JP3437673B2 - 耕耘ロータリ作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は耕耘作業中の走行車の走
行速度を速くして耕耘ロータリによる耕耘作業時間の短
縮化を図るようにした耕耘ロータリ作業機に関する。 【０００２】 【従来の技術】このような耕耘作業にあって走行速度の
みを高速とした場合、耕耘ピッチが大となって残耕も増
大するため、走行速度に応じ耕耘ロータリの回転数を増
大させる手段があるが、この場合耕耘負荷を増大させて
所要動力を大とさせる欠点があった。そのため耕耘ロー
タリの回転数を一定回転数に抑えた状態で、爪軸１回転
当りの爪本数を走行速度に応じた分増加させて、残耕を
小さくすると共に、耕耘巾方向の耕耘爪の取付本数を低
減させて、耕耘負荷が増大するのを防止して走行速度を
安定維持させるようにした手段があった。 【０００３】しかし乍らこの場合でも、耕耘ロータリの
回転数を一定回転数に抑えた状態で、走行速度のみを高
速とさせた作業のとき、耕耘ロータリのけん引抵抗を増
大させて耕耘ロータリに上すべり現象を生起させ、耕耘
ロータリ側を浮上がらせて耕耘深さを浅くするなどの問
題があるため、刃先を土中に突入させる切断刃を耕耘ロ
ータリの前方に設けて、耕耘ロータリの上すべり現象を
防止するようにした手段がある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし乍らこの場合、
土が硬い硬質土の作業条件下では適正に対応した作業が
行われるが、土が軟らかい軟弱土の作業条件下では、切
断刃によって耕耘ロータリを適正耕耘深さ以上に沈み込
ませる沈下現象を起生させるという問題があった。 【０００５】 【課題を解決するための手段】したがって本発明は、耕
耘爪の前側で刃先を土中に突入させる切断刃を配備さ
せ、複数の切断刃を装着する支持杆を設け、メインフレ
ームに支持杆を着脱自在に取付け、各切断刃と支持杆と
の間に弾性刃受体を介設する耕耘ロータリ作業機におい
て、刃受体と切断刃の固定部と支持杆との間に隙間を形
成し、切断刃が過負荷となるとき、刃受体と切断刃の固
定部を支持杆に当接させてストッパとするように設ける
と共に、側面視で前記耕耘爪の土中突入地点に切断刃の
土中突入地点を重複させるもので、切断刃を隙間の幅で
前後に揺動させて土の砕破効果を向上させ得ると共に、
切断刃によって切り込んだ土を耕耘爪によって耕耘して
耕耘作業の負荷を低減し得るものである。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は切断刃の取付部の説明図、図２は全体の側
面図、図３は同平面図であり、図中（１）は前後車輪
（２）（３）を有する走行車であるトラクタで、運転キ
ャビン（４）内の運転席（５）前方に操向ハンドル
（６）を備え、該ハンドル（６）操作によって前輪
（２）を方向転換させて車体の操向を行うように構成し
ている。 【０００９】図４乃至図５にも示す如く、トラクタ
（１）に３点リンク機構（７）を介してサイドドライブ
型の耕耘ロータリ作業機（８）を昇降自在に装着させる
もので、中央にギアボックス（９）を配置し、ユニバー
サルジョイント付ドライブ軸を介してトラクタ（１）の
ＰＴＯ軸に入力軸（１０）を連結して耕耘駆動力をギア
ボックス（９）に入力させている。 【００１０】また、前記ギアボックス（９）側面より両
側方にメインフレームであるビーム（１１）を突出し、
該ビーム（１１）のそれぞれの中途部に支持プレート
（１２）を固設し、該支持プレート（１２）の前端には
３点リンク機構（７）のロワリンク（１３）を枢結する
ピン（１４）を突設し、後端にはデプスフレーム（１
５）の前端を枢支すると共に、ギヤボックス（９）上方
のマスト（１６）前端に３点リンク機構（７）のトップ
リンク（１７）後端を連結させている。 【００１１】さらに、前記ビーム（１１）の左外側端に
