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【発明の名称】 油圧駆動走行車両
【発明者】 【氏名】原田 勇
【住所又は居所】長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川島芝浦機械株式会社松本工場内
【要約】 【課題】油圧駆動走行車両において、車両の暴走を防止するとともに、ブレーキ材の早期摩耗の防止、油温の上昇やエネルギーロスの防止を図ること。

【解決手段】後輪１３Ｌ・１３Ｒを駆動する油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒを備えて、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路に流量調整弁であるボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒを配置し、前記ボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒと、該ボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒを作動させるブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒとをリンク機構６０を介して連結し、該ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの踏込み量に応じて前記油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路の流量を制御可能とした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する油圧モータを備える油圧駆動走行車両において、前記油圧モータの出口通路に流量調整弁を配置したことを特徴とする油圧駆動走行車両。
【請求項２】
前記流量調整弁と、該流量調整弁を作動させる足踏みペダルとをリンク機構を介して連結し、該足踏みペダルの踏込み量に応じて前記油圧モータの出口通路の流量を制御可能としたことを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動走行車両。
【請求項３】
車輪を駆動する油圧モータを備える油圧駆動走行車両において、前記油圧モータの出口通路に配置される電磁比例弁と、該電磁比例弁を作動させる足踏みペダルと、該足踏みペダルに付設する角度センサと、該角度センサにより検出された足踏みペダルの回動角に基づいて前記油圧モータの出口通路の流量を制御するための制御手段とを備えたことを特徴とする油圧駆動走行車両。
【請求項４】
前記油圧駆動走行車両の前後および左右の傾きを検出する角度センサと、該角度センサにより検出された機体の前後および左右の傾きに基づいて前記油圧モータの出口通路の流量を制御するための制御手段とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の油圧駆動走行車両。
【請求項５】
前記足踏みペダルを、車輪を制動するブレーキを作動させるブレーキペダルと兼用させたことを特徴とする請求項２、請求項３、または請求項４に記載の油圧駆動走行車両。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪を駆動する油圧モータを備える油圧駆動走行車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧駆動走行車両として、車輪を可変容量のピストンポンプと定容量の油圧モータとで駆動するものが知られている。このような油圧駆動走行車両では、エンジンの動力によりピストンポンプを作動して、該ピストンポンプから油圧モータへ送油することにより、油圧モータを駆動して、該油圧モータに連結する車輪を駆動することとしていた。そして、ピストンポンプの斜板の角度を変更することにより、ポンプ吐出量を変化させ、油圧モータへ送られる作動油の流量を変更して、車両の速度や牽引力を調節するようにしていた。
【０００３】
ところが、車両が急な下り坂や長い下り坂を走行する場合には、油圧モータが車輪により回されて、該油圧モータがポンプ作用をなすことにより、ピストンポンプの斜板を押し開いてしまう、つまり、高速側に斜板を押して回動してしまうという不具合が生じていた。そして、ピストンポンプの押し開きが加速されると、車両が暴走してしまうという虞があった。
【０００４】
このような、急な下り坂や長い下り坂での暴走を防止するため、油圧モータを駆動する油圧回路に、図８に示すような暴走防止用回路を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この暴走防止用回路１１０では、油圧モータ１１１の入口通路１１２と出口通路１１３とを、定差圧リリーフ弁１１４で連結している。そして、急な下り坂や長い下り坂を走行した場合、出口側圧力が上昇し、リリーフ弁１１４の設定圧力を超えると、出口通路１１３と入口通路１１２とが連通され、これにより車輪が自由回転となって、車両の暴走を防ぐようにしている。
【０００５】
また、図９に示すような暴走防止用回路１２０を備えたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。この暴走防止用回路１２０では、油圧モータ１２１の出口通路１２２にリリーフ弁１２３を設けることにより、急な下り坂や長い下り坂を走行した場合であっても、出口通路の圧力が所定の圧力を超えないようにして、車両の暴走を防ぐようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８５２２号公報
【特許文献２】
特公平６−５７０８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の油圧駆動走行車両には、次のような問題点があった。
前記特許文献１の油圧駆動走行車両においては、車輪を自由回転とすることによって暴走を防止するようにしているが、この自由回転の車輪を制動するには、機械式のブレーキを作動させなければならないこととなっていた。このため、ブレーキ材が早期に摩耗するという問題点が生じていた。
また、前記特許文献２の油圧駆動走行車両では、暴走防止用回路１２０において、常に一定の背圧が作用しており、この背圧により、作動油の温度上昇やエネルギーロスという問題点が生じていた。
そこで、本発明では、油圧駆動走行車両において、油圧モータの出口通路に流量調整弁を設けることによって、車両の暴走を防止するとともに、ブレーキ材の早期摩耗の防止、油温の上昇やエネルギーロスの防止を図ることを課題とする。
【０００８】
