JP2004201623A - 移動農機の油圧装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】油圧配管構成が簡潔で、しかも加工も簡単で安価に製造できる移動農機の油圧装置を提供することを目的とする。
【解決手段】油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる絞り８６を設け、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７にも第２の絞り８８を介装する。
【選択図】 図３
【解決手段】油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる絞り８６を設け、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７にも第２の絞り８８を介装する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタや乗用管理機等の移動農機に利用される油圧装置に関し、具体的には移動農機に装備される種々の油圧機器に作動油を供給する油圧回路構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタ等の移動農機においては、機体に連結される種々の作業機を昇降させる油圧装置や、機体の走行モードを２輪駆動状態（２ＷＤ）にしたり４輪駆動状態（４ＷＤ）にしたりする走行モード切替装置や、ミッションケースの中に組み込まれている変速装置のシフタを油圧で操作させる油圧変速装置といった様々な油圧機器及び操作部材が設けられている。本出願人もそのような油圧で制御する技術を出願している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１２７４３９号公報（第３頁、図１、図２、図９）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来装置にあっては、ミッションケースの側面に多くの制御弁や分流弁を設けると共に、これらの制御弁や分流弁に対して油圧配管によって油路を構成しなければならず、多くの配管を引き回して油圧装置を構成する際にこれらが場所を取る上、ミッションケースに沿わせて多くの配管を設けると構成が複雑になりミッションケースの外側部に取り付けられるフィルタや油圧機器の点検整備がやり難いといった問題点や泥土が配管の上に溜まり易いという問題点があった。
【０００５】
更にトラクタ等の移動農機においては、４ＷＤ用制御弁や変速用制御弁やリバース用制御弁、あるいは片ブレーキ用制御弁等の多くの制御弁がミッションケースの横に備えられ、これらの制御弁に対して所定圧の作動油を送るべく油圧回路の上流側に減圧弁を設けるが、この減圧弁は弁本体内に１次圧力を立てるスプールを組み込んでこのスプールを圧力調整させて例えば２０ｋｇ／ｃｍ2といった２次圧力を確保する方式であったので部品点数が増えるだけでなく加工も複雑となり製造コストを引き上げる要因になっていた。
【０００６】
また、例えば前後進用の油圧クラッチの各作動部に対する潤滑油の供給にあたって、従来はこの減圧弁で確保された下流側（２次圧側）から強制的に少量の作動油を取り出してこれを油圧クラッチの摩擦板に対する潤滑油としていたため、必要な２次圧が得られない場合があり、特にエンジンの回転数が低いアイドリング時には油圧昇降系に対する流量が少なくなり後方の作業機を上昇させる速度が遅くなるといった不具合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような不具合を解決することを目的とし、次のような技術的手段を講じた。
即ち、請求項１の発明は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる第１の絞り８６を設けたことを特徴とする移動農機の油圧装置の構成とした。
【０００８】
また、請求項２では、前記油圧機器制御用の制御弁２６，２８…が前輪９と後輪１３の走行モードを切換える４ＷＤ用制御弁２６か、変速用の制御弁４７，４８か、機体の進行方向を変えるリバース用制御弁３４か、旋回内側のブレーキ装置を制動させる片ブレーキ用制御弁３６のいずれか１つ、若しくはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の移動農機の油圧装置とした。
【０００９】
また、請求項３では、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる絞り８６を設け、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７にも第２の絞り８８を介装し、アンロードされた作動油を油圧機器の潤滑油として利用させるように構成したことを特徴とする移動農機の油圧装置とした。
【００１０】
請求項４の発明は、前記第２の絞り８８が昇降用のリフトアーム８，８を回動枢支する油圧シリンダケース７に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の移動農機の油圧装置とした。
請求項５の発明は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記油圧昇降制御弁８０にはメインシリンダ１０とは別の補助シリンダ９０に作動油を送る回路が接続されていることを特徴とする移動農機の油圧装置とした。
【００１１】
前記構成による作用は次の通りである。
油圧ポンプ２０から吐出された作動油は減圧弁２２に入り、ここで予め設定された所定圧に制御されて、油圧機器を作動する制御弁２６、２８…に送られる。
この場合、水平制御弁７９の手前に第１の絞り８６を設けて圧損を生じさせるようにして２次圧力を確保するように構成したので、スプールを必要とする従来方式に比べて構成が簡潔で安価となる特徴を有する。
【００１２】
また、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７に第２の絞り８８を設け、アンロードされた作動油を油圧機器の潤滑油として利用するようにしたので、エンジン回転が低いときに作業機を上昇させる場合、作動油の量が少なくなって上昇速度が遅くなるといった不具合はなくなるものである。
【００１３】
また、油圧シリンダケース７から取り出された作動油を用いて補助シリンダ９０を上昇させるように構成したので重い作業機でも簡単に吊上げることができると共に、メインシリンダ付移動農機から補助シリンダ付移動農機に仕様変更が要望されても簡単にその変更に対応できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。まず、構成から説明すると、符号１はトラクタで機体前部にエンジン２を搭載して設け、このエンジン２の後部にはクラッチハウジング３とミッションケース４を接合してシャーシ本体５を形成している。
【００１５】
ミッションケース４の後上部には油圧シリンダケース７が設けられ、この油圧シリンダケース７の左右両側部にはリフトアーム８，８が回動自在に枢着されている。油圧シリンダケース７内の単動式の油圧シリンダ１０に作動油を供給することによりリフトアーム８，８が上昇方向に回動し、油圧シリンダ１０から作動油を抜くことによってリフトアーム８，８が下降側に回動する。リフトアーム８，８の昇降回動は周知の方法によってなされ、油圧操作レバー１１を操作するか、ステアリングハンドル１２の近傍に設けた昇降スイッチ（図示省略）をＯＮ，ＯＦＦ操作することによって後述する作業機昇降用油圧制御弁を切替えてリフトアーム８，８を上げ下げできる。
【００１６】
また、ミッションケース４の後部にはロワーリンク１４，１４が取り付けられ、このロワーリンク１４，１４と前記リフトアーム８，８との間にはリフトロッド１５，１５が介装連結されている。そして、トップリンク１６、ロワーリンク１４，１４からなる３点リンク機構１７の後部にはロータリ耕耘装置の如き作業機１８が連結されている。
【００１７】
この実施例では、作業機として、ロータリ耕耘装置を連結したが、畔塗機やマルチフィルム敷設機、あるいは播種機であっても良い。
