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発明の名称 作業車の油圧回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−37810
公開日 平成8年(1996)2月13日
出願番号 特願平6−182038
出願日 平成6年(1994)8月3日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 中村 法身 / 古林 貢 / 山口 哲雄
要約 目的
作業装置昇降用の油圧シリンダの背圧が高くなる回路構成でありながらも、作業装置の取り付け時には、リフトアームの押し下げを簡単に行えるようにして、作業装置の取り付け作業を一人でも容易に行えるようにすることにある。

構成
作業装置4を昇降させる単動型油圧シリンダ9の伸縮作動を制御する第一油圧回路部Aと、左右一対の走行装置5を駆動させる左右夫々の油圧モータM1,M2を制御する第二油圧回路部Bとを備え、第一油圧回路部Aと第二油圧回路部Bとを連通油路R5で連通接続するとともに、第一油圧回路部Aに、チャージ圧設定用のリリーフ弁20を備えた作業車の油圧回路において、第一油圧回路部Aにおけるリリーフ弁20に対する作動油流通方向上手側に、人為操作により開放可能な自閉型の開閉弁22を備えた補助ドレン油路R7を連通接続した。
特許請求の範囲
【請求項1】 作業装置(4)を昇降させる単動型油圧シリンダ(9)の伸縮作動を制御する第一油圧回路部(A)と、左右一対の走行装置(5)を駆動させる左右夫々の油圧モータ(M1,M2)を制御する第二油圧回路部(B)とを備え、前記第一油圧回路部(A)と第二油圧回路部(B)とを連通油路(R5)で連通接続するとともに、前記第一油圧回路部(A)に、チャージ圧設定用のリリーフ弁(20)を備えた作業車の油圧回路であって、前記第一油圧回路部(A)における前記リリーフ弁(20)に対する作動油流通方向上手側に、人為操作により開放可能な自閉型の開閉弁(22)を備えた補助ドレン油路(R7)を連通接続してある作業車の油圧回路。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、作業装置を昇降させる単動型油圧シリンダの伸縮作動を制御する第一油圧回路部と、左右一対の走行装置を駆動させる左右夫々の油圧モータを制御する第二油圧回路部とを備え、前記第一油圧回路部と第二油圧回路部とを連通油路で連通接続するとともに、前記第一油圧回路部に、チャージ圧設定用のリリーフ弁を備えた作業車の油圧回路に関する。
【0002】
【従来の技術】上記のような作業車の油圧回路において、第二油圧回路部は、いわゆる静油圧式無段変速装置(HST)を構成するためのHST回路であり、この回路に介装されている可変容量型油圧ポンプの斜板角を調節して、閉ループ状に構成された回路内に充満している作動油の流通方向及び流量を変更し、走行用の定容量型油圧モータの回転方向及び出力回転数を制御することによって、走行装置を無段階で前後進変速駆動させることができるものである。
【0003】ところで、第二油圧回路部は、その回路内に作動油が充満している状態を常に維持する必要があるため、従来、上記のような作業車の油圧回路においては、第一油圧回路部に備えたチャージ圧設定用のリリーフ弁の設定値を高くし、第一油圧回路部における内圧を比較的に高い状態に維持しておくことによって、第二油圧回路部においてリークした油量に応じた作動油が、第一油圧回路部の戻り油路から連通油路を介して第二油圧回路部にチャージ油として自動的に供給されるようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第一油圧回路部は、作業装置を昇降させる単動型油圧シリンダの伸縮作動を制御するためのものであることから、上記の従来技術のように、第一油圧回路部における内圧を比較的に高い状態に維持すると、それに伴って油圧シリンダの背圧が高くなるため、作業装置を取り外すことにより油圧シリンダに対する作業装置の重量負荷がなくなった場合には、その高くなった背圧により、油圧シリンダが伸長作動して作業装置が取り付けられる作業車側のリフトアームが上昇するとともに、再び作業装置を取り付けるためにリフトアームを押し下げようとしても、簡単には押し下げることができなくなる不都合が生じるようになっていた。つまり、作業装置の取り付け作業を一人で行うことが難しく煩わしいものとなっていた。
