JP4952273B2 - トラクタ - Google Patents

Description

この発明は、各種作業機を装着して作業を行うトラクタに関する。

トラクタ車体の後方にバックホウを装着して、ミッションケースの後部上に設けられるリフトアーム昇降用の油圧装置によって、バックホウを操作するように構成する技術や、ミッションケースの外側面にバックホウ操作用油圧ポンプを取付ける技術等が知られている。
特開２００３−１２９５１３号公報 特開２００６−２８９３５号公報

トラクタは、フロントローダや、リフトシリンダ、ローリングシリンダ等を作動する昇降系のメイン油圧ポンプと、油圧パワステや、メインクラッチや、前後進切替クラッチ、主変速クラッチ等の伝動操作系のサブ油圧ポンプを有する。特に、バックホウ等の作業出力に大きい力を要する特殊作業機をトラクタに装着して作業する場合は、前記各メイン、サブの各油圧ポンプの他に、特殊作業機用の専用の第三の油圧ポンプを設けることが望ましい。

この発明は、この第三の油圧ポンプのミッションケースへの取付を、バックホウ作業専用として着脱を簡単にし、ミッションケースから油圧ポンプへの駆動用動力の取出を容易にし、かつ安価に構成するものである。

請求項１に記載の発明は、トラクタ車体（１０）の後部に装着するバックホウ（４３）の油圧シリンダ（ＢＣ，ＡＣ，ＫＣ）を油圧操作するバックホウ用油圧ポンプ（Ｐ）を、ミッションケース（２）の外側面に取付けると共に、ＰＴＯ連動軸（２３）から連動機構を介して該油圧ポンプ（Ｐ）を駆動する構成とし、その駆動力の断続をミッションケース（２）内のＰＴＯクラッチ（４）を介して行うように構成したことを特徴とするトラクタの構成とする。

上記のように構成すると、トラクタ車体の後方にバックホウ（４３）を装着して、このバックホウ（４３）のブームシリンダ（ＢＣ）や、アームシリンダ（ＡＣ）、バケットシリンダ（ＫＣ）、スイングシリンダ、及びアウトリガシリンダ等の各油圧シリンダ、及び操作バルブ等を、該ミッションケース２のバックホウ用油圧ポンプＰに油圧ホースを介して連結して、その操作バルブ等を操作する。このバックホウ用油圧ポンプ（Ｐ）は、ミッションケース（２）内の伝動機構のＰＴＯクラッチ（４）を介して駆動され、駆動力の断続がＰＴＯクラッチ（４）を操作することによって行える。

請求項２に記載の発明は、前記ミッションケース（２）内のＰＴＯ変速クラッチ（５６）を操作するＰＴＯ変速レバー（５７）を設け、該ＰＴＯ変速レバー（５７）の変速位置として前記ＰＴＯ変速クラッチ（５６）の切り位置を保持すると共に前記油圧ポンプ（Ｐ）を駆動可能な変速位置（５７Ｃ）を設け、前記ＰＴＯ変速レバー（５７）が変速位置（５７Ｃ）に操作されると、ＰＴＯ軸（５５）は駆動されず前記バックホウ（４３）を油圧操作するバックホウ用油圧ポンプ（Ｐ）が駆動されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のトラクタの構成とする。

ＰＴＯ変速レバー（５７）を変速位置（５７Ｃ）にすることで、ＰＴＯ軸（５５）は駆動されずにバックホウ（４３）を油圧操作するバックホウ用油圧ポンプ（Ｐ）が駆動される。

請求項１に記載の発明は、トラクタのミッションケース（２）にバックホウ（４３）専用の油圧ポンプ（Ｐ）を簡単に取付けて使用することができ、バックホウ取付の作業性を高めることができる。ミッションケース（２）内にバックホウ用油圧ポンプ（Ｐ）の伝動機構としての伝動ギヤを設けるだけの構成で、トラクタのミッションケース（２）をバックホウ仕様のミッションケースとすることができ、構成簡単で安価にできる。又、ミッションケース（２）のＰＴＯクラッチ（４）を利用することでバックホウ（４３）を使える状態になるので、バックホウ（４３）を駆動するための別部材が不要となる。