トラクタ１に装備される油圧機器を作動する油圧ポンプ２０はエンジン２の進行方向右側に取付けられており、この油圧ポンプ２０から取り出された作動油はミッションケース４右横に固着された減圧弁２２に流入する。２１はこの減圧弁２２内に組み込まれたメインリリーフ弁である。
【００１８】
次に図２に示す油圧回路に基づいて上記減圧弁２２と関連する油圧機器の構成ついて説明する。
減圧弁２２は、その下手に設けられた複数個の油圧機器に所定圧力の作動油を供給することを目的として介装されたものであり、この実施例のトラクタ１では走行モードを切り替える４ＷＤ用制御弁２６、トラクタ１に連結される作業機１８に駆動力を伝達したり遮断したりするＰＴＯクラッチ４２制御用のＰＴＯ用制御弁２８、走行系の４段変速装置を適宜切替える主変速用制御弁４７，４８、同じく高低２段の変速装置を切り替える高低速切替用制御弁３２、機体の進行方向を切り替えるリバース用制御弁３４、左右の後輪ブレーキ装置３５を択一的に切り替える片ブレーキ用制御弁３６，３６が油圧機器として設けられ、これらの制御弁に対して減圧弁２２で例えば２０ｋｇ／ｃｍ2程度に減圧し、減圧された作動油が送り込まれるように構成している。
【００１９】
前記４ＷＤ用制御弁２６は機体の走行モードを２ＷＤ状態にしたり、４ＷＤ状態にしたり、旋回操作に連動して前輪を増速させたりすることができるものである。この４ＷＤ用制御弁２６が中立状態にあれば走行モードは２ＷＤの状態となり、作業中はソレノイド３７が励磁されて等速クラッチ３８が繋がって前輪９と後輪１３が略同速で回転する４ＷＤ状態になり、ステアリングハンドル１２を所定角度以上回して機体を旋回させるとソレノイド３９が励磁されて前輪倍速クラッチ４０が繋がり、前輪９が後輪１３よりも速い速度で回転駆動するように構成している。
【００２０】
ＰＴＯ用制御弁２８はＰＴＯクラッチ４２に作動油を送ったりＰＴＯクラッチ４２から作動油を排出したりするもので、ソレノイド４３が励磁されるとＰＴＯクラッチ４２に作動油が供給されてＰＴＯクラッチ４２が繋がって機体後部に軸支されているＰＴＯ軸４４を回転させる。この場合、ソレノイド４３のＯＮ，ＯＦＦは油圧操作レバー１１の操作によって入切させる形態としてもよいが、操縦席近傍に設けた図示外のＰＴＯ入切スイッチでＯＮ，ＯＦＦさせるように構成してもよい。なお、この実施例では４ＷＤ用制御弁２６とＰＴＯ用制御弁２８のバルブ本体が一体重合化されていて１つのユニットＡ（図２で１点鎖線で囲っている）になっている。一般的にトラクタ１に最も必要な４ＷＤ用制御弁２６とＰＴＯ用制御弁２８とを一体化することにより配管を省略することができ構成を簡潔にすることができる。また、この実施例では４ＷＤ用制御弁２６とＰＴＯ用制御弁２８とは素材となるバルブボディを共用化しており、追加工のみ施して両者を区分けして生産コストを抑えている。図２において、ＰＴＯ用制御弁２８の仕様形態を変更したものを枠Ｓで囲って示す。この枠Ｓで囲ったものは、４ＷＤ用制御弁２６とＰＴＯ用制御弁２８が一体的に構成されている点は先に説明したものと同じであるが、このＰＴＯ用制御弁２８は比例減圧弁２９が介装されている点で異なる。この形態はＰＴＯクラッチ４２を徐々に接続する昇圧制御に利用される。
【００２１】
次に変速部について説明する。
主変速用制御弁は４段の変速が可能な主変速装置４５を１速から４速まで切り替えるために設けられたものであり、この例では２個の主変速用制御弁４７，４８からなり、具体的には１・２速用主変速制御弁４７と３・４速用主変速操作弁４８を備える。１・２速用主変速制御弁４７はソレノイド４９又は５０が励磁されると中立位置から１速又は２速位置に切り替わり、プッシュプルシリンダ５１の前後いずれかの室に作動油が流入し、図示外のシフターを前後に切り替えて主変速装置４５を1速又は2速に切り替える。
【００２２】
また、３・４速用主変速操作弁４８はソレノイド５２又は５３が励磁されると中立位置から選択した側の変速位置に切り替わり、プッシュプルシリンダ５４の前後いずれかの室に作動油が流入し、図示外のシフターを前後に移動させて主変速装置４５を３速又は４速に切り替える。
【００２３】
高低速切替用制御弁３２は高低速切替装置３１を構成する高低２段の油圧クラッチ５６，５７を択一的に切り替えるものであり、操縦席近傍に設けた切替スイッチを操作するとソレノイド５８が励磁され、「低速」から「高速」に切り替わる。常態においては低速側の油圧クラッチ５７が繋がっており、ソレノイド５８が励磁されたときだけ高速側クラッチ５６が繋がるように構成している。
【００２４】
なお、この実施例では主変速操作弁４７，４８と高低速切替用制御弁３２のバルブ本体が重合一体化されて１つのユニットＢ（図２では１点鎖線で囲っている）になっている。前記主変速装置４５と高低速切替装置３１はレバーで切替えてもよいが、レバーのノブに設けたスイッチを操作して切替えるようにしても良い。
【００２５】
また、リバース用制御弁３４は機体の進行方向を切り替えるために設けられたものであり、ステアリングハンドルポスト５９に設けられたリバースレバー６０を前後方向に移動操作することによって機体が前後進する。即ち、リバースレバー６０を前進側に操作すると前進感知のスイッチが入ってソレノイド６１が励磁されてリバース用制御弁３４が前進側に切り替わり、前進クラッチ６３が繋がって機体は前進する。
【００２６】
反対にリバースレバー６０を手前（後方）に引くと後進感知のスイッチが入ってソレノイド６２が励磁されて後進クラッチ６４が繋がり、機体は後進する。
後輪ブレーキ装置３５は後輪デフ装置６６を挟んで左右に夫々設けられ、左右独立したブレーキペダルを操作して後輪１３に制動を掛けることもできるが、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）６８により旋回内側の後輪ブレーキ装置６６を制動することもできるようになっている。この場合は、ステアリングハンドル１２操作と連動されており、ステアリングハンドル１２を操作して前輪９の操舵角が所定の角度を越えると旋回内側の油圧アクチュエータ６８が作動してブレーキ制動による小回り旋回が行なえるようにしている。
【００２７】
このため、ステアリングハンドル１２と片ブレーキ用制御弁３６のソレノイド７０，７１とは連動しており、ステアリングハンドル１２の回動部に設けた操舵角センサ（図示省略）と上記ソレノイド７０，７１とは電気的に連係されている。なお、前記リバース用制御弁３４と片ブレーキ用制御弁３６はバルブ本体が重合一体化されて１つのユニットＣ（図２では１点鎖線で囲っている）を構成している。
【００２８】
また、この実施例では、主変速装置４５を切り替える時、言い換えると、１・２速用主変速制御弁４７と３・４速主変速制御弁４８が作動して変速操作が行なわれるときには、まず、リバース用制御弁３４が一度中立位置に戻り、主変速操作が完了して前記リバース用制御弁３４が元の状態に復帰するようにしている。即ち、前後進クラッチ６３，６４がメインクラッチの代わりをなすように構成している。
【００２９】
次にメイン油圧回路構成について説明すると、減圧弁２２を通過した高圧の作動油は油圧メイン回路を構成する油路７６を通り、分流弁７８に導かれてここで２つに分流され、１つは作業機１８をローリング制御する水平制御弁７９に流入し、残りは作業機１８を昇降させる作業機昇降用油圧制御弁８０に流入する。
【００３０】
水平制御弁７９は機体に搭載した傾斜センサ（図示省略）のローリング角度検出に連動して切り替わる従来周知の構造であって、前記傾斜センサがトラクタ１の左右ローリングを検出するとソレノイド８２又は８３のいずれか一方を励磁し、水平制御弁７９を適宜切り替えて作業機１８を水平に制御する。自動制御によらず、手動操作によってこの水平制御弁７９を切替えることもできる。
【００３１】
符号８４はローリングシリンダである。このローリングシリンダ８４はリフトアーム８とロワーリンク１４を繋ぐリフトロッド１５の一方（右側）に介装される。
