JP2006025664A - トラクタの作業機連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２点ヒッチ方式の連結装置に作業機を容易に装着することができるトラクタの作業機連結装置を提供する。
【解決手段】 トラクタ１にロータリ１０を装着する際、トラクタ１後部のユニバーサルジョイント３とロータリ１０の入力軸３６との間を、オートヒッチ６に支持されるシャフト１９を介して連結させるが、このとき、このシャフト１９がその前部を緩衝体１１ａに、その後部が緩衝体１１ｂによって弾性的に支持されているので、ロータリ１０のような作業機の装着を容易におこなうことができるようになる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、農業等で用いられるトラクタに係り、特に、トラクタと作業機とを連結する作業機連結装置に関する。

従来の農用トラクタにおいて、一般にオートヒッチにより作業機を連結する際には３点ヒッチ方式によって連結がおこなわれるが、小型のトラクタ等で作業機等を連結する場合においてはオートヒッチは使われず、且つ２点連結式が主に用いられている。

そこで、３点連結部を有する作業機ヒッチにおいて、その下部両側のステーが固定状態で前方に延出され、これらのステーの前端部がトラクタの機体後部に設けられている２点セットピンに上下回動自在に連結される。また、トラクタの機体後部に上下回動自在に設けられているリフトアームには、リフトリンクを介して作業機ヒッチの上部がピンで連結される。このようにしてトラクタに連結された作業機ヒッチに作業機が取り付けられ、トラクタ側のＰＴＯ軸から屈折伝動軸を介して作業機に動力を伝達させるような、２点連結式のトラクタ後部に３点連結式の作業機ヒッチを装着して作業機を連結するものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−１９１２０４号公報

しかしながら、上述したような従来の２点連結式のトラクタ後部に３点連結式の作業機ヒッチを装着して作業機を連結するものでは、作業機に動力を伝達するＰＴＯ軸から繋がるユニバーサルジョイント等の屈折伝動軸の折れ角が大きくなるため、作業機を装着させることが難しく、また、ユニバーサルジョイント等による回転振動等が作業機に与える影響も大きくなるという問題があった。

なお、上記特許文献１のものには、トラクタ後部の２Ｐセットプレートに、屈折伝動軸の後側ジョイントを支持するジョイントサポートをセットピンの軸芯回りに回動自在に取付け、該ジョイントサポートに固着した回動規制具により、作業機装着時にジョイント部と作業機の取入軸との芯合せが自動的になされる実施例が開示されている。しかし、該実施例のものは、上述した３点連結式の作業機ヒッチを用いるものではなく、オートヒッチに係るものではない。

そこで、本発明は、２点ヒッチ方式の連結装置に作業機を容易に装着し、且つ作業機に安定した動作をおこなわせることができるトラクタの作業機連結装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、トラクタ（１）の後部に左右２箇所の連結部により直接連結されると共に、トラクタ（１）のリフトアーム（８）にリフトロッド（４）を介して連結され、かつトラクタ（１）のＰＴＯ軸（２）に連結するユニバーサルジョイント（３）と、作業部（１０）を装着する装着部（９）とを有する、トラクタの作業部連結装置において、
一端部を前記ユニバーサルジョイント（３）の後部に連結され、他端部を作業機（１０）へ動力伝達し得るクラッチ（１６）に連結されるシャフト（１９）を備え、
該シャフト（１９）が、前記装着部（９）に弾性体（１１ａ，１１ｂ）を介して支持される支持部材（１２）に回転自在に支持されてなる、
ことを特徴とする。

請求項２に係る発明によれば、前記支持部材（１２）は、軸方向に所定間隔離れた２個の軸受（１３，１３）を介して前記シャフト（１９）を支持すると共に、該支持部材（１２）の前記ユニバーサルジョイント（３）側を比較的硬い弾性体（１１ａ）を介して、また該支持部材（１２）の前記クラッチ（１６）側を比較的柔かい弾性体（１１ｂ）を介して前記装着部（９）に支持されてなる、
ことを特徴とする。

請求項１に係る本発明によると、ユニバーサルジョイントの後部にシャフトを連結し、該シャフトを介して作業部に連結するので、ユニバーサルジョイントの折れ角が小さくなり、２点ヒッチ方式の連結装置でもって、作業機を容易に装着することができるものでありながら、上記シャフトを、弾性体を介して装着部に支持するので、ユニバーサルジョイント等による回転振動を吸収して、スムーズな回転を作業機に静かに伝達することができる。

請求項２に係る本発明によると、ユニバーサルジョイント側の弾性体を比較的硬くしたので、ユニバーサルジョイントの後部が垂れ下がることを規制して、スムーズな回転を伝達することができ、かつクラッチ側の弾性体を比較的柔かくしたので、作業機の入力部とクラッチとの軸芯合せを容易にして、作業機の装着を容易におこなうことができる。

