JP2019170255A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】走行機体から整地ロータに駆動力を伝える伝動軸の分離を簡単な操作で行える作業機を構成する。【解決手段】機体の出力軸６０と整地装置の入力軸との間に伝動軸を備えている。出力軸６０に伝動軸の端部を連結する連結機構Ｃが、出力軸６０に外嵌する伝動筒軸１０５と、伝動筒軸１０５の貫通孔１０５ａに嵌る係合部材１０６と、伝動筒軸１０５にスライド移動自在に外嵌するロックリング１０７と、を備えて構成されている。ロックリング１０７がロック位置Ｌにある場合には、出力軸６０の係合凹部６０ａに係合部材１０６を係合させ、ロックリング１０７がアンロック位置Ｆにある場合には係合凹部６０ａから離脱可能にしている。【選択図】図９

Description

本発明は、機体の後端に昇降自在に作業装置を備え、この作業装置の前側に横向き姿勢の駆動軸芯に駆動する整地ロータを備え、機体からの駆動力を、伝動軸を介して整地ロータに伝える作業機に関する。

上記構成の作業機として、特許文献１には、走行機体の後端にリンク機構を介して昇降自在に植付装置（作業装置）を備え、この植付装置の前側に整地ロータを備え、走行機体から植付装置と整地ロータとに個別に動力を伝える伝動系を備えた技術が示されている。

この特許文献１では、整地装置が、横向き姿勢のロータリ軸と一体的に回転する複数の整地ロータを植付装置の前側に配置し、複数の整地ロータを伝動部材により連動させている。また、複数の整地ロータは植付装置に支持され、植付装置と共に昇降する。このような構成から、整地ロータを駆動する伝動軸は、両端に自在継手を備えている。

特開２００７−１６６９９７号公報

特許文献１に示されるように整地ロータは比較的低い位置に配置されるため、整地ロータを駆動する伝動軸も低い位置に配置されることになり、作業時には田面のワラ屑等が伝動軸に絡み付くこともあった。

このように絡み付いたワラ屑を除去するためには、伝動軸の一方の端部を、例えば走行機体の出力軸から分離することも有効である。しかしながら、例えば、ボルトによる締付を解除することや、固定用のピンを抜き取る等の作業を必要とする構成では、工具を必要とすることになり、簡便性を損なうことになる。

このような理由から、走行機体から整地ロータに駆動力を伝える伝動軸の分離を簡単な操作で行える作業機が求められる。

本発明に係る作業機の特徴構成は、機体の後部にリンク機構を介して昇降自在に備えた作業装置と、前記作業装置より前側に配置されると共に前記作業装置とともに昇降し、横向き姿勢の駆動軸芯を中心に駆動回転する整地ロータを有する整地装置と、前記機体の出力軸から前記整地装置の入力軸に駆動力を伝える伝動軸と、前記伝動軸の前端部と前記出力軸との間、又は、前記伝動軸の後端部と前記入力軸との間の少なくとも何れか一方に分離自在な連結機構とが備えられると共に、前記連結機構が、前記出力軸と前記入力軸との何れか少なくとも一方にトルク伝動自在に外嵌する伝動筒軸と、前記伝動筒軸を径方向に貫通する貫通孔に嵌め込まれた係合部材と、前記伝動筒軸の軸芯に沿う方向に移動自在に外嵌するロックリングとを備えており、前記係合部材が、前記出力軸と前記入力軸との何れか少なくとも一方の外周に形成された係合凹部に係脱自在に構成され、前記ロックリングがロック位置にある場合には、前記係合部材の半径方向の外方への移動を阻止することで前記係合部材を前記係合凹部に係合させた状態に維持し、前記ロックリングをアンロック位置に操作した場合には、前記係合部材の前記係合凹部からの離間を可能にする点にある。

この特徴構成によると、連結機構が、例えば、出力軸に伝動軸を分離自在に連結するように構成されたものでは、ロックリングがロック位置にある場合には、出力軸に外嵌する伝動筒軸の貫通孔に嵌め込まれた嵌合部材が、出力軸の外面の係合凹部に係合する状態を維持する。このため、出力軸から伝動筒部が抜き出す方向への変位が阻止され、出力軸の回転力を、伝動筒軸を介して伝動軸に伝えることが可能である。

これに対し、ロックリングがアンロック位置に操作された場合には、伝動筒軸の貫通孔に嵌め込まれた嵌合部材が、出力軸の外面の係合凹部から離間できるため、出力軸から伝動筒部を抜き出す方向への変位が許され、伝動軸を出力軸から取り外すことが可能となる。特に、この構成では、ロックリングを操作する際に工具類を使用しないで済むように構成できる。
従って、走行機体から整地ロータに駆動力を伝える伝動軸の分離を簡単な操作で行える作業機が構成された。

他の構成として、前記ロックリングを前記ロック位置に保持する付勢力を作用させる付勢部材を備え、前記ロックリングが前記ロック位置に保持された場合に、前記係合部材を前記係合凹部に係合する状態に維持する平滑部と、前記ロックリングが前記アンロック位置に操作された場合に、前記係合凹部からの前記係合部材の変位を許すように径方向の外方に拡大する空間となる凹状部とを形成しても良い。

これによると、付勢部材の付勢力によりロックリングをロック位置に保持することが可能となる。また、付勢部材の付勢力に抗してロックリングをロック位置からアンロック位置に操作した場合には、ロック部材が半径方向で外方へ変位が許されるため、出力軸又は入力軸から伝動軸を分離できる。

他の構成として、前記伝動軸の一端側が、第１自在継手により前記出力軸に連結し、前記伝動軸の他端側が第２自在継手により前記入力軸に連結しており、
前記連結機構が、前記第１自在継手において前記出力軸にトルク伝動自在に外嵌する部位を前記伝動筒軸として構成する、あるいは、前記第２自在継手において前記入力軸にトルク伝動自在に外嵌する部位が前記伝動筒軸として構成しても良い。

これによると、第１自在継手と第２自在継手の一部を伝動筒軸として構成することが可能となり、特別に伝動筒軸を用いる等の部品点数を増大させることなく、第１自在継手と出力軸との間に連結機構を備えること、あるいは、第２自在継手と入力軸との間に連結機構を備えることも可能となる。