さらに、油圧駆動走行車両にかかわらず、デファレンシャル機構を有する車両においては、次のような問題点があった。車両が傾斜地を等高線に沿って作業を行いながら走行する場合（図６参照）には、山側の車輪にかかる荷重が減少する結果、山側の車輪と谷側の車輪との間に回転差が生じて、山側の車輪が早く回り、車両が谷側にずり落ちようとする。これを防止するため、ハンドルを山側へ切った状態（いわゆるあてかじ状態）で作業することが行われている。このあてかじ状態では、車両は斜面進行方向に対して、斜めの状態で進むこととなる。このため、リールモア等、複数の刈取ユニットを備える車両においては、各ユニットの進行方向の実質的な刈幅が減少したり、刈残しが発生したりするという問題点が生じていた。また、刈残しが発生するだけでなく、ずれながら進んでいるため、芝が剥がれてしまうという問題点も生じていた。
そこで、本発明では、油圧駆動走行車両において、油圧モータの出口通路に流量調整弁を設けることによって、山側の車輪と谷側の車輪との回転差による谷側へのずれを防止して、芝剥ぎや刈残しの発生を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、車輪を駆動する油圧モータを備える油圧駆動走行車両において、前記油圧モータの出口通路に流量調整弁を配置したものである。
【０００９】
請求項２においては、前記流量調整弁を、足踏みペダルとリンク機構を介して連結し、該足踏みペダルの踏込み量に応じて前記油圧モータの出口通路の流量を制御可能としたものである。
【００１０】
請求項３においては、車輪を駆動する油圧モータを備える油圧駆動走行車両において、前記油圧モータの出口通路に配置される電磁比例弁と、該電磁比例弁を作動させる足踏みペダルと、該足踏みペダルに付設する角度センサと、該角度センサにより検出された足踏みペダルの回動角に基づいて前記油圧モータの出口通路の流量を制御するための制御手段とを備えたものである。
【００１１】
請求項４においては、前記油圧駆動走行車両の前後および左右の傾きを検出する角度センサと、該角度センサにより検出された機体の前後および左右の傾きに基づいて前記油圧モータの出口通路の流量を制御するための制御手段とを備えたものである。
【００１２】
請求項５においては、前記足踏みペダルを、車輪を制動するブレーキを作動させるブレーキペダルと兼用させたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
図１は本発明を適用するトラクタの一実施例を示す側面図、図２は油圧回路を示す図、図３はブレーキペダルと、ボールバルブおよびブレーキとの連結を示す平面図、図４は後輪、油圧モータ、ブレーキ部分を示す平面図、図５はペダルシャフト部分を示す平面図、図６は傾斜地での走行の様子を示す正面図、図７は電磁比例弁と角度センサを用いることによる油圧モータの流量制御を示す図である。
【００１４】
本発明の油圧駆動走行車両は、例えば、トラクタ、芝刈機、草刈機、管理機等の農業用作業車や、ホイールショベル、ホイールローダ等の建設用作業車に適用することができる。以下では、本発明をトラクタに適用した実施例について説明する。
【００１５】
図１を用いて、トラクタ１の全体的な構成について説明する。
トラクタ１の機体フレーム１４の前部上にエンジン１１が載置され、該エンジン１１はボンネット１５により覆われている。ボンネット１５後部に連設されるダッシュボード１７上にステアリングハンドル１６が突設され、該ステアリングハンドル１６の後方に運転席２２が配設されている。また、ダッシュボード１７上には、主変速レバー、ポジションレバー、前後進切換レバー等が配設されている。さらに、ダッシュボード１７後部と運転席２２の間の機体フレーム１４上をステップ２１とし、該ステップ２１の前部には、ブレーキペダル１８、トラクタ１の駐車時に用いるブレーキロックプレート２０等が配設されている。
【００１６】
機体フレーム１４は、図３に示すように、前後方向に左右対向配置される２本の前後フレーム１４ａ・１４ａ間に、左右方向に配置される複数本の連結フレーム１４ｂ・１４ｂ・・・によって梯子状に連結した構成となっている。そして、この機体フレーム１４によって、前輪１２・１２および後輪１３・１３をそれぞれ支持することとしている。また、後述するペダルシャフト６１を支持するための２本の支持フレーム１４ｃ・１４ｃが、２本の連結フレーム１４ｂ・１４ｂの間に架設されている。
【００１７】
前輪１２と後輪１３の間のステップ２１下方に昇降装置２５を介してモアデッキ２４が装着されている。モアデッキ２４の前部と後部には、接地輪２８・２８・・・が上下位置調節可能に配置されている。そして、モアデッキ２４の上面にはギアボックス２６が配設されており、該ギアボックス２６にエンジン１１からの動力を伝達して、モアデッキ２４に収納される回転刃（図示せず）を駆動して、芝生や草等の刈取作業を行うようにしている。また、昇降装置２５によりモアデッキ２４を昇降させて、刈取高さを調節することとしている。
【００１８】
エンジン１１からギアボックス２６までの動力伝達経路について説明する。エンジン１１より出力軸１１ａが、前方に突出されており、該出力軸１１ａ上には出力プーリが固設されている。また、ギアボックス２６より入力軸２６ａが前方に突出されている。
エンジン１１の動力は、出力プーリからベルトを介してフロントＰＴＯ入力軸２７ａ上のプーリに伝えられ、さらに、フロントＰＴＯ駆動装置を経て、フロントＰＴＯ出力軸２７ｂから伝動軸２９を介してギアボックス２６の入力軸２６ａに伝達される。なお、ＰＴＯ出力軸２７ｂと伝動軸２９との間、および伝動軸２９とギアボックス２６の入力軸２６ａとの間は、ユニバーサルジョイントにより連結されている。
【００１９】
次に、トラクタ１を走行させるための油圧回路について、図２を用いて説明する。
この油圧回路は、可変容量ピストンポンプと定容量油圧モータとが接続された閉回路を備える構成となっており、エンジン１１の動力でピストンポンプを作動させて、車輪駆動用の油圧モータへ作動油を送り、該油圧モータを駆動させることによって、トラクタ１を走行させるようになっている。そして、ピストンポンプの斜板の角度を変更することによって、ポンプ吐出量を変化させ、油圧モータへ供給する作動油の量を調節して、トラクタ１の速度や牽引力を調節するようにしている。
【００２０】
図２に示すように、油圧回路には、供給部３０、前輪駆動部４０、後輪駆動部５０、増速切換部７０、パワステ（パワーステアリング）駆動部８０、作業機昇降部９０が備えられている。
【００２１】
供給部３０は、前述した各部に作動油を供給するために設けられており、該供給部３０には、前輪駆動用の可変容量ピストンポンプ３１、後輪駆動用の可変容量ピストンポンプ３２、チャージポンプ３３、ポンプ３４が備えられ、それぞれのポンプ３１・３２・３３・３４は、エンジン１１の動力により作動する。
【００２２】
前輪駆動用のピストンポンプ３１が作動すると、前輪駆動部４０に作動油が供給される。前輪駆動部４０には、定容量油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒが備えられており、該油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒは、左右の前輪１２Ｌ・１２Ｒとそれぞれ連結されている。
