JPH076528B2 - 作業車の作業機位置制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、作業車に昇降可能に連結される作業機には、
その昇降位置を制御すべく、圧油供給に応じた作業機の
上昇作動および圧油排出に応じた作業機自重による下降
作動を可能としてリフトシリンダが連結され、該リフト
シリンダには油圧制御装置が接続される作業車の作業機
位置制御装置に関する。

（２） 従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば特開昭56−70180号公報
等により公知であり、油圧制御装置によりリフトシリン
ダへの圧油供給を制御してリフトシリンダを作動せし
め、それにより作業機の昇降位置を制御するようにして
いる。

（３） 発明が解決しようとする課題 ところで、リフトシリンダに圧油を供給して作業機を上
昇作動せしめるときには、その上昇作動速度を極力速く
することが望ましいが、リフトシリンダの作動を停止す
るときには、それまでの作動速度が速ければショックが
生じる。そこで該ショックを回避するためには、所望に
位置に作業機が達する直前にはリフトシリンダの作動を
緩やかにすることが望ましい。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、簡
単な構成によりリフトシリンダを急作動せしめる状態
と、緩やかに作動せしめる状態とを切換可能とした作業
車の作業機位置制御装置を提供することを目的とする。

B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 本発明によれば、油圧制御装置は、リフトシリンダへの
圧油供給および供給停止を切換可能な上昇制御弁と、リ
フトシリンダからの圧油排出および排出停止を切換可能
な下降制御弁と、上昇制御弁の作動に応じて圧油供給源
およびリフトシリンダ間の連通状態を制御可能な流量制
御弁とを備え、上昇制御弁は、圧油供給源に接続される
第１入口ポート、リフトシリンダに接続される第１出口
ポートおよび油タンクに接続される第１解放ポートを有
する第１本体に、第１入口ポートを第１出口ポートに連
通させる供給位置、第１入口ポートと第１出口ポートお
よび第１解放ポートとの間を遮断する供給停止位置、な
らびに第１入口ポートおよび第１解放ポート間を連通す
る解放位置を切換可能にして第１スプール弁体が摺動自
在に嵌合されて成り、流量制御弁は、圧油供給源に通じ
る第２入口ポート、前記第１出口ポートに通じる第２出
口ポートおよび油タンクに通じる第２解放ポートを有す
る第２本体に、第２入口ポートおよび第２解放ポート間
を開閉し得る第２スプール弁体が閉じ側への偏倚力を受
けた状態で摺動自在に嵌合されると共に、その第２スプ
ール弁体に、第２入口ポートおよび第２出口ポート間を
連通するオリフィスが設けられて成り、その第２入口ポ
ートからオリフィスを経て第２出口ポートへ向かう油の
流れにより生じるオリフィス前後の圧力差が前記偏倚力
を超えた時に該第２スプール弁体を開き側に移動させる
ようにする。

（２） 作用 上記構成によれば、下降制御弁を排出停止状態として上
昇制御弁の第１スプール弁体を供給位置としたときに流
量制御弁の第２スプール弁体は第２入口ポートおよび第
２解放ポート間を遮断する閉じ位置にあり、圧油供給源
からの圧油は、そのほぼ全量が上昇制御弁を介してリフ
トシリンダに供給され、リフトシリンダが急作動する。

また上昇制御弁の第１スプール弁体を供給停止位置にす
ると、圧油供給源からの圧油が流量制御弁を通してリフ
トシリンダ側へ多量に流れようとするので、その流量制
御弁においてはオリフィスの前後に圧力差が発生し、そ
の圧力差が、第２スプール弁体に作用している閉じ側
（即ち第２入口ポートおよび第２解放ポート間を遮断す
る側）の偏倚力を上回るようになると、その第２スプー
ル弁体は該偏倚力に抗して開き側（即ち第２入口ポート
および第２解放ポート間を連通する側）に移動して、圧
油供給源からの圧油の一部を油タンクに逃し、残余の圧
油をオリフィスで絞りながらリフトシリンダに供給す
る。従ってリフトシリンダへの圧油供給量が減少し、リ
フトシリンダの作動が緩やかとなる。

さらに上昇制御弁の第１スプール弁体を解放位置とする
と、圧油供給源からの圧油のほぼ全量は油タンクに導か
れ、この状態で下降制御弁を排出状態とすることにより
リフトシリンダの油圧が解放されて作業機はその自重に
より下降作動することになる。

