JP6355549B2

JP6355549B2 - 作業車

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Publication number: JP6355549B2
Application number: JP2014258040A
Authority: JP
Inventors: 真和日野; 千春上北; 俊成西村
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: JP2016118154A

Description

本発明は、ラジエータに冷却風を供給するための冷却ファンを、油圧モータで駆動する作業車に関する。

作業車としてコンバインを例に挙げると、作業時に冷却ファンで吸気を行うことにより防塵網にワラ等の塵埃がラジエータの防塵網に吸着し、冷却性能が低下することがある。このような不都合を抑制するため、特許文献１には、設定された時間間隔で冷却ファンを逆転させ、防塵網に付着したワラ等の塵埃を吹き飛ばす技術が示されている。

この特許文献１では、油圧ポンプから油圧モータに供給する作動油を制御する電磁弁を備えており、設定時間毎に電磁弁を操作して油圧モータに供給される作動油の流れを切り換えて油圧モータの回転方向を切り換える技術が示されている。

特許文献２には、ワラ等の塵埃を吹き飛ばす目的とは異なるものであるが、切換弁の操作により冷却ファンの正転と逆転との切換を行う技術が示されている。この特許文献２では、切換弁において正転を行う正転位置（正転ポジション）と、逆転を行う逆転位置（逆転ポジション）との間に、油圧モータの一対の流路を、オリフィスを介して連通させる回転フリー位置（自由回転ポジション）が示されている。

特開平８‐１４４７５５号公報特開平２００４‐２５１１２４号公報

コンバインのように複数種の油圧アクチュエータを備えたものでは、これら複数のアクチュエータを作動させるため油圧ポンプと、制御弁とを必要とする。また、冷却ファンを駆動するための油圧回路を考えると、冷却ファンを駆動する油圧モータに作動油を供給するために専用の油圧ポンプを備えることが理想である。

しかしながら、油圧アクチュエータに作動油を供給するための油圧ポンプと、冷却ファンを駆動する油圧モータに作動油を供給するための油圧ポンプとを備える構成では、各々の油圧ポンプを駆動するための駆動構成を必要とするため伝動構成が複雑化し、コストの上昇を招くものであった。

尚、引例２には冷却ファンを駆動する油圧モータに作動油を供給するための専用の油圧ポンプを備えた構成が示されている。

本発明の目的は、冷却ファンを駆動する油圧モータと、油圧アクチュエータとに作動油を供給する流路系を低廉に構成する点にある。

本発明の特徴は、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、前記ラジエータより機体外方に配置される防塵網と、前記ラジエータより機体内側に配置され前記ラジエータに冷却風を供給する冷却ファンと、前記冷却ファンを駆動する油圧モータと、機体に支持される油圧アクチュエータと、を備え、
単一の油圧ポンプからの作動油を、前記油圧モータと、前記油圧アクチュエータとに分岐して供給する流路を備え、
前記流路のうち、前記油圧モータに作動油を供給する流路に、前記油圧モータに対する作動油の給排を制御する切換弁と、前記油圧モータの回転方向を設定するため作動油の流れを制御する回転制御弁とを、この順序で前記油圧ポンプから前記油圧モータに作動油を供給する方向に沿って直列に備え、
前記流路のうち、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する流路に、前記油圧アクチュエータに対する作動油の給排を制御するアクチュエータ制御弁を備えている点にある。

この構成によると、油圧ポンプからの作動油を、切換弁で油圧モータに供給することにより冷却ファンの駆動が可能なり、切換弁で油圧アクチュエータに供給することにより油圧アクチュエータの駆動が可能となる。この構成では、油圧アクチュエータを駆動する場合には油圧モータに作動油が供給されないため、冷却ファンは停止するものの、油圧アクチュエータの停止時には、油圧モータに対して作動油を供給できるため、冷却ファンの駆動が可能となり、冷却ファンを駆動する油圧モータに作動油を供給するための専用の油圧ポンプを備えずに済む。
従って、冷却ファンを駆動する油圧モータと、油圧アクチュエータとに作動油を供給する流路系が低廉に構成された。

