説明

作業車両の操向操作装置

【課題】車体に備えた2つのHST油圧ポンプのメンテナンス、及び左右夫れ夫れの操向レバーからトラニオン軸へ至るリンク機構の調整を容易化する。
【解決手段】油圧ポンプPL,PRと油圧モータから成る一対の静油圧式無段変速装置を備えた車両において、前記2つの油圧ポンプPL,PRを車体左右一側に変位させて前後に配置する。操縦席側方に備えた左右夫れ夫れの操向レバー3R(3L)の前後回動操作を、リンクアーム5a,5b(6a,6b)及びロッド37R,40R(37L,40L)を有する機械的連係機構を介して前記油圧ポンプPR(PL)のトラニオン軸4R(4L)へ伝達する。その際、前記左右の操向レバー3R(3L)の回動操作を伝達する中継軸5(6)を、前記2つのトラニオン軸4R(4L)を結ぶ線分X―Xに対して略中間位置C上方に設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、乗用芝刈機やトラクタといったガーデン管理作業、農作業、更には建築、運搬作業に用いられる作業車両の操向操作装置の構成に関し、特に走行系変速装置として静油圧式無段変速装置(以下、HST)を備え、左右夫れ夫れのレバーで左右夫れ夫れの駆動輪を変速させて操向する車両に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、乗用芝刈機には、油圧ポンプと油圧モータから成る一対のHSTを備え、前記各モータの出力回転数を、操縦席側方に備えた左右夫れ夫れの操向レバーで油圧ポンプのトラニオン軸を回動操作し、左右夫れ夫れのHST油圧モータの出力回転を変速して、左右夫れ夫れの後輪へ伝達して走行するものが知られている。
【特許文献1】特開平2000-71790号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前記従来の乗用芝刈機等では、HSTをミッションケースの左右両側部に夫れ夫れ備える構成としているので、生産、メンテナンス時、HST自体の調整や、操向レバーとHSTポンプ間のリンクを調整するときには、車体の左右両側で作業することとなるので、作業性が悪いという課題が有った。
【0004】
また前記HST油圧ポンプを車体一側に変位して配置する構成とすると、左右操向レバーの操作感が異なって、車両を正確に直進、或いは操向させ難いという課題が有った。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明は上記課題に鑑みて作業車両の操向操作装置を以下のように構成した。
即ち、油圧ポンプ(PL,PR)と油圧モータ(ML,MR)から成る一対の静油圧式無段変速装置(T1,T2)を備え、前記2つの油圧ポンプ(PL,PR)を車体左右一側に変位させて前後に配置すると共に、操縦席(2)側方に備えた左右夫れ夫れの操向レバー(3L,3R)の前後回動操作を、リンクアーム及びロッドを有する機械的連係機構を介して前記油圧ポンプ(PL,PR)のトラニオン軸(4L,4R)へ伝達して車速を変速する作業車両において、前記左右の操向レバー(3L,3R)の回動操作を伝達する中継軸(5,6)を、前記2つのトラニオン軸(4L,4R)を結ぶ線分(X―X)に対して略中間位置(C)上方に設定したことを特徴とする作業車両の操向操作装置とした。
(請求項1の作用)
以上のように構成した請求項1の発明では、左操向レバー(3L)を回動操作すると、この操作は、ロッドやリンクアーム、そして中継軸(6)を介して前後一方のトラニオン軸(4L)へ伝達されて、左駆動輪(1L)の回転数を変速する。
【0006】
また右操向レバー(3R)を回動操作すると、この操作は、ロッドやリンクアーム、そして中継軸(5)を介して前後他方のトラニオン軸(4R)へ伝達されて、右駆動輪(1L)の回転数を変速する。
【発明の効果】
【0007】
これにより、HST油圧ポンプ(PL,PR)は車両には左右一側に前後に配置されるので、同ポンプ(PL,PR)の組付け作業、メンテナンス作業が行ない易い。また左右夫れ夫れの操向レバー(3L,3R)の回動操作を中継する中継軸(5,6)は、2つのトラニオン軸(4L,4R)を結ぶ線分(X―X)に対して略中間位置(C)上方に設定されるので、生産時或いはメンテナンス時にリンク比を調整し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、図面に基づいて、この発明をミッドマウント型乗用芝刈機に搭載した形態について説明する。
最初に、乗用芝刈機10の全体構成について説明する。
【0009】
