JP4877310B2

JP4877310B2 - トラクタの油圧装置

Info

Publication number: JP4877310B2
Application number: JP2008279303A
Authority: JP
Inventors: 勇治吉澤
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: JP2009072199A

Description

この発明は、トラクタの油圧装置に関し、特にトラクタの油圧昇降装置を内装した油圧ハウジングへ取り付ける外部油圧取出装置、作業機昇降用油圧バルブの構成に関する。

従来、トラクタに備える外部油圧取出バルブ（サブコントロールバルブ）は、車体後部のミッションケースやシリンダケースに備える構成が一般的であり、該バルブは流量調整機能付きのバルブや、単動又は複動式のアクチュエータへ圧油を送るべく複数種の切替バルブを集中して備えた構成となっている。

またトラクタの車体後部には、リンク機構やリフトアーム、更にはこれらに連結した作業機等が位置するため、これら機器に邪魔され、前記バルブ自体の取付作業やメンテナンス作業、更には前記バルブへの配管接続作業が行い難いという課題が有った。

そこで、複数の外部油圧取出バルブを配管で接続することなく、取扱性が良く、かつシンプルに配置することを目的として作業機の油圧昇降装置を内装した油圧ハウジングの上面にトラクタの外部油圧取出バルブを取り付けた構造が下記特許文献１に記載されている。
特許第３５７９２２５号公報

上記特許文献１記載の発明は油圧ハウジングの上面に連絡油路を形成したスペーサを設け、該スペーサの後部にトラクタの外部油圧取出バルブを装着するものである。
前記外部油圧取出バルブ取付構造はスペーサを介して油圧ハウジングからの圧油を複数積層した複数の外部油圧取出バルブに供給する構造であるため、スペーサと直接油路が接続した一番下層側の外部油圧取出バルブを経由して、その他の外部油圧取出バルブに順次圧油が供給されることになる。

そのため、一番下層側の外部油圧取出バルブを使用しないで、それより上層側の外部油圧取出バルブに油圧ハウジングから送油できない。そのため、前記上層側の外部油圧取出バルブまで送油するためには、使用しない下層側の外部油圧取出バルブの作動を停止させ、かつ使用する上層側の外部油圧取出バルブへ圧油を供給するための油圧回路部品を取り付ける必要があり、コストアップの要因となる。

本発明の課題は、複数の外部油圧取出バルブを配管で接続することなくシンプルに配置することで、その取扱性を良くし、かつ外部油圧取出バルブを経て昇降用油圧バルブへ送油できる送油系を備えたトラクタの外部油圧取出バルブの取付構造を提供することである。

本発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
本発明は、油圧シリンダを内装した油圧ハウジング（８）の上面にベース部材（１６）を取付け、該ベース部材（１６）の両側に外部油圧取出バルブ（１８ａ、１８ｂ）を配置し、前記ベース部材（１６）に外部油圧取出バルブ（１８ａ，１８ｂ）に圧油を供給する油路（Ｏ２，Ｏ３）と、該油路（Ｏ２，Ｏ３）に油圧ハウジング（８）から圧油を供給するための入力ポート（Ｐ）と、前記外部油圧取出バルブ（１８ａ，１８ｂ）から各種アクチュエータ（１７ａ、１７ｂ）へ送油した圧油を排出するタンクポート（Ｔ）を設け、前記油圧ハウジング（８）に作業機昇降シリンダ（１０）の昇降用制御バルブ（１１）を設け、前記外部油圧取出バルブ（１８ａ、１８ｂ）が中立位置にあるとき該バルブ（１８ａ、１８ｂ）へそれぞれ供給した圧油を回収する出力ポート（Ｎ）を設け、該出力ポート（Ｎ）と昇降用制御バルブ（１１）とを連通する構成としたトラクタの油圧装置とする。

本発明によれば、複数の外部油圧取出バルブ（１８ａ，１８ｂ）の各種操作を集中して行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
また、外部油圧取出バルブ（１８ａ、１８ｂ）が中立位置にあるとき該バルブ（１８ａ、１８ｂ）へそれぞれ供給した圧油を回収する出力ポート（Ｎ）から昇降用制御バルブ（１１）へ圧油を供給することができる。

以下、この発明を図面に基づき説明する。
なお、本明細書においてトラクタの前進方向を向いて左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後ろということにする。

トラクタは、図１の側面図と図２の背面図に示すように、車体１前部のボンネット２内部にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力をミッションケ−ス３内の伝動機構Ｇ（クラッチ機構や変速装置や各種ギヤ）に伝え、適宜減速された回転動力を左右前輪４及び左右後輪５へ伝える構成としている。

