(57)【要約】【課題】  油圧ポンプからの圧油を最大必要流量の異なる複数の油圧作動装置に直列に供給する場合、最大必要流量の少ない油圧作動装置を、要求される流量の圧油供給によって好適に作動させることができるようにする。【解決手段】  油圧ポンプ２６からの圧油を最大必要流量の異なる複数の油圧作動装置２０，４，３５に直列に供給するよう構成し、最大必要流量の少ない油圧作動装置４の制御弁２７が全開状態で、この油圧作動装置４に供給される最大油量をポンプ吐出流量よりも少ない所定流量に制限する流量制限手段を備えてある。【選択図】        図２
2006046355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプからの圧油を最大必要流量の異なる複数の油圧作動装置に直列に供給するよう構成し、最大必要流量の少ない油圧作動装置の制御弁が全開状態で、この油圧作動装置に供給される最大油量をポンプ吐出流量よりも少ない所定流量に制限する流量制限手段を備えてあることを特徴とする農作業機の油圧操作構造。
【請求項２】
最大必要流量の多い油圧作動装置が油圧式パワーステアリング装置である請求項１記載の農作業機の油圧操作構造。
【請求項３】
最大必要流量の多い油圧作動装置が静油圧式無段変速装置である請求項１記載の農作業機の油圧操作構造。
【請求項４】
最大必要流量の少ない油圧作動装置が作業装置昇降用の油圧シリンダである請求項１〜３のいずれか一項に記載の農作業機の油圧操作構造。
【請求項５】
前記流量制限手段を最大必要流量の少ない油圧作動装置の制御弁に備えてある請求項１〜４のいずれか一項に記載の農作業機の油圧操作構造。
【請求項６】
前記油圧ポンプを駆動するエンジンがアイドリング状態にある時のポンプ吐出流量が、制限された前記所定流量と略同量となるように設定してある請求項１〜５のいずれか一項に記載の農作業機の油圧操作構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、田植機やトラクタなどの農作業機に利用される油圧操作構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
農作業機の一例である田植機の油圧操作構造としては、例えば、特許文献１に示されているように、油圧ポンプからの圧油を、パワーステアリング装置と、苗植付け装置を昇降駆動する油圧シリンダ、などの複数の油圧作動装置に直列に供給するよう構成したものがある。
【特許文献１】特開平６−２０９６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数の油圧作動装置は最大必要流量が必ずしも同一とは限らず、この場合、油圧ポンプの吐出量は最も多くの流量を要求する油圧作動装置の最大必要流量に合わせることになるが、これによると最大必要流量の少ない油圧作動装置に過大な流量の圧油が供給されて作動速度が過剰に速くなる。そこで、最大必要流量が少ない油圧作動装置の制御弁におけるスプールの開弁方向への変位をストッパボルト等で機械的に制限して最大開度にならないようにし、最大必要流量の少ない油圧作動装置に過大な流量の圧油が供給されないようにすることも行われている。
【０００４】
しかし、制御弁の開度を制限調整する手段では、その調整を誤ると必要以上の流量の圧油が供給される状態になるおそれがある。また、調整後であってもストッパボルトが不用意に操作されて所定流量の圧油供給が行われなくなってしまうおそれもあった。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、油圧ポンプからの圧油を最大必要流量の異なる複数の油圧作動装置に直列に供給する場合、最大必要流量の少ない油圧作動装置に適切な流量の圧油供給を行って好適に作動させることができるようにすることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る農作業機の油圧操作構造は、油圧ポンプからの圧油を最大必要流量の異なる複数の油圧作動装置に直列に供給するよう構成し、最大必要流量の少ない油圧作動装置の制御弁が全開状態で、この油圧作動装置に供給される最大油量をポンプ吐出流量よりも少ない所定流量に制限する流量制限手段を備えてあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によると、最大必要流量の少ない油圧作動装置の制御弁を全開に操作しても、この制御弁から油圧作動装置に供給される圧油がポンプ吐出流量よりも少ない所定流量に制限される。