本発明は、前記切換弁が、前記油圧ポンプからの作動油を前記油圧モータに供給する第１ポジションと、前記油圧ポンプからの作動油を前記油圧アクチュエータに供給する第２ポジションとに切換自在に構成されても良い。

これによると、切換弁として第１ポジションと第２ポジションとに操作自在となるものを使用することにより、油圧モータと油圧アクチュエータとに作動油を供給できる。

本発明は、前記油圧アクチュエータの駆動時に前記切換弁を前記第２ポジションに設定し、前記油圧アクチュエータの停止時に前記切換弁を前記第１ポジションに設定する制御装置を備えても良い。

これによると、例えば、油圧アクチュエータを作動させる操作を制御装置が検出した場合にのみ、切換弁を第２ポジションに設定して油圧アクチュエータを作動させ、油圧アクチュエータを作動させない場合には、制御装置が切換弁を第１ポジションに設定して冷却ファンの駆動を継続させることが可能となる。

本発明は、前記切換弁が前記第２ポジションに設定された際に、前記油圧モータの慣性による回転を許容する回転許容部を前記切換弁に備えても良い。

油圧モータは一対の流路を備え、一方の流路から他方に作動油が流れることにより油圧モータが駆動されるものであり、作動油が供給されない状況に切換わった場合には、冷却ファンの慣性により油圧モータが油圧ポンプのように機能して一対の流路に作動油が流れる状態が継続する。このような観点から、切換弁の第２ポジションに回転許容部を備えることにより、切換弁が第１ポジションから第２ポジションに操作された場合には、油圧モータに作動油が供給されない状態でも冷却ファンの慣性よる回転が可能となり、ラジエータへの冷却風の供給を停止させることがない。

本発明は、前記切換弁が、前記油圧モータへ作動油の吐出と、受け入れとを行う一対のポートを備えており、前記回転許容部が、一対の前記ポートの間で作動油の循環を可能にする流路で構成されても良い。

これによると、切換弁が第１ポジションから第２ポジションに操作された場合には、油圧モータの一対の流路に接続するポートの間で作動油を循環するように流すことが可能となる。つまり、第２ポジションにおいて２つのポートの間に作動油を流す流路を形成する比較的簡単な構成により冷却ファンの慣性による回転を実現する。

本発明は、前記油圧アクチュエータが、前記機体に備えた作業装置の位置を変更するものであっても良い。

作業車では、油圧アクチュエータの駆動により機体に備えた作業装置の位置を変更することもある。作業装置として、作物を収穫するコンバインを例に挙げると、例えば、収穫物を貯留するタンクの位置変更や、収穫部の高さの調節は、収穫作業の実行時に頻繁に行われることは少ない。従って、油圧アクチュエータで作業装置の位置を変更することがなければ、油圧ポンプからの作動油を油圧モータに継続して供給することが可能となりラジエータに対して充分な冷却風を供給できる。

トウモロコシ収穫機の全体の側面図である。トウモロコシ収穫機の油圧アクチュエータの配置を示す平面図である。収穫物タンクとダンプシリンダとの配置を示す後面図である。エンジンとラジエターと冷却ファンとを示す平面図である。エンジンとラジエターと冷却ファンとを示す縦断図である。ラジエータフレームと冷却ファンとを示す斜視図である。油圧モータと油圧アクチュエータとを示す油圧回路図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１に作業車の一例としてホイール走行型のトウモロコシ収穫機を示している。このトウモロコシ収穫機は、左右一対の前車輪１と、左右一対の後車輪２とで走行する走行機体Ｆ（作業装置の一例）を有し、この走行機体Ｆの前部位置にキャビン３を備えている。

尚、同図に示すように走行機体Ｆは、前方向Ｘに向けて走行しつつ収穫作業を行うものであり、走行機体Ｆにおいて前方向Ｘの端部が前端となる。また、走行機体Ｆにおいて前方向Ｘの逆方向の端部が後端となる。更に、作業者が前方向Ｘに向かった姿勢で作業者の右側が走行機体Ｆの右側となり、作業者の左側が走行機体Ｆの左側となる。

