JP4643160B2 - 作業車両のコントロールバルブ装置 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両のコントロールバルブ装置に関し、より詳細には、バルブ類のレイアウトを変更して構成をコンパクトにし、該バルブ類の取り替えやメンテナンスを容易にする技術に関する。

トラクタ等の作業車両は、クラッチハウジング内またはミッションケース内（以下機体ハウジングと称する）に前後進切替え装置や高低速切替え装置（変速装置）等を配設している。中でも、前後進切替え装置は、前進用油圧クラッチと後進用の油圧クラッチとを用いて前後進制御されて、作業車両の進行方向が切替えられる。この前後進切替え装置の作動を制御するための各バルブ類を内挿したものをコントロールバルブ装置といい、機体ハウジングの一側面に配置したものが公知である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１及び特許文献２においては、図９に示すようなコントロールバルブ装置の構造が開示されている。すなわち、コントロールバルブ装置２６９は、機体ハウジングの前部ハウジング２０１の一側壁の開口２５１に挿通され、前部ハウジング２０１に固設されている。該コントロールバルブ装置２６９は前部ハウジング２０１の側壁の外面に沿わせるプレート部材２６９ａと、このプレート部材２６９ａの外面に薄い仕切り板２５０を介して沿わせる外部ハウジング部材２６９ｂと、プレート部材２６９ａの内面に沿わせ前部ハウジング２０１内に位置させる内部ハウジング部材２６９ｃとからなる複数部材から構成されている。

プレート部材２６９ａは、仕切り板２５０を介して外部ハウジング部材２６９ｂとボルトとによって螺着され、プレート部材２６９ａの内側に内部ハウジング部材２６９ｃが螺着されている。これらの部材の内、プレート部材２６９ａは主に油路形成のために用いられ、仕切り板２５０にはプレート部材２６９ａと外部ハウジング部材２６９ｂ間の接続油路が形成されている。プレート部材２６９ａ内の油路と内部ハウジング部材２６９ｃ内の油路との接続は対応する油路が対面配置されて構成されている。

該コントロールバルブ装置２６９の外部ハウジング部材２６９ｂの外側面上には、ハウジング部２６９ｄが成形され、作動油の流量制御用の主リリーフ弁２７１や方向切替え弁２７０が、ハウジング部２６９ｄ内に上下に配し前後方向に沿わせて設けられている。リリーフ弁２７２・流量制御弁２７３・油路遮断弁２７４等が、内部ハウジング部材２６９ｃ内に前後方向に沿わせて配置されている。

このように、従来のコントロールバルブ装置は、前後進変速装置等と切り離して取り付けられるため、機体ハウジング内への前後進切替え装置の組み付けを容易なものとしていた。また、機体ハウジングの側壁にボルト等の単純な固定手段によって密着して固設でき、コントロールバルブ装置自体の取付けが容易であった。

特開平８−１５６６２０号公報 特開平８−２７７８０２号公報

しかしながら、従来のコントロールバルブ装置は、バルブ類を作業車両の左右方向に重ねて配置する構成であったため左右方向の厚さが大きくなり、また、複数部材によって構成されていたため、コンパクトに構成するのが困難であった。機体フレームは、プラットフォームの左右中央に前後方向に配設され、機体フレームの左右両側方には燃料タンクが配設される。そして、コントロールバルブ装置は、機体フレームの一側壁に配設され、かつ、燃料タンクと機体フレームとの間隙に位置するように設けられている。コントロールバルブ装置の左右方向の厚さが大きいと、機体フレームの左右両側に配置される燃料タンクのタンク容量を大きくすることができなかった。

また、コントロールバルブ装置からバルブ類を取り外してメンテナンスしたり交換したりするには、機体フレームからコントロールバルブ装置を一旦取り外して、内部に配設されるバルブ等を取り出す必要があった。機体フレームの左右方向には燃料タンクが配設されるため、かかる作業が煩わしく、コントロールバルブ装置の側面であってかつ機体フレームの前後方向に沿って配置したバルブ類であっても、それを取り外すことは必ずしも容易ではなかった。

さらに、特許文献１及び特許文献２に開示されるコントロールバルブ装置は、機体フレームの一側壁に開口を設けて配置されるため、該開口を別途成形するための製造工程が複雑化し、製造コストがかかっていた。

そこで、本発明においては、作業車両のコントロールバルブ装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、単一部材で成形すると共にバルブ類の配置を変更して、装置の左右方向の厚さが最小となるようにコンパクト化し、メンテナンスが容易な構造とすることを目的とするものである。

