JPH0716332B2 - 水田作業車における油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、乗用田植機等の水田作業車に係り、詳しくは
植付部等の作業部を昇降制御する油圧制御装置に関す
る。

（ロ）従来の技術 一般に、乗用田植機は、手動操作位置及び自動位置に操
作し得る昇降制御レバーを備えており、該レバーの手動
操作にて植付部を昇降制御すると共に、該レバーの自動
位置にて、植付部のフロートに作用する土圧を感知して
適正植付位置になるように植付部を自動昇降制御する。

そして、従来、該昇降制御レバーにて切換えられ、かつ
植付部昇降用の油圧シリンダ装置を制御する油圧制御バ
ルブは、手動位置と自動位置とを問わず、共通の上げ位
置、固定（中立）位置及び下げ位置を有している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 このため、手動制御にて昇降制御レバーを固定位置にす
ると、自動制御に係るフロートの上下動を油圧制御バル
ブに作用しないようにする特別な機構を必要とし、構造
が複雑になってしまう。また、自動制御の場合、フロー
トからの動きに追従して応答よく制御バルブを切換える
必要があるため、制御バルブの固定位置を極めて狭まく
設定する必要がある。このため、手動制御において、昇
降制御レバーを固定位置に設定するには、制御バルブの
極めて狭い固定位置にレバーを正確に位置決めする必要
があり、植付部の固定を面倒なものにしている。更に、
自動制御時には、固定（中立）位置を中心に常に細かく
変動し、摩耗の進行が速いが、手動制御によって植付部
を固定状態にする場合、該狭い固定位置及び摩耗が相俟
って、リーク量が増大し、充分に固定状態を維持できな
い。

そこで、本発明は、油圧制御バルブに手動及び自動用の
別個の切換位置を設けることにより、上述欠点を解消し
た水田作業車における油圧制御装置を提供することを目
的とするものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、第１
図に示すように、昇降制御レバー20のシフトパターン
を、手動上げＵ、手動固定Ｎ、（半自動又は自動）下げ
Ｄ及び自動Ａの各位置にて構成し、また油圧制御バルブ
35が、手動上げＵ′、手動固定Ｎ′、下げｄ、自動固定
ｎ及び自動上げｕの各位置を有すると共に、該手動の上
げＵと自動の上げｕを両端に位置するように配列したこ
とを特徴とする。

（ホ）作用 以上構成に基づき、昇降制御レバー20を手動上げ位置Ｕ
に倒すと、油圧制御バルブ35は上げ位置Ｕ′に切換えら
れ、油圧シリンダ装置19に圧油が送られて植付部を上昇
する。また、昇降制御レバー20を固定位置Ｎに保持する
と、制御バルブ35は固定位置Ｎ′になり、植付部をその
高さに保持する。更に、昇降制御レバー20を（半自動又
は自動）下げ位置Ｄに倒すと、まず制御バルブ35は下げ
位置ｄになり、油圧シリンダ装置19内の油を排出して植
付部を下降し、そして植付部のフロートが接地して上方
に移動すると、該移動が感知ロッド39及び連牽リンク42
を介して制御プレート36に伝えられ、植付部が適正位置
に下降した状態でプレート36を自動固定位置ｎに切換え
る。そして、昇降制御レバー20を自動位置Ａに保持する
と、制御バルブ35は自動範囲Ａにおいて、フロートから
の動きに基づく連牽リンク42の移動により、上げ位置
ｕ、固定位置ｎ及び下げ位置ｄに切換えられ、植付部は
自動的に適正高さに保たれる。