（３） 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、先ず第１図において、作業車としての乗用型トラク
タ１における車体1aの後部には伝動ユニット２が取付け
られ、この伝動ユニット２の下部に左右一対の後輪W,W
が操向可能に懸架される。該伝動ユニット２は、図示し
ないエンジンの動力を受けて前記後輪W,Wおよび前輪
（図示せず）をも駆動し得るように、クラッチ、変速
機、後部差動装置および前輪駆動軸を備えるものであ
る。また、伝動ユニット２の上方には、作業用シート３
が配設される。

作業用シート３の下方において、伝動ユニット２上に
は、リフトシリンダ４が設置され、このリフトシリンダ
４により昇降されるロータリ耕耘機等の作業機５がリン
ク機構６を介して伝動ユニット２の後端に連結される。

リンク機構６は、伝動ユニット２に上下揺動可能に枢支
された一本のトップリンク７と、該トップリンク７の下
方で上下揺動可能に伝動ユニット２に枢支された左右一
対のロアリンク8,8と、前記リフトシリンダ４に連結さ
れるとともに両ロアリンク8,8の中間部にそれぞれ個別
に連結される左右一対のリフトアーム9,9とを備え、一
方のリフトアーム９は伸縮シリンダ10を介して一方のロ
アリンク８の中間部に連結され、他方のリフトアーム９
はリフトロッド11を介して他方のロアリンク８の中間部
に連結される。

かかるリンク機構６によれば、リフトシリンダ４に圧油
を供給することによる両リフトアーム9,9の上方揺動に
より作業機５を上昇させることができ、またリフトシリ
ンダ４の油圧解放により作業機５をその自重で降下させ
ることができる。また伸縮シリンダ10の伸縮作動により
作業機５を乗用型トラクタ１に対して左右に傾動させて
水平状態を保持することができる。

第２図および第３図において、伝動ユニット２上には、
リフトシリンダ４のシリンダ本体12と、ブラケット13と
が一体に連設されて成るハウジング14が固定される。リ
フトシリンダ４は、シリンダ本体12内にピストン15が摺
動自在に嵌合されて成り、シリンダ本体12の前端壁12a
とピストン15との間に油圧室16が画成される。またピス
トン15には、油圧室16と反対側に延びるピストンロッド
17が連結される。一方、ブラケット13にはピストン15の
軸線と直交する軸線を有する昇降駆動軸18が回動自在に
支承されており、該昇降駆動軸18の中間部に基端を固着
された揺動アーム19と前記ピストンロッド17とが連結さ
れる。しかも昇降駆動軸18はブラケット13から両側方に
突出するものであり、この昇降駆動軸18の両突出端部
に、前記リンク機構６における両リフトアーム9,9の基
端が固定される。

第４図において、前記リフトシリンダ４における油圧室
16への圧油の供給を制御するための油圧制御装置21が、
前記ハウジング14の一側面に配設される。この油圧制御
装置21は、ハウジング14の一側面に固着されるケーシン
グ22内に、リリーフ弁23、流量制御弁としての分流弁2
4、一方向弁25、下降弁26、上昇制御弁27および下降制
御弁28が設けられて成る。

フィルタ29を介して油タンク30に接続される圧油供給源
としての油圧ポンプ31の出口には油路32が接続され、該
油路32にリリーフ弁23が接続される。したがって油路32
にはリリーフ弁23により調圧された圧油が供給されるこ
とになり、この油路32は分流弁24に接続されるととも
に、上昇制御弁27に接続される。

第５図を併せて参照して、上昇制御弁27は、油路39に通
じる第１出口ポート41、油タンク30に通じる第１解放ポ
ート57および油路32に通じる第１入口ポート34を有する
第１本体としてのケーシング22に、第１スプール弁体58
が摺動自在に嵌合されて成り、第１スプール弁体58の一
端に同軸に設けられた当接ピン59に板ばねから成る駆動
板61が当接され、第１スプール弁体58はケーシング22と
の間に介設したばね62により当接ピン59が駆動板61に当
接する方向にばね付勢される。しかも駆動板61の基端
は、第１スプール弁体58の軸線と直交する軸線まわりに
回動可能にしてケーシング22に支承された制御軸66に固
着されており、該制御軸66および駆動板61が回動される
のに応じて第１スプール弁体58が軸方向に移動する。

第１出口ポート41および第１解放ポート57は、第１出口
ポート41を駆動板61側に配置して第１入口ポート34の両
側に配設される。また制御軸66は、第４図で示すように
駆動板61を第１スプール弁体58の軸線とほぼ直交する位
置とした供給停止位置としての中立位置Ｎから第５図
（ａ）で示すように角度αだけ矢印92で示す方向に回動
した供給位置としての急上昇位置まで回動可能であると
ともに、第５図（ｃ）で示すように中立位置Ｎから前記
矢印92とは反対側にわずかな角度βだけ回動した解放位
置としての下降位置まで回動可能である。しかも中立位
置Ｎから急上昇位置までの間には、第５図（ｂ）で示す
ように、角度αよりも小さな角度α′だけ中立位置Ｎか
ら矢印92方向に回動した緩上昇位置がある。

