JPH02303402A - トラクタの作業機コントロール機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、トラクタに装着した作業機、例えばディスク
プラウや１８土板プラウ等の如く、大きな牽引力により
牽引し、作業機が土中を大きな抵抗を受けなから牽引さ
れる場合にはドラフトコントロールを行って牽引負荷を
一定に保ち、ロータリー耕耘装置を牽引する場合にはデ
プスコントロー・ルを行って耕耘深さを一定に保ったり
する作業機コントロール機構に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来から、油圧制御スプールの操作端部に、ポジション
コントロールリンクとドラフト用やデプスコントロール
リンクを接当して制御を行うべく構成した技術は公知と
されているのである。

例えば実開昭５９−３１８０７号公報に記載の技術の如
くである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし上記従来の技術においては、ポジションコントロ
ールとドラフト及びデプスコントロールの際において、
油圧制御スプールの操作スライド幅が同じであり、ドラ
フト及びデプスコントロールの場合に油圧シリンダに供
給される油量が過剰気味となり、油圧シリンダの伸長動
作が敏感と成りすぎて、チャタリング現象が発生してい
たのである。

チャタリング現象とは、例えばディスクプラウや１ａ土
板プラウやディスクハローやトレンチャ−やボックスス
クレーバー等のようなドラフト作業機を牽引する時では
、ドラフトバネ４８やトップリンク４９等のリンク系が
高い周波数で振動するのである。

第１図のドラフト作業機牽引状態の１Ｇ土板プラウにお
いて説明すると。

ドラフトレバー２１により設定された牽引力以上の牽引
力が撥土板プラウに作用すると、■トップリンク４９に
圧縮力が発生し、■トップリンクセンサー４３のセンサ
ーバネ４８がひっばられ、 ■ドラフトコントロールリンク１が作動し、制御バルブ
Ｖが切り替わり、 ■１Ω土板プラウが上昇し、 ■トップリンク４９の圧縮力を解除し、■撥土板プラウ
が下降する。

という■から■の動作が短時間の間に行われるが、この
時にリフトアーム４４の上下回動が急であったり、また
ドラフト制御系のリンクにガタがあると、制御バルブＶ
が０Ｎ−ＯＦＦを繰り返し、溌土板プラウは上昇しない
がドラフトセンサーハネ４８が圧縮・開放を繰り返し、
リンク系に叩かれ音が発生するのである。

これがチャタリング現象である。

本発明はトラクタの作業機コントロール機構において、
チャタリング現象を無くすべく構成したものである。

（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。

油圧シリンダＣへの油量を０から設定最大量まで任意に
供給自在とした油圧制御スプール５において、ポジショ
ンコントロールでは該油圧制御スプール５が上記設定最
大量を供給し得る位置までスライド可能とし、ドラフト
コントロールでは、該油圧制御スプール５を上記設定最
大量に至る以前の状態でスライド幅が規制されるべく構
成したものである。

また、油圧シリンダＣへの油量を０から設定最大量まで
任意に供給自在とした油圧制御スプール５において、ポ
ジションコントロールでは該油圧制御スプール５が上記
設定最大量を供給し得る位置までスライド可能とし、デ
プスコントールールでは、該油圧制御スプール５を上記
設定最大量に至る以前の状態でスライド幅が規制される
べく構成したものである。

また、油圧制御スプール５のスライド幅が規制される時
にはそのスライド量に見合う以上のフィードバック信号
はコントロールリンクｌに至る以前の段階でカットした
ものである。

また、油圧制御スプール５のスライド規制量を変更自在
としたものである。

（ホ）実施例 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を説明すると。

第１図は（８土板プラウ４６を装着し、ドラフト制１１
１１状態を示す側面図、第２図は油圧ケース２０の下面
に付設された制御バルブ■を操作するポジションコント
ロールとドラフトコントロールの制御機構を示す後面断
面図、第３図・第４図は制御バルブＶの側面断面図、第
５図は制御バルブ■の各部の展開断面図、第６図は同じ
く制ｆ１１バルブＶの側面断面図、第７図は制御バルブ
Ｖの後面図、第８図はドラフトフィードバックアーム２
５と過剰カットバネ５０の部分の斜視図である。

