(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体に装着された作業機を作動させる油圧制御装置であって、
油圧の作用により伸縮して、前記作業機を作動させる油圧シリンダと、
前記油圧シリンダの給排油路中に介挿され、該油圧シリンダの給排油路を切換制御する切換スプールを有する切換弁と、
前記油圧シリンダと前記切換弁との間において前記給排油路中に介挿され、該給排油路を開閉する開閉スプールを有する開閉弁と、
前記切換スプールを手動操作する手動操作機構と備え、
前記切換スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき軸線方向に沿って移動し、前記給排油路を連通状態とする作動位置と、前記給排油路を遮断する中立位置とをとり得るように構成され、
前記開閉スプールは、軸線方向に沿って移動し、前記給排油路を遮断する閉位置と、該給排油路を開放する開位置とをとり得るように構成され、
前記開閉スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが中立位置とされた際には閉位置をとり、且つ、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが作動位置とされた際には開位置をとるように、該切換スプールに連動連係され、
前記切換スプール及び開閉スプールは、それぞれ、軸線方向が互いに略平行となるように、共通バルブケースに収容されており、
前記手動操作機構は、該両スプールの軸線方向と略直交する第１枢支軸回りに揺動自在とされた第１操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部と、前記開閉スプールの係合する開閉弁係合部とを有する第１操作アームを備え、
前記開閉スプールは、前記第１操作アームの前記第１枢支軸に対して、前記切換スプールより離間されていることを特徴とする作業機の油圧制御装置。
【請求項２】
走行機体に装着された作業機を作動させる油圧制御装置であって、
油圧の作用により伸縮して、前記作業機を作動させる油圧シリンダと、
前記油圧シリンダの給排油路中に介挿され、該油圧シリンダの給排油路を切換制御する切換スプールを有する切換弁と、
前記油圧シリンダと前記切換弁との間において前記給排油路中に介挿され、該給排油路を開閉する開閉スプールを有する開閉弁と、
前記切換スプールを手動操作する手動操作機構と備え、
前記切換スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき軸線方向に沿って移動し、前記給排油路を連通状態とする作動位置と、前記給排油路を遮断する中立位置とをとり得るように構成され、
前記開閉スプールは、軸線方向に沿って移動し、前記給排油路を遮断する閉位置と、該給排油路を開放する開位置とをとり得るように構成され、
前記開閉スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが中立位置とされた際には閉位置をとり、且つ、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが作動位置とされた際には開位置をとるように、該切換スプールに連動連係され、
前記切換スプールの前記作動位置は、前記中立位置を挟んで軸線方向両側に位置し、前記油圧シリンダへの圧油供給を可能とする圧油供給位置と、前記油圧シリンダからの圧油排出を可能とする圧油排出位置とを含み、
前記開閉スプールの前記開位置は、前記閉位置を挟んで軸線方向両側に位置し、前記給排油路を開放する第１及び第２開位置を含み、
前記開閉スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが圧油排出位置とされた際には第１開位置をとり、且つ、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが圧油供給位置とされた際には第２開位置をとるように、該切換スプールに連動連係され、
前記油圧制御装置は、前記手動操作機構とは別に、前記切換スプールを操作する他の操作機構を、さらに備え、
該他の操作機構は、前記手動操作機構が前記切換スプールを圧油排出位置に位置させている際に、該手動操作機構とは独立して該切換スプールを圧油供給位置，中立位置又は圧油排出位置に位置させ得るように構成されており、
前記切換スプール及び開閉スプールは、それぞれ、軸線方向が互いに略平行となるように、共通バルブケースに収容されており、
前記手動操作機構は、該両スプールの軸線方向と略直交する第１枢支軸回りに揺動自在とされた第１操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部と、前記開閉スプールの係合する開閉弁係合部とを有する第１操作アームを備え、
前記他の操作機構は、前記第１枢支軸と同一軸線上の第２枢支軸回りに揺動自在とされた第２操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部を有する第２操作アームを備えていることを特徴とする作業機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行機体に装着された作業機の作動制御を行う油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行機体には用途に応じて種々の作業機が移動自在に付設される。
