JP2001151130A - 作業車両の操向制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リフトアームの上昇時に、切替弁により前輪操
舵用油圧シリンダへ送られる圧油の一部を分岐して、ス
テアリングハンドルの操作に対して前輪の作動量を変更
する操向制御装置を機械的に構成する場合、これら機械
部品の故障時に車両の操作性を維持する。 【解決手段】前記リフトアームと、前記圧油を分岐する
切替弁を内装するオプションユニット４０から突出する
スプール操作軸１０とを、同軸１０に取り付けた操作ピ
ン３４、ワイヤー３６またはプレート部材３５等の機械
的連係手段で連結する。また、前記操作ピン３４には、
前記リフトアームとの連係とは別系統で前輪１０Ｆの作
動量が「小」となるよう回転を規制する操作レバー１１
を設ける。

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、農業用トラクタ
や田植機、芝刈機といった作業車両の操向制御装置の構
成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平１０−２５８７５４号公報
に示されるように、エンジンの回転動力により駆動され
る油圧ポンプと、このポンプからの圧油を流入しステア
リングハンドルの回転操作に応じて操舵用油圧シリンダ
へ圧油を流出するパワーステアリング用操舵ユニット
と、この操舵ユニットから前記操舵用油圧シリンダへ送
られる圧油の一部を分岐する切替弁とを備え、前記圧油
の分岐量を調整することでステアリングハンドルの操作
に対し、操向輪の作動量を変更する操向制御装置を構成
すると共に、車両の一部には作業部を昇降自在に連結す
るリフトアームを備えたトラクタが知られている。

【０００３】このものは、作業部を下降しているとき、
即ち作業状態ではステアリングハンドルによる操舵輪の
作動を小さくして直進性を維持し、作業部を上昇したと
きには、操舵輪の作動を大きくして旋回性を向上させる
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記発
明では、切替弁の切替操作をコントローラや電磁弁とい
ったいった電気部品を利用して構成してた為、生産コス
トが高くつくという課題が有った。また前記制御装置を
ワイヤーやリンクプレート等メカ的に構成する場合、生
産時やメンテナンス時の組付性が良好であること、故障
時の対応として車両を安全に走行できることが望まれ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を鑑
みて作業車両の操向制御装置を以下のように構成した。
即ち、請求項１の発明では、エンジン１の回転動力によ
り駆動される油圧ポンプ２ａと、このポンプ２ａからの
圧油を流入しステアリングハンドル３の回転操作に応じ
て操舵用油圧シリンダ４へ圧油を流出するパワーステア
リング用操舵ユニット３１と、この操舵ユニット３１か
ら前記操舵用油圧シリンダ４へ送られる圧油の一部を分
岐する切替弁６とを備え、前記圧油の分岐量を調整する
ことでステアリングハンドル３の操作に対し、操向輪７
Ｆの作動量を変更する操向制御装置を構成すると共に、
車両の一部には作業部８を昇降自在に連結するリフトア
ーム９を備えた作業車両において、前記切替弁６から突
出するスプール操作軸１０と前記リフトアーム９とをワ
イヤー３６またはプレート部材３５等の機械的連係手段
で連結する一方、前記スプール操作軸１０には操向輪７
Ｆの作動量が「小」となるよう規制する操作手段１１を
設けたことを特徴とする作業車両の操向制御装置とし
た。

【０００６】また請求項２の発明では、パワーステアリ
ング用操舵ユニット３１と切替弁６とを、ステアリング
ハンドル３下方のステアリングポスト１５内に一体構成
すると共に、操作手段１１をレバー形態に構成し、前記
ステアリングポスト１５より突出して配置したことを特
徴とする請求項１に記載の作業車両の操向制御装置とし
た。

【０００７】

【発明の効果】以上のように構成した請求項１に記載の
作業車両では、従来の電気部品を利用した構成した場合
と比較して安価に構成することができる上、スプール操
作軸１０には同軸１０を操向輪７Ｆの作動量が「小」と
なるよう規制する操作手段１１を設けたので、ワイヤー
３６またはプレート部材３５の連係部材が作動不良とな
った場合、車両を急操舵することなく安全に走行するこ
とができる。

