JP4749695B2 - トラクタのドラフトコントロール装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタの機体後部にプラウやディスクハロー等の作業機を装着して牽引作業を行う場合にドラフトコントロールを行うためのトラクタのドラフトコントロール装置に関する。

従来から、トラクタにおいては、機体の後部にて構成される作業機装着装置にプラウやディスクハロー等の牽引式の作業機を装着し、この作業機を牽引しながらの作業が行われている。作業機装着装置においては、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータが駆動されることにより作業機が昇降される構成となっている。そして、この作業機装着装置には、牽引作業を行う場合に作業機に作用する牽引抵抗（トラクタの牽引力）を一定に維持するためのドラフトコントロールを行うドラフトコントロール装置が連結されている。

このようなドラフトコントロール装置においては、引張り力及び圧縮力に対してチャタリングやハンチング等の発生を抑制するためのバランスバネを有するものがある（例えば、特許文献１参照。）。つまり、このバランスバネを、作業機装着装置のトップリンクが連結支持されるトップリンクヒンジとトラクタの機体側との間に介装することにより牽引緩衝機構を構成している。
特許第２７０９１４６号公報

しかし、特許文献１に示されているトラクタのドラフトコントロール装置においては、トラクタの機体側に配置されるナットを調整することにより、バランスバネのバネ荷重（ドラフトセンシング荷重）を調整して感度調節する構成となっているが、このナットを調整するとトップリンクヒンジも移動（回動）してその初期位置が変わるため、トップリンクヒンジの回動角をフィードバックするドラフトフィードバックリンク機構の調整も必要となっていた。つまり、感度調節をする度にドラフトフィードバックリンク機構の調整も必要となり、作業が複雑となっていた。一方、運転部にて操作可能なドラフト調整レバーによる耕深設定にともなうバネ荷重の調整のみでは、バネ荷重の調整範囲が限られ、作業地の土壌条件やトラクタに装着される作業機の種類に十分に対応することができない場合があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、作業地の土壌条件やトラクタに装着される作業機の種類に十分に対応することができるドラフトセンシング荷重の調整範囲を有するとともに、簡単な操作によって感度調節を行うことができるトラクタのドラフトコントロール装置を提供する点にある。

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。

請求項１においては、トラクタ（１）の機体後部に取り付けられ牽引式の作業機装着装置（１３）を構成するトップリンク（２０）を機体に連結支持するためのトップリンクヒンジ（１８）と、機体側との間にバランスバネ（７２）を有する牽引緩衝機構（７０）を介装するトラクタのドラフトコントロール装置において、前記牽引緩衝機構（７０）を、機体側と前記トップリンクヒンジ（１８）との間を連結するセットボルト（７１）と、該セットボルト（７１）上に外嵌されるバランスバネ（７２）と、該バランスバネ（７２）の一側に設けられ、該バランスバネ（７２）のバネ荷重の調整を行うドラフトセンシング荷重調整機構（８０）とを備える構成とし、前記ドラフトセンシング荷重調整機構（８０）は、前記セットボルト（７１）上に相対回転可能に外嵌される調整ボルト（８１）と、該調整ボルト（８１）上に螺嵌されるとともに前記バランスバネ（７２）の一端を支持するバネホルダ（８２）とにより構成し、前記調整ボルト（８１）が回動されることにより、前記バネホルダ（８２）が、前記セットボルト（７１）の軸方向に移動する構成とし、前記セットボルト（７１）の一端は、該トラクタ（１）の機体側に枢支されたセットボルト枢支ホルダ（６６）に固定し、他端はブラケット（７３）の底部に形成される孔部（７３ａ）に挿通された状態で支持し、前記ブラケット（７３）より後方に突出した部分にロックナット（７４）を螺嵌し、前記ブラケット（７３）は平面視で略Ｕ字状となるように折曲げ形成される板状部材であり、その両側部によりトップリンクヒンジ（１８）を挟み込むようにして底部を後側に向けた状態で一体的に固定し、前記調整ボルト（８１）は、ナット状に形成され工具により操作可能な操作部（８１ａ）を有する筒状のボルトとし、前記セットボルト（７１）に相対回転可能に外嵌されると共に、該操作部（８１ａ）を前記ブラケット（７３）の底部よりも外側に露出した状態で、前記ブラケット（７３）の孔部（７３ａ）内に回動可能に挿通し、前記調整ボルト（８１）の外径は、前記孔部７３ａの径と略同一とし、前記セットボルト（７１）の後端部は、該調整ボルト（８１）を介して、前記孔部（７３ａ）にて支持したものである。

