(57)【要約】【課題】  中立時におけるバルブの出力ポートの昇圧を防止する。【解決手段】  圧油の流れを切り換えるスプール３２と、圧油をアクチュエータへと出力する出力ポート３７Ａとの間の圧油流通路４８に、スプール３２を前記出力ポート３７Ａに圧油を送る位置６６に切り換えたときには圧油の通過を許容し且つスプール３２を前記出力ポート３７Ａへの圧油の供給及び前記出力ポート３７Ａからの圧油の戻りを停止させる中立位置６５にしたときにはアクチュエータからの戻りの圧油の通過を遮断するチェックバルブ５０を介装すると共に、スプール３２が中立位置６５である状態においてスプール３２と該スプール３２を収容するスプール収容孔３３との間から前記圧油流通路４８にリークした圧油をタンク１に逃がす逃がし路７６を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧油の流れを切り換えるスプール（３２）と、圧油をアクチュエータへと出力する出力ポート（３７Ａ）との間の圧油流通路（４８）に、スプール（３２）を前記出力ポート（３７Ａ）に圧油を送る位置（６６）に切り換えたときには圧油の通過を許容し且つスプール（３２）を前記出力ポート（３７Ａ）への圧油の供給及び前記出力ポート（３７Ａ）からの圧油の戻りを停止させる中立位置（６５）にしたときには前記出力ポート（３７Ａ）からの戻りの圧油の通過を遮断するチェックバルブ（５０）を介装すると共に、スプール（３２）が中立位置（６５）である状態においてスプール（３２）と該スプール（３２）を収容するスプール収容孔（３３）との間から前記圧油流通路（４８）にリークする圧油をタンク（１）に逃がす逃がし路（７６）を設けたことを特徴とするバルブ。
【請求項２】
逃がし路（７６）はスプール（３２）に形成されたノッチによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータを油圧制御するバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタにあっては、ロールべーラやコーンハーベスタ等の作業機を装着して作業する場合に、該作業機に装備されたアクチュエータを作動させるために補助コントロールバルブを備えている。
この補助コントロールバルブは、直動スプール形切換弁からなり、アクチュエータへと圧油を出力する一対の出力ポートと、圧油の流れを切り換えるスプールとを備え、スプールは、一対の出力ポートに対して圧油の供給及び圧油の戻りを停止させる中立位置と、一方の出力ポートに圧油を供給し且つ他方の出力ポートからの戻りの圧油をタンクドレンする第１切換位置と、一方の出力ポートからの圧油の戻りをタンクドレンし且つ他方の出力ポートに圧油を供給する第２切換位置とに切換自在とされており、また、この補助コントロールバルブは、作業機に複数のアクチュエータを備えている場合等に対応できるようにするために複数設けられる場合があり、この場合、ポンプからの圧油を供給するポンプ油路から分岐した圧油供給油路によって各補助コントロールバルブに圧油が供給される回路とされる（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平４−８１８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の補助コントロールバルブにあっては、複数の補助コントロールバルブのうちの一個の補助コントロールバルブを作動させて該補助コントロールバルブの出力ポートからアクチュエータに圧油を出力する場合に、他の補助コントロールバルブのポンプに連通する側の回路にも圧が立つが、この場合、他の補助コントロールバルブが中立状態である場合であっても、該他の補助コントロールバルブのスプールと、該スプールを収容するスプール収容孔との間から圧油がリークし、該リークした圧油が出力ポートに流れ、該他の補助コントロールバルブに接続されたアクチュエータが軽負荷で作動するようなアクチュエータである場合に、該アクチュエータが動いてしまう場合があるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、前記問題を解消したバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記技術的課題を解決するために本発明が講じた技術的手段は、圧油の流れを切り換えるスプールと、圧油をアクチュエータへと出力する出力ポートとの間の圧油流通路に、スプールを前記出力ポートに圧油を送る位置に切り換えたときには圧油の通過を許容し且つスプールを前記出力ポートへの圧油の供給及び前記出力ポートからの圧油の戻りを停止させる中立位置にしたときには前記出力ポートからの戻りの圧油の通過を遮断するチェックバルブを介装すると共に、スプールが中立位置である状態においてスプールと該スプールを収容するスプール収容孔との間から前記圧油流通路にリークする圧油をタンクに逃がす逃がし路を設けたことを特徴とする。
