(57)【要約】【課題】北米向けのトラクタの油圧回路（図３（ｂ））と欧州向けの油圧回路（図３（ａ））の仕様が異なる油圧回路をほどんど改造することなく共に使用可能にする移動車両の油圧回路を提供すること。【解決手段】オイルタンク６の圧油を制御流とする絞り弁７６を有する制御流油路７５と、制御流油路７５の余剰流を流す余剰流油路７７を分流バルブ６３で切り換えて使用し、制御流油路７５と余剰流油路７７にそれぞれ入力側が接続可能で、かつパワステアリングシリンダ８３または作業機昇降用シリンダ６６への圧油供給油路に出力側が接続可能である外部から取付け・取外し自在の余剰流用の油路の一部を有する外部取出しメタル７８を備えており、余剰油の通路となる外部取出しメタル７８取替えと、油路７５を構成する接続配管の接続先の変更で図３（ｂ）のパワステシリンダ８３作動回路をそのまま図３（ａ）のモーア昇降用シリンダ６６作動回路として用いる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルタンク６の作動油を圧油として供給する油圧ポンプ６２と、
該油圧ポンプ６２からの圧油を制御流として流す絞り弁７６を有する制御流油路７５と、
前記制御流油路７５の余剰流を流す余剰流油路７７と、
前記油圧ポンプ６２からの圧油を前記制御流油路７５と前記余剰流油路７７に流路を切換えて供給するための分流バルブ６３と、
前記制御流油路７５と前記余剰流油路７７にそれぞれ入力側が接続可能で、かつパワステアリングシリンダ８３または作業機昇降用シリンダ６６への圧油供給油路に出力側が接続可能である外部から取付け・取外し自在の余剰流用の油路の一部を有する外部取出しメタル７８と
を備えたことを特徴とする移動車両の油圧回路。
【請求項２】
前記余剰流用の油路７７の外部取出しメタル７８の後流側であって、作業機昇降用シリンダ６６の前流側の油路には作業機の昇降位置制御用の切換バルブ６４を設けたことを特徴とする請求項１記載の移動車両の油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芝刈りなどの対地作業を行う作業機を搭載した移動車両の油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
対地作業機としての典型例である芝刈り機（モーア）を備えたトラクタについて以下説明をする。従来、トラクタの前輪と後輪は主フレームである車体に支持され、該車体上にはエンジン及びミッションケース等が搭載されている。エンジンの回転動力はミッションケース内の変速装置と前後切換装置等に伝達され、前輪と後輪の駆動が行われる。そしてトラクタは車体の下部または前部に芝刈り用のミッドモーアを配置している場合がある。    
ミッドモーアはその筐体であるデッキ内に芝刈り用のブレード（図示せず）が配置されており、トラクタの移動と共に前記ブレードが回転することで芝刈りを行う。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−４７９６５号公報（図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
北米向けのトラクタと欧州向けのトラクタではパワステアリング装置とモーア作動用の油圧回路の構成が異なり、北米向けのトラクタではパワステアリングシリンダを優先的に作動させ、モーアを余剰油で作動させる油圧回路構成が主流である。これに対して欧州向けのトラクタではモーアを優先的に作動させ、パワステアリングシリンダを余剰油で作動させる油圧回路構成が主流である。
【０００５】
このように北米向けのトラクタと欧州向けのトラクタではパワステアリング装置とモーアの使用形態が異なるために、それぞれに適した油圧回路を作製する必要があった。    
そのため、それぞれの油圧回路を装着したトラクタを開発するためにコスト上昇要因になっていた。
【０００６】