請求項２においては、請求項１記載のトラクタのドラフトコントロール装置において、前記ブラケット（７３）に、前記操作部（８１ａ）の回動を防止するための回り止め具（８５）を設けたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、トラクタ（１）の機体後部に取り付けられ牽引式の作業機装着装置（１３）を構成するトップリンク（２０）を機体に連結支持するためのトップリンクヒンジ（１８）と、機体側との間にバランスバネ（７２）を有する牽引緩衝機構（７０）を介装するトラクタのドラフトコントロール装置において、前記牽引緩衝機構（７０）を、機体側と前記トップリンクヒンジ（１８）との間を連結するセットボルト（７１）と、該セットボルト（７１）上に外嵌されるバランスバネ（７２）と、該バランスバネ（７２）の一側に設けられ、該バランスバネ（７２）のバネ荷重の調整を行うドラフトセンシング荷重調整機構（８０）とを備える構成とし、前記ドラフトセンシング荷重調整機構（８０）は、前記セットボルト（７１）上に相対回転可能に外嵌される調整ボルト（８１）と、該調整ボルト（８１）上に螺嵌されるとともに前記バランスバネ（７２）の一端を支持するバネホルダ（８２）とにより構成し、前記調整ボルト（８１）が回動されることにより、前記バネホルダ（８２）が、前記セットボルト（７１）の軸方向に移動する構成とし、前記セットボルト（７１）の一端は、該トラクタ（１）の機体側に枢支されたセットボルト枢支ホルダ（６６）に固定し、他端はブラケット（７３）の底部に形成される孔部（７３ａ）に挿通された状態で支持し、前記ブラケット（７３）より後方に突出した部分にロックナット（７４）を螺嵌し、前記ブラケット（７３）は平面視で略Ｕ字状となるように折曲げ形成される板状部材であり、その両側部によりトップリンクヒンジ（１８）を挟み込むようにして底部を後側に向けた状態で一体的に固定し、前記調整ボルト（８１）は、ナット状に形成され工具により操作可能な操作部（８１ａ）を有する筒状のボルトとし、前記セットボルト（７１）に相対回転可能に外嵌されると共に、該操作部（８１ａ）を前記ブラケット（７３）の底部よりも外側に露出した状態で、前記ブラケット（７３）の孔部（７３ａ）内に回動可能に挿通し、前記調整ボルト（８１）の外径は、前記孔部７３ａの径と略同一とし、前記セットボルト（７１）の後端部は、該調整ボルト（８１）を介して、前記孔部（７３ａ）にて支持したので、ブラケットによってドラフトセンシング荷重調整機構を保護することができるとともに、調整ボルト（８１）の操作部（８１ａ）がブラケット（８３）の外側に露出していることから、ドラフトセンシング荷重の調整を行う際の良好な操作性を得ることができる。

また、ドラフトセンシング荷重を調整することによってトップリンクヒンジの回動が影響を受けることなく、トップリンクヒンジとは独立してドラフトセンシング荷重の調整を行うことができる。これにより、ドラフトセンシング荷重調整機構におけるドラフトセンシング荷重の調整にともなうドラフトフィードバックリンク機構の調整を行う必要がなくなり、簡単な操作によってドラフトセンシング荷重の調整を行うことができる。

また、ドラフト調整レバー１７による耕深設定にともなうドラフトセンシング荷重の調整に加え、ドラフトセンシング荷重調整機構による調整を行うことができるので、ドラフトセンシング荷重の調整範囲が拡大し、作業地の土壌条件やトラクタに装着される作業機の種類に十分に対応することが可能となる。

請求項２においては、請求項１記載のトラクタのドラフトコントロール装置において、前記ブラケット（７３）に、前記操作部（８１ａ）の回動を防止するための回り止め具（８５）を設けたので、ドラフトセンシング荷重の調整後に、作業時における振動や衝撃などによって、不作為に調整ボルトが回動されてバランスバネのドラフトセンシング荷重の設定値が変更されることを防止することができる。

次に、発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は作業機としてプラウを装着した状態のトラクタの側面図、図２はドラフトコントロール装置を含む油圧昇降装置の後方側からの斜視図、図３は同じく側面図である。

図４は同じく上部蓋を外した状態の平面図、図５は図４におけるＡ−Ａ断面図、図６は図４におけるＢ−Ｂ断面図、図７は図４における後部拡大図、図８はドラフトセンシング荷重の調整範囲の一例を示すグラフである。

まず、本発明に係るドラフトコントロール装置を備えるトラクタの概略構成構成について図１を用いて説明する。トラクタ１の機体前部には、エンジン５等が収納されるボンネット４がエンジンフレーム上に配設され、このボンネット４の下方に前輪２が支承されている。ボンネット４の後方にはキャビン８が配置されており、このキャビン８内においては、ボンネット４後部のダッシュボード上に配置されるステアリングハンドル６が設けられている。このステアリングハンドル６の後方にはシート７が配置されており、このシート７の下方に後輪３が支承されている。また、シート７の近傍の運転部には、主変速レバーや副変速レバーやＰＴＯ変速レバー（共に図示略）やポジションレバー１６やドラフト調整レバー１７（図２参照）等が配設されている。

また、エンジン５の後方には、クラッチハウジング等を介してミッションケース１１が設けられており、このミッションケース１１上には油圧昇降装置１５を構成する油圧シリンダケース１０が載置固定されている。この油圧シリンダケース１０においては、その後部からリフトアーム１９・１９が後方に突出しており、３点リンクのトップリンク２０と左右のロアリンク２１・２１等とともに作業機装着装置１３を構成している。

