(57)【要約】【課題】トラクタ等、作業車両のＰＴＯクラッチの昇圧タイミングと半クラッチ継続時間を任意に操作して、接続時のショックを低減する。【解決手段】エンジンの回転をＰＴＯクラッチを経由してＰＴＯ軸へ伝達する。前記ＰＴＯクラッチは、比例流量制御弁への通電出力を調整することにより接続圧を調整する。トラクタには、スイッチ式操作具を備える。前記スイッチ操作具をＯＮする毎に、前記ＰＴＯクラッチへの油圧を段階的に上昇させることで、任意のタイミングで昇圧を開始させ、半クラッチ継続時間を調整する。また昇圧操作が開始された後、一定時間経過しても次の昇圧操作が無い場合は、自動的に全圧に操作する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（３）の回転動力を油圧クラッチ（３４）を経由してＰＴＯ軸（３８）へ伝達させる作業車両において、前記車両には、スイッチ式操作具（４１）と、前記油圧クラッチ（３４）へ至る油路に同クラッチ（３４）への油圧を調整する制御バルブ（４７）と、前記スイッチ式操作具（４１）の操作毎に前記制御バルブ（４７）への通電を調整し同クラッチ（３４）への油圧を段階的に昇圧する制御手段（Ｃ）を設けたことを特徴とする作業車両のＰＴＯクラッチ制御装置。
【請求項２】
スイッチ式操作具（４１）によりクラッチ昇圧操作が行なわれた後、一定時間（Ｔ４）を経過して次の昇圧操作が行われない場合には、同クラッチ（３４）を強制的に全圧状態に移行させる制御手段（Ｃ）を設けたことを特徴とする作業車両のＰＴＯクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、農業用トラクタや乗用芝刈機等、作業車両のＰＴＯクラッチ制御装置に関するもので、ＰＴＯクラッチの接続時のショックを緩和しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタ等には、ＰＴＯクラッチの接続時のショックを低減するべく、油圧回路内の制御弁をコントローラの通電出力によって制御するものが知られている。例えば、特開平５−３１９１２９号公報には、ＰＴＯクラッチを両ソレノイドタイプの三位置切替制御弁の切替操作によって入切する構成とし、この切替時に両ソレノイドに対して通電時間を重複させる技術が示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平5-319129号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の技術は、ＰＴＯクラッチの接続圧を、半クラッチ状態を経て全圧状態に至るまでコントローラに設定された一定のパターンに従って上昇するものであるので、例えば圃場内の各地点で土質が異なり負荷が変化する作業や、車速を変えながら牽引または運搬作業を行なう際には、前記昇圧パターンに合わず尚ショックが生じるという課題が有った。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を鑑みて、この発明では作業車両のＰＴＯクラッチ制御装置を以下のように構成した。
即ち、請求項１の発明は、エンジン（３）の回転動力を油圧クラッチ（３４）を経由してＰＴＯ軸（３８）へ伝達させる作業車両において、前記車両には、スイッチ式操作具（４１）と、前記油圧クラッチ（３４）へ至る油路に同クラッチ（３４）への油圧を調整する制御バルブ（４７）と、前記スイッチ式操作具（４１）の操作毎に前記制御バルブ（４７）への通電を調整し同クラッチ（３４）への油圧を段階的に昇圧する制御手段（Ｃ）を設けたことを特徴とする作業車両のＰＴＯクラッチ制御装置とした。
（請求項１の作用）