他の構成として、前記連結機構が、前記出力軸と前記伝動軸の一方の端部との間に備えられても良い。

これによると、出力軸から伝動軸の端部を分離することが可能となり、機体側の出力軸に対し、伝動軸の一部を残すことなく伝動軸を分離することが可能となる。

乗用型田植機の左側面図である。 苗植付装置及び整地装置の概略平面図である。 整地装置の支持構造及び昇降構造を示す縦断左側面図である。 後車軸ケースから整地装置への伝動系を示す左側面図である。 整地装置の整地入力部及びセンターフロートの付近の横断平面図である。 後車軸ケースの横断平面図である。 後車軸ケースの縦断左側面図である。 後車軸ケースの後ボス部と規制プレートとの関係を示す斜視図である。 連結状態の連結機構の側面図である。 ロックリングがアンロック位置にある連結機構の側面図である。 分離状態の連結機構の側面図である。 制御装置と各部との連係状態を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施形態において、作業機の一例である乗用型田植機が示されている。この実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。機体１１の走行時における前進側の進行方向が「前」であり、後進側の進行方向が「後」である。前後方向での前向き姿勢を基準として右側に相当する方向が「右」であり、左側に相当する方向が「左」である。

（乗用型田植機の全体構造）
図１に示すように、乗用型田植機は、右及び左の前輪１と、右及び左の後輪２とを備えた機体１１の後部に、リンク機構３が後側に延出されており、リンク機構３を昇降操作する油圧シリンダ４が備えられている。

リンク機構３の後部に苗植付装置５（作業装置の一例）が支持されており、苗植付装置５の前側に整地装置２６が支持されている。機体１１に、運転座席１３及び前輪１を操向操作する操縦ハンドル１４が備えられている。

（苗植付装置の全体構造）
図１及び図２に示すように、苗植付装置５は支持フレーム１２、フィードケース１５、植付伝動ケース６、回転ケース７、植付アーム８、センターフロート９及びサイドフロート５３，５４、苗載台１０等を備えている。

図２に示すように、センターフロート９が、平面視で苗植付装置５の左右中央部に支持（配置）されている。平面視でセンターフロート９の右側及び左側に、サイドフロート５３，５４が支持（配置）されている。

支持フレーム１２は、断面が四角形のパイプ材で成り、苗植付装置５の下部の前部に左右方向に沿って配置されている。支持フレーム１２の左右中央部にフィードケース１５が連結されている。

図１，２，４に示すように、リンク機構３に、機体１１に上下に揺動自在に支持されたトップリンク３ａ及びロアーリンク３ｂ、トップリンク３ａ及びロアーリンク３ｂの後部に接続された縦リンク３ｃが備えられている。これによりリンク機構３は側面視で平行四連型となり、リンク機構３の縦リンク３ｃの下部に、フィードケース１５が前後方向のローリング軸芯Ｐ１１を中心にローリング自在に連結されており、苗植付装置５が、ローリング軸芯Ｐ１１を中心にローリング自在に支持されている。

４個の植付伝動ケース６が、支持フレーム１２の後面部に左右方向に所定間隔で、後側に延出する形態で連結されている。植付伝動ケース６の後部の右側部及び左側部に、回転ケース７が回転自在に支持されており、回転ケース７の両端部に、一対の植付アーム８が回転自在に支持されている。

フィードケース１５は、機体１１から作業伝動軸２５を介して伝えられる駆動力により、苗載台１０を左右に往復移動させると共に、この往復作動に連動して回転ケース７を回転させる。

この作動により、苗載台１０の左右への往復移動に伴い、回転ケース７が図１で反時計方向に駆動回転し、この駆動回転により２組の植付アーム８が、苗載台１０の下部から苗を取り出して田面Ｇ（図１２参照）に植え付ける（供給する）作動が実現する。

（前輪及び後輪への走行伝動系の構造）
図１に示すように、機体１１の前部に、ミッションケース１７が支持されており、ミッションケース１７の前部に連結された前部フレーム１８に、エンジン１９が支持されている。

ミッションケース１７の左の横側部に、静油圧型式の無段変速装置２０が連結されており、エンジン１９の動力が伝動ベルト２１を介して無段変速装置２０に伝達される。無段変速装置２０は、中立位置、前進側及び後進側に無段階に変速自在に構成されている。この無段変速装置２０は、操縦ハンドル１４の左の横側に備えられた変速レバー２２により変速操作自在に構成されている。

無段変速装置２０の動力が、ミッションケース１７の内部の副変速装置（図示せず）及び前輪デファレンシャル装置（図示せず）を介して右及び左の前輪１に伝達される。また、右及び左の後輪２を支持する後車軸ケース２３が、機体１１の後部に支持され、前輪デファレンシャル装置の直前から分岐した駆動力が、走行伝動軸２４を介して後車軸ケース２３に伝達される。

（後車軸ケースの構造）
図１に示すように、右及び左の上リンク４２が、機体１１の下部に上下に揺動自在に支持される状態で後側に延出されている。右及び左の下リンク４３が、機体１１の下部に上下に揺動自在に支持される状態で後側に延出されている。

上リンク４２及び下リンク４３の後部に、後車軸ケース２３が接続されており、機体１１と後車軸ケース２３とに亘って、ラテラルロッド（図示せず）が接続されている。機体１１と後車軸ケース２３とに亘って、右及び左のサスペンションバネ４４が接続されている。以上の構成により、後車軸ケース２３が、５リンク型式のサスペンション機構によって、機体１１の後部に取り付けられている。

図２，４，６に示すように、後車軸ケース２３において、後車軸ケース２３の前面部に水平方向の前向きの前ボス部２３ａが備えられており、前ボス部２３ａに走行入力軸４５が前向きに支持されている。走行伝動軸２４（図１参照）が走行入力軸４５に接続され、ミッションケース１７からの動力が走行入力軸４５に伝達される。

図６及び図７に示すように、後車軸ケース２３の内部に左右方向に沿って、後輪伝動軸４６が支持されている。後車軸ケース２３の内部には、走行入力軸４５に一体形成された第１ベベルギヤ４５ａが配置されている。後輪伝動軸４６に第２ベベルギヤ４６ａが連結されており、第１ベベルギヤ４５ａと第２ベベルギヤ４６ａとが咬合している。

