JP3078995B2 - 作業車の作業装置用操作構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業装置昇降用のリフ
トアームを操作するリフトシリンダ、このリフトシリン
ダを第１スプールと第２スプールの摺動操作によって制
御するコントロールバルブを備え、前記第１スプールお
よび前記第２スプールを、天秤揺動リンクを備えた連動
機構によって昇降操作レバーと前記リフトアームに連動
させるとともに、前記天秤揺動リンクの作用により、前
記昇降操作レバーによる前記両スプールの摺動操作を可
能にするとともに、前記リフトアームが前記昇降操作レ
バーの操作方向に対応する方向に前記昇降操作レバーの
操作ストロークに対応するストロークを作動すると、前
記コントロールバルブが中立状態に自動的に戻って前記
リフトシリンダが作動停止するように構成してある作業
車の作業装置用操作構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記操作構造において、従来、たとえば
特開昭６１−２０５４０３号公報に示されるように、第
１スプールの操作部を天秤揺動リンクに直接に連結し、
第１スプールと第２スプールとにわたって連結したスプ
ール連結部材によって両スプールを連動させることによ
り、昇降操作レバーによる両スプールの摺動操作が可能
になるように、かつ、リフトアームの作動が両スプール
にフィードバックしてコントロールバルブの中立状態へ
の戻し操作ができるように、天秤揺動リンクを両スプー
ルに連動させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、天秤揺動リンク
を第１スプールに接近させて配置する必要があった。こ
の結果、たとえば昇降操作レバーを両スプールに連動さ
せる前記連動機構のうちの昇降操作レバーと天秤揺動リ
ンクとを連動させるための機構部分を連動距離が短いと
か、必要部材数が少ない構造簡単なものにすると、昇降
操作レバーがコントロールバルブに近くて操作しにくく
なる箇所にしか取り付けられないなど、組み付け上での
問題があった。本発明の目的は、昇降操作レバーや連動
機構を有利に組み付けたり構成できるとともに、製作も
有利にできるようにすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による作業車の作
業装置用操作構造は、目的達成のために、冒頭に記した
ものにおいて、前記第１スプールと前記第２スプールに
わたって連結して前記両スプールを連動させるスプール
連結部と、このスプール連結部から前記両スプールの摺
動方向とは異なる方向に延出するとともに前記天秤揺動
リンクに連結してこの天秤揺動リンクを前記スプール連
結部に連動させる天秤リンク連結部とを備えた連動部材
を前記連動機構に備えるとともに、前記連動部材の前記
スプール連結部と前記天秤リンク連結部とを一体成形し
てあることを特徴とする。

【０００５】

【作用】たとえば昇降操作レバーをコントロールバルブ
から比較的離れた操作しやすい箇所に配置するととも
に、昇降操作レバーと天秤揺動リンクとを連動させる連
動機構部分を簡略化する結果、天秤揺動リンクが第１ス
プールや第２スプールから離れた箇所に位置することに
なっても、連動部材の天秤リンク連結部によって天秤揺
動リンクが両スプールに連動され、昇降操作レバーによ
って両スプールを操作できるとともに、リフトアームの
作動が両スプールにフードバックして両スプールが所望
どおり中立位置に復帰するようにできる。両スプールを
連動させるための連動部材としてのスプール連結部と、
天秤揺動リンクを両スプールに連動させるための連動部
材としての天秤リンク連結部とを単一の部品として一挙
に作成したり、組み付たりできる。

【０００６】

【発明の効果】天秤揺動リンクを両スプールから離して
配置しても天秤リンク連結部によって両スプールに所望
どおり連動できることにより、昇降操作レバーを操作し
やすい箇所に取り付けて楽に昇降操作できるとか、連動
機構を構造簡単なものに構成して容易に作成したり組み
付けられるなど、安価に製作できるとか楽に組み付けで
きるようにできた。その上、両スプールと天秤揺動リン
クとの連動部材が一挙に作成したり組み付けたりできる
ことから、天秤揺動リンクの面からも安価に得られると
ともに楽に組み付けできるようになった。

