JP5017306B2 - 対地作業具の支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロータリ耕耘機等の作業機の後部に取り付けられて、牽引されることにより対地作業を行う培土器、畝立器、片培土器、ゲージ輪、土寄せ板、各種のプラウ、すき等の対地作業具の支持装置に関するものである。

従来、トラクタに牽引されるロータリ耕耘機の後部に取り付けられていて、牽引されることにより対地作業を行う対地作業具として、例えば培土器がある。
この培土器は、トラクタの後部に後方突出状に設けられた支持フレームの後部に左右方向の回動支軸の軸心回りに上下回動自在に支持された取付部材（ホルダ）に取り付けられていて、該取付部材を回動支軸の軸心回りに上方側に回動させることにより、前記培土器が回動支軸の下方側に位置する作業位置から回動支軸の上方側に位置する非作業位置へと位置変更可能に構成されている。

また、この培土器はかなりの重量（例えば、培土器にあっては単体質量で１５〜２５Ｋｇほど）があり、培土器を上げ下ろしする作業は重労働であるので、培土器の持上げ力を軽減するために、培土器を上方に回動させる方向に付勢する付勢手段（コイルスプリング、ガススプリング等）を設けた対地作業具の支持装置がある（特許文献１参照）。

特開２００４−１１３０３６号公報

上記従来の対地作業具の支持装置において、コイルスプリングなどの付勢手段は、培土器の重量に見合った付勢力にすることにより培土器を適正に昇降できるが、培土器を外した状態で取付部材（ホルダ）を上方側に回動させると回動速度が極めて速くなるという問題を有する。
本発明は、このような点に鑑みて、ホルダを回動させる付勢方向が同一である２つの付勢具を設け、一方の付勢具の付勢によるホルダを回動させる速度を他方の付勢具より遅くすることにより、対地作業具の装着時には適正な速度及び付勢力でホルダの上方回動をアシストしながら、対地作業具を外した状態では、一方の付勢具の付勢によるホルダを回動させる速度を他方の付勢具が抑え、ホルダの上方への回動速度を遅くすることができるようにした対地作業具の支持装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、以下の技術的手段を採用した。
第１に、作業機Ｋの後部に設けられた支持フレーム２に回動支軸３を介して上下回動可能に対地作業具４を装着するホルダ５を支持し、このホルダ５を前記回動支軸３回りに上方側に回動させる方向に付勢して前記対地作業具４の持ち上げ力を軽減する回動アシスト機構６を設けて、前記対地作業具４を、対地作業を行う作業位置Ａと、この作業位置Ａから前記回動支軸３回りに上方に回動させた非作業位置Ｂとに位置変更可能としている対地作業具の支持装置であって、前記回動アシスト機構６は、前記ホルダ５を回動させる付勢方向が同一である第１付勢具７と第２付勢具８とを有し、この第２付勢具８の付勢による前記ホルダ５を回動させる速度が前記第１付勢具７より遅いことを特徴とする。

第２に、前記第１付勢具７はガススプリングＧ又はコイルスプリングＳであり、前記第２付勢具８はガススプリングＧであることを特徴とする。
第３に、前記第１付勢具７はコイルスプリングＳであり、前記第２付勢具８は前記第１付勢具７と同一軸心状に配置されているガススプリングＧであることを特徴とする。
第４に、前記第２付勢具８は前記支持フレーム２に対して着脱自在であり且つ前記第１付勢具７より付勢力が弱いことを特徴とする。
これにより、対地作業具４を装着するホルダ５を支持フレーム２に上下回動可能に支持し、このホルダ５を上方へ回動させる方向へ付勢して持ち上げ力を軽減する回動アシスト機構６を、ホルダ５を回動させる付勢方向が同一である第１付勢具７と第２付勢具８とで主構成し、且つ第２付勢具８の付勢によるホルダ５を回動させる速度を第１付勢具７より遅くすることにより、対地作業具４の装着時には適正な速度及び付勢力でホルダ５の上方回動をアシストしながら、対地作業具４を外した状態では、第１付勢具７の付勢によるホルダ５を回動させる速度を第２付勢具８が抑え、ホルダ５の上方への回動速度を遅くすることができる。

