WO2023176318A1

WO2023176318A1 - 油圧システム

Info

Publication number: WO2023176318A1
Application number: PCT/JP2023/005993
Authority: WO
Inventors: ▲濱▼▲崎▼陽平
Original assignee: 株式会社クボタ
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2023-02-20
Publication date: 2023-09-21

Abstract

ロードセンシング機能を備えた油圧システムにおいて、ハンチング状態の防止、機械加工の改善及び油圧ポンプの駆動動力の節約を図る。センシング油路３７のパイロット作動油を受け取ることにより、油圧ポンプの吐出量を操作するポンプ操作部が備えられる。センシング油路３７に設けられた操作弁３０は、センシング油路３７を連通させる開状態と、センシング油路３７における制御弁２５，２６に向けてのパイロット作動油の流れを遮断する閉状態とに切換可能であり、センシング油路３７における操作弁３０と制御弁２５，２６との間の部分３７ｂのパイロット作動油の圧力である操作圧が設定圧未満になると開状態に保持され、操作圧が設定圧以上になると閉状態に切り換えられる。

Description

油圧システム

　本発明は、油圧アクチュエータに対して可変容量型の油圧ポンプの作動油を供給するように構成された油圧システムにおいて、油圧ポンプの吐出量の操作の構成に関する。

　従来の油圧システムでは、可変容量型の油圧ポンプと、油圧ポンプの作動油を油圧アクチュエータに供給する制御弁と、制御弁から油圧アクチュエータに供給される作動油からパイロット作動油を分岐させて取り出すセンシング油路と、センシング油路のパイロット作動油を受け取ることにより油圧ポンプの吐出量を操作するポンプ操作部が設けられた油圧システムがある。

　センシング油路のパイロット作動油の圧力が高くなると、油圧アクチュエータに掛かる負荷が大きくなったと見なされて、ポンプ操作部により油圧ポンプの吐出量が増大側に操作される。センシング油路のパイロット作動油の圧力が低くなると、油圧アクチュエータに掛かる負荷が小さくなったと見なされて、ポンプ操作部により油圧ポンプの吐出量が減少側に操作される。以上の機能を、ロードセンシング機能と呼ぶ。

　前述のようなロードセンシング機能は、油圧アクチュエータに掛かる負荷の変化をポンプ操作部に伝達して油圧ポンプの吐出量を操作するフィードバック制御である。これにより、例えば油圧アクチュエータに掛かる負荷が頻繁に高低に変化した場合、油圧ポンプの吐出量が少し遅れながら頻繁に増減操作されることがある。以上の状態を、ハンチング状態と呼ぶ。

　ロードセンシング機能においてハンチング状態を防止する為に、特許文献１に開示されているように、チェック弁がセンシング油路に設けられ、タンクに連通する絞り部がセンシング油路に接続されたものがある。

　特許文献１では、油圧アクチュエータに掛かる負荷が大きくなると、パイロット作動油がチェック弁を通ってポンプ操作部に供給されて、ポンプ操作部により油圧ポンプの吐出量が増大側に操作される。
　次に油圧アクチュエータに掛かる負荷が小さくなった場合、パイロット作動油がポンプ操作部からセンシング油路を通って戻ろうとしても、チェック弁により止められるのであり、パイロット作動油はポンプ操作部から絞り部を通ってゆっくりとタンクに戻る。
　これにより、パイロット作動油がポンプ操作部に保持され易くなり、ポンプ操作部により油圧ポンプの吐出量が緩やかに減少側に操作される。以上のようにして、ハンチング現象が防止される。

特開平９－３１７７０２号公報（図１の７，１１，１２を参照）

　特許文献１の構成では、油圧アクチュエータに掛かる負荷が大きくなり次に小さくなった場合、パイロット作動油は、チェック弁を通ることはできないが、絞り部を通ってタンクに戻るので、パイロット作動油がポンプ操作部に保持される時間はあまり長いものとはならず、ハンチング状態の防止の面で改善の余地がある。

　前述の状態において、パイロット作動油がポンプ操作部に保持される時間を長くする為には、絞り部を極小径に設定すればよい。しかしながら、極小径の絞り部を得るには高精度の機械加工が必要であり、油圧システムの量産の際に極小径の絞り部をバラツキ無く得ることは困難である。

　また、例えば、油圧アクチュエータに負荷が掛かる状態後に、制御弁が中立位置に操作されて油圧アクチュエータが停止したとする。この場合、制御弁が中立位置に操作されると、パイロット作動油がポンプ操作部から速やかに排出される必要がある。

　特許文献１の構成では、パイロット作動油がポンプ操作部から絞り部を通って排出されるので、パイロット作動油がポンプ操作部から排出されるのに時間を要する。これによって、制御弁が中立位置に操作されたのに、油圧ポンプの吐出量が増大側に操作された状態が所定の時間だけ維持されることになり、油圧ポンプの駆動動力の節約の面で改善の余地がある。

　本発明は、ロードセンシング機能を備えた油圧システムにおいて、ハンチング状態の防止、機械加工の改善及び油圧ポンプの駆動動力の節約を図ることを目的としている。

　本発明の油圧システムは、可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから油圧アクチュエータへの作動油の供給状態を制御する制御弁と、前記制御弁から前記油圧アクチュエータに供給される作動油からパイロット作動油を分岐させて取り出すセンシング油路と、前記センシング油路のパイロット作動油の圧力が高くなると、前記油圧ポンプの吐出量を増大側に操作し、前記センシング油路のパイロット作動油の圧力が低くなると、前記油圧ポンプの吐出量を減少側に操作するポンプ操作部と、前記センシング油路に設けられた操作弁とが備えられ、前記操作弁は、前記センシング油路を連通させる開状態と、前記センシング油路における前記制御弁に向けてのパイロット作動油の流れを遮断する閉状態とに切換可能であり、前記センシング油路における前記操作弁と前記制御弁との間の部分のパイロット作動油の圧力である操作圧が設定圧未満になると前記開状態に保持され、前記操作圧が前記設定圧以上になると前記閉状態に切り換えられる。

