JPH0333921B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポンプポートとアンロードバルブの
背圧室とを主スプールによつて連通遮断するよう
構成するとともに、主スプールがポンプポートと
アンロードバルブの背圧室を連通してリフトシリ
ンダに圧油を供給する上昇位置から中立位置へ移
行するストロークの終端近傍において、ポンプポ
ートからシリンダポートへ至る油路を漸次的に絞
る機構を主スプールに備えるとともに、この絞り
機構よりシリンダポート側の油路部分に背圧室が
連通されたフローコントロール用リリーフバルブ
をポンプポートに連通接続しつある油圧リフト用
ポジシヨンコントロールバルブに関する。

〔従来の技術〕

上記構成のコントロールバルブは、主として農
用トラクタに連結する作業装置等の昇降用の油圧
シリンダを制御するために用いられ、油圧シリン
ダを駆動して、作業装置等を上昇させた後、該バ
ルブが中立位置へ復帰する際に、上記リリーフバ
ルブが作動して、油圧シリンダの停止を除々に行
い、下降停止時に生ずるシヨツクを軟らげる機能
を有するものである。従来、この種のコントロー
ルバルブとしては、例えば実開昭57−53102号公
報に示すものがあつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来例のコントロールバルブでは、油
圧シリンダを上昇駆動して停止させる際には主ス
プールによる作動油の流動がランドの偏平切欠き
部によつて除々に制限されるので、コントロール
バルブの背圧も除々に低下することになつて、油
圧シリンダの緩速停止を可能にするという良好な
動作を行い得るものとなつている。

しかし、主スプールのランドに対して偏平切欠
き部を形成することについて考えるに、このラン
ドは主スプールの作動時に圧油の流動を制御する
ためのものであることから、緩速停止を確実に行
わせる目的で偏平切欠き部を大きく形成し過ぎる
とシリンダをオーバシユートさせる等、正常な制
御を行えず、又、小さく形成し過ぎると、前述し
た緩速停止機能を損うこととなる。

又、緩速停止機能について考えるに、ランドに
形成される偏平切欠き部は主スプールが収められ
る弁本体との相対的な位置関係により絞り機構と
しての作用を奏するものであるため、この偏平切
欠き部を主スプールに形成する場合には、弁本体
の内部形状を考慮しながら主スプールに対して切
削等の加工を行うこととなる。

しかし、弁本体は、普通、鋳造されると共に、
主スプール等が収められる空間だけを研削する程
度の加工により製造されるため、前述の如く、弁
本体の内部形状を考慮しながら、所定の精度で偏
平切欠き部を形成することは困難な面がある。

尚、この偏平切欠き部が主スプール、弁本体
夫々に対して所定の精度で形成されない場合に
は、停止時にオーバシユートを生じたり、又、却
つてシヨツクを生ずることもあり改善の余地があ
る。

本発明の目的は、高い精度の加工を行わずとも
油圧シリンダを緩速停止できるバルブを合理的に
構成する点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は冒頭に記したように、アンロー
ドバルブ、主スプール、絞り機構、リリーフバル
ブ等を形成して成るコントロールバルブにおい
て、前記主スプールの上昇位置から中立位置への
操作時に、ポンプポートとシリンダポートとを連
通状態に維持するオリフイスを、前記絞り機構と
並列で作用する状態で主スプールに形成してある
点にあり、その作用、及び、効果は次の通りであ
る。

〔作用〕

つまり、本発明のバルブの主スプールを上昇位
置から中立位置に操作した際には、ポンプポート
とシリンダポートとの間の油路が絞り機構によつ
て漸次的に絞られると共に、この油路に対して並
列的に配設したオリフイスを介して油が流通する
ので、この絞り機構が短時間のうちに閉塞状態に
達することがあつても、リリーフバルブの背圧が
急激に減じらることが無い。

又、ポンプポートとシリンダポートとの間にお
いてオリフイスを介して油の流通が許されるの
で、この油の流通が過大なものになり難く、主ス
プールが中立位置に達して絞り機構が過度に絞ら
れた状態で、シリンダの作動を停止し得るものと
なる。

つまり本発明では、主スプールのランドの加工
によつて絞り機構のみを形成するのでは無く、ポ
ンプポートとシリンダポートとを連通させるオリ
フイスも形成するので、例えば、絞り機構が適正
な位置より多少、外れた位置に形成され、操作時
において絞り機構の絞りのタイミングが正規のタ
イミングより外れた場合でも、緩速停止作動を損
うことが無く、しかも、緩速停止作動を確実に行
わせる目的から、大きく切欠いた状態に絞り機構
を形成する必要も無い。

〔発明の効果〕

従つて、主スプールに絞り機構と共に、オリフ
イスを形成するという比較的簡単な構造により、
高い精度の加工を行わずとも油圧シリンダを確実
に緩速で停止できるバルブが合理的に構成された
のである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第７図に示すように、走行車体１の後部にリフ
トシリンダ２で昇降する左右一対のリフトアーム
３を設け、このリフトアーム３がリフトロツド４
を介して連結されると共に、車体後部に枢支され
た左右一対のロアーリング５の後端にロータリ式
対地作業装置６を取付けて農用トラクタの対地作
業装置昇降部Ａが構成されている。

