JP3901541B2 - 作業機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行機体に装着された作業機の作動制御を行う油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行機体には用途に応じて種々の作業機が付設される。該作業機の中には、走行機体に対して移動及び停止保持されるものがある。
以下、該作業機として、田植機等のように走行機体に対して昇降自在に装着されるものを例に説明する。
【０００３】
斯かる昇降駆動される作業機の油圧制御装置として、単動型油圧シリンダと、該油圧シリンダの給排油路中に介挿された切換スプールを有する切換弁と、前記切換スプールを操作する操作機構とを備えた油圧制御装置が提案されている。
【０００４】
より詳しくは、前記切換スプールは、前記操作機構の操作に基づき、前記油圧シリンダに圧油を供給可能な圧油供給位置（本例では上昇位置）と、前記油圧シリンダへの圧油供給を停止する中立位置と、前記油圧シリンダから圧油を排出する圧油排出位置（本例では下降位置）とを選択的にとり得るように構成されている。
即ち、前記操作機構によって前記切換スプールを中立位置から上昇位置へ位置させると、前記給排油路の油圧が上昇して前記油圧シリンダのピストンを押動し、これにより、作業機が上昇する。
【０００５】
ところで、作業機が最高位置まで上昇されている状態で、前記切換スプールを上昇位置に位置させ続けると、前記給排油路の油圧が上昇し続けてしまい、油温上昇や油漏れ等の不都合が生じる。
前記給排油路中に、油圧シリンダの作動油圧設定用リリーフ弁を設けたとしても、該リリーフ弁の一次側油路に圧油を供給し続けることは好ましいことではない。
【０００６】
斯かる観点から、例えば、特公平7-73449号公報や実用新案登録第2525580号公報には、作業機が最高位置まで上昇した場合に、機械的リンク機構によって、上昇位置にある操作レバーを自動的に中立位置へ戻すように構成した昇降装置が提案されている。
【０００７】
しかしながら、斯かる構成においては、操作レバーの形態をなす操作機構と油圧シリンダとの間に前記機械的リンク機構を配設する必要があり、該リンク機構の設置スペースの為に車輌の設計自由度が損なわれることになる。
さらに、前記機械的リンク機構は、他の部材と干渉したり、及び／又は塵等が付着する可能性があり、作動タイミングの変動が生じ易いという問題もある。
また、前記機械的リンク機構は、作業機を連結する昇降リンク機構の機械的位置を基準にして、上昇位置にある操作レバーを中立位置へ戻すように構成している為、前記昇降リンク機構が損傷等して正常に作動しなくなった場合には、前記操作レバーが中立位置へ戻らなくなってしまう。即ち、前記昇降リンク機構が正常に作動せず、その結果、設定している最高位置まで到達しない場合には、前記機械的リンク機構は、全く役に立たないことになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、走行機体に装着された作業機を作動させる油圧制御装置において、操作機構によって圧油供給位置に位置させられている切換スプールを、作業機が最高位置まで移動された後、或いは、油圧シリンダに過大な負荷が掛かったときには、自動的に中立位置へ戻すことができる機能を有しつつ、設置スペースの小型化を図り得る油圧制御装置を提供することを、一の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、走行機体に移動自在に装着された作業機を移動及び停止させる油圧制御装置であって、油圧の作用により伸縮して、前記作業機を移動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダの給排油路中に介挿され、該油圧シリンダの給排油路を切換制御する切換スプールを有する切換弁と、前記切換スプールを操作する操作機構と、前記油圧シリンダの給排油路のうち，前記切換弁の一次側に介挿され、該油圧シリンダの作動油圧が所定圧力に達したことを感知する油圧センサ手段と、前記油圧センサ手段によって作動制御される油圧ピストン装置とを備え、前記切換スプールは、前記操作機構の操作に基づき、前記油圧シリンダへ圧油供給する圧油供給位置と、前記油圧シリンダへの圧油供給を停止する中立位置とをとり得るように構成され、前記操作装置は、前記切換スプールを前記圧油供給位置及び中立位置のそれぞれに係止可能なディテント保持機構を有しており、前記油圧ピストン装置は、前記切換スプールを押動し得るようにシリンダ室に摺動自在に収納されたピストンと、前記ピストンを前記切換スプールから離間する方向へ付勢する付勢部材とを有しており、前記切換スプールが前記圧油供給位置に位置して前記油圧シリンダの作動油圧が前記所定油圧を越えると、前記油圧シリンダの作動油の一部が前記油圧センサ手段を介して油圧ピストン装置の前記シリンダ室に作用するように構成され、前記ピストンは、前記シリンダ室へ前記作動油が供給されない状態においては前記付勢部材によって前記切換スプールから離間され、且つ、前記シリンダ室へ前記作動油が供給されると前記付勢部材の付勢力に抗して前記切換スプールを押動する方向へ移動され、前記作動油の油圧上昇に伴って前記ピストンによる前記切換スプールの押動力が前記ディテント機構による該切換スプールの係止力を上回ると、該切換スプールは圧油供給位置から中立位置へ向けて押動され、該中立位置で形成されるように構成された作業機の油圧制御装置を提供する。
【００１０】
又、本発明は、走行機体に移動自在に装着された作業機を移動及び停止させる油圧制御装置であって、油圧の作用により伸縮して、前記作業機を移動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダの給排油路中に介挿され、該油圧シリンダの給排油路を切換制御する切換スプールを有する切換弁と、前記切換スプールを操作する操作機構と、前記油圧シリンダの給排油路のうち，前記切換弁の一次側に介挿され、該油圧シリンダの作動油圧が所定圧力に達したことを感知する油圧センサ手段と、前記油圧センサ手段によって作動制御される油圧ピストン装置とを備え、前記切換スプールは、前記操作機構の操作に基づき、前記油圧シリンダへ圧油供給する圧油供給位置と、前記油圧シリンダへの圧油供給を停止する中立位置とをとり得るように構成され、前記操作装置は、前記切換スプールを前記圧油供給位置及び中立位置のそれぞれに係止可能なディテント保持機構を有しており、前記切換スプールが前記圧油供給位置に位置して前記油圧シリンダの作動油圧が前記所定油圧を越えると、前記油圧シリンダの作動油の一部が前記油圧センサ手段を介して油圧ピストン装置に作用するように構成され、前記作動油によって作動する前記油圧ピストン装置の前記切換スプールに対する押圧力が、前記ディテント機構による該切換スプールの係止力を上回ると、該切換スプールは圧油供給位置から中立位置へ向けて押動され、該中立位置で係 止されるように構成されており、前記油圧センサ手段は、前記油圧シリンダの作動油圧を設定するメインリリーフ弁と、該メインリリーフ弁の二次側油路に介挿された補助リリーフ弁とを有し、前記油圧ピストン装置は、前記作動油として、前記補助リリーフ弁の一次側油路から、前記メインリリーフ弁のリリーフ油を受けるように構成された作業機の油圧制御装置を提供する。
