JP2009256964A - 作業車両の油圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業機を昇降させるリフトシリンダの昇降制御バルブに十分な圧油を供給することが可能であるとともに、昇降制御バルブを別種類のものに変更して昇降制御バルブの正常作動に必要な圧油量が変化した場合でも外部油圧取出バルブの容量や構成を変更する事態を防止する。
【解決手段】作業機を昇降させるリフトシリンダ１３の昇降制御バルブ２６と、外部油圧機器用の圧油を取出し可能な外部油圧取出バルブ２３と、前記昇降制御バルブ２６及び外部油圧取出バルブ２３に圧油を供給する油圧ポンプとを備えた作業車両の油圧装置において、油圧ポンプから前記外部油圧取出バルブ２３への圧油経路の途中に、油圧ポンプからの圧油を昇降制御バルブ２６側と外部油圧取出バルブ２３側とに分流する分流弁２７を設け、該分流弁２７によって外部油圧取出バルブ２３に供給した後の圧油を昇降制御バルブ２６側に分流した圧油に再び合流させて昇降制御バルブ２６に供給する。
【選択図】図３

Description

この発明は、作業車両の油圧装置に関する。

作業機を昇降させるリフトシリンダの伸縮を制御する昇降制御バルブと、外部油圧機器用の圧油を取出し可能な外部油圧取出バルブと、前記昇降制御バルブ及び外部油圧取出バルブに圧油を供給する油圧ポンプとを備えた作業車両の油圧装置が従来公知である。

しかし、作業車両の油圧装置は、外部油圧取出バルブと昇降制御バルブとが直列的に接続され、油圧ポンプからの圧油がまず外部油圧取出バルブに供給された後に昇降制御バルブに供給されるため、外部油圧機器への圧油供給時、その供給量によっては、昇降制御バルブに高圧の作動油（圧油）が供給されず、作動不良を起すことがあるという欠点を有していた。

上記欠点を改善したものとして、外部圧油機器への圧油供給時でも、昇降制御バルブ側に所定量の圧油を分流することが可能な特許文献１に示す作業車両の油圧装置が公知になっている。
特開平１１−４６５１２号公報

上記作業車両の油圧装置は、昇降制御バルブ側への圧油が常時所定量確保されるため昇降制御バルブやリフトシリンダの作動不良を極力防止できるというメリットがある一方で、外部油圧取出バルブ内で圧油を分流しているため、昇降制御バルブを別種類のものに変更して昇降制御バルブの正常作動に必要な圧油量が変化すると、それに対応して外部油圧取出バルブの構成や容量を変更する必要があり、課題が残る。
本発明は、上記課題を解決し、作業機を昇降させるリフトシリンダの伸縮を制御する昇降制御バルブに十分な圧油を供給することが可能であるとともに、昇降制御バルブを別種類のものに変更して昇降制御バルブの正常作動に必要な圧油量が変化した場合でも外部油圧機器用の圧油を取出し可能な外部油圧取出バルブの容量や構成を変更する事態が極力防止される作業車両の油圧装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明の作業車両の油圧装置は、作業機を昇降させるリフトシリンダ１３の伸縮を制御する昇降制御バルブ２６と、外部油圧機器２１用の圧油を取出し可能な外部油圧取出バルブ２３と、前記昇降制御バルブ２６及び外部油圧取出バルブ２３に圧油を供給する油圧ポンプとを備えた作業車両の油圧装置において、油圧ポンプから前記外部油圧取出バルブ２３への圧油経路の途中に、油圧ポンプからの圧油を昇降制御バルブ２６側と外部油圧取出バルブ２３側とに分流する分流弁２７を設け、該分流弁２７によって外部油圧取出バルブ２３に供給した後の圧油を昇降制御バルブ２６側に分流した圧油に再び合流させて昇降制御バルブ２６に供給することを特徴としている。