本発明では作業車として、後述する皮剥装置１５を備えないトウモロコシ収穫機に適用することが可能であり、ホイール式コンバイン等の作業車全般に適用することも可能である。

走行機体Ｆの前端に昇降自在に収穫部Ａを備え、走行機体Ｆの前端から中央に亘る位置に収穫部Ａで収穫した収穫物（包葉に包まれた状態のトウモロコシ）を後方上方に搬送する搬送装置５を備えている。この搬送装置５には、搬送される収穫物に混入する葉や茎の一部を吹き飛ばすブロア６を備えている。走行機体Ｆの中央位置には搬送装置５で供給される収穫物から包葉を除去する収穫物処理部Ｂと、この収穫物処理部Ｂで包葉が取り除かれたトウモロコシを貯留する収穫物タンク７（作業装置の一例）とを備えている。また、走行機体Ｆの下側で前車輪１と後車輪２との中間には残稈処理装置Ｃ（作業装置の一例）を備えている。

走行機体Ｆは、前後に延びる左右一対の機体フレーム８と、この前部位置のキャビンフレーム９とを備えている。機体フレーム８の前後方向での中央位置にエンジンＥが支持され、この機体フレーム８の前部位置に前車輪１を駆動する走行伝動ケース１１を備えている。後車輪２はステアリング操作自在に構成されている。また、走行機体Ｆには、エンジンＥからの駆動力を走行伝動ケース１１、あるいは、収穫部Ａ、収穫物処理部Ｂ等に伝える伝動系を備えている。

キャビンフレーム９は、機体フレーム８より高い位置に配置され、キャビン３を支持する。キャビン３は、フロントガラスと、左右のドアと、ルーフとを備えた一般的な構成を有し、内部に作業車が着座する運転座席を備えている。運転座席の近傍にはステアリングホール、走行機体の走行を制御するレバー類、あるいは、作業を制御するレバー類が配置されている。

収穫部Ａは、先端位置に複数のデバイダ１２を備え、これらのデバイダ１２の中間位置に導入された穀稈から収穫物を分離しつつ後方に搬送する複数の搬送機構１３を備え、搬送された収穫物を左右方向での中央位置に移送するため横向き姿勢の軸芯を中心に回転するオーガ１４を備えている。搬送装置５は、ダクト状のケースの内部にベルトコンベア状の搬送構造を有し、オーガ１４からの収穫物を収穫物処理部Ｂに供給する。

収穫物処理部Ｂは、皮剥装置１５と、揺動選別装置１６と、回収容器１７とを上下に重ねた位置関係で配置している。この収穫物処理部Ｂでは、皮剥装置１５が、搬送装置５から供給された収穫物から包葉を除去すると共に、包葉が取り除かれたトウモロコシを収穫物タンク７に送り込む。この収穫物処理部Ｂでは、皮剥装置１５で分離した包葉とトウモロコシから分離した一部の種子粒を揺動選別装置１６で揺動選別し、包葉は機体外に排出され、種子粒は回収容器１７に回収される。

残稈処理装置Ｃは、横向き姿勢の処理軸１８に対して複数の破砕刃１８Ａを備え、これらを下方に開放する処理ケース１９の内部に収容した構成を有している。この構成により処理軸１８の駆動回転により、破砕刃１８Ａが圃場面の残稈を細断破砕し、土壌に拡散させる処理が行われる。

〔油圧機器〕
図１、図２に示すように、収穫部Ａは、その後端部が走行機体Ｆの前端に対して走行機体Ｆの横方向に沿う姿勢の支持軸６１を中心に揺動自在に支持されている。走行伝動ケース１１の前部と収穫部Ａとの間には、支持軸６１を中心にした揺動により収穫部Ａの対地高さを調節する左右一対のリフトシリンダ６２（油圧アクチュエータの一例）を備えている。

各々のリフトシリンダ６２は、ボトム側をパイプ状フレームに連結し、ピストンロッドの先端を収穫部Ａに連結している。これによりリフトシリンダ６２の収縮作動により収穫部Ａの前端位置を下降させ、リフトシリンダ６２の伸長作動により収穫部Ａの前端位置を上昇させて収穫部Ａでの収穫高さの調節を可能にする。

