JPH0989100A - 作業車両のブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキ板の摩耗を低減し、ブレーキペダル
の操作フィーリングを良くする。 【解決手段】 ＨＳＴ式変速装置の油圧ポンプＰに斜板
角制御手段Ｇを設け、油圧モータＭに常時制動側に作用
するブレーキ７４を内装し、ブレーキペダル３６の操作
によりブレーキバルブ７６を操作して制動可能とし、該
ブレーキバルブと前記斜板角制御手段をパイロット油路
５０にて連動連結すると共に、該ブレーキバルブにおけ
るブレーキポート４３と操作パイロットポート４４との
位置をスプール４１摺動方向に偏位させ、前記スプール
に、ポンプポート４２とタンクポート４５を隔絶するラ
ンド部４１ｃのタンクポート側に開口を大きくする傾斜
部４１ｄを設け、バネ定数の異なるバネ４８・４９を二
重に外嵌し、ブレーキペダルのストローク途中で踏圧荷
重を二段階に変移させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は走行装置に設けた油
圧モータに一体的にブレーキを設け、該ブレーキを制動
操作するブレーキバルブの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラクタ等の作業車両にＨＳＴ式
変速装置を装備して、クローラー式走行装置を油圧モー
タによって駆動し、該油圧モータにはブレーキを一体的
に設けて、該ブレーキは常時制動方向にバネ等で付勢
し、油圧を供給することでブレーキを解除して走行でき
るようにした技術は公知となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術におけるブレ
ーキは、ブレーキペダルを踏むことによって制動する走
行ブレーキと、エンジンを停止して油圧の供給を停止し
た時に車体を停止させる駐車ブレーキを兼ねており、ブ
レーキペダルを踏み込んで制動させるときの踏み込み力
は、直接摩擦板を押さえないために、踏み込み初期から
ストロークエンドまで略同じ力で操作でき、ブレーキの
負荷が判りにくく、急ブレーキをかけたときには、一気
に摩擦板が圧接されて、摩擦板の摩耗が激しかった。ま
た、急ブレーキがかかると、油圧モータと駆動スプロケ
ットの間に設ける減速機に過負荷がかかるという不具合
があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、可変容量型の油圧ポンプと油圧モータよりなるＨＳ
Ｔ式変速装置により走行変速し、前記油圧ポンプに斜板
角制御手段を設け、前記油圧モータに常時制動側に作用
するブレーキを内装し、該ブレーキをブレーキペダルの
操作によりブレーキバルブを操作して制動可能とし、該
ブレーキバルブと前記斜板角制御手段をパイロット油路
にて連動連結するとともに、該ブレーキバルブにおける
ブレーキポートと操作パイロットポートとの位置を、ス
プール摺動方向に偏位して配置したものである。また、
前記スプールにおいて、ポンプポートとタンクポートを
隔絶するランド部を設け、該ランド部のタンクポート側
に徐々に開口を大きくする傾斜部を設けたものである。
また、前記ブレーキバルブのスプールにおいて、バネ定
数の異なるバネを二重に外嵌し、ブレーキペダルのスト
ローク途中で踏圧荷重を二段階に変移させたものであ
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、添付の図面に示した実施例
の構成を説明する。図１はクローラー型トラクタの全体
側面図、図２は同じく平面図、図３は運転部のキャビン
内部平面図、図４は油圧回路図、図５は斜板角制御手段
を示す図、図６はブレーキバルブの断面図、図７は同じ
く油圧記号を示す図、図８は同じくストローク途中を示
す断面図、図９は同じく側面図、図１０はブレーキペダ
ルのストロークと荷重の関係を示す図である。

【０００６】図１、図２において全体構成から説明す
る。クローラー型のトラクタは機体フレーム１の前部に
エンジンＥを載置し、ボンネット２内に収納している。
機体フレーム１の後端には三点リンク式の作業機装着装
置Ａを配置し、該作業機装着装置Ａの後端に作業機Ｂを
装着し、昇降手段４によって昇降可能としている。な
お、本実施例の作業機Ｂはロータリ耕耘装置であり、昇
降手段４は油圧シリンダーである。

【０００７】前記ボンネット２の後部にはキャビン３が
配置され、該キャビン３内にハンドル５や運転席６を内
装して運転部Ｃを構成している。該キャビン３の左右両
側には燃料タンク７と作動油タンク８が配設されてい
る。また、前記機体フレーム１の下方にはクローラー式
走行装置Ｄを配置している。