第１図・第８図において、トラクタのリアアクスルケー
ス４７の上部に油圧ケース２０を配置しており、該リア
アクスルケース４７の後面にドラフトセンサー４３を枢
支する枢支ブラケット４５が突出している。咳枢支ブラ
ケット４５にドラフトセンサー４３の下端を枢支し、該
ドラフトセンサー４３の上端はドラフトセンサーバネ４
８を介して支持されている。

そして１Ω土板プラウ４６はリフトアーム４４により上
下昇降可能とされている。

該ドラフトセンサー４３より、第８図のドラフトフィー
ドバックアーム２５に牽引力の変化を伝達しているので
ある。

ｊ亥ドラフトセンサー４３にセンサーリンク５３を枢結
し、該センサーリンク５３の先端がドラフトフィードバ
ックアーム２５に支持した中空筒５２にスライド可能と
している。

該センサーリンク５３と中空筒５２の間に過剰カットバ
ネ５０を介装しており、牽引負荷が高まってドラフトセ
ンサー４３が回動するとセンサーリンク５３が第１図左
方へ動き、過剰カットハネ５０を介してドラフトフィー
ドバックアーム２５を回動操作する。後述する規制体８
に接当体１１が接当し、油圧制御スプール５がそれ以上
摺動出来なくなった際において、それ以上のドラフトセ
ンサー４３の回動によるセンサーリンク５３の押し込み
を、該過剰カットハネ５０により吸収可能としているの
である　。

次に第２図により、制御バルブ■の操作機構について説
明すると。

油圧ケース２０ばリアアクスルケース４７の上面に載置
固定されており、中央に油圧シリンダＣが配置され、下
面に制御バルブ■が下から付設されている。

そして油圧ケース２０の右側にはドラフトレバー２１と
ポジションレバー２２が配置されており、座席に座った
オペレーターが右手により操作可能としている。

ポジションレバー２２の回動は、レバー軸１６を介して
、アーム１３に伝達され、該アーム１３の下端にはボー
ルジヨイント３１を介して、ポジションコントロールリ
ンク２が枢支されている。

ツ：、−ヲノフトアーム４４の上下回動量がポジション
コントロールのフィードバック量としてピン２７の部分
に伝達され、ポジションフィードバノクアーム２３に伝
達される。

８亥ポジシヨンフイードバンクアーム２３の回動が、フ
ィードバック軸１７を介して、アーム１５に伝達され、
該アーム１５の先端のボールジヨイント３０を介してポ
ジションコントロールリンク２の他端が枢支されている
。

以上の如く、ポジションコントロールリンク２の両端は
、右側がポジションレバー２２に、左側がリフトアーム
４４の回動に連動しており、ポジションレバー２２にに
より設定した位１にリフトアーム４４が至ると、ポジシ
ョンコントロールリンク２が中立位置になり、該位置で
油圧シリンダＣの伸縮を停止すべく構成している。

同様に、ドラフトレバー２１は筒軸１８を介してアーム
１２に連動し、該アーム１２の下端のボールジヨイント
２９によりドラフトコントロールリンク１の右端に連結
されている。

筒軸１８はレバー軸１６の外周にｉ嵌されているので、
両者は自由に回動することが出来るのである。

また第】図と第８図の図面の説明において、開示した如
く、ドラフトセンサー４３の回動がセンサーリンク５３
を介してドラフトフィードパ、ファーム２５の中空筒５
２の部分に伝達されている。