【０００７】

【実施例】図１に示すように、左右一対の前車輪１，１
および後車輪２，２を駆動自在に備えるとともに、運転
座席３などを備えた自走機体の後部に、ロータリ耕耘装
置（図示せず）などの各種作業装置を昇降操作自在に連
結する左右一対のリフトアーム４，４、および、連結作
業装置に回動力を伝達する動力取り出し軸５を備えて、
農用トラクターを構成してある。

【０００８】連結作業装置の昇降を可能にするに、前記
リフトアーム４を自走機体の後部を形成しているミッシ
ョンケース６に上下揺動自在に取り付け、そして、図
２、図３および図６に示すように、前記ミッションケー
ス６の内部に設けたリフトシリンダ７によってリフトア
ーム４を揺動操作するように構成するとともに、リフト
シリンダ７のコントロールバルブ１０と、前記ミッショ
ンケース６に貯留されている潤滑油を作動油としてコン
トロールバルブ１０に供給する油圧ポンプ８とを有した
油圧回路を備え、さらには、前記コントロールバルブ１
０を操作するように運転座席３の横側に設けた昇降操作
レバー９などを備えた作業装置用操作構造を構成してあ
る。

【０００９】すなわち、図２に示すように、リフトシリ
ンダ７は、前記ミッションケース６の上部分と一体形成
したシリンダチューブ、リフトアーム４を回転支軸４ａ
を介して揺動操作する操作アーム４ｂに連動しているピ
ストンロッドを備えた単動シリンダでなり、圧油供給さ
れて伸長作動することにより、前記回転支軸４ａを回動
操作することによってリフトアーム４を作業装置上昇側
に揺動操作し、作業装置の自重によって短縮作動するこ
とにより、リフトアーム４を作業装置下降側に揺動操作
する。

【００１０】図６に示すように、コントロールバルブ１
０は、ミッションケース６の内部のリフトシリンダ７の
下方に組み付けてある。このコントロールバルブ１０
は、図６に示す如く第１制御弁１１、第２制御弁１２、
第３制御弁１３、逆止弁１４を一つのバルブケースに組
み込んだバルブでなる。第１制御弁１１を構成している
第１スプール１１ａをバルブケースに対して機体前後方
向に摺動操作して中立位置Ｎ、上昇位置Ｕ、下降位置Ｄ
の三つの操作位置に切り換えるとともに、第２制御弁１
２を構成している第２スプール１２ａをバルブケースに
対して機体前後方向に摺動操作して中立位置Ｎと作用位
置ＵＲの二つの操作位置に切り換えることにより、コン
トロールバルブ１０が中立状態、上昇操作状態、下降操
作状態に切り換わってリフトシンダ７の制御を行うよう
にしてある。すなわち、第１スプール１１ａが中立位置
Ｎで第２スプール１２ａが中立位置Ｎになると、第３制
御弁１３がポンプポートＰからの圧油を第１タンクポー
トＴ１から流出させ、第２制御弁１２がシリンダポート
Ｃからの圧油を第２タンクポートＴ２から流出しないよ
うにロックする。これにより、コントロールバルブ１０
が中立状態になってリフトシリンダ６を停止状態に制御
する。第１スプール１１ａが上昇位置Ｕで第２スプール
１２ａが中立位置Ｎになると、第３制御弁１３が第１制
御弁１１からパイロット回路１５を介して供給されるパ
イロット油圧でロック作動してポンプポートＰからの圧
油を第１タンクポートＴ１から流出しないようにロック
し、第２制御弁１２がポンプポートＰからの圧油を第２
タンクポートＴ２から流出しないようにロックする。こ
れにより、コントロールバルブ１０が上昇操作状態にな
ってリフトシリンダ７をリフトアーム上昇側の駆動状態
に制御する。第１スプール１１ａが下降位置Ｄで第２ス
プール１２ａが作用位置ＵＲになると、第１制御弁１１
がポンプポートＰからの圧油を第３タンクポートＴ３か
ら流出させ、第２制御弁１２がシリンダポートＣからの
圧油を第２タンクポートＴ２から流出させる。これによ
り、コントロールバルブ１０が下降操作状態になってリ
フトシリンダ７をリフトアーム下降側の駆動状態に制御
する。