また、第１付勢具７をガススプリングＧ又はコイルスプリングＳとし、第２付勢具８をガススプリングＧとすることで、対地作業具４を外した状態でホルダ５の上方への回動速度を遅くしながら、対地作業具４装着時のホルダ５を上方へ回動させるには十分な力を発生させることができる。
さらに、第１付勢具７をコイルスプリングＳとし、第２付勢具８を第１付勢具７と同一軸心状に配置されているガススプリングＧとすることで、回動アシスト機構６をコンパクトにすることができる。

そして、第２付勢具８を支持フレーム２に対して着脱自在とし且つ第２付勢具８の付勢力を第１付勢具７より弱くすることで、第２付勢具８を第１付勢具７よりも安価にでき、不必要時に取り外すことで、第２付勢具８の使用頻度を下げて寿命を延ばすことができる。

本発明によると、対地作業具の装着時には適正な速度及び付勢力でホルダの上方回動をアシストしながら、対地作業具を外した状態では、第１付勢具の付勢によるホルダを回動させる速度を第２付勢具が抑え、ホルダの上方への回動速度を遅くすることができる。

第１実施形態に係る対地作業具の支持装置の側面図。 対地作業具が非作業位置での回動アシスト機構の側面図。 対地作業具が作業位置での回動アシスト機構の側面図。 対地作業具が中間位置での回動アシスト機構の側面図。 作業機の全体側面図。 対地作業具の支持装置の平面図。 第２実施形態に係る回動アシスト機構の側面図。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜６には、本発明の第１実施形態に係る対地作業具の支持装置１を備えた作業機Ｋが示されている。
この作業機Ｋは、図５に示すように、ロータリ耕耘機であり、トラクタの後部に三点リンク機構を介して昇降自在に装着されており、機枠３２と、耕耘部３３と、耕耘カバー３４と、左右一対のゲージ輪を取付支持する支持フレーム２とを備えている。
機枠３２は、左右方向中央部のギヤケース３５から左右にサポートアーム３６を突設すると共に、左側サポートアーム３６の外端に伝動ケース３７を取り付け、右側サポートアーム３６の外端にサイドフレームを取り付けて門型状に主構成されている。

耕耘部３３は、伝動ケース３７とサイドフレームとの下部間に回転自在に支持された爪軸３８上に多数の耕耘爪３９を取付固定して構成されている。
耕耘カバー３４は、耕耘部３３の上方を覆う上部カバー４０と、耕耘部３３の後方を覆う後部カバー４１と、耕耘部３３の左右側方を覆う側部カバー４２等とから構成され、後部カバー４１の左右方向中央下部には蓋体で塞がれたＶ字状切欠が形成されている。
なお、耕耘部３３は、トラクタのＰＴＯ軸から、ギヤケース３５内の伝動機構、左側サポートアーム３６内の伝動軸、伝動ケース３７内の伝動機構を経て爪軸３８に動力が伝達されて矢示Ｒ方向に回転駆動されるようになっている。

支持フレーム２は、図１、５、６に示すように、前端側が左右のサポートアーム３６に左右軸廻りに回動自在に枢着された左右一対の支持アーム４３と、これら左右の支持アーム４３の中途部を連結する連結部材４４と、左右支持アーム４３の後端側に設けられた左右方向のツールバー４５を備えて主構成されている。
左右の支持アーム４３は、左右のサポートアーム３６から後方へ延設されており、内筒と、この内筒に軸心方向移動自在に外嵌された外筒とから前後方向に長さ調整自在に構成されている。また、支持アーム４３は、連結部材４４と、ギヤケース３５に固定のトップマスト４６とにわたって設けられた昇降操作機構５０によって前端側の枢着部廻りに上下揺動可能とされている。

ツールバー４５は、左右両側にゲージ輪が着脱自在に、また左右軸廻りに上方に反転可能に取り付けられることがある。
図６に示すように、ツールバー４５は、左右方向の軸心を有する左右の円筒体４７を、左右方向の軸心を有する円筒状部材からなる左右方向中央部の連結軸材４８によって連結してなり、左右の円筒体４７に左右の支持アーム４３の後端部が連結されている。また、ツールバー４５には、後述する位置固定手段５３が設けられている。
連結軸材４８には筒体からなる回動支軸３が左右方向の軸心廻りに回動自在に外嵌されており、この回動支軸３の前方側には縦方向に配置された筒体からなるホルダ５が配置されている。