ピストンポンプ３１と油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒとが接続されて、閉回路が形成されており、ピストンポンプ３１の斜板３１ａの角度を変更することによって、該ピストンポンプ３１の吐出量を変化させて、油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒに供給する作動油の流量を変更し、回転駆動する油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒの回転速度を無段階に変速するようにしている。こうして、ピストンポンプ３１の斜板３１ａの角度を調節することによって、トラクタ１の車速を調節できる。この場合、ピストンポンプ３１から油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒに送られる作動油の流量が増大する方向に、斜板３１ａを傾けることによってトラクタ１が増速し、逆に、ピストンポンプ３１から油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒに送られる作動油の流量が減少する方向に、斜板３１ａを傾けることによってトラクタ１が減速する。また、斜板３１ａを、その中立位置から正方向に傾けることによって、油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒが正転して、トラクタ１は前進し、逆に、中立位置から逆方向に傾けることによって、油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒが逆転して、トラクタ１は後進する。
【００２３】
後輪駆動用のピストンポンプ３２が作動すると、後輪駆動部５０に作動油が供給される。後輪駆動部５０には、定容量油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒが備えられており、該油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒは、左右の後輪１３Ｌ・１３Ｒとそれぞれ連結されている。
ピストンポンプ３２と油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒとが接続されて、閉回路が形成されており、ピストンポンプ３２の斜板３２ａの角度を変更することによって、該ピストンポンプ３２の吐出量を変化させて、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに供給される作動油の流量を変更し、回転駆動する油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの回転速度を無段階に変速するようにしている。こうして、ピストンポンプ３２の斜板３２ａの角度を調節することにより、トラクタ１の車速を調節できる。この場合、ピストンポンプ３２から油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに送られる作動油の流量が増大する方向に、斜板３２ａを傾けることによってトラクタ１が増速し、逆に、ピストンポンプ３２から油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに送られる作動油の流量が減少する方向に、斜板３２ａを傾けることによってトラクタ１が減速する。また、斜板３２ａを、その中立位置から正方向に傾けることによって、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒが正転して、トラクタ１は前進し、逆に、中立位置から逆方向に傾けることによって、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒが逆転して、トラクタ１は後進する。なお、トラクタ１の前後進の切換は、ダッシュボード１７上に配置される前後進切換レバーを操作することによって行われ、この場合、前後進切換レバーの操作によって、斜板３１ａ・３２ａが同期して作動するようにしている。
【００２４】
また、それぞれの油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路には、流量調整弁５２Ｌ・５２Ｒが接続されている。本実施例では、この流量調整弁５２Ｌ・５２Ｒを調節することにより、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに供給される作動油の流量を調節することとしている。流量調整弁５２Ｌ・５２Ｒの流量制御については、後述する。
【００２５】
増速切換部７０は、トラクタ１の車速を、例えば、路上走行時と作業時とにおいて、切り換えて変更するために設けられている。増速切換部７０には、増速用の切換弁７１Ｌ・７１Ｒが備えられており、該切換弁７１Ｌ・７１Ｒには、通常位置と増速位置とが設けられている（図２では、増速位置に切り換えられている）。
切換弁７１Ｌ・７１Ｒが通常位置に切り換えられている場合（例えば作業時）には、前輪駆動用のピストンポンプ３１からの作動油は、前輪駆動用の油圧モータ４１Ｌ・４１Ｒに供給されて、前輪１２Ｌ・１２Ｒが駆動される。この場合、後輪駆動用の油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに対しても後輪駆動用のピストンポンプ３２から作動油が供給され、後輪１３Ｌ・１３Ｒが駆動しており、この結果、トラクタ１は４輪駆動となる。
これに対して、切換弁７１Ｌ・７１Ｒが増速位置に切り換えられている場合（例えば路上走行時）には、前輪駆動用のピストンポンプ３１からの作動油は、後輪駆動用のピストンポンプ３２から作動油とともに、後輪駆動用の油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに供給されて、後輪１３Ｌ・１３Ｒが駆動される。この場合、前輪１２Ｌ・１２Ｒは駆動されない。しかし、後輪駆動用の油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに供給される作動油の流量が増加して、トラクタ１が増速する。
【００２６】
なお、チャージポンプ３３を作動させることにより、タンク３５の作動油が、前述した後輪駆動用の閉回路に補充される。また、ポンプ３４を作動させることにより、タンク３５の作動油がパワステ駆動部８０および作業機昇降部９０に供給される。パワステ駆動部８０では、ステアリングハンドル１６の操作によりパワステ駆動用の切換弁８１が切り換えられると、アクチュエータ８２が作動し、ステアリングハンドル１６による操向操作をアシストするようにしている。また、作業機昇降部９０では、作業機昇降用の切換弁９１・９２が切り換えられると、アクチュエータ９３・９４が作動し、この結果、昇降装置２５が駆動されて、モアデッキ２４が昇降する。
【００２７】
