JP4606289B2 - 作業機連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタに作業機を連結するための作業機連結構造に関するものである。

トラクタに作業機を連結するための作業機連結構造には、トラクタの後方に左右一対の取付杆を介して作業機を装着するようにした２点リンク式のものがあるが、この種の従来の作業機連結構造は、作業機に左右一対の取付杆を前方突設し、取付杆の前端部を、取付ピンを介してトラクタの後部に設けたブラケットに左右軸廻りに揺動自在でかつ着脱自在に連結するようにしていた（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
特開２００１−２８９０５号公報 特開２００４−２６１０６６号公報 特開２００２−２３３２０３号公報

従って、従来の２点リンク式の作業機連結構造では、トラクタに作業機を連結する場合、トラクタから降りて、作業機の左右一対の取付杆を取付ピンでトラクタのブラケットに枢支連結する必要があり、クイックカプラ等を用いた３点リンク式の作業機連結構造のように、トラクタから降りることなくオートヒッチでトラクタに作業機を連結することができず、不便であった。
本発明は上記問題点に鑑み、２点リンク式の作業機連結構造において、トラクタから降りることなく作業機をオートヒッチで作業機を着脱できるようにしたものである。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、油圧装置により左右一対のリフトアーム及びリフトロッドにて昇降される左右一対の取付杆を介してトラクタに作業機を装着するようにした２点リンク式の作業機連結構造であって、
前記左右一対の取付杆を連結することによって該一対の取付杆を有するヒッチフレームが、作業機とは別体に構成され、左右一対の取付杆の前端側がトラクタ車体側に枢支され、ヒッチフレームに下係止部と上係止部とが設けられ、これら上下係止部により作業機を連結係合することにより、トラクタに対して作業機が着脱自在に連結されると共に、トラクタのＰＴＯ軸と作業機のＰＩＣ軸とがジョイント軸により連結され、ジョイント軸の前端側がトラクタのＰＴＯ軸に対して屈曲自在に連結され、
ジョイント軸の後端側に、作業機のＰＩＣ軸を後方から着脱自在に挿入して嵌合固定する軸嵌合部が設けられ、この軸嵌合部にベアリングを介して環状体が外嵌され、この環状体に左右一対の支持杆が作業機側に後方突設され、この支持杆はＰＩＣ軸を軸嵌合部に挿入するときに作業機側延出端部を中心にして上下揺動可能でありかつＰＩＣ軸を軸嵌合部に嵌合するときに前後移動可能にヒッチフレーム側に係合され、
前記左右一対の取付杆の前後中途部内面にアーチ形状の連結杆の両端が連結され、左右取付杆の後端側にそれぞれ前記下係止部が設けられ、連結杆の左右方向中央部に前記上係止部が設けられ、
左右一対の取付杆の後側中途部に、リフトロッドの下端部を連結するための連結ピンが外側方に突設され、連結ピンが取付杆の下係止部の前方であって連結杆連結位置よりも後方に配置されている点にある。

また、本発明の他の技術的手段は、前記左右一対の支持杆に係合突起がそれぞれ設けられ、ヒッチフレームに、左右一対の係合突起に対応して左右一対の係止凹部が設けられ、左右一対の係止凹部は、後端側が開口して前方に向けて凹んだ凹状に形成され、左右一対の係合突起が左右一対の係止凹部に後方側から挿脱自在に挿入されて、左右一対の支持杆がヒッチフレームに前後移動可能に係合されている点にある。

また、本発明の他の技術的手段は、前記ＰＴＯ軸とジョイント軸とは、ＰＴＯ軸側の前自在継ぎ手部とジョイント軸側の後自在継ぎ手部との前後２段で屈曲するように等速ジョイントを介して連結されている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、ジョイント軸の軸嵌合部にＰＩＣ軸が嵌合可能となる姿勢にジョイント軸を保持するように、ヒッチフレームに、環状体が接当してジョイント軸の後端側の下降規制する被接当部が設けられている点にある。