【００１１】図２および図３に示すように、昇降操作レ
バー９は、これのボス部９ａを相対回動自在に貫通して
いるフィードバックレバー軸２１によってミッションケ
ース６のリフトシリンダ７の横側に位置するケース部分
６ａに取り付けることにより、フィードバックレバー軸
２１の機体横方向の軸芯２１ａまわりで揺動するように
してある。

【００１２】前記コントロールバルブ１０の前記第１ス
プール１１ａと第２スプール１２ａとにわたって取り付
けた連動部材２２、この連動部材２２の一端側に連結ピ
ン２３ａによって回動自在に連結した天秤揺動リンク２
３、この天秤揺動リンク２３の一端側の切欠き２３ｂに
遊端側が入り込むことによって、天秤揺動リンク２３の
一端側に連動するように構成した第１内側連動レバー２
４、この第１内側連動レバー２４を前記ケース部分６ａ
に前記軸芯２１ａに平行またはほぼ平行な軸芯２５ａま
わりで回動自在に取り付けている連動レバー軸２５、こ
の連動レバー軸２５のミッションケース外に突出する軸
端部分に一体回動自在に取り付けた外側連動レバー２
６、昇降操作レバー９から延出するとともに延出端側が
前記外側連動レバー２６のピン孔２６ａに入りんで昇降
操作レバー９と外側連動レバー２６とを連動させている
連動ピン２７、前記天秤揺動リンク２３の他端側の切欠
き２３ｃに遊端側が入り込むことによって、天秤揺動リ
ンク２３の他端側に連動するように構成した第２内側連
動レバー２８、この第２内側連動レバー２８を前記ケー
ス部分６ａに回動自在に取り付けている前記フィードバ
ックレバー軸２１、このフィードバックレバー軸２１の
ミッションケース外に位置する軸端部に一体回動自在に
取り付けたフィードバックレバー２９、このフィードバ
ックレバー２９をリフトアーム４に連結しているフィー
ドバックロッド２９ａにより、昇降操作レバー９および
リフトアーム４をコンロトールバルブ１０の前記両スプ
ール１１ａ，１２ａに連動させる連動機構２０を構成
し、昇降操作レバー９による両スプール１１ａ，１２ａ
の摺動操作を可能にするとともにリフトアーム４の作動
のフィードバックによる両スプール１１ａ，１２ａの摺
動操作を可能にしてある。