【０００８】また請求項２に記載の作業車両では、パワ
ーステアリング用操舵ユニット３１と切替弁６とを一体
構成し、ステアリングハンドル３下方のステアリングポ
スト１５内に設けたので、車両の生産時やメンテナンス
時の組付性が良好であり、且つ車両のスペースを利用し
てコンパクトに構成することができ、また、操作手段１
１をレバー形態としてステアリングポスト１５より突出
して構成したので、オペレータは走行状態を確認しなが
らこれに応じてリフトアーム９の状態と操向輪７Ｆの操
舵量の状態との連動／非連動を素早く操作することがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明を農業用トラクタ
（以下、トラクタ１２）に備えた実施の形態を説明す
る。トラクタ１２は、図１に示すように、車体前部のア
クスルブラケット１４にディーゼルエンジン１を取り付
け、このエンジン１の回転動力をミッションケース１３
内の各種変速装置にて適宜減速した後、左右後輪７Ｒ、
または左右前後輪７Ｆ，７Ｒへ伝達して走行する構成と
なっている。前記ボンネットの後部には、各種計器を備
えたメータパネルと、操向操作部であるステアリングハ
ンドル３を突出するハンドルポスト１５を設け、後述す
る操向制御装置により前輪７Ｆを操舵する構成となって
いる。

【００１０】また前記アクスルブラケット１４には、図
２乃至図３に示すように、この下部に操舵用油圧シリン
ダ４を一体的に固定し、このシリンダ先端部と前輪７Ｆ
のナックルアーム２２とをエルボール２３を介して接続
すると共に、前記操舵用油圧シリンダ４に連通する油路
を金属製パイプ２４にて構成している。尚、図中符号２
４は前輪７Ｆを支持するフロントアクスルケースを示
す。

【００１１】また、ステアリングハンドル３下方には後
輪７Ｒ，７Ｒを独立して制動するブレーキペダル１６，
１６やアクセルペダルを設けている。更に、操縦席１７
側方には、前記変速装置の変速位置を切り替える変速レ
バー１８や、後部に連結する作業部の高さを設定するポ
ジションレバー１９等を設けている。

【００１２】トラクタ１２の車体後部には、作業機昇降
用油圧シリンダ２５を内装するシリンダケース２６を備
え、前記シリンダ２５のピストン伸縮によりケース左右
に支持するリフトアーム９，９を上下回動する構成とな
っている。また、車体後部には、トップリンクと左右の
ロワーリンクからなる３点リンク機構を設け、同リンク
機構に作業部を連結する構成となっている。尚、図中で
はロータリ作業機８を連結した構成となっている。

【００１３】また、前記リフトアーム９の片側には、こ
の回動基部にリフトアーム角センサ２７を設け、制御部
となるコントローラ２８は、ポジションレバー１９基部
のポテンショメータ２９の検出角度とリフトアーム８の
設定角度とを一致させるように、油圧回路内の作業機上
昇用の比例圧力制御弁２０のソレノイド２０ｓ、或いは
作業機下降用制御弁２１のソレノイド２１ｓに通電し作
業機８を昇降する構成となっている。

【００１４】次に、トラクタ１２の操向制御装置につい
て図４乃至図８に基づいて説明する。前記ハンドルポス
ト１５は、プラスチック製の中空部材にて構成され、上
端部に前記ステアリングハンドル３を接続するステアリ
ングシャフト３０を回転自在に内装している。同シャフ
ト３０の下端部には、後述する全油圧式パワーステアリ
ング装置の操舵ユニット３１を設けると共に、この操舵
ユニット３１のケース後部には、同ユニット６から前記
前輪７Ｆを操舵する操舵用油圧シリンダ４へ送られる圧
油の一部を分岐して油量を調整する切替弁６及びこの切
替弁６の回路下手側に位置するチェック弁３９，３９と
を有する操舵用オプションユニット４０を一体的に取付
けている。

