JP3607936B2

JP3607936B2 - トレッド変更用油圧シリンダーの油圧制御装置

Info

Publication number: JP3607936B2
Application number: JP25452396A
Authority: JP
Inventors: 公浩輿
Original assignee: 石川島芝浦機械株式会社
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2016-09-26
Also published as: JPH10100607A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッドを油圧シリンダーにより変更可能としたトラクタにおける油圧シリンダーを制御する油圧回路構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタで畑作の管理作業を行う場合、畝幅は作物の種類や地域や作業機（畝立て機）等の種類によって異なるために、トラクターの左右の車輪の幅（トレッド）を変更することは従来から行われており、このトレッドの変更は油圧シリンダーの駆動力で行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、油圧シリンダーを用いてトレッドを変更する場合において、油圧シリンダーへの圧油の送油は、油圧ポンプより切換バルブを介して直接送油していたので、エンジンの回転数が変化すると圧油の送油量が変化して、油圧シリンダーの伸縮スピードが変化し、トレッド調整が難しくなっていたのである。
このエンジンの回転数は、負荷がかかっている状態で一定に保つことは難しいので、伸縮スピードを調節するために絞り弁を介装することが行われていたが、伸縮スピードが遅くなる欠点があった。
また、油圧シリンダーを制御するために、伸縮用の切換バルブが必要であり、更に、左右に油圧シリンダーを配設するために切り替え用の切換バルブも必要であり、この二つの切換バルブを電磁弁で構成するとコストアップとなり、手動式の切換弁を二つ用いると、操作レバーも二つ必要となって、二つのレバーを干渉せずに操作できるだけの広いスペースを必要としていたのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
車輪を支持する車軸ケースＣと平行に、トレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒを配置し、該トレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒの伸縮でトレッドを変更するトラクタの油圧回路において、油圧ポンプＰからの圧油を分流弁１９にて分流し、該分流弁１９にて分流された後の優先流量側の油路２０は作業機制御用の水平制御回路２１に送油され、分流弁１９からの他方の油路は深さ制御回路１８に送油され、該水平制御回路２１のドレン油路２２を、トレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒに接続し、該水平制御回路２１とトレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒとの間に、トレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒへの圧油の切替えを行う電磁弁２３と、左右のトレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒの何れか一方を選択する手動式方向制御弁２５とを順に介装し、該電磁弁２３を操作するトレッド変更スイッチ７は、前記手動式方向制御弁２５を操作するトレッド変更選択レバー６のグリップ部分に配置したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の油圧回路を有するトラクターの側面図、
図２はミッションケースとリアアクスルハウジング部分の側面図、
図３は同じく後面断面図、
図４は同じく平面図一部断面図、
図５は本発明の油圧回路図である。
【０００６】
まず、図１において、トラクターＴの全体構成から説明する。
トラクターＴには、前輪３１及び後輪３２が配設されており、前部のボンネット３３内にはエンジンＥが配設されている。前記ボンネット３３の後部にはステアリングハンドル３４が配設されており、該ステアリングハンドル３４の後方には運転座席３５が、さらにその後方には安全フレーム３９が配設されている。
前記運転座席３５の下方には、ミッションケースＭが配置され、その後部にトップリンク４０やロアリンク４１や、油圧ケースより突出したリフトリンク４２、該リフトリンク４２に枢支したリフトロッド４３等からなる作業機装着装置Ａを配置して、作業機を装着できるようにしている。
【０００７】
前記ミッションケースＭの前下部には動力取出しケース３７が固設され、該動力取出しケース３７より、前輪駆動用のドライブシャフト４が前方に突出され、該ドライブシャフト４の前端部は、フロントアクスルケースに入力され、該フロントアクスルケースの両側に駆動ケースを介して前輪車軸を軸支して前輪３１を駆動する構成としている。
【０００８】
図２、図３、図４に示すように、前記ミッションケースＭの後面には、トップリンクヒッチ２８が固設され、後面からＰＴＯ軸２７が突出されている。
