JPH09168311A - トラクタの駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＴＯクラッチ（７５）入り動作時に
エンジン（２）負荷が急激に変化して大きな衝撃を発生
させる不具合をなくす。 【解決手段】 トラクタ（１）のＰＴＯ軸（２１）出
力を制御するＰＴＯクラッチ（７５）を設けると共に、
トラクタ（１）のエンジン（２）回転数を制御する出力
調節部材（８０）を設けるトラクタの駆動装置におい
て、ＰＴＯクラッチ（７５）入り操作を検出するＰＴＯ
クラッチセンサ（７７）を設けると共に、ＰＴＯクラッ
チセンサ（７７）の検出に基づき出力調節部材（８０）
の回転数低下制御を自動的に行わせるコントローラ（８
２）を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば耕耘作業を行
う耕耘ロータリ作業機などをトラクタによって牽引する
トラクタの駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラクタの後側に耕耘ロータリ作
業機を昇降自在に装設し、このロータリ作業機によって
耕耘作業を行うが、耕耘作業時のトラクタ走行速度を速
くしてできるだけ早く作業を終了することが望まれてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、前記
作業機に駆動力を伝えるＰＴＯ軸出力をＰＴＯクラッチ
によって制御する場合、トラクタのエンジン回転数が高
いとき、または前記作業機の駆動負荷が大きいとき、Ｐ
ＴＯクラッチ入り動作時にエンジンの負荷が急激に大き
く変化し、大きな衝撃を発生させ易い不具合がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、トラ
クタのＰＴＯ軸出力を制御するＰＴＯクラッチを設ける
と共に、トラクタのエンジン回転数を制御する出力調節
部材を設けるトラクタの駆動装置において、ＰＴＯクラ
ッチ入り操作を検出するＰＴＯクラッチセンサを設ける
と共に、ＰＴＯクラッチセンサの検出に基づき出力調節
部材の回転数低下制御を自動的に行わせるコントローラ
を設けたもので、ＰＴＯクラッチ入り操作を検出してエ
ンジン回転数を自動的に低下させるから、エンジンが高
速回転していても、または駆動負荷が大きい大型の作業
機を装着していても、ＰＴＯクラッチ入り動作時にエン
ジン負荷が急激に変化して大きな衝撃を発生させる不具
合をなくし得、ＰＴＯクラッチ操作性向上などを容易に
図り得るものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳述する。図１はエンジン制御回路図、図２は全
体の側面図、図３は同平面図、図４は耕耘ロータリ作業
機部の側面図である。図中（１）はトラクタであり、エ
ンジン（２）を内設させるボンネット（３）両側に左右
の前走行輪（４）（４）を装設させ、前記ボンネット
（３）後部に操向ハンドル（５）を設け、該ハンドル
（５）後方に運転席（６）を設置させ、運転席（６）両
側外方に左右の後走行輪（７）（７）を装設させると共
に、運転席（６）前側のステップ（８）に左右ブレーキ
ペダル（９）（９）及びクラッチペダル（１０）を配設
させ、作業者が運転席（６）に座乗して走行移動するよ
うに構成している。

【０００６】また、前記走行輪（４）（７）を駆動する
ミッションケース（１１）にロワリンク（１２）及びト
ップリンク（１３）を介して耕耘ロータリ作業機（１
４）を取付け、該作業機（１４）をトラクタ（１）後側
に昇降自在に装設させるもので、走行主変速レバー（１
５）と、前記作業機（１４）を手動操作で昇降させるポ
ジションコントロールレバー（１６）と、前記作業機
（１４）を方向転換上昇位置及び耕耘作業下降位置にワ
ンタッチ動作で昇降させる昇降スイッチ（１７）を、運
転席（６）の右側に配置させると共に、走行副変速レバ
ー（１８）と、前記作業機（１４）への出力を変更させ
るＰＴＯ変速レバー（１９）を、運転席（６）の左側に
配置させる。

