(57)【要約】【課題】低コストかつ簡単にリフトロッドシリンダの位置を検出する。【解決手段】ロータリ装置３８を傾斜作動するリフトロッドシリンダ１１４は、シリンダケース１１４ａと該シリンダケース１１４ａ内を摺動自在な作動ロッド１１４ｂとを有していて、前記リフトロッドシリンダ１１４の位置を検出する検出手段１１７は、シリンダケース１１４ａに取付けられた回転式ポテンショメータ１１６と、該回転式ポテンショメータ１１６の検出軸１１６ａと作動ロッド１１４ｂとを連動連結する検出リンク１１８とを有している。これにより、直線型センサを用いた場合に比して、低コストでリフトロッドシリンダ１１４の位置を検出可能とする。【選択図】      図４
2004173532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体に、左右のリフトアーム及び左右のリフトロッドにより作業機を昇降自在に支持し、前記作業機を前記左右のリフトロッドの少なくとも一方を直動アクチュエータとして傾斜作動すると共に、前記直動アクチュエータの位置を検出する検出手段を備えた移動農機において、
前記直動アクチュエータは、外被部材と該外被部材内を摺動自在な軸状部材とを有し、
前記検出手段は、前記外被部材又は前記軸状部材のいずれか一方に取付けられた回転型センサと、該回転型センサの検出子と前記外被部材又は前記軸状部材のいずれか他方とを連動連結する検出リンクと、を有する、
ことを特徴とする移動農機。
【請求項２】
前記回転型センサを、前記外被部材又は前記軸状部材の機体内方側に取付けた、
ことを特徴とする請求項１記載の移動農機。
【請求項３】
前記回転型センサを、前記外被部材又は前記軸状部材のうちいずれか上方に位置する側の上部に取付けた、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の移動農機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の移動農機に関し、特に機体に昇降自在に装着された作業機を傾斜作動する直動アクチュエータの位置を検出する検出手段を備えた移動農機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動農機としての例えばトラクタは、特許文献１に開示されているように、走行機体の後部に３点リンク機構を介してロータリ装置を昇降自在に支持したものでは、ロータリ装置の左右傾斜角は傾斜センサにより検出されている。そして、この検出値に応じて、３点リンク機構における左右一対のロアリンクを吊下している左右のリフトロッドのいずれか一方を伸縮させることで、ロータリ装置を傾斜制御している。このとき、前記一方のリフトロッドの伸縮量は、リニアポテンショメータにより検出され、このリニアポテンショメータによる検出信号が制御部にフィードバックされて、ロータリ装置の傾斜自動制御が行われるようになっている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているように、走行機体の後部に支持された作業機の傾斜制御機構において、走行機体が左右に傾斜してその傾斜角が傾斜センサにより検出されると、これに伴い制御部を介して作業機が略々水平となるようにリフトロッドが伸縮するが、このとき、走行機体側に配置された回転式ポテンショメータとリフトロッドを接続しているワイヤが引き操作されて、前記回転式ポテンショメータが回動し、その回動量が制御部にフィードバックされるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
実公平７−５５８５１号公報
【特許文献２】
実開平１−１６８１０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に開示された技術では、リフトロッドの伸縮量をリニアポテンショメータにより検出しているが、このリニアポテンショメータは極めて高価であることから、製造コストが増大するという課題があった。
【０００６】
