JP4181097B2 - フロントロータリ作業機 - Google Patents

Description

本発明は、ミッションケースの前部にロータリ作業部を配置し、前部に支持装置を介して前輪を取付けるとともに前輪をロータリ作業部より前方に配置したフロントロータリ作業機に関するものである。

ロータリ作業部の前方に前輪を配置した歩行型農作業機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−２２５２０２号公報（第１２頁、図３）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は、従来の技術の基本構成を説明する図であり、従来の歩行型農作業機２０１は、機体２０２の下部に配置した駆動ケース２０３（ミッションケース２０４、ロータリケース２０５を備える）と、ロータリケース２０５に設けたロータリ装置のロータリ軸２０６と、機体２０２の左右の板体に枢軸２０７で取付けた車輪支持アーム２０８と、車輪支持アーム２０８の先端に取付けた前側昇降車輪２０９と、車輪支持アーム２０８に連結した昇降調節レバー２１１と、を備え、昇降調節レバー２１１を操作することで、前側昇降車輪２０９の高さを調節することができるというものである。

しかし、特許文献１の歩行型農作業機２０１では、車輪支持アーム２０８に大きな負荷が加わったとき、車輪支持アーム２０８を支持する左右の板体が変形する心配がある。特に、大型の農作業機に対して、軽量化を損なうことなく強度を高めた車輪支持アーム２０８の支持構造が望まれていた。

本発明は、前輪を支持する支持装置の強度を高めたフロントロータリ作業機を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、エンジンの下部にミッションケースを取付け、ミッションケースの前部にロータリ作業部を配置し、前部に支持装置を介して前輪を取付けるとともに前輪をロータリ作業部より前方に配置したフロントロータリ作業機において、ミッションケースからロータリ作業部の上側をガードするガード部材を伸ばし、支持装置は、ガード部材に上部を結合したことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、支持装置は、前輪を先端に支持する前輪支持腕部材と、前輪支持腕部材を回動自在に支承し、且つ、ミッションケースとの連結部に開口部を備えた側板部材と、を備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ミッションケースからロータリ作業部の上側をガードするガード部材を伸ばし、支持装置は、前輪を先端に支持する前輪支持腕部材と、ガード部材に上部を結合しているとともに、前輪支持腕部材を回動自在に支承し、且つ、ミッションケースとの連結部に開口部を備えた側板部材と、を備えたので、前輪からの負荷が支持装置に加わると、負荷はミッションケースに伝わるとともに、上部からガード部材に伝わり、分散するので、ミッションケースに１点で支持した構造に比べ、前輪を支持する支持装置の強度を高めることができるという利点がある。

また、フロントロータリ作業機では、前輪からの負荷が支持装置に加わると、負荷はミッションケースに伝わるとともに、上部からガード部材に伝わり、分散するので、前輪を支持する支持装置の弾性変形を抑制することができ、前輪の昇降高さは安定し、的確な耕深量を得ることができる。

請求項１に係る発明では、支持装置は、前輪を先端に支持する前輪支持腕部材と、前輪支持腕部材を回動自在に支承し、且つ、ミッションケースとの連結部に開口部を備えた側板部材と、を備えたので、ロータリ作業部で跳ね上げられた後に、ガード部材に当たって落下する土砂を開口部から自然排出することができ、側板部材に堆積するのを防ぐことができるという利点がある。

また、支持装置３１では、開口部からガード部材に当たって落下する土砂を自然排出することができ、支持装置の洗浄性の向上を図ることができるとともに、支持装置の点検整備性の向上を図ることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は、本発明のフロントロータリ作業機の側面図である。「上」「下」「左」「右」は作業者から見た方向、「前」は前進側、「後」はその逆側をいう。

フロントロータリ作業機１０は、エンジン１１から動力伝達装置１２を介して左右の走行輪１３，１４（車輪１３と同じ）及びこれらの走行輪１３，１４の前方に配置した左右のロータリ作業部１５，１６（ロータリ作業部１５と同様）へ動力を伝達する構造を有した農業機械であり、ロータリ作業部１５，１６で圃場を耕す。

