JPS592321Y2 - 農用トラクタの作業機コントロ−ル弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は農用トラクタの作業機コントロール弁に関し、
更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、従来の作業コントロール弁は外部操作よりレバ
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シリンダＡを駆動す
るようになっている。

従って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
チェック弁とスプールにより遮断されシリンダＡは中立
のまま保持される。

しかしながら中立時にはシリンダＡには作動機からの負
荷で常に圧が立っているため、この圧はシリンダ回路に
作用し、又スプールの外周と弁孔を形成するスリーブの
内周間には多少のクリアランスがあり、このクリアラン
スから低圧側へ油の漏洩がありシリンダの自然降下が生
ずる。

又耐久性を増す為にスリーブのスプールと当接する部分
に表面硬度を必要とし、この為加工上のむずかしさがあ
った。

又従来のコントロール弁では高圧部と低圧部を境界させ
るのにＯリング等を使用している為高価なものになるき
らいがある。

従って出願人は中立時シリンダ回路からの漏洩をなくし
、スプー）しと接するボテ゛イは表面硬度を特に必要と
せずねずみ鋳鉄で充分耐久性を満足するようにし、又同
時に外部漏洩にならない部分においてＯリングあるいは
バッキングの使用をやめクリアランスを適当に管理し漏
洩を許容して使用するようにした安価な農用トラクタの
作業機コントロール弁を開発し、特許出願をしている（
特願昭４９−１３４７５４号）。

しかしながらこのコントロール弁では操作しバーを外部
操作して上げ方向に切換えた時このレバーと連動してコ
ントロール弁内の切換スプールが動き、これによりアン
ロードバルブ背部の液室が低圧側と遮断され、アンロー
ドバルブ自体が瞬間的に閉じてしまう。

この為シリンダにもポンプから吐出された全量の油量が
急激に作用し、シリンダは最初から最大スピードで動き
、停止する時も最大スピードのままいきなり停止となる
為にショックの発生をある条件下では認めざるを得ない
ものである。

従って本考案の目的は上記の欠点を解決すべく、中立時
から上げに切換わる始動時と中立に戻る時にシリンダに
急激なショックが発生するのを防止した農用トラクタの
作業機コントロール弁を提供することである。

本考案の構成は、この目的達成の為弁本体にポンプとシ
リンダを連結するメイン通路を設け、このメイン通路中
にチェックバルブを開閉自在に設け、又該メイン通路は
前記チェックバルブより上流側に於てスプールを切換自
在に挿入した弁孔と通じると共にアンロードバルブを介
して低圧側に開閉され、前記アンロードバルブ背部液室
はスプールの切換に応じて高圧側もしくは低圧側と選択
的に通じるようにした液圧作動装置に於て、スプール又
は弁本体に弁孔を設け、この弁孔内にはサブアンロード
バルブを摺動自在に挿入させ、該サブアンロードバルブ
内にはメイン通路を低圧側に導く通路を形成し、又該サ
ブアンロードバルブの背部はスプールの切換時に高圧側
又は低圧側と選択的に通じ、又サブアンロードバルブの
先端にはこれを背部方向に押圧するスプリングが介在さ
れ、サブアンロードバルブの背部に高圧がパイロット圧
として導かれた時、当該サブアンロードバルブがスプリ
ングに抗して移動し且つ内部の通路を徐々に絞るように
したとしたことを特徴とするものである。

以下本考案の実施の一例を図面について説明する。

コン）・ロール弁本体１０内にはポンプＰ側とシリンダ
Ａ側を連結する縦方向のメイン通路１１．１２が穿設さ
れ、一方の通路１１は本体１０内の横方向に穿った弁孔
１３と連結し、同様に他方の通路１２は上方の弁孔１４
と連結し、又姦通路１１．１２は中央の弁孔１５と夫々
連結している。

メイン通路１１はＩＪ ＩＪ−フバルブ１６、通路１９
ａを介して低圧側タンクＴに通しるようにされ、又分
岐通路１７を介して弁孔１８と連結し、弁孔１８は通路
１９ ａ、 １９を介してタンクＴ側に通じている。

弁孔１３は背部に於て低圧側ケース２４内に開口し又内
部にはスプール２０が摺動自在に挿入され、該スプール
２０の先端２１は本体１０より突出し、背部のスプリン
グ２５に押圧されてケース２２内の作動レバー２３に衝
合している。