以上のように構成される本発明の作業車両の油圧装置によれば、外部油圧取出バルブを介さない昇降制御バルブへの圧油経路が常に確保されるとともに外部油圧取出バルブ側の圧油も昇降制御バルブに供給されるため、昇降制御バルブを別種類のものに変更した場合でも、外部油圧取出バルブの構成を変更することなく、昇降制御バルブに十分な量の圧油を供給することができる。このことにより、外部油圧取出バルブを統一化させて様々な出力、特性のリフトシリンダーに用いることが可能になる。

以下、図示する例に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１，２は、本発明の作業車両の油圧装置を適用したトラクタの側面図及び平面図である。本トラクタは、左右一対のクローラ式の走行装置（走行部）１Ｌ，１Ｒと、左右の走行装置１Ｌ，１Ｒに機体フレーム２を介して支持される走行機体３と、走行機体３の後方に昇降装置４を介して昇降駆動可能に連結される図示しないロータリ耕耘装置（後部作業機，作業機）と、走行機体３の前方に昇降駆動可能に連絡されたドーザ（前部作業機）６とを備えている。

上記走行機体３の機体フレーム２上の前部にはエンジン（図示しない）を収容するボンネット７が設置され、機体フレーム２上のボンネット４後方には操縦部を覆うキャビン８が設置されている。

上記昇降装置４は、走行機体３の後端部に上下揺動支持に支持される左右一対の前後方向のリフトアーム９，９と、リフトアーム９，９の下方に上下揺動自在な状態で配置される左右一対の前後方向のロアリンク１１，１１と、左右一対のリフトアーム９の先端部と左右のロアリンク１１の中途部とをそれぞれ連結する左右のリフトロッド１２，１２と、左右のリフトアーム９をそれぞれ上下揺動させる左右のリフトシリンダ１３（図３参照）とを備えている。ロータリ耕耘装置は、左右のロアリンク１１，１１及び図示しないトップリンクからなる３点リンク機構を介して、走行機体に昇降自在に支持される。

リフトシリンダ１３は、走行機体３の後端部とリフトアーム９の中途部との間に介装される単動式の油圧シリンダであり、伸縮作動によってロータリ耕耘装置を昇降させる。くわえて、左右のリフトロッド１２，１２の何れか一方が複動式の油圧シリンダであるロッドシリンダ１４からなり、このロッドシリンダ１４を伸縮作動させることにより、圃場の傾斜に関わらず、ロータリ耕耘装置の左右傾斜を一定に保持するローリング制御を行なうことが可能になる。

上記ドーザ６は、機体フレーム２前端部の左右にそれぞれ固定設置された上下方向のドーザブラケット１６，１６と、左右の各ドーザブラケット１６の下端部から前方に向かって突出した状態で上下揺動自在に支持された前後方向のドーザアーム１７と、左右のドーザアーム１７の先端部を連結する連結杆１８と、連結杆１８に設置された左右方向のブレード１９とを備えている。

そして、左右一対のドーザシリンダ（油圧シリンダ，外部油圧機器）２１，２１の伸縮作動によって、このドーザ６（ブレード１９）が走行機体３に対して昇降される。左右のドーザシリンダ２１，２１は、左右のドーザブラケット１６上端部と左右のドーザアーム１７中途部との間にそれぞれ設置されている。

前述したリフトシリンダ１３、ロッドシリンダ１４及びドーザシリンダ２１は、油圧装置２２（図３参照）によって圧油の供給・排出が行われ、伸縮が制御される。

次に、図１乃至３に基づき、油圧装置２２の構成について説明する。
図３は油圧装置の油圧回路図である。油圧装置２２（油圧回路）は、ドーザシリンダ２１を含めた外部油圧機器用の圧油を取出す外部油圧取出バルブ（外部油圧取出部）２３と、外部油圧取出バルブ２３の下流側に配置されロッドシリンダ１３への圧油の供給・排出を制御する電磁弁である姿勢制御バルブ２４と、外部油圧取出バルブ２３の下流側に配置されリフトシリンダ１２への圧油の供給・排出を制御する昇降制御バルブ（昇降制御部）２６と、外部油圧取出バルブ２３の上流側に設けられた分流弁２７と、姿勢制御バルブ２４及び昇降制御バルブ２６の上流側に設けられた分流弁であるプライオリティバルブ２８とを備えている。