（ヘ）実施例 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明す
る。

乗用田植機１は、第11図に示すように、前輪２及び後輪
３により支持されている走行機体５を有しており、該走
行機体５にはその前輪前方部分にエンジン６が搭載され
ていると共に、前後輪の中間部分即ち機体重心部分にシ
ート７を位置するように運転席９が配設されている。更
に、走行機体５の後方にはリンク８を介して植付部10が
昇降自在に支持されており、該植付部10には多数のプラ
ンタ11…、フロート14及びマット苗を縦方向に２枚半載
置し得る長い苗のせ台12が備えられている。また、走行
機体５における前部ミッションケース16とリンク８に固
設されたブラケット17との間には油圧シリンダ装置19が
配設されており、後述する油圧制御バルブによる油圧シ
リンダ装置19の伸縮に基づき、植付部10が昇降作動す
る。

そして、第１図に示すように、運転席９にはそのシート
側方に植付部昇降制御レバー20が配設されており、また
ステップ前部にサイドクラッチペダル21が配設されてい
る。レバー20は枢支板22に設けられたピン23に左右方向
揺動自在に支持されており、かつ枢支板22はシート支柱
25の側方に固定されているブラケット25aに水平方向に
突出しているピン26に回転自在に支持されている（第４
図参照）。更に、ブラケット25aにはカムアーム27が回
転自在に支持されており、該アーム27のカム面27aには
枢支板22に設けたローラ22aが転接している。そして、
枢支板22にはロッド29を介して連牽アーム30が連結され
ており、該連牽アーム30には長方形の孔30aが形成され
ている。また、第６図に詳示するように、支柱25にはア
ーム32がピン33にて回転自在に支持されてり、該アーム
32の先端ピン32aが長方形孔30aに係合していると共に、
その他端にピン32bが植設されている。一方、シート支
柱25にはロータリスプールバルブからなる油圧制御バル
ブ35が設置されており、第７図に詳示するように、その
スプールと一体の軸35aに長孔36aを有するプレート36が
固定されていると共に、該軸35aに回動自在にアーム37
が支持されており、そして前記ピン32bが長孔36aを貫通
して該アーム37に当接するように延びている。また、植
付部10のフロート14から延びている感知ロッド39（第１
図参照）がフレーム40に回転自在に支持されているアー
ム41を介して連牽リンク42に連結されており、該リンク
42の先端に前記アーム37が連結されている。更に、該連
牽リンク42の中間耳部にはピン43が植付されており、該
ピン43と前記ピン32bとの間にスプリング45が張設され
ている。

一方、左右サイドクラッチペダル21,21は、第５図に詳
示するようにその枢支ボス部21a,21aにそれぞれカム片4
6a,46bが固設されており、これらカム片の先端部は略円
弧面にて構成されている。また、フレーム40に植設され
ている枢支軸47にはアーム49が回動自在に支持されてお
り、該アーム49はその先端に前記カム片46a,46bが当接
し得るローラ49が設置されていると共に、先端にナット
からなる締結部50aを有するプレート50が固設されてい
る。従って、左右いすれか一方のサイドクラッチペダル
21を踏み込むと、カム片46aがローラ49aに当接すること
によりアーム49が回動するが、ペダル21の踏み込み途中
にてカム片46aがローラ49aに当接してカム片49aが所定
量回動された後はペダル21を最大に踏み込んでも、アー
ム49の作動量はほとんど変化しない。更に、枢支軸47に
は他のプレート52が回動自在に支持されており、該プレ
ート52の中間部にボス部を貫通して前記締結部50aに螺
合するボルトからなる締結部品53が配置され、該締結に
より両プレート50,52は重なって一体に回動する。更
に、第１図及び第４図に示すように、プレート52の先端
に形成された孔には前記連牽アーム30から延びているロ
ッド55が嵌挿しかつ該ロッド先端のナット55aとの間に
スプリング56が縮設されて、プレート52と連牽アーム30
更に制御レバー20とが連牽している。一方、サイドクラ
ッチペダル21の近傍には、第１図ないし第３図に示すよ
うに、プランタクラッチから延びているアーム54が配設
されており、該アーム54にはスプリング57が連結されて
いる。更に、該スプリング57の他端にはワイヤ59が連結
されており、該ワイヤ59の他端はカムアーム27の他端部
に連結している。また、該スプリング57の他端は他のワ
イヤ60も連結されており、該ワイヤ60の他端はアーム49
に固設されたラグ49cに連結している。