ホルダ５は、円筒状であって、ブラケット４９によって回動支軸３に固定されていて回動支軸３と共に一体回動する。このホルダ５に対地作業具４が取り付けられる。
対地作業具４として例示する培土器（又は畝立器）４は、支柱４ａと、この支柱４ａの下部に取り付けられた培土板４ｂとからなり、この培土器４の支柱４ａがホルダ５内に挿通されてピン等の連結手段を介して着脱自在に取付固定されている。したがって、培土器４が支持フレーム２に回動支軸３回りに上下回動自在に支持されている。
培土器４は、図１〜５に示すように、回動支軸３の下方側に位置する作業位置Ａ（実線で示す）から回動支軸３の軸心を中心として後回りに回動させることにより、回動支軸３の後方側に位置する中間位置Ｃ（仮想線Ｃで示す）を経て、略１８０°回動（反転）させた非作業位置Ｂ（仮想線Ｂで示す）に位置変更自在に構成されている（作業位置Ａと非作業位置Ｂとに切替自在とされている）。

なお、図１、３、５は培土器４の回動角が０°、１８０°、図２は培土器４の回動角が９０°、１８０°、図４は培土器４の回動角が０°、９０°、１８０°の状態にある後述する回動アシスト機構６等をそれぞれ示している。回動角０°は培土器４が作業位置Ａにある状態を示し、回動角１８０°は培土器４が非作業位置Ｂにある状態を示し、回動角９０°は培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂ側へと９０°回動させた中間位置Ｃを示している。
位置固定手段５３としては、回動支軸３の右端には可動プレート５１が固着され、この可動プレート５１の右方には、ツールバー４５における右円筒体４７の左端に固着された固定プレート５２が設けられている。

図１、６に示すように、固定プレート５２の右側面後部には、位置固定手段５３のロックピン５４とバネホルダ５５とバネ５６とが設けられている。固定プレート５２には、１つのロック孔５７が設けられ、可動プレート５１には、作業位置Ａでロックピン５４が挿通される作業位置ロック孔５８Ａと、非作業位置Ｂでロックピン５４が挿通される非作業位置ロック孔５８Ｂとが形成されている。また、可動プレート５１には、右方に延設する棒状のストッパ６５が取り付けられている。
このストッパ６５は、培土器４が作業位置Ａにある時には固定プレート５２の上前端にある凹面状の上当接部５２ａと当接し、培土器４が非作業位置Ｂにある時には固定プレート５２の下端にある平面状の下当接部５２ｂと当接する。

この位置固定手段５３によって、作業位置Ａ又は非作業位置Ｂのいずれかにある培土器４の位置がロックされ、ロックされた状態では、培土器４が作業位置Ａよりも前方に回動することがなく、また培土器４が非作業位置Ｂよりも前上方に回動することはない。
また、培土器４を作業位置Ａにして作業する場合は、後部カバー４１の蓋体を取り外してＶ字状切欠に培土器４の前部を挿入状とする。培土器４の支柱４ａはホルダ５に挿通され、ネジ等によって取付固定される。
前述した構成のものにあっては、図５に示すように、培土器４を、作業位置Ａから非作業位置Ｂへと回動させる場合、最初は、培土器４の支柱４ａの長手方向と直交する方向における培土器４自重の分力が小さいので、培土器４を回動させるために要する力は小さい。しかし、培土器４を持ち上げていくに従って、支柱４ａの長手方向と直交する方向の培土器４自重の分力が大きくなり、培土器４が略水平になる（つまり培土器４の支柱４ａの長手方向が水平に略一致する）ところで、培土器４を回動させるために要する力が最大となり、これを越えると、培土器４を回動させるために要する力が徐々に小さくなる。