すなわち、第４図で示すように制御軸66および駆動板61
が中立位置にあるときには、第１スプール弁体58は第１
入口ポート34および第１出口ポート41間を遮断するとと
もに第１入口ポート34および第１解放ポート57間を連通
する解放位置にあり、第５図（ａ）で示すように制御軸
66および駆動板61が急上昇位置にあるときには、第１ス
プール弁体58は第１入口ポート34および第１出口ポート
41間を連通するとともに第１入口ポート34および第１解
放ポート57間を遮断する供給位置にあり、第５図（ｂ）
で示すように制御軸66および駆動板61が緩上昇位置にあ
るときには第１スプール弁体58は第１入口ポート34と第
１出口ポート41および第１解放ポート57との間をともに
遮断する供給停止位置にあり、第５図（ｃ）で示すよう
に制御軸66および駆動板61が下降位置にあるときには第
１スプール弁体58は第１入口ポート34および第１出口ポ
ート41間を遮断するとともに第１入口ポート34および第
１解放ポート57間を連通した解放位置のままである。

下降制御弁28は、油タンク30に通じる出口ポート63およ
び入口ポート51間を開閉可能なポペット弁体64と、該弁
体64を閉弁方向に付勢するばね65とを備えるものであ
り、上昇制御弁27と同軸上に配設される。すなわちポペ
ット弁体64は上昇制御弁27における第１スプール弁体58
の他端に同軸に当接可能であり、ポペット弁体64が閉弁
位置にある状態で中立状態にある第１スプール弁体58の
他端がポペット弁体64に当接する。而して、第１スプー
ル弁体58が第４図で示す中立位置から第５図（ｃ）で示
すように下降位置に移動したときには、第１スプール弁
体58により押圧されてポペット弁体64は開弁する。また
第１スプール弁体58が急上昇位置および緩上昇位置にあ
るときには、ポペット弁体64は第１スプール弁体58に当
接しておらず、ばね65により下降制御弁28の閉弁状態が
維持される。しかも第５図（ｃ）で示すように駆動板61
が中立位置Ｎから角度βだけ回動した下降位置となった
ときには、上昇制御弁27の第１スプール弁体58は、下降
制御弁28によりそれ以上の移動を規制されており、した
がって制御軸66および駆動板61は中立位置から角度β以
上の角度で下降側に回動することはない。

分流弁24は、油路32を介して油圧ポンプ31に通じる第２
入口ポート33、油路39に通じる第２出口ポート40および
油タンク30に通じる第２解放ポート35を有する第２本体
としてのケーシング22に、第２スプール弁体36が摺動可
能に嵌合されて成り、第２スプール弁体36には前記第２
入口ポート33および第２出口ポート40間を連通するオリ
フィス38が設けられ、また第２スプール弁体36はばね37
により第２入口ポート33および第２解放ポート35間を遮
断する方向の偏倚力を常に受けている。さらに第２出口
ポート40は油路39に連通される。

この分流弁24では、油圧ポンプ31からの圧油が該弁24の
第２入口ポート33からオリフィス38および第２出口ポー
ト40を経てリフトシリンダ４側へ多量に流れようとする
場合においてオリフィス38の前後に発生する圧力差が、
ばね37から第２スプール弁体36に作用している閉じ側
（即ち第２入口ポート33および第２解放ポート35間を遮
断する側）の偏倚力を上回るようになると、その第２ス
プール弁体36が該偏倚力に抗して開き側（即ち第２入口
ポート33および第２解放ポート35間を連通する側）に移
動し、これによって、油圧ポンプ31からの圧油の一部は
油タンク30に逃がされ、残余の圧油はオリフィス38で絞
られて第２出口ポート40に流れる。

一方向弁25は、油路39に通じる入口ポート42が出口ポー
ト43よりも高圧になるときのみ開弁するもので、出口ポ
ート43は下降弁26の入口ポート44に連通するとともに油
路45を介してリフトシリンダ４の油圧室16に接続され
る。また下降弁26は、入口ポート44および出口ポート46
間を開閉する弁体47と、該弁体47を閉じ側に付勢する油
圧力を発生するための背圧室48とを備え、背圧室48は弁
体47に設けられたオリフィス49を介して入口ポート44に
連通する。また出口ポート46は油タンク30に開放され、
背圧室48に通じる油路50は下降制御弁28の入口ポート51
に連通する。

