JPH0260285B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スプール式の３位置切換制御弁に
よつて制御される単動型油圧シリンダへの圧油供
給、排油、並びに給排油遮断によつて苗植付装置
を昇降作動並びに固定させるとともに、この制御
弁のスプールを苗植付装置に設けたセンサーフロ
ートの上下動検出に基づいて切換え作動させ、苗
植付装置の対地レベルを安定維持させるように構
成した田植機の油圧制御機構に関する。

〔従来の技術〕

前記制御弁のスプールに、そのスプールが中立
位置と苗植付装置上昇位置との中間操作位置に操
作されている状態で、制御弁のポンプポートを、
タンクへのドレンポートと、前記油圧シリンダへ
の圧油供給用のシリンダポートとの両方に対して
同時に絞り状態で連通させるアンダーラツプ部を
形成して、このアンダーラツプ部の作用範囲では
微小なシリンダ排油による苗植付装置下降状態と
給排油圧の平衡による中立安定状態が現出される
よう構成したものがある（例えば、特開昭56−
144004号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来手段は、油圧平衡による中立安定状態
からの僅かのスプール変位によつて苗植付装置の
昇降作動がもたらされるために、一般の３位置切
換え制御弁に比較して応答が迅速かつ円滑であ
り、オーバーシユートの少い安定した昇降制御を
行うことができ、かつ、畦際での機体方向転換時
等におい人為的にスプールを大きく上昇側に操作
すると、アンダーラツプ部を介さない全量供給に
よる急速上昇を行うことができる特徴を有してい
るのであるが、前記アンダーラツプ部の作用範囲
が小さいものであつたために、比較的耕盤の凹凸
がはげしい圃場では植付走行中のセンサーフロー
トの上下変位が大きくなつて、スプールがアンダ
ーラツプ部の作用範囲をこえる頻度が高くなり、
特に上昇制御が全量供給で急速に行われてオーバ
ーシユートが発生しやすくなる傾向があつた。

本発明は制御弁に改良を加えることで一層制御
の安定化を図ろうとしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明において
は、前記制御弁のスプールに、そのスプールが中
立位置と苗植付装置上昇位置との中間操作位置に
操作されている状態で、制御弁のポンプポート
を、タンクへのドレンポートと、前記油圧シリン
ダへの圧油供給用のシリンダポートとの両方に対
して同時に絞り状態で連通させるアンダーラツプ
部を形成して、このアンダーラツプ部の作用範囲
では微小なシリンダ排油による苗植付装置下降状
態と給排油圧の平衡による中立安定状態が現出さ
れるよう構成し、さらに、そのアンダーラツプ部
を、スプール軸芯方向において、中立位置から苗
植付装置上昇位置へのストロークよりやや少ない
一定範囲に亘つて形成した点にある。

〔作用〕

上記構成によると、アンダーラツプ部を介した
油圧平衡中立安定状態からスプールが多少上昇側
に変位してもポンプポート油室の圧油はアンダー
ラツプ部の外周微少間隙を介してシリンダポート
油室に流入して緩速上昇制御が行われる。そし
て、特に急激で大きい苗植付装置沈下が生じた場
合や、人為的に上昇操作がなされた場合のみ、ア
ンダーラツプ部を介さない全量供給による急速上
昇が行われることになる。

〔発明の効果〕

従つて、従来に比して広いスプール作動範囲に
おいて緩速昇降制御を行つてピツチングの少い安
定した苗植付装置レベル制御を行えるようになつ
た。

〔実施例〕

第５図は本発明制御機構を備えた乗用型田植機
を示し、走行車体１の後部に平行四連リンク機構
２を介して苗植付装置３が昇降自在に連結される
とともに、このリンク機構２を圧油供給によつて
伸長作動し、排油によつて短縮作動する単動型油
圧シリンダ４によつて上昇下降揺動させるよう構
成されている。

そして、前記油圧シリンダ４の作動を司どるス
プール式の３位置切換え制御弁５が苗植付装置３
に装備されたセンサフロート６に連係され、この
センサフロート６に作用する接地圧変動に基づい
て制御弁５を切換えて苗植付装置３を昇降させ、
もつてセンサフロート６の接地圧を一定に維持し
て苗植付装置３の対地レベルを安定させる制御を
行うよう構成されている。