該筒軸１９はフィードパ・ツク軸１７の外周に遊嵌され
ており、該筒軸１９はフィードバック軸１７の外周で自
由に回転可能としている。

そして筒軸１９の内端に固設されたアーム１４によりド
ラフトコントロールリンク１の他端のボールジヨイント
２８を支持している。

以上の如く構成しているので、ドラフトレバー２１によ
り牽引力を設定すると、該牽引力の変化がドラフトセン
サー４３からセンサーリンク５３を経て、ドラフトコン
トロールリンク１の他端に伝達され、ドラフトレバー２
１により設定した牽引力となった時点で、ドラフトコン
トロールリンク１が丁度、油圧制御スプール５を中立位
置に戻すように調整しているのである。

以上のような構成において、本発明はポジションコント
ロールとドラフトコントロールとで油圧制御スプール５
のスライド量を変えたことを特徴とするものである。

第５図において制御バルブＶの全体構成について説明す
ると。

トラクタのエンジン部分に付設された油圧ポンプＰより
の圧油がＰボートに送油され、Ｂｌｐボートの圧油は、
最初にアンロードバルブ３３を通過する。該アンロード
バルブ３３は前室にＰボートの圧油を流入し、背室には
油圧制御スプール５より上げの位置ではＰボートの圧油
が導入されるので、付勢バネ３４のバネ力と合わせた力
で該アンロードバルブ３３は閉じられるのである。しか
し中立と下げの位置では、該Ｐボートの圧油がアンロー
ドバルブ３３の背室に導入されないので、付勢ハネ３４
のバネ力に抗して、Ｐボートの圧力によりアンロードバ
ルブ３３を右に押して左端の部分が開口され、Ｐボート
の圧油はバルブケース９からリアアクスルケース４７の
中ヘトレーン油として吐出されるのである。

またＰポートの圧油は、フロコンリリーフ弁４１の前室
に導入されており、一方、油圧制御スプール５を通過す
るＰボートの圧油は、該スプール５図示右方ヘスライド
させてその間口５ａをボー１−９に開くことによって、
開いた分のポンプ圧油が該フロコンリリーフ弁４１の背
室に絞り５５を介して導入されており、油圧制御スプー
ルの絞り部の間の差圧により該フロコンリリーフ弁４Ｉ
が付勢バネ４２に抗して開口し、余剰油をタンクへ逃が
し、上げチェック弁３９に至る圧油の足を調整すべく構
成している。

上げチェック弁３９は付勢バネ４０により付勢されてお
り、パルプ座４３に接当されており、油圧制御スプール
５の上げ位置において圧油が咳上げチェック弁３９を開
けて、下げチェック弁３７を通過して油圧シリンダＣへ
のＣボートに流入するのである。

また下げチェック弁３７は付勢バネ３８により付勢され
ており、油圧制御スプール５が下げ付勢バネ７により左
方向に押されて、連杆３５を介して押し杆３６を押すと
、下げチェック弁３７が付勢バネ３８に抗して左側に移
動し、該下げチェック弁３７を開放して油圧シリンダＣ
の圧油がドレーン回路に吐出されるのである。

油圧制御スプール５を操作するのは、ドラフトコントロ
ールリンクｌとポジションコントロールリンク２である
ことに従来と変わりは無いのであるが、従来では該ドラ
フトコントロールリンクｌとポジションコントロールリ
ンク２が接当するのが、どちらも同じ１本の接当ピンで
あ゛す、この接当ピンが油圧制御スプール５と一体化さ
れていたのである。

これに対して、本発明においては、ドラフトコントロー
ルリンク１が接当するドラフト接当ビン３と、ポジショ
ンコントロールリンク２が接当するポジション接当ピン
４を別体に構成したものである。

そしてポジションコントロールリンク２が接当するポジ
ション接当ビン４は従来と同じく、油圧制御スプール５
と一体化されたスプール杆６に固着されているのである
が、本発明の要部であるドラフト接当ピン３の方はスプ
ール杆６とは直接に一体化されておらず、該スプール杆
６の外周に遊嵌したスライド筒１１ａに固着しているの
である。