そして、制御レバー20は、第１図及び第８図に示すよう
に、ガイド板62のガイド溝62aに沿って、上げ位置Ｕ、
固定位置Ｎ、下げ半自動位置Ｄ及び自動位置Ａに切換え
制御され、かつ油圧制御バルブ35の制御プレート36は、
上げ位置Ｕ（上げ範囲Ｕ′）、アンダラップＲ、固定位
置Ｎ（固定範囲Ｎ′）、下げ半自動範囲Ｄ及び自動範囲
Ａに切換え制御される。なお、上げ位置Ｕ及び固定位置
Ｎはレバー20にて強制的にバルブ35が制御されるが、下
げ半自動範囲Ｄ及び自動範囲Ａでは連牽アーム30の長方
形孔30aの遊び範囲内にて、植付部10からの感知ロッド3
9を介する連牽リンク42にて制御され、自動範囲Ａにお
いては、下げｄ、固定ｎ、アンダーラップｒ及び上げｕ
の各位置に切換え制御され、かつ下げ半自動範囲Ｄでは
自動範囲Ａの下げｄ及び固定位置ｎを含む範囲にて制御
される。更に詳述すると、第９図に示すように、油圧制
御バルブ35は、手動上げＵ′と自動上げｕ位置が両端に
位置するように、手動上げＵ′、手動固定Ｎ′、手動及
び自動兼用下げｄ、自動固定ｎ、自動上げｕの順に配列
されており、更に第10図に詳示するように、バルブ操作
角（制御プレート操作角）とスプール開口面積は図のよ
うな関係になり、かつ手動範囲Ｍの上げ位置Ｕ′と固定
位置Ｎ′、及び自動範囲Ａの上げ位置ｕと固定位置ｎの
間にそれぞれアンダーラップR,rが形成されており、更
に手動範囲Ｍの固定位置Ｎ′は広く、かつ自動範囲Ａの
固定位置ｎは狭く形成されている。なお、上記説明は、
制御レバー20の下げ位置Ｄを油圧制御バルブ35における
自動範囲Ａの下げｄ及び固定位置ｎに対応する半自動に
設定してあるが、連牽アーム30の長方形孔30a（遊び範
囲）を調節して、自動範囲Ａの下げｄ及び固定位置ｎに
加えて上げ位置ｕまで含むように設定し、（全）自動に
対応するようにしてもよい（第10図Ｄ′参照）。また、
第４図に詳示するように、制御レバー20とピン32aとの
間にはスプリング62が張設されており、該スプリング62
は自動範囲Ａでは張力が余り作用しないように設定され
ている。また、第６図に詳示するように、連牽リンク42
に植設されたピン43は自動範囲Ａの開始位置（下げ開始
位置）Ｂにてシート支柱25に当接し、それ以上の回動位
置（手動範囲）ではシート支柱25にて移動を規制された
ピン43によるスプリング45により制御プレート36に張力
を付与して上げ位置Ｕと固定位置Ｎとの間にトグル機構
を構成し、またそれ以下の回動位置（自動範囲Ａ）では
ピン32bがアーム37に常に当接するように付勢して、該
アーム37にて制御プレート36が制御される。これによ
り、自動範囲Ａでは、制御バルブ35は滑らかに回動す
る。

なお、第１図中65は感度調節レバーであり、ワイヤ66を
介して植付部10のフロート14部分の感度調節装置に連結
していると共に、第８図に示すようにガイド板62のガイ
ド溝62bに沿って高感度（軟圃場）位置Ｈと低感度（硬
圃場）位置Ｌに亘って多段階に切換えられる。

