JP2686213B2 - トラクタの油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクタの油圧制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラクタの油圧制御装置として特公平３
−６５１２１号公報等で開示の技術があり、当該制御装
置の一環として作業負荷の検出としてトップリンク感知
方式とロワーリンク感知方式がある。トップリンク感知
方式はトップリンク取付台に荷重バネを介在したもので
あり、作業負荷が軽いときには検出し難いこと等から図
６（Ａ）（Ｂ）および図７に示すロワーリンク感知方式
が採用されている。

【０００３】図６（Ａ）（Ｂ）において、トラクタ車体
１の後部上面には左右一対のリフトアーム２を有する油
圧装置（シリンダとピストンロッドは省略し、ハウジン
グのみを図示している）３が搭載され、制御弁４を操作
することでリフトアーム２を昇降する。トラクタ車体１
の下部には左右（車幅）に貫通して弾性変形可能なロワ
ーリンク取付ロッド５が左右一対のボール（球面）軸受
体６を介して架設され、ロッド５の左右突出部５Ａにボ
ールジョイント７を介して左右のロワーリンク８が連結
されている。

【０００４】トップリンク９はトラクタ車体１に備えた
トップリンク取付台１０にピン１１を介して枢支され、
リフトアーム２と左右ロワーリンク８はリフトロッド１
２により連結されている。トップリンク９とロワーリン
ク８等からなるリンク装着装置１３を介して例えば図外
のプラウ等の作業機を装着して作業しているときの作業
負荷Ｆ１はロッド５に対して弾性曲げ力Ｆｘによる変位
を、リンク機構１４によるフィードバック手段によって
図６（Ａ）の矢示のように、制御弁４に伝え、ドラフト
制御等がなされる。

【０００５】図７に示す従来例では弾性曲げ力Ｆ２を歪
ゲージ１５で検出し、この信号を電気（電子）的手法で
制御弁にフィードバックさせている（その他は、図６
（Ｂ）と共通するので共通部分は共通符号で示してい
る。）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６（Ａ）（Ｂ）に示
した従来技術では、ロッド５の変位量をリンク機構４で
増巾して制御バルブ４（実質的にスプール）の切換に伝
えているが、リンク機構４であるが故にガタ、遊び等が
不可避となり、このため応答性（ヒステリシス）の点で
課題があった。

【０００７】一方、図７に示した従来技術においては、
既述のリンク機構の課題を一応解決しているものの左右
一対のボール（球面）軸受体６にロッド５が架設されて
いてロッド５の長手方向中央部に歪ゲージ１５を設けて
負荷を検出して油圧制御（ドラフト制御）後に、負荷が
除去（消去）したにも拘わらず弯曲（弓）状に撓んだロ
ッド５が完全に直線状に復帰するのが困難であった。

【０００８】特に、軸受体６の部分は対地近くにあるた
め泥土類の付着硬化、石礫等の咬込み機会が多いことか
らロッド５の復帰が完全でなかった。そこで本発明は、
作業負荷を剪断歪として検出するとともにロワーリンク
取付部材を短いピンとすることにより、負荷除去後の完
全復帰を確保できるようにして応答性が良く制御も正確
なトラクタの油圧制御装置を提供することが目的であ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、リフトアーム
２２を有する油圧装置２３とリンク式装着装置２６とを
トラクタ車体２１に備え、前記リフトアーム２２と装着
装置２６における左右のロワーリンク２５とを連結する
とともに作業負荷Ｆの検出に基づいて制御弁４５を介し
て油圧装置２２を昇降するトラクタの油圧制御装置にお
いて、前述の目的を達成するために次の技術的手段を講
じている。

【００１０】すなわち、本発明は、前記トラクタ車体２
１の左右側部に、前記左右のロワーリンク２５を各別に
連結するロワーリンク取付ピン２９を設け、該取付ピン
２９のそれぞれに作業負荷Ｆを検出する歪ゲージ４１を
設け、該歪ゲージ４１の検出信号を制御弁４５に送るフ
ィードバック手段４４を設け、前記作業負荷Ｆで取付ピ
ン２９の変位量を規制する変位拘束部材３８Ａを設けて
いることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】図２に示す如くトラクタ２０にリンク装着装置
２６を介して作業機（プラウで例示）２７を装着してプ
ラウ作業を実施しているとき、その作業負荷Ｆが設定し
た基準値より大きいときには牽引力が大きすぎるため油
圧装置２３を介して作業機２７を持上げ制御する（すな
わち、ドラフト制御）。

