JPS58191302A - 農用トラクタの作業機コントロ−ル弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は農用トラクタの作業機コントロール弁に関し、
史に詳しくは農用トラクタにおいて、そのプラウやロー
タリ等の作業機のポジションやドラフト等を制御する液
圧作動装置に用いるコントロール弁に関する。

この種、従来の作業機コントロール弁はスプールとチェ
ック弁がポンプとシリンダを結ぶ回路の途中に配設され
、外部操作によりレバーを作動させることによりスプー
ルを切換え、アンロードバルブの開閉動作を制御するこ
とによりシリンダ回路を高圧側もしくは低圧側に連結し
て作業機用シリンダを駆動するようになっている。中立
時にはアンロードバルブが開きポンプから吐出された作
動油は全てタンクに戻され、シリンダ回路はチェック弁
により遮断されてシリンダは中立のまま保持され、上げ
の時にはアンロードバルブが閉じてポンプからの吐出油
は全量シリンダに供給されてこれを伸長させ、又下げの
時はチェック弁を開き、シリンダからの戻り油をタンク
側に逃がしている。

しかしながら、上記のコントロール弁はスプールを手動
で切換操作するために操作が面倒であり、遠隔操作が困
難である。

この為従来ソレノイドを利用し、このソレノイドで遠隔
的にスプールを切換えるコツトロール弁が開発されてい
るが、このコントロール弁ではソレノイドの応答性が悪
く、又作業機甲シリンダを下げるのにパイロットオペレ
ートチェックバルブを押し開くパイロット圧が必要とな
り、この分馬力ロスとなる。

この為、本出願人は応答性が良く、下げ時の馬力ロスが
無く、下げ時のショックが改良された遠隔操作ａｉＪ　
熊な農用トラクタの作業機コツトロール弁を開発してい
るＣ実願昭５６−１８７５２４号）。

このコツトロール弁はポンプをシリンダ又はタンクに選
択的に開閉するアンロードバルブと、ポンプ１１１１１
通路とシリンダ側通路を開閉するチェックバルブと、シ
リンダをタンクに開閉する下げ用メインバルブとを、設
け、これらのアンロードバルブ背部をポンプ又はタンク
側に開閉するパイ罎ノトバルラとメインバルブをタンク
側Ｕで開閉するパイロットバルブをソレノイドで切換え
ろようにしたことを特徴とするものであるが、シリンダ
を制御するバルブとしてチェックバルブと下げ用メイン
バルブとが二つ設げらねている為に、部品点数が多く、
構造が複雑で大型となってし捷うという不利な面を有し
ている。

従って本発明の目的はチェックバルブと下げ用メインバ
ルブを一体に形成し、構造が簡単な鴨川トラクタの作業
機コントロール弁を提供することである。

本発明はこの目的達成の為、ポンプとシリンダな結ぶ通
路の途中しτ一つのチェックバルブを開閉自在心で設け
、このチェックバルブ背部はパイロットバルブを介して
タンクと選択的に開閉するよってしたことを特徴とする
ものである。

以下本発明の実施の態様を図面について説明する。

第１図〜第３図は本発明の好適な実碓例に係るコントロ
ールバルブである。

コントロール弁本体１内にポンプＰとシリンダＣとを接
読するポンプ側通路２，３とシリンダ＋ｔ（ＩＩ通路４
が設けられ、これらの通路３．４ｂ’に第１の弁孔５と
通じ、この弁孔５内１．では中空なポペット型チェツウ
バルブ６が摺動自在１で抽入されている。チェックバル
ブ６の背部しては圧力室７が設けられ、この圧力室７内
に介装されたスプリング８はチェックバルブ６を図に於
て右側に押圧することにより通常チェックバルブ６の弁
頭を通路３の口端シートに押し付けていて通路３，４を
遮断している。

チェックバルブ６には半径方向に向けてオリフィス９を
形成し、このオリフィス９はシリンダｌｌｌ１１通路４
を圧力室８に通じさせ、このオリフィス９の前後に差圧
が発生した時シリンダ側通路４の圧でチェックバルブ６
はスプリング８に抗ｌ−て開くようになっている。

シリンダ側通路３は本体１に直接形成ｌ−てもよいが、
図のように本体１にねじとシールを介して装着された枠
部１０に形成してもよい。

本体１にはポンプ側通路２と直交する第２の弁孔１１が
横方向に形成され、この弁孔１１内には後述するアンロ
ードバルブを開閉するパイロットスプール１３が摺動自
在に挿入されている。

