JPS637722B2

JPS637722B2 -

Info

Publication number: JPS637722B2
Application number: JP51098131A
Authority: JP
Inventors: Maachin Gurenjaason Sutanree
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1975-09-15
Filing date: 1976-08-17
Publication date: 1988-02-18
Also published as: RO74504A; AU1621776A; NL7609868A; AR211346A1; ES451516A1; US4023622A; JPS5238301A; AU498331B2; CA1056262A; BR7606066A; DE2638378A1; IT1078322B; FR2323933A1

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、農業などで用いられるトラクタに関
し、特に、それに加わる牽引力を制御するための
装置を備えたトラクタに関する。

技術的背景従来、トラクタに加わる牽引力を実質的に一定
に保つために、種々の装置が開発されてきてい
る。

その一つの形式は、耕作機械などを当該トラク
タに接続するヒツチに加わる牽引力により生じる
当該ヒツチの機械的変化や、そのような牽引力を
受けるように特別に設けられたリンクなどの部品
の機械的変化に基づき、ヒツチの昇降用液圧シリ
ンダ装置を制御するというものである。しかし、
このような機械的変化に基づき制御するものは、
一般にその構造が複雑となり、従つて、コストも
高くなるという欠点を有している。そのような装
置としては、例えば、特公昭36―5305号や米国特
許第3003568号などに開示されたものがある。

別の形式のものとしては、トラクタの液圧伝動
装置（トランスミツシヨン）の液圧が、牽引力の
大きさに対応して変化することを利用するものが
ある。例えば、特開昭49−5705号や実公昭49−
42539号などに開示されたものがある。この形式
のものは、前述のものに比べて構造が比較的簡易
になるという利点があり、種々のものが開発され
てきている。しかし、例えば上述の先行技術に係
る装置では、牽引力の大きさに対応してヒツチの
高さを調節するだけであり、牽引力に関係なくヒ
ツチを所望の高さに設定するための手段を備えた
ものは開示されていない。このような手段は、例
えば、一定深さの耕作を行う場合などに必要とな
る。

発明の目的本発明は、以上のような点に鑑み、液圧トラン
スミツシヨン（伝動装置）の液圧の変化を利用し
てヒツチの高さを自動調節出来るようにするとと
もに、該液圧すなわちトラクタにかかる牽引力に
関係なく所望のヒツチの高さを設定できるように
した装置を備えるトラクタを提供することを目的
としている。

すなわち、本発明に係るトラクタは、エンジン
と；駆動輪を駆動するための液圧車輪モータと；
エンジンにより駆動されて高圧液を供給するポン
プと；該ポンプ及びモータに接続されて高圧液を
ポンプからモータに送る液圧伝動装置と；地面作
業機具を支持する調節可能なヒツチ部材と；ヒツ
チ部材の位置調節に応答して動く位置感知装置
と；ヒツチ部材及びそれに支持された地面作業機
具を昇降するための液圧シリンダと；該液圧シリ
ンダのための液圧源と；ヒツチ部材をれぞれ揚げ
降ろしするために、液圧シリンダへの液が出入り
するのを阻止する中立位置から、それぞれ、同液
圧シリンダへ液が入りまたそれから出るのを可能
とする位置に作動可能とされた弁と；第１及び第
２の方向へ動いて、それぞれ、上記弁を、当該弁
が液圧シリンダ手段へ液が入りまた出るのを許容
する位置に向けて作動させるための弁作動部材
と；弁作動部材を上記第２の方向に偏倚する手段
と；上記液圧伝動装置に第１の端部が連通された
孔を有する本体、孔内に摺動可能に、密封係合さ
れたピストンで、液圧伝動装置内の液圧によつて
該孔の第２の端部に向けて付勢されるピストン及
びピストンを孔の上記第１の端部に向けて付勢す
る付勢手段を有する圧力感知装置と；上記ピスト
ンと位置感知装置とに接続されるとともに弁作動
部材に摺動係合可能とされ、液圧伝動装置内の液
圧が所定値を越えることに応答してピストンが上
記孔の第２の端部に向けて動くことにより、弁作
動部材を上記第１の方向に動かすとともに、液圧
伝動装置内の液圧が所定値以下になることに応答
してピストンが上記孔の第１の端部に向けて動く
ことにより、弁作動部材が上記第２の方向に動く
のを許容する弁作動リンクと；ピストンと関連し
て上記所定値を設定するための手段と；位置感知
装置に接続され同装置によつて動かされることが
できるとともに、弁作動部材に同弁作動部材を上
記第１の方向に付勢するように係合する媒介リン
クと；該媒介リンクに接続されて同媒介リンクを
変位し、それより弁作動部材を上記第１若しく第
２の方向で変位させるための手動制御装置と；を
備えることを特徴とする。

