JP2005090051A - 作業車両の作業機連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の作業機連結装置は、作業中に伝播される曲げや捻じりの荷重を支持するために、大型で重い構成となっており、作業機連結装置のトラクタ車体への取付作業、及び作業機の取付操作に多大の労力を要し、迅速な取り付けができない課題がある。
【解決手段】 走行車体の左右両側に前後方向に沿わせた作業機連結用フレーム３，３を設けるに際し、前記作業機連結用フレーム３，３の一側部に作業機４の連結部５を構成し、他側部に車体２への取付部６を構成し、中間部に係合用の係止部７をそれぞれ設ける。トラクタ１側には、フレーム３，３の係止部７を係合支持する係合受部８を設け、前記フレーム３の係止部を前記係合受部に引っ掛けて「てこ」の作用で、取付部６を上動し固定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、トラクタ等の作業車両の作業機連結装置の構成に関し、特に、走行車体の左右に前後方向の作業機連結用のフレーム部材を装着し、該フレーム部材にバックホーやフロントローダ等を取り付けるものである。

従来、トラクタの車体に、フロントローダやバックホー等の各種作業機を取り付ける連結装置は、作業機からの曲げ、捩じれ等の荷重を支持し、トラクタ車体にかかる荷重を極力少なくするために、大型の枠組み構成にして重量の大きい機構になっている。例えば、特開平９−３２４４４０号公報（図４参照）に示されるように、これ種の作業機連結装置は、左右両側に配置した側枠材の前部を、作業機取付部材を設けた横材によって連結して強固に枠組みし、各コーナ部分には補強枠を取り付けた構成としている。

このような構成に係る従来の作業機連結装置は、大型で重量も重くなり、トラクタ車体への取り付けに難儀し、改良が望まれている。
特開平9-324440号公報

上述した従来型の装置は、フロントローダやバックホーをトラクタ車体に連結した場合、３点リンクの収納を容易なものとし、又その３点リンクが作業機の邪魔にならないようにする発明本来の目的は、充分に達成されているが、作業機をトラクタに取り付ける連結装置としては、作業中に作業機から伝播される曲げや捻じりの荷重を支持するために、大型で重い構成となっており、作業機連結装置のトラクタ車体への取付作業、及び作業機の取付操作に多大の労力を要し、迅速な取り付けができない課題がある。

この発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。
まず、請求項１の発明は、走行車体（２）の左右に左右一対のフレーム部材（３，３）を着脱自在に設け、該フレーム部材（３，３）の端部に作業機（４）を取り付ける作業車両において、前記フレーム部材（３，３）は、長手方向の一側部に上記作業機（４）の連結部（５）を設ける一方、他側部に車体（２）への取付部（６）を設け、更に中間部に係合用の係止部（７）をそれぞれ設け、前記走行車体（２）側には、前記フレーム部材（３，３）の前記係止部（７）を係合支持する被係止部（８）と、前記取付部（６）を固着する固着部（９）とを設けて構成した作業車両の作業機連結装置とした。

フレーム部材（３，３）は、その中間部に設けている係合用の係止部（７）を、車体に設けた被係止部（８）に係合支持し、「てこ」の原理を応用して前記被係止部（８）を支点に回動して、一方側の取付部（６）を持ち上げて車体の固着部（９）に固着することができる。

次に、請求項２の発明は、前記フレーム部材（３，３）の係止部（７）を係合支持する被係止部（８）は、走行車体（２）の車軸（１０）近傍に装着した安全フレーム（１１）の下部支柱（１２）、又はキャビンの後部支柱を支持するブラケット（１３）に着脱自由に取り付けて構成した請求項１記載の作業車両の作業機連結装置とした。

前記被係止部（８）を上記したブラケット（１３）を利用して取り付けるものであるから、被係止部（８）を必要に応じて車体に構成することができ、簡単且つ低コストな構成で目的を達することができる。

次に、請求項３の発明は、前記フレーム部材（３，３）の係止部（７）を係合支持する被係止部（８）は、走行車体（２）の車軸（１０）近傍に装着した安全フレーム（１１）の下部支柱（１２）、又はキャビンの後部支柱に着脱自由に取り付けて構成した請求項１記載の作業車両の作業機連結装置とした。