また、この水平制御弁７９に至る油路７６の途中には絞り８６を設け、更に作業機昇降用油圧制御弁８０の排出側油路（アンロード回路）８７にも絞り８８を設けている。前記２つの絞り８６，８８を設けることにより油路７６内に圧損を生じさせ、エンジン２が低回転でアイドリングの状態であっても減圧弁２２の下流側で約２０ｋｇ／ｃｍ2程度の作動圧力が得られるようにしている。
【００３２】
そして、絞り８８を排出油路８７に設けることによって排出油の一部を前進クラッチ６３と後進クラッチ６４の潤滑に利用できるように構成している。
約２０ｋｇ／ｃｍ2程度の２次圧力を確保するには、先に述べたように減圧弁２２の中に特別なスプール弁を組み込む必要があるが、スプール方式では高価になる欠点がある。そこでこの発明は作業機昇降用の油圧回路内での圧損と、その不足分を絞り８６で確保する構成とした。このような構成により安価に製造できる利点がある。絞り８６の穴径については必要とされる２次圧の大きさによって適宜決めればよいものである。特に絞り８６は分流弁７８で分流されて常に一定量が取り込まれる水平制御弁側に設けたのでエンジン回転の変動による影響を受けることが少ない。
【００３３】
同じように作業機昇降用油圧制御弁８０のアンロード回路８７に設けられた絞り８８も前記作業機昇降用油圧制御弁８０のアンロード側に背圧がかからないようにする必要があり、この実施例では、例えば直径５ｍｍ程度の穴としている。
なお、前記の作業機昇降用油圧制御弁８０は出願人が以前にも出願している公知の構成であるので詳細な構造の説明は省略するが、上昇側比例弁８０ａと下降側比例弁８０ｂとで構成されている。上昇側油路８９には油圧シリンダ１０とサブシリンダ９０が接続される。
【００３４】
次に図７乃至図１２について説明する。図７、図８、図９はリフトアーム８，８を枢支する油圧シリンダケース７の横側部に水平制御弁７９と作業機昇降用油圧制御弁８０を取り付けた構成を開示したものである。
図７に示すように油圧シリンダケース７の右横側部には水平制御弁７９が固着され、反対の左側には作業機昇降用油圧制御弁８０が固着されている。
【００３５】
油圧シリンダケース７の前側上面にはねじ込み式の分流弁７８が取り付けられ、メイン回路となる油路７６を通過して流入してきた作動油はこの分流弁７８から油圧シリンダケース７内に形成した油路１２１を通って水平制御弁７９に流入する。
【００３６】
そして、水平制御弁７９を通った戻り側の作動油は油路１２２を通って作業機昇降用油圧制御弁８０に流入する。１次圧を立てるために必要な絞り８６は水平制御弁７９と油圧シリンダケース７との間の合わせ部に設けられており、この実施例では水平制御弁７９の入口ポート７９ａにねじ込んで取り付けるようにしている。また、油圧シリンダケース７の上面前部には前方へ向けて潤滑油取出ポート１１９が設けられ、この取出ポート１１９からリバーサ機構を構成する前進クラッチ６３と後進クラッチ６４までは安価なゴムホース１２０で接続する構成としている。
【００３７】
また、油圧シリンダケース７の上面には外部油圧取出しのためのポート１２４が設けられ、通常は止栓でポート出口が閉鎖されているが、油圧揚力が不足して補助シリンダ９０を使用する場合にはこのポート１２４と補助シリンダ９０とをゴムホース１２５等により接続して作動油を補助シリンダ９０に送り込むように構成している。補助シリンダ９０は図１０、図１１、図１２に示すように機体の左側に設けられており、具体的には左側リフトアーム８とミッションケース４の左側下部との間に介装連結されている。
【００３８】
即ち、ミッションケース７左側下部にステー１２７を２本のボルト１２８，１２８で固着し、このステー１２７に横からピン１２９を差し込んで補助シリンダ９０の下部を支持し、上部にあっては補助シリンダ９０のピストンロッド上端に形成したＵ字状金具９０ａを左側リフトアーム８に嵌合させ、リフトアーム８とこのＵ字状金具９０ａに穿設した通孔に対して横からピン１３０を挿入して補助シリンダ９０を固定するものである。
【００３９】
なお、図１２から明らかなように右側リフトアーム８と右側ロワーリンク１４の間に介装連結されているローリングシリンダ８４の取付角度は図で示すように左右方向に角度α分だけ傾けてリンクボール１３２を取り付けている。
即ち、リンクボール１３２の取付角度がリフトアーム８後端部の取付時の角度と同じになるように左右外側に角度αだけ振ってリンクボール１３２支持部をローリングシリンダ８４本体上部に溶接する構成としている。このようにローリングシリンダ８４の上端部を僅かに外側に傾けて支持することによって、ローリングシリンダ８４作動時に、こぜが発生しないようにしてスムーズな作動が行なえるようにしている。
【００４０】
次に、ミッションケース４に対する各種制御弁の取付方とミッションケース４内に形成した油路について説明を行なう。
図３から明らかなように進行方向に対してミッションケース４左側の側壁にはリバーサ用制御弁３４が固着され、これに重なるように片ブレーキ用制御弁３６が設けられてユニットＣが取り付けられている。同じ側の後方寄り箇所には主変速制御弁４７，４８と高低速切替制御弁３２が一体になったユニットＢがミッションケース４の外壁に直に取り付けられている。
【００４１】
ミッションケース４の反対側（右側）には減圧弁２２と４ＷＤ用制御弁２６が一体になったユニットＡが直に取り付けられ、減圧弁２２と油圧ポンプ２０とは鋼製の配管９２で接続されている。ユニットＡとユニットＢとはミッションケース４内においてミッションケース４自体に横向きに穿設された油路９４により接続される。ユニットＡとユニットＢは配管を全く使わずにケース４に設けた油路９４を介して接続されている。
【００４２】
そして、ユニットＢとユニットＣも同様に一切の配管を用いずにミッションケース４に前後方向に穿設した油路９５を介して接続されている。
同図において、符号９７はサクション用の配管である。油圧タンクを兼ねるミッションケース４からこの配管９７を介して吸い込まれた作動油は油圧ポンプ２０により減圧弁２２を経て他の油圧機器に向けて送り出される。
【００４３】
図２でも説明したように減圧弁２２で所定圧まで減圧された後の作動油は全てミッションケース４内に穿設した油路を介して各油圧機器に送り込まれる。
図４乃至図６はミッションケース４の断面を取ったもので、ミッションケース４内に組み込まれている前後進クラッチ６３，６４やＰＴＯクラッチ４２といった油圧機器と、そこに至るまでの油路との関係をより具体的に表したものである。
【００４４】
図４において、ミッションケース４はフロントミッションケース４ａとスペーサミッションケース４ｂとからなりこれら２つのケース４ａ，４ｂが前後方向において合体されている。ミッションケース４の右側には油路１００が形成され、ＰＴＯクラッチ４２のシリンダ室４２ａ中に作動油が流入するとピストン１０１が前側に移動して摩擦板を圧着してＰＴＯクラッチ４２を繋ぐ。
【００４５】
４ＷＤ用制御弁２６を通過した作動油はスペーサミッションケース４ｂ内において左右方向に穿設した油路１０２を通って等速クラッチ３８と前輪増速クラッチ４０を支持している前輪駆動軸１０５内部の軸芯方向に沿わせて設けた油路に入り、４ＷＤ用制御弁２６を切り替えることにより、等速クラッチ３８のシリンダ室に作動油が入ったり、前輪増速クラッチ４０のシリンダ室に作動油が入ったりして２ＷＤの状態、又は４ＷＤの状態、あるいは前輪増速クラッチ４０が繋がって前輪９が後輪１３より速く回転する状態になるようにしている。更に詳述すると、等速クラッチ３８が繋がると前後輪９，１３が略同速で回転駆動される４ＷＤの状態になり、増速クラッチ４０が繋がると前輪９が後輪１３よりも速く回される前輪増速状態になり、両方のクラッチが切られると２ＷＤの状態になるように構成している。
【００４６】
ミッションケース４の左側部分について説明すると、減圧弁２２から同ケース４を横切る形で設けられた油路９４はミッションケース４の中壁に設けられており、作動油はこの油路９４を通って主変速用制御弁４７，４８内に流入する。
そして、これらの主変速用制御弁４７，４８を出た作動油は更にミッションケース４の壁に設けられた油路を通ってプッシュプルシリンダ５１，５４内に流入する。主変速用制御弁４７，４８と一体的に構成された高低速切替用制御弁３２は常態では低速クラッチ５７側に切り換わっている。
【００４７】
