JPH02255006A - 液圧リフト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｒ産業上の利用分野］ 本発明は液圧リフト装置に関し、特にリフト機能と重量
伝達機能とを遂行させるように作動する調整可能な弁を
備えた液圧リフト装置に関する。

「従来の技術１ 例えば前部装着式の草刈り機の如き機械は、車両に関し
て作業機器を昇降させるためのリフト装置と、作動期間
中作業機器から車両へ重量を伝達するための機械式又は
液圧式の装置とを利用している。この種の機械のうちに
は、重量伝達を提供するためヂエーンやケーブルやバネ
やこれらの組合せを利用しているものがある。前部装着
式の草刈り機の構造においては、引張りバネを車両のフ
レーム及び作業機器に取り付けて、良好な牽引特性を提
供するため作業機器の重量を車両の駆動輪に伝達し、良
好な浮動特性を提供するため地面上での作業機器の重量
を減少させる。他の構造においては、作業機器に連結し
たブツシュアームの枢軸、ヒに装着したねじりバネによ
り、作業機器の重量を車両の駆動輪に伝達する。

現在使用している米国のディア社（Ｄｅｅｒｅ）の前部
装着式草刈り機に使用されている他の重量伝達機構は、
液圧リフトシリンダに接続した運転手制御弁の下流側に
調整可能な流れ絞り部を有する重量伝達弁を有する６重
量伝達弁を回転させることにより、流れ絞り部が調整さ
れ、リフトシリンダに所定のチャージ圧を提供し、この
リフトシリンダが作業機器の所望の重量を車両の駆動輪
へ伝達する。

機械式の重量伝達装置は車両の外観を損なうような外部
、の構造を必要とする。また、機械式の重量伝達装置を
使用する場合には、装着ブラケットも必要となり、作業
機器が地面上で上り下りするときにリフト力が実質上変
化してしまう。機械式の重量伝達装置におけるこのリフ
ト力の調整は困難であり、正確な調整を行うことができ
ない。

重量を伝達するための液圧式の装置は機械式の重量伝達
装置に比べれば一層小型で調整も容易であるが、調整可
能な重量伝達機能及びリフト機能の両方を提供するため
には２つの弁が必要となる。

弁を追加すればコストが大幅に増え、液圧式装置の構造
が複雑になってしまう。更に、現在使用している重量伝
達弁では、機械的な安定性を増すために作業機器１を少
なくとも部分的に地面に支持させておかなくても、運転
手は簡単に作業機器を地面から上昇させ、その上昇位置
に維持することができる、、シかし縁石や小さな丘を登
ったりトレーラに作業機器を装着する能力を運転手に与
えるためには、重量伝達弁にリフト位置即ち完全浮揚位
置を設けることが必要とされるが、作業機器を浮揚位置
へ移動させるときに作業機器の重量を平衡させるため、
車両に高（西な安定装置を設けなげればならない。

「発明の目的］ それ故、本発明の目的は、上述の問題点を克服した、重
量伝達機能及びフルリフト機能を提供するための液圧リ
フト装置を提供することである。

本発明の別の目的は、調整が簡単で、運行期間中に作業
機器の浮動状態での操作を可能にし、また、縁石や小さ
な丘のＬを通ることを可能とするため、−・様な浮揚位
置を提供する液圧リフト装置を提供することである。

太発明の更に別の目的は、重量伝達機能及びリフト機能
の両能力を有する液圧リフト装置を提供することである
。本発明の他の目的は、従来使用されていた重量伝達及
びリフト装置よりも・−層小型で実質Ｅ−層安価な液圧
リフト装置を提供することである。本発明の更に他の目
的は、重り伝達を行う浮動状態の調整が容易で、その浮
動状態から・−時的に完全浮揚位置とし、元の浮動状態
へ自動的に戻ることができる液圧リフト装置を提供する
ことである。本発明の別の目的は、運転手が偏惰力に抗
１５て弁を位置決めし弁をその位置に保持したときにの
み完全浮揚状態が達成される液圧リフト装置を提供する
：とである。