また前記エンジンＥの後方には、左右前輪４，４を操舵するステアリングハンドル６が装備され、更にその後方には操縦席７が設置されている。また前記ミッションケ−ス３の後上部にはシリンダケース８が搭載され、このシリンダケース８の左右両側部には、左右リフトアーム９，９が回動自在に枢支されている。そしてシリンダケース８内に収容されている作業機昇降用油圧シリンダ１０に圧油を供給すると前記リフトアーム９，９が上方へ回動し、排出するとリフトアーム９，９は下方へ回動する構成となっている。また前記リフトアーム９，９には各種のリンク機構を介して作業機を連結する構成となっているので取付構造のシンプルな構成で取扱性がよい外部油圧取出バルブ１８を提案できる。

また図３、図４、図５にはシリンダケース８の上面に対して取付ボルト１５，１５…（図８）により締付固定される外部油圧取出バルブ１８の取り付け構造を示す。図３は外部油圧取出バルブ１８の取付構造の斜視図であり、外部油圧取出バルブ１８の取付状態を示す背面図を図５（Ａ）に、左側面図を図５（Ｂ）に、右側面図を図５（Ｃ）に、底面図を図５（Ｄ）にそれぞれ示す。また図１０は外部油圧取出バルブ１８と本実施例の特徴点を示す部品である外部油圧取出バルブ１８の油圧回路図である。また図９はトラクタ全体の油圧回路図である。

前記シリンダケース８上面の左右幅方向の略中央部には、図５（Ｄ）に示すように、下端部のポンプ入力用ポートＰより圧油を取り入れ、この圧油を後記の内部油路を介して上部左右両側に分岐させるベース部材１６を取り付ける。該ベース部材１６は、その下端部を前記シリンダケース８の上面に対し取付ボルト１５，１５…により締付固定する構成としている。

また前記ベース部材１６の左右両側には、切替制御弁形態の外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ…を、バルブ取付ボルト２３，２３…により最外側のカバー２４，２４で外側から挟持させて締付固定する構成としている。

なお、図５（Ｄ）中、符号Ｔは圧油をタンクへ逃がすＴポートを示し、符号Ｎは未使用の圧油を他の回路内へ送るＮポートを示す。図１０に示すように前記Ｐポートから導入された圧油は、油路を経て分流弁２０に至る。該分流弁２０は、ダイヤル２１によって流量調整される可変絞り２１ａを備えた流量調整式弁であり、該可変絞り２１ａを経て、例えば油路Ｏ１での総流量Ｑ（例えば６０リットル／分）が所定流量Ｑ１（例えば２０リットル／分）以下に調整されて２股に分岐する油路Ｏ２にて外部油圧取出バルブ１８ａに供給される構成である。前記可変絞り２１ａの調整に伴い、該絞り２１ａへの油路Ｏ１の圧油を背圧として分流弁２０は油路Ｏ２に加え、もう一方の外部油圧取出バルブ１８ｂ側への油路Ｏ３へ流量Ｑ２（＝Ｑ−Ｑ１）の圧油を供給すべく切り替わる構成である。また、前記油路Ｏ１には分流弁２０に至るまでの余剰流を外部油圧取出バルブ１８ａ側に送る構成とし、油路Ｏ４を設けている。

前記外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂは中立状態から各種アクチュエータ１７ａ，１７ｂの複動型シリンダへの油圧取出ポートＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２に供給できる構成である。なお中立状態では、これらの油圧取出ポートＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２への圧油流通を遮断する一方、前記外部油圧取出バルブ１８ｂ側において前記油路Ｏ３から分岐する油路Ｏ３Ｎが前記カバー２４の油路Ｏ３Ｎ’を経て前記Ｎポートに連通する構成としており、流量Ｑ２の圧油をＮポートから外部へ供給し得る構成としている。また、前記外部油圧取出バルブ１８ａ側において前記油路Ｏ４からの圧油をカバー２４’の油路Ｏ４’を経て油路Ｏ３に合流する構成とし、前記油路Ｏ３Ｎを経てＮポートに送油する構成である。

前記外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂから各種アクチュエータ１７ａ，１７ｂへ送油した圧油は図９に示すようにＴポートに排出され、一方、Ｎポートに送油された圧油は、同図９に示すようにシリンダケース８の側面に設けた作業機昇降シリンダ１０の昇降用制御バルブ１１（図３、図９）へ連通させている。

また図５に示すように前記ベース部材１６の上部左右側部には、平面状のバルブ取付面を形成し、この取付面に対し、各バルブ１８…の各油圧取出ポートＡ１，Ｂ１…を後方へ向かって略同一高さに配した状態で、且つ各バルブ１８…、詳しくは下部に位置させるソレノイド部１８Ａと前記シリンダケース８との間において所定の間隙部Ｈ（図５（Ａ）参照）を介在させた状態で支持する構成としている。