【０００８】該クローラー式走行装置Ｄは走行フレーム
１２を機体下方に配設し、該走行フレーム１２の前端に
油圧モータＭによって駆動される駆動スプロケット１３
を配置し、後端に緊張できるように従動輪１４を配置
し、走行フレーム１２の下部に転動輪１５・１５・・・
を配置し、上部にローラー１６を軸支し、これら駆動ス
プロケット１３、従動輪１４、転動輪１５、ローラー１
６の周囲にクローラ１７を巻回して、左右の駆動スプロ
ケット１３・１３を油圧モータＭ・Ｍによって回動させ
ることで走行するようにしている。

【０００９】前記エンジンＥの後部にはクラッチケース
を介してフロントミッションケース２０が固設され、該
フロントミッションケース２０の後部に一対の可変容量
型の油圧ポンプＰ１・Ｐ１と作業機用の油圧ポンプＰ２
が直列に配置されて、該油圧ポンプＰ１・Ｐ１と左右の
油圧モータＭ・Ｍをそれぞれ配管によって連通して閉回
路を構成しＨＳＴ式変速装置としている。油圧ポンプＰ
１・Ｐ１より油圧モータＭ・Ｍへ圧油を送油して、油圧
モータＭ・Ｍを駆動するようにしている。また、機体フ
レーム１の後部にはリアミッションケース２１が配設さ
れ、前記フロントミッションケース２０よりユニバーサ
ルジョイント２２を介してリアミッションケース２１に
動力が伝達される。該リアミッションケース２１の後面
にはＰＴＯ軸１９が後方へ突出され、該ＰＴＯ軸１９に
ユニバーサルジョイント２３を介して作業機Ｂに動力が
伝達されるように構成している。

【００１０】そして、前記運転部Ｃ内は図３に示すよう
に、前記ボンネット２の後部にフロントコラム９が設け
られ、その後方に運転席６を配置し、該運転席６の右側
に右レバーガイド２５を設けて、ポジションレバー３１
やドラフトコントロールレバー３３等を設け、左側にＰ
ＴＯ変速レバー３４・３５等を設けている。そして、前
記フロントコラム９の上面より丸形のハンドル５が突出
され、該フロントコラム９の上面には速度計や燃料計等
の操作パネル２７が配置され、更に、フロントコラム９
の上面の進行方向に向かって右側にアクセルレバー２４
が突出され、左側に前後進レバー３０が突出されてい
る。該前後進レバー３０のグリップ３０ａには作業機昇
降レバー３２と副変速スイッチ３７が設けられている。
３６はブレーキペダルである。

【００１１】次に図４において、油圧回路を説明する。
前述のように、フロントミッションケース２０の後部
に、一対の油圧ポンプＰ１・Ｐ１と作業機用及びチャー
ジ用の油圧ポンプＰ２が直列に配置されて、該油圧ポン
プＰ１・Ｐ１と左右の油圧モータＭ・Ｍがそれぞれ連通
連結されて２対の閉回路が構成されている。該油圧ポン
プＰ１・Ｐ１の間に斜板角制御手段Ｇが設けられ、油圧
ポンプＰ１・Ｐ１のそれぞれの斜板は前記前後進レバー
３０の回動及びハンドル５の回動によって変更でき、こ
の斜板を前後進レバー３０で変更することによって、作
動油の吐出量が無段階に変更できて、吐出方向も変更で
き、前後進と主変速が同時に行える。また、ハンドル５
を回動して左右の吐出量を変更することで油圧モータＭ
・Ｍの左右の回転速度を変更して旋回させることができ
る。そして、油圧モータＭ・Ｍの出力軸上には駆動スプ
ロケット１３・１３が固設されて、クローラー１７・１
７を回動することができる。

