JP3743957B2 - 油圧昇降装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタに装着した作業機昇降用のリフトアームを駆動するための油圧昇降装置の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、トラクタにおいては、ミッションケースの後部上に油圧シリンダを内装した油圧シリンダケースを載置し、該油圧シリンダを伸縮させることにより作業機昇降用のリフトアームを回動駆動するように構成しており、該油圧シリンダケースには、ポジション(昇降)レバー、ドラフト(深さ設定)レバー、やコントロールバルブ等が付設されていた。
そして、該ドラフトレバーの設定値と、作業機の検知部に連結されるフィードバックアームからのフィードバック値とを、フィードバックリンクを介してコントロールバルブに伝達するとともに、ポジションレバー等の操作とリフトアームの回動角をフィードバックするフィードバックアームからのフィードバック値とを、リンク機構を介してコントロールバルブに伝達するように構成していた。例えば、特開2001−211707号公報に示す技術である。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−211707号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の如く構成されたリフトアームのシリンダケース部においては、シリンダヘッドはボルトにより油圧シリンダケースに直接取り付けられ、又シリンダライナは鋳込で作られているため、油圧シリンダの径を大きくする場合、シリンダライナのみの交換ができず、ケース自体やコントロールバルブの変更が必要となるなど、油圧昇降装置の大幅な変更を行わなければならなかった。
【0005】
【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、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0006】
請求項1においては、ミッションケース11の後部上に油圧シリンダケース10を配置し、該油圧シリンダケース10よりリフトアーム19を突出して作業機を昇降可能とするとともに、油圧シリンダケース10近傍にコントロールバルブ23を配置し、ポジションレバー16の回動によりリフトフィードバックリンク33を押して、コントロールバルブ23を切り換え、油圧シリンダ装置22を作動するトラクタの油圧昇降装置において、
該ポジションレバー16の回動に連動して回動するアーム46と、コントロールバルブ23を切り換えるリフトフィードバックリンク33を回動する油圧レバーリンク47との間に、ピン46aを当接させて上昇側に回動可能とすると共に、該リフトフィードバックリンク33を回動する油圧レバーリンク47を下げ側に付勢する緩衝ユニットを設け、前記緩衝ユニットを取付け部65とバネ部材67とにより構成したものである。
【0007】
請求項2においては、請求項1記載の油圧昇降装置において、該バネ部材67に、油圧レバーリンク47のピン47aを当接させることにより一体的に回動可能に構成したものである。
【0008】
請求項3においては、請求項1記載の油圧昇降装置において、前記コントロールバルブ23のメインスプール23aを摺動させるリフトフィードバックリンク33とドラフトフィードバックリンク32を設け、該リフトフィードバックリンク33とドラフトフィードバックリンク32の両端の突出部32aR・32aL・33aR・33aLはそれぞれ上方または下方に直角方向に折り曲げられて、該折り曲げ部とポジションレバー16とドラフトレバー17のアームとの間に、当接部であるピンを配置したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の油圧昇降装置を装備したトラクタの側面図、図2は油圧昇降装置の側面図、図3は同じく上部蓋を外した平面図、図4は油圧昇降装置の側面断面図、図5は油圧昇降装置前部の側面断面図、図6は上部蓋に設けたリンク機構の斜視図、図7は同じく後面図、図8は操作レバー側の斜視図、図9は同じく後面図、図10は同じく側面図、図11はシート下部カバーの斜視図、図12はミッションケースの平面図、図13は同じく側面図、図14は作業機側センサの斜視図、図15は同じく斜視図、図16は同じく側面図、図17は作業機を上昇させた状態で急な登坂を走行するトラクタの側面図、図18は作業機を下降させた状態で急な登坂を走行するトラクタの側面図、図19は動力伝達機構を示す図、図20は従来のスプールのストロークと油量の関係を示す図、図21は本発明のスプールのストロークと油量の関係を示す図、図22はスプールの斜視図である。
【0010】