【０００７】さらに、図４乃至図７に示す如く、前記作
業機（１４）の中央にギアボックス（２０）を配置し、
トラクタ（１）のＰＴＯ軸（２１）から動力を伝えると
共に、前記ギアボックス（２０）側面より両側方にビー
ム（２２）を突出し、該ビーム（２２）のそれぞれの中
途部に支持プレート（２３）を固設し、該支持プレート
（２３）の前端にはロワリンク（１２）を連結させ、支
持プレート（２３）後端にはデプスフレーム（２４）の
前端を枢支し、該デプスフレーム（２４）後端側に左右
尾輪（２５）（２５）を設けている。

【０００８】前記ビーム（２２）の外側端にチェーンケ
ース（２６）上部とサイドサポート（２７）上部が固設
され、該チェーンケース（２６）下部とサイドサポート
（２７）下部の間に耕耘爪軸（２８）が横架され、該耕
耘爪軸（２８）上にナタ爪よりなる多数のロータリ爪
（２９）…が側面視で放射状に植設されると共に、該ロ
ータリ爪（２９）の回転軌跡上方がロータリカバー（３
０）によって覆われ、両側はサイドカバー（３１）によ
って覆われている。そして、該耕耘爪軸（２８）はギア
ボックス（２０）内のギア、ビーム（２２）内の伝動
軸、チェーンケース（２６）内のスプロケット及びチェ
ーンを介して駆動され、ロータリ爪（２９）…が回転さ
れることによって耕耘ができると共に、ハンドル（３
２）の回転操作によって耕耘爪軸（２８）軸芯を中心に
ロータリカバー（３０）を前後に回転させることができ
るようにしている。

【０００９】そして、前記ビーム（２２）に固定するプ
レート（３３）を前方に突設させ、該プレート（３３）
前端に支持杆（３４）が横架され、該支持杆（３４）に
取付プレート（３５）が固定され、該取付プレート（３
５）に切断刃（３６）の上部が固定されている。なお、
切断刃（３６）を左右幅方向でロワーリンク（１２）よ
り機外側方に４本装着すると共に、切断刃（３６）の中
間部は後方に湾曲させ、前後に傾斜させる切断刃（３
６）の直線形下部を前記ロータリ爪（２９）の回転軌跡
の前部内に後傾形に臨ませている。つまり、側面視にお
いて切断刃（３６）の下部がロータリ爪（２９）の回転
軌跡の前部でオーバーラップするように配置させると共
に、切断刃（３６）とロータリ爪（２９）の間隔は狭く
して残耕ができないようにしている。但し、外側２本の
切断刃（３６）（３６）はロータリ爪（２９）と増幅ロ
ータリ爪（３７）の間に設ける。また、切断刃（３６）
の後面とロータリカバー（３０）の間には仕切板（３
８）が配設されている。即ち、該仕切板（３８）は切断
刃（３６）の背面に固設されており、仕切板（３８）を
ロータリカバー（３０）に接近させて、藁や雑草等が入
り込み絡み付かないようにしている。また、仕切板（３
８）は三角形状に構成されて、上部の辺はロータリカバ
ー（３０）の内側の形状に合わせ、前部の辺は切断刃
（３６）の後面の形状に合わせて密着して固定できるよ
うにし、後部の辺は円弧状として藁等を下方へ導く形状
としている。そして、仕切板（３８）の幅（板厚）は切
断刃（３６）の幅より狭くして、藁や雑草等が絡みつか
ないようにしている。