本発明によれば、２点リンク式の作業機連結構造において、トラクタから降りることなく作業機をオートヒッチで作業機を着脱できるようになり、非常に便利である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、２軸４車輪形のトラクタ１に、左右一対の取付杆２を介して（２点リンク式の作業機連結構造によって）、ロータリ耕耘機で例示する作業機３が、着脱自在に連結されている。
トラクタ１は、トラクタ車体５上に左右のリフトアーム６を有する油圧装置（作業機昇降装置）７を備えると共に、左右の後輪８はフェンダ９で覆われており、左右のフェンダ９間に運転席１０が備えられ、トラクタ車体５の後端からＰＴＯ軸１１が後方突出されている。

図１〜図５において、トラクタ車体５の後面側に、ボルト止め等によりヒッチ台１３が固着されている。ヒッチ台１３は左右一対の支持ブラケット１４を有している。左右一対の支持ブラケット１４はＰＴＯ軸１１の左右両側に配置され、支持ブラケット１４の後端部にヒッチ金具１５が固着されている。ヒッチ金具１５は、側面視Ｕ字状に形成され、上板部１５ａと下板部１５ｂとを有すると共に、上板部１５ａと下板部１５ｂとの前端側を連結する前連結部１５ｃを有している。
前記作業機３は、ＰＩＣ軸１８を前方突出したギヤケース１９から左右にサポートアーム２０が突出され、左右サポートアーム２０の外端に伝動ケース２１及びサイドフレーム２２が固定されてロータリ機枠２３が構成されている。伝動ケース２１及びサイドフレーム２２の下部で爪軸２４が回転自在に支持され、この爪軸２４に多数本の耕耘爪が取り付けられて、ロータリ耕耘部２６が構成されている。ロータリ耕耘部２６の上部、両側部及び後部を覆う耕耘カバー２９が設けられている。

また、ギヤケース１９に後部マスト２７と前部マスト２８とが固着され、左右サポートアーム２０には、前方に突出した連結ブラケット３０が左右一対設けられると共に、後方へ延びる支持枠３１が揺動可能に連結されている。支持枠３１と後部マスト２７との間には高さ調整機構が設けられ、支持枠３１の後部に装着される培土器又は後２輪の高さを調整可能にしている。
前記前部マスト２８の上端部に、左右方向のピン又はボルト軸等により構成された上係合部３５が設けられている。左右一対の連結ブラケット３０に、左右方向にピン等により構成した下係合部３６が左右一対設けられている。

図２に示すように、作業機３のロータリ耕耘部２６を覆う耕耘カバー２９の前端部等には、スタンド３７が折り畳み又は着脱自在に設けられ、スタンド３７により、作業機３はロータリ耕耘部２６が設置した状態で自立できるように構成されている。
図２〜図５において、前記左右一対の取付杆２はアーチ状の上連結杆３９と平板状の下連結杆４０で連結されて、左右一対の取付杆２、上連結杆３９及び下連結杆４０を有するヒッチフレーム４１が、作業機３とは別体に構成されている。ヒッチフレーム４１の上連結杆３９と下連結杆４０とは、左右一対の縦連結杆４２により連結されている。

左右一対の取付杆２の前端部に、左右方向の連結ピン４５が設けられている。左右一対の取付杆２の前端部にＬ字状の支持部材４６が溶接等により固設され、支持部材４６と取付杆２の前端部との間に前記連結ピン４５が取付られている。
連結ピン４５をヒッチ金具１５の前連結部１５ｃ側に挿入して、ヒッチ金具１５の上下板部１５ａ，１５ｂ間に、図１に示す抜止ピン４８を着脱自在に挿通保持して、連結ピン４５を抜け止めすることにより、左右一対の取付杆２の前端部が、左右方向の連結ピン４５廻りに揺動自在でかつ着脱自在に連結されて、左右一対の取付杆２の前端側がトラクタ車体５側に枢支されている。

