JPH079Y2 - 作業部の昇降制御バルブ構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、農用トラクタ、乗用型田植機、あるいはコン
バイン等の作業用車両に組付けられる作業部の昇降制御
バルブ構造に関するものである。

［従来技術及び考案が解決しようとする問題点］ 一般に、この種作業用車両においては、走行機体に装着
する作業部の昇降制御を油圧シリンダの伸縮作動に基づ
いた油圧制御によつて行うようにしている。そしてこの
場合、作業部昇降が設定位置に近いとき、その速度を減
速して停止時のシヨツクを軽減すると共に、設定位置に
精度良く停止できるよう減速制御する必要が有る。この
ため従来は、制御バルブ装置に、昇降速度減速制御状態
にセツトされたとき油圧シリンダ側への圧油供給量を絞
る絞り機構を設けて、前記減速制御を行うようになつて
いた。ところでこの絞り機構は、その性質上高精度のも
のが要求されるが、制御バルブ装置には、作業部の上昇
−中立−下降の切換えをするためのバルブ機構等の各種
基本的な機構があり、これらに影響を与えないよう上記
絞り機構を設けるためには、制御バルブ装置の加工が面
倒かつ煩雑になるうえに、絞り量の調整を行うことは事
実上できず、しかも加工、組付け誤差によつて必要な減
速制御が得られない惧れもあつて信頼性に欠けるという
問題がある。そのうえ絞り機構は、その機種に特異的に
設定されることが多いので、これを制御バルブ装置に設
けた場合、その制御バルブ装置は最早他の機種の制御バ
ルブ装置として用いることはできず、このため制御バル
ブ装置の汎用性の点でも問題があつた。

［問題を解決する手段］ 本考案は、上記の如き実情に鑑み、これらの欠点を一掃
することができる作業部の昇降制御バルブ構造を提供す
ることを目的として創案されたものであつて、作業部昇
降用油圧シリンダの伸縮作動制御を行う制御バルブ装置
を、該制御バルブ装置のポンプポートに油圧ポンプから
の圧油供給をするポンプ側油路と、制御バルブ装置のシ
リンダポートからの圧油を前記油圧シリンダ側に供給す
るシリンダ側油路とがそれぞれ形成された油圧ハウジン
グに一体的に組付けると共に、制御バルブ装置には、昇
降速度減速制御状態にセツトされたとき、ポンプポート
からの圧油供給をロツクするバルブロツク機構を設ける
一方、油圧ハウジングには、前記ロツク状態での圧油を
受けてポンプ側油路からシリンダ側油路へ絞つて圧油供
給をする絞り機構付きの迂回油路を設けたことを特徴と
するものである。

そして本考案は、この構成によつて、減速制御用の絞り
機構を制御バルブ装置から独立させて設けて、その信頼
性の向上を計ると共に、制御バルブ装置の広範な汎用化
が計れるようにしたものである。

［実施例］ 次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面において、１は農用トラクタの走行機体であつて、該
走行機体１の後部には昇降リンク機構２を介してロータ
リ耕耘作業部３が装着されており、この作業部３は、リ
フトアーム４の上下揺動によつて昇降するようになつて
いること等は何れも従来通りである。

前記リフトアーム４の上下揺動を司るリフトアームシリ
ンダ５は油圧ポンプ６からの圧油を受けて伸縮すること
になるが、その油圧回路中にその伸縮制御を行うコント
ロールバルブ（制御バルブ装置）７が設けられている。
つまりこのコントロールバルブ７のバルブハウジング7a
が油圧ハウジング８に一体的に設けられているが、コン
トロールバルブ７には、油圧ハウジング８に設けた油圧
ポンプ６側に連通する油路8aとリフトアームシリンダ５
側に連結する油路8bとにそれぞれ連通連結するポンプポ
ート９とシリンダポート10、さらには後述するようにポ
ンプポート９からの圧油を油タンク11側に戻す中立油戻
りポート12、シリンダ油戻りポート14、さらにはパイロ
ツト油戻りポート19の各ポートが形成されている。また
15はスプールバルブ、16はポペツトバルブ、17はアンロ
ードバルブ、18はチエツクバルブである。また15a、15
b、15cはスプールバルブ15の各バルブ部、16aはポペツ
トバルブ16のバルブ部、17aはアンロードバルブ17のバ
ルブ部、18aはチエツクバルブ18のバルブ部である。