次に、流量調整弁５２Ｌ・５２Ｒによる油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの流量制御について、図３、図４、図５を用いて説明する。なお、以下では、ピストンポンプ３１・３２の斜板３１ａ・３２ａは、それぞれ所定位置（中立位置を除く）に保持されているものとする。
図３に示すように、左右の後輪１３Ｌ・１３Ｒのそれぞれに、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒと、機械式のブレーキである内拡式ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒとが備えられ、該油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒはドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒに内蔵されている。油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒは、前述したように、ピストンポンプ３２から作動油が供給されることにより駆動し、該油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの駆動力によって後輪１３Ｌ・１３Ｒを駆動する。ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒは、ステップ２１上に配設される左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを踏み込むことにより作動し、後輪１３Ｌ・１３Ｒを制動する。
【００２８】
油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路に配置される流量調整弁５２Ｌ・５２Ｒは、本実施例では、ボールバルブとして構成されており、該ボールバルブの開度（作動量）を調節することにより、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに供給される作動油の流量を調節することとしている。そして、このボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒは、左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを踏み込むことによって、左右のドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒと同時に作動する。つまり、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを、ボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒを作動させるための足踏みペダルとし、かつ、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒを作動させるための足踏みペダルとして、兼用することとしている。これにより、部品点数の削減が図れ、また、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを踏み込むことで、ボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒの作動による後輪１３Ｌ・１３Ｒの制動（後述）、およびドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒによる後輪１３Ｌ・１３Ｒの制動が同時に行われ、トラクタ１における操作性の向上が図れる。
【００２９】
左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒは、支持フレーム１４ｃ・１４ｃに回動可能に支持されているペダルシャフト６１に取り付けられている。右ブレーキペダル１８Ｒはペダルシャフト６１に固定して取り付けられており、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込むと、該右ブレーキペダル１８Ｒの踏込量に応じて、ペダルシャフト６１が回動する。
一方、左ブレーキペダル１８Ｌは、左右に横架されるペダルシャフト６１の左端部上に取り付けられる左ブレーキボス６２Ｌに固定して取り付けられている。左ブレーキボス６２Ｌはペダルシャフト６１上に、相対回転自在に取り付けられており、このため、左ブレーキペダル１８Ｌのみを踏み込むと、該左ブレーキペダル１８Ｌの踏込量に応じて、左ブレーキボス６２Ｌがペダルシャフト６１に対して回動する。
【００３０】
このように、ペダルシャフト６１に対して、右ブレーキペダル１８Ｒは相対回転不能に取り付けられており、左ブレーキペダル１８Ｌは相対回転可能に取り付けられている。そして、例えば、作業時には、左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを各々踏むことによって、左右のドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒを独立して作動可能となっており、また、例えば、路上走行時には、一方のブレーキペダルに設けた連結プレート１９を他方のブレーキペダルに掛け渡すことにより左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを連結して、左右のドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒを同時に作動可能として、片ブレーキとなって急旋回することを防止している。
【００３１】
図４、図５を用いて、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒ、およびボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒの作動について、詳しく説明する。なお、以下では、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込んだ場合のドラムブレーキ５３Ｒおよびボールバルブ５２Ｒの作動について述べるが、この場合と同様に、左ブレーキペダル１８Ｌを踏み込むと、ドラムブレーキ５３Ｌおよびボールバルブ５２Ｌが作動する。
【００３２】
ボールバルブ５２Ｒは、リンク機構６０を介して右ブレーキペダル１８Ｒに連結されている。右ブレーキペダル１８Ｒはペダルシャフト６１に固定されており、該ペダルシャフト６１の右端部上には、右ブレーキボス６２Ｒがバネピン６３により固定されている。このため、右ブレーキボス６２Ｒは、ペダルシャフト６１と一体的に回動する。そして、右ブレーキボス６２Ｒがロッド６４の一端に連結され、該ロッド６４の他端がクランク６５の一端に連結されている。さらに、クランク６５の他端がアーム６６の一端に連結され、該アーム６６の他端がスプリング６７を介してボールバルブレバー６８に連結され、該ボールバルブレバー６８の基部がボールバルブ５２Ｒに回動可能に取り付けられている。