このため、培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂへと回動させる場合、培土器４は相当な重量があるため、培土器４を中間位置Ｃを越えて上方に回動させるのに、相当大きな力が必要となり、重労働である。
そこで、支持フレーム２と回動支軸３との間には、培土器４の持ち上げ力を軽減して、作業位置Ａから非作業位置Ｂへ切り替える際の培土器４の上げ動作に要する力を小さくするための回動アシスト機構６が設けられている。
この回動アシスト機構６は、図１〜５に示すように、リンク手段５９と、このリンク手段５９を支持する支持部材６０と、付勢して培土器４の持ち上げ力を軽減するための付勢具（第１付勢具７、第２付勢具８）とを備えている。また、支持部材６０は、ツールバー４５の左円筒体４７の右端に固着された支持板６１に取り付けられており、支持フレーム２の一部を構成している。

リンク手段５９は、第１付勢具７と第２付勢具８との付勢力を回動支軸３に伝えるものである。また、リンク手段５９は、培土器４及びホルダ５と一体回動するアーム９と、このアーム９に一端が枢支された連動リンク１１と、この連動リンク１１の他端に一端が枢支され且つ他端が支持部材６０（支持フレーム２）に枢支された揺動部材１４とを有している。
アーム９は、回動支軸３から径方向外方に突設されていて、ホルダ５の長手方向に対して傾斜しており、アーム９の突出方向とホルダ５とのなす角は、例えば約４５°である。

連動リンク１１は、培土器４が非作業位置Ｂにある時に回動支軸３を下方側から取り囲むような円弧状に形成されている。また、連動リンク１１は、一端（下端）が左右方向に延びる枢支軸１０でアーム９の外方端に枢支連結され、他端（上端）が左右方向に延びる作用軸１２で揺動部材１４の一端（後述する前上角端）に枢支連結されている。
揺動部材１４は、略三角形状に形成されていて回動支軸３の略上方側に位置し、他端（後上角端）が左右方向に延びる支軸１３で支持部材６０（支持フレーム２）の右壁上部に枢支連結されている。

詳しくは、揺動部材１４は、３辺の長さの比が約３：４：５である略直角三角形状に形成されており、直角付近に作用軸１２を配置し、長い方の隣辺と斜辺とに挟まれる角付近に支軸１３を配置し、短い方の隣辺と斜辺とに挟まれる角付近に後述する力軸１５を配置している。また、培土器４が作業位置Ａにある時には、揺動部材１４は、短い方の隣辺と斜辺とに挟まれる角が直角よりも後下方であって長い方の隣辺と斜辺とに挟まれる角よりも前下方にくる（つまり、力軸１５が作用軸１２の後下方で且つ支軸１３の前下方に位置する）向きに支持部材６０に枢支連結されている。

支持部材６０は、図１、５、６に示すように、リンク手段５９を前後左右及び上方から壁にて取り囲んでいる。なお、支持部材６０は、第１付勢具７及び第２付勢具８の前端と、揺動部材１４の支軸１３とを回動時自在に支持するステーであってもかまわない。
付勢具は、主体となる第１付勢具７と補助となる第２付勢具８とを有し、両付勢具７、８はガススプリングＧによって構成されているが、第１付勢具７をコイルスプリングＳにしてもよい。
また、第１付勢具７と第２付勢具８とは、培土器４及びホルダ５を回動させる付勢方向が同一であり、揺動部材１４が支軸１３を中心として後方側に回動するように付勢されている。

第１付勢具７は、一端（後端）が左右方向に延びる力軸１５で揺動部材１４の後下角端に枢支連結され、他端（前端）が左右方向に延びる支持軸６２で支持部材６０（支持フレーム２）の前端部に枢支連結されている。
なお、揺動部材１４の支軸１３と力軸１５との間の軸心間距離Ｊ１は、揺動部材１４の支軸１３と作用軸１２との間の軸心間距離Ｊ２よりも長く設定しているため、テコの原理により、第１付勢具７の付勢力を揺動部材１４を介して連動リンク１１に効率よく伝えることができる。

第２付勢具８は、後端が左右方向に延びる第２力軸６３で略中心線ａ（支軸１３と力軸１５とを結ぶ中心線）上で且つ力軸１５よりも支軸１３寄りに枢支連結され、前端が左右方向に延びる第２支持軸６４で支持部材６０（支持フレーム２）の前部に枢支連結されている。第２付勢具８の第２力軸６３は、支軸１３と力軸１５との略中央位置に設けられている。
なお、第１付勢具７、第２付勢具８、連動リンク１１及び揺動部材１４を、あらかじめ支持部材６０に取り付けてアセンブリにしておくことができ、連動リンク１１とアーム９とを枢支軸１０で連結して支持部材６０を支持板６１に取り付けるだけで、前述した構成の回動アシスト機構６を組み立てることが可能となり、組み立ての簡素化が図れる。