チェンケース（１８）上部を固設し、該チェンケース
（１８）下部に耕耘爪軸（１９）を横架し、該耕耘爪軸
（１９）上にナタ爪よりなる多数の耕耘爪（２０）…を
側面視で放射状に植設させると共に、該耕耘爪（２０）
の回転軌跡上方をロータリカバー（２１）によって覆
い、両側をサイドカバー（２２）によって覆っている。
そして、該耕耘爪軸（１９）はギアボックス（９）内の
ギア、ビーム（１１）内の伝動軸、チェンケース（１
８）内のスプロケット及びチェンを介して駆動し、耕耘
爪（２０）…を回転させることによって耕耘を行うよう
にしている。 【００１２】そして図６乃至図８にも示す如く、前記ビ
ーム（１１）の左右両端前方にブラケットである第１プ
レート（２３）を固設し、該プレート（２３）前端にボ
ルト（２４ａ）及び第２プレート（２４）を介して支持
杆（２５）を横架させ、該支持杆（２５）の第２プレー
ト（２４）を挾んだ両側の固定取付板（２６）に、ボル
ト（２７）を介しバネ鋼でＵ字形に形成する弾性体であ
る弾性刃受体（２８）の一端側を取外し自在に固定する
と共に、刃受体（２８）の他端側にボルト（２９）を介
し円板状の刃受板（３０）を取外し自在に固定させてい
る。そして刃受板（３０）中央で下側に突出させる斜方
向の枢支軸（３１）に、刃取付板（３２）の軸ボス部
（３２ａ）を回動自在に嵌合させ、且つボス部（３２
ａ）一端側の円板部（３２ｂ）を刃受体（３０）に摺接
させ、円板部（３２ｂ）の反摺接面側の立設板部（３２
ｃ）にボルト（３３）を介しバネ鋼製の切断刃（３４）
上端を軸（３１）とは偏心位置で取外し自在に固定さ
せ、切断刃（３４）の先端刃先部（３４ａ）を適宜土中
に突入させるように構成している。 【００１３】図９にも示す如く、前記刃取付板（３２）
には軸ボス部（３２ａ）に平行なピンボス部（３２ｄ）
を設けて、該ボス部（３２ｄ）のピン孔（３５）内にロ
ックピン（３６）を挿通させ、前記刃受板（３０）にロ
ックピン（３６）先端に係合する融通長孔（３７）を形
成する一方、前記ロックピン（３６）の先端側に止め輪
（３８）を介し位置規制用カラー（３９）を取付け、ロ
ックピン（３６）の頭部（３６ａ）と前記ボス部（３２
ｄ）端面間に圧縮バネ（４０）を介設して、常時はバネ
（４０）力でカラー（３９）を刃受板（３０）側に加圧
させる状態に設けている。そして前記長孔（３７）の枢
支軸（３１）を中心に略９０度間隔をあけた両端部に、
カラー（３９）の下面部と嵌合する作用及び非作用位置
ロック用のテーパ孔（３７ａ）を形成して、テーパ孔
（３７ａ）にカラー（３９）嵌合時、刃取付板（３２）
の位置規制を行って、切断刃（３４）を土中突入の作用
位置或いは土面上方の非作用位置に位置保持すると共
に、バネ（４０）に抗してカラー（３９）を刃受板（３
０）より上方に持上げ状態とするとき長孔（３７）に沿
ったこれらの切換えを自在に可能とするように構成して
いる。また、刃受体（２８）と刃取付板（３２）とを固
定するボルト（２９）頭部と支持杆（２５）との間に一
定隙間（Ｃ）を形成して、切断刃（３４）が過負荷とな
るときボルト（２９）頭部に支持杆（２５）を当接させ
てこのストッパとするように設けている。 【００１４】図１にも示す如く、前記切断刃（３４）は
上部（３４ｂ）を直線状に形成して、その側面に前記ボ
ルト（３３）の取付孔を開設すると共に、切断刃（３
３）の中間部（３４ｃ）を後方に湾曲させて、この中間
部（３４ｃ）を前記耕耘爪（２０）の回転軌跡（Ａ）の
前部内に臨ませると共に、下部先端側にかけ前方に若干
傾斜させるように設けている。つまり、側面視において
切断刃（３４）の中間部（３４ｃ）を回転軌跡（Ａ）の
前部でオーバーラップするように配置し、該切断刃（３
４）下端を耕耘爪（２０）の回転軌跡（Ａ）の前外側で
下端よりも若干浮かせて配置している。 【００１５】また、平面視において、切断刃（３４）を
耕耘爪（２０）と耕耘爪（２０）の間に配置して、耕耘
爪軸（１９）を回転させた時に切断刃（３４）と耕耘爪
