JPS61166771A - Hydraulic steering gear - Google Patents

Hydraulic steering gear

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JPS61166771A
JPS61166771A JP60008067A JP806785A JPS61166771A JP S61166771 A JPS61166771 A JP S61166771A JP 60008067 A JP60008067 A JP 60008067A JP 806785 A JP806785 A JP 806785A JP S61166771 A JPS61166771 A JP S61166771A
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hydraulic
hydraulic cylinder
valve
steering
arm
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Kojiro Yamaoka
山岡 浩二郎
Tomoaki Azuma
東 智朗
Shigenori Sakikawa
薫徳 咲川
Jiro Shibata
次郎 柴田
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KAMIZAKI KOKYU KOKI SEISAKUSHO KK
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
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KAMIZAKI KOKYU KOKI SEISAKUSHO KK
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/07Supply of pressurised fluid for steering also supplying other consumers ; control thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make a car steerable without fail by hand even in time of pressure source failure, by installing a hydraulic valve interposingly between a pitman arm and a knuckle arm. CONSTITUTION:A hydraulic valve gear A is interposingly installed between a pitman arm 3 and a bell crank 4 connected to each of knuckle arms 9R and 9L. And, a hydraulic cylinder 8 is interposingly installed between a car frame 16 and the bell crank 4, operation of this hydraulic cylinder 8 is controlled by the hydraulic valve gear A. In time of pressure source failure, rotation of the pitman arm 3 is transmitted to the bell crank 4 via the valve gear A so that steering by hand is performable. In addition, in time of operation of a farm machine lifting hydraulic device C, the hydraulic cylinder 8 tries to expand longer with the hydraulic pressure but this extension motion makes the valve gear A operate in a contraction direction of the hydraulic cylinder 8 so that the latter 8 is not affected by load of the hydraulic device C at all.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野  一 本発明は農業機械や建設機械等の4輪操向車輌における
油圧式操向装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a hydraulic steering device for four-wheel steering vehicles such as agricultural machinery and construction machinery.

(ロ)従来技術 従来からパワーステアリング装置と呼ばれる油圧式操向
装置は公知とされている。
(b) Prior Art Hydraulic steering devices called power steering devices have been known in the art.

しかし、従来の油圧式操向装置は、ステアリングハンド
ルの回動により、油圧バルブを操作し、機体フレームと
ナックルアームの間に介装した油圧シリンダーを伸縮す
ることにより、ナックルアームを回動させ操向輪を操向
回動していたのである。
However, with conventional hydraulic steering devices, the rotation of the steering handle operates a hydraulic valve, and a hydraulic cylinder interposed between the aircraft frame and the knuckle arm expands and contracts, allowing the knuckle arm to rotate and operate. The steering wheel was turning.

(ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は次の如くである。(c) Problems that the invention attempts to solve The objects of the present invention are as follows.

従来の油圧式操向装置の場合には、ナックルアームを回
動させるのは油圧シリンダーのみであったので、もし、
油圧ポンプが故障したり、エンジンの故障により圧油が
供給されなくなったりすると、いくらステアリングハン
ドルを回しても操向が不可能となっていたのである。又
、従来は、1個の油圧ポンプにより油圧式操向装置用の
圧油と作業機昇降用の圧油の両装置の圧油をまかなう場
合に、必ず油圧ポンプからの圧油を2方向へ分離させ、
互いの油圧シリンダーの圧力の変化を干渉させないよう
にするためのフローデバイダ−装置が介装されていたの
である。これは、作業機の昇降を始めると操向装置用の
油圧シリンダー内の圧力も高くなり、復動式油圧シリン
ダーの昇降2点の圧力差がコンロッドの断面積の分だけ
発生し、ステアリングハンドルが一方向にとられる傾向
があったのである。
In the case of conventional hydraulic steering devices, only the hydraulic cylinder rotates the knuckle arm, so if
If the hydraulic pump malfunctioned or the engine failed and pressure oil was no longer supplied, no matter how hard you turned the steering wheel, it would be impossible to steer the vehicle. Additionally, in the past, when a single hydraulic pump was used to supply both the pressure oil for the hydraulic steering system and the pressure oil for lifting and lowering the work equipment, the pressure oil from the hydraulic pump was always directed in two directions. separate,
A flow divider device was installed to prevent pressure changes in each hydraulic cylinder from interfering with each other. This is because when the work equipment starts to move up and down, the pressure in the hydraulic cylinder for the steering device increases, and a pressure difference between the two points of the double-acting hydraulic cylinder up and down is created by the cross-sectional area of the connecting rod, and the steering handle becomes There was a tendency to take things in one direction.