以下、前記作業機として、田植機等のように走行機体に対して昇降駆動されるものを例に説明する。
斯かる作業機の制御装置として、単動型油圧シリンダと、該油圧シリンダの給排油路中に介挿された切換弁と、前記給排油路中に前記切換弁とは別に介挿されたチェック弁とを備えた油圧制御装置が提案されている。
【０００３】
該従来の油圧制御装置においては、前記切換弁は、前記油圧シリンダに圧油を供給可能な圧油供給状態（前記例においては上昇状態）と、前記油圧シリンダの給排油路を遮断する中立状態と、前記油圧シリンダから圧油を排出する圧油排出状態（前記例においては下降状態）とをとり得るように構成されている。
他方、前記チェック弁は、前記油圧シリンダの給排油路を遮断する閉状態と、該給排油路を連通する開状態とをとり得るように構成され、さらに、前記切換弁が中立状態とされた際には閉状態をとり、且つ、前記切換弁が上昇状態又は下降状態とされた際には開状態をとるように、該切換弁に連動連係されている。
【０００４】
斯かる油圧制御装置は、作業機を上昇位置で停止保持する際に、前記切換弁に加えてチェック弁も油圧シリンダの給排油路を遮断する為、該油圧シリンダからの圧油のリークを防止することができるが、下記点において不都合がある。
【０００５】
即ち、前記切換弁は、軸線方向に沿った上昇位置，中立位置及び下降位置の３位置を選択的に移動する切換スプールを有している。他方、前記チェック弁は、軸線方向に沿った閉位置及び開位置の２位置を選択的に移動する弁本体を備えている。
斯かる構成の切換弁及びチェック弁において、切換スプールが中立位置に位置する際にチェック弁本体を閉位置に位置させ、且つ、前記切換スプールが上昇位置又は下降位置に位置する際にチェック弁本体を開位置に位置させる為には、カム機構等の複雑な連動機構を備える必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、走行機体に装着された作業機の油圧制御を行う油圧制御装置であって、作業機に対して作用する油圧シリンダの給排油路の連通／遮断を確実に行える構造簡単な油圧制御装置の提供を、一の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、走行機体に装着された作業機を作動させる油圧制御装置であって、油圧の作用により伸縮して、前記作業機を作動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダの給排油路中に介挿され、該油圧シリンダの給排油路を切換制御する切換スプールを有する切換弁と、前記油圧シリンダと前記切換弁との間において前記給排油路中に介挿され、該給排油路を開閉する開閉スプールを有する開閉弁と、前記切換スプールを手動操作する手動操作機構と備え、前記切換スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき軸線方向に沿って移動し、前記給排油路を連通状態とする作動位置と、前記給排油路を遮断する中立位置とをとり得るように構成され、前記開閉スプールは、軸線方向に沿って移動し、前記給排油路を遮断する閉位置と、該給排油路を開放する開位置とをとり得るように構成され、前記開閉スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが中立位置とされた際には閉位置をとり、且つ、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが作動位置とされた際には開位置をとるように、該切換スプールに連動連係され、前記切換スプール及び開閉スプールは、それぞれ、軸線方向が互いに略平行となるように、共通バルブケースに収容されており、前記手動操作機構は、該両スプールの軸線方向と略直交する第１枢支軸回りに揺動自在とされた第１操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部と、前記開閉スプールの係合する開閉弁係合部とを有する第１操作アームを備え、前記開閉スプールは、前記第１操作アームの前記第１枢支軸に対して、前記切換スプールより離間されている作業機の油圧制御装置を提供する。
【０００８】
又、本発明は、走行機体に装着された作業機を作動させる油圧制御装置であって、油圧の作用により伸縮して、前記作業機を作動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダの給排油路中に介挿され、該油圧シリンダの給排油路を切換制御する切換スプールを有する切換弁と、前記油圧シリンダと前記切換弁との間において前記給排油路中に介挿され、該給排油路を開閉する開閉スプールを有する開閉弁と、前記切換スプールを手動操作する手動操作機構と備え、前記切換スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき軸線方向に沿って移動し、前記給排油路を連通状態とする作動位置と、前記給排油路を遮断する中立位置とをとり得るように構成され、前記開閉スプールは、軸線