また、図６にシリンダケース８のベース部材１６と接する面の平面図を示すが、ベース部材１６へ圧油を送る入力ポートＰと昇降シリンダ制御バルブ１１への出力ポートＮはシリンダケース８の中央部の比較的肉厚部に設けることで、ケース８の剛性を保つことができる。

さらに、前記ベース部材１６には、図１０に示すように、流量調整式の分流弁２０を内蔵し、油圧アクチュエータとなる油圧シリンダ１７に対し圧油を分岐して供給する構成とし、この分岐される圧油を流量調整ダイヤル２１によって調整する構成としている。

なお、図９にはシリンダケース８内の各油圧作動装置と前記ベース部材１６を用いて外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ…への圧油の供給と排出を行う油圧回路を示すが、図面左側には油圧ポンプ（図示せず）からの水平シリンダ４４と後車軸トレッド変更用の油圧アセンブリ４５を介して左側後車軸伸縮用のシリンダ４６と右側後車軸伸縮用のシリンダ４７に給排制御する構成を示し、図面右側には作業機昇降シリンダの昇降バルブ（制御弁）１１を経由してメイン昇降シリンダ４８と油圧揚力補助用のアシストシリンダ４９ａ、４９ｂに給排する構成を図示している。

また、各外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ…は、ピストン式のスプール３１（図４，図７）を上部に突設し、操縦席７近傍の操作レバー２６にてワイヤー４０やロッド４１といった機械的連動機構を介して押し引き操作する構成としている。また各バルブ１８ａ，１８ｂ…の背面に、機体後方に向かうように各油圧取出ポートＡ１，Ｂ１、Ａ２，Ｂ２…を配置し、更に外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ…の単動、複動式出力の切換を、バルブ下面の単複切換レバー（単複切換部材）２２（図７）の回動操作によって行う構成としている。また前記単複切換レバー２２は、後方へ向かって突設され、前記流量調整ダイヤル２１（図８）並びに前記各ポート位置と同じ側で操作する構成となっている。

これにより、外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ…の各種操作を集中して行うことができ操作性の向上を図ることができる。
また、ベース部材１６には、流量調整式の分流弁２０が内蔵されているので、ベース部材１６の両側に配置される一対の外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ…のいずれかに選択的に元油を供給できるだけでなく、両方同時に供給することができる。

前記特許文献１記載の外部油圧取出装置ではスペーサを介して重層的に積み重ねた外部油圧取出バルブに給油する構成であるため、スペーサ直上に積み重ねられた最下層の外部油圧取出バルブから順次給油するしかないので、最下層の外部油圧取出バルブを作動状態にさせない限り他の外部油圧取出バルブへは給油できなかった。

しかし、本実施例の構成で、その様な不具合は解消される。但し、ベース部材１６の両側に配置される一対の外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂのいずれかに隣接させて、さらに外部油圧取出バルブ１８ｃ、１８ｄを配置する場合には、これらベース部材１６の両側に隣接配置される一対の外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ以外のバルブ１８ｃ、１８ｄ（図３、図８）だけに直接給油することができない。

また各バルブ１８ａ，１８ｂ…の一側面３０ａには、図７に示すように、Ｏリングを嵌め込む長穴状の溝２５を示し、前記の通り、ベース部材１６側の油路や、前記カバー２４側の油路、若しくは図８に示すように、積層式に取り付けた場合の他のバルブ１８ｃ、１８ｄ側との油路を連通する構成となっている。

前述のように図８には４個の外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを並列配置した場合の背面図を示し、図３には前述のように４個のバルブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを並列配置してシリンダーケース８上に取り付けた場合の斜視図を示す。また、バルブ１８が設置されてない箇所にミッションオイルの給油口８ｂ（図３）を設けることができるので、ミッションオイル給油時にバルブ１８が邪魔にならない。また、シリンダケース８の上面に、側面から突設させてローリングセンサ３３（図３）を設け、ワイヤー３３ａ（図３）を介して、ローリングシリンダ３４（図２）のピストン伸縮長を検出する。

また前記バルブ１８の取付面３０ａは、左右略同一形状となっており、各外部油圧取出バルブ１８のバルブボディを共用して、加工違いによって各種のバルブを構成する構成となっている。

以上のように構成したトラクタでは、各種外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ…をシリンダケース８に直接取り付けるのでは無く、ベース部材１６を介して取り付けるので、別途バルブをサブ組みした状態で取り扱うことができ、生産、メンテナンス時の取扱性が良い。また前記ベース部材１６には、バルブ１８ａ，１８ｂ…へ連通する油路Ｏ１，Ｏ２…が形成されているので、外付け配管が不要な構成とすることができる。

また各種バルブ１８の増設時には、横方向から前記ボルト２３とカバー２４及び既設のバルブ１８を取り外し、別途長さの異なるボルトで新規のバルブを積層させた状態で取り付けることができるので操作も容易であり、また間隙部Ｈ（図８）による冷却効果で、バルブ着脱時の取扱性の向上が図れる。

