JP2007139148A - 作業機の油圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業装置を操作目標位置に停止衝撃が発生しにくい状態で下降操作することができるようにする。
【解決手段】 油圧シリンダ３０の給排油路４０を、シリンダ側開閉弁４２とタンク側開閉弁４７とによって排油状態、給油状態、給排停止状態に切り換え操作する。シリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７に接続された操作油路５０に昇降バルブ６０を設けてある。昇降バルブ６０は、操作油路５０を操作してシリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７の背圧を操作することにより、給排油路４０を切り換え操作して油圧シリンダ３０を操作する。昇降バルブ６０の下降状態と停止状態の間に減速操作状態を設けてある。昇降バルブ６０の減速操作状態は、スプール６５の傾斜外周部６５ｄによってチェック弁７０を操作して操作油路５０を絞り操作し、シリンダ側開閉弁４２が給排油路４０を排油状態から給排停止状態に漸次に切り換え操作するようにする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、連結された作業装置を昇降操作する単動式の油圧シリンダを備えた作業機の油圧装置に関する。

上記した油圧装置は、油圧シリンダに圧油を供給し、油圧シリンダを圧油によって駆動して作業装置を上昇操作し、油圧シリンダから圧油を排出し、油圧シリンダを作業装置の荷重によって作動させて作業装置を下降操作するものである。

この種の油圧装置として、従来、たとえば特許文献１に示されるように、リフトシリダ６（油圧シリンダに相当）によってリフトアーム１１を有したリンク機構７を介して作業装置を昇降操作するように構成し、リフトシリダ６の給排油路２２に接続されるとともに絞り弁４３を有した排油路４４、前記給排油路２２に接続されるとともに逆止弁４５を有した給油路４６を備え、リフトシリンダ６が排出する油に絞り弁４３によって流動抵抗を与えてリフトアーム１１の下降速度を調節するものがあった。

特開平１０−３０４７１１号公報（段落〔００２４〕−〔００２７〕、図４）

この種の油圧装置において、上記した従来の技術を採用することにより、下降操作された作業装置を停止衝撃が発生しにくい状態で停止させることができるようにすると、作業装置が下降を開始してから停止するまで、停止衝撃の発生を抑制するためのものとして設定した大きな流動抵抗が絞り弁によって付与され、下降操作された作業装置が操作目標の下降位置に到達するまでに掛かる時間が長くなっていた。

本発明の目的は、作業装置を操作目標の下降位置に停止衝撃が発生しにくいように停止させることのみならず、迅速に下降させることもでき、さらには構造簡単に得ることができる作業装置の油圧装置を提供することにある。

本第１発明にあっては、連結された作業装置を昇降操作する単動式の油圧シリンダを備えた作業機の油圧装置において、
前記油圧シリンダの給排油路を油圧シリンダに圧油供給する給油状態と、油圧シリンダから圧油排出する排油状態と、油圧シリンダの給排油を停止する給排停止状態とに切り換える切り換え弁機構を備え、
前記切り換え弁機構の背圧を操作して切り換え弁機構を切り換え操作することによって前記油圧シリンダを操作する昇降バルブを有した操作油路を備え、
前記昇降バルブの作業装置下降状態と作業装置停止状態の間に、前記切り換え弁機構が前記給排油路を排油状態から給排停止状態に漸次に切り換え操作するように前記操作油路を絞り操作する減速操作状態を設けてある。

すなわち、作業装置を下降させるに当たり、昇降バルブを作業装置下降状態に切り換え操作すると、昇降バルブが操作油路を操作して切り換え弁機構の背圧を操作し、これによって切り換え弁機構が給排油路を排油状態に切り換え操作して油圧シリンダが作業装置の荷重のために排油して作業装置を下降操作する。作業装置が所定ストロークを下降した適切な操作タイミングになると、昇降バルブを作業装置停止状態に人為的に切り換え操作したり、自動的に切り換え操作させたりする。このとき、昇降バルブは減速操作状態を経て作業装置停止状態に切り換わるが、昇降バルブが適切な切り換え速度で切り換わるように操作したり操作させたりすると、昇降バルブの減速操作状態が有効に作用して、切り換え弁機構が給排油路を排油状態から給排停止状態に漸次に切り換え操作する。これにより、油圧シリンダは、作業装置を操作目標の停止位置の手前まで下降させてから減速を開始し、この後、作業装置を徐々に下降させて操作目標の下降位置に到達させる。