前記被係止部（８）を上記した安全フレーム（１１）の下部支柱、又はキャビンの後部支柱に着脱自由に取り付ける構成としたものであるから、被係止部（８）を取り付ける専用の部材を構成する必要がなく、安全フレーム（１１）やキャビンの基盤に相当する部位を利用して目的を達することができる。即ち、被係止部（８）は、強度的にも強い部材に連結支持したから、作業中に作業機側で発生する曲げや捩じれ等の荷重を、余裕を持って受けることができるものとなっている。

まず、請求項１の発明は、従来装置の課題を解消したものであって、作業機連結装置を構成するフレーム部材（３，３）の中間部に設けている係止部（７）を回動支点にして、「てこ」の支点として回動し取付部（６）を持ち上げ、車体の固着部（９）に取り付けるものであって、車体に作業機を取り付けるにあたり、極力取り付け労力を少なくして迅速に取付操作ができる特徴がある。

そして、請求項２の発明は、上記請求項１の発明と同様の効果を有するものでありながら、被係止部（８）を安全フレーム（１１）の下部支柱を取り付けるためのブラケット（１３）を利用して取り付けるものであるから、被係止部（８）を取り付けるために専用のブラケットを設ける必要がなく、部品点数も少なくして且つ取付構成も簡単なもので充分に目的を達することができる効果を有するものである。

そして、請求項３の発明は、請求項１と同様の効果を奏するものでありながら、被係止部（９）を安全フレーム（１１）の下部支柱、又はキャビンの後部支柱に着脱自由に取り付けて構成したものであるから、被係止部（９）を取り付ける専用の取付部材を別構成する必要がなく、安価で簡単な構成でありながら充分に目的を達することができる特徴がある。そして、被係止部（９）の取付部分が強度的にも強い部材に連結支持するから、作業中に作業機側で発生する曲げや捩じれ等の荷重を、余裕を持って受け止めることができる効果もある。

以下、この発明を図面に基づいて具体的に説明する。
作業車両となるトラクタ１は、図１に示すように、走行車体２の後部位置の上側に操縦座席１５を配置し、その前方にハンドル１６を設け、更に、その前側にボンネットカバー１７で覆ったエンジンルームにエンジン１８を装置して搭載した構成としている。そして、トラクタ１は、図面から解るように、左右一対の前輪１９、１９、及び後輪２０、２０が設けられ、前後輪を駆動する四輪駆動或いは後輪のみを駆動する構成となっている。

そして、トラクタ１の変速レバー２１は、図１及び図３に示すように、上記操縦座席１５の前側に設けられ、ミッション装置２２に装備した自動変速装置に接続しており、オペレータが変速操作可能に構成としている。そして、上記自動変速装置は、図５に示すように、前記変速レバー２１に設けた変速アップスイッチ２３と変速ダウンスイッチ２４との押し込み操作に基づいて図外のソレノイドバルブを電磁的に切替えて油圧操作により図示外の変速用アクチュエータを駆動して、４段階の変速ができる主変速機構に構成している。そして、上記変速レバー２１は、変速溝２５に沿わせて作業速度のＨとＬ、及び路上走行速度位置との３段階変速ができるようにミッション装置に内装している副変速装置に接続した構成としている。

したがって、変速レバー２１は、上記３段階の副変速の切替え操作と、前記アップスイッチ２３とダウンスイッチ２４のスイッチ操作に基づく４段階の主変速の変速操作とを組み合わせると、合計１２段階の変速による車速を得ることができる構成となっている。

そして、上記変速レバー２１、及び自動変速シフトの実施例における特徴は、図５に示すように、前記アップスイッチ２３とダウンスイッチ２４との他に、作業モードスイッチ２６とメモリースイッチ２７とを併設し、変速レバー２１によって設定している車速（作業速度Ｈ、又はＬにあるとき、アップスイッチ２３、又はダウンスイッチ２４のスイッチ操作で設定）を記憶装置にメモリーしておいて、オペレータの操作によって再現可能に構成したところにある。

即ち、上記作業モードスイッチ２６をスイッチ操作して、続いてメモリースイッチ２７をスイッチ操作すると、その時点における主変速位置を記憶することができ、その後、作業モードスイッチ２６をＯＮ操作して再現を可能としている。そして、変速レバー２１は、上記作業モードスイッチ２６の下側にあるスペースを利用して第２、第３の作業モードスイッチ２６を増設できる構成として、スイッチ２６を増設して自動変速シフトが可能な変速位置を増加することもできる構成となっている。

