦＩ】

F15B20/00 Z

F01P1/06 Z

F01P5/04 C

F01P7/02 E

F15B21/0423

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022046768

(22)【出願日】2022-03-23

(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】石原 和典

(72)【発明者】

【氏名】北口 篤

(72)【発明者】

【氏名】田中 貴照

(72)【発明者】

【氏名】高田 知範

【テーマコード（参考）】

3H082

【Ｆターム（参考）】

3H082AA18

3H082BB17

3H082CC02

3H082DA04

3H082DA17

3H082DA40

3H082DB08

3H082DB09

3H082DB34

3H082DE05

3H082EE07

(57)【要約】

【課題】オイルクーラにかかる圧力を低減した作業機械を提供する。
【解決手段】作業機械は、油圧モータから出力された作動油を、オイルクーラをバイパスして作動油タンクに還流させる第１位置、及びオイルクーラに供給する第２位置に切り替え可能な方向切替弁と、油圧ポンプから油圧モータに供給される作動油の一部を減圧して、パイロット圧油を出力する減圧弁と、減圧弁から出力されたパイロット圧油の温度に応じて、方向切替弁のパイロットポートへのパイロット圧油の供給を制御するサーモ弁とを備え、サーモ弁は、パイロット圧油の温度が閾値未満のときに、方向切替弁（１９）を第１位置（Ａ）にし、パイロット圧油の温度が閾値以上になったことに応じて、方向切替弁（１９）を第１位置（Ａ）から第２位置（Ｂ）に切り替える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動力を発生させるパワーモジュールと、
作動油を貯留する作動油タンクと、
前記パワーモジュールが発生させる駆動力によって、前記作動油タンクに貯留された作動油を出力する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから出力される作動油によって、冷却風を生起させる冷却ファンを駆動する油圧モータと、
前記油圧ポンプから排出された作動油を、前記冷却ファンが生起させた冷却風と熱交換させて、前記作動油タンクに還流させるオイルクーラとを備える作業機械において、
前記油圧モータから出力された作動油を、前記オイルクーラをバイパスして前記作動油タンクに還流させる第１位置、及び前記オイルクーラに供給する第２位置に切り替え可能な方向切替弁と、
前記油圧ポンプから前記油圧モータに供給される作動油の一部を減圧して、パイロット圧油を出力する減圧弁と、
前記減圧弁から出力されたパイロット圧油の温度に応じて、前記方向切替弁のパイロットポートへのパイロット圧油の供給を制御するサーモ弁とを備え、
前記サーモ弁は、
パイロット圧油の温度が閾値未満のときに、前記方向切替弁を前記第１位置にし、
パイロット圧油の温度が前記閾値以上になったことに応じて、前記方向切替弁を前記第１位置から前記第２位置に切り替えることを特徴とする作業機械。

【請求項2】

請求項１に記載の作業機械において、
前記パワーモジュール、前記油圧モータ、前記オイルクーラ、前記方向切替弁、前記減圧弁、及び前記サーモ弁は、前記作業機械の前部領域に配置され、
前記作動油タンク及び前記油圧ポンプは、前記前部領域より後方の前記作業機械の後部領域に配置されていることを特徴とする作業機械。

【請求項3】

請求項１に記載の作業機械において、
前記パワーモジュール、前記油圧モータ、前記オイルクーラ、及び前記方向切替弁は、前記作業機械の前部領域に配置され、
前記作動油タンク、前記油圧ポンプ、前記減圧弁、及び前記サーモ弁は、前記前部領域より後方の前記作業機械の後部領域に配置され、
前記サーモ弁は、前記方向切替弁と異なる他の方向切替弁に対して、パイロット圧油を供給するパイロット回路と並列に、前記減圧弁に接続されていることを特徴とする作業機械。

【請求項4】

請求項１に記載の作業機械において、
前記オイルクーラから前記作動油タンクに至る還流流路において、前記オイルクーラ側から前記作動油タンク側への作動油の流れを許容し、前記作動油タンク側から前記オイルクーラ側への作動油の流れを阻止するチェック弁を備え、
前記第１位置の前記方向切替弁から前記作動油タンクに至るバイパス流路は、前記チェック弁より前記作動油タンク側において、前記還流流路に合流していることを特徴とする作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オイルクーラを備える作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、駆動力を発生させるパワーモジュールと、作動油を貯留する作動油タンクと、パワーモジュールが発生させる駆動力によって、作動油タンクに貯留された作動油を出力する油圧ポンプと、油圧ポンプから出力される作動油によって、冷却風を生起させる冷却ファンを駆動する油圧モータと、油圧ポンプから出力された作動油を、冷却ファンが生起させた冷却風と熱交換させて、作動油タンクに還流させるオイルクーラとを備える作業機械が知られている。