【００１３】つまり、昇降レバー９をレバーガイド３０
のガイド溝に沿わせて機体後方側９Ｕに揺動操作する
と、連動ピン２７、外側連動レバー２６、連動レバー軸
２５を介して伝達するレバー操作力のために、第１内側
連動レバー２４が軸芯２５ａまわりで揺動して天秤揺動
リンク２３を第２内側連動レバー２８による支持点を揺
動中心として図４（イ）に実線で示す位置から仮想線で
示す位置に揺動操作する。すると、天秤揺動リンク２３
の連結ピン２３ａが図４（ロ）に実線で示す位置から仮
想線で示す位置に移動し、天秤揺動リンク２３が連動部
材２２をコントロールバルブ１０のバルブケースの方に
移動操作して連動部材２２が第１スプール１１ａに対し
てはこれの連動部材受け止め段部（図示せず）との当接
によって摺動操作し、第２スプール１２ａに対しては相
対摺動して摺動操作しないことにより、第１スプール１
１ａがレバー操作力のために中立位置Ｎから上昇位置Ｕ
に切り換わり、第２スプール１２ａが自己保持力のため
の中立位置Ｎのままになる。これにより、コントロール
バルブ１０が中立状態から上昇操作状態に切り換わって
リフトシリンダ７をリフトアーム上昇側に駆動させる。
リフトアーム４が上昇揺動するに伴い、リフトアーム４
の作動がフィードバックロッド２９ａを介してフィード
バックレバー２９に伝わってフィードバックレバー軸２
１が回動する。このために、第２内側連動レバー２８が
軸芯２１ａまわりで揺動して天秤揺動リンク２３を第１
内側連動レバー２４による支持点を揺動中心として図４
（ロ）に実線で示す位置から仮想線で示す方向に揺動操
作し、天秤揺動リンク２３が連動部材２２をコントロー
ルバルブ１０のバルブケースから離れる方向に移動操作
して連動部材２２が第１スプール１１ａに対してはこれ
の連動部材固定リング１１ｂとの当接によって摺動操作
し、第２スプール１２ａに対しては相対摺動して摺動操
作しない。そして、リフトアーム４の揺動ストロークが
昇降操作レバー９の操作ストロークに対応するストロー
クに達すると、天秤揺動リンク２３が図４（ロ）に仮想
線で示す位置になってこの天秤揺動リンク２３の連結ピ
ン２３ａが昇降操作レバー９の操作前の図４（イ）に示
す元の位置に戻る。これにより、第１スプール１１ａが
リフトアーム４の作動力で中立位置Ｎに戻るとともに第
２スプール１２ａが自己保持力のために中立位置Ｎにな
り、コントロールバルブ１０が自動的に上昇操作状態か
ら中立状態に戻ってリフトシリンダ７の作動を停止させ
る。

【００１４】また、昇降レバー９をレバーガイド３０の
ガイド溝に沿わせて機体前方側９Ｄに揺動操作すると、
連動ピン２７、外側連動レバー２６、連動レバー軸２５
を介して伝達するレバー操作力のために、第１内側連動
レバー２４が軸芯２５ａまわりで揺動して天秤揺動リン
ク２３を第２内側連動レバー２８による支持点を揺動中
心として図４（ハ）に実線で示す位置から仮想線で示す
位置に揺動操作する。すると、天秤揺動リンク２３の連
結ピン２３ａが図４（ハ）に実線で示す位置から仮想線
で示す位置に移動し、天秤揺動リンク２３が連動部材２
２をコントロールバルブ１０のバルブケースから離れる
方向に移動操作して連動部材２２が第１スプール１１ａ
に対してはこれの連動部材固定リング１１ｂとの当接に
よって摺動操作し、第２スプール１２ａに対してはこれ
の連動部材連結ナット１２ｂとの当接によって摺動操作
することにより、第１スプール１１ａがレバー操作力の
ために中立位置Ｎから下降位置Ｄに切り換わり、第２ス
プール１２ａがレバー操作力のために中立位置Ｎから作
用位置ＵＤに切り換わる。これにより、コントロールバ
ルブ１０が中立状態から下降操作状態に切り換わってリ
フトシリンダ７をリフトアーム下降側に駆動させる。リ
フトアーム４が下降揺動するに伴い、リフトアーム４の
作動がフィードバックロッド２９ａを介してフィードバ
ックレバー２９に伝わってフィードバックレバー軸２１
が回動する。このために、第２内側連動レバー２８が軸
芯２１ａまわりで揺動して天秤揺動リンク２３を第１内
側連動レバー２４による支持点を揺動中心として図４
（ニ）に実線で示す位置から仮想線で示す方向に揺動操
作し、天秤揺動リンク２３が連動部材２２をコントロー
ルバルブ１０のバルブケースの方に移動操作して連動部
材２２が第１スプール１１ａに対してはこれの連動部材
受け止め段部との当接によって摺動操作し、第２スプー
ル１２ａに対しては相対摺動して摺動操作しない。そし
て、リフトアーム４の揺動ストロークが昇降操作レバー
９の操作ストロークに対応するストロークに達すると、
天秤揺動リンク２３が図４（ニ）に仮想線で示す位置に
なってこの天秤揺動リンク２３の連結ピン２３ａが昇降
操作レバー９の操作前の図４（ハ）に示す元の位置に戻
る。これにより、第１スプール１１ａがリフトアーム４
の作動力で中立位置Ｎに戻るとともに第２スプール１２
ａは自己復元力によって中立位置Ｎに戻り、コントロー
ルバルブ１０が自動的に下降操作状態から中立状態に戻
ってリフトシリンダ７の作動を停止させる。