請求項２に記載の発明は、ＰＴＯ変速レバー（５７）でＰＴＯ軸（５５）とバックホウ用油圧ポンプ（Ｐ）の操作が可能となるので、操作性が向上するようになる。

図１に示す如く、トラクタ車体１０は、前端部のエンジンボディＥＢ内にエンジンＥを内装し、エンジンボディＥＢの後側にクラッチハウジング３９を連結し、更にこの後側にミッションケース２を連結し、このミッションケース２の後部両側にはリヤアクスルハウジングＲＡを設けて、左右の後輪１３を軸装する構成としている。又、エンジンＥ下側のフロントブラケットを支架するフロントアクスルハウジングＦＡの両側には、ステアリングハンドル１１、及びパワステ装置を介して操向連動される前輪１２を軸装する構成としている。

又、この車体１０の上側には、ステアリングポスト１１ａ上のステアリングハンドル１１や、運転者の着座するシート４５、及びステップフロアＳ等を配置して、前記エンジンＥによって前記前輪１２、後輪１３を駆動して操向する乗用四輪駆動走行形態に構成している。ＣＰは足踏式のクラッチペダルである。また、ＦＲは車体１０の前進方向と後進方向を切り換える前後進レバーである。

このトラクタ車体１０の後端部には、ロータリ耕転装置等の作業機を装着して昇降する三点リンク機構３Ｐや、リフトアームＬＡ等を有する。又、この車体１０の後端のヒッチ４２には、バックホウ４３の作業機を装着可能とし、又、車体１０の前部にはフロントローダ４０の作業機を装着可能に構成している。

シート４５ａの位置は、前向きのシート４５を回動して後向きにした状態を示しており、バックホウ４３を使用するときの状態である。４３ａはアウトリガであり、バックホウ４３を使用するときに下方に延出して地面に接地させ、車体１０の後側を少し持ち上げて車体１０を安定させるものである。４３ｂはバックホウ４３を操作する運転台である。

５５はＰＴＯ軸であり、ロータリ等の作業機を駆動する軸であるが、バックホウ４３を装着しているときには駆動しない構成としている。もちろん、前記三点リンク機構３ＰやリフトアームＬＡ等も使用しない。

運転者の着座するシート４５を囲んでサンバイザ６０を設ける構成としている。そのサンバイザ６０を支える前ピラー６０ａにエアコンの前送風口９５を設け、後ピラー６０Ｂに後送風口９６を設けている。前記サンバイザ６０はキャビンではないので、シート４５は閉塞空間とはなっていない。したがって、前記前送風口９５と後送風口９６はスポットエアコンであり、運転者に直接空調風を当てる構成である。

また、サンバイザ６０の後側に支持ステー６０ｃを設け、該支持ステー６０ｃに第二後送風口９６ａを設ける構成としている。そして、第二後送風口９６ａからも空調風を吹き出して運転者に当てることで、運転者の作業環境が向上するようになる。

運転者がトラクタ車体１０の前側に向かって着座した場合には前送風口９５から強く空調風が吹き出す構成とし、バックホウ４３をトラクタ車体１０に取り付けて、運転者が後側に向かって着座している場合には後送風口９６と第二後送風口９６ａから空調風が強く吹き出すように構成している。この制御は、バックホウ４３の着脱で制御を切換えるようにしているが、この検出はヒッチ４２センサで行う構成としている。なお、前後送風口９５，９６からの空調風の吹き出しについては、所定時間ごと断続的に行う構成としてもよい。９４はエアコンの操作パネルである。

安全装置として、バックホウ４３の取付をその取付部（ヒッチ４２）に設ける歪ゲージ４２ａで検出して、バックホウ４３取付時には三点リンクＰが作動しないようにしている。これにより、三点リンク３Ｐがバックホウ４３に当接するのを防止できるようになる。なお、バックホウ４３の取付は、バックホウ用油圧ポンプＰへの油圧ホースの取付をセンサで感知することで検出するようにしても良い。