本発明の課題は、北米向けのトラクタと欧州向けの仕様が異なる移動車両において、ほどんど改造することなくパワステアリングシリンダとモーアなどの作業機昇降用シリンダを共に使用可能な移動車両の油圧回路を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は以下の構成により解決される。    
請求項１記載の発明は、オイルタンク６の作動油を圧油として供給する油圧ポンプ６２と、該油圧ポンプ６２からの圧油を制御流として流す絞り弁７６を有する制御流油路７５と、前記制御流油路７５の余剰流を流す余剰流油路７７と、
前記油圧ポンプ６２からの圧油を前記制御流油路７５と前記余剰流油路７７に流路を切換えて供給するための分流バルブ６３と、前記制御流油路７５と前記余剰流油路７７にそれぞれ入力側が接続可能で、かつパワステアリングシリンダ８３または作業機昇降用シリンダ６６への圧油供給油路に出力側が接続可能である外部から取付け・取外し自在の余剰流用の油路の一部を有する外部取出しメタル７８とを備えた移動車両の油圧回路である。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、余剰油の通路となる外部取出しメタル７８ａ、７８ｂを取り替えることと、油路７５を構成する接続配管（パイプ）の接続先の変更で図３（ｂ）に示すパワステアリングシリンダ８３の作動を優先させる油圧回路をそのまま図３（ａ）に示すモーア昇降用シリンダ６６の作動を優先させる油圧回路として用いることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記余剰流用の油路７７の外部取出しメタル７８の後流側であって、作業機昇降用シリンダ６６の前流側の油路には作業機の昇降位置制御用の切換バルブ６４を設けた請求項１記載の移動車両の油圧回路である。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、作業機の昇降制御を容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、従来の主に北米向けの油圧回路（図３（ｂ））のコントロールバルブを極力変更することなく、主として欧州向けの油圧回路（図３（ａ））に変更できるので、設備コスト、加工段取りの手間を掛けないで済む利点がある。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、作業機の昇降も容易に行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態のトラクタの概略側面図を図１に、底面図を図２に示す。
トラクタの前輪１と後輪７は主フレームである車体２に支持され、該車体２上には操縦席１０、ハンドル１１、エンジン３、ＨＳＴ４、伝動ケース６等が搭載されている。エンジン３の回転動力はＨＳＴ４と伝動ケース６内に収納された図示しない変速装置と前後切換装置等に伝達され、前後輪１、７の駆動を行う走行駆動系を構成している。前輪１には伝動ケース６から前駆軸１２、ジョイント１３、フロントデフ１５を順次経由してエンジン３の駆動力が伝達され、後輪７には伝動ケース６から図示しないデフを介してサイド伝動ケース１６、１６を経由してエンジン動力が伝達される。
【００１４】
また、前輪１と後輪７の間の機体腹部下方に芝刈り機（ミッドモーア２２）を配置し、このミッドモーア２２をリンク機構２４を介して車体２に搭載している。
【００１５】
ミッドモーア２２の前方と後方は車体２にそれぞれ略平行状に設けた前後のリンク２５、２６から成るリンク機構２４により支持される。ミッドモーア２２のカバー体であるデッキ２７の前方と後方には前後の車輪２９、３０が設けられている。前輪２９はその対地高さを調整可能なゲージ輪である。
【００１６】
デッキ２７は下方が開放しており、該デッキ体２７内には図示しない芝刈り用の一対の回転ブレード（２連刃又は３連刃）が設置されている。該回転ブレードの回転軸にはエンジン３の駆動力が伝達される。すなわち、エンジン３の出力軸に設けられたプーリ３１及び車体２の下方に設けられた下プーリ３２及びそれらのプーリ３１、３２間に張られたＶベルト３３、車体２の下方に設けられた下プーリ３２と、該プーリ３２が取付けられたセンタピボット軸３５、該センタピボット軸３５に順次連結したユニバーサルジョイント３６、動力伝動継手３８及びユニバーサルジョイント３９、回転軸部４１を介して回転ブレードが駆動される。