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。

前後進切替え装置（１０）を作動制御するための複数のバルブ類を有し、車両機体において前後方向に配設される機体フレームの前側に配置される機体ハウジングの一側面に固設され、作業車両の下方には開放されている作業車両のコントロールバルブ装置（６９）において、該コントロールバルブ装置（６９）は、単一プレート状部材により形成した取付部材（８１）にバルブ類を取り付けて構成し、該取付部材（８１）を機体ハウジング（１）側面の当接平面に対して当接し、該バルブ類は該当接平面に平行する略一平面上に配置し、前記バルブ類は、少なくとも前記前後進切替え装置（１０）への作動油の給排を制御するＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）と比例弁（７１）と、前記前後進切替え装置（１０）への潤滑油の給排を制御する主リリーフ弁（７２）と調整弁（７３）とを含み、前記ＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）及び比例弁（７１）を、下方から挿脱可能に配設し、前記主リリーフ弁（７２）及び調整弁（７３）を、機体ハウジング（１）の前後方向から挿脱可能に配設し、更に、該比例弁（７１）の出口側の油圧が、適正に出力されているかを検知する圧力スイッチ（９７）を、該コントロールバルブ装置（６９）の下方側から着脱可能に設け、ＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）の油圧を検査測定するための圧力ポート（１１１）がコントロールバルブ装置（６９）の下面側に穿設されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１に示す如く、前後進切替え装置（１０）を作動制御するための複数のバルブ類を有し、車両機体において前後方向に配設される機体フレームの前側に配置される機体ハウジングの一側面に固設され、作業車両の下方には開放されている作業車両のコントロールバルブ装置（６９）において、該コントロールバルブ装置（６９）は、単一プレート状部材により形成した取付部材（８１）にバルブ類を取り付けて構成し、該取付部材（８１）を機体ハウジング（１）側面の当接平面に対して当接し、該バルブ類は該当接平面に平行する略一平面上に配置し、前記バルブ類は、少なくとも前記前後進切替え装置（１０）への作動油の給排を制御するＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）と比例弁（７１）と、前記前後進切替え装置（１０）への潤滑油の給排を制御する主リリーフ弁（７２）と調整弁（７３）とを含み、前記ＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）及び比例弁（７１）を、下方から挿脱可能に配設し、前記主リリーフ弁（７２）及び調整弁（７３）を、機体ハウジング（１）の前後方向から挿脱可能に配設し、更に、該比例弁（７１）の出口側の油圧が、適正に出力されているかを検知する圧力スイッチ（９７）を、該コントロールバルブ装置（６９）の下方側から着脱可能に設け、ＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）の油圧を検査測定するための圧力ポート（１１１）がコントロールバルブ装置（６９）の下面側に穿設されるので、コントロールバルブ装置の左右方向の厚さを小さくコンパクトに構成でき、機体フレームの左右空間を大きく確保することができる。よって、メンテナンス性を向上でき、放熱性も向上できる。また、部品点数を少なくして、製造コストとを低減することができる。

また、コントロールバルブ装置の左右方向の厚さをより小さく構成でき、さらに、これらのバルブ類は、電磁弁の取付長さが大きく、また、油路との開口部を多く設ける必要があるため、コントロールバルブ装置に略垂直に配設して挿脱スペースを確保できる。

また、比例弁やＯＮ／ＯＦＦ弁の取替え頻度を優先して、作業車両の下方からバルブ類のメンテナンスや交換が容易となる。

また、コントロールバルブ装置を最小体積とするレイアウトが可能となる。

また、圧力スイッチのメンテナンス・交換や、各種圧力の測定が容易にできるようになったのである。

次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は本発明の一実施例に係るトラクタの伝動機構の全体的な構成を示す模式的な一部展開縦断側面図である。

図２は図１のトラクタ及びコントロールバルブ装置に配設された油圧回路を示す回路図、図３は本発明に係るコントロールバルブ装置の正面斜視図である。

図４はトラクタの機体フレームの外側壁に配設されたコントロールバルブ装置の一部展開側断面図、図５はラインフィルタを示す図４の一部展開平面図である。

図６は図３のＡ−Ａ矢視断面図、図７はコントロールバルブ装置の後面図、図８はコントロールバルブ装置の前面図である。

まず、本発明に係る油供給装置を搭載したトラクタの全体構成を説明する。図１に示すように、トラクタの機体ハウジングは前部ハウジング１、中間ハウジング２及び後部ハウジング３が前後に連設されている。前部ハウジング１は中間部に一体的な支壁部１ａを有し、支壁部１ａ後方側の前部ハウジング１内を前後にほぼ２分する位置で前部ハウジング１に取付け支持させた第１の軸受け枠体４及び前部ハウジング１の後端に取付け支持させた第２の軸受け枠体５を有する。第２の軸受け枠体５は、中間ハウジング２の前端に取付け支持させてもよい。