【0003】

ここで、作動油の粘度は、温度が下がるほど高くなる。そして、粘度の高い作動油がオイルクーラに流入すると、オイルクーラに高い圧力が負荷されて破損する可能性がある。そこで、例えば特許文献１に記載されているように、油圧モータからオイルクーラをバイパスして作動油を還流させるバイパス配管にリリーフ弁を設けることによって、オイルクーラにかかる圧力を制御することが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－１７７７９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、バイパス配管にリリーフ弁を設けるだけでは、オイルクーラの背圧を十分に低減できない可能性がある。このような課題は、レイアウトの制約上でバイパス配管を長くせざるを得ないダンプトラック等において、特に顕著になる。

【0006】

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、オイルクーラにかかる圧力を低減した作業機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、駆動力を発生させるパワーモジュールと、作動油を貯留する作動油タンクと、前記パワーモジュールが発生させる駆動力によって、前記作動油タンクに貯留された作動油を出力する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから出力される作動油によって、冷却風を生起させる冷却ファンを駆動する油圧モータと、前記油圧ポンプから排出された作動油を、前記冷却ファンが生起させた冷却風と熱交換させて、前記作動油タンクに還流させるオイルクーラとを備える作業機械において、前記油圧モータから出力された作動油を、前記オイルクーラをバイパスして前記作動油タンクに還流させる第１位置、及び前記オイルクーラに供給する第２位置に切り替え可能な方向切替弁と、前記油圧ポンプから前記油圧モータに供給される作動油の一部を減圧して、パイロット圧油を出力する減圧弁と、前記減圧弁から出力されたパイロット圧油の温度に応じて、前記方向切替弁のパイロットポートへのパイロット圧油の供給を制御するサーモ弁とを備え、前記サーモ弁は、パイロット圧油の温度が閾値未満のときに、前記方向切替弁を前記第１位置にし、パイロット圧油の温度が前記閾値以上になったことに応じて、前記方向切替弁を前記第１位置から前記第２位置に切り替えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、オイルクーラにかかる圧力を低減した作業機械を得ることができる。なお、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】

【0009】

【図1】本実施形態に係るダンプトラックの側面図である。

【図2】ダンプトラックの駆動回路の模式図である。

【図3】サーモ弁の内部構造を示す図である。

【図4】ダンプトラックの駆動回路の変形例である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係る作業機械の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るダンプトラック１の側面図である。なお、作業機械の具体例はダンプトラック１に限定されず、油圧ショベル、ホイールローダ、クレーンなどでもよい。また、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、ダンプトラック１に搭乗して操作するオペレータの視点を基準としている。

【0011】

図１に示すように、本実施形態に係るダンプトラック１は、車体フレーム２と、車体フレーム２の前部の左右両端に回転可能に支持された一対の前タイヤ３と、車体フレーム２の後部の左右両端に回転可能に支持された一対の後タイヤ４と、車体フレーム２上に起伏可能に支持された荷台５と、ダンプトラック１を操作するオペレータが搭乗するキャブ６とを主に備える。

【0012】

一対の前タイヤ３は、オペレータによるステアリング操作によって舵角が変わる操舵輪である。一方、一対の後タイヤ４は、走行モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて回転する駆動輪である。なお、ダンプトラック１は、一対の後タイヤ４それぞれに独立して駆動力を伝達するために、一対の走行モータを備える。

【0013】

荷台５は、ホイストシリンダ７の伸縮によって、車体フレーム２の後部のヒンジピン８を中心として、上下方向に起伏する。ホイストシリンダ７は、一端が車体フレーム２に接続され、他端が荷台５に接続され、油圧ポンプ１３から作動油の供給を受けて伸縮する。そして、ホイストシリンダ７が伸長すると荷台５が起立し、ホイストシリンダ７が縮小すると荷台５が倒伏する。