【００１７】
ミッドモーア２２は一端が車体２にリンク２５を介して揺動自在に支持され、他端はデッキ２７に連結しているリンク２６により支持され、デッキ２７の後側に設けられた支持部４３にリンク２６が回動自在に連結され、また支持部４３にはデッキ２７の前端部のリンク２５を接続した部分に両端が連結されたアーム４４が設けられている。アーム４４の中間部に端部が回動自在に支持される長穴４６ａ付きのアーム４６が設けられ、該長穴４６ａ付きのアーム４６の他端部は車体２に回動自在に支持されている。アーム４６の長穴４６ａはＬ字状アーム４７の一端を移動可能に支持し、アーム４７の折れ曲がり部の回動中心部４７ａは車体２の一部に回動自在に支持され、該アーム４７の他端部がミッドアーム昇降用のシリンダ４８の伸縮するピストンロッド４９の先端部に回動自在に連結されている。
【００１８】
したがって、シリンダ４８の伸縮でＬ字状アーム４７が回動中心部４７ａを中心に回動することでリンク機構２４によりミッドモーア２２を略水平方向に平行に持ち上げて、芝刈り高さが調整される構成である。
【００１９】
また、操縦席１０の後方には後部支持枠２０が設けられており、該後部支持枠２０に布目材の袋状物からなる通気性のコレクタ１８が配置されている。
【００２０】
上記構成からなるトラクタにおいて、ミッドモーア２２の２連刃又は３連刃からなる回転ブレードで芝等の草を刈り取り、刈り取り後の草をミッドモーア２２の腹下部の中央通路５１のベルトコンベア１９を経て機体後部のコレクタ（収納箱）１８に搬送する。
【００２１】
次に、前記トラクタの油圧回路について図３（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。図３（ａ）はモーア２２の昇降を優先する主として欧州向けの油圧回路であり、図３（ｂ）はパワステアリングシリンダの作動を優先する主として北米向けの油圧回路である。
【００２２】
油圧ポンプ６２は、エンジン３の駆動によりミッションケース（オイルタンク）６内の油を吸い上げ、この圧油として図３（ａ）の作業機操作系の油圧回路と走行系油圧回路（図示せず）に分岐する構成なっている。
【００２３】
作業機操作系油圧回路は、回路上流側に分流バルブ６３を接続し、この分流バルブ６３から手動切換バルブ６４を介して、例えばモーア昇降用油圧シリンダ６６を接続する構成となっている。
【００２４】
作業機操作系油圧回路のオイルタンク６からの入口部にはサクションフィルタ６７を設けることで分流バルブ６３のゴミによる詰まりを事前に防止できる。また、分流バルブ６３の手前側の油路６８から分岐した油路６９にはリリーフバルブ７１が設けられ、その後流側で、手動切換バルブ６４からの復路と接続した油路７２にもリリーフバルブ７３を設けてある。油圧ポンプ６２からの油圧が上がり過ぎるとリリーフバルブ７１を経由して、オイルタンク６に圧油が戻される。
【００２５】
また、分流バルブ６３からモーア昇降用シリンダ６６へ制御された一定油圧の圧油を供給するために制御流用油路７５には絞り弁７６を設け、さらに分流バルブ６３のもう一つのオイル取出口には余剰油が流れる余剰流用油路７７が接続している。そしてこれら二つの油路７５、７７は、油圧回路の外部から取付け・取外し自在の外部取出しメタル７８ａにそれぞれ接続可能になっている。
【００２６】
図３（ａ）の油圧回路では外部取出しメタル７８ａの制御流用油路７５はブロックされるが、余剰流用油路７７はサブコントロールバルブ８０を経由してコレクタ１８開閉用のシリンダ８１およびオービット８２に圧油が送られ、パワステアリングシリンダ８３が作動可能になっている。
【００２７】