中間ハウジング２は中間部に一体的な支壁部２ａを有し、後部ハウジング３は前壁３ａ、中間部の支持壁３ｂ及び後端の開口を閉鎖する後蓋３ｃを有する。前部ハウジング１内の最前部にエンジン・フライホィール６が位置され、エンジン・フライホィール６に対し緩衝接手７を介して接続された原動軸８が、前部ハウジング１内に設けられている。

走行系の伝動機構は、前後進切替え装置１０、高低速切替え装置１３、主変速装置１６及び副変速装置１９をそれぞれ直列に接続して構成されている。前後進切替え装置１０は、支壁部１ａと第１の軸受け枠体４間で原動軸８とその下方に配置された従動軸９との間に配設されている。高低速切替え装置１３は、第１の軸受け枠体４と第２の軸受け枠体５間で従動軸９の延長線上に配置され該従動軸９に連結された駆動軸１１と原動軸８の延長線上に配置された中空の従動軸１２との間に配設されている。主変速装置１６は、従動軸１２の延長線上に配置され該従動軸１２に連結された中空の駆動軸１４と駆動軸１１の延長線上に配置された従動軸１５との間で中間ハウジング２の前半部内に配設されている。
副変速装置１９は、従動軸１５とその延長線上に配置されたプロペラ軸１８間で中間ハウジング２の後半部内に配設され、駆動軸１４の延長線上に配置された中空のカウンタ軸１７を含むように構成されている。

プロペラ軸１８の後端は後部ハウジング３内に延出され、左右後輪用の差動装置（図示せず）の入力傘歯車２０に対し噛合わされた小傘歯車２１を備えている。また、中間ハウジング２の底部に前輪駆動力取出しケース２２が装着され、プロペラ軸１８は、該取出しケース２２に支持させた前輪駆動力取出し軸２３に対し前輪駆動クラッチ２４を介して接続されている。

ＰＴＯ系の伝動機構は、中空の従動軸１２、駆動軸１４及びカウンタ軸１７を貫通させた伝動軸２５がその前端で原動軸８に対し連結され、該伝動軸２５の後端に連結して後部ハウジング３内に設けた伝動軸２６とその延長線上に配置した他の伝動軸２７との間にＰＴＯクラッチ２８が配設されている。また、伝動軸２７とその下方に配置し後蓋３ｃから後方に延出させてあるＰＴＯ軸２９との間に３段の変速段を有するＰＴＯ変速装置３０が配設されている。後部ハウジング３の上面には、ＰＴＯ軸２９によって駆動を受ける作業機（図略）を昇降させるための、左右のリフトアーム３３ａを備えた油圧リフト装置３３が設置されている。

前後進切替え装置１０は、原動軸８上に２個の歯車３４・３５が遊嵌配置されるとともに、従動軸９上に２個の歯車３６・３７が固設されている。この内、歯車３４・３７は直接に噛合され、歯車３５・３７は中間のアイドラ歯車（図略）を介して噛合されている。
原動軸８上に、歯車３４・３５との間で前進用油圧クラッチ４０Ｆ及び後進用油圧クラッチ４０Ｒが配設されている。

各前進用油圧クラッチ４０Ｆ及び後進用油圧クラッチ４０Ｒは、歯車とクラッチシリンダ（図略）とに交互に配設された複数の摩擦エレメントを摺動自在かつ相対回転不能に支持させ、付勢されたピストンを油圧の作用によって摩擦エレメント方向に移動させてクラッチ係合を得る周知の摩擦多板式のものに構成されている。そして、前進用油圧クラッチ４０Ｆを係合させて歯車３４を原動軸８に結合することによって、従動軸９が車両前進方向に回転され、後進油圧クラッチ４０Ｒを係合させて歯車３５を原動軸８に結合することによって、従動軸９が車両後進方向に回転される。

高低速切替え装置１３には、従動軸９に対し歯車３６のボス部を利用して連結される駆動軸１１上に、２個の歯車４３・４４が遊嵌配置されると共に、従動軸１２上に２個の歯車４５・４６が固設されている。これらの歯車４３・４４及び歯車４５・４６は互いに噛合されている。駆動軸１１上には、歯車４３・４４間で、駆動軸１１上に固設されたクラッチシリンダを共通とする高速用油圧クラッチ４８Ｈ及び低速用油圧クラッチ４８Ｌが配設されている。

各高速用油圧クラッチ４８Ｈは、歯車４３のボス部と前記クラッチシリンダとに交互に配設された複数の摩擦エレメントを摺動自在かつ相対回転不能に支持させ、付勢されたピストンを油圧の作用によって摩擦エレメント方向に移動させてクラッチ係合を得る周知の摩擦多板式のものに構成されている。また、特に、低速用油圧クラッチ４８Ｌは、歯車４４のボス部と前記クラッチシリンダとに交互に配設された複数の摩擦エレメントを摺動自在かつ相対回転不能に支持させ、付勢されたピストンを皿ばねの付勢力よって摩擦エレメント方向に移動させてクラッチ係合を得るいわゆるスプリング作動油型の摩擦多板式クラッチに構成されている。このスプリング作動油型の摩擦多板式クラッチの構造は公知の技術を用いることができ、構造の詳細な説明は省略する。