昇降バルブは、切り換え弁機構の背圧を操作して切り換え弁機構を切り換え操作するものだから、特別なパイロットポンプを不要にしながら、切り換え弁機構が給排油路を排油状態から給排停止状態に漸次に切り換え操作するように切り換え弁機構を操作させることができる。

従って、本第１発明によると、昇降バルブを適切なタイミングや切り換え速度で切り換え操作したり切り換え操作させたりすることにより、作業装置が操作目標位置の手前までは減速しないで下降して操作目標位置に迅速に到達するように、かつ作業装置が操作目標位置の手前から減速して操作目標位置に停止衝撃が発生しにくい状態で停止するように作業装置を下降操作することができ、作業装置を操作目標位置に精度よく位置合わせした仕上がりの良い作業を能率よく行うことができる。

さらに、特別なパイロットポンプなどが不要な構造簡単なものにして、安価に得ることができる。

本第２発明にあっては、本第１発明の構成において、前記操作油路に、絞り状態に操作自在なチェック弁を設け、前記昇降バルブの前記減速操作状態は、前記チェック弁を絞り状態に操作することによって前記操作油路を絞り操作するように構成してある。

すなわち、昇降バルブの減速操作状態は、操作油路のチェック弁を絞り状態に操作することによって操作油路を絞り操作するものだから、昇降バルブに絞り機能を備えさせずに操作油路が絞り操作されるようにすることができる。

従って、本第２発明によると、切り換え弁機構が給排油路を排油状態から給排停止状態に漸次に切り換え操作するように操作油路を絞り操作するものでありながら、昇降バルブに絞り機能を備えない構造簡単なものにして、安価に得ることができる。

本第３発明にあっては、本第１又は第２発明の構成において、前記作業装置の昇降ストロークを前記昇降バルブにフィードバックして昇降バルブを作業装置停止状態に自動的に切り換え操作するフィードバック機構を備えてある。

すなわち、昇降バルブが切り換え操作されて作業装置が下降操作され、作業装置の下降ストロークが所定ストロークになるに伴い、フィードバック機構によって昇降バルブが作業装置停止状態に自動的に切り換え操作されるものであるから、昇降バルブの減速操作状態が有効に作用するように昇降バルブを適切なタイミングや切り換え速度で操作させることができる。

従って、本第３発明によると、作業装置を下降操作する際、昇降バルブがフィードバック機構によって適切なタイミングや切り換え速度で操作され、作業装置を操作目標位置の手前まで減速しないで下降して操作目標位置に迅速に到達するように、かつ、操作目標位置に徐々に下降して停止衝撃が発生しにくい状態で停止するように確実に操作することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１，２，３に示すように、左右一対の前車輪１を操向操作及び遊転自在に備え、かつ、左右一対の後車輪２を駆動自在に備えた自走車体の車体フレーム３の前部に、エンジン４を備えた原動部を設けるとともに、前記エンジン４の出力軸からの駆動力を伝動ベルト５を利用した伝動機構を介し、車体フレーム３の後部を形成しているミッションケース６に伝達してこのミッションケース６から左右後輪２に伝達するように構成し、前記車体フレーム３の原動部よりも後側に、運転座席７及びステアリングハンドル８を備えた運転部を設け、前記車体フレーム３の後部に、左右一対のリフトアーム１１などを備えたリンク機構１０、前記ミッションケース６の後壁部から突出する動力取り出し軸９を設けて、トラクタを構成してある。

このトラクタは、図４に示す如く車体フレーム３の後部に前記リンク機構１０を介して耕耘装置２０を連結して、乗用型耕耘機を構成するなど、車体フレーム３の後部にリンク機構１０を介して各種の作業装置を連結して各種の乗用型作業機を構成するものである。
乗用型耕耘機を構成した場合、図３などに示す如くリンク機構１０のリフトアーム１１に連動された昇降シリンダ３０を操作すると、この昇降シリンダ３０がリンク機構１０を車体フレーム３に対して上下に揺動操作することにより、耕耘装置２０をこれの複数枚の耕耘ディスク２１が接地した下降作業状態と、耕耘ディスク２１が地面から上昇した上昇非作業状態とに昇降操作する。耕耘装置２０を下降作業状態にして自走車体を走行させることにより、耕耘装置２０が前記耕耘ディスク２１によって圃場を耕起していく。