【０００６】
また、逃がし路はスプールに形成されたノッチによって構成されているのがよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、スプールが中立位置である状態において、当該バルブのポンプに連通する側の回路に圧が立っても、スプールと該スプールを収容するスプール収容孔との間からリークした圧油を逃がし路を介してタンクに逃がしてやることにより、中立時において出力ポートが昇圧されるのを防止できる。
また、中立時にはスプールと出力ポートとの間の圧油流通路に介装されたチェックバルブによって圧油の流通が遮断されるので、中立時において圧油流通路にリークした圧油を逃がし路を介してタンクに逃がしてやっても、出力ポート側の圧力を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図４において、１はトラクタの車体の一部（後部）を構成するミッションケースであり、このミッションケース１の後部上面には、トラクタの後部に作業機を昇降自在に装着する三点リンク機構のリークした圧油を逃がし路を介してドレン回路に逃がしてやロワーリンク２を上げ下げするためのロワーリンク２が設けられている。
この作業機昇降用油圧シリンダ３は単動シリンダによって構成され、図４、図５に示すように、この油圧シリンダ３は、シリンダケース４、ピストン５及びピストンロッド６を有し、この油圧シリンダ３のシリンダケース４の外側面の左右両側にはリフトアーム７が左右軸回りに回動自在に設けられ、この左右リフトアーム７の先端側はリフトロッド８を介して左右方向で同じ側にあるロワーリンク２に連結されており、左右リフトアーム７は、左右リフトアーム７を回動自在に支持する回動支軸９及び該回動支軸９に連結された作動アーム１０を介してピストンロッド６に連動している。
【０００９】
また、作業機昇降用油圧シリンダ３のシリンダケース４の上面側には、トラクタに装着される作業機に装備された油圧シリンダ等のアクチュエータを制御する補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂが設けられている。
また、ミッションケース１の側面には、トラクタのエンジンからの動力によって駆動される油圧ポンプＰが設けられ、この油圧ポンプＰはミッションケース１内の潤滑油を作動油としてサクションパイプ１２を介して吸入する。
この油圧ポンプＰから吐出された圧油は、デリバリーパイプ１３を介して作業機昇降用油圧シリンダ３のシリンダケース４の圧油取入れ口１４へと供給され、該圧油取入れ口１４から取り入れられた圧油は、補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂを経た後に作業機昇降用油圧シリンダ３を制御する昇降制御弁１５に送られる。
【００１０】
図５中、１６は油圧ポンプＰから作業機昇降用油圧シリンダ３に至る油圧回路の回路圧を設定するリリーフ弁、１７は作業機の下降速度を制御する下降速度制御弁、１８は作業機昇降用油圧シリンダ３用の安全弁である。
前記昇降制御弁１５のスプール１９が中立位置２０にあるときには、油圧ポンプＰからの圧油はアンロード弁２１を押し開いてミッションケース（タンク）１に戻り、また、油圧シリンダ３の油室２２内の油は排油弁２３が閉じているので排油されず、作業機は一定の高さ位置に保持される。
【００１１】
操作レバー等によって昇降制御弁１５のスプール１９を中立位置２０から上昇位置２４に切り換えると、排油弁２３は閉じたままであると共に油圧ポンプＰからの圧油がアンロード弁２１の背面に作用してアンロード弁２１を閉じるので、油圧ポンプＰからの圧油は下降速度制御弁１７のチェック弁２５を押し開いて油圧シリンダ３の油室２２へと流れ、これにより、ピストン５が動いてリフトアーム７が上方に回動すると共にロワーリンク２が上方に揺動して作業機が上昇する。
また、操作レバー等によって昇降制御弁１５のスプールを中立位置２０から下降位置２６に切り換えると、連動手段２７を介して排油弁２３が動かされて該排油弁２３が開き、油圧シリンダ３の油室２２内の油が作業機の自重によって押し出されて排油弁２３からミッションケース１に戻り、作業機が下降する。このとき油圧ポンプＰからの圧油はアンロード弁２１を押し開いてミッションケース１に戻る。
【００１２】