また、自動変速装置は、シフトダウン制御を取入れた構成にしており、設定時間以上ブレーキ操作が継続すると、センサ機構の検出に基づいて制御手段が働き自動的にシフトダウンし、大きく減速する構成としている。そして、更に、シフトダウン制御は、アクセル側にも応用して構成し、センサ機構は、予め設定した時間以上エンジン回転数が下がった状態を検出すると、制御手段が働いて自動的にシフトダウンする構成としている。

このように、トラクタ１に装備した自動変速装置は、作業モードスイッチ２６のスイッチ操作によって、副変速Ｈ、又はＬにおける主変速に基づく作業車速を記憶させておき、作業時に変速レバー２１を上記位置にシフトしたとき、作業モードスイッチ２６をスイッチ操作すれば、アップスイッチ２３、又はダウンスイッチ２４のスイッチ操作なしで、即座に車速が設定できる特徴がある。

そして、オペレータは、車速を大きく減速したいとき、上記したように、ブレーキの操作時間、及びアクセル開方時間をシフトダウン制御に利用しており、従来からの運転操作の慣習を活用した機構にして安全性を高め操作性の向上を図る特徴がある。

次にトラクタの一部油圧機構に関し、図６及び図７に基づいて説明する。
まず、油圧回路は、図６に示すように、操舵機構に関するパワーステアリングシリンダー２８と静油圧無段変速装置（ＨＳＴ）２９等を一連の走行関連油圧回路３０として形成し、その他をまとめて一連のその他油圧回路３１として２系統に分割して構成している。そして、走行関連油圧回路３０は、濾過精度の高い吸込口３２ａを接続してミッションケース３３の一方側に開口して設け、その他油圧回路３１は、吸込口３４ａを連通して上記ミッションケース３３の他方側に開口して設けた構成としている。

そして、油圧ポンプ３５，３５は、図６に示すように、上記吸込口３２ａと吸込口３４ａとにそれぞれ接続してモーター３６に伝動可能に連結し、ミッションケース３３内のオイルを作動油として吸い上げて循環する構成としている。そして、油圧回路３０，３１の排出口３２ｂ，３４ｂは、図７に示すように、回路を循環した作動油を排出する位置を、それぞれの吸込口３２ａと吸込口３４ａとに接近させた上方位置に対応して設けて排油する構成としている。

従来のトラクタにおける油圧回路は、図８に示すように、作動油の吸込口Ｓは、一箇所にまとめられ、メインとサブとの２つのギヤポンプＰ，Ｐを経由して各機器に分配する構成を採用していた。そのために、吸込口Ｓは、作動油の濾過精度が最も高い機器のレベルに合わせたサクションフィルターＦが要求され、大型となり、コスト高となる課題があった。更に、従来の一箇所にまとめた吸込口Ｓは、トラクタ車体の傾斜、作動油の偏りに対応するため、オイルレベルを迅速に回復する油路（貫通路等）をミッヨンケース内に形成することが要求されていた。

以上のように、実施例に係る油圧回路は、図６及び図７に示すように構成しているから、上述した従来型（図８参照）の課題を解消して、２つの油圧機器に応じた濾過精度のフィルターでよく、ミッションケースの構造も加工精度が楽になり、全体として大幅なコストの削減ができる特徴があり、各油圧機器に供給する作動油がケース内の油面の変化の影響を受けることが少なくなった優れた特徴がある。

そして、各吸込口３２ａ，３４ａは、上述の実施例の場合、それぞれの油圧回路を循環した作動油の排出口３２ｂ，３４ｂに対応させて接近した位置に開口して配置した構成とすることにより、オイルレベルの回復、保持に役立っている。

つぎに、作業機の連結装置３５について説明する。
まず、作業機連結装置３５は、図１乃至図４に示すように、トラクタ１の車体２の両側に、前後方向に向けて車体２に沿せて着脱自由に装着する左右一対のフレーム部材（以下、作業機連結用フレーム３，３）から構成している。そして、作業機連結用フレーム３，３は、図１及び図３に示すように、長手方向の後部側端部に作業機４としてバックホー３６を連結できる連結部５を構成している。この場合、バックホー操作部３７と上記バックホー３６とを一体として装着できる構成としている。そして、上記作業機連結用フレーム３，３は、図面から解るように、前部側端部には車体２に取り付ける取付部６を形成し、中間部には内側に向けて突出させたピン状にした係合用の係止部７（図４参照）を設けている。