また、特許文献２に開示された技術では、回転式ポテンショメータとリフトロッドとをワイヤで連結しているため、このワイヤが途中で引っ掛ったり部材間に挟まれて圧迫されないように引き回す必要があるが、特に小型の機体では前記ワイヤの引き回しを行うのが困難であった。
【０００７】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、作業機を傾斜作動する直動アクチュエータの位置を低コストかつ簡単な構成で検出可能な検出手段を備えた移動農機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明によれば、走行機体（１６）に、左右のリフトアーム（１１０，１１０）及び左右のリフトロッド（１１２，１１４）により作業機（３８）を昇降自在に支持し、前記作業機（３８）を前記左右のリフトロッド（１１２，１１４）の少なくとも一方を直動アクチュエータ（１１４）として傾斜作動すると共に、前記直動アクチュエータ（１１４）の位置を検出する検出手段（１１７）を備えた移動農機において、
前記直動アクチュエータ（１１４）は、外被部材（１１４ａ）と該外被部材（１１４ａ）内を摺動自在な軸状部材（１１４ｂ）とを有し、
前記検出手段（１１７）は、前記外被部材（１１４ａ）又は前記軸状部材（１１４ｂ）のいずれか一方に取付けられた回転型センサ（１１６）と、該回転型センサ（１１６）の検出子（１１６ａ）と前記外被部材（１１４ａ）又は前記軸状部材（１１４ｂ）のいずれか他方とを連動連結する検出リンク（１１８）と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の移動農機において、前記回転型センサ（１１６）を、前記外被部材（１１４ａ）又は前記軸状部材（１１４ｂ）の機体内方側に取付けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の移動農機において、前記回転型センサ（１１６）を、前記外被部材（１１４ａ）又は前記軸状部材（１１４ｂ）のうちいずれか上方に位置する側の上部に取付けたことを特徴とする。
【００１１】
［作用］
本発明によれば、作業機（３８）を傾斜作動する直動アクチュエータ（１１４）の位置を検出する検出手段（１１７）は、前記外被部材（１１４ａ）又は前記軸状部材（１１４ｂ）のいずれか一方に取付けられた回転型センサ（１１６）と、該回転型センサ（１１６）の検出子（１１６ａ）と前記外被部材（１１４ａ）又は前記軸状部材（１１４ｂ）のいずれか他方とを連動連結する検出リンク（１１８）とを有しているので、検出手段（１１７）として例えば直線型の検出センサを用いた場合に比して、低コストで前記直動アクチュエータ（１１４）の位置検出が可能となる。
【００１２】
また、本発明では、直動アクチュエータ（１１４）の位置を検出する検出手段（１１７）として、該直動アクチュエータ（１１４）と回転型センサ（１１６）とをワイヤ等で連結するものではなく、リンク機構から成る検出リンク（１１８）を用いているので、ワイヤ等の引き回しを考慮する必要がなく、よって小型の機体に対しても取付け容易となる。
【００１３】
なお、上述の括弧内の符号は、図面を対照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明が適用された移動農機としてのトラクタの外観斜視図であり、該トラクタ１０は、前輪１２及び後輪１４にて支持された走行機体１６を有し、前部のボンネット１８内にはエンジン２０が搭載され、該エンジン２０の下部には、エンジンと一体的にミッションケース２２が取付けられている。また、ボンネット１８の後方の操縦部２４には、操向用のステアリングホイール（以下、「操向ハンドル」という）２６と、後輪１４を覆う左右のフェンダフレーム２７，２７間の略々中央の座席シート２８と、ステップ面から上方に延出するクラッチペダル３０等が配設されている。更に、左側のフェンダフレーム２７には、主変速レバー３２及び副変速レバー３４が設けられ、座席シート２８の後部には、安全フレーム３６が取付けられ、機体後方にはロータリ装置３８等の作業機が昇降自在に支持されている。
【００１６】