そして該スライド筒１１ａはスプール杆６の段部に接当
させているので、ポジション接当ビン４を押した時には
、スライド筒１１ａ内をスプール杆６が摺動し、又、ド
ラフト接当ビン３を押した時にはスライド筒１１ａを介
してスプール杆６が摺動する。

そして該スライド筒１１ａには接当体１１が突設されて
おり、該接当体１１、の嵌合孔に規制体８先端のピンが
嵌挿されているのである。

また、該規制体８には接当係合部が構成されており、該
接当係合部に接当体１１が接当して、スライド筒１１ａ
のそれ以上の、右方向へのスライドを不可能としており
、この部分で、ドラフトセンサー４３に基づく過剰フィ
ードバック量を、規制しているのである。

該規制体８は固定螺装体ｌＯに螺装されており、該螺装
部分のロックナツト８ａを弛めることにより、トラフ］
・接当ピン３の右方向への移動限界位置を調節可能とし
ているので、ある。

よって、油圧制御スプール５の開口５ａがボート９に対
する開口度合を変えることができるのである。

該固定螺装体１０はバルブケース９に螺装固定されてい
る。

次に第３図・第４図において説明すると。

第３図はドラフトコントロールの状態を示すものであり
、ポジションコントロールリンク２を支持するアーム２
は、ポジションレバー２２の最下げ位置に回動すること
により、ポジションコントロールリンク２がポジション
接当ビン４に接当しない位置まで下げており、ドラフト
レバー２１の牽引負荷の設定諜作に対し牽引負荷が高ま
ってドラフトセンサー４３が回動するとドラフトコント
ロールリンクＩが図示右方へ移動しドラフト接当ビン３
を押し操作する状態を開示している。

接当体１１がストロークｔ２で規制体８に接当する為、
油圧制御スプール５の開口５ａはボート９に対して決め
られたわずかな開き具合となり、油圧シリンダＣへ４人
されるポンプ２ｉｔｍが制限される。よって油圧シリン
ダＣの伸長速度が緩慢となり、牽引負荷を小さくする方
向へ作業機がゆっくりと上昇し、チャタリング現象の発
生が防止９ト　“れる。

作業機が上昇するとセンサーバネ４８のひっばり力が無
（なり、収縮してドラフトセンサー４３を左回りに回動
し、センサーロッド５３が右方へ移動して過剰カットバ
ネ５０のバネ力が弱められ、下げ付勢バネ７により油圧
制御スプール５が中立方向へスライドし、該下げ付勢バ
ネ７と過剰カットバネ５０がバランスした時点で油圧制
御スプール５を中立位置に留め、作業機の上昇が停止す
る。

第４図においては、ポジションコントロールを示すもの
であり、ドラフトレバー２１を最下げ位置に回動し、ド
ラフトコントロールリンク１を後退させており、ポジシ
ョンレバー２２の操作とリフトアーム４４の回動により
、ポジションコン（・ａ−ルリンク２が前後動して、ポ
ジション接当ビン４によりスプール杆６と油圧制御スプ
ール５を押し操作して油圧シリンダＣを伸長させる状態
が開示されている。

油圧制御スプール５は、スプール杆６のストッパ６ａが
バルブケースに接当するまでのストロークＬ１でスライ
ド自由なので、第４図の場合、開口５ａがボート９に対
して全開位置をとり、ポンプ流量全量を油圧シリンダＣ
へ供給し、急速に任意の位置へ作業機を上昇させること
ができるのである。

なお、本発明は、実施例としてドラフトコントロールに
採用した例を示したが、作業機をロータリー耕耘装置と
すれば、周知の如くり一１＝カバーをデプスセンサーと
してそのフィードバック信号をドラフトフィードバック
アーム２５へ入力すれば、゛デプスコントロールが行え
るのである。