後輪伝動軸４６の右部及び左部にサイドクラッチ４７が備えられている。後車軸ケース２３の右部及び左部に、中継軸４８及び後車軸４９が備えられており、後車軸４９に後輪２が支持されている。サイドクラッチ４７の第１伝動ギヤ４７ａと、中継軸４８の第２伝動ギヤ４８ａとが咬合しており、中継軸４８の第３伝動ギヤ４８ｂと、後車軸４９の伝動ギヤ４９ａとが咬合している。

以上の構成により、走行伝動軸２４から走行入力軸４５に伝達された動力は、走行入力軸４５の第１ベベルギヤ４５ａから第２ベベルギヤ４６ａを介して後輪伝動軸４６に伝えられ、更に、サイドクラッチ４７と、中継軸４８と、後車軸４９とを介して、右及び左の後輪２に伝達される。

（サイドクラッチの操作系の構造）
図６に示すように、サイドクラッチ４７は、内装されるサイドクラッチバネ４７ｂにより伝動状態に付勢されている。後車軸ケース２３には一対の支持ボス部２３ｃが形成され、各々の支持ボス部２３ｃに、クラッチ操作軸５０が回転自在に支持され、前輪１を操向操作する操向部材（図示せず）とクラッチ操作軸５０のクラッチ操作アーム５０ａとが、連係操作部材６５により接続されている。

直進位置を挟んだ右及び左の設定角度の範囲内に前輪１が操向操作されている場合には、サイドクラッチ４７のサイドクラッチバネ４７ｂの付勢力により、右及び左のサイドクラッチ４７は伝動状態に維持され、右及び左の後輪２に動力が等しく伝達される。

前輪１が右（左）の設定角度を超えて右（左）に操向操作された場合には、右（左）の連係操作部材６５が前輪１の操向部材側に引き操作されることにより、右（左）のクラッチ操作軸５０が回転操作される。

右（左）のクラッチ操作軸５０が回転操作された場合には、右（左）のクラッチ操作軸５０の端部により、クラッチ操作筒軸６４が右（左）のサイドクラッチ４７側に押し操作され、右（左）のサイドクラッチ４７のサイドクラッチバネ４７ｂの付勢力に抗して、右（左）のサイドクラッチ４７が遮断状態に操作される。これにより、左（右）（旋回外側）の後輪２に動力が伝達され、右（左）（旋回内側）の後輪２が自由回転する状態で、右旋回（左旋回）が行われる。

この旋回の後に、前輪１が右及び左の設定角度の範囲内に操向操作されると、サイドクラッチ４７のサイドクラッチバネ４７ｂにより、右（左）のサイドクラッチ４７が伝動状態に操作され、右及び左の後輪２に動力が伝達される状態に戻る。

図６に示すように、後車軸ケース２３の支持ボス部２３ｃにおいて、クラッチ操作軸５０にカラー６６が外嵌されている。後車軸ケース２３の支持ボス部２３ｃに、復帰バネ６７が外嵌されており、復帰バネ６７の一方の端部がクラッチ操作軸５０のクラッチ操作アーム５０ａに接続され、復帰バネ６７の他方の端部が後車軸ケース２３に接続されている。この構成では、復帰バネ６７の他方の端部が後車軸ケース２３に接続され部分に、復帰バネ６７の他方の端部が外れるのを防止する外れ止め部材（図示せず）が取り付けられている。

復帰バネ６７によりクラッチ操作軸５０が戻り側（サイドクラッチ４７の伝動状態側）に付勢されている。これにより、前述のように、前輪１が右及び左の設定角度の範囲内に操向操作された際、サイドクラッチ４７のサイドクラッチバネ４７ｂにより、右（左）のサイドクラッチ４７が伝動状態に操作されることに加えて、復帰バネ６７によりクラッチ操作軸５０が戻り側（サイドクラッチ４７の伝動状態側）に回転操作される。

後車軸ケース２３に規制部材６８が取り付けられている。復帰バネ６７によりクラッチ操作軸５０が戻り側（サイドクラッチ４７の伝動状態側）に回転操作された際、クラッチ操作軸５０のクラッチ操作アーム５０ａが規制部材６８に当たることによって、クラッチ操作軸５０が戻り側の所定位置で止められる。

（苗植付装置への伝動系の構造）
図１に示すように、ミッションケース１７の内部に、株間変速装置（図示せず）及び植付クラッチ３８（図１２参照）が備えられている。

ミッションケース１７において、無段変速装置２０と副変速装置（前項の（前輪及び後輪への走行伝動系の構造）を参照）との間から分岐した動力が、株間変速装置及び植付クラッチ３８を介して作業伝動軸２５に伝達され、作業伝動軸２５からフィードケース１５の内部の伝動機構（図示せず）に伝達される。

作業伝動軸２５の動力が、フィードケース１５の伝動機構から、苗載台１０の横送り軸（図示せず）に伝達されるのであり、伝動軸（図示せず）を介して植付伝動ケース６に伝達され、植付伝動ケース６の内部の伝動機構（図示せず）を介して回転ケース７に伝達される。

（昇降操作レバーによる苗植付装置の昇降構造）
図１及び図１２に示すように、運転座席１３の右側に、昇降操作レバー３９が備えられている。昇降操作レバー３９は上昇位置、中立位置、下降位置及び植付位置に操作自在であり、植付クラッチ３８と機械的に接続されている。

図１２に示すように、機体１１には制御装置４０が備えられており、昇降操作レバー３９の操作位置が制御装置４０に入力されている。油圧シリンダ４に作動油を給排操作する電磁操作型式の制御弁４１が備えられており、制御装置４０により制御弁４１が操作される。また、昇降操作レバー３９が上昇位置、中立位置、下降位置及び植付位置に操作された場合には、次のように制御弁４１及び植付クラッチ３８が操作される。

昇降操作レバー３９が上昇位置に操作されると、植付クラッチ３８が遮断状態に操作されて、制御弁４１が上昇位置に操作され、油圧シリンダ４が収縮作動して、苗植付装置５が上昇する。