【００１０】さらに、ロータリ爪（２９）上側のロータ
リカバー（３０）後端に第１支点軸（３９）を介して鋼
板製第１リヤカバー（４０）を上下方向に揺動自在に連
結させ、第１リヤカバー（４０）後端にゴム製第２リヤ
カバー（４１）前端を固定させ、下方に均し空間（４
２）を形成する第２リヤカバー（４１）後端に鋼板製第
３リヤカバー（４３）前端を固定させると共に、第１リ
ヤカバー（４０）後端部の第２支点軸（４４）と第３リ
ヤカバー（４３）前端部の第３支点軸（４５）を左右一
対のリンク（４６）（４６）によって連結させ、第３支
点軸（４５）と略同軸上に第４支点軸（４７）を設け、
第４支点軸（４７）に第１吊下ロッド（４８）下端を連
結させ、第３リヤカバー（４３）後端部の第５支点軸
（４９）に左右一対の第２吊下ロッド（５０）下端を連
結させ、第１リヤカバー（４０）の支持体（５１）に第
１及び第２吊下ロッド（４８）（５０）上端側を昇降自
在に取付け、各吊下ロッド（４８）（５０）と第３リヤ
カバー（４３）によって側面視三角形を形成させ、また
第２及び第３及び第５支点軸（４４）（４５）（４９）
を結ぶ線によって側面視三角形を形成させたもので、第
２支点軸（４４）または第３支点軸（４５）を中心に第
３リヤカバー（４３）を上方移動させ、第２支点軸（４
４）及び支持体（５１）の吊下ロッド（４８）（５０）
連結部を支点とした両てこ機構の動作によって第３リヤ
カバー（４３）を後上方に移動させ、第３リヤカバー
（４３）両側部が平面視で前後移動するフローティング
動作を行わせる。また、第５支点軸（４９）と第１リヤ
カバー（４０）の支持体（５１）間に左右一対のガスダ
ンパ（５２）を連結させたもので、大きな初期荷重で小
さなバネ定数が得られかつストロークも大きく形成でき
るガスダンパ（５２）によって第３リヤカバー（４３）
を支持させ、トラクタ（１）が左右に傾いても第３リヤ
カバー（４３）の左右均等な加圧によって耕耘面を均す
ことができるように構成している。

【００１１】また、前記吊下ロッド（４８）（５０）上
端側を支持体（５１）…の軸受体（５３）…に遊嵌挿入
させ、軸受体（５３）…の上面側に当接するピン（５
４）…を前記ロッド（４８）（５０）に植設させ、前記
ロッド（４８）（５０）の下方抜出しを防ぎ、第３リヤ
カバー（４３）の前方移動を制限すると共に、スプリン
グ（５５）（５５）を巻装させた左右一対のロッド（５
６）（５６）下端を第１リヤカバー（４０）上面に連結
させ、前記ロッド（５６）上端側をロータリカバー（３
０）の支持体（５７）に摺動自在に取付け、第１リヤカ
バー（４０）をスプリング（５５）によって下方に弾圧
するように構成している。

【００１２】また、前記第３リヤカバー（４３）上面に
レーキ支持体（５８）を着脱自在に固定させ、該支持体
（５８）に固定させるレーキ（５９）を第３リヤカバー
（４３）後方に延出させると共に、図６に示す如く、第
２吊下ロッド（５０）上端側を取付ける支持体（５１）
の軸（６０）に前記ガスダンパ（５２）上端を連結さ
せ、第２吊下ロッド（５０）とガスダンパ（５２）を可
及的に接近させて略平行に設けると共に、前記デプスフ
レーム（２４）後端に支持フレーム（６１）を介して左
右一対の尾輪（２５）（２５）を取付け、左右尾輪（２
５）（２５）間に前記レーキ（５９）を配設させるもの
で、枕地方向転換時に畦などにレーキ（５９）が衝突す
るのを前記尾輪（２５）によって防止すると共に、路上
走行または上方に持上げての保守作業などにおいてレー
キ（５９）左右外側のバンパとして尾輪（２５）を兼用
させるように構成している。