この作業機装着装置１３においては、ロアリンク２１・２１は機体後部（ミッションケース１１後部）に装着されている。そして、リフトアーム１９・１９の後端にはリフトリンク１９ａ・１９ａの一端部がそれぞれ枢結されており、このリフトリンク１９ａ・１９ａの他端部がロアリンク２１・２１の前後中途部に枢結されている。また、トップリンク２０の前端部は、油圧シリンダケース１０の後部に回動可能に取り付けられるトップリンクヒンジ１８に枢結されており、機体に連結支持されている。このような構成の作業機装着装置１３において、トップリンク２０及びロアリンク２１・２１の後部に牽引式作業機であるプラウ１４が昇降可能に装着される。なお、本実施形態においてはトラクタ１に装着される作業機をプラウ１４としているが、これに限定されず、例えば、プラウ１４に替えてディスクハローやボックススクレーパー等の作業機でもよい。

次に、前記油圧昇降装置１５について図２〜図６を用いて説明する。前述したように、ミッションケース１１の上面に載置固定される油圧シリンダケース１０には、油圧シリンダ装置２２が内装されており（図５参照）、この油圧シリンダケース１０の前部には制御バルブケース２５が付設されている。この制御バルブケース２５内には図５に示すようにコントロールバルブ２３やストップバルブ２４やリリーフバルブ（図示略）等が収納されている。

前記油圧シリンダ装置２２は、図５に示すように、油圧シリンダケース１０内に着脱可能に装入されるシリンダライナ５９を有しており、このシリンダライナ５９内に形成される円筒形状の空間をシリンダとして、このシリンダ内に摺動自在に挿入されるピストン２９ａを有する構成となっている。また、シリンダライナ５９と、このシリンダライナ５９の前方に位置する前記制御バルブケース２５との間にはシリンダヘッド６０が介装されている。シリンダヘッド６０は、段差付きの円柱状に構成され、その軸心部に開口されてコントロールバルブ２３の出力ポートと連通する連通孔６０ａを有している。そして、シリンダヘッド６０は、その両側にインロー部が形成され、油圧シリンダケース１０及び制御バルブケース２５にそれぞれインロー嵌合している。ここで、シリンダヘッド６０の前面側と制御バルブケース２５の後面側との間には潤滑油路を構成する油路６１が形成されており、この油路６１は油圧シリンダケース１０に形成される収納部１０ａ（後述）及び油路６２と連通しており、ミッションケース１１内に潤滑油が戻される構成となっている。

また、同じく図５に示すように、前記ピストン２９ａは、ピストンロッド２９ｂを介してリフトクランク２６の下端部に接続されており、ピストンロッド２９ｂの前端は半球状に形成されピストン２９ａ後面に形成される凹部に当接している。この当接部の後部外周には、Ｏリング４８が嵌合している。前記リフトクランク２６の上端部は、油圧シリンダケース１０の後上部にて左右方向に支承されるリフト軸２７に相対回動不能に連結されている。このリフト軸２７の左右両端は油圧シリンダケース１０より外側へ突出しており、この突出部に前記リフトアーム１９・１９の基端部が一体的に回動可能に接続固定されている。そして、前記ポジションレバー１６の操作や耕深制御などでコントロールバルブ２３が切り換えられ、圧油が前記シリンダ内に送油されてピストン２９ａが摺動すると、ピストンロッド２９ｂ、リフトクランク２６及びリフト軸２７を介してリフトアーム１９・１９が上下回動するように構成されている。ここで、ピストン２９ａの摺動方向が前後水平方向となるように構成されることにより、油圧シリンダケース１０のコンパクト化が図られている。

また、油圧シリンダケース１０の前部上、即ちピストン２９ａの摺動空間の上方であって制御バルブケース２５の後部位置には、後述する操作リンク機構９を収納するための収納部１０ａが形成されている。この収納部１０ａは、上部蓋１２によって覆われるとともに油圧シリンダケース１０に形成される前記油路６２を介してミッションケース１１内と連通している。油路６２は前記シリンダと前後方向に連通しており、この油路６２を介して収納部１０ａからのリリーフ油が潤滑油としてミッションケース１１内に流入し、このミッションケース１１内の変速ギアやデフ装置などが潤滑される構成となっている。

前記上部蓋１２の前後中央左右両側には、図６に示すように、ボス部１２ａＬ・１２ａＲが形成されており、これらのうち、一方（本実施形態においては左方）のボス部１２ａＬには筒軸４０を介してアーム軸５１が枢支され、他方（本実施形態においては右方）のボス部１２ａＲには筒軸３６を介してアーム軸４４が枢支されている。これら筒軸４０とアーム軸５１、及び筒軸３６とアーム軸４４は、それぞれ相対回転可能に構成されている。また、上部蓋１２の後部左右中央においては、その裏面（下面）から摺動支持部１２ｂが下方に突設されており、この摺動支持部１２ｂにコントロールロッド３４（図５参照）が前後摺動自在に支持されている。このコントロールロッド３４の一端（前端）はコントロールバルブ２３のメインスプール２３ａの端部に当接しており、このメインスプール２３ａは付勢バネ５４により中立位置方向に付勢されている。一方、コントロールロッド３４の他端（後端）は、後述する操作リンク機構９において合流部とされており、このコントロールロッド３４の端部には合流ピン４３が枢支されている。この合流ピン４３により、ドラフトフィードバックリンク３２及びリフトフィードバックリンク３３がそれぞれの中央部にて枢支されている。このようにして、操作リンク機構９が上部蓋１２の下面に取り付けられた状態で収納部１０ａ内に収納されている。

