JP5313833B2

JP5313833B2 - 作業車の油圧装置

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Publication number: JP5313833B2
Application number: JP2009231791A
Authority: JP
Inventors: 央塚谷
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-10-05
Also published as: JP2011080213A

Description

本発明は、２個の油圧機器に対する２個のバルブを単一の操作レバーに連係し、前記操作レバーを第１方向と前記第１方向と交差する第２方向に操作可能に構成し、前記操作レバーを第１及び第２方向に操作して前記バルブを各別に操作するように構成した作業車の油圧装置に関する。

特許文献１には、単一の操作レバーを二方向に操作して２個のバルブを第１方向と第２方向で各別に操作する技術が示されている。そして、この特許文献１には、２個のバルブと操作レバーの間の連係機構中にそれぞれ各別にバルブに連結したバルブ操作リンクを介装し、２つのバルブ操作リンクを前後方向で挟む状態に設けた平面視コ字状の枠板に２個のボス部を片持ち状に支持し、一方のボス部に操作レバーを前後方向に操作する左右横向きの支軸を支承するとともに、他方のボス部にロックピンを左右横方向に摺動自在に嵌挿し、操作レバーが中立位置にあるときに、ロックピンを操作して操作レバーと一体に形成したボス部に挿通することで操作レバーをロックし、これによって、前記２個のバルブを中立位置で固定するように構成した技術が示されている。

特開２００８−２４５６０９号公報（図７〜図１１参照）

特許文献１のものでは、単一のロックピンを操作レバーと一体形成したボス部に挿通することによって、ロックピンと交差する方向とロックピンのボス部への差し込み方向に対して操作レバーをロックするものであるから、ロックピンを摺動自在に支持するボス部とロックピンとの間の隙間、及び操作レバーと一体に設けられたボス部とロックピンとの間の隙間が大きいと、操作レバーをロックした状態において、操作レバーが不測に操作されたときにロック用のボス部がロックピンの軸心方向に摺動しやすくなり、一方のバルブ操作リンクが操作されてバルブが動いてしまう虞がある。

本発明は、操作レバーが不測に動いても油圧装置のバルブの作動を確実に阻止できる作業車の油圧装置を提供することを目的とする。

〔第１発明の構成〕
第１発明は、２個の油圧機器に対する２個のバルブを単一の操作レバーに連係し、前記操作レバーを第１方向と前記第１方向と交差する第２方向に操作可能に構成し、前記操作レバーを第１及び第２方向に操作して前記バルブを各別に操作するように構成した作業車の油圧装置において、
前記２個のバルブと前記操作レバーの間の連係機構中にそれぞれ各別にバルブに連結したバルブ操作リンクを介装し、前記バルブ操作リンクを挟む状態で設けた一対の枠板に、前記操作レバーを前記第１又は第２方向に操作する支軸を支承するボス部を両側から保持し、
前記２個のバルブを各別に操作するそれぞれの前記バルブ操作リンクを前記一対の枠板に設けた支軸に揺動自在に支持し、ロックピンを前記枠板に設けて、前記２個のバルブ操作リンクにピン孔を形成し、前記２個のバルブが中立位置にあるときに、前記ロックピンをロック操作具によるロック操作により前記ピン孔に挿通して前記バルブ操作リンクを固定して前記バルブをロックすることを特徴とする。
〔第１発明の作用〕
第１発明によれば、バルブ操作リンクを挟んで設けた一対の枠板に、操作レバーの支軸を支承するボス部を両側から保持し、枠板自体が強固に形成されるとともにボス部も枠板に強固に保持され、操作レバーが２方向に操作されてもボス部がぶれることがなく、支軸を確実に支持でき、操作レバーの所定の第１方向と第２方向に対する操作がずれることなく、軽快なレバー操作を行うことができる。

２個のバルブが中立位置にあるときに、一つのロックピンを２個のバルブ操作リンクに形成した複数のピン孔に挿通することで２個のバルブ操作リンクを同時に固定してバルブをロックする。すなわち、２個のバルブを操作する各別に設けた２個のバルブ操作リンクに形成した孔に１つのロックピンを挿通することでバルブに連結された２個のバルブ操作リンクを直接ロックするものであるから、操作レバー側に遊びがあっても２個のバルブを確実に中立位置でロックすることができる。