左右一対の取付杆２の後端側に、前方に没入した凹溝状の下係止部５０がそれぞれ設けられ、ヒッチフレーム４１の上連結杆３９の左右方向中央部の上面に、下方に没入した凹溝状の上係止部５１が設けられている。ヒッチフレーム４１の上係止部５１に作業機３の上係合部３５を係合すると共に、ヒッチフレーム４１の下係止部５０に作業機３の下係合部３５を係合することにより、ヒッチフレーム４１に対して作業機３が着脱自在に固定されるように構成されている。
図１〜図４において、トラクタ１のＰＴＯ軸１１と作業機３のＰＩＣ軸１８とがジョイント軸５３により連結されている。ジョイント軸５３の前端側がトラクタ１のＰＴＯ軸１１に等速ジョイント５４を介して連結され、等速ジョイント５４は、前自在継ぎ手部５４ａと後自在継ぎ手部５４ｂとを有し、前自在継ぎ手部５４ａでＰＴＯ軸１１に対して屈曲自在に連結されると共に、後自在継ぎ手部５４ｂでジョイント軸５３に対して屈曲自在に連結されている。従って、ＰＴＯ軸１１とジョイント軸５３とは、ＰＴＯ軸１１側の前自在継ぎ手部５４ａとジョイント軸５３側の後自在継ぎ手部５４ｂとの前後２段で屈曲するように等速ジョイント５４を介して連結されている。

トラクタ１に左右一対の取付杆２を介して作業機３が装着され、図３及び図４に示すようにトラクタ１のＰＴＯ軸１１と作業機３のＰＩＣ軸１８とがジョイント軸５３により連結された状態で、前記ＰＴＯ軸１１、等速ジョイント５４、ジョイント軸５３及びＰＩＣ軸１８は、左右一対の取付杆２と略同一高さ位置に前後方向に配置され、等速ジョイント５４の前自在継ぎ手部５４ａは、左右一対の取付杆２の枢支部（連結ピン４５）よりも前側に配置され、等速ジョイント５４の後自在継ぎ手部５４ｂは、左右一対の取付杆２のトラクタ１への枢支部（連結ピン４５）よりも後側に配置され、側面から視て、左右一対の取付杆２のトラクタ１への枢支部（連結ピン４５）は、等速ジョイント５４の前自在継ぎ手部５４ａと後自在継ぎ手部５４ｂとの中間位置に配置されている。

ジョイント軸５３の後端側に、作業機３のＰＩＣ軸１８を着脱自在に嵌合固定する軸嵌合部５５が設けられている。軸嵌合部５５は後方が開口した凹状に形成されている。
図２〜図５において、ジョイント軸５３の後端側にベアリング５９を介して左右一対の支持杆６０が設けられている。ジョイント軸５３の後端側にベアリング５９が外嵌するように設けられ、ベアリング５９の外周に環状体６１が外嵌固着されて、環状体６１に左右一対の支持杆６０が後方突設されている。
左右一対の支持杆６０の後端部に係合突起６３がそれぞれ設けられ、ヒッチフレーム４１の左右一対の縦連結杆４２に、左右一対の係合突起６３に対応して左右一対の係止凹部６４が設けられ、左右一対の係止凹部６４は、後端側が開口して前方に向けて凹んだ凹状に形成され、左右一対の係合突部６３が左右一対の係止凹部６４に後方側から挿脱自在に挿入され、これにより、ヒッチフレーム４１に対して左右一対の支持杆６０が前後移動可能に係合され、ジョイント軸５３が自在継ぎ手５４から後下がりに下降傾斜するのを規制している。

ジョイント軸５３の軸嵌合部５５にＰＩＣ軸１８が嵌合可能となる姿勢にジョイント軸５３を保持するように、ヒッチフレーム４１に、ジョイント軸５３の後端側がベアリング５９を介して接当する被接当部６５が設けられている。
而して、ヒッチフレーム４１の上係止部５１に作業機３の上係合部３５を係合して、作業機３を上係合部３５を支点に前側に揺動させることにより、ヒッチフレーム４１の下係止部５０に作業機３の下係合部３６が係合すると共に、ジョイント軸５３の軸嵌合部５５に作業機３のＰＩＣ軸１８が嵌合固定されるように構成されている。