（２０）を干渉させないように配置し、切断刃（３４）
と耕耘爪（２０）の間隔を狭くして残耕ができないよう
に設けている。但し、耕耘爪（２０）と耕耘爪（２０）
の全ての間に切断刃（３４）を設ける必要はなく、前述
のように過大な耕耘抵抗とならないように適宜間隔をあ
けている（左右両側に計４本）。 【００１６】また、切断刃（３４）の後部とロータリカ
バー（２１）の間に仕切板（４１）を配置して、前記ロ
ータリカバー（２１）の前端内周面に仕切板（４１）を
固設させるもので、仕切板（４１）は略三角形状に構成
されて、上部の辺（４１ａ）はロータリカバー（２１）
の内側面の形状に沿わせて、前部の辺（４１ｂ）は略垂
直とし、後部の辺（４１ｃ）は円弧状として藁等を下方
へ導く形状としている。そして、仕切板（４１）の上端
は耕耘爪（２０）の回転軌跡Ａの上端よりも高くし、ま
た仕切板（４１）の幅（板厚）（Ｈ）は切断刃（３４）
の刃幅（ｈ）よりも若干小さく（Ｈ＜ｈ）形成して、藁
や雑草等が切断刃（３４）に絡みつかないようにしてい
る。 【００１７】さらに、４本の各切断刃（３４）のうち内
側２本はトラクタ（１）の左右後車輪（３）の車輪巾延
長線上に配設して、左右後車輪（３）の通過跡上をこの
切断刃（３４）が移動する状態とさせて、後車輪（３）
によって踏み固められた圃場面の車輪跡部を、２本の切
断刃（３４）によって切り崩していくように設けて、車
輪跡以外の圃場面同様の全耕耘巾に亘って略均一な耕耘
作業を行わしめるように構成している。 【００１８】またさらに、各切断刃（３４）は左右ロワ
リンク（１３）のリンク（１３）間巾より外側に配設し
て、ロータリ作業機（８）が左右方向に傾斜する状態の
とき、圃場内に突入させる切断刃（３４）の突入抵抗な
どによって、左右傾きを最小に抑制してローリングの発
生を防止するように構成している。 【００１９】ところで図１０に示す如く、該実施例にあ
っては前記耕耘爪（２０）は切り込んでから土を反転さ
せるために先端部を右または左に交互に一定巾（略８０
ｍｍ）湾曲させて弾性を有する構成とし、１８０°対向
位置の耕耘爪（２０）の湾曲方向を右または左方向に同
一とするように爪軸（１９）の同一断面に取付けられた
４本のホルダー（４２）に４本（爪軸（１９）１回転当
りの爪本数同一方向に２本）の耕耘爪（２０）を装着さ
せている。そして耕耘爪（２０）の回転半径（ａ）を略
２４５ｍｍ程度とし、対向関係にある隣接の耕耘爪（２
０）（２０）の基部間隔（Ｔ）を大きな間隙の５とする
のに対し、先端爪軌跡（Ｌ）の間隙である間隔（ｔ）を
略１（Ｔ：ｔ≒５：１）（Ｔ≒２００ｍｍ、ｔ≒４０ｍ
ｍ）の割合に設けて、基部間隔（Ｔ）を大とさせ耕耘爪
（２０）の取付本数を減少させることによって、所要動
力の低減化を図って、同一動力での耕耘時余力分を速度
に回して高速耕耘を可能とさせるように構成したもので
ある。 【００２０】つまり、前記耕耘爪（２０）は土を切取っ
た後に掬取る形状に中間から先端側を側方に大きく湾曲
させて、大きな湾曲巾（ｂ）（ｂ≒８０ｍｍ）の湾曲部
（２０ａ）を有する変形し易い弾性爪に形成して、耕耘
爪（２０）の土中打込み時において湾曲部（２０ａ）の
水平分力により土を湾曲横方向に押移動させる力と、耕
耘爪（２０）を土の抵抗負荷によって反湾曲方向に弾性
変形させるときの横方向の反撥力とによって、掬取り土
を図１０矢印の耕耘爪軸（１９）に略平行な横方向に押
出す状態とさせて、対向する左右耕耘爪（２０）の先端
軌跡（Ｌ）間に残耕として残る土部分を破砕して、残耕
が形成されるのを効果的に防止するように構成したもの
である。 【００２１】またこの場合切断終了地点近傍まで爪（２
０）が回転して土の抵抗負荷が小となるとき、土壌に対
する爪（２０）打込み時の弾性変形による復元弾性力に
よって残耕として残る土部分を横方向より破砕して、一
層破砕効果を向上させるものである。そして残耕が残る
状態で耕耘しながらも残耕を最小とさせる爪構成とし