ミッションケース４の左側において前後方向に沿わせて設けた２本の油路１１０，１１１は低速クラッチ５７と高速クラッチ５６に至る油路であり、この油路１１０，１１１から高低変速軸１１３内の油路を通って低速クラッチ５７と高速クラッチ５６に連通する。
【００４８】
また、油路９４を左から右に横切った作動油は油路９５を通ってミッションケース４の前側に送られてリバース用制御弁３４に入り、壁に形成した油路１１５を通って前進クラッチ６３と後進クラッチ６４を支持しているリバース軸１２０の油路（図示省略）に流入し、前進クラッチ６３又は後進クラッチ６４のシリンダ室に流入する。クラッチの切替え・選択はリバースレバー６０により行なわれる。
【００４９】
最後に各種制御弁とこれを取り付ける合わせ面との間に介装したラストチャンスフィルタ１３５（以下、「ポートフィルタ」という。）の取付構造について説明する。図１３はミッションケース４に制御弁を取り付けた状態、図１４は取り付ける前のミッションケース４側の側面図である。制御弁は上例の場合、４ＷＤ用制御弁２６であったり、ＰＴＯ用制御弁２８であったり、リバース用制御弁であったりするもので、いずれか１つを限定するものではない。減圧弁２２で減圧された２次圧を利用して制御する制御弁であればなんでも良い。
【００５０】
ミッションケース４側にドリルで加工した油路１３８，１３９が形成され、ミッションケース４表面には、これら油路１３８，１３９の直径よりやや大きい直径のざぐり部１４０，１４０を設け、このざぐり部１４０，１４０にコイン型のポートフィルタ１３５をセットする。ポートフィルタ１３５には作動油のみ流通可能な網目状メッシュが施され、油路加工時に発生した金属粉が制御弁内に侵入して作動不良になるのを防いでいる。なお、この実施例では網目部分の直径が約８ｍｍで、８０メッシュのポートフィルタ１３５を使用している。
【００５１】
同図において、符号１４２は合わせ部をシールするＯリングである。図１５、図１６は前記の各図に対応するものであり、ポートフィルタ１３５の交換作業を容易にするためにポートフィルタ１３５の埋込部の外側にその埋め込み深さより浅く、外側に広がる小径のざぐり１４３を施したものを示す。ポートフィルタ１３５はざぐりされた部分に嵌合されて装着されているためにそのハメアイがきつく取り外しが困難であるため、小さなざぐり１４３を形成することによってドライバ等の先端を使ってポートフィルタ１３５を簡単に取り外しできるようになっている。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる第１の絞り８６を設けたことを特徴とする移動農機の油圧装置としたので、従来方式に比べて安価な減圧機構が得られ、油圧装置全体の製造コストを引き下げることができる。
【００５３】
また、請求項２の発明は、前記油圧機器制御用の制御弁２６，２８…が前輪９と後輪１３の走行モードを切換える４ＷＤ用制御弁２６か、変速用の制御弁４７，４８か、機体の進行方向を変えるリバース用制御弁３４か、旋回内側のブレーキ装置を制動させる片ブレーキ用制御弁３６のいずれか１つ、若しくはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の移動農機の油圧装置としたので、トラクタ等の移動農機に簡単に採用でき、しかも減圧機構も安価なため製造コストの低廉化に大きく寄与できる。
【００５４】
また、請求項３は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる絞り８６を設け、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７にも第２の絞り８８を介装し、アンロードされた作動油を油圧機器の潤滑油として利用させるように構成したことを特徴とする移動農機の油圧装置としたので、油圧ポンプ２０の負荷を増大させることなく、例えば、前後進切替えを行なう油圧クラッチ部等への潤滑を簡単に行なうことができると共にエンジンの回転が低いときでも作業機の上昇を遅れを伴わずに行なうことができる。
【００５５】
また、請求項４の発明は、前記第２の絞り８８が昇降用のリフトアーム８，８を回動枢支する油圧シリンダケース７に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の移動農機の油圧装置としたので、絞り８８の交換が容易になり点検整備もやり易くなった。
【００５６】
また、請求項５の発明は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記油圧昇降制御弁８０にはメインシリンダ１０とは別の補助シリンダ９０に作動油を送る回路が接続されていることを特徴とする移動農機の油圧装置としたので、補助シリンダ９０に対する油圧の供給取出しが容易になり、油圧揚力が不足する場合でも迅速に対応することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図である。
【図２】油圧回路図である。
【図３】トラクタの制御弁のレイアウトを模式的に示す平面図である。
【図４】一部を切欠いた要部の平面図である。
【図５】要部の側面図である。
【図６】一部を切欠いた要部の正面図である。
【図７】油圧シリンダケースの平面図である。
【図８】一部を切欠いた油圧シリンダケースの正面図である。
【図９】油圧シリンダケースの側面図である。
【図１０】補助シリンダを装着した状態の平面図である。
【図１１】補助シリンダを装着した状態の側面図である
【図１２】補助シリンダを装着した状態の背面図である
【図１３】一部を切欠いた要部の平面図である。
【図１４】要部の側面図である。
【図１５】図１３に相当する要部の平面図である。
【図１６】要部の側面図である。
【符号の説明】
１ 移動農機（トラクタ）
２ エンジン
３ クラッチハウジング
４ ミッションケース
５ シャーシ本体
７ 油圧シリンダケース
８ リフトアーム
９ 前輪
１０ 油圧シリンダ
１３ 後輪
１８ 作業機
２０ 油圧ポンプ
２２ 減圧弁
２６ ４ＷＤ用制御弁
２８ ＰＴＯ用制御弁
３１ 高低速切替装置
３２ 高低速切替用制御弁
３４ リバース用制御弁
３５ 後輪ブレーキ装置
４７ 主変速制御弁
４８ 主変速制御弁
７９ 水平制御弁
８０ 油圧昇降制御弁
８６ （第１）絞り
８７ アンロード回路
８８ （第２）絞り
９０ 補助シリンダ
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタや乗用管理機等の移動農機に利用される油圧装置に関し、具体的には移動農機に装備される種々の油圧機器に作動油を供給する油圧回路構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタ等の移動農機においては、機体に連結される種々の作業機を昇降させる油圧装置や、機体の走行モードを２輪駆動状態（２ＷＤ）にしたり４輪駆動状態（４ＷＤ）にしたりする走行モード切替装置や、ミッションケースの中に組み込まれている変速装置のシフタを油圧で操作させる油圧変速装置といった様々な油圧機器及び操作部材が設けられている。本出願人もそのような油圧で制御する技術を出願している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１２７４３９号公報（第３頁、図１、図２、図９）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来装置にあっては、ミッションケースの側面に多くの制御弁や分流弁を設けると共に、これらの制御弁や分流弁に対して油圧配管によって油路を構成しなければならず、多くの配管を引き回して油圧装置を構成する際にこれらが場所を取る上、ミッションケースに沿わせて多くの配管を設けると構成が複雑になりミッションケースの外側部に取り付けられるフィルタや油圧機器の点検整備がやり難いといった問題点や泥土が配管の上に溜まり易いという問題点があった。
【０００５】
