JP2001088733A - プッシュシリンダの油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンバイン等の操向旋回制御において、パワス
テリリーフ弁へ圧油を流すチェック弁の弁機能障害時に
発生する、左右の走行ブレーキの同時作動によるメカロ
ックの防止。 【解決手段】入力圧油によりピストン１を作動させ操向
クラッチ２を切ると同時に、この圧油によりチェック弁
３を介してパワステリリーフ弁４を作用させ走行ブレー
キ５（又は旋回クラッチ６）の作動を行うプッシュシリ
ンダ７に、該チェック弁３の不良により非作動側の走行
ブレーキ５へ流れる圧油を回避させるＴポートを設けた
ことを特徴とするプッシュシリンダの油圧回路の構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プッシュシリン
ダの油圧回路に関し、走行用ミッションケースに内装し
た操向クラッチと走行ブレーキ及び旋回クラッチを作動
させるプッシュシリンダの分野に属し、コンバイン等に
利用できる。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】従来
の操向旋回用油圧制御回路は、油圧ポンプからの圧油を
受けてプッシュシリンダのピストンを作動させ、走行用
ミッションケースの操向クラッチを切ると同時に、この
作動により更に圧油が送られ走行ブレーキを作動させた
ときはブレーキ旋回を、旋回クラッチを作動させたとき
はマイルド旋回又はスピン旋回を各々チェック弁を介し
てパワステリリーフ弁の操作制御により実行させるもの
が一般的である。

【０００３】このような各旋回作用において、該チェッ
ク弁が作動不良や塵埃等の詰りにより弁機能が阻害され
開放状態となったときは、例えば、左の走行ブレーキ作
動時に右のチェック弁による圧油の阻止ができず、右の
走行ブレーキにも圧油が流れブレーキが作動しメカロッ
ク状態となる。なお、走行ブレーキを解放したときも残
圧が発生し、ブレーキ作動を引き摺った状態となり出力
ロスと共にブレーキ摩耗を生じる恐れがあった。

【０００４】このため、該チェック弁の弁機能が阻害さ
れたとき、左右の走行ブレーキの同時作動によるメカロ
ックの防止。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、入力圧油に
よりピストン１を作動させ操向クラッチ２を切ると同時
に、この圧油によりチェック弁３を介してパワステリリ
ーフ弁４を作用させ走行ブレーキ５（又は旋回クラッチ
６）の作動を行うプッシュシリンダ７に、該チェック弁
３の不良により非作動側の走行ブレーキ５へ流れる圧油
を回避させるＴポートを設けたことを特徴とするプッシ
ュシリンダの油圧回路の構成とする。

【０００６】

【作用】上記の構成により、油圧ポンプからの圧油を受
けてプッシュシリンダ７のピストン１を作動させ、走行
用ミッションケースに内装された操向クラッチ２を切る
と同時に、このピストン１を作動させた圧油を更に走行
ブレーキ５又は旋回クラッチ６へ送り、この送油の途中
から各々チェック弁３を介したパワステリリーフ弁４の
操作制御により、走行ブレーキ５による左右操向又はブ
レーキ旋回、並びに旋回クラッチ６によるマイルド旋回
又はスピン旋回を行わせる。

【０００７】このような操向旋回用油圧制御回路におい
て、該チェック弁３が作動不良や塵埃等の詰りにより弁
機能が阻害され開放状態となったときは、このチェック
弁３から逆流する圧油を、例えば、該ピストン１に設け
た長溝によって連通させたプッシュシリンダ７のＴポー
トから油タンクへ返油させることにより、非作動側の走
行ブレーキ５又は旋回クラッチ６への圧油の流れを阻止
することができる。