乗用芝刈機10は、図3乃至図6に示すように、車体前部左右に前フレーム11を配し、この前フレーム11の後端部に後フレーム12を接続すると共に、これら左右の前後フレーム11,12間を左右方向の横フレーム13,13で連結して車体枠を構成している。そして、前記前フレーム11の前端部左右には、左右一対のキャスター式前輪14,14を支持し、この前フレーム11の前部と後部に夫れ夫れリンクアーム15f、15rを支持して、昇降シリンダ55のピストン伸縮操作によりモア9を昇降する構成となっている。
【0010】
また前記左右後フレーム12,12間には、図5に示すように、前後の縦フレーム19f,19rを介して上フレーム20を平行に支持し、この左右上フレーム20,20間に連結プレート21を架け渡してシートフロアを支持し、更に上フレーム20の前部に操向レバー支持プレート23を設けて、操向レバー3を支持する構成となっている。また上フレーム20の後部には、操縦席2後上方を覆う正面視門型の安全フレーム22を立設する構成となっている。
【0011】
また前記左右の後フレーム12,12間には、図1に示すように、一対のHST油圧ポンプPL,PRを一体構成するミッションケース25を支持すると共に、前記上フレーム20の後端部には、前記安全フレーム22の基部と後フレーム12の後端部をプレート状の補強フレーム21にて接続し、同フレーム21上に前記フェンダー16の後部を載置取り付ける構成となっている。
【0012】
また前記左右の後フレーム12,12間には、前方から順にエンジンE、ラジエータ26、オイルクーラ27を支持し、前記ラジエータ26とオイルクーラ27の後方を屈曲状の防塵ネット30で覆うと共に、更にこれら周囲を前記エンジンEと共にボンネット28にて覆う構成となっている。
【0013】
尚、図5中の符号ML,MRは、左右夫れ夫れの後フレーム12,12に取り付けたHST油圧モータを示し、符号Tは右側の後フレーム12に支持した作動油タンクを示し、符号17は左側の上フレーム20と後フレーム12に亘って支持した燃料タンクを示す。
【0014】
また前記操縦席2の右側方のフェンダー16上には、操作パネル31を設け、この操作パネル31に、前記モア9の高さを操作する昇降レバー32を突設し、モア9の刈高さを調整する高さ調整ダイヤル33や各種の表示器を備える構成となっている。また前記昇降レバー32のグリップ先端部には、PTO入切スイッチ32sを備え、前記モア9の刈刃の駆動を入切操作する構成となっている。
【0015】
次に前記操向レバー3L,3Rの支持構成について説明する。
前記操向レバー支持プレート23は、図7に示すように、前後方向の前後進案内部24aと、この前後進案内部24aの中心部、即ちニュートラル位置から左右外側に案内する左右案内部24bとからなるレバーガイド24を開口し、また前記プレート23下方の上フレーム20側面から左右方向の左右回動軸P1を突設し、同軸P1に前後方向のボルト(以下、前後回動軸P2)を貫通して、操向レバー3Rの基部を前記レバーガイド24に沿って前後左右に回動自在に支持する構成となっている。
【0016】
また操向レバー3Rの基部には、ストッパボルト35をこの突出長を調整自在に取り付け、プレート23上のストッパ片23sに対する距離を変更して、レバーの前後ストロークを調整する構成となっている。
【0017】
また前記レバーガイド24の内側と後側には、平面視逆「L」字状の規制プレート36を前後左右に移動自在にボルト締めする構成となっている。これにより、前記レバーガイド24に挿通したレバーアーム3Rの前後と左右のガタツキを単一の部材にて規制することができる。
【0018】
また前記操向レバー3L,3Rの基部には、ニュートラル部に操作されるとONする中立検知スイッチ39を備え、同スイッチ39がONすると、PTO軸の41の回転を切りに操作する構成となっている。これにより、停止中にモア9が駆動されることが無くなり、メンテナンス時の安全性を向上することができる。
【0019】
尚、前記乗用芝刈機10では、前記PTO入切スイッチ32sが「入」で且つ別途備えたオペレータの着座を検出するシート下方のシートスイッチが「入」の時にPTO軸41の回転を入としてモア9を駆動する構成となっている。
【0020】
次に前記左右の操向レバー3L,3Rと左右後輪1L,1Rを駆動するHST油圧ポンプPL,PRの連動機構について説明する。
前記ミッションケース25の一側部には、図1と図2に示すように、前側に右後輪駆動用HSTポンプPRを設け、この後部に左後輪駆動用HSTポンプPLを設け、夫れ夫れのトラニオン軸4L,4Rを外側に向けて突設すると共に、付勢手段となるトルクスプリングSL,SRを巻き掛けてトラニオン軸4L,4Rをニュートラル位置(図2の状態)に付勢する構成となっている。
【0021】