【0014】

キャブ６は、車体フレーム２の前端のデッキ９上の左端に配置されている。キャブ６は、ダンプトラック１を操作するオペレータが搭乗する運転室を形成している。そして、キャブ６の内部には、ダンプトラック１を動作させるための操作装置（アクセルペダル、ブレーキペダル、ホイストペダル、ステアリング、レバー、スイッチなど）が配置されている。キャブ６に搭乗したオペレータが操作装置を操作することによって、ダンプトラック１が走行（加速、制動、旋回）し、荷台５が起伏する。

【0015】

図２は、ダンプトラック１の駆動回路の模式図である。図１及び図２に示すように、ダンプトラック１は、エンジン１０（パワーモジュール）と、ラジエータ１１と、作動油タンク１２と、油圧ポンプ１３と、リリーフ弁１４と、油圧モータ１５と、冷却ファン１６と、オイルクーラ１７と、チェック弁１８と、方向切替弁１９と、減圧弁２０、２１と、サーモ弁２２と、パイロット回路２３とを主に備える。また、図２に示す油圧部品は、流路Ｌ１～Ｌ７によって接続されている。流路Ｌ１～Ｌ７は、鋼管、可撓性のあるホース、またはこれらの組み合わせで構成される。

【0016】

エンジン１０は、燃料を燃焼させることによって、ダンプトラック１を駆動するための駆動力を発生させる。なお、パワーモジュールの具体例はエンジン１０に限定されず、電動モータ等であってもよい。ラジエータ１１は、エンジン１０を冷却する。より詳細には、ラジエータ１１は、エンジン１０を冷却した冷却水を、冷却ファン１６が生起させた冷却風と熱交換させ、再びエンジン１０に供給する。

【0017】

供給流路Ｌ１は、作動油タンク１２から油圧ポンプ１３を通じて油圧モータ１５に至る流路である。排出流路Ｌ２は、油圧モータ１５から方向切替弁１９に至る流路である。冷却流路Ｌ３は、方向切替弁１９からオイルクーラ１７に至る流路である。還流流路Ｌ４は、オイルクーラ１７からチェック弁１８を通じて作動油タンク１２に至る流路である。パイロット流路Ｌ５は、分岐点Ｐ１で供給流路Ｌ１から分岐して、減圧弁２０及びサーモ弁２２を通じて方向切替弁１９のパイロットポート１９ａに至る流路である。パイロット流路Ｌ６は、分岐点Ｐ２で供給流路Ｌ１から分岐して、減圧弁２１を通じてパイロット回路２３に至る流路である。バイパス流路Ｌ７は、方向切替弁１９から合流点Ｐ３で還流流路Ｌ４に合流して作動油タンク１２に至る流路である。

【0018】

分岐点Ｐ１は、供給流路Ｌ１上において、分岐点Ｐ２より作動油の流通方向の下流側で、油圧モータ１５より作動油の流通方向の上流側に位置している。分岐点Ｐ２は、供給流路Ｌ１上において、油圧ポンプ１３より作動油の流通方向の下流側で、分岐点Ｐ１より作動油の流通方向の上流側に位置している。合流点Ｐ３は、還流流路Ｌ４上において、チェック弁１８より作動油の流通方向の下流側で、作動油タンク１２より作動油の供給方向の上流側に位置している。

【0019】

作動油タンク１２は、作動油を貯留する。油圧ポンプ１３は、エンジン１０の出力軸に接続されている。油圧ポンプ１３は、エンジン１０が発生させる駆動力によって、作動油タンク１２に貯留された作動油を、供給流路Ｌ１を通じて油圧アクチュエータ（例えば、ホイストシリンダ７、油圧モータ１５）に出力する。リリーフ弁１４は、油圧ポンプ１３の出力側に過大な圧力が発生した場合に、当該圧力を開放する。

【0020】

油圧モータ１５は、油圧ポンプ１３から出力される作動油によって、冷却ファン１６を駆動する。より詳細には、油圧モータ１５は、供給流路Ｌ１を通じて油圧ポンプ１３から供給される作動油によって回転し、排出流路Ｌ２に作動油を排出する。冷却ファン１６は、油圧モータ１５に駆動されて、冷却風を生起させる。