パイロットスプール１３の左側には低圧側に通じる油室
１４が区画され、この油室１４内にはスプリング１５が
介在され、このスプリング１５はパイロットスプール１
３を右方向に押圧し、こｈＫよりパイロットスプール１
３の右端は通常筒体１６端面に押し付けられている。

筒体、１６１の右側番では第１のソレノイド１７かよ（
オ心］゛・、、ｉ、あッ―）１イ、１．ヵ、工あ、□プ
ツシ１ユ叱ツ・、ド１８がスプリング１５に抗してパイ
ロットスプール１３を左方向に押し込むよう１でなって
いる。

一パイロットスプール１３の外周には二つの環状？８１
９　、２０が形成され、又パイロットスプ−ル１３の中
央には油室１４を筒体１６内部２１に通じさせる通路２
２．２３を形成し、又この通路２２は半径方向に形成し
た通路３０を介して環状溝１９と通じている。

本体１にはタンクＴに通じさせるタンク側通路２４を形
成し、この通路２４はポンプ側通路２と分岐通路２５を
介して通じている。

本体１にはタンク側通路２４に開口する第３の弁孔２６
を形成し、この弁孔２６内にはアンロードバルブ２７が
摺動自在に挿入さ引、アシロードバルブ２７の背部には
圧力室２８が区画され、この圧力室２８内に設けたスプ
リング２９はアシロードバルブ２７を図に於て右方向に
押圧し、通常アンロードバルブ２７はこのスプリング２
９の附勢により分昧通路２５の口端シートを閉じている
。本体１には通路３１が形成され、文才２の弁孔１１に
は環状溝３２が形成され、この通路３１はアシロードバ
ルブ背部の圧力室２８を壕状溝３２を介して弁孔１１と
連結し、パイロットスプール１３の切換えに対応して圧
力室２８がポンプＰ又はタンクＴＫ選択的に通じるよう
になっている。

第２、第３の弁孔１１，２６は左側に於てシールとねじ
を介して栓部材３３．３４を介して密封されている。

本体ＩＫは低圧側通路３５．３６が形成され、この通路
３５．３６は前記パイロットバルブ背部の低圧室１４．
とタンク側通路２４に連通している。又１氏圧側通路３
６は本体１に設けた通路３７と筒体１６に設けた孔３８
を介して筒体１６内部２１と通じている。

更に本体１の上部には第４の弁孔３９が形成さね、この
弁孔３９はバイパス４０を介して前記低圧側通路３５と
通じている。

弁孔３９内にはシールを介してガイド４１が設けられ、
このガイド４１には和瓦に連通ずる縦方向の通路４２と
横方向の通路４３とが形成され、縦方向の通路４２は本
体１に設けた通路４４を介してチェツクバルブ６背部の
圧力室７と通じ一横方向の通路４３は弁孔３９′に開口
している。

横方向通路４３内には摺動部４５と小径部４６とポペッ
ト型の弁体４７とからなるポペット型パイロットバルブ
４８が摺動自在に挿入され、弁体４７の弁頭は弁孔３９
内に設けたスプリング４９で押圧されて通常横方向通路
４３の目端シートを閉じている。

ガイド４１の左側には筒体５０が設けられ、この筒体５
０の左側には第２のソレノイド５１が設けられ、このソ
レノイド５１ゝにはブツシュロッド５２が設けられ、ソ
レノイド５１が励磁されるとブツシュロッド５２がパイ
ロットバルブ４８をスプリング４９に抗して右方向に押
し弁体４７を開かせるようになっている。

筒体５０には孔５３が設けられ、この孔５３を介して低
圧側通路３５が筒体５０の内部５４と通じるようになっ
ている。

尚レリンダＣとシリンダ側通路４を接続する回路の途中
には絞り５５とチェックバルブ５６とが並列に介装さね
ている。又ポンプＰとタンクＴを結ぶ回路の途中にはリ
リーフバルブ５７が設けられている。