なお、油圧シリンダ３のシリンダケース４には、トラクタの前部に装着されるフロントローダ等の作業機に圧油を取り出すための圧油取出口２８とフロントローダからの戻りの圧油をシリンダに戻す圧油戻し口２９とが設けられていると共に、油圧ポンプＰからの圧油を補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂに流す位置と、油圧取出口２８に流す位置とに切換自在な切換弁３０が設けられている。
図１〜図８に示すように、前記補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂは、ケーシング３１内に圧油の流れを切り換えるスプール３２を軸心方向摺動自在に備えた直動スプール形切換弁から構成され、本実施の形態では、作業機昇降用油圧シリンダ３のシリンダケース４上面に上下に２個積み重ねて設けられている。
【００１３】
この上下の補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂの内、少なくとも一方の補助コントロールバルブ１１Ａ（本実施の形態では上側の補助コントロールバルブ１１Ａ）は単動シリンダ用と複動シリンダ用とに切換自在とされており、図１は、この単動・複動切換自在な補助コントロールバルブ１１Ａを示している。
補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂのケーシング３１には、スプール３２を摺動自在に収容するスプール収容孔３３と、油圧ポンプＰからの圧油を入力する入力ポート３４と、圧油を排出する排出ポート３５と、圧油をタンク（ミッションケース１）にドレンするタンクポート３６と、圧油をアクチュエータに出力する一対の出力ポート３７Ａ，３７Ｂと、積み重ねた側（上側）のケーシング３１の入力ポート３４に連通する第１連通ポート３８と、積み重ねた側（上側）のケーシング３１の排出ポート３５に連通する第２連通ポート３９と、積み重ねた側（上側）のケーシング３１のタンクポート３６に連通する第３連通ポート４０とを備えている。
【００１４】
前記出力ポート３７Ａ，３７Ｂの内、一方の出力ポートをＡポート３７Ａといい、他方の出力ポートをＢポート３７Ｂという。
Ａポート３７Ａはアクチュエータの一方の接続部に、Ｂポート３７Ｂはアクチュエータの他方の接続部に、油圧ホース，パイプ，継手等からなる油圧管路を介して接続される。
入力ポート３４と第１連通ポート３８とはポンプ油路４１によって接続され、タンクポート３６と第３連通ポート４０とはタンク油路４２によって接続され、第２連通ポート３９は第１ニュートラル油路４３を介してスプール収容孔３３に接続され、排出ポート３５は第２ニュートラル油路４４を介してスプール収容孔３３に接続されている。
【００１５】
ポンプ油路４１とスプール収容孔３３とは圧油供給路４５によって接続され、この圧油供給路４５には、スプール収容孔３３からポンプ油路４１への圧油の逆流を防止するチェック弁４６が介装されている。
タンク油路４２とスプール収容孔３３とはドレン油路４７によって接続されている。
Ａポート３７Ａ及びＢポート３７Ｂはそれぞれ圧油流通路４８，４９（Ａポート３７Ａ側に接続される圧油流通路を第１圧油流通路４８といい、Ｂポート３７Ｂ側に接続される圧油流通路を第２圧油流通路４９という）によってスプール収容孔３３に接続され、第１圧油流通路４８にはチェックバルブ５０が介装されている。
【００１６】
第１圧油流通路４８のチェックバルブ５０とスプール収容孔３３との間をイン側油路４８Ａといい、第１圧油流通路４８のチェックバルブ５０とＡポート３７Ａとの間をアウト側油路４８Ｂという。
前記チェックバルブ５０は、弁体５１と、該弁体５１の背面側の弁室５２内に収容されたバネ５３とを有し、背面側弁室５２は圧抜き油路５４を介してスプール収容孔３３に連通されている。
また、下側の補助コントロールバルブ１１Ｂの入力ポート３４には作業機昇降用油圧シリンダ３の圧油取入れ口１４からデリバリ油路５５によって圧油が入力され、該バルブ１１Ｂの排出ポート３５から排出された圧油は連通路５６によって昇降制御弁１５へと流され、該バルブ１１Ｂのタンクポート３６からドレンされる圧油は排油路５７によってミッションケース１に流される。
【００１７】
上側の補助コントロールバルブ１１Ａの第１連通ポート３８と第２連通ポート３９とは、該上側の補助コントロールバルブ１１Ａに取り付けられたバルブカバー５８に設けられた接続油路５９によって接続され、該バルブ１１Ａの第３連通ポート４０はバルブカバー５８によって遮断されている。
