JPH11247804A - ローダの油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行車体の左右側部よりメインフレームを立
設し、フロントローダのリフトアームの回動基部を枢支
し、フロントローダ側に配した昇降用の油圧シリンダー
でリフトアームを昇降回動させる上昇側の速度を増速さ
せる。 【解決手段】 前記油圧シリンダー２０に接続する油圧
回路８５・８６・８７・８８の途中位置に切替弁３７を
介装し、増速回路を介して油圧シリンダーに送油可能と
し、油圧シリンダーを上昇させる圧油の圧力を圧力検出
手段１０８で検出し、この検出値と、圧油の送油方向に
応じて切替弁を切り替えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、農作業等を行うト
ラクターの前部に装着するフロントローダに配した油圧
シリンダーに作動油を送油する構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からトラクター等の走行機体の前部
左右側面にメインフレームを立設し、該メインフレーム
上部に、サブフレームを用いてリフトアームを回動自在
に枢支し、該リフトアームの前端部に装着用部材である
キャリアツールを枢支し、該キャリアツールを用いてア
タッチメントであるバケット等を装着している。各リフ
トアーム下部には、リフトアームを昇降回動させるリフ
トシリンダーが配置され、リフトアーム前部にキャリア
ツールとともにアタッチメントを回動させる作業用シリ
ンダーを配設し、バケットで土や肥料等をすくって上方
に持ち上げて、トラック等の荷台にダンプするフロント
ローダは公知となっている。また、前記リフトシリンダ
ーは単動型や複動型が用いられ、下降回動させる側の油
路上に増速回路を設けてリフトアームの下降速度を増速
させる技術は公知となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の複動型
のリフトシリンダーの技術においては、上昇回動させる
側に送油する油路上に増速回路が設けられておらず、ア
タッチメントにかかる作業負荷にかかわらず一定の速度
で上昇されていた。その為に、アタッチメントとしてバ
ケットを用いて少量の土等を持ち上げる場合や空のバケ
ットを持ち上げる場合においてもリフトアームの上昇回
動速度が同じ速度となっており、空のバケットや少量の
土を持ち上げる場合には、リフトアームを上昇させる速
度を速めて、バケットを持ち上げた後にダンプする一連
のサイクルを短時間で行えるものが望まれてきている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明が解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
に、ローダを配した昇降用の油圧シリンダーを片ロッド
式の複動シリンダーで構成してリフトアームを昇降回動
させる構成において、前記油圧シリンダーのヘッド側室
を上昇側とし、該上昇側のシリンダー室に通じる油路途
中に圧力検出手段と、この検出値により切り替えられる
増速回路を配置したものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を説明す
る。図１は前部にローダを装着したトラクターの側面
図、図２は同じくフロントローダを示す部分平面図、図
３はローダ側のシリンダーへの油圧配管構成を示す側面
図一部断面図、図４は本発明のフロントローダの各シリ
ンダーへの油圧回路図、図５はフロントローダを操作す
る操作レバーの配設構成を示す側面図、図６は上部にス
イッチを配した操作レバーの平面図、図７は操作パネル
の平面図である。

【０００６】図１において、本実施例のトラクター１に
ついて説明する。前輪７及び後輪８によって支持される
機体フレーム３の上部において、前方にエンジンを覆う
ボンネット４を配置している。

【０００７】そして、前記機体フレーム３の前両側部の
フロントローダ２を取り付けるためにメインフレーム１
０・１０下部を固設し、該メインフレーム１０・１０を
上方に向けて突設し、該メインフレーム１０上部にフロ
ントローダ２の支持部材であるサブフレーム１４を着脱
可能としている。更に、左右の前記メインフレーム１０
はボンネット４後部上方を跨ぐ補強フレーム１１によっ
て連結して補強され、フロントローダ２を支持する剛性
を高めている。

