JP2922114B2 - 電装カプラ−の着脱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電装カプラ−の着脱
装置に関し、例えば、トラクタ−側の制御用コントロ−
ラと作業機側のセンサとを接続する電装ケ−ブルを自動
的に着脱するカプラ−装置に利用できる。

【０００２】

【従来技術】従来、この種の電装カプラ−を用いたもの
としては、例えば、実開平１−１２７４０７号公報に記
載されたものが知られている。この公報に記載されたも
のは、トラクタ−側のヒッチで作業機側のヒッチを吊り
上げてトラクタ−と作業機とを連結する際に、作業機側
のセンサに連繋したソケット（カプラ−）と本機側のソ
ケット（カプラ−）も同時に連結するように構成したも
のであり、具体的には、前部ソケットの端子に、後部ソ
ケット側の端子が押されて通電状態を維持するように構
成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】ところで、この従来
装置の場合には、両ソケット同士は単に突合せ状態に保
持されただけの構成であるから、本機側ヒッチで作業機
を連結したときに、作業機側の姿勢が横方向にずれてい
たりすると、両ソケットの相対的姿勢もずれてしまい、
端子同士の接触が確実でなく、このため作業機側のセン
サ信号が本機側コントロ−ラに正確にフィ−ドバックさ
れないという不具合が生じる。しかも、ソケット同士が
正確に対峙していない場合には、作業中、機械の振動等
によって端子が着いたり離れたりしてノイズを発生する
原因にもなり、これが装置の誤動作につながる恐れがあ
る。

【０００４】更に、この装置の場合、ソケットから突出
した端子のシ−ル性が良好でなく、接点が錆びついたり
して信頼性、耐久性の面で問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための技術手段】この発明は前記した
問題点に鑑みて提案するものであり、電装カプラーの接
続、維持が良好となる自動着脱装置を提供せんとするも
のである。このため、この発明えは、次のような技術的
手段を講じた。即ち、凹部を有する雌側カプラーとこれ
に嵌合される雄側カプラーとからなる電装カプラーの着
脱装置であって、トラクター等本機に対して連結する作
業機等の側に設ける雌側カプラーは、内周面が先細状に
傾斜する傾斜誘導部とこの傾斜誘導部に連設される直線
誘導部とを備え、且つ直線誘導部の半径方向中心部近傍
には複数個の電極ピンを有するコネクタ部が形成され、
一方、上記トラクター等本機のコントローラに接続され
る雄側カプラーには、中心部近傍に複数個の電極孔を有
するコネクタ部が形成され、固定の雄側カプラーに雌側
カプラーを接近しながら上記直線誘導部を案内しつつ進
行する間に雌側カプラーのコネクタ部と雄側カプラーの
コネクタ部が合体されるようになし、更に、両カプラー
のうち雌側カプラーは前後方向及びこれと略直交する方
向に所定範囲移動可能に構成されていることを特徴とす
る電装カプラーの着脱装置とするものである。また、上
記所定範囲移動の構成は、雌側カプラーの前部にフラン
ジ部を設け、該フランジ部と固定部材との間にピンとこ
のピンの巻回するスプリングを設けたものである。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明
する。まず、構成から説明すると、１はトラクタ−で、
機体後部の油圧シリンダケ−ス２の左右外側にはリフト
ア−ム３が回動自在に枢着され、機体後下部に取り付け
られたロワ−リンク４とリフトア−ム３間にはリフトロ
ッド５が介装されている。７はトップリンク、８はトッ
プリンクホルダ８である。

【０００７】トップリンク７とロワ−リンク４とからな
る３点リンク機構１０の後部には作業機を連結する本機
側ヒッチ１２が連結されている。この本機側ヒッチ１２
は、図２に示すように背面から見て逆Ｕ字状に屈曲され
たパイプ１３と、それの中央上部に固着された作業機吊
り上げ用フック１４と、パイプ１３の下端にあって作業
機側の連結ピン１５を係止する係止プレ−ト１６と、嵌
入された連結ピン１５を保持するロックプレ−ト１８等
を有する。片側ロックプレ−ト１８には一体的にロック
レバ−７５が固着されており、このロックプレ−ト１８
は支点ピン１７を中心として上下方向に回動することが
できる。２０はトラクタ−１のＰＴＯ軸２１と作業機側
の入力軸２２とを連結する自在継手軸であり、この自在
継手軸２０後端の後部ヨ−ク２３は、横軸２４（図２参
照）を中心として所定範囲だけ前後方向に揺動できるよ
うに本機側ヒッチ１２に支持されている。

