JPH0451531Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はリフトロツドに対立させた複動型のシ
リンダにより作業機の対地姿勢を水平に制御する
ようにしたトラクタの作業機水平姿勢制御装置に
関し、この作業機水平姿勢制御装置の油圧駆動回
路に係るものである。

〔従来技術〕

この種、トラクタの作業機水平姿勢制御装置に
設けられた従来の油圧駆動回路は、複動型シリン
ダと油圧ポンプとの間に、中立状態、上げ状態お
よび下げ状態にそれぞれ制御できるスプール形式
の４ポート３位置の切換弁が介装されるようにな
つていた。

しかしながら、この形式の切換弁では中立状態
のスプール周囲からの油漏れが多く、また回路に
はパイロツトチエツク弁が必要となると共に、ス
プール形式の４ポート３位置の切換弁自体が非常
に高価であり、また、中立時にはポンプポートが
ブロツクされるのでアンロード弁が必要となり、
構造全体が非常に高価になるという問題点があつ
た。

この問題点を解消する油圧駆動回路として、シ
リンダと油圧ポンプとの間に三個の電磁開閉弁と
一個のチエツク弁とを設け、この三個の電磁開閉
弁の択一的な開閉動作によりシリンダを中立状
態、上げ状態および下げ状態にそれぞれ作動させ
るようにしたものが実開昭57−28604公報により
提案されている。

そしてこのものは、第３開閉弁１４のみの開動
によつて、ポンプからの圧油がシリンダ室９Ａに
供給されると同時にシリンダ室９Ｂ内の圧油が第
３開閉弁１４を通してタンクにアンロードされ、
シリンダ９が収縮作動（上げ）するようになつて
おり、また第２開閉弁１３のみの開動によつて、
シリンダ室９Ａ，９Ｂの面積差および耕耘装置２
の作用荷重によりシリンダ９が伸張作動（下げ）
され、さらに第１開閉弁１１のみの開動によつて
ポンプからの圧油が第１開閉弁１１を通してタン
クにアンロードされると同時に、シリンダ室９
Ａ，９Ｂの圧油の流出が第２開閉弁１３、第３開
閉弁１４、およびチエツク弁１２により阻止され
ることによりシリンダ９がその状態に停止維持さ
れるようになつている。

したがつて、下げ状態のときには、第２開閉弁
１３は開動されても第３開閉弁１４が閉状態で圧
油がタンクにアンロードされないので、シリンダ
室９Ｂ側には、ポンプ吐出量とシリンダ室９Ａ側
から排出される流量とが加算される圧油が流入す
るため、下げ速度が上げ速度に対し極端に早くな
るという問題点がある。この点を解消するため、
チエツク付絞り弁１５（第３図参照）を設けて下
げ速度を規制しようとしているが、この場合リリ
ーフ弁１０を通じて余剰油を逃がす必要がありエ
ネルギーの損失が大になるという欠点があり、前
記問題点は依然として未解決であつた。

〔考案の目的〕

本考案は上述した従来の実情に鑑み、その問題
点を解消すべく創案されたものであつて、油圧シ
リンダの中立状態での油漏れを最小限にすると共
に、下げ状態ではピストンの両側に同じ圧力を作
用させることができる構成要素が簡単なトラクタ
の作業機水平姿勢制御装置を提供することを目的
とするものである。

〔考案の構成〕

上記目的を達成する本考案によるトラクタの作
業機水平姿勢制御装置は、リフトロツドに対立さ
せた複動型のシリンダにより作業機の水平姿勢を
制御するようにしたトラクタにおいて、前記シリ
ンダを、該シリンダと油圧ボンプ側のシリンダ制
御ポートとの間に設けた上げ用および下げ用の二
個の電磁開閉弁と一個のチエツク弁により中立状
態、上げ状態、下げ状態にそれぞれ作動するよう
になすと共に、前記シリンダのヘツドエンド回路
と下げ用電磁開閉弁の戻り回路とを合流回路を介
して戻りポートに連通したことを特徴とするもの
である。