また、フロントロータリ作業機１０は、エンジン１１の下部にクラッチ１７を介して取付けた動力伝達装置１２と、この動力伝達装置１２の前部２１に左右の作業駆動軸２２，２３（図に示していない）を介して回転可能に取付けたロータリ作業部１５，１６と、動力伝達装置１２の後部に左・右車軸２４，２５（図に示していない）を介して回転可能に取付けた走行輪１３，１４と、動力伝達装置１２の後部から後方斜め上方に延ばしたハンドル２６と、を備える。２７はミッションケース、Ｄは耕深量、Ｇは走行面を示す。

さらに、フロントロータリ作業機１０では、ミッションケース２７の前部２１にロータリ作業部１５，１６を配置し、前部２１に支持装置３１を介して前輪（走行補助輪）３２を取付けるとともに前輪３２をロータリ作業部１５，１６より前方（矢印ａ１の方向）に配置し、ミッションケース２７からロータリ作業部１５，１６の上側３３をガードするようにガード部材３４を伸ばした（矢印ａ１の方向）。３５は動力伝達装置１２及びロータリ作業部１５，１６の上方を覆うフェンダ、３６はエンジン１１の上方を覆うエンジンカバー、３７はエアクリーナ、３８は燃料タンク、４１はシフトレバー、４２はデフロック用レバー、４３はクラッチレバーである。

支持装置３１は、前輪３２を支持するとともに、前輪３２の昇降高さＨを設定することを目的とする。ここでは、前輪３２の昇降高さＨをｈ４に設定した状態を示す。当然、前輪３２の昇降高さＨが変化するのに伴い耕深量Ｄは変化する。
前輪３２は、非作業時におけるフロントロータリ作業機１０の移動手段であるとともに、作業時における耕深量Ｄの設定手段である。
なお、図１の耕深量は前輪３２の昇降高さＨをｈ３（二点鎖線で示す。）に設定したときである。

図２は、図１の２部詳細図であり、フェンダ３５を断面にして示す。
支持装置３１は、ガード部材３４に上部４５を結合した構造で、前輪３２を先端４６に支持する前輪支持腕部材４７と、前輪支持腕部材４７を回動自在（矢印ａ２の方向）に支承し、且つ、ミッションケース２７との連結部５１に開口部５２を備えた側板部材５３と、を備える。

ガード部材３４は、ミッションケース２７にボルト５４で取付けた基部５５と、側板部材５３を結合する結合部５６とを備える。具体的には後述する。
側板部材５３は、ミッションケース２７にボルト５７，５８で連結する連結部５１と、ガード部材３４の結合部５６にボルト６１，６１（図３参照）で取付けるフランジ部６２とを備える。具体的には後述する。

前輪支持腕部材４７は、側板部材５３に嵌合する嵌合部６３と、嵌合部６３を支持するとともに回動の支点となる支点ボルト６４と、支点ボルト６４に掛けた引張りばね６５と、掛止軸６６と、前輪３２を取付けるフォーク部６７とを備え、距離Ｓだけ必要に応じてスライドする。具体的には後述する。

図３は、図２の３−３線断面図であり、支持装置３１の断面を示す。
支持装置３１は、既に述べたように、ガード部材３４に側板部材５３をボルト６１，６１で取付け、ミッションケース２７に側板部材５３をボルト５７，５８で取付け、側板部材５３に前輪支持腕部材４７の嵌合部６３を支点ボルト６４で支持し、支点ボルト６４に引張りばね６５の一端を掛け、引張りばね６５の他端を掛止軸６６に掛けた構成である。
側板部材５３は、左板部材７１と右板部材７２とからなり、左右板部材７１，７２をボルト７３でさらに締結した構成である。

図４は、本発明のフロントロータリ作業機に用いたガード部材の平面図である。
ガード部材３４は、具体的には、ミッションケース２７にボルト５４，５４で取付けた基部５５，５５と、基部５５に取付けた土ガイド板部７４と、土ガイド板部７４に取付けたパイプ部材７５と、パイプ部材７５に取付けた結合部５６と、結合部５６に連ねて成形した補強板部７６と、パイプ部材７５に取付けフェンダ３５（図１参照）を支持するラグ７７，７７と、からなる。

図５は、本発明のフロントロータリ作業機に用いた支持装置の分解図である。
支持装置３１の組立て要領を簡単に説明する。
まず、右板部材７２に支点ボルト６４を通し、前輪支持腕部材４７の嵌合部６３に第１カラー７８を通し、第１カラー７８に右板部材７２から出した支点ボルト６４を通す。第１カラー７８と掛止軸６６との間に引張りばね６５を掛けた後、第１カラー７８から出した支点ボルト６４を左板部材７１に通してナット８１を８０％程度ねじ込む。その際、掛止軸６６にワッシャー８２，８２を取付ける。