図1に示す如く、トラクタ1は前部に前輪2、後部に後輪3を支承して、エンジンフレーム上のボンネット4内にエンジン5を収納し、該ボンネット4後部のダッシュボード上にステアリングハンドル6を配置している。該ステアリングハンドル6の後方のミッションケース11上に油圧シリンダケース10が載置され、該油圧シリンダケース10上方にシート下部カバー18を介してシート7が配置され、該シート7の側部に主変速レバー15やポジションレバー16やドラフトレバー17や副変速レバーやPTO変速レバー等が配設されている。これらステアリングハンドル6やシート7やレバー類等はキャビン8内の運転部に配置されている。
【0011】
そして、油圧シリンダケース10の後側部よりリフトアーム19・19が後方に突出され、機体(ミッションケース11)後部にはトップリンク20・ロアリンク21・21等よりなる作業機装着装置13を装着して、前記リフトアーム19・19とロアリンク21・21との間にリフトリンクを介装して、作業装着装置13に装着した作業機を昇降可能としている。
【0012】
次に、本発明の油圧昇降装置について説明する。
図2乃至図7に示すように、油圧シリンダケース10がミッションケース11の上面に載置固定されており、該油圧シリンダケース10に油圧シリンダ装置22が内装されるとともに、コントロールバルブ(昇降)23やストップバルブ24やリリーフバルブ等が制御バルブケース25内に収納されて油圧シリンダケース10の前部に付設されている。
【0013】
該油圧シリンダ装置22は、油圧シリンダケース10内にシリンダライナ59が着脱可能に装入され、該シリンダライナ59内に形成される円筒形状の空間をシリンダとして、該シリンダ内にピストン29aを摺動自在に挿入して構成されている。該シリンダライナ59前方(ヘッド側)に位置する制御バルブケース25とシリンダライナ59との間には、シリンダヘッド60が配置されている。
【0014】
図5に示すように、該シリンダヘッド60は段差付の円柱状に構成され、軸心部に連通孔60cが開口されてコントロールバルブ23の出力ポートと連通されている。そして、シリンダヘッド60の両側にインロー部を形成して油圧シリンダケース10と制御バルブケース25にインロー嵌合している。
即ち、シリンダヘッド60の前後中途部外周には縁部60aが形成されて段差部を形成してインロー部とし、後部外周面はシリンダライナ59に嵌入されてインロー結合し、該シリンダライナ59とシリンダヘッド60の間にはシールが介装されている。そして、シリンダヘッド60の縁部60aの外径がシリンダライナ59の外径と略同一となるように構成している。
【0015】
一方、該シリンダヘッド60の前面の中央部には前方に突出して円筒状の凸部60bが形成されてインロー部とし、該凸部60bの外周にシールを配置して制御バルブケース25の後面から嵌入することにより、制御バルブケース25にシリンダヘッド60がインロー結合して取り付けられている。また、前記縁部60aの前面と制御バルブケース25後面との間には油路61が構成されて潤滑油路とし、後述する上部蓋12内の収納部10a、油路62と連通されて、ミッションケース11内に潤滑油を戻す構成としている。
したがって、シリンダヘッド60は制御バルブケース25を外すだけで、油圧シリンダケース10から簡単に取り外すことができ、シリンダライナ59のメンテナンスを容易に行うことができる。また、シリンダライナ59を容易に着脱できるようになるので、シリンダライナの交換が容易にでき、このシリンダライナのサイズを変更してシリンダの容量を変更でき、油圧シリンダケース10、制御バルブケース25内に収納されたコントロールバルブ23及びストップバルブ24を変更するなど大幅な変更を行うことなく、仕様変更が可能となる。従来はシリンダヘッドをボルトにて直接油圧シリンダケース10に取り付け、また、シリンダライナは鋳込みにより製造されていたので、容易に着脱できなかったのである。
【0016】
また、シリンダピストン29aは、ピストンロッド29bを介してリフトクランク26の下端部に接続されており、図4に示すように、ピストンロッド29bの前端は半球状に形成してピストン29a後面の凹部に当接させ、この当接部の後部外周にOリング48を嵌合している。前記リフトクランク26の上端部はリフト軸27に相対回動不能に連結されている。該リフト軸27の両端は油圧シリンダケース10より外側へ突出して、その端部上には、リフトアーム19・19の基端部が一体的に相対回動可能に接続固定されている。
【0017】
そして、ポジションレバー16の操作や耕深制御等でコントロールバルブ23が切り換えられて、圧油がシリンダ内に送油されてピストン29aが摺動すると、ピストンロッド29b、リフトクランク26を介して、リフトアーム19・19が上下回動するように構成している。この場合、ピストン29aの摺動方向が前後水平方向となるように構成して、油圧シリンダケース10のコンパクト化を図っている。
【0018】
