JP4132613B2 - 作業車両におけるエンジンの作動規制装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はクローラ式の走行装置等の油圧駆動式の作業車両におけるエンジンの作動規制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来油圧駆動式のトラクタとして、走行機体を支持せしめるクローラ式の左右の走行装置と、駆動力の外部出力軸であるＰＴＯ軸とを備えたものが知られている。そしてこのトラクタには一般的に両走行装置の駆動源として、エンジンの駆動力により油圧ポンプが駆動される左右一対の静油圧式変速装置と、各走行装置に対応させて上記静油圧式変速装置からの出力により駆動される左右の油圧モータとが備えられている。
【０００３】
またエンジン側からの駆動力のＰＴＯ軸側への伝動及び切断を切り換える油圧クラッチを設けられており、さらに上記静油圧無段変速装置を変速操作する変速レバー，油圧クラッチの駆動及び停止を制御するＰＴＯ切換バルブ，該ＰＴＯ切替バルブを操作するＰＴＯ操作部，少なくとも一方の油圧モータへの送油を制御して駐車ブレーキを作動させる駐車ブレーキバルブ，該駐車ブレーキバルブを操作する駐車ブレーキ操作部も設けられている。
【０００４】
そして変速レバーにより静油圧式変速装置を操作して油圧モータの回転を可変にして走行装置（クローラ）の回転速度を調節することで、走行機体を変速して走行させることが可能になっている。このとき上記各油圧機器は電磁バルブ等により作動が制御されており、例えばエンジンを始動させるためにメインキーで電源を入り（ＯＮ）させると、電磁バルブが作動して、エンジンの始動とともに走行機体が急発進する等の作業者が予期しない走行機体の動作を行う場合があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の作業車両におけるエンジンの作動規制装置は、走行機体２を支持せしめる左右の走行装置１と、駆動力の外部出力軸であるＰＴＯ軸１８とを備え、両走行装置１の駆動源として、エンジン９の駆動力により油圧ポンプが駆動される左右一対の静油圧式変速装置６Ｌ，６Ｒと、各走行装置１に対応させて上記静油圧式変速装置６Ｌ，６Ｒからの出力により駆動される左右の油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒとを設け、エンジン９側からの駆動力のＰＴＯ軸１８側への伝動及び切断を切り換える油圧クラッチ１９と、上記静油圧無段変速装置６Ｌ，６Ｒを変速操作する変速レバー４４と、上記油圧クラッチ１９の駆動及び停止を制御するＰＴＯ切換バルブ２２と、該ＰＴＯ切換バルブ２２を操作するＰＴＯ操作部２７と、少なくとも一方の油圧モータへの送油を制御して駐車ブレーキを作動させる駐車ブレーキバルブ１７と、該駐車ブレーキバルブ１７を操作する駐車ブレーキ操作部２４と、前記左右の油圧モータ（１１Ｌ），（１１Ｒ）を同時に高速又は低速側に切換える速度切換バルブ１６とを設けた移動農機において、ＰＴＯ操作部２７のＰＴＯ軸１８停止側への操作と、変速レバー４４がニュートラルに各操作されている場合に、駐車ブレーキ操作部２４の駐車ブレーキ作動側への操作と、上記速度切換バルブ１６を操作する高低速切換スイッチ２６の低速側への操作とによってエンジン９のスタートを可能とせしめるエンジン作動規制手段を設けたことを第１の特徴としている。
【０００６】
また第２に駐車ブレーキ操作部２４をステアリングハンドル４２近傍に配置したことを特徴としている。
【０００７】
さらに第３に油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒの回転速度を切り換える速度切換バルブ１６を油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒと静油圧無段変速装置６Ｌ，６Ｒとの間に設け、該速度切換バルブ１６を操作して走行速度を変速する高低速切換スイッチ２６を設け、該高低速切換スイッチ２６と駐車ブレーキスイッチ２４を互いにステアリングハンドル４２を挟んだ反対側に取り付けたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１，図２は本発明を採用したクローラトラクタの平面及び背面図であり、左右一対のクローラ式の走行装置１の上に走行機体２が支持されて構成されている。そして走行機体２前方のボンネット３内にはエンジンが搭載されており、該エンジンの出力が左右一対の静油圧変速装置（ＨＳＴ装置）側に入力され、該ＨＳＴ装置からの油圧出力により上記各走行装置１に設けられた油圧モータが駆動され、該油圧モータにより走行装置２が駆動される構造となっている。