発明の作用及び効果本発明に係るトラクタは、以上のような基本的
構成を有するものであり、トラクタにかかる牽引
力を一定に保つ制御を行う場合には、ピストンが
液圧伝動装置内の液圧によつて動かされる所定の
値を設定しておく。このようにしておけば、液圧
伝動装置内の液圧が、設定した所定値よりも大き
くなれば、ピストンが上記孔の第２端部に向けて
動くことにより、弁作動部材を上記第１の方向に
動かし、また、液圧伝動装置の液圧が所定値以下
になれば同ピストンが上記孔の第１の端部に向け
て動くことにより、弁作動部材が上記第２の方向
に動くのを許容することになり、これにより弁を
適宜作動してヒツチの高さを調節することがで
き、従つて、所期の牽引力制御を行うことが出来
る。

一方、上記所定値を通常の作業では生じないよ
うな牽引力の値の大きさとしておけば、液圧伝動
装置内の液圧によるピストンの作動は生じない。
そして、この場合は、手動制御装置により設定さ
れる媒介リンクが、弁をその中立位置としない状
態である限り、当該弁を通してヒツチ部材昇降用
の液圧シリンダへの液の流入、排出が行われヒツ
チの位置が変化する。ヒツチ部材の変化に伴い、
それに接続されている媒介リンクが変位され、そ
れに従つて弁が作動されて中立位置まで動かされ
ると、その後は当該弁を通る液の流れは阻止さ
れ、ヒツチ部材はそのときの高さに保持される。

以上から判るように、本発明に係るトラクタに
おいては、液圧伝動装置内の液圧に応答してヒツ
チ部材の高さを自動的に調節出来るとともに、こ
の自動調節を外して、液圧伝動装置の液圧に関係
なく、ヒツチ部材を所望の高さに設定することが
出来き、従つて、上述した所期の目的を達成する
ことが出来る。

実施例以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づ
き詳細に説明する。

第１図を参照すると、静流体駆動のトラクタ１
０が示されている。このトラクタ１０は一対の支
持輪１４と一対の駆動輪１６によつて支持された
主フレーム１２を含んでいる。この主フレーム１
２は液圧伝動機構２０に連結されたエンジン１８
を支持している。トラクタ１０は更に、一対の牽
引リンク２２とヒツチ（hitch）部材２４を有し
ており、それらは（図示しない）一体的又はほぼ
一体的な農耕器具を連結するようになつている。

第２図には手動制御装置３０が示されている。
この手動制御装置は番号34に示した如き他の機械
要素に枢着された牽引制御レバー３２を有してい
る。このレバー３２は連結ピン３５と連結リンク
３６と制御ピン３８とによつて媒介リンク４０に
連結される。

媒介リンク４０は中央部分にスロツト４２を有
し、該スロツト内では弁レバーピン４４が摺動す
る。弁レバーピン４４は（弁作動部材としての）
弁レバー４６と一体で、該レバーはバルブピン４
８によつてヒツチ制御弁５０に枢着される。弁５
０はポンプポペツト弁５２と液溜ポペツト弁５４
を含み、これらは弁レバー４６と係合可能で、
夫々、（液圧源としての）シリンダポンプ５６と
液溜５８を弁５０内の室６０と連通する。中立位
置では、これらポペツト弁は弁レバー４６と当該
バルブ内の孔を閉じる。

内側室６０は流体管路６２により液圧シリンダ
６４のヘツド端部と連通される。このシリンダ６
４のロツド端部６６はヒツチ部材２４に枢着され
る。このヒツチ部材２４はシリンダ６４が伸縮す
るとトラクタ１０に対し回転運動できるように枢
軸６８によつて支持されている。

