JP2523290Y2 - 水田作業機の油圧昇降装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、植付装置をセンサーフ
ロートに基づく昇降制御を、昇降シリンダの制御弁にア
ンダーラップ部を設けることで円滑に行わせるようにし
た田植機の油圧昇降装置、あるいは直播機等の水田作業
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の水田作業機の油圧昇降装置で
は、従来、走行機体に連設された水田作業装置を、スプ
ール式の制御弁で切換操作される単動型の油圧シリンダ
によって駆動昇降するとともに、制御弁のスプールを水
田作業装置に設けた接地センサーの上下動検出に基づい
て切換作動させ、水田作業装置の対地レベルを安定維持
させるように構成し、かつ、スプールに、中立位置と作
業装置上昇位置との中間において作用する平行段部状の
アンダーラップ部を形成し、このアンダーラップ部の作
用範囲では、アンダーラップ部周囲の微小間隙を介して
のシリンダ排油による作業装置下降状態と給排油圧の平
衡による中立安定状態が現出されるよう構成してある
（例えば特開昭６１−２４７３０９号公報）。つまり、
制御弁には上昇位置、アンダーラップ位置、中立位置、
および下降位置の各操作位置がこの順に配置されてい
た。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記構成の田植機では
センサーフロートが圃場の凹凸を検地して植付装置の昇
降を行うのであり、比較的起伏の少ない通常の圃場では
制御弁はアンダーラップ位置にあって穏やかな昇降制御
が実行されている。ところで、圃場の凹凸が激しい場合
には制御弁の操作位置も大きく操作され、アンダーラッ
プ位置から上昇位置に移行したり、あるいは下降位置に
移行したりするのであるが、その下降位置への移行では
急激に植付装置が下降して作業機のピッチングが発生す
る問題があった。

【０００４】つまり、アンダーラップ位置では給排油圧
の平衡によって正確には緩速上昇位置、中立位置、緩速
下降位置の３位置が形成されているので、アンダーラッ
プ位置から上昇位置に移行する場合では一旦緩速上昇位
置を通ってから上昇位置になるので円滑に変化できる
が、アンダーラップ位置から下降位置に移行する場合に
は緩速下降位置から一旦中立位置となり、それから下降
位置に変化するため、上昇位置に移行する場合に比べて
変化が急激となることに起因していると思われる。本考
案は、制御弁がアンダーラップ位置から下降位置に変化
しても上記ピッチング現象が起きないようにする点に目
的を有するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的のために本考案
は、水田作業装置の昇降シリンダの制御弁における作業
装置下降位置と中立位置との間に、その作業装置下降位
置に切換操作された場合における下降速度よりも小なる
速度で水田作業装置が下降する状態が現出される絞り下
降位置を設けてあることを特徴構成とする。

【０００６】

【作用】上記構成では、アンダーラップ位置から下降位
置へ移行すると、その移行状況は緩速下降位置、中立位
置、絞り下降位置、次いで下降位置という順序になり、
絞り下降位置の新設によって中立位置から下降位置への
状態変化が穏やかになり、急激な作業装置の下降挙動が
抑制されてピッチングが発生し難くなる。

【０００７】

【考案の効果】従って、制御弁にその中立位置と下降位
置との間に絞り下降位置を設けるだけの比較的簡単な改
造により、圃場の凹凸が激しい場合でも水田作業機のピ
ッチング現象が抑制される有用な油圧昇降装置を提供す
ることができた。

【０００８】

【実施例】以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説
明する。図３は水田作業機の一例としての乗用型田植機
を示し、走行機体１の後部に四連リンク機構２６を介し
て苗の植付装置３が昇降自在に連結されるとともに、リ
ンク機構２６を圧油供給によって伸長作動し、排油によ
って短縮作動する単動型の油圧シリンダ４で駆動昇降す
る構成である。前記油圧シリンダ４の作動を司るスプー
ル式の制御弁５が、植付装置３に装備されたセンサーフ
ロート（接地センサーに相当）６に連係され、このセン
サーフロート６の接地圧変動に伴う上下変位に基づいて
制御弁５を切換えて、植付装置３の対地レベルを安定さ
せる昇降制御を行うようにしてある。