また前記左側の上フレーム20の内側にはプレート29を平行に支持し、このプレート29と右側の上フレーム20との間に、左右方向の回動軸(第一回動軸)5をブラケット34,34のボスに対して回動自在に支持すると共に、同軸5上に筒軸(第二回動軸)6を回転自在に支持する構成となっている。
【0022】
また前記回動軸5と筒軸6は、側面視、前記前後のトラニオン軸4L,4Rを結ぶ線分(X−X)に対して略中心位置C上方に設定する構成としている。そして、前記筒軸6の左端部(図2中下側)下方に延設したプレート片(第三揺動アーム)6aと、前記左操向レバー3Lの基部とをロッド37Lを介して連結し、前記回転軸5の右端部(図2中上側)上方に立設したプレート片(第一揺動アーム)5aと右操向レバー3Rの基部とをロッド37Rを介して連結する構成となっている。
【0023】
また前記筒軸6の右端部(図7中上側)には、前記左端部のプレート片6aと略同形のプレート片6b(第四揺動アーム)を下設し、このプレート片6bと前記左後輪駆動用HSTポンプPLのトラニオン軸操作アーム38Lとをロッド40Lを介して連結する構成となっている。
【0024】
また前記回動軸5上部に立設したプレート片5aの外側には、同軸5下部にもプレート片5b(第二揺動アーム)を下設し、このプレート片5bと前記右後輪駆動用HSTポンプPRのトラニオン軸操作アーム38Rとをロッド40Rを介して連結する構成となっている。
【0025】
以上のように構成した前記左右の操向レバー3L,3Rの連動機構では、前記左操向レバー3Lを前方へ回動操作すると、この操作はロッド37L、プレート片6a、筒軸6、プレート片6b、ロッド40L、トラニオン操作アーム38Lを連動し、前記左後輪駆動用HSTポンプPLのトラニオン軸4Lを前進操作側(矢印F側)に回転させて、後輪1Lを正転させる。尚、左操向レバー3Lを後方へ回動操作すると、前記同様の連動機構を介して、前記左後輪駆動用HSTポンプPLのトラニオン軸4Lを後進操作側(矢印R側)に回転させて、左後輪1Lを逆転させる。
【0026】
また前記右操向レバー3Rを前方へ回動操作すると、この操作は、ロッド37R、プレート片5a、回動軸5、プレート片5b、ロッド40R、トラニオン操作アーム38Rを連動し、前記右後輪駆動用HSTポンプPRのトラニオン軸4Rを前進操作側(矢印F側)に回転させて、右後輪4Rを正転させる。尚、右操向レバー3Rを後方へ回動操作すると、前記同様の連動機構を介して、前記右後輪駆動用HSTポンプPRのトラニオン軸4Rを後進操作側(矢印R側)に回転させて、後輪1Rを逆転させる。
【0027】
そして前記乗用芝刈機10を前進させる場合は、左右の操向レバー3L,3Rを同時に同じストロークだけ前方へ回動操作し、後進させる場合は、左右の操向レバー3L,3Rを同時に同じストロークだけ後方へ回動操作する。そして乗用芝刈機10を左側、若しくは右側に操向する場合は、この操向半径に応じて操向外側のレバーを内側のレバーよりも前方へ大きく回動操作し、更に旋回する場合は、操向内側のレバーを後方へ回動操作する。
【0028】
以上のように、この乗用芝刈機では、車両の左右一側にHSTの油圧ポンプPL,PRを前後に並べて配置することで、同ポンプPL,PRの組付け、メンテナンス作業を車両の一側で行なうことができ、作業性が良い。
【0029】
また左右両方の操向レバー3L(3R)から各トラニオン軸4L,4Rに至るまでのリンク機構のリンク比は、略同じとなり、左右操向レバー4L,4Rの操作感を同じにすることができて、操作性を向上することができる。特に前記構成では、前進操作時、夫れ夫れのロッド37L(37R),40L(40R)及びトラニオン軸操作アーム38L(38R)を引っ張り方向に操作し、後進操作時には夫れ夫れのロッド37L(37R),40L(40R)及びトラニオン軸操作アーム38L(38R)を押し方向に設定されるので、例えばこれら左右操向レバー3L,3Rを共に前進側に操作したときに、各連動機構の押し引き方向が異なる構成と比較して、操作感が異なることが無く、より操作性が良い。
【0030】
また前記筒軸6上の二つのプレート片6a,6bは、側面視同一軸芯上にロッド37L,40Rを接続し、両ロッド37L,40Rは略一直線状に設定され、更に前記左操向レバー3L基部に接続したロッド37Lと右操向レバー3Rの基部に接続したロッド37Rは同じ長さの共用部品で構成し、また更に前記左後輪駆動用のHST油圧ポンプPLのトラニオン軸4Lと接続したロッド40Lも前記右後輪駆動用のHST油圧ポンプPRのトラニオン軸4Rと接続したロッド40Rと同長さの共用部品で構成しているので、部品コストを低減するすることができる上、左右夫れ夫れの操向レバー3L,3Rとトラニオン軸4L,4Rに至るリンク比が同じとなり、リンク機構の調整作業も行ない易い。
【0031】
次に、図8に基づいて乗用芝刈機10の油圧回路について説明する。