【００１５】尚、図３に示す皿ばね３１は、外側連動レ
バー２６をミッションケース６の外面側に押し付け操作
して外側連動レバー２６とミッションケース６との間に
摩擦力を発生させ、この摩擦力によって昇降操作レバー
９を所定の操作位置に保持するとともに、リフトアーム
４の作動がフィードバックする際、第１内側連動レバー
２４が天秤揺動リンク２３を連動部材２２の連結点のま
わりで揺動しないように強固に支持することを可能に
し、コントロールバルブ１０のフィードバックによる中
立状態への戻し操作を確実にするものである。

【００１６】前記連動部材２２は、図５に示す如く第１
貫通孔２２ａおよび第２貫通孔２２ｂを有した一端側部
分２２Ａと、この一端側部分２２Ａから前記第１貫通孔
２２ａの軸芯に直交する方向に延出するとともに延出端
部に第３貫通孔２２ｃを有した他端側部分２２Ｂを備
え、かつ、前記一端側部分２２Ａと他端側部分２２Ｂと
を同時に鋳造することによって一体形成した単一部品で
作成してある。すなわち、この単一部品の前記一端側部
分２２Ａにより、コントロールバルブ１０の第１スプー
ル１１ａと第２スプール１２ａとを連動させるスプール
連結部を形成し、第１スプール１１ａには第１貫通孔２
２ａにより外嵌して第１スプール１１ａの連結部材受け
止め段部と連結部材固定リング１１ｂとによって両摺動
方向への一体摺動が可能に連結し、第２スプール１２ａ
には第２貫通孔２２ｂにより相対摺動可能に外嵌し、前
記連結ナット１２ｂによって一方向への一体摺動が可能
に連結することにより、スプール連結部２２Ａを両スプ
ール１１ａ，１２ａにわたって連結するようにしてあ
る。そして、前記他端側部分２２Ｂにより、前記スプー
ル連結部２２Ａと天秤揺動リンク２３とを連動させる天
秤連結部を形成し、第３貫通孔２２ｃに前記連結ピン２
３ａを回動自在に取り付けることによって、天秤連結部
２２Ａを天秤揺動リンク２３に相対回動自在に連結する
ようにしてある。

【００１７】連動部材２２の天秤連結部２２Ｂはスプー
ル連結部２２Ａから第１貫通孔２２ａの軸芯に直交する
方向に延出していることにより、連結部材２２を両スプ
ール１１ａ，１２ａに取り付けた状態ではスプール連結
部２２Ａから両スプール１１ａ，１２ａの摺動方向とは
異なる方向に延出することになる。これにより、天秤揺
動リンク２３を両スプール１１ａ，１２ａから離れた箇
所に配置することを可能にしている。