第２付勢具８は、第１付勢具７よりも短く力の弱い小型のガススプリングＧが使用されており、その伸張速度は第１付勢具７より遅く設定されている。
すなわち、ガススプリングＧは、シリンダ内の圧縮ガスの膨張する力がオイルを介してピストン及びロッドに伝わることで、シリンダの長手方向に沿った付勢力を生じるものであり、シリンダ内のオイルが噴流するオリフィスの大きさを調整することによって、ピストンの摺動速度、つまりガススプリングＧの伸張速度が制御可能となっている。
そこで、この伸張速度の遅いものを第２付勢具８に、速いものを第１付勢具７採用している。

前述した構成の回動アシスト機構６にあっては、第１付勢具７と第２付勢具８とにより揺動部材１４が支軸１３を中心として後方側に回動する方向に付勢され、この揺動部材１４を後方側に回動させようとする力によって、連動リンク１１が押し下げられる方向に力が働き、この連動リンク１１が押し下げられる方向の力によって、アーム９が回動支軸３回りに押し下げられる方向に回動され、これによって、回動支軸３に培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂへと回動させる方向の力が働き、これによって、培土器４の持ち上げ力の軽減が図れる。

一方、前述したように、培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂへと回動させる場合、最初は培土器４を回動させるために要する力は小さいが、培土器４を持ち上げていくに従って、支柱４ａの長手方向と直交する方向の培土器４自重の分力が大きくなり、培土器４が略水平になるところで、培土器４を回動させるために要する力が最大となり、これを越えると、培土器４を回動させるために要する力が徐々に小さくなる。
よって、培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂまで回動するにつれて、第１付勢具７及び第２付勢具８から回動支軸３に伝達される付勢力が、培土器４の自重による回転モーメントが最大となる回動角９０°付近に至るに従って大となるように、培土器４（つまり培土器４の支柱４ａの長手方向）が略水平となる時に、中心線ａが第１付勢具７及び第２付勢具８の付勢方向に略直交するように、回動アシスト機構６を構成している。

さらに、前述した回動アシスト機構６は、培土器４が略水平より若干低い時には、連動リンク１１における枢支軸１０と作用軸１２とを結ぶ中心線ｂが、アーム９における回動支軸３と枢支軸１０とを結ぶ中心線ｃと、揺動部材１４における作用軸１２と支軸１３とを結ぶ中心線ｄとにそれぞれ略直交するように構成されている。
したがって、培土器４を上方回動する途中で大きな回転モーメントが必要となる時に、第１付勢具７及び第２付勢具８の付勢力を効率よく培土器４に伝えることができる。
これによって、回動アシスト機構６にあっては、ホルダ５に装着された培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂまでにわたって、作業者は小さな持ち上げ力でゆっくりと回動させることができる。このとき、回動支軸３に伝達される付勢力は、第１付勢具７の付勢力に第２付勢具８の付勢力を合わせたものとなる。

一方、培土器４をホルダ５から取り外した際においても、ホルダ５をゆっくりと回動させることができる。
つまり、培土器４をホルダ５から外した状態では、ホルダ５に培土器４の重量がかからなくなり、伸張速度の速い第１付勢具７によってホルダ５を回動させる速度が速くなる。
しかし、第１付勢具７より第２付勢具８の伸張速度が遅いので、第１付勢具７の付勢によるホルダ５を回動させる速度を第２付勢具８が抑えることになり、結果としてホルダ５の上方への回動速度を遅くし、ホルダ５の急激な上動を回避する。