このように構成されるリンク機構６０を介して、右ブレーキペダル１８Ｒの踏み込み操作がボールバルブレバー６８に伝えられ、該ボールバルブレバー６８が回動する。なお、６９は戻しバネであり、該戻しバネ６９の付勢力は回動した右ブレーキボス６２Ｒを元の位置に戻そうとする方向に作用している。
【００３３】
ボールバルブレバー６８が回動するとボールバルブ５２Ｒが作動し、該ボールバルブ５２Ｒの開度が変更される。ボールバルブ５２Ｒは、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込んでいない状態では全開の状態となっており、右ブレーキペダル１８Ｒの踏込量に応じて、つまり、ボールバルブレバー６８の回動量に応じて、ボールバルブ５２Ｒの開度は小さくなっていく。そして、ボールバルブレバー６８はスプリング６７を介して引っ張られるため、ドラムブレーキ５３Ｒの摩耗によりペダル踏込量が増加した場合であっても、ボールバルブ５２Ｒが破損しないようにしている。
また、ボールバルブレバー６８は、ネジリコイルバネ（図示せず）により付勢されており、該ネジリコイルバネの付勢力は回動したボールバルブレバー６８を元の位置に戻そうとする方向（ボールバルブ５２Ｒが開く方向）に作用している。
【００３４】
ボールバルブ５２Ｒの開度によって、油圧モータ５１Ｒに供給される作動油の流量が定まる。ボールバルブ５２Ｒの開度を小さくすると、油圧モータ５１Ｒの出口通路が絞られて、油圧モータ５１Ｒへの流量が減少する。したがって、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込むことにより、その踏込量に応じて、油圧モータ５１Ｒに供給される作動油の流量が減少する。そして、油圧モータ５１Ｒに供給される作動油の流量が減少すると、油圧モータ５１Ｒにより駆動される後輪１３Ｒの回転数が減少し、トラクタ１が減速する。
なお、ボールバルブ５２Ｒは、右ブレーキペダル１８Ｒを最大限踏み込んだ場合であっても、全閉の状態にならないようにしている。ボールバルブ５２Ｒが全閉の状態では、油圧モータ５１Ｒに作動油を供給しないため、後輪１３Ｒがロックされた状態となる。このような後輪１３Ｒがロックされる状態を回避するために、右ブレーキペダル１８Ｒを最大限踏み込んだ状態においても、ボールバルブ５２Ｒを全閉の状態とはせず、油圧モータ５１Ｒに少量の作動油を供給するようにしている。
【００３５】
ドラムブレーキ５３Ｒは、ブレーキワイヤ５５を介して右ブレーキボス６２Ｒに連結されている。右ブレーキボス６２Ｒがブレーキワイヤ５５の一端に連結され、該ブレーキワイヤ５５の他端がブレーキフォーク５６に連結されている。ブレーキフォーク５６は、ブレーキアーム５７とピン５８により連結されている。この場合、ブレーキアーム５７に形成されるピン５８の挿入孔５７ａを長孔としている。そして、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込んでいない状態では、ピン５８は長孔５７ａの一端に位置している。
【００３６】
右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込むと、ペダルシャフト６１および右ブレーキボス６２Ｒが回動して、ブレーキワイヤ５５が引っ張られる。そして、ブレーキフォーク５６およびブレーキアーム５７が引っ張られて、これにより、ドラムブレーキ５３Ｒが作動して、後輪１３Ｒを制動する。この場合、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込んだ直後には、ブレーキフォーク５６が引っ張られると、ピン５８が長孔５７ａ中を前記一端側から他端側に移動することによって、ブレーキフォーク５６がブレーキアーム５７に対して摺動する。このため、ピン５８が長孔５７ａ中を移動している間は、ブレーキアーム５７は引っ張られず、ドラムブレーキ５３Ｒは作動しない。このようにして、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込んだ直後には、ドラムブレーキ５３Ｒが作動しないようにしている。これにより、ドラムブレーキ５３Ｒが作動する前に、ボールバルブ５２Ｒが閉じる方向に作動する。
そして、ピン５８が長孔５７ａの他端に位置した後には、右ブレーキペダル１８Ｒの踏込量に応じて、ブレーキアーム５７が引っ張られ、ドラムブレーキ５３Ｒが作動する。これにより、後輪１３Ｒが制動され、トラクタ１が減速する。なお、ピン５８が挿入され、移動する長孔を、ブレーキアーム５７にではなく、ブレーキフォーク５６に形成することとしてもよい。
【００３７】
このように、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込むことによって、ボールバルブ５２Ｒおよびドラムブレーキ５３Ｒが作動する。ドラムブレーキ５３Ｒが作動すると、摩擦作用により直接的に後輪１３Ｒを制動する。一方、ボールバルブ５２Ｒが閉じる方向に作動すると、油圧モータ５１Ｒの出口通路を絞ることにより油圧回路的に後輪１３Ｒを制動する。この場合、トラクタ１の走行状態に応じて、右ブレーキペダル１８Ｒを踏み込むと、その踏込量に応じて、油圧モータ５１の出口通路の流量が制御され、油圧モータ５１への作動油の流量が減少する。したがって、右ブレーキペダル１８Ｒの踏込量に応じて、後輪１３Ｒに油圧回路的な制動力が作用する。
【００３８】
以上のように構成されるトラクタ１によれば、急な下り坂や長い下り坂を走行する場合等の従来における問題点を、次のように解消できる。
急な下り坂、長い下り坂を走行する場合には、左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを連結プレート１９により連結し、該ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを下り坂の程度に応じて踏み込む。これにより、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの踏込量に応じて、ボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒおよびドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒが作動する。ボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒが作動すると、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路が絞られて、後輪１３Ｌ・１３Ｒを油圧回路的に制動し、この結果、トラクタ１の暴走を防止できるとともに、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒの負担を軽くでき、該ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒのブレーキ材の早期摩耗を防止できる。また、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒの容量を少なくでき、装置のコンパクト化を図ることができる。