【００１８】図６に示すように前記第１制御弁１１とタ
ンクポートＴ３とを接続している排油路１６は、第１制
御弁１１が上昇位置Ｕから中立位置Ｎに切り換わった際
に前記パイロット回路１５からパイロット油圧をタンク
ポートＴ３に排出する油路であり、図７に示す如く前記
第１スプール１２ａに形成したスプール孔によって形成
してある。そして、このスプール孔の開口を閉じるよう
に第１スプール１２ａに装着するとともにスプール孔に
比して小径の貫通孔１７ａを備えた栓部材１７により、
前記排油路１６の絞り部を形成してある。すなわち、第
１スプール１２ａが上昇位置Ｕから中立位置Ｎに切り換
わってコントロールバルブ１０がリフトシリンダ７をリ
フトアーム上昇駆動から停止状態に切り換え操作する
と、これに伴い、排油路１６によってパイロット回路１
５からパイロット油圧を排出することにより、第３制御
弁１３が排出阻止の閉じ状態から排油許容の開放状態に
切り換わるようにする。この時、絞り部１７が排油路１
６の流量を絞ることによって第３制御弁１３を前記開放
状態に低速で切り換わるようにする。このため、リフト
アーム４は、上昇駆動時には連結作業装置を迅速に上昇
操作するように高速で作動しながら、停止時には停止衝
撃が発生しにくいように速度ダウンして緩速で停止す
る。

【００１９】〔別実施例〕連結する作業装置として、ロ
ータリ耕耘装置やプラウ装置など各種作業装置が採用で
きるのできる。したがって、農用トラクターを作業車と
呼称する。

【００２０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】農用トラクター全体の側面図

【図２】作業装置用操作構造の斜視図

【図３】天秤揺動リンクおよびコントロールバルブ配設
部の断面図

【図４】天秤揺動リンクの作用を示す説明図

【図５】連動部材の説明図

【図６】油圧回路図

【図７】コントロールバルブの第３制御弁配設部の断面
図

【符号の説明】

４ リフトアーム ７ リフトシリンダ ９ 昇降操作レバー １０ コントロールバルブ １１ａ 第１スプール １２ａ 第２スプール ２０ 連動機構 ２２ 連動部材 ２２Ａ スプール連結部 ２２Ｂ 天秤リンク連結部 ２３ 天秤揺動リンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01B 63/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業装置昇降用のリフトアーム（４）を
   操作するリフトシリンダ（７）、このリフトシリンダ
   （７）を第１スプール（１１ａ）と第２スプール（１２
   ａ）の摺動操作によって制御するコントロールバルブ
   （１０）を備え、 前記第１スプール（１１ａ）および前記第２スプール
   （１２ａ）を、天秤揺動リンク（２３）を備えた連動機
   構（２０）によって昇降操作レバー（９）と前記リフト
   アーム（４）に連動させるとともに、前記天秤揺動リン
   ク（２３）の作用により、前記昇降操作レバー（９）に
   よる前記両スプール（１１ａ），（１２ａ）の摺動操作
   を可能にするとともに、前記リフトアーム（４）が前記
   昇降操作レバー（９）の操作方向に対応する方向に前記
   昇降操作レバー（９）の操作ストロークに対応するスト
   ロークを作動すると、前記コントロールバルブ（１０）
   が中立状態に自動的に戻って前記リフトシリンダ（７）
   が作動停止するように構成してある作業車の作業装置用
   操作構造であって、 前記第１スプール（１１ａ）と前記第２スプール（１２
   ａ）にわたって連結して前記両スプール（１１ａ），
   （１２ａ）を連動させるスプール連結部（２２Ａ）と、
   このスプール連結部（２２Ａ）から前記両スプール（１
   １ａ），（１２ａ）の摺動方向とは異なる方向に延出す
   るとともに前記天秤揺動リンク（２３）に連結してこの
   天秤揺動リンク（２３）を前記スプール連結部（２２
   Ａ）に連動させる天秤リンク連結部（２２Ｂ）とを備え
   た連動部材（２２）を前記連動機構（２０）に備えると
   ともに、前記連動部材（２２）の前記スプール連結部
   （２２Ａ）と前記天秤リンク連結部（２２Ｂ）とを一体
   成形してある作業車の作業装置用操作構造。