〔実施例〕

以下、本考案を一実施例として示す図面につい
て説明する。第３図および第４図に示すように、
トラクタ１の後部には左右一対のロアリンク２，
２を介してロータリ耕耘装置３が連結されてお
り、トラクタ１の機体兼用のミツシヨンケース４
には、このミツシヨンケース４に内臓された単動
型油圧シリンダ５によつて昇降自在となる左右一
対のリフトアーム６が設けられている。この一方
のリフトアーム６に上端が枢支連結されたリフト
ロツド７の下端は一方のロアリンク２に枢支連結
されており、このリフトロツド７に対立する他方
のリフトロツド７の代わりに複動型のシリンダ８
がリフトアーム６とロアリンク２との間に配設さ
れており、またトラクタ１の後部に設けたトツプ
リンク１０はロータリ耕耘装置３に設けたマスト
９に枢支連結されている。

そして、トラクタ１には、このトラクタ１に連
結されたロータリ耕耘装置３の左右方向の傾斜を
検出する検出装置１１と、この検出装置１１の検
出結果によりロータリ耕耘装置３の対地姿勢を水
平状態に制御するようにした油圧駆動回路２８と
よりなる作業機水平姿勢制御装置が設けられてお
り、この油圧駆動回路２８は次のように構成され
ている。

すなわち、第１図に示すように油圧駆動回路２
８は、前記複動型のシリンダ８と、油圧ポンプＰ
側に設けたプライオリテイ弁２０に接続するシリ
ンダ制御ポート３７との間には、上げ用の電磁開
閉弁２７と下げ用の電磁開閉弁１２とが配設され
ており、また前記シリンダ８のヘツドエンド８ａ
側に連通するヘツドエンド回路１３と下げ用電磁
開閉弁１２の戻り回路１４とが合流回路１５によ
つて合流されると共に、この合流回路１５は戻り
ポート１６に連通されており、この戻りポート１
６にはパイロツト可変絞り弁１７が設けられてい
る。

この油圧駆動回路２８についてその詳細を説明
すると、油圧ポンプＰに連通する圧力ポート１９
からの圧油はプライオリテイ弁２０に入つて制御
流と余剰流とに分離される。この制御流は、シリ
ンダ制御ポート３７を経由して上げ用の電磁開閉
弁２７とチエツク弁２１とに通じ、また余剰流は
戻りポート２２を経由して戻りポート２３に通ず
るようになつている。チエツク弁２１を経由した
圧油は、分岐してシリンダ８のロツドエンド８ｂ
側へ通ずるロツドエンド回路２４と下げ用の電磁
開閉弁１２とに連通するようになつている。

また、ヘツドエンド回路１３からの圧油は、下
げ用電磁開閉弁１２の戻り回路１４からの戻り油
と合流回路１５で合流した後、パイロツト可変絞
り弁１７に通ずるようになつている。このパイロ
ツト可変絞り弁１７の出口は上げ用の電磁開閉弁
２７からの戻りポート２５とプライオリテイ弁２
０からの戻りポート２２とに連通されている。さ
らにパイロツト可変絞り弁１７のパイロツト回路
２６は合流回路１５に通じている。

そして第１図Ａは上げ用の電磁開閉弁２７と下
げ用の電磁開閉弁１２とがともにOFF状態とな
りピストン１８がその位置で停止する中立状態を
示すものであつて、シリンダ制御ポート３７を通
過したプライオリテイ弁２０からの制御流は上げ
用電磁開閉弁２７の戻りポート２５を経由して戻
りポート２３に流れ、その余剰流は戻りポート２
２を経由して戻りポート２５からの戻り油と合流
して戻りポート２３からタンクＴへ戻るようにな
つている。

一方、作業機３の重量によりシリンダ８には常
に下向きの荷重が作用しているが、ロツドエンド
回路２４からの圧油がチエツク弁２１と下げ用電
磁開閉弁１２とによつてブロツクされることによ
りピストン１８は停止状態に保持されている。