【００１３】さらに、ロータリ爪（２９）の回転軌跡上
端と略同じ高さまたはそれ以上に高い位置に第１支点軸
（３９）を取付け、耕耘作業時に第１支点軸（３９）を
中心にリヤカバー（４０）（４１）（４３）が上昇する
ことにより、ロータリ爪（２９）の回転軌跡後方でリヤ
カバー（４０）（４１）（４３）下方に大きな面積の均
し空間（４２）が形成され、リヤカバー（４０）（４
１）（４３）によって前方に押す土がロータリ爪（２
９）の土跳ね上げ部に至るのを防止し、高速走行での耕
耘作業によるロータリ爪（２９）の耕耘負荷増加を防止
するもので、耕耘作業時、ロータリ爪（２９）が地上に
抜出する地点を中心とする半径の円弧線上に、リヤカバ
ー（４０）（４１）（４３）が耕土によって持上げられ
て配置され、ロータリ爪（２９）の回転軌跡の面積の約
５０パーセント以上の大きさの均し空間（４２）をロー
タリ爪（２９）回転軌跡後側とリヤカバー（４０）（４
１）（４３）の間に形成させ、細かい土石または軽い土
石など小形物がロータリ爪（２９）によってロータリカ
バー（４０）（４１）下面の高位置に飛散され、大きい
土石または重い土石または切り株（稲株）など大形物が
ロータリ爪（２９）によって低い位置に飛散され、ロー
タリ爪（２９）の飛散による比重分離作用によって小形
物が上層となり、また大形物が下層となり、上層の小形
物がリヤカバー（４１）（４３）によって均平にされ、
後方のレーキ（５９）によって大形物がさらに下方に押
下げられる。従って、大形物によって培土内部の通気性
及び通水性が良好に保たれると共に、播種または苗移植
に適した状態に培土表層部が小形物によって形成され
る。

【００１４】さらに、前記耕耘爪軸（２８）を中心に同
一円周上に９０度の間隔で４本のロータリ爪（２９）…
を取付け、各ロータリ爪（２９）先端側を左右方向に向
けて交互に湾曲させ、４本１列のロータリ爪（２９）…
を耕耘爪軸（２８）軸芯線方向に複数列設けるもので、
左右方向に隣接させるロータリ爪（２９）（２９）の先
端間に間隙を設け、ロータリ爪（２９）の左右側方湾曲
幅を先端間隙の約２倍の大きさとし、左右方向のロータ
リ爪（２９）（２９）基端間隔が先端間隙の約５倍の大
きさになるようにロータリ爪（２９）を形成している。
また、前記ロータリ爪（２９）は土を切取った後に掬取
る形状に湾曲させ、ロータリ爪（２９）の弾力変形の戻
り力によって左右ロータリ爪（２９）（２９）先端間隙
の残耕を破砕させる構造としたもので、従来のロータリ
爪取付け本数の約７０パーセントの本数のロータリ爪
（２９）…を取付け、ロータリ爪（２９）の回転速度を
従来の回転速度（１分間に約２００〜４００回転）と略
同一とし、トラクタ（１）の走行速度を従来の走行速度
（１秒間に約０．５メートル）の約２倍とし、従来に比
べて耕耘負荷を増大させることなく、作業能率を約２倍
にして耕耘作業を行えるように構成している。また、前
記ロータリ爪（２９）の土中突入地点に対し側面視で重
複する位置で前記切断刃（３６）を土中に突入させ、切
断刃（３６）の土中突入部を後方傾斜支持させ、かつ切
断刃（３６）の左右両面を幅を有する偏平面で形成し、
牽引により切断刃（３６）が土中に進入する下向きの力
と、切開される土が復元力によって切断刃（３６）側面
に圧接する力が、切断刃（３６）の抜出し抵抗力として
発生し、ロータリ爪（２９）の土中突入抵抗の反力と略
等しいか若干大きい切断刃（３６）の抜出し抵抗力によ
り、土中突入抵抗の反力によって耕耘ロータリ作業機
（１４）全体が上方に持上げられるのを防ぎ、ロータリ
爪（２９）が土中突入によって発生する衝撃を緩和させ
るように構成している。なお、耕耘爪軸（２８）後方側
では、リヤカバー（４０）（４１）（４３）の均平力の
反力（持上げ力）に対向してロータリ爪（２９）抜出し
力の反力が発生し、各反力の均衡によって姿勢が安定す
る。

