JP5174755B2

JP5174755B2 - ロータリー作業機

Info

Publication number: JP5174755B2
Application number: JP2009176376A
Authority: JP
Inventors: 一暁平澤; 恵一林
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2029-07-29
Also published as: JP2011024539A

Description

本発明は、土を耕耘する複数の耕耘爪と、耕耘爪を外周に突出して設けた爪軸と、耕耘した土の飛散を抑制してするための耕耘カバーとを備え、自走式作業機の後部に連結して使用するロータリー作業機に関する。

圃場で、トラクタがロータリー作業機を牽引して耕耘作業をする際の課題の一つとして耕耘ムラがあった。たとえば、耕耘作業中に、同一圃場内において生じる土質（硬さ、含水率など）の不均一によって耕耘爪への負荷が増加した場合には、ロータリー作業機を適宜上昇させて耕深を浅くし、耕耘爪への負荷の増加（すなわち、エンジンへの負荷の増加）を回避してきた。しかし、このような対処方法では、耕耘深さが不均一になり耕耘ムラが生じてしまうという問題があった。

これに対して、特許文献１には、土質に応じてロータリー作業機の耕耘カバーを前後に回動させる負荷制御機構を設け、エンジンへの負荷の一定化と耕耘深さの一定化という２つの課題を同時に解決する技術が開示されている。

特開平０８−２２８５０８号公報

しかし、このような技術は、圃場の土質の不均一性に焦点を当てた対策であり、トラクタの轍によって形成された地面の凹凸を平坦化するには至っていない。耕耘作業をする際に圃場をトラクタが走行することによって形成される轍には、（１）自重の重いトラクタのタイヤによって地面が硬く踏み固められてしまうこと、（２）それ以外の部分に比べて地面が大きく窪んでしまうこと、という耕作地としての２つの問題がある。特に後者の問題に対して、特許文献１は解決策を提示していない。
そこで、この発明の目的は、耕耘ムラを解消して平坦な耕作地を形成するロータリー作業機を提供することにある。

このため請求項１に記載の発明は、土を耕耘する複数の耕耘爪と、該耕耘爪を外周に突出して設けた爪軸と、耕耘した土の飛散を抑制するための耕耘カバーとを備え、自走式作業機の後部に連結して使用するロータリー作業機において、
前記耕耘土を前記自走式作業機の轍上に導くための誘導部を前記耕耘カバーの前部の一部を外側に張り出して形成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロータリー作業機において、前記誘導部が前記耕耘カバーの両側にそれぞれ設けられることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のロータリー作業機において、前記誘導部が、前記耕耘カバーの幅方向に伸縮可能に構成されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、土を耕耘する複数の耕耘爪と、耕耘爪を外周に突出して設けた爪軸と、耕耘した土の飛散を抑制するための耕耘カバーとを備え、自走式作業機の後部に連結して使用するロータリー作業機において、耕耘土を自走式作業機の轍上に導くための誘導部を耕耘カバーの前部の一部を外側に張り出して形成するので、自走式作業機の轍の窪みを適切に埋めることができる。したがって、これまで問題となってきた轍の窪みに起因する耕作地の耕耘ムラ（耕作面の凹凸）を解消して、平坦な耕作地を形成するロータリー作業機を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、誘導部が耕耘カバーの両側にそれぞれ設けられるので、自走式作業機の轍に耕耘土をより適切に誘導することができ、いっそう、平坦な耕作地を形成するロータリー作業機を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、耕耘カバーの幅方向に伸縮可能に構成されるので、自走式作業機の前輪と後輪の幅が異なる場合でも、その両方の轍に盛土できるように誘導部を広く設定することができ、いっそう、平坦な耕作地を形成することができる。また、自走式作業機の車輪の幅が車種によって異なるような場合であっても、轍の幅に合わせて誘導部を伸縮させることでさまざまな車輪幅の自走式作業機に対応可能はロータリー作業機を提供することができる。

この発明のロータリー作業機を取り付ける自走式作業機としてのトラクタの概略側面図である。この発明のロータリー作業機の概略側面図である。（ａ）は、この発明のロータリー作業機の要部概略平面図、（ｂ）は、（ａ）の要部概略側面図である。（ａ）は、この発明のロータリー作業機の別の例の要部拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ矢視断面図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。図１にこの発明の農業機械としてのトラクタ（自走式作業機）２１とその後部に連結するロータリー作業機の側面図を示す。トラクタ２１は、車体フレーム２２の前後に前輪２３および後輪２４を２つずつ備え、前輪２３の上方にボンネット２５を形成し、その内側には原動機部としてのエンジンを備える。そして、ボンネット２５の後部に連続して運転ボックス２６を設ける。

