JP2008163620A - トラクタの外部油圧取出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントローダ作業を中断して移動走行を行う場合に油圧バルブの操作レバーに、作業者の膝や脚の接触しても容易に油圧レバーが移動しないようにして作業の安全を図る。
【解決手段】機体に装着される作業機の昇降を司る油圧シリンダと先端作業部の作動を司る油圧シリンダとを設け、これら各油圧シリンダ用に圧油を供給し又は排出する外部油圧バルブ６１，６２を設け、これら外部油圧バルブ６１，６２のうち一方のスプール６１aを単一の操作レバー６５の所定方向揺動操作によって連動し、他方のスプール６２aを該操作レバー６５の異なる方向の揺動操作によって連動する構成とし、前記操作レバー６５と機体側固定部との間に操作レバー６５の前記揺動操作を固定するロック手段８０を設ける。
【選択図】 図４

Description

本発明はトラクタの外部油圧取出装置に関し、操作レバーの組み付け構造に関する。

トラクタに装着する各種作業機、例えばフロントローダ作動用に複数の外部作業機用油圧バルブを設ける外部油圧取出装置があり（特許文献１、）、操縦席の側部に配設した操作レバーの前後往復操作によって第１油圧バルブを作動させてローダを昇降操作し、左右往復操作によって第２油圧バルブを作動させてバケットの傾斜角度を調節操作する構成としている。
特開２００４−１２４５０３号公報

しかしながら、操縦席横側部に配設される関係で、フロントローダ作業を中断して移動走行を行う場合等は、膝や脚が接触して操作レバーが不測に移動し、油圧バルブを作動させる結果、不意にフロントローダ各部が作動して危険である。

前記に鑑み、請求項１に記載の発明は、機体に装着される作業機（８）の昇降を司る油圧シリンダ機構（１０）と先端作業部の作動を司る油圧シリンダ機構（１１）とを設け、これら各油圧シリンダ機構（１０，１１）用に圧油を供給し又は排出する外部油圧バルブ（６１，６２）を設け、これら外部油圧バルブ（６１，６２）のうち一方のスプール（６１ａ）を単一の操作レバー（６５）の所定揺動中心（イ）における揺動操作によって連動し、他方のスプール（６２ａ）を該操作レバー（６５）の異なる揺動中心（ロ）における揺動操作によって連動する構成とし、前記操作レバー（６５）と機体側固定部との間に操作レバー（６５）の前記揺動操作を固定するロック手段（８０）を設けてなるトラクタの外部油圧取出装置とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記ロック手段（８０）は、操作レバー６５と一体に作動する被動部材（８１）に下方から上方に向けて付勢するロックピン（８２）に係合する係合孔（８１ａ）を、前記操作レバー（６５）の異なる揺動中心（イ）（ロ）の交点（ハ）に対して操作レバー６５を挟んで対向する位置に設ける。

係合孔（８１ａ）を、前記操作レバー（６５）の異なる揺動中心（イ）（ロ）の交点（ハ）に対して操作レバー６５を挟んで対向する位置、即ち、該交点（ハ）に対して遠い位置に設けている。したがって、ロック位置では、操作レバー（６５）による揺動変位が比較的大きい変位となるため、ロック又はロック解除の移動量が大であるから極め細かな精度を要求されず、組付精度の融通が利き易いため、設計・組立性等に有利である。

請求項１に記載の発明は、上記のように構成すると、フロントローダ等の外部作業機を使用しないでトラクタを移動走行するとき、ロック手段（６）を操作して操作レバー（６５）の前後左右方向の移動を規制するため、オペレータの膝等が不測に操作レバー６５に接触しても油圧バルブを連動することがなく外部作業機各部の動きを規制して危険を防止できる。

請求項２に記載の発明は、上記に加え、ロック手段８０は、操作レバー６５と一体動作する部材に対して機体側方からのロック操作をもってピン係合を維持させる構成であるからコスト低廉に実施でき、かつロック位置では、操作レバー６５による揺動変位が比較的大きい変位となるため、ロック又はロック解除の移動量が大であるから極め細かな精度の要求が緩く、組付精度の融通が利き易いため、設計・組立性等に有利である。