ついで、上述構成に基づく本実施例の作用について説明
する。

制御レバー20が固定位置Ｎにあると、枢支板22、ロッド
29、連牽アーム30、アーム32を介して制御プレート36も
固定位置Ｎ（範囲Ｎ′）にあり、制御バルブ35はホール
ド状態にあって、油圧シリンダ装置19はそのままの状態
に保持され、植付部10は固定状態にある。なお、この
際、第３図に示すように、ピン43はシート支柱25に当接
しており、アーム32のピン32bがアーム37と離れた状態
にあってスプリング45を張っている。

この状態から制御レバー20を上げ位置Ｕに操作すると、
枢支板22及びロッド29を介して連牽アーム30を下方に移
動する。すると、該アーム30の長方形孔30aの上壁にて
ピン32aを下方に移動して、スプリング45に抗してアー
ム32を反時計方向に回動し、ピン32bを介して制御プレ
ート36を上げ位置Ｕ（範囲Ｕ′）に回動する。これによ
り、制御バルブ35は圧油を油圧シリンダ装置19に圧送し
て該シリンダを伸長し、植付部10を上昇する。

また、制御レバー20を下げ半自動（又は自動）位置Ｄに
操作すると、連牽アーム30を上方に移動して、該アーム
の長方形孔30aの下壁にてピン32aを上方に移動し、アー
ム32を時計方向に回動する。すると、ピン32bを介して
制御プレート36がスプリング45によりピン32bがアーム3
7に当接するまで戻ることとなり、固定範囲Ｎ′を越え
て下げ範囲Ｄ（Ｄ′）に回動する。そして、植付部10の
フロート14が吊下がっている状態では、感知ロッド39及
びアーム41並びに戻しスプリングを介して連牽リンク42
は右方に押された状態にあり、アーム37を介して制御プ
レート36を下げ方向に付勢しており、従って、制御プレ
ート36は自動下げ位置ｄにあって、制御バルブ35は油圧
シリンダ装置19内の油を排出して該シリンダを収縮し、
植付部を下降する。この状態で、フロートが圃場面に接
して、該圃場面からの土圧を受けて上方に回動すると、
該動きが感知ロッド39及びアーム41を介して連牽リンク
42に伝えられる。そして、該リンク42の動きはアーム37
に時計方向の動きとして伝えられ、該アーム37に、制御
プレート36の長孔に位置するアーム32のピン32bが当接
し、スプリング45に基づきアーム37と制御プレート36は
一体に回動する自動制御状態となる。そして、フロート
14に適当な土圧が作用する適正植付位置に至ると、アー
ム37及び制御プレート36が自動範囲Ａの固定位置ｎ又は
アンダーラップ位置ｒになり、制御バルブ35はホールド
されて、油圧シリンダ装置19はその状態に保持され、植
付部10は適正植付位置にて停止する。

なお、上述した制御レバー20の固定位置Ｎ、上げ位置Ｕ
及び下げ位置Ｄでは、第２図及び第３図に示すように、
枢支板22のローラ22aがカムアーム27の円弧カム面27aに
当接しており、従って該カムアーム27は時計方向に回動
した状態にあって、ワイヤ59及びスプリング57を介して
アーム54は、プランタクラッチ切位置に保持されてい
る。