　本発明によると、油圧アクチュエータに負荷が掛かっていないと、操作弁は開状態に操作されて、センシング油路は連通している。
　油圧アクチュエータに負荷が掛かると、パイロット作動油が操作弁（開状態）を通ってポンプ操作部に供給されて、ポンプ操作部により油圧ポンプの吐出量が増大側に操作される。油圧アクチュエータに掛かる負荷大きくなり、センシング油路における操作弁と制御弁との間の部分のパイロット作動油の圧力である操作圧が高くなると、操作弁が閉状態に操作される。

　次に油圧アクチュエータに掛かる負荷が小さくなった場合、パイロット作動油がポンプ操作部から制御弁に向けて戻ろうとしても、操作弁（閉状態）により止められるので、パイロット作動油はポンプ操作部に保持されて、油圧ポンプの吐出量が増大側に維持され易い。
　これにより、油圧アクチュエータに掛かる負荷が頻繁に高低に変化しても、ポンプ操作部により油圧ポンプの吐出量が頻繁に増減操作されることが少なくなって、ハンチング状態が防止されるのであり、ロードセンシング機能の作動の安定化を図ることができる。

　例えば、油圧アクチュエータに負荷が掛かった状態から、制御弁が中立位置に操作されて油圧アクチュエータが停止したとする。
　本発明によると、制御弁が中立位置に操作されて油圧アクチュエータが停止すれば、操作圧が速やかに低下し、操作弁が開状態に操作されて、センシング油路が連通する。

　これにより、ポンプ操作部のパイロット作動油が操作弁（開状態）を通って速やかに出て行き、ポンプ操作部により油圧ポンプの吐出量が遅れることなく減少側に操作されるので、制御弁が中立位置に操作された際に、油圧ポンプの吐出量が増大側に維持される時間を短いものにすることができて、油圧ポンプの駆動動力の節約を図ることができる。

　本発明によると、高精度の機械加工が必要な極小径の絞り部が不要であり、比較的構造が簡単な操作弁によって、前述のハンチング状態の防止機能、及び、制御弁が中立位置に操作された際に油圧ポンプの吐出量が増大側に維持される時間を短くする機能を得ることができるので、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。

　本発明において、前記閉状態において、前記制御弁に向けてのパイロット作動油の流れを遮断し、且つ、前記ポンプ操作部に向けてのパイロット作動油の流れを許容すると好適である。

　本発明によると、例えば油圧アクチュエータに負荷が掛かった際、パイロット作動油がポンプ操作部に十分に供給されるまでに、操作弁が閉状態に操作された場合や、操作弁が閉状態に操作された後に油圧アクチュエータにさらに大きな負荷が掛かった場合、センシング油路における操作弁と制御弁との間の部分のパイロット作動油が、操作弁（閉状態）を通ってポンプ操作部に供給され、ポンプ操作部により油圧ポンプの吐出量が増大側に操作される。
　これにより、油圧アクチュエータに掛かる負荷の増大に対して油圧ポンプの吐出量が不足することは生じ難いのであり、油圧ポンプの吐出量の不足による作業性の低下を招くことはない。

　本発明において、前記操作弁は、前記開状態になる開位置と前記閉状態になる閉位置とに移動可能なスプールと、前記スプールを前記開位置に付勢する付勢部と、前記操作圧を受ける受圧部とを有し、前記受圧部に作用する前記操作圧が前記設定圧未満になると、前記スプールが前記付勢部の付勢力により前記開位置に保持され、前記受圧部に作用する前記操作圧が前記設定圧以上になると、前記スプールが前記付勢部の付勢力に抗して前記閉位置に操作されると好適である。

　本発明によると、開状態に対応する開位置及び閉状態に対応する閉位置に移動可能なスプールと、スプールを開位置に付勢する付勢部とを有する簡素な構成により、本発明の油圧システムを得ることができる。

　本発明において、前記操作弁は、第１内部空間と、前記第１内部空間に接続された第２内部空間と、前記センシング油路における前記ポンプ操作部側の部分と前記第１内部空間とを連通させる第１ポートと、前記センシング油路における前記制御弁側の部分と前記第２内部空間とを連通させる第２ポートと、前記第１ポートに対して前記第２ポートの反対側に配置された第１ランド部と、前記第１ポートに対して前記第２ポート側に配置された第２ランド部と、前記第２ランド部の外周部における前記第１ランド部側の端部に形成されたノッチ部とが設けられ、前記第１内部空間に移動可能に支持された前記スプールと、前記第１ポートと前記第２ポートとを連通させるように、前記第２ランド部及び前記ノッチ部とは別に前記スプールに設けられた連通路と、前記連通路における前記第１ポートから前記第２ポートに向けてのパイロット作動油の流れを遮断し、且つ、前記連通路における前記第２ポートから前記第１ポートに向けてのパイロット作動油の流れを許容するチェック弁とを有しており、前記第２ランド部における前記第２内部空間に臨む部分が、前記受圧部であり、前記受圧部に作用する前記操作圧が前記設定圧未満になると、前記付勢部の付勢力により前記スプールが、前記第１ランド部及び前記第２ランド部が前記第１内部空間に支持されながら、前記第１ポートと前記第２ポートとが前記ノッチ部を介して連通する前記開位置に移動し、前記受圧部に作用する前記操作圧が前記設定圧以上になると、前記付勢部の付勢力に抗して前記スプールが、前記第１ランド部及び前記第２ランド部が前記第１内部空間に支持されながら、前記第１ポートと前記第２ポートとの前記ノッチ部を介した連通が前記第２ランド部により遮断される前記閉位置に移動すると好適である。

