耕深制御装置

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【発明の名称】	耕深制御装置
【発明者】	【氏名】平田光喜【氏名】中島健一郎【氏名】大野貴章【氏名】坂根弘史【氏名】北村祐二【氏名】田井通生
【要約】	【課題】ロータリ耕耘装置の耕深制御装置において、主カバーを爪軸廻りに回動させることができるとともに、精度のよい制御が行える耕深制御装置を提供する。【解決手段】走行車両に昇降自在に装着されるロータリ耕耘装置１３の耕耘部の上方を覆う主カバー６１を爪軸廻りに回動自在に支持すると共に、ロータリ耕耘装置１３に、走行車両の作業装置昇降装置に連動連結されるセンサーアーム６７を設け、このセンサーアーム６７と耕耘部の後方を覆う後部カバー６３とを連動連結し、後部カバー６３によって耕深検出を行うと共に、この検出結果に基づいてロータリ耕耘装置１３を昇降制御するようにした耕深制御装置において、フィードバックワイヤ５５を左右方向に配設し、このフィードバックワイヤ５５の一端側を後部カバー６３側に連結すると共に他端側をセンサーアーム６７に連結することで、後部カバー６３とセンサーアーム６７とを連動連結する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】走行車両に昇降自在に装着されるロータリ耕耘装置の耕耘部の上方を覆う主カバーを爪軸廻りに回動自在に支持すると共に、ロータリ耕耘装置に、走行車両の作業装置昇降装置に連動連結されるセンサーアームを設け、このセンサーアームと耕耘部の後方を覆う後部カバーとを連動連結し、後部カバーによって耕深検出を行うと共に、この検出結果に基づいてロータリ耕耘装置を昇降制御するようにした耕深制御装置において、フィードバックワイヤを左右方向に配設し、このフィードバックワイヤの一端側を後部カバー側に連結すると共に他端側をセンサーアームに連結することで、後部カバーとセンサーアームとを連動連結したことを特徴とする耕深制御装置。
【請求項２】フィードバックワイヤの一端側と後部カバーとの間に、後部カバーの上下動を左右方向に変換すると共にフィードバックワイヤの一端側と後部カバーとを連動連結する運動変換部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の耕深制御装置。
【請求項３】センサーアームを前後揺動自在に支持し、フィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとの間に、フィードバックワイヤの左右動を前後方向に変換すると共にフィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の耕深制御装置。
【請求項４】フィードバックワイヤの他端側を左右方向に折り返して運動変換部材に連結したことを特徴とする請求項３に記載の耕深制御装置。
【請求項５】ロータリ耕耘装置の左右方向一側に、フィードバックワイヤの一端側と後部カバーとを連動連結する運動変換部材を配置し、他側にフィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材を配置したことを特徴とする請求項３又は４に記載の耕深制御装置。
【請求項６】フィードバックワイヤの戻し方向に付勢するバネを、フィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材に組み込んだことを特徴とする請求項３～５のいずれかに記載の耕深制御装置。
【請求項７】フィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材を、連結部材を介して、センサーアームの枢支部よりも下側で連結したことを特徴とする請求項３～６のいずれかに記載の耕深制御装置。
【請求項８】フィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材を、連結部材を介して、センサーアームの枢支部よりも上側で連結したことを特徴とする請求項３～７のいずれかに記載の耕深制御装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばトラクタに三点リンク機構を介して昇降自在に装着されたロータリ耕耘装置の耕深制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来例の１として、トラクタに三点リンク機構を介してロータリ耕耘装置を装着し、このロータリ耕耘装置の後部カバーの上下動をセンシングして、トラクタの作業装置昇降装置の油圧シリンダを操作し、トラクタに対するロータリ耕耘装置の相対高さを目標耕深になる位置に保つようにした耕深制御（ディプス制御）を行えるようにしたものが、特許第２５２８１９４号公報（特開平３－２５４６０１号公報）に開示されている。
【０００３】以下、この特許第２５２８１９４号公報にて開示された技術について、図１８～図２６を参照して説明する。図１８において、１はトラクタで、その車体２の後部側には、作業機昇降用の油圧装置３、運転席４、後輪５、ＰＴＯ軸６、三点リンク機構７等が設けられている。油圧装置３は左右一対のリフトアーム８を有し、また三点リンク機構７はトップリンク９と左右一対のロワーリンク１０とを備えて成り、これらトップリンク９と左右ロワーリンク１０の前端部は車体２の後部に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されており、各ロワーリンク１０はリフトロッド１１を介してリフトアーム８に連結されている。