【０００８】次に、前記フロントローダ２について図
１、図２を用いて説明する。該フロントローダ２は、メ
インフレーム１０・１０に連結した左右のサブフレーム
１４に枢支した前記リフトアーム１８・１８、リフトア
ーム１８・１８前部を連結する前後二本の連結フレーム
３０・３１と、リフトアーム１８・１８前端部に枢支す
るキャリアツール２９、該キャリアツール２９によって
装着するバケット５０等のアタッチメントより構成され
ている。前記リフトアーム１８は、前後方向略中央部を
屈曲する側面視「く」字状に構成してあり、屈曲した中
央部左右両面にブラケット１９を固設し、剛性を高める
とともに、前記サブフレーム１４との間に片ロッド式の
リフトシリンダー２０を介装し、リフトシリンダー２０
の伸縮駆動によってリフトアーム１８を上下方向に昇降
させている。

【０００９】また、前記ブラケット１９の上後部に連結
体２１を前後方向に回動自在に枢支し、連結体２１の後
部とサブフレーム１４上部との間にリンクロッド２５が
介装され、リフトアーム１８の昇降とともに連結体２１
を前後回動させている。更に、前記連結体２１の前部に
片ロッド式の作業機シリンダー２２の基部を枢支し、作
業機シリンダー２２のロッドの先端部にアーム２３・２
４を介してキャリアツール２９を連結し、バケット５０
をその姿勢を維持した状態で昇降する平行リンク機構が
構成されている。

【００１０】また、前記アーム２３・２４と作業機シリ
ンダー２２の枢支部に下部ステー６４が枢支され、作業
機シリンダー２２基部から後上方に上部ステー６１を突
設し、該上部ステー６１上部にリング体６２が固設され
ている。該下部ステー６４に回動角表示棒６３下部を枢
支し、回動角表示棒６３途中部を前記リング体６２内に
貫通挿入して係止し、作業機シリンダー２２と回動角表
示棒６３とを平行状に配している。

【００１１】前記回動角表示棒６３の途中部が凹状に屈
曲されて凹部６３ａが形成され、前記バケット５０の底
面が水平方向に維持される時に凹部６３ａがリング体６
２に位置するように構成し、作業機シリンダー２２を伸
縮させると、回動角表示棒６３が上下方向に摺動し、凹
部６３ａがリング体６２より上または下に移動し、バケ
ット５０はチルトする。よって、この凹部６３ａの移動
方向は運転席のオペレーターから容易に視認することが
でき、バケット５０はボンネット４に隠れた位置にあっ
ても、バケット５０の回動角度は凹部６３ａの位置で容
易に判断することができるのである。

【００１２】また、前記フロントローダ２は、運転部に
配した操作レバー１２０によって、昇降及びバケット５
０のチルトアップとダンプの操作をするようにしてい
る。前記操作レバー１２０は、図５に示すように、操向
ハンドル１２１を配したフロントコラム１２２の側部に
前後の回動自在に枢支されている。前記操作レバー１２
０は、前後左右に傾倒可能なジョイスティックより構成
され、操作レバー１２０の基部１２５が支持プレート１
２６に固定されている。該支持プレート１２６底面に回
動支持フレーム１２７上部が固設され、回動支持フレー
ム１２７下部に回動プレート１２３を固設している。該
回動プレート１２３がフロントコラム１２２下側部に回
動自在に枢支され、操向ハンドル１２１が前後に回動さ
れる。前記回動プレート１２３の枢支点を中心として円
弧状のデテント溝１２３ａが形成され、デテント溝１２
３ａに設けた複数のデテント孔には、フロントコラム１
２２側より突出されるボルトが嵌入され、回動プレート
１２３を所定角度で固定するようにしている。

【００１３】よって、前記回動支持フレーム１２７とと
もに操向ハンドル１２１を最前方の収納位置に回動させ
て固定し、オペレーターが搭乗若しくは降車する通路を
設けるようにしている。回動支持フレーム１２７を後方
の操作位置に回動させて、オペレーターの体格に合わせ
操作し易い操作位置に操向ハンドル１２１を配してい
る。