バルブ操作リンク、操作レバーの支軸を支承するボス部及びロックピン等が一対の枠板に支持されるので、これらを一つのユニット（アッシ）として生産及び作業車への取り付けを行うことができる。
〔第１発明の効果〕
操作レバーを第１方向に操作することによって作動するバルブ、及び操作レバーを第２方向に操作することによって作動するバルブのいずれも中立状態で確実にロックすることができるので、操作レバーが不測に動かされてもバルブの作動を確実に阻止することができる。

一対の枠体（バルブ操作リンク、ボス部及びロックピン等）を一つのユニット（アッシ）とすることができて、生産性の向上を図ることができる。
〔第２発明の構成〕
第２発明は、第１発明の構成において、前記ロックピンは、前記バルブをロック解除した状態では前記一対の枠板のうちの一方の枠板に支持され、前記バルブをロックすべくバルブ操作リンクを固定した状態では前記一対の枠板の両方に支持されるように構成してある。
〔第２発明の作用効果〕
第２発明によれば、バルブをロックすべくバルブ操作リンクを固定した状態では、ロックピンは両方の枠板に両持ち支持されるので、バルブ操作リンクが片持ち状態のピンでロックされる場合よりもより確実に固定維持でき、より確実にバルブを中立位置でロックすることができる。

主たる実施の形態を示すフロントローダを装着したトラクタの部分側面図である。主たる実施の形態を示す切換バルブの操作部の側面図である。主たる実施の形態を示す切換バルブの操作部の背面図である。主たる実施の形態を示す切換バルブの操作部の平面図である。主たる実施の形態を示す操作レバーの支持部の横断平面図である。主たる実施の形態を示す切換バルブの操作部の一部横断平面図である。主たる実施の形態を示すバルブ操作リンクのロック構造の一部縦断側面図である。主たる実施の形態を示す切換バルブの操作部の斜視図である。主たる実施の形態を示すバルブ操作リンクの分解斜視図である。第２の実施の形態を示す切換バルブの操作部の側面図である。第２の実施の形態を示す切換バルブの操作部の背面図である。第２の実施の形態を示す切換バルブの操作部の平面図である。第２の実施の形態を示す切換バルブの操作部の一部縦断平面図である。第２の実施の形態を示すバルブ操作リンクのロック構造の一部縦断側面図である。第２の実施の形態を示す切換バルブの操作部の斜視図である。第２の実施の形態を示すバルブ操作リンクの分解斜視図である。

図１にフロントローダＲを装着したトラクタの部分側面図が示されている。このトラクタは、前輪１および後輪２を備えた四輪駆動型の走行機体３に運転座席４、前輪操向用のステアリングハンドル５、運転ステップ６等を備えて構成されている。

前記走行機体３は、エンジン（図示せず）を配置した機体前部と機体後部のミッションケース９とを板金中空構造の中間ハウジング１０で連結して構成されている。エンジンがボンネット１１で覆われるとともに、エンジンに連結された前フレーム１２に、左右の前輪１を操向自在に装着支持した前車軸ケース１３がローリング可能に支持され、ミッションケース９の後部左右に後輪２が軸支されている。

エンジンの動力は、ミッションケース９の前端に直結された静油圧式の無段変速装置（ＨＳＴ）１４に軸伝達されて正逆に無段変速され、その正転または逆転の変速動力がミッションケース９内で複数段にギヤ変速されて左右の後輪２に伝達されるとともに、後輪伝動系から分岐された前輪駆動用動力が機体前方に軸伝達されて前車軸ケース１３に伝達されるようになっている。

無段変速装置１４に入力されたエンジン動力の一部は、変速されることなくそのままミッションケース９内のＰＴＯ伝動系に伝達され、ミッションケース９の後部に装備されたリヤＰＴＯ軸（図示せず）と、ミッションケース９の下部に装備されたミッドＰＴＯ軸１６から、走行速度に関係なく定速で回転するライブＰＴＯ動力として取り出されるようになっている。

運転ステップ６の右側には、中立復帰付勢された変速ペダル１７が配備されて、無段変速装置１４の図示されていない変速操作軸にリンク連係されている。運転ステップ６の右側前方に左右一対のサイドブレーキペダル１８が配備されている。