前記構成によると、スイッチ式操作具（４１）を操作する毎に、ＰＴＯ軸（３８）へ動力を伝達する油圧クラッチ（３４）が段階的に昇圧され、同クラッチ（３４）は半クラッチ状態を経て全圧で接続される。
【０００５】
また請求項２の発明は、スイッチ式操作具（４１）によりクラッチ昇圧操作が行なわれた後、一定時間（Ｔ４）を経過して次の昇圧操作が行われない場合には、同クラッチ（３４）を強制的に全圧状態に移行させる制御手段（Ｃ）を設けたことを特徴とする作業車両のＰＴＯクラッチ制御装置とした。
（請求項２の作用）
前記構成によると、請求項１の発明の前記作用に加え、スイッチ式操作具（４１）による昇圧操作から一定時間を超えてそのままの状態で保持されると、同ＰＴＯクラッチ（３４）を制御手段（Ｃ）により強制的に全圧で接続する。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、請求項１の発明は、スイッチ式操作具（４１）の操作毎に、ＰＴＯ軸（３８）へ動力を伝達する油圧クラッチ（３４）の接続圧を段階的に昇圧することができるので、作業の種類や車両の状態に合わせて、オペレータ自身が任意のタイミングでクラッチ接続圧を昇圧させ、また任意の時間だけ半クラッチ状態を保持することで同クラッチ（３４）の接続ショックを低減することができる。
【０００７】
また請求項２の発明では、請求項１の効果に加え、油圧クラッチ（３４）の接続圧を半クラッチのまま一定時間（Ｔ４）を超えて保持することが無くなるので、操作忘れによる同クラッチディスクの摩耗を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を農業用トラクタに搭載した形態について説明する。
初めにトラクタの全体構成について説明する。
農用トラクタ１は、図１に示すように、機体フレーム２の前部上方にエンジン３を搭載し、機体フレーム２の前部下方にはフロントアクスルケースをセンターピポット回りに上下揺動自在に取り付け、フロントアクスルケースの両端部にファイナルケースを介して左右前輪４，４を操舵自在に取り付けている。
【０００９】
また前記エンジン３の後部には、ミッションケース８を連接し、このケース８後部左右にリヤアクスルケース９を介して左右後車軸を軸架し、左右後車軸の両端部に左右後輪１１，１１を取り付けている。
【００１０】
また前記エンジン３の外周部をボンネット１２で被覆し、また前記ミッションケース８の上方には、前記ステアリングハンドル６や操縦席１３を内装するキャビンを設けている。
【００１１】
また、前記ステアリングハンドル６の前方には、メータパネル４８を設け、図４に示すように、メータパネル４８の中央部にはスピードメータを、上部左右両側には左右のウインカランプを、右側部にはトラクタ１の変速位置やこの発明のクラッチ昇圧状態を表示する液晶モニタ４９を設けている。
【００１２】
またミッションケース８の後側上部には、シリンダケース１４を設け、シリンダケース１４の両側部にはリフトアーム１６，１６を上下回動自在に軸支し、同ケース１４に内装した作業機昇降用油圧シリンダのピストン伸縮操作によりリフトアーム１６，１６を上下回動可能に構成している。
【００１３】
またミッションケース８後部には、三点リンク式の作業機連結装置１７を設け、図例では、この作業機連結装置１７にロータリ作業機１８を連結し、リフトアーム１６，１６及びリフトロッド１９，１９により昇降可能に構成している。
【００１４】
次に、図２に基づいて、トラクタ１の伝動装置について説明する。
前記エンジン３後部のミッションケース８には、クラッチ室２１を設け、エンジン３の動力を主クラッチ２２を経て、順に後方の前後進変速部２３、主変速部２４、副変速部２６を経て走行出力軸２７へ伝達し、更にこの出力軸２７から後輪デフ装置２８を経て左右の後輪１１，１１へ伝達する構成となっている。