本発明の他の目的は、重量伝達機能を提供する液圧リフ
ト装置のための制御弁を提供することである。本発明の
別の目的は、甲−の弁構造で調整可能な重量伝達能力及
び完全浮揚（フルリフト）能力を提供するように軸方向
及び回転方向に可動な制御子を有する制御弁を提供する
ことである。

本発明の更に別の目的は、所定の重量伝達位置の方へ偏
倚されているが、偏倚力に抗してフルリフト位置の方へ
動くことのできる制御弁を提供することであろ１１本発
明の更に他の目的は、運転手が弁を解放したときに所定
の重量伝達位置へ自動的に帰還する制御弁を提供するこ
とである。

本発明の別の目的は、簡単に調整できる重量伝達機能及
び−時的なフルリフト即ち完全浮揚能力を提供する液圧
リフト装置のための制御弁を提イハすることである。本
発明の他の目的は、甲−の制御地点からの回転運動及び
軸方向運動を利用して重量伝達を調整しリフト能力を提
供する制御弁を提供することである。

ｒ発明の構成並びに作用効果］ 本発明に係る液丁リフト装置は、車両と作業機器とを連
結するりフトンリングと、リフトシリンダの下流側に接
続し、該シリンダからの流れを調整可能に絞るための雫
−の制御弁とを有する。制御弁はりフトンリングのため
のブリーダとして作用【７、リフトシリンダにより提供
されろ作業機器から車両・＼の重量伝達の量を決定する
絞り量を調整するように回転できる制御ノブを有する。

制御ノブは、液圧流体流れをリフトシリンダへ導入して
作業機器を持ち−１げろようにするため、バネの偏倚力
に抗して軸方向にも動くことができる。作業機器をフル
リフト位置即ち完全浮揚位置に維持するためには、運転
手は偏倚力に抗して制御ノブを保持しなければならない
。制御ノブを解放すると、弁は重量伝達位置へ戻り、こ
の位置においては、作業機器は、所定の重量伝達量とな
るように地面へ下降せしめら七る。偏倚力は、作業機器
を下降させた状態で運転手が機械を操作できるようにす
る。作業機器を完全浮揚位置へ移動させる必要がある場
合は、運転手は制御ノブを軸方向に動かＵばよい、。

制御弁は中央ボアを備えた弁本体を有し、中央ボアの下
端に入口ポートが位置し、この入口ポートの僅かに上方
で入口ポートから片寄った位置に出口ポートが設けであ
る。弁本体内に摺動収容されたスプールはバネにより通
常の作動位置へ偏倚せしめられており、この位置におい
ては、ポペットへの人口が入口ポートに開口し、ポペッ
トの出［１が出口ポートに開口する５、ポペットは弁を
通る流体流れに対する調整可能な絞り部を提供する。

ポペットはバネにより絞り位置の方へ通常偏倚せしめら
れており、このバネの張力は弁の制御ノブを回転させろ
ことにより調整できる。制御ノブを一方向に回転さける
と、バネの張力が解放されて、液圧流体流れに対する絞
り爪を減少させ、作業機器から車両への重量伝達量を減
少させろ。制御ノブを反対方向に回転さ什ろと、バネの
張力が増大し、全重量伝達を生じさせる、スプールが上
方へ引っ張られたときには、ポペットの入口は入［］ポ
ートと整合し、なくなり、弁を通るすべての流体流れを
遮断する。流体流れが遮断されると、すべての流体流れ
はリフトシリンダへ導入され、車両に関して作業機器を
上昇させる。スプールは、フルリフト位置において運転
手が作業機器を伴った車両を作動できないようにするに
十分な状態で、通常の作動位置へ偏倚Ｕ“しめられてい
る。制御ノブを解放したとき、弁は所定の調整された位
置へ戻り、作業機器の所望の浮揚状態を提供する、リフ
トシリンダは構造が比較的単純で小型であり、複数の弁
の使用を必要としない。浮揚位置の調整は迅速かつ正確
に行うことができる。作業機器に対するリフト力は地面
が不規則であっても一定に維持さね、所定の作業機器浮
揚位置を確保する。リフト力は地面状態や作業速度の変
化に適応できろように容易に調整できる。外観を損なう
ような外部の構造をなくすことができる、１制御弁は、
浮動状態で作業機器を地面へ下降させたまま運転手が機
械を操作できるようにする。縁石や小さな丘やトレーラ
傾斜部を登れるように作業機器を一時的に完全浮揚位置
に位置決めするごともできる。