走行機体３の前部にはフロントローダＲが着脱可能に連結されている。フロントローダＲを駆動する油圧装置は以下のように装備されている。

運転座席４の右横側には切換バルブ２５が固定配備されているとともに、この切換バルブ２５を切換え操作する操作レバー２６が一旦前方に向けてから上方に延出されている。図１〜図４に示すように、切換バルブ２５には、３位置切換え式の２個のスプールバルブ２３，２４が前後に並列装備されて、後述のように操作レバー２６に連係され、操作レバー２６の十字操作によって２組の油圧回路への圧油給排を行うことができるよう構成されている。

運転ステップ６の右側前方箇所には自閉型の配管接続ポート２８ａを備えた４個の配管接続部材２８が縦一列状に装着されるとともに、各配管接続部材２８と前記切換バルブ２５とが４本の金属配管２９で連通接続されている。

フロントローダＲは、走行機体３の前部左右に連結固定した支持フレーム３１にブーム３２を上下揺動可能に枢支連結するとともに、ブーム３２の先端にバケット３３をダンプ揺動可能に枢支連結して構成されており、復動型シリンダで構成されたブームシリンダ３４とバケットシリンダ３５とが、４個の配管連結部材２８にそれぞれ耐圧油圧ホース３６で連通接続される。

図２〜図９に、前記切換バルブ２５の操作構造が示されている。切換バルブ２５のバルブボディ２５ａの上方には基板３７を介してバルブ操作リンク３８，３９を挟んで一定の間隔を隔てた前後両側に枠板としての支持ブラケット４０，４１が立設されている。一方（後側）の支持ブラケット４０の上端には他方（前側）の支持ブラケット４１に向かう折り曲げ片４０ａが形成されており、この折り曲げ片４０ａの端部と他方の支持ブラケット４１とに亘って左右横向きボス部４２が左右横向きの支軸３０の軸心ｘに沿った長手方向に支持される状態で固定されている。

平面形状がコの字形の第１操作金具４３が横向き軸心ｘ周りに回動可能に軸支装着されるとともに、第１操作金具４３に前後向き支点ｙ周りに回動可能に第２操作金具４４が枢支され、この第２操作金具４４の上面に前記操作レバー２６の基端部２６ａが固定されている。

前記前後一対の支持ブラケット４０，４１に前後向き支軸４５を支持するボス部４６をそれぞれ形成し、前後向き支軸４５にバルブ操作リンク３８，３９の基端のボス部３８ａ，３９ａが軸心ａ周りに上下揺動可能に枢支され、このバルブ操作リンク３８，３９の各遊端部が前記スプールバルブ２３，２４にそれぞれピン４７で連結されている。

図３に示すように、スプールバルブ２３，２４側の作用点（ピン４７の位置）と、前後向き支軸４５の軸心ａ（支点）と、連係金具４８ｂ，４９ｂ（力点）とが、背面視で直線Ｌ上に一直線上に配備され、かつ、前後向き支軸４５の軸心ａ（支点）の直上方位置にロックピン５５が位置するように配備されている。

バルブ操作リンク３８，３９は、前後向き支軸４５を挿通するボス部３８ａ，３９ａと、ボス部３８ａ，３９ａを基端として他端側にスプールバルブ２３に連結するピン４７を挿通する長孔３８ｂ，３９ｂを形成した平面視でＵの字状のアーム部３８ｃ，３９ｃと、ボス部３８ａ，３９ａに対してアーム部３８ｃ，３９ｃとは反対側に形成した折り曲げ片３８ｄ，３９ｄを備えた二股状のアーム部３８ｅ，３９ｅとで構成されている。

図２、図４、図５に示すように、前記第１操作金具４３からは後方に向けて操作アーム４３ａが延出されるとともに、前記第２操作金具４４からは左右横内方に向けて操作ピン４４ａが延出されている。操作アーム４３ａと一方の前記バルブ操作リンク３９の折り曲げ片３９ｄとが両端に球支点付きの連係金具４８ａ，４８ｂを取り付けたロッド４８を介して連動連結されるとともに、操作ピン４４ａと他方のバルブ操作リンク３８の折り曲げ片３８ｄとが両端に球支点付きの連係金具４９ａ，４９ｂを取り付けたロッド４９を介して連動連結されている。