【００１５】
また、前記走行出力軸２７から変速後の前輪動力が分岐されてギヤ群を経て前輪伝動軸２９に伝動される。前輪伝動軸２９の中途部には前輪増速装置３１を介装し、同装置３１の等速クラッチ３２が入となると回転動力が等速で伝動され、増速クラッチ３３が入となると回転動力が略倍速で伝動されて前輪４，４を駆動する構成となっている。
【００１６】
また、前記主クラッチ２２を経由した動力からギヤ群を経て作業機用動力（ＰＴＯ系動力）が分岐されてＰＴＯクラッチ３４を経てＰＴＯ伝動軸３６へ伝達され、更にＰＴＯ変速部３７で変速されて機体後部のＰＴＯ軸３８へ伝達する構成となっている。
【００１７】
また、前記ＰＴＯクラッチ３４は、図３に示すように、油圧ポンプＰからの油圧が減圧弁４６を経由して比例流量制御式のＰＴＯバルブ４７へ送られ、ＰＴＯバルブ４７の油路開放操作により前記クラッチ３４が圧着操作される構成されている。
【００１８】
次に、図５乃至図１０に基づきＰＴＯクラッチ３４の昇圧制御について説明する。
前記トラクタ１では、この発明のスイッチ式操作具として、前記作業機１８を作業位置から別途設定した上げ位置まで一気に上昇、若しくは前記上げ位置から作業位置へ一気に下降させる中立復帰式のワンタッチ操作レバー（以下、フィンガップレバー４１）を兼用している。
【００１９】
このフィンガップレバー４１は、前記ステアリングハンドル６の側方に突設され、同レバー４１の基部には、上げスイッチ４１ｕ及び下げスイッチ４１ｄを設け、同レバー４１を上側へ操作すると上げスイッチ４１ｕがＯＮし、下側へ操作すると下げスイッチ４１ｄがＯＮする構成としている。
【００２０】
またこの発明の制御手段となるコントローラＣには、この入力側に、この発明の制御を入切するＰＴＯクラッチ昇圧制御入切スイッチ４３と、前記フィンガップレバー４１基部の上げスイッチ４１ｕ及び下げスイッチ４１ｄと、ＰＴＯクラッチ３４の接続状態を検出するＰＴＯ回転センサ４４等を接続し、またコントローラＣの出力側には、前記ＰＴＯバルブ４７と、液晶モニタ４９等を接続している。
【００２１】
そして、前記コントローラＣは、図６に示すように、制御を実行する。
図６例では、まず最初にトラクタ１の電源入操作と共に、前記コントローラＣは、各種設定器、及びセンサ等の検出情報を読み込み（ステップＳ１）、次いで、ＰＴＯクラッチ昇圧制御入切スイッチ４３が入りか否かの判定を行なう（ステップＳ２）。そして、ＰＴＯクラッチ昇圧制御入切スイッチ４３が入りの場合には、この発明のＰＴＯクラッチ昇圧制御が実行される（ステップＳ３）。
【００２２】
また、ＰＴＯクラッチ制御入切スイッチ４３が切である場合には、同制御の処理をパスして、作業機昇降制御に関する処理、例えばステアリングハンドル６を所定角度以上操作すると、作業機を所定高さまで上昇すると共にＰＴＯクラッチ３４を切りにする制御等を行なう。
【００２３】
そして、前記ＰＴＯクラッチ昇圧制御は、図７に示すように実行される。
即ち、ＰＴＯクラッチ３４の昇圧制御では、前記フィンガップレバー４１の上げ操作がなされたか否かの判定がなされ（ステップＳ１）、同レバー４１の上げ操作がなされた場合には、操作回数に応じてＰＴＯクラッチ３４へ送り込む油圧を段階的に昇圧する。
【００２４】
詳しくは、図８の実線のように、フィンガップレバー４１の１回目の上げ操作により、初期圧を立ち上げた後、所定時間Ｔ１にわたりこの初期昇圧を保持し、その後に圧力Ｐ１まで再度昇圧してこの状態を継続する。
【００２５】
次いで、同レバー４１の２回目の上げ操作では、前記圧力Ｐ１の状態から直ちに圧力Ｐ２まで昇圧をした後、この圧力Ｐ２を保持する。