本発明はナックルアームとピントマンアームの間に油圧
バルブを介装することによりこの欠点を克服したもので
ある。
The present invention overcomes this drawback by interposing a hydraulic valve between the knuckle arm and the pintoman arm.

(ニ)問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明すると。
(d) Means for Solving the Problems The objects of the present invention are as described above. Next, the configuration for achieving the objects will be explained.

ステアリングハンドル2と、ナックルアーム9との間に
油圧バルブ装置Aを介装し、更にナックルアーム9と車
輌のフレームとの間に、前記油圧バルブ装置にて制御さ
れる油圧シリンダーを介装したものである。
A hydraulic valve device A is interposed between the steering handle 2 and the knuckle arm 9, and a hydraulic cylinder controlled by the hydraulic valve device is further interposed between the knuckle arm 9 and the frame of the vehicle. It is.

(ホ)実施例と作用 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成と併せて発明の詳細な説明する
と。
(E) Embodiments and Functions The objects and structure of the present invention are as described above, and the invention will now be described in detail in conjunction with the structure of the embodiments shown in the attached drawings.

第1図は本発明の油圧式操向装置を付設した乗用田植機
の全体側面図。第2図は本発明の油圧式操向装置の油圧
回路図。第3図は油圧バルブ装置Aの平面図、第4図は
同じく側面断面図である。
FIG. 1 is an overall side view of a riding rice transplanter equipped with a hydraulic steering device of the present invention. FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic steering device of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the hydraulic valve device A, and FIG. 4 is a side sectional view of the same.

第1図において、前輪IL・IRが操向輪であり、後輪
19L  ・19Rが駆動輪として4輪走行車輌が構成
さている。そして、車輌の後方へ作業機りとして植付装
置が昇降可能に設けられており、作業機昇降用の油圧装
置Cにて昇降回動されている。作業機昇降用の油圧装置
Cには、もう一対の油圧バルブ装置26と油圧シリンダ
ー25が配置されている。
In FIG. 1, the front wheels IL and IR are steering wheels, and the rear wheels 19L and 19R are drive wheels, forming a four-wheeled vehicle. A planting device is provided at the rear of the vehicle as a working machine so as to be able to rise and fall, and is rotated up and down by a hydraulic system C for lifting and lowering the working machine. Another pair of hydraulic valve devices 26 and a hydraulic cylinder 25 are arranged in the hydraulic device C for raising and lowering the working machine.

本発明の油圧式操向装置はステアリングハンドル2の回
動によりナックルアーム9L・9Rを動かす為に油圧シ
リンダー8とドラッグロッド11・13を設け、ドラッ
グロッド11・13間に油圧バルブ装置Aを介装したも
のである。油圧シリンダー8はベルクランクアーム4と
機体フレーム16との間に介装している。
The hydraulic steering device of the present invention is provided with a hydraulic cylinder 8 and drag rods 11 and 13 in order to move the knuckle arms 9L and 9R by rotation of the steering handle 2, and a hydraulic valve device A is interposed between the drag rods 11 and 13. It is equipped. A hydraulic cylinder 8 is interposed between the bell crank arm 4 and the fuselage frame 16.

第2図において、油圧回路構成より説明すると、23は
油圧ポンプである。該油圧ポンプ23は走行車輌の駆動
用エンジンEの側面に付設されており、機体のミッショ
ンケース内の潤滑油を作動油として吸引し、圧油として
吐出し、油圧式操向装置と作業機昇降用油圧装置Cの両
装置へ圧油を供給している。そして、油圧ポンプ23か
ら吐出される圧油はコンビネーションバルブ装置Bを介
して、油圧式操向装置用の油圧バルブ装WAに送油され
ている。コンビネーションバルブ装置はリリーフバルブ
7と、チェックバルブ装置6とから構成されている。そ
して、リリーフバルブ装置から噴き出した圧油は作業機
昇降用油圧装WtCへ送油されるように構成されている
。コンビネーションバルブ装置Bも第3図、第4図の油
圧バルブ装置の油圧ボートP近辺に一体的に構成するこ
ともできる。
In FIG. 2, to explain the hydraulic circuit configuration, 23 is a hydraulic pump. The hydraulic pump 23 is attached to the side of the driving engine E of the traveling vehicle, sucks lubricating oil in the mission case of the machine body as hydraulic oil, discharges it as pressure oil, and uses the hydraulic steering device and the lifting and lowering of the work equipment. Pressure oil is supplied to both hydraulic systems C. The pressure oil discharged from the hydraulic pump 23 is sent via the combination valve device B to the hydraulic valve device WA for the hydraulic steering device. The combination valve device is composed of a relief valve 7 and a check valve device 6. The pressure oil spouted from the relief valve device is configured to be sent to the hydraulic system WtC for lifting and lowering the working machine. The combination valve device B can also be integrally constructed near the hydraulic boat P of the hydraulic valve device shown in FIGS. 3 and 4.