図２、図３に示すように、収穫物タンク７は、この収穫物タンク７の前後位置に配置された支柱６４の上端部に対して、機体前後方向に沿う姿勢のダンプ軸６５を中心に揺動自在に支持されると共に、ダンプシリンダ６６（油圧アクチュエータの一例）により移動自在に構成されている。ダンプシリンダ６６はボトム側を支柱に連結し、ピストンロッドの先端を収穫物タンク７に連結している。

これによりダンプシリンダ６６が収縮状態にある場合には、収穫物タンク７の開口を上方に向かう収穫姿勢に維持し、ダンプシリンダ６６を伸長により収穫物タンク７がダンプ軸６５を中心に揺動することで収穫物タンク７の開口を横方向に向かわせ、収穫物の排出を可能にする

図１、図２に示すように、残稈処理装置Ｃは走行機体Ｆの横方向に沿う姿勢の揺動軸６８を中心に揺動自在に支持され、昇降シリンダ６９（油圧アクチュエータの一例）のピストンロッドの先端に連結するチェーン７０により吊り下げ状態で支持されている。

これにより昇降シリンダ６９を収縮させることで、残稈処理装置Ｃを上昇させて地面から離間させた状態に保持することが可能となる。また、昇降シリンダ６９を伸長させた場合には揺動軸６８を中心にした揺動により残稈処理装置Ｃの破砕刃１８Ａを地面に接触させ、残稈の処理が可能となる。尚、残稈処理装置Ｃはチェーン７０を介して吊り下げられているので、地面の突起等の乗り上げた場合にも上方への変位が容易に行われる。

〔ラジエータ〕
図４〜図６に示すように、機体フレーム８の右側に備えられたラジエータフレーム４０に対してラジエータ３１と吸気ケース３２とが支持されている。ラジエータ３１は、エンジンＥより機体外方に配置されると共に、その上下方向の中央位置が、エンジンＥの上下方向の中央位置より高い位置に設定されている。また、吸気ケース３２の外面に防塵網３３を備え、ラジエータ３１の裏面側に冷却ファン３４を配置し、これを取り囲む位置でラジエータ３１の裏面側にはファンシュラウド３５を備えている。ラジエータ３１は、一対のラジエータホース３６を介してエンジンＥに接続し、エンジンＥからの冷却水を冷却してエンジンＥに戻すように構成されている。

図面には示していないが、吸気ケース３２の内部には作動油の放熱を行うオイルクーラと、冷媒の放熱を行うコンデンサとが収容されている。

ラジエータフレーム４０は、機体フレーム８から外方に張り出す補助フレーム４１と、補助フレーム４１の上面に立設され支柱状となる前後一対の支柱状フレーム４２と、この一対の支柱状フレーム４２の上端に連結する前後向き姿勢の上部連結フレーム４３とを備えている。また、ラジエータフレーム４０は、上部連結フレーム４３の前後方向の中間位置と前端側の位置との２箇所から機体内側に延びる一対の補助上部フレーム４４を備えている。

更に、ラジエータフレーム４０は、機体前側の支柱状フレーム４２を基準に機体内側に補助支柱状フレーム４５を備えており、この補助支柱状フレーム４５の上端に機体前側の補助上部フレーム４４が連結している。補助支柱状フレーム４５の中間位置から後方に延びる横フレーム４５ａと、中央位置の補助上部フレーム４４から下方に延びる縦フレーム４４ａとの延出端同士が連結している。この連結部位に対してモータブラケット３７を介して油圧モータＭが支持され、この油圧モータＭの出力軸に冷却ファン３４が連結している。

〔油圧回路〕
このトウモロコシ収穫機では、走行伝動ケース１１の内部に貯留される潤滑油を、作動油として用いるものであり、この走行伝動ケース１１が作動油のメインタンクに兼用されている。また、ラジエータフレーム４０の近傍の機体フレーム８にはメインタンクより小容量となる作動油タンク４７と制御弁ユニットＶＵとバッテリーとが配置されている。