なお、エンジン２０の動力はミッションケース２２に伝達されると共に、該ミッションケース２２内の例えば走行用の副変速機構（図示せず）が、副変速レバー３４により変速操作されて、リアアクスルケース（図示せず）内の各ギヤを介して左右の後輪１４に伝達され、また、該副変速機構から分岐された動力は、プロペラシャフト（図示せず）とフロントアクスルケース４０内のギヤ等を介して左右の前輪１２に伝達される。
【００１７】
図２は、トラクタ１０の前部側面図であり、操縦部２４の前部でステアリングマスト４２の前方に計器パネル４４が設けられている。前記ボンネット１８と操縦部２４との間部分には、給油口４６ａを有する燃料タンク４６が配置されている。この給油口４６ａは、計器パネル４４の略々中央部前方から斜め上方に突出されていて、該給油口４６ａの口径は比較的大きく、内部にフィルタ４８が充填されていて、給油口４６ａの頂部はキャップ５０で覆われている。計器パネル４４の裏面側から引き出された配線ケーブル５２は、燃料タンク４６の給油口４６ａの左側面からエンジンルーム２０ａに向け伸張されている。また、計器パネル４４には、旋回時に前輪１２が略々２倍速で回転し小回り旋回を可能とするＱＴスイッチ（クイックターン用）５４が取付けられている。なお、エンジン２０の前方にはラジエータ５６が設けられ、このラジエータ５６にファン５８で冷却風が吸引されて内部の冷却水が冷却される。
【００１８】
前記計器パネル４４は、図３に示すように、上部に表示装置６０が設けられていて、左下部に前照灯スイッチ、ホーンスイッチ、方向指示灯スイッチを有するコンビネーションスイッチ６２が配置され、右下部にスタータスイッチ６４が配置されている。前記表示装置６０は、エンジン２０の回転速度を表示する回転速度計６６と、機体に昇降自在に支持された作業部（ロータリ装置等）に関する各種制御機能の作動・非作動を状態表示するモニタ表示部６８と、ラジエータ５６の水温を表示する水温計７０と、燃料タンク４６の燃料残量を表示する燃料計７２とを有している。
【００１９】
前記回転速度計６６は、計器パネル４４における左右方向の略々中心線に対し左側にオフセット配置され、また、モニタ表示部６８は、計器パネル４４の左右略々中央位置に配置され、更に、水温計７０及び燃料計７２は、計器パネル４４における左右方向の略々中心線に対し右側にオフセット配置されている。
【００２０】
このように、回転速度計６６を計器パネル４４の左側にオフセット配置したのは、回転速度計６６は機構部分が多く用いられており、計器パネル４４に取付けた場合に裏面側への突出量が大きいため、燃料タンク４６と干渉するおそれがあるからであり、また、燃料タンク４６の給油口４６ａの口径は比較的大きく、この部分が回転速度計６６の裏面側の突出部分と干渉を避けるため、該回転速度計６６を左側にずらして配置したものである。これにより、燃料タンク４６の給油口４６ａをタンク中央に設定することができ、デザイン性の向上と給油性の向上が図られるばかりでなく、タンク形状を小さくする必要がないので、タンク容量が確保される。
【００２１】
更に、回転速度計６６を左側にオフセット配置したので、計器パネル４４を脱着又は整備する際、回転速度計６６から引き出された配線ケーブル５２の取付け・取外し、接続カプラ（図示せず）の脱着時等に、回転速度計６６の左右の空きスペースに手が入り易く整備性の向上を図ることができる。
【００２２】
次いで、図４は、走行機体１６の後方に、３点リンク機構１０５を介してロータリ装置３８等の作業機を昇降自在に支持した実施の形態を示している。
【００２３】
この３点リンク機構１０５は、走行機体１６の後方下部とロータリ装置３８とを枢支連結する左右のロアリンク１０６，１０６と、走行機体１６の後方上部にてトップリンクブラケット１０８を介してロータリ装置３８に枢支連結されるトップリンク（図示せず）とを有している。ロータリ装置３８は、図示しない油圧シリンダによって上下駆動される左右のリフトアーム１１０，１１０の自由端部と、ロアリンク１０６，１０６の中間部とがリフトロッド１１２及びリフトロッドシリンダ（直動アクチュエータ）１１４にて夫々連結されて、昇降自在かつ左右に傾斜作動自在に支持されている。
【００２４】