以下、本発明の実施の形態にかかる作業車輌を図１乃至図８に沿って説明する。図１は本実施の形態にかかるトラクタのオートヒッチとロータリ耕耘機の連結前の側面図、図２は本実施の形態にかかるオートヒッチの平面図、図３は本実施の形態にかかるオートヒッチをロータリ耕耘機から見た背面図、図４は本実施の形態にかかるロータリ耕耘機の装着前のユニバーサルジョイント部を示す側断面図、図５は本実施の形態にかかるロータリ耕耘機の装着前のユニバーサルジョイント部を示す側面図、図６は本実施の形態にかかるロータリ耕耘機の装着後のユニバーサルジョイント部を示す側断面図、図７は本実施の形態にかかるロータリ耕耘機を引き上げた状態を示す側面図、図８は本実施の形態にかかるロータリ耕耘機を引き上げたときのユニバーサルジョイントを表す側面図である。

図１に示すトラクタ１は、圃場の耕作等をおこなう作業車輌であり、このトラクタ１の機体後部には、後方に向けてオートヒッチ６が取付けられ、このオートヒッチ６を介して図１に示すようなロータリ耕耘機１０（作業部、作業機）等の農作業機が装着される（ロータリ耕耘機１０は、以下、ロータリ１０と略す）。

つぎに、トラクタ１は、機体後部から後方に向けてＰＴＯ軸２が突出しており、ＰＴＯ軸２の先端にはＵ字状開口部からなるユニバーサルジョイント３の前部ジョイント３ａが連結され、ＰＴＯ軸２の周りには、それを囲うように２Ｐブラケット５が設けられている。

トラクタ１の機体後部に接続されるオートヒッチ６は、ヒッチフレーム７を母体とし、ヒッチフレーム７の上端部にはロータリ１０の上部と連結させる上部連結ブラケット７ｅが設けられ、下部後端部には下部連結部１４，１４が設けられる。

この下部連結部１４，１４は、フックプレート１４ａ，１４ｂと、下部連結ブラケット７ｆ，７ｇとから構成される。下部連結ブラケット７ｆ，７ｇはＵ字開口部を有し、このＵ字開口部の上方に位置する鍵型のフックプレート１４ａ，１４ｂは上下方向に回動自在に軸支されている。

また、上述した上部連結ブラケット７ｅには鍵状の穴が設けられ、この穴には操作レバー１５が通され、操作レバー１５の先端にはフックプレート１４ａ，１４ｂが連結されている。この操作レバー１５には、スプリング１８が掛けられており、ロータリ１０が連結した際に下部連結部１４，１４に連結ピン３９，３９が挟持されると、押圧をかけるためフックプレート１４ａ，１４ｂを下方に付勢する。

なお、前述したヒッチフレーム７と、ヒッチフレーム７上に設けられた上部連結ブラケット７ｅ及び下部連結部１４，１４と、から構成されるものを、ロータリ１０を装着する際の装着部９とする。

この装着部９の左右下部には角パイプ７ｃ，７ｃが溶接固定されており、角パイプ７ｃ，７ｃの前端部には２Ｐブラケット５が有するＵ字部に連結する丸ピン７ａ，７ａがプレート７ｂ，７ｂに固着されている。角パイプ７ｃ，７ｃは、先端部に固着された丸ピン７ａ，７ａを支点にしてトラクタ１の機体後部に設けられる連結部に軸支されており、オートヒッチ６全体を上下方向に回動させる。また、オートヒッチ６全体を補強するため、角パイプ７ｃと下部連結ブラケット７ｆ，７ｇとを繋ぐように補強バー７ｊ，７ｊが固設される。

角パイプ７ｃ，７ｃの側面には、それぞれシャフト７ｋ，７ｌが配設され、このシャフト７ｋ，７ｌに対してリフトロッド４やリフトアーム８が連結され、オートヒッチ６の引き上げ操作がおこなわれる。

一方、オートヒッチ６の伝動部の構成として、ヒッチフレーム７の中央下部には、角パイプ７ｃ，７ｃに固設されつつ、下方に開口部を有するコの字状プレート７ｈが固設される。コの字状プレート７ｈの前端部と後端部には、４つの緩衝体１１ａ，１１ｂ（弾性体）が取り付けられ、これら緩衝体１１ａ，１１ｂとベアリングホルダ１２（支持部材）とが弾性的に保持されている。このベアリングホルダ１２にはベアリング１３が配置され、シャフト１９がベアリング１３によって滑らかに回転するように取り付けられる。