【０００４】三点リンク機構７の後端部には正面視Ａ形状の連結枠１２が備えられ、この連結枠１２にロータリ耕耘装置（作業機）１３が着脱自在に連結されている。ロータリ耕耘装置１３はロータリ機枠１４と、その下部に備えられたロータリ耕耘部１５と、ロータリ耕耘部１５を覆うロータリカバー６０とを有する。ロータリカバー６０はロータリ機枠１４に固定された主カバー６１と、この主カバー６１の後端に左右方向の軸心廻りに回動自在に支軸６２で枢着されて上下揺動自在とされた後部カバー６３とを有し、このロータリカバー６０の後部カバー６３がロータリ耕耘部１５の耕深検出部を構成する。
【０００５】また、ロータリ耕耘部１５は、トラクタ１のＰＴＯ軸６から自在接手軸１６を経てロータリ機枠１４側のギヤーケース１７の入力軸に伝達される動力により駆動されるようになっている。ロータリ機枠１４は、そのトップマスト２３の上端に設けられた上部中央の上連結ピン（上連結部）２４と、ギヤケース１７から左右に延出された左右のサポートアーム６４にそれぞれ固定した連結ブラケット２８の前端部に設けられた左右一対の下連結ピン（下連結部）２９とを有する（図２４参照）。
【０００６】そして、一対の連結ブラケット２８の内、その一方の連結ブラケット２８の内側には、図１９及び図２１に示すように、支軸６５、取付筒６６を介してセンサーアーム６７が左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて前後揺動自在に設けられている。このセンサーアーム６７はフック状の係合凹部６８を有し、かつロッド６９を介して後部カバー６３の突出片７０に連結されている。従って、センサーアーム６７は後部カバー６３の揺動に連動して前後に揺動自在である。
【０００７】なお、図１８の７１は後部カバー６３用の弾下ロッドで、サポートアーム６４から後方に突出する支持ブラケット７２に挿通される共に、その上下にバネ７３，７４を有するが、耕深制御時には、バネ７４を自由状態にして、後部カバー６３の下降制限用に使用される。次に連結枠１２側の詳細を図１９、図２０、図２２、及び図２４により説明する。連結枠１２には上部の中央に上部体１８が設けられ、下部の左右両端にはそれぞれ下部体１９が設けられている。
【０００８】上部体１８はトップマスト２３の上端の上連結ピン２４を下側から嵌脱自在に引掛けるようにフック状に構成されており、その引掛凹部２５（上係合部）内には上連結ピン２４を下側から受ける防振ゴム２６が設けられている。また、この上部体１８の前部にトップリンク９が左右方向のピン２７により連結されている。左右の下部体１９には、嵌合受具２０（下係合部）とロワーリンク連結ピン２１とロック部材２２とが夫々設けられている。下部体１９は逆Ｕ字状であって、この下部体１９の後部側に嵌合受具２０が取付けられている。嵌合受具２０は一対の連結ブラケット２８に固設された下連結ピン２９に前側から嵌脱自在に嵌合するように後開放状に構成され、また、その上部側には下連結ピン２９を案内する案内部３０が設けられている。
【０００９】ロック部材２２は嵌合受具２０内の下連結ピン２９を抜き出し不能にロックするためのものであって、そのボス部３１が下部体１９内のカラー３２に回動自在に套嵌されている。カラー３２はボルト３３に套嵌され、このボルト３３により下部体１９に固定されている。ロック部材２２は後部側にピン係止部３４とピンガイド３５とストッパー部３６とを有し、そのピン係止部３４及びピンガイド部３５は嵌合受具２０の切欠部３７から嵌合受具２０内に出退自在となっている。
【００１０】ストッパー部３６は、ピンガイド部３５が嵌合受具２０内に突出する位置で嵌合受具２０の下側に当接して、ロック部材２２のボス部３１には、つる巻状のバネ３８が巻着されており、このバネ３８はピン係止部３４、ピンガイド部３５が嵌合受具２０内に突出するようにロック部材２２を付勢すべく、その一端が下部体１９に、他端がロック部材２２に夫々引掛けられている。各ロック部材２２は連動機構３９を介して操作レバー４０に連動連結されている。即ち、連動機構３９は、連結枠１２の中間枠４１に平行に設けられた連動軸４２と、この連動軸４２の両端に固定されたリンク４３と、このリンク４３及びロック部材２２を連結するロッド４４により構成され、その連動軸４２に操作レバー４０が固定されている。
【００１１】操作レバー４０は、連結枠１２の後側において、左右方向の一方側に片寄った位置に配置されており、ロータリ装置１３を上昇させた時にトラクタ１側から操作できるようになっている。中間枠４１は逆Ｕ字状で、この中間枠４１内に、切欠部４５を有する固定板４６が左右一対固定されている。そして、この各固定板４６にＬ字状の支持板４７がボルト４８により固定され、これら固定板４６と支持板４７とにより連動軸４２が回動自在に支持されている。
【００１２】リンク４３は、そのロッド４４との連結部４４ａが、連動軸４２と、ロッド４４及びロック部材２２との連結部４４ｂとを結ぶ線分ａよりも後方側に位置しており、操作レバー４０を後方に操作した時に、線分ａよりも前方に若干越えてロック部材２２を解除状態に保持できるように設けられている。ロッド４４は下部体１９の内側板に形成された長孔４９に挿通されている。ロワーリンク連結ピン２１は、嵌合受具２０内の下連結ピン２９と同一軸心となるように、その基部が下部体１９の外側板及び嵌合受具２０に固定されており、このロワーリンク連結ピン２１に、ロワーリンク１０の後端のボールジョイント５０が套嵌され、抜止ピン５１で抜止めされている。