油圧ポンプＰの作動油を、リフトシリンダ６２と、ダンプシリンダ６６、昇降シリンダ６９と、油圧モータＭとに供給するための油圧回路を図７に示している。作動油タンク４７は常に一定量の作動油が貯留されるように構成され、メインタンク（走行伝動ケース１１）との間で作動油が流動するように構成されている。尚、リフトシリンダ６２と、ダンプシリンダ６６とは走行機体Ｆに一対ずつ備えられるものであるが、油圧回路図では単一のものとして示している。

尚、本発明では、作動油タンク４７をメインタンクとして、ラジエータフレーム４０の近傍に配置しても良い。

また、作動油タンク４７の作動油を油圧ポンプＰが吸引する流路と、油圧ポンプＰからの作動油を制御弁ユニットＶＵに供給する流路と、制御弁ユニットＶＵからの作動油を作動油タンク４７に排出する流路が形成されている。更に、制御弁ユニットＶＵと油圧ポンプＰとの間には一対のモータ流路５１が形成されている。これらの流路は専用の配管で構成される。

制御弁ユニットＶＵは、切換弁７２を備えている。この切換弁７２は、油圧ポンプＰからの作動油を油圧モータＭに供給する第１ポジション７２ａと、油圧ポンプＰからの作動油を油圧アクチュエータ（リフトシリンダ６２とダンプシリンダ６６と昇降シリンダ６９）に供給する第２ポジション７２ｂとに切換自在なスプールを備えている。

つまり、制御弁ユニットＶＵは、切換弁７２から油圧モータＭに作動油を供給する第１流路Ｑ１と、切換弁７２から油圧アクチュエータに作動油を供給する第２流路Ｑ２とを形成している。第１流路Ｑ１の流路中には油圧ポンプＰの回転方向を設定する回転制御弁７３を備えている。第２流路Ｑ２から作動油が供給される位置に、リフトシリンダ６２を制御するリフト制御弁７４（アクチュエータ制御弁の一例）と、ダンプシリンダ６６を制御するダンプ制御弁７５（アクチュエータ制御弁の一例）と、昇降シリンダ６９を制御する昇降制御弁７６（アクチュエータ制御弁の一例）とを備えている。

切換弁７２は、第１ポジション７２ａと第２ポジション７２ｂとに切換自在なスプールを有した電磁弁として構成され、電磁ソレノイドに電力が供給されない場合に、スプールは第１ポジション７２ａに保持される。回転制御弁７３は、正転ポジションと逆転ポジションとに切換自在なスプールを有した電磁弁として構成され、電磁ソレノイドに電力が供給されない場合に、スプールは正転ポジションに保持される。

アクチュエータ制御弁（リフト制御弁７４とダンプ制御弁７５と昇降制御弁７６）は、中立ポジションと、伸長ポジションと、収縮ポジションとに切換自在なスプールを有する電磁弁として構成されている。これらのアクチュエータ制御弁は、電磁ソレノイドに電力が供給されない場合に作動油の供給を遮断する中立ポジションに保持され、伸長ポジションに設定されることで対応するシリンダに作動油を供給して伸長作動させ、収縮ポジションに設定されることで対応するシリンダから作動油を排出して収縮作動させる。

尚、リフト制御弁７４と、ダンプ制御弁７５と、昇降制御弁７６とから作動油が供給される流路にはチェック弁等が備えられている。

特に、切換弁７２は、第１流路Ｑ１の一対の流路に接続する一対のポートを備えている。この切換弁７２は、第１ポジション７２ａに設定された場合には、一対のポートを介して第１流路Ｑ１に作動油を供給するものであるが、油圧ポンプＰからの作動油の圧力を第２流路Ｑ２に作用させる状態にも維持される。

また、切換弁７２が第２ポジション７２ｂに設定された場合には油圧ポンプＰからの作動油を遮断すると共に、第２流路Ｑ２にのみ作動油を供給する状態となる。切換弁７２は、第２ポジション７２ｂで一対のポートを連通させる循環流路７２ｃを形成している。この循環流路７２ｃによって、油圧モータＭの一対のモータ流路５１での作動油の循環を可能にする回転許容部が形成されている。

