JP3575064B2 - トラクタの操向装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、トラクタの操向装置に関し、操向旋回時に操向ブレーキを効かせたり、前車輪を後車輪よりも高速に切替えたり、作業機を装着するリフトアームを非作業位置へ上昇させるものに利用できる。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
左右の操向ブレーキの連動系に、各々単動シリンダを組込んで、このシリンダが引っ張ることによって操向ブレーキが制動する構成となっている。このような構成では、シリンダが左右二個必要であり、各シリンダと切替バルブを連結する油圧ホースも４本必要となり、構成煩雑となる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題に鑑みて請求項１の発明では、左右後車輪（１８，１８）を独立的に制動するブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）と左右ブレーキペダル（４０Ｌ，４０Ｒ）とをロッド部材（４１Ｌ，４１Ｒ）等を介して連動連結すると共に、車体の操向時に操向内側の前記ブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を油圧シリンダ（１４）の作動によって作動可能に構成するトラクタにおいて、
前記ブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動する油圧シリンダ（１４）と同油圧シリンダ（１４）へ油圧を送るバルブ（１３）とを一体構成して車体の左右一側に設け、前記シリンダ（１４）のピストン（１１）と左右夫れ夫れのブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）と機械的に連動連結したことを特徴とするトラクタの操向装置とした。
また請求項２の発明では、前記左右ブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動させる油圧シリンダ（１４）を単一シリンダで構成し、同ピストンの伸縮位置によって左右どちらか一方のブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動するよう前記シリンダ（１４）のピストン（１１）と左右夫れ夫れのブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）とを機械的に連動連結したことを特徴とする請求項１に記載のトラクタの操向装置とした。
また更に、請求項３の発明では、前記トラクタに、リフトアーム（１）を作動する油圧シリンダ（５７）及び同シリンダ（５７）へ油圧を送るバルブ（５６）と、車体の操向時に前車輪（４，４）を後車輪（１８，１８）よりも高速に切替える前輪変速クラッチ（５）及び同クラッチ（５）へ圧油を送るバルブ（６）を設けるにあたり、
前記油圧シリンダ（５７）を接続するメイン油圧回路（１）から減圧弁（３）を介して二次圧力回路（９）を分岐し、
この二次圧力回路（９）から前記操向時に前車輪（４，４）を後車輪（１８，１８）よりも高速に切替え作動させるバルブ（６）を有する油路と、前記左右操向側のブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動させるバルブ（１３）を有する油路とを夫れ夫れ分岐してなる請求項１または請求項２に記載のトラクタの操向装置とした。
【０００４】
【作用、及び発明の効果】
請求項１の発明では、左右ブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動する油圧シリンダ（１４）と同油圧シリンダ（１４）へ油圧を送るバルブ（１３）とを一体構成し、且つこれら部品を車体の左右一側に集中して設けるので、前記従来の構成と比較して油圧ホース等の配管構成を簡略化することができる。
【０００５】