【００１３】連結枠１２の中間枠４１と各下部体１９との間には、図２２及び図１９に示すように、左右一対のＬ字状の支持板７５が固定され、その支持板７５間に横軸７６を介してジョイントホルダ７７が設けられている。このジョイントホルダ７７は、ロータリ耕耘装置１３の入力軸７８に連結（スプライン嵌合）される自在接手軸１６後端側のヨークを回転自在に支持しており、ロータリ耕耘装置１３の着脱時に、入力軸７８が自在接手軸１６後端側のヨークに嵌脱するように構成されている。
【００１４】連結枠１２の一対の支持板７５の内、センサーアーム６７に対応する側の支持板７５には取付部材７９が固定され、この取付部材７９にオートアーム８０が取付筒８１及び支軸８２を介して左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて揺動自在に設けられている。オートアーム８０は、図２６に示すように、取付部材７９の受け面８３上に上側から当接可能であると共に、下端に横方向に突出する係合部８０ａを有する。係合部８０ａは嵌合受具２０に下連結ピン２９が嵌脱する時に、センサーアーム６７の係合凹部６８に係脱するようになっている。
【００１５】なお、図２５に示すように、前記フック状の係合凹部６８には、前記係合部８０ａを受け入れるための開口部と、該開口から受け入れた前記係合部８０ａを、前記係合凹部６８の底部に案内するためのガイド面とが形成されている。オートアーム８０の取付筒８１にはリンク８４が固定され、このリンク８４にプッシュプルケーブル８５のインナーワイヤー８６が連結されている。プッシュプルケーブル８５のアウターワイヤー８７は取付部材７９に固定のアウター受板８８に固定されている。
【００１６】プッシュプルケーブル８５はロワーリンク１０の側面に沿ってトラクタ１側に導かれ、オートアーム８０に連動するようにポテンシャルメータ（電気信号発生部）８９に連結されている。ポテンショメータ８９は軸９０廻りに揺動するアーム９１を有し、そのアーム９１は内部のバネにより復帰方向（ｂ矢示）に付勢されている。従って、前記オートアーム８０は、バネによりセンサーアーム６７側に向かって常時付勢されている。そして、アーム９１にプッシュケーブル８５のインナーワイヤー８６が連結され、またアウターワイヤー８７はトラクタ１に固定のアウター受板８８に固定されている。
【００１７】なお、ポテンショメータ８９は油圧装置３の電磁弁（図示せず）の制御回路に接続され、ディプス制御用のフィードバック信号を与えるようになっている。次に動作を説明する。先ず、トラクタ１にロータリ耕耘装置１３を連結するには、連結枠１２を下げた状態でトラクタ１を後退させて行く。そして、上部体１８が上連結ピン２４の下側に達すれば後退を停止し、油圧装置３を上昇方向に作動させ、三点リンク機構７を介して連結枠１２を上昇させて、上部体１８が上連結ピン２４を下側から引掛ける。
【００１８】そして、更に連結枠１２を上昇させると、ロータリ装置１３が上連結ピン２４廻りにトラクタ１側に回動し、下連結ピン２９が前方に若干移動するので、この下連結ピン２９が嵌合受具２０内に嵌合する。この時、ロック部材２２のピンガイド部３５が嵌合受具２０内に突出しているため、このピンガイド部３５を下連結ピン２９が押し、ロック部材２２がボルト３３の軸心廻りに下方（Ｃ矢示方向）に回動し、下連結ピン２９が嵌合受具２０内に入る。そして、下連結ピン２９が嵌合受具２０内に収まれば、ロック部材２２がバネ３８によって復帰し、そのピン係止部３４が下連結ピン２９を後方側から抜き出し不能にロックする。
【００１９】この時、ロータリ耕耘装置１３の入力軸７８がジョイントホルダ７７に保持された自在継手軸１６後端のヨークに嵌合して連結される。以上のようにして、ロータリ耕耘装置１３の上連結ピン２４と左右の下連結ピン２９とが連結枠１２に自動連結されると同時に、ロータリ耕耘装置１３の入力軸７８がトラクタ１のＰＴＯ軸６に自在継手軸１６を介して連動連結されるようになっている。一方、ロータリ耕耘装置１３の連結前にはオートアーム８０がポテンショメータ８９内のバネにより取付部材７９の受け面８３上に当接し、その係合部８０ａが第２２図の如く後方に突出した状態にある。
【００２０】そこで、下連結ピン２９が嵌合受具２０内に嵌合する時に、係合部８０ａがセンサーアーム６７に当接し、オートアーム８０が支軸８２廻りにｄ矢示方向に回動して、係合部８０ａが図２３及び図２５の如くセンサーアーム６７の係合凹部６８の前記開口部から係合凹部６８に入り、係合部８０ａはフック状係合凹部６８に押出引き可能に係合する。以上のようにして、ロータリ耕耘装置１３の連結と同時に、後部カバー６３とポテンショメータ８９とを結ぶ検出系を連動状態に連結することができるようになっている。
【００２１】したがって、後部カバー６３が上下動すれば、ロッド６９を介してセンサーアーム６７が支軸６５廻りに前後に揺動し、その係合凹部６８に係合する係合部８０ａを介してオートアーム８０が支軸８２廻りに揺動するので、プッシュプルケーブル８５を介してポテンショメータ９が作動するようになる。なお、この時、支軸６５，８２は同一軸心にあり、また制御時にアーム９１は第１の範囲Ａ間で揺動する。ロータリ装置１３を取外す際には、次のように行う。先ず、ロータリ装置１３を上昇位置まで上げて、トラクタ１側に接近させておき、運転席４側から操作レバー４０を後方側（ｅ矢示方向）に仮想線位置まで操作する。
