JP5397191B2

JP5397191B2 - コンバインの油圧回路

Info

Publication number: JP5397191B2
Application number: JP2009270247A
Authority: JP
Inventors: 哲也城下; 友佑浜野; 淳一大下; 真佑阿部; 文雄重松
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-11-27
Also published as: JP2011112179A

Description

この発明は、コンバインにおいて刈取装置の昇降制御や機体前後左右の安定制御に用いられる油圧回路の構成に関するものである。

コンバインの油圧回路は、例えば、下記特許文献１や特許文献２に記載されている如く、走行ブレーキや旋回ブレーキを制御する走行油圧回路と刈取装置を昇降制御する刈取昇降油圧回路と機体のローリングとピッチングを制御する機体制御油圧回路と穀粒排出用オーガの昇降を制御するオーガ昇降油圧回路等の多くの油圧回路で構成されている。

特開２００３−２０６９０７号公報特開２００９−１１８７８７号公報

前記コンバインの油圧回路では、走行油圧変速装置と刈取油圧変速装置に一台の油圧ポンプから吐出される圧油を分流弁で適宜に分配して供給しているので、分流弁が故障すると走行変速と刈取変速に支障となる。例えば、走行油圧変速装置への圧油供給が低下すると走行速度が低下したり変速が行えなくなったりする。

そこで、本発明では、コンバインにおいて、一台の油圧ポンプから吐出する圧油を分流弁で走行油圧変速装置と刈取油圧変速装置に供給する油圧回路構成で、分流弁が故障しても走行を支障なく行えるようにすることが課題である。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、走行クラッチ操作油圧回路（Ｔ）と機体姿勢制御および刈取・オーガ昇降制御を行うメイン油圧回路（Ｗ）とに圧油を送るメイン油圧ポンプ（１１）を設け、走行無段変速回路（１）と刈取無段変速回路（２）に圧油を送るサブ油圧ポンプ（２２）を設けたコンバインの油圧回路において、サブ油圧ポンプ（２２）の圧油を変速分流弁（２３）で走行無段変速回路（１）と刈取無段変速回路（２）に分配し、サブ油圧ポンプ（２２）から変速分流弁（２３）に圧油を送る変速供給管路（４１）と変速分流弁（２３）から走行無段変速回路（１）に圧油を送る走行分配管路（４３）とを所定圧で解放作動する緊急チェック弁（４０）を介した緊急路（４６）で連通したことを特徴とするコンバインの油圧回路とした。

この構成で、変速分流弁（２３）の流れが悪くなって変速供給管路（４１）の圧が上昇すると緊急チェック弁（４０）が作動して緊急路（４６）から走行無段変速回路（１）に圧油を供給して走行変速を支障なく行える。

請求項２に記載の発明は、前記変速分流弁（２３）と緊急チェック弁（４０）を、一体形成される分配油圧ブロック（４５）内に設けたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの油圧回路とした。

請求項１に記載の発明によると、変速分流弁(２３)が作動不良となっても、緊急路(４６)を通って走行無段変速回路（１）に圧油が供給されて走行が行え、圃場から修理場まで移動して修理が可能になり、コンバインの作業能率を高めることができる。

請求項２に記載の発明によると、上記請求項１に記載の発明の効果を奏するうえに、緊急路（４６）を分配油圧ブロック（４５）内に設けているので、配管が不要になり、全体の油圧配管構造を簡素化することができる。

本発明実施例を示すコンバインの油圧回路図である。本発明実施例を示すコンバインの油圧回路の部分拡大図である。別実施例を示す油圧回路の部分拡大図である。分配油圧ブロックの拡大断面図である。リリーフ弁の側断面図である。別実施例を示すリリー弁の側断面図である。別実施例を示すリリー弁の側断面図である。油圧シリンダの側断面図である。