主変速装置１６は、駆動軸１４上に、４個の歯車４９・５０・５１・５２が固設され、従動軸１５上に４個の歯車５３・５４・５５・５６が遊嵌配設されている。これらの歯車のうち、対応するものが噛合され、従動軸１５上に歯車５３・５４間及び歯車５５・５６間で２個の複数同期クラッチ５７・５８が配設され、歯車５３・５４・５５・５６を選択的に従動軸１５へと結合することにより４段の変速を得るものに構成されている。

副変速装置１９は、カウンタ軸１７が減速歯車５９・６０列を介して従動軸１５に減速接続され、該カウンタ軸１７上に２個の歯車６１・６２が固設されている。このうち、減速歯車機構６３を介して接続された歯車６４が小径側の歯車６２に対しカウンタ軸１７の外側に配設されている。前記プロペラ軸１８上には、歯車６４・６２に対し選択的に噛合し得るシフト歯車６５が遊嵌配設され、該シフト歯車６５がプロペラ軸１８に対し結合される位置と、プロペラ軸１８が従動軸１５に対して直結される位置とに操作される複式クラッチ６６が配設されている。このように構成することで、副変速装置１９は、歯車６４・６５の噛合せにより１速、歯車６２・６５の噛合せにより２速、プロペラ軸１８に対する歯車６６の噛合せにより３速、そして従動軸１５に対するプロペラ軸１８の直結により４速のそれぞれの変速を、プロペラ軸１８に選択的に生起させている。

図２乃至図４に示すように、前部ハウジング１の一側壁外面上の付設面に、コントロールバルブ装置６９が配設されている。該コントロールバルブ装置６９には、前後進切替え装置１０に関連されたバルブ類が内挿されており、同バルブ類としては、前後進切替え装置１０の前進用油圧クラッチ４０Ｆの油圧の給排を切替え制御する前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ、後進用油圧クラッチ４０Ｒの油圧の給排を切替え制御する後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒ、該前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒへの作動油の給排を制御する比例弁７１、前後進切替え装置１０への油圧を設定する主リリーフ弁７２及び調整弁７３等が配設されている。これらバルブ類の配置レイアウトの詳細は後述する。

まず、コントロールバルブ装置６９の概要を、以下に説明する。図２に示す油圧回路図を参照すると、本コントロールバルブ装置６９は、まず前後進切替え装置１０の前進用油圧クラッチ４０Ｆの油圧の給排を切替え制御する前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ、後進用油圧クラッチ４０Ｒの油圧の給排を切替え制御する後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒが配置されている。前進用油圧クラッチ４０Ｆ及び後進用油圧クラッチ４０Ｒに作動油を供給するための油ポンプ７５は、原動軸８をポンプ軸とする内接内歯式に構成され、前記支壁部１ａの前面に装着されている。この油ポンプ７５は、機体フレーム内の油溜り７６からストレーナ７７によりフィルタ７８を介して油を吸引する。油ポンプ７５の吐出口には、ラインフィルタ７９が配設され、該ラインフィルタ７９と互いに並列となるようにバイパス弁７９ａが接続されており、該油ポンプ７５から作動油が定圧で送出されるようにしている。

ここで、ラインフィルタ７９の詳細について説明すると、図４及び図５に示すように、前記支壁部１ａに、油ポンプ７５からの油吐出通路３８が穿設されており、この油吐出通路３８は、該支壁部１ａからコントロールバルブ装置６９の前端部に左右方向に貫通して開口された貫通孔８６に連通されている。貫通孔８６にラインフィルタ７９が挿設され、ラインフィルタ７９は、貫通孔８６を閉鎖するようにコントロールバルブ装置６９に螺着される螺栓８７に基端を受けさせたコイルばね８８によって、該貫通孔８６内を移動可能に付勢されている。また、該貫通孔８６は、コントロールバルブ装置６９内に穿設されるポンプポート８９へと連通されている。

ラインフィルタ７９は、使用につれて目詰りが生じ前後の圧力差がある一定の値まで高まると、その内側端に作用する油圧によってコイルばね８８の付勢力に抗して移動して、油吐出通路３８とポンプポート８９とを直接に接続するように構成されている。
そのため、ラインフィルタ７９は、目詰り時にはバイパス弁として作用することになり、フィルタ目詰りによる前進用油圧クラッチ４０Ｆ及び後進用油圧クラッチ４０Ｒに対する油の供給が不足したり、油ポンプ７５に過負荷がかからないようにしたりしている。