［実施例］ 第１図を参照すると、車両ｌＯの前端には、リフト装置
１４を介して作業機器１２が連結しである。リフト装置
１４は車両のフレームの前端に枢着されたリフトアーム
１８を備え、このリフトアームは作業機器１２への接続
部２２まで延びている。液圧リフトシリンダ２６の基端
は車両のフレームに連結してあり、ロッド端はリフト装
置１４に連結しである。図示の作業機器は前部装着式の
草刈り機であるが、本発明の液圧リフト装置は他の型式
の作業機器にも利用できることは言うまでもない。

リフトシリンダ２６は、ライン２８を介して、車両１０
　、、ｈに位置した加圧液圧流体源３ｏの出口に接続さ
れている５、運転手の作動による調整可能な制御弁４０
はライン２８とリザーバ４２とを接続するライン２９内
に位置している。

制御弁４０はリフトシリンダ２６からの１体流れを調整
可能な状態でブリードし、車両１ｏとの枢着点のまわり
でリフトアーム１８を、Ｅ方へ枢＋１１１さける傾向を
有するシリンダ圧力を調整する。制御弁４０は、車両の
計器盤ハウジングに支持され、作業機器１２の重量を車
両１ｏへ伝達する機能□、及びシリンダにより作業機器
１２を完全上昇位置へ持ち、ヒげるようにシリンダ２６
からの流れを実質上ブロック（遮断）する短期のフルリ
フト機能即ち完全浮揚機能を提供するため、“後述す之
２つの異なる方向へ動くことのできる単一の制御子を有
する。単一の制御子が一方向へ動いた左きには、シリン
ダ２６からりザーバへの流体流れに対する絞り量を調整
して、作業機器１２の通常の作□動期間中に提供される
重量伝達の型を調整する。単一の制御子がもう一方の方
向へ□動いたときには、弁を通るすべての流れを実質上
遮断して液圧流体をリフトシリンダ２６へ導き、リフド
アーｊｘ　１８を上方へ、枢動させて作業機器１２を地
面から持ち上げる。制御弁４ｏは浮揚位置の方へ強力に
偏倚せしめられており、運転手が偏倚力に抗して制御子
を保持したときにのみフルリフト機能が得られるように
するのが望ましい。・□ 第２−４図を参照して制御弁４０の構造を詳細に説明す
る１２図示の実施例においては、制御弁４０は中央ボア
４８を有する弁本体４６を備え、中央ボアの下端はライ
ン２８に接続する半径方向の入口ポート５２に通じてい
る。ライン２９．に通じる出口ポート５６は、ポート５
２の上方で僅かに片寄った位置において弁本体４６（第
・２図）の裏側で中央ボア４８から半径方向に延びてい
る。

弁スプール６０（第３図）は中央ボア４８内で摺動でき
、弁本体４６の上下端に、位置しシールされた軸受組立
体６２．６４により保持され中央ボア内に保持されてい
る。中央ボア４８の両端は僅かに拡大していて肩部を形
成し、これらの肩部に軸受組立体６２．６４の肩部６６
が当接している。

スナップリング６８が軸・受組立体を適所に固定してい
る。スプール６０の下端は減径部７０を有し、この減径
部は下方の軸受組立体６４内に収容され、この軸受組立
体によりシールされている。ネジシャフト７４は、ス１
ブール６０の上端から上方へ突出し、上方の軸受・組立
体６２を貫通し、弁本体４６の１端を越えて延び・てい
る。下方の軸受組立体６４は、第３図に示す通常の作動
位置を越えてスプール６０が下方へ動くのを阻止する。

ネジシャフト７４に固定した保持リング７６は上方軸受
組：立体６２の・下端に接触し、スプール６０のと方運
、動を制限する。

スプール６０の上端は内ネジ部８０を有し、調整部材８
２をその中に螺入する。ネジシャフト７４、の下端は部
材８２に固定して、ある。制御ノブ８８をシャ７ト７４
の上端に螺合し、止めネジ９２によりシャフト、７４に
固定する。制御ノブ８８を右まわ、りに回転させること
により、調整部材８２はスプール６０の上端内で下方に
螺入移動する。制御ノブを左まわりに回転させれば、部
材８２はスプール６０に関して上方へ螺出移動する。