また、油圧シリンダケース10の前部上、つまり、前記ピストン29aの摺動空間の上方であって制御バルブケース25の後部位置に、操作リンク機構9を収納するための収納部10aが形成されている。該収納部10aは上部蓋12によって覆われており、また、油路62を介してミッションケース11内とも連通している。該油路62は前記シリンダと前後方向で連通して、リリーフ油が潤滑油として油路62よりミッションケース11内に入り変速ギヤやデフ装置等を潤滑する構成としている。
【0019】
また、図3、図4、図6、図7に示すように、前記上部蓋12の前後中央左右両側にはボス部12aL・12aRが形成され、該ボス部12aLに筒軸40を介してアーム軸51が枢支され、前記ボス部12aRに筒軸36を介してアーム軸44を枢支している。また、後部左右中央の裏面から下方に摺動支持部12bが突出され、該摺動支持部12bにコントロールロッド34が前後摺動自在に支持されている。該コントロールロッド34の一端(前端)はコントロール(昇降)バルブ23のメインスプール23aの端部に当接され、該メインスプール23aはバネにより中立位置方向に付勢されている。また、コントロールロッド34の他端は合流部とされ、合流ピン43によってフィードバックリンク33・34の両者の中央部を枢支している。以上のようにして、操作リンク機構9を上部蓋12の下面に取り付けて配置している。
【0020】
次に、操作リンク機構9の構成について説明する。
前記油圧シリンダケース10の右側には、ポジションレバー16やドラフトレバー17が配設されており、該ポジションレバー16の回動により、トラクタに装着した作業機を手動にて任意の高さに昇降可能とし、ドラフトレバー17の回動により牽引力(または耕深)を調整可能としている。
【0021】
図7に示す如く、ポジションレバー16の基部はアーム軸44上に回転自在に外嵌した基部パイプ16aに固設され、該基部パイプ16aからアーム46が下方に突設されて、該アーム46の先端より外側(アーム軸44端側)にピン46aが水平方向に突設され、該ピン46aが油圧レバーリンク47の後面に当接可能に配置しており、該油圧レバーリンク47の基部はアーム軸44の先端に固設されている。該油圧レバーリンク47の先端にバネ等の弾性体が連結されて下降側に付勢されている。こうして、前記ポジションレバー16を回動することにより、アーム46が回動されて、ピン46aを介して油圧レバーリンク47に回転力を伝える構成としている。該アーム軸44の他端は収納部10a内に挿入されて、操作アームとなるアーム49の基部を固設し、該アーム49の先端にはピン50を突設して、該ピン50はリフトフィードバックリンク33の先端を下方に折り曲げて形成した突出部33aRに当接可能に配設され、前記ポジションレバー16の回動によりリフトフィードバックリンク33を回動可能とし、該リフトフィードバックリンク33の移動によりコントロールバルブ23を切換えるようにしている。
【0022】
また、ドラフトレバー17の基部はアーム軸44に外嵌した基部パイプ17aに固設され、該基部パイプ17aは筒軸36と固設されて一体的に回転するように構成されている。該筒軸36の他側の収納部10a内において操作アームとなるアーム37を突設し、該アーム37の先端から水平方向に突設したピン39はドラフトフィードバックリンク32の先端を上方に折り曲げて形成した突出部32aRと当接可能に配設されて、前記ドラフトレバー17を回動することにより、ドラフトフィードバックリンク32を回動可能とし、該ドラフトフィードバックリンク32を移動させて、コントロールバルブ23を切り換えられるようにしている。なお、基部パイプ17aと基部パイプ16aの間に支持プレート45が介装され、該支持プレート45は油圧シリンダケース10に固定されている。該支持プレート45の両側には皿バネなどの弾性部材が配置されて、ポジションレバー16とドラフトレバー17を任意の回動位置で保持できるようにしている。
【0023】
前記フィードバックリンク32・33の中央部が前記合流ピン43により枢支され、フィードバックリンク32・33の両端の突出部32aR・33aRはそれぞれ上方または下方に直角方向に折り曲げられて、アーム37・49と平行とし、該アーム37・49に対して直角方向に突出したピン39・50と突出部32aR・33aRが回動時に当接するようにして、簡単な構成で当接部を形成している。従来はフィードバックリンク32・33の端部にピンを溶接して突設していたので、部品点数が増加し、組立工数も増加していたが、本発明のように折り曲げるだけの構成とすることでコスト低減化を図っている。
【0024】
また、油圧シリンダケース10の左側には、作業機の牽引力がフィードバックされるアーム30と、前記リフトアーム19の回動角がフィードバックされるアーム31とが配設されている。即ち、図2に示すように、前記アーム30の先端には油圧シリンダケース10外側部において、ロッド55とバネ63が連結され、該ロッド55の他端は回動アーム56の一端と連動連結され、該回動アーム56の他端は負荷検知部とリンクまたはワイヤー等を介して連結される。耕深制御場合には負荷検知部としてリアカバーと連結される。前記バネ63は最小負荷方向に付勢している。