　本発明によると、スプールの受圧部に作用する操作圧が低くなって、スプールが付勢部の付勢力により開位置に移動すると、スプールのノッチ部が第２内部空間に対して開き、第１ポートと第２ポートとがスプールのノッチ部を介して連通して、センシング油路が連通する。
　この場合、スプールにおいて互いに離れた第１ランド部及び第２ランド部が第１内部空間に支持されているので、スプールの開位置への移動が円滑に行われるのであり、開位置においてスプールが第１内部空間に安定して支持される。

　本発明によると、スプールの受圧部に作用する操作圧が高くなって、スプールが操作圧により閉位置に移動すると、スプールのノッチ部が第２内部空間に対して閉じて、第１ポートと第２ポートとのノッチ部を介した連通が、スプールの第２ランド部により遮断される。
　この場合、スプールにおいて互いに離れた第１ランド部及び第２ランド部が第１内部空間に支持されているので、スプールの閉位置への移動が円滑に行われるのであり、閉位置においてスプールが第１内部空間に安定して支持される。
　スプールが閉位置に移動しても、連通路及びチェック弁により、連通路における第１ポートから第２ポート（制御弁）に向けてのパイロット作動油の流れが遮断され、連通路における第２ポートから第１ポート（ポンプ操作部）に向けてのパイロット作動油の流れが許容される。

　本発明において、前記付勢部の付勢力により前記スプールが前記開位置に移動した場合、前記第１ポートと前記第２ポートとが前記ノッチ部を介して連通し、且つ、前記第２ランド部が前記第１内部空間から外れない位置で、前記スプールを止めるストッパー部が備えられていると好適である。

　本発明によると、スプールが付勢部の付勢力により開位置に移動して、第１ポートと第２ポートとがスプールのノッチ部を介して連通した場合、スプールの第２ランド部が第１内部空間から外れない位置で、ストッパー部によりスプールが止められるのであり、ストッパー部によりスプールが止められた位置が開位置である。

　スプールが付勢部により開位置に移動した際に、スプールが開位置を越えて移動して、スプールの第２ランド部が第１内部空間から外れて第２内部空間に入り込むと、スプールが開位置から閉位置に移動する際に、スプールの第２ランド部が第２内部空間から第１内部空間にうまく入り込めないことがある。これに対して、本発明によると、前述のような状態は生じない。

　本発明において、前記第２内部空間は、前記第１内部空間よりも大径に形成されていると好適である。

　本発明によると、操作圧がスプールの受圧部に作用する際、第２内部空間が第１内部空間よりも大径に形成されていることにより、操作圧がスプールの受圧部に偏りなく均一に作用し易くなるので、スプールの閉位置への移動が円滑に行われる。

トラクタの左側面図である。油圧ポンプ及びポンプ操作部の付近の油圧回路図である。制御弁ユニットの付近の油圧回路図である。開位置に操作された状態の操作弁の断面図である。閉位置に操作された状態の操作弁の断面図である。

　図１～図５に、本発明の一実施形態にかかる油圧システムを搭載した作業車の一例であるトラクタが示されている。図１において、Ｆは前方向を示し、Ｂは後方向を示し、Ｕは上方向を示し、Ｄは下方向を示している。

（トラクタの全体構成）
　図１に示すように、右及び左の前輪１と右及び左の後輪２により、機体３が支持されている。機体３は、エンジン４、エンジン４の後部に連結されたクラッチハウジング５、クラッチハウジング５の後部に連結されたミッションケース６、エンジン４の前部に連結された前部フレーム７等を有している。前輪１が前部フレーム７に支持され、後輪２がミッションケース６の後部に支持されている。

　機体３の前部にボンネット８が設けられて、ボンネット８によりエンジン４が覆われている。機体３の後部に運転部９が設けられて、運転部９はキャビン１０により覆われており、運転座席１１と前輪１を操向操作する操縦ハンドル１２とが、運転部９に設けられている。

（作業装置の支持に関する構成）
　図１に示すように、ミッションケース６の後部に、１本のトップリンク１３と、右及び左のロアリンク１４とが上下に揺動可能に支持されており、ロータリ耕耘装置（図示せず）やプラウ装置（図示せず）等の作業装置が、トップリンク１３及びロアリンク１４に接続される。

　ミッションケース６の後部の上部に、右及び左のリフトアーム１５が上下に揺動可能に支持されており、右及び左のリフトアーム１５とミッションケース６の後部の下部とに亘って、右及び左のリフトシリンダ１６（油圧アクチュエータに相当）が接続されている。

　右のリフトアーム１５と右のロアリンク１４とに亘って、ローリングシリンダ１７が接続され、左のリフトアーム１５と左のロアリンク１４とに亘って、連係ロッド１８が接続されている。

　リフトシリンダ１６によりリフトアーム１５が昇降操作されることにより、ロアリンク１４が昇降操作されて、作業装置が昇降操作される。ローリングシリンダ１７が伸縮操作されることにより、右のロアリンク１４が昇降操作されて、作業装置が左のロアリンク１４を支点としてローリング操作される。

（油圧回路の概要）
　図２及び図３に示すように、エンジン４により駆動される油圧ポンプ１９が設けられており、ミッションケース６に貯留される潤滑油が、作動油として油圧ポンプ１９に吸引される。

　リフトシリンダ１６に対して作動油を給排操作する制御弁ユニット２０と、機体３に装備されるフロントローダ等の作業装置（図示せず）に作動油を給排操作する油圧ユニット２１，２２とが設けられている。