リンク機構１０によって連結された耕耘装置２０（以下、作業装置２０と呼称する。）を昇降操作する構造について、次に詳述する。

図２，３，１１などに示すように、リンク機構１０は、前記ミッションケース６の上部に設けた左右一対の支持フレーム１２に回転支軸１３を介して上下揺動自在に支持された前記左右一対のリフトアーム１１、前記ミッションケース６の下部の両横側に上下揺動自在に支持されたロワーリンク１４、前記左側のリフトアーム１１とロワーリンク１４を連結する昇降ロッド１５、前記右側のリフトアーム１１とロワーリンク１４を連結する昇降ロッド１５、車体フレーム３の後端部に上下揺動自在に支持されたトップリンク１６を備えて構成してある。
図４に示すように、前記左右のロワーリンク１４及び前記トップリンク１６の遊端側は、作業装置２０のフレーム２２に回動自在に連結するようになっている。

図９，１１に示すように、前記左右一対のリフトアーム１１のそれぞれに、リフトアーム１１の基部から一体揺動自在に延出した操作アーム部１１ａを備えさせ、各リフトアーム１１の前記操作アーム部１１ａを、一本の連結軸３１を介して前記昇降シリンダ３０のピストンロッドに連結してある。昇降シリンダ３０のシリンダチューブの基部は、連結軸３２を介して前記左右一対の支持フレーム１２に回動自在に支持されている。

昇降シリンダ３０は、単動式の油圧シリンダによって構成し、この昇降シリンダ３０を操作する油圧装置は、図３に示す如く前記原動部のエンジン４の後方側に設けた油圧ポンプ３３、図１１，１２に示す如く前記一方の支持フレーム１２に支持された油圧ブロック３４などを備えさせて構成してある。図３に示すように、油圧ポンプ３３は、エンジン４の出力軸の駆動力が伝動ベルト３５によって伝達されることによって駆動される。

図５などに示すように、前記油圧ブロック３４には、前記油圧ポンプ３３の吐出部に油圧ホース（図示せず）を介して接続されたポンプポートＰ、前記昇降シリンダ３０に油圧ホース（図示せず）を介して接続されたシリンダポートＣ、作動油タンクに兼用の前記ミッションケース６に油圧ホース（図示せず）を介して接続されたタンクポートＴ、前記シリンダポートＣに一端側が接続された給排油路４０、この給排油路４０に備えさせたリリーフバルブ４１、前記給排油路４０のシリンダポートＣに連通している端部に設けたシリンダ側開閉弁４２に接続された操作油路５０を設けてある。

前記給排油路４０は、シリンダポートＣをポンプポートＰ及びタンクポートＴに接続することにより、昇降シリンダ３０を油圧ポンプ３３及びミッションケース６に接続している。この給排油路４０は、シリンダポートＣを構成する部材に設けたチェック弁４３を備えた給油路４４、シリンダポートＣを構成する部材に設けた絞り部４５を備えた排油路４６を介して昇降シリンダ３０に接続されている。前記給油路４４は、チェック弁４３の作用により、給排油路４０から昇降シリンダ３０に圧油が流入することを許容し、昇降シリンダ３０から給排油路４０に圧油が流出することを阻止する。前記排油路４６は、昇降シリンダ３０から給排油路４０に圧油が流出することを許容し、かつ、昇降シリンダ３０が流出する圧油に絞り部４５によって流動抵抗を付与し、作業装置２０の荷重にかかわらず、リフトアーム１１が比較的低速でかつ安定した下降速度で下降するように昇降シリンダ３０下降作動速度を調整する。

前記給排油路４０のシリンダポートＣに連通している端部に設けた前記シリンダ側開閉弁４２と、前記給排油路４０のタンクポートＴに連通している端部に設けたタンク側開閉弁４７とにより、切り換え弁機構４８を構成してある。

シリンダ側開閉弁４２は、給排油路４０のシリンダポートＣに連通しているシリンダ側部分をポンプポートＰ及びタンクポートＴに連通しているポンプタンク側部分に連通させる開き状態と、前記シリンダ側部分と前記ポンプタンク側部分の連通を絶つ閉じ状態とに切り換え自在に構成し、かつ、スプリング４２ａによって閉じ状態に切り換え付勢されるように構成してある。タンク側開閉弁４７は、給排油路４０のシリンダポートＣ及びポンプポートＰに連通しているシリンダポンプ側部分をタンクポートＴに連通しているタンク側部分に連通させる開き状態と、前記シリンダポンプ側部分とタンク側部分の連通を絶つ閉じ状態とに切り換え自在に構成し、かつ、スプリング４７ａによって閉じ状態に切り換え付勢されるように構成してある。これにより、切り換え弁機構４８は、シリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７が開閉操作されることにより、給排油路４０を昇降シリンダ３０に圧油供給する給油状態と、昇降シリンダ３０から圧油排出する排油状態と、油圧シリンダ３０の給排油を停止する給排停止状態とに切り換え操作する。

