JP5722723B2

JP5722723B2 - 作業車の油圧装置

Info

Publication number: JP5722723B2
Application number: JP2011167557A
Authority: JP
Inventors: 大輔安延
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: JP2013029003A

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、操作レバーを第１方向と第１方向に交差する第２方向に操作可能に構成し、操作レバーを第１方向及び第２方向に操作して２個の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とともに、操作レバーを中立位置でロックするロック機構が開示されている。ロック機構として、操作レバーの基部に取り付けられて端部に凹部を形成した凹部材と、前記凹部材を挟むように嵌合するとともに前記凹部に嵌合するピンを付設した挟持部材とを備える。

上述のロック機構により、操作レバーが中立位置にあるときに、凹部材を挟持部材に嵌合させるとともに、凹部材に形成された凹部に挟持部材に備えられたピンを嵌合させることで、操作レバーを第１方向及び第２方向に移動不能にロックする。

特開２０１１−８０２１４号公報

特許文献１のロック機構では、操作レバーをロックするための部材として、凹部を有する凹部材と凹部に嵌合させるピンを有する挟持部材とが必要であり、部品点数が多くなる。また、ロックレバーの回転方向と、挟持部材の回動方向が反対になるように構成されているので、ロックレバーの操作がロック操作であるのかロック解除操作であるのかを認識し難い。

本発明は、操作レバーのロック機構を簡易な構成で、かつ、ロック操作及びロック解除操作を容易に認識できる操作レバーのロック機構を備えた作業車の油圧装置を提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、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方向と当該第１方向に交差する第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、前記操作レバーが中立位置のときに、前記操作レバーの操作に伴って前記操作レバーの基端部が移動操作される２方向に直交する直交方向から前記操作レバーの前記基端部に係合可能に構成されていると共に、前記直交方向回りに回動可能なロック部材と、前記ロック部材が前記直交方向回りで回動して当接することにより、前記ロック部材を前記操作レバーの前記基端部に係合されたロック状態と前記操作レバーの前記基端部との係合が解除されたロック解除状態とに維持する当接部と、前記ロック部材を前記操作レバーの前記基端部に向けて付勢するとともに、前記ロック部材が前記当接部に当接するよう当該ロック部材を前記直交方向回りの向きに付勢する付勢部材と、を備える点にある。

〔作用効果〕本構成の如く、操作レバーが中立位置のときに、操作レバーの操作に伴って操作レバーの基端部が移動操作される２方向に直交する方向から操作レバーの基端部に係合可能なロック部材を備えることにより、操作レバーの基端部に対してロック部材が直接的に係合され、操作レバーの基端部の移動が前記２方向に直交する方向から係合したロック部材により阻止されることで、操作レバーを移動不能に確実にロックすることができる。
また、操作レバーの基端部に対してロック部材が直接的に係合されることにより、ロック部材の操作がロック操作であるかロック解除操作であるかが容易に認識できる。
さらに、操作レバーの基端部に対してロック部材が直接的に係合されることで操作レバーがロックされるので、操作レバーとロック部材との間に介在する部材が少なくなり、操作レバーのロック機構は簡素なものとなる。
この結果、操作レバーを中立位置において移動不能に確実にロックでき、操作性が向上するとともに、操作レバーのロック機構の簡素化を図ることができる。
また、ロック部材を操作レバーの基部に向けて付勢するとともに、ロック部材の位置が保持されるよう当該ロック部材をその軸芯回りの向きに付勢する付勢部材を備えると、ロック部材を操作レバーのロック位置に移動させ易く、かつ、保持位置にも移動させ易くなる。その結果、ロック部材の操作性が向上する。また、１つの付勢部材でロック部材のロック位置への付勢及び保持位置への付勢を兼用することができるので、部品点数を少なくすることができる。

本発明の第２特徴構成は、前記操作レバーの前記基端部及び前記ロック部材の一方に筒状部を設け、他方に前記筒状部に形成される開口に挿入可能な棒状部を設けた点にある。

〔作用効果〕操作レバーの基端部とロック部材との係合は、中立位置の操作レバーの２方向への移動が不能にロックされれば十分である。このため、本構成の如く、操作レバーの基端部及びロック部材の一方に筒状部を設け、他方に筒状部に形成される開口に挿入可能な棒状部を設ける。このように構成すると、ロック部材及び操作レバーの基端部の係合部を簡易に構成することができる。また、操作レバーのロック操作及びロック解除操作についても、筒状部に棒状部を抜き差しすることで可能になるため、容易に行うことができる。