また、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路にリリーフ弁を設ける構成とはしていないため、常に一定の背圧が作用する状態を回避でき、これにより、油温の上昇やエネルギーロスを抑制することができる。
【００３９】
傾斜地を等高線に沿って、作業を行いながら走行する場合（図６参照）には、連結ペダルによる左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの連結を解除し、山側の後輪１３を制動するブレーキペダル１８を斜面の程度に応じて踏み込む。これにより、ブレーキペダル１８の踏込量に応じて、山側の後輪１３の油圧モータ５１の出口通路が絞られ、該後輪１３に油圧回路的なブレーキがかかるため、左右の後輪１３Ｌ・１３Ｒの回転差による谷側へのずれがなくなり、斜面に沿ってトラクタ１を直進させることができる。これにより、芝剥ぎや、斜め走行による刈残しを防止することができる。
【００４０】
ボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒに替えて、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路に、流量調整弁として電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒを配置してもよい。この場合には、該電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒを作動させることにより、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの流量制御を行って、油圧回路的に後輪１３Ｌ・１３Ｒを制動する。なお、電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒを配置する構成とする場合には、図３に示す、ボールバルブ５２Ｌ・５２Ｒとブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを連結するためのリンク機構６０・６０は不要となる。
【００４１】
図７を用いて、電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒによる油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの流量制御について説明する。
電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒは、制御手段であるコントローラ１００と接続され、該コントローラ１００の指令を受けて作動する。電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒが作動することにより、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路が絞られて、作動油の流量が制御され、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒへの流量が減少する。そして、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒに供給される作動油の流量が減少すると、該油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒにより駆動される後輪１３Ｌ・１３Ｒの回転数が減少し、トラクタ１が減速する。
【００４２】
左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの回動基部には、角度センサ（例えば、ポテンショメータ）１０２Ｌ・１０２Ｒが付設されており、該角度センサ１０２Ｌ・１０２Ｒによりブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの回動角を検出する。つまり、角度センサ１０２Ｌ・１０２Ｒによって、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの踏込量を検出するようにしている。角度センサ１０２Ｌ・１０２Ｒはコントローラ１００と接続されており、該コントローラ１００に角度センサ１０２Ｌ・１０２Ｒにより検出されたブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの回動角が入力される。
そして、コントローラ１００は入力されたブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの回動角に基づいて、電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒに指令（作動信号）を送る。この結果、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒを絞る方向に電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒが作動して、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路の流量を制御する。
【００４３】
ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを踏み込むことによって、電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒの作動とともに、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒが作動する。ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒは、前述した場合と同様に作動する。ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒが作動すると、摩擦作用により直接的に後輪１３Ｌ・１３Ｒを制動する。一方、電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒが作動すると、油圧モータ５１Ｒの出口通路を絞ることにより油圧回路的に後輪１３Ｌ・１３Ｒを制動する。この場合、トラクタ１の走行状態に応じて、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを踏み込むと、角度センサ１０２の検出結果（ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの踏込量）に基づいて、油圧モータ５１の出口通路の流量が制御され、油圧モータ５１への作動油の流量が減少する。これにより、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの踏込量に応じて、後輪１３Ｌ・１３Ｒに油圧回路的な制動力が作用する。