従って、操作レバー２６のグリップ２６ｂが前後左右の中立位置にあると、両スプールバルブ２３，２４は中立位置にあり、操作レバー２６のグリップ２６ｂを中立位置から前方あるいは後方に移動させると、第１操作金具４３が横向き支点ｘ周りに回動されて一方のスプールバルブ２４が上下にスライド操作され、操作レバー２６のグリップ２６ｂを中立位置から左方あるいは右方に移動させると、第２操作金具４４が前後向き支点ｙ周りに回動されて他方のスプールバルブ２３が上下にスライド操作される。

フロントローダＲを装着した場合には、一方のスプールバルブ２４で切換えられる油圧回路にブームシリンダ３４を配管接続するとともに、他方のスプールバルブ２３で切換えられる油圧回路にバケットシリンダ３５を配管接続する。この場合、操作レバー２６のグリップ２６ｂを中立位置から前方に操作するとブームシリンダ３４が短縮作動してブーム３２が下降され、操作レバー２６のグリップ２６ｂを中立位置から後方に操作するとブームシリンダ３４が伸長作動してブーム３２が上昇される。操作レバー２６のグリップ２６ｂを中立位置から右方に操作するとバケットシリンダ３５が伸長作動してバケット３３が下方にダンプされ、操作レバー２６のグリップ２６ｂを中立位置から左方に操作するとバケットシリンダ３５が短縮作動してバケット３３がすくい上げ上昇されるように配管セットする。

バルブ操作リンク３８のボス部３８ａとバルブ操作リンク３９のアーム部３９ｅに、それぞれ上方に向けてロック用のブラケット５１，５２を立設し、ブラケット５１，５２の上部にはそれぞれロック用のピン孔５１ａ，５２ａを形成してある。前記前後の支持ブラケット４０，４１にボス部５３，５４を形成し、支持ブラケット４１に取り付けた長いボス部５４には、操作レバー２６を中立位置に機械的に固定保持するためのロックピン５５を挿通してある。ロックピン５５の外端（前端）には下向きＬ字状の係止部５５ａが固定されている。支持ブラケット４１の外側（前側）には、２個の係止孔５６ａ，５６ｂを形成した水平な受け板５６を付設してある。Ｌ字状の係止部５５ａの下端は、自重で受け板５６の上面に摺動自在に接当している。

前記ロックピン５５はクランク状のロック操作具５７によって操作される。ロック操作具５７の下端部には、前記ロックピン５５の係止部５５ａに係合するアーム５８を備えている。アーム５８には、係止部５５ａと係合する長孔５８ａと下向きの位置決めピン５８ｂとを備えている。

ロック操作具５７の上部には、逆Ｕ字状に折り曲げた下向きの握り部５７ａを備え、握り部５７ａを少し持上げて右又は左方向に少し揺動させて握り部５７ａの持ち上げを緩めると、アーム５８の位置決めピン５８ｂが受け板５６の係止孔５６ａ（又は５６ｂ）から脱して受け板５６上に乗り上げる。この受け板５６上に位置決めピン５８ｂの下端が接当した状態でロック操作具５７を動かして位置決めピン５８ｂを受け板５６上を摺動させると、位置決めピン５８ｂが係合孔５６ｂ（又は５６ａ）に嵌り込むと同時に握り部５７ａの下端部５７ｂが位置決め手段５９のロック位置決め部５９Ｒ（又はロック解除位置決め部５９Ｕ）にはまり込んでロック操作具５７が位置決めされる。

操作レバー２６が中立位置に位置しているときに、操作具５７の操作によりアーム５８を揺動させて係止部５５ａを介してロックピン５５をブラケット５１，５２のロック用のピン孔５１ａ，５２ａに挿脱することで、スプールバルブ２３，２４がロック又はロック解除される。握り部５７ａをロック位置ｒに位置決めするロック位置決め部５９Ｒとロック解除位置ｕに位置決めするロック解除位置決め部５９Ｕとを備えた位置決め手段５９を運転座席４の右側部における後輪フェンダーの上部に備えてある。