スプール６０の、！１端には停止カラー９４が固定しで
ある。保持リング７６はカラー９４に接触して、部材８
２の下方への螺入移動距離を制限する。部材８２の頂部
はカラー９４の底部に当接して、部材８２の上方への螺
出移動を制限する。

スプール６０の制御端部は半径方向に延びたボア１０２
を備え、このボアは、弁が第３図に示す（第２図には実
戦で示す）通常の作動位置にあるときに、入口ポート５
２に整合する。軸方向のボア１０４はボア１０２から上
方へ延び可変オリフィス構造体１０６に至り、この可変
オリフィス構造体は、第３図に示すように、下向きにボ
ア１０４へ開口した入口と出口ポート５６に整合した出
口とを備えており、ポペット１１０を収納している。ポ
ペット１１０は、このポペット１１０と調整部材８２の
下端との間で圧縮されたコイルバネ１１４により、閉位
置の方へ偏倚せしめられている。それ故、調整部材８２
を下方へ移動させるように制御ノブ８８を右まわりに回
転させたときに、ポペット１１０に対し下向きに作用す
るバネ１１４の力が増大し、入口ポート５２から弁を通
って出口ポート５６へ至る流体流れに対する絞り量を増
大させる。制御ノブ８８を反対方向叩ら左まわり方向に
回転させると、バネ１１４による圧力が解放さね、ポペ
ット１１０が入口から離れて、弁を通る流体流れに対す
る絞り量を減少さける。

弁の中央ボア４８内でのスプール６０の回転を阻止する
ため、スプールの表面に長手方向の溝１１８を形成し、
入１：」ポート５２の反対側の孔に螺入（したプラグ組
立体１２２に設けた突起１２４を溝１１８内に収容する
。溝１１８及びプラグ組立体１２２はスプール６０の軸
方向連動を許容するが、スプールと弁本体との間の相対
回転を阻止ケる。

ネジシャフト７４の下端部のまわりに配置した圧縮コイ
ルバネ１３０は軸受組立体６２の下端とスプール６０の
上端との間で圧縮されていて、入口ポート５２がボア１
０２と整合する第３図の位置の方へスプールを下方に偏
倚している。制御ノブ８８を（第２図の破線位置まで）
」三方へ引っ張ることにより、スプール６０はバネ＋３
０の偏倚力に抗して上方へ引っ張られ、ボア１０２と入
口ポート５２とが完全に不整合状態となって、スプール
が入口ポートを完全に遮断する１、リング７６と軸受組
立体６２との接触により、スプール６０の軸方向上方運
動を制限する。入口ポート５２が遮断されると、弁を通
る流体流れが完全に遮断され、ポンプ３０からのすべて
の流れはライン２８を通ってリフトンリング２６内へ導
かれ、作業機器Ｉ２を地面からＲ’Ｆ＞　、ｈげろ。制
御ノブ８８を解放すると、バネ＋３０が、スプール６０
を、制御ノブ８８の回転位置により決定された所定の浮
揚量が提供される通常の作動位置へ戻し、作業機器はそ
の重量の−・部を車両ＩＯへ伝達した状態で地面に接触
する３、−・層大なる浮揚量が必要なら、運転手は即に
ノブ８８を右まわりに回転させてバネ１１４を圧縮し、
ポペットｌｌＯを下方へ押圧移動させればよい。−・稍
小ざな浮揚量が必要な場合は、運転手はノブ８８を左ま
わりに回転させてバネの圧力を解除し、これによりポペ
ット１１０を入口ポートから離れるように移動させて絞
り量を減少させ、シリンダ２６からのブリード量を−２
居多くすればよい。ノブ８８の表面に目印１３６（第４
図）を設け、運転手がオリフィス調整量を確認できるよ
うにする。停止カラー９４はノブの回転ｍを３６０°よ
り僅かに小さな角度に制限する。