エンジンによって駆動される油圧ポンプ（図示しない）から圧送されてくる圧油は、油路２９を介して上記分流弁２７に供給される。分流弁２７は、油路２９からの圧油を油路３１と油路３２とに分流するように構成されている。油路３１の圧油は上記外部油圧取出バルブ２３内に流入され、油路３２の圧油が油路３３の圧油と合流する他、油路３１から供給された外部油圧取出バルブ２３内の圧油は上記油路３３に流出する。プライオリティバルブ２８は、上記のようにして油圧ポンプ側から圧送されてくる油路３３内の圧油を、姿勢制御バルブ２４側への圧油と昇降制御バルブ２６側への圧油とに分流するように構成されている。

すなわち、上記油圧装置２２は、分流弁２７によって油圧ポンプからの圧油をプライオリティバルブ２８（姿勢制御バルブ２４側，昇降制御バルブ２６側）への圧油と外部油圧取出バルブ２３への圧油とに分流するとともに、上記分流弁２７によって外部油圧取出バルブ２３に供給した後の圧油をプライオリティバルブ２８側に分流した上記圧油に再び合流させてプライオリティバルブ２８（姿勢制御バルブ２４，昇降制御バルブ２６）に供給するように構成されている。

上記外部油圧取出バルブ２３は手動操作可能な油圧バルブである手動切換バルブ３４を２つ備えている。各手動切換バルブ３４は、油路３１側からの圧油を油路３３側に送る流路を形成する送りモードと、複動式の油圧シリンダの伸長側圧力室（図示しない）に圧油を供給するとともに縮小側圧力室（図示しない）の圧油を油圧タンク（図示しない）に排出する伸長モードと、複動式の油圧シリンダの縮小側圧力室に圧油を供給するとともに伸長側圧力室の圧油を油圧タンク（図示しない）に排出する縮小モードとのモード切換が可能なように構成されている。

上記構成の２つの手動切換バルブ３４，３４の何れか一方に前述したドーザシリンダ２１が接続される。そして、手動切換バルブ３４の送りモード時、ドーザシリンダ２１に対する圧油の供給・排出が停止されてドーザ６の昇降が停止されるとともに油路３１側の圧油が油路３３側に送られ、手動切換バルブ３４の伸長モード時、ドーザシリンダ２１が伸長作動してドーザ６を上昇させ、手動切換バルブ３４の縮小モード時、ドーザシリンダ２１が縮小作動してドーザ６を下降させる。なお、外部油圧機器を接続していない場合には常に送りモードになるように手段切換バルブ３４が構成されている。

上記姿勢制御バルブ２４は、電気的な制御信号によって、プライオリティバルブ２８からの圧油を油圧タンクに戻す流路を形成する停止モードと、プライオリティバルブ２８からの圧油をロッドシリンダ１４の伸長側圧力室１４ａに供給するとともに縮小側圧力室１４ｂの圧油を油圧タンク側に戻す流路を形成する伸長モードと、プライオリティバルブ２８からの圧油をロッドシリンダ１４の縮小側圧力室１４ｂに供給するとともに伸長側圧力室１４ａの圧油を油圧タンク側に戻す流路を形成する縮小モードとのモード切換を行なうことが可能なように構成されている。

姿勢制御バルブ２４の停止モード時、ロッドシリンダ１４への圧油の排出・供給が停止されるため、走行機体３に対するロータリ耕耘装置の相対的な左右傾斜角が固定された状態になる一方で、姿勢制御バルブ２４の伸長モード時はロッドシリンダ１４が伸長作動し、姿勢制御バルブ２４の縮小モード時はロッドシリンダ１４が縮小作動する。