図２において、前記クラッチハウジング３９を含むミッションケース２内には、エンジンＥから伝動される出力軸１４の軸線上にクラッチ軸１５を有して、摩擦多板形態のメインクラッチ１６を設ける。このメインクラッチ１６は、前記足踏み式のクラッチペダルＣＰを踏み込むと動力が断たれる構成である。クラッチ軸１５からギヤ伝動される前後進軸１７には、油圧式の摩擦多板形態の前進クラッチ１８Ｆを有した前進ギヤ１９Ｆと、油圧式の摩擦多板形態の後進クラッチ１８Ｒを有した後進ギヤ１９Ｒを設けて前後進クラッチ１８を構成している。前記前後進レバーＦＲを前進側に操作すると前進クラッチ１８Ｆが接続し、後進側に操作すると後進クラッチ１８Ｒが接続する構成である。

この前後進軸１７の後側の主変速軸２０上には、四段変速の主変速ギヤ２１を配置している。ギヤ２０ａ，２０ａの伝動が１速、ギヤ２０ｂ，２０ｂの伝動が２速、ギヤ２０ｃ，２０ｃの伝動が３速、ギヤ２０ｄ，２０ｄの伝動が４速である。これらの１速から４速のいずれかに変速された動力が軸３６に伝動され、この軸３６の後側の走行軸２２へ伝動される構成である。この走行軸２２の側部に沿って設けられるＰＴＯ連動軸２３周りに嵌合の副変速軸２４との間に、高、低速二段変速の副変速ギヤ２５，２５を配置する構成としている。

走行軸２２の後端からリヤデフギヤ２６を伝動して後輪軸を駆動すると共に、副変速軸２４から前輪連動軸２７上のクラッチギヤ２８の噛合によって、前輪軸のフロントデフギヤを駆動して、四輪駆動走行可能に構成している。前記ＰＴＯ連動軸２３は、前端部に油圧式の摩擦多板形態のＰＴＯクラッチ４を有し、前記出力軸１４からギヤ２９、２９とギヤ３０、３０の連動によって伝動される構成である。又、このＰＴＯ連動軸２３の後部には変速ギヤを有してミッションケース２の後端のＰＴＯ軸５５（図７参照）を駆動する構成である。

ここにおいて、この発明に係るバックホウ作業油圧ポンプＰは、トラクタの後方に装着のバックホウ４３を油圧操作するものである。バックホウ用油圧ポンプＰは、ミッションケース２の伝動機構からＰＴＯ連動軸２３を介して駆動すると共に、その油圧伝動ケース６をミッションケース２の外側面に取付けている。トラクタ車体の後方にバックホウ４３を連結して、このバックホウ４３のブームシリンダＢＣや、アームシリンダＡＣ、バケットシリンダＫＣ、スイングシリンダ（図示せず）、及びアウトリガシリンダ（図示せず）等の各油圧シリンダ、及び前記運転台４３ｂ内に装着され操作レバー４３ｃ操作によって圧油供給を切換える操作バルブ４３ｄ等を、該油圧伝動ケース６の油圧ポンプＰに油圧ホースを介して連結して、この操作バルブ４３ｄ等を操作する。

この油圧ポンプＰは、ミッションケース２の伝動機構のＰＴＯ連動軸２３を介して連動されるため、このＰＴＯ連動軸２３のＰＴＯクラッチ４を入りにすることにより駆動することができ、作業停止時はこのＰＴＯクラッチ４を切りにする。

又、前記バックホウ用油圧ポンプＰを一体に取付けるとともに、この油圧ポンプＰを連動する入力ギヤ５を有した油圧伝動ケース６に、この油圧ポンプＰの油圧回路のリリーフバルブ７と、メインポンプＰ１の油圧回路のメインリリーフバルブ９とを有したリリーフメタル８を一体に取り付ける構成としている（図４、５参照）。

前記ミッションケース２の側部開口部に着脱する油圧ポンプＰの油圧伝動ケース６には、開口部縁に重合させて、ボルト３８で締める取付縁６３を形成し、この伝動ケース６の前側と後側に油圧ポンプＰのケース６８とリリーフメタル８が対向してボルト６４での締めにより一体的に構成する。伝動ケース６内には、この油圧ポンプＰのポンプ入力軸６６と、これに一体のポンプギヤ６７、及びギヤ支持軸３５周りに回転自在でポンプギヤ６７に噛合の入力ギヤ５等を設ける。