絞り量を調整するため、運転手は、車両の特定の作動状
態に対応する所望のリフト量が得られるまでノブ８８を
回転させろ。例えば、運転ｐが縁石や小さな丘を登った
り作業機器をトレーラに装着するために作′業機器１２
を一時的に持ち上げたい場合は、甲にノブ８８を引っ張
−）でスプール６０を軸方向に移動させ、シリンダ２６
からの流体流れを完全に遮断する３、それにより、シリ
ンダは完全に収縮し、アーム１８及び作業機器１２を完
全上昇位置へ持ち一トげる。ノブ８８を引っ張るのに要
する力は、作業機器を地面に接触させた層安定した浮揚
位置に下降させた状態で運転手が機械を操作できるのに
十分な程度のもの（約５ないしＩＯボンドＲ口ら約２３
ないし４．５Ｋｇ又はそれ以上）である３、ノブ８８を
回転さＵ・ることにより提供されるオリフィス調整の範
囲は、弁が通常の作動位置にあるときに最大絞り位置（
この位置ではリング７６がカラー・９４．の頂部に当接
している）においてさえ作業機器１２を完全に上昇させ
るには不十分なものとしである。

【図面の簡単な説明】

第１図は作業機器を取り付は本発明の液圧リフト装置を
合体した車両の概略立面図、 第２図は本発明の制御弁の後面図、 第３図は第２図の制御弁の断面図、 第４図は第２図の制御弁の上面図である。 符号の説明 ｌＯ二重車両　　１２：作業機器 １８：リフトアーム　　２６：リフト、シリンダ３０：
加圧液圧流体源　　　４０：制御弁４６：弁本体　　　
４８：中央ボア ５２：入［コポート　　５６　出【コポート６０ニスブ
ール　　　６２．６４：軸受組立体７４：ネジシャフト
　　　８２：調整部材８８：制御ノブ １０：ポペット １３０：バネ １０６：オリフィス １１４：バネ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フレームを備えた車両における液圧リフト装置であ
   って、前記フレームに可動状態で連結され作業機器を支
   持するリフトアーム構造体と、車両上に位置した液圧流
   体源及び流体リザーバと、前記リフトアーム構造体に連
   結された液圧リフトモータと、地面係合位置と完全上昇
   位置との間で前記作業機器を昇降させるための作業機器
   リフト機能及び前記作業機器の重量を前記フレームに伝
   達するための作業機器重量伝達機能を選択的に提供する
   ため前記液圧リフトモータを制御するための制御手段と
   を有する液圧リフト装置において、前記制御手段が、 前記液圧リフトモータにより前記フレームに関して前記
   作業機器を上昇させるように前記液圧流体源から前記液
   圧リフトモータへ流体を導入するための手段と、 弁本体、前記液圧リフトモータでの流体の作業圧力を減
   少させるように該液圧リフトモータから前記流体リザー
   バへ流体を導くための調整可能なオリフィス、重量伝達
   を行うための調整可能オリフィス位置と地面から前記作
   業機器を上昇させるため前記液圧リフトモータへ増大し
   た流体圧力を提供するための完全上昇位置との間を前記
   本体内で動くことのできるスプール、及び前記オリフィ
   スを調整するための調整手段を有する弁手段と、を備え
   ていることを特徴とする液圧リフト装置。 ２、請求項１に記載の液圧リフト装置において、前記ス
   プールに接続され、前記作業機器リフト機能及び前記作
   業機器重量伝達機能を選択的に提供するため軸方向に移
   動できしかも回転できる運転手制御手段を更に備えた液
   圧リフト装置。 ３、請求項２に記載の液圧リフト装置において、前記調
   整手段が調整可能なポペットを有する液圧リフト装置。 ４、請求項２に記載の液圧リフト装置において、前記ス
   プールを前記調整可能オリフィス位置へ偏倚するための
   偏倚手段を更に備え、前記運転手制御手段が該偏倚手段
   の偏倚力に抗して前記スプールを前記完全上昇位置へ一
   時的に押圧するように作動する液圧リフト装置。 ５、請求項４に記載の液圧リフト装置において、前記偏
   倚手段が前記スプールを前記調整可能オリフィス位置へ