更にトラクタ等の移動農機においては、４ＷＤ用制御弁や変速用制御弁やリバース用制御弁、あるいは片ブレーキ用制御弁等の多くの制御弁がミッションケースの横に備えられ、これらの制御弁に対して所定圧の作動油を送るべく油圧回路の上流側に減圧弁を設けるが、この減圧弁は弁本体内に１次圧力を立てるスプールを組み込んでこのスプールを圧力調整させて例えば２０ｋｇ／ｃｍ2といった２次圧力を確保する方式であったので部品点数が増えるだけでなく加工も複雑となり製造コストを引き上げる要因になっていた。
【０００６】
また、例えば前後進用の油圧クラッチの各作動部に対する潤滑油の供給にあたって、従来はこの減圧弁で確保された下流側（２次圧側）から強制的に少量の作動油を取り出してこれを油圧クラッチの摩擦板に対する潤滑油としていたため、必要な２次圧が得られない場合があり、特にエンジンの回転数が低いアイドリング時には油圧昇降系に対する流量が少なくなり後方の作業機を上昇させる速度が遅くなるといった不具合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような不具合を解決することを目的とし、次のような技術的手段を講じた。
即ち、請求項１の発明は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる第１の絞り８６を設けたことを特徴とする移動農機の油圧装置の構成とした。
【０００８】
また、請求項２では、前記油圧機器制御用の制御弁２６，２８…が前輪９と後輪１３の走行モードを切換える４ＷＤ用制御弁２６か、変速用の制御弁４７，４８か、機体の進行方向を変えるリバース用制御弁３４か、旋回内側のブレーキ装置を制動させる片ブレーキ用制御弁３６のいずれか１つ、若しくはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の移動農機の油圧装置とした。
【０００９】
また、請求項３では、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる絞り８６を設け、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７にも第２の絞り８８を介装し、アンロードされた作動油を油圧機器の潤滑油として利用させるように構成したことを特徴とする移動農機の油圧装置とした。
【００１０】
請求項４の発明は、前記第２の絞り８８が昇降用のリフトアーム８，８を回動枢支する油圧シリンダケース７に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の移動農機の油圧装置とした。
請求項５の発明は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記油圧昇降制御弁８０にはメインシリンダ１０とは別の補助シリンダ９０に作動油を送る回路が接続されていることを特徴とする移動農機の油圧装置とした。
【００１１】
前記構成による作用は次の通りである。
油圧ポンプ２０から吐出された作動油は減圧弁２２に入り、ここで予め設定された所定圧に制御されて、油圧機器を作動する制御弁２６、２８…に送られる。
この場合、水平制御弁７９の手前に第１の絞り８６を設けて圧損を生じさせるようにして２次圧力を確保するように構成したので、スプールを必要とする従来方式に比べて構成が簡潔で安価となる特徴を有する。
【００１２】
また、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７に第２の絞り８８を設け、アンロードされた作動油を油圧機器の潤滑油として利用するようにしたので、エンジン回転が低いときに作業機を上昇させる場合、作動油の量が少なくなって上昇速度が遅くなるといった不具合はなくなるものである。
【００１３】
また、油圧シリンダケース７から取り出された作動油を用いて補助シリンダ９０を上昇させるように構成したので重い作業機でも簡単に吊上げることができると共に、メインシリンダ付移動農機から補助シリンダ付移動農機に仕様変更が要望されても簡単にその変更に対応できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。まず、構成から説明すると、符号１はトラクタで機体前部にエンジン２を搭載して設け、このエンジン２の後部にはクラッチハウジング３とミッションケース４を接合してシャーシ本体５を形成している。
【００１５】
ミッションケース４の後上部には油圧シリンダケース７が設けられ、この油圧シリンダケース７の左右両側部にはリフトアーム８，８が回動自在に枢着されている。油圧シリンダケース７内の単動式の油圧シリンダ１０に作動油を供給することによりリフトアーム８，８が上昇方向に回動し、油圧シリンダ１０から作動油を抜くことによってリフトアーム８，８が下降側に回動する。リフトアーム８，８の昇降回動は周知の方法によってなされ、油圧操作レバー１１を操作するか、ステアリングハンドル１２の近傍に設けた昇降スイッチ（図示省略）をＯＮ，ＯＦＦ操作することによって後述する作業機昇降用油圧制御弁を切替えてリフトアーム８，８を上げ下げできる。
【００１６】
また、ミッションケース４の後部にはロワーリンク１４，１４が取り付けられ、このロワーリンク１４，１４と前記リフトアーム８，８との間にはリフトロッド１５，１５が介装連結されている。そして、トップリンク１６、ロワーリンク１４，１４からなる３点リンク機構１７の後部にはロータリ耕耘装置の如き作業機１８が連結されている。
【００１７】
この実施例では、作業機として、ロータリ耕耘装置を連結したが、畔塗機やマルチフィルム敷設機、あるいは播種機であっても良い。
トラクタ１に装備される油圧機器を作動する油圧ポンプ２０はエンジン２の進行方向右側に取付けられており、この油圧ポンプ２０から取り出された作動油はミッションケース４右横に固着された減圧弁２２に流入する。２１はこの減圧弁２２内に組み込まれたメインリリーフ弁である。
【００１８】
次に図２に示す油圧回路に基づいて上記減圧弁２２と関連する油圧機器の構成ついて説明する。
減圧弁２２は、その下手に設けられた複数個の油圧機器に所定圧力の作動油を供給することを目的として介装されたものであり、この実施例のトラクタ１では走行モードを切り替える４ＷＤ用制御弁２６、トラクタ１に連結される作業機１８に駆動力を伝達したり遮断したりするＰＴＯクラッチ４２制御用のＰＴＯ用制御弁２８、走行系の４段変速装置を適宜切替える主変速用制御弁４７，４８、同じく高低２段の変速装置を切り替える高低速切替用制御弁３２、機体の進行方向を切り替えるリバース用制御弁３４、左右の後輪ブレーキ装置３５を択一的に切り替える片ブレーキ用制御弁３６，３６が油圧機器として設けられ、これらの制御弁に対して減圧弁２２で例えば２０ｋｇ／ｃｍ2程度に減圧し、減圧された作動油が送り込まれるように構成している。
【００１９】
前記４ＷＤ用制御弁２６は機体の走行モードを２ＷＤ状態にしたり、４ＷＤ状態にしたり、旋回操作に連動して前輪を増速させたりすることができるものである。この４ＷＤ用制御弁２６が中立状態にあれば走行モードは２ＷＤの状態となり、作業中はソレノイド３７が励磁されて等速クラッチ３８が繋がって前輪９と後輪１３が略同速で回転する４ＷＤ状態になり、ステアリングハンドル１２を所定角度以上回して機体を旋回させるとソレノイド３９が励磁されて前輪倍速クラッチ４０が繋がり、前輪９が後輪１３よりも速い速度で回転駆動するように構成している。
【００２０】
ＰＴＯ用制御弁２８はＰＴＯクラッチ４２に作動油を送ったりＰＴＯクラッチ４２から作動油を排出したりするもので、ソレノイド４３が励磁されるとＰＴＯクラッチ４２に作動油が供給されてＰＴＯクラッチ４２が繋がって機体後部に軸支されているＰＴＯ軸４４を回転させる。この場合、ソレノイド４３のＯＮ，ＯＦＦは油圧操作レバー１１の操作によって入切させる形態としてもよいが、操縦席近傍に設けた図示外のＰＴＯ入切スイッチでＯＮ，ＯＦＦさせるように構成してもよい。なお、この実施例では４ＷＤ用制御弁２６とＰＴＯ用制御弁２８のバルブ本体が一体重合化されていて１つのユニットＡ（図２で１点鎖線で囲っている）になっている。一般的にトラクタ１に最も必要な４ＷＤ用制御弁２６とＰＴＯ用制御弁２８とを一体化することにより配管を省略することができ構成を簡潔にすることができる。また、この実施例では４ＷＤ用制御弁２６とＰＴＯ用制御弁２８とは素材となるバルブボディを共用化しており、追加工のみ施して両者を区分けして生産コストを抑えている。図２において、ＰＴＯ用制御弁２８の仕様形態を変更したものを枠Ｓで囲って示す。この枠Ｓで囲ったものは、４ＷＤ用制御弁２６とＰＴＯ用制御弁２８が一体的に構成されている点は先に説明したものと同じであるが、このＰＴＯ用制御弁２８は比例減圧弁２９が介装されている点で異なる。この形態はＰＴＯクラッチ４２を徐々に接続する昇圧制御に利用される。