エンジンEから駆動される油圧ポンプPは、前記オイルタンクTから作動油を吸い上げ、メイン回路L1を通じて、前記昇降レバー32にて切り替え操作される昇降用切替弁V1を介して、モア昇降用油圧シリンダ55へ圧油を連通する構成となっている。また前記切替弁V1を通した圧油は、プライオリティバルブV2にてPTO系油路L2へ送られると共に、この油路L2の余剰油を前記HSTのチャージ油として前後のHST回路L3へ送る構成となっている。また前記プライオリティバルブV2とHST回路L3間には、分岐路L4を備え、リリーフバルブV3を介して前記オイルクーラ27へ圧油を送り込む構成となっている。
【0032】
またHST回路L3では、前記HST油圧ポンプPL(PR)から吐出した圧油をHSTモータML(MR)が受けて出力軸を回転し、前記後輪1L(1R)を駆動する構成となっている。
【0033】
またPTO系油路L2は、同回路を連通、遮断する切替制御弁V4を備え、前記シートスイッチとPTOスイッチ32sがONした時で、且つ前記ニュートラルスイッチ39がOFFしている時に通電が成され、PTOクラッチ56に備えた油圧ピストン57を伸長して同クラッチ56を入とする構成となっている。
【0034】
次に図9に基づいて前記モア9の構成について説明する。
モア9は、、ハウジング60上部の左右略中心部に、前記PTO軸41からユニバーザルジョイントを介して回転を伝える入力ケース63を設け、同ケース63下方の駆動プーリ65から、ベルト66の回転を介して中央従動プーリ67aと両側の左右従動プーリ67b、67cを駆動、即ち同プーリ67a,67b,67cの下端部に支持するカッターを駆動する構成となっている。またこのハウジング60の一側部には、刈り取った芝草などを放出する放出口を開口し、この放出口の周りに、カバー69を上下回動自在に支持する構成となっている。またハウジング60後部左右には、パイプ型フレームを屈曲形成したハンドグリップ71,71を設けている。これにより、モア9のメンテナンス時に、前記乗用芝刈機10の左右両側から容易にモア9を下方から引き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】操向レバーとトラニオン軸とのリンク機構を示す側面図。
【図2】操向レバーとトラニオン軸とのリンク機構を示す平面図。
【図3】乗用芝刈機の全体側面図。
【図4】乗用芝刈機の全体平面図。
【図5】後フレームとその周囲を示す側面図。
【図6】後フレームとその周囲を示す平面図。
【図7】(A)操向レバー基部を示す正面図。(B)操向レバー基部を示す側面図。(C)操向レバー基部を示す平面図。
【図8】油圧回路図。
【図9】(A)モアの平面図。(B)モアの側面図。
【符号の説明】
【0036】
ML 油圧モータ
MR 油圧モータ
PL 油圧ポンプ
PR 油圧ポンプ
T1 HST
T2 HST
1L 左後輪
1R 右後輪
2 操縦席
3L 左操向レバー
3R 右操向レバー
4L トラニオン軸
4R トラニオン軸
5 回動軸(第一回動軸)
5a プレート片
5b プレート片
6 筒軸(第二回動軸)
6a プレート片
6b プレート片
9 モア
10 乗用芝刈機
37L ロッド
37R ロッド
38L トラニオン操作アーム
38R トラニオン操作アーム
40L ロッド
40R ロッド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
油圧ポンプ(PL,PR)と油圧モータ(ML,MR)から成る一対の静油圧式無段変速装置(T1,T2)を備え、前記2つの油圧ポンプ(PL,PR)を車体左右一側に変位させて前後に配置すると共に、操縦席(2)側方に備えた左右夫れ夫れの操向レバー(3L,3R)の前後回動操作を、リンクアーム及びロッドを有する機械的連係機構を介して前記油圧ポンプ(PL,PR)のトラニオン軸(4L,4R)へ伝達して車速を変速する作業車両において、前記左右の操向レバー(3L,3R)の回動操作を伝達する中継軸(5,6)を、前記2つのトラニオン軸(4L,4R)を結ぶ線分(X―X)に対して略中間位置(C)上方に設定したことを特徴とする作業車両の操向操作装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−70944(P2006−70944A)
【公開日】平成18年3月16日(2006.3.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−252662(P2004−252662)
【出願日】平成16年8月31日(2004.8.31)
【出願人】(000000125)井関農機株式会社 (3,813)
【Fターム(参考)】