このような構成の油圧シリンダケース１０の右側においては、操作リンク機構９から延設されるポジションレバー１６及びドラフト調整レバー１７が配設されており、このポジションレバー１６を回動することによって、トラクタ１に装着されるプラウ１４を手動にて任意の高さに調整することができ、ドラフト調整レバー１７を回動することによって、プラウ１４による対地作業を行う際の牽引力（または耕深）を調整することができる。一方、油圧シリンダケース１０の左側においては、リフトアーム１９・１９の回動角を操作リンク機構９にフィードバックするポジションフィードバックリンク機構と、トップリンクヒンジ１８の回動角を同じく操作リンク機構９にフィードバックするドラフトフィードバックリンク機構とが構成されており、この油圧シリンダケース１０の左側にはポジションフィードバック機構を構成するアーム３１と、ドラフトフィードバックリンク機構を構成するアーム３０とが配設されている。また、前述したように油圧シリンダケース１０の前部に付設される制御バルブケース２５の前部には、油圧シリンダケース１０内の作動油のドレン油量を調節するための前記ストップバルブ２４の調節ノブ３８が突設されており、運転部のシート７下方にて操作可能に構成されている。

ここで、操作リンク機構９について図６を用いて説明する。前述したように操作リンク機構９から右側に延設されるポジションレバー１６の基部は、前記アーム軸４４上の一端側に外嵌される基部パイプ１６ａに固設されており、この基部パイプ１６ａはアーム軸４４に固設され一体的に回転するように構成されている。また、アーム軸４４の他端側は収納部１０ａ内に挿入されており、このアーム軸４４の端部にはアーム４９の基部が固設されている。このアーム４９の先端にはピン５０が突設されており、このピン５０は、前記リフトフィードバックリンク３３の先端が下方に折り曲げられて形成される突出部３３ａＲに当接可能に設けられている。これにより、ポジションレバー１６の回動によってリフトフィードバックリンク３３を回動可能とし、このリフトフィードバックリンク３３の移動により前記コントロールロッド３４を介してコントロールバルブ２３が切り換わる構成となっている。

また、同じく操作リンク機構９から右側に延設されるドラフト調整レバー１７の基部は、アーム軸４４に外嵌される基部パイプ１７ａに固設されており、この基部パイプ１７ａは前記筒軸３６に固設され一体的に回転するように構成されている。収納部１０ａ内における筒軸３６には、アーム３７が突設されており、このアーム３７の先端にはピン３９が突設されている。このピン３９は前記ドラフトフィードバックリンク３２の先端が上方に折り曲げられて形成される突出部３２ａＲに当接可能に設けられている。これにより、ドラフト調整レバー１７の回動によってドラフトフィードバックリンク３２を回動可能とし、このドラフトフィードバックリンク３２の移動によりコントロールロッド３４を介してコントロールバルブ２３が切り換わる構成となっている。ここで、基部パイプ１７ａと基部パイプ１６ａとの間には、皿バネ等によって構成される弾性部材４５が介装されており、ポジションレバー１６及びドラフト調整レバー１７を任意の回動位置で保持可能となっている。

一方、操作リンク機構９の左側においては、前述したポジションフィードバックリンク機構を構成するアーム３１と、ドラフトフィードバックリンク機構を構成するアーム３０とが連結されている。ポジションフィードバックリンク機構について説明すると、アーム３１の基部は、前記アーム軸５１に固設されている。また、アーム軸５１の他端側は収納部１０ａ内に挿入されており、このアーム軸５１の端部にはアーム５２が固設されている。このアーム５２の先端にはピン５３が突設されており、このピン５３は、リフトフィードバックリンク３３の先端が下方に折り曲げられて形成される突出部３３ａＬに当接可能に配置されている。また、アーム３１の先端には、図２等に示すように、リフトフィードバックロッド５７の一端が枢支されており、このリフトフィードバックロッド５７の他端はリフトアーム１９の基部外周に枢支されている。このような構成において、前記油圧シリンダ装置２２の伸縮によりリフトアーム１９が回動されると、リフトフィードバックロッド５７、アーム３１、アーム軸５１、アーム５２及びピン５３を介してリフトフィードバックリンク３３が回動されてポジションフィードバックが行われる。