以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、図１に示すトラクタは、機体の前部にエンジン１を搭載してボンネット２にて被蔽し、機体の後部にミッションケース３を取り付けるとともにその上部にキャビン４を載置し、該キャビン４内に運転席５を設ける。ミッションケース３内の変速装置を介して後輪６及び前輪７に変速した回転動力が伝達される。

機体の側部にはフロントローダ８用縦フレーム９を備え、フロントローダ８のブーム８Ａを上下動可能に支持するローダフレーム８Ｂを装着できる構成である。フロントローダ８は、先端部にバケット８Ｃなどの先端作業部を上下回動可能に設けている。そしてローダフレーム８Ｂとブーム８Ａとの間にはブーム８Ａ昇降用の油圧シリンダ機構１０、ブーム８Ａの中央湾曲部とバケット８Ｃとの間には該バケット８Ｃの掬い角を調節するバケット用の油圧シリンダ機構１１を設けている。

上記油圧シリンダ機構１０，１１はキャビン４内操縦席１２の右側部に設けた操作レバー６５の前後・左右操作によってコントロールされる構成である。１３は機体後部に装着する作業機の昇降用リフトアームである。

図２において、前記ミッションケース３は、前部ミッションケース３Ａと後部ミッションケース３Ｂとからなり、前部ミッションケース３Ａには、主クラッチ部１９、前後進切替機構２０、主変速機構２１の順に配置され、後部ミッションケース３Ｂには、副変速機構２２、後輪デフ機構２３が設けられる。なお前後部ミッションケース３Ａ、３Ｂに渡りＰＴＯ伝動軸２４部、前輪伝動軸２５部が配置されている。

上記前部ミッションケース３Ａの前部側はクラッチ収容ケース３ｓに形成され、クラッチ部１９を収容し、前記エンジン１の出力軸２８、この出力軸２８と同軸芯で２重軸形態の入力軸２９ａ，２９ｂを備え、クラッチ１９ａを介して外側の入力軸２９ａを入切連動すべく構成している。なお、内側の入力軸２９ｂは、後部に延長して前記ＰＴＯ伝動軸２４を連動するギヤ３０を備えている。

前後進切替機構２０は、出力軸としての機能を備えるクラッチ軸３２（出力軸）とこれに平行の中間連動軸３４を備え、前記入力軸２９ａの後端のギヤ３１は、中間連動軸３４の中間連動ギヤ３４ａに噛合う。そして該中間連動ギヤ３４ａは、クラッチ軸３２に遊嵌する第１入力ギヤ３３を連動し前進クラッチ２０Ｆの入り作動に伴い該クラッチ軸３２を正転連動する。また、上記中間連動軸３４に設ける中間連動ギヤ３４ａ，３４ｂのうち、中間連動軸３４ｂに噛合する逆転カウンタギヤ３５ａを設けるカウンタ軸３５を配置し、この逆転カウンタ軸３５ａに噛合しクラッチ軸３２に遊嵌する第２入力ギヤ３６を連動し、後進クラッチ２０Ｒの入り作動に伴い前記クラッチ軸３２を逆転連動する構成である。

前記クラッチ軸３２の後部には同軸芯に主変速機構２１の主変速軸４０を接続構成している。主変速機構２１は、主変速軸４０には並行に配置する主変速出力軸４１との間に配設する常時噛合ギヤ群４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ、及びシンクロメッシュ機構の切替によって１〜４速の変速段を選択できる構成である。なお、主変速出力軸４１には各ギヤ群の組合せにより、前側から第４速、第3速、第２速及び第１速を得られる構成としている。

上記主変速出力軸４１と同軸芯にドライブ軸４３を配置構成する。ドライブ軸４３と並行に、該主変速出力軸４１の後端に設ける出力ギヤ４１ａに連動する第１副変速カウンタ軸４４、及び第２副変速カウンタ軸４５を設け、これら軸４３，４４，４５の間に変速ギヤ群を配置し、ドライブ軸４３の選択摺動ギヤ４６の前・中・後３位置選択によって低・中・高３段に変速する副変速機構２２を構成する。