【0021】

オイルクーラ１７は、油圧モータ１５から排出された作動油を、冷却ファン１６が生起させた冷却風と熱交換させて、作動油タンク１２に還流させる。すなわち、オイルクーラ１７は、車体フレーム２上において、冷却ファン１６が生起させた冷却風の流通経路上に配置されている。作動油は、排出流路Ｌ２及び冷却流路Ｌ３を通じてオイルクーラ１７に流入し、オイルクーラ１７内で冷却風と熱交換した後に、還流流路Ｌ４を通じて作動油タンク１２に還流する。

【0022】

チェック弁１８は、還流流路Ｌ４に配置されている。チェック弁１８は、オイルクーラ１７側から作動油タンク１２側への作動油の流れを許容し、作動油タンク１２側からオイルクーラ１７側への作動油の流れを阻止する。チェック弁１８は、還流流路Ｌ４及びバイパス流路Ｌ７の合流点Ｐ３よりオイルクーラ１７側に配置されている。換言すれば、バイパス流路Ｌ７は、チェック弁１８より作動油タンク１２側の合流点Ｐ３において、還流流路Ｌ４に合流している。

【0023】

方向切替弁１９は、油圧モータ１５から排出された作動油を、オイルクーラ１７に供給するか、オイルクーラ１７をバイパスして作動油タンク１２に還流させるかを切り替える。方向切替弁１９は、排出流路Ｌ２を通じて油圧モータ１５に接続され、冷却流路Ｌ３を通じてオイルクーラ１７に接続され、バイパス流路Ｌ７及び還流流路Ｌ４を通じて作動油タンク１２に接続されている。また、方向切替弁１９は、位置Ａ（第１位置）と、位置Ｂ（第２位置）と、位置Ｃとに切り替え可能に構成されている。さらに、方向切替弁１９は、サーモ弁２２からパイロット圧油の供給を受けるパイロットポート１９ａを有する。

【0024】

位置Ａは、排出流路Ｌ２から流入した作動油を、バイパス流路Ｌ７に流出させる位置である。位置Ｂは、排出流路Ｌ２から流入した作動油を、冷却流路Ｌ３に流出させる位置である。位置Ｃは、排出流路Ｌ２から流入した作動油を、冷却流路Ｌ３及びバイパス流路Ｌ７に配分して流出させる位置である。

【0025】

方向切替弁１９の初期位置は、位置Ａである。また、方向切替弁１９は、パイロットポート１９ａにパイロット圧油が供給されることによって、位置Ａから位置Ｃを経て位置Ｂに移動する。なお、パイロットポート１９ａに供給されるパイロット圧油の量が増加するほど、位置Ｃに近づく。すなわち、パイロットポート１９ａに供給されるパイロット圧油が増加するほど、冷却流路Ｌ３に流出される作動油の量が増加し、バイパス流路Ｌ７に流出する作動油の量が減少する。さらに、方向切替弁１９は、パイロットポート１９ａへのパイロット圧油の供給が停止したことに応じて、位置Ａに戻る。

【0026】

減圧弁２０は、分岐点Ｐ１で供給流路Ｌ１から分岐して、方向切替弁１９のパイロットポート１９ａに至るパイロット流路Ｌ５に配置されている。減圧弁２１は、分岐点Ｐ２で供給流路Ｌ１から分岐して、パイロット回路２３に至るパイロット流路Ｌ６に配置されている。そして、減圧弁２０、２１は、供給流路Ｌ１を通じて油圧ポンプ１３から油圧モータ１５に供給される作動油の一部を減圧して、パイロット圧油を出力する。

【0027】

サーモ弁２２は、減圧弁２０及びパイロットポート１９ａの間において、パイロット流路Ｌ５に配置されている。サーモ弁２２は、減圧弁２０から出力されたパイロット圧油の温度に応じて、パイロット圧油をパイロットポート１９ａに供給するか否か（より詳細には、供給量）を制御する。サーモ弁２２は、位置Ｄと、位置Ｅとに切り替え可能に構成されている。位置Ｄは、パイロットポート１９ａにパイロット圧油を供給しない位置である。位置Ｅは、パイロットポート１９ａにパイロット圧油を供給する位置である。