【００１５】前記操舵ユニット３１は、エンジン１より
駆動される油圧ポンプ２の圧油を流入してステアリング
ハンドル３の回転操作によって内部のジロータ３２を回
転操作し、図中の左右油路３３Ｌ，３３Ｒから圧油を流
出する構成となっている。また、前記左右油路３３Ｌ，
３３Ｒから操舵用油圧シリンダ４へ接続する油路間に
は、全圧油の一部を前記油圧シリンダ４へ送る絞り４
１，４１を有する油室６ａと、全圧油を前記油圧シリン
ダ４へ送る油室６ｂを有する切替弁６を設けている。

【００１６】即ち、絞り４１，４１を有する油室６ａに
切り替わっているときには、ステアリングハンドル３の
操作に対し操舵用シリンダ作動が「小」となり、絞り４
１，４１の無い油室６ｂに切り替わっているときには、
ステアリングハンドル３の操作に対し操舵用シリンダ４
の作動が「大」となる。

【００１７】また、図５に示すように、ハンドルポスト
１５内において前記操舵用オプションユニット４０の側
面からは、前記油室６ａ，６ｂを切り替える操作軸１
０、詳しくは同切替弁内の油路を切り替えるスプール操
作軸１０を突出して設けると共に、同軸１０先端部に
「Ｌ」字状に屈折した軸回転操作用ピン３４を取り付け
る構成となっている。

【００１８】そして、このピン３４上方には付勢手段と
なるスプリング３７を設け、この付勢力により前記ピン
３４を、図６中符号矢印（ロ）側、即ち内部のスプール
が前記油室６ｂに切り替わるように付勢する構成となっ
ている。更に、前記操舵用ユニット３１のケース側面に
は、軸心４２を中心に回転する回転プレート３５を設
け、同プレート３５の先端部には、リフトアーム９の回
転を伝達するプッシュプル式ワイヤー３６を接続して設
けると共に、このプレート側面を前記ピン３４に当接し
て前記リフトアーム９の下降時に、前記スプリング３７
の付勢力に抗して前記ピン３４を前記シリンダ作動
「小」側（図中下側）に押圧する構成となっている。

【００１９】また、前記回転プレート３５の回動支点に
は、ハンドルポスト１５より突出する操作手段となる操
向制御装置入切レバー１１を共用して軸支し、同レバー
１１のアーム基部により前記軸回転操作用ピン３４を強
制的に、操舵用油圧シリンダ作動「小」側（図中下側）
に回転位置決めする構成となっている。

【００２０】尚、図中の符号３８Ａは、制御入切レバー
１１が制御「入」位置を保持する凹状のディテントプレ
ートを示し、符号３８Ｂは「切」位置を保持する凹状の
ディテントプレートを示す。また図８に前記ワイヤー３
６とリフトアーム９の作用を示す。

【００２１】以上のように構成したトラクタ１２の操向
制御装置は、制御入切レバー１１を「入」側（図５中矢
印（イ）側）に操作した場合、ピン３４が前記スプリン
グ３７より操舵用油圧シリンダ作動「大」側に付勢され
ているものの回転自在な状態となり、リフトアーム９下
降時にはワイヤー３８が引っ張られて回転プレート３５
の側面によりピン３４を下方へ回転する。またリフトア
ーム上昇時にはワイヤー３８は弛緩してスプリング３７
により回転プレート３５を上方へ回転する。

【００２２】即ち、リフトアーム上昇時には、ステアリ
ングハンドル３の回転操作に対し操舵用油圧シリンダを
作動「大」側に操作し、リフトアーム下降時には、操舵
用シリンダを作動「小」側に操作する構成となってい
る。そして、前記制御入切レバー１１を下方に回動操作
することで、ピン３４を前記リフトアームとの連係と別
系統で且つ優先して操舵用シリンダ作動「小」側に操作
すると共に、同ピン３４の回転を規制する。一方、制御
入切レバー１１を上方に回動操作することで、前記ピン
３４の回転をリフトアーム９の上下動に連動可能な状態
とする。