そして、図7に示すように、アーム30の基部は筒軸40に対して相対回転不能に外嵌固定されて一体的に回転するように連結固定され、収納部10a内において、筒軸40からフィードバックアームとなるアーム41を突設し、該アーム41の先端にピン64をドラフトフィードバックリンク32の先端を折り曲げて形成した突出部32aLに当接可能に配置している。このようにして牽引力または耕深が変化すると、回動アーム56が回動され、その回動はロッド55を介してアーム30を回動し、筒軸40、アーム41、ピン64を介してドラフトフィードバックリンク32を回動してフィードバックを可能としている。
【0025】
また、前記アーム31の先端には、図2に示す如く、ロッド57の一端を枢支し、該ロッド57の他端をリフトアーム19の基部外周に枢支し、アーム31の基部は図7に示す如く、アーム軸51に固設されている。一方、収納部10a内においては、アーム軸51の端部にフィードバックアームとなるアーム52が固設され、該アーム52の先端にピン53が突設されて、該ピン53は前記リフトフィードバックリンク33の先端を折り曲げて形成した突出部33aLに当接可能に配置されている。
このような構成において、油圧シリンダ装置22の伸縮によりリフトアーム19が回動されると、ロッド57、アーム31、アーム軸51、アーム52、ピン53を介してリフトフィードバックリンク33が回動されてフィードバックする構成としている。
【0026】
前記ドラフトフィードバックリンク32とリフトフィードバックリンク33の略中央で連結した合流ピン43は、図4に示す如く、さらにコントロールロッド34の先端に枢支され、該コントロールロッド34の他端は油圧シリンダケース10の前面に固定した制御バルブケース25内のコントロールバルブ23のメインスプール23aの先端に当接させられている。そして、メインスプール23aが前記ポジションレバー16やドラフトレバー17の回動、または、リフトアーム19または回動アーム56の回動により、フィードバックリンク32または33の回動による移動によって摺動されると、コントロールバルブ23を切り換えて、圧油がシリンダ内に送油されてリフトアーム19を上昇回転駆動し、または、シリンダ内の圧油がドレンされることによってリフトアーム19は下降回動されるのである。
【0027】
このような油圧装置における油圧制御について説明する。まず、作業機がロータリ耕耘装置として耕深制御を行う場合について説明すると、ドラフトレバー17を回動して耕深を設定する。この設定回動が筒軸36からアーム37に伝達され、該アーム37の回動がピン39を介してドラフトフィードバックリンク32を回動する。
また、作業機のリアカバーに連結されたワイヤーが回動アーム56と接続され、その回動は前述の如く、アーム30から筒軸40を経て、アーム41からドラフトフィードバックリンク32を回動する。
【0028】
そして、設定側のドラフトレバー17の動きと、フィードバック側のアーム30の動きとが、ドラフトフィードバックリンク32により合成され、合流ピン43を介してコントロールロッド34に伝達され、コントロールバルブ23のメインスプール23aを押動するように構成している。
【0029】
次に、ポジションコントロール側の構成を説明する。
まず、ポジションレバー16の回動が油圧レバーリンク47を介してアーム軸44に伝えられ、該アーム軸44の回動がアーム49とピン50とを介してリフトフィードバックリンク33の突出部33aRに伝達される。また、リフトアーム19側からのフィードバック値はアーム31からアーム軸51、アーム52、ピン53を経て、リフトフィードバックリンク33のアーム31側の突出部33aLに伝達されている。
【0030】
そして、設定側のポジションレバー16の動きと、フィードバック側のアーム31の動きとが、リフトフィードバックリンク33により合流され、合流ピン43を介してコントロールロッド34に伝達されるように構成している。
【0031】
該コントロールロッド34はコントロールバルブ23のメインスプール23aの端部に当接するように構成されており、該メインスプール23aを操作することにより、油圧シリンダ装置22を制御して作業機の昇降を切り換えるのである。例えば、コントロールロッド34によりメインスプール23aが前方へ押動されると作業機は上昇され、コントロールロッド34が後方へ戻ると、付勢バネ54によりメインスプール23aが後方へ押し戻されて作業機が下降するようにしている。
【0032】
作業機の上昇操作時や耕深制御時の上昇開始時には、従来、コントロールバルブを制御して、スプールのストロークに対する油圧シリンダ装置への作動油の供給流量を段階的に変化させることによって、作業機が急激に上昇することがないようにしていたが、流量の変化が階段状に制御されているため、スプールのストロークと油圧シリンダ装置への作動油の供給流量の関係は、図20に示すようなものとなっていた。すなわち、中立不感帯から作業機の上昇が開始されるストローク位置まで直線的に上昇したのち、流量は最大流量となるストローク位置までストロークに対して折れ線状に増加されている。このように、油圧シリンダ装置への流量の変化が不均一なため、作業機が滑らかに上昇せず、作業機をロータリ耕耘装置とした場合には耕耘表面に波打ち現象が発生していた。