【００２２】すると、連動軸４２を介してロック部材２２が押され、このロック部材２２がボルト３３廻りにｃ矢示方向に回動する。そして、連結部４４ｂが線分ａをこえれば、ロック部材２２は仮想線の解除位置に保持され、下連結ピン２９のロックを解除する。次に油圧装置３を下降方向に作動させ、三点リンク機構７、連結枠１２を下降させて行く。ロータリ装置１３が接地すれば、下連結ピン２９が嵌合受具２０から後方に外れる。そして、更に下降させれば、上連結ピン２４から上部体１８が下方に外れて行く。
【００２３】この時、オートアーム８０が反ｄ矢示方向に揺動し、センサーアーム６７の係合凹部６８から外れる。従って、ロータリ装置１３を取外すと同時に、センサーアーム６７とオートアーム８０との連動を解除できるようになっている。また、従来例の２として、ロータリ耕耘装置において、深耕又は浅耕に対応させるべく、ロータリカバーを爪軸廻りに回動自在としたものがある。以下、この技術について、図２７～図３１を参照して説明する。１３はロ－タリ耕耘装置で、トラクタ１の後方に三点リンク機構７を介して装着されている。三点リンク機構７の後端には連結枠１２が設けられ、この連結枠１２を介してロータリ耕耘装置１３が自動連結されるようになっている。
【００２４】ロータリ耕耘装置１３はロータリ機枠１４にロータリ耕耘部１５を覆うロータリカバー６０を設けている。ロータリ機枠１４はギヤケース１７から左右にサポートアーム６４を突出し、左サポートアーム６４に伝動ケース９３を、右サポートアーム６４にサイドフレーム９４をそれぞれ取り付け、ギヤケース１７の上部にブラケット９５を固定し、このブラケット９５にトップマスト２３と支持体９７とを固定している。前記伝動ケース９３とサイドフレーム９４との各下端には短軸９８が回転自在に支持され、この短軸９８間に多数本の耕耘爪９９を有する爪軸１００が取り付けられて左右方向の軸心廻りに回転自在になっており、ロータリ耕耘部１５を形成している。
【００２５】前記爪軸１００を駆動する動力は、トラクタ１のＰＴＯ軸６から自在継手軸１６を介して入力軸７８に伝達され、この入力軸７８から伝動ケース９３内のチェーン伝動手段を介して短軸９８に伝達されてくる。ロータリ耕耘部１５を覆うロータリカバー６０は、大別して、ロータリ耕耘部１５の上方を覆う主カバー６１と、後方を覆う後部カバー６３と、主カバー６１を支持する支持カバー１０１と、後側方を覆う後側カバー１０２と、前上方を覆い可能な補助カバー１０３とを有している。
【００２６】前記伝動ケース９３とサイドフレーム９４との各下端には、図３１に示すように、短軸９８を支持している軸受部の外周にブッシュ１０４を介して回動板１０５が回動自在に嵌合しており、この回動板１０５に支持カバー１０１が固着され、この支持カバー１０１に主カバー６１の側板１０６がネジを介して着脱自在に取り付けられている。主カバー６１はロータリ耕耘部１５の外周に沿った側面視略円弧状の主板１０７の左右両端に側板１０６を固着し、主板１０７の上面の前部に前補強材１０８が、後部に後補強材１０９及び枢支チャンネル材４９がそれぞれ全幅にわたって取り付けられ、後補強材１０９及び枢支チャンネル材１１０の上側に補強板１１１が固定されている。
【００２７】後部カバー６３は上端が枢支チャンネル材１１０内の枢支軸１１２を介して主カバー６１の後端に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支連結されており、この主カバー６１と後部カバー６３との間には、主カバー６１に対して後部カバー６３を下向きに弾下して均平圧を与える弾下ロッド７１が設けられている。前記主カバー６１は回動板１０５により、ロータリ耕耘部１５の爪軸１００を中心として回動自在であり、その主要部の主板１０７はロータリ耕耘部１５の周方向前後に円弧移動することになり、その後端、即ち後部カバー６３の上端は上下に変位される。
【００２８】この主カバー６１を前後動させる駆動機構１１３が主カバー６１とロータリ機枠１４との間に設けられている。前記駆動機構１１３は操作レバー１１４の回動操作で主カバー６１を有段的に移動させるものであり、支持体９７に回動軸１１５が枢支され、その一端に操作レバー１１４が固定され、その他端にアーム１１６が固着されており、このアーム１１６の先端はリンク１１７の一端と連結されている。リンク１１７の他端は主カバー６１の後端の補強板１１１に設けたブラケット１１８に枢支連結されている。
【００２９】前記支持体９７の操作レバー１１４側の面には円弧状の角度設定体１１９が固定され、その内周側には等間隔に複数の凹部１２０が形成されている。一方、操作レバー１１４は図３０に、詳述するように、回動軸１１５に取り付けられた基部材１２１にパイプ１２４を溶着して形成されており、基部材１２１には長孔１２２が形成され、この長孔１２２に前記凹部１２０と係合可能なロックピン１２３が挿通されている。このロックピン１２３にはガイドピン１２５が貫通して位置決めされており、ガイドピン１２５に嵌装したコイルバネ１２６は、ガイドピン１２５を介してロックピン１２３を回動軸１１５の径外方向、即ち、凹部１２０に係合する方向に付勢している。
【００３０】パイプ１２４の先端にはノブ１２７が挿入され、このノブ１２７とガイドピン１２５との間のパイプ１２４内には、金属又は合成樹脂で形成された多数個のボール１２８が接触状態で配置されている。このボール１２８はノブ１２７の動きを伝達するものであり、ノブ１２７を押し込むと、ボール１２８を介してガイドピン１２５がコイルバネ１２６に抗して押し動かされ、ロックピン１２３を凹部１２０から離脱させ、操作レバー１１４の回動操作を許容するようになる。前記角度設定体１１９、ロックピン１２３、ガイドピン１２５及びコイルバネ１２６等で、操作レバー１１４を回動した位置で保持するラチェット構造の保持手段が構成され、この保持手段はノブ１２７で保持解除可能になっている。