第６図は上記制御機構の具体構造を示すもので
あつて、後部支点Ｘを中心に上下揺動自在なセン
サフロート６の前部と苗植付装置３の固定部材７
とを屈折リンク８，８で連結し、この屈折リンク
８，８の屈伸に応じてレリーズワイヤ９を操作
し、そのインナーワイヤ９ａで制御弁５を切換え
操作するよう構成されている。つまり、センサフ
ロート６の接地圧と屈折リンク８，８を伸展付勢
するスプリング１０による弾圧力とがバランスし
ていると制御弁５が中立状態にあり油圧シリンダ
４が停止されて苗植付装置３の対地レベルが一定
に維持され、又、車体１が耕盤の深い箇所に入つ
て苗植付装置３の対地レベルが下がると、センサ
フロート６の接地圧が高くなつて屈折リンク８，
８がスプリング１０に抗して屈折され、インナー
ワイヤ９ａが弛められることによつて制御弁５が
スプリング１１によつて圧油供給状態に切換えら
れて苗植付装置３が油圧シリンダ４で上昇され、
センサフロート接地圧が設定値まで低下すると前
記中立状態に復元する。又、耕盤が浅くなつて車
体１の沈下が少くなり苗植付装置３の対地レベル
が高くなると、センサフロート６の接地圧が低く
なつて屈折リンク８，８がスプリング１０の弾圧
力及びフロート重量によつて伸展し、インナーワ
イヤ９ａが引張されることによつて制御弁５がシ
リンダ排油状態に切換えられ、苗植付装置３はセ
ンサフロート接地圧が設定値に増大するまで自重
で下降して中立状態で安定する。以上の制御を連
続的に行うことによつて車体１の沈下量に関係な
く苗植付装置３の対地レベルを略一定に維持する
のである。

第１図乃至第４図は前記制御弁５の詳細な構造
を示すものであり、バルブケーシング５ａに挿入
したスプール１２の先端が操作ケーシング５ｂ内
に突入され、このスプール１２の突出端に取付け
たピン１３が操作ケーシング５ｂに枢支された操
作フオーク１４で係止され、前記レリーズワイヤ
９に連係したフオーク軸１５を正逆に回動させる
ことによつて、スプール１２を中立位置Ｎ、圧油
供給位置（強制上昇位置）Ｕ及び排油位置（自重
下降位置）Ｄに切換えるよう構成されている。

次に制御弁５自体の機能を詳細に説明する。ス
プール１２が第１図に示すように中立位置Ｎにあ
るときは、ポンプポートＰに連通する油室ａとド
レンポートＴに連通する第１の油室ｂがスプール
１２の小径部１２ａを介して連通されて圧油が直
接流出されるとともに、シリンダポートＣに連通
した油室ｃが大径部１２ｂで閉塞されて油圧シリ
ンダ４がロツクされている。スプール１２が押込
まれて圧油供給位置Ｕに切換えられると第１ドレ
ン油室ｂが大径部１２ｃで閉塞されるとともに、
ポンプポート油室ａとシリンダポート油室ｃが小
径部１２ａを介して連通され、シリンダポートＣ
へ圧油が送られる。又、スプール１２が引出され
て排油位置Ｄに切換えられると、シリンダ油室ｃ
と第２ドレン油室ｄとが第２の小径部１２ｄを介
して連通され、油圧シリンダ４からの排油が可能
となるとともに、ポンプポート油室ａと第１のド
レン油室ｂとは連通状態に維持されて短絡排油さ
れる。尚、図中の１６はポンプポートＰに連通の
メインリリーフ弁、１７はシリンダ４からの排油
を阻止して油リーフによる苗植付装置３の不測な
下降を防止する下降ロツク用弁であり、通常は開
き、路上走行時等に遮断する。又、１８はシリン
ダ排油路中に設けた絞り弁で、苗植付装置３の自
重下降速度の調整に用いる。

以上説明した構成は特に従来と変わるところは
なく、本発明では更に次のような構成が付加され
ている。

つまり、前記スプール１２の大径部１２ｂのポ
ンプポート油室ａ側の端部にはアンダーラツプ部
Ａが形成されている。このアンダーラツプ部Ａは
スプール軸心方向に中立から上昇操作側へのスト
ロークＬ（約７mm）よりやや少い一定範囲ｌ（約５
mm）に亘つて、前記大径部１２ｂの外径より僅か
に小径（半径差で約0.1mm）となるように平行段
部として構成されている。

上記構成によると、アンダーラツプ部Ａが第４
図イに示すようにシリンダポート油室ｃの端部に
かかつたとき、この油室ｃがアンダーラツプ部Ａ
の微小間隙（約0.1mmの間隙）ｅを介してポンプ
ポート油室ａに連通されるとともに、ポンプポー
ト油室ａ自体が第１のドレンポート油室ｂに小間
隙ｆをもつて連通されることになり、アンダーラ
ツプ部Ａと油室ｃとの重複量が少いときには前記
小間隙ｆが比較的大きくなつてドレン抵抗が小さ
くなり、油圧シリンダ４からの少量づつの排油が
可能となつて苗植付装置３の緩速下降状態がもた
らされる。又、アンダーラツプ部Ａと油室ｃとの
重複量が多くなると、前記小間隙ｆが小さくなつ
てドレン抵抗が大きくなり、このドレン抵抗によ
る背圧が油圧シリンダ内圧とが平衡状態になつて
実質的に油圧シリンダ４が停止する安定状態がも
たらされる。従つてスプール１２の本来の中立位
置Ｎと圧油供給位置Ｕとの間にはアンダーラツプ
部Ａを介した排油による緩速下降位置D′が形成
され、更に、この緩速下降位置D′と本来の圧油
供給位置Ｕとの間には給排油平衡による中立安定
位置N′が形成されることになる。