【０００８】

【発明の効果】上記作用の如く、操向旋回用油圧制御回
路において、該チェック弁３の不良により逆流する圧油
を、プッシュシリンダ７に設けたＴポートから油タンク
へ返油させることによって、非作動側の走行ブレーキ５
又は旋回クラッチ６へ流れる圧油を阻止することができ
るから、従来の如く、例えば、左の走行ブレーキ５の作
動時に、右のチェック弁３の不良により逆流する圧油が
右の走行ブレーキ５にも流れメカロックを生じたり、走
行ブレーキ５の解放時に残圧によるブレーキ作動によっ
て出力ロスやブレーキ摩耗を生じたりすることがなくな
り、該チェック弁３不良による操向旋回時のトラブルを
防止することができるものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施例をコン
バインについて図面に基づき説明する。図９はコンバイ
ンの全体構成を示すもので、車台８の下部側に土壌面を
走行する左右一対の走行クローラ９を張設した走行装置
１０を配設すると共に、該車台８上にフィードチェン１
１に挟持搬送して供給される穀稈の脱穀を行う脱穀装置
１２と、この脱穀された穀粒を機外へ排出する排穀オー
ガ１３ａを備えた穀粒貯留用のグレンタンク１３とを載
置して構成させる。

【００１０】該脱穀装置１２の前方に、その前端側から
未刈穀稈を分草する分草体１４と、分草された穀稈を引
き起こす引起部１５と、引き起こされた穀稈を刈り取る
刈刃部１６と、この刈り取られた穀稈を後方側へ搬送し
ながら扱深さを調節すると共に、この調節搬送される穀
稈を該フィードチェン１１へ供給する穀稈搬送部１７等
を有する刈取装置１８を、油圧駆動による刈取昇降シリ
ンダ１９により土壌面に対し昇降作用させるよう配置し
て構成させる。

【００１１】該刈取装置１８の一側に、コンバインの操
作制御を行う操作装置２０と、この操作のための操作席
２１とを設け、この操作席２１の下方側にはエンジン２
２を搭載し、後方側には前記グレンタンク１３を配置す
ると共に、操作装置２０と操作席２１とを覆うキャビン
２３を設けて構成し、これら走行装置１０，脱穀装置１
２，刈取装置１８，操作装置２０，エンジン２２，キャ
ビン２３等によってコンバインの車体２４を構成させ
る。

【００１２】前記車台８の前端側に走行用ミッションケ
ース２５を装架し、このミッションケース２５にギヤに
よる伝動機構を内装して設ける。このギヤ伝動機構は、
図８に示す如く、第１軸としての入力軸２６に軸回転す
る二連の変速ギヤ２７と、第２軸としての変速伝動軸２
８に軸止する高速ギヤ２９と低速ギヤ３０とを各々切り
替え噛み合い連動して構成させる。

【００１３】該変速伝動軸２８に横並びに軸止した変速
伝動ギヤ３１と、第３軸としての操向軸３２に軸止する
二連の操向センタギヤ３３とを、変速伝動軸２８による
高速側と低速側の変速動力を伝達させるべく噛み合い連
動して構成させる。

【００１４】該操向センタギヤ３３の両側面に噛み合い
用のクラッチ爪３３ｂを各々設け、この左右のクラッチ
爪３３ｂに近接させて、ギヤ部２ａの側面に該クラッチ
爪３３ｂと各々噛み合い接続するクラッチ爪２ｂを有し
た、左右の操向クラッチ２を該操向軸３２に各々遊転軸
承させると共に、各々クラッチ爪２ｂの反対側の延長部
分に多板式形態の左右の走行ブレーキ５を係合配置して
設け、この延長部分の端部に各々操向クラッチ２のリタ
ーン用ばねを張設して構成させる。

【００１５】該操向クラッチ２のギヤ部２ａと延長部分
との間に、各々操向クラッチ２を左右に摺動させる左右
の操向シフタ３４を嵌挿するシフタ溝２ｃを設け、この
左右の操向シフタ３４をシフタ軸３４ａの回動により作
用させ、該両クラッチ爪３３ｂと２ｂとを噛み合いさせ
て、操向クラッチ２が入りとなる側と、逆に、該両クラ
ッチ爪３３ｂと２ｂとを切り離して操向クラッチ２が切
りとなり、同時に走行ブレーキ５が制動される側とに作
用させる構成としている。

