JP5730707B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、農作業に使用されるトラクタまたは土木作業に使用されるホイルローダ等の作業車両に関するものである。

従来、一般に、前記したトラクタまたはホイルローダ等では、機体の前部にエンジンを設置し、機体の後部にミッションケースを設置し、前後の車輪によって機体を支える。前記ミッションケースにリンク機構（トップリンク、ロワーリンク）を設け、機体の後部にリンク機構を介して対地作業機を昇降可能に装着し、対地作業機を牽引するように構成している（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００３−１６９５０３号公報

しかし乍ら、特許文献１では、ミッションケースの後部で低い位置に回動支点を設け、その回動支点にリンク機構（ロワーリンク）を連結するから、後車輪と対地作業機間に形成される空隙を簡単に縮小できない。そのため、不整地作業での地表面と作業部の位置ずれなどを容易に低減できないから、対地作業機に補助輪を設ける構造、または対地作業機を水平に支持する機能などを付加する必要があり、例えば圃場での対地作業において、圃場の枕地幅が大きくなり、圃場枕地での作業時間を短縮できない等の問題がある。

そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施した作業車両を提供しようとするものである。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の作業車両は、エンジンが搭載された走行機体と、走行機体の後部に対地作業機を装設するリンク機構と、前記リンク機構を昇降動するアクチュエータとを備える作業車両において、前記リンク機構を形成するロワーリンクを備え、前記ロワーリンクの回動支点を後車軸の近傍位置に配置し、前記走行機体に接近するように対地作業機を下降着地させる構成であって、前記対地作業機の昇降装置として、昇降油圧シリンダと、前記リンク機構の回動支点を後車軸周りに回動可能に設けるための支点支持体と、前記リンク機構と前記支点支持体とを連結するリフトアーム機構とを備え、前記支点支持体に前記昇降油圧シリンダを連結し、前記昇降油圧シリンダの伸縮動によって、前記リフトアーム機構を介して前記リンク機構を昇降動させる動作と連動して、前記支点支持体に設けた前記回動支点を前後移動させるように構成しているものである。

請求項１に係る発明は、エンジンが搭載された走行機体と、走行機体の後部に対地作業機を装設するリンク機構と、前記リンク機構を昇降動するアクチュエータとを備える作業車両において、前記リンク機構を形成するロワーリンクを備え、前記ロワーリンクの回動支点を後車軸の近傍位置に配置し、前記走行機体に接近するように前記対地作業機を下降着地させる構成であって、前記対地作業機の昇降装置として、昇降油圧シリンダと、前記リンク機構の回動支点を後車軸周りに回動可能に設けるための支点支持体と、前記リンク機構と前記支点支持体とを連結するリフトアーム機構とを備え、前記支点支持体に前記昇降油圧シリンダを連結し、前記昇降油圧シリンダの伸縮動によって、前記リフトアーム機構を介して前記リンク機構を昇降動させる動作と連動して、前記支点支持体に設けた前記回動支点を前後移動させるように構成しているものであるから、前記走行機体の後車輪に対地作業機を接近させて対地作業を実行でき、圃場の枕地幅を小さく形成でき、枕地作業時間を短縮できる。また、前記走行機体の後車輪に前記対地作業機または前記リンク機構などを干渉させることなく、前記対地作業機を上昇動できる。さらに、対地作業時、前記走行機体の後部から突出する前記対地作業機のオーバーハング寸法（突出長さ）を縮小できるから、前記走行機体の後車軸の支持荷重を低減でき、前記走行機体の後車輪の小径化を図ることができる。さらに、前記走行機体の後車軸が配置されるミッションケースまたはリヤアクスルケースなどの高剛性部品を活用して、外装式の前記アクチュエータなどを簡単に組付けることができる。