スプール２０の外周には環状溝２６と切欠き２７が形成
され、切欠き２７は低圧側ケース２４内に通し、又弁孔
１３の内周にも環状溝２９が形成され、スプール２０に
於ける環状溝２６、切欠き２７はスプール２０の移動に
共なって選択的に弁孔１３の環状溝２９に連通ずるよう
になっている。

スプール２０内には弁孔４５が軸方向に形成され、この
弁孔４５はスプール２０に半径方向に穿った戻り通路４
６とオリフィス４７．４８と通じ、戻り通路４６はケー
ス２２内の低圧側とスプール２０の動きに応じて選択的
に連通もしくは遮断され、又オリフィス４７は環状溝２
６を介して弁孔１３に開口し、オリフィス４８は環状溝
２６．２９を介してスプール２０の移動時高圧側又は低
圧側に選択的に通じるようになっている。

スプール２０の弁孔４５内にはサブアンロードバルブ４
９が摺動自在に挿入されてオリフィス４７を弁孔４５に
対して開閉するようになっている。

サブアンロードバルブ４９は内部軸方向に通路５０を形
成してオリフィス４７を弁孔４５の左側と連通できるよ
うにし、又サブアンロードバルブ４９の右側背部には切
欠き５１が形成されてオリフィス４８からのパイロット
圧をアンロードバルブ４９の背部に導くようになってい
る。

サブアンロードバルブ４９は中立時オリフィス４８が低
圧側に通じているから、弁孔４５の左側に組み込んだス
プリング５２によって背部方向に押圧されてオリフィス
４７と通路５０を連通させた状態に保持され、又、上げ
作動時スプール２０が右行し、オリフィス４８より背部
の切欠き５１の位置にパイロット圧が導入されて圧力が
上昇するとスプノング５２に抗して左行しオリフィス４
７と通路５０は遮断されるようになっている。

次に弁孔１４は背部が低圧側ケース２４内に開口し、内
部にはきのこ状截頭円錐型の弁頭４３ ａを形威した第
１のチェックバルブ４３が摺動自在に挿入され、該チェ
ックバルブ４３の後端は弁頭４３ ａ、弁座４４にスプ
リング３０により押し付けられており、先端８１は本体
１０より突出し、これには連結杆３２を介してスプール
２０の先端２１に連結している。

尚弁座４４の内径Ｄ１とチェックバルブ４３の基部外径
Ｄ２はＤｌ〉Ｄ２の関係を有するように設計され、これ
によりシリ′・ンダＡの背圧が弁孔１４に作用するのと
相俟って第１のチェックバルブ４３を弁座４４側へと確
実にシートするようになっている。

又弁孔１５内には第２の截頭円錐型チェックバルブ３３
が摺動自在に挿入され、これは背部のスプリング３４に
より通路１１の目端に押し付けられている。

チェックバルブ３３には通孔３５が穿たれ、通路１２と
背部の液室３６が連通できるようになっている。

このため前記同様シリンダＡの背圧がこの第２のチェッ
クバルブ３３の背部液室３６に作用し第２のチェックバ
ルブ３３をメイン通路１１の弁座に確実にシートさせる
ようになっている。

更にもう一つの弁孔１８内には截頭円錐型のメインアン
ロードバルブ３７が摺動自在に挿入され、これは背部の
スプリング３８により常時通路１７の口端に押し付けら
れており、又背部液室３９は本体に穿った通孔４０を介
して環状溝２９に連通している。

作動レバー２３は公知のように外部のハンドル４１の操
作で時計方向もしくは反時計方向に回転され、これをス
プール２１の直線運動に伝達させるようになっている。

又シリンダＡは伸縮した時その動きはフ・イードバック
リンク４２を介して作動レバー２３にフィードバックさ
れスフプール２０ヲ中立位置に戻すようになっている。

次に作動について述べる。

第１図に於ける中立状態ではスプール２０の環状溝２６
、切欠き２７が両方共弁孔１３の環状溝２９と連通して
おり、又メインアンロードバルブ３７ノ背部液室３９は
通孔４０、溝２９、切欠き２７を介して低圧側に通じて
おり、第２のチェックバルブ側３３もスプリング３４の
押圧力で閉じている為、通路１１に吐出された作動油は
一部は弁孔１３とスプール２０との間の隙間、サブアン
ロードバルブ４９の通路５０より、又一部はアンロード
バルブ３７をスプリング３Ｂに抗して押し開くことによ
り通路１７、弁孔１８、通路１９より夫々タンクＴ側に
戻される。