シャフト１９は、前端部にスプラインが設けられ、ＰＴＯ軸２に装着されるユニバーサルジョイント３の後部ジョイント３ｂに対してスライド可能に嵌め込む構造を有する。そして、シャフト１９はその後端部にも同様にスプラインが設けられ、三爪の爪クラッチ１７が固定されている。

一方、ＰＴＯ軸２から動力の伝達を受けるロータリ１０から突出される入力軸３６には、爪クラッチ２０によって前後に摺動するクラッチ装置１６（クラッチ）が固定される。このクラッチ装置１６内部には入力軸３６と嵌合させる六角スプラインが設けられる。また、クラッチ装置１６の前端部にはオートヒッチ６側に設けられた爪クラッチ１７の内側円筒部に嵌るアダプター２６を母体とした案内ピン２６ａが固設される。

また、クラッチ装置１６の外側のスプラインには前後に摺動可能な爪クラッチ２０が設けられており、スプリング２１、平ワッシャ２２、Ｃリング２３が組み付けられることによって爪クラッチ２０は弾性的に前方に押し付けられる。このクラッチ装置１６は、ゴムカバー２５によりスライド部が保護されている。

そして、作業機としてのロータリ１０には、その中央部に不図示のギアケースが設けられる。ギアケースの左右外側の一方にはチェーンケース２７が固定され、他方の外側にはサイドプレート２９が固定されており、これらチェーンケース２７とサイドプレート２９との間にはロータリカバー３０が固定されている。このロータリカバー３０の後部には、リアカバー３１が揺動自在に支持されている。

ギアケースの上部には、トップマスト３２，３２が固定され、このトップマスト３２，３２の間には上部連結ブラケット７ｅに着脱自在に嵌合する連結ピン３３が支持されている。また、トップマスト３２，３２の一端に回動可能に軸支されるリフトアーム３５の一端は、リアカバー３１の一端に回動可能に軸支されている。

また、ギアケースのトラクタ１と対向する前面には入力軸３６が突出し、この入力軸３６を囲うように下部連結ブラケット３７が固定されている。下部連結ブラケット３７の左右両側には、オートヒッチ６に形成された下部連結部１４，１４に着脱自在に嵌合する連結ピン３９，３９が固設されている。

つぎに、ロータリ１０をオートヒッチ６を介してトラクタ１に装着する際の動作を説明する。

まず、トラクタ１にロータリ１０を装着する際には、ロータリ１０はトラクタ１の後方にスタンド３９を立てた状態で待機させる。そして、トラクタ１をロータリ１０に向かって後退させ、装着に適した位置まで接近させる。

ここで、図示しない駆動手段によりトラクタ１に設置されているリフトアーム８を反時計回り方向に回動させることによってロータリ１０のトップマスト３２，３２を、ヒッチフレーム７の上部連結ブラケット７ｅに掛けてリフトアップさせる。これにより、ロータリ１０が引き上げられるとともに回動することでフックプレート１４ａ，１４ｂが連結ピン３９，３９を挟持し、下部連結部１４，１４が連結される。

同時に、オートヒッチ６の伝動部では、ロータリ１０側のクラッチ装置１６の案内ピン２６ａがオートヒッチ６側の爪クラッチ１７の内側円筒部に接触する。さらに、これら案内ピン２６ａの形状及び爪クラッチ１７の内側形状が、ともに嵌合され易くなるような曲面形状に形成されているため、両軸芯のずれが調整されながら確実に芯合わせがおこなわれ、両方の爪クラッチ１７，２０は高精度に連結される。

また、シャフト１９は、オートヒッチ６の中心部に緩衝体１１ａ，１１ｂを介して弾性的に支持されており、その前部はユニバーサルジョイント３の近傍で緩衝体１１ａによって支持される。これにより、ユニバーサルジョイント３が自重により下方に折れ曲がることを防止することができ、さらに、ＰＴＯ軸２からロータリ１０に駆動力を伝達する際、ユニバーサルジョイント３によって生じる回転振動が吸収され、スムーズで静かな回転を伝えることができるようになる。

なお、上述の例では、クラッチ装置１６の案内ピン２６ａとオートヒッチ６側の爪クラッチ１７の内側円筒部とは、連結の際に嵌合され易くなるような曲面形状に形成しておくとして説明したが、特に曲面形状に形成しておく必要はなく、シャフト１９がコの字状プレート７ｈに設置される緩衝体１１ｂにより弾性的に支持されているのみで位置のズレを吸収できるので、調芯されながら連結させることはできる。

次に、図７及び図８ではトラクタ１にロータリ１０を装着した後、ロータリ１０を引き上げた状態を示している。

例えば、圃場の端部でトラクタ１を方向転換する際、作業済みの箇所を荒らさないように、ロータリ１０は引き上げられる。このときの操作は、図示しない駆動手段によりリフトアーム８を反時計回り方向に回動させることによりおこなわれる。