再び第２図において、リフトシリンダ４におけるシリン
ダ本体12の前端壁12aには、一方向弁25の出口ポート43
および下降弁44の入口ポート44に通じる油路45が設けら
れる。しかも該油路45および油圧室16間に介在するよう
にして前端壁12aには緩下降弁52が配設される。この緩
下降弁52は、油路45に通じる通路53から油圧室16への油
の流れを許容するが反対方向の流れを制御するチェック
弁54と、このチェック弁54の最小開度を調節する調節ボ
ルト55とを備える。また前端壁12aには、油圧室16およ
び油タンク30間に介在するようにして過荷重逃し弁56が
配設される。該過荷重逃し弁56は、油圧室16の油圧が過
度に上昇したときに開弁し、その圧力の過剰分を油タン
ク30に放出する。

かかる油圧制御装置21では、制御軸66および駆動板61が
第４図で示すように中立位置にあるときには上昇制御弁
27が第１入口ポート34および第１解放ポート57間を連通
させた状態にあり、また下降制御弁28は閉弁したままで
あるので、油圧ポンプ31から圧送される圧油は、上昇制
御弁27を介して油タンク30に戻り、したがってリフトシ
リンダ４は非作動状態にある。

次いで制御軸66および駆動板61を第５図（ａ）で示すよ
うに急上昇位置に回動すると、上昇制御弁27では第１入
口ポート34および第１解放ポート57間が遮断するととも
に第１入口ポート34および第１出口ポート41間が連通す
る。これにより油圧ポンプ31からの圧油は上昇制御弁2
7、一方向弁25、緩下降弁52を介してリフトシリンダ４
の油圧室16に供給され、リフトシリンダ４が伸長作動す
る。このリフトシリンダ４の伸長作動は昇降駆動軸18を
介してリンク機構16に伝達され、それにより作業機５が
上昇駆動される。この際、分流弁24を通過する圧油の流
量は僅かであるため、オリフィス38の前後には大きな圧
力差は発生せず、従って第２スプール弁体36はばね37の
偏倚力に基づいて閉じ位置（即ち第２入口ポート33およ
び第２解放ポート34間を遮断する位置）に保持される。

また制御軸66および駆動板61を第５図（ｂ）で示すよう
に緩上昇位置に回動すると、上昇制御弁27の第１スプー
ル弁体58は第１入口ポート34と第１出口ポート41および
第１解放ポート57との間を遮断する供給停止位置とな
る。これにより、油圧ポンプ31からの圧油が分流弁24を
通してリフトシリンダ４側へ多量に流れようとするの
で、その分流弁24においてはオリフィス38の前後に圧力
差が発生し、この圧力差が、ばね37から第２スプール弁
体36に作用している閉じ側（即ち第２入口ポート33およ
び第２解放ポート35間を遮断する側）の偏倚力を上回る
ようになると、その第２スプール弁体36が該偏倚力に抗
して開き側（即ち第２入口ポート33および第２解放ポー
ト35間を連通する側）に移動するので、油圧ポンプ31か
らの圧油の一部は油タンク30に流され、残余の圧油がオ
リフィス38で絞られながら一方向弁24および緩下降弁52
を介して油圧室16に供給され、リフトシリンダ４は緩や
かに伸長作動する。これにより作業機５の上昇速度も緩
やかとなる。

さらに制御軸66および駆動板61を第５図（ｃ）で示すよ
うに下降位置に回動すると、上昇制御弁27では第１入口
ポート34が第１解放ポート57に連通し、下降制御弁28は
開弁する。このため下降弁26では背圧室48の圧力が低下
する。一方、作業機５の重量がリフトシリンダ４の油圧
室16に作用しているので、下降弁26における入口ポート
44の油圧は高く、したがって下降弁26が開弁して油圧室
16の油圧が解放される。しかもこの際、緩下降弁52の働
きにより油圧室16からの圧油排出は制限されており、リ
フトシリンダ４の収縮作動は緩やかであり、作業機５も
緩やかに降下する。

第６図、第７図、第８図、第９図および第10図を併せて
参照して、上昇制御弁27および下降制御弁28を作動せし
める制御軸66には、操作レバー67が位置制御用リンク機
構68を介して連結されるとともに、フィードバック制御
用リンク機構69が前記位置制御用リンク機構68を介して
連結される。