また、ドラフトフィードバックリンク機構について説明すると、アーム３０の基部は、前記筒軸４０に固設され一体的に回転するように構成されている。収納部１０ａ内における筒軸４０には、アーム４１が突設されており、このアーム４１の先端はドラフトフィードバックリンク３２の先端が上方に折り曲げられて形成される突出部３２ａＬに当接可能に配置されている。また、アーム３０の先端には、図２等に示すように、ドラフトフィードバックロッド５５の一端が枢支され、このドラフトフィードバックロッド５５の他端は回動アーム５６の一端に枢支されており、ドラフトフィードバックロッド５５が回動アーム５６に連動連結されている。この回動アーム５６の他端は、油圧シリンダケース１０の後端壁１０ｂに固設される枢支部５８に枢支されており、同じく回動アーム５６の中途部には、連結プレート６３の一端が枢支されている。この連結プレート６３の他端は、トップリンクヒンジ１８の後部において水平方向左側に突設される連結ピン６４に枢支されている。このような構成において、牽引力または耕深の変化によりトップリンクヒンジ１８が回動すると、連結プレート６３、回動アーム５６、ドラフトフィードバックロッド５５、アーム３０、筒軸４０及びアーム４１を介してドラフトフィードバックリンク３２が回動されてドラフトフィードバックが行われる。

すなわち、ポジションレバー１６やドラフト調整レバー１７の回動、またはリフトアーム１９やトップリンクヒンジ１８の回動にともなうリフトフィードバックリンク３３またはドラフトフィードバックリンク３２の移動により、メインスプール２３ａが摺動されると、コントロールバルブ２３が切り換わる。これにより、圧油が前記シリンダ内に送油されるとリフトアーム１９が上昇回転駆動し、逆にシリンダ内の圧油がドレンされるとリフトアーム１９が下降回転駆動する。

そして、ポジションレバー１６が回動されると、リフトフィードバックリンク３３等を介してコントロールバルブ２３が切り換えられてリフトアーム１９が回動され、このリフトアーム１９がポジションレバー１６で設定された角度まで回動すると、前述したポジションフィードバックリンク機構によりコントロールバルブ２３が中立位置にもどされる。また、ドラフトコントロールにおいては、ドラフト調整レバー１７が回動されコントロールバルブ２３が切り換えられて深さ設定がされる。作業時においてはトップリンクヒンジ１８にかかる圧縮・引張り荷重が設定値となっていると、前述したドラフトフィードバックリンク機構によりコントロールバルブ２３が中立位置に維持される。

このような油圧昇降装置における油圧制御について具体的に説明すると、ポジションコントロール側の構成においては、まず、ポジションレバー１６を回動してリフトアーム１９の位置を設定すると、この設定回動はアーム軸４４に伝達され、このアーム軸４４の回動がアーム４９とピン５０を介してリフトフィードバックリンク３３の突出部３３ａＲに伝達される。また、リフトアーム１９側からのフィードバック値は、リフトフィードバックロッド５７を介してアーム３１からアーム軸５１、アーム５２及びピン５３を経てリフトフィードバックリンク３３の突出部３３ａＬに伝達される。そして、設定側のポジションレバー１６の動きと、フィードバック側のアーム３１の動きとが、リフトフィードバックリンク３３により合成され、合流ピン４３を介してコントロールロッド３４に伝達される。これにより、コントロールバルブ２３のメインスプール２３ａが押動される。

また、作業機がロータリ耕耘装置として耕深制御を行う場合、まず、ドラフト調整レバー１７を回動して耕深を設定する。この設定回動は筒軸３６からアーム３７に伝達され、このアーム３７の回動がピン３９を介してドラフトフィードバックリンク３２の突出部３２ａＲに伝達される。また、トップリンクヒンジ１８からのフィードバック値は、前述した連結プレート６３、回動アーム５６及びドラフトフィードバックロッド５５を介してアーム３０から筒軸４０、アーム４１を経てドラフトフィードバックリンク３２の突出部３２ａＬに伝達される。そして、設定側のドラフト調整レバー１７の動きと、フィードバック側のアーム３０の動きとが、ドラフトフィードバックリンク３２により合成され、合流ピン４３を介してコントロールロッド３４に伝達される。これにより、コントロールバルブ２３のメインスプール２３ａが押動される。

つまり、前述したように、コントロールロッド３４はコントロールバルブ２３のメインスプール２３ａの端部に当接するように構成されており、このメインスプール２３ａが操作されることにより、油圧シリンダ装置２２が制御されて作業機の昇降が切り換えられる。例えば、コントロールロッド３４によりメインスプール２３ａが前方に押動されると、作業機は上昇し、コントロールロッド３４が後方に戻ると、付勢バネ５４によりメインスプール２３ａが後方へ押し戻されて作業機が下降するという具合である。

続いて、本発明に係るドラフトコントロール装置について図７を加えて説明する。前述したように、油圧シリンダケース１０の後側においては、トップリンク２０の前端部を支持するためのトップリンクヒンジ１８が設けられている。トップリンクヒンジ１８は、略三角形状のプレートが左右方向に平行に（側面視で重なるように）一対の状態で設けられ、その上端部が油圧シリンダケース１０の後端壁１０ｂに固設される同じく一対のヒンジブラケット２８に、共通の枢支軸３５により枢支されている。この枢支軸３５を支点としてトップリンクヒンジ１８が回動可能となっている。そして、このトップリンクヒンジ１８には、トップリンク２０の前端部を連結して支持するためのトップリンク支持孔１８ａが複数箇所（本実施形態においては２箇所）形成されており、作業機装着装置１３に装着される作業機の種類などによって、トップリンク２０の前端部が連結されるトップリンク支持孔１８ａが変更される。