【００１４】また、前記操作レバー１２０を支持する基
部１２５には操作レバー１２０の前方若しくは後方への
傾倒が検出され、後述する油圧回路の切替弁を切り替え
て、フロントローダ２を昇降回動する。更に、図６に示
すように、前記操作レバー１２０の把手上面には、バケ
ット５０を地表面に沿わせて均平作業等を行わせるフロ
ーティングスイッチ１３２、第三回路への切替スイッチ
１３３、自動でバケット５０及びリフトアームを記憶し
た位置へ移動したり、自動で土落とししたりするワンタ
ッチスイッチ１３４、コントローラ内に作業手順を記憶
させるティーチングモードスイッチ１３５が配設されて
いる。

【００１５】また、前記フロントコラム１２２には、図
７に示す操作パネル１３６が配設されている。該操作パ
ネル１３６には、メインスイッチ１３７や自動制御時の
バケットの回動角度を設定するバケット角度設定ダイヤ
ル１３８、その他の設定ダイヤル、電子ガバナーにより
エンジン回転数を自動制御させるエンジン制御スイッチ
１３９、ブザー停止スイッチ等が配設されている。

【００１６】前記操作レバー１２０を前後傾倒操作と左
右傾倒操作によって、フロントローダ２を手動で操作す
ることができる。また、前記ティーチングモードスイッ
チ１３５を押してモードを切り替えて、バケット５０及
びリフトアーム１８の操作ステップをコントローラに記
憶し、自動で実行できることを可能としている。

【００１７】次に、フロントローダ２０を駆動する油圧
構成について説明する。図２〜図４に示すように、前記
メインフレーム１０の内側にコントロールバルブ４０が
配置されている。前記コントロールバルブ４０内には、
昇降用バルブ７９と作業機用バルブ８０等が内装され、
該昇降用バルブ７９を介して前記リフトシリンダー２０
に圧油が送油され、作業機用バルブ８０を介して前記作
業機シリンダー２２へ圧油を送油するようにしている。

【００１８】前記昇降用バルブ７９は、パイロット作動
方式の６ポート４位置切替形のバルブであり、電磁比例
弁１１０又は電磁比例弁１１１を介してパイロット圧が
与えられ昇降用バルブ７９の切り替えを行っている。前
記電磁比例弁１１０と電磁比例弁１１１は、前記操作レ
バー１２０の前後の傾倒操作や、フローティングスイッ
チ１３２のＯＮ操作等により、コントローラ１０７を介
して制御信号が送られて切り替えられパイロット油路に
送油され昇降用バルブ７９を切り替える構成としてい
る。

【００１９】また、前記昇降用バルブ７９の一次側に３
つのポートが設けられ、紙面上の左側より２つのポート
が油圧ポンプ７８につながる油路８１・８２に接続さ
れ、右側の１つのポートがタンクにつながる戻り油路８
３に接続されている。前記昇降用バルブ７９の二次側に
３つのポートが設けられ、左側の１つのポートに接続さ
れる油路８４は、作業機用バルブ８０を介して油圧取出
回路と連通され、中央のポートと右側のポートは油路８
５・８６を介して後述するリフトシリンダー２０と接続
されている。

【００２０】また、図４に示すように、前記作業機用バ
ルブ８０は、パイロット作動方式の６ポート３位置切替
形のバルブであり、電磁比例弁１１２又は電磁比例弁１
１３の切り替えによりパイロット油が送油されて作業機
用バルブ８０が切り替えられる。前記電磁比例弁１１２
又は電磁比例弁１１３は、前記操作レバー１２０の左右
傾倒操作により、コントローラ１０７から信号が送られ
て切り替えられる。