又、油圧バルブ装置Aを経た後の戻り油も、合流して作
業機昇降用の圧油として送油されるべく構成されている
。更に、コンビネーションバルブ装置Bに設けられたチ
ェックバルブ6は、油圧シリンダー8の伸縮速度よりも
オペレーターがドラッグロッド11・13を押引する速
度の方が速い場合に、油圧シリンダー8内が真空となり
、キャビテーションを発生することがないように、チェ
ック弁6が開いて油圧シリンダーの油室8a・8bを連
通させるものである。
Further, the return oil after passing through the hydraulic valve device A is also configured to join together and be sent as pressure oil for lifting and lowering the working machine. Furthermore, the check valve 6 provided in the combination valve device B creates a vacuum inside the hydraulic cylinder 8 when the speed at which the operator pushes and pulls the drag rods 11 and 13 is faster than the expansion and contraction speed of the hydraulic cylinder 8. In order to prevent cavitation from occurring, the check valve 6 opens to communicate the oil chambers 8a and 8b of the hydraulic cylinder.

このチェックバルブ6の作用は油圧ポンプが停止して圧
油が送られないのでオペレーターが手動でドラソグロ・
ノドを押引する場合にも同様に作用し、圧油が発生しな
い場合にもマニュアルにて操向ができるのである。
The action of this check valve 6 is that the hydraulic pump stops and no pressure oil is sent, so the operator must manually
It works in the same way when pushing or pulling the throat, and manual steering is possible even when no pressure oil is generated.

マニュアルステアリングを可能にしているのはこのチェ
ックバルブ6の他に油圧バルブ装置Aがドラッグロッド
11・13間に直結介装されていることにもよるもので
ある。
What makes manual steering possible is that in addition to this check valve 6, a hydraulic valve device A is directly connected and interposed between the drag rods 11 and 13.

油圧バルブ装置Aはバルブケース5及びスプール22よ
り構成され、これらの前後にドラッグロッド11・13
が直結されている。故にステアリングハンドル2の回動
により、ステアリングギアボックス20及びピットマン
アーム3を介してドラッグロッド13が押引されると、
これに一体内に付設されたスプール22が押引され、更
にバルブケース5に一体化されたドラッグロッド11が
押引されるのである。
The hydraulic valve device A is composed of a valve case 5 and a spool 22, and drag rods 11 and 13 are installed in front and behind these.
are directly connected. Therefore, when the drag rod 13 is pushed or pulled through the steering gear box 20 and the pitman arm 3 due to the rotation of the steering handle 2,
This pushes and pulls the spool 22 that is attached to the valve case 5, and further pushes and pulls the drag rod 11 that is integrated with the valve case 5.

ステアリングハンドル2を回動し、ピットマンアーム3
を後退させ、スプール22をスプリング14に抗して移
動させると、バルブのポートはaの方へ移動し、油圧シ
リンダー8の油室8bに圧油が流入し、油室8aの方へ
圧油は作業機昇降用油圧装置Cの方へ送油されるのであ
る。この時にピントマンアーム3の回動の方が油圧シリ
ンダー8の伸縮よりも速い場合にはチェックバルブ6が
開いて、真空状態が発生しないように前後の油室8a・
8bを連通させるのである。
Turn the steering handle 2 and press the pitman arm 3.
When the spool 22 is moved against the spring 14, the port of the valve moves toward a, pressure oil flows into the oil chamber 8b of the hydraulic cylinder 8, and pressure oil flows toward the oil chamber 8a. The oil is sent to the hydraulic system C for lifting and lowering the working machine. At this time, if the rotation of the focus man arm 3 is faster than the expansion and contraction of the hydraulic cylinder 8, the check valve 6 opens and the front and rear oil chambers 8a
8b is communicated.