【０００９】図４は上記昇降制御機構の具体構造を示す
ものであって、後部支点Ｘを中心に上下揺動自在なセン
サフロート６の前部と植付装置３の固定部材７とを屈折
リンク８，８で連結し、この屈折リンク８，８の屈伸に
応じてレリーズワイヤ９を操作し、そのインナーワイヤ
９ａで制御弁５を切換えて操作するよう構成されてい
る。つまり、センサフロート６の接地圧と屈折リンク
８，８を伸展付勢するスプリング１０による弾圧力とが
バランスしていると制御弁５が中立状態にあり油圧シリ
ンダ４が停止されて植付装置３の対地レベルが一定に維
持され、又、機体１が耕盤の深い箇所に入って植付装置
３の対地レベルが下がると、センサフロート６の接地圧
が高くなって屈折リンク８，８がスプリング１０に抗し
て埋折され、インナーワイヤ９ａが弛められることによ
って制御弁５がスプリング１１によって圧油供給状態に
切換えられて植付装置３が油圧シリンダ４で上昇され、
センサフロート接地圧が設定値まで低下すると前記中立
状態に復元する。又、耕盤が浅くなって機体１の沈下が
少なくなり植付装置３の対地レベルが高くなると、セン
サフロート６の接地圧が低くなって屈折リンク８，８が
スプリング１０の弾圧力及びフロート重量によって伸展
し、インナーワイヤ９ａが引張されることによって制御
弁５がシリンダ排油状態に切換えられ、植付装置３はセ
ンサフロート接地圧が設定値に増大するまで自重で下降
して中立状態で安定する。以上の制御を連続的に行うこ
とによって機体１の沈下量に関係なく植付装置３の対地
レベルを略一定に維持するものである。図１、図２は制
御弁５の詳細な構造を示すものであり、バルブケーシン
グ５ａに挿入したスプール１２の先端が操作ケーシング
５ｂ内に突入され、このスプール１２の突出端に取付け
たピン１３が操作ケーシング５ｂに枢支された操作ワイ
ヤ９に連係したフォーク軸１５を正逆に回動させること
によって、スプール１２を中立位置Ｎ、上昇位置Ｕ及び
下降位置Ｄ等に切換えるよう構成されている。

【００１０】図１０に本田植機の植付装置の昇降駆動に
関する油圧回路が示されている。つまり、油圧ポンプ２
７の圧油を植付装置昇降用の油圧シリンダ４に給排切換
する制御弁５には、圧油を供給する上昇位置Ｕ，アンダ
ーラップ位置ＵＲ，中立位置Ｎ、絞り下降位置ＳＤ、お
よび作動油を排油する下降位置Ｄの各切換位置が形成さ
れている。制御弁５の切換位置によって植付装置３は、
上昇位置Ｕでは急速上昇作動が、アンダーラップ位置Ｕ
Ｒでは後記する緩速上昇作動と中立安定状態と緩速下降
作動が、中立位置Ｎでは停止が、絞り下降位置ＳＤでは
緩速下降作動が、下降位置Ｄでは急速下降作動が夫々現
出されるのである。