その次に、右板部材７２、第２カラー８３及び左板部材７１にボルト７３を通し、ナット８１を８０％程度ねじ込む。
最後に、ボルト５７，５８並びにナット８１，８１で締結するとともに、ナット８１，８１を１００％程度ねじ込む。ボルト６１，６１でフランジ部６２，６２を締結する。
なお、フォーク部６７に前輪３２を取付けるタイミングは任意であり、フォーク部６７に第３カラー８５、ボルト８６、ナット８７で取付ける。

図６（ａ），（ｂ）は、本発明のフロントロータリ作業機に用いた側板部材の説明図である。（ａ）は左板部材７１の正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図である。
左板部材７１は、連結部５１に開口部５２を形成し、連結部５１に取付け孔８８，８８をミッションケース２７（図２参照）に対応するように形成し、連結部５１に支点孔８９を開け、連結部５１に連ねて前方に第１〜第６掛止凹部９１〜９６を形成し、連結部５１に連ねて上方にフランジ部６２を成形し、フランジ部６２の後方で且つ連結部５１に連ねて突き合わせ部９７を成形し、フランジ部６２の下方に合せ孔９８を開け、フランジ部６２に孔１０１を開けたものである。
第１〜第６掛止凹部９１〜９６は、前輪３２（図１参照）の昇降高さを設定する部位である。
右板部材７２（図３参照）は、中心軸線Ｃを基準にして左板部材７１と対称構造であり、説明を省略する。

図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明のフロントロータリ作業機に用いた前輪支持腕部材の説明図である。（ａ）は前輪支持腕部材４７の正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面図である。
前輪支持腕部材４７は、嵌合部６３を備え、嵌合部６３は、断面Ｕ字状に回動部材１０２を成形し、回動部材１０２の一方にストローク孔１０３を形成し、他方に掛止軸６６を取付けるための掛止部１０４を形成し、他方にへの字状の第１支持部材１０５を溶接にて固定し、中央に第２支持部材１０６を溶接にて固定したものである。１０７は掛止軸６６を固定した第１溶接部（ビードを含む。）、１０８は第１支持部材１０５を固定した第２溶接部（ビードを含む。）を示す。
ストローク孔１０３は、第１カラー７８（図５参照）の外径より大きい径で、長さをＳ１（Ｓ１＝Ｓ）に設定した孔である。
フォーク部６７は、第１支持部材１０５及び第２支持部材１０６に溶接にて固定する固定部１１１を有する。

ここで、図２で前輪３２の昇降高さの設定要領を説明する。
手で前輪支持腕部材４７の第１支持部材１０５を二点鎖線で示すように引く（矢印ａ３の方向）ことで、引張りばね６５で掛かっている掛止軸６６を、引張りばね６５に抗して第４掛止凹部９４から引き出し、回動可能（矢印ａ２の方向）な状態とし、所望の昇降高さ、例えば、第１掛止凹部９１に掛止軸６６を掛ける。これで昇降高さの設定は完了する。
「第１掛止凹部９１に掛止軸６６を掛ける」ことが、第１掛止凹部９１を選択するということである。

図８は、本発明のフロントロータリ作業機に用いたガード部材の斜視図である。
ガード部材３４は、土ガイド板部７４を備え、土ガイド板部７４は、中心軸線Ｃ２より左に設定した左板部１１２と、左板部１１２に連ねた右板部１１３とを有する。右板部１１３は左板部１１２と同様の形状である。
また、土ガイド板部７４は、ロータリ作業部１５（図１参照），１６が跳ね上げた土砂を受け止めるとともに、衝突した際の衝撃によって跳ね上げた土砂を細かく砕き、圃場へ落下させる。その際、落下する土の一部は図３の左板部材７１と右板部材７２との間に浸入する。

結合部５６は、フランジ部６２（図３参照），６２（図３参照）が取付けられる取付け部１１４を形成し、取付け部１１４に連ねて補強部１１５，１１５を成形し、取付け部１１４に孔１１６，１１６を開けた。
補強板部７６には、フェンダ３５（図１参照）を取付けるめねじ部１１７，１１７を形成した。