すなわち、走行機体１６の後部にロータリ装置３８を昇降自在に支持した場合において、作業走行中に走行機体１６が何らかの原因で水平面に対し左右に傾斜した場合にも、ロータリ装置３８を略々一定に傾斜保持できれば均質な耕耘作業等が行える。このため、例えばロータリ装置３８の機体左右方向の傾斜角制御においては、図示しない傾斜センサ及び制御部を介してリフトロッドシリンダ１１４が自動的に伸縮制御されることで、走行機体１６の左右傾斜量に関係なく、予め設定された一定の値に保つ制御が行われるようになっている。
【００２５】
本実施形態では、このリフトロッドシリンダ１１４として、シリンダケース（外被部材）１１４ａと該シリンダケース１１４ａ内を摺動自在な作動ロッド（軸状部材）１１４ｂとを有する油圧シリンダが用いられている。また、該作動ロッド１１４ｂの先端側は、二又状に分岐された分岐部１１４ｂ’に形成されている。そして、シリンダケース１１４ａの上部は、右側のリフトアーム１１０の先端部に取付けられると共に、作動ロッド１１４ｂの先端側の分岐部１１４ｂ’は、右側のロアリンク１０６に枢支連結されている。
【００２６】
また、他方のリフトロッド１１２は、略々上下方向に延びる細長ロッド１１２ａと、その先端側で二又状に分岐された分岐部１１２ａ’とを有していて、細長ロッド１１２ａの上部は、左側のリフトアーム１１０の先端部に取付けられると共に、細長ロッド１１２ａの先端側の分岐部１１２ａ’は、左側のロアリンク１０６に枢支連結されている。
【００２７】
本実施形態において、前記リフトロッドシリンダ１１４における作動ロッド１１４ｂの位置は検出手段１１７によって検出され、この検出手段１１７は、回転式ポテンショメータ１１６と検出リンク１１８とを有している。
【００２８】
すなわち、図５（ａ）（ｂ）に示すように、シリンダケース１１４ａの機体内方側で、かつ該シリンダケース１１４ａの上部には、ブラケット１１５を介して前記回転式ポテンショメータ１１６が取付けられている。また、この回転式ポテンショメータ１１６は、その略々中心部に回転自在な検出軸１１６ａを有している。一方、検出リンク１１８は、前記検出軸１１６ａに連結されたリンクレバー１１８ａと、一端を該リンクレバー１１８ａにロッドエンド１１８ｂを介して回動自在に軸着（１１９）され、他端をロッドエンド１１８ｃを介して固定リンク１１８ｄに回動自在に軸着（１２０）された連結ロッド１１８ｅとを有し、固定リンク１１８ｄは、作動ロッド１１４ｂの先端の分岐部１１４ｂ’に一体的に溶接固定されている。なお、連結ロッド１１８ｅの自由長は、前記ロッドエンド１１８ｂ，１１８ｃにより調節することができる。
【００２９】
以上により、作動ロッド１１４ｂが伸縮移動すると、その移動が検出リンク１１８を介して回転式ポテンショメータ１１６の検出軸１１６ａに伝達され、これに伴い該検出軸１１６ａが回動して、その回動量が電気信号として検出される。この検出値に基き、シリンダケース１１４ａに対する作動ロッド１１４ｂの伸縮量が検出される。
【００３０】
次に、作用について説明する。
【００３１】
圃場走行時に走行機体１６が何らかの原因で左右方向に所定量傾斜すると、図示しない傾斜センサによりその傾斜角が検出され、その検出信号に基き制御部（図示せず）を介してリフトロッドシリンダ１１４が逆向きに伸縮作動して、ロータリ装置３８が例えば略々水平となるように制御される。そして、このときの作動ロッド１１４ｂの伸縮量は、回転式ポテンショメータ１１６と検出リンク１１８によって検出される。
【００３２】
すなわち、図５（ａ）（ｂ）において、作動ロッド１１４ｂが例えば矢印Ａ方向に移動したとすると、固定リンク１１８ｄに軸着（１２０）された連結ロッド１１８ｅが同方向に移動する結果、該連結ロッド１１８ｅに軸着（１１９）されたリンクレバー１１８ａが、回転式ポテンショメータ１１６の検出軸１１６ａを中心として矢印Ｂ方向（時計方向）に回転する。このため、前記検出軸１１６ａもリンクレバー１１８ａと一体的に同方向に回転し、その回転角度が電気信号として制御部（図示せず）に送られることで、作動ロッド１１４ｂのＡ方向の移動量が検出されるようになっている。
【００３３】