次に、本発明の実施の形態を説明する。
コンバインの油圧制御回路は、図１に示す如く、油タンク１０から走行無段変速回路１を介してメイン油圧ポンプ１１で供給される圧油を第一減圧弁１２で所定の圧にして、パイロット弁２４から走行クラッチ操作油圧回路Ｔに向かう流れと、パイロット切換弁５からメイン油圧回路Ｗに向かう流れに分岐する。

パイロット弁２４を通って走行クラッチ操作油圧回路Ｔに向かう圧油は、左第一絞り８Ｌを介して左パイロット圧切換弁１６Ｌへ向かう流れと右第一絞り８Ｒを介して右パイロット圧切換弁１６Ｒへ向かう流れに分岐する。

左パイロット圧切換弁１６Ｌでは、左第二絞り７Ｌを通って左電磁比例弁１７Ｌへ供給され、さらに左走行ブレーキシリンダ１８Ｌへ向かう流れと、左電磁比例弁１７Ｌの供給側の圧油を左クラッチ切換電磁弁１４Ｌに向かう流れに切換える。左走行ブレーキシリンダ１８Ｌの戻り油は、左電磁比例弁１７Ｌから油タンク１０へ戻される。

左クラッチ切換電磁弁１４Ｌには、前記左第一絞り８Ｌを通った二次圧力の圧油が左チェック弁９Ｌを通って供給される。左クラッチ切換電磁弁１４Ｌでは、左操向クラッチシリンダ１５Ｌの一方へ圧油が供給されたり、左パイロット圧切換弁１６Ｌのパイロット圧として左パイロット圧切換弁１６Ｌを切り換えて前記左第二絞り７Ｌを通った圧油が左操向クラッチシリンダ１５Ｌの他方へ供給されたりする。

以上の左パイロット圧切換弁１６Ｌと左電磁比例弁１７Ｌと左クラッチ切換電磁弁１４Ｌと左チェック弁９Ｌが一体の左油圧制御ブロック３５Ｌとして組み込まれている。
また、右パイロット圧切換弁１６Ｒでは、右第二絞り７Ｒを通って右電磁比例弁１７Ｒへ供給されさらに右走行ブレーキシリンダ１８Ｒへ向かう流れと、右電磁比例弁１７Ｒの供給側の圧油を右クラッチ切換電磁弁１４Ｒに向かう流れに切換える。右走行ブレーキシリンダ１８Ｒの戻り油は、右電磁比例弁１７Ｒから油タンク１０へ戻される。

右クラッチ切換電磁弁１４Ｒには、前記右第一絞り８Ｒを通った二次圧力の圧油が右チェック弁９Ｒを通って供給される。右クラッチ切換電磁弁１４Ｒでは、右操向クラッチシリンダ１５Ｒの一方へ圧油が供給されたり、右パイロット圧切換弁１６Ｒのパイロット圧として右パイロット圧切換弁１６Ｒを切り換えて前記右第二絞り７Ｒを通った圧油が右横向クラッチシリンダ１５Ｒの他方へ供給されたりする。

以上の右パイロット圧切換弁１５Ｒと右電磁比例弁１７Ｒと右クラッチ切換電磁弁１４Ｒと右チェック弁９Ｒが一体の右油圧制御ブロック３５Ｒとして組み込まれている。
なお、第一減圧弁１２の圧油供給側に電磁開閉バルブを介して油タンク１０に通じるドレン油路を設け、走行系回路Ｔと作業系回路Ｗの油圧シリンダを使用しない場合にこの電磁開閉バルブを開いて圧油を直ちに油タンク１０に戻すようにすれば、メイン油圧ポンプ１１の駆動負荷を軽減する。なお、刈取昇降シリンダ２８ａとオーガ昇降シリンダ２８ｂと左ローリングシリンダ２８ｃと右ローリングシリンダ２８ｄとピッチングシリンダ２８ｅを使用する場合には、前記電磁開閉バルブを閉じて圧油を第一減圧弁１２の圧力に保持する。