【００１１】次に制御弁５自体の機能を詳細に説明す
る。スプール１２が図１に示すように中立位置Ｎにある
ときは、ポンプポートＰに連通する油室ａとドレンポー
トＴに連通する第１の油室ｂがスプール１２の小径部１
２ａを介して連通されて圧油が直接流出されると共に、
シリンダポートＣに連通した油室ｃが大径部１２ｂで閉
塞されて油圧シリンダ４がロックされている。スプール
１２が押込まれて上昇位置Ｕに切換えられると第１ドレ
ン油室ｂが大径部１２ｃで閉塞されると共に、ポンプポ
ート油室ａとシリンダポート油室ｃが小径部１２ａを介
して連通され、シリンダポートＣへ圧油が送られる。
又、スプール１２が引出されて下降位置Ｄに切換えられ
ると、シリンダ油室ｃと第２ドレン油室ｄとが第２の小
径部１２ｄを介して連通され、油圧シリンダ４からの排
油が可能となると共に、ポンプポート油室ａと第１のド
レン油室ｂとは連通状態に維持されて短絡排油される。
尚、図１中の１６はポンプポートＰに連通のメインリリ
ーフ弁、１７はシリンダ４からの排油を阻止して油リー
クによる植付装置３の不測の下降を防止する下降ロック
用弁であり、通常は開き、路上走行時等に遮断する。
又、１８はシリンダ排油路中に設けた絞り弁で、下降位
置Ｄにおける植付装置３の自重下降速度の調整に用い
る。又、前記スプール１２の大径部１２ｂのポンプボー
ト油室ａ側の部分にはアンダーラップ部Ａが形成されて
いる。このアンダーラップ部Ａはスプール軸心方向に中
立から上昇操作側へのストロークＬ（約７ｍｍ）よりや
や少ない一定範囲Ｒ（約５ｍｍ）に亘って、前記大径部
分１２ｂの外径より僅かに小径（半径差で約０．１ｍ
ｍ）となるように平行段差として構成されている。

【００１２】上記構成によると、アンダーラップ部Ａが
図５に示すようにシリンダポート油室ｃの端部にかった
とき、この油室ｃがアンダーラップ部Ａの微小間隙（約
０．１ｍｍの間隙）ｅを介してポンプポート油室ａに連
通されると共に、ポンプポート油室ａ自体が第１のドレ
ンポート油室ｂに小間隙ｆをもって連通されることにな
り、アンダーラップ部Ａと油室ｃとの重複量が少ないと
きには前記小間隙ｆが比較的大きくなってドレン抵抗が
小さくなり、油圧シリンダ４からの排油が可能となって
植付装置３の緩速での下降状態がもたらされる。又、ア
ンダーラップ部Ａと油室ｃとの重複量が多くなると前記
小間隙ｆが小さくなってドレン抵抗が大きくなり、この
ドレン抵抗による背圧が油圧シリンダ内圧とが平衡状態
になって実質的に油圧シリンダ４が停止する安定状態が
もたらされる。従ってスプール１２の本来の中立位置Ｎ
と上昇位置Ｕとの間にはアンダーラップ部Ａを介した排
油による均衡下降位置Ｄ’が形成され、更に、この均衡
下降位置Ｄ’と本来の上昇位置Ｕとの間には給排油平衡
による中立安定位置Ｎ’が形成されることになる。

【００１３】又、スプール１２がこの中立安定位置Ｎ’
からもう少し上昇側に変位されると、図６に示すよう
に、第１ドレン油室ｂが大径部１２ｃで閉塞された状態
で、ポンプポート油室ａとシリンダポート油室ｃがアン
ダーラップ部Ａの外周小間隙ｅを介して連通され、少量
づつ圧油がシリンダポートＣへ送り出され、緩速での上
昇作動が行われる均衡上昇位置Ｕ’となる。そして、更
にスプール１２が上昇側に変位されて上昇位置Ｕになる
と、図７に示すように、アンダーラップ部Ａの端部がシ
リンダポート油室ｃに入り込み、ポンプポート油室ａと
シリンダポート油室ｃが大きい流路で短絡されて、急速
での上昇作動がもたらされる。

【００１４】スプール１２の大径部１２ｂにおける第２
の小径部１２ｄ側の外周部分には、軸方向に長いノッチ
２を周方向に多数刻設してある。つまり、スプール１２
を図８に示す中立位置Ｎから若干下降側に変位されて図
９に示す状態になると、ポンプポート油室ａと第１ドレ
ン油室ｂとが連通し、かつ、シリンダ油室ｃと第２ドレ
ン油室ｄとがノッチ２を通して連通する絞り下降位置Ｓ
Ｄとなり、ノッチ２がオリフィスの働きをして油圧シリ
ンダ４からの排油の流れを緩慢に制御し、植付装置３の
緩速での下降作動が現出される。そして、更にスプール
１２が下降側に変位されて図示しない下降位置Ｄになる
と、シリンダ油室ｃと第２ドレン油室ｄとが多きい流路
で短絡され、急速での下降作動が現出されるのである。