【００１１】
好ましくは、前記メインリリーフ弁は、バネ室が前記二次側油路とは遮断された油路に連通される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下、本発明に係る油圧制御装置の実施の形態１につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態１に係る油圧制御装置１の油圧回路図である。
【００１３】
本実施の形態に係る油圧制御装置１は、走行機体（図示せず）に移動自在に装着された作業機（図示せず）を移動及び停止保持し得るように構成されている。
具体的には、該油圧制御装置１は、図１に示すように、油圧の作用により伸縮して、前記作業機を移動させる単動型の油圧シリンダ１０と、該油圧シリンダの給排油路中に介挿され、前記油圧シリンダ１０の給排油路を切り換える切換弁２０と、前記油圧シリンダ１００の給排油路中に介挿され、該油圧シリンダ１０の給排油路を開閉するチェック弁３０と、前記切換弁２０を手動操作する手動操作機構４０と、前記切換弁２０に対して作用する油圧ピストン装置５０とを備えている。
【００１４】
前記油圧シリンダ１０は、シリンダ本体１１と、該シリンダ本体１１内に軸線方向摺動自在に収納されたピストン１２とを備えている。該ピストン１２は、前記シリンダ本体１１内に液密に突入されるピストンヘッド１３と、基端部が該ピストンヘッド１３に連結され且つ先端部が前記作業機の昇降リンク機構１００に連動連結されたピストンロッド１４とを有している。
【００１５】
斯かる構成により、前記ピストンヘッド１３によって画される油室１０ａ内に圧油が供給されると、前記ピストンロッド１４が伸長して前記作業機を押動させ、且つ、前記油室１０ａから圧油が排出されると、前記作業機が、例えば、自重又は戻しバネ等の戻し機構による外力によって初期位置に戻るようになっている。さらに、前記油室１０ａ内の圧油の油圧が保持されると、前記作業機はその位置で固定されるようになっている。
【００１６】
図２に、本実施の形態に係る油圧制御装置の部分断面図を示す。
図に示されるように、前記切換弁２０は、油圧ポンプ１５０又は油タンク１６０と前記油圧シリンダ１０とを流体接続する前記給排油路中に介挿された切換スプール２１を有し、外部操作に基づき該切換スプール２１が軸線方向に沿って移動されることによって前記給排油路を切り換えるように構成されている。
【００１７】
即ち、該切換スプール２１は、前記手動操作機構４０の操作に基づいて移動するように構成されており、前記油圧シリンダ１０への圧油供給を可能とする圧油供給位置と、前記油圧シリンダ１０への給排油路を停止する停止位置と、前記油圧シリンダ１０から圧油を排出する圧油排出位置とを選択的にとり得るようになっている。
本実施の形態においては、前記切換スプール２１は、圧油供給位置，停止位置及び圧油排出位置が軸線方向に沿うように構成されているが、本発明は、斯かる形態に限定されるものではなく、ロータリー式等の種々の切換スプールが適用可能である。
【００１８】
なお、以下の説明においては、前記作業機が走行機体に昇降自在に装着されており、前記油圧制御装置が該作業機を昇降及び停止保持させるように構成されている場合を例に説明する。
斯かる場合には、前記切換スプールの圧油供給位置，停止位置及び圧油排出位置は、それぞれ、上昇位置Ｕ，中立位置Ｎ及び下降位置Ｄに相当する。
【００１９】
本実施の形態においては、前記切換弁２０は、該切換スプール２１を軸線方向一方側（図２においては左側）へ押圧する付勢部材２２を有している。従って、手動操作機構４０による操作力が切換スプール２１に付加されない場合には、該切換スプール２１は軸線方向一方側最外端の下降位置Ｄに位置する（図２は、切換スプール２１が下降位置に位置する状態を示している）。
そして、前記手動操作機構４０によって、前記付勢部材２２の付勢力に抗して、前記切換スプール２１を軸線方向他方側（図２においては右側）へ押動させると、順に、中立位置Ｎ及び上昇位置Ｄに位置する。
より好ましくは、前記切換スプール２１は、前記中立位置Ｎから上昇位置Ｕへ移動する間の上昇過渡位置ＴＤと、前記中立位置Ｎから下降位置Ｄへ移動する間の下降過渡位置ＴＤとをとり得るように構成される。
【００２０】
図３〜図５に、それぞれ、前記切換スプール２１が中立位置Ｎ，下降位置Ｄ及び上昇位置Ｕに位置する際の該切換スプール近傍の部分断面図を示す。
図２〜図５に示すように、前記手動操作機構４０は、前記切換スプール２１の軸線方向一方側端部と係合し得るように、枢支軸４１ａ回り揺動自在とされた揺動アーム４１と、運転席の近傍に配設され、回転軸４２ａ回り揺動自在とされた操作レバー等の操作部材４２と、該操作部材４２の揺動動作に応じて前記揺動アーム４１が前記枢支軸４１ａ回りに揺動し得るように、該操作部材４２及び揺動アーム４１を連動連結するリンク機構４３とを備えており、前記操作部材４２を介して前記揺動アーム４１を揺動させることにより、前記切換スプール２１を下降位置Ｄ，中立位置Ｎ又は上昇位置Ｕに選択的に位置させ得るようになっている。
【００２１】
さらに、該手動操作機構４０は、前記切換スプール２１を、上昇位置Ｕ，中立位置Ｎ又は下降位置Ｄのそれぞれに係止保持するディテント機構６０を備えている。
本実施の形態においては、該ディテント機構６０は、前記操作部材４２に連動して前記回転軸４２ａ回りに揺動する揺動片６１に形成された３つのディテント溝６２Ｕ，６２Ｎ，６２Ｄと、該ディテント溝６２Ｕ，６２Ｎ，６２Ｄの何れかに選択的に係合するディテントボール６３と、該ボール６３を前記複数のディテント溝の何れかに向けて押圧する付勢部材６４とを備えている（図３〜図６参照）。
【００２２】
前記３つのディテント溝６２Ｕ，６２Ｎ，６２Ｄは、前記切換スプール２１の上昇位置Ｕ，中立位置Ｎ又は下降位置Ｄに対応している。
即ち、前記ディテントボール６３が前記ディテント溝６２Ｕ，６２Ｎ，６２Ｄに係入されるように前記操作部材４２を操作すると、前記切換スプール２１は、それぞれ、上昇位置Ｕ，中立位置Ｎ，下降位置Ｄに位置するようになっている。
【００２３】
なお、前記ディテント機構６０による切換スプール２１の保持力は、切換弁２０に備えられた付勢部材２２による切換スプール２１への押圧力よりも大きくされており、これにより、該切換スプール２１の意に反した軸線方向移動が防止されるようになっている。
【００２４】
ここで、前記切換弁２０と給排油路２００との関係について詳細に説明する。
本実施の形態においては、前記切換弁２０は、一次側及び二次側共に３ポートを有している。即ち、該切換弁２０は、一次側第１〜第３ポート２０(1-1)，２０(1-2)，２０(1-3)と、二次側第１〜第３ポート２０(2-1)，２０(2-2)，２０(2-3)とを有している。
【００２５】
図１及び図２に示すように、前記給排油路２００は、一端部が油圧ポンプ１５０等の圧油供給手段に連通され且つ他端部が前記一次側第１ポート２０(1-1)に連通された供給ライン２０１と、一端部が油タンク１６０等の油貯留手段に連通され且つ他端部が前記一次側第２ポート２０(1-2)に連通された主排出ライン２０２と、一端部が前記二次側第１ポート２０(2-1)に連通された下降時高圧ライン２０３と、一端部が前記二次側第２ポート２０(2-2)に連通され且つ他端部が前記油圧シリンダ１０に連通された給排ライン２０４と、一端部が前記二次側第３ポート２０(2-3)に連通され且つ他端が前記主排出ライン２０２に連通された副排出ライン２０５とを備えている。