尚、この昇圧制御中に、フィンガップレバー４１の２回目及び３回目の上げ操作が短時間の内に連続してなされた場合には、図８の一点鎖線で示すように、一気に全圧Ｐｍａｘまで昇圧する。これにより、ＰＴＯクラッチ３４を早期に接続することができる。
【００２６】
次いで、３回目の上げ操作により、前記圧力Ｐ２から全圧まで昇圧が為される。
また、図７のＳ４と図１０に示すように、フィンガップレバー４１による昇圧中に、一定時間Ｔ４そのままの状態で保持すると、同クラッチ３４を全圧で接続する構成としている。
【００２７】
これにより、操作忘れによって同クラッチ３４を半クラッチ状態で長時間保持し、クラッチディスクが早期に摩耗して耐久性が損なわれることを防止する。
また、この発明の接続モードの選択時には、図９に示すように前記液晶モニタ４９に、フィンガップレバー４１による１回目操作時、２回目操作時、及び３回目操作時に応じて、クラッチ圧の推移をグラフィック表示する構成となっており、オペレータはＰＴＯクラッチの操作状態を知ることができる。
【００２８】
尚、前記ＰＴＯ昇圧制御入切スイッチ４３を切とした場合には、前記フィンガップレバー４１は作業機昇降操作に用いられ、前記ＰＴＯクラッチ３４は、各種可動部、例えばリフトアーム１６の下げ操作に連動して、コントローラＣ内に予め記憶された所定の昇圧パターンに従い、前記ＰＴＯ回転センサ４４の検出値をフィードバックさせてクラッチ圧を圧力０から全圧Ｐｍａｘまで連続的に昇圧する構成となっている。
【００２９】
以上のように構成したトラクタ１では、コントローラＣにはＰＴＯクラッチ３４の昇圧パターンが設定されていて、前記クラッチレバー４１の上げ操作により上げスイッチ４４ｕをＯＮすると、ＰＴＯバルブ４７が段階的に昇圧され、作業の種類によってはＰＴＯクラッチ３４の接続状態をオペレータが自ら判断し、状況に応じて任意のタイミングでＰＴＯクラッチを昇圧し、また半クラッチの継続時間を操作することで、接続ショックを低減することができる。
【００３０】
尚、この発明の別形態としては、前記フィンカップレバー４１による操作後、クラッチを昇圧した後は、図８のＴ２とＴ３に示すように、次のレバー操作をキャンセルする待機時間を備える構成としても良い。またスイッチ式操作具を、タクトラバー式スイッチとしたり、摘み形態のスイッチ具としても良い。また更に前記コントローラＣに、別途切替設定器を備えて、前記昇圧パターンを他のパターン、例えば更により短時間で全圧に達するパターンや、二段階で全圧に達するパターン等に切り替える構成として、前記スイッチ操作具によって段階的に昇圧する構成としても良い。
【００３１】
次に、図１１〜図１４に基づきロータリ作業機１８について説明する。
ロータリ作業機１８はサイドドライブ型で次のように構成されている。
即ち、トラクタ１から動力の伝達される伝動ボックス６１と、伝動ボックス６１から左右両側に延出されている支持筒体６２，６２と、左側の支持筒体６２に取り付けられている耕耘伝動ケース６３と、右側の支持筒体６２に取り付けられている耕耘枠体６４と、耕耘伝動ケース６３と耕耘枠体６４の下端に軸架されている耕耘装置６６と、耕耘装置６６を被覆する耕耘カバー６７と、耕耘カバー６７の後端部に上下調節自在に支持されているリヤーカバー６８と、伝動ボックス６１に上下調節自在に設けられているリヤーヒッチ６９等により構成されている。
【００３２】
また、耕耘カバー６７の後端部にゴム等の軟質弾性材７１を介してリヤーカバー６８を上下回動自在に取り付けて耕耘土壌の飛散を防止し、また、左右の屈曲自在の吊持プレート７２，７２の前側端部を耕耘カバー６７側のピン７３に軸支し、吊持プレート７２，７２の後端部をブラケット７４，７４を介してリヤーカバー６８に固着し、リヤーカバー６８を所定の吊持状態に保持するようにしている。