また請求項２の発明では、前記左右ブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動させる油圧シリンダ（１４）を単一シリンダで構成し、同ピストンの伸縮位置で左右どちらか一方のブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動するので、前述同様、油圧ホースなどの配管構成を簡略化することができる。
【０００６】
また更に請求項３の発明では、前記リフトアーム（１）を作動する油圧シリンダ（５７）及び同シリンダ（５７）へ油圧を送るバルブ（４６）と、車体の操向時に前車輪（４，４）を後車輪（１８，１８）よりも高速に切替える前輪変速クラッチ（５）及び同クラッチ（５）へ圧油を送るバルブ（６）を設け、前記油圧シリンダ（５７）を接続するメイン油圧回路（２）から減圧弁を介して二次圧力回路（９）を分岐し、この二次圧力回路（９）から前記操向時に前車輪（４，４）を後車輪（１８，１８）よりも高速に切替え作動させるバルブ（６）を有する油路と、前記左右操向側のブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動するバルブ（１３）を有する油路とを夫れ夫れ分岐するので、前輪変速クラッチ（５）の作動時、またはブレーキ（１０Ｌ，１０Ｒ）の作動時以外は、油圧全流量がメイン油圧回路（２）へ流れる。このため、リフトアーム（１）を作動するときは、上昇速度は変らない。又、二次圧力回路（９）側の圧力補償のため、該前輪変速クラッチ（５）及び操向側のブレーキ（１０Ｌ，１０Ｒ）が同時に作動されても、油圧力は一定に維持されるために、この前輪変速クラッチ（５）の油圧力が低下したり、ブレーキ（１０）の制動力が低下することなく、安定した操向、旋回性能を維持しつつ、前述同様、配管構成が簡単である。
【０００７】
【実施例】
図１〜図１０において、トラクタ車体は、前部からエンジンボディ１５、クラッチハウジング１６、及びミッションケース１７等を連結して一体構成とし、前車輪４、及び後車輪１８を伝動して走行しうる構成としている。１９はステアリングポスト２０上に位置するステアリングハンドル、２１は操縦席、２２はミッションケース１７上のリフトアーム１を昇降するための油圧シリンダ等を収容する油圧ケース、２３はミッションケース１７の左右両側に位置して一体的に連結するリヤアクスルハウジングであり、ミッションケース１７の差動装置から連動される後車軸２４を軸装し、外側端の後車輪１８へ伝動するように構成している。
【０００８】
ステアリング軸２５を支持するステアリングポスト２０に、このステアリングハンドル１９の操作角を検出するステアリングセンサー２６を設ける。このステアリングセンサー２６は、リミットスイッチからなり、操向ブレーキ１０を自動的に制動するためのオートブレーキスイッチ２７、リフトアーム１を自動的に上昇するためのオートリフトスイッチ２８、及び、前車輪４への伝動を自動的に増速変速する自動増速四ＷＤスイッチ２９等からなる。
【０００９】
ステアリング軸２５には、ねじ部３０が形成され、このねじ部にスイッチカム３１を形成したねじ筒３２が螺合されて、ステアリング軸２５の左回転、右回転によって、スイッチカム３１が下動、上動するように構成される。このスイッチカム３１はステアリングポスト２０の軸方に沿って形成されるカム溝３３に嵌合されていて、ねじ筒３２の回動を止めて上下移動を案内する。
【００１０】
ステアリングポスト２０にはブラケット３４を介して前記各オートブレーキスイッチ２７、オートリフトスイッチ２８等が長孔３５及びこれに挿通する締付ボルト３６によって、上下移動調節可能に取付けられる。このうち、オートリフトスイッチ２８は、自動倍速四ＷＤスイッチ２９を兼ねる。
オートブレーキスイッチ２７は、左ブレーキスイッチ２７Ｌ（以下左右一対に設けられる構成事項については、左側をＬとし右側をＲとして各符号を付けて記載する。）が、該オートリフトスイッチ２８よりも下位にあり、右ブレーキスイッチ２７Ｒがこれと対称に上方位置にあって、前記スイッチカム３１の凸部にスイッチローラ３７が位置するとスイッチＯＮとなり、凹部ではＯＦＦとなる。このうちスイッチカム３１途中の凹部３８では、ステアリングセンサー２６のスイッチローラ３７との間に適宜の間隔が形成されていて、このカム間隔部Ｋがステアリング軸２５の旋回操向の遊びとなり、このカム間隔部Ｋにおける操向操作では、旋回操作域にまで至らない。