【００１５】さらに、図８は前記トラクタ（１）の走行
駆動系統図であり、摩擦板型主クラッチ（６２）を介し
てエンジン（２）出力を伝達させる主変速ギヤ群（６
３）及びＰＴＯ変速ギヤ群（６４）と、主変速ギヤ群
（６３）の入力段に設ける前後進切換ギヤ群（６５）
と、主変速ギヤ群（６３）の出力段に設ける副変速ギヤ
群（６６）と、前輪ギヤ群（６７）を介して左右の前走
行輪（４）（４）に変速出力を伝達する前輪駆動軸（６
８）と、後デフ機構（６９）を介して左右の後走行輪
（７）（７）に変速出力を伝達する後輪駆動軸（７０）
を備える。そして、各ギヤ群（６３）（６５）（６６）
及び各駆動軸（６８）（７０）を介して前後走行輪
（４）（７）を駆動するように構成している。また、Ｐ
ＴＯ変速ギヤ群（６４）の入力段に、正転ギヤ（７１）
並びに逆転ギヤ（７２）並びに正逆転切換ギヤ（７３）
を設け、前記正転及び逆転ギヤ（７１）（７２）のいず
れか一方に切換ギヤ（７３）を噛合させ、ロータリ爪
（２９）を正転させて耕耘作業を行い、またロータリ爪
（２９）を逆転させて付着している藁草及び泥土を離脱
させるように構成している。

【００１６】また、前記ＰＴＯ変速ギヤ群（６４）にエ
ンジン（２）出力を伝達させるＰＴＯ入力軸（７４）に
ＰＴＯクラッチ（７５）を設け、図３に示すＰＴＯクラ
ッチレバー（７６）操作によってＰＴＯクラッチ（７
５）を入りまたは切り操作し、ロータリ爪（２９）を駆
動または停止させるように構成している。前記ＰＴＯク
ラッチ（７５）は摩擦板構造または係止爪係合構造のい
ずれでもよい。

【００１７】さらに、図１に示す如く、前記ＰＴＯクラ
ッチレバー（７６）の入り操作を検出するリミットスイ
ッチ型ＰＴＯクラッチセンサ（７７）と、手動操作用の
アクセルレバー（７８）の操作位置を検出するポテンシ
ョメータ型アクセルセンサ（７９）と、エンジン（２）
に供給する燃料調節をソレノイド等により行って回転数
を増減速制御する電子ガバナ（８０）と、エンジン
（２）の回転数を検出するピックアップ型回転センサ
（８１）を、マイクロコンピュータで形成する電子ガバ
ナコントローラ（８２）に接続させている。

【００１８】また、前記アクセルレバー（７８）は操作
された位置に保持され、アクセルセンサ（７９）の設定
回転数に基づき電子ガバナ（８０）が作動してエンジン
（２）の回転数を調節し、アクセルレバー（７８）の設
定回転数でエンジン（２）を運転すると共に、前記ＰＴ
Ｏクラッチレバー（７６）をＰＴＯクラッチ（７５）切
り位置から入り位置に操作するとき、ＰＴＯクラッチセ
ンサ（７７）が入り操作を検出して電子ガバナ（８０）
がエンジン（２）回転数を低下させる動作を行ってエン
ジン（２）回転が下がるのに必要な時間に対し、ＰＴＯ
クラッチレバー（７６）の入り操作をＰＴＯクラッチセ
ンサ（７７）が検出した後ＰＴＯクラッチ（７５）が入
り動作するまでの時間が短くなるように、ＰＴＯクラッ
チセンサ（７７）によるＰＴＯクラッチレバー（７６）
入り操作タイミングを設定している。

【００１９】上記のように、トラクタ（１）のＰＴＯ軸
（２１）出力を制御するＰＴＯクラッチ（７５）を設け
ると共に、トラクタ（１）のエンジン（２）回転数を制
御する出力調節部材である電子ガバナ（８０）を設ける
トラクタの駆動装置において、ＰＴＯクラッチ（７５）
入り操作を検出するＰＴＯクラッチセンサ（７７）を設
けると共に、ＰＴＯクラッチセンサ（７７）の検出に基
づき電子ガバナ（８０）の回転数低下制御を自動的に行
わせるコントローラ（８２）を設け、ＰＴＯクラッチ
（７５）入り操作を検出してエンジン（２）回転数を自
動的に低下させるから、エンジン（２）が高速回転して
いても、または駆動負荷が大きい大型の作業機（１４）
を装着していても、ＰＴＯクラッチ（７５）入り動作時
にエンジン（２）負荷が急激に変化して大きな衝撃を発
生させる不具合をなくしている。