フロントローダを装着したトラクタの側面図である。２個のバルブを操作する操作レバーの操作機構及びロック機構を示す斜視図である。２個のバルブを操作する操作レバーの操作機構及びロック機構を示す側断面図である。２個のバルブを操作する操作レバーの操作機構及びロック機構を示す正面図である。操作レバーのロック機構におけるロック部材の操作動作を示す斜視図である。操作レバーの操作機構からバルブへの連係機構を示す正面図である。別実施形態における操作レバーの操作機構及びロック機構を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、フロントローダＲを装着したキャビン式トラクタは、前輪１及び後輪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等を備えたキャビンＣを搭載して構成されている。

走行機体３は、機体前部のボンネット１１内に配置されたエンジン７を備え、エンジン７に連結された前フレーム１２と、エンジン７と機体後部に配置したミッションケース９との間にギヤケース８及び板金中空構造の中間ハウジング１０を介装して構成されている。キャビンＣ内には運転ステップ６の右側前方に左右一対のサイドブレーキペダル１７が配備されている。ミッションケース９の後部には、油圧駆動式のリフトアーム１３と、後部に装着される作業装置（図示せず）に対して動力を取り出すリヤＰＴＯ軸１４を備えている。

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の右横側の下方位置におけるミッションケース９の横側部には一対の切換バルブＶが配備されているとともに、キャビンＣの内部において、切換バルブＶを切換え操作する操作レバー２６がレバー操作機構Ａの位置から上方に延出されている。レバー操作機構Ａは、ミッションケース９に支持され、後輪フェンダー１８の内側に沿って前後方向に配設されたフレーム１９（図２参照）に取り付けられている。切換バルブＶは、３位置切換え式の２個のバルブ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（図示せず）への圧油給排を行うことができるよう構成されている。

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とがそれぞれ図示しない油路を介してバルブ２３，２４に連通接続される。

操作レバー２６のレバー操作機構Ａは次のように構成されている。
図２に示すように、立設されたフレーム１９に平面視コの字形の支持枠４０が取付けられている。支持枠４０の前側上部に前後方向のボス部４１が支持されており、ボス部４１に対して平面形状がコの字形の第１操作金具４３の支軸４２が前後向きの支点Ｘ周りに回動可能に支承されている。第１操作金具４３には、左右向きの支点Ｙ周りに回動可能な第２操作金具４４が枢支されており、第２操作金具４４の上面に操作レバー２６の端部が固着されている。第１操作金具４３及び第２操作金具４４は、操作レバー２６と一体的に構成されて第２操作金具４４の上方に位置するＨを操作支点として操作レバー２６と一体に動作する。したがって、操作レバー２６の基端部２６Ａは、操作支点Ｈと第１操作金具４３及び第２操作金具４４を含む部分によって構成される。

図２〜図４に示すように、第１操作金具４３の端部４３ａは側方に向けて延出されており、端部４３ａに連係金具４５ａを介して上下に延びるロッド４６ａが連結され、バルブ２３に連係されている。また、第２操作金具４４の後面部に連係金具４５ｂを介して上下に延びるロッド４６ｂが連結され、バルブ２４に連係されている。

操作レバー２６を前後方向（第１方向Ｋ）及び左右方向（第２方向Ｌ）の中立位置Ｎ（十字の交差部）にすると、両バルブ２３，２４も中立位置となる。操作レバー２６のグリップ２６Ｂを中立位置Ｎから右方あるいは左方（第２方向Ｌ）に移動させると、第１操作金具４３が前後向きの軸心Ｘ周りに回動されてロッド４６ａが上下動し、バケットシリンダ３５用のバルブ２３が操作される。
また、操作レバー２６のグリップ２６Ｂを中立位置Ｎから前方あるいは後方（第１方向Ｋ）に移動させると、第２操作金具４４が左右向きの軸心Ｙ周りに回動されてロッド４６ｂが上下動し、ブームシリンダ３４用のバルブ２４が操作される。