【００３１】１２９は回動軸１１５の外方に嵌装したバランスバネで、その両端は操作レバー１１４と角度設定体１１９とに係止されている。このバランスバネ１２９は操作レバー１１４を上げ方向に付勢しており、主カバー６１を前方向に弾圧している。これは主カバー６１に後部カバー６３の重量が加わるため、それらの重心が爪軸１００より後方にあり、操作レバー１１４に下げ方向の力が加わることになり、この力をバネ圧で相殺して操作力を軽減するためにが設けられている。前記バランスバネ６６はカバー６１、６３の幅が変更されたり、後部カバー６３に代掻き板を設けたりして重量が変わると、バネ圧も変更される。
【００３２】前記操作レバー１１４はロータリ耕耘装置１３を持ち上げたとき、トラクタ１上から操作可能である。この操作レバー１１４は、図２９に実線で示す状態が主カバー６１を最前位置に配置した深耕作業状態であり、この状態からノブ１２７を押してロックピン１２３を凹部１２０から離脱させ、そして操作レバー１１４を矢印Ａ方向に下げていくと、回動軸１１５を介してアーム１１６が揺動し、リンク１１７を介して主カバー６１が後方へ円弧移動し、後部カバー６３が下げられて浅耕作業に適した高さになり、その状態でノブ１２７を離してロックピン１２３を対向する凹部１２０に係合すると、操作レバー１１４は角度設定体１１９に係止され、主カバー６１の位置が保持されることになる。
【００３３】前記従来例の２のロータリ耕耘装置１３のようにロータリカバー６０を爪軸１００廻りに回動位置調整自在とする機構を、従来例の１のような耕深制御機構を備えたロータリ耕耘装置１３に採用したとすると、従来例の１では、センサーアーム６７と後部カバー６３とがロッドによって連動連結されているので、ロータリカバー６０を爪軸廻りに回動位置調整自在とすることができないこととなる。そこで、これを可能とした技術が、特許第２８８９４１２号公報（特開平６－２０５６０１号公報）に開示されている（従来例の３）。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例の３に記載のものにあっては、センサーアーム側と後部カバー側とをワイヤーを用いて連動連結しており、ロータリカバーを爪軸廻りに回動しても、後部カバーの上下動をセンサーアームに伝達できるものであるが、センサーアーム側と後部カバー側とを連動連結するワイヤーは、サポートアームの外周を取り巻くようにループ状に巻き掛けられているので、ロータリカバーを爪軸廻りに回動調整する際に、ループ状に巻き掛けられたワイヤーの巻き掛け部分の径が変化（拡縮）するものであり、これが耕深制御の精度に影響を及ぼす場合がある。
【００３５】また、ワイヤーの周囲の部材との干渉をさけるための考慮をしなければならない。また、ロータリカバーを爪軸廻りに回動調整する際に、ループ状に巻き掛けられたワイヤーの巻き掛け部分の径が変化するものであるので、このことも考慮にいれなければならない。そこで、本発明は前記問題点に鑑みて、精度のよい制御を行える耕深制御装置を提供することを目的とする。
【００３６】
【課題を解決するための手段】本発明が前記目的を達成するために講じた技術的手段は、走行車両に昇降自在に装着されるロータリ耕耘装置の耕耘部の上方を覆う主カバーを爪軸廻りに回動自在に支持すると共に、ロータリ耕耘装置に、走行車両の作業装置昇降装置に連動連結されるセンサーアームを設け、このセンサーアームと耕耘部の後方を覆う後部カバーとを連動連結し、後部カバーによって耕深検出を行うと共に、この検出結果に基づいてロータリ耕耘装置を昇降制御するようにした耕深制御装置において、フィードバックワイヤを左右方向に配設し、このフィードバックワイヤの一端側を後部カバー側に連結すると共に他端側をセンサーアームに連結することで、後部カバーとセンサーアームとを連動連結したしたことを特徴とする。
【００３７】また、フィードバックワイヤの一端側と後部カバーとの間に、後部カバーの上下動を左右方向に変換すると共にフィードバックワイヤの一端側と後部カバーとを連動連結する運動変換部材を設けるのがよい。また、センサーアームを前後揺動自在に支持し、フィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとの間に、フィードバックワイヤの左右動を前後方向に変換すると共にフィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材を設けるのがよい。
【００３８】また、フィードバックワイヤの他端側を左右方向に折り返して運動変換部材に連結してもよい。また、対地作業装置の左右方向一側に、フィードバックワイヤの一端側と後部カバーとを連動連結する運動変換部材を配置し、他側にフィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材を配置してもよい。また、フィードバックワイヤの戻し方向に付勢するバネを、フィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材に組み込んでもよい。