また、回動アシスト機構６は、培土器４が作業位置Ａにある時に、アーム９と連動リンク１１とを連結している枢支軸１０が回動支軸３と揺動部材１４の作用軸１２とを結ぶ中心線ｅよりも上方側に位置するように構成されている。
よって、培土器４が作業位置Ａにある時には、第１付勢具７及び第２付勢具８の付勢力が培土器４を作業位置Ａよりも前側に回動させるように作用する。
培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂ側へと少し回動させて、アーム９と連動リンク１１とを連結している枢支軸１０が中心線ｅよりも下方側にきた時には、第１付勢具７及び第２付勢具８の付勢力が、逆に培土器４を非作業位置Ｂ側に回動させるように作用する。

したがって、第１付勢具７及び第２付勢具８の付勢力は、培土器４が作業位置Ａにある時には、培土器４を前側に回動させるように作用し、作業位置Ａから培土器４を非作業位置Ｂ側へと少し回動させると、非作業位置Ｂ側に回動させるように作用する。
つまり、回動アシスト機構６は、枢支軸１０が中心線ｅを越えるたびに付勢方向が逆転する系（不安定切換をする系）となっている。
なお、前述した位置固定手段５３によって培土器４が作業位置Ａでロックされていなくても、可動プレート５１のストッパ６５が固定プレート５２の上当接部５２ａと当接することによって培土器４が作業位置Ａよりも前方に回動することがなく、ロックピン５４を可動プレート５１の作業位置ロック孔５８Ａに挿通させやすくなっている。

また、培土器４が非作業位置Ｂにおいても同様に、ストッパ６５が固定プレート５２の下当接部５２ｂと当接することによって培土器４が非作業位置Ｂよりも前上方に回動することがなく、ロックピン５４を可動プレート５１の非作業位置ロック孔５８Ｂに挿通しやすい。
さらに、回動アシスト機構６は、第１付勢具７と第２付勢具８との伸張によって、揺動部材１４における作用軸１２が前上方から後下方（つまり、後下がり方向）へ移動することにより、培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂへ回動させるように構成されている。

すなわち、揺動部材１４の作用軸１２を前上方から後下方へ斜め方向に移動させるように構成することにより、作用軸１２を水平方向に移動させる場合よりも作用軸１２の前後移動幅を小さくすることができ、作用軸１２と作業機Ｋ本体との間の前後距離をかせいて、第１付勢具７の配置スペースをより広くしている。
図１、５に示すように、回動アシスト機構６は、培土器４が作業位置Ａにある時には、揺動部材１４における力軸１５が作用軸１２の後下方で且つ支軸１３の前下方に位置し（本実施形態においては、揺動部材１４における作用軸１２と支軸１３と力軸１５とを略三角配置にし）ている。

第１付勢具７の後端（力軸１５）を作用軸１２よりも後下方に位置させると、中心線ａは、中心線ｄより支軸１３廻りに後下方へ角α（つまり、中心線ａと中心線ｄとのなす角）の大きさだけ変位した位置にくる。このとき、第１付勢具７を支持アーム４３（支持フレーム２）に略沿わせるために、角αが前上方から後下方（後下がり方向）へ移動する作用軸１２の移動方向と水平方向とのなす角β（すなわち、作業位置Ａ時の作用軸１２と非作業位置Ｂ時の作用軸１２とを結ぶ中心線ｆが水平方向となす角）と略同一であるように回動アシスト機構６は構成されている。なお、本実施形態において、角α、βはともに約３６°である。

つまり、力軸１５を作用軸１２の後下方に配置し且つ角αを角βと略同一にすることで、培土器４が作業位置Ａから非作業位置Ｂへ回動する時における揺動部材１４の力軸１５の軌跡Ｌを、上下動の大きい後下がり方向でなく、支軸１３の直下において支持アーム４３（支持フレーム２）の前後方向に沿った略水平方向へと向きをかえることが可能となる。
したがって、培土器４を作業位置Ａから非作業位置Ｂに上動させる際に第１付勢具７を伸張しても軌跡Ｌが支持アーム４３（支持フレーム２）に略沿うため、第１付勢具７が支持アーム４３（支持フレーム２）に略沿った状態から大きく上下に揺動することがなく、回動アシスト機構６が上下長くなることはない。