なお、図１において、符号１７１及び１７２は、それぞれ、圧油供給手段の前流側に配設されたフィルター及び供給ライン２０１に介挿されたラインフィルターである。
【００２６】
前記給排油路２００は、さらに、前記供給ライン２０１の最大油圧を設定する為のメインリリーフ弁２５１の二次側油路を構成する第１リリーフライン２０６と、一端部が該第１リリーフライン２０６に連通され且つ他端部が前記一次側第３ポート２０(1-3)及び前記油圧ピストン装置５０に連通された制御ライン２０７と、前記給排ライン２０４の急激な油圧変化を防止する為の圧力補償弁２５２の二次側油路を構成する第２リリーフライン２０８とを有している。
【００２７】
前記第１リリーフライン２０６は、補助リリーフ弁２５３を介して、前記主排出ライン２０２に連通されている。即ち、該第１リリーフライン２０６は、前記補助リリーフ弁２５３による設定油圧の範囲内において油圧が保持されるようになっている。
他方、前記第２リリーフライン２０８は、直接に前記主排出ライン２０２に連通されている。
【００２８】
斯かる構成の給排油路２００に介挿された前記切換スプール２１は、前述のように、前記手動操作機構４０の操作に基づき、選択的に、上昇位置Ｕ，上昇過渡位置ＴＵ，中立位置Ｎ，下降過渡位置ＴＤ及び下降位置Ｄの何れかに位置する。
該切換スプール２１は、前記各位置に応じて、前記各ポートを以下のように連通又は遮断するように構成されている。
【００２９】
即ち、該切換スプール２１は、上昇位置Ｕ及び上昇過渡位置ＴＵに位置する際には、前記一次側第１ポート２０(1-1)を二次側第２ポート２０(2-2)に連通し、且つ、一次側第２及び第３ポート２０(1-2)，２０(1-3)と二次側第１及び第３ポート２０(2-1)，２０(2-3)とを閉塞するように構成されている。
又、該切換スプール２１は、中立位置Ｎに位置する際には、前記一次側第１〜第３ポート２０(1-1)，２０(1-2)，２０(1-3)及び二次側第１〜第３ポート２０(2-1)，２０(2-2)，２０(2-3)の全てを連通するように構成されている。
そして、該切換スプール２１は、下降位置Ｄ及び下降過渡位置ＴＤに位置する際には、前記一次側第１ポート２０(1-1)を二次側第１ポート２０(2-1)に連通し、且つ、前記一次側第２及び第３ポート２０(1-2)，２０(1-3)と前記二次側第２及び第３ポート２０(2-2)，２０(2-3)とを連通するように構成されている。
【００３０】
さらに、該切換スプール２１は、上昇過渡位置ＴＵ又は下降過渡位置ＴＤに位置する際に、絞り機能を奏するように構成されている。
具体的には、該切換スプール２１は、中立位置Ｎから上昇位置Ｕへ移動する間の上昇過渡位置ＴＵにおいて、前記一次側第１ポート２０(1-1)と前記二次側第２ポート２０(2-2)とを連通する油路の開口幅を絞る昇圧絞り部２１ａを有している。該昇圧絞り部２１ａは、切換スプール２１の軸線方向に所定長さを有しており、従って、切換スプール２１の軸線方向位置を調整することにより絞り量を変化させ得るようになっている。そして、その余剰油量は圧力補償弁２５２の作動によりドレンされる。
【００３１】
該切換スプール２１は、さらに、下降位置Ｄから中立位置Ｎへ移動する間の下降過渡位置ＴＤにおいて、前記二次側第２ポート２０(2-2)を、前記一次側第２及び第３ポート２０(1-2)，２０(1-3)と前記二次側第３ポート２０(2-3)とに連通する油路の開口幅を絞る降圧絞り部２０ｂを有している。該降圧絞り部２０ｂは、前記昇圧絞り部２０ａと同様に、切換スプール２１の軸線方向に所定長さを有しており、従って、切換スプール２１の軸線方向位置を調整することにより絞り量を変化させ得るようになっている。
【００３２】
前記チェック弁３０は、前記給排ライン２０４に介挿されている。即ち、該給排ライン２０４は、前記チェック弁３０によって、前流側に位置する第１給排ライン２０４ａと、後流側に位置する第２給排ライン２０４ｂとに分割されており、該第１給排ライン２０４ａから第２給排ライン２０４ｂへの油の流入を許容しつつ、逆向きの油の流れは防止するようになっている。
なお、好ましくは、前記第２給排ライン２０４ｂには、ラインフィルター１７３が介挿される（図１参照）。
【００３３】
図７に、図２におけるVII-VII線断面図を示す、
図２及び図７に示されるように、該チェック弁３０は、弁ケース３１と、該弁ケース３１内に摺動自在に収納された弁本体３２と、該弁本体３２を付勢する付勢部材３３とを備えている。
【００３４】
前記弁ケース３１は、端壁３５と、該端壁３５から軸線方向に延びる周壁３６とを有している。前記端壁３５には、前記第１給排ライン２０４ａに連通する第１開口３５ａを有する弁座が設けられている。前記周壁３６には、前記第２給排ライン２０４ｂに連通する第２開口３６ａが設けられている。
前記弁本体３２は、前記付勢部材３３によって、前記第１開口３５ａを閉塞するように、前記弁座に向けて押圧されている。
【００３５】
本実施の形態に係る油圧制御装置は、前記各部材に加えて、前記チェック弁３０を開放させる開放機構を備えている。本実施の形態においては、前記開放機構として、シャトル弁７０を備えている。
【００３６】
図２及び図７に示すように、前記シャトル弁７０は、前記チェック弁３０の軸線方向に延びる収納孔７１と、該収納孔７１に軸線方向摺動自在に収納された弁本体７２とを有している。
より詳しくは、前記シャトル弁７０の弁本体７２は、前記収納孔７１の内周面に対して液密に係合する大径部７３と、該大径部７３を挟んで軸線方向両側に延びる第１及び第２小径部７４，７５とを有している。
【００３７】
該第１及び第２小径部７４，７５は、前記収納孔７１の内周面との間に間隙が存するように構成されており、これにより、前記収納孔７１は前記大径部７３を挟んで軸線方向両側に第１及び第２油室７１ａ，７１ｂが形成されている。さらに、前記第２小径部７５は、前記チェック弁３０の第１開口３５ａを介して、該チェック弁３０の弁本体３２を押動し得るような、形状及び大きさとされている。
【００３８】
前記収納孔７１の第１油室７１ａには前記下降時高圧ライン２０３の他端部が連通され、且つ、前記第２油室７１ｂには前記第１給排ライン２０４ａの他端部が連通されている。
斯かる構成により、前記下降時高圧ライン２０３に圧油が供給されると、該圧油によって前記シャトル弁７０の弁本体７２がチェック弁３０に近接する方向へ押動され、該シャトル弁本体７２の第２小径部７５がチェック弁３０の弁本体３２を前記付勢部材３３の付勢力に抗して押動し、前記第１開口３５ａが開放される。
【００３９】
他方、前記第１給排ライン２０４ａに圧油が供給されると、該圧油によって、前記チェック弁３０の弁本体３２が前記付勢部材３３の付勢力に抗して押動されて該圧油が第２給排ライン２０４ｂへ流入すると共に、前記シャトル弁７０の弁本体７２がチェック弁３０から離間する方向へ押動される。
【００４０】
さらに、本実施の形態においては、前記給排油路２００は、一端部が前記シャトル弁７０の収納孔７１に連通するパイロットライン２０９を有している。該パイロットライン２０９は、前記下降時高圧ライン２０３に圧油が供給された場合には該下降時高圧ライン２０３と連通し且つ前記第１給排ライン２０４ａに圧油が供給された場合には該第１給排ライン２０４ａと連通するようになっている。