【００３９】また、フィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材を、連結部材を介して、センサーアームの枢支部よりも下側で連結してもよい。また、フィードバックワイヤの他端側とセンサーアームとを連動連結する運動変換部材を、連結部材を介して、センサーアームの枢支部よりも上側で連結してもよい。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１～図９は第１の実施の形態を示しており、図２及び図３において、１２は対地作業装置として例示するロータリ耕耘装置１３をトラクタに自動連結するための連結枠であり、一端側（前端側）がトラクタの車体に枢着される三点リンク機構の他端側（後端側）に連結される。この連結枠１２は、正面視山形の主枠１２Ａを有し、この主枠１２Ａの左右側部の上下方向中途部が中間枠４１によって連結され、主枠１２Ａの頂部に上部体１８が設けられ、主枠１２Ａの左右両側部の下端側に下部体１９が設けられ、左右の下部体１９は連結部材１２Ｂによって連結され、この連結部材１２Ｂと中間枠４１の左右両端側とが左右一対の支持板７５によって連結されている。
【００４１】上部体１８の前部には、トップリンクの後端側が球継手及び連結ピンを介して連結される連結孔１８Ａが形成され、上部体１８の後部には、ロータリ耕耘装置１３の上連結ピン（上連結部）２４が係合する、上方に向けて開放状の上係合部２５が形成されている。左右各下部体１９は下方に向けて開放状の背面視コ字形に形成され、各下部体１９の左右方向外面側には、左右方向外方に突出状とされたロワーリンク連結ピン２１が設けられ、この連結ピン２１にロワーリンクの後端側が球継手を介して連結される。また、各下部体１９の背面側には、ロータリ耕耘装置１３の下連結ピン（下連結部）２９が後方側から嵌入する下係合部２０が設けられている。
【００４２】この連結枠１２にあっては、従来例の１と同様に、上係合部２５に上連結ピン２４を係合させた状態で連結枠１２を上昇させて、ロータリ耕耘装置１３を吊り上げることにより、ロータリ耕耘装置１３が上連結ピン２４廻りにトラクタ側へと回動して、下連結ピン２９が下係合部２０に嵌合し、これにより、ロータリ耕耘装置１３がトラクタに自動連結されるようになっている。したがって、この連結枠１２においても、従来例の１と同様に、左右各下部体１９に下連結ピン２９の下係合部２０からの離脱を阻止するロック部材等が組み込まれると共に、該ロック部材による下連結ピン２９のロックを解除するための操作レバー及び該操作レバーとロック部材とを連動連結する連動機構を備え、さらに、左右の支持板７５間に、ＰＴＯ軸に連結された自在継手軸の後端側のヨークを回転自在に支持するジョイントホルダを備えていて、入力軸７８も自動連結されるようになっている。
【００４３】ロータリ耕耘装置１３は、ギヤケース１７から下方突出状に伝動ケース９３を延設すると共に左右両側にサポートアーム６４を延設してロータリ機枠１４を主構成し、且つ伝動ケース９３の下部左右両側から左右方向外方突出状に爪軸１００を設けて成るセンタードライブ式のロータリ耕耘装置１３を例示したが、サイドドライブ式のロータリ耕耘装置であってもよい。ロータリ耕耘部１５を覆うロータリカバー６０は、ロータリ耕耘部１５の上方を覆う主カバー６１と、この主カバー６１の後端側に左右方向の軸心を有する支軸６２を介して上下揺動自在に枢着された後部カバー６３（感知部材）とを有し、主カバー６１は、従来例の２と略同様の機構又はその他の公知の機構によって、ロータリ機枠１４に、爪軸１００廻りに前後回動調整自在に支持されている。
【００４４】後部カバー６１は耕耘部１５で耕起された土を鎮圧して整地すると共に、接地して耕深検出（ロータリ耕耘装置１３の対地高さ検出）を行う。図４及び図５に示すように、オートアーム８０を取り付ける取付部材７９は、板材によって左右方向外方に開放状の正面視コ字形に形成されて連結枠１２の左右一側（右側）に配置され、連結部材１２Ｂ上に溶接等によって固定されている。この取付部材７９の縦壁７９ａの内面側に左右方向の軸心を有する支軸８２が固定され、この支軸８２に取付筒８１が軸心廻りに回動自在に外嵌され、この取付筒８１にオートアーム８０が径方向外方で且つ下方側に突出状に固定されており、該オートアーム８０が左右方向の軸心廻りに回動自在（前後揺動自在）に支持されている。
【００４５】また、取付筒８１には、リンク８４がオートアーム８０とは反対側の径方向外方突出状に固定され、リンク８４の先端側にはプッシュプルケーブル８５（ボーデンワイヤ）のインナーワイヤー８６が連結され、プッシュプルケーブル８５のアウターワイヤー８７を固定するアウター受板８８は、取付部材７９の前面及び連結部材１２Ａの前面に溶接等によって固定されている。このプッシュプルケーブル８５のアウターワイヤー８７の他端側はトラクタ側に設けられたアウター受板に固定され、インナーワイヤー８６の他端側は、トラクタの作業装置昇降装置（の油圧シリンダ）を制御するコントロールバルブのスプールに連動連結されている。
【００４６】なお、取付部材７９の上下壁７９ｂ，７９ｃの後部は、オートアーム８０及びリンク８４が支軸８２廻りに揺動しても干渉しないように切り欠かれている。図５～図７に示すように、センサーアーム６７は、ロータリ耕耘装置１３が連結枠１２に連結された状態において、オートアーム８０を支持する支軸８２と同心上とされて該支軸８２の側方（右方）に位置する支軸６５に軸心廻り回動自在に外嵌された取付筒６６に、径方向外方で且つ下方側に突出状に固定されており、センサーアーム６７が左右方向の軸心廻りに回動自在（前後揺動自在）に支持されている。