枢軸６８は一体の枢動部材７２によつて位置感
知装置７０に連結される。装置７０は螺子―ナツ
ト組立体７８によつて雄螺子付位置感知リンク７
６螺合する雌螺子リング７４を含む。この螺子―
ナツト組立体７８は製作誤差を補償する為に使用
される。位置感知リンク７６は位置感知ピン８０
を有する平たい部分を有し、位置感知リンク７６
と媒介リンク４０は位置感知ピン８０によつて相
互に枢着されている。位置感知リンク７６の平た
い部分の一端においては（弁作動リンクとして
の）カムリンク８６のカムスロツト８４内に手動
可能に且つ回転可能に位置決めされた位置ピン８
２が設けられている。

カムリンク８６は以下に述べる如く操作位置に
おいて弁レバーピン４４を衝合して、弁レバース
プリング９０によつてパルブレバーピン４４にか
けられた力に対抗する如く作用する輪郭を有して
いる。すなわち、スプリング９０はピン４４を介
して弁作動部材４６を（第２図で見て）時計方向
に偏倚する偏倚手段を構成しており、カムリンク
８６は、このスプリングに抗して作動部材４６を
反時計方向に動かすのである。

圧力感知装置９２はピストンピン９６によつて
カムリンク８６に連結されるピストン９４を含
む。このピストン９４は本体９８内に摺動自在に
位置決めされる。本体９８は雌螺子１０２を含
み、該螺子内には応答調整カラー１００が螺合さ
れている。応答調整カラーが本体９８内に螺合さ
れるとピストンスプリング１０４の予負荷が増加
され増大された偏倚力をピストン９４のピストン
フランジ部分１０６に供給する。前述した本発明
の構成における構成要件「ピストンと関連して上
記所定値を設定するための手段」は、これらカラ
ー１００及びスプリング１０４により構成され
る。本体９８内に摺動自在に挿入されたピストン
９４の部分はシール１０８によつてかこまれ圧力
室１１０からピストン９４に沿つて液漏れが生じ
るのを防ぐ。

圧力室１１０は圧力感知装置１１２によつて液
圧伝動機構２０の一部である前方指向圧力管路１
１４に連結される。この前方指向管路１１４は一
対の液圧車輪モータ１１６に連結されており、該
モータは主駆動車輪１６を回転する様連結されて
いる。このモータ１１６は後方指向圧力管路１１
８及び前方指向圧力管路１１４によつて、夫々、
通常の前方・後方（切換）弁１２０の第１の側の
第１及び第２の開口に連結されている。前方・後
方弁１２０の第２の側は可変容量ポンプ１２２に
連結される第１の開口と液溜５８に連結される第
２の開口とを有している。

手動制御装置３０は第２図に示した形態におい
てヒツチ部材が低位置決めされている。図示の如
く、液圧シリンダ６４は引き込まれた位置にあ
り、弁５０は中立位置で、また、圧力感知装置９
２は零圧位置にある。

ヒツチ部材２４とそれに一体的又は、ほぼ一体
的に連結される器具を上げるには、操縦者は矢印
Ｒによつて示された方向にレバー３２を動かす。
このレバー３２の動きにより、媒介リンク４０が
感知ピン８０のまわりに枢動する。弁レバーピン
４４はスプリング９０によつて媒介リンク４０内
のスロツトの右端と衝当しているので、弁レバー
４６は弁ピン４８のまわりに反時計方向に動き、
ポンプポペツ弁５２を押圧してポンプ５６を液圧
シリンダ６４と連結する。

シリンダ６４が伸びると、ヒツチ部材２４はレ
バー３２の位置に比例した位置に上昇し、枢軸６
８は回転し、ピン３８のまわりの時計方向の回転
によつて決定される円弧内で位置感知装置７０を
動かす。位置感知ピン８０の動きは弁レバー４６
を弁ピン４８のまわりに時計方向に動かし、ポン
プポペツト弁５２を閉じてポンプ５６を液圧シリ
ンダから遮断する。このとき、ヒツチ部材２４は
制御レバー３２の位置に比例する所定の高さにあ
る。

トラクターが静止している間は、車輪モータ１
１６は加圧されず、従つて、圧力感知装置９２
は、ピストンスプリング１０４による負荷の下で
ピストン９４が本体９８内に引き込まれた状態で
静止している。

トラクターが動いており、操縦者が牽引する器
具を低くしたいと思うときは、制御レバー３２を
矢印Ｌで示された方向に動かされる。レバー３２
の動きにより、媒介リンクは感知ピン８０のまわ
りを反時計方向にまわる。この動きは弁レバー４
６が弁レバースプリング９０により時計方向に動
き液溜ポペツト５４に押当て液圧シリンダ６４を
液溜５８と連通する。