運転ボックス２６内には、エンジンキー、アクセルペダル，クラッチペダル，ブレーキペダルなどの操作ペダル２８、シフトレバー、ハンドル２９、運転席３０、さらに、速度、燃料、警報などを表示する表示部（不図示）などを設ける。運転ボックス２６の外周はそれぞれフロントガラス、リアガラス、ドア３１などが視認性を向上させるためにガラス張りにて構成されている。また、運転ボックス２６の左前部にはラジオ放送などを受信するアンテナ３２を取り付けるとともに、運転ボックス２６の両前部には後方確認用のミラー３３を設ける。

運転ボックス２６の前方のボンネット２５上にはエンジンの排気を誘導するパイプ状の排気口２７を鉛直方向に設ける。また、運転ボックス２６の左下方には、運転者が運転ボックス２６に昇降するためのステップ３４を車体フレーム２２に固定して取り付ける。
運転ボックス２６の後部下方には、フェンダ３６が後輪２４の後側上半分付近まで覆うように設けられ、反射板３７がフェンダ３６の後端に取り付けられる。このフェンダ３６は本体フレーム２２に固設されている。

さらに、トラクタ２１の後部には、トップリンク３９，左右一対のロワーリンク４０およびＰＴＯ軸４１を延設する。トップリンク３９および左右一対のロワーリンク４０の先端には、三点リンク式のオートヒッチを取り付けるようにしてもよい。
そして、トラクタ２１にはロータリー作業機５０をトップリンク３９，ロワーリンク４０を介して取り付け、ＰＴＯ軸４１をロータリー作業機５０の入力軸に取り付ける。

図２には、ロータリー作業機５０の概略側面図を示す。ロータリー作業機５０は、動力を伝達するメインビーム４３、メインビーム４３の左端に備えるチェーンケース４４、メインビーム４３の中央に備える不図示のギアボックス、ギアボックスに固設されたＶ字状のアッパーアーム５４、ギアボックスの両側方でメインビーム４３に回動自在に取り付けられたデプスビーム５６、爪軸４５ａの周りに突設された複数のロータリー爪（耕耘爪）４５、複数のロータリー爪４５を上方より覆うことで耕耘した土の飛散を防止するロータリーカバー（耕耘カバー）４６などを備える。このロータリーカバー４６前面部分の左右両側には、前面部分の一部を外側に張り出して形成した誘導部５８を設ける。

ロータリーカバー４６には、これを前後に回動させるためのハンドル４９が取り付けられている。ロータリーカバー４６は、ハンドル４９を回転させることで爪軸４５ａを中心にして進行方向に対して前後に回動可能に構成されている。ロータリーカバー４６の回動は耕耘深さ（耕深）に合わせて調整される。また、ロータリーカバー４６の後端には、リヤカバー４７が回動部４８を介して回動自在に連結されている。

リヤカバー４７の下部には、ハンガーロッド５１の下端がピンによって回動自在に取り付けられている。一方、ロータリーカバー４６の後部上には左右両側にロッドステー５２が後斜め上方に向けて設けられ、そのロッドステー５２の上端部にハンガーロッド５１の上部が回動軸５３の周りに回動自在に、かつハンガーロッド５１の長さ方向に摺動自在に支持されている。また、ハンガーロッド５１の外周には不図示のコイルバネが巻きつけられ、リヤカバー４７を下方（本図において時計回り）に付勢している。

アッパーアーム５４の一端には前述のトラクタ２１のトップリンク３９が取り付けられるとともに、アッパーアーム５４の別の一端には、アジャストスクリュー５５が取り付けられている。このアジャストスクリュー５５は、デプスビーム５６の上下傾斜角を調整ハンドル５７を操作することによって調整できるようになっている。なお、ロータリーカバー４６の後部にはサイドカバーを取り付けたり、リヤカバー４７の下部にはサイドアンダーカバーを取り付けたりしてもよい。

ロータリー作業機５０のギアボックスには、ユニバーサルジョイント４２を介してトラクタ２１のＰＴＯ軸４１を連結し、トラクタ２１の駆動力をロータリー作業機５０に伝達する。このギアボックス内にて、ＰＴＯ軸４１の駆動力は、メインビーム４３内のシャフトに伝達される。シャフトの端部はチェーンケース４４内に配置され、そのシャフトの端部にはギアが固設されている。チェーンケース４４内には、爪軸４５ａの端部に固設された別のギアも備える。そして、２つのギアに無端チェーンを掛け回すことで、メインビーム４３内のシャフトから爪軸４５ａへと駆動力が伝達されるようになっている。