ミッションケースＭの側部には、リアアクスルハウジング２９が配設されており、該リアアクスルハウジング２９にトレッド変更装置及びトレッドロック機構Ｂを介してファイナルケース３０の上部が取り付けられ、該ファイナルケース３０の下部に車軸３６が横架され、該車軸３６に後輪３２が支持されている。
該車軸３６への動力伝達構成は、図３に示すように、エンジンＥからの動力が主変速装置や副変速装置、デフギア装置を介して両側のブレーキ軸４７・４７に伝える。
一側について説明する。該ブレーキ軸４７の外側の端部と、リアアクスルハウジング２９との間には摩擦板４８・４８・・・を介装し、該摩擦板４８・４８・・・はリアアクスルハウジング２９外側に設けたブレーキアーム４９を回動することによって圧接されてサイドブレーキをかけることができるようにしている。
該ブレーキアーム４９は、リンクやアーム等を介して運転部のサイドブレーキペダルと連結している。なお、前記一側のブレーキ軸４７上にはデフリングギア４４側部に形成した歯部と噛合する、デフロック用の摺動体５０を外嵌している。
【０００９】
また、前記ブレーキ軸４７上の中途部には歯車５１を固設し、中間軸５２上に固設した歯車５３と噛合し、該中間軸５２上に固設した歯車５４より伝動軸５６の一端に固設した歯車５５に伝える。
該伝動軸５６は、リアアクスルハウジング２９に軸受５８・５９を介して回転自在に軸支され、該伝動軸５６の他側にはスプラインボス１４が固設され、伝動軸５６の他端面の軸心より摺動穴５６ａが穿設され、該摺動穴５６ａに外周にスプラインを形成した摺動軸５７が挿入され、伝動軸５６から摺動軸５７に相対回転は不能としながら伸縮自在として、動力を伝えられるようにしている。
但し、スプラインボス１４をなくして、摺動穴５６ａの内周にスプライン溝を形成することもできる。前記摺動軸５７の他端はファイナルケース３０の上部に軸受を介して回転自在に軸支され、該摺動軸５７上のファイナルケース３０内には小径歯車６０が形成され、該小径歯車６０は前記車軸３６上に固設した大径歯車６１と噛合して減速駆動される。
【００１０】
そして、前記リアアクスルハウジング２９より、筒状に構成したアウタケース１０が側方に突出され、該アウタケース１０よりも小径で、筒状に構成したインナーケース１１がアウタケース１０に摺動自在に挿入され、該アウタケース１０とインナーケース１１で車軸ケースＣを構成している。この車軸ケースＣ内に前記伝動軸５６と摺動軸５７を収容し、前記インナーケース１１の他端がファイナルケース３０の上部より側方に突出されて、該ファイナルケース３０下部に車軸３６を軸支することで、車軸３６と車軸ケースＣを上下にオフセット配置して、車高が高くなるように構成している。
【００１１】
更に、車軸ケースＣの上方に、回り止めシャフト３と油圧シリンダー５を平行に横架している。即ち、リアアクスルハウジング２９と車軸３６の間を、車軸ケースＣだけで受けると、オフセット配置した車軸３６から回動トルクを受けて回転してしまうので、回り止めシャフト３の一端はファイナルケース３０の前上部に固設し、回り止めシャフト３の他方を内側へ突出してアウタケース１０内に挿入して、回転することを防止している。
そして、該回り止めシャフト３の他端側の周囲には、一定間隔をあけて溝部３ａ・３ｂが形成されている。一方、アウタケース１０の上部に前後方向にロックシャフト２が挿入され、該ロックシャフト２の先端には、断面視半円状の切欠部２ａが形成され、この切欠部２ａが前記溝部３ａ（または３ｂ）に位置するように配置し、ロックシャフト２の他端はアウタケース１０より外側へ突出してロックレバー１が固定されて、トレッドロック機構Ｂを構成している。
【００１２】
また、回り止めシャフト３の後部には、油圧シリンダー５が横架され、図４に示すように、油圧シリンダー５の基部端がファイナルケース３０の上部に固設され、ピストンロッド５ａの先端がアウタケース１０内に挿入して固定されている。そして、ピストンロッド５ａは二重構造に構成されて、筒体と軸との間、軸心に開口した軸穴のそれぞれに油路を形成し、アウタケース１０の外周に形成した油口１２・１３と連通され、該油口１２・１３は、図示しない配管を介して油圧バルブと連通され、油圧シリンダー５を伸縮できるようにしている。
【００１３】
以上のような構成において、最小トレッドの状態からトレッドを広げる場合には、トレッドロック機構Ｂのロックレバー１を回転して、ロックシャフト２の切欠部２ａの面が下方を向くようにして、ロックシャフト２を、溝部３ａより外してロックを解除する。逆方向に回転すると再びロックされる。そして、油圧シリンダー５を伸長させると、インナーケース１１が側方に摺動され、同時に摺動軸５７もロックシャフト２も摺動される。
このとき、摺動軸５７とスプラインボス１４はスプライン嵌合されているので、動力の伝達は可能となっている。そして、油圧シリンダー５を最大に伸長して、ロックレバー１を逆回転してロック状態として、油圧シリンダー５を縮小させると、ロックシャフト２の先端が溝部３ｂに当接して、中間トレッドの状態とすることができる。
【００１４】
次に本発明のトレッド変更用油圧シリンダー５を駆動する油圧回路構成について、図５より説明する。