第１図〜第３図の実施例に於て、第１図は中立状態を示
す。この時第１、第２ソレノイド１７．５１には電気信
号が人っておらずオフの状態にある。

この為パイロットスプール１３は左側のスプリング１５
で右方ＩＣ押されており、この時環状ｌ１１９が弁孔１
１側の環状溝３２と通路３１を介してアンロードバルブ
背部の□圧力室２８に通じている。能力パイロットバル
ブ４８は右側のスプリング４９により押されて弁体４７
が通路４３を閉じている。

この状態＋ポンプＰを駆動するとポンプ側通路２，３の
圧油はチェックバルブ６で閉じられているからシリンダ
Ｃ側に流れない。又アンロードバルブ背部の圧力室は通
路３１−環状、背３２−環状溝３〇−通路２２−低圧室
１４−通路３６−タンク側通路２４を介してタンク側に
通じているから低圧となっており、これによりポンプ１
則通路２の圧油は分岐通路２５よりアンロードバルブ２
７をスプリング２９に抗してこれを押し開きタンク側通
路２４を介して全量タンクＴに還流され、無負荷運転を
行う。

又シリンダ側通路４はチェックバルブ６が閉じており、
又チェックバルブ６の背部圧力室８はパイロットバルブ
４８で遮断されていることカラシリンダＣは中立状態を
葆持している。

次にシリンダＣを上げ作動させる場合には第２図のよう
に第１のソレノイド１７を励磁させればよい。

ソレノイド１７がオンされると、ブツシュロッド１８が
左行し−、パイロットスプール１３をスプリング１５に
抗して左方向に押し込み、これにより右側の環状溝２ｏ
が環状溝３２に開口し、左側の環状溝１９が閉じる。こ
の為ポンプ側通路２の圧油の一部が環状溝２〇−環状溝
３２−通路３１を介してアンロードバルブ背部の圧力室
２８に導７５≧れ、アンロードバルブ２７は圧力室２８
の圧とスプリング２９の張力とで右行しその弁頭が分岐
通路２５の口端シートを閉じる。従ってポンプ側通路２
の圧油はタンクＴに還流できなくなり、ポンプ側通路２
の内圧が上昇し、この内圧はチェックバルブ６をその背
部のスプリング８に抗して左行させ１通路３の口端を開
かせる。

この為ポンプ側通路２，３の圧油は弁孔５−シリンダ側
通路４−チェック弁５６を介してシリンダＣに導かれシ
リンダＣを電気信号に見合った分上昇させる。

父、シリンダＣを下げ作動させる場合には、第３ｙ１の
ように第１のソレノイド１７をオフにさせ、第２のソレ
ノイド５１をオンさせる。この時第２のソレノイド５１
のブツシュロッド５２がパイロットバルブ４８をスプリ
ング４９に抗して右行させ、その弁頭４７が通路４３を
開かせる。こねによりチェックバルブ６の背部圧力室７
は通路４４−通路４２−通路４３−弁孔３９−バイパス
４〇−低圧側通路３５−低圧側室１４−通路３６−タン
ク側通路２４を介してタンクＴ側に通じて低圧となる。

従ってシリンダＣは負荷と自重により下降し、その排出
油はシリンダ側通路４に排出され、この時チェックバル
ブ６のオリフィス９前後に差圧が発生し、この差圧でチ
ェックバルブ６がスプリング８に抗して押し開かれ、シ
リンダ側通路の油はポンプ側通路２，３に排出される。

一方、アンロードバルブ２７は第１図の中立状態と同じ
ように開いているから、ポンプＰからの圧油をタンク側
通路すと共にシリンダ側通路４から排出された油もポン
プ側通路２，３より分岐通路２５を介してタンクＴに戻
され、シリンダＣはソレノイド５１に対する電気信号に
見合った分下降することとなる。

次に第４図〜才６図は本発明の他の実権態様に係り、こ
れはパイロットスプールをポペットタイプにした場合の
例である。

即ち第２の弁孔１１内にスリーブ５８を一人し、このス
リーブ５８の右端は栓部材５９に当接し、左側は第１の
ソレノイド１７′に当接させている。

スリーブ５８内には弁孔６ｏが形成され、この弁孔６０
内にはパイロットスプール６１が摺動自在に挿入され、
このパイロットスプール６１はポペット型の弁体６２と
小径部６３と摺動部６４とからなり、弁体６２の左端は
第１のソレノイド１７のブツシュロッド１８と当接し。