ヒッチフレーム４１の左右一対の取付杆２の後部に、左右一対のロック部材６７が横軸６８廻りに回動可能に支持され、ロック部材６７の後部は下係止部５０に係合した下係合部３６が、下係止部５０から抜け脱しないようにロックするロック位置Ｘ（図４に示す）と、下係合部３６が下係止部５０から抜け脱するのを許すロック解除位置Ｙ（図４に示す）とに移動するように構成されている。
ロック部材６７はコイルバネ６９によって、ロック位置Ｘに向けて付勢されている。ロック部材６７を操作するための操作杆７０が、左右一対の連結板７３を介してヒッチフレーム４１に横軸７４廻りに揺動自在に支持され、操作杆７０を横軸７４廻りに矢印ａ方向（前方向）に揺動操作することにより、左右一対の連動杆７５を介して、ロック部材６７を横軸６８廻りに矢印ｄ方向（下方向）に回動して、ロック部材６７をコイルバネ６９の付勢に抗してロック解除位置Ｙに移動させるようになっている。また、操作杆７０の矢印ａ方向（前方向）への揺動操作を解除すれば、コイルバネ６９の付勢によって、操作杆７０が横軸７４廻りに矢印ｂ方向（後方向）に戻ると共に、ロック部材６７がロック位置Ｘに戻るように構成されている。操作杆７０は、作業者がトラクタ１の運転席１０側から操作できる位置に配置されている。

図３〜図５において、左右一対の取付杆２の後側中途部に連結ピン７６が外側方に突出するように設けられ、左右一対のリフトアーム６の先端側にそれぞれリフトロッド７１が連結され、左右一対のリフトロッド７１の下端部が球継ぎ手を介して左右一対の連結ピン７６にそれぞれ連結されている。これにより、ヒッチフレーム４１の左右一対の取付杆２にそれぞれリフトアーム６がリフトロッド７１を介して連結され、油圧装置７の作動で、左右のリフトアーム６とリフトロッド７１を介して、ヒッチフレーム４１乃至ヒッチフレーム４１に固定された作業機３が、昇降するように構成されている。即ち、作業機３は、左右一対の取付杆２で構成される２点リンクを介して油圧装置７のリフトアーム６とリフトロッド７１とにより昇降自在になっている。

左右一対のリフトロッド７１の内の一方のリフトロッド７１にはシリンダ７２が具備され、シリンダ７２の伸縮調整により、作業機３が左右が水平になるようにモンロー調整可能に構成されている。
上記実施の形態によれば、トラクタ１に左右一対の取付杆２を介して作業機３を装着する場合、予め、左右一対の取付杆２の前端側をトラクタ車体５側に枢支して、ヒッチフレーム４１をトラクタ車体５に連結した状態にしておく。
その後、例えば、スタンド３７を利用して圃場等に自立させた状態で設置されている作業機２に対して、その前側からトラクタ１及びヒッチフレーム４１を近づけて行き、油圧装置７の作動で左右のリフトアーム６とリフトロッド７１を介してヒッチフレーム４１を上下調整することにより、ヒッチフレーム４１の上係止部５１で作業機３の上係合部３５を下から掬うようにして、ヒッチフレーム４１の上係止部５１に作業機３の上係合部３５を係合する。また、このとき、操作杆７０を矢印ａ方向（前方向）に揺動操作することによって、ロック部材６７をロック解除位置Ｙに移動しておく。

次に、油圧装置７の作動により、ヒッチフレーム４１を上昇させると、作業機３が上係合部３５を支点に前側に揺動して、ヒッチフレーム４１の下係止部５１に作業機３の下係合部３６が係合する。また、図２に示すようにＰＩＣ軸１８が軸嵌合部５５に対して挿入される前の状態から、図４に示すようにＰＩＣ軸１８が軸嵌合部５５に対して挿入された状態になり、ジョイント軸５３の軸嵌合部５５に作業機３のＰＩＣ軸１８が嵌合固定される。その結果、ヒッチフレーム４１に対して作業機３が着脱自在に固定され、トラクタ１のＰＴＯ軸１１と作業機３のＰＩＣ軸１８とがジョイント軸５３により連結される。