【００１６】該二連の操向センタギヤ３３の片方の小径
ギヤ３３ａと、第６軸としての旋回軸３５に遊転軸承し
たマイルド旋回ギヤ３６、及び第４軸としての減速軸３
７に遊転軸承した二連のスピン中間ギヤ３８の一方の小
径ギヤ３８ａとを各々噛み合い連動させると共に、この
スピン中間ギヤ３８の他方の大径ギヤ３８ｂと、該旋回
軸３５に遊転軸承したスピン旋回ギヤ３９とを噛み合い
連動して構成させる。

【００１７】該マイルド旋回ギヤ３６とスピン旋回ギヤ
３９との間に、両側面にクラッチ爪４０ａを設けた切替
クラッチ４０を配置し、この切替クラッチ４０の両クラ
ッチ爪４０ａと、該両旋回ギヤ３６及び３９の各側面に
設けたクラッチ爪３６ａ及び３９ａの何れか一方とを、
各別に噛み合い接続して構成させる。

【００１８】前記左右の操向クラッチ２の各ギヤ部２ａ
と、該減速軸３７に遊転軸承する左右の二連の操向伝動
ギヤ４１とを各々噛み合い連動させると共に、前記旋回
軸３５に左右の旋回伝動ギヤ４２を各々遊転軸承し、こ
の旋回伝動ギヤ４２を軸回転させる左右の旋回クラッチ
６を各々軸止して構成させる。

【００１９】該左右の旋回伝動ギヤ４２と、第７軸とし
ての旋回中間軸４３に各々遊転軸承した左右の二連の旋
回中間ギヤ４４とを各々噛み合い連動させると共に、こ
の左右の旋回中間ギヤ４４の片方の小径ギヤ４４ａと、
該左右の操向伝動ギヤ４１とを各々噛み合い連動して構
成させる。

【００２０】該左右の二連の操向伝動ギヤ４１の片方の
小径ギヤ４１ａと、第５軸としての左右のホイル軸４５
の一端部に軸止した、左右のホイルギヤ４６とを各々噛
み合い連動させ、該左右のホイル軸４５の他端部に、前
記左右の走行クローラ９を駆動させる左右の走行駆動輪
４７を各々軸止して構成させる。

【００２１】前記刈取装置１８の分草体１４を支持する
分草杆１４ａの適宜位置に未刈稈への接当により車体２
４の進行方向を検出する方向センサ４８を配設すると共
に、超音波を発射しその反射波を受けて刈高さを検出す
る刈高センサ４９を土壌面に向け配設して構成させる。

【００２２】前記走行装置１０の車台８の適宜位置に、
車体２４の前後及び左右傾斜を検出する静電容量式の前
後傾斜センサ５０と左右傾斜センサ５１を各々配設する
と共に、前後傾動操作による刈取装置１８の昇降作用
と、左右傾動操作による車体２４の左右操向及び旋回作
用を行わせるパワステレバー５２を前記操作装置２０の
近傍に配設して構成させる。

【００２３】図１に示す如き油圧回路において、油タン
ク５３から油圧ポンプ５４により供給される圧油を優先
分流弁（フロープライオリティバルブ）５５によって、
制御流ｘと余剰流ｙとに分流（例えば３：７の比率）
し、制御流ｘを操向旋回用油圧制御回路Ａに供給すると
共に、余剰流ｙを作業用油圧制御回路Ｂ及び車体姿勢用
油圧制御回路Ｃに供給して構成させる。

【００２４】該作業用油圧制御回路Ｂは、該刈取装置１
８を、前記パワステレバー５２による手動操作と刈高セ
ンサ４９による自動制御により上昇用電磁弁５６ａと下
降用電磁弁５６ｂを通して昇降させる、前記刈取昇降シ
リンダ１９へ余剰流ｙを供給すると共に、前記排穀オー
ガ１３ａの排出口を昇降させるオーガ昇降用電磁弁５７
からパイロットチェック弁５７ａを介してオーガ昇降シ
リンダ５８へ余剰流ｙを供給して構成させる。