【0005】本発明の目的は、作業装置昇降用の油圧シリンダの背圧が高くなる回路構成でありながらも、作業装置の取り付け時には、リフトアームの押し下げを簡単に行えるようにして、作業装置の取り付け作業を一人でも容易に行えるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明では、作業装置を昇降させる単動型油圧シリンダの伸縮作動を制御する第一油圧回路部と、左右一対の走行装置を駆動させる左右夫々の油圧モータを制御する第二油圧回路部とを備え、前記第一油圧回路部と第二油圧回路部とを連通油路で連通接続するとともに、前記第一油圧回路部に、チャージ圧設定用のリリーフ弁を備えた作業車の油圧回路において、前記第一油圧回路部における前記リリーフ弁に対する作動油流通方向上手側に、人為操作により開放可能な自閉型の開閉弁を備えた補助ドレン油路を連通接続した。
【0007】
【作用】本発明によると、通常時においては、補助ドレン油路の開閉弁を閉塞状態としておくことによって、第一油圧回路部における内圧を比較的に高い状態に維持することができ、それによって、第一油圧回路部の作動油を連通油路を介して第二油圧回路部へチャージ油として自動的に供給することができる。そして、作業装置の取り付け時においては、補助ドレン油路の開閉弁を人為操作により開放状態とすることによって、第一油圧回路部の作動油を補助ドレン油路から強制的に排出することができ、それによって、第一油圧回路部における内圧を下げることができるとともに、それに伴って油圧シリンダの背圧を下げることができるので、作業装置が取り付けられる作業車側のリフトアームを簡単に押し下げることができる。又、補助ドレン油路の開閉弁としては自閉型のものを採用していることにより、開閉弁に対する人為操作が解除されると、開閉弁は自動的に開放状態から閉塞状態に切り換わるので、開閉弁の閉じ忘れにより第二油圧回路部に対する第一油圧回路部からのチャージ油量が不測するなどの不都合を回避できる。
【0008】
【発明の効果】従って、本発明によれば、第一油圧回路部におけるリリーフ弁の作動油流通方向上手側に自閉型の開閉弁を備えた補助ドレン油路を連通接続するだけの簡単な改良によって、作業装置昇降用の油圧シリンダの背圧が高くなる回路構成でありながらも、作業装置の取り付け時には、リフトアームの押し下げを簡単に行うことができるようになり、作業装置の取り付け作業を一人でも容易に行えるようになった。
【0009】
【実施例】以下、本発明を無線遠隔操縦式の草刈機に適用した実施例を図面に基づいて説明する。
【0010】図1に示すように、この草刈機は、走行機体1の前部にリンク機構2とリフトアーム3とを介して昇降自在に、かつ、ローリング自在に吊り下げ支持された作業装置の一例としてのフレールモーア型式のモーア4、走行機体1に備えられた走行装置としての左右一対のクローラ式走行装置5、走行機体1の後部に搭載されたエンジン6、このエンジン6の右前方に配備された制御装置7、などによって構成されている。左右のクローラ式走行装置5は、夫々、静油圧式無段変速装置8によって油圧駆動走行するように構成されるとともに、モーア4の回転駆動、昇降駆動、及び、ローリング駆動の夫々が全て油圧で行われるように構成されている。
【0011】図2に基づいて油圧回路の構成について説明すると、モーア4を昇降操作する油圧式単動型のリフトシリンダ9と、モーア4をローリング操作するローリングシリンダ10とを駆動するための第一油圧ポンプP1、左右のクローラ式走行装置5を夫々駆動するための一対の可変容量型油圧ポンプP2,P3、及び、モーア4を回転駆動するための第二油圧ポンプP4の夫々は、エンジン6の出力軸6aにて駆動されるように構成されている。そして、第一油圧ポンプP1に対して一対の可変容量型油圧ポンプP2,P3と第二油圧ポンプP4は、エンジン6の前方側に前後方向に直結並列配備されている。