図３（ａ），（ｂ）に、誘導部５８の構成を示す。誘導部５８は、耕耘土をトラクタ２１の轍Ｔの上に導くためのものであり、ロータリーカバー４６の幅方向の中心線ＣＬから左右側に等距離に隔たった位置で、かつ、トラクタ２１の轍Ｔの位置と重なるように形成される。誘導部５８は、傾斜部５８ａと平坦部５８ｂとから構成される。傾斜部５８ａは、ロータリー爪４５によって巻き上げられ、ロータリーカバー４６の前部にまで達した耕耘土の一部を轍Ｔへ誘導するためのものである。特に、轍Ｔとほぼ同一幅に形成される平坦部５８ｂの両側周辺部に到達する耕耘土を轍Ｔへと誘導する（矢印Ｍ方向）ためのものである。この傾斜部５８ａの幅は、大きく取ればロータリーカバー４６内のより広範囲の耕耘土を轍Ｔへと誘導することができる。

次に、このように構成されたロータリー作業機５０で圃場を耕耘する動作について説明する。トラクタ２１の回転動力は、ＰＴＯ軸４１よりロータリー作業機５０側に伝達される。そして、ギアボックスにて方向を変換されてメインビーム４３内のシャフトへと伝達される。そして、シャフトの一端が格納されたチェーンケース４４内にて、不図示のギアとチェーンを介して爪軸４５ａへと伝達される。これによって、ロータリー爪４５がＰ方向に回転する。

所定の耕深を設定されてロータリー作業機５０が接地されると、ロータリー爪４５が地面を耕耘する。耕耘された土の大部分はロータリーカバー４６の後方に落下するが、一部は回転方向Ｐに向けて巻き上げられ、ロータリーカバー４６の前方に搬送される。この耕耘土の一部は傾斜部５８ａに当接し、傾斜した板に沿ってＭ方向へと導かれ、ロータリーカバー４６よりＲ方向に排出されて轍Ｔ上に落下する。一方、平坦部５８ｂに当接した耕耘土はそのままＲ方向に排出されて轍Ｔ上に落下する。轍Ｔ上に落下した耕作土は、轍Ｔの窪みを盛土Ｆで満たす。そして、耕耘された土はロータリー作業機５０の幅方向に連続して設けられたリヤカバー４７によって、平坦化されて凹凸のない平坦な耕作地が形成される。

ところで、誘導部５８は、図４（ａ），（ｂ）のように幅方向に伸縮自在に構成してもよい。すなわち、誘導部５８´は、ロータリーカバー４６とは不連続な部材である、スライド部材５９と、スライド部材５９のスライドをガイドする２つのスライド機構６０，６１と、スライド部材５９をスライドさせる伸縮装置７０などを備える。スライド部材５９はロータリーカバー４６と同一部材で形成され、スライド部材傾斜部５９ａ、スライド部材平坦部５９ｂ、スライド部材板部５９ｃを備える。そして、ロータリーカバー４６に形成された平坦部５８ｂの前面にスライド部材平坦部５９ｂの後面を重ね合わせるように配置し、両者の間にスライド機構６０を設ける。スライド機構６０は、レール６０ｂとそれにスライド自在に係合するガイド６０ａとからなる。スライド機構６０のレール６０ｂをロータリーカバー４６の前面に固設する。レール６０ｂは、ロータリー耕耘機５０の幅方向（すなわち、進行方向の左右方向）に沿うように設置される。一方、ガイド６０ａを平坦部５８ｂの後面に固設する。そして、ガイド６０ａの移動を規制するストッパー６２をレール６０ｂの左端に設ける。

同様にして、ロータリーカバー４６の板部４６ａの前面にスライド部材５９のスライド部材板部５９ｃの後面を重ね合わせるように配置し、両者の間にスライド機構６１を設ける。なお、スライド機構６１の構成はスライド機構６０のそれと同一であるので説明を省略する。すなわち、ガイド６１ａはガイド６０ａと同一の機能・形状であり、レール６１ｂはレール６０ｂと同一の機能・形状である。ガイド６１ａはスライド部材板部５９ｃの後面に固設し、レール６１ａは板部４６ａの前面に固設する。また、ガイド６１ａの移動を規制するストッパー６２をレール６１ｂの右端に設ける。そして、スライド部材５９とロータリーカバー４６との間に伸縮装置７０を取り付ける。