次に第１図Ｂにより上げ状態、つまり、上げ用
の電磁開閉弁２７がON、下げ用の電磁開閉弁１
２がOFFとなつた時の油の流れを説明すると、
プライオリテイ弁２０からの制御流はシリンダ制
御ポート３７を経由しチエツク弁２１を通つてロ
ツドエンド回路２４からシリンダ８のロツドエン
ド８ｂ側に流入しピストン１８を押上げる。そし
てシリンダ８のヘツドエンド８ａ側に通ずるヘツ
ドエンド回路１３から流出した圧油は、パイロツ
ト圧により全開状態となつたパイロツト可変絞り
弁１７を通り戻りポート２３に流れることによ
り、ピストン１８が上昇する上げ状態となるよう
になつている。

次に第１図Ｃにより下げ状態、つまり、上げ用
の電磁開閉弁２７と、下げ用の電磁開閉弁１２と
がともにONとなつた時の油の流れを説明する
と、プライオリテイ弁２０からの制御流はシリン
ダ制御ポート３７を経由してチエツク弁２１を通
り、シリンダ８のロツドエンド８ｂ側に連通する
ロツドエンド回路２４に、また同時に下げ用電磁
開閉弁１２とを経由してシリンダ８のヘツドエン
ド８ａ側に通ずるヘツドエンド回路１３に連通す
ることになり、ピストン１８の両側に同じ圧力が
作用するようになるので、ロツドエンド８ｂ側と
ヘツドエンド８ａ側との断面積の差によりピスト
ン１８を押し下げる力が作用し、これによつてピ
ストン１８が下げ方向に作動し、ロツドエンド８
ｂ側に連通するロツドエンド回路２４からの圧油
はチエツク弁２１からの圧油と合流し下げ用電磁
開閉弁１２を通つて合流回路１５へ流れ、この合
流回路１５で二つに分かれ一方はヘツドエンド回
路１３へ、他方はパイロツト可変絞り弁１７へと
流れることにより、シリンダ１８が下降する下げ
状態となるようになつている。

このときには、パイロツト可変絞り弁１７のパ
イロツト圧は低く、油はオリフイスを通つて流れ
るので、プライオリテイ弁２０による制御流量か
らパイロツト可変絞り弁１７のオリフイスを通る
流量を差引いた流量がシリンダ８のヘツドエンド
８ａ側に流れるようになつている。

また、第２図に示す他例は、圧力ポート１９か
ら入る流量が少ないときに、プライオリテイ弁２
０の代わりに固定オリフイス２９を設けるように
したものであつて、前例と同様に、上げ用の電磁
開閉弁２７、および下げ用の電磁開閉弁１２とが
共にOFFとなる中立状態と、上げ用の電磁開閉
弁２７がONとなり下げ用の電磁開閉弁１２が
OFFとなる上げ状態と、さらに上げ用の電磁開
閉弁２７および下げ用の電磁開閉弁１２とがとも
にONとなる下げ状態とに作動するようになつて
いる。

さらに、第５図に示す他例は、前例に対しプラ
イオリテイ弁２０を可変分流弁３０に、またパイ
ロツト可変絞り弁１７をパイロツト切換弁３１に
それぞれ置換え、さらにタンクＴへの戻りポート
２３と、前記した作業機昇降用の単動型油圧シリ
ンダ５の油圧駆動回路（図外）へ通ずるPEポー
ト３２とに分離されている。前記可変分流弁３０
はパイロツト回路３３の圧力によりロー位置３４
とハイ位置３５とに切換えられる構造になつてお
り、シリンダ制御ポート３７の圧力が高くなると
スプールを押して自動的にハイ位置３５となり、
またシリンダ制御ポート３７の圧力が低くなると
スプリング３６により自動的にロー位置３４に切
換えられるようになつている。

そして、下げ用の電磁切換弁１２と上げ用の電
磁切換弁２７とがともにOFFになるシリンダ８
の中立状態のときは、シリンダ制御ポート３７は
戻りポート２３に連通しているため、回路圧が低
く可変分流弁３０はロー位置３４に保持されシリ
ンダ制御ポート３７に流入する油は絞られ、大部
分の油はPEポート３２へ流れるようになり、こ
のPEポート３２へ流出する圧油により作業機昇
降用の単動型油圧シリンダ５も同時に作動するこ
とができるので、一個の油圧ポンプＰにより作業
機水平姿勢制御用と作業機昇降用との両方のシリ
ンダを同時に作動することができる利点がある。