【0033】
そこで、本構成例では、上昇側にコントロールバルブ23を切り換えたときに、図21に示すように、中立不感帯から作業機の上昇動作が始まるストローク位置L1での流量Q1を従来のものと比較してより小さく設定するとともに、該ストローク位置L1から最大流量Q2となるストローク位置L2までストロークに対して曲線状に流量が増加されるように構成している。この具体的な手段としては、例えば、図22に示すように、メインスプール23aの中立状態から上昇状態に至る途中の部分に、楔状の切り欠き23b・23b・・・を形成することによって流量を調整する。
このように構成することによって、作業機の初期上昇動作が滑らかなものとなり、更にメインスプール23aが上昇側に動作したとき、流量が滑らかに変化するため、作業機が急激に上昇することもなく、耕耘表面の仕上がりを安定したものとすることができる。
【0034】
次に、前記作業機が下降する際の、作業機下げクッション構造について説明する。
従来から、作業機の重量が重い場合などに、一気に作業機が下降してしまわないように、作業機下げクッション構造が設けられている。従来の作業機下げクッション構造は、引っ張りバネとリンクで構成し、電磁バルブとコントローラで制御していた。しかし、部品点数が多くなり、構造が複雑となりコスト高となっていた。
そこで、本発明においては、図8乃至図10に示す如く、機体側の右カバー18bの後部内側に取付部となる支持プレート65が鉛直下方に垂設されており、該支持プレート65の下部は、前記油圧レバーリンク47側方向に向かって曲折されて後面視略L字状として、この下水平部に段差を有し後述するアーム部67aが回動する方向と一致する長孔状の開口部65aが設けられて、途中でアーム部67aを係止できる構成としている。また、該支持プレート65の鉛直面には、曲折部と平行となるようにピン66が突出して設けられており、該ピン66にねじりコイルバネで構成したバネ部材67が取り付けられている。
そして、該バネ部材67より延出したアーム部67aが前記開口部65aを挿通して下方に向けて延出され、前記油圧レバーリンク47より水平方向に突出したピン47aにアーム部67aが当接するように構成され、該バネ部材67はピン47aを上昇方向に付勢する構成としている。但し、油圧レバーリンク47は図示しないバネが連結されて下降方向に付勢され、該バネは前記バネ部材67よりもバネ力は強く設定されている。
【0035】
このような構成において、バネ部材67のアーム部67aは下げクッションとして作用可能とするものであり、下げクッション解除もできるようにしている。該アーム部67aを開口部65aの直線部(係止されていない位置)に位置させることにより、アーム部67aがピン47aに当接することになり、下げクッション作用状態となる。この状態において、ポジションレバー16を上げ位置から下げ方向に急激に回動すると、アーム46に固設したピン46aは油圧レバーリンク47から離れて回動する。該油圧レバーリンク47は前記バネ部材67により上げ方向に付勢されているために下げ方向への回動は遅れ、つまり、ゆっくり回動するようになり、作業機も緩下降するようになって下げクッション状態となり、作業機は圃場面に対して衝撃が小さい状態で接地する。
【0036】
一方、前記開口部65aの一端に設けられた段差部(係止部)にアーム部67aを引っ掛けてアーム部67aがピン47aが回動する範囲では当接せず、バネ力が加わらない状態とする解除時においては、ポジションレバー16を上げ位置から下げ方向に急激に回動すると、アーム部67aは常時ピン47aより離れて回動時に当接せず、下げクッションが解除された状態となり、コントロールバルブ23も急激に切り換えられて、作業機は急下降するようになり、作業機が接地するときの衝撃も大きくなるのである。
以上のような構成とすることで、従来のように引っ張りバネとリンクにより構成したり、コントロールバルブを電磁バルブとしてコントローラでPWM制御等で緩下降させるよりも、下げクッション構造を簡単に構成でき、複雑なリンクレバー構造が不必要となり、制御するためのソフトも不要となり、コストの低減化を図ることができる。また、アーム部67aは回動係止して解除状態に維持することができるので、下げクッションの入り切り操作も容易にできるのである。
【0037】
また、バネ部材67と取付け部65は緩衝ユニットとして一体化されており、容易に着脱可能、位置調節可能としている。即ち、取付け部65の上部には前後に固定用孔が開口され、一方を(アーム軸44に近い側)ボルト孔、他方をボルト孔を中心とした円弧状の長孔として、固定用ボルト68a・68bにより機体側のカバー18bに固定している。但し、長孔は取付け部65に設ける代わりにカバー18bに設けることもできる。