油圧制御装置21のケーシング22における外側面には、略
Ｕ字状に形成された支持ブラケット70が固着されてお
り、この支持ブラケット70に、操作レバー67が回動自在
にかつその操作位置を摩擦力により保持すべくして支承
される。すなわち操作レバー67の基端は揺動板71に固着
されており、この揺動板71に枢軸72が植設される。一
方、支持ブラケット70には枢軸72を貫通させる透孔73が
穿設されるとともに、支持ブラケット70の外面側には透
孔73に連なる支持筒74が固着される。揺動板71は、摩擦
係数の大きい材料から成る摩擦板75を支持ブラケット70
の内面との間に介在して配置され、枢軸72が透孔73およ
び支持筒74内に挿通される。しかも枢軸72および支持筒
74間には、円筒状ライナ76が介装される。

第11図において、支持筒74の外周は、相互に平行な一対
の平坦面74a,74aを有して略小判状に形成されており、
支持筒74の軸線方向に沿う移動を許容するが該軸線まわ
りの回転を阻止すべく第１受け板77が支持筒74の外周に
嵌合される。また第１受け板77と支持ブラケット70との
間には皿ばね78が介装されており、この皿ばね78のばね
力により第１受け板77は支持筒74の軸線方向外方に向け
て付勢される。

また枢軸72には、支持筒74の外方に突出するねじ軸部72
aが同軸に突設されており、該ねじ軸部72aを外方に突出
させる孔79aを有するとともに支持筒74の開口端を覆う
第２受け板79が第１受け板76に当接される。しかも第１
および第２受け板76,79には支持筒74の軸線と平行なピ
ン81が挿通されており、両受け板76,79は実質的に一体
化される。

第２受け板79から突出したねじ軸部72aには、含油樹脂
等の摩擦係数の小さな材料から成るワッシャ82を第２受
け板79の外面との間に介在させてナット83が螺合され、
該ナット83から突出したねじ軸部72aには止めナット84
が螺合される。

このようにして、揺動板71すなわち操作レバー67は支持
ブラケット70に支承されるが、皿ばね78のばね力により
揺動板71は摩擦板75を介して支持ブラケット70に押付け
られており、操作レバー67の操作回動位置は、外力が加
えられない限り揺動板71および摩擦板75間の摩擦力によ
って保持される。

ところで、操作レバー67および揺動板71の回動範囲は、
支持ブラケット70に設けられるストッパ93および支持ブ
ラケット70自体に揺動板71が当接する範囲に規制され
る。すなわち操作レバー67は、第９図の鎖線（第10図の
実線）で示す最大上昇側作動位置Puと、第９図の実線
（第10図の鎖線）で示す最大下降側作動位置Pdとの間で
回動可能である。

位置制御用リンク機構68は、前記枢軸72と平行な連結ピ
ン85を介して一端が揺動板71に連結される回動バー86
と、ケーシング22から突出した制御軸66に一端が固着さ
れるとともに他端には回動バー86の側面に摺接可能な当
接部材としてのローラ87が軸支されるレバー88と、ロー
ラ87を回動バー86の側面に摺接させる方向のばね力を発
揮すべく支持ブラケット70およびレバー88間に縮設され
るコイルばね89とから成り、回動バー86の他端にはフィ
ードバック制御用リンク機構69が連結ピン90を介して連
結される。

回動バー86は、その他端の連結ピン90が固定位置にある
状態で、操作レバー67および揺動板71が矢印91で示すよ
うに最大下降側作動位置Pdから最大上昇側作動位置Pu側
に回動したときに揺動板71と同方向に回動するものであ
り、ローラ87が回動バー86に摺接するのに伴って該回動
バー86に従動するレバー88は、その回動バー86の回動に
応じて制御軸66を矢印92で示す方向に回動せしめるべく
配設される。

再び第２図および第３図において、作業機５の上下位置
すなわち昇降駆動軸18の回動位置を検出するために、リ
フトシリンダ４におけるシリンダ本体12と一体のブラケ
ット13には、昇降駆動軸18と平行な軸線を有する回動軸
94が回動自在に支承される。この回動軸94の内端にはリ
ンク板95の一端が固着され、該リンク板95の他端には回
動軸94と平行なピン96を介してリンク板97の一端が連結
され、リンク板97の他端は揺動アーム19に連結される。
これにより昇降駆動軸18の回動量すなわち作業機５の昇
降位置に応じた角変位量だけ回動軸94が回動することに
なる。

回動軸94は、ブラケット13から突出されており、該回動
軸94の外端と、前記位置制御用リンク機構68における回
動バー86の他端とがフィードバック制御用リンク機構69
を介して連結される。

フィードバック制御用リンク機構68は、回動軸94の外端
にボルト98を介して一端が連結されるリンク100と、一
端が前記連結ピン90を介して回動バー86の他端に連結さ
れるリンク101と、リンク100,101の他端をそれらの連結
位置を調整可能にして連結する連結手段102とを備え
る。