【００３３】
そして、ブラケット７４，７４と吊持プレート７２，７２との間には、長さの異なる複数の屈曲自在の補強弾性材７６，７６を介在させてボルト７７，７７により固着している。
【００３４】
従来一般の装置は、耕耘カバー６７に吊持プレート７２，７２を介してリヤーカバー６８を上下動自在に支持するにあたり、左右の吊持プレート１枚で支持していたので、吊持プレートが切損するという不具合があった。
【００３５】
しかし、このロータリ作業機１８では、前記のように耕耘カバー６７に吊持プレート７２，７２を介してリヤーカバー６８を上下動自在に支持するにあたり、図１２に示すように、リヤーカバー６８と吊持プレート７２，７２との間に、長さの異なる複数の屈曲自在の補強弾性材７６，７６を介在させて固着したので、吊持プレート７２，７２の耐久性を高め切損を防止することができる。
【００３６】
次に、図１３に基づきロータリ作業機１８の耕耘爪８１の取付構成について説明する。
耕耘装置６６の耕耘軸７８に爪ホルダ７９を介して耕耘爪８１，…を取り付けるにあたり、耕耘幅全体にわたり一つの爪ホルダ７９に先端部が左側に屈曲している左耕耘爪８１ａと、先端部が右側に屈曲している右耕耘爪８１ｂとを一緒にボルト・ナットで取り付けている。
【００３７】
しかして、１回転すると左耕耘爪８１ａと右耕耘爪８１ｂにより同一箇所を耕耘し、通常の走行速度で耕耘作業をしても細かく耕耘することができ、また、左右方向への土の移動が均等になり耕耘後の表面仕上がりを良くすることができる。また、走行速度を速くすることにより、比較的大きな土塊でも耕耘することができる。
【００３８】
また、耕耘幅全体にわたり一つの爪ホルダ７９に左耕耘爪８１ａと右耕耘爪８１ｂを取り付けることにより、回転方向の爪ホルダ７９を少なくすることができ、雑草や藁屑類の巻き付きを防止する巻付防止棒８２を左右直線状に配置することができる。
【００３９】
また、耕耘軸７８の右側端部の爪ホルダ７９には、中途部が右外側に屈曲し先端部が左側に屈曲する左特殊耕耘爪８１ｃを一本だけ取り付け、左側に隣接する右耕耘爪８１ｂの先端屈曲部と左特殊耕耘爪８１ｃの先端屈曲部とを回転方向にラップするように構成している。しかして、耕耘幅いっぱいに耕耘すると共に、左右側端部の耕耘土塊を中央側と同様に細かく耕耘することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】トラクタの全体側面図。
【図２】トラクタの伝動構成を示す側面図。
【図３】トラクタの一部油圧回路図。
【図４】メータパネルの正面図。
【図５】コントローラの接続状態を示すブロック図。
【図６】制御フローチャート（１）。
【図７】制御フローチャート（２）。
【図８】この発明の作用を示すタイムチャート（１）。
【図９】この発明の作用を示すタイムチャート（２）。
【図１０】液晶モニタの表示画面を示す図。
【図１１】ロータリ作業機の斜視図。
【図１２】耕耘カバーとリヤーカバーの接続部を示す斜視図。
【図１３】（Ａ）耕耘爪の配置を示す背面図。（Ｂ）耕耘爪の配置を示す側面図。
【符号の説明】
【００４１】
Ｃ    コントローラ
１    農用トラクタ
３４    ＰＴＯクラッチ
３８    ＰＴＯ軸
４１    操作具（クラッチレバー）
４３    ＰＴＯクラッチ昇圧制御入切スイッチ
４７    ＰＴＯバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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