また、前記対地作業機の昇降装置として、昇降油圧シリンダと、前記リンク機構の回動支点を後車軸周りに回動可能に設けるための支点支持体と、前記リンク機構と前記支点支持体とを連結するリフトアーム機構とを備え、前記支点支持体に前記昇降油圧シリンダを連結し、前記昇降油圧シリンダの伸縮動によって、前記リフトアーム機構を介して前記リンク機構を昇降動させる動作と連動して、前記支点支持体に設けた前記回動支点を前後移動させるように構成しているものであるから、前記走行機体に対地作業機を接近支持する構造を簡単に構成できるものでありながら、前記対地作業機の支持高さを制御するための昇降機能などを向上できる。前記対地作業機を下降着地させた対地作業の状態下で、前記リンク機構のロワーリンクを水平姿勢に支持できるから、例えば、前記対地作業機の昇降動にて耕耘深さを調節する耕耘作業において、前記対地作業機の前後傾動を低減して、前記昇降油圧シリンダを昇降動させる耕耘深さ制御などを適正に実行できる。

農作業用トラクタの側面図である。 同平面図である。 同側面説明図である。 図３の拡大説明図である。 第２実施形態を示す側面説明図である。 図５の拡大説明図である。

以下、本発明の実施の形態を、作業車としての農作業用トラクタに適用した場合の図面（図１〜図４）について説明する。図１〜図４に示す如く、トラクタ１は、走行機体２を左右一対の前車輪３と同じく左右一対の後車輪４とで支持している。前記走行機体２の前部に搭載したエンジン５にて後車輪４及び前車輪３を駆動することにより、前進走行または後進走行するように構成している。エンジン５はボンネット６にて覆われる。また、ボンネット６の後部にハンドルコラム７を設置する。左右の前車輪３を左右に操舵する操縦ハンドル９を備える。ハンドルコラム７に操縦ハンドル９を配置する。前記走行機体２の上面のうち、操縦ハンドル９の後方に操縦座席８を設置する。ハンドルコラム７の下部には、オペレータが搭乗するステップ１０を設ける。

また、前記走行機体２の後部には、前記エンジン５の回転を変速して左右の後車輪４（前車輪３）に伝達するためのミッションケース１７を配置する。ミッションケース１７の左右外側面から外向きに突出するように、左右の後車軸ケース１８を装着する。左右の後車軸ケース１８に左右の後車軸１９を内挿する。前記ミッションケース１７に後車軸１９を介して後車輪４を取付け、後車輪４を正転駆動または逆転駆動するように構成している。

さらに、ミッションケース１７の後側面に、ＰＴＯ駆動力を伝達するためのＰＴＯ軸２３を後向きに突出する。対地作業機としてのロータリ耕耘機２４と、走行機体２の後部に連結する３点リンク機構２０を備える。左右一対のロワーリンク２１とトップリンク２２とによって３点リンク機構２０を形成する。左右ロワーリンク２１の前端側は、走行機体２後部のミッションケース１７の左右側面にロワーリンクピン２５を介して回動可能に連結されている。トップリンク２２の前端側は、走行機体２後部のリンクヒッチ２６にトップリンクピン２７を介して連結されている。

また、ミッションケース１７の後側面に、ロータリ耕耘機２４を駆動するためのＰＴＯ軸２３を後向きに突設する。左右一対のロワーリンク２１とトップリンク２２からなる３点リンク機構２０にて、トラクタ１の後側にロータリ耕耘機２４を牽引すると共に、ロータリ耕耘機２４のロータリ耕耘爪２８をＰＴＯ軸２３からの動力にて回転させ、圃場の耕耘作業を実行するように構成している。

前記リンク機構２０を昇降動するアクチュエータとしての左右一対の昇降油圧シリンダ２９を備える。走行機体２の左右両側方に左右のリフトブラケット３０を設け、各リフトブラケット３０にリフトピン３１を介して左右の昇降油圧シリンダ２９を連結させる。左右一対のロワーリンク２１の前端部に、左右の昇降油圧シリンダ２９のピストンロッド３２先端を連結する。ピストンロッド３２を進出または退入させることによって、ロワーリンクピン２５を支点にして、ロワーリンク２１を回動させ、ロワーリンク２１後端側に連結したロータリ耕耘機２４を昇降動させるように構成している。