【００２１】また、前記作業機用バルブ８０の一次側に
三つのポートが設けられ、左側のポートには、油路８４
が接続され、昇降用バルブ７９を介して油圧ポンプ７８
と接続されている。一次側の中央のポートには油路８２
の途中部より分岐した油路８９が接続され、右側のポー
トにはタンクにつながる戻り油路９０が接続されてい
る。作業機用バルブ８０の二次側に三つのポートが設け
られ、左側のポートは油路９１を介して油圧取出回路と
接続され、中央のポートと右側のポートが油路９２・油
路９３に接続されている。

【００２２】前記油路９２と油路９３は、図２〜図４に
示すように、リフトアーム１８内周面に沿って配設さ
れ、連結パイプ３０左右途中部に配した第三回路切替弁
９８の一次側に接続されている。該第三回路切替弁９８
の二次側の二つのポートに油路９４・９５が接続され、
該油路９４・９５を作業機シリンダー２２に接続してい
る。また、前記油路９２・９３途中部には、リリーフ弁
１００・１０１が接続され、油路９２・９３の油圧を一
定値以上に高くならないようにしている。

【００２３】このように作業機用バルブ８０につながる
油路を構成し、作業機用バルブ８０の中立位置において
は、油路８４・９１とが接続され、油圧ポンプ７８の圧
油が他のシリンダー等に送油され、他のポートはブロッ
クされ、作業機シリンダー２２やリフトシリンダー２０
へ圧油が送油されずその位置に固定されている。

【００２４】操作レバー１２０の傾倒操作により電磁比
例弁１１２を切り替えてパイロット油路に送油して作業
機用バルブ８０を切り替えると、油路９２に圧油が送油
されて、作業機シリンダー２２が伸長され、バケット５
０がダンプされ、同様に、電磁比例弁１１３を切り替え
て作業機用バルブ８０を逆方向に切り替えると、油路９
３に圧油が送油されて、作業機シリンダー２２が縮小さ
れ、バケット５０がチルトされる。

【００２５】また、前記昇降用バルブ７９の二次側に接
続した油路８５と油路８６とは、図２〜図４に示すよう
に、右側のリフトアーム１８基部側に固設した本発明の
増速回路切替弁３７の一次側に接続されている。該増速
回路切替弁３７は、６ポート２位置切替型の電磁弁であ
り、一次側に四つのポートが形成され、一次側のポート
は油路８５と、油路８６と、該油路８６から分岐した分
岐油路１０５・１０６が接続されている。

【００２６】該増速回路切替弁３７の二次側には、油路
８７・８８が接続され、油路８７がリフトシリンダー２
０を縮小する下降側の油室に接続され、油路８８が伸長
する上昇側の油室に接続されている。該増速回路切替弁
３７のソレノイド３７ａは、コントローラ１０７に接続
されている。また、前記油路８６の途中部にはリリーフ
弁１０３が介装され圧力が一定値以上に高くならないよ
うにしている。更に、前記油路８６の途中部には圧力検
出手段としての圧力センサー１０８が介装され、該圧力
センサー１０８はコントローラ１０７に接続し、油路８
６内の圧油の圧力を検出してその圧力が設定圧力より小
さいと、コントローラ１０７で負荷が小さいと判断し
て、前記昇降用バルブ７９が上昇切り替え時に、増速回
路切替弁３７を増速位置に切り替えるようにしている。
尚、前記圧力センサー１０８の配設は、油路８６に限定
するものでなく、リフトシリンダー２０の上昇側の油室
に配置する構成とすることもできる。