【００２１】
次に変速部について説明する。
主変速用制御弁は４段の変速が可能な主変速装置４５を１速から４速まで切り替えるために設けられたものであり、この例では２個の主変速用制御弁４７，４８からなり、具体的には１・２速用主変速制御弁４７と３・４速用主変速操作弁４８を備える。１・２速用主変速制御弁４７はソレノイド４９又は５０が励磁されると中立位置から１速又は２速位置に切り替わり、プッシュプルシリンダ５１の前後いずれかの室に作動油が流入し、図示外のシフターを前後に切り替えて主変速装置４５を1速又は2速に切り替える。
【００２２】
また、３・４速用主変速操作弁４８はソレノイド５２又は５３が励磁されると中立位置から選択した側の変速位置に切り替わり、プッシュプルシリンダ５４の前後いずれかの室に作動油が流入し、図示外のシフターを前後に移動させて主変速装置４５を３速又は４速に切り替える。
【００２３】
高低速切替用制御弁３２は高低速切替装置３１を構成する高低２段の油圧クラッチ５６，５７を択一的に切り替えるものであり、操縦席近傍に設けた切替スイッチを操作するとソレノイド５８が励磁され、「低速」から「高速」に切り替わる。常態においては低速側の油圧クラッチ５７が繋がっており、ソレノイド５８が励磁されたときだけ高速側クラッチ５６が繋がるように構成している。
【００２４】
なお、この実施例では主変速操作弁４７，４８と高低速切替用制御弁３２のバルブ本体が重合一体化されて１つのユニットＢ（図２では１点鎖線で囲っている）になっている。前記主変速装置４５と高低速切替装置３１はレバーで切替えてもよいが、レバーのノブに設けたスイッチを操作して切替えるようにしても良い。
【００２５】
また、リバース用制御弁３４は機体の進行方向を切り替えるために設けられたものであり、ステアリングハンドルポスト５９に設けられたリバースレバー６０を前後方向に移動操作することによって機体が前後進する。即ち、リバースレバー６０を前進側に操作すると前進感知のスイッチが入ってソレノイド６１が励磁されてリバース用制御弁３４が前進側に切り替わり、前進クラッチ６３が繋がって機体は前進する。
【００２６】
反対にリバースレバー６０を手前（後方）に引くと後進感知のスイッチが入ってソレノイド６２が励磁されて後進クラッチ６４が繋がり、機体は後進する。
後輪ブレーキ装置３５は後輪デフ装置６６を挟んで左右に夫々設けられ、左右独立したブレーキペダルを操作して後輪１３に制動を掛けることもできるが、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）６８により旋回内側の後輪ブレーキ装置６６を制動することもできるようになっている。この場合は、ステアリングハンドル１２操作と連動されており、ステアリングハンドル１２を操作して前輪９の操舵角が所定の角度を越えると旋回内側の油圧アクチュエータ６８が作動してブレーキ制動による小回り旋回が行なえるようにしている。
【００２７】
このため、ステアリングハンドル１２と片ブレーキ用制御弁３６のソレノイド７０，７１とは連動しており、ステアリングハンドル１２の回動部に設けた操舵角センサ（図示省略）と上記ソレノイド７０，７１とは電気的に連係されている。なお、前記リバース用制御弁３４と片ブレーキ用制御弁３６はバルブ本体が重合一体化されて１つのユニットＣ（図２では１点鎖線で囲っている）を構成している。
【００２８】
また、この実施例では、主変速装置４５を切り替える時、言い換えると、１・２速用主変速制御弁４７と３・４速主変速制御弁４８が作動して変速操作が行なわれるときには、まず、リバース用制御弁３４が一度中立位置に戻り、主変速操作が完了して前記リバース用制御弁３４が元の状態に復帰するようにしている。即ち、前後進クラッチ６３，６４がメインクラッチの代わりをなすように構成している。
【００２９】
次にメイン油圧回路構成について説明すると、減圧弁２２を通過した高圧の作動油は油圧メイン回路を構成する油路７６を通り、分流弁７８に導かれてここで２つに分流され、１つは作業機１８をローリング制御する水平制御弁７９に流入し、残りは作業機１８を昇降させる作業機昇降用油圧制御弁８０に流入する。
【００３０】
水平制御弁７９は機体に搭載した傾斜センサ（図示省略）のローリング角度検出に連動して切り替わる従来周知の構造であって、前記傾斜センサがトラクタ１の左右ローリングを検出するとソレノイド８２又は８３のいずれか一方を励磁し、水平制御弁７９を適宜切り替えて作業機１８を水平に制御する。自動制御によらず、手動操作によってこの水平制御弁７９を切替えることもできる。
【００３１】
符号８４はローリングシリンダである。このローリングシリンダ８４はリフトアーム８とロワーリンク１４を繋ぐリフトロッド１５の一方（右側）に介装される。
また、この水平制御弁７９に至る油路７６の途中には絞り８６を設け、更に作業機昇降用油圧制御弁８０の排出側油路（アンロード回路）８７にも絞り８８を設けている。前記２つの絞り８６，８８を設けることにより油路７６内に圧損を生じさせ、エンジン２が低回転でアイドリングの状態であっても減圧弁２２の下流側で約２０ｋｇ／ｃｍ2程度の作動圧力が得られるようにしている。
【００３２】
そして、絞り８８を排出油路８７に設けることによって排出油の一部を前進クラッチ６３と後進クラッチ６４の潤滑に利用できるように構成している。
約２０ｋｇ／ｃｍ2程度の２次圧力を確保するには、先に述べたように減圧弁２２の中に特別なスプール弁を組み込む必要があるが、スプール方式では高価になる欠点がある。そこでこの発明は作業機昇降用の油圧回路内での圧損と、その不足分を絞り８６で確保する構成とした。このような構成により安価に製造できる利点がある。絞り８６の穴径については必要とされる２次圧の大きさによって適宜決めればよいものである。特に絞り８６は分流弁７８で分流されて常に一定量が取り込まれる水平制御弁側に設けたのでエンジン回転の変動による影響を受けることが少ない。
【００３３】
同じように作業機昇降用油圧制御弁８０のアンロード回路８７に設けられた絞り８８も前記作業機昇降用油圧制御弁８０のアンロード側に背圧がかからないようにする必要があり、この実施例では、例えば直径５ｍｍ程度の穴としている。
なお、前記の作業機昇降用油圧制御弁８０は出願人が以前にも出願している公知の構成であるので詳細な構造の説明は省略するが、上昇側比例弁８０ａと下降側比例弁８０ｂとで構成されている。上昇側油路８９には油圧シリンダ１０とサブシリンダ９０が接続される。
【００３４】
次に図７乃至図１２について説明する。図７、図８、図９はリフトアーム８，８を枢支する油圧シリンダケース７の横側部に水平制御弁７９と作業機昇降用油圧制御弁８０を取り付けた構成を開示したものである。
図７に示すように油圧シリンダケース７の右横側部には水平制御弁７９が固着され、反対の左側には作業機昇降用油圧制御弁８０が固着されている。
【００３５】
油圧シリンダケース７の前側上面にはねじ込み式の分流弁７８が取り付けられ、メイン回路となる油路７６を通過して流入してきた作動油はこの分流弁７８から油圧シリンダケース７内に形成した油路１２１を通って水平制御弁７９に流入する。
【００３６】
そして、水平制御弁７９を通った戻り側の作動油は油路１２２を通って作業機昇降用油圧制御弁８０に流入する。１次圧を立てるために必要な絞り８６は水平制御弁７９と油圧シリンダケース７との間の合わせ部に設けられており、この実施例では水平制御弁７９の入口ポート７９ａにねじ込んで取り付けるようにしている。また、油圧シリンダケース７の上面前部には前方へ向けて潤滑油取出ポート１１９が設けられ、この取出ポート１１９からリバーサ機構を構成する前進クラッチ６３と後進クラッチ６４までは安価なゴムホース１２０で接続する構成としている。