【００１１】
これら各スイッチ２７Ｌ，２７Ｒ，２８は、同一軸方向線上に配置するもよいが、軸回り方向に位相をずらせて配置し各スイッチ毎のスイッチカム３１を形成するもよい。各スイッチ２７Ｌ，２７Ｒ，２８はボルト３６を緩めてブラケット３４に対して長孔３５の範囲内で上下に移動することにより、スイッチのＯＮする位置や、各スイッチ間のＯＮ間隔等を調節することができる。
【００１２】
このような各オートブレーキスイッチ２７Ｌ，２７Ｒ、オートリフトスイッチ２８は、コントローラ３９を経て油圧回路のソレノイドバルブ１３Ｌ，１３Ｒ等を作動する。油圧回路のソレノイドバルブ１３Ｌ，１３Ｒは、プッシュプルシリンダ１４を押し引きして左側の操向ブレーキ１０Ｌを制動したり、右側の操向ブレーキ１０Ｒを制動することができる。４０Ｌ，４０Ｒは、これらの左、右操向ブレーキ１０Ｌ，１０Ｒを足操作するペタルである。４１Ｌ，４１Ｒは左右の各操向ブレーキ１０Ｌ，１０Ｒと連動するブレーキロッドである。このブレーキロッド４１Ｌ，４１Ｒは、アーム軸４２上のブレーキアーム４３Ｌ，４３Ｒに連結されて、該ブレーキペタル４０Ｌ（４０Ｒ）で操作できる構成とすると共に、前記プッシュプルシリンダ１４によっても操作できる連動構成としている。
【００１３】
ブレーキロッド４２は、クラッチハウジング１６に貫通するパイプ４４に対して回動自在で、この一端部に左右一対のブレーキアーム４３Ｌ，４３Ｒを軸装する。左側の操向ブレーキ１０Ｌを制動連動するブレーキアーム４３Ｌはアーム軸４２とピン４５で一体として回動でき、このブレーキアーム４３Ｌに接して同軸４４上に回動自在に設けたブレーキペタル４０Ｌを踏むことにより、該ブレーキアーム４３Ｌのピン４６Ｌに係合して回動することができる。４７はこのアーム軸４２の先端部に一体のアームで、左側の前記ロッド４１Ｌを連結する。
【００１４】
又、右側のブレーキアーム４３Ｒ及びブレーキペタル４０Ｒは、アーム軸４２に回動自在で、この右側のブレーキペタル４０Ｒを踏むことによりピン４６Ｒを係合してブレーキアーム４３Ｒを回動し、ロッド４１Ｒを介して操向ブレーキ１０Ｒを制動連動する。
前記ソレノイドバルブ１３とプッシュプルシリンダ１４とは一体構成のメタル４８に設けられて、クラッチハウジング１６の側面に取付けられる。このプッシュプルシリンダ１４のピストン４９には二又状のアーム５０Ｌ，５０Ｒが一体に設けられ、これらのアーム５０Ｌ，５０Ｒ先端の調節ボルト５１Ｌ，５１Ｒで前記各ブレーキアーム４３Ｌ，４３Ｒを当接して回動し、ピストンロッド４９の中立位置Ｎでは、左右両ブレーキアーム４３Ｌ，４３Ｒは回動されないで共に非制動位置となるが、この中立位置Ｎからピストンロッド４９を押し出すとボルト５１Ｒが右側のブレーキアーム４３Ｒを押して回動し、右側の操向ブレーキ１０Ｒを制動することができ、又、中立位置Ｎからピストンロッド４９を引込ませるとボルト５１Ｌが左側のブレーキアーム４３Ｌを引き、左側の操向ブレーキ１０Ｌを制動する。
【００１５】
前記操向ブレーキ１０を制動するためのプッシュプルシリンダ１４及びピストン１１の構成は、大径、小径のピストン５１，５２とこれらを嵌合させるシリンダ５３，５４とからなり、小径のピストン５２はピストンロッド４９を一体とし、この頭部５５を大径のドーナツ型ピストン５１の中心部に嵌合させ先端部に前記アーム５０を取付ける。このプッシュプルシリンダ１４の頭部側のシリンダ５３には右側の操向ブレーキ１０Ｒを連動するためのポート１２Ｒを有し、これと反対側のシリンダ５４には左側の操向ブレーキ１０Ｌを連動するためのポート１２Ｌを有し、両シリンダ５３と５４との間の段部にはタンクポートＴを形成している。
【００１６】
ソレノイドバルブ５６は、油圧ケース２２内のリフトシリンダ５７の伸縮制御を行うもので、これによって作業機を連結するリフトアーム１が昇降される。