【００２５】該車体姿勢用油圧制御回路Ｃは、車体２４
を、前記前後傾斜センサ５０と左右傾斜センサ５１によ
る水平制御及び昇降制御によりピッチング電磁弁５９と
左右ローリング電磁弁６０を通して、伸長側へは各々パ
イロットチェック弁５９ａ，６０ａを介して作用制御さ
せる、ピッチングシリンダ６１と左右のローリングシリ
ンダ６２へ余剰流ｙを供給して構成させる。

【００２６】該制御流ｘを、アンロード電磁弁６５の切
替によりパイロット圧を高・低に変圧して、アンロード
させるか又は余剰流ｙと合流させるかを選択切替するア
ンロード用リリーフ弁６５ａを設けて構成させる。

【００２７】該操向旋回用油圧制御回路Ａは、該優先分
流弁５５により分流された制御流ｘを４ポート・３位置
・ＡＢＲ接続による方向切替電磁弁６３により、Ｐポー
トからＡ又はＢポートを経て左又は右のプッシュシリン
ダ７へ流し、このプッシュシリンダ７から各々前記走行
ブレーキ５又は旋回クラッチ６を切り替え作用させる左
又は右の作用切替電磁弁６４へ供給して構成させる。

【００２８】該作用切替電磁弁６４へ制御流ｘを供給す
ると同時に、供給途中から各々左又は右のチェック弁３
を介して前記パワステレバー５２の操作によるパワステ
リリーフ弁４へ流し、このパワステリリーフ弁４の制御
により該油タンク５３へ返油可能に構成させる。

【００２９】該プッシュシリンダ７は、図２に示す如
く、該シリンダ７の母体Ｇに左右並列に配置すると共
に、Ａ及びＢポートから各々左シリンダ７及び右シリン
ダ７への制御流ｘの供給により、リターンばね７ａに抗
してシリンダヘッド７ｂに接当するまで押し出す左右の
ピストン１を摺動可能に内装して構成させる。

【００３０】更に、該ピストン１の押圧により、該左シ
リンダ７及び右シリンダ７から各々接続する該母体Ｇの
ＡＡ又はＢＢポートを通り、制御流ｘを該左右の作用切
替電磁弁６４を経て左右の走行ブレーキ５又は旋回クラ
ッチ６へ流すと同時に、この制御流ｘを左右のチェック
弁３を介して該母体ＧのＳポートからパワステリリーフ
弁４へ流して構成させる。

【００３１】該左シリンダ７及び右シリンダ７から各々
接続する該母体ＧのＡＡ又はＢＢポートと該油タンク５
３へ返油可能なＴポートとを、該ピストン１の非作動位
置においてピストン１に設けた長溝１ａにより連通させ
ると共に、ピストン１の長溝１ａの長さを、ピストン１
を全ストローク押し出した作動位置において、ＡＡ又は
ＢＢポートとＴポートの間をピストン１によりブロック
できるよう決定して構成させる。

【００３２】優先分流弁５５から制御流ｘを方向切替電
磁弁６３のＰポートへ供給し、該電磁弁６３を切り替え
Ａ又はＢポートからプッシュシリンダ７のＡ又はＢポー
トへ流すことにより、左又は右のピストン１をシリンダ
ヘッド７ｂに接当するまで押し出し、ピストン１の押圧
により操向クラッチ２を切ると同時に、該シリンダ７の
ＡＡ又はＢＢポートから流れる制御流ｘを作用切替電磁
弁６４により切り替えて、走行ブレーキ５又は旋回クラ
ッチ６を作動させる。

【００３３】該走行ブレーキ５の作動時には車体２４の
左右操向又はブレーキ旋回を、旋回クラッチ６の作動時
には車体２４のマイルド旋回又はスピン旋回を、各々左
又は右のチェック弁３を介してＳポートから流れる制御
流ｘをパワステレバー５２の操作によるパワステリリー
フ弁４の制御によって実行させる。