このように、本実施形態では、リフトロッドシリンダ１１４の伸縮量検出に回転式ポテンショメータ１１６を用いたことにより、従来のようにリニアポテンショメータを用いた場合に比して低価格（例えば、従来の１／４程度のコスト）で同様の検出結果を得ることができる。また、従来のように、回転式ポテンショメータとリフトロッドシリンダとをワイヤで連結するような構成を用いず、回転式ポテンショメータと検出リンクとの組合せで達成したので、前記ワイヤの引き回しの必要がなく、これにより小型の機体に対しても容易に取付けることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、回転式ポテンショメータ１１６を、リフトロッドシリンダ１１４のシリンダケース１１４ａの機体内方側に取付けたので、タイヤが持ち回る泥や圃場に残った穀稈等が直接回転型センサに当接することがなく、よって回転式ポテンショメータ１１６の故障を少なくすることができる。また、回転式ポテンショメータ１１６が目立ち難く、見た目にも外観がスッキリする。
【００３５】
更に、本実施形態では、回転式ポテンショメータ１１６を、リフトロッドシリンダ１１４のシリンダケース１１４ａの上部に取付けたので、回転式ポテンショメータ１１６が目立ち難いと共に、該回転式ポテンショメータ１１６の配線をスッキリと引き回すことができる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、直動アクチュエータの位置を検出する検出手段は、該直動アクチュエータを構成する外被部材又は軸状部材のいずれか一方に取付けられた回転型センサと、該回転型センサの検出子と外被部材又は軸状部材のいずれか他方とを連動連結する検出リンクとを有するので、低コストかつ簡単な構成で直動アクチュエータの位置を検出することができる。また、直動アクチュエータと回転型センサとをワイヤ等で連結して、直動アクチュエータの位置を検出するものではなく、ワイヤ等の引き回しを考慮する必要がないので、小型の機体に対しても簡単に取り付けることができる。
【００３７】
請求項２に係る発明によれば、回転型センサを外被部材又は軸状部材の機体内方側に取付けたので、走行機体を支持するタイヤが持ち回る泥や圃場に残った穀稈等が直接回転型センサに当接することがないため、該回転型センサの故障を少なくすることができる。
【００３８】
請求項３に係る発明によれば、回転型センサを外被部材又は軸状部材のうちいずれか上方に位置する側の上部に取付けたので、回転型センサの配線をスッキリと引き回すことができると共に、走行機体を支持するタイヤが持ち回る泥や圃場に残った穀稈等が直接回転型センサに当接することがないため、該回転型センサの故障を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたトラクタの外観図である。
【図２】トラクタの前部側面図である。
【図３】計器パネルの正面図である。
【図４】走行機体の後方に、３点リンク機構を介してロータリ装置を昇降自在に支持した状態を示す図である。
【図５】（ａ）はリフトロッドシリンダに回転式ポテンショメータを取付けた状態の正面図、（ｂ）はその側面図である。
【符号の説明】
１０      トラクタ
１６      走行機体
３８      ロータリ装置（作業機）
１０５    ３点リンク機構
１０６    ロアリンク
１１０    リフトアーム
１１２    リフトロッド
１１４    リフトロッドシリンダ（直動アクチュエータ）
１１４ａ  シリンダケース（外被部材）
１１４ｂ  作動ロッド（軸状部材）
１１６    回転式ポテンショメータ（回転型センサ）
１１６ａ  検出軸（検出子）
１１７    検出手段
１１８    検出リンク
１１８ａ  リンクレバー
１１８ｄ  固定リンク
１１８ｅ  連結ロッド
【図１】
2004173532.tif 000003
【図２】
2004173532.tif 000004
【図３】
2004173532.tif 000005
【図４】
2004173532.tif 000006
【図５】
2004173532.tif 000007