上記構成からなる油圧回路において、分流バルブ６３が図示の位置にあると、絞り弁７６を経て一定圧にされたポンプ６２により加圧された圧油が手動切換バルブ６４に送られる。手動切換バルブ６４では手動レバー８５による操作位置に応じてモーア２２を中立位置に置くか、上げ又は下げ位置に昇降させることができる。また分流バルブ６３がスプリング８６に抗して図面右側にシフトするとモーア昇降用シリンダ６６を作動させる制御された圧油が前記モーア昇降用シリンダ６６に送られると共に、その余剰油が外部取出しメタル７８ａを経由してサブコン８０を経由してコレクタ１８開閉用のシリンダ８１およびオービット８２に圧油が送られ、パワステアリングシリンダ８３が作動可能になっている。
【００２８】
また、リリーフバルブ７３はスプリング８８で付勢されて油圧が所定圧以下であると閉鎖されるので、そのスプリング圧分だけモーア昇降用シリンダ６６でモーア２２を浮かせることができる。例えばスプリング圧が５ｋｇでありモーア２２が５０ｋｇであるとモーア２２は地上にあっても地面に対する負荷は４５ｋｇの重さに軽減されるので、軟弱な地面でもモーア２２の自重により地面に沈み込むことはない。
【００２９】
また、図３（ｂ）にはパワステアリングシリンダ８３の作動を優先し、モーア２２の作動を余剰油で行う油圧回路（主に北米向けのトラクタに使用される）を示す。油圧ポンプ６２は、エンジン３の駆動によりミッションケース６内の油を吸い上げ、この圧油を図３（ｂ）の作業機操作系油圧回路と走行系油圧回路（図示せず）に分岐する構成になっている。
【００３０】
作業機操作系油圧回路は、回路上流側に分流バルブ６３を接続し、この分流バルブ６３から絞り弁７６を介して制御された一定圧の圧油が優先的にオービット８２に送られ、パワステアリングシリンダ８３が作動される。
【００３１】
分流バルブ６３がスプリング８６に抗して図面右側にシフトするとパワステアリングシリンダ８３の作動用の制御スプリング油と共にその余剰油が外部取出しメタル７８ｂを経由して手動切替バルブ６４を通り、モーア昇降用シリンダ６６側にも圧油を送ることができる。
【００３２】
オイルタンク６からの潤滑油入口部にはサクションフィルタ６７が設けられ、またリリーフバルブ７１も設けられ、これらの構成は図３（ａ）に示す構成と同じである。
【００３３】
ここで図３（ａ）と図３（ｂ）における余剰油の通路となる外部取出しメタル７８ａ、７８ｂを取り替えることと、制御流用の油路７５を構成する接続配管（パイプ）の接続先の変更で前記二つの油圧回路を使い分けることができる。
【００３４】
この時、図３（ｂ）に示すパワステアリングシリンダ８３の作動を優先させる油圧回路をそのまま図３（ａ）に示すモーア昇降用シリンダ６６の作動を優先させる油圧回路として用いると以下のような不具合がある。
【００３５】
すなわち、モーア昇降用シリンダ６６に余剰油を供給することになる。モーア昇降用シリンダ６６のシリンダ直径が小さいため図３（ｂ）の油圧回路の余剰油を図３（ａ）に示すモーア昇降シリンダ６６に供給すると、余剰油がモーア昇降シリンダケース内に流れ込むため、モーア昇降速度が速くなり、その昇降によるショックが大きくなる。また、モーア２２を用いての作業中にモーア昇降用シリンダ６６の背圧が必要な場合に、一定流量でない余剰油を用いると油圧が変化して、モーア２２の昇降位置が定まらないことがある。しかし、図３（ａ）に示す油圧回路では制御油を用いてモーア昇降用シリンダ６６を作動するので、モーア昇降用シリンダ６６は一定速度でパワステシリンダ８３に優先してモーア２２の上昇と下降ができ、モーア２２の昇降時のショックを無くすことができる。
【００３６】
さらに、従来の北米向けの油圧回路（図３（ｂ））の、コントロールバルブを極力変更することなく、欧州向け油圧回路（図３（ａ））に変更できるので、設備コスト、加工段取りの手間を掛けないで済む利点がある。
【００３７】
また、本実施例のトラクタの変速装置は従来周知の可変容量型の油圧ポンプ９１（図４）と油圧モータ９２を閉回路状にオイルが循環する油圧回路で接続した静油圧式トランスミッション（ＨＳＴ）を備えているが、従来のＨＳＴは中立幅が狭く、走行レバーを中立位置にしても動く危険があった。そこで本実施例のＨＳＴは図４に示す構成をしており、中立幅が広く確保できることが特徴である。