昇降操作レバー３９が中立位置に操作されると、植付クラッチ３８が遮断状態に操作されて、制御弁４１が中立位置に操作され、油圧シリンダ４が停止して、苗植付装置５の昇降が停止する。

昇降操作レバー３９が下降位置に操作されると、植付クラッチ３８が遮断状態に操作されて、制御弁４１が下降位置に操作され、油圧シリンダ４が伸長作動して、苗植付装置５が下降する。

昇降操作レバー３９が下降位置に操作され状態で、センターフロート９が田面Ｇに接地すると、後述の（苗植付装置の昇降制御）に記載のように、苗植付装置５の昇降制御が作動する状態となる。これにより、植付アーム８による苗の植付深さが設定深さに維持されるように、制御弁４１及び油圧シリンダ４が作動して、苗植付装置５が自動的に昇降操作される。

昇降操作レバー３９が植付位置に操作されると、前述の下降位置と同様に、苗植付装置５の昇降制御が作動し、且つ、植付クラッチ３８が伝動状態に操作される。また、植付クラッチ３８が伝動状態に操作されると、苗植付装置５に動力が伝達されて、前述の（苗植付装置の全体構成）に記載のように、苗植付装置５が作動する。

（苗植付装置の昇降制御）
この乗用型田植機では、図１２に示すように、苗植付装置５が田面Ｇから設定レベルＨ１に維持されるように、油圧シリンダ４によりリンク機構３を昇降操作し、苗植付装置５を昇降操作して、植付アーム８による苗の植付深さを設定深さに維持する制御装置４０が制御を行う。

植付伝動ケース６の下部に、支持軸５５が左右方向の揺動軸芯Ｐ５を中心に回転自在に支持されており、支持軸５５に連結された支持アーム５５ａが後側に延出されている。センターフロート９及びサイドフロート５３，５４の後部が、支持アーム５５ａの後部の左右方向の支持軸芯Ｐ６を中心に上下に揺動自在に支持されている。

植付深レバー５６が支持軸５５に連結されて斜め前の上側に延出されており、支持フレーム１２に連結されたレバーガイド５７に、植付深レバー５６が挿入されている。植付深レバー５６をレバーガイド５７に係合させて位置固定することにより、苗植付装置５に対して、支持軸芯Ｐ６（支持軸５５の支持アーム５５ａ）の位置が決まり、設定レベルＨ１が決められる。

ポテンショメータ型のレベルセンサー５８が支持フレーム１２に支持されており、レベルセンサー５８の検出アーム５８ａと、センターフロート９の前部とに亘って。連係部材５９が接続されている。

以上の構成により、田面Ｇに接地追従するセンターフロート９に対して、連係部材５９を介してレベルセンサー５８により、田面Ｇ（センターフロート９）から苗植付装置５までの高さが検出されて、レベルセンサー５８の検出値が制御装置４０に入力される。

レベルセンサー５８の検出値に基づいて、制御装置４０により制御弁４１が操作され、油圧シリンダ４が伸縮作動して、苗植付装置５が田面Ｇから設定レベルＨ１に維持されるように、苗植付装置５が昇降操作される。これにより、植付アーム８による苗の植付深さが、設定レベルＨ１に対応する設定深さに維持される。

植付深レバー５６を操作して、支持軸芯Ｐ６（支持軸５５の支持アーム５５ａ）の位置を変更することにより、設定レベルＨ１を変更することができる。これにより、変更された設定レベルＨ１に維持されるように、苗植付装置５が昇降操作されるのであり、植付アーム８による苗の植付深さ（設定深さ）を変更することができる。

（整地装置の全体構造）
図２及び図３に示すように、整地装置２６は整地ロータＲを備えている。つまり、整地ロータＲは、横向き姿勢の駆動軸芯Ｘと同軸芯に配置された駆動軸３４、駆動軸３４に取り付けられて駆動軸３４と一体で回転駆動されることによって田面Ｇを整地する整地体３５、駆動軸３４を回転自在に支持する整地入力部２９及び軸支持部３０、泥除カバー３６及びスペーサ３７等が備えられている。

後述の（整地装置の支持構造）に記載のように、苗植付装置５において、支持フレーム１２に整地装置２６が以下の説明のように支持されている。つまり、整地装置２６が、図１に示すように、側面視で苗植付装置５と後車軸ケース２３（後輪２）との間に配置されている。

（整地装置の支持構造）
図２，３，４に示すように、支持フレーム１２の前面部に、左右一対のブラケット２７が連結されて前側に延出されている。この左右のブラケット２７の前端部に対し、丸パイプ状の作動軸２８が、支持フレーム１２に沿う姿勢で左右方向の第１軸芯Ｐ１を中心に回転自在に支持されている。

作動軸２８には、３個の下部リンクアーム２８ａが前側に突出する姿勢で連結されている。作動軸２８の下部リンクアーム２８ａの前端部に、整地入力部２９及び軸支持部３０のアーム体２９ａ，３０ａが、左右方向の第２軸芯Ｐ２を中心に揺動自在に支持されている。

ブラケット２７の上部に対し、左右方向の第３軸芯Ｐ３を中心に、上部リンクアーム９８が上下に揺動自在に支持され、上部リンクアーム９８の前端部に、整地入力部２９及び軸支持部３０のアーム体２９ａ，３０ａが、左右方向の第４軸芯Ｐ４を中心に揺動自在に支持されている。以上の構造により、ブラケット２７と、作動軸２８と、下部リンクアーム２８ａと、上部リンクアーム９８とを備えて支持機構５１が構成されている。

前述したように整地装置２６の整地入力部２９と軸支持部３０とが、支持機構５１を介して支持フレーム１２に支持されている。そして、後述の（整地装置の昇降構造）に記載のように、作動軸２８（下部リンクアーム２８ａ）を、第１軸芯Ｐ１を中心に回転操作（揺動操作）することにより、整地装置２６を苗植付装置５（支持フレーム１２）に対して昇降操作することができる。

（整地装置の昇降構造）
図２，３，５に示すように、支持フレーム１２において、作動軸２８の中央の下部リンクアーム２８ａの付近に、支持部材１６が連結されて上側に延出されている。支持部材１６に支持された支持プレート１６ａにおいて第３軸芯Ｐ３を中心に、側面視で扇形状の昇降ギヤ３１が揺動自在に支持されている。