【０００８】
従って、第１の発明によると、制御弁の開度を機械的に制限して油圧作動装置に供給される圧油の流量を制御する手段のように、調整誤差によって供給流量が変わるようなおそれがなく、油圧ポンプからの圧油を最大必要流量の異なる複数の油圧作動装置に直列に供給するに際して、最大必要流量の少ない油圧作動装置に適切な流量の圧油供給を行って好適に作動させることができる。
【０００９】
第２の発明に係る農作業機の油圧操作構造は、上記第１の発明において、
最大必要流量の多い油圧作動装置が油圧式パワーステアリング装置である。
【００１０】
上記構成によると、油圧式パワーステアリング装置を必要流量の圧油供給によって強力に作動させて軽快なステアリングを行うことができるとともに、最大必要流量の少ない油圧作動装置に適切な流量の圧油供給を行って過剰に速い作動をもたらすことなく好適に作動させることができる。
【００１１】
第３の発明に係る農作業機の油圧操作構造は、上記第１の発明において、
最大必要流量の多い油圧動装置が静油圧式無段変速装置である。
【００１２】
上記構成によると、静油圧式無段変速装置に十分な量のチャージ用圧油を供給しながら、最大必要流量の少ない油圧作動装置に適切な流量の圧油供給を行って好適に作動させることができる。
【００１３】
第４の発明に係る農作業機の油圧操作構造は、上記第１〜３のいずれか一つの発明において、
最大必要流量の少ない油圧作動装置が作業装置昇降用の油圧シリンダである。
【００１４】
上記構成によると、最大必要流量の多い油圧作動装置に十分な流量の圧油供給を行って好適に作動させながら、油圧シリンダを所望の低速度で作動させて作業装置を円滑に昇降させ、作業高さを安定維持することが容易となる。
【００１５】
第５の発明に係る農作業機の油圧操作構造は、上記第１〜４のいずれか一つの発明において、
前記流量制限手段を最大必要流量の少ない油圧作動装置の制御弁に備えてあるものである。
【００１６】
上記構成によると、制御弁の最大開度状態における開口面積を絞り込むことで、油圧作動装置に供給される最大油量をポンプ吐出流量よりも少ない所定流量に制限する流量制限手段を簡単に構成することができる。
【００１７】
第６の発明に係る農作業機の油圧操作構造は、上記第１〜５のいずれか一つの発明において、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンがアイドリング状態にある時のポンプ吐出流量が、制限された前記所定流量と略同量となるように設定してあるものである。
【００１８】
上記構成によると、エンジン回転をアイドリング状態に落とした非作業状態においても、最大必要流量の少ない油圧作動装置を所定の速度で作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に、本発明に係る農作業機の一例である乗用田植機が示されている。この田植機は、操向自在な前輪１と操向不能な後輪２を備えた四輪駆動型の走行機体３の後部に、圧油供給によって短縮作動する単動型の油圧シリンダ４で駆動される平行四連リンク構造の昇降リンク機構５を介して作業装置としての苗植付け装置６が連結され、また、走行機体３の後部に設けた運転座席７の後方箇所に施肥装置８が配備されるとともに、機体前部のボンネット９内にエンジン１０が搭載収容され、更に、ボンネット９の左右両脇に予備苗のせ台１１が立設装備された構造となっている。