上側の補助コントロールバルブ１１Ａには、第２圧油流通路４９とタンク油路４２とを接続するバイパス油路６０が形成され、このバイパス油路６０には単・複切換弁６１が介装されている。
【００１８】
この単・複切換弁６１は、本実施の形態では回転スプール形切換弁で構成され、スプール６２を軸心回りに回転させることにより、バイパス油路６０を遮断する遮断位置６３と、バイパス油路６０を開通させる開通位置６４とに切換自在とされており、バイパス油路６０を遮断することにより、複動型のアクチュエータを制御する複動用の補助コントロールバルブ１１Ａとされ、バイパス油路６０を開通させることにより単動型のアクチュエータを制御する単動用の補助コントロールバルブ１１Ａとされる。
補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂのスプール３２は、軸心方向に摺動させることにより、中立位置６５と第１切換位置６６と第２切換位置６７とに切換自在とされており中立位置６５から第１切換位置６６又は第２切換位置６７に切り換えることにより圧油の流れが切り換えられる。
【００１９】
スプール３２の外周部には、図１において左から順に、第１周溝６８、第２周溝６９、第３周溝７０、第４周溝７１、第５周溝７２が形成されている。
また、スプール３２はバネ７３によって中立位置６５に保持され、該中立位置６５から前記バネ７３に抗してスプール３２を軸心方向一方側（図１において左方）に動かすことにより第１切換位置６６に切り換えられ、中立位置６５から前記バネ７３に抗してスプール３２を軸心方向他方側（図１において右方）に動かすことにより第２切換位置６７に切り換えられ、スプール３２の操作力を解除すると前記バネ７３によってスプール３２が第１切換位置６６又は第２切換位置６７から中立位置６５に戻される。
【００２０】
前記補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂにあっては、スプール３２が中立位置６５にある状態では、第３，４周溝７０，７１によって第１ニュートラル油路４３と第２ニュートラル油路４４とが連通され、スプール収容孔３３に連通するその他の油路４５，４７，４８，４９はスプール３２によって圧油流通が遮断されている。
スプール３２を中立位置６５から第１切換位置６６に切り換えると、第１ニュートラル油路４３と第２ニュートラル油路４４との間の圧油流通はスプール３２によって遮断され、圧油供給路４５が第２周溝６９を介して第１圧油流通路４８のイン側油路４８Ａに連通して油圧ポンプＰからの圧油が該イン側油路４８Ａに流入し、第２圧油流通路４９が第５周溝７２を介してドレン油路４７に連通してＢポート３７Ｂからの戻りの油がタンクドレンする（図１及び図７における下側の補助コントロールバルブ１１Ｂ参照）。
【００２１】
第１圧油流通路４８のイン側油路４８Ａに流入した圧油は、チェックバルブ５０の弁体５１を押圧して移動させて（チェックバルブ５０を押し開いて）アウト側油路４８Ｂに流入しＡポート３７Ａから出力される。
このとき、チェックバルブ５０の弁体５１背面側の弁室５２の油が逃し孔７４，７５を介してアウト側油路４８Ｂに逃げることにより弁体５１の移動が許容される。
また、スプール３２を中立位置６５から第２切換位置６７に切り換えると、第１ニュートラル油路４３と第２ニュートラル油路４４との間の圧油流通はスプール３２によって遮断され、圧油供給路４５が第５周溝７２を介して第２圧油流通路４９に連通して油圧ポンプＰからの圧油がＢポート３７Ｂから出力可能となり、第１圧油流通路４８のイン側油路４８Ａが第２周溝６９を介してドレン油路４７に連通すると共に圧抜き油路５４が第１周溝６８を介してドレン油路４７に連通する（図１及び図８における下側の補助コントロールバルブ１１Ｂ参照）。
【００２２】
このとき、Ａポート３７Ａからの戻りの油は、弁体５１に形成された逃し孔７４，７５及び圧抜き油路５４を介してドレン油路４７に流れてタンクドレンする。
図５に示す構成の油圧回路において、上側の補助コントロールバルブ１１Ａを単動用に切換えてＡポート３７Ａをアクチュエータに接続すると共に、下側の補助コントロールバルブ１１ＢのＡポート３７Ａ及びＢポート３７Ｂにアクチュエータを接続して、下側の補助コントロールバルブ１１Ｂを中立位置６５から第１切換位置６６又は第２切換位置６７に切り換えると、各補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂの圧油供給路４５に圧が立ち、上側の補助コントロールバルブ１１Ａのスプール３２が中立位置６５にあるときであっても、圧油供給路４５から圧油がスプール３２とスプール収容孔３３との間の隙間を介して第１圧油流通路４８のイン側油路４８ＡにリークしてＡポート３７Ａが昇圧され、該Ａポート３７Ａが昇圧されると（該リークした圧油がＡポート３７Ａから出力されると）、Ａポート３７Ａに接続したアクチュエータが軽負荷で作動するものであれば、該アクチュエータが動いてしまうという問題が生じるが、本実施の形態にあっては、上側の補助コントロールバルブ１１Ａには、中立位置６５において前記圧油供給路４５から第１圧油流通路４８のイン側油路４８Ａにリークした圧油をドレン油路４７に逃がす逃がし路７６が設けられている。