すなわち、リフトアーム８の回動によりリフトロッド４を介して、ピン７ａを中心としてオートヒッチ６を反時計回り方向に回動させる。すると、上部連結ブラケット７ｅに嵌合した連結ピン３３と、ヒッチフレーム７の下部連結部１４，１４に嵌合した連結ピン３９，３９が引き上げられ、トップマスト３２を介してロータリ１０全体が図７に示すように引き上げられる。

図７のロータリ１０を引き上げた状態においては、図８に示すようにユニバーサルジョイント３は屈曲する。しかし、ロータリ１０の入力軸３６はシャフト１９を介してトラクタ１のＰＴＯ軸２と連結されているため、シャフト１９を用いずに連結する場合と比して折れ角を小さくすることができるので、ユニバーサルジョイント３等にかかる応力を減少させることができる。

以上説明したように、本実施の形態にかかるオートヒッチ６によれば、ユニバーサルジョイント３の後部にオートヒッチ６に設置されるシャフト１９を連結し、そのシャフト１９を介してロータリ１０側のクラッチ装置１６と連結させるので、ユニバーサルジョイント３の折れ角が小さくなり、２点ヒッチ方式の連結装置でもって、作業機を容易に装着することができるようになる。

また、本実施の形態にかかるオートヒッチ６によれば、ロータリ１０がトラクタ１に装着される際、ロータリ１０側のクラッチ装置１６の案内ピン２６ａと、オートヒッチ６側のシャフト１９後部に設けられた爪クラッチ１７の内側円筒部との間で、両軸芯のずれが調整されながら確実に芯合わせがされるので、作業機の装着を容易化し、高精度な連結をおこなうことができるようになる。

また、本実施の形態にかかるオートヒッチ６によれば、シャフト１９が緩衝体１１ａ，１１ｂにより弾性的に支えられており、さらに、シャフト１９の前部がユニバーサルジョイント３の近傍で緩衝体１１ａによって比較的硬く支持されるので、ユニバーサルジョイント３の後部が垂れ下がることを規制し、スムーズな回転を伝達することができるようになる。

また、本実施の形態にかかるオートヒッチ６によれば、シャフト１９が緩衝体１１ａ，１１ｂにより弾性的に支えられており、さらに、シャフト１９の後部が爪クラッチ１７の近傍で緩衝体１１ｂによって支持されるので、ユニバーサルジョイント３の回転によって生じる振動が吸収され、スムーズな回転を作業機に静かに伝達することができるようになる。

本実施の形態にかかるトラクタのオートヒッチとロータリ耕耘機の連結前の側面図。 本実施の形態にかかるオートヒッチの平面図。 本実施の形態にかかるオートヒッチをロータリ耕耘機から見た背面図。 本実施の形態にかかるロータリ耕耘機の装着前のユニバーサルジョイント部を示す側断面図。 本実施の形態にかかるロータリ耕耘機の装着前のユニバーサルジョイント部を示す側面図。 本実施の形態にかかるロータリ耕耘機の装着後のユニバーサルジョイント部を示す側断面図。 本実施の形態にかかるロータリ耕耘機を引き上げた状態を示す側面図。 本実施の形態にかかるロータリ耕耘機を引き上げたときのユニバーサルジョイントを表す側面図。

符号の説明

１ トラクタ
２ ＰＴＯ軸
３ ユニバーサルジョイント
４ リフトロッド
８ リフトアーム
９ 装着部
１０ ロータリ（作業部、作業機）
１１ａ，１１ｂ 緩衝体（弾性体）
１２ ベアリングホルダ（支持部材）
１３ ベアリング（軸受）
１６ クラッチ装置（クラッチ）
１９ シャフト

Claims (2)

1. トラクタの後部に左右２箇所の連結部により直接連結されると共に、トラクタのリフトアームにリフトロッドを介して連結され、かつトラクタのＰＴＯ軸に連結するユニバーサルジョイントと、作業部を装着する装着部とを有する、トラクタの作業部連結装置において、
   一端部を前記ユニバーサルジョイントの後部に連結され、他端部を作業機へ動力伝達し得るクラッチに連結されるシャフトを備え、
   該シャフトが、前記装着部に弾性体を介して支持される支持部材に回転自在に支持されてなる、
   ことを特徴とするトラクタの作業機連結装置。
2. 前記支持部材は、軸方向に所定間隔離れた２個の軸受を介して前記シャフトを支持すると共に、該支持部材の前記ユニバーサルジョイント側を比較的硬い弾性体を介して、また該支持部材の前記クラッチ側を比較的柔かい弾性体を介して前記装着部に支持されてなる、
   請求項１記載のトラクタの作業機連結装置。
   

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