そして、該ボルト68a・68bを緩めて、ボルト68aを回動支点としてバネ部材67と取付け部65とを一体的に回動して任意位置で固定可能としている。そのため、バネ部材67と取付け部65を回動させて所定の位置で固定することによって、ピン47aとアーム部67aとの当接開始位置、つまり、下げクッションが効き始める位置を調整することができ、また、バネ部材67はアーム部67aの回動終端位置ほどバネ力は大きくなるので、作業機の下降速度も調節することができる。
【0038】
また、図5に示す如く、前記制御バルブケース25の前部には、油圧シリンダケース10内の作動油のドレン油量を調節するためのストップバルブ24の調節ノブ38が突出されて、座席シート下方で操作できるようにしている。該ノブ38は取手部38aと接続部38bとから側面視略T字状に形成されており、前記ストップバルブ24の操作部(スプールまたは操作軸)の後部を長尺の多角形軸として軸心にネジ穴を設けたナット35としている。前記接続部38bは中空として先端の内部形状を前記ナット35の外形形状に合わせた多角形の穴として、摺動可能、かつ、相対回転不能に接続部38bをナット35に嵌入している。なお、本構成例ではナット35は六角形としている。前記取手部38aの中心には接続部38bの軸心に設けた孔に連通する孔を設けて、該孔に正面前方から螺子(ボルト)42を挿入して、該螺子42をナット35に螺合してノブ38をナット35(操作部)に固定している。
従来では、操作部の操作軸先端を雄ネジに形成して、ロックナットとノブのネジ部を螺装して、ロックナットを締め付けて操作軸にノブを固定する構成としていた。しかし、この従来構成では、ロックナットを締め付けるために、ノブとシート下部カバー18との間にはスパナ等の工具を挿入して作業するための一定の間隔を必要とし、ノブもナットもねじ込む必要があるため、取り付けや取り外しが面倒であった。
上述の如く構成することにより、ノブ38を操作軸に挿入して螺子42を締め付けることでノブ38を固定でき、ロックナットがなく外側より締め付け固定するので、シート下部カバー18の間隔L1を狭くでき、リフトストッパー28からノブ38を容易に取り外すことができる。また、このような構成とすることで、油圧シリンダケース10とシート下部カバー18との距離が変わった場合、操作軸と一体的に構成されるストップバルブを変更したり、延長軸を継ぎ足したりする必要はなく、短い距離の変更はスペーサを接続部38bのネジ穴に挿入してナット35の長さの範囲で調整でき、長い場合には、ノブ38と螺子42を変更するだけでよく、その変更にかかるコストは低く押さえることができる。
【0039】
また、シート7を載置して支持するシート下部カバーは、従来、面積が小さいので、取り外してその下方の油圧機器等のメンテナンス等を行う場合、開口部が小さいためメンテナンス性が悪かった。そこで、本構成例のシート下部カバー18は、できるだけ大きい面積を得ることができるように構成している。即ち、図11に示す如く、シート下部カバー18は、左右カバー18a・18bと中カバー18cの三つのカバーから構成されており、左右カバー18a・18bはフェンダのダストカバーとフロアに取り付けられ、該左カバー18aと右カバー18bの間で、中カバー18cがフロア(または機体フレーム)と左右カバー18a・18bに取り付けられている。該左右カバー18a・18bは、レバーブラケットを兼ねるものであり、レバー16・17・58の支点として使用することで部品点数を減少させている。そして、該左右カバー18a・18bは、中カバー18cにより連結されて剛性の向上が図られており、レバー16・17・58の支点の剛性が上がることによりレバー16・17・58のガタが減り、操作性が向上する。さらに、左右カバー18a・18bはレバー16・17・58を組んだ状態で脱着可能であり、組立性の向上が図られている。
このように、シート下部カバー18を三つのカバー18a・18b・18cから構成することによって、従来のものより広い面積のカバーを得ることができ、カバー18cを取り外したときの開口部を大きく確保することができるので、油圧昇降装置のメンテナンスも容易に行うことができる。また、左右カバー18a・18b及び中カバー18cはそれぞれ容易に脱着できるように構成されているため、組立性、メンテナンス性が向上する。
【0040】
また、図12及び図13に示す如く、前記ミッションケース11の一側方(本構成例では機体進行方向に対して右側)に、スイングバルブ69を取り付けて、機体後端部に装着した作業機の水平制御を行なうように構成している。そのため、従来では、スイングバルブは油圧シリンダケースの横や上、又はシリンダヘッドに取り付けていたので、油圧シリンダケースに油路を構成する必要があり、シート下部のスペースがなくなるという不具合があったが、この不具合を解消してシート下部のスペースを確保することができる。該スイングバルブ69はミッションケース11内のオイル面より上方に位置するように配置されているので、バルブ交換及びパイプ交換時にオイルを抜く必要がなく、メンテナンスを容易に行うことができる。また、スイングバルブ69のドレン回路をミッションケース11に形成することによって、ミッションケース11内のギヤやベアリング等の強制潤滑を可能としている。