メイン油圧ポンプ１１から出た圧油がパイロット切換弁５と電磁切換弁６を介して比例流量制御弁２６に送られ、オーガ昇降シリンダ２８ｂと左ローリングシリンダ２８ｃと右ローリングシリンダ２８ｄとピッチングシリンダ２８ｅを制御するメイン油圧回路Ｗに流れる。

電磁切換弁６は、前記走行クラッチ操作油圧回路Ｔへの圧油供給と刈取・オーガ昇降制御と機体のローリング・ピッチング制御を切り換え、第一パイロット弁１９と第二パイロット弁２０に送られる。

パイロット切換弁５から圧油は、手動切換弁２１を介して比例流量制御弁２６に送られる。
比例流量制御弁２６に送られた圧油は、上昇用切換弁２６ａ、下降用切換弁２６ｂ、リリーフ弁２６ｅと、これら上昇用切換弁２６ａと下降用切換弁２６ｂをパイロット圧によって可変調整する上昇用調整弁２６ｃと下降用調整弁２６ｄとにより制御された制御流の一方が第一パイロットチェック弁３０ａを介して刈取昇降シリンダ２８ａへ送油可能に接続すると共に、比例流量制御弁２６の制細流の他方が第二パイロットチェック弁３０ｂを介してオーガ昇降シリンダ２８ｂへ送油可能に接続する。

パイロット切換弁５から手動切換弁２１を介して送られる圧油が、比例流量制御弁２６を介して左ローリング切換電磁弁２７ｃと右ローリング切換電磁弁２７ｄとピッチング切換電磁弁２７ｅへの車体制御回路に送られる。この車体制御回路には車体制御用リリーフ弁５４を設けて供給圧油の圧力安定を行っている。

手動切換弁２１は、油圧回路のトラブル時に手動で中立にすると車体のローリングやピッチングが人力で操作可能になるが、その構造は、図２に示す如く、中立時に圧力供給側のオイル供給を遮断するようにしている。

左ローリング切換電磁弁２７ｃへ送られた圧油は、第三パイロットチェック弁３０ｃと第二チェック付き絞り弁２９ｃを介して左ローリングシリンダ２８ｃへ送油可能に接続し、右ローリング切換電磁弁２７ｄへ送られた圧油は、第四パイロットチェック弁３０ｄと第三チェック弁付き絞り弁２９ｄを介して右ローリングシリンダ２８ｄへ送油可能に接続し、ピッチング切換電磁弁２７ｅへ送られた圧油は、第五パイロットチェック弁３０ｅと第五チェック付き絞り弁２９ｅを介してピッチングシリンダ２８ｅへ送油可能に接続している。

なお、図３に示す如く、電磁切換弁６から第一パイロット弁１９と第二パイロット弁２０の間に切換電磁弁５２を設けると、オーガ昇降シリンダ２８ｂの下げ動作時にも刈取昇降シリンダ２８ａを昇降動作できる。

また、この回路構成で、第二パイロット弁２０への圧油供給路に刈取・オーガ用リリーフ弁５３を設けることで、左ローリングシリンダ２８ｃ等車体制御回路の高圧が刈取昇降シリンダ２８ａとオーガ昇降シリンダ２８ｂに加わることを防げる。

走行無段変速回路１内のサブ油圧ポンプ２２から吐出する圧油が変速供給管路４１から変速分流弁２３に供給されて分配され、変速供給管路４１から圧油の略７割が走行無段変速回路１に送られ、残り３割の圧油が刈取変速管路４２から刈取無段変速回路２に送られる。

図２に示す如く、変速供給管路４１と走行分配管路４３は緊急チェック弁４０を介して緊急路４６で連結され、変速分流弁２３が詰まったり流量が減少したりして変速供給管路４１の圧が高まると緊急チェック弁４０が開き、緊急路４６から直接走行無段変速回路１に圧油を送って走行変速を可能にする。