【００２７】このように構成し、前記昇降用バルブ７９
が中立位置では油路がブロックされてリフトアーム１８
・１８の昇降回動は停止され、操作レバー１２０の前後
の傾倒して電磁比例弁１１１を作動させて、前記昇降用
バルブ７９を上昇側に切り替えられると、バケット５０
にかかる負荷が大きい場合には増速回路切替弁３７は切
り替えられず、油路８６と油路８８が連通されてリフト
シリンダー２０を伸長させる。負荷が小さいと増速位置
に切り替えられて、油路１０５と油路８７、油路１０６
と油路８８がそれぞれ連通される。このとき、前記リフ
トシリンダー２０は片ロッド式であり、下降側の油室に
はピストンロッドがあるために下降側の受圧面積は上昇
側に比べ小さく、等しい圧力がかけらると、上昇側の油
室への送油量が増加し、リフトシリンダー２０の伸長速
度を増加し、リフトアーム１８の上昇を速くすることが
できるのである。

【００２８】よって、切替弁を切り替えて別の油路より
圧油を加えて送油量を増加させる等の別の増速回路の構
成に比べてコストの安い増速回路を構成することができ
る。また、フロントローダ２の昇降及びダンプする一連
のサイクルを短時間で行えるので、オペレーターの操作
負担を増やすことなく、作業時間の短縮化をはかること
ができる。

【００２９】また、操作レバー１２０の前後の傾倒して
電磁比例弁１１０を作動させて、前記昇降用バルブ７９
が下降側に切り替えられると、油圧ポンプ７８側の油路
８２と油路８５とが連通され、リフトシリンダー２０を
縮小して下降することができる。

【００３０】また、前記フローティングスイッチ１３２
のＯＮ操作によって電磁比例弁１１０を作動させて、前
記昇降用バルブ７９をフローティング位置へ切り替える
と、油路８１と油路８４とが接続され、リフトシリンダ
ー２０側につながる油路８５と油路８６とは連通される
と同時に、タンクにつながる戻り油路８３と連通され、
前記リフトシリンダー２０の両油室に圧力がかけられる
ことなく連通し、ピストンロッドが移動自在となり、バ
ケット５０を地面に対して水平にフローティングさせ
て、地面の均平作業や、アタッチメントを交換して除雪
作業等を行うことができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。ローダを配した昇降用の
油圧シリンダーを片ロッド式の複動シリンダーで構成し
てリフトアームを昇降回動させる構成において、前記油
圧シリンダーのヘッド側室を上昇側とし、該上昇側のシ
リンダー室に通じる油路途中に圧力検出手段と、この検
出値により切り替えられる増速回路を配置したことで、
リフトアームを上昇させる側に圧油が送油されている場
合に、その油圧が小さい場合に、増速回路が切り替えら
れて、リフトアームの上昇速度を増速できるようにな
り、フロントローダの上昇を短時間で行うことができ、
油圧シリンダーへの負荷が大きい場合には、通常の速度
で上昇するようにし、オペレーターの操作負担を増やす
ことなく、作業時間の短縮化をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】前部にローダを装着したトラクターの側面図で
ある。

【図２】同じくフロントローダを示す部分平面図であ
る。

【図３】ローダ側のシリンダーへの油圧配管構成を示す
側面図一部断面図である。

【図４】本発明のフロントローダの各シリンダーへの油
圧回路図である。

【図５】フロントローダを操作する操作レバーの配設構
成を示す側面図である。

【図６】上部にスイッチを配した操作レバーの平面図で
ある。

【図７】操作パネルの平面図である。

【符号の説明】

１ トラクター ２ フロントローダ １０ メインフレーム １４ サブフレーム １８ リフトアーム ２０ リフトシリンダー ３７ 増速回路切替弁 ８５・８６・８７・８８ 油路 １０５・１０６ 油路（増速回路） １０８ 圧力センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローダを配した昇降用の油圧シリンダー
   を片ロッド式の複動シリンダーで構成してリフトアーム
   を昇降回動させる構成において、前記油圧シリンダーの
   ヘッド側室を上昇側とし、該上昇側のシリンダー室に通
   じる油路途中に圧力検出手段と、この検出値により切り
   替えられる増速回路を配置したことを特徴とするローダ
   の油圧回路。