油ポンプ７５からの油は、該貫通孔８６からポンプポート８９を介して、コントロールバルブ装置６９内に穿設された油路８０へと移入される。油路８０には、比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒの前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆ及び後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒ、調整弁７３が連通されている。

比例弁７１は、電磁パイロット切換弁８３及びパイロット切換弁８４から構成されており、油路８０からの作動油がフィルタ８５・８５を介して、比例弁７１中の電磁パイロット切換弁８３及びパイロット切換弁８４にそれぞれ移送される。電磁パイロット切換弁８３は、油路を遮断する閉鎖位置と開放する開放位置とを有し、弁ばね及びパイロット油路にて該電磁パイロット切換弁８３の上流側の圧油を受けて閉鎖位置に付勢され、ソレノイド８３ａにより弁ばねの反対側より開放位置へと切替え可能に構成されている。

パイロット切換弁８４は、油路を遮断する閉鎖位置と開放する開放位置とを有し、弁ばね及び下流側の圧油を受けて閉鎖位置に付勢されている。パイロット切換弁８４は、油路９０を介して、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒのパイロット切換弁９２Ｆ・９２Ｒと連通されている。ソレノイド８３ａが操作されて電磁パイロット切換弁８３が開放位置に切替えられると、電磁パイロット切換弁８３内に作動油が移送されると共に、パイロット油路を介して、パイロット切換弁８４が開放位置へと切替えられる。電磁パイロット切換弁８３を配設することで、油路８０から油路９０にパイロット切換弁８４を介して大流量の作動油が移送される場合やその流量が比較的少ない場合等において、パイロット切換弁８４の切換時の衝撃を緩和させることができる。

ここで、本実施例の作動油の流量は、クラッチペダル９６の回動軸近傍に配設された位置センサ９６ａ及び油路９０に接続された圧力スイッチ９７によって制御されている。比例弁７１は、クラッチペダル９６の回動を位置センサ９６ａにより検知して、この回動に比例して電磁パイロット切換弁８３を開閉してパイロット油をパイロット切換弁８４の操作部に送油してパイロット切換弁８４を開閉して、該パイロット切換弁８４を介して前後進切替え装置１０へ流れる作動油の流量を制御する。すなわち、クラッチペダル９６を最大ストローク踏み込んだときにはパイロット切換弁８４は閉じ位置とされて、前後進切替え装置１０へは流れず、徐々にクラッチペダル９６を離していくと、その踏み込み量に比例して比例弁７１（パイロット切換弁８４）が開放され、油路８０から比例弁７１を介して油路９０へと作動油が流れる。そして、クラッチペダル９６から足を離すと、前進または後進の操作位置側の前後進切替え装置１０へ作動油が流れる。このとき比例弁７１の出口側の油路９０の油圧が圧力検知手段としての圧力スイッチ９７によって検知され、適正な圧力が出力されているか検知している。

また、クラッチペダル９６の踏み込みや解除操作はオペレータによって様々であるため、急激な操作はクラッチ等に損傷を与え、急発進等にもつながるので、クラッチペダル９６の回動角度に基づいてコントローラ９８によって制御されるが、位置センサ９６ａの値の変化をコントローラ９８よって演算して、クラッチペダル９６の踏動が急激に解除されたときは、作業車両が急発進しないように徐々にソレノイド８３ａが切替えられ、油路８０と油路９０とが徐々に連通されるようにして油路９０における作動油の圧力が制御される。

前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒは、前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆ及び後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒと、前進用パイロット切換弁９２Ｆ及び後進用パイロット切換弁９２Ｒとから構成されている。油ポンプ７５からの作動油は、油路８０からフィルタ９５・９５を介して、前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆ及び後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒにそれぞれ移送される。また、比例弁７１からの作動油は、油路９０を介して前進用パイロット切換弁９２Ｆ及び後進用パイロット切換弁９２Ｒにそれぞれ移送される。

前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆ（後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒ）は、油路を遮断する閉鎖位置と開放する開放位置とを有し、弁ばねにて閉鎖位置に付勢され、ソレノイド８２ａ（８２ａ）により弁ばねの反対側より開放位置へと切替え可能に構成されている。ソレノイド８２ａ（８２ａ）が操作されて前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆ（後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒ）が開放位置に切替えられると、前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆ（後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒ）内に作動油が移送されると共に、かかる油圧によってパイロット油路を介して前進用パイロット切換弁９２Ｆ（後進用パイロット切換弁９２Ｒ）が切替えられる。