すなわち、図５（イ，ロ）に示すように、シリンダ側開閉弁４２が開き状態に切り換え操作され、タンク側開閉弁４７が閉じ状態に切り換え操作されることにより、給排油路４０は、油圧ポンプ３３からポンプポートＰに供給された圧油をシリンダポートＣに流動させて昇降シリンダ３０に供給するように給油状態になる。図６（イ，ロ）に示すように、シリンダ側開閉弁４２もタンク側開閉弁４７も開き状態に切り換え操作されることにより、給排油路４０は、昇降シリンダ３０の圧油をシリンダポートＣからタンクポートＴに流動させてミッションケース６に排出するように排油状態になる。このとき、油圧ポンプ３３からの圧油をポンプポートＰからシリンダポートＣに流動させてミッションケース６に戻す。図７（イ，ロ）に示すように、シリンダ側開閉弁４２が閉じ状態に切り換え操作されることにより、給排油路４０は、昇降シリンダ３０の圧油をシリンダポートＣからタンクポートＴに流動させないように、かつ、油圧ポンプ３３からポンプポートＰに供給された圧油をシリンダポートＣに流動させないように給排停止状態になる。

図５などに示すように、前記操作油路５０は、前記切り換え弁機構４８における前記シリンダ側開閉弁４２の背後側に接続されたシリンダ側操作油路５１、前記タンクポートＴに前記給排油路４０の一部及び前記タンク側開閉弁４７を介して接続された排油路５２、前記切り換え弁機構４８における前記タンク側開閉弁４７の背後側に接続されたタンク側操作油路５３を備えて構成してある。この操作油路５０には、前記シリンダ側操作油路５１と前記排油路５２及び前記タンク側操作油路５３との間に介装された昇降バルブ６０、及び、前記シリンダ側操作油路５１の前記昇降バルブ６０と前記シリンダ側開閉弁４２との間に介装されたチェック弁７０を備えてある。

図８に明示するように、前記チェック弁７０は、弁座７１、球形の弁体７２、この弁体７２を弁座７１に押圧付勢するスプリング７３、弁体７２をスプリング７３に抗して押圧操作する操作体７４を備えて構成してある。
弁体７２がスプリング７３によって弁座７１に押圧操作されて弁座７１の油路孔７５を閉じることにより、チェック弁７０は、シリンダ側開閉弁４２からの油が昇降バルブ６０に流動することを阻止するように閉じ状態に切り換わる。弁体７２が操作体７４の先端部７４ａによって押圧操作されて弁座７１の油路孔７５を開くことにより、チェック弁７０は、シリンダ側開閉弁４２からの油が昇降バルブ６０に流動することを許容するように開き状態に切り換わる。チェック弁７０が前記開き状態に切り換え操作された状態において、操作体７４の押し操作ストロークが変更されると、弁体７２の弁座７１からの離間距離が変化して弁座７１の油路孔７５の開口量が変化し、チェック弁７０は、シリンダ側開閉弁４２から昇降バルブ６０に流動する油の量を増減調節するようにシリンダ側操作油路５１を弁体７２によって絞り操作するとともにその絞り度合いを変更する。

図５などに示すように、昇降バルブ６０は、前記シリンダ側操作油路５１に連通したシリンダバルブポート６１、前記排油路５２に連通したタンクポート６２、前記タンク側操作油路５３に連通したタンクバルブポート６３を備えたバルブケース６４、このバルブケース６４のスプール孔に摺動自在に組み付けられたスプール６５を備えて構成してある。スプール６５は、バルブケース６４に対して摺動操作されることにより、図７（イ）に示す停止位置Ｎと、図５（イ）に示す上昇位置Ｕと、図６（イ）に示す下降位置Ｄとに切り換わるにように構成してある。