第12図を併せて参照して、連結手段102は、リンク101の
他端部に該リンク101の長手方向に沿って長く穿設され
る長孔103と、リンク101の他端部に該リンク101の長手
方向に沿う軸線を有して固着される調整ボルト104と、
中間部外周に環状の係合溝105aを有して調整ボルト104
に進退自在に螺合される調整ナット105と、係合溝105a
に係合される係止部106aを一端に有する連結板106と、
リンク100の他端部を貫通してリンク101の一面に摺接し
ながら長孔103に挿通されるべく連結板106の他端部に固
着される連結軸107と、連結軸107の長孔103内での位置
を固定すべくリンク101との間にワッシャ108を介して連
結軸107に螺合されるロックボルト109とを備える。

リンク100の他端部には円形孔110が穿設される。また連
結軸107は、該円形孔110内に円筒状ライナ110を介して
挿通される円柱部107aと、長孔103内で移動可能な矩形
状の角柱部107bとが、相互間にリンク101の一面に摺接
する段部107bを介して連設されて成り、円柱部107aの長
さは、連結板106およびリンク101間でリンク100が連結
軸107の軸線まわりに揺動し得る程度の間隔をあけるよ
うに設定され、また角柱部107bの長さは段部107cがリン
ク101の一面に摺接している状態で角柱部107bの先端が
長孔103から突出しないように設定される。さらに連結
軸107には、その全長にわたるねじ孔115が設けられてお
り、該ねじ孔115にロックボルト109が螺合される。

かかる連結手段102によれば、ロックボルト109を緩めて
調整ナット105を回転操作することにより連結軸107の長
孔103内での位置、すなわち両リンク100,101の連結位置
を調整することができ、ロックボルト109を締付けるこ
とによりその位置を固定することができる。

このようなフィードバック制御用リンク機構69によれ
ば、作業機５が上昇作動するときには第９図および第10
図の矢印112で示す方向にリンク101が移動し、また下降
作動するときには矢印112で示す方向とは逆方向にリン
ク101が移動する。

しかも操作レバー67および位置制御用リンク機構68は、
操作レバー67の上昇側への操作時（第10図の実線で示す
状態）には制御軸66を矢印92方向に回動せしめるととも
に作業機５の上昇作動に応じたフィードバック制御用リ
ンク機構69の作動により制御軸66を中立位置Ｎに回動せ
しめ、かつ操作レバー67の下降側への操作時（第９図の
実線で示す状態）には制御軸66を中立位置Ｎから矢印92
と逆方向に回動せしめるとともに作業機５の自重下降作
動に応じたフィードバック制御用リンク機構69の作動に
より制御軸66を中立位置Ｎに回動せしめるが、接地抵抗
により作業機５の自重下降が抑制されると制御軸66を油
圧解放位置に回動せしめるべく第９図で示すように回動
バー86をローラ87から離反させるように、回動バー86に
連結される。

次にこの実施例の作用について説明すると、下降状態に
ある作業機５を上昇作動せしめるときには、操作レバー
67を矢印91で示す方向に回動し、任意の位置で操作レバ
ー67から手を離す。而して操作レバー67と一体の揺動板
71は、皿ばね78のばね力により摩擦板75を介して支持ブ
ラケット70側に押圧されているので、摩擦板75および揺
動板71間の摩擦力により、揺動板71すなわち操作レバー
67の位置が保持される。しかもナット83および止めナッ
ト84により皿ばね78のばね力を調整可能であるので、前
記摩擦力の調整を容易に行なうことができる。

操作レバー67をたとえば第10図の実線で示すように最大
上昇作動位置Puまで回動操作したときを想定すると、位
置制御用リンク機構68における回動バー86は連結ピン90
を支点として回動し、その回動レバー86の回動に応じて
レバー88および制御軸66が矢印92で示す方向に回動し、
制御軸66および駆動板61は第５図（ａ）で示すように急
上昇位置となる。それにより上昇制御弁27の第１入口ポ
ート34および第１出口ポート41間が導通し、油圧ポンプ
31からの圧油がリフトシリンダ４の油圧室16に供給され
る。したがってリフトシリンダ４が伸長作動し、リンク
機構６を介して作業機５が上昇作動する。

この作業機５の上昇作動に応じて回動軸94も回動し、フ
ィードバック制御用リンク機構69では、リンク101が矢
印112で示す方向に移動し、回動バー86も連結ピン85を
支点として回動せしめられる。これにより回動バー86に
摺接するローラ87を備えるレバー88および制御軸66は矢
印92と逆方向に回動する。したがって駆動板61は降下側
に回動し、作業機５が所望の位置まで上昇する直前に
は、駆動板61が第５図（ｂ）で示すように緩上昇位置と
なる。