【０００８】次に、本機側ヒッチ１２を介して連結され
るロ−タリ耕耘装置２５について説明する。ロ−タリ耕
耘装置２５は、入力軸２２を突出軸架する伝動ケ−ス２
６と、伝動ケ−ス２６上部に取り付けられ上端にピン７
６を有するロ−タリマスト２７と、耕耘部２８の上方を
覆う主カバ−２９と、主カバ−２９の後部に回動自在に
枢着された後部カバ−３０を備え、主カバ−２９と後部
カバ−３０は一体となって耕耘軸３１の軸心廻りに回動
できるように構成されている。

【０００９】これらの主カバ−２９と後部カバ−３０は
正逆転可能な電動モ−タ３３にて回動され、操縦席横側
部に設けられた耕深設定器（図示省略）を操作すること
によってこれらのカバ−２９、３０が所定の位置まで移
動する。具体的には、耕深設定器を耕深が浅くなる方向
へ回動調節するとカバ−２９、３０全体が後方へ移動
し、逆に耕深が深くなる方向へ回動調節するとカバ−２
９、３０が前側へ移動する。

【００１０】更に、主カバ−２９の後端上部には耕深セ
ンサ３６が設けられ、後部カバ−３０の前後揺動から耕
深変化を捉え、本機側の油圧昇降機構を作動させて耕深
を一定に保つようにしている。そして、本機側コントロ
−ラと、作業機側の耕深センサ３６や電動モ−タ３３と
いった電装品とはハ−ネスケ−ブル４０にて接続されて
おり、このハ−ネスケ−ブル４０の中途部に、相互に接
続・分離自在なトラクタ−側（雄側）のカプラ−４２
と、作業機側（雌側）カプラ−４４とを取り付け、両カ
プラ−４２、４４を介してセンサ信号や電源ライン等が
接続されるように構成している。

【００１１】次に、電装カプラ−部分の構造を説明す
る。図４乃至図６は、本機側ヒッチ１２に装着される雄
側カプラ−４２とその中央部に設けられたコネクタ部４
３を、図７、図８は作業機側に取り付けられる雌側カプ
ラ−４４とコネクタ部４１を示したものである。まず、
雄側カプラ−４２から説明すると、カプラ−４２の前部
には縦長楕円状のフランジ部４５が設けられ、フランジ
部４５の後部には横側方から見て後方に至る程先細状と
なる芯出部４６が設けられ、更に芯出部４６の後方に
は、背面から見ると縦長楕円状で前後方向に所定の長さ
で突出する突部４７が設けられている。

【００１２】突部４７は図５に示すように後半分が中空
状とされ、中空部４８に１０個の電極５０を有するコネ
クタ部４３が形成されている。このコネクタ部４３は雄
側カプラ−４２に対して着脱自在に構成されており、そ
の後端外周には環状のゴムシ−ル５１が装着されてい
る。一方、凹部を有する雌側カプラ−４４は、前記雄側
カプラ−４２を誘導案内する後端先細状の傾斜誘導部５
４と、これに連設される直線状の誘導部５５とが形成さ
れており、この直線誘導部５５の半径方向中心部近傍に
１０個の電極ピン６０を有するコネクタ部４１が設けら
れている。直線誘導部５５とコネクタ部４１とは、雄側
カプラ−４２が雌側カプラ−４４の直線誘導部５５に嵌
合し始めた段階では、コネクタ部４１、４３の電極同士
の接触がなされず、雄側カプラ−４２が雌側カプラ−４
４内の直線状誘導部５５内を更に進んだ段階で電極同士
が接触するように直線誘導部５５の始端部よりやや後方
に位置した部位にコネクタ４１の先端が臨むような位置
関係に設定している。