そして、制御レバー20を自動位置Ａに操作すると、連牽
アーム30は更に上方に移動してその長方形孔30aに基づ
くアーム32の回動範囲も更に時計方向側にずれる。従っ
て、該アーム32とピン32bを介して連動している制御プ
レート36の回動範囲は自動範囲に規定される。この状態
では、フロート14に作用する土圧に基づき、感知ロッド
39及びアーム41を介して移動する連牽リンク42により制
御バルブ35が制御される。即ち、植付部10が適正植付位
置にある場合、アーム37及びピン32bを介して制御プレ
ート36が固定位置ｎ又はアンダーラップ位置ｒにあり、
制御バルブ35をホールドして植付部10をその位置に保持
する。この状態から、植付部10が田面に対して上昇して
フロート14に作用する土圧が減少すると、リンク42が右
方に移動してアーム37を反時計方向に回動し、更にスプ
リング45に基づきピン32bがアーム37に当接しているこ
とにより、該ピン32bを介してアーム37と一体に制御プ
レート36が下げ位置ｄに回動し、制御バルブ35を、油圧
シリンダ装置19内の油を排出するように切換え、該シリ
ンダ装置を収縮して植付部10を下げる。また反対に、植
付部10が下降してフロート14に作用する土圧が増大する
と、リンク42が左方に移動してアーム37を時計方向に回
動し、更に該アーム37と一体に制御プレート36を上げ位
置ｕに回動する。これにより、制御バルブ35は油圧シリ
ンダ装置19に圧油を圧送するように切換えられ、該シリ
ンダ装置を伸張して植付部10を適正位置まで上昇する。
なお、第１図に示すように、制御レバー20の自動位置Ａ
への回動に基づき、枢支板22のローラ22aがカムアーム2
7の円弧カム面27aから外れて凹部27bに係合する。する
と、該カムアーム27は反時計方向に回動してワイヤ59を
緩め、スプリング57を介してアーム54を回動し、プラン
タクラッチを入れてプランタ11を作動する。

そして、第２図に示すように、植付作業中にて、田植機
１が圃場端に至り田植機１を回向すべく左右いずれかの
サイドクラッチペダル21を踏むと、いずれか一方のクラ
ッチが切れると共に、いずれかのカム片46a又は46bが回
動してローラ49aに当接し、アーム49を反時計方向に回
動する。更に、該アーム49の回動は、該アーム49と一体
のプレート50を介して、締結部品53にて該プレート50と
一体に回動するプレート52に伝えられ、更にスプリング
56及びロッド55を介して連牽アーム30を下方に移動す
る。これにより、ロッド29及び枢支板22を介して、制御
レバー20をスプリング62に抗して上げ位置Ｕに回動し、
同時に前述したように制御プレート36を上げ位置Ｕに回
動して制御バルブ35を、油圧シリンダ装置19に圧油が送
られるように切換える。これにより、田植機１は、機体
回向時に自動的に制御レバー20が上げ位置Ｕになって、
植付部10は上昇する。なおこの際、クラッチペダル21の
踏み込みに基づくアーム49の回動により、ワイヤ60を介
してスプリング57が引張られ、これによりアーム54を回
動してプランタクラッチを切断すると共に、ワイヤ59を
介してカムアーム27に作用する反時計方向の付勢力を解
除し、枢支板22のローラ27bとカムアーム27の凹部27bと
の係合を外し、制御レバー20を自由状態にして、クラッ
チペダル21による制御レバー20の戻り作動を軽くしてい
る。また、カム片46a,46bはペダル21の踏込み位置にか
かわりなく、アーム49を略々同じ作動量にて回動する形
状からなるので、ペダル21の踏込み量がかわっても、制
御プレート36を過度に移動して制御バルブ35に異常な負
荷を作用することはない。

そして、第３図に示すように、クラッチペダル21を踏ん
だ機体回向時においても、制御レバー20をスプリング62
によってガイド溝62aの斜面ａに沿って固定位置Ｎに戻
すと、該制御レバー20はガイド溝62aの段部ｂに係合し
て安定すると共に、連牽アーム30が上方に移動してその
長方形孔30aが制御プレート36の固定範囲Ｎ′に対応す
る位置になり、スプリング45を思案点付近を僅かに越え
た位置にてプレート36を保持し、制御バルブ35をホール
ドして植付部10を上昇位置に保持する。この際、ロッド
55とプレート52との相対移動はスプリング56が圧縮して
吸収される。

また、サイドクラッチペダル21による油圧制御の連動操
作を解除するには、締結部品53をプレート50の締結部50
aから外して、プレート50と52の連動を断つことにより
行われる。