【００１２】これは、図１に示す如く左右のロワーリン
ク２５に作業負荷Ｆが作用すると、取付ピン２９に剪断
歪が発生しこれを歪ゲージ４１で検出しその信号を制御
弁４５にフィードバックして作業機２７を持上げて牽引
力を軽減する。取付ピン２９は左右に各別にあり、しか
も、剪断歪を歪ゲージ４１で検出するので、その検出は
確実であるし、取付ピン２９の軸長は短いので負荷除去
後の復元も完全となる。

【００１３】また、取付ピン２９の過度の変位は、変位
拘束部材３８Ａで拘束する。

【００１４】

【実施例】以下、図示を参照して本発明の実施例を説明
すると、作業機としてプラウを装着して例示する図２に
おいて、２軸４車輪形トラクタ２０の車体２１の後部上
面には左右一対のリフトアーム２２を有する油圧装置２
３が搭載されている。トラクタ車体２１の後部には中央
１本のトップリンク２４と左右一対のロワーリンク２５
とからなる三点リンク式装着装置２６が備えられ、これ
に、プラウ２７が装着されて左右のリフトアーム２２と
ロワーリンク２５とをリフトロッド２８で連結すること
でプラウ２７は昇降自在である。

【００１５】油圧制御、実施例ではドラフト制御は図１
に示す如く構成されている。図１に示した第１実施例に
おいては、トラクタ車体２１の左右側部に短寸のロワー
リンク取付ピン２９がそれぞれ外方突出状に取付けら
れ、該ピン２９のそれぞれにボールジョイント２５Ａを
介してロワーリンク２５の一端が連結され、かつ、ナッ
ト２５Ｂ等で抜止めされている。

【００１６】具体的には車体２１の両側下部の相対位置
に孔又は凹部による嵌合部３０を形成し、この嵌合部３
０にインロー嵌合する挿嵌部３１を有するホルダ３２を
備え、該ホルダ３２のフランジ３２Ａをボルト３２Ｂで
止着することによりホルダ３２が取付けてある。ホルダ
３２の挿嵌部３１にはその軸方向に小径の第１ピン嵌合
孔３１Ａが形成されるとともに段部を介して大径の第２
ピン嵌合孔３３が連設されている。

【００１７】取付ピン２９はその軸部（胴部）が小径の
第１ピン部３４、大径の中間ピン部３５および首部３６
Ａを介して小径の取付ピン部３６がその順で連設され、
第１ピン部３４が第１ピン嵌合孔３１Ａにインロー嵌入
され、かつ、平坦面（スワリ）３７によって回り止めさ
れているとともに、中間ピン部３５は第２ピン嵌合孔３
３に径方向のスキマ３８を有してインロー嵌合されてい
る。

【００１８】第１ピン部３４の軸心に軸方向のメネジが
形成され、これにボルト３９を螺合するとともに抜止め
カラー４０を挿嵌部３１の端面に押当ることによりピン
２９はホルダ３２より抜止めされて組立てられ、この組
立体であるホルダ３２のフランジ３２Ａをボルト３２Ｂ
で止着している。取付ピン２９はスキマ３８の範囲で径
方向に弾性変形可能とされていて、該スキマ３８に介在
されかつ取付ピン２９に套嵌した弾性ゴムリング等より
なる変位拘束部材３８Ａで拘束している。更に、スキマ
３８等を利用して剪断歪を検出する歪ゲージ４１が中間
ピン部３５の外周面に貼着され、その検出信号はリード
線４２等を介して電子（電気）形制御回路４３に、フィ
ードバック手段４４により送信しており、該回路４３に
は左右の歪ゲージ４１の検出信号を合算演算等して油圧
装置の電磁制御弁４５を制御するようになっている。