ソレノイドバルブ６は、ミッションケース１７からクラッチハウジング１６を経て前車輪４の差動装置５８へ連動する伝動軸の途中に設けられた前輪変速クラッチ５の切替えを行うもので、前車輪４の回転を後車輪１８とほゞ同速に伝動する等速四ＷＤと、前車輪４の回転を後車輪１８のほゞ二倍に増速する増速四ＷＤとに切替えて変速することができる。
【００１７】
前記オートリフトスイッチ２８のＯＮによって、これらソレノイドバルブ５６，６をほゞ同時に切替えることによって、リフトアーム１を上昇すると共に、等速四ＷＤを増速四ＷＤに切替えて前車輪４の伝動を高速にする。このオートリフトスイッチ２８のＯＮと同時又はその後にオートブレーキスイッチ２７Ｌ又は２７ＲがＯＮされて、操向側の後車輪１８に操向ブレーキ１０Ｌ，１０Ｒが制動される。
【００１８】
なお、５９は感度調節ダイヤルで、スイッチ２７，２８の検出感度を調節する。６０はステアリング切り速度センサーで、ステアリングハンドル１９によるステアリング軸２５の回転速度を検出する。
前記リフトシリンダ５７、前輪変速クラッチ５のプッシュプルシリンダ７、プッシュプルシリンダ１４、及びローリングシリンダー６１等の制御のための油圧回路において、前記のようなステアリングハンドル１９の旋回操作により、これをステアリングセンサー２６が検出して、作業機を上昇させ、前車輪４を増速し、操向ブレーキ１０Ｌ，又は１０Ｒを制動させる構成において、減圧弁３を設けて該前輪変速クラッチ５のソレノイドバルブ６を切替作動し、この圧力補償された二次圧を操向プッシュプルシリンダ１４及びソレノイドバルブ１３Ｌ，１３Ｒに働かせて、操向ブレーキ１０Ｌ，１０Ｒが働くとき、前輪変速クラッチ５が油圧力低下によって切れたり、又、油圧力上昇によって操向ブレーキ１０Ｌ，１０Ｒと前輪変速クラッチとが同時に働くような誤作動がなくなる。
【００１９】
図１、図８〜図１０を参照して、前記プッシュプルシリンダ１４におけるピストン１１の作動を説明する。前記ピストン１１では、有効断面積は、大径ピストン５１＞小径ピストン５２＞頭部５５の関係に設定されているものとして、ソレノイドバルブ１３のＯＦＦによりポート１２Ｌ，１２Ｒ共に全圧が働くと、図８のようにピストン５１が段部に押されて係止され、ピストン５２はこのピストン５１側に押されて係止され、中立位置となる。６７は中立位置Ｎを係止するクリップボールである。
【００２０】
ソレノイドバルブ１３ＲのＯＮによって、ポート１２Ｒが全圧となりポート１２Ｌが無圧となる。このため図９のようにピストン５１が段部に係止されるまで押されると共に、頭部５５も同方向へ押されるため、右側の操向ブレーキ１０Ｒを連動制動する。
又、ソレノイドバルブ１３ＬのＯＮによって、ポート１２Ｌが全圧となり、ポート１２Ｒが無圧となると、図１０のようにピストン５２がピストン５１を係合したまゝシリンダ５３側へ押して、このピストン５１をシリンダキャップ６６へ押付ける。これによって右側の操向ブレーキ１０Ｌを連動制動する。
【００２１】
なお、前記油圧回路において、Ｐ１はメインポンプ、Ｐ２はサブポンプ、Ｔはタンクポートである。６２はリリーブバルブ、６３は分流弁、６４は作業機のローリング制御を行うローリングシリンダ６１用のローリング制御弁である。６５はパワステ油圧回路で、ステアリング軸２５から作動される回動力を油圧力により増力して前車輪４の操向連動を行うものである。
【００２２】
図１１において、上例と異なる点は、前記油圧回路において、操向ブレーキ１０を連動操作するプッシュプルシリンダ１４のソレノイドバルブ１３に代えて、プッシュプルシリンダ１４に供給される圧力油を制御するノーマルオープンタイプの比例減圧弁６８Ｌ，６８Ｒを設ける。これら両方の比例減圧弁６８Ｌ，６８Ｒに電流を通さないときは、左右のポート１２Ｌ，１２Ｒは同圧となり、強制的に中立位置Ｎとなる。
【００２３】
左右いずれか一方の比例減圧弁６８Ｌ，又は６８Ｒに通電すると、この電流値に応じて油圧力が変化して、ピストン１１が左、右へシフトされる。このときの油圧力は変更調節できるため、走行速度に応じたブレーキ力を制御することもできる。