　油圧ポンプ１９の油路２３が制御弁ユニット２０に接続され、油路２３から分岐した油路２４が油圧ユニット２１，２２に接続されており、油圧ポンプ１９の作動油が制御弁ユニット２０及び油圧ユニット２１，２２に供給される。

　リフトシリンダ１６は単動型に構成されている。制御弁ユニット２０において、リフトシリンダ１６に作動油が供給されると、リフトシリンダ１６が伸長作動して、リフトアーム１５が上昇操作される。リフトシリンダ１６から作動油が排出されると、リフトシリンダ１６が収縮作動して、リフトアーム１５が下降操作される。

（制御弁ユニットの構成）
　図３に示すように、制御弁ユニット２０は、上昇制御弁２５（制御弁に相当）、下降制御弁２６（制御弁に相当）、チェック弁２７、リリーフ弁２８、開閉弁２９及び操作弁３０等を有している。

　図２及び図３に示すように、油圧ポンプ１９からの油路２３が、制御弁ユニット２０の油路３１に接続され、上昇制御弁２５が油路３１に接続されている。上昇制御弁２５は、上昇位置２５ａと中立位置２５ｂとを有して、電磁操作式に構成されており、バネにより中立位置２５ｂに付勢されている。上昇制御弁２５とリフトシリンダ１６とに亘って、油路３２が接続されており、チェック弁２７が油路３２に設けられ、リリーフ弁２８が油路３２に接続されている。

　油路３３が油路３２に接続されて、開閉弁２９が油路３３に設けられ、油路３３が下降制御弁２６に接続されている。開閉弁２９は、可変絞り機能が設けられた開位置と閉位置とを有している。

　下降制御弁２６は、可変絞り機能が設けられた下降位置２６ａと中立位置２６ｂとを有して、電磁操作式に構成されており、バネにより中立位置２６ｂに付勢されている。下降制御弁２６からの油路３４が、ミッションケース６に接続されている。

　図３に示す状態は、上昇制御弁２５及び下降制御弁２６が中立位置２５ｂ，２６ｂに操作された状態であり、リフトシリンダ１６の作動油が、下降制御弁２６（中立位置２６ｂ）及びチェック弁２７により止められて、リフトシリンダ１６が停止した状態である。

　図３に示す状態から上昇制御弁２５が上昇位置２５ａに操作されると、油圧ポンプ１９の作動油が、油路２３，３１、上昇制御弁２５（上昇位置２５ａ）、チェック弁２７及び油路３２を介して、リフトシリンダ１６に供給されて、リフトシリンダ１６が伸長作動する。

　図３に示す状態から下降制御弁２６が下降位置２６ａに操作されると、リフトシリンダ１６の作動油が、油路３２、開閉弁２９（開位置）及び油路３３、下降制御弁２６（下降位置２６ａ）、油路３４を介して、ミッションケース６に排出されて、リフトシリンダ１６が収縮作動する。
　以上のように、上昇制御弁２５及び下降制御弁２６により、油圧ポンプ１９からリフトシリンダ１６への作動油の供給状態が制御される。

（ロードセンシング機能の概要）
　図３に示すように、制御弁ユニット２０により作動油が給排操作されるリフトシリンダ１６、及び、油圧ユニット２１，２２により作動油が給排操作される作業装置において、リフトシリンダ１６及び作業装置に掛かる負荷が、パイロット作動油の圧力として取り出される。パイロット作動油の圧力が高いと、負荷が大きいと見なすことができ、パイロット作動油の圧力が低いと、負荷が小さいと見なすことができる。

　制御弁ユニット２０で取り出されたパイロット作動油が油路４９に供給され、油圧ユニット２１，２２で取り出されたパイロット作動油が油路５０に供給される。制御弁ユニット２０及び油圧ユニット２１，２２のパイロット作動油のうち、最高圧のパイロット作動油が、高圧選択弁５３により選択されて油路５４に供給される。

　図２に示すように、油圧ポンプ１９は、可変容量型に構成されており、油圧ポンプ１９の吐出量を増大側及び減少側に操作する操作シリンダ３５、及び操作シリンダ３５を操作するポンプ操作部３６が設けられている。

　前述の最高圧のパイロット作動油に基づいて、ポンプ操作部３６及び操作シリンダ３５により油圧ポンプ１９の吐出量が操作される。最高圧のパイロット作動油の圧力が高くなると、操作シリンダ３５により油圧ポンプ１９の吐出量が増大側に操作され、最高圧のパイロット作動油の圧力が低くなると、操作シリンダ３５により油圧ポンプ１９の吐出量が減少側に操作される。

（操作弁の概要）
　図３に示すように、制御弁ユニット２０において、センシング油路３７が、油路３２における上昇制御弁２５とチェック弁２７との間の部分から分岐しており、油路４９に接続されている。上昇制御弁２５からリフトシリンダ１６に供給される作動油からパイロット作動油が分岐して、センシング油路３７に取り出される。

　図３，４，５に示すように、操作弁３０がセンシング油路３７に設けられている。操作弁３０は、第１内部空間４１、第２内部空間４２、スプール３８、バネ４３（付勢部に相当）、チェック弁４４、ノッチ部４５、溝部４６（連通路に相当）、連通路４７，４８、第１ポート５１及び第２ポート５２等を有している。

　図４及び図５に示すように、第１ポート５１が第１内部空間４１に接続されており、センシング油路３７におけるポンプ操作部３６側の部分３７ａと第１内部空間４１とが、第１ポート５１を介して連通している。

　第２内部空間４２は、第１内部空間４１に接続され、第１内部空間４１よりも大径に形成されている。第２ポート５２が第２内部空間４２に接続されており、センシング油路３７における上昇制御弁２５側の部分３７ｂと第２内部空間４２とが、第２ポート５２を介して連通している。油圧ユニット２１，２２においても、同様な操作弁３０が設けられている。