【００４１】
前記パイロットライン２０９の他端部は、前記圧力補償弁２５２のバネ室に連通されている。即ち、前記圧力補償弁２５２は、一次側及び二次側がそれぞれ前記供給ライン２０１及び第２リリーフライン２０８に連通され、且つ、バネ室が前記パイロットライン２０９の他端部に連通されてなる外部ドレンタイプとされ、該バネ室（パイロットライン２０９）が供給ラインと同圧力になることで弁機能を停止するように構成されている。
【００４２】
前記油圧ピストン装置５０は、前記切換スプール２１の軸線方向他端側において該切換スプール２１の軸線方向に沿うように配設されたシリンダ室５１と、前記切換スプール２１の軸線方向他端部と対向するように、該シリンダ室５１内に摺動自在に収納されたピストン５２とを備えている。
【００４３】
前記ピストン５２は、前記シリンダ室の内周面に液密に係合するシール部５２ａと、該シール部５２ａから前記切換スプールに向けて延びる軸部５２ｂとを有している。
前記シリンダ室５１のうち，前記シール部５２ａを挟んで切換スプール２１から離間された部分には受圧室５１ａが形成されており、該受圧室５１ａには、前記制御ライン２０７の他端部が連通されている。
即ち、前記制御ライン２０７を介して受圧室５１ａに圧油が供給されると、前記ピストン５２が前記切換スプール２１へ向けて押動するようになっている。
【００４４】
より詳しくは、前記ピストン５２は、前記制御ライン２０７に圧油が供給されない通常状態においては、前記軸部５２ｂの軸線方向一端部が、上昇位置に位置する切換スプール２１を実質的に押動せず、且つ、前記制御ライン２０７に圧油が供給された際には、該圧油によって前記軸部５２ｂの軸線方向一端部が上昇位置に位置する切換スプール２１を中立位置へ向けて所定距離だけ押動するように構成されている。
【００４５】
図６に、前記制御ライン２０７に圧油が供給された状態の，切換スプール２１近傍の部分断面図を示す。
以下、図３〜図６を参照しつつ、本実施の形態に係る油圧制御装置の動作説明を行う。
【００４６】
切換スプール２１が中立位置Ｎに位置する場合には、前述の通り、該切換スプール２１は、前記一次側第１〜第３ポート２０(1-1)〜２０(1-3)及び二次側第１〜第３ポート２０(2-1)〜２０(2-3)の全てを連通する（図３参照）。これにより、前記供給ライン２０１，下降時高圧ライン２０３及び第１給排ライン２０４ａは全て主排出ライン２０２に連通される。
従って、前記チェック弁３０は前記第２給排ライン２０４ｂを閉塞状態に保持し、これにより、油圧シリンダ１０の油圧が維持され、作業機はその高さで維持される。
【００４７】
次に、前記切換スプール２１が下降位置Ｄに位置する場合には、前述の通り、前記切換スプール２１は、前記一次側第１ポート２０(1-1)を二次側第１ポート２０(2-1)に連通し、且つ、前記一次側第２及び第３ポート２０(1-2)，２０(1-3)と前記二次側第２及び第３ポート２０(2-2)，２０(2-3)とを連通する（図４参照）。
これにより、前記供給ライン２０１は前記下降時高圧ライン２０３に連通される。又、前記第１給排ライン２０４ａ及び制御ライン２０７は共に主排出ライン２０２に連通される。
【００４８】
前記下降時高圧ライン２０３の他端部は、前述のように、前記シャトル弁７０における収納孔７１の第１油室７１ａに連通されている。従って、下降時高圧ライン２０３に供給ラインが連通されると、該第１油室７１ａに圧油が供給され、これにより、シャトル弁本体７２が前記チェック弁本体３２を押動し、第２給排ライン２０４ｂと第１給排ライン２０４ａとが連通する。
この状態において、第１給排ライン２０４ａは切換弁２０を介して主排出ライン２０２に連通されているから、油圧シリンダ１０内の圧油は第２及び第１給排ライン２０４ｂ，２０４ａを介して排出され、これにより、該油圧シリンダ１０によって所定高さに維持されていた作業機が下降する。
【００４９】
前述の通り、中立位置Ｎから下降位置Ｄへ移動する間の前記下降過渡位置ＴＤに位置する際において、前記切換弁２１は、第１給排ライン２０４ａを主排出ライン２０２に連通する油路の開口幅を絞る降圧絞り部２１ｂを有している。斯かる構成により、作業機下降時における給排ライン２０４の急激な油圧降下を抑えることができ、作業機を所望の下降速度で下降させることができる。
なお、本実施の形態においては、前記主排出ライン２０２にも可変絞り弁２５４を備えており、該可変絞り弁２５４によって下降位置Ｄでの作業機の急激な下降を防止し得るように構成されている。
【００５０】
さらに、本実施の形態においては、前記下降時高圧ライン２０３の最大油圧を設定する下降時作動リリーフ弁２５５を備えている。該下降時作動リリーフ弁２５５は、メインリリーフ弁２５１の設定圧力よりも低い設定圧力を有している。斯かる下降時作動リリーフ弁２５５を備えることにより、前記シャトル弁７０及びチェック弁３０に、必要以上の過大な押圧力が付加されないように構成して、エンジン馬力のロス低減や油温上昇を抑制している。
切換弁２１が下降位置Ｄ若しくは下降過渡位置ＴＤに位置する際、下降時作動リリーフ弁２５５は、供給ライン２０１に対してメインリリーフ弁２５１や前記圧力補償弁２５２と並列接続関係になるが、該圧力補償弁２５２が前述のようにシャトル弁７０の作用により弁機能停止状態になり、且つ、該下降時作動リリーフ弁２５５の設定圧力がメインリリーフ弁２５１の設定圧力よりも低いため、該下降時作動リリーフ弁２５５は、これらの影響を受けること無く、下降時高圧ライン２０３の最大油圧を設定することができる。
【００５１】
即ち、前記下降時高圧ライン２０３に必要な油圧は、前記チェック弁３０における付勢部材３３の付勢力と油室１０ａの内圧とを総合した負荷圧力によって決まる。前記下降時作動リリーフ弁２５５は、斯かる負荷圧力に抗して、チェック弁本体３２を押動するに要する押圧力が得る為に備えられている。該リリーフ弁２５５のリリーフライン（二次側ライン）は主排出ライン２０２に連通されている。
【００５２】
最後に、前記切換スプール２１が上昇位置Ｕに位置する場合には、前述の通り、前記切換スプール２１は、前記一次側第１ポート２０(1-1)を二次側第２ポート２０(2-2)に連通し、且つ、一次側第２及び第３ポート２０(1-2)，２０(1-3)と二次側第１及び第３ポート２０(2-1)，２０(2-3)を閉塞する。
これにより、前記供給ライン２０１は前記第１給排ライン２０４ａに連通される。該第１給排ライン２０４ａに供給された圧油は、チェック弁３０及び第２給排ライン２０４ｂを介して、油圧シリンダ１０の油室１０ａに流れ込み、これにより、油圧シリンダ１０のピストン１２が押動され、作業機が上昇する。
【００５３】
ところで、本実施の形態に係る油圧制御装置は、前記作業機が最高位置まで上昇した後、即ち、油圧シリンダ１０の油室１０ａに流れ込んだ圧油によって該油圧シリンダ１０のピストン１２が最外方まで押動された後には、前記切換スプール２１が上昇位置Ｕから中立位置Ｎへ自動的に戻るように構成されている。
【００５４】
より詳しくは、前記作業機が最高位置まで上昇した後においては、油圧シリンダ１０，前記第２給排ライン２０４ｂ，第１給排ライン２０４ａ及び供給ライン２０１からなる油圧回路は容積が変動しない閉空間となる。従って、圧油供給油断を介して供給され続ける圧油によって、該閉空間内の油圧は上昇する。
【００５５】