ドライブ軸４３の後部のピニオン４３ａは後輪デフ機構２３のリングギヤ２３ａを連動する構成である。なお、ドライブ軸４３には出力ギヤ４３ｂを備え、前記ＰＴＯ伝動軸２４に遊嵌支持させた中間伝動ギヤ４７、入力ギヤ４８を介して前輪伝動軸２５を連動する構成としている。この前輪伝動軸２５は、図外前輪デフ機構を経て前輪７を駆動する構成である。

後部ミッションケース３Ｂの後壁から後方に突出するＰＴＯ軸５０への伝動構成について、前記ギヤ３０から第１、第２中間軸５１，５２のギヤ５１ａ，５２ａを介してＰＴＯ伝動軸２４の前端側に設けた入力ギヤ２４ａを連動する構成としている。この入力ギヤ２４ａはＰＴＯクラッチ５３を連動し、このクラッチ５３を入り作動するに伴い、入力ギヤ２４ａの回転駆動力はＰＴＯ伝動軸２４に伝達する構成となっている。

ＰＴＯ伝動軸２４の後部にはＰＴＯ軸５０との間にギヤ切替機構５５を設け、必要に応じてＰＴＯ変速機構を構成できる構成としている。図例では複数変速段を備えず、摺動ギヤ５５ａを入り切りしてＰＴＯ軸５０を入り切り連動する構成としている。

前記前部ミッションケース３Ａの中間に中間壁３ａ，３ｂ，３ｃを設け、前記クラッチ軸３２、中間連動軸３４、カウンタ軸３５は、中間壁３ａ，３ｂに夫々軸毎に乃至は複数軸をまとめて支持する軸支持メタル５６ａ，５６ｂ，５６ｃ、５７を介して支持構成される。特に各軸後部側を支持するメタル５７は複数軸をまとめて支持する構成であるから、前後進切替機構２０の組み立てが容易となる。

中間壁３ｂと中間壁３ｃとの間は、主変速軸４０、ＰＴＯ用第１，第２中間軸５１，５２及びＰＴＯクラッチ５３を支持する。中間壁３ｃには複数の軸をまとめて支持するメタル５８を備える。

主変速機構２１の各軸は、上記メタル５８と、前後ミッションケース３Ａ，３Ｂの境界部にあって後部ミッションケース３Ｂ側に膨出するメタル５９とに渡って配設されている。

後部ミッションケース３Ｂには後輪デフ機構２３の前後に中間壁３ｄ，３ｅを形成し、メタル５８と中間壁３ｄとの間には、主として副変速機構２２の各軸を支持し、中間壁３ｅとケース３Ｂ後部壁との間にはＰＴＯ軸５０を配設する。

上記のように構成されたトラクタの伝動機構は、前後進切替機構２０の前・後進クラッチ２０Ｆ，２０Ｒを油圧クラッチ形態とし、圧力比例制御弁によってクラッチ圧を調整制御することによって主クラッチ操作を不要とした主変速切替を行なうことができ、変速操作が円滑に行なえる。

図３〜図７は運転席部周辺の操作部を示す。
フロントローダやミッドモーア等の外部取付の作業機を昇降操作等を行うための第１・第２外部油圧バルブ６１，６２がスペーサ６３を介して重合状にミッションケース３の側面に取り付けられる。即ち、スペーサ６３には図外減圧バルブを経て所定圧力に調整された圧油が配管６４を介して供給され、該スペーサ６３内油路を経て第１外部油圧バルブ６１及び第２外部油圧バルブ６２に通じる構成である。

上記第１・第２外部油圧バルブ６１，６２のそれぞれのスプール６１ａ，６２ａは、機体の前後方向に沿って摺動することによって各バルブ内部の油路を切り替えできる構成であり、各スプール６１ａ，６２ａの前端部と前後左右に揺動操作する操作レバー６５との間をリンク機構６６，６７で接続して各別に操作可能に構成している。