【００３７】
また、油圧シリンダケース７の上面には外部油圧取出しのためのポート１２４が設けられ、通常は止栓でポート出口が閉鎖されているが、油圧揚力が不足して補助シリンダ９０を使用する場合にはこのポート１２４と補助シリンダ９０とをゴムホース１２５等により接続して作動油を補助シリンダ９０に送り込むように構成している。補助シリンダ９０は図１０、図１１、図１２に示すように機体の左側に設けられており、具体的には左側リフトアーム８とミッションケース４の左側下部との間に介装連結されている。
【００３８】
即ち、ミッションケース７左側下部にステー１２７を２本のボルト１２８，１２８で固着し、このステー１２７に横からピン１２９を差し込んで補助シリンダ９０の下部を支持し、上部にあっては補助シリンダ９０のピストンロッド上端に形成したＵ字状金具９０ａを左側リフトアーム８に嵌合させ、リフトアーム８とこのＵ字状金具９０ａに穿設した通孔に対して横からピン１３０を挿入して補助シリンダ９０を固定するものである。
【００３９】
なお、図１２から明らかなように右側リフトアーム８と右側ロワーリンク１４の間に介装連結されているローリングシリンダ８４の取付角度は図で示すように左右方向に角度α分だけ傾けてリンクボール１３２を取り付けている。
即ち、リンクボール１３２の取付角度がリフトアーム８後端部の取付時の角度と同じになるように左右外側に角度αだけ振ってリンクボール１３２支持部をローリングシリンダ８４本体上部に溶接する構成としている。このようにローリングシリンダ８４の上端部を僅かに外側に傾けて支持することによって、ローリングシリンダ８４作動時に、こぜが発生しないようにしてスムーズな作動が行なえるようにしている。
【００４０】
次に、ミッションケース４に対する各種制御弁の取付方とミッションケース４内に形成した油路について説明を行なう。
図３から明らかなように進行方向に対してミッションケース４左側の側壁にはリバーサ用制御弁３４が固着され、これに重なるように片ブレーキ用制御弁３６が設けられてユニットＣが取り付けられている。同じ側の後方寄り箇所には主変速制御弁４７，４８と高低速切替制御弁３２が一体になったユニットＢがミッションケース４の外壁に直に取り付けられている。
【００４１】
ミッションケース４の反対側（右側）には減圧弁２２と４ＷＤ用制御弁２６が一体になったユニットＡが直に取り付けられ、減圧弁２２と油圧ポンプ２０とは鋼製の配管９２で接続されている。ユニットＡとユニットＢとはミッションケース４内においてミッションケース４自体に横向きに穿設された油路９４により接続される。ユニットＡとユニットＢは配管を全く使わずにケース４に設けた油路９４を介して接続されている。
【００４２】
そして、ユニットＢとユニットＣも同様に一切の配管を用いずにミッションケース４に前後方向に穿設した油路９５を介して接続されている。
同図において、符号９７はサクション用の配管である。油圧タンクを兼ねるミッションケース４からこの配管９７を介して吸い込まれた作動油は油圧ポンプ２０により減圧弁２２を経て他の油圧機器に向けて送り出される。
【００４３】
図２でも説明したように減圧弁２２で所定圧まで減圧された後の作動油は全てミッションケース４内に穿設した油路を介して各油圧機器に送り込まれる。
図４乃至図６はミッションケース４の断面を取ったもので、ミッションケース４内に組み込まれている前後進クラッチ６３，６４やＰＴＯクラッチ４２といった油圧機器と、そこに至るまでの油路との関係をより具体的に表したものである。
【００４４】
図４において、ミッションケース４はフロントミッションケース４ａとスペーサミッションケース４ｂとからなりこれら２つのケース４ａ，４ｂが前後方向において合体されている。ミッションケース４の右側には油路１００が形成され、ＰＴＯクラッチ４２のシリンダ室４２ａ中に作動油が流入するとピストン１０１が前側に移動して摩擦板を圧着してＰＴＯクラッチ４２を繋ぐ。
【００４５】
４ＷＤ用制御弁２６を通過した作動油はスペーサミッションケース４ｂ内において左右方向に穿設した油路１０２を通って等速クラッチ３８と前輪増速クラッチ４０を支持している前輪駆動軸１０５内部の軸芯方向に沿わせて設けた油路に入り、４ＷＤ用制御弁２６を切り替えることにより、等速クラッチ３８のシリンダ室に作動油が入ったり、前輪増速クラッチ４０のシリンダ室に作動油が入ったりして２ＷＤの状態、又は４ＷＤの状態、あるいは前輪増速クラッチ４０が繋がって前輪９が後輪１３より速く回転する状態になるようにしている。更に詳述すると、等速クラッチ３８が繋がると前後輪９，１３が略同速で回転駆動される４ＷＤの状態になり、増速クラッチ４０が繋がると前輪９が後輪１３よりも速く回される前輪増速状態になり、両方のクラッチが切られると２ＷＤの状態になるように構成している。
【００４６】
ミッションケース４の左側部分について説明すると、減圧弁２２から同ケース４を横切る形で設けられた油路９４はミッションケース４の中壁に設けられており、作動油はこの油路９４を通って主変速用制御弁４７，４８内に流入する。
そして、これらの主変速用制御弁４７，４８を出た作動油は更にミッションケース４の壁に設けられた油路を通ってプッシュプルシリンダ５１，５４内に流入する。主変速用制御弁４７，４８と一体的に構成された高低速切替用制御弁３２は常態では低速クラッチ５７側に切り換わっている。
【００４７】
ミッションケース４の左側において前後方向に沿わせて設けた２本の油路１１０，１１１は低速クラッチ５７と高速クラッチ５６に至る油路であり、この油路１１０，１１１から高低変速軸１１３内の油路を通って低速クラッチ５７と高速クラッチ５６に連通する。
【００４８】
また、油路９４を左から右に横切った作動油は油路９５を通ってミッションケース４の前側に送られてリバース用制御弁３４に入り、壁に形成した油路１１５を通って前進クラッチ６３と後進クラッチ６４を支持しているリバース軸１２０の油路（図示省略）に流入し、前進クラッチ６３又は後進クラッチ６４のシリンダ室に流入する。クラッチの切替え・選択はリバースレバー６０により行なわれる。
【００４９】
最後に各種制御弁とこれを取り付ける合わせ面との間に介装したラストチャンスフィルタ１３５（以下、「ポートフィルタ」という。）の取付構造について説明する。図１３はミッションケース４に制御弁を取り付けた状態、図１４は取り付ける前のミッションケース４側の側面図である。制御弁は上例の場合、４ＷＤ用制御弁２６であったり、ＰＴＯ用制御弁２８であったり、リバース用制御弁であったりするもので、いずれか１つを限定するものではない。減圧弁２２で減圧された２次圧を利用して制御する制御弁であればなんでも良い。
【００５０】
ミッションケース４側にドリルで加工した油路１３８，１３９が形成され、ミッションケース４表面には、これら油路１３８，１３９の直径よりやや大きい直径のざぐり部１４０，１４０を設け、このざぐり部１４０，１４０にコイン型のポートフィルタ１３５をセットする。ポートフィルタ１３５には作動油のみ流通可能な網目状メッシュが施され、油路加工時に発生した金属粉が制御弁内に侵入して作動不良になるのを防いでいる。なお、この実施例では網目部分の直径が約８ｍｍで、８０メッシュのポートフィルタ１３５を使用している。
【００５１】
同図において、符号１４２は合わせ部をシールするＯリングである。図１５、図１６は前記の各図に対応するものであり、ポートフィルタ１３５の交換作業を容易にするためにポートフィルタ１３５の埋込部の外側にその埋め込み深さより浅く、外側に広がる小径のざぐり１４３を施したものを示す。ポートフィルタ１３５はざぐりされた部分に嵌合されて装着されているためにそのハメアイがきつく取り外しが困難であるため、小さなざぐり１４３を形成することによってドライバ等の先端を使ってポートフィルタ１３５を簡単に取り外しできるようになっている。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる第１の絞り８６を設けたことを特徴とする移動農機の油圧装置としたので、従来方式に比べて安価な減圧機構が得られ、油圧装置全体の製造コストを引き下げることができる。
【００５３】