この場合、ＰＴＯ軸１１とジョイント軸５３とは、ＰＴＯ軸１１側の前自在継ぎ手部５４ａとジョイント軸５３側の後自在継ぎ手部５４ｂとの前後２段で屈曲するように等速ジョイント５４を介して連結されているので、前後２段の屈曲によって、ジョイント軸５３の後端側の高さを、ＰＩＣ軸１８の前端側の高さに合わせつつ、ジョイント軸５３の傾斜をＰＩＣ軸１８に一致させることが可能になる。また、側面から視て、左右一対の取付杆２のトラクタ１への枢支部（連結ピン４５）は、等速ジョイント５４の前自在継ぎ手部５４ａと後自在継ぎ手部５４ｂとの中間位置に配置され、ジョイント軸５３が自在継ぎ手５４から後下がりに下降傾斜するのを規制するように、ヒッチフレーム４１に対して支持杆６０が前後移動可能に係合され、しかも、ジョイント軸５３の軸嵌合部５５にＰＩＣ軸１８が嵌合可能となる姿勢にジョイント軸５３を保持するように、ヒッチフレーム４１に、ジョイント軸５３の後端側がベアリング５９を介して接当する被接当部６５が設けられているので、ジョイント軸５３の傾斜姿勢をＰＩＣ軸１８の傾斜に正確に合わせることができ、ヒッチフレーム４１の下係止部５１に作業機３の下係合部３６が係合する際に、ジョイント軸５３の軸嵌合部５５に作業機３のＰＩＣ軸１８を確実かつスムーズに嵌合固定することができる。

その後、操作杆７０の前方向への揺動操作を解除すれば、コイルバネ６９の付勢によって、ロック部材６７がロック位置Ｘに保持され、下係止部５０に係合した下係合部３６が、下係止部５０から抜け脱しないようにロックされる。
従って、２点リンク式の作業機連結構造を利用して、トラクタ１に作業機３を連結する場合に、作業者がトラクタ１から降りることなく、トラクタ１への作業機３の連結と、トラクタ１のＰＴＯ軸１１への作業機３のＰＩＣ軸１８の連結とを同時になすことができるし、トラクタ１に作業機３をオートヒッチで着脱できるようになり、非常に便利である。

なお、前記実施の形態では、下係止部５０が左右一対の取付杆２の後端側にそれぞれ設けられ、上係止部５１が連結杆３９の左右方向中央部に設けられ、下係合部３６が、左右一対の取付杆２の下係止部５１に対応して作業機３に左右一対設けられ、上係合部３５が、連結杆３９の上係止部５１に対応して作業機３に設けられているが、ヒッチフレーム４１に下係止部５０及び上係止部５１を設ける位置は、前記実施の形態の場合に限定されず、例えば、左右一対の下係止部５０をヒッチフレーム４１の上連結杆３９の左右両側の下部や下連結杆４０の両端部等に設けるようにしてもよい。また、下係止部５０及び上係止部５１の設ける個数は、前記実施の形態の場合に限定されず、例えばヒッチフレーム４１に下係止部３６を１又は３以上設け、上係合部３５を２以上設けるようにしてもよい。また、作業機３に下係合部３６を１又は３以上設け、上係合部３５を２以上設けるようにしてもよい。

本発明の一実施形態を示す全体構成の側面図である。 同ＰＩＣ軸がジョイント軸に挿入される前の状態を示す側面図である。 同ＰＩＣ軸がジョイント軸に挿入された状態を示す平面図である。 同ＰＩＣ軸がジョイント軸に挿入された状態を示す側面図である。 同ヒッチフレーム部分の背面図である。