摺動体６４の右端は弁孔６ｏ内１・で組み込まれたスプ
リング６５により左方向に押圧され、この時弁体６２は
通常弁孔６ｏの左端シート部を開いている。

スリーブ５８内の弁孔６ｏの右端部は孔６６を介して通
路３７に開口しており、弁孔６ｏの左端は低モ室６７と
孔６８を介して低圧側通路３５．３６に通じている。

スリーブ５８の外周には環状溝６９が形成され、この環
状溝６９はスリーブ５８に設けた孔７０を介して弁孔６
０に通じると共に第２の弁孔１１に設けた環状溝３２に
潜時開口している。

尚アンロードバルブ２７の弁頭にはオリフィスフ１が設
けられ、このオリフィス７１はアンロードバルブ背部の
圧力室２８と通孔７２を介して通じ、オリフィス７１前
後に圧力差が発生するとアシロードバルブ２７が開くよ
うになっている。

次に作動について述べる。

第４図〜才６図の実施例に於て、第４閉は中立状態を示
す。この時第１、第２ソレノイド１７．５１には電気信
号が入っておらずオフの状態にある。

こノ為、パイロットスプール６１は右１！１１のスプリ
ング６５で左方に押されており、この時環状溝６９が弁
孔１１側の環状溝３２と通路３１を介してアンロードバ
ルブ背部の圧力室２８１（通じている。他方パイロット
バルブ４８は右側のスプリング４９により押されて弁体
４７　ｆＪｊ＋情路４３を閉じている。

この状態でポンプＰを駆動するとポンプ側通路２，３の
圧油はチェックバルブ６で閉じらゎているからシリンダ
Ｃ側に流れない。又アンロードバルブ背部の圧力室２８
は通路３１−環状溝３２−環状溝６９一孔７ｏ−弁孔６
ｏ−低圧室６７一孔６８−通路３６−タンク側通路２４
を介してタンク９１ｊｌｌ／ｒ通じているから低圧とな
っており、こねによりポンプ側通路２の圧油は分岐通路
２５よりアンロードバルブ２７に作用し１、ｔ　ＩＪ　
フイス７１の前後の差圧によりアンロードバルブ２７を
スプリング２９π抗してこれを押し開きタンク側通路２
４を介して全量タンクＴに遣流さね、無負荷運転を行う
。

父りリンダ側通路４はチェックバルブ６が閉じており、
又チェックバルブ６の背部圧力室８、・マパイロットバ
ルブ４８で遮断されていることからシリンダＣは中立状
態を保持している。

次にシリンダＣを上げ作動させる場合には第５図のよう
にオｌのソレノイド１７を励磁させればよい。

ソレノイド１７がオンされると、ブツシュロッド１８が
右行し、パイロットスプール６１をスプリング６５に抗
して右方向に押し込み、これにより弁体６２が弁孔６０
を閉じる。この為アシロードバルブ２７はスプリング２
９の張力で右行しその弁頭が分岐通路２５の口端シート
を閉じろ。従ってポンプ側通路２の圧油はタンクＴに速
流できなくなり、ポンプ測道％２の内圧が上昇し、この
内圧はチェックバルブ６なその背部のスプリング８に抗
して左行させ、通路３０口端を開かせる。

この為ポンプ側通路２，３の圧油は弁（１５−シリンダ
側通路４−チェック弁５６を介してシリンダＣ（Ｃ導か
れシリンダＣを電気信号ｂτ見合った分上昇させる。

又、シリンダＣを下げ作動させる場合１／？：は、第６
図のように第１のソレノイド１７をオフにさせ、第２の
ソレノイド５１をオンさせる。こ０時第２のソレノイド
５１のブツシュロッド５２がパイロットバルブ４８をス
プリング４９に抗して右、行させ、その弁頭４７が通に
＃４３を開かせる。これによりチェックバルブ６の′背
部圧力室７は通路４４−通Ｐ８４２−通路４３−弁孔３
９−バイパス４〇−低圧側通路３５−低圧側通路３６−
タンク側通路２４を介してタンクＴ側に通じて低圧とな
る。従ってシリンダＣは負荷と自重１でより下降し、そ
の排出油はシリンダ１ｔｌｌ１通路４に排出され、この
時チェックバルブ６のオリフィス９前後に差圧が発生し
、この差ＩＦでチェックバルブ６がスプリング８１Ｃ抗
ｌ−て押し開かね、シリンダ側通路の油はポンプ測道洛
２，３；Ｃ排出される。一方、アンロードバルブ２７は
第４図の中立状態と同じように開いているから、ポンプ
Ｐからの圧油をタンクＴに戻すと共にシリンダ側通路４
から排出された油もポンプ：１ｌ１１通路２，３より分
岐通路２５を介してタンク側通路され、シリンダＣはソ
レノイド５１に対する電気信号に見合った分下降するこ
ととなる。