非作業時には、操作レバー２６が中立位置にセットされている状態で、図４及び図６の二点鎖線で示すように、ロック操作具５７の握り部５７ａを機体外方に操作して、握り部５７ａの下端部５７ｂをロック位置決め部５９Ｒにセットすることで、ロックピン５５をスプールバルブ２３，２４のバルブ操作リンク３８，３９に取り付けたブラケット５１，５２に形成したロック用のピン孔５１ａ，５２ａに挿通するとともに、支持ブラケット４０に形成したボス部５３に挿入することで、操作レバー２６を中立位置に機械的に固定する。作業時には、この操作レバー２６が中立位置に機械的に固定された状態から、図４及び図５の実線で示すように、ロック操作具５７のロック状態からロック操作具５７の握り部５７ａをロック位置決め部５９Ｒからロック解除位置決め部５９Ｕにセットすることによって、ロックピン５５が操作リンク３８，３９のブラケット５１，５２のロック用のピン孔５１ａ，５２ａから離脱して操作レバー２６の十字操作が許容されるようになる。

以上のように、この実施の形態における油圧装置は２個の油圧機器に対する２個のスプールバルブ２３，２４を単一の操作レバー２６に連係し、操作レバー２６を第１方向（前後方向）と第１方向と交差する第２方向（左右方向）に操作可能に構成し、操作レバー２６を第１及び第２方向に操作してスプールバルブ２３，２４を各別に操作するように構成してある。そして、２個のスプールバルブ２３，２４と操作レバー２６の間の連係機構中にそれぞれ各別にバルブに連結したバルブ操作リンク３８，３９を介装し、バルブ操作リンク３８，３９を挟む状態で設けた一対の枠板（支持ブラケット４０，４１）に、操作レバー２６を第１方向（前後方向）に操作する左右横向きの支軸３０を支承するボス部４２を両側から保持している。２個のスプールバルブ２３，２４を各別に操作するそれぞれのバルブ操作リンク３８，３９を一対の支持ブラケット４０，４１に設けた支軸４５に揺動自在に支持し、ロックピン５５を支持ブラケット４１に摺動保持自在に設けて、２個のバルブ操作リンク３８，３９に、これと一体に形成したブラケット５１，５２を介してピン孔５１ａ，５２ａを形成し、２個のスプールバルブ２３，２４が中立位置にあるときに、ロックピン５５をロック操作具５７によるロック操作によりピン孔５１ａ，５２ａに挿通してバルブ操作リンク３８，３９を固定してスプールバルブ２３，２４をロックするように構成してある。

これにより、操作レバー２６の支軸３０を支承するボス部４２を、バルブ操作リンク３８，３９を挟んで設けた一対の支持ブラケット４０，４１で両側から保持し、支持ブラケット４０，４１自体が強固に形成されるとともにボス部４２も支持ブラケット４０，４１に強固に保持され、操作レバー２６が２方向に操作されてもボス部４２がぶれることがないので、支軸３０を確実に支持でき、操作レバー２６が第１方向からずれることがなく、軽快なレバー操作を行うことができる。

２個のスプールバルブ２３，２４が中立位置にあるときに、一つのロックピン５５を２個のバルブ操作リンク３８，３９に形成した複数のピン孔５１ａ，５２ａに挿通することで２個のバルブ操作リンク３８，３９を同時に固定してスプールバルブ２３，２４をロックする。すなわち、２個のスプールバルブ２３，２４を操作する各別に設けた２個のバルブ操作リンク３８，３９に形成した孔５１ａ，５２ａに１つのロックピン５５を挿通することでスプールバルブ２３，２４をロックするものであるから、第１方向（前後方向）、第２方向（左右方向）のいずれの方向で操作されるバルブであってもスプールバルブ２３，２４を操作するバルブ操作リンク３８，３９がバルブ中立位置で確実にロックされているものであるから、操作レバー２６側に遊びがあってもスプールバルブ２３，２４を確実に中立位置でロックすることができる。