ロワーリンク２１の回動支点としてのロワーリンクピン２５を後車軸１９の上方側に配置し、後車軸１９の近傍位置にロワーリンクピン２５を配置し、ロータリ耕耘機２４を下降着地させたときに、走行機体２（後車輪４）にロータリ耕耘機２４を接近させ、後車輪４にロータリ耕耘機２４を接近支持して対地作業を実行でき、圃場を往復移動する耕耘作業において、次の作業行程に移動するためのトラクタ１の旋回（方向転換）に必要な圃場の枕地幅を小さく形成でき、枕地の耕耘作業時間を短縮可能に構成している。

次に、図５及び図６を参照して、第２実施形態を示すロータリ耕耘機２４の支持構造を説明する。図５、図６に示す如く、左右の後車軸ケース１８に着脱可能にそれぞれ設ける左右一対の２つ割形状の支持ブラケット体４１を備える。２つ割形状の支持ブラケット体４１を分解可能に互いにボルト締結して、後車軸ケース１８の外側に軸受メタルなどを介して支持ブラケット体４１を回動可能に被嵌する。後車軸１９回りに支持ブラケット体４１を回動可能に支持するように構成している。

支持ブラケット体４１の上側延長部４１ａに左右の昇降油圧シリンダ２９のピストンロッド３２先端を連結する。一方、支持ブラケット体４１の下側延長部４１ｂにロワーリンクピン２５を介してロワーリンク２１前端側を連結する。ピストンロッド３２を進出または退入させることによって、後車軸１９回りに支持ブラケット体４１を回動させ、ロワーリンクピン２５及びロワーリンク２１を前後方向に移動可能に構成している。

即ち、ロワーリンク２１の回動支点（ロワーリンクピン２５）を後車軸１９周りに回動可能に設ける支点支持体としての支持ブラケット体４１を備え、昇降油圧シリンダ２９に支持ブラケット体４１を連結している。また、支持ブラケット体４１の下側延長部４１ｂを介してロワーリンクピン２５を後車軸１９の下方側または前方に配置し、ロワーリンクピン２５を後車軸１９周りに回動可能に設け、ロワーリンクピン２５を前後移動可能に設けている。

図５、図６に示す如く、ロータリ耕耘機２４の昇降装置として、昇降油圧シリンダ２９（アクチュエータ）と、前記リンク機構２０の回動支点（ロワーリンクピン２５）を後車軸１９周りに回動可能に設ける支点支持体としての支持ブラケット体４１と、前記リンク機構２０と支持ブラケット体４１を昇降油圧シリンダ２９にて作動するリフトアーム機構４５とを備える。昇降油圧シリンダ２９にリフトアーム機構４５を介して３点リンク機構２０（ロワーリンク２１）を連結している。

リフトアーム機構４５は、走行機体２のうちリンクヒッチ２６にリフト軸４６を介して中間部を回動可能に軸支するリフトアーム４７と、リフトアーム４７の一端側にロワーリンク２１を連結するリフトロッド４８と、リフトアーム４７の他端側に支持ブラケット体４１の上側延長部４１ａを連結する操作ロッド４９とを有する。３点リンク機構２０（ロワーリンク２１）と支持ブラケット体４１をリフトアーム機構４５にて連結している。

即ち、前記ロワーリンク２１と前記ロワーリンク２１の回動支点支持部（支持ブラケット体４１）とに、リフトアーム４７を介して昇降油圧シリンダ２９を連結している。走行機体２の後車軸ケース１８（リヤアクスルケース）にロワーリンクピン２５を前後動可能に設け、前記後車軸１９の軸心を中心にロワーリンクピン２５を回動させると同時に、ロワーリンクピン２５を支点にして、ロワーリンク２１を回動させ、ロワーリンク２１後端側に連結したロータリ耕耘機２４を昇降動させるもので、３点リンク機構（ロワーリンク２１）がロータリ耕耘機２４を昇降動する動作と連動して、ロワーリンク２１の回動支点（ロワーリンクピン２５）が前後移動するように構成している。