【００１５】上記構成の制御弁５は手動によっても切換
え可能であり、以下にその構造について説明する。前記
フォーク軸１５には筒軸１９が外嵌され、そのケース内
端に固設した接当アーム２０が前記ピン１３に片側から
のみ接当可能に構成されると共に、筒軸１９の外端には
手動操作レバー２１が取付けられている。そして、この
レバー２１を図４に示すように前方限界位置（イ）に切
換えておくと、接当アーム２０が図２中に示すようにピ
ン１３から大きく逃げた位置となり、フォーク１４によ
るスプール正逆操作、つまり、自動昇降制御が許され
る。又、レバー２１を図４中の後方限界位置（ハ）まで
操作すると、接当アーム２０でスプール１２を圧油供給
位置Ｕに強制シフトすることになり、これによって植付
装置３を任意の高さまで強制上昇させることができる。

【００１６】そして、所望の位置まで上昇させたのちレ
バー２１を図４中に示す（ロ）位置に戻すと、接当アー
ム２０がピン１３を介してスプール１２を中立位置Ｎに
保持することになり、かつ、（ロ）位置においては接当
アーム２０がスプリングボール２２によって位置保持さ
れ、植付装置３が所定上昇位置で固定される。又、前記
筒軸１９は植付装置３への動力断続を行う植付クラッチ
２３の操作レバー２４にリンク２５を介して連係されて
おり、手動操作レバー２１が（イ）位置にあるときにの
み植付クラッチ２３が入れられるようになっている。

【００１７】尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面と
の対照を便利にするために符号を記すが、該記入により
本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御弁の横断面図

【図２】制御弁の一部切欠き側面図

【図３】田植機の全体側面図

【図４】昇降制御機構の斜視図

【図５】アンダーラップ位置における緩速下降状態を示
すスプールの図

【図６】アンダーラップ位置における緩速上昇状態を示
すスプールの図

【図７】上昇位置の状態を示すスプールの図

【図８】中立位置の状態を示すスプールの図

【図９】絞り下降位置の状態を示すスプールの図

【図１０】昇降制御における油圧回路図

【符号の説明】

３ 水田作業装置 ４ 油圧シリンダ ５ 制御弁 ６ 接地センサー Ｕ 上昇位置 Ａ アンダーラップ部 Ｎ 中立位置 ＳＤ 絞り下降位置 Ｄ 下降位置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に連設された水田作業装置
   （３）を、スプール式の制御弁（５）で切換操作される
   単動型の油圧シリンダ（４）によって駆動昇降するとと
   もに、前記制御弁（５）のスプール（１２）を前記水田
   作業装置（３）に設けた接地センサー（６）の上下動検
   出に基づいて切換作動させ、前記水田作業装置（３）の
   対地レベルを安定維持させるように構成し、かつ、前記
   スプール（１２）に、中立位置（Ｎ）と作業装置上昇位
   置（Ｕ）との中間において作用する平行段部状のアンダ
   ーラップ部（Ａ）を形成し、このアンダーラップ部
   （Ａ）の作用範囲では、アンダーラップ部周囲の微小間
   隙を介してのシリンダ排油による作業装置下降状態と給
   排油圧の平衡による中立安定状態が現出されるよう構成
   してある水田作業機の油圧昇降装置であって、前記制御
   弁（５）における作業装置下降位置（Ｄ）と前記中立位
   置（Ｎ）との間に、その作業装置下降位置（Ｄ）に切換
   操作された場合における下降速度よりも小なる速度で前
   記水田作業装置（３）が下降する状態が現出される絞り
   下降位置（ＳＤ）を設けてある水田作業機の油圧昇降装
   置。