次に、操作レバー２６のロック機構Ｂについて説明する。
支持枠４０には、操作レバー２６を中立位置Ｎに機械的に固定保持するためのロック部材５０が配備されている。支持枠４０の下部にはベース部材５１が取付けられ、このベース部材５１にボス部５２が立設されている。ロック部材５０は、ボス部５２に対して上下スライド及び回動可能に挿通される丸棒状のロック軸５３と、ロック軸５３の上部の外周面に連結固定されたレバー部５４とを有する。ロック軸５３の端部５３ａは、第２操作金具４４から下方に向けて延設される筒状部であるボス部４４ａの開口に挿脱可能に構成されている。ロック軸５３は全体が丸棒状に形成されているが、ボス部４４ａの開口に挿入される端部５３ａのみを棒状部として構成してもよい。支持枠４０の前面側には、レバー部５４が移動操作可能な上下方向の切り欠き部４０ａが形成されている。

フレーム１９のレバー部５４に対向する位置には、前面視Ｌ字状のレバー当接部５５が設けられている。レバー部５４はロック軸５３から下方に延びる第１レバー部５４Ａと第１レバー部５４Ａの端部から前方に延びる第２レバー部５４Ｂとを備える。第２レバー部５４Ｂの上部に取付けられたブラケット５４Ｃと支持枠４０の切り欠き部４０aの上方位置の間には引張りスプリング５６が架設されている。引張りスプリング５６は上端がフレーム１９寄りに位置し、正面視において斜め姿勢で設けられている。このため、引張りスプリング５６は、ロック部材５０をロック方向（上方）に付勢するとともに、ロック部材５０のレバー部５４をロック部材５０が位置保持されるフレーム１９（レバー当接部５５）の方向に付勢する。

フロントローダＲを使用しない非作業時には、操作レバー２６を中立位置Ｎにしてから、図５に示すように、レバー当接部５５の下方位置のロック部材５０のレバー部５４（図５におて破線で示される）を右方向（「ア」の方向）に移動させてレバー当接部５５から外した後、ロック軸５３及びレバー部５４を上方（「イ」の方向）にスライド操作してロック軸５３の端部５３ａを第２操作金具４４のボス部４４ａに挿入する。これにより、操作レバー２６は中立位置Ｎにおいて機械的に固定され、バルブ２３，２４の操作が不能なロック状態となる。本実施形態では、操作レバー２６の操作に伴って操作レバー２６の基端部２６Ａが移動操作される２方向（Ｋ，Ｌ）に直交する方向にロック部材５０のロック軸５３が配置され、ロック軸５３の延長線上に２方向（Ｋ，Ｌ）の交点Ｍが位置する。このため、中立位置Ｎにロック状態にされた操作レバー２６はガタツキ難い。

フロントローダＲを使用する作業時には、レバー当接部５５の切り欠き部５５ａに位置するロック部材５０のレバー部５４（図５において実線で示される）を右方向（「ウ」の反対方向）に移動させてレバー当接部５５から外した後、ロック軸５３及びレバー部５４を下方（「イ」の反対方向）にスライド操作して、ロック軸５３の端部５３ａを第２操作金具４４のボス部４４ａから完全に抜き出す。これにより、操作レバー２６の十字操作が許容され、バルブ２３，２４の操作が可能となる。

中立位置Ｎの操作レバー２６のロック状態を維持するには、レバー部５４を操作してロック軸５３を上方にスライド移動させて端部５３ａをボス部４４ａに挿入した後、レバー部５４をロック軸５３周りのレバー当接部５５の方向に移動させ、レバー部５４の第２レバー部５４Ｂをレバー当接部５５の切り欠き部５５ａに当接させる。このとき、引張りスプリング５６はロック軸５３をロック方向（操作レバー２６の基端部２６Ａの方向）に付勢するとともに、レバー部５４の第２レバー部５４Ｂがレバー当接部５５に当接する方向に付勢する。これにより、レバー部５４はレバー当接部５５の切り欠き部５５ａに当接した状態で保持され、操作レバー２６のロック状態が維持される。

一方、操作レバー２６のロック解除状態を維持するには、レバー部５４を操作してロック軸５３を下方にスライド移動させてボス部４４ａから端部５３ａを抜き出した後、レバー部５４をロック軸５３周りのレバー当接部５５の方向に移動させて、レバー部５４の第２レバー部５４Ｂをレバー当接部５５の下方に位置させる。このとき、引張りスプリング５６がレバー部５４の第２レバー部５４Ｂをレバー当接部５５の方向に付勢する。引張りスプリング５６による操作レバー２６のロック方向への付勢に対しては、レバー当接部５５がレバー部５４の第２レバー部５４Ｂに当接することで操作レバー２６のロック方向への移動が阻止される。これにより、レバー部５４がレバー当接部５５の下方に位置する状態で保持され、操作レバー２６のロック解除状態が維持される。