又、スプール１２がこの中立安定位置N′から
もう少し上昇側に変位されると、第４図ロに示す
ように、第１ドレン油室ｂが大径部１２ｃで閉塞
された状態で、ポンプポート油室ａとシリンダポ
ート油室ｃがアンダーラツプ部Ａの外周小間隙ｅ
を介して連通され、少量づつ圧油がシリンダポー
トＣへ送り出され、緩速上昇作動が行われる。

そして、更にスプール１２が上昇側に変位され
ると、第４図ハに示すように、アンダーラツプ部
Ａの端部がシリンダポート油室ｃに入り込み、ポ
ンプポート油室ａとシリンダポート油室ｃが大き
い流路で短絡されて、急速上昇作動がもたらされ
る。

上記構成の制御弁５は手動によつても切換え可
能であり以下にその構造について説明する。

前記フオーク軸１５には筒軸１９が外嵌され、
そのケース内端に固設した接当アーム２０が前記
ピン１３に片側からのみ接当可能に構成されると
ともに、筒軸１９の外端には手動操作レバー２１
が取付けられている。そして、このレバー２１を
第６図に示すように前方限界位置イに切換えてお
くと、接当アーム２０が第２図中に示すようにピ
ン１３から大きく逃げた位置となり、フオーク１
４によるスプール正逆操作、つまり、自動昇降制
御が許される。

又、レバー２１を第６図中の後方限界位置ハま
で操作すると、接当アーム２０でスプール１２を
圧油供給位置Ｕに強制シフトすることになり、こ
れによつて苗植付装置３を任意の高さまで強制上
昇させることができる。

そして、所望の位置まで上昇させたのちレバー
２１を第６図中に示すロ位置に戻すと、接当アー
ム２０がピン１３を介してスプール１２を中立位
置Ｎに保持することになり、かつ、ロ位置におい
ては接当アーム２０がスプリングボール２２によ
つて位置保持され、苗植付装置３が所定上昇位置
で固定される。又、前記筒軸１９は苗植付装置３
への動力断続を行う植付クラツチ２３の操作レバ
ー２４にリンク２５を介して連係されており、手
動操作レバー２１がイ位置にあるときにのみ植付
クラツチ２３が入れられるようになつている。

〔応用例〕

尚、本発明は耕盤に接地する推進車輪を昇降制
御して機体に直結した苗植付装置のレベルを安定
維持する歩行型田植機に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る田植機の油圧制御機構の実
施例を示し、第１図は制御弁の横断平面図、第２
図は制御弁の一部切欠き側面図、第３図は制御弁
の縦断正面図、第４図イ〜ハは各種スプール変位
状態を示す要部拡大平面図、第５図は田植機の全
体側面図、第６図は自動制御機構の斜視図であ
る。 ３……苗植付装置、４……油圧シリンダ、５…
…制御弁、６……センサーフロート、１２……ス
プール、Ａ……アンダーラツプ部、ａ……ポンプ
ポート油室、ｂ……ドレンポート油室、ｃ……シ
リンダポート油室、ｅ……間隙、ｆ……間隙、Ｎ
……中立位置、Ｕ……上昇位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スプール式の３位置切換制御弁５によつて制
   御される単動型油圧シリンダ４への圧油供給、排
   油、並びに給排油遮断によつて苗植付装置３を昇
   降作動並びに固定させるとともに、この制御弁５
   のスプール１２を苗植付装置３に設けたセンサー
   フロート６の上下動検出に基づいて切換え作動さ
   せ、苗植付装置３の対地レベルを安定維持させる
   ように構成した田植機の油圧制御機構であつて、
   前記制御弁５のスプール１２に、そのスプール１
   ２が中立位置Ｎと苗植付装置上昇位置Ｕとの中間
   操作位置に操作されている状態で、制御弁５のポ
   ンプポートＰを、タンクへのドレンポートＴと、
   前記油圧シリンダ４への圧油供給用のシリンダポ
   ートＣとの両方に対して同時に絞り状態で連通さ
   せるアンダーラツプ部Ａを形成して、このアンダ
   ーラツプ部Ａの作用範囲では微小なシリンダ排油
   による苗植付装置下降状態と給排油圧の平衡によ
   る中立安定状態が現出されるよう構成し、さら
   に、そのアンダーラツプ部Ａを、スプール軸芯方
   向において、中立位置Ｎから苗植付装置上昇位置
   ＵへのストロークＬよりやや少ない一定範囲ｌに
   亘つて形成してある田植機の油圧制御機構。