次にオフ図は本発明の他の実施態様に係り、こねはチェ
ックバルブをオン・オフさ１才るパイロットバルブをス
プールタイプにしたものである。

即ち、ガイド４１の横方向の通路４３にランド部４７α
と摺動部４５と小径部４６とからなるパイロットバルブ
４８αを摺動自在に挿入させ、ランド部４７αが通路４
３を弁孔３９側ＩＣ開閉させている。ランド部４７α外
周にスプリングシート４７ｈを形成し、このスプリング
シート４’ｌｌ）の右側にスプリング４９を介装させ、
通常パイロットバルブ４８αはこのスプリング４９によ
り通路４３を閉じているが、シリンダ下げ作動時ソレノ
イド５１をオンさせるとブツシュロッド５２がパイロッ
トバルブ４８αをスプリング４９に抗【−て右方向に押
し通路４３を低圧側に開口させるものである。その他の
作用、効果は第１図〜第３図の実施例の場合と全く同じ
である。

更に第８図は本発明の他の実施態様に係り。

こねけ第１図の実施例と比較するとアンロードバルブ２
７１７′）使用をやめ、又分岐通路２５を設けず、パイ
ロットスプール１３αにも環状溝１９と通路３０を形成
していない。

この場合、中立時にはポンプ側通路２の圧油は弁孔１１
−環状溝２２−環状１躊３２−通路３１−弁孔２６−タ
ンク側通路２４を介してタンクＴに循環する。

上げ作動時には環状溝２２が閉じ、圧油の全量がシリン
ダＣ側に供給される。

下げ作動時には第１図の場合と同じくチェックバルブ６
が開き、シリンダＣからの排出油は環状溝２２と弁孔１
１を介してタンクＴに戻される。

その他力構成、作用、効果は第１図の場合と全く同じで
ある。この実施例では流量が少ない場合υで好適であり
、アンロードバルブがない分構造が簡単となる。

以上のように本発明はポンプ側通路とシリンダ側通路間
に一つのチェックバルブを開閉自在に設け、一つのチェ
ックバルブでＥげ細通路と下げ細通路を共用させている
からコントロールバルブ全体の構造が簡単となり、加工
性、経済性にすぐれているものである。

【図面の簡単な説明】

第１；図、第２図、第３図は本発明の一実施態様に係る
コントロール弁の中立状態、上げ状態。 下げ状態の縦断正面図、第４図、第５図、第６図は本発
明の他の実施態様に係るコントロール弁の中立状態、上
げ状態、下げ状態の縦断正面′Ａ、オフ図、第８図はそ
れぞれ本発明の他の実施態様に係るコントロール弁の中
立状態を示す縦１祈正面図である。 ２．３・・・ポンプ側通路、４・・・シリンダ側通路、
６・・φチェックバルブ、７・・・圧力室、８争・・ス
プリング、９・・Φオリフ、イス、１３，６１゜１３ａ
・・・パイロットスプール％４８　、４８α・−パイロ
ットバルブ、５１−拳・ソレノイド、Ｃ・・φシリンダ
、Ｔ・・・タンク。 代理人弁理士 大野　泉

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）パイロットスプールの切換えによりポンプ側通路
   をシリンダ側又はタンク＋１４１Ｉ　＆で選択的に通じ
   させるようにしたコントロール弁に於て、ポンプ側通路
   とシリンダ側通路の途中に一つのチェックバルブを開閉
   自在に設けた砦甲トラクタの作業機コントロール弁。
2. （２）チェックバルブの背部圧力室はソレノイドのオン
   ・オフにより開閉されるパイロットバルブを介してタン
   ク側に開閉される特許請求の範囲第１項記載の農用トラ
   クタの作業機コントロール弁。
3. （３）チェックバルブはポペット型の弁体と、背部のス
   プリングと弁体に設けたオリフィスとからなる特許請求
   の範囲第１項記載の農用トラクタの作業機コントロール
   弁。