整地入力部２９のアーム体２９ａの上部に、昇降ギヤ３１の前端部が第４軸芯Ｐ４を中心に揺動自在に接続されている。支持部材１６に、ギヤケース３２及び電動モータ３３が支持され、ギヤケース３２のピニオンギヤ３２ａが昇降ギヤ３１に咬合している。支持部材１６の上部と整地入力部２９とに亘ってアシストバネ６３が接続されており、アシストバネ６３により整地装置２６が上昇側に付勢されている。

以上の構造により、昇降ギヤ３１と、ギヤケース３２（ピニオンギヤ３２ａ）と、電動モータ３３とを備えて昇降機構５２が構成されている。

昇降機構５２において、電動モータ３３によりギヤケース３２のピニオンギヤ３２ａが回転駆動されることにより、昇降ギヤ３１が第３軸芯Ｐ３を中心に上下に揺動駆動され、整地入力部２９を介して作動軸２８の下部リンクアーム２８ａが上下に揺動操作されて、整地装置２６の位置が上下に変更される。

（整地装置への伝動系における後車軸ケース側の構造）
図４，６，７に示すように、後車軸ケース２３において、後車軸ケース２３の後面部に斜め下向きで後向きの後ボス部２３ｂが備えられている。後ボス部２３ｂに出力軸６０が支持されており、出力軸６０が後車軸ケース２３の後面部に斜め下向きの後向きに支持されている。

後車軸ケース２３（後ボス部２３ｂ）の内部において、出力軸６０に第３ベベルギヤ６１が相対回転自在に外嵌されており、この第３ベベルギヤ６１が後輪伝動軸４６の第２ベベルギヤ４６ａと咬合している。

後車軸ケース２３（後ボス部２３ｂ）の内部において、出力軸６０と第３ベベルギヤ６１との間に、整地クラッチ６２が備えられている。整地クラッチ６２は、後ボス部２３ｂの内部において出力軸６０にスプライン嵌合することにより、出力軸６０と一体回転し、かつ、スライド自在に外嵌されたシフト部材６９を備えると共に、シフト部材６９を第３ベベルギヤ６１の方向に付勢するクラッチバネ７０が備えられている。この整地クラッチ６２は、第３ベベルギヤ６１の後端の歯部に、シフト部材６９の端部の歯部が咬合することにより伝動状態に達する構造を有している。

整地クラッチ６２において、シフト部材６９をクラッチバネ７０の付勢力により第３ベベルギヤ６１に咬合する伝動位置に操作することにより、走行入力軸４５の動力が、後輪伝動軸４６の第２ベベルギヤ４６ａから第３ベベルギヤ６１を介して、出力軸６０に伝達される。出力軸６０から、後述する（整地装置への伝動系における整地装置側の構造）に記載ように、整地伝動軸７１を介して、整地装置２６（整地入力部２９）に伝達される。整地クラッチ６２において、シフト部材６９をクラッチバネ７０に抗して第３ベベルギヤ６１から離れる遮断位置に操作することにより走行入力軸４５から出力軸６０への動力の伝達が遮断される。

後車軸ケース２３の前ボス部２３ａの内径が、走行入力軸４５の第１ベベルギヤ４５ａの外径よりも少し大きなものに設定されている。これにより、メンテナンス作業等において、後車軸ケース２３の前ボス部２３ａから、走行入力軸４５（第１ベベルギヤ４５ａ）を無理なく抜き出すことができる。

後車軸ケース２３の後ボス部２３ｂの内径が、出力軸６０の第３ベベルギヤ６１の外径よりも少し大きなものに設定されている。これにより、メンテナンス作業等において、後車軸ケース２３の後ボス部２３ｂから、出力軸６０（第３ベベルギヤ６１）及び整地クラッチ６２を無理なく抜き出すことができる。

（整地クラッチの操作系の構造）
図４及び図６に示すように、整地クラッチ６２において、シフト部材６９をクラッチバネ７０に抗して遮断位置に操作するクラッチ制御軸７２が、後車軸ケース２３の後ボス部２３ｂに回転自在に支持されている。リンク機構３のロアーリンク３ｂとクラッチ制御軸７２とに亘って、整地クラッチ操作機構７６が備えられている。クラッチ制御軸７２は、シフト部材６９を遮断位置に操作するためのフォーク部が内端に形成されている。

図４に示すように、リンク機構３のロアーリンク３ｂにバネ支持部材７３が取り付けられ、操作ロッド７４が上下スライド自在にバネ支持部材７３に挿入され、操作ロッド７４の下端部が、クラッチ制御軸７２のクラッチ制御アーム７２ａに接続されている。操作ロッド７４におけるバネ支持部材７３の上側の部分に緩衝バネ７５が外嵌されている。

この構成では図６及び図８に示すように、クラッチ制御軸７２の外端にテーパ面を形成することにより、この外端が先細り状に成形され、このクラッチ制御軸７２の抜止を行う規制プレート１０１が、後ボス部２３ｂに複数の固定ボルト１０２により固定されている。また、規制プレート１０１を固定した状態で、クラッチ制御軸７２の外端と規制プレート１０１との間には僅かな隙間が形成される。

このように、整地クラッチ操作機構７６は、バネ支持部材７３と、操作ロッド７４と、緩衝バネ７５と、規制プレート１０１とを備えている。前述の（昇降操作レバーによる苗植付装置の昇降構造）に記載のように、リンク機構３（苗植付装置）が昇降操作されると、整地クラッチ操作機構７６により、整地クラッチ６２が以下の説明のように伝動位置及び遮断位置に操作される。

苗植付装置５（センターフロート９及びサイドフロート５３，５４）が田面Ｇに接地する位置までリンク機構３が下降する状態では、操作ロッド７４が下降状態にあるため、クラッチ制御軸７２のクラッチ制御アーム７２ａが操作されることはなく、クラッチバネ７０によりシフト部材６９（整地クラッチ６２）が伝動位置に操作される。