上記昇降制御バルブ２６は、パイロット圧（作動油圧）によって開度が調整される油圧バルブである上昇バルブ３６及び下降バルブ３７と、上昇バルブ３６へのパイロット圧を調製する上昇側比例電磁弁３８と、下降バルブ３７へのパイロット圧を調整する下降側比例電磁弁３９とを備えている。

上昇バルブ３６は、プライオリティバルブ２８から左右のリフトシリンダ１３，１３への圧油経路の途中に設けられている。上昇側比例電磁弁３８は、入力されるパルス信号のデューティ比に応じた開度で開作動し、この開度に応じた大きさのパイロット圧の圧油を上昇バルブ３６側に供給する。

上記パイロット圧の大きさ応じた開度で開作動する上昇バルブ３６は、プライオリティバルブ２８からの圧油を油路４１から左右の各リフトシリンダ１３の伸長側圧油室１３ａに供給し、上昇バルブ３６の開度に応じたスペードでロータリ耕耘装置を上昇駆動させる。すなわち、油圧装置２２は、上昇側比例電磁弁３８に入力するパルス信号のディーティ比を調整することによってロータリ耕耘装置の上昇速度を制御できるように構成されている。

下降バルブ３７は、左右のリフトシリンダ１３，１３から油圧タンク１９への圧油経路の途中に設けられている。下降側比例電磁弁３９は、入力されるパルス信号のデューティ比に応じた開度で開作動し、この開度に応じた大きさのパイロット圧の圧油を下降バルブ３７側に供給する。

上記パイロット圧の大きさ応じた開度で開作動する下降バルブ３７は、ロータリ耕耘装置の自重等によって左右の各リフトシリンダ１３の伸長側圧油室１３ａから油路４１を通過して下降バルブ３７に送出される圧油を油圧タンク側に排出することにより、下降バルブ３７の開度に応じたスピードでロータリ耕耘装置を下降させる。

すなわち、油圧装置２２は下降側比例電磁弁３９に入力するパルス信号のディーティ比を調整することによってロータリ耕耘装置の下降速度を調整できるように構成される。なお油路４１には開度調節可能な油圧バルブ４２が設置されており、この油圧バルブ４２を最閉することにより、リフトシリンダ１３から油圧タンクへの圧油の排出を規制してロータリ耕耘装置の下降をロックすることができる。

本発明の作業車両の油圧装置を適用したトラクタの側面図である。 本発明の作業車両の油圧装置を適用したトラクタの平面図である。 油圧装置の油圧回路図である。

符号の説明

１３ リフトシリンダ（油圧シリンダ）
２１ ドーザシリンダ（外部油圧機器，油圧シリンダ）
２３ 外部油圧取出バルブ（外部油圧取出部）
２６ 昇降制御バルブ
２７ 分流弁

Claims (1)

1. 作業機を昇降させるリフトシリンダ（１３）の伸縮を制御する昇降制御バルブ（２６）と、外部油圧機器（２１）用の圧油を取出し可能な外部油圧取出バルブ（２３）と、前記昇降制御バルブ（２６）及び外部油圧取出バルブ（２３）に圧油を供給する油圧ポンプとを備えた作業車両の油圧装置において、油圧ポンプから前記外部油圧取出バルブ（２３）への圧油経路の途中に、油圧ポンプからの圧油を昇降制御バルブ（２６）側と外部油圧取出バルブ（２３）側とに分流する分流弁（２７）を設け、該分流弁（２７）によって外部油圧取出バルブ（２３）に供給した後の圧油を昇降制御バルブ（２６）側に分流した圧油に再び合流させて昇降制御バルブ（２６）に供給する作業車両の油圧装置。

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