【００４４】
以上のように、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路の流量調整弁として電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒを設ける構成のトラクタ１によれば、急な下り坂や長い下り坂を走行する場合等の従来における問題点を、次のように解消できる。
急な下り坂、長い下り坂を走行する場合には、左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを連結プレート１９により連結し、該ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを下り坂の程度に応じて踏み込む。これにより、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの踏込量に応じて、電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒおよびドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒが作動する。電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒが作動すると、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路が絞られて、後輪１３Ｌ・１３Ｒを油圧回路的に制動し、この結果、トラクタ１の暴走を防止できるとともに、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒの負担を軽くでき、該ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒのブレーキ材の早期摩耗を防止できる。また、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒの容量を少なくでき、装置のコンパクト化を図ることができる。
また、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路にリリーフ弁を設ける構成とはしていないため、常に一定の背圧が作用する状態を回避でき、これにより、油温の上昇やエネルギーロスを抑制することができる。
【００４５】
傾斜地を等高線に沿って、作業を行いながら走行する場合（図６参照）には、連結ペダルによる左右のブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの連結を解除し、山側の後輪１３を制動するブレーキペダル１８を斜面の程度に応じて踏み込む。これにより、ブレーキペダル１８の踏込量に応じて、山側の後輪１３の油圧モータ５１の出口通路が絞られ、該後輪１３に油圧回路的なブレーキがかかるため、左右の後輪１３Ｌ・１３Ｒの回転差による谷側へのずれがなくなり、斜面に沿ってトラクタ１を直進させることができる。これにより、芝剥ぎや、斜め走行による刈残しを防止することができる。
【００４６】
また、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒの回動角を検出するための角度センサ１０２に加えて、トラクタ１の前後の傾きを検出するための角度センサ（例えば、ポテンショメータ）１０３、およびトラクタ１の左右の傾きを検出するための角度センサ（例えば、ポテンショメータ）１０４が、機体の適宜位置に付設する構成としてもよい（図７）。角度センサ１０３および角度センサ１０４は、コントローラ１００と接続されており、該コントローラ１００に角度センサ１０３により検出されたトラクタ１の前後の傾きおよび角度センサ１０４により検出された左右の傾きが入力される。
そして、コントローラ１００は入力されたトラクタ１の前後および左右の傾きに基づいて、電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒに指令（作動信号）を送る。この結果、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒを絞る方向に電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒが作動して、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路の流量が制御され、油圧モータ５１への作動油の流量が減少する。これにより、後輪１３Ｌ・１３Ｒに油圧回路的な制動力が作用する。
【００４７】
このように、角度センサ１０３および角度センサ１０４を設けて、該角度センサ１０３および角度センサ１０４の検出結果に基づいて、油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路の流量を制御することにより、走行する路面（地面）の状況に応じてトラクタ１の円滑な運転を行うことができる。例えば、傾斜地を等高線に沿って、作業を行いながら走行する場合にも、斜面に沿ってトラクタ１を直進させることができ、芝剥ぎや、斜め走行による刈残しを防止することができる。
また、ブレーキペダル１８Ｌ・１８Ｒを踏み込んでいない場合であっても、自動的に油圧モータ５１Ｌ・５１Ｒの出口通路の流量を制御可能であるため、トラクタ１の暴走を防止できるとともに、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒの負担を軽くでき、該ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒのブレーキ材の早期摩耗を防止できる。また、ドラムブレーキ５３Ｌ・５３Ｒの容量を少なくでき、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００４８】
なお、角度センサ１０３および角度センサ１０４と、角度センサ１０２とを併用する場合には、それぞれの検出結果がコントローラ１００に入力されることとなるが、この場合には、いずれかの検出結果を優先させて、この優先した検出結果に基づく作動信号のみを電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒに送ることとしてもよい。また、検出結果のうち、最大または最小に相当する検出結果に基づく作動信号を送ることとしてもよい。あるいは、それぞれの角度センサ１０２・１０３・１０４をオン・オフする切換手段（例えば、スイッチやレバー等の操作具）を設けて、オンに切り換えられた角度センサの検出結果に基づく作動信号のみを電磁比例弁１０１Ｌ・１０１Ｒに送ることとしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、請求項１に示す如く、車輪を駆動する油圧モータを備える油圧駆動走行車両において、前記油圧モータの出口通路に流量調整弁を配置したので、流量調整弁の作動量に応じて油圧モータの出口通路が絞られ、車輪を油圧回路的に制動することができる。これにより、車両の暴走を防止できる。さらに、油圧モータの出口通路にリリーフ弁を設ける構成とはしていないため、常に一定の背圧が作用する状態を回避でき、これにより、油温の上昇やエネルギーロスを抑制することができる。