リンク機構３が上昇作動する際には、ロアーリンク３ｂの上昇に伴いバネ支持部材７３が上昇する。この上昇時には、操作ロッド７４の上端のバネ受部７４ａに緩衝バネ７５の上端が当接した後に、この緩衝バネ７５を圧縮すると共に操作ロッド７４に対し持ち上げ方向に力が作用する。このように持ち上げ方向に力が作用する場合には、緩衝バネ７５が圧縮される状態で操作ロッド７４からの力でクラッチ制御アーム７２ａを操作して整地クラッチ６２が遮断位置に操作される。

整地クラッチ６２が遮断操作されるタイミングを、苗植付装置５のセンターフロート９等が田面Ｇから離間する高さに達した時点に設定している。また、整地クラッチ６２を遮断状態に達し、シフト部材６９が作動限界に達した場合には、緩衝バネ７５が圧縮されるため、シフト部材６９に過剰な外力を作用させることがなく、整地クラッチ６２が破損する不都合を抑制している。

また、クラッチ制御軸７２の外端にテーパ面を形成しているため、クラッチ制御軸７２の外端部の仕上げ加工を容易に行え、この外端部分が規制プレート１０１に当接することがあっても、クラッチ制御軸７２の回転に作用する抵抗を小さくできる。更に、クラッチ制御軸７２の外端と規制プレート１０１の内面とに隙間を形成することにより組み立てが容易となり、クリアランスの管理も容易となる。

これにより、クラッチ制御軸７２が回転操作され、クラッチバネ７０に抗してシフト部材６９（整地クラッチ６２）が遮断位置に操作される。また、シフト部材６９（整地クラッチ６２）が遮断位置に達してから、リンク機構３がさらに上昇操作されると、緩衝バネ７５が圧縮されるので、シフト部材６９（整地クラッチ６２）が遮断位置を超えるように操作されることはない。

（整地装置への伝動系における整地装置側の構造）
図２，４，５に示すように、整地装置２６において、駆動軸３４が整地入力部２９及び軸支持部３０により、横向き姿勢の駆動軸芯Ｘに沿って配置されて回転自在に支持されている。駆動軸３４の中央部において、外面部が断面で円形のスペーサ３７が、駆動軸３４と一体回転するように駆動軸３４に外嵌されている。スペーサ３７は、センターフロート９の前側に配置されており、センターフロート９の前部の左右幅とほぼ同じ横幅を備えている。

図５に示すように、センターフロート９の前部において、平面視でセンターフロート９の前部の左右中央先端９ａに対して、センターフロート９の前部の右部９ｂ及び左部９ｃが後側に位置するように、センターフロート９の前部が平面視で円弧状に形成されている。

整地入力部２９がスペーサ３７の左端部に配置され、整地入力部２９が、駆動軸３４におけるセンターフロート９の前部の左側部に配置されている。これにより、センターフロート９の前部が、平面視で、右側の整地体３５と整地入力部２９（左側の整地体３５）との間に入り込んだ状態となっている。センターフロート９の前部が、側面視で、整地入力部２９（整地体３５）と重複する。

図４及び図５に示すように、整地入力部２９において、整地入力部２９の前面部に斜め上向きで前向きの入力ボス部２９ｂが備えられている。入力ボス部２９ｂに入力軸７７が斜め上向きの前向きに支持されている。

図２及び図４に示すように、整地伝動軸７１の前部が、第１自在継手７８を介して、後車軸ケース２３の出力軸６０（図６及び図７参照）と接続されている。整地伝動軸７１の後部が、第２自在継手７９を介して整地入力部２９の入力軸７７（図５参照）に接続されている。

図５に示すように、整地入力部２９の内部において、入力軸７７に入力ベベルギヤ７７ａが一体的に設けられている。入力軸７７の入力ベベルギヤ７７ａに対して、スペーサ３７における左側（センターフロート９の反対側）の部分に、駆動ベベルギヤ３７ａが連結されている。入力軸７７の入力ベベルギヤ７７ａと、スペーサ３７の駆動ベベルギヤ３７ａとが咬合している。

（整地装置の整地状態）
前述の（整地装置への伝動系における後車軸ケース側の構造）の記載、及び図６に示すように、整地クラッチ６２が伝動位置に操作された場合には、後車軸ケース２３において、走行入力軸４５の動力が後輪伝動軸４６の第２ベベルギヤ４６ａから第３ベベルギヤ６１を介して、出力軸６０に伝達され、図２，４，５に示すように、出力軸６０から整地伝動軸７１を介して、整地装置２６（整地入力部２９）の入力軸７７に伝達される。

これにより、整地装置２６において、駆動軸３４が駆動軸芯Ｘを中心に図１及び図４の反時計方向に回転駆動される。駆動軸３４と一体で整地体３５が回転駆動されることによって、整地ロータＲの整地体３５により田面Ｇが整地されるのであり、整地体３５により泥が後側に飛ばされても、飛ばされた泥は泥除カバー３６により飛散が抑制される。

図２に示すように、後輪２の後側に軸支持部３０が位置し、整地装置２６において軸支持部３０の部分に整地体３５は設けられていないが、軸支持部３０の後側にサイドフロート５３が位置している。後輪２の通過部分は、整地装置２６による整地は行われずに、サイドフロート５３によって田面Ｇの凹凸が均される。

前述と同様に、整地装置２６においてスペーサ３７の部分に、整地体３５は設けられていないが、スペーサ３７の後側にセンターフロート９が位置している。スペーサ３７の部分では、整地装置２６による整地は行われずに、センターフロート９によって田面Ｇの凹凸が均される。

（整地装置への伝動系における後車軸ケース側の構造）の項で記載したように、整地クラッチ６２が遮断位置に操作されると、後車軸ケース２３において、走行入力軸４５から出力軸６０への動力の伝達が遮断されて、整地装置２６（駆動軸３４）が停止する。

（整地伝動軸の構造）
図４に示すように、整地伝動軸７１に、スプライン軸８０と、スプライン筒軸８１と、カバー８２とが備えられている。

スプライン軸８０は、外面にスプライン部が形成されており、第１自在継手７８を介して後車軸ケース２３の出力軸６０に接続されている。スプライン筒軸８１は、内面にスプライン部が形成された筒状であり、第２自在継手７９を介して整地装置２６（整地入力部２９）の入力軸７７に接続されている。