【００２０】そして、図９のフローチャートに示す如
く、前記ＰＴＯクラッチレバー（７６）によるＰＴＯク
ラッチ（７５）入り操作がＰＴＯクラッチセンサ（７
７）によって検出されると、エンジン（２）の定格回転
の５０〜８０パーセントの回転数よりもアクセルセンサ
（７９）値が小さいとき、アクセルレバー（７６）の設
定回転数を維持し乍らＰＴＯクラッチ（７５）が入り動
作すると共に、エンジン（２）の定格回転の５０〜８０
パーセントの回転数よりもアクセルセンサ（７９）値が
大きいとき、前記ＰＴＯクラッチセンサ（７７）入り操
作検出によって電子ガバナ（８０）が自動的に作動し、
エンジン（２）の回転数を定格回転数の５０〜８０パー
セントの回転数に低下させ、ＰＴＯクラッチ（７５）入
り動作により発生する衝撃を低減させる。また、前記エ
ンジン（２）回転数低下制御の後、ＰＴＯクラッチ（７
５）入り動作時間と略等しい所定時間が経過すると、電
子ガバナ（８０）が自動的に作動し、アクセルセンサ
（７９）値に基づきエンジン（２）回転数を上げ、アク
セルレバー（７６）の設定回転数に自動的に復帰させ、
農作業を行うように構成している。

【００２１】さらに、図１０のフローチャートに示す如
く、前記ＰＴＯクラッチレバー（７６）によるＰＴＯク
ラッチ（７５）入り操作がＰＴＯクラッチセンサ（７
７）によって検出されたとき、電子ガバナ（８０）を自
動的に作動させ、アクセルセンサ（７９）値の５０〜８
０パーセント又はアイドリング回転数のいずれか高い方
の回転数に低下させ、ＰＴＯクラッチ（７５）入り動作
により発生する衝撃を低減させることも行える。

【００２２】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、トラクタ（１）のＰＴＯ軸（２１）出力を制御する
ＰＴＯクラッチ（７５）を設けると共に、トラクタ
（１）のエンジン（２）回転数を制御する出力調節部材
（８０）を設けるトラクタの駆動装置において、ＰＴＯ
クラッチ（７５）入り操作を検出するＰＴＯクラッチセ
ンサ（７７）を設けると共に、ＰＴＯクラッチセンサ
（７７）の検出に基づき出力調節部材（８０）の回転数
低下制御を自動的に行わせるコントローラ（８２）を設
けたもので、ＰＴＯクラッチ（７５）入り操作を検出し
てエンジン（２）回転数を自動的に低下させるから、エ
ンジン（２）が高速回転していても、または駆動負荷が
大きい大型の作業機（１４）を装着していても、ＰＴＯ
クラッチ（７５）入り動作時にエンジン（２）負荷が急
激に変化して大きな衝撃を発生させる不具合をなくすこ
とができ、ＰＴＯクラッチ（７５）操作性向上などを容
易に図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジン制御回路図。

【図２】全体の側面図。

【図３】同平面図。

【図４】耕耘ロータリ作業機の側面図。

【図５】ロータリ爪部の側面図。

【図６】リヤカバーの平面図。

【図７】ロータリ爪部の背面図。

【図８】トラクタの駆動説明図。

【図９】図１のフローチャート。

【図１０】図９の変形例を示すフローチャート。

【符号の説明】

（１） トラクタ （２） エンジン （２１） ＰＴＯ軸 （７５） ＰＴＯクラッチ （７７） ＰＴＯクラッチセンサ （８０） 電子ガバナ（出力調節部材） （８２） 電子ガバナコントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラクタのＰＴＯ軸出力を制御するＰＴ
   Ｏクラッチを設けると共に、トラクタのエンジン回転数
   を制御する出力調節部材を設けるトラクタの駆動装置に
   おいて、ＰＴＯクラッチ入り操作を検出するＰＴＯクラ
   ッチセンサを設けると共に、ＰＴＯクラッチセンサの検
   出に基づき出力調節部材の回転数低下制御を自動的に行
   わせるコントローラを設けたことを特徴とするトラクタ
   の駆動制御装置。