【0028】

サーモ弁２２は、パイロット圧油の温度が閾値未満の場合に、位置Ｄとなる。すなわち、サーモ弁２２は、パイロット圧油の温度が閾値未満の場合に、パイロットポート１９ａへのパイロット圧油の供給を停止する。また、サーモ弁２２は、パイロット圧油の温度が閾値以上になったことに応じて、位置Ｄから位置Ｅに移動する。すなわち、サーモ弁２２は、パイロット圧油の温度が閾値以上の場合に、パイロットポート１９ａにパイロット圧油を供給する。さらに、サーモ弁２２は、パイロット圧油の温度が高いほど、位置Ｅに近づく。すなわち、サーモ弁２２は、パイロット圧油の温度が高いほど、パイロットポート１９ａへのパイロット圧油の供給量を増加させる。

【0029】

図３は、サーモ弁２２の内部構造を示す図である。図３に示すように、サーモ弁２２は、ハウジング３１と、バルブ３２と、ケース３３と、スリーブ３４と、キャップ３５と、ピストン３６と、スプリング３７とを主に備える。

【0030】

ハウジング３１は、内部空間を有する略円筒形状の外形を呈する。ハウジング３１には、内部空間に作動油を流入させる流入口３１ａと、内部空間から作動油を流出させる２つの流出口３１ｂ、３１ｃとが形成されている。流入口３１ａは、ハウジング３１の軸方向の一方側の端面に形成されている。流出口３１ｂ、３１ｃは、ハウジング３１の周面のうち、周方向及び軸方向にずれた位置に配置されている。流入口３１ａは、パイロット流路Ｌ５の減圧弁２０側に接続されている。流出口３１ｂは、パイロット流路Ｌ５のパイロットポート１９ａ側に接続されている。流出口３１ｃは、作動油タンク１２に接続されている。そして、流入口３１ａ及び流出口３１ｂ、３１ｃは、ハウジング３１の内部空間を通じて相互に連通している。

【0031】

バルブ３２は、軸方向の両端が開放された円筒形状の外形を呈する。バルブ３２は、ハウジング３１の内部空間に収容されて、軸方向に移動可能に構成されている。また、バルブ３２には、周面を厚み方向に貫通口３２ｂ、３２ｃが形成されている。貫通口３２ｂ、３２ｃは、バルブ３２の周面のうち、周方向及び軸方向にずれた位置に配置されている。換言すれば、貫通口３２ｂ、３２ｃは、流出口３１ｂ、３１ｃに連通し得る位置に配置されている。そして、バルブ３２は、ハウジング３１の内部を移動することによって、流出口３１ｂ、３１ｃを開閉する。

【0032】

より詳細には、図３（Ａ）に示すように、バルブ３２が流入口３１ａから離れる方向に移動すると、流出口３１ｂと貫通口３２ｂとが軸方向にずれ、流出口３１ｃと貫通口３２ｃとが対面する。これにより、流入口３１ａを通じてハウジング３１の内部空間に流入したパイロット圧油は、流出口３１ｃを通じて作動油タンク１２に還流する。また、図３（Ｂ）に示すように、バルブ３２が流入口３１ａに近づく方向に移動すると、流出口３１ｂと貫通口３２ｂとが対面し、流出口３１ｃと貫通口３２ｃとが軸方向にずれる。これにより、流入口３１ａを通じてハウジング３１の内部空間に流入したパイロット圧油は、流出口３１ｂを通じてパイロットポート１９ａに供給される。

【0033】

また、バルブ３２は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の間に位置するとき、流出口３１ｂ、３１ｂそれぞれを部分的に開放する。すなわち、バルブ３２が流入口３１ａに近づく方向に移動するのに伴って、流出口３１ｂの開放量が増加し、流出口３１ｃの開放量が減少する。一方、バルブ３２が流入口３１ａから離れる方向に移動するのに伴って、流出口３１ｂの開放量が減少し、流出口３１ｃの開放量が増加する。

【0034】

ケース３３は、軸方向の一端が閉塞され且つ他端が開放された有底円筒形状の外形を呈する。ケース３３は、閉塞された端部を流入口３１ａに向けた状態で、バルブ３２の内側に固定される。そして、ケース３３は、バルブ３２と共にハウジング３１の軸方向に移動する。また、ケース３３の内部には、弾性変形可能なスリーブ３４が収容されている。さらに、ケース３３の開放された端部は、キャップ３５によって閉塞されている。