前記リンク機構のうち、前記第１外部油圧バルブ６１のスプール６１ａを連動するリンク機構６６は、該スプール６１ａを連動するＬ型の揺動プレート６６ａ、揺動プレート６６ａ端に設けるジョイントボール６６ｂ、操作レバー６５と一体的に設ける鍔状プレート６９、この鍔状プレート６９に垂下状に固定される第１支持プレート６６ｃ、この支持プレート６６ｃに設けるジョイントボール６６ｄ、上記両ジョイントボール６６ｂ，６６ｄを連結するロッド６６ｅ等からなり、操作レバー６５を横軸芯イ回りに前後揺動操作することによって、第１支持プレート６６ｃ、ロッド６６ｅ、揺動プレート６６ａを連動しスプール６１ａを摺動操作しうるものである。該第１外部油圧バルブ６１はシリンダポート６１ｂ、戻りポート６１ｃを備え、例えばフロントローダのアームを昇降させる前記油圧シリンダ機構１０への圧油供給を司る。

一方、第２外部油圧バルブ６２のスプール６２ａを連動するリンク機構６７は、前記揺動プレート６６ａと同軸の横軸を備える揺動プレート６７ａ、この揺動プレート６７ａ端に設けるジョイントボール６７ｂ、前記操作レバー６５と一体の鍔状プレート６９に垂下状に設ける第２支持プレート６７ｃ、この支持プレート６７ｃに設けるジョイントボール６７ｄ、上記両ジョイントボール６７ｂ，６７ｄを連結するロッド６７ｅ等からなり、操作レバー６５を前後軸芯ロ回りに左右揺動操作することによって、第２支持プレート６７ｃ、ロッド６７ｅ、揺動プレート６７ａを連動し、スプール６２ａを摺動操作しうる構成である。第２外部油圧バルブ６２はシリンダポート６２ｂ、戻りポート６２ｃを備え、例えばバケットの掬いまたは排出の角度を調整する前記油圧シリンダ機構１１への圧油供給を司る。

なお、操作レバー６５を横軸芯イ回りに前後揺動操作のとき、ジョイントボール６６ｄはジョイントボール６７ｄを中心に上下揺動し、一方操作レバー６５を前後軸芯ロ回りに左右揺動操作するとき、ジョイントボール６７ｄはジョイントボール６６ｄを中心に上下揺動する関係となるように、各ジョイントボールの第１・第２支持プレート６６ｃ，６７ｃとの固定位置及び各軸芯イ，ロ等が設定される。

なお、第１外部油圧バルブ６１のリンク機構６６のボールジョイント６６ｂ及び６６ｄを含む平面は、機体前後方向に直交する面に配置している。元来ボールジョイント６６ｂや、内側のボール部に対して外側の球面殻部はボール部支持軸の軸心に対して直交する平面で２次元的に摺動させることが理想である。ところが、ボールジョイント６６ｂは、前記軸心（イ）回りの揺動によって、機体前後方向の変位をボールジョイント６６ｂのボール部と殻部との３次元的な摺動によって変位を吸収でき、もってボールジョイントの許容角の範囲で操作レバー６５位置を左右方向の外側に変位させて配置することができ、作業者の膝元居住空間の確保が可能となる。

前記外部油圧バルブ６１，６２は搭乗者用ステップ７０の下方に配置し、操作レバー６５の支持部は該ステップ７０からフェンダ７１に亘る部分に固定する筐体７２内に構成される。即ち、ミッションケース３から側方に張り出して設ける支持フレーム７３ａ，７３ｂの上面にステップ７０を締付固定するが、操作レバー６５用上記筐体７２を支持する筐体フレーム７４をボルト７５，７５で共締めしている。筐体フレーム７４の上部折曲部７４ａには筐体７２の一側壁面をボルト止めし、上記共締め用ボルト７５，７５にて固定されるＬ型金具７６で別な側壁面をボルト止めしている。筐体７２の上面開口部にはブーツ７７を嵌合させて操作レバー６５の基部側を覆うことにより、異物侵入を防止している。