【００４７】前記支軸６５は、左右のサポートアーム６４に固定されていて下連結ピン２９が取付固定された連結ブラケット２８の一方（右側）に固定されている。センサーアーム６７は、フック状に形成されていて、オートアーム８０の係合部８０ａが係脱自在に係合する係合凹部（被係合部）６８が設けられており、前記従来例の１と同様に、ロータリ耕耘装置１３の連結枠１２への連結時に、オートアーム８０（の係合部８０ａ）がセンサーアーム６７（の係合凹部６８）に自動連結され、また、ロータリ耕耘装置１３の連結枠１２からの離脱時に、オートアーム８０（の係合部８０ａ）がセンサーアーム６７（の係合凹部６８）から自動的に離反されるようになっている。
【００４８】センサーアーム６７と、後部カバー６３との間には、後部カバー６３の上下動をセンサーアーム６７に伝達するフィードバック機構５２が設けられている。このフィードバック機構５２は、センサーアーム６７配置側（ロータリ耕耘装置１３の右側）に設けられた第１リンクプレート（運動方向変換部材）５３と、センサーアームアーム６７配置側と左右方向反対側（ロータリ耕耘装置１３の左側）に設けられた第２リンクプレート（運動方向変換部材）５４と、これら第１、２リンクプレート５３，５４を連動連結するフィードバックワイヤ５５とを有する。
【００４９】第１リンクプレート５３は、図６及び図７に示すように、平面視Ｖ字形に形成され、第１アーム５３Ａが左右に揺動すると第２アーム５３Ｂが前後に揺動するように、屈曲部分が枢軸５６を介してステー５７に回動自在に支持されている。ステー５７はサポートアーム６４の下面側に固定されたブラケット５８に固定され、ステー５７には支持筒５７Ａが設けられ、この支持筒５７Ａに前記枢軸５６が軸心廻りに回動自在に支持されている。支持筒５７Ａには、ステー５７と第１リンクプレート５３との間でねじりコイルバネ等からなる戻しバネ５９が套嵌され、このバネ５９の一端側はステー５７側に係止され、他端側は第２アーム５３Ｂ側に係止されていて、第２アーム５３Ｂを後方に揺動させるように（第１リンクプレート５３を図７の時計方向に）付勢している。
【００５０】第２アーム５３Ｂとセンサーアーム６７の下部後側とは、連結ロッド１３１（連結部材）によって連動連結されている。第２リンクプレート５４は、図８及び図１０に示すように、平面視Ｖ字形に形成され、第１アーム５４Ａが前後に揺動すると第２アーム５４Ｂが左右に揺動するように、屈曲部分が枢軸１３２を介してステー１３３に回動自在に支持されている。ステー１３３は主カバー６１の後部上に設けられた補強板１１１上に固定されている。このステー１３３には支持筒１３５が固定され、この支持筒１３５に枢軸１３２が軸心廻り回動自在に支持されている。
【００５１】フィードバックワイヤ５５は、インナーワイヤ５５Ａとアウターワイヤ５５Ｂとからなるプッシュプルケーブル（ボーデンワイヤ）によって構成され、ギヤケース１７及び左右サポートアーム６４の後方側で左右方向に配設されている。アウターワイヤ５５Ｂの左端側は、第２リンクプレート５４の右方に配置されて補強板１１１上に固定されたアウタ受け１３６に固定され、インナーワイヤ５５Ａの左端側は第２リンクプレート５４の第２アーム５４Ｂに連結されている。また、フィードバックワイヤ５５の右側は左方を向くように折り返され、アウターワイヤ５５Ｂの右端側はサポートアーム６４側に設けられたアウタ受け１３７に固定され、インナーワイヤ５５Ａの右端側は、第１リンクプレート５３の第１アーム５３Ａに連結されている。
【００５２】また、第２リンクプレート５４の第１アーム５４Ａは後部カバー６３の背面上部左側に固定された取付片７０に連結ロッド（連結部材）１３４を介して連動連結されている。前記構成において、後部カバー６３が、図２に示すように、下がっているときには、センサーアーム６７、オートアーム８０、フィードバック機構５２の各部材等は、図１～図９に実線で示す位置にある。この状態から後部カバー６３が支軸６２廻りに回動して上がると、図４～図９に仮想線で示すように、連結ロッド１３４に押動されて第２リンクプレート５４の第１アーム５４Ａが前方に揺動すると共に第２アーム５４Ｂが左方に揺動する（したがって、後部カバー６３の上下動が第２リンクプレート５４によって左右方向に変換される）。
【００５３】また、第２リンクプレート５４によってインナーワイヤ５５Ａが引っ張られることにより、第１リンクプレート５３の第１アーム５３Ａが右方に揺動すると共に第２アーム５３Ｂが前方に揺動する（したがって、第２リンクプレート５４によって変換された左右の運動方向がさらに第１リンクプレート５３によって前後方向、すなわちセンサーアーム６７の揺動方向に変換される）。このとき、第１リンクプレート５３はバネ５９の付勢力に抗して揺動する。したがって、バネ５９付勢力はフィードバックワイヤ５５の戻し方向に作用している。
【００５４】そして、第１リンクプレート５３の第２アーム５３Ｂによって、連結ロッド１３１を介してセンサーアーム６７が前方に揺動され、このセンサーアーム６７の前方揺動によってオートアーム８０が前方に揺動し、リンク８４を介してプッシュプルケーブル８５のインナーワイヤ８６が引っ張られ、コントロールバルブのスプールを上げ側に動かして上昇回路を作り、トラクタの作業装置昇降装置によって、三点リンク機構等を介してロータリ耕耘装置１３を上昇させる。また、後部カバー６３が下がったときは、前記と逆の動作により、ロータリ耕耘装置１３が下降する。
【００５５】以上のようにして、後部カバー６３の上下動をセンサーアーム６７に伝達すると共に、オートアーム８０を介してトラクタの作業装置昇降装置のコントロールバルブを制御することで、トラクタに対するロータリ耕耘装置１３の相対高さを目標耕深になる位置に保つように耕深制御することができる。また、耕深に合わせて主カバー６１を爪軸１００廻りに前後に位置調整しても、フィードバックワイヤ５５が、後部カバー６３とセンサーアーム６７との相対位置の変更を吸収する。