【０００９】
すなわち図３の油圧回路に示されるように、両ＨＳＴ装置６Ｒ，６Ｌがパッケージされた走行用油圧ポンプ７に、エンジン９の駆動力がトランスミッション８を介して入力されており、一方のＨＳＴ装置６Ｌの出力が左側走行装置１Ｌの油圧モータ１１Ｌ用の左油圧ユニット１２Ｌに、他方のＨＳＴ装置６Ｒの出力が右側走行装置１Ｒの油圧モータ１１Ｒ用の右油圧ユニット１２Ｒに各入力されている。
【００１０】
そして左右の油圧ユニット１２Ｌ，１２Ｒには、油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒへの圧油の送油経路を切り換えることで回転速度を高速又は低速に切り換える高低速切換バルブ１３が設けられており、油圧モータ１１Ｌ，１１ＲはＨＳＴ装置６Ｌ，６Ｒにより変速（主変速）された油圧ユニット１２Ｌ，１２Ｒへの入力がさらに、高低速切換バルブ１３により２段階に変速（副変速）されて駆動され、これにより走行装置１が主変速及び副変速されて変速可能に駆動される。
【００１１】
なお走行機体２上には運転席１４が備えられており、該運転席１４内には上記主変速を行う主変速レバーが設けられている。また上記両油圧ユニット１２Ｌ，１２Ｒには、両高低速切換バルブ１２Ｌ，１２Ｒを同時に高又は低速側に切り換える副変速切換バルブ１６が走行用油圧ポンプ７に接続されて設けられており、該副変速切換バルブ１６を作動させることで、両油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒを同時に高速又は低速側に切り換えて走行装置１を駆動することができる。
【００１２】
さらに両油圧ユニット１２Ｌ，１２Ｒには、油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒを停止状態で保持（ホールド）する駐車ブレーキバルブ１７も接続されており、該駐車ブレーキバルブ１７を作動させ、油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒをホールドすることで走行装置１をホールドして、駐車ブレーキを作動させることが可能となっている。
【００１３】
一方上記トラクタには図４に示されるように従来同様後方に連結する作業機（図示せず）等を駆動するための駆動力の外部出力軸であるＰＴＯ軸１８が備えられており、該ＰＴＯ軸１８は上記トランスミッション８内に設けられた油圧クラッチ１９を介してエンジン９の出力軸９ａから駆動力が伝動され、走行系とは独立してＰＴＯ変速機構２１を介して駆動される構造となっている。
【００１４】
なお上記油圧クラッチ１９はＰＴＯ切換バルブ２２により入切りが操作されるように構成されている。そして上記ＰＴＯ切換バルブ２２，駐車ブレーキバルブ１７，高低速切換バルブ１６等は図５に配線図が示される電装回路により作動が制御されている。
【００１５】
上記電装回路には、上記ＰＴＯ切換バルブ２２，駐車ブレーキバルブ１７，高低速切換バルブ１６の他、運転席１４内のキー穴に挿入して回転させることでエンジン９をスタートさせるメインキースイッチ２３、駐車ブレーキバルブ１７を操作する駐車ブレーキスイッチ２４，高速低速切換バルブ１６を操作する副変速スイッチ２６、ＰＴＯ切換バルブ２２を操作するＰＴＯスイッチ２７、駐車ブレーキの作動を報知する駐車ブレーキランプ２８、ＰＴＯ軸１８の作動を報知するＰＴＯランプ２９、副変速が高速側であることを報知する高速ランプ３１、メインキースイッチ２３の入り（ＯＮ）作動に連動して入り（ＯＮ）作動するコンダクタ３２、エンジンのスタータ３３、左右の運転席１４内に設けられたステアリングハンドルの切れ角が所定値以上となると切り（ＯＦＦ）作動する切れ角スイッチ３４等が備えられている。
【００１６】