【００５０】
請求項２に示す如く、前記流量調整弁を、足踏みペダルとリンク機構を介して連結し、該足踏みペダルの踏込み量に応じて前記油圧モータの出口通路の流量を制御可能としたので、急な下り坂、長い下り坂を走行する場合には、足踏みペダルを下り坂の程度に応じて踏み込むことにより、足踏みペダルの踏込量に応じて、流量調整弁が作動して、油圧モータの出口通路が絞られ、車輪を油圧回路的に制動することができる。これにより、車両の暴走を防止できるとともに、機械式ブレーキの負担を軽くでき、機械式ブレーキのブレーキ材の早期摩耗を防止できる。また、機械式ブレーキの容量を少なくでき、装置のコンパクト化を図ることができる。さらに、油圧モータの出口通路にリリーフ弁を設ける構成とはしていないため、常に一定の背圧が作用する状態を回避でき、これにより、油温の上昇やエネルギーロスを抑制することができる。
しかも、傾斜地を等高線に沿って、作業を行いながら走行する場合には、足踏みペダルを斜面の程度に応じて踏み込むことにより、足踏みペダルの踏込量に応じて、山側の車輪の油圧モータの出口通路が絞られ、該車輪に油圧回路的なブレーキがかかるため、左右の車輪の回転差による谷側へのずれがなくなり、斜面に沿って車両を直進させることができる。また、これにより、芝剥ぎや、斜め走行による刈残しを防止することができる。
【００５１】
請求項３に示す如く、車輪を駆動する油圧モータを備える油圧駆動走行車両において、前記油圧モータの出口通路に配置される電磁比例弁と、該電磁比例弁を作動させる足踏みペダルと、該足踏みペダルに付設する角度センサと、該角度センサにより検出された足踏みペダルの回動角に基づいて前記油圧モータの出口通路の流量を制御するための制御手段とを備えたので、急な下り坂、長い下り坂を走行する場合には、足踏みペダルを下り坂の程度に応じて踏み込むことにより、足踏みペダルの踏込量に応じて、電磁比例弁が作動して、油圧モータの出口通路が絞られ、車輪を油圧回路的に制動することができる。これにより、車両の暴走を防止できるとともに、機械式ブレーキの負担を軽くでき、機械式ブレーキのブレーキ材の早期摩耗を防止できる。また、機械式ブレーキの容量を少なくでき、装置のコンパクト化を図ることができる。さらに、油圧モータの出口通路にリリーフ弁を設ける構成とはしていないため、常に一定の背圧が作用する状態を回避でき、これにより、油温の上昇やエネルギーロスを抑制することができる。
しかも、傾斜地を等高線に沿って、作業を行いながら走行する場合には、足踏みペダルを斜面の程度に応じて踏み込むことにより、足踏みペダルの踏込量に応じて、山側の車輪の油圧モータの出口通路が絞られ、該車輪に油圧回路的なブレーキがかかるため、左右の車輪の回転差による谷側へのずれがなくなり、斜面に沿って車両を直進させることができる。また、これにより、芝剥ぎや、斜め走行による刈残しを防止することができる。
【００５２】
請求項４に示す如く、前記油圧駆動走行車両の前後および左右の傾きを検出する角度センサと、該角度センサにより検出された機体の前後および左右の傾きに基づいて前記油圧モータの出口通路の流量を制御するための制御手段とを備えたので、走行する路面（地面）の状況に応じて車両の円滑な運転を行うことができる。例えば、傾斜地を等高線に沿って、作業を行いながら走行する場合にも、斜面に沿って車両を直進させることができ、芝剥ぎや、斜め走行による刈残しを防止することができる。
また、足踏みペダルを踏み込んでいない場合であっても、自動的に油圧モータの出口通路の流量を制御可能であるため、車両の暴走を防止できるとともに、機械式ブレーキの負担を軽くでき、機械式ブレーキのブレーキ材の早期摩耗を防止できる。また、機械式ブレーキの容量を少なくでき、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００５３】
請求項５に示す如く、前記足踏みペダルを、車輪を制動するブレーキを作動させるブレーキペダルと兼用させたので、部品点数の削減が図れるとともに、ブレーキペダルを踏み込むことで、流量調整弁の作動による車輪の制動、およびブレーキによる車輪の制動が同時に行われ、操作性の向上が図れる。
そして、急な下り坂、長い下り坂を走行する場合には、ブレーキペダルを下り坂の程度に応じて踏み込むことにより、ブレーキペダルの踏込量に応じて、ブレーキとともに流量調整弁が作動して、油圧モータの出口通路が絞られ、車輪を油圧回路的に制動することができる。これにより、車両の暴走を防止できるとともに、ブレーキの負担を軽くでき、ブレーキのブレーキ材の早期摩耗を防止できる。また、ブレーキの容量を少なくでき、装置のコンパクト化を図ることができる。さらに、油圧モータの出口通路にリリーフ弁を設ける構成とはしていないため、常に一定の背圧が作用する状態を回避でき、これにより、油温の上昇やエネルギーロスを抑制することができる。
しかも、傾斜地を等高線に沿って、作業を行いながら走行する場合には、山側の車輪を制動するブレーキペダルを斜面の程度に応じて踏み込むことにより、ブレーキペダルの踏込量に応じて、山側の車輪の油圧モータの出口通路が絞られ、該車輪に油圧回路的なブレーキがかかるため、左右の車輪の回転差による谷側へのずれがなくなり、斜面に沿って車両を直進させることができる。また、これにより、芝剥ぎや、斜め走行による刈残しを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するトラクタの一実施例を示す側面図。
【図２】油圧回路を示す図。
【図３】ブレーキペダルと、ボールバルブおよびブレーキとの連結を示す平面図。
【図４】後輪、油圧モータ、ブレーキ部分を示す平面図。
【図５】ペダルシャフト部分を示す平面図。
【図６】傾斜地での走行の様子を示す正面図。
【図７】電磁比例弁と角度センサを用いることによる油圧モータの流量制御を示す図。
【図８】従来における暴走を防止する回路の一部を示す図。
【図９】従来における暴走を防止する回路の一部を示す図。
【符号の説明】
１ トラクタ
１３Ｌ・１３Ｒ 後輪
１８Ｌ・１８Ｒ ブレーキペダル
５１Ｌ・５１Ｒ 油圧モータ
５２Ｌ・５２Ｒ ボールバルブ
【出願人】 【識別番号】０００１９８３３０
【氏名又は名称】石川島芝浦機械株式会社
【住所又は居所】東京都中野区本町一丁目３２番２号
【出願日】 平成１５年６月１２日（２００３．６．１２）
【代理人】 【識別番号】１０００８０６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
【公開番号】 特開２００５−９２（Ｐ２００５−９２Ａ）
【公開日】 平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願番号】 特願２００３−１６７９９０（Ｐ２００３−１６７９９０）