【００１３】なお、この実施例では、コネクタ部４１は
雌側カプラ−４４に対して前方から着脱自在とし、コネ
クタ部４３は雄側カプラ−４２に対して後方から着脱自
在としたが、コネクタ部４１、４３を夫々対応するカプ
ラ−４４、４２に一体的に固着する形態としても良い。
図９、図１０はカプラ−４２、４４が合体された様子を
示すものであり、図９は一部を切り欠いた拡大側面図、
図１０は連結部全体の平面図である。その具体構造を説
明すると、雄側カプラ−４２は本機側ヒッチ１２に固着
されたＬ字型プレ−ト６１の背面にボルト６２により締
着固定され、同時に後方が開口された筒状のカバ−６４
もプレ−ト６１の背面に押し当てた状態で雄側カプラ−
４２とともに共締めされ、このカバ−６４で雄側カプラ
−４２の外周を覆うように構成している。一方、雌側カ
プラ−４４はロ−タリ耕耘装置２５の伝動ケ−ス２６の
左側前部に取り付けられたプレ−ト６５により支持され
る。プレ−ト６５の前面板６６中央部には略円形状の孔
６７が穿設されていて、この孔６７に雌側カプラ−４４
の後端部を嵌入させた状態で支持している。６８は雌側
カプラ−４４の外周を覆うカバ−であって、前記雄側カ
バ−６４より外形が小さく、２つのカバ−６４、６８で
もってカプラ−４２、４４を覆う構成としている。

【００１４】また、雌側カプラ−４４のフランジ部４５
とプレ−ト６５の前面板６６との間には、前記カバ−６
８を挾んだ状態で４本のピン７０が前後方向に挿通支架
され、これらのピン７０にはスプリング７２が巻き回さ
れている。従って、雌側カプラ−４４はスプリング７２
を縮めながら前後方向と、これに略直交する平面内で所
定範囲移動することができる。このスプリング７２はそ
の弾性押圧力によりコネクタ４１、４３同士の接合状態
を保持することができる。

【００１５】図中符号７４は雄側カプラ−４２に取り付
けられたＯリング、７７は雌側コネクタ部４１後部に設
けられた防水シ−ルである。なお、この実施例ではコネ
クタ部に形成された１０個の電極端子を、図１３に示す
ように、カバ−回動用モ−タ信号端子(ａ)、(ｂ)、ロ−
タリ耕耘装置２５に連結される他の作業部を駆動するた
めの１２Ｖ電源端子(ｃ)、電源用ア−ス端子(ｄ)、耕深
センサ用の５Ｖ電源端子(ｅ)、ロ−タリカバ−の前後位
置を検出するカバ−位置検出センサ用端子(ｆ)、ロ−タ
リ耕耘装置のピッチングセンサ用端子(ｇ)、耕深センサ
用信号端子(ｈ)、及びセンサ用ア−ス端子(ｉ)に利用す
る構成としたが、使用する電極の数や、どの電極を使う
かについては電気的に制御される作業機の種類や作業目
的に応じて適宜に設定すれば良い。

【００１６】次に上記実施例の作用を説明する。トラク
タ−１とロ−タリ耕耘装置２５とを連結する場合には、
本機側ヒッチ１２のフック１４をロ−タリマスト２７の
下にもぐり込ませ、フック１４がピン７６に係止する状
態で油圧昇降機構を上げ側に操作してロ−タリ耕耘装置
２５を吊り上げる。

【００１７】すると、ロ−タリ耕耘装置２５がこのピン
７６を中心として円弧を描きながら前側へ移動接近し、
ロ−タリ耕耘装置２５側の入力軸２２が自在継手軸２０
の後部ヨ−ク２３に形成されたスプライン溝に嵌入す
る。ロ−タリ耕耘装置２５側の連結ピン１５がロワ−リ
ンク４後端の係止プレ−ト１６に接近すると、ロック位
置にあるロックプレ−ト１８をその支点ピン１７を中心
として押し上げ、連結ピン１５が係止プレ−ト１６の係
止孔１６ａに嵌入してロックプレ−ト１８によりロック
される。（連結ピン１５のロックにあたっては、最初に
ロックレバ−７５を解除位置にしておき、連結ピン１５
が係止プレ−ト１６の係止孔１６ａに嵌入した後、ロッ
クレバ−７５を再びロック位置に回動させるようにして
も良い。）そして、連結ピン１５が係止プレ−ト１６の
係止孔１６ａに嵌入し始めると、本機側の雄側カプラ−
４２と作業機側の雌側カプラ−４４とが接触を始め、雄
側カプラ−４２の突部４７が雌側カプラ−４４の凹部内
に誘導されていく。