【００３４】このような、操向旋回用油圧制御回路Ａに
よる左右操向及び旋回作用時に、該左又は右のチェック
弁３の作動不良によるリークや、塵埃等の詰りによる弁
機能の障害により弁が開放状態となったときは、例え
ば、右の走行ブレーキ５の作動時に左のチェック弁３が
不良のときは制御流ｘが逆流し、従来であれば、左の走
行ブレーキ５も作動してメカロックが発生したり、走行
ブレーキ５解放時でも残圧によるブレーキ作動により出
力ロスやブレーキ摩耗等が発生する。

【００３５】しかし、このとき、左のチェック弁３から
逆流する制御流ｘを、前記プッシュシリンダ７の左のピ
ストン１の非作動位置において、ピストン１に設けた長
溝１ａによりＡＡポートからＴポートへ連通して油タン
ク５３へ返油させることにより、前記不具合を解消する
ことができる。なお、ピストン１を全ストローク押し出
した作動位置においては、ピストン１によりＡＡ又はＢ
ＢポートとＴポートの間をブロックさせることができ
る。

【００３６】また、上記と異なる該チェック弁３の不具
合解消手段として、前記図１に示す如き該プッシュシリ
ンダ７から作用切替電磁弁６４へ接続する回路におい
て、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、該電磁弁６
４とチェック弁３との間に、チェック弁３が不良のとき
該走行ブレーキ５又は旋回クラッチ６の左右同時作動を
防止するため、パイロット圧によりアンロード側へ切り
替えるアンロード切替弁６６又は６６ａ，６６ｂを各々
設けて構成させる。

【００３７】このような構成により、該チェック弁３が
不良のときは、アンロード切替弁６６のパイロット圧に
よる切替作用により、チェック弁３から逆流した制御流
ｘを該油タンク５３へ返油させることにより、不具合を
解消することができる。

【００３８】また、上記と異なる圧油の逆流により発生
する不具合防止手段として、図４に示す如く、該左右の
プッシュシリンダ７から前記パワステリリーフ弁４へ制
御流ｘを流すＳポートとの間において、該シリンダ７の
母体Ｇに設けた連通路ｒの一部を円筒摺動部６７ａとし
て往復動可能なシャトル弁６７を設けると共に、このシ
ャトル弁６７の往復動端部に制御流ｘの流れを阻止可能
なシート部６７ｂを設けて構成させる。

【００３９】このような構成により、該プッシュシリン
ダ７の作動側からパワステリリーフ弁４へ制御流ｘを流
すときに、非作動側への逆流をシャトル弁６７とシート
部６７ｂによって阻止させることにより、不具合を防止
することができる。

【００４０】また、該走行ブレーキ５の作動によるブレ
ーキ旋回系と、該旋回クラッチ６の作動によるマイルド
及びスピン旋回系とに分離した油圧回路において、図５
に示す如く、前記走行用ミッションケース２５内のサク
ション６８からフィルタ６９を介し油圧ポンプ７０の駆
動による圧油を旋回切替電磁弁７１のＰポートへ供給
し、この電磁弁７１のＡ及びＢポートから各々該左右の
旋回クラッチ６を作動可能に接続すると共に、Ｒポート
から該ケース２５内へ返油可能に構成させる。

【００４１】このような構成において、該旋回切替電磁
弁７１のＰポートとＲポートの間に並列に可変リリーフ
弁７２を設け、この可変リリーフ弁７２をブレーキ旋回
系のパワステリリーフ弁４と一緒に、前記パワステレバ
ー５２に連動させることにより、該レバー５２の傾動操
作角度に応じて、ブレーキ旋回と同様にマイルド旋回又
はスピン旋回を徐々に最終段階へ移行させることができ
る。

【００４２】このため、従来の如く、旋回クラッチ６の
入・切のみで動力を接続させるときのようにショックが
大となることがなく、動力接続時のショックを軽減して
操作フィーリングを向上させることができる。

【００４３】また、前記の如く、ブレーキ旋回系とマイ
ルド及びスピン旋回系を分離した油圧回路において、図
６に示す如く、パワーユニットとしてのモータ直結駆動
による油圧ポンプ７３を、該走行用ミッションケース２
５に直接又はその近傍に設けると共に、この油圧ポンプ
７３の駆動と旋回切替弁７４の切替え作用を、操向クラ
ッチ２の切り条件、つまり該ケース２５の軸回転差やア
クチュエータのストローク検出等によって実行させ、該
左右の旋回クラッチ６の入・切を行わせる。