すなわち、図５（イ，ロ）に示すように、スプール６５が上昇位置Ｕに操作されると、スプール６５の大径部６５ａがバルブケース６４のタンクバルブポート６３に対向してこのタンクバルブポート６３を閉じ、スプール６５の小径端部６５ｂがチェック弁７０の操作体７４に対向してチェック弁７０をスプリング７３によって全閉状態に閉じ操作する。すると、シリンダ側開閉弁４２の周壁の油路孔４２ｂからシリンダ側開閉弁４２の内部に入った圧油によってシリンダ側開閉弁４２に背圧が掛かるが、シリンダ側開閉弁４２がポンプポートＰからの圧油によってスプリング４２ａに抗して開き状態に切り換え操作されるように、操作油路５０のシリンダ側操作油路５１がシリンダ側開閉弁４２の背圧を調整操作する。タンク側開閉弁４７の端部壁の油路孔４７ｂからタンク側開閉弁４７の内部に入った圧油によってタンク側開閉弁４７に背圧が掛かるが、タンク側開閉弁４７がスプリング４７ａによって閉じ状態に切り換え操作されるように、操作油路５０のタンク側操作油路５３がタンク側開閉弁４７の背圧を調整操作する。これにより、昇降バルブ６０は、操作油路５０によってシリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７の背圧を操作して切り換え弁機構４８を操作し、切り換え弁機構４８によって給排油路４０を給油状態に切り換え操作することにより、昇降シリンダ３０をリフトアーム上昇状態に操作するように作業装置上昇状態になる。

図６（イ，ロ）に示すように、スプール６５が下降位置Ｄに操作されると、スプール６５の小径部６５ｃがバルブケース６４のシリンダバルブポート６１、タンクポート６２、タンクバルブポート６３に対向してシリンダバルブポート６１及びタンクバルブポート６３をタンクポート６２に連通させ、スプール６５の傾斜外周部６５ｄにおける大径側部分がチェック弁７０の操作体７４に押圧操作してチェック弁７０を開き操作する。すると、操作油路５０のシリンダ側操作油路５１が排油路５２を介してタンクポートＴに連通され、シリンダ側開閉弁４２がポンプポートＰからの圧油によってスプリング４２ａに抗して開き状態に切り換え操作されるように、操作油路５０のシリンダ側操作油路５１及び排油路５２がシリンダ側開閉弁４２の背圧を減圧操作する。操作油路５０のタンク側操作油路５３が排油路５２に連通され、タンク側開閉弁４７がポンプポートＰからの圧油によって開き状態に操作されるように、操作油路５０のタンク側操作油路５３及び排油路５２がタンク側開閉弁４７の背圧を減圧操作する。これにより、昇降バルブ６０は、操作油路５０によってシリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７の背圧を操作して切り換え弁機構４８を操作し、切り換え弁機構４８によって給排油路４０を排油状態に切り換え操作することにより、昇降シリンダ３０をリフトアーム下降状態に操作するように作業装置下降状態になる。

図７（イ，ロ）に示すように、スプール６５が停止位置Ｎに操作されると、スプール６５の小径部６５ｃがバルブケース６４のシリンダバルブポート６１、タンクポート６２、タンクバルブポート６３に対向してシリンダバルブポート６１及びタンクバルブポート６３をタンクポート６２に連通させ、スプール６５の前記傾斜外周部６５ｄにおける小径側部分がチェック弁７０の操作体７４に対向してチェック弁７０をスプリング７３によって閉じ状態に操作する。すると、シリンダ側操作経路５１がチェック弁７０によって閉じられ、シリンダ側開閉弁４２がスプリング４２ａによって閉じ状態に切り換え操作されるように、操作経路５０のシリンダ側操作経路５１がシリンダ側開閉弁４２の背圧を増圧操作する。操作油路５０のタンク側操作油路５３が排油路５２に連通され、タンク側開閉弁４７がポンプポートＰからの圧油によって開き状態に操作されるように、操作油路５０のタンク側操作油路５３及び排油路５２がタンク側開閉弁４７の背圧を減圧操作する。これにより、昇降バルブ６０は、操作油路５０によってシリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７の背圧を操作して切り換え弁機構４８を操作し、切り換え弁機構４８によって給排油路４０を給排停止状態に切り換え操作することにより、昇降シリンダ３０をリフトアーム停止状態に操作するように作業装置停止状態になる。