伸縮装置７０は、係合部７０ａ、ネジ部７０ｂ、ガイド部７０ｃ、ハンドル７０ｄなどからなる。係合部７０ａは、直方体に形成され、中央にネジ部７０ｂの雄ネジが係合する雌ネジが形成されている。係合部７０ａの底面は、スライド部材板部５９ｃの前面に適宜、固設される。また、ガイド部７０ｃは、直方体に形成され、中央には丸孔が形成される。ガイド部７０ｃの底面は、ロータリーカバー４６の前面に固設される。そして、ネジ部７０ｂを係合部７０ａに螺合させるように取り付け、ネジ部７０ｂの根元は、ガイド部７０ｃの丸孔に挿入されて回転自在に（かつ、長手方向には移動を規制された状態で）支持される。

このように構成された伸縮装置７０を用いて誘導部５８´を幅方向に伸張させるには、まず、ハンドル７０ｄを握って、時計まわりに回転させる。すると、ネジ部７０ｂが図中左方向に進むように回転する。このとき、ネジ部７０ｂはガイド部７０ｃにその長手方向の移動を規制されているので、実際には係合部７０ａが固設されているスライド部材５９が矢印Ｎ方向に移動する。なお、移動に際しては、スライド機構６０，６１にガイドされながら移動する。そして、スライド部材５９が所望の位置までスライドしたら、ハンドル７０ｄの回転を停止する。

誘導部５８´を短縮させるときは、ハンドル７０ｄを半時計まわりに回転させる。すると、ネジ部７０ｂが図中右方向に進むように回転する。前述のように、ネジ部７０ｂはガイド部７０ｃにその長手方向の移動を規制されているので、実際には係合部７０ａが固設されているスライド部材５９が矢印Ｎ方向と逆に移動する。なお、移動に際しては、スライド機構６０，６１にガイドされながら移動する。そして、スライド部材５９が所望の位置まで短縮したら、ハンドル７０ｄの回転を停止する。

このように、誘導部５８´を伸縮自在にすることで、トラクタ２１の前輪２３と後輪２４の幅が異なる場合には、その両方の轍に盛土できるように誘導部５８´を広く設定することができ、いっそう、平坦な耕作地を形成することができる。また、トラクタの車輪の幅が車種によって異なるような場合であっても、轍の幅に合わせて誘導部５８´を伸縮させることでさまざまな車輪幅のトラクタに対応することができる。

なお、この例のスライド機構６０，６１、伸縮装置７０はこれに限定されるものではなく、あらゆる形態を取り得る。

なお、この発明のロータリー作業機は、農業の耕耘作業に適用するのみならず、植林、園芸、建設などあらゆる目的の作業で、地面を掘り起こす際に適用しうる。

２１トラクタ（自走式作業機）
２３前輪
２４後輪
４１ＰＴＯ軸
４３メインビーム
４４チェーンケース
４５ロータリー爪（耕耘爪）
４５ａ爪軸
４６ロータリーカバー（耕耘カバー）
４７リヤカバー
５０ロータリー作業機
５８，５８´ 誘導部
５８ａ傾斜部
５８ｂ平坦部
５９スライド部材
５９ａスライド部材傾斜部
５９ｂスライド部材平坦部
５９ｃスライド部材板部
６０，６１スライド機構
６０ａ，６１ａガイド
６０ｂ，６１ｂレール
６２ストッパー
７０伸縮装置
７０ａ係合部
７０ｂネジ部
７０ｃガイド部
７０ｄハンドル
ＣＬ，ＭＬ中心線
Ｆ盛土
Ｔ轍

Claims

土を耕耘する複数の耕耘爪と、該耕耘爪を外周に突出して設けた爪軸と、耕耘した土の飛散を抑制するための耕耘カバーとを備え、自走式作業機の後部に連結して使用するロータリー作業機において、
前記耕耘土を前記自走式作業機の轍上に導くための誘導部を前記耕耘カバーの前部の一部を外側に張り出して形成したことを特徴とする、ロータリー作業機。
前記誘導部が前記耕耘カバーの両側にそれぞれ設けられることを特徴とする、請求項１に記載のロータリー作業機。
前記誘導部が、前記耕耘カバーの幅方向に伸縮可能に構成されることを特徴とする、請求項２に記載のロータリー作業機。