【００２３】
この逃がし路７６は、スプール３２の外周面の第１周溝６８と第２周溝６９との間に切欠き形成されたノッチ（軸方向に長い長溝）によって構成されている。
一方、ドレン油路４７の、第１周溝６８に連通する部分は、スプール収容孔３３に形成された周溝部分７７と、この周溝部分７７のスプール３２軸方向両側端部にスプール３２周方向全周に亘って形成された凹溝部分７８とから構成され、第１圧油流通路４８のイン側油路４８Ａのスプール収容孔３３に接続される部分（第２周溝６９に連通する部分）は、スプール収容孔３３に形成された周溝７９に形成されている。
【００２４】
上側の補助コントロールバルブ１１Ａのスプール３２が中立位置６５に位置するときにおいて、逃がし路７６の一端側は、前記凹溝部分７８にスプール３２軸方向でオーバーラップしており、且つ逃がし路７６の他端側は前記周溝７９にスプール軸方向でオーバーラップしていることにより、圧油供給路４５からイン側油路４８Ａの周溝７９にリークした圧油は逃がし路７６を通ってドレン油路４７の凹溝部分７８に至り、タンク１へとドレンされる。
これによって、上側の補助コントロールバルブ１１ＡのＡポート３７Ａの昇圧が防止される。
【００２５】
また、第１圧油流通路４８のアウト側油路４８Ｂの圧油は、中立時においては圧抜き油路５４がスプール３２によって遮断されていることから、圧抜けすることはない。
また、圧油供給路４５からリークした圧油を逃がし路７６によってタンクドレンすることにより、第１圧油流通路４８のイン側油路４８Ａとアウト側油路４８Ｂとの差圧が大きくなり、Ａポート３７Ａに重負荷で動作するインプルのアクチュエータを接続した場合の、該アクチュエータ側からの圧油の自然リークを防止（少なくする）ことができる。
なお、前記構成のものにおいて、上側の補助コントロールバルブ１１Ａのスプール３２を第１切換位置６６に切り換える場合、逃がし路７６が凹溝部分７８から離れて該逃がし路７６と凹溝部分７８との連通が解除されてから、第１圧油流通路４８のイン側油路４８Ａが圧油供給路４５に連通し始めるように構成されている。
【００２６】
また、前記逃がし路７６は、下側の補助コントロールバルブ１１Ｂ（複動アクチュエータ制御用の補助コントロールバルブ１１Ｂ）にも設けてもよい。
また、補助コントロールバルブ１１Ａ，１１Ｂは３個以上積み重ねてもよく、また、すべての補助コントロールバルブを単動・複動に切換自在な補助コントロールバルブ１１Ａとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】補助コントロールバルブの断面図である。
【図２】スプール挿入部分の断面図である。
【図３】（ａ）は逃がし路形成部分の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢示断面である。
【図４】トラクタ後部の側面図である。
【図５】補助コントロールバルブ及び作業機昇降装置の油圧回路図である。
【図６】補助コントロールバルブの油圧回路図である。
【図７】補助コントロールバルブの油圧回路図である。
【図８】補助コントロールバルブの油圧回路図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    タンク（ミッションケース）
３２    スプール
３３    スプール収容孔
３７Ａ  出力ポート
４８    圧油流通路
５０    チェックバルブ
６５    中立位置
６６    第１切換位置
６７    第２切換位置
７６    逃がし路
【図１】
2007146945.tif 000003
【図２】
2007146945.tif 000004
【図３】
2007146945.tif 000005
【図４】
2007146945.tif 000006
【図５】
2007146945.tif 000007
【図６】
2007146945.tif 000008
【図７】
2007146945.tif 000009
【図８】
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