前記スプール６５の前記傾斜外周部６５ｄは、スプール６５が下降位置Ｄから停止位置Ｎに摺動操作されていくに伴い、傾斜外周部６５ｄがチェック弁７０の操作体７４に摺接しながら押圧操作していくことにより、かつ、傾斜外周部６５ｄの外径が次第に小さくなっていくことにより、チェック弁７０を開き側から閉じ側に徐々に変化して絞り状態に切り換わるように、さらに、絞り作用が漸次に増加していくようにチェック弁７０を切り換え操作し、これにより、スプール６５が下降位置Ｄから停止位置Ｎに切り換えられていくに伴い、シリンダ側開閉弁４２からシリンダ側操作油路５１に流出して排油路５２からタンクポートＴに流動する圧油が徐々に少なくなってシリンダ側開閉弁４２が漸次に閉じられていき、スプール６５が停止位置Ｎになることによってシリンダ側開閉弁４２が閉じ状態になるように構成してある。

これにより、昇降バルブ６０は、作業装置下降状態と作業装置停止状態の間において減速操作状態になり、この減速操作状態において、作業装置停止状態に向けて切り換えられていくに伴い、スプール６５の傾斜外周部６５ｄによってチェック弁７０を徐々に閉じていく絞り状態に操作し、これによって切り換え弁機構４８が給排油路４０を排油状態から給排停止状態に漸次に切り換え操作するように操作油路５０のシリンダ側操作油路５１を絞り操作するとともに絞り操作後に閉じ操作する。

図２に示すように、前記昇降バルブ６０に連動された昇降レバー８０を運転部の運転座席７の横側方に設けてある。図９，１１などに示すように、この昇降レバー８０の基部８０ａは、前記一方の支持フレーム１２がブラケット８１を介して支持するレバー支軸８２に回動自在に支持されており、昇降レバー８０は、レバー支軸８２の車体横向きの軸芯８２ａまわりで車体前後方向に揺動する。図１１，１３などに示すように、この昇降レバー８０の前記基部８０ａと、昇降バルブ６０の前記スプール６５の端部に連結ピン８３を介して中間部が回動自在に連結された天秤リンク８４の一端側とを球面継ぎ手８５を介して連結することにより、昇降レバー８０と昇降バルブ６０とを連動させてある。

図９，１２，１３などに示すように、前記天秤リンク８４、この天秤リンク８４の前記昇降レバー８０が連結している側とは反対側の端部に球面継ぎ手８６を介して一端側が連結された揺動リンク８７、この揺動リンク８７の他端側に前端側が連結された連動ロッド８８、この連動ロッド８８の後端側が連結された検出部材８９により、フィードバック機構９０を構成してある。

前記検出部材８９は、リフトアーム１１の前記回転支軸１３の端部に一体回転自在に連結されている。前記揺動リンク８７の中間部は、前記ブラケット８１が支持体９１を介して支持する支軸９２に回動自在に支持されており、揺動リンク８７は、前記支軸９２の車体横向きの軸芯９２ａ（図１３参照）まわりで揺動する。

図９に示す如く昇降レバー８０が軸芯８２ａまわりで下降側「Ｄｏｗｎ」（車体前方側）に揺動操作されると、天秤リンク８４が天秤リンク８４と揺動リンク８７を連結している球面継ぎ手８６の回動中心を揺動支点にしてレバー基部８０ａによって車体後方側に揺動操作されて昇降バルブ６０のスプール６５を停止位置Ｎから下降位置Ｄに押し操作する。これによって昇降バルブ６０が作業装置下降状態になってリフトアーム１１が下降操作されると、これに伴って連動ロッド８８が検出部材８９によって車体後方側に引き操作されて揺動リンク８７を軸芯９２ａまわりで、揺動リンク８７の下端側が車体前方側に揺動する方向に揺動操作し、揺動リンク８７が天秤リンク８４を天秤リンク８４と昇降レバー８０を連結している球面継ぎ手８５の回動中心を揺動支点にして車体前方側に揺動操作し、天秤リンク８４が昇降バルブ６０のスプール６５を引き操作していき、リフトアーム１１の下降角度が昇降レバー８０の操作ストロークに対応した角度に達すると、天秤リンク８４が昇降バルブ６０のスプール６５を停止位置Ｎに戻し操作する。