方向に沿って移動し、前記給排油路を遮断する閉位置と、該給排油路を開放する開位置とをとり得るように構成され、前記開閉スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが中立位置とされた際には閉位置をとり、且つ、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが作動位置とされた際には開位置をとるように、該切換スプールに連動連係され、前記切換スプールの前記作動位置は、前記中立位置を挟んで軸線方向両側に位置し、前記油圧シリンダへの圧油供給を可能とする圧油供給位置と、前記油圧シリンダからの圧油排出を可能とする圧油排出位置とを含み、前記開閉スプールの前記開位置は、前記閉位置を挟んで軸線方向両側に位置し、前記給排油路を開放する第１及び第２開位置を含み、前記開閉スプールは、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが圧油排出位置とされた際には第１開位置をとり、且つ、前記手動操作機構の操作に基づき前記切換スプールが圧油供給位置とされた際には第２開位置をとるように、該切換スプールに連動連係され、前記油圧制御装置は、前記手動操作機構とは別に、前記切換スプールを操作する他の操作機構を、さらに備え、該他の操作機構は、前記手動操作機構が前記切換スプールを圧油排出位置に位置させている際に、該手動操作機構とは独立して該切換スプールを圧油供給位置，中立位置又は圧油排出位置に位置させ得るように構成されており、前記切換スプール及び開閉スプールは、それぞれ、軸線方向が互いに略平行となるように、共通バルブケースに収容されており、前記手動操作機構は、該両スプールの軸線方向と略直交する第１枢支軸回りに揺動自在とされた第１操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部と、前記開閉スプールの係合する開閉弁係合部とを有する第１操作アームを備え、前記他の操作機構は、前記第１枢支軸と同一軸線上の第２枢支軸回りに揺動自在とされた第２操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部を有する第２操作アームを備えている作業機の油圧制御装置を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る油圧制御装置の一実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態に係る油圧制御装置１の油圧回路図である。
なお、本実施の形態においては、走行機体（図示せず）に昇降自在に装着された作業機１００を昇降及び停止保持し得るように構成された場合を例に説明する。
【００１０】
即ち、本実施の形態に係る油圧制御装置１は、図１に示すように、油圧の作用により伸縮して、前記作業機を昇降させる単動型の油圧シリンダ１０と、該油圧シリンダの給排油路中に介挿され、前記油圧シリンダ１００の給排油路を切換制御する切換弁２０と、前記油圧シリンダ１００の給排油路中に介挿され、該油圧シリンダ１００の給排油路を開閉するスプール式開閉弁３０と、該切換弁２０を手動操作する手動操作機構４０とを備えている。
【００１１】
前記油圧シリンダ１０は、シリンダ本体１１と、該シリンダ本体１１内に軸線方向摺動自在に収納されたピストン１２とを備えている。該ピストン１２は、前記シリンダ本体１１内に液密に突入されるピストンヘッド１３と、基端部が該ピストンヘッド１３に連結され且つ先端部が前記作業機１００の昇降リンク機構に連動連結されたピストンロッド１４とを有している。
斯かる構成により、前記ピストンヘッド１３によって画される油室１０ａ内に圧油が供給されると、前記ピストンロッド１４が伸長して前記作業機１００を上昇させ、且つ、前記油室１０ａから圧油が排出されると、前記作業機１００が自重によって下降するようになっている。
【００１２】
図２に前記切換弁２０及び開閉弁３０の縦断面図を示す。又、図３に、図２におけるIII-III線断面図を示す。さらに、図４〜図１０に、それぞれ、図３におけるIV-IV線〜Ｘ-Ｘ線断面図を示す。
【００１３】
図に示されるように、前記切換弁２０は、油圧ポンプ１５０又は油タンク１６０と前記油圧シリンダ１０とを流体接続する前記給排油路中に介挿された切換スプール２１を有し、外部操作に基づき該切換スプール２１が移動されることによって前記給排油路を切り換えるように構成されている。
即ち、前記切換弁２０は、詳細は後述する前記手動操作機構４０に基づいて前記切換スプール２１が作動位置及び中立位置に位置されることによって、それぞれ、前記給排油路を連通して前記作業機を作動可能な状態とする作動状態及び前記給排油路を遮断して前記作業機を停止保持する中立状態をとり得るように構成されている。
本実施の形態においては、前記切換スプール２１は、前記作動位置として、油圧シリンダ１０への圧油供給を可能とする圧油供給位置（上昇位置）と前記油圧シリンダ１０からの圧油排出を可能とする圧油排出位置（下降位置）とをとり得るように構成されている。
即ち、本実施の形態における前記切換スプール２１は、上昇位置，中立位置及び下降位置の３位置をとる３位置切換式とされている（図２は、切換スプール２１が下降位置に位置する状態を示している）。