　以上のように、油圧ポンプ１９、制御弁ユニット２０の上昇制御弁２５、下降制御弁２６、操作弁３０、センシング油路３７、及びポンプ操作部３６等が備えられた油圧システムが構成されている。

（操作弁におけるスプールの構成）
　図４及び図５に示すように、スプール３８は、第１部分３９と第２部分４０とを有しており、第１部分３９に第１ランド部３９ａと第２ランド部３９ｂとが設けられている。

　スプール３８（第１部分３９）の第１ランド部３９ａが、第１ポート５１に対して第２ポート５２の反対側に配置されている。スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂが、第１ポート５１に対して第２ポート５２側に配置されており、スプール３８（第１部分３９）の第１ランド部３９ａ及び第２ランド部３９ｂは互いに離れて配置されている。

　スプール３８（第１部分３９）の第１ランド部３９ａ及び第２ランド部３９ｂが第１内部空間４１の内面部に支持されることによって、スプール３８が第１内部空間４１に移動可能に支持されている。バネ４３がスプール３８の第２部分４０に取り付けられて、スプール３８がバネ４３により第２内部空間４２に向けて付勢されている。

　スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂにおいて、第１ランド部３９ａとは反対側の壁部３９ｃ（受圧部に相当）が、第２内部空間４２に臨んでいる。センシング油路３７における操作弁３０と上昇制御弁２５との間の部分３７ｂ（第２ポート５２）のパイロット作動油の圧力（操作圧）が、スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃに掛かる。

　スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂの外周部において、第１ランド部３９ａ側の端部に、ノッチ部４５が形成されている。ノッチ部４５は２箇所に形成されており、２個のノッチ部４５は互いに１８０度離れた位置に配置されている。

　スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂの壁部３９ｃに、溝部４６が形成されている。スプール３８の第１部分３９において、第１ランド部３９ａと第２ランド部３９ｂとの間の部分を貫通する１本の連通路４８が形成され、溝部４６と連通路４８とに亘って貫通する連通路４７が形成されている。ボール状のチェック弁４４が、連通路４７，４８の交差部分に配置されている。

　これにより、スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂ及びノッチ部４５とは別に、第１ポート５１と第２ポート５２とを連通させるように、溝部４６及び連通路４７，４８がスプール３８（第１部分３９）に設けられている。スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂ及びノッチ部４５とは別に、チェック弁４４がスプール３８（第１部分３９）に設けられている。

（操作弁が開位置に操作される状態）
　図３及び図４に示す状態は、リフトシリンダ１６に負荷が掛かっていない状態であり、センシング油路３７の部分３７ｂ（第２ポート５２）のパイロット作動油の圧力（操作圧）が低い状態であり、スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃが受けるパイロット作動油の圧力（操作圧）が低い状態である。

　操作弁３０（スプール３８）が、バネ４３により図４に示す開位置３０ａに付勢されている。リフトシリンダ１６に負荷が掛かっていない状態で、センシング油路３７の部分３７ｂ（第２ポート５２）のパイロット作動油の低い圧力（操作圧）に打ち勝つ程度に、バネ４３の付勢力（付勢部（バネ４３）の付勢力によって定まる設定圧に相当）が、小さなものに設定されている。

　これにより、リフトシリンダ１６に負荷が掛かっていない状態で、バネ４３によりスプール３８が開位置３０ａに移動し、操作弁３０が開位置３０ａに操作される。
　操作弁３０（スプール３８）が開位置３０ａに操作された状態において、スプール３８のノッチ部４５が第２内部空間４２に対して開いて、第１ポート５１と第２ポート５２とがスプール３８のノッチ部４５を介して連通して、センシング油路３７（部分３７ａ，３７ｂ）が連通する。

　以上の状態が、センシング油路３７における操作弁３０と上昇制御弁２５との間の部分３７ｂのパイロット作動油の圧力である操作圧が、設定圧未満になることにより、操作弁３０が開状態に切り換えられて保持された状態である。

　スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂの壁部３９ｃが、第２内部空間４２の壁部４２ａ（ストッパー部に相当）に当たることにより、スプール３８は図４に示す操作弁３０の開位置３０ａを越えて図４の右方に移動することができない。

　第２内部空間４２の幅が第１内部空間４１の幅よりも十分に小さいものに設定されているので、スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂの第１ランド部３９ａ側の端部（ノッチ部４５の付近の部分）は、第１内部空間４１から外れることなく第１内部空間４１の内面部に支持される。

　溝部４６及び連通路４７，４８において、第２ポート５２から第１ポート５１に向けてのパイロット作動油の流れは、チェック弁４４により許容される。第１ポート５１から第２ポート５２に向けてのパイロット作動油の流れは、チェック弁４４により遮断される。

　以上の構成により、スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃが受けるパイロット作動油の圧力（操作圧）が低くなると、スプール３８は、スプール３８（第１部分３９）の第１ランド部３９ａ及び第２ランド部３９ｂが第１内部空間４１の内周部に支持されながら、バネ４３の付勢力により、第１ポート５１と第２ポート５２とがスプール３８のノッチ部４５を介して連通する操作弁３０の開位置３０ａに移動する。

（操作弁が閉位置に操作される状態）
　図５に示す状態は、リフトシリンダ１６に負荷が掛かっている状態であり、センシング油路３７の部分３７ｂ（第２ポート５２）のパイロット作動油の圧力（操作圧）が高い状態であり、スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃが受けるパイロット作動油の圧力（操作圧）が高い状態である。

　スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃが受けるパイロット作動油の圧力（操作圧）が高くなると、スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃが受けるパイロット作動油の圧力（操作圧）により、バネ４３の付勢力（付勢部（バネ４３）の付勢力によって定まる設定圧に相当）に抗してスプール３８が図４の左方に移動し、操作弁３０（スプール３８）が図５に示す閉位置３０ｂに操作される。