そして第４図Ｗに示す中立状態において、スプールバル
ブ15は、第一バルブ部15aのみが開状態になつて、アン
ロードバルブ17に背圧を与えるための油路Ａからパイロ
ツト油戻りポート19へ油が流れるようになつている一
方、第二、第三のバルブ部15b、15cが閉状態になつて、
ポンプポート９からの圧油が、前記油路Ａ並びにチエツ
クバルブ18に至る油路Ｂに流れるのを規制して、中立油
戻りポート12に至る油路Ｃのみに流れるようになつてい
る。この状態では、アンロードバルブ17は、油路Ｃを流
れる圧油力によつて弾機17aに抗して移動してバルブ部1
7aが開状態となり、これによつてポンプポート９からの
圧油は油路Ｃ、中立油戻りポート12を介して油タンク11
側に流れる一方、ポペツトバルブ16のバルブ部16aは閉
状態となつていて、シリンダポート10からの油がシリン
ダ油戻りポート14に流れるのを規制しており、従つてリ
フトアームシリンダ５は現状長さ状態に維持されること
になる。

そして昇降操作レバー20を下降側に操作した場合、これ
に連繋してスプールバルブ15はバルブハウジング7aから
引き出される方向に移動し（第４図Ｘ参照）、これに伴
いポペツトバルブ16も弾機16bに抗して移動する。この
結果、ポペツトバルブのバルブ部16aが開状態となつ
て、シリンダポート10からの油がシリンダ油戻りポート
14を経由して油タンク11側に流れることになつて、リフ
トアームシリンダ５は作業部３の重さによる負荷を受け
て縮小し、作業部３が下降するようになつている。この
ときスプールバルブ15は、前記中立状態の場合と同様、
第一バルブ部15aのみが開状態となつていて、ポンプポ
ート９からの圧油は中立油戻りポート12を介して油タン
ク11に還流することになる。

また、昇降操作レバー20を上昇側に操作した場合に、ス
プールバルブ15はバルブハウジング7aに没入する方向に
移動する（第４図Ｙ参照）が、このときポペツトバルブ
16はその移動に追随せず、従つて前記中立状態のままに
維持されてバルブ部16aは閉状態になつているが、スプ
ールバルブ15は、第一バルブ15aが閉状態になる一方
で、第二、第三バルブ部15b、15cは開状態となる。この
ためポンプポート９からの圧油の一部が油路Ａに流れ、
アンロードバルブ17は弾機17bによる付勢力を受けてバ
ルブ部17aが閉状態となるべく移動する一方、残りの圧
油が開状態の第三バルブ部15cを経て油路Ｂに流れ、こ
の圧油力によつてチエツクバルブ18は弾機18bに抗して
移動してバルブ部18aが開状態となり、この結果、圧油
がシリンダポート９側に流れてリフトアームシリンダ５
が伸長し、作業部３の上昇を行うことになる。

さらに前記昇降操作レバー20が上昇側に操作された場合
において、作業部３の高さとレバーセツト位置とが近接
しているスロー上昇状態では、作業部３の上昇速度を、
前記通常の上昇速度よりも遅い速度に制御する必要が有
るが、これは第４図Ｚに示す如くなる。つまりこのもの
では、スプールバルブ15は中立状態よりも僅かにバルブ
ハウジング7aに没入している。この状態では第二バルブ
部15bのみが開状態となつて、残りの第一、第三バルブ
部15a、15cは閉状態となる。この結果、アンロードバル
ブ17は、ポンプポート９からの圧油を背圧として受けて
バルブ部17aを閉状態とし、而してポンプポート９から
の圧油はコントロールバルブ７においてはロツクされる
ことになり、これによつて本考案のロツク機構が構成さ
れている。

一方、前記油圧ハウジング８においては、油圧ポンプ６
側とコントロールバルブ７のポンプポート９とを連結す
るための油路8aと、シリンダポート10とリフトアームシ
リンダ５側とを連結するための油路8bとが形成されてい
るが、さらにこの油路8a、8b間には迂回油路Ｅが形成さ
れている。この迂回油路Ｅには、絞りバルブ部21aを構
成するための速度調整用スプール21が出没調整自在に螺
挿されていると共に、さらに逆流防止をするためのチエ
ツクバルブ22が設けられている。そして前述したように
スロー上昇状態になつて、コントロールバルブ８への圧
油供給がロツクされると、油圧ポンプ６から油路8aに供
給された圧油の圧力が上昇し、これによつて圧油は絞り
バルブ部21aによつて絞り作用を受けながらここを通過
し、そしてチエツクバルブ22を経由して油路8bに流れ、
直接的にリフトアームシリンダ５に供給されることにな
り、これによつてリフトアームシリンダ５側への圧油供
給量が減少して作業部３の上昇速度が減速制御されるよ
う構成されている。