【００２３】以上のように構成した、リフトアーム９の
状態に関連してステアリングハンドル３の操作に対し前
輪７Ｆの操舵量を変更する操向制御装置は、ワイヤー３
６やプレート３５、またはロッド３４等の機械的連係手
段により構成したので、コントローラや電磁弁、センサ
といったいった電気部品を利用して構成するものと比較
して安価に構成することができる。また、路上走行時や
前記制御作動の必要が無い作業時、更にはこれら部品が
故障した時には、前記リフトアーム９の連動とは別系統
で、急操舵が行われない状態に固定して走行することが
できるので、車両の操作性を維持することができる。

【００２４】また、前記切替弁６を有する操舵用オプシ
ョンユニット４０をハンドルポスト１５内部の操舵ユニ
ット３１と一体的に構成したので、これら油圧部品をコ
ンパクトに構成し、生産上の組付けやメンテナンスが行
い易く、オペレータは走行状態を確認しながらこれに応
じてリフトアーム９の状態と操向輪７Ｆの操舵量の状態
との連動／非連動を素早く入切操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの全体側面図。

【図２】フロントアクスルケースの平面図。

【図３】フロントアクスルケースの正面図。

【図４】トラクタの一部油圧回路図。

【図５】（Ａ）制御入切レバーの作用を示す側面図。 （Ｂ）制御入切レバーの作用を示す背面図。 （Ｃ）制御入切レバーの作用を示す平面図。

【図６】図５におけるリフトアーム上昇時の作用を示す
図。

【図７】図５におけるリフトアーム下降時の作用を示す
図。

【図８】リフトアームの作用を示す図。

【符号の簡単な説明】

１ エンジン ２ 油圧ポンプ ３ ステアリングハンドル ４ 操舵用油圧シリンダ ５ 操舵ユニット ６ 切替弁 ７Ｆ 前輪 ７Ｒ 後輪 ８ ロータリ作業機 ９ リフトアーム １０ スプール操作軸 １１ 制御入切レバー １２ トラクタ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B043 AA04 AB08 AB11 AB19 BA02 BB01 DA04 DA05 DA15 DB09 DB18 EB01 EB14 2B062 AA02 AA03 AA08 AB01 BA02 BA41 BA62 3D033 EC05 EC10 GA05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン１の回転動力により駆動される
   油圧ポンプ２ａと、このポンプ２ａからの圧油を流入し
   ステアリングハンドル３の回転操作に応じて操舵用油圧
   シリンダ４へ圧油を流出するパワーステアリング用操舵
   ユニット３１と、この操舵ユニット３１から前記操舵用
   油圧シリンダ４へ送られる圧油の一部を分岐する切替弁
   ６とを備え、前記圧油の分岐量を調整することでステア
   リングハンドル３の操作に対し、操向輪７Ｆの作動量を
   変更する操向制御装置を構成すると共に、車両の一部に
   は作業部８を昇降自在に連結するリフトアーム９を備え
   た作業車両において、前記切替弁６から突出するスプー
   ル操作軸１０と前記リフトアーム９とをワイヤー３６ま
   たはプレート部材３５等の機械的連係手段で連結する一
   方、前記スプール操作軸１０には操向輪７Ｆの作動量が
   「小」となるよう規制する操作手段１１を設けたことを
   特徴とする作業車両の操向制御装置。
2. 【請求項２】 パワーステアリング用操舵ユニット３１
   と切替弁６とを、ステアリングハンドル３下方のステア
   リングポスト１５内に一体構成すると共に、操作手段１
   １をレバー形態に構成し、前記ステアリングポスト１５
   より突出して配置したことを特徴とする請求項１に記載
   の作業車両の操向制御装置。