（ト）発明の効果 以上説明したように、本発明によると、油圧制御バルブ
35が、手動上げ、手動固定、下げ、自動固定及び自動上
げの各位置Ｕ′,N′,d,n,uを有するので、各々の状態に
応じて最適な油圧制御を行うことができる。即ち、手動
制御の場合、専用の広い固定位置Ｎ′にてリークの少な
い確実な作業部（植付部）の保持を可能とすると共に自
動制御の場合、専用の狭い固定位置ｎ又はアンダーラッ
プ位置ｒにて応答性のよい自動制御を可能とする。更
に、昇降制御レバー20は、手動上げＵ、手動固定Ｎ、下
げＤ及び自動Ａの各位置からなる極めて操作性の高いパ
ターンを採用できるものでありながら、油圧制御バルブ
35との連動は、遊び機構30aを有する連牽アーム30のよ
うに極めて簡単な連動構造で足り、かつ昇降制御レバー
20をサイドクラッチペダル21及びプランタクラッチ54に
連動する場合も、その調整が容易かつ正確に行うことが
でき、信頼性及び安全性を向上することができる。

また、昇降制御レバーの下げ位置Ｄを、制御バルブ35の
自動範囲Ａにおける下げ位置ｄ及び固定位置ｎに対応す
る半自動下げ位置又は上げ位置ｕをも含めた自動位置に
て構成すると、制御バルブ35の下げを手動制御と自動制
御とに兼用してバルブ35の構造を簡単にすることができ
ると共に、制御レバー20を下げ続けても、作業部（植付
部）10が適正高さになると、自動的に下降が停止され、
これにより、枕地回向後、植付部を下降着地してから植
付け作業が開始されるまでの走行並びに植付部10を田面
に降ろした状態で植付作業を休止して圃場内に移動する
際の走行を円滑にして田面を荒すことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧制御装置を示す全体側面図、
第２図及び第３図はそのそれぞれ異なった状態を示す側
面図、第４図はその正面断面図、第５図はサイドクラッ
チペダルからの連動部分を示す平面断面図、第６図は油
圧制御バルブ部分を示す側面図、第７図はその平面断面
図、第８図はガイド板を示す平面図、第９図は油圧制御
バルブの各切換え位置を示す図、第10図はその操作角に
対する開口面積の関係を示す図、そして第11図は本発明
を適用し得る乗用田植機を示す全体側面図である。 １……水田作業車（乗用田植機）、５……走行機体、10
……作業部（植付部）、19……油圧シリンダ装置、20…
…昇降制御レバー、21……サイドクラッチペダル、30…
…連牽アーム、35……油圧制御バルブ、42……連牽リン
ク、45……プランタクラッチ（アーム）、Ｕ……手動上
げ位置、Ｎ……手動固定位置、Ｄ……（半自動）下げ位
置、Ａ……自動位置（自動範囲）、Ｍ……手動範囲、
Ｕ′……手動上げ位置、Ｎ′……手動固定位置、ｄ……
（自動）下げ位置、ｎ……自動固定位置、ｕ……自動上
げ位置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行機体に作業部を油圧シリンダ装置にて
   昇降支持し、かつ上記走行機体に、上記油圧シリンダ装
   置を制御する油圧制御バルブ、及び該バルブを操作する
   昇降制御レバーを備えてなる水田作業車において、 前記昇降制御レバーのシフトパターンが、手動上げ、手
   動固定、下げ及び自動の各位置にて構成され、また前記
   油圧制御バルブが、手動上げ、手動固定、下げ、自動固
   定及び自動上げの各位置を有すると共に、該手動上げ位
   置と自動上げ位置を両端に位置するように配列してなる
   水田作業車における油圧制御装置。
2. 【請求項２】前記昇降制御レバーのシフトパターンにお
   ける下げ位置が、前記油圧制御バルブの下げ位置及び自
   動固定位置に対応する半自動下げ位置である特許請求の
   範囲第１項記載の水田作業車における油圧制御装置。
3. 【請求項３】前記昇降制御レバーのシフトパターンにお
   ける下げ位置が、前記油圧制御バルブの下げ位置、自動
   固定位置及び自動上げ位置の一部に対応する特許請求の
   範囲第１項記載の水田作業車における油圧制御装置。