そして、被係止部となる係合受部８は、図１及び図２に示すように、板状の部材に後ろ向きに開口した受部を形成して、トラクタ１の車軸１０回りに装着した安全フレーム１１の下部支柱１２を支持するブラケット１３の下側に着脱自由に取り付けて設け、前記作業機連結用フレーム３、３の中間部分に設けた前記係止部７を後ろ側、又は外側から係合して支持する構成としている。そして、係合受部８は、図３及び図４に示す実施例の場合は、安全フレーム１１の下部支柱１２に直接ねじにより着脱自由に取り付けて構成している。

そして、固着部９は、図１及び図３に示すように、トラクタ１の車体２の両外側面に、前記作業機連結用フレーム３，３に形成した取付部６をボルトによって固着できるように構成している。

尚、上記係合受部８は、実施例としては示さないが、安全フレーム１１に代えてキャビンの後部支柱に着脱自由に取り付けて構成しても同様な作用、効果が期待できる。
以上述べたように、本案に係る構成は、従来装置の課題を解消したものであって、作業機連結装置３５を構成する作業機連結用フレーム３、３の中間部に設けている係止部７を回動支点にして、てこの如く回動して後部側に設けた取付部６を持ち上げ、トラクタ１の車体２の固着部９に取付部６をねじ締めによって取り付けるものであって、トラクタ車体２に作業機４を取り付けるにあたり、極力取り付け労力を少なくして迅速に取付操作ができるものである。

そして、実施例の場合、係合受部８を安全フレーム１１の下部支柱１２を取り付けるためのブラケット１３を利用して取り付けるものであるから、係合受部８を取り付けるために専用のブラケットを設ける必要がなく、取付構成がきわめて簡単なもので充分に目的を達することができるものとなっている。

そして、今一つの実施例の場合、係合受部８を安全フレーム１１の下部支柱１２に着脱自由に取り付けて構成したものであるから、係合受部８を取り付ける専用の取付部材を別構成する必要がなく、安価で簡単な構成でありながら充分に目的を達することができるものとなっている。

そして、実施例の場合、係合受部８の取付部分が強度的にも強い部材である安全フレーム１１の下部支柱１２を利用して連結支持するから、作業中に作業機側で発生する曲げや捩じれ等の荷重を、余裕を持って受け止めることができる点でも優れた構成となっている。

トラクタの側面図。 図１の要部を示す背面図。 トラクタの側面図。 図３の要部を示す背面図。 変速レバーの斜面図。 トラクタの油圧回路図。 ミッションケースの側面図。 従来型トラクタの油圧回路図。

符号の説明

１ トラクタ
２ 走行車体
３ 作業機連結用フレーム
４ 作業機
５ 連結部
６ 取付部
７ 係止部
８ 被係止部（係合受部）
９ 固着部
１０ 車軸
１１ 安全フレーム
１２ 下部支柱
１３ ブラケット

Claims (3)

1. 走行車体（２）の左右に左右一対のフレーム部材（３，３）を着脱自在に設け、該フレーム部材（３，３）の端部に作業機（４）を取り付ける作業車両において、前記フレーム部材（３，３）は、長手方向の一側部に上記作業機（４）の連結部（５）を設ける一方、他側部に車体（２）への取付部（６）を設け、更に中間部に係合用の係止部（７）をそれぞれ設け、前記走行車体（２）側には、前記フレーム部材（３，３）の前記係止部（７）を係合支持する被係止部（８）と、前記取付部（６）を固着する固着部（９）とを設けて構成した作業車両の作業機連結装置。
2. 前記フレーム部材（３，３）の係止部（７）を係合支持する被係止部（８）は、走行車体（２）の車軸（１０）近傍に装着した安全フレーム（１１）の下部支柱（１２）、又はキャビンの後部支柱を支持するブラケット（１３）に着脱自由に取り付けて構成した請求項１記載の作業車両の作業機連結装置。
3. 前記フレーム部材（３，３）の係止部（７）を係合支持する被係止部（８）は、走行車体（２）の車軸（１０）近傍に装着した安全フレーム（１１）の下部支柱（１２）、又はキャビンの後部支柱に着脱自由に取り付けて構成した請求項１記載の作業車両の作業機連結装置。

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