尚、切換弁７２は、図７に示す構成に限るものではなく、例えば、第１ポジション７２ａに設定された場合に、第２流路Ｑ２に対する作動油の供給を遮断し、第２ポジション７２ｂに設定された場合に、第１流路に対する作動油の供給を遮断し、且つ、第２流路Ｑ２に対して作動油を供給するように構成しても良い。

この制御弁ユニットＶＵは、制御装置４８からの制御信号により冷却風を吸引する正転方向に冷却ファン３４を駆動する制御を、例えば、３分間行い、冷却風を排出する逆転方向に冷却ファン３４を駆動する制御を１０秒間行い、これらの制御を繰り返して行うように作動油を制御する。特に、油圧モータＭの回転方向の切換を行うため、回転制御弁７３のスプールが操作された場合には、正転ポジションと逆転ポジションとの中間において油圧モータＭには作動油が殆ど供給されない状況が現れることになる。

尚、収穫作業を行うために収穫部Ａと収穫物処理部ＢとにエンジンＥの駆動力を伝える作業クラッチが切り状態にある場合には、冷却ファン３４が正転駆動され、作業クラッチ２４が入り操作された場合にのみ、冷却ファン３４を正転と逆転との切換えを行うように制御形態が設定されているが、この正転と逆転との切換えを、作業クラッチ２４の状態に拘わらず行っても良い。また、冷却ファン３４を正転と逆転との切換えは、収穫作業を行うために収穫部Ａと収穫物処理部ＢとにエンジンＥの駆動力を伝える作業クラッチが入り操作された場合に行うものであるが、作業クラッチの状態に拘わらず行っても良い。

尚、冷却ファン３４の正転時間と逆転時間とは決まった値に設定されるものでなく、例えば、作業負荷に対応して正転時間と逆転時間とを自動的に変化させることや、人為的な操作により変更できるように構成されるものでも良い。

回転制御弁７３が、第１ポジション７２ａと第２ポジション７２ｂとの中間位置を通過する際には、油圧モータＭに作動油が給排されない状況に陥る。この状態では、油圧モータＭに大きい制動力が作用するため円滑な減速が行われず、振動や衝撃を招く不都合に繋がるものであった。特に、冷却ファン３４の回転方向が切換わる際には、油圧モータＭが慣性で回転しようとするため、油圧モータＭに作動油が給排される一対のモータ流路５１の一方にサージ圧が発生し（過大な圧力が作用し）、他方に負圧が発生し、流路から作動油がリークすることや、流路の破損に繋がることもあった。この不都合を解消するために、制御弁ユニットＶＵには、一対のモータ流路５１の一方に発生するサージ圧を抑制し、一対のモータ流路５１の一方に発生する負圧を抑制する圧力差抑制回路を備えている。

圧力差抑制回路は、リリーフ流路とサクション流路とを備えている。リリーフ流路は、一対のモータ流路５１に接続する第１接続流路５２と、これらの第１接続流路５２の下流側のリリーフ用チェック弁５３と、一対のリリーフ用チェック弁５３からの作動油を合流させる合流流路５４と、この合流流路５４に接続するリリーフ弁５５とを備えている。このリリーフ流路では、一対のモータ流路５１の圧力上昇時にのみ、そのモータ流路５１の作動油をリリーフ弁５５に排出し、逆向きへの作動油の流れを阻止するようにリリーフ用チェック弁５３の方向が設定されている。また、リリーフ弁５５からの作動油はタンク流路５６から作動油タンク４７に排出される。

サクション流路は、作動油タンク４７に連通するタンク流路５６（リリーフ弁５５からの作動油の排出系と兼用されている）と、タンク流路５６から分岐する分岐流路５７と、一対のモータ流路５１に接続する第２接続流路５８と、分岐流路５７及び第２接続流路５８を繋ぐ位置にサクション用チェック弁５９を備えて構成されている。このサクション流路では、モータ流路５１の圧力低下時にのみ、そのモータ流路５１に対して作動油タンク４７の作動油の吸入を可能にするようにサクション用チェック弁５９の方向が設定されている。