前述のように、前記給排ライン２０４にはメインリリーフ弁２５１が連結されているから、前記閉空間における余剰圧油は該メインリリーフ弁２５１を介して前記第１リリーフライン２０６に流れ込む。
該第１リリーフライン２０６の先端部は前記補助リリーフ弁２５３の一次側に接続されているから、該第１リリーフライン２０６は補助リリーフ弁２５３の設定油圧の範囲内において圧力保持される。
さらに、切換スプール２１が上昇位置Ｕに位置する際には、前記一次側第３ポート２０(1-3)は閉塞されている。
【００５６】
従って、前記第１リリーフライン２０６に連通する制御ライン２０７の油圧も、前記補助リリーフ弁２５３の設定油圧の範囲内において上昇する。
前記制御ライン２０７は前記油圧ピストン装置５０に連通されており、該制御ライン２０７内の油圧が所定値を越えると、該圧油によって油圧ピストン装置５０におけるピストン５２が切換スプール２１を中立位置へ向けて押動する。
【００５７】
より詳しくは、前記切換スプール２１は手動操作機構４０におけるディテント機構６０（図３〜図６参照）によって上昇位置Ｕに保持されている。この状態において、前記制御ライン２０７を介して油圧ピストン装置５０に作用する油圧が、前記ディテント機構６０による保持力を越えると、該ディテント機構６０は、ディテントボール６３が上昇位置用ディテント溝６２Ｕと中立位置用ディテント溝６２Ｎとの間に乗り上げるオーバーセンター状態となる。その後、該ディテントボール６３は、ディテント付勢部材６４の付勢力によって、中立位置用ディテント溝に係入される。即ち、切換スプール２１は、ディテント機構６０によって、中立位置Ｎへ移動され、且つ、該中立位置Ｎに保持される。
【００５８】
このように、前記制御ライン２０７を介して油圧ピストン装置５０に作用する圧油の油圧が、前記ディテント機構６０による切換スプール保持力を越えると、切換スプール２１は、ディテントボール６３を上昇位置用ディテント溝６２Ｕから外れるような距離だけ油圧ピストン装置５０によって押動される。上昇位置用ディテント溝６２Ｕから外れたディテントボール６３は、その後、中立位置用ディテント溝６２Ｎに係入される。従って、切換スプール２１は中立位置Ｎで保持される。
【００５９】
以上のように、本実施の形態に係る油圧制御装置においては、機械的なリンク機構を備えることなく、手動操作機構４０によって上昇位置Ｕに位置させられている切換スプール２１を、作業機が最高位置まで上昇された後には、自動的に中立位置Ｎへ戻すことができる。
該油圧制御装置によって、機械的リンク機構を採用した場合には必要となる運転部近傍の設置スペースを不要とし、車輌の小型化及び設計自由度の向上を図ることができる。
又、機械的リンク機構を採用した場合には、他の部材との干渉や塵の付着等によって作動タイミングが変動する恐れがあるが、本実施の形態に係る油圧制御装置は、給排油路中の油圧作用によって切換スプール２１を移動させているので、外部の影響を受ける恐れがなく、確実に切換スプール２１を中立位置Ｎへ復帰させることができる。
【００６０】
好ましくは、前記メインリリーフ弁２５１は、バネ室が二次側ラインを構成する前記第１リリーフライン２０６とは分離された，圧力変動の無い油路に連通されてなる外部ドレンタイプとすることができる。
即ち、前記メインリリーフ弁２５１の二次側ライン（第１リリーフライン２０６）は、前記補助リリーフ弁２５３に接続されている。そして、該第１リリーフライン２０６には、前記油圧ピストン装置５０に連通された制御ライン２０７が接続されている。従って、該第１リリーフライン２０６（及び制御ライン２０７）の油圧は、油圧ピストン装置５０からの反力によって、前記補助リリーフ弁２５３による最大設定油圧の範囲内において変動する。
【００６１】
このように、二次側ライン（第１リリーフライン２０６）の油圧が変動する場合に、前記メインリリーフ弁２５１を内部ドレンタイプとすると、該メインリリーフ弁２５１の一次側ラインを構成する前記供給ライン２０１の設定油圧も変動する。該供給ライン２０１は、油圧制御装置の全体の最大圧力を規制し、バルブや配管等の各構成部材の保護を図っている為、該供給ラインの設定油圧が変動することは好ましくない。
斯かる観点から、本実施の形態においては、前記メインリリーフ弁２５１を外部ドレンタイプとし、これにより、該メインリリーフ弁２５１の設定油圧の変動を防止している。
【００６２】
より好ましくは、前記油圧ピストン装置５０に、前記制御ライン２０７と前記副排出ライン２０５とを連通する絞り通路５３を設けることができる（図１参照）。斯かる絞り通路５３を設けることにより、制御ライン２０７の急激な油圧上昇を防止し、これにより、油圧ピストン装置５０や該油圧ピストン装置５０によって押動される切換スプール２１の損傷を防止することができる。
【００６３】
例えば、前記補助リリーフ弁２５３がリリーフ作動する瞬間にサージ圧（異常高圧）が生じて第１リリーフライン２０６及び制御ライン２０７の油圧が急激に上昇する場合がある。斯かる場合には、油圧ピストン装置５０のピストン５２が切換スプール２１を急激に叩く恐れがある。前記絞る通路５３を備えることにより、斯かる不都合を有効に防止することができる。
【００６４】
さらに、該油圧ピストン装置５０には、前記ピストン５２を前記切換スプール２１から離間する方向へ付勢する付勢部材５４を備えることができる。該付勢部材５４を備えることにより、前記制御ライン２０７に圧油が供給されない通常状態において、油圧ピストン装置５０のピストン５２が切換スプール２１に不当に作用することを防止することができる。
【００６５】
なお、油圧ピストン装置５０に前記付勢部材５４を備える場合には、前記制御ライン２０７を介して油圧ピストン装置５０に作用する圧油の油圧が、前記ディテント機構６０による切換スプール保持力と該付勢部材５４の付勢力との合力を越えた時点で、切換スプール２１が上昇位置Ｕから中立位置へ向けて押動されることになる。
【００６６】
又、本実施の形態に係る油圧制御装置は、前記チェック弁３０を強制的に開放させる作業機強制下降機構８０を備えている。
詳しくは、図２及び図７に示すように、作業機強制下降機構８０は、前記シャトル弁本体７２の軸線方向と略直交する方向に延びた軸線を有し且つ該軸線回り回転自在とされたプランジャ８１と、前記シャトル弁本体７２の軸線方向一端部と対向するように、前記プランジャ８１に形成された凹部８２に進退自在に係入された押圧ボール８３とを備えている。
【００６７】
前記凹部８２は、最深部８２ａと、該最深部８２ａから周方向一方側及び／又は他方側に行くに従って深さが浅くなる傾斜部８２ｂとを有している。
従って、前記プランジャ８２を軸線回りに回転させると、前記最深部８２ａに係入されている前記押圧ボール８３が前記傾斜部８２ｂによって径方向外方へ押し出され、前記シャトル弁本体７２をチェック弁３０へ向けて押動するようになっている。
このように、該作業機強制下降機構８０は、前記シャトル弁本体７２を介して、前記チェック弁３０を開放するように構成されており、これにより、部品共通化及び省スペース化を図っている。
【００６８】
さらに、本実施の形態に係る油圧制御装置は、切換スプール２１を中立位置Ｎから上昇位置Ｕへ移動させた際に、第１給排ライン２０４ａ（及び第２給排ライン２０４ｂ）の急激な油圧上昇を防止し得るように構成されている。