【００５６】前記構成のものにあっては、後部カバー６３の上下動をセンサーアーム６７に伝達するフィードバックワイヤ５５が左右方向に配設されているので、従来例の３のようにフィードバックワイヤをサポートアームの外周を巻回するように配設したものに比して、収まりがよいと共に、主カバー６１を爪軸１００廻りに前後に位置調整したときの変化が少なく、精度の良い耕深制御が行える。また、後部カバー６３の上下動を左右方向に変換しているので、フィードバックワイヤ５５の配置が容易である。
【００５７】また、第１リンクプレート５３の第２アーム５３Ｂを、連結ロッド１３１を介して、センサーアーム６７に、支軸８２（センサーアーム６７の枢支部分）よりも下側で連結しているので、連結ロッド１３１及び第１リンクプレート５３第２アーム等がサポートアーム６４の下側に位置し、これらの部材がサポートアーム６４によって保護されると共に、外観も良好となる。図１０～図１４は第２の実施の形態を示しており、前記第１の実施の形態と異なる点は、センサーアーム６７が固定された取付筒６６に、リンク１３８がセンサーアーム６７とは反対側の径方向外方突出状に固定され、このリンク１３８と第１リンクプレート５３の第２アーム５３Ｂとが連結ロッド１３１によって連動連結され、さらに、後部カバー６３が上がって、第１リンクプレート５３の第１アーム５３Ａがインナーワイヤ５５Ａに引っ張られて左方に揺動したときに、第２アーム５３Ｂが後方に揺動するように、第１リンクプレート５３が枢着されている点である。
【００５８】この実施の形態では、後部カバー６３が上がって、第１リンクプレート５３の第２アーム５３Ａが後方に揺動すると、連結ロッド１３１を介してリンク１３８が後方に揺動することで、センサーアーム６７が前方に揺動するようになっている。また、第１リンクプレート５３を支持するステー５７は連結ブラケット２８に固定されている。また、センサーアーム６７を枢支する支軸６５の基部には、ねじりコイルバネ等からなる戻しバネ１４０が套嵌されており、このバネ１４０の一端側は、リンク１３８に係止され、他端側は連結ブラケット２８側に形成されていて、リンク１３８を前方に付勢している。また、戻しバネ５９は、第２アーム５３Ｂを前方に揺動させるように、第１リンクプレート５３を付勢している。
【００５９】その他の構成は前記第１の実施の形態と略同様である。図１５は第３の実施の形態を示しており、前記第２の実施の形態と異なる点は、フィードバックワイヤ５５の右側がギヤケース１７の上方を通るように配設されて、インナーワイヤ５５Ａの右端側が左側から第１リンクプレート５３の第１アーム５３Ａに連結されている点である。アウターワイヤ５５Ｂの右端側はギヤケース１７等に固定されたアウタ受け１４１に固定される。この実施の形態では、フィードバックワイヤ５５の右側の折り返し部分をなくし、フィードバックワイヤ５５を短くして簡素化が図られている。
【００６０】図１６及び図１７において、１４３Ｌ，１４３Ｒは、二点ヒッチ式装着機構によって、トラクタにロータリ耕耘装置等の作業装置を装着する場合に使用される左右のリフトロッドを示している。図１６に示すリフトロッド１４３Ｌ，１４３Ｒは、上部に、トラクタの作業機昇降用の油圧装置１４４のリフトアーム１４５に枢着される取付金具１４６を有し、下部には、作業装置側に連結される連結部１４７が設けられ、この取付金具１４６と連結部１４７とをロッド部材１４８によって連結することで、主構成されている。
【００６１】取付金具１４６は二股状に形成され、該二股部分及びリフトアーム１４５の先端側を貫通するピン１５１によって、取付金具１４６がリフトアーム１４５に連結されている。右側のリフトロッド１４３Ｒのロッド部材１４８の上部には、雄ネジ部１４９が形成され、この雄ネジ部１４９に螺合される上下一対のナット１５０によって、取付金具１４６の底壁を挟持することで、ロッド部材１４８が取付金具１４６に取り付けられている。したがって、右側のリフトロッド１４３Ｒは長さ調整自在とされている。
【００６２】また、左側のリフトロッド１４３Ｌには、連結部１４７が上下一対設けられており（３つ以上設けても良い）、連結位置の異なる作業装置を取り付けることができ、トラクタに合わせた専用インプルの開発が不要とされている。図１７に示すものは、連結部左側のリフトロッド１４３Ｌの取付金具１４６に形成される、ピン１５１を挿通するピン孔１５２を上下方向に複数形成している点が図１６のものと異なる点である。なお、図１６、又は、図１７に示すものにおいて、右側のリフトロッド１４３Ｒも、左側のリフトロッド１４３Ｌと同様の構造のものに構成してもよい。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、後部カバーとセンサーアームとを連動連結するフィードバックワイヤを左右方向に配設したので、主カバーを爪軸廻りに回動して調整しても、フィードバックワイヤの変化が小さく、精度のよい耕深制御が行える。

【出願人】	【識別番号】０００００１０５２【氏名又は名称】株式会社クボタ
【出願日】	平成１２年３月８日（２０００．３．８）
【代理人】	【識別番号】１０００６１７４５【弁理士】【氏名又は名称】安田敏雄
【公開番号】	特開２００１－２４５５０３（Ｐ２００１－２４５５０３Ａ）
【公開日】	平成１３年９月１１日（２００１．９．１１）
【出願番号】	特願２０００－６３９２３（Ｐ２０００－６３９２３）