【００３８】
図４において、ＨＳＴは可動斜板９５付きの油圧ポンプ９１と油圧モータ９２を備え、該ＨＳＴにはエンジン３からの出力が入力軸９３を経由して油圧ポンプ９１に入り、油圧ポンプ９１の可動斜板９５の傾斜角度を調整することで油圧ポンプ９１からの作動油の吐出量がコントロールされる。油圧ポンプ９１の可動斜板９５を回転させて吐出された作動油は油圧モータ９２に回路９６、９７からなる閉回路を介して送油される。前記閉回路は油圧ポンプ９１の斜板９５の傾斜角度に応じて回路９６、９７の一方が高圧側油路になり、他方が低圧側油路になる。また高圧側油路と低圧側油路の中間部を結ぶバイパス油路９９を有しており、該バイパス油路９９には回路９６と回路９７を連通または遮断する切換バルブ１０１を備えており、該バルブ１０１には閉回路にオイルタンク６から潤滑油を補充するために図示しない油圧ポンプを備えたチャージ圧用の油路１０２が設けられている。
【００３９】
切換バルブ１０１の低圧側に前記チャージ圧用の油路１０２が接続し、バルブ１０１の高圧側にはパイロット油路１０３が接続している。またバルブ１０１の高圧側にはスプリング１０５が設けられ、常時バルブ１０１を油圧モータ９２の方向に付勢している。
【００４０】
斜板９５を操作するＨＳＴレバーが中立位置に保持されていると、油圧ポンプ９１の吐出圧力が小さくなるので閉回路の高圧側油路と低圧側油路（回路９６、９７）の圧力差が小さくなり、バルブ１０１のパイロット油路１０３の油圧（Ｘ１）が小さくなり、チャージ圧用の油路１０２側の油圧（Ｘ２）が比較的大きくなる。そのためバルブ１０１がスプリング１０５に逆らって図面の左側に作動して回路９６、９７がバイパス油路９９を介して連通し、油圧モータ９２の作動が停止する。
【００４１】
またエンジン３が停止するとチャージ圧がゼロとなるので、バルブ１０１は図面右に動き回路９６、９７のバイパス油路９９が遮断される。このときエンジン３で作動する油圧ポンプ９１が停止するため該閉回路内のオイルは動かないので油圧ポンプ９２の作動も停止する。そのため、変速装置が作動停止する。従って、上記ＨＳＴの閉回路構成ではトラニオン軸が中立近くに操作される時にトラクタのエンジン３が停止しても、坂道上などにトラクタがあっても容易に転がらないよう閉回路（回路９６、９７）内に抵抗を有することになる。また、エンジンスタート時（始動時）には油圧ポンプ９１もチャージポンプも高圧になっていないから閉回路内のオイルは動かないので前後方向にクリープを生ぜず、走行時は回路９６、９７の一方の側の高圧により油路１０３が高圧になるためバルブ１０１は図面右に動き、回路９６、９７のバイパス油路９９が遮断され、回路９６、９７がブロックされた状態となり確実に圧油を高圧側から低圧側に流して走行性能を保持する。
【００４２】
図５に示すようにサーボバルブ１０７をＨＳＴに設けてＨＳＴポンプ９１を操作するレバー（トラニオン軸作動用の足踏みペダルでもよい：図示せず）に補助動力とすることができる。
【００４３】
ＨＳＴポンプ９１の斜板９５を作動するために閉回路（回路９６、９７）にオイルを補給する際のチャージ圧を利用する方法があるが、チャージ圧は回路９６、９７に比し低圧であるため、コンパクトな設計ができないだけでなく、チャージ用のオイルを大容量供給する必要があった。
【００４４】
そこで、図５に示すようなサーボバルブ１０７をＨＳＴに設けてＨＳＴポンプ９１の操作補助動力とする構成とする。    
ＨＳＴレバー１０６（又は足踏みペダル）で作用する切換用のサーボバルブ１０７と油圧ポンプ９１の斜板９５の駆動用のシリンダ１０８を設け、閉回路（回路９６、９７）の高圧油を該サーボバルブ１０７を介してシリンダ１０８へ供給する油路１０９には減圧バルブ１１０と絞り弁１１１が設けられているので、一定油圧が得られ、ＨＳＴレバー１０６の操作位置によりシリンダ１０８のシリンダ室１０８ａ、１０８ｂのいずれかのオイルが斜板９５の駆動に使用される。
【００４５】