スプライン軸８０がスプライン筒軸８１に挿入されて、スプライン軸８０及びスプライン筒軸８１が互いにスライド自在に嵌合している。カバー８２は、ゴム製でジャバラ形状に形成されて伸縮自在である。カバー８２がスプライン軸８０とスプライン筒軸８１の端部とに亘って取り付けられており、カバー８２により、スプライン軸８０のスプライン筒軸８１への挿入部分が覆われている。

図２及び図５に示すように、機体１１（苗植付装置５）の左右中央線ＣＬを基準にして、後車軸ケース２３の前ボス部２３ａと後ボス部２３ｂとが、平面視で右側に偏位する位置に配置されている。

また、左右中央線ＣＬに対して、整地装置２６（整地入力部２９）の入力軸７７が、平面視で左側に偏位する位置に配置されている。これにより、出力軸６０と入力軸７７とに亘って接続される整地伝動軸７１が、平面視で、左右中央線ＣＬと斜めに交差するように配置されている。

苗植付装置５への作業伝動軸２５は、平面視で左右中央線ＣＬと重複するように左右中央線ＣＬの位置に配置されており、後車軸ケース２３及び整地伝動軸７１の上側に配置されている。

（整地伝動軸の分離構造）
図４に示すように、整地伝動軸７１は、前端側の第１自在継手７８の部位において、連結機構Ｃにより出力軸６０から分離自在に連結するように構成されている。尚、連結機構Ｃを、第２自在継手７９の部位に備えることにより、簡単な人為操作で分離できるように構成することも可能であるが、この実施形態では、第１自在継手７８の部位での分離を可能にする構成を示している。

図９〜図１１に示すように、出力軸６０のうち後ボス部２３ｂから外部に突出した部位は断面形状が六角形であり、外周に環状溝状の係合凹部６０ａが形成されている。第１自在継手７８は、出力軸６０に外嵌する第１ヨーク部７８ａと、基端がスプライン軸８０に連結する第２ヨーク部７８ｂと、これらに連結する十字軸７８ｃとで構成されている。

連結機構Ｃは、第１ヨーク部７８ａのうち出力軸６０に外嵌する伝動筒軸１０５と、この伝動筒軸１０５において径方向に沿って貫通する複数の貫通孔１０５ａと、複数の貫通孔１０５ａの各々に嵌め込まれた係合部材としての係合ボール１０６と、伝動筒軸１０５に対し、この伝動筒軸１０５の軸芯に沿う方向に移動自在に外嵌するロックリング１０７とを備えている。この連結機構Ｃの構成では、係合ボール１０６が出力軸６０の係合凹部６０ａに嵌り込むことで第１自在継手７８の出力軸６０からの分離を規制するように機能する。

伝動筒軸１０５の外周にストッパー１０８を備えており、このストッパー１０８にロックリング１０７を当接させる付勢力を作用させる付勢部材としてのロックバネ１０９を、ロックリング１０７の端面と、第１ヨーク部７８ａとの間に配置している。

ロックリング１０７の内周には、出力軸６０の外面に沿う姿勢の平滑部が形成されると共に、出力軸６０の外面から外方に拡大する空間となる凹状部１０７ａが形成されている。

ロックリング１０７は、ストッパー１０８に当接するロック位置Ｌと、ロックバネ１０９の付勢力に抗する人為操作により図１０に示すアンロック位置Ｆとに操作自在に構成されている。また、ロックリング１０７がロック位置Ｌにある場合には、ロックリング１０７の内周の平滑面が、係合凹部６０ａから係合ボール１０６の浮き上がりを阻止する。これとは逆にロックリング１０７がアンロック位置Ｆに操作された場合には、ロックリング１０７の凹状部１０７ａが係合ボール１０６の係合凹部６０ａからの浮き上がりを可能にする。

この構成から、ロックリング１０７がロック位置Ｌにある場合には、第１自在継手７８を出力軸６０に連結する状態を維持する。そして、ロックリング１０７をアンロック位置Ｆに人為操作された場合には、係合ボール１０６の係合凹部６０ａに対する係合を解除して第１自在継手７８の分離を可能にする。

このように分離した状態では、後車軸ケース２３から後方に出力軸６０だけが突出する形態となるため、例えば、整地伝動軸７１の一部が出力軸６０に連結した状態で残される構成と比較すると、取り外し状態で出力軸６０が回転した場合に、整地伝動軸７１の一部が回転する不都合もない。

尚、この分離操作は、作業時に整地伝動軸７１にワラが巻き付いた場合にワラの除去を容易にするための操作であり、メンテナンス時にも必要となる。また、出力軸６０は断面形状が六角であるため、例えば、スプライン嵌合構造と比較して安価に製造できるものとなり、しかも、伝動筒軸１０５の固着が解消され、スプライン構造より表面積が小さく、水滴が付着し難いため錆の発生も抑制される。

（制御系の構成）
図１２に示すように、苗植付装置５に、深さ設定部９０及び整地設定操作部９１が備えられており、深さ設定部９０及び整地設定操作部９１の操作信号が、制御装置４０に入力されている。整地設定操作部９１は人為的に押し操作される押しボタン型式であり、深さ設定部９０は人為的に回転操作されるダイヤルスイッチ型式である。

植付深レバー５６の操作位置を検出することにより、センターフロート９の苗植付装置５に対する支持位置を検出する操作位置センサー９２が備えられており、操作位置センサー９２の検出値が制御装置４０に入力される。

昇降ギヤ３１の角度を検出することにより、整地装置２６の苗植付装置５に対する支持位置を検出する整地位置センサー９３が備えられており、整地位置センサー９３の検出値が制御装置４０に入力される。

リンク機構３の揺動量を検知するように操作部材１１１を介して操作されるポテンショメータ型のリンクセンサ１１２を備えており、このリンクセンサ１１２の検知信号が制御装置４０に入力される。

（昇降制御）
図１２に示すように、深さ設定部９０及び整地設定操作部９１の操作信号、操作位置センサー９２及び整地位置センサー９３の検出値に基づいて、制御装置４０により以下の説明のように、電動モータ３３が作動操作されて、整地装置２６が昇降操作される。