なお、換言すれば、前述した構成の回動アシスト機構６にあっては、力軸１５を作用軸１２の後下方に配置し且つ第１付勢具７を支持アーム４３（支持フレーム２）に略沿わせれば、角αと角βとは略同一となる。
また、培土器４が作業位置Ａにある時に第１付勢具７の後端（力軸１５）を支軸１３の前下方に位置させることは、支軸１３の直下で軌跡Ｌ全体を前方によせることにつながるため、力軸１５を作用軸１２の後下方に配置し且つ角αを角βと略同一にすると共に、力軸１５を支軸１３の前下方に位置させれば、軌跡Ｌを支持アーム４３（支持フレーム２）に略沿わせると同時に、軌跡Ｌにおける前半部分（前端から略中央位置まで）を支軸１３よりも前方に配置することが可能となる。

軌跡Ｌを前寄り配置とすると同時に、培土器４が中間位置Ｃにある時に力軸１５が支軸１３の略鉛直下方に位置するように回動アシスト機構６を構成することで、軌跡Ｌの略中央付近（つまり、培土器４の自重による回転モーメントが最大となる回動角９０°付近）にて、中心線ａと第１付勢具７の付勢方向とが略直交し、培土器４を上方回動する途中で大きな回転モーメントが必要となる時に、第１付勢具７の付勢力を効率よく培土器４に伝えることができる。
なお、図４においては、軌跡Ｌの中央での第１付勢具７の付勢方向は若干後下がりとなっているが、軌跡Ｌの中央における第１付勢具７の付勢方向を支持アーム４３（支持フレーム２）と平行となるように、前端を支持軸６２でやや低い位置に枢支して第１付勢具７を水平方向に沿って配置してもよい。この場合、培土器４が作業位置Ａ又は非作業位置Ｂのいずれかにある時には、第１付勢具７の付勢方向は若干後上がりとなる。

また、揺動部材１４の力軸１５が作用軸１２よりも下方、且つ支持アーム４３（支持フレーム２）より上方に位置しているため、第１付勢具７とを支持アーム４３（支持フレーム２）に近づけることができ、回動アシスト機構６の上下長さを小さくできる。
これらによって、回動支軸３と作業機Ｋ本体との間が限られたスペースしかなくとも、十分な付勢力を発揮する付勢具を略水平に設けることができ、第１付勢具７と第２付勢具８とが前上がりになるなどで回動アシスト機構６が大型化することはなく、培土器４の支持装置１をコンパクトにできると共に、第１付勢具７の付勢力を培土器４に伝える効率を上げている。

なお、第２付勢具８は、支持部材６０（支持フレーム２）に対して着脱自在としてもよく、取り外すことで第２付勢具８の使用頻度を下げて寿命を延ばすことができる。このとき、付勢具は、第１付勢具７のみとなる。
図７には、本発明の第２実施形態に係る対地作業具の支持装置１が示されている。
この実施形態においては、第１付勢具７はコイルスプリングＳであり、第２付勢具８は第１付勢具７と同一軸心状に配置されているガススプリングＧである。
揺動部材１４は、略Ｌ字型（ベルクランク形状）に形成されており、Ｌ字型におけるコーナ部に作用軸１２が位置している。また、揺動部材１４は、Ｌ字型における上端が支軸１３で支持部材６０に枢支されており、下端が力軸１５で第２付勢具８の後端に枢支されている。

つまり、揺動部材１４は、培土器４が作業位置Ａにある時には、力軸１５が作用軸１２の後下方で且つ支軸１３の前下方に位置し、作用軸１２と支軸１３と力軸１５とが略三角配置となっている。
第１付勢具７であるコイルスプリングＳは、圧縮状態で第２付勢具８に外嵌されている。
詳しくは、第１付勢具７の後端は、第２付勢具８であるガススプリングＧのロッド８ａ後部に溶接等によって固着された円盤状の後取付部６６に係止され、前端はガススプリングＧのシリンダ８ｂ前部に固着された前取付部６７に係止されている。よって、第１付勢具７のコイルスプリングＳは第２付勢具８のガススプリングＧと一体的に伸縮する。