図１２、図１３において、上例と異なる点は、前記ブレーキペタル４０Ｌ，４０Ｒと、プッシュプルシリンダ１４のピストンロッド４９とによる操向ブレーキ１０Ｌ，１０Ｒの連動機構を簡単にするために、前記図６、図７のアーム５０に代えてピン６９を固定し、このピン６９の前後にブレーキアーム４３Ｒとアーム軸４２回りに枢支するアーム７６を対向させ、これらブレーキアーム４３Ｒとアーム７６との間を、クラッチハウジング１６の側面に固定のブラケット７０に形成の案内溝７１に嵌合させたピン７３で枢支するリンク７４，７５を介して枢支７７，７８している。ブレーキペタル４０Ｌ，４０Ｒとプッシュプルシリンダ１４とによる操向ブレーキ１０Ｌ，１０Ｒは独立的に制動しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】油圧回路図。
【図２】ステアリング軸部の側面図。
【図３】その一部の拡大側面図と、ブロック図。
【図４】トラクタの平面図。
【図５】その側面図。
【図６】操向ブレーキの操作機構の分解斜視図と、平面図。
【図７】その側面図。
【図８】操向ブレーキ用プッシュプルシリンダ部の拡大断面図。
【図９】その作動図。
【図１０】その作動図。
【図１１】一部別実施例を示す油圧回路図。
【図１２】一部別実施例を示す操向ブレーキの操作機構の側面図。
【図１３】その分解斜視図。
【符号の説明】
１ リフトアーム
２ メイン油圧回路
３ 減圧弁
４ 前車輪
５ 前輪変速クラッチ
６ ソレノイドバルブ
７ プッシュシリンダ
８ 前輪変速油圧回路
９ 二次圧力回路
１０ 操向ブレーキ
１１ ピストン
１２ ポート
１３ ソレノイドバルブ
１４ プッシュプルシリンダ

Claims (3)

1. 左右後車輪（１８，１８）を独立的に制動するブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）と左右ブレーキペダル（４０Ｌ，４０Ｒ）とをロッド部材（４１Ｌ，４１Ｒ）等を介して連動連結すると共に、車体の操向時に操向内側の前記ブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を油圧シリンダ（１４）の作動によって作動可能に構成するトラクタにおいて、
   前記ブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動する油圧シリンダ（１４）と同油圧シリンダ（１４）へ油圧を送るバルブ（１３）とを一体構成して車体の左右一側に設け、前記シリンダ（１４）のピストン（１１）と左右夫れ夫れのブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）と機械的に連動連結したことを特徴とするトラクタの操向装置。
2. 前記左右ブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動させる油圧シリンダ（１４）を単一シリンダで構成し、同ピストンの伸縮位置によって左右どちらか一方のブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動するよう前記シリンダ（１４）のピストン（１１）と左右夫れ夫れのブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）とを機械的に連動連結したことを特徴とする請求項１に記載のトラクタの操向装置。
3. 前記トラクタに、リフトアーム（１）を作動する油圧シリンダ（５７）及び同シリンダ（５７）へ油圧を送るバルブ（５６）と、車体の操向時に前車輪（４，４）を後車輪（１８，１８）よりも高速に切替える前輪変速クラッチ（５）及び同クラッチ（５）へ圧油を送るバルブ（６）を設けるにあたり、
   前記油圧シリンダ（５７）を接続するメイン油圧回路（１）から減圧弁（３）を介して二次圧力回路（９）を分岐し、
   この二次圧力回路（９）から前記操向時に前車輪（４，４）を後車輪（１８，１８）よりも高速に切替え作動させるバルブ（６）を有する油路と、前記左右操向側のブレーキ装置（１０Ｌ，１０Ｒ）を作動させるバルブ（１３）を有する油路とを夫れ夫れ分岐してなる請求項１または請求項２に記載のトラクタの操向装置。

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