図１０に示す如く昇降レバー８０が軸芯８２ａまわりで上昇側「Ｕｐ」（車体後方側）に揺動操作されると、天秤リンク８４が天秤リンク８４と揺動リンク８７を連結している球面継ぎ手８６の回動中心を揺動支点にしてレバー基部８０ａによって車体前方側に揺動操作されて昇降バルブ６０のスプール６５を停止位置Ｎから上昇位置Ｕに引き操作する。これによって昇降バルブ６０が作業装置上昇状態になってリフトアーム１１が上昇操作されると、これに伴って連動ロッド８８が検出部材８９によって車体前方側に押し操作されて揺動リンク８７を軸芯９２ａまわりで、揺動リンク８７の下端側が車体後方側に揺動する方向に揺動操作し、揺動リンク８７が天秤リンク８４を天秤リンク８４と昇降レバー８０を連結している球面継ぎ手８５の回動中心を揺動支点にして車体後方側に揺動操作し、天秤リンク８４が昇降バルブ６０のスプール６５を押し操作していき、リフトアーム１１の上昇角度が昇降レバー８０の操作ストロークに対応した角度に達すると、天秤リンク８４が昇降バルブ６０のスプール６５を停止位置Ｎに戻し操作する。

これにより、フィードバック機構９０は、作業装置２０が昇降操作されると、リフトアーム１１の支持フレーム１２に対する揺動方向及び揺動角を作業装置２０の昇降及び昇降ストロークとして検出してこの検出結果を昇降バルブ６０にフィードバックし、作業装置２０が昇降レバー８０の操作ストロークに対応したストロークだけ上昇や下降して昇降レバー８０の操作位置に対応した連結高さになると、昇降バルブ６０を作業装置停止状態に自動的に切り換え操作する。フィードバック機構９０は、作業装置２０が下降操作された際、昇降バルブ６０を、減速操作状態を経て作業装置停止状態に切り換え操作する。

尚、図５などに示すスプリング６６は、昇降バルブ６０を作業下降状態に付勢するものであるが、昇降バルブ６０は、昇降レバー８０やフィードバック機構９０によって作業装置上昇状態や作業装置停止状態に切り換え操作された際、昇降レバー８０の操作抵抗やリフトアーム１１によってスプリング６６に抗して作業装置上昇状態や作業装置停止状態に保持される。

つまり、昇降レバー８０を前記軸芯８２ａまわりで車体前後方向に揺動操作すると、作業装置２０が昇降レバー８０の操作方向に対応した方向に昇降して昇降レバー８０の操作位置に対応した連結高さ（以下、操作目標位置と称する。）になる。作業装置２０が下降する際、操作目標位置に停止衝撃が発生しにくいように静かに停止する。

すなわち、昇降レバー８０を軸芯８２ａまわりで上昇側「Ｕｐ」に揺動操作する。すると、天秤リンク８４が球面継ぎ手８６の回動中心を支点にして車体前方側に揺動操作されて昇降バルブ６０のスプール６５を停止位置Ｎから上昇位置Ｕに切り換え操作する。これにより、昇降バルブ６０が作業装置停止状態から作業装置上昇状態に切り換え操作され、操作油路５０を操作して切り換え弁機構４８のシリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７の背圧を調整操作する。すると、切り換え弁機構４８が給排油路４０を給油状態に切り換え操作して油圧ポンプ３３からの圧油が昇降シリンダ３０に供給され、昇降シリンダ３０が圧油によって伸長側に駆動されて左右一対のリフトアーム１１を上昇側に揺動操作することにより、リンク機構１０を上昇操作して作業装置２０を上昇操作する。作業装置２０の上昇ストロークが昇降レバー８０の操作ストロークに対応したストロークに達すると、フィードバック機構９０が昇降バルブ６０を作業装置停止状態に自動的に切り換え操作し、昇降バルブ６０が操作油路５０を操作して切り換え弁機構４８のシリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７の背圧を調整操作し、切り換え弁機構４８が給排油路４０を給排停止状態に切り換え操作する。これにより、昇降シリンダ３０が停止操作されて左右一対のリフトアーム１１を停止操作するとともにその操作位置に保持することにより、リンク機構１０を停止操作するとともにその操作位置に保持して作業装置２０を操作目標位置に保持する。