図３〜図６に示す如く、エンジン５が搭載された走行機体２と、走行機体２の後部に対地作業機としてのロータリ耕耘機２４を装設する３点リンク機構２０と、前記リンク機構２０を昇降動するアクチュエータとしての昇降油圧シリンダ２９とを備える作業車両において、前記リンク機構２０を形成するロワーリンク２１を備え、前記ロワーリンク２１の回動支点としてのロワーリンクピン２５を後車軸１９の近傍位置に配置し、前記走行機体２に接近するように前記対地作業機２４を下降着地させるように構成している。したがって、走行機体２の後車輪４にロータリ耕耘機２４を接近させて対地作業を実行でき、圃場の枕地幅を小さく形成でき、枕地作業時間を短縮できる。また、走行機体２の後車輪４にロータリ耕耘機２４または前記リンク機構２０などを干渉させることなく、ロータリ耕耘機２４を上昇動できる。さらに、対地作業時、走行機体２の後部から突出するロータリ耕耘機２４のオーバーハング寸法（突出長さ）を縮小できるから、走行機体２の後車軸１９の支持荷重を低減でき、走行機体２の後車輪４の小径化を図ることができる。さらに、前記後車軸１９が配置されるミッションケース１７またはリヤアクスルケース（後車軸ケース１８）などの高剛性部品を活用して、外装式の昇降油圧シリンダ２９などを簡単に組付けることができる。

図５、図６に示す如く、前記リンク機構２０を形成するロワーリンク２１を備え、前記ロワーリンク２１の回動支点としてのロワーリンクピン２５を前後移動可能に設けている。したがって、後車輪４の外周に沿わせてロータリ耕耘機２４をコンパクトに昇降動させることができるものでありながら、ロワーリンク２１を短尺に形成でき、軽量化できる。また、圃場などでの対地作業時、ロワーリンク２１を水平姿勢に支持して、ロータリ耕耘機２４を垂直方向に昇降動できるから、例えば耕耘作業での耕耘深さ制御性能などを向上できる。

図５、図６に示す如く、前記ロワーリンク２１の回動支点としてのロワーリンクピン２５を後車軸１９周りに回動可能に設けている。したがって、後車軸１９が内挿される高剛性構造のリヤアクスルケース（後車軸ケース１８）などにロワーリンクピン２５を高剛性に支持できる。ロワーリンクピン２５の支持構造などを容易に簡略化できる。

図５、図６に示す如く、前記リンク機構２０がロータリ耕耘機２４を昇降動する動作と連動して、ロワーリンクピン２５が前後移動するように構成している。したがって、ロータリ耕耘機２４の昇降動と、ロワーリンクピン２５の前後移動とに、昇降油圧シリンダ２９を兼用でき、ロータリ耕耘機２４の昇降構造を簡略化できるものでありながら、走行機体２の後車輪４などにロータリ耕耘機２４が干渉するのを簡単に防止できる。

図３〜図６に示す如く、前記ロワーリンクピン２５を後車軸１９の上方側または下方側または前方に配置している。したがって、走行機体２を構成するミッションケース１７または後車軸ケース１９（リヤアクスルケース）などに、ロワーリンクピン２５を高剛性に支持でき、ロワーリンクピン２５の構造を簡略化できるものでありながら、走行機体２の後車輪４などにロータリ耕耘機２４を接近させて対地作業を実行できる。

図５、図６に示す如く、前記ロワーリンクピン２５を後車軸１９周りに回動可能に設ける支点支持体としての支持ブラケット体４１を備え、昇降油圧シリンダ２９に支持ブラケット体４１を連結している。したがって、走行機体２を構成するリヤアクスルケース（後車軸ケース１８）などに、ロワーリンクピン２５を高剛性に支持できるものでありながら、ロワーリンク２１を短縮して形成でき、走行機体２の後車輪４などにロータリ耕耘機２４を接近させて対地作業を実行できる。

図５、図６に示す如く、走行機体２のリヤアクスルケースとしての後車軸ケース１８にロワーリンクピン２５を前後動可能に設け、後車軸ケース１８内の後車軸１９の軸心を中心にロワーリンクピン２５を回動させるように構成している。したがって、後車軸ケース１８にロワーリンクピン２５を高剛性に支持できるものでありながら、ロータリ耕耘機２４を下降着地させたときに、ロワーリンク２１を水平姿勢に支持できる。加えて、後車軸１９の前方または後方にロワーリンクピン２５を簡単に移動できる。例えば、後車軸１９の前方にロワーリンクピン２５が移動することにより、走行機体２の後車輪４などにロータリ耕耘機２４を接近させながら下降着地させることができる。一方、後車軸１９の後方にロワーリンクピン２５が移動することにより、走行機体２の後車輪４からロータリ耕耘機２４を離反させながら上昇させることができる。