【００１４】
前記開閉弁３０は、前記給排油路中に介挿された開閉スプール３１を有している。
該開閉スプール３１は、前記手動操作機構４０の操作に基づき前記切換スプール２１が中立位置に位置する際には閉位置に位置し、且つ、前記手動操作機構４０の操作に基づき前記切換スプール２１が作動位置に位置する際には開位置に位置するように、該切換スプール２１に連動連係されている。
本実施の形態においては、該開閉スプール３１は、前記開位置として、前記切換スプール２１が下降位置及び上昇位置に位置する際に、それぞれ位置する第１及び第２開位置を有している。
即ち、本実施の形態における開閉スプール３１は、前記手動操作機構４０の操作に基づき前記切換スプール２１が中立位置，下降位置及び上昇位置に位置する際に、それぞれ、閉位置，第１開位置及び第２開位置をとるように、該切換スプール２１に連動連係されている。
【００１５】
好ましくは、前記切換スプール２１及び開閉スプール３１は互いに略平行に配置される。このように構成することによって、切換スプール２１及び開閉スプール３１の移動方向を同一とすることができ、両者の連動を容易に得ることができる。
【００１６】
本実施の形態においては、前記切換スプール２１及び開閉スプール３１は、共通のバルブケース５０に収容されている。即ち、本実施の形態に係る油圧制御装置１は、前記切換スプール２１及び開閉スプール３１をそれぞれ軸線方向摺動自在に支持する共通バルブケース５０を有している。
【００１７】
図２〜図１０に示すように、該共通バルブケース５０は、前記給排油路が形成されたケース本体５１を有している。
該ケース本体５１には、一側面及び他側面間を貫通し、前記切換スプール２１が摺動自在に収容される第１収容孔２０１と、該第１収容孔２０１と略平行に形成され、前記開閉スプール３１が摺動自在に収容される第２収容孔２０２と、一端部が外方に開口して圧油入力ポート２０３ａを形成し且つ他端部が前記第１収容孔２０１の一次側に開口して切換弁第１ポート２０３ｂを形成する圧油入力ライン２０３と、一端部が外方に開口してドレンポート２０４ａを形成し且つ他端部が前記第１収容孔２０１の一次側に開口して切換弁第２ポート２０４ｂを形成するドレンライン２０４と、一端部が前記第１収容孔２０１の二次側に開口して切換弁第３ポート２０５ａを形成し且つ他端部が前記第２収容孔２０２の一次側に開口して開閉弁第１ポート２０５ｂを形成する第１圧油給排ライン２０５と、一端部が前記第２収容孔２０２の二次側に開口して開閉弁第２ポート２０６ａを形成し且つ他端部が外方に開口して圧油給排ポート２０６ｂを形成する第２圧油給排ライン２０６と、一端部が前記第１収容孔２０１の二次側に開口して切換弁第４ポート２０７ａを形成し且つ他端部が前記ドレンライン２０４に連通された圧油排出ライン２０７とが設けられている。
【００１８】
前記圧油入力ポート２０３ａは、適宜の配管を介して油圧ポンプ１５０の出力ポートに接続される。又、前記ドレンポート２０４ａは油タンク１６０に接続される。一方、前記圧油供給ポート２０６ｂは、適宜の配管を介して前記油圧シリンダ１０に接続される。
【００１９】
より好ましくは、前記ケース本体５１には、さらに、一端部が前記圧油入力ライン２０３に連通し且つ他端部が前記ドレンライン２０４に連通された流量調整ライン２０８と、一端部が前記圧油入力ライン２０３に連通し且つ他端部が前記ドレンライン２０４に連通された安全ライン２０９とが設けられる。
前記流量調整ライン２０８には、前記油圧ポンプ１５０から前記圧油入力ライン２０３に供給される圧油の流量を調整する流量調整弁２０８ａが介挿される。他方、前記安全ライン２０９には、前記圧油入力ライン中の圧油が所定圧を越えると減圧する安全弁２０９ａが介挿されている。
【００２０】
前記切換スプール２１は、(i)下降位置，(ii)中立位置及び(iii)上昇位置に位置する際に、それぞれ、(i)前記切換弁第１ポート２０３ｂと前記切換弁第２ポート２０４ｂとを連通し且つ前記切換弁第３ポート２０５ａと前記切換弁第４ポート２０７ａとを連通し、(ii)前記切換弁第１ポート２０３ｂと前記切換弁第２ポート２０４ｂとを連通し且つ前記切換弁第３ポート２０５ａ及び前記切換弁第４ポート２０７ａを閉塞し、(iii)前記切換弁第１ポート２０３ｂを切換弁第３ポート２０５ａに連通し且つ前記切換弁第２ポート２０４ｂ及び前記切換弁第４ポート２０７ａを閉塞するように構成されている。
【００２１】
本実施の形態においては、前記切換スプール２１は、前記第１収容孔２０１の軸線方向中央に位置する際に前記中立位置をとり、且つ、該中立位置から軸線方向一端側及び他端側へ移動されると、それぞれ、下降位置及び上昇位置をとるように構成されている（図２及び図３においては、前記切換スプール２１は下降位置に位置している。）。
なお、図中、符号２１０は、前記圧油排出ライン２０７に介挿された可変絞り弁であり、該圧油排出ライン２０７を介して排出される圧油の流量を調整して、作業機の下降速度を制御する。
又、符号２１１ａ及び２１１ｂはラインフィルターである。
【００２２】
一方、前記開閉スプール３１は、(i)第１及び第２開位置、並びに(ii)閉位置に位置する際に、それぞれ、(i)前記開閉弁第１ポート２０５ｂと開閉弁第２ポート２０６ａとを連通し、(ii)前記開閉弁第１ポート２０５ｂと開閉弁第２ポート２０６ａとを遮断するように構成されている。