【0041】
次に、作業機の傾斜角度を検出するセンサについて図14乃至図16より説明する。
該センサは、機体、例えば、油圧シリンダケース10の左または右側にそれぞれ図略の本機側センサと作業機側センサ70とが配置されている。該作業機側センサ70はセンサステー71の上に配置され、該センサステー71を作業機の傾斜角度と同じになるようにボス72及びセンサアーム73を回動させて傾斜させることによって、作業機の傾斜状態を検出するものである。
即ち、油圧シリンダケース10にセンサリンクステー75が固定され、該センサリンクステー75にボス72が枢支軸76により回動自在に支持されている。該ボス72には、センサアーム73とセンサステー71の基部が固設され、該センサアーム73とセンサステー71とが固定されて一体的に回動するように構成されている。該センサアーム73の先端部にはセンサワイヤ74が接続され、該センサワイヤ74を介してセンサアーム73に左右一側のリフトリンクの位置(傾斜角度となる)が伝達されて、該センサアーム73によりボス72及びセンサステー71が回動される。なお、該ボス72にはセンサアーム73用の戻しバネ87が設けられている。そして、該センサステー71はプレートを逆L字状に折り曲げて、下端を前記ボス72に固定し、水平部上に作業機側センサ70を配置し、該センサステー71をセンサアーム73と一体的に回動させることで作業機の傾斜角と同じ角度に傾斜させ、作業機側センサ70も同じ角度で傾斜状態とすることによって、本機に対する作業機の傾斜状態を検出するのである。そして、本機には図示しない傾斜センサが配置され、該本機側傾斜センサと作業機側センサ70の値をコントローラに入力して、本機と作業機の傾斜から作業機の実傾斜を演算して、作業機が設定傾斜角度となるように、傾斜シリンダを駆動するようにしている。
このように構成することにより、従来はセンサワイヤにカム形状のアームを連結して、カム部がセンサステーと当接して回動する構成としていたので、傾斜角が大きくなると誤差も大きくなっていたが、本発明のように構成することで、作業機側センサ70を装着するための構造を簡単にすることができるとともに、作業機の傾きとセンサの傾きの誤差を小さくすることができる。また、本機に取り付けるためのセンサリンクステー75とセンサアーム73に目印を付けることで水平位置の調整を容易にすることができる。
【0042】
また、作業機80を上昇させた状態で急な登坂(圃場出入口等)を走行すると、図17に示す如く前輪2が浮く場合があり、機体が横転する可能性がある。そこで、作業機を上昇させた状態で走行する場合、前輪に設けたトルクセンサにより、一定のトルク以下であることが検出されると、図18の如く自動的に作業機80を下降して前輪2の浮き上がりを防止するように構成している。
図19に示す如く、トラクタ1において、前記ミッションケース11から延出された前輪駆動出力軸77により伝達される動力は、伝動軸78を介してフロントアクスルケース内の前差動装置79に伝達され、該前差動装置79より両側のデフヨーク軸81・81、最終減速機構82・82を介して前輪2・2を駆動するように構成され、この前輪駆動出力軸77から前輪2までの動力伝達経路途中にトルクセンサ83が配置されている。本構成例では前輪駆動出力軸77上にトルクセンサ83が設けられ、該トルクセンサ83が制御装置(コントローラ)84に接続されている。該制御装置84は昇降用の電磁切換バルブ85の電磁ソレノイド85aに接続されており、該昇降用ソレノイド85aを作動させて電磁切換バルブ85を切り換えることにより油圧シリンダ装置22を作動させて、リフトアーム19の昇降を制御するように構成されている。
【0043】
このような構成において、前輪2に設けたトルクセンサ83により、一定のトルク以下となったことが検知されて制御装置84に伝達されると、該制御装置84により昇降用ソレノイド85aを作動させて電磁切換バルブ85を切り換えて油圧シリンダ装置22縮小してリフトアーム19が下降され、作業機80は下降する。したがって、急な登坂を走行する際には、自動的に作業機80の昇降位置が調整されるため、オペレータがどのような状態であっても、前輪2・2の浮き上がりを防止することができ、オペレータは圃場への出入りや圃場での作業を安全に安心して行うことができる。
【0044】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