また、トップリンクヒンジ１８における前記枢支軸３５の下方にはドラフトストッパピン６７が挿通される孔部１８ｂが形成されており、油圧シリンダケース１０の後端壁１０ｂには、後方に向けて突出するドラフトストッパ６８が設けられている。これらは、ドラフトストッパピン６７が孔部１８ｂに挿通した状態で、ドラフトストッパピン６７がドラフトストッパ６８に当接するように配置構成されており、これにより、トップリンクヒンジ１８の枢支軸３５を中心とする回動が規制される。つまり、ドラフト（牽引）が不要な場合は孔部１８ｂにドラフトストッパピン６７を挿通することによりトップリンクヒンジ１８の回動を規制し、ドラフトコントロールを行う場合はドラフトストッパピン６７を外してトップリンクヒンジ１８を回動可能とする。

また、トップリンクヒンジ１８における前記枢支軸３５と上下反対側に離れた位置と、トラクタ１の機体側との間には牽引緩衝機構７０が介装されている。牽引緩衝機構７０は、牽引作業時にプラウ１４に作用する牽引抵抗によりトップリンク２０にかかる圧縮荷重及び引張り荷重を緩衝するために設けられており、機体側とトップリンクヒンジ１８との間を連結するセットボルト７１と、このセットボルト７１上に外嵌されるバランスバネ７２とを備えている。つまり、セットボルト７１の一端が機体側に枢支されるとともに他端がトップリンクヒンジ１８側に支持されることにより、バランスバネ７２を有する牽引緩衝機構７０がトップリンクヒンジ１８と機体側との間に介装される。

具体的には、セットボルト７１の一端（先端）は、油圧シリンダケース１０の後端壁１０ｂに固設されるステー６５を介して設けられるセットボルト枢支ホルダ６６に枢支されている。このセットボルト枢支ホルダ６６は左右方向に設けられる枢支軸６６ａにて枢支される。また、セットボルト７１の他端（後端）は、後上方に向けて延出され、このセットボルト７１が挿通されるとともにトップリンクヒンジ１８の後下部に固設されるブラケット７３により支持されている。すなわち、セットボルト７１のトップリンクヒンジ１８側の端部はブラケット７３を介して支持されている。ブラケット７３は平面視で略Ｕ字状となるように折曲げ形成される板状部材であり（図４参照）、その両側部によりトップリンクヒンジ１８を挟み込むようにして底部を後側に向けた状態で配置され、このトップリンクヒンジ１８に一体的に固定されている。つまり、セットボルト７１の他端は、ブラケット７３の底部に形成される孔部７３ａに挿通された状態で支持される（図７参照）。そして、セットボルト７１の前記ブラケット７３より後方に突出した部分には、ロックナット７４が螺嵌されている。

このようにして牽引緩衝機構７０において支持されるセットボルト７１上には、前記バランスバネ７２が外嵌されるとともに、このバランスバネ７２のバネ荷重（以下、「ドラフトセンシング荷重」ともいう。）の調整を行うドラフトセンシング荷重調整機構８０が設けられている。ドラフトセンシング荷重調整機構８０は、機体側の後端壁１０ｂとトップリンクヒンジ１８との間に配置されるバランスバネ７２の一側（本実施形態においては後側）に設けられる。このようにドラフトセンシング荷重調整機構８０を設けることにより、ドラフト調整レバー１７による耕深設定にともなうドラフトセンシング荷重の調整に加え、ドラフトセンシング荷重調整機構８０による調整を行うことができるので、ドラフトセンシング荷重の調整範囲が拡大し、作業地の土壌条件やトラクタに装着される作業機の種類に十分に対応することが可能となる。以下、ドラフトセンシング荷重調整機構８０の構成について図７を用いて説明する。

ドラフトセンシング荷重調整機構８０は、前記セットボルト７１上に相対回転可能に外嵌される調整ボルト８１と、この調整ボルト８１上に螺嵌されるとともに前記バランスバネ７２の一端を支持するバネホルダ８２とを有しており、調整ボルト８１が回動されることによりバネホルダ８２がセットボルト７１の軸方向に移動する構成となっている。

具体的には、調整ボルト８１は、ナット状に形成されスパナ等により操作可能な頭部などの操作部８１ａを有する筒状のボルトであり、セットボルト７１に相対回転可能に外嵌されるとともに、その操作部８１ａをブラケット７３の底部よりも外側（後側）に露出した状態でブラケット７３の前記孔部７３ａ内に回動可能に挿通される。つまり、調整ボルト８１の外径は孔部７３ａの径と略同一（孔部７３ａより若干小さめ）となっており、セットボルト７１の後端部は、調整ボルト８１を介してこの孔部７３ａにて支持される。また、調整ボルト８１は、ブラケット７３の内側（前側）にて間座８３を介して留め輪８４により位置決めされている。すなわち、ブラケット７３の内側においては、調整ボルト８１に円環状の間座８３が外嵌され、この間座８３が、ブラケット７３の底部の内側面と、調整ボルト８１上に外嵌固定される留め輪８４とにより挟まれた状態となっている。このような構成により、調整ボルト８１が、セットボルト７１とブラケット７３との間に介装され、セットボルト７１上に相対回転可能に外嵌されるとともに該セットボルト７１に対して軸方向の位置決めがされた状態で設けられる。