【００１８】このとき、雄側カプラ−４２の軸芯と雌側
カプラ−４４の軸心とは初めの段階では一致しておら
ず、両カプラ−４２、４４が互いに接近して行く過程、
即ち、雄側カプラ−４４の芯出部４６と雌側カプラ−４
４の傾斜誘導部５４とが接触することによって両カプラ
−４２、４４の軸芯が一致させられる。そして、雄側カ
プラ−４２の突部４７が雌側カプラ−４４の直線誘導部
５５内を更に進む過程で雄側カプラ−４２に形成された
コネクタ部４３の電極５０と雌側カプラ−４４の電極ピ
ン６０とが接触し、ここに導通した電気回路が形成され
ることになる。

【００１９】このため、ロ−タリ耕耘装置２５の耕深セ
ンサ３６が検出したセンサ信号や回動カバ−２９、３０
の位置を検知した信号ラインや電動モ−タ３３を駆動す
る電源ライン等がつながることになり、このようにして
トラクタ−１側のコントロ−ラとロ−タリ耕耘装置２５
側の電装系ラインが繋がることになる。特に、この実施
例では、雌側カプラ−４４が本体毎前後方向、及びこれ
と直交する方向にも所定範囲移動自在とされているの
で、円弧運動をしながら接近してくる雌側カプラ−４４
と、雄側カプラ−４２の軸芯が連結時にずれていても、
両カプラ−４２、４４が嵌合連結されて行く初期の段階
で芯出し作用がなされることになり、芯出しが終了して
更にカプラ−同士の連結が進む過程でコネクタ部４１、
４３が合体する構成のため、トラクタ−１とロ−タリ耕
耘装置２５の着脱時に、カプラ−４２、４４自体に無理
な力が作用することがない。

【００２０】また、雄側カプラ−４２の突部４７とこれ
が挿入される雌側カプラ−４４の直線誘導部５５の形状
は縦長楕円状に形成されているので、いずれか一方のカ
プラ−が回動方向（連結される方向に対して直交する方
向）に僅かにずれていても、両カプラ−４２、４４が連
結されていく過程でそのずれが修正されることになり、
位置合わせが確実に行われる。このため、カプラ−４
２、４４の連結完了後もコネクタ同士に無理な力が作用
することがなく、電極を折損したり破損させるようなこ
とがない。

【００２１】なお、この実施例では本機側ヒッチ１２で
作業機を吊り上げながら両者を連結する作業機連結装置
を主体に構成を説明したが、本機と他の作業機あるいは
作業部に電源ラインを供給する機構等にこの装置を適用
しても良く、何もこの実施例に限定するものではない。

【００２２】

【発明の効果】この発明は前記の如く、凹部を有する雌
側カプラーとこれに嵌合される雄側カプラーとからなる
電装カプラーの着脱装置であって、トラクター等本機に
対して連結する作業機等の側に設ける雌側カプラーは、
内周面が先細状に傾斜する傾斜誘導部とこの傾斜誘導部
に連設される直線誘導部とを備え、且つ直線誘導部の半
径方向中心部近傍には複数個の電極ピンを有するコネク
タ部が形成され、一方、上記トラクター等本機のコント
ローラに接続される雄側カプラーには、中心部近傍に上
記電極ピンに嵌合しうる複数個の孔状の電極を有するコ
ネクタ部が形成され、固定の雄側カプラーに雌側カプラ
ーを接近しながら上記直線誘導部を案内しつつ進行する
間に雌側カプラーのコネクタ部と雄側カプラーのコネク
タ部が合体されるようになし、更に、両カプラーのうち
雌側カプラーは前後方向及びこれと略直交する方向に所
定範囲移動可能に構成されているから、着脱時における
カプラー部分及びコネクタ部の損傷が少なく、従って、
センサ信号ラインあるいは電源ライン等が確実に接続さ
れることになり、誤動作の恐れがなく、作業機を正確に
動作させることができる。特に、固定の雄側カプラーに
対して雌側カプラーを接近させるものであり、然もこの
雌側カプラーが前後方向及びこれと略直交する方向に所
定範囲移動可能に構成されるものであるから、固定の雄
側カプラーに対してこれを包む状態に接近し得て、然も
雌側カプラーが任意の方向に移動しながら接近するた
め、両カプラーが直線的に接近せず所定に角度を有して
接近してもその角度を吸収しながら案内嵌合することが
でき、固定の雌側カプラーに対して雄側カプラーを接近
嵌合させる場合のように雄側カプラーが角度を呈したま
まロックされるような恐れがない。 加えて、両者非接続
時において、雄側カプラーの電極は奥側にのぞんで雨水
が浸入し難い構成を採ることができ、一方、雄側カプラ
ーの電極ピンは突出構成となるが、コントローラとは非
接続であるから不意に複数の電極ピンが接続状態に陥っ
ても何ら支障がない。 また、請求項２に記載のように、
雌側カプラーにフランジ部を設けてピンやス プリングを
支持する場合には、雌側カプラーの全長を徒に長くさせ
ない。即ち、雄側カプラーに任意角度修正用の構成部材
を設ける場合は当該カプラーの背面側にスプリング等を
設ける必要が生じてどうしても前後長さを長くせざるを
えないが、上記構成の場合にはフランジ外周部にこれら
を設けることができるためである。