前進用パイロット切換弁９２Ｆ（後進用パイロット切換弁９２Ｒ）は、油圧クラッチ４０Ｆ（４０Ｒ）を切る中立位置Ｎと、油圧クラッチ４０Ｆ（４０Ｒ）を選択的に作動させる前進作用位置Ｆ（後進作用位置Ｒ）をそれぞれ有し、弁ばねの圧油を受けて中立位置Ｎに付勢されている。前進用パイロット切換弁９２Ｆ（後進用パイロット切換弁９２Ｒ）は、油路９３（油路９４）を介してそれぞれが油圧クラッチ４０Ｆ・４０Ｒに連通されている。このように、前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆ（後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒ）を配設することで、油路９０から油路９３（油路９４）に前進用パイロット切換弁９２Ｆ（後進用パイロット切換弁９２Ｒ）を介して大流量の作動油が移送される場合や、その流量が比較的少ない場合等において、前進用パイロット切換弁９２Ｆ（後進用パイロット切換弁９２Ｒ）の切替え時の衝撃を緩和させることができる。

該前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆ（後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒ）のソレノイド８２ａ（８２ａ）は、図示せぬ前後進切替えレバーによって切替え操作され、例えば、該前後進切替えレバーが前進位置にあると、前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆのソレノイド８２ａが作動して、前進用電磁パイロット切換弁８２Ｆが開放位置へと切替えられる。そうすると、パイロット油路を介して前進用パイロット切換弁９２Ｆが前進作用位置Ｆに切替えられて、油路９０が該前進用パイロット切換弁９２Ｆを介して油路９３に連通されるのである。なお、前後進切換レバーが後進位置にある場合は後進用電磁パイロット切換弁８２Ｒのソレノイド８２ａが作動され、パイロット油路を介して後進用パイロット切換弁９２Ｒが後進作用位置Ｒに切替えられる。

また、主リリーフ弁７２は、ラインフィルタ７９の下流側であって油路８０の中途部に配設され、主リリーフ弁７２からのリリーフ油路９９が、油圧クラッチ４０Ｆ・４０Ｒ方向に導かれて、該油圧クラッチ４０Ｆ・４０Ｒの図示せぬディスクに対する潤滑油を供給する。油路９９の中途部には調整弁７３が配設され、該調整弁７３によって、主リリーフ弁７２から油路９９に移送された潤滑油が機体ハウジング内の油溜り７６にドレンされる。そして、この主リリーフ弁７２及び調整弁７３の差圧によって油路９９に供給される潤滑油の流量が調整される。

シャトル弁７４は、油路９９の下流側に配設され、油路９９を閉鎖する中立位置Ｉに両側からの弁ばねによって付勢配置されており、前記油路９３及び油路９４に接続されるパイロット油路１００・１００の油圧を受けて油路９９を開放する開放位置ＩＩに切替えられる。すなわち、シャトル弁７４は、パイロット油路１００を介して前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆから移送された油路９３の油圧を受けると、中立位置Ｉから開放位置ＩＩに作動して切替えられられる（図２において右方）。一方、パイロット油路１００を介して後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒから移送された油路９４の油圧を受けると、中立位置Ｉから開放位置ＩＩに作動して切替えられられる（図２において左方）。

シャトル弁７４に連通される油路１０１は、コントロールバルブ装置６９と機体フレーム内とに渡って穿設され（図略）、下流側にて２方向に分岐してそれぞれ前進用油圧クラッチ４０Ｆ及び後進用油圧クラッチ４０Ｒに連通されている。分岐された油路１０１・１０１の中途部には、前進用切替え弁１０２Ｆ及び後進用切替え弁１０２Ｒがそれぞれ配設されている。前進用切替え弁１０２Ｆ（後進用切替え弁１０２Ｒ）は、弁ばねによって油路１０１の潤滑油の流量を制限する絞り位置に付勢されており、パイロット油路を介して前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ（後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒ）から移送された油路９３（油路９４）の油圧を受けると、開放位置に切替えられて、潤滑油の移送されるように構成されている。

主リリーフ弁７２からリリーフ油路９９を介して移送される潤滑油は、シャトル弁７４が油路９３及び油路９４の油圧によって開放されると前進及び後進のいずれであっても油路１０１に移送され、さらに、前進用切替え弁１０２Ｆ及び後進用切替え弁１０２Ｒが油路９３及び油路９４の油圧によって開放されると、作業車両の前進時には主に前進用油圧クラッチ４０Ｆに、もしくは後進時には主に後進用油圧クラッチ４０Ｒに潤滑油が供給される。このように、パイロット油路を介して作動油の油圧を受けて切替えられるシャトル弁７４及び切替え弁１０２Ｆ・１０２Ｒを配設したので、作業車両の駆動に応じてその流量を制御しつつ油圧クラッチ４０Ｆ・４０Ｒに潤滑油を供給することができる。