【００１９】すなわち、作業中の作業負荷Ｆを歪ゲージ
４１で検出し、その歪を電気抵抗等に変換して制御弁４
５を制御可能である。歪ゲージ４１は中間ピン部３５の
上下ａ，ｂに貼着したときは、剪断歪を直ちに検出し、
前後ｃ，ｄに貼着したときは曲げによる圧縮又は引張を
介しての剪断歪を検出するものである。

【００２０】図３は本発明の第２実施例を第１ピン部３
４と第１ぴン嵌合孔３１Ａとの嵌合位置決め（回止め）
としてインボリュートスプライン４６としたものであ
り、これによれば、第１実施例の平坦面３７に比べブロ
ーチ加工が可能となって量産でき、かつ精度もよくなる
し、面圧集中によるだれの発生も少なくガタ付きを抑制
できる点で有利となる。

【００２１】また、図４は第３実施例で、ホルダ３２の
先端に支持孔３２Ｃを有するアーム３２Ｄを形成して取
付ピン２９を両端支持したもので、取付ピン２９はホル
ダ３２に径方向からネジ込んだボルト３２Ｅで回り止め
されている。なお、アーム３２Ｄはホルダ本体に、取付
ピン２９を組込んでから溶着される。なお、図３および
図４において、既述した以外の点は第１実施例と共通
し、共通部分は共通符号で示している。

【００２２】また、車体２１は通常鋳物であることか
ら、ホルダ３２は弾性金属材で作成されており、該ホル
ダ３２にはドローバボックス取付孔４８を形成してい
る。更に、作業機としてロータリを装着したときは、作
業負荷Ｆの方向は図示とは逆になる。なお、図５は比較
例を示し、トラクタ車体２１’にホルダ３２’をインロ
ー嵌合してボルト止めし、ホルダ３２’の２又部３４’
に取付ピン２９’を両持支持し止板３３’で抜止めし、
歪ゲージ４１’を２又部３４’に貼着したものである。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、作業負荷を歪ゲージで
検出してヒステリシスをなくし、直線性のよい検出がで
きる。また、電気的に検出するため制御弁（電磁バル
ブ）との組合せによりコンピュータによる自動制御を可
能とする。

【００２４】更に、取付ピンは短寸であり、負荷除去後
の復元性も確実で応答性も良くなるし、作業中に大きな
衝撃力が取付ピンに作用したとき、ブシュ等の変位拘束
部材で過度の変位を規制することで取付ピンの首部への
応力集中を防止して耐久性を向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示した全体構成図であ
る。

【図２】トラクタにプラウを装着した全体側面図であ
る。

【図３】第２実施例の要部断面図である。

【図４】第３実施例の要部断面図である。

【図５】比較例の断面図である。

【図６】従来例の１を示し（Ａ）は立断面図、（Ｂ）は
作用を説明した平断面図である。

【図７】従来例の２を示した平断面図である。

【符号の説明】

２１ トラクタ車体 ２２ リフトアーム ２３ 油圧装置 ２５ ロワーリンク ２６ 装着装置 ２９ 取付ピン ３８Ａ 変位拘束部材 ４１ 歪ゲージ ４５ 制御弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リフトアーム（２２）を有する油圧装置
   （２３）とリンク式装着装置（２６）とをトラクタ車体
   （２１）に備え、前記リフトアーム（２２）と装着装置
   （２６）における左右のロワーリンク（２５）とを連結
   するとともに作業負荷（Ｆ）の検出に基づいて制御弁
   （４５）を介して油圧装置（２２）を昇降するトラクタ
   の油圧制御装置において、 前記トラクタ車体（２１）の左右側部に、前記左右のロ
   ワーリンク（２５）を各別に連結するロワーリンク取付
   ピン（２９）を設け、該取付ピン（２９）のそれぞれに
   作業負荷（Ｆ）を検出する歪ゲージ（４１）を設け、該
   歪ゲージ（４１）の検出信号を制御弁（４５）に送るフ
   ィードバック手段（４４）を設け、前記作業負荷（Ｆ）
   で取付ピン（２９）の変位量を規制する変位拘束部材
   （３８Ａ）を設けていることを特徴とするトラクタの油
   圧制御装置。