即ち、該油圧制御装置は、油圧ポンプ１５０等の圧油供給手段から圧油が供給される前記供給ライン２０１と、該供給ライン２０１の最大油圧を設定する前記メインリリーフ弁２５１と、該供給ライン２０１の他端部が一次側第１ポート２０(1-1)に連通された前記切換弁２０と、該切換弁２０の一次側第２ポート２０(1-2)に連通された前記主排出ライン２０２と、一端部が前記切換弁２０の二次側第１ポート２０(2-1)に連通された前記下降時高圧ライン２０３と、一端部が前記切換弁２０の二次側第２ポート２０(2-2)に連通された第１給排ライン２０４ａと、該第１給排ライン２０４ａの他端部に接続された前記チェック弁３０と、該第１給排ライン２０４ａからの圧油の流入を許容するように、一端部がチェック弁３０を介して該第１給排ライン２０４ａに接続され、且つ、他端部が油圧シリンダ１０に連通された第２給排ライン２０４ｂと、前記チェック弁３０を開放させるように該チェック弁３０の弁本体３２を押動可能なシャトル弁本体７２を有するシャトル弁７０と、一端部が該シャトル弁７０に連通するパイロットライン２０９と、一次側が前記供給ライン２０１に接続され且つ二次側が主排出ラインに接続されると共に、バネ室が前記パイロットライン２０９に接続された圧力補償弁２５２とを備えている。
【００６９】
前記切換弁２０は、前記供給ライン２０１を主排出ライン２０２に連通する中立状態と、前記供給ライン２０１を前記第１給排ライン２０４ａに連通する上昇状態と、前記供給ライン２０１を前記下降時高圧ライン２０３に連通し且つ前記第１給排ライン２０４ａを前記主排出ライン２０２に連通する下降状態と、前記中立状態から上昇状態に移行する間に、前記供給ライン２０１と前記第１給排ライン２０４ａとを可変絞り部２１ａを介して連通する上昇過渡状態とをとり得るように構成されている。
前記下降時高圧ライン２０３及び第１給排ライン２０４ａは、それぞれ、前記シャトル弁７０の第１室７１ａ及び第２室７１ｂに連通されている。
【００７０】
前記切換弁２０による切換操作に基づき前記下降時高圧ライン２０３に圧油が供給される場合には、該圧油は、前記第１室７１ａに流入し、前記チェック弁３０を開放させると共に前記第１給排ライン２０４ａとは遮断された状態で前記下降時高圧ライン２０３とパイロットライン２０９とが連通するように、シャトル弁本体７２を軸線方向他方側（チェック弁に近接する方向）へ押動する。
【００７１】
他方、前記切換弁２０による切換操作に基づき前記第１給排ライン２０４ａに圧油が供給される場合には、該圧油は、前記チェック弁３０を介して第２給排ライン２０４ｂに流入すると共に、前記第２室７１ｂに流入し、前記下降時高圧ライン２０３とは遮断された状態で前記第１給排ライン２０４ａと前記パイロットライン２０９とが連通するように、シャトル弁本体７２を軸線方向一方側（チェック弁から離間する方向）へ押動するように構成されている。
【００７２】
斯かる構成においては、切換弁２０が中立状態から上昇状態へ移行される際に、前記第１給排ライン２０４ａの急激な油圧上昇が防止されつつ、且つ、該第１給排ライン２０４ａの油圧を確実にメインリリーフ弁２５１によって画される設定油圧まで上昇させることができる。
【００７３】
即ち、まず、切換弁２０が中立状態から上昇過渡状態へ移動された場合を考えると、前記可変絞り部２１ａによって第１給排ライン２０４ａの油圧は漸増する。斯かる場合には、第１給排ライン２０４ａとパイロットライン２０９とがシャトル弁７０を介して連通するから、パイロットライン２０９の油圧は第１給排ライン２０４ａと共に漸増する。
ところで、該パイロットライン２０９は前記圧力補償弁２５２のバネ室に連通されているから、該圧力補償弁２５２は、バネ室に備えられたバネの付勢力とパイロットライン２０９の油圧に応じた押圧力との合圧力をリリーフ圧とする。
【００７４】
切換弁２０を中立状態から上昇過渡状態に移行させた直後においては、前記供給ライン２０１の油圧は第１給排ライン２０４ａ（即ち、パイロットライン２０９）の油圧よりも非常に大きい。即ち、前記供給ライン２０１と前記第１給排ライン２０４ａとの油圧差は、前記緩衝リリーフ弁２５２におけるバネの付勢力よりも大きい。斯かる場合には、該供給ライン２０１の油圧が前記合圧力に釣り合うように、該供給ライン２０１から第２リリーフライン２０８を介して主排出ライン２０２に圧油が流出する。
【００７５】
その後、供給ライン２０１と第１給排ライン２０４ａとの油圧差が徐々に小さくなり、両者の差が前記緩衝リリーフ弁２５２におけるバネの付勢力よりも小さくなると、該緩衝リリーフ弁２５２は供給ライン２０１から第２リリーフライン２０８（即ち、主排出ライン２０２）への圧油の流出を遮断する。従って、互いに連通状態とされた前記供給ライン２０１及び第１給排ライン２０４ａは、メインリリーフ弁２５１によって設定される設定油圧まで確実に上昇する。
【００７６】
このように、本実施の形態に係る油圧制御装置においては、上昇過渡状態にある際に機能する切換弁２０の前記絞り部２１ａと、前記圧力補償弁２５２との共働下に、切換弁２０が上昇過渡状態に移行された直後の第１給排ライン２０４ａの急激な油圧上昇を防止し、且つ、該第１給排ライン２０４ａの油圧をメインリリーフ弁２５１によって設定される設定油圧まで確実に上昇させることができる。従って、給排油路や油圧シリンダ等の各部材の損傷を有効に防止しつつ、作業機を最高位置まで確実に上昇させることができる。
【００７７】
実施の形態２
次に、本発明に係る油圧制御装置の実施の形態２について、主に図８を参照しつつ説明する。図８は本実施の形態２に係る油圧制御装置１’の油圧回路図である。
なお、前記実施の形態１におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００７８】
図８に示すように、本実施の形態に係る油圧制御装置１’は、前記実施の形態１において、前記補助リリーフ弁２５３を削除すると共に、前記メインリリーフ弁の二次側ラインを構成する第１リリーフライン２０６を直接に前記切換弁２０の一次側第３ポート２０(1-3)及び前記油圧ピストン装置５０の受圧室５１ａに連通している。
【００７９】
さらに、本実施の形態においては、前記第１リリーフライン２０６を介して受圧室５１ａに供給される圧油によって、ディテント機構６０がオーバーセンター状態となるまでピストン５２が切換スプール２１を押動すると、該受圧室５１ａが副排出ライン２０５又は主排出ライン２０２に連通するように構成されている。
従って、前記切換スプール２１は、ディテント機構６０によって、中立位置に係止されると共に、ピストン５２は付勢部材５４によって初期位置に戻される。
【００８０】
斯かる構成の油圧制御装置においても、前記実施の形態１におけると同様の効果を得ることができる。
【００８１】
実施の形態３
次に、本発明に係る油圧制御装置の実施の形態３について、主に図９を参照しつつ説明する。図９は本実施の形態３に係る油圧制御装置１''の油圧回路図である。なお、前記実施の形態１及び２におけると同一又は相当部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【００８２】
本実施の形態に係る油圧制御装置１''は、主として、前記チェック弁３０に代えて、スプール式開閉弁９０を備えている点、及び給排油路の油圧ラインが前記実施の形態１及び２と異なる点、において前記実施の形態１及び２と相違している。
【００８３】
まず、本実施の形態における給排油路について説明する。