次に、コントロールバルブ装置６９におけるバルブ類の配置構成について、以下に詳述する。図３乃至図８に示すように、コントロールバルブ装置６９のバルブ等を装着するための取付部材８１は、側面視略矩形状の単一のプレート状部材により形成され、前部ハウジング１の側面との当接面が略前後方向の上下平面となるように形成され、機体フレームの前部ハウジング１の左側壁外面に密着して固設されている。該コントロールバルブ装置６９を単一のプレート状の取付部材８１で構成することで、機体フレームに対するコントロールバルブ装置６９の左右方向の厚さを小さく構成することができる。また、部品点数を少なくして、製造コストを低減することができる。該コントロールバルブ装置６９の当接面側には、上述した油路が当接平面に開口して穿設されており、油ポンプ７５から供給される油が充填して外部に漏れないように配設されている。

コントロールバルブ装置６９の取付部材８１の外側の側面は凹凸平面状に形成され、バルブ類として前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ、後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒ、比例弁７１、主リリーフ弁７２、調整弁７３、シャトル弁７４等が挿脱可能に内挿されている。本実施例においては、各バルブ類が、取付部材８１と前部ハウジング１との当接平面に対して平行する略一平面上に配置するように構成されている。このような配置構成とすることで、コントロールバルブ装置６９の左右方向の厚さをより小さくでき、機体フレームの左右に配設される燃料タンク（図略）のタンク容量を大きくすることができる。なお、燃料タンクを配置しない構成の場合には、コントロールバルブ装置６９の外側面とステップ等の機体側の部材との間の空間を大きくとることができる。また、取付部材８１内や機体側の側面に油圧回路をコンパクトに穿設することができる。

取付部材８１の下面または前面または後面には、前記比例弁７１や前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ等を内挿するための複数の取付孔１０４等が穿設され、コントロールバルブ装置６９の下側面６９ａには、バルブ類として比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒを取り付けるための取付孔１０４・１０５・１０６がそれぞれ下方から上方に穿設して挿脱可能に取付られている。また、前部ハウジング１の側壁に固設するためのボルトネジ締め用の貫通孔が左右方向に穿設され、補強のためにボス１０３・１０３・・・が形成されている。

主リリーフ弁７２及び調整弁７３は上下平行に、比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒはそれぞれ前後平行に配置されると共に、主リリーフ弁７２及び調整弁７３が比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒに対して略直交するように配置されている。換言すると、コントロールバルブ装置６９の略中心からみて、各バルブ類が放射状に配置され、各バルブ類がそれぞれ相互に平行もしくは垂直に配置されているのである。このような配置構成とすることで、コントロールバルブ装置６９のコンパクト化を図るための最適な配置レイアウトが可能となり、また、相互に取り外しを容易にしている。さらに、これらのバルブ類は、電磁弁の取付長さが大きく、また、油路との開口部を多く設ける必要があるため、バルブ類の挿脱スペースを確保することができる。

コントロールバルブ装置６９には前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ、後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒ及び比例弁７１の取付孔１０４・１０５・１０６が穿設されている。該取付孔１０４・１０５・１０６は、コントロールバルブ装置６９の下方（図３においてＸ方向）から上方に向けて略垂直に、かつ、各取付孔１０４・１０５・１０６が後面視で略同一平面上に位置するように穿設されている。そして、該取付孔１０４に比例弁７１が、取付孔１０５に前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆが、取付孔１０６に後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒが、それぞれコントロールバルブ装置６９の下方から各取付孔１０４・１０５・１０６内に挿入されている。なお、各取付孔１０４・１０５・１０６には、それぞれコントロールバルブ装置６９内部に穿設された油路と連通する開口部１０４ａ・１０５ａ・１０６ａが穿設されおり、油ポンプ７５からの作動油が各バルブ類に供給されている。

比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒをコントロールバルブ装置６９の下方から挿脱可能とすることで、これらのバルブ類のメンテナンスが容易となる。すなわち、コントロールバルブ装置６９は、車両機体において前後方向に配設される機体フレームの前側に配置される前部ハウジング１の外側面に配設されるものであるため、機体フレームの前方向や上方からの取り外しが困難であり、一方、作業車両の下方からであれば開放されているので、容易に行うことができるからである。

図６に示すように、前記圧力検知手段としての圧力スイッチ９７が、該コントロールバルブ装置６９の下方から上方に向けて略垂直に穿設された取付孔１０７に着脱可能に配設され、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆや後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒ等の油圧を検査測定するための圧力測定ポート１１１・１１１・・・が同じくコントロールバルブ装置６９の下面側（Ｘ方向）に穿設されている。そのため、圧力スイッチ９７のメンテナンス・交換や、各種圧力の測定が容易にできるようにしている。