そして電源（バッテリ）がパワーヒューズ３６を介して接続されており、パワーヒューズ３６の反電源側の端子にメインキースイッチ２３を介して駐車ブレーキリレー３７のコモン接点３７ｃが接続されている。そして駐車ブレーキリレー３７のブレーク接点３７ｂにはエンジン始動セーフティーリレー３８のコモン接点３８ｃが接続されており、該エンジン始動セーフティーリレー３８のメーク接点３８ａが、主変速レバーをニュートラルとすることでオンとなるニュートラルスイッチ３９を介してスタータ３３に接続されている。
【００１７】
一方上記駐車ブレーキスイッチ２４は３接点タイプのスイッチとなっており、該駐車ブレーキスイッチ２４のコモン端子２４ｃはパワーヒューズ３６の反電源側の端子にコンダクタ３２とヒューズ４１を介しても接続されている。そして駐車ブレーキスイッチ２４の他の端子における一方の端子２４ａに駐車ランプ２８が、他方の端子２４ｂに駐車ブレーキバルブ１７と駐車ブレーキセーフティーリレ３７のコイル３７ｍが接続されている。
【００１８】
なお駐車ランプ２８，駐車ブレーキバルブ１７，駐車ブレーキセーフティーリレ３７のコイル３７ｍの他端はアースされている。このとき駐車ブレーキバルブ１７は通電されることで駐車ブレーキを解除させるように構成されており、すなわちメインキースイッチ２３をＯＮとして、コンダクタ３２がＯＮとなった状態で、駐車ブレーキスイッチ２４をブレーキバルブ１７が接続された端子２４ｂとコモン端子２４ｃとを接続するように切換操作することで、駐車ブレーキが解除され（駐車ランプ２８は点灯しない）、また駐車ブレーキスイッチ２４を駐車ランプ２８が接続された端子２４ａとコモン端子２４ｃとを接続するように切換操作することで、駐車ブレーキが入り作動されて駐車ランプ２８が点灯する。
【００１９】
換言すると駐車ブレーキスイッチ２４をブレーキバルブ１７が接続された端子２４ｂとコモン端子２４ｃとを接続するように切換操作することを駐車ブレーキ切り操作、駐車ランプ２８が接続された端子２４ａとコモン端子２４ｃとを接続するように切換操作することを駐車ブレーキ入り操作と言うことができる。
【００２０】
一方前述の高低速切換スイッチ（副変速スイッチ）２６も３接点タイプのスイッチとなっており、コモン端子２６ｃに、高速ランプ３１とともに、左右の切れ角スイッチ３４を直列に介して高低速切換バルブ１６が接続されている。このとき高低速切換バルブ１６は通電により副変速を高速側に切り換えるように構成されている。そして高低速切換スイッチ２６の他の端子における一方の端子２６ａが駐車ブレーキスイッチ２４のコモン端子２４ｃに接続されているとともに、他方の端子２６ｂが開放されている。なお高速ランプ３１と高低速切換バルブ１６の他端はアースされている。
【００２１】
一方前述のＰＴＯスイッチ２７は４接点タイプのスイッチとなっており、スイッチを押して、押された状態を固定することで、一方の１組の接点２７ａ（所定の２つの接点２７ａａ，２７ａｂ）が接続されるとともに、他方の１組の接点２７ｂ（残りの２つの接点２７ｂａ，２７ｂｂ）の接続が解除され、上記スイッチの押し状態を解除（リリース）することで、接続されていた１組の接点２７ａの接続を解除するとともに、接続が解除されていた１組の接点２７ｂを接続せしめる構造となっている。
【００２２】
そしてＰＴＯスイッチ２７の押し操作で接続される端子２７ａの一方２７ａａ、及びリリース操作で接続される端子２７ｂの一方２７ｂａがともに、駐車ブレーキスイッチ２４のコモン端子２４ｃに接続されており、また押し操作で接続される端子２７ａの他方２７ａｂがエンジン始動セーフティーリレー３８のコイル３８ｍに、リリース操作で接続される端子２７ｂの他方３７ｂｂがＰＴＯ切換バルブ２２及びＰＴＯランプ２９に接続されている。
【００２３】
このときＰＴＯバルブ２２は通電されることで油圧クラッチ１９を入り作動させてＰＴＯ軸１８に駆動力を伝動せしめるように構成されており、すなわちＰＴＯスイッチ２７のリリース操作がＰＴＯ軸１８への駆動力伝動（ＰＴＯ軸入り）操作、ＰＴＯスイッチの押し操作がＰＴＯ軸１８への駆動力非伝動（ＰＴＯ軸切り）操作となっている。なおＰＴＯバルブ２２，ＰＴＯランプ２９，エンジン始動セーフティーリレー３８のコイル３８ｍの他端はアースされている。
【００２４】