又、ピントマンアーム3を前方へ回動すると、スプール
22が移動し、バルブポートはbに切り換わるのである
。すると圧油は油圧シリンダー8の油室8aへ入り、油
室8bの圧油は作業機昇降用油圧装置へ至るのである。
Furthermore, when the focusman arm 3 is rotated forward, the spool 22 moves and the valve port is switched to b. Then, the pressure oil enters the oil chamber 8a of the hydraulic cylinder 8, and the pressure oil in the oil chamber 8b reaches the hydraulic system for lifting and lowering the working machine.

4はベルクランクアームであり、ナックルアーム9を操
作する部材である。
4 is a bell crank arm, which is a member for operating the knuckle arm 9.

該ベルクランクアームの一端には油圧シリンダー8のピ
ストンロッド12と、バルブケース5を間に介装したド
ラッグロッド11が枢結され、他端には左右のタイロッ
ドIOL  ・IORが連結されている。
A piston rod 12 of a hydraulic cylinder 8 and a drag rod 11 with a valve case 5 interposed therebetween are pivotally connected to one end of the bell crank arm, and left and right tie rods IOL and IOR are connected to the other end.

タイロッドIOL  ・10Hによりナックルアーム9
L・9Rが回動され、前輪IL・IRが回動される。本
実施例ではベルクランクアーム4を設けたが、実施例と
してはベルクランクアーム4を直接に一方のナックルア
ームとしてもよいものである。
Tie rod IOL ・Knuckle arm 9 due to 10H
L and 9R are rotated, and front wheels IL and IR are rotated. Although the bell crank arm 4 is provided in this embodiment, the bell crank arm 4 may be directly used as one of the knuckle arms.

又、スプール22とバルブケース5の間にはスプリング
14が介装されているので、バルブポートが中立位置へ
常に付勢されており、油圧バルブ装置が中立の場合には
中立ポートを介して直接に作業機用油圧装置Cへ圧油が
送られ、油圧バルブの切り換え時にはリリーフバルブ7
を噴き出した圧油が油圧装置Cへ送られ、バルブポート
がa−bの場合には、他方の油室の圧油はリリーフバル
ブから噴き出した圧油が油圧袋WCへ至るのである。
Also, since a spring 14 is interposed between the spool 22 and the valve case 5, the valve port is always biased toward the neutral position, and when the hydraulic valve device is in the neutral position, the valve is directly biased through the neutral port. Pressure oil is sent to the hydraulic system C for the work machine, and when switching the hydraulic valve, the relief valve 7
The pressure oil that is blown out is sent to the hydraulic device C, and when the valve ports are a-b, the pressure oil in the other oil chamber is the pressure oil that is blown out from the relief valve and reaches the hydraulic bag WC.

そして、作業機昇降時において、昇降用の油圧シリンダ
ーに負荷がかかるとパイピング17・18内の圧力が上
がり、油圧シリンダー8はピストンロッドの有無の面積
差により、油圧シリンダーが伸びる方向に移動するが、
この移動によりバルブケース5も移動し、バルブポート
が中立から油室8bへ圧油が流入する方向aに切り替わ
り勝手となるので、油圧シリンダーを縮める方向に力が
加わり、バランスしてそれ以上油圧装置Cの負荷の有無
に影響を受けないようになるのである。第4図において
、28はドラッグロッド11とバルブケース5を連結す
るピンである。該ピン28はスプール22の長孔22a
にも嵌合し、スプールが切換摺動幅以上には移動しない
ようにストッパーの役目もしている。
When the work equipment is raised and lowered, when a load is applied to the hydraulic cylinder for raising and lowering, the pressure inside the pipings 17 and 18 increases, and the hydraulic cylinder 8 moves in the direction in which it extends due to the difference in area between the presence and absence of a piston rod. ,
Due to this movement, the valve case 5 also moves, and the valve port is automatically switched from neutral to the direction a in which pressure oil flows into the oil chamber 8b, so a force is applied in the direction of retracting the hydraulic cylinder, which balances out the hydraulic pressure. This means that it will not be affected by the presence or absence of a load on C. In FIG. 4, 28 is a pin that connects the drag rod 11 and the valve case 5. The pin 28 is inserted into the elongated hole 22a of the spool 22.
It also serves as a stopper to prevent the spool from moving beyond the switching sliding width.