なお、コントロールバルブ装置６９に比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒが配置された状態において、該コントロールバルブ装置６９が前部ハウジング１に配設されると、前部ハウジング１の下端面よりも各比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒの先端部がすべて上方に位置し、前部ハウジング１の下端面から突出しないように構成して、各比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒの損傷を防いでいる（図４参照）。

図４及び図７に示すように、主リリーフ弁７２及び調整弁７３の取付孔１０８・１０９が、機体フレームの後側方（図３においてＹ方向）から前方に向けて、かつ、各取付孔１０８・１０９が平面視で略同一平面上に位置するように穿設されている。取付孔１０８・１０９には、該取付孔１０８に主リリーフ弁７２及び取付孔１０９に調整弁７３が、それぞれコントロールバルブ装置６９の後方から各取付孔１０８・１０９内に挿脱可能に挿入されている。取付孔１０８・１０９には、それぞれコントロールバルブ装置６９内部に穿設された油路と連通する開口部１０８ａ・１０９ａが穿設されおり、油ポンプ７５からの作動油が各バルブ類に供給されている。

図４及び図８に示すように、シャトル弁７４の取付孔１１０が、機体フレームの前側方（図３においてＺ方向）から後方に向けて穿設されている。取付孔１１０には、シャトル弁７４がコントロールバルブ装置６９の前方から取付孔１１０内に挿脱可能に挿入されている。取付孔１１０は、コントロールバルブ装置６９内部に穿設された油路と連通する開口部１１０ａが穿設されており、油ポンプ７５からの作動油がシャトル弁７４に供給される。

このうように、主リリーフ弁７２、調整弁７３及びシャトル弁７４はコントロールバルブ装置６９の前後方向から挿脱可能であるため、コントロールバルブ装置６９を分解することなく外側から容易に交換することができる。これらのバルブ類は、前記比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒと比べてメンテナンスの頻度が幾分低いため、比例弁７１、前進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｆ及び後進用ＯＮ／ＯＦＦ弁７０Ｒの取替えを優先するために、機体フレームの前後方向に沿うように配置されている。それでも、このように配置することで、機体フレームの左右方向に小さく、かつ、コントロールバルブ装置６９を最小体積とするレイアウトが可能となる。

なお、バルブ類の配置は図３及び図４に示したものに限定されるものではなく、上下位置や前後位置が異なるように配置してもよい。また、配置されるバルブ類の種類は、これらに限定されるものではない。

本発明の一実施例に係るトラクタの伝動機構の全体的な構成を示す模式的な一部展開縦断側面図。 図１のトラクタ及びコントロールバルブ装置に配設された油圧回路を示す回路図。 本発明に係るコントロールバルブ装置の正面斜視図。 トラクタの機体フレームの外側壁に配設されたコントロールバルブ装置の一部展開側断面図。 ラインフィルタを示す図４の一部展開平面図。 図３のＡ−Ａ矢視断面図。 コントロールバルブ装置の後面図。 コントロールバルブ装置の前面図。 従来のコントロールバルブ装置の分解斜視図。

１ 前部ハウジング
１０ 前後進切替え装置
６９ コントロールバルブ装置
７０ ＯＮ／ＯＦＦ弁
７１ 比例弁
７２ 主リリーフ弁
７３ 調整弁
７４ シャトル弁

Claims (1)

1. 前後進切替え装置（１０）を作動制御するための複数のバルブ類を有し、車両機体において前後方向に配設される機体フレームの前側に配置される機体ハウジングの一側面に固設され、作業車両の下方には開放されている作業車両のコントロールバルブ装置（６９）において、該コントロールバルブ装置（６９）は、単一プレート状部材により形成した取付部材（８１）にバルブ類を取り付けて構成し、該取付部材（８１）を機体ハウジング（１）側面の当接平面に対して当接し、該バルブ類は該当接平面に平行する略一平面上に配置し、前記バルブ類は、少なくとも前記前後進切替え装置（１０）への作動油の給排を制御するＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）と比例弁（７１）と、前記前後進切替え装置（１０）への潤滑油の給排を制御する主リリーフ弁（７２）と調整弁（７３）とを含み、前記ＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）及び比例弁（７１）を、下方から挿脱可能に配設し、前記主リリーフ弁（７２）及び調整弁（７３）を、機体ハウジング（１）の前後方向から挿脱可能に配設し、更に、該比例弁（７１）の出口側の油圧が、適正に出力されているかを検知する圧力スイッチ（９７）を、該コントロールバルブ装置（６９）の下方側から着脱可能に設け、ＯＮ／ＯＦＦ弁（７０）の油圧を検査測定するための圧力ポート（１１１）がコントロールバルブ装置（６９）の下面側に穿設されることを特徴とする作業車両のコントロールバルブ装置。

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