油圧伝動ケース６に取付ける油圧ポンプＰと一体のリリーフメタル８には、この油圧ポンプＰによる油圧オイルを流すバックホウ用油圧回路７２のリリーフ回路４６を設けて、リリーフバルブ７を設けると共に、このリリーフ同路４６のポンプポート４７に該油圧ポンプＰの吐出口４８を油圧ホース５４等で連結する。この油圧ポンプＰの吸入口４９はサブタンクポートＴにのぞませている。このリリーフ回路４６の作業取出口５２（Ｐ回路、Ｎ同路）には、後記バックホウシリンダ９２や、このコントロールバルブ９３等との間の油圧ホース等を連結して、バックホウ用油圧回路７２を構成する。リリーフメタル８のリリーフ回路４６には、沈みプラグ５３を設けて、このバックホウ用油圧回路７２の前後を遮断し、この前後からＰ回路、Ｎ回路を取り出すように構成する。

油圧ポンプＰは、ミッションケース２の伝動機構から入力ギヤ５を介して駆動されて、リリーフバルブ７や、バックホウ用の操作バルブ等を有する油圧回路を経て各油圧シリンダを油圧作動する。このような油圧ポンプＰは、リリーフバルブ７を有したリリーフメタル８を一体として、ミッションケース２の外側面に着脱し、このリリーフメタル８に対してバックホウの油圧ホース等を連結して油圧回路を構成する。又、このリリーフメタル８は、メイン油圧ポンプＰ１の油圧回路のメインリリーフバルブ９を有するため、このメイン油圧ポンプＰ１を駆動するときは、このメイン油圧ポンプＰ１による油圧回路におけるリリーフ作用を行う。

この油圧ポンプＰの駆動取出は、出力軸１４からギヤ２９、３０の連動によって伝動されるＰＴＯクラッチ４を介してＰＴＯ連動軸２３にスプライン勘合したポンプ用取出ギヤ３４を入力ギヤ５に噛合わせて伝動する。

ミッションケース２の左右一側の外側面には、該ポンプ用取出ギヤ３４と対向して開口部を形成し、この開口部の外側面に、油圧ポンプＰ等を有した油圧伝動ケース６をボルト３８締めによって取付ける。この油圧伝動ケース６の取付と共に、この油圧ポンプＰの入力ギヤ５を該ポンプ用取出ギヤ３４に噛合させて、さらに入力ギヤ５を油圧ポンプＰのポンプ入力軸６６に固着のポンプギヤ６７に噛合わせて連動状態に設定する。

図７は、ＰＴＯ連動軸２３からＰＴＯ軸５５への動力伝動部に設けたＰＴＯ変速クラッチ５６を変速操作するＰＴＯ変速レバー５７とＰＴＯクラッチ４の入・切を行うＰＴＯクラッチレバー５８の連動関係を示している。ＰＴＯ変速レバー５７はＰＴＯ連動軸２３に設けたギヤ（図示省略）と係脱する変速ギヤ５９をリンクでスライドして、一速Ａ（駆動）、第一ニュウトラルＢ（非駆動）、第二ニュウトラルＣ（非駆動）の３位置で止まるようにしている。また、ＰＴＯクラッチレバー５８は入（ＯＮ）と切（ＯＦＦ）の二箇所で止まるように回動し、ＰＴＯ変速レバー５７が一速Ａと第一ニュウトラルＢの位置にある時にはＰＴＯクラッチレバー５８を入（ＯＮ）位置に回動できない関係にしている。すなわち、ＰＴＯ変速レバー５７が第二ニュウトラルＣ（非駆動）の位置にある場合のみ、ＰＴＯクラッチ４を入（ＯＮ）に出来て、バックホウ用油圧ポンプＰが駆動状態になる。