本実施の形態においては、前記開閉スプール３１は、前記第２収容孔２０２の軸線方向中央に位置する際に前記閉位置をとり、且つ、該閉位置から軸線方向一端側及び他端側へ移動されるとそれぞれ第１開位置及び第２開位置をとるように構成されている（図２及び図３においては、前記開閉スプール３１は第１開位置に位置している。）。
【００２３】
ここで、前記切換弁２０及び開閉弁３０を連動操作する前記手動操作機構４０について説明する。図１１に、該手動操作機構４０による切換弁２０及び開閉弁３０の作動説明図を示す。
該手動操作機構４０は、走行機体の運転席近傍に配設される操作レバー等の操作部材４１と、前記切換スプール２１及び開閉スプール３１の軸線方向一方側に配設され、前記切換スプール２１及び開閉スプール３１の軸線方向と略直交する第１枢支軸４５回りに揺動自在とされた第１操作アーム４２と、前記操作部材の操作に応じて第１操作アームを第１枢支軸回りに揺動させるように両者を連結するワイヤ等の適宜の連結部材（図示せず）とを備えている（図１，図３及び５等参照）。
なお、図１における符号４１ａは、前記操作部材４１の意に反した移動を防止する為のディテント機構である。
【００２４】
本実施の形態においては、前記手動操作機構４０は、軸線が前記第１枢支軸４２ａと同心上に配設された第１支持軸４３と、該第１支持軸４３を軸線回りに回転させ得るように、該第１支持軸４３から径方向外方へ延びる揺動アーム４４とを備えている。該揺動アーム４４は、前記操作部材に連動連係されている。
前記第１操作アーム４２は前記第１支持軸４３に相対回転不能に連結されており、従って、前記揺動アーム４４を揺動させると、第１支持軸４３が軸線回りに回転し、第１操作アーム４２が第１枢支軸４５回りに揺動するようになっている。
【００２５】
本実施の形態においては、前記バルブケース５０は前記ケース本体５１の一側面に連結される第１カバー５２を有しており、前記第１支持軸４３は該第１カバー５２の側壁に支持されている。
【００２６】
前記第１操作アーム４２は、前記切換スプール２１と係合する切換弁係合部４２ａと、前記開閉スプール３１の一端側に係合される開閉弁係合部４２ｂとを有し、前記第１枢支軸４５回りに沿ってＤ位置（図１１(a)），Ｎ位置（図１１(b)）及びＵ位置（図１１(c)）をとり得るように構成されている。
【００２７】
より詳しくは、前記切換弁３０は、前記切換スプール３１を下降位置へ向けて付勢する付勢部材３２を有している。そして、前記切換弁係合部４２ａは前記切換スプール２１の一端部に接離可能に係合している。
即ち、前記第１操作アーム４２がＤ位置に位置する場合、前記切換スプール２１は付勢部材２２の付勢力によって下降位置に位置し（図１１(a)）、前記第１操作アーム４２がＤ位置から第１枢支軸４５回り一方側（図１１においては時計回り方向）へ向けてＮ位置へ揺動されると、前記切換弁係合部４２ａが前記切換スプール２１を下降位置から中立位置へ位置させ（図１１(b)）、且つ、前記第１操作アーム４２がＵ位置へ揺動されると、前記切換係合部４２ａが前記切換スプール２１を中立位置から上昇位置へ位置させるようになっている（図１１(c)）。
【００２８】
このように、本実施の形態においては、前記切換スプール２１は前記付勢部材２２によって、常時、下降位置へ向けて付勢されており、第１操作アーム４２がＤ位置に位置する場合には、切換スプール２１は、前記付勢部材２２の付勢力によって第１操作アーム４２とは実質的に無関係に下降位置に位置するようになっている。そして、前記第１操作アーム４２が前記付勢部材２２の付勢力に抗してＮ位置又はＵ位置に揺動されると、前記切換スプール２１が中立位置又は上昇位置に位置するようになっている。
【００２９】
本実施の形態においては、前記バルブケース５０は、前記ケース本体５１の他側面に連結される第２カバー５３を有しており、前記付勢部材２２は基端部が該第２カバー５３に固定され且つ自由端部が前記切換スプール２１に係止されるようになっている。
【００３０】
前記開閉弁係合部４２ｂは前記開閉スプール３１の一端側に接離不能に係合している。即ち、前記第１操作アーム４２がＤ位置，Ｎ位置及びＵ位置に位置する際に、該開閉スプール３２は、それぞれ、該第１操作アーム４２によって第１開位置（図１１(a)），閉位置（図１１(b)）及び第２開位置（図１１(c)）に位置するように構成されている。
【００３１】
斯かる構成の油圧制御装置１においては、油圧シリンダ１０の給排油路の開閉を行う開閉部材として、軸方向に沿った第１開位置，閉位置及び第２開位置の３位置をとる開閉スプール３１を備えた開閉弁３０を用いたので、該開閉弁３０の開閉動作を手動操作機構４０による前記切換弁２０の切換動作に容易に連動させることができる。
【００３２】
即ち、前記切換スプール２１は、軸方向に沿った下降位置，中立位置及び上昇位置の３位置をとるようになっている。同様に、前記開閉スプール３１は、軸方向に沿った第１開位置，閉位置及び第２開位置の３位置をとるように構成されている。従って、前記開閉スプール３１及び前記切換スプール２１を同一方向へ移動させることによって、切換スプール２１が中立位置に位置する際にのみ開閉スプール３１を閉位置に位置させることができ、切換弁２０及び開閉弁３０の連係機構を容易に構成することができる。