整地装置２６が田面Ｇに接地する作業位置、及び整地装置２６が田面Ｇから大きく上昇した退避位置が設定されている。つまり、整地設定操作部９１を押し操作することにより、退避位置の整地装置２６を作業位置に下降させることが可能となる。また、整地設定操作部９１を再度押し操作することにより、作業位置の整地装置２６を退避位置に上昇させることが可能となる。

このような昇降制御において、リンクセンサ１１２からの検知信号からリンク機構３が設定値を超えた場合には、整地装置２６を下降させる方向に電動モータ３３を駆動するように制御装置４０が制御を行う。この制御では苗植付装置５が、予め設定された高さを超えた場合に、設定値を超えた量に対応しただけ整地装置２６を下降させる制御が行われるため、整地伝動軸７１の第１自在継手７８と第２自在継手７９とを大きく屈曲させることがなく無理な外力の作用を抑制して継手を保護している。

整地装置２６が作業位置に位置している状態において、整地装置２６の整地体３５が田面Ｇに少し入り込で回転することにより、田面Ｇの整地が行われる。操作位置センサー９２により設定レベルＨ１が検出され、整地位置センサー９３により整地装置２６の苗植付装置５に対する支持位置が検出されることによって、整地装置２６の田面Ｇに対する高さが検出されるのであり、整地装置２６の整地体３５が田面Ｇに入り込む整地深さが検出される。

深さ設定部９０を操作することにより、設定整地深さを設定及び変更することができる。前述のように、整地装置２６の整地深さが検出されることにより、整地装置２６の整地深さが設定整地深さとなるように、整地装置２６が昇降操作される。

整地装置２６は苗植付装置５（支持フレーム１２）に支持されているので、前項の（苗植付装置の昇降制御）に記載のように、植付深レバー５６により設定レベルＨ１が変更されると（植付アーム８による植付深さが変更されると）、整地装置２６の整地深さが変化する。

植付深レバー５６により設定レベルＨ１を低くすると（植付アーム８による植付深さを深くすると）、設定レベルＨ１を低くした分だけ、整地装置２６が苗植付装置５に対して上昇操作される。これにより、整地装置２６の整地深さが設定整地深さに維持される。

植付深レバー５６により設定レベルＨ１を高くすると（植付アーム８による植付深さを浅くすると）、設定レベルＨ１を高くした分だけ、整地装置２６が苗植付装置５に対して下降操作される。これにより、整地装置２６の整地深さが設定整地深さに維持される。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（ａ）連結機構Ｃを整地伝動軸７１の後端と、入力軸７７との間に設ける。このように構成する場合にも、連結機構Ｃは、実施形態に示したものと同じ構成を採用できる。

（ｂ）複数の整地ロータＲを備えて整地装置２６を構成する。つまり、特許文献１に示される構成のように、横向き姿勢の複数の整地ロータＲを前後方向で異なる位置に配置した整地装置２６を苗植付装置５の前側に配置する。

（ｃ）本発明の構成を、田植機の他に直播機に適用する。この別実施形態の構成では、機体１１の後端に作業装置として播種装置を備えることになり、このように構成される直播機でも伝動軸（実施形態では整地伝動軸７１）の着脱を容易にする。

本発明は、業装置の前側に横向き姿勢の駆動軸芯に駆動する整地ロータを備え、機体からの駆動力を、伝動軸を介して整地ロータに伝える作業機に利用することができる。

３ リンク機構
５ 苗植付装置（作業装置）
１１ 機体
２６ 整地装置
６０ 出力軸
６０ａ 係合凹部
７１ 整地伝動軸（伝動軸）
７７ 入力軸
７８ 第１自在継手
７９ 第２自在継手
１０５ 伝動筒軸
１０５ａ 貫通孔
１０６ 係合ボール（係合部材）
１０７ ロックリング
１０７ａ 凹状部
１０９ ロックバネ（付勢部材）
Ｃ 連結機構
Ｌ ロック位置
Ｆ ロック解除位置
Ｒ 整地ロータ
Ｘ 駆動軸芯

Claims (4)

1. 機体の後部にリンク機構を介して昇降自在に備えた作業装置と、
   前記作業装置より前側に配置されると共に前記作業装置とともに昇降し、横向き姿勢の駆動軸芯を中心に駆動回転する整地ロータを有する整地装置と、
   前記機体の出力軸から前記整地装置の入力軸に駆動力を伝える伝動軸と、
   前記伝動軸の前端部と前記出力軸との間、又は、前記伝動軸の後端部と前記入力軸との間の少なくとも何れか一方に分離自在な連結機構とが備えられると共に、
   前記連結機構が、前記出力軸と前記入力軸との何れか少なくとも一方にトルク伝動自在に外嵌する伝動筒軸と、前記伝動筒軸を径方向に貫通する貫通孔に嵌め込まれた係合部材と、前記伝動筒軸の軸芯に沿う方向に移動自在に外嵌するロックリングとを備えており、
   前記係合部材が、前記出力軸と前記入力軸との何れか少なくとも一方の外周に形成された係合凹部に係脱自在に構成され、前記ロックリングがロック位置にある場合には、前記係合部材の半径方向の外方への移動を阻止することで前記係合部材を前記係合凹部に係合させた状態に維持し、前記ロックリングをアンロック位置に操作した場合には、前記係合部材の前記係合凹部からの離間を可能にする作業機。
2. 前記ロックリングを前記ロック位置に保持する付勢力を作用させる付勢部材を備え、
   前記ロックリングが前記ロック位置に保持された場合に、前記係合部材を前記係合凹部に係合する状態に維持する平滑部と、前記ロックリングが前記アンロック位置に操作された場合に、前記係合凹部からの前記係合部材の変位を許すように径方向の外方に拡大する空間となる凹状部とを形成している請求項１に記載の作業機。
3. 前記伝動軸の一端側が、第１自在継手により前記出力軸に連結し、前記伝動軸の他端側が第２自在継手により前記入力軸に連結しており、
   前記連結機構が、前記第１自在継手において前記出力軸にトルク伝動自在に外嵌する部位を前記伝動筒軸として構成する、あるいは、前記第２自在継手において前記入力軸にトルク伝動自在に外嵌する部位が前記伝動筒軸として構成している請求項１又は２に記載の作業機。
4. 前記連結機構が、前記出力軸と前記伝動軸の一方の端部との間に備えられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業機。

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