【００２３】また、カプラ−連結時に多極の電極を同時
に接続できるので、電極部の接続操作に手間が掛らず、
操作性が頗る向上すると共に、コネクタ部は雄雌のカプ
ラ−で覆われているから電極部のシ−ルも良好に行えて
耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタ−と作業機との連結状態を示す側面図
である。

【図２】本機ヒッチの背面図である。

【図３】要部の正面図である。

【図４】雄側カプラ−の正面図である。

【図５】雄側カプラ−の断面側面図である。

【図６】雄側カプラ−の背面図である。

【図７】雌側カプラ−の正面図である。

【図８】図９のＡ−Ａ線断面図である。

【図９】要部の断面側面図である。

【図１０】一部を切り欠いた要部の平面図である。

【図１１】トラクタ−とロ−タリ耕耘装置の連結前の状
態を示す側面図である。

【図１２】連結後の状態を示す側面図である。

【図１３】コネクタ部の背面図である。

【符号の説明】

１ トラクタ− ３ リフトア−ム ４ ロワ−リンク ５ リフトロッド １０ ３点リンク機構 １２ 本機側ヒッチ １５ 作業機連結ピン １６ 係止プレ−ト １８ ロックプレ−ト ２０ 自在継手軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金並 清二 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農 機株式会社 技術部内 (72)発明者 山本 昌宏 東京都目黒区東山１丁目２番７号 第44 興和ビル 日本ティ・アンド・ビ−株式 会社 技術本部内 (56)参考文献 特開 平７−43729（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−16182（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−90690（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−56164（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 13/62 - 13/631 A01B 59/043 A01B 63/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹部を有する雌側カプラーとこれに嵌合
   される雄側カプラーとからなる電装カプラーの着脱装置
   であって、トラクター等本機に対して連結する作業機等
   の側に設ける雌側カプラーは、内周面が先細状に傾斜す
   る傾斜誘導部とこの傾斜誘導部に連設される直線誘導部
   とを備え、且つ直線誘導部の半径方向中心部近傍には複
   数個の電極ピンを有するコネクタ部が形成され、一方、
   上記トラクター等本機のコントローラに接続される雄側
   カプラーには、中心部近傍に上記電極ピンに嵌合しうる
   複数個の孔状の電極を有するコネクタ部が形成され、固
   定の雄側カプラーに雌側カプラーを接近しながら上記直
   線誘導部を案内しつつ進行する間に雌側カプラーのコネ
   クタ部と雄側カプラーのコネクタ部が合体されるように
   なし、更に、両カプラーのうち雌側カプラーは前後方向
   及びこれと略直交する方向に所定範囲移動可能に構成さ
   れていることを特徴とする電装カプラーの着脱装置。
2. 【請求項２】 雌側カプラーの前部にフランジ部を設
   け、該フランジ部と固定部材との間にピンとこのピンの
   巻回するスプリングを設け、雌側カプラーを固定部材に
   対して前後方向及びこれと略直交する方向に所定範囲移
   動可能に構成してなる請求項１記載の電装カプラーの着
   脱装置。