【００１２】また、油圧モータＭには油圧サーボ式のブ
レーキ７４と副変速機構７５が一体的に設けられてお
り、ブレーキ７４は本発明のブレーキバルブ７６を切り
換えることによって作動させることができ、この切り換
えは、前記ブレーキペダル３６を踏むことによって制動
できる。また、エンジンＥを始動させて油圧ポンプＰ１
・Ｐ１を駆動することによって制動を解除する構成とし
ている。前記ブレーキバルブ７６にはパイロット油路５
０を介して前記斜板角制御手段Ｇと接続されている。該
斜板角制御手段Ｇは図５に示すように、油圧ポンプＰ１
の斜板に連動連結した斜板作動軸９１に、トラニオンア
ーム９２の基部が固設され、該トラニオンアーム９２の
他端に設けた長孔にサーボスプール９３に固設したピン
９４を挿入している。該サーボスプール９３はサーボシ
リンダー９５内に挿入され、該サーボスプール９３はサ
ーボシリンダー９５内でバネ９６・９６によって中立位
置に付勢され、サーボスプール９３の周面に形成した油
路９３ａが前記パイロット油路５０に接続されている。
該サーボスプール９３の一端にスプールコントロールレ
バー５５が枢支され、該スプールコントロールレバー５
５の中途部は枢支軸９７によって枢支され、他端はリン
クやロッド等を介してハンドル５下方に設けたステアリ
ングボックスと連結されている。

【００１３】前記副変速機構７５は変速用油圧弁７７を
切り換えることで流量を高低２段に変更できるようにし
ている。該変速用油圧弁７７は電磁バルブよりなり、前
記副変速スイッチ３７の操作で切り換えられるようにし
ている。７８・７８はバイパス切り換えバルブである。
８０は制御バルブであり、前記ポジションレバー３１や
作業機昇降レバー３２の操作で昇降手段４を伸縮させた
り、外部の油圧装置へ送油したりできるようにしてい
る。７９はモーターであり、前記作業機昇降レバー３２
と接続され、該作業機昇降レバー３２の操作でモーター
７９を駆動して、制御バルブ８０のスプールを変更し
て、昇降手段４を伸縮して作業機Ｂを昇降できるように
している。

【００１４】次に本発明のブレーキ用制御バルブ７６の
構成を、図６〜図１０により説明する。ブレーキバルブ
７６はバルブケース４０内にスプール４１を挿入し、該
バルブケース４０の外周部にはポンプポート４２、ブレ
ーキポート４３、操作パイロットポート４４、タンクポ
ート４５が設けられ、各々のポートはスプール４１の摺
動方向に対して、そのポート位置を偏位させて配置して
いる。前記ポンプポート４２には前記油圧ポンプＰ２か
ら圧油が送油され、ブレーキポート４３はブレーキ７４
を作動するシリンダーと連通されて、圧油を供給するこ
とで解除するようにしている。操作パイロットポート４
４には前記パイロット油路５０を介して斜板角制御手段
Ｇと連通されて、圧油を送油することで、斜板を回動し
た位置で維持できるようにし、タンク側へ開放すること
で、中立バネ９６・９６によって斜板を中立方向へ移動
させる。タンクポート４５は油圧モータＭを介してフロ
ントミッションケース２０へ連通される。

【００１５】そして、前記スプール４１は棒状に構成さ
れて、一端をブレーキペダル３６にリンク等を介して連
結するための連結部４１ａを構成してバルブケース４０
より突出している。スプール４１の中央部はブレーキペ
ダル３６を踏まない状態において、ポンプポート４２と
ブレーキポート４３と操作パイロットポート４４を連通
するための凹部４１ｂと、ポンプポート４２とタンクポ
ート４５を隔絶するランド部４１ｃと、該ランド部４１
ｃのタンクポート４５側の側部に開口を大きくするため
の傾斜部４１ｄを設け、他側に小径の段部４１ｅを設
け、スプール４１他端面より軸心方向に軸穴４１ｆが穿
設されている。前記段部４１ｅには止輪４６を摺動自在
に外嵌し、止輪４７はスプール４１端部に外嵌固定して
いる。該止輪４６・４７の間のスプール４１上にバネ４
８を外嵌し、該バネ４８よりも長い（バネ定数の異な
る）バネ４９を、バルブケース４０のタンクポート４５
側より穿設した挿入穴の壁面４０ａと前記止輪４７との
間に介装している。