【００２０】
前記苗植付け装置６は４条植え仕様に構成されて前記昇降リンク機構５の後端下部にローリング自在に連結支持されており、マット状の苗を載置して一定ストロークで往復横移動する苗のせ台１５、この苗のせ台１５の下端から１株分づつ苗を切り出して田面に植付けてゆく４組の回転式の植付け機構１６、田面の植付け箇所を均平整地する３個の整地フロート１７、往復植え作業時に次行程の走行基準線を田面に引っ掻き形成する左右一対の線引きマーカ１８、等を備えて構成されている。
【００２１】
前記線引きマーカ１８は機体横外方に倒伏した線引き作用姿勢（図１参照）と、起立した格納姿勢に起伏揺動可能に支持されるとともに、前記線引き作用姿勢に向けて揺動付勢されており、苗植付け装置６の上昇作動に連動して機械的に格納姿勢に起立揺動され、運転者によって選択された左右いずれかの線引きマーカ１８が苗植付け装置６の下降作動に連動して線引き作用姿勢に倒伏揺動するよう構成されている。
【００２２】
この田植機は、油圧ポンプ２６からの圧油で複数の油圧作動装置を作動させる油圧操作構造が備えられており、図２に、その油圧回路図が示されている。
【００２３】
図２において、２０は、油圧作動装置の一つである油圧式パワーステアリング装置であり、ステアリングハンドル１２に連動連結された制御弁２１、前輪操向用のステアリングリンク機構に連動連結されたトルクモータ２２、作動圧制限用のリリーフ弁２３、等を備えている。
【００２４】
２５は、油圧作動装置の一つである前記油圧シリンダ４を作動制御する昇降制御ユニットであり、エンジン１０で駆動される油圧ポンプ２６、昇降用の制御弁２７、下降ロック用の開閉弁２８、スローリターン弁２９、制御弁２７の前後差圧を一定にする圧力補償弁３０、作動圧制限用のリリーフ弁３１、等が共通のケーシングに組み込まれて構成されている。
【００２５】
３５は、油圧作動装置の一つである静油圧式無段変速装置３５であり、走行用主変速装置として走行機体３に装備されている。この静油圧式無段変速装置３５は、エンジン１０によって駆動されるアキシャルプランジャ式の可変容量ポンプ３６と、変速出力を走行伝動系に伝達するアキシャルプランジャ式の定容量モータ３７とで構成されており、その油圧回路にチャージ油路ｃとチャージ圧制限用のリリーフ弁３８を備えている。
【００２６】
そして、油圧ポンプ２６からの吐出油がパワーステアリング装置２０、昇降制御ユニット２５、静油圧式無段変速装置３５のチャージ油路ｃの順に直列に供給されるようになっている。
【００２７】
前記昇降制御ユニット２５の制御弁２７は苗植付け装置６の田面に対する高さ検出に基づいてスプール２７ｓが変位操作されるものであり、苗植付け装置６に備えられた３つの整地フロート１７のうちの中央のものが高さ検出用のセンサフロートＳＦとして利用されて以下のように制御弁２７に連係されている。
【００２８】
つまり、センサフロートＳＦは後支点ｐを中心に上下揺動自在に支持されるとともに、このセンサフロートＳＦの前部と制御弁２７のスプール２７ｓとがセンサワイヤ４１を介して連動連結されている。そして、苗植付け装置６が田面Ｔに対して所定の高さ範囲にあってセンサフロートＳＦに働く接地圧が所定の範囲内にあると、苗植付け装置６に対するセンサフロートＳＦの上下揺動姿勢が所定範囲にあり、この時、制御弁２７のスプール２７ｓは中立にあって油圧シリンダ４は停止状態にある。
【００２９】
苗植付け装置６が田面Ｔに対して沈下すると、センサフロートＳＦは接地圧の上昇によって上方に揺動変位し、この変位がセンサワイヤ４１を介して制御弁２７に伝達され、スプール２７ｓはバネ４２に抗して中立から上昇作動側に変位し、油圧シリンダ４が圧油の供給を受けて短縮作動して苗植付け装置６が上昇し、センサフロートＳＦの上下揺動姿勢が所定範囲に戻されるとスプール２７ｓは中立に復帰して苗植付け装置６の上昇作動が停止する。
【００３０】