【0035】

ピストン３６は、長尺棒状の部材である。ピストン３６は、キャップ３５を厚み方向に貫通する貫通口に挿通されている。ピストン３６の基端は、ケース３３から突出して、ハウジング３１の流入口３１ａが設けられたのと反対の端面に固定されている。ピストン３６の先端は、ケース３３の内部に進入して、スリーブ３４に接している。そのため、バルブ３２及びケース３３が流入口３１ａに近づく方向に移動すると、ピストン３６の突出量が増加する。一方、バルブ３２及びケース３３が流入口３１ａから遠ざかる方向に移動すると、ピストン３６の突出量が減少する。

【0036】

スプリング３７は、ハウジング３１の流入口３１ａが設けられた端面と、ケース３３との間に配置されている。そして、スプリング３７は、ピストン３６の突出量を減少させる（すなわち、バルブ３２及びケース３３を流入口３１ａから遠ざける）方向に、ケース３３を付勢している。さらに、図３にハッチングで示すように、ケース３３とスリーブ３４との間には、温度が上昇するのに伴って膨張するワックスが封入されている。

【0037】

流入口３１ａを通じてハウジング３１の内部空間に流入するパイロット圧油の温度が低いとき、ワックスは収縮している。そのため、バルブ３２及びケース３３は、スプリング３７の付勢力によって、図３（Ａ）の位置に配置されている。これにより、流出口３１ｂが閉塞され、流出口３１ｃが開放される。その結果、パイロット圧油は、流出口３１ｃを通じて作動油タンク１２に還流する。

【0038】

パイロット圧油の温度は、ケース３３を通じてワックスに伝搬する。そのため、パイロット圧油の温度が上昇すると、ワックスが膨張してスリーブ３４を変形させ、ピストン３６を押し出そうとする力が生じる。これにより、バルブ３２及びケース３３は、スプリング３７の付勢力に抗して、流入口３１ａに近づく方向に移動する。その結果、パイロット圧油は、流出口３１ｂを通じてパイロットポート１９ａに供給される。

【0039】

バルブ３２及びケース３３は、例えば、パイロット圧油の温度が第１温度（閾値）に達したタイミングで流入口３１ａに近づく方向への移動を開始し、パイロット圧の温度が第２温度（＞第１温度）に達したタイミングで図３（Ｂ）の位置に至る。一方、パイロット圧油の温度が低下すると、ワックスが収縮し、スプリング３７の付勢力によって、バルブ３２及びケース３３が流入口３１ａから遠ざかる方向に移動する。第１温度及び第２温度の温度差は、例えば、１０℃に設定される。

【0040】

すなわち、サーモ弁２２は、パイロット圧油の温度が第１温度未満の場合にパイロットポート１９ａへのパイロット圧油の供給を停止し、パイロット圧油の温度が第１温度以上の場合にパイロットポート１９ａにパイロット圧油を供給する。また、サーモ弁２２は、温度の上昇に伴ってパイロットポート１９ａへのパイロット圧油の供給量を増加させ、パイロット圧油の温度が第２温度以上の場合にパイロットポート１９ａへのパイロット圧油の供給量を最大にする。

【0041】

図２に戻って、パイロット回路２３は、減圧弁２１より作動油の流通方向の下流側において、パイロット流路Ｌ６に配置されている。パイロット回路２３は、減圧弁２１から出力されたパイロット圧油を、方向切替弁１９と異なる他の方向切替弁（図示省略）に供給する。「方向切替弁１９と異なる他の方向切替弁」とは、ダンプトラック１が備える油圧モータ１５と異なる油圧アクチュエータ（例えば、ホイストシリンダ７）への作動油の給排を制御するものである。パイロット回路２３の構成は既に周知なので、詳細な説明は省略する。

【0042】

次に、図２の駆動回路の動作を説明する。まず、エンジン１０が始動すると、油圧ポンプ１３が回転することによって、作動油タンク１２に貯留された作動油が供給流路Ｌ１を通じて油圧モータ１５及び減圧弁２０、２１に供給される。油圧モータ１５は、供給流路Ｌ１を通じて供給された作動油によって冷却ファン１６を回転させ、作動油を排出流路Ｌ２に排出する。また、減圧弁２０は、供給流路Ｌ１を通過する作動油の一部を減圧して、パイロット圧油をパイロット流路Ｌ５に出力する。