液がシリンダ６４から抜かれるに従い、ヒツチ
部材２４は制御レバー３２の位置に比例した位置
に向けて下がり、枢軸６８が回転して位置感知装
置７０が、制御ピン３８のまわりに反時計方向に
枢動する媒介リンク４０によつて規定される円弧
のまわりを動く。媒介リンク４０の動きにより、
弁レバー４６の反時計方向の回転が生じ液溜ポペ
ツト弁を離し弁５０を中立位置に戻す。この状態
で、シリンダ６４はシリンダポンプ５６と液溜５
８とから遮断される。

ヒツチアーム２４が下げられると、牽引器具が
地中に入り増大した牽引負荷がヒツチ部材２４と
牽引リンク２２とにかかる。土地の状態によつて
変化する牽引負荷はトラクタ１０を遅らせる力の
一つである。液圧伝動機構２０の前方指向圧力管
路１１４内の液圧は、液圧が一定の速度を維持す
るための牽引負荷に比例するまでポンプ１２２に
よつて増大される。

手動制御装置３０が、制御レバー３２のセツト
に比例した器具の深さに対応して位置決めするこ
とが望まれる場合、圧力感知装置９２は本体９８
内に螺合される調整カラーによつて、ピストンス
プリング１０４が液圧伝動機構の最大圧によつて
もピストン９４が動かないようにする。

手動制御装置３０の牽引力を一定に保つための
牽引応答はカラー１００を適宜回転して、ピスト
ンスプリング１０４上の予荷重を変えることによ
り、変えることができる。この予荷重は最大牽引
力を設定するものであり、牽引負荷がこの最大牽
引力を越えるとそれを減少するため器具を上げ
る。

所定の深さにおいて手動制御装置の牽引応答さ
せるには、操縦者は調整カラー１００を調節して
ピストン９４が圧力室１１０内の圧力に応じて弁
本体９８から出ることができるようにする。この
ピストン９４の外方への動きは、カムスロツト８
４がピン８２に沿つて摺動しながら、ピン９６に
対してカムリンク８６が時計方向に動くようにす
る。この調整はカムリンク８６のカム輪郭８８が
弁５０を作動させることなく弁レバーピン４４に
衝当するまで行われる。

牽引荷重が減少すると、カムリンク８６が弁レ
バーピン４４から外れ、それによりヒツチ部材２
４の位置は影響されない。

牽引荷重が増大すると、カムリンクのカム輪郭
８８が弁レバーピン４４と衝合しそのピンをスロ
ツト４２の右端から離し、弁５０を作動してポン
プ５６と液圧シリンダ６４を連結する。シリンダ
６４がのびると、ヒツチ部材２４は上り、位置感
知装置７０が、ピン３８のまわりで時計方向に回
転する媒介リンク４０によつて規定される円弧内
を動く。この装置７０の動きは、カムリンク８６
がピストンピン９６のまわりに時計方向の回転を
生ぜしめる。カム輪郭８８は、弁レバーピン４４
と弁レバー４６との回転が許容されて弁５０が中
立位置に来る前に、ピストン９４の動きに対する
位置感知装置７０の所定の割合の動きが、生ずる
ような輪郭となつている。この輪郭は地形が変化
しても位置と牽引力制御との間に最適のバランス
を与えるように選択される。

牽引器具の上昇により牽引荷重が減少すると、
圧力感知装置９２のピストン９４は引き込まれ、
弁レバーピン４４がスロツト４２の右端に動ける
ようになる。弁レバー４６は動いて弁５０を作動
してシリンダ６４を液溜しヒツチ部材２４が下る
ようにする。ヒツチ部材２４は制御レバー３２の
位置に比例するまで下がり、位置感知装置７０は
最初の位置に戻り、弁レバー４６と弁５０はそれ
ぞれの中立及び孔閉塞位置となる。

手動制御装置３０は更にシリンダポンプ５６を
不作動にしながらヒツチ部材２４上に外力を加え
ることによりヒツチ部材を上昇できるようにする
こともできる。ヒツチ部材２４の動きはシリンダ
ピストンにまず真空を生ぜしめそれから位置感知
装置７０を動かしてシリンダ６４を液溜５８と連
結する。