この緩上昇位置において、上昇制御弁27では、第１入口
ポート34と第１出口ポート41および第１解放ポート57と
の間が遮断され、リフトシリンダ４の油圧室16には分流
弁24から流れるわずかな圧油のみが供給されることにな
り、作業機５の上昇作動が緩和される。次いで制御軸66
が第４図で示すように中立位置となったときには、上昇
制御弁27では第１入口ポート34および第１解放ポート57
間が連通し、リフトシリンダ４の油圧室16への圧油供給
は停止される。したがって作業機５は、操作レバー67の
操作に応じて上昇する際に、初めは急速に上昇するが、
所望の位置に達する直前では上昇速度が緩やかになり、
その緩やかな上昇速度で所望の位置に達することにな
る。

また上昇位置にある作業機５を下降せしめるときには操
作レバー67を矢印91とは逆方向に回動操作すればよい。
そうすれば、回動バー85の回動に追随してレバー88も矢
印92と逆方向に回動し、駆動板61は第５図（ｃ）で示す
ように下降位置となる。制御軸66が角度βだけ回動した
下降位置となると、下降制御弁28が開弁し、リフトシリ
ンダ４の油圧室16から緩下降弁52により制限されながら
圧油が排出され、リフトシリンダ４が緩やかに収縮作動
して作業機５が緩やかに降下する。このときフィードバ
ック制御用リンク機構69では、リンク101が矢印112とは
反対側に移動し、位置制御用リンク機構68の回動バー86
が連結ピン85を支点として回動する。したがって回動バ
ー86に摺接するローラ87を備えるレバー88および制御軸
66は矢印92方向に回動し、制御軸66が第４図で示すよう
に中立位置となったときには、下降制御弁28では入口ポ
ート51および出口ポート63間が遮断し、リフトシリンダ
４の油圧室16からの圧油の排出が停止され、作業機５
は、操作レバー67の操作に応じた所望の位置に達するこ
とになる。

次に作業機５を接地させるべく第９図の実線で示すよう
に操作レバー67を下降側に最大限操作した場合を想定す
る。この場合、回動バー85の回動に追随してレバー88も
矢印92と逆方向に回動し、駆動板61は第５図（ｃ）で示
すように下降位置となる。しかも駆動板61の中立位置Ｎ
から下降側への最大回動角度はβであり、駆動板61およ
び制御軸66が下降側にその角度β以上回動することは阻
止されている。したがって操作レバー67の操作に応じた
回動バー86の下降側への回動量が大きくても制御軸66は
角度βだけしか回動せず、第９図で示すようにローラ87
は回動バー86の側面から離反する。

一方、作業機５が接地するまで降下すると回動バー86は
第９図の鎖線で示す位置となり、この状態ではレバー88
を矢印92で示す方向に回動するには至らず、制御軸66お
よび駆動板61は下降位置のままであり、リフトシリンダ
４の油圧室16は解放されたままである。したがって作業
機５の接地抵抗がリンク機構６、昇降駆動軸18および揺
動アーム19を介してリフトシリンダ４に作用しても、リ
フトシリンダ４の油圧室16は油圧解放状態となっている
のでリフトシリンダ４に過負荷が作用することはない。

ところでフィードバック制御用リンク機構69は、作業機
５の作動量を位置制御用リンク機構68にフィードバック
するものであり、その作動量を正確に伝達するために、
リンク100,101の連結点を調整する必要がある。而して
その調節にあたっては、リンク100,101を連結する連結
手段102において、ロックボルト109を緩めて調整ナット
105を回転操作すると、連結軸107が長孔103に沿って移
動する。そこで長孔103内での連通軸107の位置すなわち
両リンク100,101の連結位置が所望の位置となったとき
にロックボルト109を締付けることにより前記連結位置
を固定することができる。したがって連結点の調整を極
めて容易に行なうことができ、その調整操作が容易であ
ることから調整精度も高くなる。