符号の説明

１ トラクタ
２ 取付杆
３ 作業機
５ トラクタ車体
１１ ＰＴＯ軸
１３ ヒッチ台
１４ 支持ブラケット
１８ ＰＩＣ軸
３５ 上係合部
３６ 下係合部
３９ 上連結杆
４１ ヒッチフレーム
４５ 連結ピン
５０ 下係止部
５１ 上係止部
５３ ジョイント軸
５４ 自在継ぎ手
５５ 軸嵌合部
５９ ベアリング
６０ 支持杆
６３ 係合突起
６４ 係止凹部
６５ 被接当部

Claims (4)

1. 油圧装置（７）により左右一対のリフトアーム（６）及びリフトロッド（７１）にて昇降される左右一対の取付杆（２）を介してトラクタ（１）に作業機（３）を装着するようにした２点リンク式の作業機連結構造であって、
   前記左右一対の取付杆（２）を連結することによって該一対の取付杆（２）を有するヒッチフレーム（４１）が、作業機（３）とは別体に構成され、左右一対の取付杆（２）の前端側がトラクタ車体（５）側に枢支され、ヒッチフレーム（４１）に下係止部（５０）と上係止部（５１）とが設けられ、これら上下係止部（５１，５０）により作業機（３）を連結係合することにより、トラクタ（１）に対して作業機（３）が着脱自在に連結されると共に、トラクタ（１）のＰＴＯ軸（１１）と作業機（３）のＰＩＣ軸（１８）とがジョイント軸（５３）により連結され、ジョイント軸（５３）の前端側がトラクタ（１）のＰＴＯ軸（１１）に対して屈曲自在に連結され、
   ジョイント軸（５３）の後端側に、作業機（３）のＰＩＣ軸（１８）を後方から着脱自在に挿入して嵌合固定する軸嵌合部（５５）が設けられ、この軸嵌合部（５５）にベアリング（５９）を介して環状体（６１）が外嵌され、この環状体（６１）に左右一対の支持杆（６０）が作業機側に後方突設され、この支持杆（６０）はＰＩＣ軸（１８）を軸嵌合部（５５）に挿入するときに作業機側延出端部を中心にして上下揺動可能でありかつＰＩＣ軸（１８）を軸嵌合部（５５）に嵌合するときに前後移動可能にヒッチフレーム（４１）側に係合され、
   前記左右一対の取付杆（２）の前後中途部内面にアーチ形状の連結杆（３９）の両端が連結され、左右取付杆（２）の後端側にそれぞれ前記下係止部（５０）が設けられ、連結杆（３９）の左右方向中央部に前記上係止部（５１）が設けられ、
   左右一対の取付杆（２）の後側中途部に、リフトロッド（７１）の下端部を連結するための連結ピン（７６）が外側方に突設され、連結ピン（７６）が取付杆（２）の下係止部（５０）の前方であって連結杆（３９）連結位置よりも後方に配置されていることを特徴とする作業機連結構造。
2. 前記左右一対の支持杆（６０）に係合突起（６３）がそれぞれ設けられ、ヒッチフレーム（４１）に、左右一対の係合突起（６３）に対応して左右一対の係止凹部（６４）が設けられ、左右一対の係止凹部（６４）は、後端側が開口して前方に向けて凹んだ凹状に形
   成され、左右一対の係合突起（６３）が左右一対の係止凹部（６４）に後方側から挿脱自在に挿入されて、左右一対の支持杆（６０）がヒッチフレーム（４１）に前後移動可能に係合されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機連結構造。
3. 前記ＰＴＯ軸（１１）とジョイント軸（５３）とは、ＰＴＯ軸（１１）側の前自在継ぎ手部（５４ａ）とジョイント軸（５３）側の後自在継ぎ手部（５４ｂ）との前後２段で屈曲するように等速ジョイント（５４）を介して連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機連結構造。
4. ジョイント軸（５３）の軸嵌合部（５５）にＰＩＣ軸（１８）が嵌合可能となる姿勢にジョイント軸（５３）を保持するように、ヒッチフレーム（４１）に、環状体（６１）が接当してジョイント軸（５３）の後端側の下降規制する被接当部（６５）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機連結構造。

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