【００３３】
さらに、本実施の形態においては、前記切換スプール２１及び開閉スプール３１の軸線方向を平行とし、該両スプールを一つの前記第１操作アーム４２によって押動させると共に、該第１操作アーム４２の揺動軸線４５に対して、前記開閉スプール３１を前記切換スプール２１より離間させている。
斯かる構成においては、前記第１操作アーム４２の揺動量に対する移動距離は、切換スプール２１よりも開閉スプール３１の方が長くなる。従って、該開閉スプール３１の閉位置幅を長くとることができ、該開閉スプール３１による油路遮断を確実に行うことができ、作業機を所定位置で確実に停止保持することができる。
【００３４】
又、本実施の形態においては、前記切換スプール２１及び開閉スプール３１の双方を共通のバルブケース５０に収容しており、従って、部品点数削減及びコンパクト化によるコストの低廉化を図ることができる。
【００３５】
本実施の形態に係る油圧制御装置１は、図１に示すように、さらに、作業機が手動操作機構４０の操作に基づいて下降位置にある場合（即ち、第１操作アーム４２がＤ位置にある場合）において、該手動操作機構４０とは別に作業機の移動を自動的に制御する操作機構６０を備えている。
【００３６】
該操作機構６０は、前記作業機が田植機等の水田作業機である場合に、作業状態（手動操作機構４０によって前記切換弁２０が下降状態に設定されている状態）の該水田作業機のレベルを、作業レベルである水田位置に安定維持する為に備えられ、これにより、走行機体が凹部や凸部上を走行した場合であっても、作業機を最適な作業レベルに安定保持することができる。
【００３７】
具体的には、該操作機構６０は、前記作業機１００の作業レベル変動を検出するレベル変動検出装置７０と、該レベル変動検出装置に基づき、前記切換弁を自動的に操作する自動操作機構８０とを備えている。
【００３８】
本実施の形態においては、前記レベル変動検出装置７０として接地フロート７１を用いている。
該接地フロート７１は、水田の水面に浮揚し得るように走行機体に対して揺動自在に支持されており、走行機体が凸部又は凹部上を走行した場合であっても、該走行機体の絶対高さに拘わらず、水面上に保持されるように構成されている。即ち、走行機体が凸部上に乗り上げると、接地フロート７１は該走行機体に対して相対的に下方へ揺動し、且つ、走行機体が凹部内にはまると、接地フロート７１は該走行機体に対して相対的に上方へ揺動する。
【００３９】
前記自動操作機構８０は、前記切換スプール２１を前記付勢部材２２の付勢力に抗して軸線方向他方側へ押動し得るように、該切換スプール２１の軸線方向と略直交する方向に延びる第２枢支軸８５回り揺動自在とされた第２操作アーム８１と、前記レベル検出装置７０及び前記第２操作アーム８１を連動連係する連係機構９０とを備えている。
なお、本実施の形態においては、前記自動操作機構８０は、軸線が前記第２枢支軸８５と同軸上とされた第２支持軸８２を有しており、該第２支持軸８２が軸線回りに回転すると、前記第２操作アーム８１が第２枢支軸８５回りに揺動するようになっている。
【００４０】
該連係機構９０は、(i)走行機体が凹部に入り込んで前記作業機の対地レベルが基準レベルよりも下降した場合（斯かる場合には、接地フロートは走行機体に対して相対的に上昇する）には、前記第２操作アーム８１を第２枢支軸８５回り一方側へ揺動させる操作力を付加して、前記切換スプール２１を前記付勢部材２２の付勢力に抗して軸線方向他方側の上昇位置へ押動させ、且つ、(ii)前記作業機の対地レベルが基準レベルよりも上昇した場合（斯かる場合には、接地フロートは走行機体に対して相対的に下降する）には、前記第２操作アーム８１に対する前記操作力を解除して、前記切換スプール２１が前記付勢部材２２の付勢力によって軸線方向一方側の下降位置へ押動されるように構成されている。
【００４１】
本実施の形態においては、該連係機構９０として、一端部が前記接地フロート７１に相対移動不能に支持され、該接地フロート７１と共に走行機体に対して相対的に移動するアウターワイヤ９１と、一端部が作業機に対して相対移動不能に連結され且つ他端部が前記第２操作アーム８１の揺動端部に連結されるように、前記アウターワイヤ９１内に摺動自在に内挿されたインナーワイヤ９２とを備えている。
【００４２】
斯かる構成の自動操作機構８０は、以下のように動作する。図１２に、該自動操作機構８０による切換弁２０の作動説明図を示す。
前記手動操作機構４０によって前記作業機を下降させている場合、前記第１操作アーム４２の切換スプール２１に対する押圧力は解除されるから、前記切換スプール２１は前記付勢部材２２の付勢力によって下降位置に位置し、作業機は所定の作業位置まで下降される（以下、作業状態という）。
【００４３】
該作業状態において、走行機体が凹部に入り込んだとする。走行機体の絶対高さが前記凹部によって下がると、作業機も下がる。一方、前記接地フロート７１は一定高さの水面上に浮揚している。即ち、接地フロート７１の絶対高さは変動せずに、走行機体及び作業機の絶対高さのみが下降する。
斯かる走行機体の高さ変動に伴って、前記インナーワイヤ９２は下方へ引っ張られる。該引張力によって前記第２操作アーム８１が揺動され、前記切換スプール２１は上昇位置へ向けて軸線方向他方側へ押動される。