(へ)発明の効果 本発明は以上の如く構成したので次のような効果を有す
るものである。
(f) Effects of the Invention Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

第1に、油圧操向装置の油圧ポンプが故障したり、エン
ジンが回転せずに圧油が送油されない場合にも、ステア
リングハンドルを回せば従来の如く手動操向装置として
も働くので、最低の場合でも操向だけは行うことができ
るのである。
First, even if the hydraulic pump of the hydraulic steering system malfunctions or the engine does not rotate and pressure oil is not delivered, simply turning the steering wheel will function as a manual steering system, so at least Even in this case, only steering can be performed.

第2に、マニュアル操向と油圧操向を併用した場合に両
者の作動速度の差により、油圧シリンダー等に真空が発
生し、キャビテーションが発生する恐れがあるが、チェ
ックバルブ6を介装したことにより両油室を連通させて
、これを防ぐことができるのである。
Second, when manual steering and hydraulic steering are used together, there is a risk that a vacuum will be generated in the hydraulic cylinder etc. due to the difference in operating speed between the two, leading to cavitation, but the check valve 6 has been installed. This can be prevented by making both oil chambers communicate with each other.

第3に、操向装置の油圧装置と、作業機昇降用の油圧装
置を直列にしたので、フローデバイダ−が不要となり、
構成がシンプルとなったのである。
Thirdly, the hydraulic system for the steering system and the hydraulic system for lifting and lowering the work equipment are connected in series, eliminating the need for a flow divider.
The configuration is now simple.

第4に、従来の如くフローデバイダ−を設けずに圧油を
直接油圧バルブAに投入して操作しているので、圧油の
ロスが少なく低馬力のエンジンでも駆動可能な圧油装置
とすることができたのである。
Fourthly, since the pressure oil is directly injected into the hydraulic valve A for operation without providing a flow divider as in the past, there is less loss of pressure oil and the pressure oil system can be driven even by a low horsepower engine. I was able to do that.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の油圧式操向装置を付設した乗用田植機
の全体側面図。第2図は本発明の油圧式操向装置の油圧
回路図。第3図は油圧バルブ装置Aの平面図。第4図は
同じく側面断面図である。 A・・・油圧バルブ装置 B・・・コンビネーションバルブ装置 C・・・作業機昇降用油圧装置 IL −IR・・・前輪 2・・・ステアリングハンドル 3・・・ピントマンアーム 4・・−ヘルクランクアーム 5・・・バルブケース  6・・・チェックバルブ8・
・・油圧シリンダー 9・・・ナックルアーム22・・
・スプール
FIG. 1 is an overall side view of a riding rice transplanter equipped with a hydraulic steering device of the present invention. FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic steering device of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the hydraulic valve device A. FIG. 4 is also a side sectional view. A...Hydraulic valve device B...Combination valve device C...Hydraulic device for lifting and lowering work equipment IL -IR...Front wheel 2...Steering handle 3...Pintoman arm 4...-Hell crank Arm 5... Valve case 6... Check valve 8.
... Hydraulic cylinder 9 ... Knuckle arm 22 ...
·spool

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ステアリングハンドル2と、ナックルアーム9又はナッ
クルアーム9を操作する部材との間に油圧バルブ装置A
を介装し、更に該ナックルアーム9又はナックルアーム
9を操作する部材と車輌のフレーム16との間に、前記
油圧バルブ装置Aにて制御される油圧シリンダー8を介
装したことを特徴とする油圧式操向装置。
A hydraulic valve device A is provided between the steering handle 2 and the knuckle arm 9 or a member that operates the knuckle arm 9.
A hydraulic cylinder 8 controlled by the hydraulic valve device A is further interposed between the knuckle arm 9 or a member for operating the knuckle arm 9 and the frame 16 of the vehicle. Hydraulic steering system.
JP60008067A 1985-01-19 1985-01-19 Hydraulic steering gear Granted JPS61166771A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60008067A JPS61166771A (en) 1985-01-19 1985-01-19 Hydraulic steering gear
US06/819,860 US4664210A (en) 1985-01-19 1986-01-17 Hydraulic steering system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60008067A JPS61166771A (en) 1985-01-19 1985-01-19 Hydraulic steering gear

Publications (2)

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JPH034425B2 JPH034425B2 (en) 1991-01-23

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JPH034425B2 (en) 1991-01-23

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