第９図はポジション接当ビン４とドラフト接当ビン２３
の部分の他の実施例を示す図面である。

該構成においては、ドラフト接当ビン２３とドラフトコ
ントロールリンク１を一体化し、該］・ラフト接当ビン
２３の先端に接当する規制体８を設けている。

またポジション接当ビン４を下方に伸ばして、トラフト
接当ピン２３に開口した長孔２３ｂに遊嵌している。

このように構成することにより、スプール杆６を無くす
ことができて、スプール５のみでよくスプール５の形状
をシンプルに構成することが出来たものである。

また第９図において示す如く、ポジションコントロール
の場合には、中立位置の下げ側のスプール移動幅が４　
ａｍで、上げ側の移動幅が１２．５ｍｍであるが、ドラ
フトコントロールやデプスコントロールの場合には、下
げ側は同じ（４＋ｎであるが、上げ側の移動幅が０．７
Ｈに規制されるのである。この場合にはスプール５の開
口５ａは絞られた狭い間隙であり、油圧シリンダＣへの
流量は制限されるのである。

（へ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したことにより、次のような効
果を奏するものである。

トラフ及びデプスコントロール時には、油圧制御スプー
ル５のスライド量を規制することにより、油圧シリンダ
Ｃへの油量を一定値に制限することが出来るので、過剰
制御により発生していたチャタリング現象を解消するこ
とが出来たものである。

また、作業機の種類に応じてチャクリング現象の消える
油量の範囲があるが、このチャタリング現象が消える範
囲を捜しだして、該位置で規制体８を固定することが出
来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１８土仮プラウ４６を装着しトラフト制御状態
を示す側面図、第２図は油圧ケース２０の下面に付設さ
れた制御バルブＶを換作するポジションコントロールと
ドラフトコントロールの制御機構を示す後面断面図、第
３図・第４図は制？ＩＯバルブ■の側面断面図、第５図
は制御バルブＶの各部の展開断面図、第６図は同しく制
御バルブ■の側面断面図、第７図は制御バルブＶの後面
図、第８図はドラフトフィードハックアーム２５と過剰
カットバネ５０の部分の斜視図、第９図は他の実施例を
示す図面である。 ■・・・制御バルブ ト・・ドラフトコントロールリンク ２・・・ポジションコントロールリンク３・・・ドラフ
ト接当ピン２３ ４・・・ポジション接当ピン ５・・・油圧制御スプール ６・・・スプール杆 ７・・・下げ付勢バネ ８・・・規制体 ９・・・バルブケース １０・・・固定螺装体 出願人　株式会社神崎高級工機製作所 ヤンマーディーゼル株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）．油圧シリンダＣへの油量を０から設定最大量ま
   で任意に供給自在とした油圧制御スプール５において、
   ポジションコントロールでは該油圧制御スプール５が上
   記設定最大量を供給し得る位置までスライド可能とし、
   ドラフトコントロールでは、該油圧制御スプール５を上
   記設定最大量に至る以前の状態でスライド幅が規制され
   るべく構成したことを特徴とするトラクタの作業機コン
   トロール機構。
2. （２）．油圧シリンダＣへの油量を０から設定最大量ま
   で任意に供給自在とした油圧制御スプール５において、
   ポジションコントロールでは該油圧制御スプール５が上
   記設定最大量を供給し得る位置までスライド可能とし、
   デプスコントロールでは、該油圧制御スプール５を上記
   設定最大量に至る以前の状態でスライド幅が規制される
   べく構成したことを特徴とするトラクタの作業機コント
   ロール機構。
3. （３）．請求項（１）又は（２）において油圧制御スプ
   ール５のスライド幅が規制される時にはそのスライド量
   に見合う以上のフィードバック信号はコントロールリン
   ク１に至る以前の段階でカットしたことを特徴とするト
   ラクタの作業機コントロール機構。
4. （４）．請求項（１）又は（２）において、油圧制御ス
   プール５のスライド規制量を変更自在としたことを特徴
   とするトラクタの作業機コントロール機構。