また、第２実施形態では、第１付勢具７であるコイルスプリングＳは瞬発的に伸張し、第２付勢具８であるガススプリングＧは伸張速度が制御されており、第２付勢具８の付勢による培土器４及びホルダ５を回動させる速度が第１付勢具７より遅く設定されている。
したがって、ホルダ５に装着された培土器４がホルダ５に装着されている際には、第１付勢具７の付勢力と第２付勢具８の付勢力とを合わせた付勢力が回動支軸３に伝達され、培土器４をホルダ５から取り外している際には、第１付勢具７の付勢によるホルダ５を回動させる速度を第２付勢具８が抑えることとなる。よって、培土器４未装着のホルダ５の上方への回動速度を遅くし、急激な上動を回避できる。

また、第２付勢具８のロッド８ａの後端を力軸１５で揺動部材１４の右下角端に枢支連結し、第２付勢具８のシリンダ８ｂの前端を支持部材６０（支持フレーム２）の右壁前端部に枢支連結することで、同時に第１付勢具７も取り付けられる。
これによって、第１付勢具７と第２付勢具８とを上下に並べる必要はなくなり、回動アシスト機構６をよりコンパクトにすることができる。
その他の作用効果は第１実施形態と略同様である。
また、第２付勢具８の伸張速度が第１付勢具７より遅く設定されていれば、第２付勢具８の付勢力が必ずしも第１付勢具７の付勢力よりも弱く設定される必要はない。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。対地作業具の支持装置１等の各構成又は全体の構造、形状、寸法などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
対地作業具４は、として培土器（又は畝立器）を例示したが、その他の対地作業具として、片培土、ゲージ輪、土寄せ板、各種プラウ等の支持装置に採用してもよい。
回動アシスト機構６は、対地作業具４（つまり対地作業具４の支柱４ａの長手方向）が略水平となる時に、中心線ａが第１付勢具７及び第２付勢具８の付勢方向に略直交すると共に、中心線ｂが中心線ｃと中心線ｄとにそれぞれ略直交するように構成されていてもよい。

また、回動アシスト機構６は、第１付勢具７の後端が揺動部材１４の作用軸１２と同じ位置、又は連動リンク１１中途部に枢支されていてもよく、作用軸１２と支軸１３と力軸１５とを略三角配置とせず揺動部材１４を細長い略矩形状としてもよい。このとき、第２付勢具の後端を連動リンク１１又は揺動部材１４のいずれかの中途部に枢支してもよい。

１ 対地作業具の支持装置
２ 支持フレーム
３ 回動支軸
４ 対地作業具（培土器）
５ ホルダ
６ 回動アシスト機構
７ 第１付勢具
８ 第２付勢具
Ｋ 作業機
Ａ 作業位置
Ｂ 非作業位置
Ｇ ガススプリング
Ｓ コイルスプリング

Claims (4)

1. 作業機（Ｋ）の後部に設けられた支持フレーム（２）に回動支軸（３）を介して上下回動可能に対地作業具（４）を装着するホルダ（５）を支持し、このホルダ（５）を前記回動支軸（３）回りに上方側に回動させる方向に付勢して前記対地作業具（４）の持ち上げ力を軽減する回動アシスト機構（６）を設けて、前記対地作業具（４）を、対地作業を行う作業位置（Ａ）と、この作業位置（Ａ）から前記回動支軸（３）回りに上方に回動させた非作業位置（Ｂ）とに位置変更可能としている対地作業具の支持装置であって、
   前記回動アシスト機構（６）は、前記ホルダ（５）を回動させる付勢方向が同一である第１付勢具（７）と第２付勢具（８）とを有し、この第２付勢具（８）の付勢による前記ホルダ（５）を回動させる速度が前記第１付勢具（７）より遅いことを特徴とする対地作業具の支持装置。
2. 前記第１付勢具（７）はガススプリング（Ｇ）又はコイルスプリング（Ｓ）であり、前記第２付勢具（８）はガススプリング（Ｇ）であることを特徴とする請求項１に記載の対地作業具の支持装置。
3. 前記第１付勢具（７）はコイルスプリング（Ｓ）であり、前記第２付勢具（８）は前記第１付勢具（７）と同一軸心状に配置されているガススプリング（Ｇ）であることを特徴とする請求項１に記載の対地作業具の支持装置。
4. 前記第２付勢具（８）は前記支持フレーム（２）に対して着脱自在であり且つ前記第１付勢具（７）より付勢力が弱いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の対地作業具の支持装置。

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