また、苗植付け装置６が田面Ｔに対し浮上すると、センサフロートＳＦに働く接地圧が低下してセンサフロートＳＦが下方に揺動変位し、この変位がセンサワイヤ４１を介して制御弁２７に伝達され、制御弁２７のスプール２７ｓはバネ４２によって中立から下降作動側に変位し、パワーステアリング装置２０を経て供給されてきた圧油は短絡流動するとともに、油圧シリンダ４が排油状態になって伸長作動して苗植付け装置６が自重下降し、センサフロートＳＦの上下揺動姿勢が所定範囲に戻されるとスプール２７ｓは中立位置に復帰して苗植付け装置６の下降作動が停止する。このように、センサフロートＳＦに働く接地圧が設定範囲内に維持されるように油圧シリンダ４を作動制御することで、苗植付け装置６を田面Ｔに対して所定の高さ範囲に維持し、もって、機体の浮沈や前後傾斜にかかわらず安定した深さでの植付けが行われるようになっているのである。
【００３１】
ここで、エンジン１０が作業用の最高出力回転数（例えば3000rpm）までアクセルアップされた時の油圧ポンプ２６の吐出量は7.5〔l/min〕であるのに対して、油圧シリンダ４に供給可能な最大流量が約3.5〔l/min〕に制限されるように、制御弁２７の開度設定が以下のようになされている。また、エンジン１０がアイドリング回転数（例えば1400rpm）まで落とされた時の油圧ポンプ２６の吐出量は約3.5〔l/min〕で、油圧シリンダ４に供給可能な最大流量と同等となっている。
【００３２】
図３は、制御弁２７のスプール変位に対する圧油の流量を示す特性線図であり、スプール２７ｓが下降作動方向に最大開度まで操作された時に油圧シリンダ４から流出する油量が5.3〔l/min〕程度であるのに対して、スプール２７ｓが上昇作動方向に最大開度まで操作された時に油圧シリンダ４に供給可能な最大油量が約3.5〔l/min〕となるように、下降作動方向と上昇作動方向とで異なった開度設定がなされているのである。
【００３３】
上記のように、上昇作動方向での流量を抑制することで、植付け作業時における苗植付け装置６が過剰に速く上昇されて浅植え状態になることを未然に回避することができるとともに、一行程の植付け走行を終えた後に枕地において機体方向転換のためのに苗植付け装置６を上昇させる場合、制御弁２７を最大開度まで操作しても苗植付け装置６は急速には上昇することはなく、苗植付け装置６の上昇作動に連動して格納姿勢まで起立揺動される線引きマーカー１８もゆっくり起立されることになり、田面Ｔに突入していたマーカー先端が急速に引き上げられて泥を運転部にまで跳ね飛ばすような現象も回避される。
【００３４】
〔他の実施例〕
【００３５】
（１）油圧式パワーステアリング装置２０を備えないマニュアルステアリング仕様の機種では、図４に示すように、油圧ポンプ２６からの圧油を昇降制御ユニット２５に直接供給することになる。
【００３６】
（２）上記実施例では、制御弁２７の最大開度を絞り込むことによって、最大必要流量の少ない油圧作動装置である油圧シリンダ４への最大流量を最大のポンプ吐出流量よりも少ない所定流量に制限するようにしているが、制御弁２７の上手に分流弁など流量制御手段を別途介在して、制御弁２７に供給される最大油量そのものを制限するようにして流量制限手段を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】乗用田植機の側面図
【図２】油圧回路図
【図３】昇降用制御弁の特性線
【図４】他の実施例の油圧回路図
【符号の説明】
【００３８】
４                油圧作動装置（油圧シリンダ）
１０              エンジン
２０              油圧作動装置（パワーステアリング装置）
２６              油圧ポンプ
２７              制御弁
３５              油圧作動装置（静油圧式無段変速装置）
【図１】
2006046355.tif 000003
【図２】
2006046355.tif 000004
【図３】
2006046355.tif 000005
【図４】
2006046355.tif 000006