なお、操縦操作パネルにＰＴＯ入・切スイッチを設けて、このＰＴＯ入・切スイッチを入にしてＰＴＯ変速レバー５７を一速Ａ（駆動）にした条件でのみ、ＰＴＯクラッチ４を入にするようにしても良い。従って、この設定では、ＰＴＯ入・切スイッチが入であってもＰＴＯ変速レバー５７が第一ニュウトラルＢ（非駆動）や第二ニュウトラルＣ（非駆動）であれば、ＰＴＯクラッチ４が入にならない。この場合に、ＰＴＯ入・切スイッチを入にしてもＰＴＯクラッチ４を入に出来ない場合があるので、ＰＴＯクラッチ４が実際に入となればランプ等で操作パネルに表示するようにすれば良い。

油圧回路は、図６に示す如く、メイン油圧ポンプＰ１のメイン回路７０と、サブ油圧ポンプＰ２のサブ回路７１と、バックホウ用油圧ポンプＰのバックホウ用油圧回路７２を構成する。メイン油圧ポンプＰ１とサブ油圧ポンプＰ２は、メインタンクポートＴ１のオイルを使用するが、バックホウ用油圧ポンプＰは、サブタンクポートＴのオイルを使用する。

前記メイン回路７０には、メインリリーフバルブ９や、フロントローダ４０等の作業シリンダ７３、７４のコントロールバルブ７５、７６、及び前記リフトアームのリフトシリンダ７７のコントロールバルブ７８等を配置する。又、その他、作業シリンダ７９、８０等のサブコントロールバルブ８１、８２等を設けることもできる。

又、前記サブ回路７１には、レデュースバルブ８３や、パワステシリンダ８４用オービットロール８５、前記前後進クラッチ１８を切替作動するためのクラッチシリンダ８６用のコントロールバルブ８７、ＰＴＯクラッチ４を入り切りするためのクラッチシリンダ８８や、昇降バルブ８９、及びブレーキ用のブレーキシリンダ９０や、このコントロールバルブ９１等を配置する。

更に、前記油圧回路７２には、このリリーフバルブ７、及びバックホウ作業用の各シリンダ９２や、コントロールバルブ９３等を配置する。これらバックホウ４３の作業用シリンダ９２やコントロールバルブ９３は、バックホウを地面に支持するためのアウトリガシリンダや、バックホウを左右に旋回するためのスイングシリンダ、ブームを昇降回動するためのブームシリンダ、バケットアームを前後回動するためのアームシリンダ、及びバケットを前後回動、上下回動するためのバケットシリンダ等からなり、前記フロントローダ用の作業シリンダ７３、７４や、コントロールバルブ７５、７６等と略同様の形態に構成する。

全体側面図である。 ミッションケースの伝動機構部の側面図である。 ミッションケースの油圧ポンプ取付部の正断面図である。 油圧ポンプ部の側面図である。 油圧ポンプ部の平面図である。 油圧回路図である。 一部の拡大側面図である。

２ ミッションケース
４ ＰＴＯクラッチ
１０ トラクタ車体
４３ バックホウ
５５ ＰＴＯ軸
５７ ＰＴＯ変速レバー
５７Ｃ 変速位置
Ｐ バックホウ油圧ポンプ

Claims (2)

1. トラクタ車体（１０）の後部に装着するバックホウ（４３）の油圧シリンダ（ＢＣ，ＡＣ，ＫＣ）を油圧操作するバックホウ用油圧ポンプ（Ｐ）を、ミッションケース（２）の外側面に取付けると共に、ＰＴＯ連動軸（２３）から連動機構を介して該油圧ポンプ（Ｐ）を駆動する構成とし、その駆動力の断続をミッションケース（２）内のＰＴＯクラッチ（４）を介して行うように構成したことを特徴とするトラクタ。
2. 前記ミッションケース（２）内のＰＴＯ変速クラッチ（５６）を操作するＰＴＯ変速レバー（５７）を設け、該ＰＴＯ変速レバー（５７）の変速位置として前記ＰＴＯ変速クラッチ（５６）の切り位置を保持すると共に前記油圧ポンプ（Ｐ）を駆動可能な変速位置（５７Ｃ）を設け、前記ＰＴＯ変速レバー（５７）が変速位置（５７Ｃ）に操作されると、ＰＴＯ軸（５５）は駆動されず前記バックホウ（４３）を油圧操作するバックホウ用油圧ポンプ（Ｐ）が駆動されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のトラクタ。

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