て、爪本数を低減可能とさせたものである。またこのよ
うな破砕が行われ難い後車輪（３）で踏み固められた通
過跡にあっても、爪（２０）による耕耘が行われる以前
に前記切断刃（３４）の切り込みによってこの間隔
（ｔ）の残耕部分の確実な破砕が予め行われて耕耘性能
を一層向上させることができる。 【００２２】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、従来例えば爪軸（１９）１回転当りの爪本数を１本
で、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速０．５ｍ／ｓの作
業条件で行われる作業を、爪軸（１９）１回転当りの爪
本数を２本として、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速１
〜１．５ｍ／ｓの作業条件で行うもので、走行速度を従
来の略２倍以上に高速化させて、作業能率を大巾に向上
させるものである。 【００２３】またこのような走行速度を高速化した場
合、走行速度を高速とすればする程、ロータリ作業機
（８）のけん引抵抗を増大させる状態とさせて、耕耘ロ
ータリに上すべり現象を起生させて、作業機（８）を浮
上らせようとするが、土中に突入する後退角（α）を有
する前記切断刃（３４）移動時の下方向の力と、切断刃
（３４）側面を土で圧接する力などが切断刃（３４）の
抜出し抵抗力として作業機（８）の浮上りを防止する。 【００２４】さらに、側面視で前記耕耘爪（２０）の土
中突入地点に切断刃（３４）の土中突入地点を略一致さ
せる如く重複させて、耕耘爪（２０）の土壌切断時に切
断刃（３４）によって土壌を切り込む状態とさせて、こ
の切り込んだ土を耕耘爪（２０）によって容易に耕耘し
て、この耕耘作業での負荷の低減化が可能にできる。 【００２５】また作業中切断刃（３４）が土の抵抗を受
けるとき、バネ製の刃受体（２８）によって切断刃（３
４）は前後に揺動して、土に対し揺動力や反撥力を作用
させる状態とさせて土の破砕効果を向上させることがで
きる。さらに、刃受体（２８）と刃取付板（３２）とを
固定するボルト（２９）頭部と、支持杆（２５）との間
に一定の隙間（Ｃ）を形成して、切断刃（３４）が過負
荷となるとき、ボルト（２９）頭部に支持杆（２５）を
当接させてこのストッパとすることができて安全性を向
上させることができると共に、刃受体（２８）の揺動の
繰返しによる疲労破壊も前記隙間（Ｃ）によって防止で
きる。 【００２６】またさらに、第１及び第２プレート（２
３）（２４）を連結するボルト（２４ａ）のボルト孔を
バカ孔とすることによって、耕耘爪（２０）に対する切
断刃（３４）の前後位置の調整が可能となって、耕耘爪
（２０）の摩耗などの変化に対し対処させて、津断刃
（３４）と耕耘爪（２０）との出代（Ｆ）を常に一定に
調整保持できる。 【００２７】また、前記切断刃（３４）は土質の軟らか
い軽負荷の土壌ではその都度取外すなどの手間の煩わし
さなく土面上方の非作用位置に地面と略平行に収納して
取付位置を切換えることができて、土質の硬軟に適正に
対応させた作業が容易に可能にできるもので、また図５
に示す如く左右両側で隣り合う切断刃（３４）は枢支軸
（３１）とは偏心した位置で上下に位相を異ならせた状
態で取付けて、これらの対向内側にそれぞれ切断刃（３
４）を収納する場合でも相互に干渉することなく上下に
位置をずらした状態で支障なく収納可能とさせることが
できる。 【００２８】図１１乃至図１２は、前述実施例にあって
バネ製の刃受体（２８）をＵ形状としたものに対し、Ｌ
形状の刃受体（２８ａ）としたもので、該刃受体（２８
ａ）にボルト（２９）を介し固設する刃受体（３０）の
周側面に、前記カラー（３９）に嵌合させる切欠き（４
３）を略９０度間隔で３箇所に設けて、前述同様の作用
及び非作用位置への切換えを行うように構成したもので