前述の通り、手動操作機構４０が下降位置にある場合には、前記開閉弁３０は開状態とされている（前記開閉スプール３１は第１開位置に位置している）。従って、前記自動操作機構４０によって切換スプール２１が上昇位置に位置させられると、油圧ポンプ１５０からの圧油は油圧シリンダ１０へ供給され、これにより、作業機が上昇する。
【００４４】
他方、前記作業状態において、走行機体が凸部に乗り上げたとする。この場合、接地フロート７１の絶対高さは変動せずに、走行機体及び作業機１００の絶対高さが上昇する。斯かる状態においては、一端部が走行機体に相対移動不能に連結されたインナーワイヤ９２が弛み、前記第２操作アーム８１に対する引張力が解除される。従って、前記切換スプール２１は前記付勢力２２の付勢力によって下降位置へ押動される。
この場合においても、前記開閉弁３０は開状態とされている（前記開閉スプール３１が第１開位置に位置している）から、油圧シリンダ１０からの圧油はドレンライン２０４を介して排出される。従って、作業機１００は下降する。
【００４５】
このように、本実施の形態に係る油圧制御装置１においては、前記手動操作機構４０とは別系統で、前記作業機１００の昇降を制御する操作機構６０の構成を簡略化することができる。
【００４６】
即ち、本実施の形態においては、前記切換スプール２１は、前記第１操作アーム４２がＮ位置及びＵ位置に位置する際には該第１操作アーム４２による操作力によって、それぞれ、中立位置及び上昇位置に位置している。他方、前記操作アーム４２がＤ位置に位置する際には、前記切換スプール２１は、該操作アーム４２とは無関係に、付勢部材２２の付勢力によって下降位置に位置する。
さらに、前記開閉スプール３１は、前記第１操作アーム４２がＤ位置，Ｎ位置及びＵ位置に位置する際に、それぞれ、該第１操作アーム４２によって強制的に、第１開位置，閉位置及び第２開位置に位置する。
【００４７】
このように、本実施の形態においては、第１操作アーム４２がＤ位置に位置する場合、前記開閉スプール３１は該第１操作アーム４２によって強制的に開位置に位置するが、前記切換スプール２１は該第１操作アーム４２とは無関係な状態にある。
【００４８】
従って、前記第１操作アーム４２とは別に、前記切換スプール２１を前記付勢部材２２の付勢力に抗して中立位置及び上昇位置に位置させる第２操作アーム８１を設けるだけで、切換スプール２１を第１操作アーム４２とは別系統で制御することができる。
【００４９】
好ましくは、前記第１枢支軸４５及び第２枢支軸８５を同軸上に配設することができ、これにより、省スペース化を図ることができる。
本実施の形態においては、前記第１支持軸４３を中空の筒軸とし、前記第２支持軸８２を該第支持軸４３の中空部に相対回転自在に挿通させている（図３及び図５等参照）。
【００５０】
より好ましくは、前記切換弁２０は、中立状態から上昇状態へ移行する際の上昇過渡状態と、中立状態から下降状態へ移行する際の下降過渡状態とを備えることができる（図１参照）。斯かる過渡状態は、切換弁３０が中立状態から上昇状態又は下降状態へ移行する際に、第１及び第２圧油給排ライン２０５，２０６の油圧が急激に変化することを防止する。
【００５１】
さらに好ましくは、前記操作部材４１に、作業機１００が上昇位置に達した際に該操作部材４１を強制的に中立位置へ戻すフィードバックリンク２００を備えることができ（図１参照）、これにより、作業機１００が上昇位置に達した後に油圧シリンダ１０へ圧油が供給され続けることを有効に防止できる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る油圧制御装置によれば、作業機を昇降させる油圧シリンダの給排油路を連通する作動位置と該作動位置から軸線方向に移動して前記給排油路を遮断する中立位置とをとり得るように構成された切換スプールを該給排油路中に介挿すると共に、前記給排油路を遮断する閉位置と該閉位置から軸線方向に移動して該給排油路を連通する開位置とをとり得るように構成された開閉スプールを前記切換スプールと油圧シリンダとの間において該給排油路に介挿し、前記切換スプールが中立位置及び作動位置に位置する際に、前記開閉スプールが、それぞれ、閉位置及び開位置をとるように両者を連動連係したので、簡単な構造でありながら、前記給排油路の連通／遮断を確実に行うことができる。従って、前記作業機の作動及び停止保持を簡単な操作機構で確実に行うことができる。
【００５３】
本発明の一態様によれば、前記切換スプール及び開閉スプールは、それぞれ、軸線方向が互いに略平行となるように、共通バルブケースに収容されており、前記手動操作機構は、該両スプールの軸線方向と略直交する第１枢支軸回りに揺動自在とされた第１操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部と、前記開閉スプールの係合する開閉弁係合部とを有する第１操作アームを備え、前記開閉スプールは、前記第１操作アームの前記第１枢支軸に対して、前記切換スプールより離間されているので、前記第１操作アームの揺動量に対する前記開閉スプールの移動距離を前記揺動量に対する前記切換スプールの移動距離よりも長くすることができる。従って、前記開閉スプールの閉位置幅を長くとることができ、該開閉スプールによる油路遮断を確実に行うことができ、作業機を所定位置で確実に停止保持することができる。