   第１方向に押圧する液圧リフト装置。 ６、請求項５に記載の液圧リフト装置において、前記調
   整手段が、前記運転手制御手段に接続され該運転手制御
   手段の回転に応答する第１手段を有する液圧リフト装置
   。 ７、請求項６に記載の液圧リフト装置において、前記調
   整可能なオリフィスがポペットと、該ポペットを流れ絞
   り位置の方へ偏倚するバネとを有し、前記第１手段が該
   バネの偏倚力を選択的に変更する変更手段を有する液圧
   リフト装置。 ８、請求項７に記載の液圧リフト装置において、前記変
   更手段が前記弁本体内で回転可能な状態で支持されたネ
   ジ部材を有する液圧リフト装置。 ９、請求項６に記載の液圧リフト装置において、前記調
   整可能なオリフィスを通る流体流れを実質的に変化させ
   るための変化手段を更に備えた液圧リフト装置。 １０、請求項９に記載の液圧リフト装置において、前記
   変化手段が前記調整可能なオリフィスを通る流体流れを
   遮断する手段を有する液圧リフト装置。 １１、請求項１０に記載の液圧リフト装置において、前
   記弁本体が流体ポートを備え、前記スプールが該流体ポ
   ートに整合するように選択的に可動な遮断表面を有する
   制御部分を備えた液圧リフト装置。 １２、請求項１に記載の液圧リフト装置において、前記
   スプールが軸方向に枢動でき、前記調整手段が回転可能
   部分と、前記スプールを前記調整可能オリフィス位置へ
   軸方向に通常偏倚する手段とを有する液圧リフト装置。 １３、請求項１２に記載の液圧リフト装置において、前
   記スプールが軸方向に動いたときに前記弁本体に関して
   所定の角度位置に該スプールを維持する手段を更に備え
   た液圧リフト装置。 １４、請求項１２に記載の液圧リフト装置において、前
   記運転手制御装置が、前記回転可能部分に連結されかつ
   前記調整可能なオリフィスを調整すると共に前記バネの
   偏倚力に抗して前記スプールを動かす単一の手動制御ノ
   ブを有する液圧リフト装置。 １５、単一の制御でリフト機能及び重量伝達機能を選択
   的に提供するため液圧リフト装置を作動させるための制
   御弁において、 入口ポート及び出口ポートを有する弁本体と、前記弁本
   体内に摺動収容され、前記入口ポートと出口ポートとの
   間の流体流れを実質上遮断する第１位置と、該入口ポー
   トと出口ポートとの間の流体流れを調整可能に絞る第２
   位置との間で可動な制御部分を有するスプールと、 前記弁本体内に回転可能な状態で収容され、前記スプー
   ルが前記第２位置にあるときに前記入口ポート、と出口
   ポートとの間の流体流れに対する絞り量を調整するため
   の調整手段と、 前記第１位置と第２位置との間で前記スプールを動かし
   、また、前記調整手段を選択的に回転させるための運転
   手制御手段と、 を備えた制御弁。 １６、請求項１５に記載の制御弁において、前記スプー
   ルが前記弁本体内で軸方向に摺動でき、該スプールを前
   記第２位置の方へ偏倚する偏倚手段を更に備えた制御弁
   。 １７、請求項１６に記載の制御弁において、前記運転手
   制御手段が前記スプールに接続した単一のノブを有する
   制御弁。 １８、請求項１５に記載の制御弁においで、前記調整手
   段が、前記入口ポートと出口ポートとの間に位置したポ
   ペットと、該ポペットを絞り位置へ偏倚するバネと、該
   バネによる圧力を変更する変更手段とを有する制御弁。 １９、請求項１８に記載の制御弁において、前記変更手
   段が前記運転手制御手段の回転に応答して前記ポペット
   に関し運動するネジ部材を有し、前記バネが前記ポペッ
   トと該ネジ部材との間で圧縮されたコイルバネである制
   御弁。 ２０、請求項１９に記載の制御弁において、前記スプー
   ルは、このスプールが前記第２位置にあるときに前記入
   口ポート及び出口ポートのうちの１つと整合する開口を
   備えた制御部分を有し、前記ポペット及び前記バネが前
   記スプール内で支持されている制御弁。