なお、基部５５に連ねて一体に補強板部７６を成形したが、基部５５に連ねて土ガイド板部７４を形成することも可能であり、土ガイド板部７４、基部５５、補強板部７６、結合部５６を得るための素材の板取り形状や分割位置や溶接位置は任意である。

以上に述べたフロントロータリ作業機１０の作用を次に説明する。
図９は本発明のフロントロータリ作業機の作用図である。図１、図２及び図４を併用して説明する。
フロントロータリ作業機１０では、前輪３２からの負荷Ｆが支持装置３１に加わると、負荷Ｆは側板部材５３の連結部５１からミッションケース２７に矢印ｆ１，ｆ２のように伝わるとともに、上部４５からガード部材３４に矢印ｆ３のように伝わり、３点に分散するので、ミッションケース２７に１点で支持した構造（例えば、ボルト５８の１点）に比べ、前輪３２を支持する支持装置３１の強度を高めることができる。

また、フロントロータリ作業機１０では、前輪３２からの負荷Ｆが支持装置３１に加わると、負荷Ｆは側板部材５３の連結部５１からミッションケース２７に伝わるとともに、ガード部材３４に伝わり分散するので、前輪３２を支持する支持装置３１の弾性変形を抑制することができ、前輪３２の昇降高さＨは安定し、的確な耕深量Ｄを得ることができる。

支持装置３１では、ミッションケース２７との連結部５１に開口部５２を備えた側板部材５３を備えたので、ロータリ作業部１５，１６で矢印ａ４のように跳ね上げられた後に、ガード部材３４の土ガイド板部７４に当たって落下する土砂１２１・・・を開口部５２から矢印ａ５のように自然排出することができ、側板部材５３に堆積するのを防ぐことができる。

支持装置３１では、ミッションケース２７との連結部５１に開口部５２を備えた側板部材５３を備えたので、開口部５２から土ガイド板部７４に当たって落下する土砂１２１・・・を自然排出することができ、支持装置３１の洗浄性の向上を図ることができるとともに、支持装置３１の点検整備性の向上を図ることができる。

支持装置３１では、第１〜第６掛止凹部９１〜９６（図６参照）を設けたので、第１掛止凹部９１を選択することで、前輪３２の昇降高さＨをｈ１（最小）に設定することができ、第６掛止凹部９６を選択することで、昇降高さＨをｈ６（最大）に設定することができる。

また、前輪３２の昇降高さＨをｈ１に設定すると、前輪３２によって非作業時にフロントロータリ作業機１０を支持して移動させることができる。
一方、第２〜第６掛止凹部９２〜９６のうち何れかに設定することで、作業時における、耕深量Ｄを設定することができる。

本発明のフロントロータリ作業機は、耕耘機に好適である。

本発明のフロントロータリ作業機の側面図 図１の２部詳細図 図２の３−３線断面図 本発明のフロントロータリ作業機に用いたガード部材の平面図 本発明のフロントロータリ作業機に用いた支持装置の分解図 本発明のフロントロータリ作業機に用いた側板部材の説明図 本発明のフロントロータリ作業機に用いた前輪支持腕部材の説明図 本発明のフロントロータリ作業機に用いたガード部材の斜視図 本発明のフロントロータリ作業機の作用図 従来の技術の基本構成を説明する図

符号の説明

１０…フロントロータリ作業機、１１…エンジン、１５，１６…ロータリ作業部、２１…ミッションケースの前部、２７…ミッションケース、３１…支持装置、３２…前輪（走行補助輪）、３３…ロータリ作業部の上側、３４…ガード部材、４５…支持装置の上部、４６…前輪支持腕部材の先端、４７…前輪支持腕部材、５１…連結部、５２…開口部、５３…側板部材、Ｄ…耕深量、Ｈ…昇降高さ。

Claims (1)

1. エンジンの下部にミッションケースを取付け、ミッションケースの前部にロータリ作業部を配置し、前部に支持装置を介して前輪を取付けるとともに前輪をロータリ作業部より前方に配置したフロントロータリ作業機において、
   前記ミッションケースからロータリ作業部の上側をガードするガード部材を伸ばし、
   前記支持装置は、前記前輪を先端に支持する前輪支持腕部材と、前記ガード部材に上部を結合しているとともに、前記前輪支持腕部材を回動自在に支承し、且つ、前記ミッションケースとの連結部に開口部を備えた側板部材と、を備えたことを特徴とするフロントロータリ作業機。

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