以上の実施例では、作業車として乗用型トラクタを用い
た場合について説明したが、本発明は、歩行型トラクタ
等の作業車にも適用可能である。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、上昇制御弁の第１スプー
ル弁体を供給位置から供給停止位置に切換えると、圧油
供給源からの圧油が流量制御弁を通してリフトシリンダ
側へ多量に流れようとして、その流量制御弁のオリフィ
スの前後に圧力差を発生させ、その圧力差が、第２スプ
ール弁体に作用している閉じ側（即ち第２入口ポートお
よび第２解放ポート間を遮断する側）の偏倚力を上回る
ようになると、その第２スプール弁体は該偏倚力に抗し
て開き側（即ち第２入口ポートおよび第２解放ポート間
を連通する側）に移動する。その結果、上昇制御弁が圧
油供給源とリフトシリンダ間を遮断した状態にあって
も、流量制御弁は、圧油供給源からの圧油の一部を油タ
ンクに逃し、残余の圧油をオリフィスで絞りながらリフ
トシリンダに供給する状態にあるので、リフトシリンダ
への圧油供給量を減少させてリフトシリンダの作動を緩
やかにすることができる。しかもこのようなリフトシリ
ンダの作動終了直前における緩作動を、上昇制御弁に流
量制御弁を並列に接続するだけの簡単な構成で実現する
ことができてコスト節減に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
を適用した乗用型トラクタの後部斜視図、第２図はリフ
トシリンダの拡大縦断面図、第３図は第２図のIII−III
線断面図、第４図は油圧制御回路図、第５図は上昇制御
弁および下降制御弁の作動態様を順次示す図、第６図は
作業機を作動せしめるための操作部を示す平面図、第７
図は第６図のVII−VII線断面図、第８図は第６図のVIII
−VIII線断面図、第９図は操作レバーを降下位置に操作
した状態を示す第６図のIX−IX線断面図、第10図は操作
レバーを上昇位置に操作した状態を示す第９図に対応し
た断面図、第11図は第６図のXI−XI線断面図、第12図は
第９図のXII−XII線拡大断面図である。 １……作業車としての乗用型トラクタ、４……リフトシ
リンダ、５……作業機、21……油圧制御装置、22……第
１本体および第２本体としてのケーシング、24……流量
制御弁としての分流弁、27……上昇制御弁、28……下降
制御弁、30……油タンク、31……圧油供給源としての油
圧ポンプ、33……第２入口ポート、34……第１入口ポー
ト、35……第２解放ポート、36……第２スプール弁体、
40……第２出口ポート、41……第１出口ポート、57……
第１解放ポート、58……第１スプール弁体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１５Ｂ 11/00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業車（１）に昇降可能に連結される作業
   機（５）には、その昇降位置を制御すべく、圧油供給に
   応じた作業機（５）の上昇作動および圧油排出に応じた
   作業機（５）自重による下降作動を可能としてリフトシ
   リンダ（４）が連結され、該リフトシリンダ（４）には
   油圧制御装置（21）が接続される作業車の作業機位置制
   御装置において、 油圧制御装置（21）は、リフトシリンダ（４）への圧油
   供給および供給停止を切換可能な上昇制御弁（27）と、
   リフトシリンダ（４）からの圧油排出および排出停止を
   切換可能な下降制御弁（28）と、上昇制御弁（27）の作
   動に応じて圧油供給源（31）およびリフトシリンダ
   （４）間の連通状態を制御可能な流量制御弁（24）とを
   備え、 上昇制御弁（27）は、圧油供給源（31）に接続される第
   １入口ポート（34）、リフトシリンダ（４）に接続され
   る第１出口ポート（41）および油タンク（30）に接続さ
   れる第１解放ポート（57）を有する第１本体（22）に、
   第１入口ポート（34）を第１出口ポート（41）に連通さ
   せる供給位置、第１入口ポート（34）と第１出口ポート
   （41）および第１解放ポート（57）との間を遮断する供
   給停止位置、ならびに第１入口ポート（34）および第１
   解放ポート（57）間を連通する解放位置を切換可能にし
   て第１スプール弁体（58）が摺動自在に嵌合されて成
   り、 流量制御弁（24）は、圧油供給源（31）に通じる第２入
   口ポート（33）、前記第１出口ポート（41）に通じる第
   ２出口ポート（40）および油タンク（30）に通じる第２
   解放ポート（35）を有する第２本体（22）に、第２入口
   ポート（33）および第２解放ポート（35）間を開閉し得
   る第２スプール弁体（36）が閉じ側への偏倚力を受けた
   状態で摺動自在に嵌合されると共に、その第２スプール
   弁体（36）に、第２入口ポート（33）および第２出口ポ
   ート（40）間を連通するオリフィス（38）が設けられて
   成り、その第２入口ポート（33）からオリフィス（38）
   を経て第２出口ポート（40）へ向かう油の流れにより生
   じるオリフィス（38）前後の圧力差が前記偏倚力を超え
   た時に該第２スプール弁体（36）を開き側に移動させる
   ようにしたことを特徴とする、作業車の作業機位置制御
   装置。