図５、図６に示す如く、前記ロワーリンクピン２５を設ける支点支持体としての支持ブラケット体４１と、昇降油圧シリンダ２９にリンク機構２０を連結するリフトアーム機構４５を備え、前記リンク機構２０と支持ブラケット体４１をリフトアーム機構４５にて連結している。したがって、昇降油圧シリンダ２９を制御して前記リンク機構２０または支持ブラケット体４１のいずれか一方を作動することにより、前記リンク機構２０と支持ブラケット体４１が前記リフトアーム機構４５にて連動して、走行機体２の後車輪４にロータリ耕耘機２４を接近させながら下降着地させることができる一方、走行機体２の後車輪４からロータリ耕耘機２４を離反させながら上昇させることができる。ロータリ耕耘機２４の昇降操作を容易に簡略化できる。

図５、図６に示す如く、昇降油圧シリンダ２９に前記リンク機構２０を連結するリフトアーム４７を備え、前記リンク機構２０とロワーリンクピン２５とに、リフトアーム４７を介して昇降油圧シリンダ２９を連結している。したがって、昇降油圧シリンダ２９の制御により、前記リンク機構２０と支持ブラケット体４１がリフトアーム４７を介して連動して、走行機体２の後車輪４にロータリ耕耘機２４を接近させながら下降着地させることができる一方、前記後車輪４からロータリ耕耘機２４を離反させながら上昇させることができる。

図５、図６に示す如く、ロータリ耕耘機２４の昇降装置として、前記アクチュエータとしての昇降油圧シリンダ２９と、前記ロワーリンクピン２５を後車軸１９周りに回動可能に設ける支持ブラケット体４１と、前記リンク機構２０と支持ブラケット体４１を昇降油圧シリンダ２９にて作動するリフトアーム機構４５とを備えている。したがって、前記走行機体２にロータリ耕耘機２４を接近支持する構造を簡単に構成できるものでありながら、ロータリ耕耘機２４の支持高さを制御するための昇降機能などを向上できる。ロータリ耕耘機２４を下降着地させた対地作業の状態下で、前記リンク機構２０のロワーリンク２１を水平姿勢に支持できるから、例えば、ロータリ耕耘機２４の昇降動にて耕耘深さを調節する耕耘作業において、ロータリ耕耘機２４の前後傾動を低減して、昇降油圧シリンダ２９を昇降動させる耕耘深さ制御などを適正に実行できる。

２ 走行機体
５ エンジン
１８ 後車軸ケース（リヤアクスルケース）
１９ 後車軸
２０ ３点リンク機構
２１ ロワーリンク
２４ ロータリ耕耘機（対地作業機）
２５ ロワーリンクピン（回動支点）
２８ 昇降油圧シリンダ（アクチュエータ）
４１ 支持ブラケット体（支点支持体）
４５ リフトアーム機構
４７ リフトアーム

Claims (1)

1. エンジンが搭載された走行機体と、走行機体の後部に対地作業機を装設するリンク機構と、前記リンク機構を昇降動するアクチュエータとを備える作業車両において、
   前記リンク機構を形成するロワーリンクを備え、前記ロワーリンクの回動支点を後車軸の近傍位置に配置し、前記走行機体に接近するように対地作業機を下降着地させる構成であって、
   前記対地作業機の昇降装置として、昇降油圧シリンダと、前記リンク機構の回動支点を後車軸周りに回動可能に設けるための支点支持体と、前記リンク機構と前記支点支持体とを連結するリフトアーム機構とを備え、
   前記支点支持体に前記昇降油圧シリンダを連結し、前記昇降油圧シリンダの伸縮動によって、前記リフトアーム機構を介して前記リンク機構を昇降動させる動作と連動して、前記支点支持体に設けた前記回動支点を前後移動させるように構成している、
   作業車両。

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