〔制御形態〕
このトウモロコシ収穫機では、切換弁７２と回転制御弁７３とリフト制御弁７４とダンプ制御弁７５と昇降制御弁７６とを制御する制御装置４８を備えている。この制御装置４８は、マイクロプロセッサやＤＳＰ等を有した制御回路と、ソフトウエアとを備えており、キャビン３の内部のレバーの操作、あるいは、スイッチの操作により切換弁７２と回転制御弁７３とリフト制御弁７４とダンプ制御弁７５と昇降制御弁７６とを操作する。

制御装置４８は、油圧アクチュエータ（リフトシリンダ６２とダンプシリンダ６６と昇降シリンダ６９）が駆動されない場合には、切換弁７２を第１ポジション７２ａに保持すると共に、回転制御弁７３を、設定されたインターバルで操作することにより油圧モータＭを正転させる状態と、逆転させる状態とを交互に作り出す。具体的には、前述したように、正転方向への回転を設定時間だけ継続し、次に、設定時間より短い時間だけ逆転方向へ回転させる制御が反復して行われる。

そして、油圧アクチュエータを作動させる人為操作が行われた場合には、切換弁７２を第２ポジション７２ｂに設定することで、第１流路Ｑ１への作動油の供給を遮断した状態で、作動対象となる油圧アクチュエータの制御弁を操作する。これにより、作動対象となる油圧アクチュエータに作動油を供給して作動が実現する。

また、トウモロコシ収穫機の油圧アクチュエータ（リフトシリンダ６２とダンプシリンダ６６と昇降シリンダ６９）走行を停止した状態で作動させることが多く、は収穫作業時に殆ど作動させることがなく、作業時には継続して第１流路Ｑ１に作動油を供給して冷却ファン３４を回転させラジエータ３１での冷却水の冷却を可能にする。

このように第１流路Ｑ１に作動油を供給する状況において、制御装置４８からの制御信号により回転制御弁７３のスプールのポジションが切換られた場合には、一対のモータ流路５１に対して回転制御弁７３から供給される作動油の油量が一時的に停止すると共に、この状態では、油圧モータＭが慣性で回転を継続し、油圧モータＭが油圧ポンプのように機能するため、一対のモータ流路５１の一方のサージ圧が発生し、他方に負圧が作用するものであるが、圧力差抑制回路を備えているため、発生するサージ圧を抑制すると共に負圧も抑制する。

これにより、作業時には制御装置４８が、回転制御弁７３を介して油圧モータＭを正転駆動する制御と逆転駆動する制御とを交互に行った場合でも、冷却ファン３４の回転を急停止させることなく、慣性による回転を許容する状態で滑らかに減速させて停止させ、この後に、油圧モータＭの逆転を行い冷却ファン３４の円滑な回転制御が実現する。

更に、油圧アクチュエータが作動する場合には、制御装置４８からの制御信号により切換弁７２が第１ポジション７２ａから第２ポジション７２ｂに切換られる。この切換により第１流路Ｑ１への作動油の供給が遮断されるものの、一対のモータ流路５１が循環流路７２ｃで連通する状態となるため、冷却ファン３４と油圧モータＭとが慣性により回転する際の作動油の流れを可能にし、冷却ファン３４による冷却を継続させ、エンジンＥのオーバーヒートを招くこともない。

尚、切換弁７２を第１ポジション７２ａから第２ポジション７２ｂに切り換える際に、制御装置４８は回転制御弁７３を制御することはなく、切換弁７２が切換られる以前のポジションに維持する。

〔実施形態の作用・効果〕
切換弁７２を備えることにより、複数の油圧アクチュエータ（リフトシリンダ６２とダンプシリンダ６６と昇降シリンダ６９）に作動油を供給するために備えた油圧ポンプＰを利用して、油圧モータＭを駆動してラジエータ３１の冷却ファン３４を回転させることが可能となる。つまり、油圧モータＭに作動油を供給するための専用の油圧ポンプを備えずに済み、コストの低減を実現する。

油圧ポンプＰからの作動油の圧力を常に第２流路Ｑ２に作用させる構成であるため、例えば、切換弁７２の故障によりスプールが第１ポジション７２ａに固定された場合でも、複数の油圧アクチュエータを制御する制御弁（リフト制御弁７４とダンプ制御弁７５と昇降制御弁７６）を制御することにより、油量は低下するものの、対応する油圧アクチュエータを作動させることも可能となる。