前記上部折曲部７４ａ途中部には内向き（機体内方向き）に固定の水平板７８を設け、操作レバー６５のロック手段８０を構成している。ロック手段８０は、非作業中、不測に身体の一部、例えば脚等が接触して不意に外部作業機が作動する危険を回避しようとするもので、前記操作レバー６５と一体の被動部材８１（図例では前記鍔状プレート６９としている）に係合孔８１ａを備え、上記水平板７８側には長手方向としての上下方向に移動可能に設けられたロックピン８２を備えて上記係合孔８１ａに係脱させることでロック又はロック解除できる構成であり、常時はロック解除方向にばね８３で付勢させたロックピン８２は、その途中部から機体外向きに延出すべくロックレバー８４を設け、前記筐体フレーム７４の前記上部折曲部７４ａには、ロックレバー８４のガイド孔８５を形成しロック状態を維持できる構成としている。なお、ガイド孔８５は、上下移動部８５ａとロック部８５ｂとの間を左右連結する連結部８５ｃとからなり、操作アーム８４を機体側方からの操作によってロック又はロック解除できる。

前記ロック手段８０は、操作レバー６５と一体に作動する被動部材８１（鍔状プレート６９）に下方から上方に向けて付勢するロックピン８２に係合する係合孔８１ａを、前記操作レバー６５の異なる揺動中心（イ）（ロ）の交点（ハ）が非操作時の操作レバー６５を挟んで対向する位置、即ち図７において、該交点（ハ）に対して遠い位置に設けている。したがって、ロック位置では、操作レバー６５による揺動変位が比較的大きい変位となるため、ロック又はロック解除の移動量が大であるから極め細かな精度を要求されず、組付精度の融通が利き易いため、設計・組立性等に有利である。

上記のように構成すると、フロントローダ等の外部作業機を使用しないでトラクタを移動走行するとき、ロックレバー８４を操作してロックピン８２を係合孔８１ａに係合させておくことにより、操作レバー６５の前後左右方向の移動は規制され、オペレータの膝等が不測に操作レバー６５に接触しても油圧バルブを連動することなく外部作業機各部の動きを規制して前記の危険を防止できる。なお、ロック手段８０は、操作レバー６５と一体動作する部材に対して機体側方からのロック操作をもってピン係合を維持させる構成であるからコスト低廉に実施できる。

トラクタの側面図。 ミッションケース内伝動構成を示す側断面図。 要部の側面図。 要部の正面図。 要部の拡大側面図（Ａ）、ガイド孔を示す図（Ｂ）。 要部の拡大正面図。 要部の拡大平面図。

符号の説明

８ フロントローダ（作業機）
１０ ブーム用油圧シリンダ機構
１１ バケット用油圧シリンダ機構
６１ 第１外部油圧バルブ
６２ 第２外部油圧バルブ
６５ 操作レバー
８０ ロック手段
８１ 被動部材
８１ａ 係合孔
８２ ロックピン
８３ ばね
８４ ロックレバー
８５ ガイド孔
イ （前後）揺動中心
ロ （左右）揺動中心
ハ 交点

Claims (2)

1. 機体に装着される作業機（８）の昇降を司る油圧シリンダ機構（１０）と先端作業部の作動を司る油圧シリンダ機構（１１）とを設け、これら各油圧シリンダ機構（１０，１１）用に圧油を供給し又は排出する外部油圧バルブ（６１，６２）を設け、これら外部油圧バルブ（６１，６２）のうち一方のスプール（６１ａ）を単一の操作レバー（６５）の所定揺動中心（イ）における揺動操作によって連動し、他方のスプール（６２ａ）を該操作レバー（６５）の異なる揺動中心（ロ）における揺動操作によって連動する構成とし、前記操作レバー（６５）と機体側固定部との間に操作レバー（６５）の前記揺動操作を固定するロック手段（８０）を設けてなるトラクタの外部油圧取出装置。
2. 前記ロック手段（８０）は、操作レバー６５と一体に作動する被動部材（８１）に下方から上方に向けて付勢するロックピン（８２）に係合する係合孔（８１ａ）を、前記操作レバー（６５）の異なる揺動中心（イ）（ロ）の交点（ハ）に対して操作レバー６５を挟んで対向する位置に設けてなる請求項１に記載のトラクタの外部油圧取出装置。

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