該給排油路は、切換弁２０''の一次側に配設される供給ライン２０１及び主排出ライン２０２と、切換弁２０''の二次側に配設される給排ライン２０４及び副排出ライン２０５とを有している。
【００８４】
前記切換弁２０''は、一次側第１及び第２ポート２０''(1-1)，２０''(1-2)と、二次側第１及び第２ポート２０''(2-1)，２０''(2-2)とを有しており、前記供給ライン２０１及び主排出ライン２０２の他端部は、それぞれ、一次側第１及び第２ポート２０''(1-1)，２０''(1-2)に連通されている。前記給排ライン２０４は、一端部が二次側第１ポート２０''(2-1)に連通され、且つ、他端部が前記油圧シリンダ１０に連通されている。又、前記副排出ライン２０５は、一端部が二次側第２ポート２０''(2-2)に連通され、且つ、他端部が前記主排出ライン２０２に連通されている。
【００８５】
本実施の形態における切換弁２０''の切換スプール２１''は、前記各実施の形態におけると同様に、軸線方向一方側から軸線方向他方側へ移動するに従って、順に、下降位置Ｄ，下降過渡位置ＴＤ，中立位置Ｎ，上昇過渡位置ＴＵ及び上昇位置Ｕをとるように構成されている。
【００８６】
該切換スプール２１''は、下降位置Ｄ又は下降過渡位置ＴＤに位置する際には、前記一次側第１及び第２ポート２０''(1-1)，２０''(1-2)を連通し、且つ、前記二次側第１及び第２ポート２０''(2-1)，２０''(2-2)を連通するように構成されている。
【００８７】
そして、該切換スプール２１''は、中立位置Ｎに位置する際には、前記一次側第１及び第２ポート２０''(1-1)，２０''(1-2)を連通し、且つ、二次側第１及び第２ポート２０''(2-1)，２０''(2-2)をそれぞれ閉塞するように構成されている。
【００８８】
さらに、該切換スプール２１''は、上昇位置Ｕ又は上昇過渡位置ＴＵに位置する際には、前記一次側第１ポート２０''(1-1)を二次側第１ポート２０''(2-1)に連通し、且つ、一次側第２ポート２０''(1-2)及び二次側第２ポート２０''(2-2)を閉塞するように構成されている。
【００８９】
斯かる構成により、切換スプール２１''が下降位置Ｄ又は下降過渡位置ＴＤに位置する際には、前記供給ライン２０１及び主排出ライン２０２が連通され、且つ、前記給排ライン２０４及び副排出ライン２０５が連通される。
そして、切換スプール２１''が中立位置Ｎに位置する際には、前記供給ライン２０１及び主排出ライン２０２が連通され、且つ、前記給排ライン２０４及び副排出ライン２０５が閉塞される。
又、切換スプール２１''が上昇位置Ｕ又は上昇過渡位置ＴＵに位置する際には、前記供給ライン２０１及び給排ライン２０４が連通され、且つ、主排出ライン２０２及び副排出ライン２０５が閉塞される。
【００９０】
さらに、前記切換スプール２１''は、下降過渡位置ＴＤに位置する際に、前記給排ライン２０４と副排出ライン２０５とを連通する油路の開口幅を変化させる下降絞り部２１ｂ''を有している。同様に、該切換スプール２１''は、上昇過渡位置ＴＵに位置する際に、前記供給ライン２０１と前記給排ライン２０４とを連通する油路の開口幅を変化させる上昇絞り部を有２１ａ''している。
【００９１】
前記開閉弁９０は、前記給排ライン２０４に介挿された開閉スプール９１を有している。即ち、該給排ライン２０４は、該開閉スプール９１によって、該開閉弁９０の一次側及び二次側に位置する第１及び第２給排ライン２０４ａ，２０４ｂに分離されている。
【００９２】
前記開閉スプール９１は、前記切換スプール２１''に連動して、前記第１及び第２給排ライン２０４ａ，２０４ｂ間を連通／遮断するように構成されている。
具体的には、該開閉スプール９１は、前記切換スプール２１''が中立位置Ｎに位置する際には、第１及び第２給排ライン２０４ａ，２０４ｂ間を遮断し、且つ、前記切換スプール２１''がその他の位置に位置する際には、第１及び第２給排ライン２０４ａ，２０４ｂ間を連通するように構成されている。
【００９３】
本実施の形態における給排油路は、さらに、前記第１給排ライン２０４ａと圧力補償弁２５２のバネ室とを連通するパイロットライン２０９と、メインリリーフ弁２５１及び補助リリーフ弁２５３間に延びる第１リリーフライン２０６と油圧ピストン装置５０の受圧室５１ａとを連通する制御ライン２０７とを備えている。
【００９４】
斯かる構成の油圧制御装置１''は、以下のように作動する。
まず、前記切換スプール２１''が中立位置Ｎに位置する場合には、前記開閉弁９０によって第１給排ライン２０４ａと第２給排ライン２０４ｂとが遮断され、且つ、第１給排ライン２０４ａの一端部も前記切換弁２０''によって閉塞される。従って、第２給排ライン２０４ｂの油圧が保持され、作業機は現在位置で維持される。
【００９５】
次に、前記切換スプール２１''を下降位置Ｄに位置させた場合には、前記第２給排ライン２０４ｂ及び第１給排ライン２０４ａが連通され、且つ、該第１給排ライン２０４ａ及び副排出ライン２０５が連通される。従って、油圧シリンダ１０内の圧油は、前記第２給排ライン２０４ｂ，第１給排ライン２０４ａ，副排出ライン２０５及び主排出ライン２０２を介して排出され、これにより、作業機は下降する。
【００９６】
なお、好ましくは、前記副排出ライン２０５に可変絞り弁２５４を介挿させることができ、これにより、作業機の下降速度を適宜調整することができる。
【００９７】
前記切換スプール２１''が下降過渡位置ＴＤに位置する場合は、下降位置Ｄに位置する場合と同様の油路を介して、油圧シリンダ１０の圧油が排出されるが、切換弁２０''に備えられた下降絞り部２１ｂ''によって急激な圧油変動が防止される。
【００９８】
前記切換スプール２１''を上昇位置Ｕに位置させた場合には、前記供給ライン２０１，第１給排ライン２０４ａ及び第２給排ライン２０４ｂが連通する。従って、油圧シリンダ１０に圧油が供給され、これにより、作業機が上昇する。
【００９９】
なお、前記切換スプール２１''が上昇過渡位置ＴＵに位置する際には、前記各実施の形態と同様に、切換弁２０''の上昇絞り部２１ａ''と圧力補償弁２５２との共働下に、第１給排ライン２０４ａの急激な油圧上昇を防止しつつ、且つ、該第１給排ライン２０４ａの油圧をメインリリーフ弁２５１によって設定される最大油圧まで確実に上昇させることができる。
【０１００】
このように構成された油圧制御装置においても、前記各実施の形態におけると同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る油圧制御装置によれば、切換スプールが圧油供給位置に位置して作業機が油圧シリンダによって最大移動位置まで移動された状態、或いは、油圧シリンダに過大な負荷が掛かった状態において、油圧ピストン装置のシリンダ室には油圧センサ手段からの余剰油が作動油として供給されるように構成されており、該作動油による油圧ピストン装置におけるピストンの切換スプールに対する押動力が、ディテント機構による切換スプールの係止力を上回ると、前記切換スプールが圧油供給位置から中立位置へ向けて押動され、該中立位置で係止されるように構成されているので、機械的リンク機構を用いた従来の中立復帰機構に比して、省スペース化及び作動性向上を図ることができる。さらに、前記油圧ピストン装置に、前記ピストンを前記切換スプールから離間する方向へ付勢する付勢部材を備えたので、前記切換スプールが前記ピストンによって意に反して押動されることを防止できる。