上述のように、操作レバー２６が中立位置Ｎのときに、操作レバー２６の操作に伴って操作レバー２６の基端部２６Ａが移動操作される２方向に直交する方向から操作レバー２６の基端部２６Ａに係合可能なロック部材５０を備えたので、操作レバー２６の基端部２６Ａとロック部材５０との係合により操作レバー２６の基端部２６Ａは移動操作される２方向の直交方向から確実に移動不能にロックされる。操作レバー２６の基端部２６Ａが移動操作される２方向に直交する方向からロック部材５０を操作レバー２６の基端部２６Ａに係合して操作レバー２６をロックするので、ロック部材５０の操作がロック操作かロック解除操作かを容易に認識することができる。操作レバー２６の基端部２６Ａとロック部材５０との係合により操作レバー２６がロックされるので、操作レバー２６のロック機構が簡素なものとなる。

図６に示すように、ロッド４６ａ，４６ｂにはベルクランク４７ａ、４７ｂを介して水平方向にリンク部材４８ａ，４８ｂが連結されている。リンク部材４８ａ、４８ｂにはＬ字状に形成され屈曲部の支点Ｓ周りに回動するリンク部材４９ａ、４９ｂが連結され、リンク部材４９ａ，４９ｂがバルブ２３，２４に連結されている。ここで、ベルクランク４７ａ，４７ｂの回動支点ＰはキャビンＣ側に固定されており、バルブ２３，２４やリンク部材４９ａ，４９ｂの支点Ｓは機体フレーム側に固定されている。

操作レバー２６を中立位置Ｎから左方あるいは右方（第２方向Ｌ）に移動させることにより、第１操作金具４３が前後向きの軸心Ｘ周りに回動されてロッド４６ａが上下動すると、ベルクランク４７ａが支点Ｐ周りに回動し、リンク部材４８ａを左右方向に動作させる。このリンク部材４８ａの動作によりリンク部材４９ａが屈曲部の支点Ｓ周りに回動し、一方のバルブ２３のスプール２３ａが操作される。
操作レバー２６を中立位置Ｎから前方あるいは後方（第１方向Ｋ）に移動させることにより、第２操作金具４４が左右向きの軸心Ｙ周りに回動されてロッド４６ｂが上下動すると、ベルクランク４７ｂが支点Ｐ周りに回動し、リンク部材４８ｂを左右方向に動作させる。このリンク部材４８ｂの動作によりリンク部材４９ｂが屈曲部の支点Ｓ周りに回動されて、他方のバルブ２４のスプール２４ａが操作される。

上述のように、ロッド４６ａ，４６ｂの上下方向の動作はベルクランク４７ａ，４７ｂの介在によりリンク部材４８ａ，４８ｂの左右方向の動作に変換される。このため、仮に機体フレームにゴムマウントされた状態のキャビンＣが機体フレームに対して上下動する場合には、キャビンＣ側に固定されるロッド４６ａ，４６ｂ、ベルクランク４７ａ，４７ｂは上下動する。このとき、リンク部材４８ａ，４８ｂはリンク部材４９ａ，４９ｂとの接続部の点Ｑを支点として上下方向に回動するため、リンク部材４９ａ，４９ｂは動作され難い。これにより、土壌の状態等により機体フレームに対してキャビンＣが上下動した際に、バルブ２３，２４が不用意に操作される不具合を抑制することができる。

操作レバー２６の基端部２６Ａには操作レバー２６が操作される際の操作支点Ｈとなる位置と操作レバー２６の操作に伴って２方向に移動操作される位置（第１方向Ｋと第２方向Ｌにおける位置）とが存在する。操作レバー２６を移動不能にロックするためには、ロック部材５０を操作レバー２６の基端部２６Ａにおいて操作レバー２６の操作に伴って２方向に移動操作される位置（第１方向Ｋと第２方向Ｌにおける位置）で係合する必要がある。ここで、仮に操作レバー２６の操作に伴って移動操作される２方向の交点Ｍが、操作レバー２６が操作される際の操作支点Ｈよりも操作レバー２６の操作端部（グリップ）２６Ｂの側に位置していると、操作レバー２６の基端部２６Ａにおける係合位置とロック部材５０とを離間して配置しなければならず、ロック部材５０を長くする必要がある。しかし、本構成の如く、操作レバー２６の基端部２６Ａにおいて、操作レバー２６の操作に伴って移動操作される２方向の交点Ｍよりも操作レバー２６が操作される際の操作支点Ｈの方が操作レバー２６の操作端部（グリップ）２６Ｂの側に位置するようにすると、操作レバー２６の基端部２６Ａにおける係合位置とロック部材５０とを近接して配置することができ、ロック部材５０を短くすることができる。これにより、操作レバー２６のロック機構Ｂをコンパクトに構成することができる。