前記油圧シリンダ２には単動型のものが用いら
れ、又、前記対地作業装置６の対地高さを任意の
位置に設定できるよう、リフトシリンダ２には、
車体後部のミツシヨンケースＭ内に設けたリフト
用ポジシヨンコントロールバルブＶを介して作動
油が供給されるよう油路が形成され、このバルブ
Ｖを以下に詳述する。

第１図に示すようにバルブＶには、シリンダ２
に供給する作動油、及びシリンダ２下降時のシリ
ンダ２からの排油を制御する主スプール７、シリ
ンダ２からの排油を抑制するチエツクバルブ８、
シリンダ２の下降時のみ開放作動するポペツトバ
ルブ９、シリンダ２の上昇時のみ閉じ作動するア
ンロードバルブ１０、シリンダ２の上昇を停止さ
せる際のみに開放作動するフローコントロール用
リリーフバルブ１１等が配設され、バルブＶのケ
ーシング内に形成した排油路１２の両側に前記ア
ンロードバルブ１０とリリーフバルブ１１とを設
けてある。

又、この排油路１２と前記リリーフバルブ１１
とは油路１２ａを介して連通し、更に、この排油
路１２とバルブ外面に設けた第１排油路B₁とが、
前記アンロードバルブ１０で閉塞可能に連通して
いる。

バルブＶのケーシングには、前記排油路１２の
上方で、前記主スプール７の側部に位置させてポ
ンプポートＰ、前記チエツクバルブ８の略側部に
位置させてシリンダポートＣ、前記ポペツトバル
ブ９の略側部に位置させて第２排油口B₂、夫々
が開口形成され、ポンプポートＰには常に圧油が
供給され、又、シリンダポートＣは前記シリンダ
２と油路が結ばれ、又、第２排油口B₂は前記ポ
ペツトバルブ９の開放作動時のみ、シリンダ２か
らの排油が流れるようになつている。

前記主スプール７、及び前記ポペツトバルブ９
の一側部はバルブＶのケーシング外まで延設され
ると共に、主スプール７側に一端がナツト１３で
固設され、かつ、ポペツトバルブ９側に他端が接
当可能なブラケツト１４が設けられている。

前記主スプール７は、同図にＮで示す中立位
置、Ｕで示すリフトアーム上昇作動位置、Ｄで示
すリフトアーム下降作動位置の３位置に操作可能
であり、主スプール７の下降作動位置Ｄ、でのみ
前記ブラケツト１４に取付けたボルト１５がポペ
ツトバルブ９の端部に接当しポペツトバルブ９を
開放する。

次に、主スプール７の操作時に於ける作動油の
流れ、及び、該バルブの動作を説明する。

主スプール７には、左右２箇所に第１大径部７
ａ、第２大径部７ｂが形成されると共に、ポンプ
ポートＰとシリンダポート側の油路部分Caとを
常時連通するよう、主スプール７の軸心方向に穿
設した孔部１６ａ、これに連通する孔１６ｂ、１
６ｃで成るオリフイス１６が形成されている。

そして、主スプール７を第２図に示す上昇作動
位置Ｕに操作する途中では、中立位置Ｎで第１大
径部７ａに妨げられていたポンプポートＰからの
油圧が、第１大径部７ａに妨げられることなく、
油路１７を介してアンロードバルブ１０の背圧室
１０ａに供給され、アンロードバルブ１０の背面
圧と前記排油路１２を介してこのバルブ１０に加
わる圧とがバランスし、バルブ１０の背面に設け
たコイルバネ１８によつてバルブ１０が閉塞され
る。

バルブ１０が閉塞されると同時に前記オリフイ
ス１６を介して作動油が、チエツクバルブ８に連
通する油路１９に流れ、チエツクバルブ８を押圧
し、チエツクバルブ８の背面に設けたコイルバネ
２０に抗してバルブ８を開放する。更に、主スプ
ール７が上昇作動位置Ｕに近づくにつれて、ポン
プポートＰからの作動油は、前記第２大径部７ｂ
の外周を回り込んで、開放状態のチエツクバルブ
８に介してシリンダ２に供給される。