〔別実施の形態〕
（１）図１０〜図１６は第２の実施の形態を示す。以下に、上記した主たる実施の形態とは異なるロック手段の点について説明し、後述する以外の他の構成は主たる実施の形態と同様である。図１３、図１４に示すように、バルブ操作リンク３８，３９の二股状のアーム部３８ｅ，３９ｅに、一列状に貫通するロック用のピン孔５０を形成する。支持ブラケット４１にボス部５４を備えたブラケット６１を取り付け、ボス部５４に係止部５５ｂを上向きＬ字状に折り曲げ形成したロックピン５５を挿通する。後側の支持ブラケット４０に、操作レバー２６が中立位置にあるときに、前記複数のピン孔５０と同芯上に位置するピン孔６２を形成したブラケット６３を取り付けてある。前記ブラケット６１の上部には、支持ブラケット４１よりも外側（前側）に向けて、係止孔５６ｂを形成した水平な受け板５６を付設してある。

図１１に示すように、スプールバルブ２３，２４側の作用点（ピン４７の位置）と、前後向き支軸４５の軸心ａ（支点）と、ロックピン５５の軸心と、連係金具４８ｂ，４９ｂ（力点）とが、背面視で直線Ｌ上に一直線上に配備され、かつ、ロックピン５５が前後向き支軸４５と連係金具４８ｂ，４９ｂとの左右中間部に位置するように配備されている。

ロック操作具５７の下端部のアーム５８には、上向きＬ字状の係止部５５ａと係合する長孔５８ａと下向きの位置決めピン５８ｂとが備えられている。

ロック操作具５７がロック解除位置ｕに位置しているときは、アーム５８に形成した下向きの位置決めピン５８ｂは受け板５６の先端（前端）を越えて前側に外れた状態で、位置決めピン５８ｂの下端は受け板５６の上面よりも低い状態となる。この状態からスプールバルブ２３，２４をロックするときは、ロック操作具５７の握り部５７ａを少し持上げて右方向に少し揺動させて握り部５７ａの持ち上げを緩めると、アーム５８の位置決めピン５８ｂが受け板５６の上に乗り上げる。この受け板５６上に位置決めピン５８ｂの下端が接当した状態でロック操作具５７を更に右に動かして位置決めピン５８ｂを受け板５６上を摺動させると、位置決めピン５８ｂが係合孔５６ａに嵌り込むと同時に握り部５７ａの下端部５７ｂがロック位置決め部５９Ｒにはまり込んでロック操作具５７が位置決めされる。ロック状態では、アーム部３８ｅ，３９ｅに形成した全てのピン孔５０及びブラケット６３に形成したピン孔６２にロックピン５５が挿通されてバルブ操作リンク３８，３９が固定されて、スプールバルブ２３，２４がロックされる。
（２）前記実施の形態では、切換バルブ２５をスプールバルブ２３，２４を採用しているが、ロータリ式のバルブであってもよい。

本発明は、フロントローダＲの他に、除雪装置、草刈装置を備えたトラクタにも適用できる。

２３，２４バルブ
２６操作レバー
３０支軸
３８，３９バルブ操作リンク
４０，４１枠板
４２ボス部
５０ピン孔
５１ａ，５２ａピン孔
５５ロックピン

Claims

２個の油圧機器に対する２個のバルブを単一の操作レバーに連係し、前記操作レバーを第１方向と前記第１方向と交差する第２方向に操作可能に構成し、前記操作レバーを第１及び第２方向に操作して前記バルブを各別に操作するように構成した作業車の油圧装置において、
前記２個のバルブと前記操作レバーの間の連係機構中にそれぞれ各別にバルブに連結したバルブ操作リンクを介装し、前記バルブ操作リンクを挟む状態で設けた一対の枠板に、前記操作レバーを前記第１又は第２方向に操作する支軸を支承するボス部を両側から保持し、
前記２個のバルブを各別に操作するそれぞれの前記バルブ操作リンクを前記一対の枠板に設けた支軸に揺動自在に支持し、ロックピンを前記枠板に設けて、前記２個のバルブ操作リンクにピン孔を形成し、前記２個のバルブが中立位置にあるときに、前記ロックピンをロック操作具によるロック操作により前記ピン孔に挿通して前記バルブ操作リンクを固定して前記バルブをロックすることを特徴とする作業車の油圧装置。
前記ロックピンは、前記バルブをロック解除した状態では前記一対の枠板のうちの一方の枠板に支持され、前記バルブをロックすべくバルブ操作リンクを固定した状態では前記一対の枠板の両方に支持されるように構成してある請求項１記載の作業車の油圧装置。