【００４４】このため、従来の如く、エンジン２２の始
動により旋回作用を行わない場合でも油圧が駆動状態
（アンロード圧）となり出力ロスが発生していたもの
を、必要時のみ該油圧ポンプ７３を駆動させることによ
り、出力ロス及び油温の上昇を防止することができる。

【００４５】また、コンバインにおける進行方向の左右
操向を、前記方向センサ４８の検出信号によって自動的
に行う自動方向制御において、前記走行用ミッションケ
ース２５に内装した左右の操向クラッチ２と走行ブレー
キ５を、前記パワステレバー５２の左右傾動操作により
昇圧可能なパワステリリーフ弁４の初期圧によって、前
記プッシュシリンダ７のピストン１の突出作用による操
向クラッチ２の切りと圧油による走行ブレーキ５の制動
を各々行わせる。

【００４６】しかし、このようなパワステリリーフ弁４
は、初期圧の設定が一定しているため圃場の状態による
走行抵抗の変化に対し、該操向クラッチ２の切りと走行
ブレーキ５の弱制動による自動方向制御の場合、的確に
追従できないという難点があり穀稈条列から脱線する等
の不具合が発生する。

【００４７】このため、図７に示す如く、該プッシュシ
リンダ７から前記チェック弁３を介してパワステリリー
フ弁４へ接続する間に、前記操作席２１の近傍に配置し
た流量調節レバー７５によって圧油の流量を調節する可
変絞り７６を直列に配置することにより、作業者が圃場
の硬・軟の状態を判断して該リリーフ弁４の初期圧を高
・低に変更調節することができるから、圃場状態に左右
されない自動方向制御を行い得ると共に、操作フィーリ
ングを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】チェック弁不良時に逆流する圧油をプッシュシ
リンダから逃がす油圧回路図。

【図２】左右の３ポートプッシュシリンダとチェック弁
の一体構成を示す平断面図。

【図３】（ａ）チェック弁から逆流する圧油をアンロー
ド弁により逃がす油圧回路。 （ｂ）チェック弁から逆流する圧油をアンロード弁によ
り逃がす油圧回路。

【図４】プッシュシリンダからの送油時に逆流を阻止す
るシャトル弁を示す平断面図。

【図５】マイルド及びスピン旋回制御用の可変リリーフ
弁を示す油圧回路ブロック図。

【図６】モータ直結駆動の油圧ポンプを必要時のみ作用
させる状態を示す油圧回路図。

【図７】方向自動制御時にパワステリリーフ弁と直列に
可変絞りを設けた油圧回路図。

【図８】走行装置におけるミッションケースのギヤ伝動
機構を示す正面展開配列図。

【図９】コンバインの全体構成を示す側面図。

【符号の説明】

１． ピストン ２． 操向クラッチ ３． チェック弁 ４． パワステリリーフ弁 ５． 走行ブレーキ ６． 旋回クラッチ ７． プッシュシリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B043 AA03 AB03 BA02 BA05 BB14 DB05 DB06 DB17 DB18 DB19 EB01 EB02 EB04 EB07 EB08 EB14 3D052 BB08 BB11 DD03 DD04 EE01 FF01 GG04 HH01 HH02 HH03 JJ00 JJ12 JJ20 JJ22 JJ23 JJ26 JJ31 JJ37

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力圧油によりピストン１を作動させ操
   向クラッチ２を切ると同時に、この圧油によりチェック
   弁３を介してパワステリリーフ弁４を作用させ走行ブレ
   ーキ５（又は旋回クラッチ６）の作動を行うプッシュシ
   リンダ７に、該チェック弁３の不良により非作動側の走
   行ブレーキ５へ流れる圧油を回避させるＴポートを設け
   たことを特徴とするプッシュシリンダの油圧回路。