次に下げ用の電磁切換弁１２がOFFで上げ用
の電磁切換弁２７がONになるシリンダ８の上げ
状態のときは、シリンダ制御ポート３７内の圧力
が上昇しパイロツト回路３３を通じてスプールを
押すことによつて可変分流弁３０がハイ位置３５
に切換えられる。したがつて圧力ポート１９から
シリンダ制御ポート３７に流入する流量が増加
し、その流れがチエツク弁２１を通つてロツドエ
ンド回路２４からロツドエンド８ｂ側に入りピス
トン１８を押し上げる。シリンダ８のヘツドエン
ド８ａから流出した油はパイロツト切換弁３１を
押し開き、戻りポート２３を通つてタンクＴへ戻
るようになつている。

また、下げ用の電磁切換弁１２と上げ用の電磁
切換弁２７とがともにONとなるシリンダ８の下
げ状態では、作業機３の重量によつてシリンダ８
に下げ方向の荷重が作用しているため、ロツドエ
ンド８ｂ側に連通するロツドエンド回路２４から
油が流出し、下げ用の電磁切換弁１２を通つてヘ
ツドエンド回路１３へ流れるようになつている。
なお、この状態ではシリンダ制御回路３７内の保
持圧以上には上昇せず、可変分流弁３０はロー位
置３４のままであり、またパイロツト切換弁３１
は閉じたままである。したがつて可変分流弁３０
はロー位置３４で規制される流量によつてシリン
ダ８の下げ速度が規制される利点がある。

また、この可変分流弁３０はそのPEポート３
２を作業機昇降用の単動型油圧シリンダ５側に連
通させることにより、作業機水平姿勢制御用のシ
リンダ８が中立の際、ポンプ流量の全べてを作業
機昇降用の単動型油圧シリンダ５に流入させるこ
とができるため、エンジンの低回転時における油
圧シリンダ５の上昇速度が極端に遅くなるのを防
止できるので、従来のような作業機昇降用の油圧
駆動回路と、作業機水平姿勢制御用の油圧駆動回
路とが並設されるのを通例としているトラクタに
おいては、これらへの分流をフロープライオリテ
イ弁により行つているので、エンジン回転が低く
ポンプの流量が少ない時に作業機昇降用シリンダ
の上げ速度が極端に遅くなるという点を解消でき
る利点がある。

以上のように構成された本考案にあつては、リ
フトロツド７に対立させた複動型のシリンダ８
を、油圧駆動回路２８に設けた下げ用の電磁開閉
弁１２および下げ用の電磁開閉弁２７により中立
状態、上げ状態および下げ状態にそれぞれ作動さ
せることができる。そして、この両電磁切換弁１
２および２７とがともにOFFとなるシリンダ８
の中立状態では、ロツドエンド８ｂ側の圧油がチ
エツク弁２１と下げ用の電磁切換弁１２とによつ
てブロツクされるので、中立状態における油漏れ
を非常に少なくすることができ、従来のようなパ
イロツトチエツク弁を設けることなくシリンダ８
の自然降下を最小限に押さえることができる。

また、シリンダ８のヘツドエンド８ａ側に連通
するヘツドエンド回路１３と下げ用電磁開閉弁１
２の戻り回路１４とを合流回路１５を介して戻り
ポート１６に連通しているため、下げ状態では、
従来のようにシリンダ室９Ｂ側にポンプ吐出量と
シリンダ室９Ａ側から排出される流量とが加算さ
れ上げ速度に比較して下げ速度が極端に速くなる
ことがなく、ピストン１８の両側に同じ圧力を作
用させてロツドエンド８ｂ側とヘツドエンド８ａ
側との断面積の差によるピストン１８の押し下げ
力によつてピストン１８を下げ方向に作動させる
ことができると共に、合流回路１５よりも後方の
戻りポート１６に設けたパイロツト可変絞り弁１
７のオリフイスにより下げ速度を決めることもで
きる。