そして、この調整ボルト８１上には、ブラケット７３の内側において前記バネホルダ８２が螺嵌されている。バネホルダ８２は、筒状に形成される基部８２ａとこの基部８２ａ上に一体的に設けられる円環状のホルダ部８２ｂとから構成されている。そして、基部８２ａの内周面にはネジ部が形成されており、この基部８２ａが調整ボルト８１上に螺嵌されることにより、バネホルダ８２が調整ボルト８１上に設けられる。すなわち、調整ボルト８１の外周面にはネジ部が形成されており、このネジ部上にバネホルダ８２の基部８２ａの内周面に形成されるネジ部が螺合された状態でバネホルダ８２が調整ボルト８１上に螺嵌される。そして、このバネホルダ８２と、前記セットボルト枢支ホルダ６６との間に前記バランスバネ７２が介装される。つまり、バランスバネ７２の一端（前端）はセットボルト枢支ホルダ６６の後部に形成される支持部６６ｂに支持され、他端（後端）はバネホルダ８２のホルダ部８２ｂに支持される。このような構成により、バネホルダ８２は、調整ボルト８１上にて、該調整ボルト８１に対しては相対回転可能に、セットボルト７１に対しては回動することなく（回転方向に対しては定位置となるように）に設けられる。

以上のようにして構成される調整ボルト８１とバネホルダ８２との関係について説明すると、調整ボルト８１が回動されることにより、バネホルダ８２が調整ボルト８１上にてセットボルト７１の軸方向に移動する。つまり、セットボルト７１上に位置決めされ軸方向の移動が規制されている調整ボルト８１が回動されると、セットボルト７１に対しては回転方向の移動が規制され調整ボルト８１上に螺合されているバネホルダ８２は、セットボルト７１の軸方向にのみ移動する。このバネホルダ８２の移動により、バランスバネ７２が伸縮されることとなり、該バランスバネ７２のバネ荷重の調整を行うことができる。すなわち、バランスバネ７２の後端を支持するバネホルダ８２がセットボルト７１の軸方向に移動されることにより、前端が機体側（セットボルト枢支ホルダ６６）に支持されるバランスバネ７２は伸縮されることとなる。この調整ボルト８１の回動及びそれにともなうバネホルダ８２の移動は、トップリンクヒンジ１８の枢支軸３５を中心とする回動に影響を与えることなく行われる。

そして、前記バネホルダ８２の移動範囲が、本構成のドラフトセンシング荷重調整機構８０におけるドラフトセンシング荷重の調整範囲となる。本実施形態においては、図７に示すように、調整ボルト８１上でバネホルダ８２が移動可能な範囲となる距離ｄがその調整範囲となる。すなわち、バネホルダ８２の移動に関し、後側はバネホルダ８２の後端が前記留め輪８４に当接するまで、前側はバネホルダ８２が調整ボルト８１上で可動な前端位置となるまでの範囲となる。つまり、バネホルダ８２が移動可能となる範囲が調整範囲となる。

このような構成のドラフトセンシング荷重調整機構８０において、実際にドラフトセンシング荷重の調整を行う際の具体的な操作としては、スパナ等の工具を用いて調整ボルト８１の操作部８１ａを回動させる。これにより、バネホルダ８２がセットボルト７１の軸方向に前記距離ｄの範囲内で移動されバランスバネ７２が伸縮される。この際、調整ボルト８１の操作部８１ａはブラケット７３から外部に露出しているため、良好な操作性を得ることができる。そして、バランスバネ７２について所望のドラフトセンシング荷重が得られるようにバネホルダ８２の位置を調整し、ドラフトセンシング荷重の設定を行う。このようにして、ドラフトセンシング荷重調整機構８０におけるバランスバネ７２のドラフトセンシング荷重の調整が行われ、本構成におけるドラフトコントロール装置の感度調節が行われる。

ここで、ドラフトセンシング荷重の調整後に、作業時における振動や衝撃などによって不作為に調整ボルト８１が回動されてバランスバネ７２のドラフトセンシング荷重の設定値が変更されることを防止するため、調整ボルト８１に対しては、その回動を防止するため、操作部８１ａの回動を防止するための回り止め具８５が設けられる。回り止め具８５は、図２等に示すように、ブラケット７３の底部から一側の側部にかけて沿うように略Ｌ字状に形成される板状部材であり、その一端側はブラケット７３の一側の側部にボルト等の締結具８６により固定され、他端側には操作部８１ａの形状に合わせて形成される嵌合部８５ａが形成される。例えば、図示のように、本実施形態においてナット状に形成される操作部８１ａに対して嵌合部８５ａは略Ｖ字状の切欠き形状に形成される。なお、本実施形態においては、回り止め具８５はブラケット７３の左側の側部にかけて設けられているが、右側の側部にかけて設けられてもよく、また両側に設けられてもよい。