電装回路は上記のように構成されており、メインキースイッチ２３をＯＮしてエンジン９を始動させる場合は、駐車ブレーキリレー３７を非作動（コイル３７ｍへの通電を行わない）とするとともに、エンジン始動セーフティーリレー３８を作動させ、ニュートラルスイッチ３９をＯＮ（入り）作動させる必要があり、以下に示す３つの条件が必要となる。
【００２５】
まず第１に、駐車ブレーキスイッチ２４を駐車ブレーキの入り側に切換操作せしめて、コモン端子２４ｃと駐車ランプ２８側の端子２４ａとを接続させ、ブレーキバルブ１７及び駐車ブレーキリレー３７のコイル３７ｍへの通電を遮断し、駐車ブレーキリレー３７を非作動とすることで駐車ブレーキリレー３７のコモン端子３７ｃとブレーク端子３７ｂとを接続せしめる。
【００２６】
第２にＰＴＯスイッチ２７を押し操作して、ＰＴＯバルブ２２側の端子２７ｂの接続を解除させて油圧クラッチ１９を切り作動させ、ＰＴＯ軸１８への駆動力の伝動を切るとともに、他方の組の端子２７ａを接続せしめてエンジン始動セーフティーリレー３８のコイル３８ｍに通電してエンジン始動セーフティーリレー３８のコモン端子３８ｃとメーク端子３８ａとを接続せしめる。そして第３に主変速レバーをニュートラルにしてニュートラルスイッチ３９を入り作動させる。
【００２７】
以上３つの条件が整うことでメインキーを入り作動させてエンジン９を始動させることが可能となる。この条件によりエンジン９のスタート時には主変速がニュートラルに切り換えられているとともに、駐車ブレーキが作動しており、且つＰＴＯ軸１８への駆動力の伝動が断たれているため、エンジン始動時の車両の急発進や、ＰＴＯ軸１８の駆動、ＰＴＯ軸１８の駆動による作業機の急作動等の作業者（オペレータ）が予期しない走行機体２や作業機の動作が防止される。
【００２８】
なお上記高低速切換スイッチ２６及び駐車ブレーキスイッチ２４は図６に示されるように運転席１４内のステアリングコラム４１上に設けられており、両スイッチ２６，２４は互いにステアリングハンドル４２を挟んだ反対側に取り付けられている。また高低速切換スイッチ２６及び駐車ブレーキスイッチ２４はランプ内蔵型のスイッチとなっており、高速ランプ３１は高低速切換スイッチ２６内に、駐車ブレーキランプ２８は駐車ブレーキスイッチ２４内に設けられている。
【００２９】
これによりオペレータは前方から大きく視線を外すことなく両スイッチ２４，２６を容易に操作することができ、特に両スイッチ２４，２６がランプ内蔵型であるため、高低速切換スイッチ２６が高速側に切り換えられていること及び駐車ブレーキが入り作動させられていることをランプの点灯により確認することができ、スイッチの状態を容易に確認することができる。
【００３０】
また上記ＰＴＯスイッチ２７は図７に示されるように運転席１４内のサイドパネル４３における主変速レバー４４の後方に上方に向かって配置されており、オペレータがＰＴＯスイッチ２７の操作を容易に行うことができるとともに、ＰＴＯスイッチ２７の状態を容易に確認することができる他、ＰＴＯスイッチ２７の操作と主変速レバー４４の操作の切換を円滑に行うことができ、操作性が向上している。
【００３１】
なお図８に示されるように上記電装回路において、高低速切換スイッチセーフティーリレー４６を設け、高低速切換スイッチセーフティーリレー４６のコイル４６ｍの一方の端子をアースするとともに、他方の端子を高低速切換スイッチ２６のコモン端子２６ｃに接続し、さらに当該リレー４６をニュートラルスイッチ３９とスタータ３３との間に介設して、高低速切換スイッチセーフティーリレー４６のコモン端子４６ｃをニュートラルスイッチ３９に、ブレーク端子４６ｂをスタータ３３に各接続し、メーク端子を開放してもよい。
【００３２】
この場合は高低速切換スイッチ９を高速側に切り換える（高低速切換バルブ１６に通電する）と、高低速切換スイッチセーフティーリレー４６が作動（コイル４６ｍに通電）し、コモン端子４６ｃとメーク端子４６ａが接続され、ニュートラルスイッチ３９とスタータ３３との接続が切断されるため、スタータ３３を作動させることができなくなる。
【００３３】