　図３及び図５に示すように、操作弁３０（スプール３８）が閉位置３０ｂに操作された状態において、スプール３８のノッチ部４５が第２内部空間４２に対して閉じられ、第１ポート５１と第２ポート５２とのノッチ部４５を介しての連通が、スプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂにより遮断される。

　スプール３８（第１部分３９）に溝部４６及び連通路４７，４８、チェック弁４４が設けられているので、操作弁３０（スプール３８）が閉位置３０ｂに操作されても、溝部４６及び連通路４７，４８において、第２ポート５２から第１ポート５１に向けてのパイロット作動油の流れは、チェック弁４４により許容される。第１ポート５１から第２ポート５２に向けてのパイロット作動油の流れが、チェック弁４４により遮断される。

　以上の状態が、センシング油路３７における操作弁３０と上昇制御弁２５との間の部分３７ｂのパイロット作動油の圧力である操作圧が、設定圧以上になることにより、操作弁３０が閉状態に切り換えられた状態である。

　以上の構成により、スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃが受けるパイロット作動油の圧力（操作圧）が高くなると、スプール３８は、スプール３８（第１部分３９）の第１ランド部３９ａ及び第２ランド部３９ｂが第１内部空間４１の内周部に支持されながら、バネ４３の付勢力に抗して、第１ポート５１と第２ポート５２とがスプール３８（第１部分３９）の第２ランド部３９ｂにより遮断される操作弁３０の閉位置３０ｂに移動する。

　図２及び図３に示すように、操作弁３０の閉位置３０ｂにおいて、上昇制御弁２５に向けてのパイロット作動油の流れが遮断され、且つ、ポンプ操作部３６に向けてのパイロット作動油の流れが許容される。

（ポンプ操作部の構成）
　図２に示すように、操作シリンダ３５はバネ５５により増大側に付勢されており、ポンプ操作部３６から作動油が供給されることにより減少側に作動する。

　ポンプ操作部３６は、第１ポンプ操作弁６１及び第２ポンプ操作弁６２を有している。
第１ポンプ操作弁６１及び第２ポンプ操作弁６２は、第１位置６１ａ，６２ａ及び第２位置６１ｂ，６２ｂを有してパイロット操作式に構成されており、バネにより第１位置６１ａ，６２ａに付勢されている。

　油路２３から分岐した油路５６が、ポンプ操作部３６の油路５７に接続されている。ポンプ操作部３６において油路５７が分岐しており、分岐した油路５７が、第１ポンプ操作弁６１、第１ポンプ操作弁６１の第２位置６１ｂの受圧部、第２ポンプ操作弁６２、第２ポンプ操作弁６２の第２位置６２ｂの受圧部に接続されている。

　油路５４（図３参照）が、ポンプ操作部３６の油路５８に接続されており、油路５８が第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部に接続されている。制御弁ユニット２０及び油圧ユニット２１，２２のパイロット作動油のうち、最高圧のパイロット作動油が、油路５４，５８を介して第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部に供給される。

　油路５９が、第１ポンプ操作弁６１と第２ポンプ操作弁６２とに亘って接続され、油路６０が、第２ポンプ操作弁６２と操作シリンダ３５とに亘って接続されている。第１ポンプ操作弁６１及び第２ポンプ操作弁６２からの油路６３が油路６４に接続され、油路６４がミッションケース６に接続されている。

（操作弁及びポンプ操作部による油圧ポンプの吐出量の操作状態）（その１）
　制御弁ユニット２０及び油圧ユニット２１，２２のパイロット作動油のうち、制御弁ユニット２０のパイロット作動油が最高圧である状態を想定して、制御弁ユニット２０のパイロット作動油により操作シリンダ３５及びポンプ操作部３６が作動し、油圧ポンプ１９の吐出量が操作される状態について以下に説明する。

　図３及び図４に示すように、上昇制御弁２５及び下降制御弁２６が中立位置２５ｂ，２６ｂに操作されて、リフトシリンダ１６が停止し、制御弁ユニット２０のパイロット作動油（センシング油路３７の部分３７ｂ）の圧力（操作圧）が低い状態で、操作弁３０（スプール３８）が開位置３０ａに操作されていたとする。

　操作弁３０（スプール３８）が開位置３０ａに操作されていると、スプール３８のノッチ部４５が第２内部空間４２に対して開いて、第１ポート５１と第２ポート５２とがスプール３８のノッチ部４５を介して連通して、センシング油路３７（部分３７ａ，３７ｂ）が連通している。

　図２に示すように、制御弁ユニット２０のパイロット作動油（センシング油路３７の部分３７ｂ）の圧力（操作圧）が低いので、油路５７の作動油により、第１ポンプ操作弁６１が第２位置６１ｂに操作され、第２ポンプ操作弁６２が第２位置６２ｂに操作されている。

　油路５７の作動油が、第１ポンプ操作弁６１の第２位置６１ｂ、油路５９、第２ポンプ操作弁６２の第２位置６２ｂ、油路６０を介して操作シリンダ３５に供給され、操作シリンダ３５が減少側に作動して、油圧ポンプ１９の吐出量が減少側に操作されている。

（操作弁及びポンプ操作部による油圧ポンプの吐出量の操作状態）（その２）
　図３及び図４に示すように、上昇制御弁２５が上昇位置２５ａに操作され、リフトシリンダ１６が伸長作動して、制御弁ユニット２０のパイロット作動油の圧力（操作圧）が高くなると、制御弁ユニット２０のパイロット作動油が、センシング油路３７の部分３７ｂから部分３７ａに、操作弁３０（スプール３８）のノッチ部４５を介して供給される。