また、緊急チェック弁４０は、図４に示す如く、変速分流弁２３と第七チェック弁２５を収納する鋳鉄製の分配油圧ブロック４５内に収納され、配管する必要が無い。
前記の刈取昇降シリンダ２８ａとオーガ昇降シリンダ２８ｂを制御する比例流量制御弁２６のリリーフ弁２６ｅの圧油リターン流路に第六調圧チェック弁３４でクラッキング圧をかけて、第七チェック弁２５を介して補給油路７０から刈取無段変速回路２の供給路に合流している。この第六調圧チェック弁３４のクラッキング圧は、刈取用油圧変速チャージ回路２のチャージ圧よりも低く設定する。（例えば、チャージ圧５ｋｇｆ／ｃｍ^２に対してクラッキング圧を２ｋｇｆ／ｃｍ^２とする。）
第六調圧チェック弁３４と第七チェック弁２５は、手動切換弁２１を組み込む油圧ブロックに一体的に組みこんでも良い。

図５は、第一パイロット弁１９や第二パイロット弁２０の断面構造を示している。バルブボデー４７内で流路を切り換えるスプール４８の第一端面プレート５０ａをバネ４９で弾発している。この第一端面プレート５０ａをスプール４８にカシメ加工で取り付けることで、スプール４８の切削加工部分を少なくして製作コストを低減している。

図６は、パイロット弁を油圧ブロック５１内に設けた例で、スプール４８の端部にカシメ加工で取り付けた第二端面プレート５０ｂをバルブボデー４７の端面４７ａに当てて移動規制している。

図７は、リリーフ弁の断面図を示し、バルブボデー６１の内部で、リリーフ孔６６を設けたリリーフ座６４に対してスチールボール６５をバネ６３でボール受け６２を弾発しているが、リリーフ座６４のバルブボデー６１への差し込み部全体の約半分の一部差し込み部Ｌをバルブボデー６１の差し込み孔径との径差を僅かにしている。この構造で、オーバーライドが良くリリーフ鳴きが生じない。

図８は、サイドクラッチ等を作動する油圧シリンダのピストンロッド５５のシール構造を示している。ミッションケース５９にシリンダヘッド５６を嵌合し、このシリンダヘッド５６に嵌合するピストンロッド５５の出口側でシリンダヘッド５６にダストシール６０を嵌合し、シリンダヘッド５６の端面とダストシール６０を座金５７で受け、この座金５７をＣ型止め輪５８でミッションケース５９に固定している。この構造で、シリンダヘッド５６にダストシール６０を固定するＣ型止め輪が不要となり、コストダウンとなる。

走行無段変速回路１の閉回路を流れるオイルを車体のオイルサスペンションや座席のオイルサスペンション或いはブレーキペダルのオイル支持部に供給して振動の吸収に利用出来る。

１走行無段変速回路
２刈取無段変速回路
１１メイン油圧ポンプ
２２サブ油圧ポンプ
２３変速分流弁
４０緊急チェック弁
４１変速供給管路
４３走行分配管路
４５分配油圧ブロック
４６緊急路
７０補給油路
Ｔ走行クラッチ操作油圧回路
Ｗメイン油圧回路

Claims

走行クラッチ操作油圧回路（Ｔ）と機体姿勢制御および刈取・オーガ昇降制御を行うメイン油圧回路（Ｗ）とに圧油を送るメイン油圧ポンプ（１１）を設け、走行無段変速回路（１）と刈取無段変速回路（２）に圧油を送るサブ油圧ポンプ（２２）を設けたコンバインの油圧回路において、サブ油圧ポンプ（２２）の圧油を変速分流弁（２３）で走行無段変速回路（１）と刈取無段変速回路（２）に分配し、サブ油圧ポンプ（２２）から変速分流弁（２３）に圧油を送る変速供給管路（４１）と変速分流弁（２３）から走行無段変速回路（１）に圧油を送る走行分配管路（４３）とを所定圧で解放作動する緊急チェック弁（４０）を介した緊急路（４６）で連通したことを特徴とするコンバインの油圧回路。
前記変速分流弁（２３）と緊急チェック弁（４０）を、一体形成される分配油圧ブロック（４５）内に設けたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの油圧回路。