【0012】第一油圧ポンプP1からの作動油は、フロープライオリティ弁11及びローリング用の電磁切換弁12を介して、リフトシリンダ9あるいはローリングシリンダ10へ供給されるように構成されており、リフトシリンダ9は、フロープライオリティ弁11における余剰油が上昇用の電磁切換弁13あるいは下降用の電磁切換弁14の作動によって制御され、その制御に基づいてパイロット式のアンロード弁15あるいはロワリング弁16が操作されることによって伸縮駆動されるように構成されている。又、ローリングシリンダ10は、ローリング用の電磁切換弁12の作動によって伸縮駆動されるように構成されている。つまり、第一油圧ポンプP1、フロープライオリティ弁11、上昇用の電磁切換弁13、下降用の電磁切換弁14、アンロード弁15、ロワリング弁16、及び、それらを連通接続する油路R1、などによって、モーア4を昇降させるリフトシリンダ9の伸縮作動を制御する第一油圧回路部Aが構成されている。
【0013】静油圧式無段変速装置8の夫々は、一対の可変容量型油圧ポンプP2,P3からの作動油によって、左右のクローラ式走行装置5を夫々駆動する油圧モータM1,M2を駆動するように構成されており、図1にも示すように、電動モータ17により可変容量型油圧ポンプP2,P3の夫々のトラニオン軸18を回動操作して斜板角を調節し、回路内に充満している作動油の流通方向及び流量を変更することによって、油圧モータM1,M2の回転方向及び出力回転数を制御することができ、それによって、左右のクローラ式走行装置5を無段階で前後進変速駆動させることができるようになっている。つまり、一対の可変容量型油圧ポンプP2,P3、可変容量型油圧ポンプP2と油圧モータM1とを連通接続する油路R2、及び、可変容量型油圧ポンプP3と油圧モータM2とを連通接続する油路R3によって、左右一対のクローラ式走行装置5を駆動させる左右夫々の油圧モータM1,M2を制御する第二油圧回路部Bが構成されている。
【0014】第二油圧ポンプP4からの作動油は、三位置切換え式の電磁切換弁19を介してモーア4を駆動する油圧モータM3へ供給されるように構成されており、電磁切換弁19の中立位置においては、油圧モータM3側の往復油路を双方共に遮断して油圧モータM3側の作動油の流れを止めることによって、モーア4に制動力を与えるようにしている。つまり、第二油圧ポンプP4、電磁切換弁19、及び、それらを連通接続する油路R4、などによって、モーア4を駆動させる油圧モータM3を制御する第三油圧回路部Cが構成されている。
【0015】第一油圧回路部Aと第二油圧回路部Bとは、連通油路R5を介して連通接続されるとともに、第一油圧回路部Aには、チャージ圧設定用のリリーフ弁20が備えられており、このリリーフ弁20の設定値を高くし、第一油圧回路部Aにおける内圧を比較的に高い状態に維持しておくことによって、第二油圧回路部Bにおいてリークした油量に応じた作動油が、連通油路R5を介して第一油圧回路部Aから第二油圧回路部Bへチャージ油として自動的に供給されるようになっている。これによって、第二油圧回路部Bの回路内に作動油が常に充満している状態を維持できるようになっている。又、第一油圧回路部Aは、油路R6及び電磁切換弁21を介して左右のクローラ式走行装置5のネガティブブレーキ5Aと連通接続されており、ネガティブブレーキ5Aには、第一油圧ポンプP1からの作動油が供給されるようになっている。ネガティブブレーキ5Aの解除圧設定用のリリーフ弁は、チャージ圧設定用のリリーフ弁20により兼用されている。