圧力差抑制回路を備えることにより、回転制御弁７３が制御される場合にスプールが正転ポジションと逆転ポジションとの中間に達したタイミングで作動油の給排が完全に停止する状態でも、一対のモータ流路５１の圧力差を抑制して、滑らかな減速を可能にし、衝撃を発生させることや過大な圧力差により流路系を傷めることもない。

また、切換弁７２の第２ポジション７２ｂに循環流路７２ｃが形成されているため、スプールを第１ポジション７２ａから第２ポジション７２ｂに切換えた場合のように、油圧モータＭに作動油が供給されない状況であっても、循環流路７２ｃが一対のモータ流路５１での作動油の循環が可能となる。これにより慣性による冷却ファン３４の回転を許すことになり、ラジエータ３１に対して多少の冷却風を供給できエンジンＥのオーバーヒートを抑制できる。

ラジエータ３１に冷却風を供給する冷却ファン３４の回転を油圧モータＭで行い、作動油の給排方向の切換によって油圧モータＭの回転方向を切換えるため、クラッチやギヤ等を用いて回転方向を切り換えるものと比較して構成が単純化する。

本発明は、冷却ファンを駆動する油圧モータと、機体に備えた油圧アクチュエータとに作動油を供給する作業車に利用することができる。

３１ラジエータ
３３防塵網
３４冷却ファン
４８制御装置
６２油圧アクチュエータ（リフトシリンダ）
６６油圧アクチュエータ（ダンプシリンダ）
６９油圧アクチュエータ（昇降シリンダ）
７２切換弁
７２ａ第１ポジション
７２ｂ第２ポジション
７２ｃ回転許容部・流路（循環流路）
７３回転制御弁
７４アクチュエータ制御弁（リフト制御弁）
７５アクチュエータ制御弁（ダンプ制御弁）
７６アクチュエータ制御弁（昇降制御弁）
Ｅエンジン
Ｆ機体（走行機体）
Ｍ油圧モータ
Ｐ油圧ポンプ
Ｑ１第１流路
Ｑ２第２流路

Claims

エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、前記ラジエータより機体外方に配置される防塵網と、前記ラジエータより機体内側に配置され前記ラジエータに冷却風を供給する冷却ファンと、前記冷却ファンを駆動する油圧モータと、機体に支持される油圧アクチュエータと、を備え、
単一の油圧ポンプからの作動油を、前記油圧モータと、前記油圧アクチュエータとに分岐して供給する流路を備え、
前記流路のうち、前記油圧モータに作動油を供給する流路に、前記油圧モータに対する作動油の給排を制御する切換弁と、前記油圧モータの回転方向を設定するため作動油の流れを制御する回転制御弁とを、この順序で前記油圧ポンプから前記油圧モータに作動油を供給する方向に沿って直列に備え、
前記流路のうち、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する流路に、前記油圧アクチュエータに対する作動油の給排を制御するアクチュエータ制御弁を備え、
前記切換弁が、前記油圧ポンプからの作動油を前記油圧モータに供給する第１ポジションと、前記油圧ポンプからの作動油を前記油圧アクチュエータに供給する第２ポジションとに切換自在に構成されている作業車。
前記油圧アクチュエータの駆動時に前記切換弁を前記第２ポジションに設定し、前記油圧アクチュエータの停止時に前記切換弁を前記第１ポジションに設定する制御装置を備えている請求項１記載の作業車。
前記切換弁が前記第２ポジションに設定された際に、前記油圧モータの慣性による回転を許容する回転許容部を前記切換弁に備えている請求項１又は２に記載の作業車。
前記切換弁が、前記油圧モータへ作動油の吐出と、受け入れとを行う一対のポートを備えており、前記回転許容部が、一対の前記ポートの間で作動油の循環を可能にする流路で構成されている請求項３に記載の作業車。
前記油圧アクチュエータが、前記機体に備えた作業装置の位置を変更するものである請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業車。