【００１６】このような構成において、ブレーキペダル
３６を踏み込まない状態では、ポンプポート４２とブレ
ーキポート４３と操作パイロットポート４４が凹部４１
ｂを介して連通され、ブレーキ７４に圧油が送油されて
制動されない状態となっており、操作パイロットポート
４４から斜板角制御手段Ｇにも圧油が送油されて、前後
進レバー３０の回動した状態を維持するようにしてい
る。ブレーキペダル３６を踏み込むと、図６において、
スプール４１が右へ摺動されて、まず、ランド部４１ｃ
が操作パイロットポート４４を塞ぎ送油が停止され、更
にスプール４１が摺動されると、操作パイロットポート
４４が傾斜部４１ｄにおいてタンクポート４５と連通し
て、前後進レバー３０の回動した状態を維持するための
圧が徐々に低下され、斜板角制御手段Ｇは中立バネ９６
・９６の力によって斜板を中立方向へ移動して走行速度
を低下させる。

【００１７】そして更にスプール４１が摺動されると、
図８に示すように、ブレーキポート４３がランド部４１
ｃによって塞がれ、ここまではブレーキペダル３６によ
る踏み込みはバネ４９に抗して押すことになり、その荷
重は図１０に於けるＬの位置である。そして、更にブレ
ーキペダル３６を踏み込む場合には、バネ４８・４９の
バネ力に抗して踏み込まなければならず、操作力が重く
感じるようになり二段モーションとなる。そして、スプ
ール４１の摺動によって、ブレーキポート４３から傾斜
部４１ｄ、軸穴４１ｆを介してタンクポート４５と連通
し、徐々にブレーキ７４の解除圧を低下させて、制動力
を高め、ストロークエンドではブレーキポート４３とタ
ンクポート４５が連通されてフルブレーキ制動となる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したことによ
り次のような効果を奏する。即ち、請求項１の如くポー
ト位置を偏位して構成したので、ブレーキペダル操作時
に操作パイロットポート、ブレーキポートが順次タンク
ポートと連通し、制動時のショックが緩和される。

【００１９】また、請求項２の如く、スプールの外周に
傾斜部を設けたので、ブレーキポートからタンクポート
への急激な開放が抑えられて、少しずつリークし、急ブ
レーキがかかることを防止することができた。

【００２０】また、請求項３の如く、ブレーキペダルを
戻す方向へ付勢するバネを二重としたので、ブレーキペ
ダルを踏む動作は二段モーションとして、ストロークエ
ンドで急に重く感じることができ、ブレーキの負荷を足
で容易に判別することができ、緩ブレーキと急ブレーキ
の操作フィーリングがよくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クローラー型トラクタの全体側面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】運転部のキャビン内部平面図である。

【図４】油圧回路図である。

【図５】斜板角制御手段を示す図である。

【図６】ブレーキバルブの断面図である。

【図７】同じく油圧記号を示す図である。

【図８】同じくストローク途中を示す断面図である。

【図９】同じく側面図である。

【図１０】ブレーキペダルのストロークと荷重の関係を
示す図である。

【符号の説明】

Ｐ 油圧ポンプ Ｍ 油圧モータ ３６ ブレーキペダル ４１ スプール ４１ｄ 傾斜部 ４２ ポンプポート ４３ ブレーキポート ４４ 操作パイロットポート ４５ タンクポート ４８・４９ バネ ５０ パイロット油路 ７６ ブレーキバルブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量型の油圧ポンプと油圧モータよ
   りなるＨＳＴ式変速装置により走行変速し、前記油圧ポ
   ンプに斜板角制御手段を設け、前記油圧モータに常時制
   動側に作用するブレーキを内装し、該ブレーキをブレー
   キペダルの操作によりブレーキバルブを操作して制動可
   能とし、該ブレーキバルブと前記斜板角制御手段をパイ
   ロット油路にて連動連結するとともに、該ブレーキバル
   ブにおけるブレーキポートと操作パイロットポートとの
   位置を、スプール摺動方向に偏位して配置したことを特
   徴とする作業車両のブレーキ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のブレーキバルブのスプー
   ルにおいて、ポンプポートとタンクポートを隔絶するラ
   ンド部を設け、該ランド部のタンクポート側に徐々に開
   口を大きくする傾斜部を設けたことを特徴とする作業車
   両のブレーキ装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のブレーキバルブのスプー
   ルにおいて、バネ定数の異なるバネを二重に外嵌し、ブ
   レーキペダルのストローク途中で踏圧荷重を二段階に変
   移させたことを特徴とする作業車両のブレーキ装置。