【０１０２】
又、本発明に係る油圧制御装置によれば、切換スプールが圧油供給位置に位置して作業機が油圧シリンダによって最大移動位置まで移動された状態、或いは、油圧シリンダに過大な負荷が掛かった状態において、油圧ピストン装置のシリンダ室には油圧センサ手段からの余剰油が作動油として供給されるように構成されており、該作動油による油圧ピストン装置におけるピストンの切換スプールに対する押動力が、ディテント機構による切換スプールの係止力を上回ると、前記切換スプールが圧油供給位置から中立位置へ向けて押動され、該中立位置で係止されるように構成しつつ、前記油圧センサ手段として、油圧シリンダの作動油圧を設定するメインリリーフ弁と、該メインリリーフ弁の二次側油路に介挿された補助リリーフ弁とを備え、前記補助リリーフ弁の一次側から、前記メインリリーフ弁のリリーフ油を前記油圧ピストン装置への作動油を取り出すように構成したので、機械的リンク機構を用いた従来の中立復帰機構に比して、省スペース化及び作動性向上を図りつつ、前記油圧ピストン装置に不当に高圧な作動油が供給されることを有効に防止でき、これにより、油圧ピストン装置及び切換弁の損傷及び／又は磨耗を有効に抑えることができる。
【０１０３】
さらに、前記メインリリーフ弁を、バネ室が前記二次側油路とは遮断された油路に連通されているものとすれば、該メインリリーフ弁の二次側油路の油圧変動に拘わらず、前記供給ラインの設定油圧を一定に保持することができ、これにより、圧油リーク及び各構成部材の損傷・磨耗を有効に防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る油圧制御装置の実施の形態１の油圧回路図である。
【図２】 図２は、図１に示す油圧制御装置の部分断面図である。
【図３】 図３は、図１に示す油圧制御装置の部分断面図であり、切換スプールが中立位置Ｎに位置している状態を示している。
【図４】 図４は、図１に示す油圧制御装置の部分断面図であり、切換スプールが下降位置Ｄに位置している状態を示している。
【図５】 図５は、図１に示す油圧制御装置の部分断面図であり、切換スプールが上昇位置Ｕに位置している状態を示している。
【図６】 図６は、図１に示す油圧制御装置の部分断面図であり、切換スプールが上昇位置Ｕから中立位置Ｎへ戻される途中の状態を示している。
【図７】 図７は、図２におけるVII-VII線断面図である。
【図８】 図８は、本発明に係る油圧制御装置の実施の形態２の油圧回路図である。
【図９】 図９は、本発明に係る油圧制御装置の実施の形態３の油圧回路図である。
【符号の説明】
１，１’，１'' 油圧制御装置
１０ 油圧シリンダ
２０，２０'' 切換弁
２１，２１'' 切換スプール
３０ チェック弁
４０ 操作機構
５０ 油圧ピストン装置
６０ ディテント機構
１５０ 油圧ポンプ（圧油供給手段）
２０１ 供給ライン
２０２ 主排出ライン
２０３ 下降時高圧ライン（圧油排出時高圧ライン）
２０４ａ 第１給排ライン
２０４ｂ 第２給排ライン
２０９ パイロットライン
２５１ メインリリーフ弁
２５２ 圧力補償弁
２５３ 補助リリーフ弁

Claims (3)

1. 走行機体に移動自在に装着された作業機を移動及び停止させる油圧制御装置であって、
   油圧の作用により伸縮して、前記作業機を移動させる油圧シリンダと、
   前記油圧シリンダの給排油路中に介挿され、該油圧シリンダの給排油路を切換制御する切換スプールを有する切換弁と、
   前記切換スプールを操作する操作機構と、
   前記油圧シリンダの給排油路のうち，前記切換弁の一次側に介挿され、該油圧シリンダの作動油圧が所定圧力に達したことを感知する油圧センサ手段と、
   前記油圧センサ手段によって作動制御される油圧ピストン装置とを備え、
   前記切換スプールは、前記操作機構の操作に基づき、前記油圧シリンダへ圧油供給する圧油供給位置と、前記油圧シリンダへの圧油供給を停止する中立位置とをとり得るように構成され、
   前記操作装置は、前記切換スプールを前記圧油供給位置及び中立位置のそれぞれに係止可能なディテント保持機構を有しており、
   前記油圧ピストン装置は、前記切換スプールを押動し得るようにシリンダ室に摺動自在に収納されたピストンと、前記ピストンを前記切換スプールから離間する方向へ付勢する付勢部材とを有しており、
   前記切換スプールが前記圧油供給位置に位置して前記油圧シリンダの作動油圧が前記所定油圧を越えると、前記油圧シリンダの作動油の一部が前記油圧センサ手段を介して油圧ピストン装置の前記シリンダ室に作用するように構成され、
   前記ピストンは、前記シリンダ室へ前記作動油が供給されない状態においては前記付勢部材によって前記切換スプールから離間され、且つ、前記シリンダ室へ前記作動油が供給されると前記付勢部材の付勢力に抗して前記切換スプールを押動する方向へ移動され、前記作動油の油圧上昇に伴って前記ピストンによる前記切換スプールの押動力が前記ディテント機構による該切換スプールの係止力を上回ると、該切換スプールは圧油供給位置から中立位置へ向けて押動され、該中立位置で形成されるように構成されていることを特徴とする作業機の油圧制御装置。
2. 走行機体に移動自在に装着された作業機を移動及び停止させる油圧制御装置であって、
   油圧の作用により伸縮して、前記作業機を移動させる油圧シリンダと、
   前記油圧シリンダの給排油路中に介挿され、該油圧シリンダの給排油路を切換制御する切換スプールを有する切換弁と、
   前記切換スプールを操作する操作機構と、
   前記油圧シリンダの給排油路のうち，前記切換弁の一次側に介挿され、該油圧シリンダの作動油圧が所定圧力に達したことを感知する油圧センサ手段と、
   前記油圧センサ手段によって作動制御される油圧ピストン装置とを備え、
   前記切換スプールは、前記操作機構の操作に基づき、前記油圧シリンダへ圧油供給する圧油供給位置と、前記油圧シリンダへの圧油供給を停止する中立位置とをとり得るように構成され、
   前記操作装置は、前記切換スプールを前記圧油供給位置及び中立位置のそれぞれに係止可能なディテント保持機構を有しており、
   前記切換スプールが前記圧油供給位置に位置して前記油圧シリンダの作動油圧が前記所定油圧を越えると、前記油圧シリンダの作動油の一部が前記油圧センサ手段を介して油圧ピストン装置に作用するように構成され、
   前記作動油によって作動する前記油圧ピストン装置の前記切換スプールに対する押圧力が、前記ディテント機構による該切換スプールの係止力を上回ると、該切換スプールは圧油供給位置から中立位置へ向けて押動され、該中立位置で係止されるように構成されてお り、
   前記油圧センサ手段は、前記油圧シリンダの作動油圧を設定するメインリリーフ弁と、該メインリリーフ弁の二次側油路に介挿された補助リリーフ弁とを有し、
   前記油圧ピストン装置は、前記作動油として、前記補助リリーフ弁の一次側油路から、前記メインリリーフ弁のリリーフ油を受けるように構成されていることを特徴とする作業機の油圧制御装置。
3. 前記メインリリーフ弁は、バネ室が前記二次側油路とは遮断された油路に連通されていることを特徴とする請求項２に記載の作業機の油圧制御装置。

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