昇降レバー８０を軸芯８２ａまわりで下降側「Ｄｏｗｎ」に揺動操作する。すると、天秤リンク８４が球面継ぎ手８６の回動中心を支点にして車体後方側に揺動操作されて昇降バルブ６０のスプール６５を停止位置Ｎから下降位置Ｄに切り換え操作する。これにより、昇降バルブ６０が作業装置停止状態から作業装置下降状態に切り換え操作され、操作油路５０を操作して切り換え弁機構４８のシリンダ側開閉弁４２及びタンク側開閉弁４７の背圧を調整操作する。すると、切り換え弁機構４８が給排油路４０を排油状態に切り換え操作し、昇降シリンダ３０が作業装置２０の荷重のために排油して短縮側に作動して左右一対のリフトアーム１１を下降側に揺動操作することにより、リンク機構１０を下降操作して作業装置２０を下降操作する。このとき、フィードバック機構９０が作業装置２０の下降を昇降バルブ６０にフィードバックしてスプール６５を操作しており、作業装置２０が操作目標位置の少し手前の連結高さに下降すると、フィードバック機構９０が昇降バルブ６０を減速操作状態に操作し、この後、作業装置２０が操作目標位置に到達するに伴って、フィードバック機構９０が昇降バルブ６０を作業装置停止状態に戻し操作する。これにより、作業装置２０が操作目標位置の少し手前に達してから操作目標位置に到達するまでの間、切り換え弁機構４８が給排油路４０を排油状態から給排停止状態に漸次に切り換え操作していき、昇降シリンダ３０が排油を徐々に少なくしていく状態で短縮側に作動して左右一対のリフトアーム１１を下降側に揺動操作して作業装置２０をそれまでの下降速度（絞り部４５によって調整される下降速度）よりも減速し、かつ、操作目標位置に近づくほど減速していく下降速度で下降操作する。作業装置２０が操作目標位置に下降すると、昇降バルブ６０による操作油路５０の操作によって切り換え弁機構４８が給排油路４０を給排停止状態に切り換え操作し、昇降シリンダ３０が停止操作されて左右一対のリフトアーム１１を停止操作するとともにその操作位置に保持することにより、リンク機構１０を停止操作するとともにその操作位置に保持して作業装置２０を操作目標位置に操作するとともに保持する。

〔別実施例〕
本発明は、トラクタに装備される油圧装置のみならず、コンバインに刈取り前処理部を昇降操作するように装備される油圧装置や、草刈機に草刈り装置を昇降操作するように装備される油圧装置などにも適用できる。従って、トラクタ、コンバイン、草刈機などの各種の作業車両を総称して作業機と呼称する。

トラクタ全体の側面図 トラクタ全体の平面図 伝動系及びリンク機構の側面図 耕耘装置の側面図 （イ）は、昇降バルブ、切り換え弁機構のリフトアーム上昇状態での断面図、（ロ）は、リフトアーム上昇状態での油圧回路図 （イ）は、昇降バルブ、切り換え弁機構のリフトアーム下降状態での断面図、（ロ）は、リフトアーム下降状態での油圧回路図 （イ）は、昇降バルブ、切り換え弁機構のリフトアーム停止状態での断面図、（ロ）は、リフトアーム停止状態での油圧回路図 チェック弁の断面図 昇降レバーの下降操作状態でのフィードバック機構の側面図 昇降レバーの上昇操作状態でのフィードバック機構の側面図 昇降レバー、油圧ブロック、昇降シリンダの配設部の正面図 昇降レバー、油圧ブロック、昇降シリンダの配設部の平面図 天秤リンクの作用を示す側面図

符号の説明

２０ 作業装置
３０ 油圧シリンダ
４０ 給排油路
４８ 切り換え弁機構
６０ 昇降バルブ
７０ チェック弁
９０ フィードバック機構

Claims (3)

1. 連結された作業装置を昇降操作する単動式の油圧シリンダを備えた作業機の油圧装置であって、
   前記油圧シリンダの給排油路を油圧シリンダに圧油供給する給油状態と、油圧シリンダから圧油排出する排油状態と、油圧シリンダの給排油を停止する給排停止状態とに切り換える切り換え弁機構を備え、
   前記切り換え弁機構の背圧を操作して切り換え弁機構を切り換え操作することによって前記油圧シリンダを操作する昇降バルブを有した操作油路を備え、
   前記昇降バルブの作業装置下降状態と作業装置停止状態の間に、前記切り換え弁機構が前記給排油路を排油状態から給排停止状態に漸次に切り換え操作するように前記操作油路を絞り操作する減速操作状態を設けてある作業機の油圧装置。
2. 前記操作油路に、絞り状態に操作自在なチェック弁を設け、前記昇降バルブの前記減速操作状態は、前記チェック弁を絞り状態に操作することによって前記操作油路を絞り操作するように構成してある請求項１記載の作業機の油圧装置。
3. 前記作業装置の昇降ストロークを前記昇降バルブにフィードバックして昇降バルブを作業装置停止状態に自動的に切り換え操作するフィードバック機構を備えてある請求項１又は２記載の作業機の油圧装置。

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