さらに、上げ速度はプライオリテイ弁２０また
は可変分流弁３０によつて決まるので、上げと下
げとの速度を同じにすることができると共に、従
来に比較して電磁切換弁１２および２７とチエツ
ク弁２１を配設するという極めて簡単な構成要素
でもつて作業機の水平姿勢制御装置の油圧駆動回
路とすることができ、大幅なコストの低減を計る
ことができる。

〔考案の効果〕

これを要するに本考案によるトラクタの作業機
水平姿勢制御装置は、リフトロツドに対立させた
複動型のシリンダにより作業機の水平姿勢を制御
するようにしたトラクタにおいて、前記シリンダ
を、該シリンダと油圧ボンプ側のシリンダ制御ポ
ートとの間に設けた上げ用の二個の電磁開閉弁と
一個のチエツク弁により中立状態、上げ状態、下
げ状態にそれぞれ作動するようになすと共に、前
記シリンダのヘツドエンド回路と下げ用電磁開閉
弁の戻り回路とを合流回路を介して戻りポートに
連通したが故に、リフトロツドに対立させた複動
型のシリンダを、その油圧駆動回路に設けた上げ
用および下げ用の二個の電磁開閉弁により中立状
態、上げ状態、下げ状態にそれぞれ作動させるこ
とができる。そしてシリンダの中立状態では、シ
リンダのロツドエンド側の圧油はチエツク弁と下
げ用の電磁切換弁によつてブロツクすることがで
きるので、油漏れを非常に少なくすることがで
き、従来のようなパイロツトチエツク弁を設ける
ことなくシリンダの自然降下を最小限に押さえる
ことができる。

しかも、シリンダのヘツドエンド回路と下げ用
電磁開閉弁の戻り回路とを合流回路を介して戻り
ポートに連通するによつて、下げ状態では、従来
のように一方のシリンダ室にポンプ吐出量と他方
のシリンダ室から排出される流量とが加算されて
下げ速度が上げ速度に比較して極端に速くなるこ
とがなく、ピストンの両側に同じ圧力を作用させ
ることができ、これによりロツドエンド側とヘツ
ドエンド側との断面積の差によるピストンの押し
下げ力によつてピストンを下げ方向に作動させる
ことができる。

その上、従来に比較して二個の電磁切換弁と一
個のチエツク弁とを配設するという極めて簡単な
構成要素でもつて作業機の水平姿勢制御装置の油
圧駆動回路を構成することができ、大幅なコスト
の低減を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであつて、
第１図は油圧回路図を示し、第１図Ａは中立状
態、第１図Ｂは上げ状態、第１図Ｃは下げ状態を
それぞれ示し、第２図は他例を示す油圧回路図、
第３図はトラクタの全体側面図、第４図は要部の
後面図、第５図は他例を示す油圧回路図である。 ７……リフトロツド、８……複動型のシリン
ダ、１２……下げ用の電磁開閉弁、１３……ヘツ
ドエンド回路、１４……下げ用の電磁開閉弁の戻
り回路、１５……合流回路、１６……戻りポー
ト、１７……パイロツト可変絞り弁、２０……プ
ライオリテイ弁、２７……上げ用の電磁開閉弁、
２８……油圧駆動回路、３０……可変分流弁、３
７……シリンダ制御ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リフトロツドに対立させた複動型のシリンダに
   より作業機の水平姿勢を制御するようにしたトラ
   クタにおいて、前記シリンダを、該シリンダと油
   圧ボンプ側のシリンダ制御ポートとの間に設けた
   上げ用および下げ用の二個の電磁開閉弁と一個の
   チエツク弁により中立状態、上げ状態、下げ状態
   にそれぞれ作動するようになすと共に、前記シリ
   ンダのヘツドエンド回路と下げ用電磁開閉弁の戻
   り回路とを合流回路を介して戻りポートに連通し
   たことを特徴とするトラクタの作業機水平姿勢制
   御装置。