ミッションケースＭ内の潤滑油が作動油として利用されており、油圧ポンプＰが前記エンジンＥによって駆動されている。この油圧ポンプＰの駆動によってミッションケースＭ内の作動油がフィルター１５を介して吸い上げられ、油路１７へ吐出される。該油圧ポンプＰからの吐出圧はメインリリーフ弁１６によって設定され、分流弁１９へ送油され、分流弁１９にて分流された優先流量側の油路２０からは作業機制御用の水平制御回路２１に送油され、分流弁１９からの他方は深さ制御回路１８に送油される。該水平制御回路２１は前記作業機装着装置Ａの左右のリフトロッド４３のうち一方に介装した油圧シリンダーの伸縮を制御して、作業機を水平に制御する。
【００１５】
前記水平制御回路２１のドレン油路２２には電磁弁２３とリリーフ弁２４が接続され、該電磁弁２３は４ポート３位置切換の電磁弁であって、ソレノイド２３ａ・２３ｂは座席３５近傍（例えば操作パネル上や側部、またはフェンダー上等）に設けたトレッド変更スイッチ７と接続されている。該トレッド変更スイッチ７はトレッド変更が容易にできるように、トレッド変更選択レバー６のグリップ部分、またはその近傍に配置されている。前記リリーフ弁２４は油圧シリンダー５への最大吐出圧を規定している。
また、前記電磁弁２３の吐出ポートには手動式方向制御弁２５が接続され、該手動式方向制御弁２５の吐出ポートにはチェックバルブ２６・２６を介して左右の油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒと接続され、前記手動式方向制御弁２５は前記トレッド変更選択レバー６を回動することによって、油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒの何れか一方へ送油できるようにしている。
【００１６】
このような構成において、例えば左側の車輪のトレッドを変更する場合には、まず、ロックレバー１を解除側に回動して、トレッド変更選択レバー６を左側へ回動して左側の油圧シリンダー５Ｌに圧油が送油されるようにし、続いて、トレッド変更スイッチ７を伸長側（縮小側）にＯＮするとソレノイド２３ａ（２３ｂ）が作動して、水平制御回路２１からドレン油路２２を介して電磁弁２３に送油され、更に、手動式方向制御弁２５を介して油圧シリンダー５Ｌに送油されて、油圧シリンダー５Ｌを伸長（縮小）して、トレッドを広げる（狭める）。右側も同様にトレッド変更選択レバー６とトレッド変更スイッチ７によってトレッド変更を行える。そして、最も狭めた位置ではロックレバー１をロック側に回動するとロックできる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
即ち、油圧ポンプからの圧油を分流弁にて分流し、該分流弁の優先流量側のドレン油路を油圧シリンダーに送油して、トレッドを変更するようにしたので、常に一定の流量が流れるようになり、エンジンの回転数にかかわらず、トレッドの伸縮スピードが略変化せず、トレッドの調整が行い易くなったのである。また、優先流量の少流量で油圧部品を構成できるため、コンパクトに構成できる。
【００１８】
また、油圧シリンダーと前記作業機用油圧制御回路の間に電磁弁と手動式方向制御弁を介装したので、トレッド変更のための操作系を一か所にまとめることができ、油圧部品の数量も最小限に抑えることができ、コスト低減化が図れる。
また、該電磁弁２３を操作するトレッド変更スイッチ７は、前記手動式方向制御弁２５を操作するトレッド変更選択レバー６のグリップ部分に配置したので、該トレッド変更スイッチ７はトレッドの変更が容易にできるようになったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】高床式のトラクターの側面図である。
【図２】ミッションケースとリアアクスルハウジング部分の側面図である。
【図３】同じく後面断面図である。
【図４】同じく平面図一部断面図である。
【図５】本発明の油圧回路図である。
【符号の説明】
Ｃ車軸ケース
Ｐ油圧ポンプ
５油圧シリンダー
１９分流弁
２２ドレン油路
２３電磁弁
２５手動式方向制御弁

Claims

車輪を支持する車軸ケースＣと平行に、トレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒを配置し、該トレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒの伸縮でトレッドを変更するトラクタの油圧回路において、油圧ポンプＰからの圧油を分流弁１９にて分流し、該分流弁１９にて分流された後の優先流量側の油路２０は作業機制御用の水平制御回路２１に送油され、分流弁１９からの他方の油路は深さ制御回路１８に送油され、
該水平制御回路２１のドレン油路２２を、トレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒに接続し、該水平制御回路２１とトレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒとの間に、トレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒへの圧油の切替えを行う電磁弁２３と、左右のトレッド変更用油圧シリンダー５Ｌ・５Ｒの何れか一方を選択する手動式方向制御弁２５とを順に介装し、
該電磁弁２３を操作するトレッド変更スイッチ７は、前記手動式方向制御弁２５を操作するトレッド変更選択レバー６のグリップ部分に配置したことを特徴とするトレッド変更用油圧シリンダーの油圧制御装置。