次に上げ状態では第２図に示す如く、作動レバー２３を
介してスプール２０をスプリング２５に抗して右方向に
押し込み、スプール２０の切欠き２７を遮断させ、又環
状溝２６を溝２９と通孔４０とに連通させる。

この為メイン通路１１からの高圧油がオリフィス４７と
通路５０を介してタンクＴ側に環流する時オリフィス４
７の前後に差圧が発生し、この前圧が通孔４０よりアン
ロードバルブ３７の背部液室３９に導かれ、これにより
液室３９と通路１７は同圧になる為アンロードバルブ゛
３７はスプリング３Ｂの力で左方向に押されて閉じたま
ま保持される。

従って通路１１の高圧は第２のチェックバルブ３３を押
し開き通路１２、弁孔１４よりシリンダＡに導がれシリ
ンダＡを上昇させる。

しかしこの時メイン通路１１の高圧油が弁孔１３とオリ
フィス４８よりサブアンロードバルブ４９の背部に導か
れ、この圧油でサブアンロードバルブ４９はスプリング
５２に抗して左行し、これにより作動油の一部は徐々に
絞られてくるオリフィス４７の開口面積によって決定さ
れた流量が通路５０、弁孔４９、戻り通路４６よりいぜ
んとしてタンクＴ側に戻されている為作動油の全量がシ
リンダＡに作用せずシリンダ始動時には比較的ゆっくり
と上昇させ急激なショックの発生が防止される。

又更にスプール２０が右方向に押し込まれて第３図の状
態になると戻り通路４６が遮断され、又オノフイス４８
からのパイロット圧がサブアンロードバルブ４９の背部
に導かれて圧力上昇するとサブアンロードバルブ４９は
スプリング５２に抗して更に左行しオリフィス４７と通
路５０の通路が遮断される。

従ってこの状態になるとポンプＰから吐出された作動油
の全量がシリンダＡに作用し上昇スピードを早くする。

この上昇の動きは作動レバー２３にフィードバックされ
、これを時計方向に回動させスプール２０を中立に位置
に戻される。

この時はサブアンロードバルブの動きは前述の場合と逆
になりシリンダＡの停止時にはその速度は徐々に弱わま
り停止時の急激なショックが防止される。

次に下げ状態の時は、作動レバー２３を時計方向に回動
しスプリング２５の押圧力でスプール２０を左行させ、
スプール２０の後方の切欠き２７を弁孔１３の環状溝２
９に連通させる。

この為アンロードバルブ３７の背部液室３９は低圧側に
通じ、これによりメイン通路１１の高圧はスプリング３
８に抗してアンロードバルブ３１を押し開いてタンクＴ
に全部戻させる。

又スプール２０が左行すると連結杆３２を介して第１の
チェックバルブ４３を同時に左行させ後端の弁頭４３
ａを弁座４４から開かせる。

第１のチェックバルブ４３か゛開くと通路１２及び弁孔
１４は低圧側に通しる為シリンダＡは自重で下降する、
又この動きは前記と同様フィードバックされてスプール
２０を又中立位置に戻される。

この場合に於て、シリンダＡは自重で下降するだけであ
るから、第１のチェックバルブ４３が開いた場合でも急
激なショックはほとんど発生しない。

次に第４図は本考案の他の実施の態様に係り、これはサ
ブアンロードバルブをスプール２０内に設けず弁本体１
０に直接設けたものである。

即ち、弁本体１０に於てメイン通路１１とアンロード通
路４０に夫々連結する弁孔５３を形成し、この弁孔５３
内にサブアンロードバルブ５４を摺動自在に挿入させ、
この弁孔の一端はケース２２内の低圧側に開口させてい
る。

サブアンロー ドバルブ５４内にはメイン通路１１と弁
孔５３の左側を連通もしくは遮断する通路５５が穿たれ
、又背部には切欠きを形成して弁孔５３を通路４０に開
口させている。

この為上げ状態の当初はメイン通路１１の高圧油が通路
４０よりサブアンロードバルブ５４の背部とメインアン
ロードバルブ３７の背部に導かれ、サブアンロードバル
ブ５４をスプリング５８に抗して徐々に左行させると共
にメインアンロードバルブ３７を閉じる。