〔別実施形態〕
（１）上記の実施形態では、操作レバー２６の基端部２６Ａの側に筒状部（ボス部）４４ａを備え、ロック部材５０の側に筒状部（ボス部）４４ａの開口に挿脱される棒状部（ロック軸５３の端部）５３ａを備える例を示したが、反対に、操作レバー２６の基端部２６Ａの側に棒状部を備え、ロック部材５０の側に筒状部を備えてもよい。また、操作レバー２６の基端部２６Ａとロック部材５０との係合は、図７に示すように、棒状部（ロック軸５３の端部）５３ａと孔部（第２操作金具４４の下面の孔部）４４ｂとで構成してもよい。操作レバー２６の基端部２６Ａとロック部材５０との係合は、各種の係合凸部と係合凹部により構成することもできる。ただ、係合部を筒状部（孔部）と棒状部とで構成すると、筒状部の開口に棒状部を抜き差しするだけで両者の係合及び離脱操作が行えるので、操作レバー２６のロック及びロック解除を容易に行うことができる。

（２）上記の実施形態では、操作レバー２６の基端部２６Ａにおいて、操作レバー２６の操作に伴って移動操作される２方向（第１方向Ｋ及び第２方向Ｌ）の交点Ｍよりも操作レバー２６における操作支点Ｈの方が操作レバー２６の操作端部（グリップ）２６Ｂの側に位置する例を示した。これに代えて、操作レバー２６の操作支点Ｈよりも操作レバー２６の操作に伴って移動操作される２方向（第１方向Ｋ及び第２方向Ｌ）の交点Ｍの方が操作端部（グリップ）２６Ｂの側に位置するように構成してもよい。

（３）上記の実施形態では、ロック軸５３の延長線が、操作レバー２６の基端部２６Ａが移動操作される２方向（第１方向Ｋ及び第２方向Ｌ）で形成される操作面に直交し、且つ交点Ｍを通るように構成したが、ロック軸５３の延長線が、操作レバー２６の基端部２６Ａが移動操作される２方向（第１方向Ｋ及び第２方向Ｌ）で形成される操作面に直交していれば、交点Ｍ以外を通る構成であってもよい。

（４）上記の実施形態では、単一の付勢部材（引張りスプリング）５６を用いてロック部材５０のロック軸５３の操作レバー２６の基端部２６Ａへの付勢と保持位置への付勢とを兼用する例を示したが、付勢部材は個別に設けてもよい。また、付勢部材を設けずにロックピン等を用いてロック部材５０の位置を保持する構成にしてもよい。

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。

１９フレーム
２３，２４バルブ
２６操作レバー
２６Ａ基端部
４０支持枠
４３第１操作金具
４４第２操作金具
４４ａボス部（筒状部）
５０ロック部材
５３ロック軸
５３ａ端部（棒状部）
５４レバー部
５５レバー当接部（当接部）
５６引張りスプリング（付勢部材）
Ｈ操作支点
Ｋ第１方向
Ｌ第２方向
Ｎ中立位置

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方向と当該第１方向に交差する第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、
前記操作レバーが中立位置のときに、前記操作レバーの操作に伴って前記操作レバーの基端部が移動操作される２方向に直交する直交方向から前記操作レバーの前記基端部に係合可能に構成されていると共に、前記直交方向回りに回動可能なロック部材と、
前記ロック部材が前記直交方向回りで回動して当接することにより、前記ロック部材を前記操作レバーの前記基端部に係合されたロック状態と前記操作レバーの前記基端部との係合が解除されたロック解除状態とに維持する当接部と、
前記ロック部材を前記操作レバーの前記基端部に向けて付勢するとともに、前記ロック部材が前記当接部に当接するよう当該ロック部材を前記直交方向回りの向きに付勢する付勢部材と、を備える作業車の油圧装置。
前記操作レバーの前記基端部及び前記ロック部材の一方に筒状部を設け、他方に前記筒状部に形成される開口に挿入可能な棒状部を設けた請求項１記載の作業車の油圧装置。