　図２，３，４に示すように、制御弁ユニット２０のパイロット作動油が、油路５４，５８を介して、第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部に供給されて、第１ポンプ操作弁６１が第１位置６１ａに操作され、第２ポンプ操作弁６２が第１位置６２ａに操作される。

　操作シリンダ３５の作動油が油路６０、第２ポンプ操作弁６２（第１位置６２ａ）、油路５９、第１ポンプ操作弁６１（第１位置６１ａ）、油路６３，６４を介してミッションケース６に排出されて、操作シリンダ３５がバネ５５により増大側に作動して、油圧ポンプ１９の吐出量が増大側に操作される。

　前述のように、制御弁ユニット２０のパイロット作動油（センシング油路３７の部分３７ｂ）の圧力（操作圧）が上昇するのに伴って、図５に示すように、スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃが受けるパイロット作動油の圧力（操作圧）により、バネ４３の付勢力に抗してスプール３８が図５の左方に移動し、操作弁３０（スプール３８）が閉位置３０ｂに操作される。

　操作弁３０（スプール３８）が閉位置３０ｂに操作されても、操作弁３０（スプール３８）の溝部４６及び連通路４７，４８、チェック弁４４により、制御弁ユニット２０のパイロット作動油が第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部に供給される状態は許容される。

（操作弁及びポンプ操作部による油圧ポンプの吐出量の操作状態）（その３）
　図２，３，５に示すように、上昇制御弁２５が上昇位置２５ａに操作された状態において、制御弁ユニット２０のパイロット作動油の圧力（操作圧）が少し低下したとする。

　制御弁ユニット２０のパイロット作動油の圧力（操作圧）が少し低下することにより、第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部のパイロット作動油が、センシング油路３７を通って上昇制御弁２５に向けて戻ろうとしても、制御弁ユニット２０のパイロット作動油は操作弁３０（スプール３８）の閉位置３０ｂにより止められる。これにより、第１ポンプ操作弁６１が第１位置６１ａに維持され、第２ポンプ操作弁６２が第１位置６２ａに維持されて、油圧ポンプ１９の吐出量が増大側に維持される。

　以上の構成により、リフトシリンダ１６に掛かる負荷が頻繁に高低に変化した場合、第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部のパイロット作動油が、センシング油路３７を通って上昇制御弁２５に向けて戻ろうとしても、操作弁３０（スプール３８）の閉位置３０ｂにより止められるので、ポンプ操作部３６により油圧ポンプ１９の吐出量が頻繁に増減操作されることが少なくなって、ハンチング状態が防止される。

　制御弁ユニット２０のパイロット作動油の圧力（操作圧）がさらに上昇すると、制御弁ユニット２０のパイロット作動油が操作弁３０（スプール３８）の溝部４６及び連通路４７，４８、チェック弁４４により、第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部に供給され、油圧ポンプ１９の吐出量がさらに増大側に操作される。

（操作弁及びポンプ操作部による油圧ポンプの吐出量の操作状態）（その４）
　上昇制御弁２５が上昇位置２５ａに操作された後、上昇制御弁２５が中立位置２５ｂに操作されてリフトシリンダ１６が停止したとする。

　図２，３，５に示すように、上昇制御弁２５が中立位置２５ｂに操作されてリフトシリンダ１６が停止すると、制御弁ユニット２０のパイロット作動油（センシング油路３７の部分３７ｂ）の圧力（操作圧）が速やかに低下する。

　制御弁ユニット２０のパイロット作動油（センシング油路３７の部分３７ｂ）の圧力（操作圧）の低下に伴って、スプール３８（第１部分３９）の壁部３９ｃが受けるパイロット作動油の圧力（操作圧）が低下すると、バネ４３の付勢力によりスプール３８が図５の右方に移動し、図４に示すように操作弁３０（スプール３８）が開位置３０ａに操作されて、センシング油路３７の部分３７ａ，３７ｂが連通する。

　これにより、図２，３，４に示すように、第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部のパイロット作動油が、センシング油路３７及び操作弁３０（開位置３０ａ）を通って，上昇制御弁２５に向けて速やかに戻る。

　油路５７の作動油により、第１ポンプ操作弁６１が速やかに第２位置６１ｂに操作されて、第２ポンプ操作弁６２が速やかに第２位置６２ｂに操作されるのであり、油路５７の作動油が、第１ポンプ操作弁６１の第２位置６１ｂ、油路５９、第２ポンプ操作弁６２の第２位置６２ｂ、油路６０を介して操作シリンダ３５に供給され、操作シリンダ３５が減少側に作動して、油圧ポンプ１９の吐出量が速やかに減少側に操作される。

　以上の構成により、上昇制御弁２５が中立位置２５ｂに操作された際に、油圧ポンプ１９の吐出量が増大側に維持される時間を短いものにすることができて、油圧ポンプ１９の駆動動力の節約を図ることができる。

（発明の実施の第１別形態）
　図２～図５では、１個の制御弁ユニット２０（上昇制御弁２５）に対して、１個の操作弁３０が設けられ、油圧ユニット２１，２２にも操作弁３０が設けられている。
　これに対して、油圧アクチュエータ及び制御弁の複数の組において操作弁３０が廃止され、油圧アクチュエータ及び制御弁の組の各々のパイロット作動油のうちから、高圧選択弁５３等により、最高圧のパイロット作動油が抽出されて、抽出された最高圧のパイロット作動油が、１個の操作弁３０に供給され、操作弁３０からポンプ操作部３６に供給されるように構成されてもよい。

（発明の実施の第２別形態）
　操作弁３０（スプール３８）において、チェック弁４４及び連通路４７，４８を廃止してもよい。

　この構成においては、バネ４３の付勢力を少し強く設定することにより、図２，３，４に示すように、上昇制御弁２５が上昇位置２５ａに操作された場合、制御弁ユニット２０のパイロット作動油が、センシング油路３７及び操作弁３０（開位置３０ａ）を介して、第１ポンプ操作弁６１の第１位置６１ａの受圧部に十分に供給されるように、操作弁３０が少しの間だけ開位置３０ａに維持されるように構成すればよい。