ある。 【００２９】 【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、耕耘爪（２０）の前側で刃先を土中に突入させる切
断刃（３４）を配備させ、複数の切断刃（３４）を装着
する支持杆（２５）を設け、メインフレーム（１１）に
支持杆（２５）を着脱自在に取付け、各切断刃（３４）
と支持杆（２５）との間に弾性刃受体（２８）を介設す
る耕耘ロータリ作業機において、刃受体（２８）と切断
刃（３４）の固定部と支持杆（２５）との間に隙間
（Ｃ）を形成し、切断刃（３４）が過負荷となるとき、
刃受体（２８）と切断刃（３４）の固定部を支持杆（２
５）に当接させてストッパとするように設けると共に、
側面視で前記耕耘爪（２０）の土中突入地点に切断刃
（３４）の土中突入地点を重複させるもので、切断刃
（３４）を隙間（Ｃ）の幅で前後に揺動させて土の砕破
効果を向上させることができると共に、切断刃（３４）
によって切り込んだ土を耕耘爪（２０）によって耕耘し
て耕耘作業の負荷を低減できるものである。 【００３０】 【００３１】

【図面の簡単な説明】 【図１】切断刃の取付部の説明図である。 【図２】全体の側面図である。 【図３】全体の平面図である。 【図４】耕耘ロータリ部の側面説明図である。 【図５】耕耘ロータリ部の平面説明図である。 【図６】耕耘ロータリ部の部分説明図である。 【図７】刃受体部の説明図である。 【図８】刃受板と刃取付板の分解説明図である。 【図９】ロックピン部の断面説明図である。 【図１０】耕耘爪部の背面説明図である。 【図１１】他の変形構造例を示す説明図である。 【図１２】他の変形構造例を示す説明図である。 【符号の説明】 （１） トラクタ（走行車） （１１） ビーム（フレーム） （２３） プレート（ブラケット） （２５） 支持杆 （２８） 刃受体（弾性体） （３１） 枢支軸 （３４） 切断刃

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 辺 稔 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマーデ ィーゼル株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−10808（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−96608（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−15105（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−15106（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭44−9447（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01B 49/00 - 49/04 A01B 33/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 耕耘爪（２０）の前側で刃先を土中に突
   入させる切断刃（３４）を配備させ、複数の切断刃（３
   ４）を装着する支持杆（２５）を設け、メインフレーム
   （１１）に支持杆（２５）を着脱自在に取付け、各切断
   刃（３４）と支持杆（２５）との間に弾性刃受体（２
   ８）を介設する耕耘ロータリ作業機において、刃受体
   （２８）と切断刃（３４）の固定部と支持杆（２５）と
   の間に隙間（Ｃ）を形成し、切断刃（３４）が過負荷と
   なるとき、刃受体（２８）と切断刃（３４）の固定部を
   支持杆（２５）に当接させてストッパとするように設け
   ると共に、側面視で前記耕耘爪（２０）の土中突入地点
   に切断刃（３４）の土中突入地点を重複させることを特
   徴とする耕耘ロータリ作業機。