次に、第３図及び第６図に示すように、主スプ
ール７を上昇作動位置Ｕから中立位置Ｎに操作さ
せる途中の中立近傍に於ては、前記リリーフバル
ブ１１が作動して前記リフトアーム３停止時での
衝撃を低減する。つまり、主スプール７の第２大
径部７ｂのシリンダポートＣに連通する油路１９
側のエツジには、絞り機構Ｌとしてのテーパラン
ド部が形成され、このテーパランド部が主スプー
ル７を内装する穿孔Vaと前記排油路１２とで形
成されるエツジに近接すると、前記油路１９の上
手側部分から別の油路２１、及びケーシングに形
成したオリフイス２２を介して連通する前記リリ
ーフバルブ１１の背圧室１１ａの圧力が低下する
と共に、前記油路１２ａを介してリリーフバルブ
１１に加わる圧力が増大して、この圧油がリリー
フバルブ１１背面に設けたコイルバネ２３に抗し
てリリーフバルブ１１を開放し、更に、排油路１
２の圧油がリリーフバルブ外部の第３排油口B₃
を介して排出され、前記シリンダ２に供給される
圧油が除々に減少する。続いて、主スプール７を
中立位置Ｎまで操作すると、第１図に示した如
く、前記油路１９を介してシリンダポートＣへ供
給される作動油の圧力が低下し、チエツクバルブ
８が閉塞すると共に、前記油路２１、及び前記油
路１２ａを介してリリーフバルブ１１に加わる圧
力がバランスし、前記コイルバネ２３の付勢力で
リリーフバルブ１１は閉塞する。又、略同時に第
１大径部７ａに妨げられていたアンロードバルブ
１０の背面の圧油が第４排油口B₄を介してバル
ブ外に排出されることで、アンロードバルブ１０
は、背面圧より排油路１２側圧が高まり開放作動
する。

次に第４図に示すように主スプール７を下降作
動位置Ｄに操作すると、この操作と伴にポペツト
バルブ９が開放し、シリンダ２からの作動油がシ
リンダポートＣ、油路２４を介して第２排油口
B₂に至りリフトシリンダ２は下降するのである。
この際、チエツクバルブ８、アンロードバルブ１
０、リリーフバルブ１１は、主スプール７の中立
操作時の状態を維持する。

尚、主スプール７の中立位置への復帰が、前記
リフトアーム３に連係するリンク機構（図示せ
ず）で行われるようにリフトアーム３と主スプー
ル７とをポジシヨン設定レバー２７を介して連係
し、ポジシヨン設定レバーの操作位置で前記作業
装置６の昇降を停止させるようになつている。
又、主スプール７のケース外に取付けたバネ２５
は主スプール７の中立復帰を補助するためのもの
である。

前述のコントロールバルブＶ、及びこれに付随
する油路を油圧回路図に表わせば第５図に示すよ
うになる。つまり、バルブＶは仮想線で囲まれた
ブロツクに相当し、バルブＶのケーシングには、
ポンプポートＰ、シリンダポートＣ等が形成さ
れ、又、バルブＶ内には主スプール７、チエツク
バルブ８、ポペツトバルブ９等が配設され、又、
排油路１２、油路１７等が形成され、更に、ポン
プポートＰには油圧ポンプ２６からの油路が結ば
れ、シリンダポートＣにはリフトシリンダ２から
の油路が結ばれ、更に、主スプール７を操作する
ポジシヨン設定レバー２７とリフトアーム３とが
連係されている。

〔別実施例〕

又、本考案は、農用トラクタ以外、コンバイン
の刈取部昇降用など各種のリフト装置に適用可能
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る油圧リフト用ポジシヨンコ
ントロールバルブの実施例を示し、第１図は主ス
プール中立状態でのバルブ縦断面図、第２図乃至
第４図は夫々主スプール操作状態でのバルブ断面
図、第５図はリフトシリンダ駆動用の油圧回路
図、第６図は主スプールの操作途中状態に於る要
部の拡大図、第７図は農用トラクタ後部の斜視図
である。 ２……リフトシリンダ、７……主スプール、１
０……アンロードバルブ、１０ａ……アンロード
バルブの背圧室、１１……リリーフバルブ、１１
ａ……リリーフバルブの背圧室、Ｃ……シリンダ
ポート、Ｐ……ポンプポート、Ｌ……絞り機構、
Ｎ……主スプールの中立位置、Ｕ……主スプール
の上昇位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポンプポートＰとアンロードバルブ１０の背
   圧室１０ａとを主スプール７によつて連通遮断す
   るよう構成するとともに、主スプール７がポンプ
   ポートＰとアンロードバルブ１０の背圧室１０ａ
   を連通してリフトシリンダ２に圧油を供給する上
   昇位置Ｕから中立位置Ｎへ移行するストロークの
   終端近傍において、ポンプポートＰからシリンダ
   ポートＣへ至る油路を漸次的に絞る機構Ｌを主ス
   プール７に備えるとともに、この絞り機構Ｌより
   シリンダポート側の油路部分に背圧室１１ａが連
   通されたフローコントロール用リリーフバルブ１
   １をポンプポートＰに連通接続してある油圧リフ
   ト用ポジシヨンコントロールバルブであつて、前
   記主スプール７の上昇位置Ｕから中立位置Ｎへの
   操作時に、ポンプポートＰとシリンダポートＣと
   を連通状態に維持するオリフイス１６を、前記絞
   り機構Ｌと並列で作用する状態で主スプール７に
   形成してある油圧リフト用ポジシヨンコントロー
   ルバルブ。