【0043】

ここで、エンジン１０の始動直後は作動油の温度が低いので、サーモ弁２２は位置Ｄとなっている。そのため、減圧弁２０から出力されたパイロット圧油は、サーモ弁２２に遮断されて、方向切替弁１９のパイロットポート１９ａに供給されないので、方向切替弁１９は位置Ａとなる。その結果、方向切替弁１９は、排出流路Ｌ２を通じて流入した作動油を、バイパス流路Ｌ７に排出する。すなわち、油圧モータ１５から排出された作動油は、オイルクーラ１７をバイパスして作動油タンク１２に還流する。

【0044】

一方、パイロット圧油（≒作動油）の温度が上昇すると、サーモ弁２２が徐々に位置Ｄから位置Ｅに移動（すなわち、開度が増加）して、パイロットポート１９ａに対するパイロット圧油の供給量が増加する。これにより、方向切替弁１９が位置Ａから位置Ｃを経て位置Ｂに向かって移動することによって、排出流路Ｌ２を通じて流入した作動油を、冷却流路Ｌ３及びバイパス流路Ｌ７に分配する。その結果、油圧モータ１５から排出された作動油の一部がオイルクーラ１７で冷却されて、作動油タンク１２に還流する。さらに、パイロット圧油の温度が高くなるほど、冷却流路Ｌ３への分配比率が上昇する。すなわち、パイロット圧油の温度が高くなるほど、オイルクーラ１７で冷却される作動油の量が増加する。

【0045】

また、図１及び図２に示すように、本実施形態に係るダンプトラック１は、前部領域と、後部領域とに区分される。前部領域及び後部領域は、前後方向に隣接する領域である。前部領域及び後部領域の境界は、例えば、エンジン１０の後端位置である。但し、前部領域及び後部領域の境界は前述の例に限定されず、前後方向におけるダンプトラック１の中央位置であってもよい。

【0046】

そして、本実施形態に係るエンジン１０、ラジエータ１１、油圧モータ１５、冷却ファン１６、オイルクーラ１７、チェック弁１８、方向切替弁１９、減圧弁２０、及びサーモ弁２２は、前部領域に配置されている。一方、本実施形態に係る作動油タンク１２、油圧ポンプ１３、リリーフ弁１４、減圧弁２１、及びパイロット回路２３は、後部領域に配置されている。

【0047】

ここで、エンジン１０、ラジエータ１１、作動油タンク１２、油圧ポンプ１３、リリーフ弁１４、油圧モータ１５、冷却ファン１６、オイルクーラ１７、減圧弁２１、及びパイロット回路２３のレイアウトは、従来のダンプトラックと大きく変わらない。そのため、供給流路Ｌ１及び還流流路Ｌ４の流路長は、従来と大きく変化しない。

【0048】

一方、本実施形態に係るダンプトラック１は、チェック弁１８、方向切替弁１９、減圧弁２０、及びサーモ弁２２を備える点で、従来のダンプトラックと相違する。その結果、本実施形態に係るダンプトラック１では、排出流路Ｌ２、冷却流路Ｌ３、パイロット流路Ｌ５、及びバイパス流路Ｌ７を新たに設ける必要がある。そこで、本実施形態では、チェック弁１８、方向切替弁１９、減圧弁２０、及びサーモ弁２２を、油圧モータ１５及びオイルクーラ１７に近い前部領域に配置することによって、新設の流路Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ４の流路長を短くすることができる。

【0049】

上記の実施形態によれば、パイロット圧油（≒作動油）の温度が低いときは方向切替弁１９を位置Ａにするので、粘度が高い作動油がオイルクーラ１７に流入することによって、オイルクーラ１７に大きな圧力がかかるのを防止できる。一方、パイロット圧油（≒作動油）の温度が高くなると方向切替弁１９が位置Ｂに切り替わるので、作動油の温度を適正範囲に維持することができる。

【0050】

なお、上記の実施形態では、方向切替弁１９のパイロットポート１９ａへのパイロット圧油の供給及び供給停止を、作動油の温度に応じて切り替えるサーモ弁２２の例を説明した。しかしながら、作動油の温度に応じて方向切替弁１９の位置を切り替えることができれば、具体的な方法は前述の例に限定されない。