以上のようにドラフトセンシング荷重調整機構８０を構成することにより、ドラフトセンシング荷重を調整することによってトップリンクヒンジ１８の回動が影響を受けることなく、トップリンクヒンジ１８とは独立してドラフトセンシング荷重の調整を行うことができる。これにより、ドラフトセンシング荷重調整機構８０におけるドラフトセンシング荷重の調整にともなうドラフトフィードバックリンク機構の調整を行う必要がなくなり、簡単な操作によってドラフトセンシング荷重の調整を行うことができる。

具体的な効果としてのドラフトセンシング荷重の調整範囲は、例えば図８に示すグラフのようになる。図８に示すグラフおいては、本構成のドラフトコントロール装置におけるドラフト調整レバー１７によるレバー調整と、それに対応するドラフトセンシング荷重の調整範囲が示されている。このグラフにおいて、横軸はドラフト調整レバー１７によるドラフト調整の変位であり、縦軸はドラフトセンシング荷重である。そして、網掛け部分が本構成のドラフトコントロール装置おけるドラフト調整の調整範囲を示している。このグラフからわかるように、グラフ中において上下方向の範囲がドラフトセンシング荷重調整機構８０によるドラフトセンシング荷重の調整範囲に対応している。すなわち、ドラフト調整レバー１７によるレバー調整にドラフトセンシング荷重調整機構８０による調整が加わることにより、ドラフト調整レバー１７によるレバー調整のみではグラフ上で直線状または点線状となる調整範囲が上下方向に拡大され、ドラフトセンシング荷重の調整範囲が拡大されることとなる。

作業機としてプラウを装着した状態のトラクタの側面図。 ドラフトコントロール装置を含む油圧昇降装置の後方側からの斜視図。 同じく側面図。 同じく上部蓋を外した状態の平面図。 図４におけるＡ−Ａ断面図。 図４におけるＢ−Ｂ断面図。 図４における後部拡大図。 ドラフトセンシング荷重の調整範囲の一例を示すグラフ。

１ トラクタ
１３ 作業機装着装置
１８ トップリンクヒンジ
２０ トップリンク
２１ ロアリンク
７０ 牽引緩衝機構
７１ セットボルト
７２ バランスバネ
７３ ブラケット
８０ ドラフトセンシング荷重調整機構
８１ 調整ボルト
８１ａ 操作部
８２ バネホルダ
８５ 回り止め具

Claims (2)

1. トラクタ（１）の機体後部に取り付けられ牽引式の作業機装着装置（１３）を構成するトップリンク（２０）を機体に連結支持するためのトップリンクヒンジ（１８）と、機体側との間にバランスバネ（７２）を有する牽引緩衝機構（７０）を介装するトラクタのドラフトコントロール装置において、前記牽引緩衝機構（７０）を、機体側と前記トップリンクヒンジ（１８）との間を連結するセットボルト（７１）と、該セットボルト（７１）上に外嵌されるバランスバネ（７２）と、該バランスバネ（７２）の一側に設けられ、該バランスバネ（７２）のバネ荷重の調整を行うドラフトセンシング荷重調整機構（８０）とを備える構成とし、前記ドラフトセンシング荷重調整機構（８０）は、前記セットボルト（７１）上に相対回転可能に外嵌される調整ボルト（８１）と、該調整ボルト（８１）上に螺嵌されるとともに前記バランスバネ（７２）の一端を支持するバネホルダ（８２）とにより構成し、前記調整ボルト（８１）が回動されることにより、前記バネホルダ（８２）が、前記セットボルト（７１）の軸方向に移動する構成とし、前記セットボルト（７１）の一端は、該トラクタ（１）の機体側に枢支されたセットボルト枢支ホルダ（６６）に固定し、他端はブラケット（７３）の底部に形成される孔部（７３ａ）に挿通された状態で支持し、前記ブラケット（７３）より後方に突出した部分にロックナット（７４）を螺嵌し、前記ブラケット（７３）は平面視で略Ｕ字状となるように折曲げ形成される板状部材であり、その両側部によりトップリンクヒンジ（１８）を挟み込むようにして底部を後側に向けた状態で一体的に固定し、前記調整ボルト（８１）は、ナット状に形成され工具により操作可能な操作部（８１ａ）を有する筒状のボルトとし、前記セットボルト（７１）に相対回転可能に外嵌されると共に、該操作部（８１ａ）を前記ブラケット（７３）の底部よりも外側に露出した状態で、前記ブラケット（７３）の孔部（７３ａ）内に回動可能に挿通し、前記調整ボルト（８１）の外径は、前記孔部７３ａの径と略同一とし、前記セットボルト（７１）の後端部は、該調整ボルト（８１）を介して、前記孔部（７３ａ）にて支持したことを特徴とするトラクタのドラフトコントロール装置。
2. 請求項１記載のトラクタのドラフトコントロール装置において、前記ブラケット（７３）に、前記操作部（８１ａ）の回動を防止するための回り止め具（８５）を設けたことを特徴とするトラクタのドラフトコントロール装置。

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