【００５４】
又、本発明の他の態様によれば、前記切換スプールが、前記作動位置として、前記中立位置の軸線方向両側にそれぞれ位置する圧油排出位置及び圧油供給位置を有し、且つ、前記開閉スプールが、前記開位置として、前記閉位置の軸線方向両側にそれぞれ位置する第１開位置及び第２開位置を有するように構成すると共に、前記切換スプールが下降位置，中立位置及び上昇位置をとる際に、前記開閉スプールが、それぞれ、第１開位置，閉位置及び第２開位置をとるように、該切換スプール及び開閉スプールを連動連係されているので、より簡単な構造でありながら、前記給排油路の連通／遮断を確実に行うことができる。
さらに、本発明の他の態様によれば、前記手動操作機構とは別に、前記切換スプールを操作する他の操作機構を備え、該他の操作機構は、前記手動操作機構が前記切換スプールを圧油排出位置に位置させている際に、該手動操作機構とは独立して該切換スプールを圧油供給位置，中立位置又は圧油排出位置に位置させ得るように構成されており、前記切換スプール及び開閉スプールは、それぞれ、軸線方向が互いに略平行となるように、共通バルブケースに収容されており、前記手動操作機構は、該両スプールの軸線方向と略直交する第１枢支軸回りに揺動自在とされた第１操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部と、前記開閉スプールの係合する開閉弁係合部とを有する第１操作アームを備え、前記他の操作機構は、前記第１枢支軸と同一軸線上の第２枢支軸回りに揺動自在とされた第２操作アームであって、前記切換スプールと係合する切換弁係合部を有する第２操作アームを備えているので、省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明に係る油圧昇降制御機構の一実施の形態の油圧回路図である。
【図２】  図２は、図１に示す油圧昇降制御機構における切換弁及び開閉弁近傍の縦断面図である。
【図３】  図３は、図２におけるIII-III線断面図である。
【図４】  図４は、図３におけるIV-IV線断面図である。
【図５】  図５は、図３におけるＶ-Ｖ線断面図である。
【図６】  図６は、図３におけるVI-VI線断面図である。
【図７】  図７は、図３におけるVII-VII線断面図である。
【図８】  図８は、図３におけるVIII-VIII線断面図である。
【図９】  図９は、図３におけるIX-IX線断面図である。
【図１０】  図１０は、図３におけるＸ-Ｘ線断面図である。
【図１１】  図１１は、図１〜図１０に示す油圧制御装置に備えられた手動操作機構の作動説明図である。
図１１(a)は、該手動操作機構によって、切換スプール及び開閉スプールが、それぞれ、下降位置及び第１開位置に位置させられている状態を示している。
図１１(b)は、該手動操作機構によって、切換スプール及び開閉スプールが、それぞれ、中立位置及び閉位置に位置させられている状態を示している。
図１１(c)は、該手動操作機構によって、切換スプール及び開閉スプールが、それぞれ、上昇位置及び第２開位置に位置させられている状態を示している。
【図１２】  図１２は、図１〜図１０に示す油圧制御装置に備えられた自動操作機構の作動説明図である。
図１２(a)は、前記手動操作機構によって開閉スプールが第１開位置に位置させられた状態において、前記自動操作機構によって切換スプールが下降位置に位置させられている状態を示している。
図１２(b)は、前記手動操作機構によって開閉スプールが第１開位置に位置させられた状態において、前記自動操作機構によって切換スプールが中立位置に位置させられている状態を示している。
図１２(c)は、前記手動操作機構によって開閉スプールが第１開位置に位置させられた状態において、前記自動操作機構によって切換スプールが上昇位置に位置させられている状態を示している。
【符号の説明】
１        油圧制御装置
１０      油圧シリンダ
２０      切換弁
２１      切換スプール
２２      付勢部材
３０      開閉弁
３１      開閉スプール
４０      手動操作機構
４１      操作部材
４２      第１操作アーム
４２ａ    切換弁係合部
４２ｂ    開閉弁係合部
４５      第１枢支軸
５０      バルブケース
７０      レベル変動検出装置
７１      接地フロート
８０      自動操作機構
８１      第２操作アーム
８５      第２枢支軸
【図１】
0003970010.tif 000002
【図２】
0003970010.tif 000003
【図３】
0003970010.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003970010.tif 000007
【図７】
0003970010.tif 000008
【図８】
0003970010.tif 000009
【図９】
0003970010.tif 000010
【図１０】
0003970010.tif 000011
【図１１】
0003970010.tif 000012
【図１２】
0003970010.tif 000013