【0051】

また、上記の実施形態によれば、作動油の温度に応じた油圧ポンプ１３の流量制限を行わないので、作動油の温度が低い場合でも冷却ファン１６を駆動することができる。これにより、作動油の冷却が不要な場合でも、ラジエータ１１で冷却水を冷却することが可能になる。

【0052】

また、上記の実施形態では、チェック弁１８、方向切替弁１９、減圧弁２０、及びサーモ弁２２を、油圧モータ１５及びオイルクーラ１７に近い前部領域に集約することによって、流路Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ４の流路長を短くすることができる。その結果、ダンプトラック１の軽量化が実現できる。

【0053】

但し、構成部品のレイアウトは、図２の例に限定されない。図４は、ダンプトラック１の駆動回路の変形例である。なお、図２と共通の構成要素には、同一の参照番号を付している。また、図２との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。

【0054】

変形例では、減圧弁２０が省略されている。また、減圧弁２１よりパイロット圧油の流通方向の下流側の分岐点Ｐ４において、パイロット流路Ｌ５、Ｌ６が分岐している。すなわち、サーモ弁２２及びパイロット回路２３は、共通の減圧弁２１に並列に接続されている。さらに、サーモ弁２２は、ダンプトラック１の後部領域に配置されている。このように、既存の減圧弁２１にサーモ弁２２を接続することによって、減圧弁２０を省略することができる。

【0055】

また、変形例では、チェック弁１８が省略されている。そして、還流流路Ｌ４及びバイパス流路Ｌ７は、互いに合流せずに、それぞれが直接作動油タンク１２に接続されている。これにより、チェック弁１８を省略することができるので、オイルクーラ１７から作動油タンク１２に至る還流流路Ｌ４の圧損を低減することができる。

【0056】

また、上記の実施形態によれば、ワックス式のサーモ弁２２を採用することによって、電気式サーモスタット、またはコントローラによるソレノイドバルブの制御に比べて、誤動作等を防止し信頼性の向上が図れる。また、減圧弁２１で減圧されたパイロット圧油をサーモ弁２２に流入させることによって、サーモ弁２２の耐久性を向上することができる。さらに、流出口３１ｂの全閉（図３（Ａ））から全開（図３（Ｂ））までに温度差を設けることによって、パイロット圧油の急な流量変化を防止できるので、オイルクーラ１７へのサージ圧を抑えることができ、オイルクーラ１７の耐久性も向上する。

【0057】

但し、ダンプトラック１は、方向切替弁１９及びサーモ弁２２に代えて、作動油の温度を検知する温度センサと、排出流路Ｌ２を通じて流入した作動油を冷却流路Ｌ３及びバイパス流路Ｌ７に分配するソレノイドバルブと、温度センサの検知結果に基づいてソレノイドバルブを制御するコントローラと備えてもよい。

【0058】

そして、コントローラは、温度センサで検知された作動油の温度が閾値未満の場合に、排出流路Ｌ２を通じて流入した作動油がバイパス流路Ｌ７に流出するように、ソレノイドバルブを制御してもよい。また、コントローラは、温度センサで検知された作動油の温度が閾値以上の場合に、排出流路Ｌ２を通じて流入した作動油が冷却流路Ｌ３に流出するように、ソレノイドバルブを制御してもよい。

【0059】

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

【符号の説明】

【0060】

１ ダンプトラック
２ 車体フレーム
３ 前タイヤ
４ 後タイヤ
５ 荷台
６ キャブ
７ ホイストシリンダ
８ ヒンジピン
９ デッキ
１０ エンジン
１１ ラジエータ
１２ 作動油タンク
１３ 油圧ポンプ
１４ リリーフ弁
１５ 油圧モータ
１６ 冷却ファン
１７ オイルクーラ
１８ チェック弁
１９ 方向切替弁
１９ａ パイロットポート
２０，２１ 減圧弁
２２ サーモ弁
２３ パイロット回路
３１ ハウジング
３１ａ 流入口
３１ｂ，３１ｃ 流出口
３２ バルブ
３２ｂ，３２ｃ 貫通口
３３ ケース
３４ スリーブ
３５ キャップ
３６ ピストン
３７ スプリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】