【0016】第一油圧回路部Aにおけるロワリング弁16の作動油流通方向下手側で、かつ、リリーフ弁20の作動油流通方向上手側に位置する油路部分には、人為操作により開放可能な自閉型の開閉弁22を備えた補助ドレン油路R7が連通接続されている。図1に示すように、開閉弁22は、走行機体1前部のリフトアーム3の左側方に配備されており、開放操作用の操作レバー22aが前方に向けて延設されている。この操作レバー22aの上方には、この操作レバー22aの人為操作により開閉弁22が開放操作されたことを検出するリミットスイッチSが備えられており、このリミットスイッチSにより開閉弁22の開放操作が検出されると、その検出に基づいて、制御装置7が下降用の電磁切換弁14を下降位置に切り換えるようになっている。つまり、操作レバー22aの人為操作により開閉弁22を開放操作すると、開閉弁22が閉塞状態から開放状態に切り換わるとともに、下降用の電磁切換弁14が下降位置に切り換えられて、リフトシリンダ9と作動油タンク23とが補助ドレン油路R7を介した連通状態となる。これによって、第一油圧回路部Aの作動油を補助ドレン油路R7から強制的に作動油タンク23へ排出して、第一油圧回路部Aにおける内圧を下げることができるとともに、それに伴って、リフトシリンダ9の背圧を下げることができるようになり、それによって、無負荷状態のリフトアーム3を押し下げてモーア4を取り付ける作業を一人で容易に行うことができるようになっている。
【0017】又、補助ドレン油路R7の開閉弁22としては自閉型のものを採用していることにより、開閉弁22に対する人為操作が解除されると、開閉弁22は自動的に開放状態から閉塞状態に切り換わるので、開閉弁22の閉じ忘れにより第二油圧回路部Bに対する第一油圧回路部Aからのチャージ油量が不測するなどの不都合を回避できるようになっている。
【0018】図3に示すように、各電磁切換弁12,13,14,19、及び、電動モータ17の夫々は、遠隔操縦装置24による無線遠隔操縦に基づいて与えられる制御装置7からの制御信号によって作動制御されるように構成されている。
【0019】遠隔操縦装置24には、走行機体1変速操作用の第一操作レバー24a、走行機体1旋回操作用の第二操作レバー24b、モーア4昇降操作用の第三操作レバー24c、及び、モーア4ローリング操作用の第四操作レバー24d、などが備えられており、第二操作レバー24bを中立位置に設定した状態で第一操作レバー24aを前後のいずれかに操作することによって、走行機体1を前方あるいは後方へ操作量に応じた所望の速度で直進させることができ、又、第一操作レバー24aを操作しながら第二操作レバー24bを左右のいずれかに操作することによって、走行機体1を左右のいずれかに旋回させることができるようになっている。一方、第三操作レバー24cを前後のいずれかに操作することによって、モーア4を上昇あるいは下降させることができ、又、第四操作レバー24dを左右のいずれかに操作することによって、モーア4を左右のいずれかにローリングさせることができるようになっている。
【0020】〔別実施例〕以下、別実施例を列記する。
■ 作業車としては、無線遠隔操縦式の草刈機に限定されるものではなく、静油圧式無段変速装置8を備えるものであれば、搭乗式の草刈機や芝刈機、あるいは、トラクタなどであってもよい。
■ 走行装置としては、クローラ式走行装置5に限定されるものではなく、走行輪によるものであってもよい。
■ 作業装置としては、フレールモーア型式の草刈装置に限定されるものではなく、種々の型式の草刈装置や耕耘装置などであってもよい。
■ 補助ドレン油路R7の接続箇所としては種々の変更が可能であり、例えば、リフトシリンダ3とロワリング弁16との間に位置する油路部分に連通接続するようにしてもよい。この箇所に補助ドレン油路R7を連通接続した場合は、リミットスイッチSを用いることなく、第一油圧回路部Aの作動油を補助ドレン油路R7から強制的に作動油タンク23へ排出して、リフトシリンダ9の背圧を下げることができるようになる。
【0021】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。




 

 


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