つまり前述のエンジン９の始動条件に副変速を低速側に切り換えるという条件が加わり、これによりエンジンの始動時に副変速が高速側に切り換えられており、主変速レバー４４を操作すると走行機体２が高速で走行するということが防止される。なお図８において図５と同一符号は同一機能を示しし、その詳細な説明は割愛する。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、左右の走行装置及びＰＴＯ軸への駆動力の入切り操作を各独立した油圧により行う油圧駆動式の作業車両において、エンジン始動時にＰＴＯ軸の駆動が停止されるとともに、駐車ブレーキが入り作動させられるため、走行機体が急発進する等の作業者が予期しない走行機体の動作が防止されるという効果がある。
【００３５】
また駐車ブレーキ操作部をステアリングハンドル近傍に配置することで、駐車ブレーキの操作をより容易に行うことができ、特に油圧モータの回転速度を切り換える速度切替バルブを操作して走行速度を変速する副変速スイッチと、上記駐車ブレーキ操作部とを互いにステアリングハンドルを挟んだ反対側に取り付けることで、両スイッチを容易に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 トラクタの平面図である。
【図２】 トラクタの背面図である。
【図３】 トラクタの油圧回路図である。
【図４】 ＰＴＯ軸の駆動部分の要部断面図である。
【図５】 トラクタの電装回路図である。
【図６】 ステアリングハンドル部分の側面透視図である。
【図７】 （ａ），（ｂ）は、主変速レバー部分の要部平面図及び側面図である。
【図８】 トラクタの他の電装回路図である。
【符号の説明】
１ 走行装置
２ 走行機体
６Ｌ ＨＳＴ装置（静油圧式変速装置）
６Ｒ ＨＳＴ装置（静油圧式変速装置）
９ エンジン
１１Ｌ 油圧モータ
１１Ｒ 油圧モータ
１６ 副変速切換バルブ（速度切換バルブ）
１８ ＰＴＯ軸
１６ 高低速切換スイッチ（速度切換バルブ）
１７ 駐車ブレーキバルブ
１９ 油圧クラッチ
２２ ＰＴＯ切換バルブ
２４ 駐車ブレーキスイッチ（駐車ブレーキ操作部）
２６ 副変速スイッチ（高低速切換スイッチ）
２７ ＰＴＯスイッチ（ＰＴＯ操作部）
４２ ステアリングハンドル
４４ 主変速レバー（変速レバー）

Claims (3)

1. 走行機体（２）を支持せしめる左右の走行装置（１）と、駆動力の外部出力軸であるＰＴＯ軸（１８）とを備え、両走行装置（１）の駆動源として、エンジン（９）の駆動力により油圧ポンプが駆動される左右一対の静油圧式変速装置（６Ｌ），（６Ｒ）と、各走行装置（１）に対応させて上記静油圧式変速装置（６Ｌ），（６Ｒ）からの出力により駆動される左右の油圧モータ（１１Ｌ），（１１Ｒ）とを設け、エンジン（９）側からの駆動力のＰＴＯ軸（１８）側への伝動及び切断を切り換える油圧クラッチ（１９）と、上記静油圧無段変速装置（６Ｌ），（６Ｒ）を変速操作する変速レバー（４４）と、上記油圧クラッチ（１９）の駆動及び停止を制御するＰＴＯ切換バルブ（２２）と、該ＰＴＯ切換バルブ（２２）を操作するＰＴＯ操作部（２７）と、少なくとも一方の油圧モータへの送油を制御して駐車ブレーキを作動させる駐車ブレーキバルブ（１７）と、該駐車ブレーキバルブ（１７）を操作する駐車ブレーキ操作部（２４）と、前記左右の油圧モータ（１１Ｌ），（１１Ｒ）を同時に高速又は低速側に切換える速度切換バルブ（１６）とを設けた移動農機において、ＰＴＯ操作部（２７）のＰＴＯ軸（１８）停止側への操作と、変速レバー（４４）がニュートラルに各操作されている場合に、駐車ブレーキ操作部（２４）の駐車ブレーキ作動側への操作と、上記速度切換バルブ（１６）を操作する高低速切換スイッチ（２６）の低速側への操作とによってエンジン（９）のスタートを可能とせしめるエンジン作動規制手段を設けた作業車両におけるエンジンの作動規制装置。
2. 駐車ブレーキ操作部（２４）をステアリングハンドル（４２）近傍に配置した請求項１の作業車両におけるエンジンの作動規制装置。
3. 油圧モータ（１１Ｌ），（１１Ｒ）の回転速度を切り換える速度切換バルブ（１６）を油圧モータ（１１Ｌ），（１１Ｒ）と静油圧無段変速装置（６Ｌ），（６Ｒ）との間に設け、該速度切換バルブ（１６）を操作して走行速度を変速する高低速切換スイッチ（２６）を設け、該高低速切換スイッチ（２６）と駐車ブレーキスイッチ（２４）を互いにステアリングハンドル（４２）を挟んだ反対側に取り付けた請求項１又は２の作業車両におけるエンジンの作動規制装置。

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