また、請求項２の発明は、前記油圧機器制御用の制御弁２６，２８…が前輪９と後輪１３の走行モードを切換える４ＷＤ用制御弁２６か、変速用の制御弁４７，４８か、機体の進行方向を変えるリバース用制御弁３４か、旋回内側のブレーキ装置を制動させる片ブレーキ用制御弁３６のいずれか１つ、若しくはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の移動農機の油圧装置としたので、トラクタ等の移動農機に簡単に採用でき、しかも減圧機構も安価なため製造コストの低廉化に大きく寄与できる。
【００５４】
また、請求項３は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる絞り８６を設け、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７にも第２の絞り８８を介装し、アンロードされた作動油を油圧機器の潤滑油として利用させるように構成したことを特徴とする移動農機の油圧装置としたので、油圧ポンプ２０の負荷を増大させることなく、例えば、前後進切替えを行なう油圧クラッチ部等への潤滑を簡単に行なうことができると共にエンジンの回転が低いときでも作業機の上昇を遅れを伴わずに行なうことができる。
【００５５】
また、請求項４の発明は、前記第２の絞り８８が昇降用のリフトアーム８，８を回動枢支する油圧シリンダケース７に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の移動農機の油圧装置としたので、絞り８８の交換が容易になり点検整備もやり易くなった。
【００５６】
また、請求項５の発明は、油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記油圧昇降制御弁８０にはメインシリンダ１０とは別の補助シリンダ９０に作動油を送る回路が接続されていることを特徴とする移動農機の油圧装置としたので、補助シリンダ９０に対する油圧の供給取出しが容易になり、油圧揚力が不足する場合でも迅速に対応することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図である。
【図２】油圧回路図である。
【図３】トラクタの制御弁のレイアウトを模式的に示す平面図である。
【図４】一部を切欠いた要部の平面図である。
【図５】要部の側面図である。
【図６】一部を切欠いた要部の正面図である。
【図７】油圧シリンダケースの平面図である。
【図８】一部を切欠いた油圧シリンダケースの正面図である。
【図９】油圧シリンダケースの側面図である。
【図１０】補助シリンダを装着した状態の平面図である。
【図１１】補助シリンダを装着した状態の側面図である
【図１２】補助シリンダを装着した状態の背面図である
【図１３】一部を切欠いた要部の平面図である。
【図１４】要部の側面図である。
【図１５】図１３に相当する要部の平面図である。
【図１６】要部の側面図である。
【符号の説明】
１ 移動農機（トラクタ）
２ エンジン
３ クラッチハウジング
４ ミッションケース
５ シャーシ本体
７ 油圧シリンダケース
８ リフトアーム
９ 前輪
１０ 油圧シリンダ
１３ 後輪
１８ 作業機
２０ 油圧ポンプ
２２ 減圧弁
２６ ４ＷＤ用制御弁
２８ ＰＴＯ用制御弁
３１ 高低速切替装置
３２ 高低速切替用制御弁
３４ リバース用制御弁
３５ 後輪ブレーキ装置
４７ 主変速制御弁
４８ 主変速制御弁
７９ 水平制御弁
８０ 油圧昇降制御弁
８６ （第１）絞り
８７ アンロード回路
８８ （第２）絞り
９０ 補助シリンダ
Claims (5)
- 油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる第１の絞り８６を設けたことを特徴とする移動農機の油圧装置。
- 前記油圧機器制御用の制御弁２６，２８…が前輪９と後輪１３の走行モードを切換える４ＷＤ用制御弁２６か、変速用の制御弁４７，４８か、機体の進行方向を変えるリバース用制御弁３４か、旋回内側のブレーキ装置を制動させる片ブレーキ用制御弁３６のいずれか１つ、若しくはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の移動農機の油圧装置。
- 油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記水平制御弁７９の手前に回路内抵抗を発生させる絞り８６を設け、油圧昇降制御弁８０のアンロード回路８７にも第２の絞り８８を介装し、アンロードされた作動油を油圧機器の潤滑油として利用させるように構成したことを特徴とする移動農機の油圧装置。
- 前記第２の絞り８８が昇降用のリフトアーム８，８を回動枢支する油圧シリンダケース７に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の移動農機の油圧装置。
- 油圧ポンプ２０から送り出された作動油を水平制御弁７９と油圧昇降制御弁８０に導く油圧メイン回路７６の途中に、回路内圧力を所定圧力に減圧させる減圧弁２２を設け、この減圧弁２２にて減圧された作動油を移動農機１に装備された油圧機器制御用の制御弁２６，２８…に導くように構成すると共に、前記油圧昇降制御弁８０にはメインシリンダ１０とは別の補助シリンダ９０に作動油を送る回路が接続されていることを特徴とする移動農機の油圧装置。
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| JP2002376608A JP2004201623A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 移動農機の油圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002376608A JP2004201623A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 移動農機の油圧装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004201623A true JP2004201623A (ja) | 2004-07-22 |
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ID=32814027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2002376608A Pending JP2004201623A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 移動農機の油圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2004201623A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006177539A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Iseki & Co Ltd | 作業車両用トロイダル変速伝動装置 |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002376608A patent/JP2004201623A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006177539A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Iseki & Co Ltd | 作業車両用トロイダル変速伝動装置 |
| JP4622508B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2011-02-02 | 井関農機株式会社 | 作業車両用トロイダル変速伝動装置 |
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