この時サブアンロードバルブ５４の左行に伴なって通路
５５の開口面積が徐々に絞られ、開口面積に応じた高圧
油の一部が通路５５−弁孔５３の左側を介してタンクＴ
に戻され、これによりメイン通路１１の作動油の全量が
一度にシリンダＡに供給されないから上げ始動時にはシ
リンダＡに急激なショックが発生しない。

サブアンロードバルブ５４が左行して通路５５の目端が
閉じられると作動油の全量がシリンダＡに供給される。

従ってシリンダＡに対して圧力変化が二段階となる。

本考案ではサブアンロードバルブを設けることによりシ
リンダに対して圧力変化が二段階となり上げ作動の始動
時、停止時にはスピードがゆるやかであるから急激なシ
ョックの発生を防止できるものである。

又スプールやサブアンロードバルブは鍛物加工による弁
本体とは別に加工する為に加工が容易であり、通路の大
きさ、位置合せ等が比較的簡単に設定で゛きるものであ
る。

尚参考までに本考案の各実施例に係るコンｌ−ロール弁
では本体中に第１チエツクバルブ２８を設け、第１のチ
ェックバルブ２８ではスプリング３０の力で弁頭４３
ａを押し込んで閉じさせると同時にチェックバルブ４３
外径Ｄ２と弁座４４の内径Ｄ１に於ける受圧面積にＤｌ
〉Ｄ２の関係をもたせている為油圧力でも弁頭４３ ａ
を弁座に押し付けている。

即ち中立時シリンダＡに作業機がらの負荷で圧が発生し
てもその圧は通路１２、弁孔１４より弁頭４３ ａを閉
しるｊｊ向に作用する均油の漏洩は完全に防止できる。

又第２のチェックバルブ３４を設けることによ）、中立
時通路１２に圧が発生してもこ０圧は通孔３５より液室
３６に導かれチェックバルブ３３を押して閉じる方向に
作用し、ここでも油の漏洩を防止している。

更に第１、第２のチェックバルブによりシリンダＡの自
然落下を防止させると同時に表面硬化したスリーブ等が
必要なく、又漏洩をある程度許容してもいい部分例えば
Ｂ、 Ｃの部分には高価なＯリングを入れる必要がなく
安価にできるものである。

又スプール２０を中心にしてチェックバルブ２８、３３
及びアンロードバルブ３７を平行に設置した為バルブ本
体１０の厚みが薄くできコンパクトで安価である。

【図面の簡単な説明】

添附図面は本考案の実施の態様に係り、第１図は中立時
の縦断面図、第２図、第３図は上げ状態の縦断面図、第
４図は他の実施の態様に係るコン１へロール弁の縦断面
図である。 Ａ・・・・・・シリンダ、Ｐ・・・・・・ポンプ、Ｔ・
・・・・・タンク、１０・・・・・・弁本体、１１・・
・・・・メイン通路、１３・・・・・・弁孔、２０・・
・・・・スプール、３３・・・・・・チェックバルブ、
３７・・・・・・アンロードバルブ、４５・・・・・・
弁孔、５３・・・・・・弁孔、４９゜５４・・・・・・
サブアンロードバルブ、５（ｔ、 ５５・・・・・・通
路、５２、５８・・・・・・スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体にポンプとシリンダを連結するメイン通路を設け
   、このメイン通路中にチェックバルブを開閉自在に設け
   、又該メイン通路は前記チェックバルブより上流側に於
   てスプールを切換自在に挿入した弁孔と通じると共にア
   ンロードバルブを介して低圧側に開閉され、前記アンロ
   ードバルブ背部液室はスプールの切換に応じて高圧側も
   しくは低圧側と選択的に通じるようにした液圧作動装置
   に於て、スプール又は弁本体に弁孔を設け、この弁孔内
   にはサブアンロードバルブを摺動自在に挿入させ、該サ
   ブアンロードバルブ内にはメイン通路を低圧側に導く通
   路を形成し、又該サブアンロードバルブの背部はスプー
   ルの切換時に高圧側又は低圧側と選択的に通じ、又サブ
   アンロードバルブの先端にはこれを背部方向に押圧する
   スプリングが介在され、サブアンロードバルブノ背部ニ
   高圧がパイロット圧として導かれた時、当該サブアンロ
   ードバルブがスプリングに抗して移動し且つ内部の通路
   を徐々に絞るようにした農用トラクタの作業機コントロ
   ール弁。