また、図３、図４に示すように外部油圧取出バルブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの各油圧取出ポート（図９にはバルブ１８ａ，１８ｂの各油圧取出ポートＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２のみを示す）のジョイント部分Ａ１’，Ａ２’，Ａ３’，Ｂ１’，Ｂ２’，Ｂ３’は水平後向きにそれぞれ設けるが、外部油圧取出バルブ１８ｄのように後ろ上向きに伸びたジョイント部分（Ａ４’，Ｂ４’）とすることにより、リフトアーム９のアシストシリンダ４９ａ，４９ｂ（図３、図４では図示せず。図３の図面手前側にある）と干渉することがなくなる。

また図４に示すように各バルブ１８の後ろ面に、バルブ１８のスプール３７を伸縮操作させる操作アーム３８と、同操作アーム３８に接続するプッシュプルワイヤー４０を保持するロッド４１を備えたブラケット４２を取り付ける。この構成ではワイヤー４０を利用することで、バルブ１８のスプール１９（図１０、図９）の操作機構をコンパクト設計として部品コストを削減できる。

本発明のトラクタの全体側面図。図１のトラクタの背面図。図１のトラクタの４個の外部油圧取出バルブを並列配置してシリンダーケース８上に取り付けた場合の斜視図。図１のトラクタの４個の外部油圧取出バルブを並列配置してシリンダーケース８上に取り付けた場合の側面図。図１のトラクタの外部油圧取出バルブの取付状態を示す背面図（図５（Ａ））、左側面図（図５（Ｂ））、右側面図（図５（Ｃ））および底面図（図５（Ｄ））。図１のトラクタのシリンダケースのベース部材と接する面の平面図。図１のトラクタの外部油圧取出バルブのバルブ取付面を示す側面図。図１のトラクタの外部油圧取出バルブを積層式に４個取り付けた場合の背面図。図１のトラクタの全体油圧回路図。図９の外部油圧取出バルブ部分の油圧回路図。

符号の説明

１車体
２ボンネット
３ミッションケ−ス
４前輪
５後輪
６ステアリングハンドル
７操縦席
８油圧シリンダケース
８ｂ給油口
９リフトアーム
１０作業機昇降用油圧シリンダ
１１昇降用制御バルブ
１５ベース取付ボルト
１６ベース部材
１７油圧シリンダ
１７ａ，１７ｂアクチュエータ
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ外部油圧バルブ
１８Ａソレノイド部
１９内部スプール
２０分流弁
２１流量調整ダイヤル
２１ａ可変絞り
２２単複切換部材
２３バルブ取付ボルト
２４カバー
２５長穴状の溝
２６操作レバー
３０ａ取付面
３１スプール
３３ローリングセンサ
３３ａワイヤー
３４ローリングシリンダ
３７スプール
３８操作アーム
４０プッシュプルワイヤー
４１ロッド
４２ブラケット
４４水平シリンダ
４５油圧アセンブリ
４６左側後車軸伸縮用シリンダ
４７右側後車軸伸縮用シリンダ
４８メイン昇降シリンダ
４９ａ、４９ｂサブ昇降シリンダ
Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２・・・油圧取出ポート
Ａ１’，Ａ２’，Ａ３’，Ａ４’，Ｂ１’，Ｂ２’，Ｂ３’Ｂ４’ ジョイント部分
Ｅエンジン
Ｇ伝動機構
Ｈ間隙部
Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ３Ｎ，Ｏ３Ｎ’，Ｏ４，Ｏ４’ 油路

Claims

油圧シリンダを内装した油圧ハウジング（８）の上面にベース部材（１６）を取付け、該ベース部材（１６）の両側に外部油圧取出バルブ（１８ａ、１８ｂ）を配置し、前記ベース部材（１６）に外部油圧取出バルブ（１８ａ，１８ｂ）に圧油を供給する油路（Ｏ２，Ｏ３）と、該油路（Ｏ２，Ｏ３）に油圧ハウジング（８）から圧油を供給するための入力ポート（Ｐ）と、前記外部油圧取出バルブ（１８ａ，１８ｂ）から各種アクチュエータ（１７ａ、１７ｂ）へ送油した圧油を排出するタンクポート（Ｔ）を設け、前記油圧ハウジング（８）に作業機昇降シリンダ（１０）の昇降用制御バルブ（１１）を設け、前記外部油圧取出バルブ（１８ａ、１８ｂ）が中立位置にあるとき該バルブ（１８ａ、１８ｂ）へそれぞれ供給した圧油を回収する出力ポート（Ｎ）を設け、該出力ポート（Ｎ）と昇降用制御バルブ（１１）とを連通する構成としたトラクタの油圧装置。