そのためＨＳＴレバー１０６の操作が軽くなり、負荷（トルク増加）によりＨＳＴレバー１０６の操作圧力が増えても、操作トルクが一定になる。また、切換バルブ１０７とシリンダ１０８を用いるだけなので、コンパクトな設計が可能となり、チャージ容量を小容量にしてもＨＳＴレバー１０６の切換がスムーズに行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のモーアを取り付けたトラクタの側面図である。
【図２】図１のトラクタの底面図である。
【図３】図１のトラクタの油圧回路の部分図（図３（ａ）はモーアの昇降を優先する油圧回路図であり、図３（ｂ）はパワステアリングの作動を優先する油圧回路図）である。
【図４】図１のトラクタのＨＳＴの構成図である。
【図５】図１のトラクタのＨＳＴの変形例の構成図である。
【符号の説明】
１  前輪                        ２  車体
３  エンジン                    ４  ＨＳＴ
６  オイルタンク                ７  後輪
１０  操縦席                    １１  ハンドル
１２  前駆軸                    １３  ジョイント
１５  フロントデフ              １６  サイド伝動ケース
１８  コレクタ                  １９  ベルトコンベア
２０  後部支持枠                ２２  モーア
２４  モーアリンク機構          ２５、２６  リンク
２７  デッキ                    ２９  前輪（ゲージ用車輪）
３０  後輪                      ３１  プーリ
３２  下プーリ                  ３３  Ｖベルト
３５  センタピボット軸          ３６、３９  ユニバーサルジョイント
３８  動力伝動継手              ４１  回転軸部
４３  支持部                    ４４  アーム
４６ａ  長穴                    ４６  アーム
４７  Ｌ字状アーム              ４７ａ  回動中心部
４８  シリンダ                  ４９  ピストンロッド
５１  中央通路                  ６２  油圧ポンプ
６３  分流バルブ                ６４  切換バルブ
６６  作業機昇降用シリンダ      ６７  サクションフィルタ
６８、６９  油路                ７１  リリーフバルブ
７２  油路                      ７３  リリーフバルブ
７５  制御流油路                ７６  絞り弁
７７  余剰流油路                ７８ａ、７８ｂ  外部取出しメタル
８０  サブコントロールバルブ    ８１  シリンダ
８２  オービット                ８３  パワステアリングシリンダ
８５  手動レバー                ８６、８８  スプリング
９１  油圧ポンプ                ９２  油圧モータ
９３  入力軸                    ９５  可動斜板
９６、９７  回路                ９９  バイパス油路
１０１  切換バルブ              １０２  油路
１０３  パイロット油路          １０５  スプリング
１０６  ＨＳＴレバー            １０７  サーボバルブ
１０８  シリンダ                １０９  油路
１１０  減圧バルブ              １１１  絞り弁
【図１】
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【図２】
2004211860.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004211860.tif 000006
【図５】
2004211860.tif 000007