叙述の如く構成された本考案の実施例において、リフト
アームシリンダ５は、昇降操作レバー20のレバー操作に
連繋したスプールバルブ15のバルブハウジング7aに対す
る出没作動によつて、油圧ポンプ６からの圧油が供給さ
れて伸長し、あるいはシリンダ内の油が油タンク11に流
れて縮小し、これによつて作業部３の昇降制御が行われ
ることになる。そして作業部３の上昇制御時において、
作業部高さに対する昇降操作レバー20のレバーセツト位
置が近接している場合、その上昇速度が減速制御される
ことになるが、このときの油圧ポンプ６からの圧油は、
従来のようにコントロールバルブ７を経由することな
く、油圧ハウジング８に形成した絞り機構付きの迂回油
路Ｅを経由してリフトアームシリンダ５に絞られた状態
で供給され、これによつて作業部３は減速制御状態で上
昇する。

この様に本考案においては、作業部３の上昇速度を減速
制御して減速上昇させることができるものでありなが
ら、その場合に、減速上昇を司るための絞り機構は、従
来のようにコントロールバルブ７に設けられるものでな
く、油圧ハウジング８側に設けられている。従つてコン
トロールバルブ７には減速制御を行うための絞り機構を
設ける必要がなく、この結果、コントロールバルブ７の
設計および製造をする場合に、その基本的機能に影響を
与えない状態を確保しつつさらに微妙な開状態を必要と
する絞り機構を設けるような面倒かつ複雑な対応に迫ら
れることがなく、コントロールバルブ７には、前述した
ように減速制御状態となつたとき、コントロールバルブ
７への圧油供給をロツクするロツク機構を設けるのみで
よく、従つて構造が簡単で、しかも機種によつて異なる
減速制御時の絞り量に関係なくコントロールバルブ７を
取付けることができて、汎用化の達成ができる。そして
その代りとして設けられる絞り機構は、コントロールバ
ルブ７中に形成される各油路とは直接関係のない油圧ハ
ウジング８側の迂回油路Ｅに形成されるため、コントロ
ールバルブ７において複雑なバルブ構成となることがな
く、コントロールバルブ７の製造が容易になる。

しかもこの場合、絞り機構はスプールバルブ15との関連
がなくなるため、単独での絞り量調整とその組付けが可
能となり、従つて加工や組付け誤差による不具合の発生
も解消しえて、信頼性の高いバルブ機構を安価にしかも
大量に製造できることになる。

またこのものは、絞りバルブ部21aの開度量を速度調整
用スプール21の出没調整によつてユーザーにおいても自
由に調整できるため、作業者の技量や作業条件等に合わ
せて最適な作業部３のスロー上昇速度の設定が任意にで
きるという利点が有る。

［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであ
るから、作業部昇降速度を減速制御する場合に必要な絞
り機構が、従来のように制御バルブ装置に設けられたも
のではなく、油圧ハウジング側に設けられている。この
ため制御バルブ装置は、本来必要な各所機能を損なわな
いように配慮しつつ微妙な開度調整が必要な絞り機構を
設けるような面倒かつ煩雑な対応が全く不要になつて、
構造が簡単になる許りでなく、機種毎に絞り量が異なつ
ていたとしても、これに拘りなく制御バルブ装置を設け
ることができて、その汎用化が多いに達成される。しか
も減速制御を行うために必要な絞り機構は、制御バルブ
装置とは直接関係のない油圧ハウジング側に設けられる
ため、その絞り量の調整を、制御バルブ装置側に何の影
響も与えることなく単独的に行えることができ、このた
めバルブ制御の信頼性が著しく向上して、必要な減速制
御が確実に成されることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係る作業部の昇降制御バルブ構造の実
施例を示したものであつて、第１図は農用トラクタの側
面図、第２図は油圧回路図、第３図は油圧ハウジングの
展開断面図、第４図W,X,Y,Zはコントロールバルブの中
立状態、下降状態、上昇状態、減速上昇状態をそれぞれ
示す展開断面図である。 図中、３は作業部、５はリフトアームシリンダ、７はコ
ントロールバルブ、８は油圧ハウジング、8a、8bは油
路、９はポンプポート、10はシリンダポート、21aは絞
りバルブ部、Ｅは迂回油路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】作業部昇降用油圧シリンダの伸縮作動制御
   を行う制御バルブ装置を、該制御バルブ装置のポンプポ
   ートに油圧ポンプからの圧油供給をするポンプ側油路
   と、制御バルブ装置のシリンダポートからの圧油を前記
   油圧シリンダ側に供給するシリンダ側油路とがそれぞれ
   形成された油圧ハウジングに一体的に組付けると共に、
   制御バルブ装置には、昇降速度減速制御状態にセツトさ
   れたとき、ポンプポートからの圧油供給をロツクするバ
   ルブロツク機構を設ける一方、油圧ハウジングには、前
   記ロツク状態での圧油を受けてポンプ側油路からシリン
   ダ側油路へ絞つて圧油供給をする絞り機構付きの迂回油
   路を設けたことを特徴とする作業部の昇降制御バルブ構
   造。