（発明の実施の第３別形態）
　リフトシリンダ１６に代えて、作業装置を駆動する油圧モータ（図示せず）を油圧アクチュエータとして設けてもよい。

　本発明は、トラクタの油圧システムばかりではなく、コンバイン等の他の農業用の作業車の油圧システム、バックホウやホイルローダ等の建設用の作業車や運搬用の作業車の油圧システム、又は作業車以外の装置（例えば、工場や作業地に設置された昇降装置等）に備えられる油圧システムにも適用できる。

　１６　　リフトシリンダ（油圧アクチュエータ）
　１９　　油圧ポンプ
　２５　　上昇制御弁（制御弁）
　２６　　下降制御弁（制御弁）
　３０　　操作弁
　３０ａ　開位置
　３０ｂ　閉位置
　３６　　ポンプ操作部
　３７　　センシング油路
　３７ａ　部分
　３７ｂ　部分
　３８　　スプール
　３９ａ　第１ランド部
　３９ｂ　第２ランド部
　３９ｃ　壁部（受圧部）
　４１　　第１内部空間
　４２　　第２内部空間
　４２ａ　壁部（ストッパー部）
　４３　　バネ（付勢部）
　４４　　チェック弁
　４５　　ノッチ部
　４６　　溝部（連通路）
　４７　　連通路
　４８　　連通路
　５１　　第１ポート
　５２　　第２ポート

Claims

　可変容量型の油圧ポンプと、
　前記油圧ポンプから油圧アクチュエータへの作動油の供給状態を制御する制御弁と、
　前記制御弁から前記油圧アクチュエータに供給される作動油からパイロット作動油を分岐させて取り出すセンシング油路と、
　前記センシング油路のパイロット作動油の圧力が高くなると、前記油圧ポンプの吐出量を増大側に操作し、前記センシング油路のパイロット作動油の圧力が低くなると、前記油圧ポンプの吐出量を減少側に操作するポンプ操作部と、
　前記センシング油路に設けられた操作弁とが備えられ、
　前記操作弁は、
　前記センシング油路を連通させる開状態と、前記センシング油路における前記制御弁に向けてのパイロット作動油の流れを遮断する閉状態とに切換可能であり、
　前記センシング油路における前記操作弁と前記制御弁との間の部分のパイロット作動油の圧力である操作圧が設定圧未満になると前記開状態に保持され、前記操作圧が前記設定圧以上になると前記閉状態に切り換えられる油圧システム。
　前記閉状態において、前記制御弁に向けてのパイロット作動油の流れを遮断し、且つ、前記ポンプ操作部に向けてのパイロット作動油の流れを許容する請求項１に記載の油圧システム。
　前記操作弁は、
　前記開状態になる開位置と前記閉状態になる閉位置とに移動可能なスプールと、
　前記スプールを前記開位置に付勢する付勢部と、
　前記操作圧を受ける受圧部とを有し、
　前記受圧部に作用する前記操作圧が前記設定圧未満になると、前記スプールが前記付勢部の付勢力により前記開位置に保持され、前記受圧部に作用する前記操作圧が前記設定圧以上になると、前記スプールが前記付勢部の付勢力に抗して前記閉位置に操作される請求項１又は２に記載の油圧システム。
　前記操作弁は、
　第１内部空間と、
　前記第１内部空間に接続された第２内部空間と、
　前記センシング油路における前記ポンプ操作部側の部分と前記第１内部空間とを連通させる第１ポートと、
　前記センシング油路における前記制御弁側の部分と前記第２内部空間とを連通させる第２ポートと、
　前記第１ポートに対して前記第２ポートの反対側に配置された第１ランド部と、前記第１ポートに対して前記第２ポート側に配置された第２ランド部と、前記第２ランド部の外周部における前記第１ランド部側の端部に形成されたノッチ部とが設けられ、前記第１内部空間に移動可能に支持された前記スプールと、
　前記第１ポートと前記第２ポートとを連通させるように、前記第２ランド部及び前記ノッチ部とは別に前記スプールに設けられた連通路と、
　前記連通路における前記第１ポートから前記第２ポートに向けてのパイロット作動油の流れを遮断し、且つ、前記連通路における前記第２ポートから前記第１ポートに向けてのパイロット作動油の流れを許容するチェック弁とを有しており、
　前記第２ランド部における前記第２内部空間に臨む部分が、前記受圧部であり、
　前記受圧部に作用する前記操作圧が前記設定圧未満になると、前記付勢部の付勢力により前記スプールが、前記第１ランド部及び前記第２ランド部が前記第１内部空間に支持されながら、前記第１ポートと前記第２ポートとが前記ノッチ部を介して連通する前記開位置に移動し、
　前記受圧部に作用する前記操作圧が前記設定圧以上になると、前記付勢部の付勢力に抗して前記スプールが、前記第１ランド部及び前記第２ランド部が前記第１内部空間に支持されながら、前記第１ポートと前記第２ポートとの前記ノッチ部を介した連通が前記第２ランド部により遮断される前記閉位置に移動する請求項３に記載の油圧システム。
　前記付勢部の付勢力により前記スプールが前記開位置に移動した場合、前記第１ポートと前記第２ポートとが前記ノッチ部を介して連通し、且つ、前記第２ランド部が前記第１内部空間から外れない位置で、前記スプールを止めるストッパー部が備えられている請求項４に記載の油圧システム。
　前記第２内部空間は、前記第１内部空間よりも大径に形成されている請求項４又は５に記載の油圧システム。