他の実施例においては、真の牽引制御が、カム
リンク８６のかわりにカム輪郭１８８を有するカ
ムリンク１８６を入れることにより得られる。カ
ム輪郭８８と１８８との間の相違は、カムリンク
１８６においてはカム輪郭１８８に沿う点の軌跡
がピン９６から等距離であるのに対し、カムリン
ク８６においては軌跡が第３図に破線で示す如く
一定の割合で変化する。これはピストン９４が弁
レバーピン４４を直接に衝当できるようにすると
いう同じ物理的効果を有する。作用上の効果が牽
引制御システム３０が、純粋に、カラー１００に
よつて設定された所定の圧力の上下に変化する圧
力に応答してほぼ所定の深さに応答する牽引荷重
が生ずるということである。

ヒツチ部材２４が設定され、所定の圧力が設定
されていると、荷重の増加はヒツチ部材２４を上
昇する。この実施例におけるヒツチ部材２４の上
昇は、弁５６を中立位置に戻す為の位置感知装置
７０によるフイードバツクはない。その代り、圧
力感知装置９２によつて感知される如き牽引荷重
は、弁５０が中立位置に戻る前に減少されねばな
らない。同時に、牽引荷重の減少はヒツチ部材２
４の低下を許し、この低下は牽引荷重が所定値に
増大するまで停止されない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る牽引制御システムを組み
込んだ流体駆動トラクター；第２図は本発明に係
る牽引制御システムの説明図；第３図は第２図に
おけるシステムに使用されたカムリンクの他の実
施例を示す平面図である。２０……液圧伝動装置；２４……ヒツチ部材；
３０……手動制御装置；４０……媒介リンク；４
６……弁作動部材；５０……弁；５６……液圧
源；６４……液圧シリンダ；７０……位置感知装
置；８６……弁作動リンク；９０……偏倚手段；
９２……圧力感知装置；１００，１０２……所定
値を設定するための手段；１１６……モータ；１
２２……ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンと；駆動輪を駆動するための液圧車
輪モータ１１６と；エンジンにより駆動されて高
圧液を供給するポンプ１２２と；該ポンプ及びモ
ータに接続されて高圧液をポンプからモータに送
る液圧伝動装置２０と；地面作業機具を支持する
調節可能なヒツチ部材２４と；ヒツチ部材の位置
調節に応答して動く位置感知装置７０と；ヒツチ
部材及びそれに支持された地面作業機具を昇降す
るための液圧シリンダ６４と；該液圧シリンダの
ための液圧源５６と；ヒツチ部材をそれぞれ揚げ
降ろしするために、液圧シリンダへの液が出入り
するのを阻止する中立位置から、それぞれ、同液
圧シリンダへ液が入りまたそれから出るのを可能
とする位置に作動可能とされた弁５０と；第１及
び第２の方向へ動いて、それぞれ、上記弁を、当
該弁が液圧シリンダ手段へ液が入りまた出るのを
許容する位置に向けて作動させるための弁作動部
材４６と；弁作動部材を上記第２の方向に偏倚す
る偏倚手段９０と；上記液圧伝動装置に第１の端
部が連通された孔を有する本体、孔内に摺動可能
に、密封係合されたピストンで、液圧伝動装置内
の液圧によつて該孔の第２の端部に向けて付勢さ
れるピストン及びピストンを孔の上記第１の端部
に向けて付勢する付勢手段を有する圧力感知装置
９２と；上記ピストンと位置感知装置とに接続さ
れるとともに弁作動部材に摺動係合可能とされ、
液圧伝動装置内の液圧が所定値を越えることに応
答してピストンが上記孔の第２の端部に向けて動
くことにより、弁作動部材を上記第１の方向に動
かすとともに、液圧伝動装置内の液圧が所定値以
下になることに応答してピストンが上記孔の第１
の端部に向けて動くことにより、弁作動部材が上
記第２の方向に動くのを許容する弁作動リンク８
６と；ピストンと関連して上記所定値を設定する
ための手段１００，１０２と；位置感知装置に接
続され同装置によつて動かされることができると
ともに、弁作動部材に同弁作動部材を上記第１の
方向に付勢するように係合する媒介リンク４０
と；該媒介リンクに接続されて同媒介リンクを変
位し、それにより弁作動部材を上記第１若しく第
２の方向で変位させるための手動制御装置３０
と；を備えることを特徴とするトラクタ。