請求項1に示す如く、ミッションケース11の後部上に油圧シリンダケース10を配置し、該油圧シリンダケース10よりリフトアーム19を突出して作業機を昇降可能とするとともに、油圧シリンダケース10近傍にコントロールバルブ23を配置し、ポジションレバー16の回動によりリフトフィードバックリンク33を押して、コントロールバルブ23を切り換え、油圧シリンダ装置22を作動するトラクタの油圧昇降装置において、
該ポジションレバー16の回動に連動して回動するアーム46と、コントロールバルブ23を切り換えるリフトフィードバックリンク33を回動する油圧レバーリンク47との間に、ピン46aを当接させて上昇側に回動可能とすると共に、該リフトフィードバックリンク33を回動する油圧レバーリンク47を下げ側に付勢する緩衝ユニットを設け、前記緩衝ユニットを取付け部65とバネ部材67とにより構成したので、下げクッション構造を簡単な構造で構成でき、コストの低減化を図ることができる。
【0045】
請求項2に示す如く、請求項1記載の油圧昇降装置において、該バネ部材67に、油圧レバーリンク47のピン47aを当接させることにより一体的に回動可能に構成したので、バネ部材と取付け部を回動させて、所定の位置で固定することによって、下げクッションが効き始める位置の調整が出来るのである。
【0046】
請求項3に示す如く、請求項1記載の油圧昇降装置において、前記コントロールバルブ23のメインスプール23aを摺動させるリフトフィードバックリンク33とドラフトフィードバックリンク32を設け、該リフトフィードバックリンク33とドラフトフィードバックリンク32の両端の突出部32aR・32aL・33aR・33aLはそれぞれ上方または下方に直角方向に折り曲げられて、該折り曲げ部とポジションレバー16とドラフトレバー17のアームとの間に、当接部であるピンを配置したことを構成したので、部品点数を削減でき、コストの低減を図ることが出来るようになったのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の油圧昇降装置を装備したトラクタの側面図。
【図2】 油圧昇降装置の側面図。
【図3】 同じく上部蓋を外した平面図。
【図4】 油圧昇降装置の側面断面図。
【図5】 油圧昇降装置前部の側面断面図。
【図6】 上部蓋に設けたリンク機構の斜視図。
【図7】 同じく後面図。
【図8】 操作レバー側の斜視図。
【図9】 同じく後面図。
【図10】 同じく側面図。
【図11】 シート下部カバーの斜視図。
【図12】 ミッションケースの平面図。
【図13】 同じく側面図。
【図14】 作業機側センサの斜視図。
【図15】 同じく斜視図。
【図16】 同じく側面図。
【図17】 作業機を上昇させた状態で急な登坂を走行するトラクタの側面図。
【図18】 作業機を下降させた状態で急な登坂を走行するトラクタの側面図。
【図19】 動力伝達機構を示す図。
【図20】 従来のスプールのストロークと油量の関係を示す図。
【図21】 本発明のスプールのストロークと油量の関係を示す図。
【図22】 スプールの斜視図。
【符号の説明】
10 油圧シリンダケース
11 ミッションケース
19 リフトアーム
25 制御バルブケース
59 シリンダライナ
60 シリンダヘッド
Claims (3)
- ミッションケース11の後部上に油圧シリンダケース10を配置し、該油圧シリンダケース10よりリフトアーム19を突出して作業機を昇降可能とするとともに、油圧シリンダケース10近傍にコントロールバルブ23を配置し、ポジションレバー16の回動によりリフトフィードバックリンク33を押して、コントロールバルブ23を切り換え、油圧シリンダ装置22を作動するトラクタの油圧昇降装置において、
該ポジションレバー16の回動に連動して回動するアーム46と、コントロールバルブ23を切り換えるリフトフィードバックリンク33を回動する油圧レバーリンク47との間に、ピン46aを当接させて上昇側に回動可能とすると共に、該リフトフィードバックリンク33を回動する油圧レバーリンク47を下げ側に付勢する緩衝ユニットを設け、前記緩衝ユニットを取付け部65とバネ部材67とにより構成したことを特徴とする油圧昇降装置。 - 請求項1記載の油圧昇降装置において、該バネ部材67に、油圧レバーリンク47のピン47aを当接させることにより一体的に回動可能に構成したことを特徴とする油圧昇降装置。
- 請求項1記載の油圧昇降装置において、前記コントロールバルブ23のメインスプール23aを摺動させるリフトフィードバックリンク33とドラフトフィードバックリンク32を設け、該リフトフィードバックリンク33とドラフトフィードバックリンク32の両端の突出部32aR・32aL・33aR・33aLはそれぞれ上方または下方に直角方向に折り曲げられて、該折り曲げ部とポジションレバー16とドラフトレバー17のアームとの間に、当接部であるピンを配置したことを構成したことを特徴とする油圧昇降装置。
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