JP5863905B2 - ロータリ作業機のロータリカバー - Google Patents

Description

本発明はトラクタの後部に昇降可能に装着され、作業ロータを備えるロータリ作業機において、作業ロータが跳ね上げ、付着した土砂を排除することを可能にするロータリカバーに関するものである。

耕耘作業機のような、ロータリ軸の周りに複数の耕耘爪等の爪が突設された作業ロータを備えるロータリ作業機では、爪が跳ね上げる土砂が作業機本体に及ぶことを防止すると共に、耕耘性能（特に砕土性）の向上を図るために、作業ロータの上方にシールドカバーが固定される。シールドカバーは作業機本体の幅方向に張り出し、ロータリ軸に動力を伝達する伝動フレームと、ギアボックスを挟んで伝動フレームに連続する支持フレームに支持される。

シールドカバーの内周面が直接、ロータリ軸に面する場合には、土砂はシールドカバーの内周面（作業ロータ側の面）に付着することになるが、付着した土砂は回転する爪の抵抗になり、作業効率を低下させる問題を招く。そこで、シールドカバーの内周面への土砂の付着と堆積を防止する目的で、シールドカバーの内周面に土砂の付着を防止する板を固定することがある（特許文献１、２参照）。

ロータリ軸の回転に伴って爪が跳ね上げる土砂の付着先は爪（ロータリ軸）の回転の向きによって決まり、例えば爪が圃場面に対し、進行方向前方から後方へ向かって（ダウンカット）回転する場合には、爪は土砂を前方から後方へ掻き上げるため、土砂はシールドカバーの後方側に付着しようとする。シールドカバーの後方にエプロンが連結される場合にはエプロンにより多く付着し易い。

特開平１１−９００２号公報（請求項１、段落００１６〜００１８、図３） 実公平８−３２０５号公報（請求項１、第３欄第１２行〜第４欄第４２行、図１、図２）

特許文献１、２のようにシールドカバーの内周面に例えばゴム製の付着防止板を固定した場合、付着防止板に付着した土砂は作業機の走行中の振動によってある程度、土砂が付着した時点で、自重で落下することを期待することはできる。

また特許文献２のように隣接する付着防止板を互いに重複させながら、シールドカバーの周方向に複数枚の付着防止板を配列させた場合には、ロータリ軸の回転の向きに合わせ、隣接する付着防止板の一方が他方を覆うように重複させることで、隣接する付着防止板間への土砂の進入をある程度、阻止することができる。

しかしながら、複数枚の付着防止板を重複させながら配列させた場合には、付着防止板のシールドカバーへの固定位置、あるいは土質によっては土砂が付着防止板間に進入し、溜まり易くなることがある。この現象は排水性がよく、水分の含有が少ない軽い土質の場合に起こり易い。

土砂が付着防止板とシールドカバーとの間に溜まり始めると、付着防止板が機能しなくなる上、付着防止板がシールドカバーに作業ロータ側から固定されている関係で、付着土砂の除去作業が難しい。

本発明は上記背景より、シールドカバーの作業ロータ側に面に付着した土砂、特にシールドカバーに付着防止板が固定された場合の、隣接する付着防止板間に進入した土砂の排除作業性のよいロータリ作業機のロータリカバーを提案するものである。

本発明のロータリカバーは、トラクタの後部に装着され、トラクタと共に走行する作業機本体に支持される作業ロータとその上方を覆うシールドカバーと、前記シールドカバーの、前記作業機本体の進行方向後方側に連結され、前記作業ロータの後方を覆うエプロンを備えるロータリ作業機において、
前記シールドカバーがその周方向に配列する複数枚のカバー材を備え、この複数枚のカバー材の内、周方向に隣接するいずれかのカバー材間に、前記作業ロータが跳ね上げる土砂の排除用の開口が形成され、
前記複数の周方向に隣接するカバー材を互いに連結し、前記開口が断続的に形成されていることを構成要件とする。

ロータリカバーは作業ロータの上方を覆う前記シールドカバーのみを指す場合と、シールドカバーとその後方側に連結されるエプロンを含む場合がある。「シールドカバーの周方向」とは、作業ロータの周方向を指す。「土砂の排除」は、シールドカバーを含むロータリカバーに付着した土砂をロータリカバーの外周側からの作業により内周側（作業ロータ側）へ落下させることと、外周側からの作業により外周側へ排出させることを含む。

カバー材は例えばシールドカバーの幅方向（作業機本体の幅方向）の両端に配置される端板に一体化することによりシールドカバーを構成する。端板は伝動フレームからロータリ軸に動力を伝達するチェーン伝動ケース等に接合される。シールドカバーの開口は、例えばいずれか隣接するカバー材間に間隔が確保されることにより形成される。

開口の幅（シールドカバー周方向の幅）は少なくとも清掃具としてのホースやノズル等から噴射される水等の液体や空気等の気体が通過可能な大きさであればよいが、清掃具自体が挿入可能な大きさを有すれば、土砂の付着位置に直接、液体や気体を噴射させるか、ブラシ等で排除することができるため、土砂の排除効率が向上する。

本発明の一実施例ではシールドカバーを構成する複数枚のカバー材の内、周方向に隣接するいずれか２枚のカバー材間に間隔が確保されることにより、少なくとも清掃具からの液体や気体が通過可能な幅を持つ開口が形成されればよいため、開口がシールドカバーの幅方向に連続しているか、断続的に形成されているかは問わない。

またシールドカバーの作業ロータ側の面（内周面）に付着した土砂はシールドカバーの外周側から排除されるか、外周側からの作業により内周側へ落下すればよいから、シールドカバーの開口は作業ロータの軸に直交する断面上、周方向の少なくとも一部に形成されればよい。

作業ロータの軸に直交する断面上、開口はシールドカバーの周方向の１箇所、もしくは複数箇所に形成され、周方向の１箇所に関しては、シールドカバーの幅方向に断続的に形成される場合と、連続的に形成される場合がある。開口が幅方向に連続的に形成される場合には、付着土砂の排除作業を例えばブラシやホース等の清掃具を用いて行う上で、清掃具を開口に挿入したまま幅方向に往復させることができるため、土砂の排除が容易で、迅速に行える利点がある。上記のように開口がシールドカバーの幅方向に断続的に形成される場合にも、１個の開口がシールドカバーの幅方向に長い形状をしていれば、連続的に形成されている場合と同等の効果は得られる。

開口がシールドカバーの幅方向に連続するか否かを問わず、シールドカバーの周方向の少なくとも一部に土砂の排出を可能にする開口が形成されることで、開口を通じてシールドカバーの内周側に清掃具を挿入すること、またはホース等から噴射される液体や気体を通過させることが可能になる。この結果、シールドカバーに土除け材が固定され、隣接する土除け材間に土砂が詰まっている場合にも、シールドカバーの外周側から容易に排除することが可能である。

シールドカバーに付着した土の除去のための開口を形成することは、特開平１−２１１４０３号のように既に行われていることではある。この例では爪が掻き上げる土砂のシールドカバーからの通過を許容するために、多数の孔を有するエキスパンドメタル等の金属板からシールドカバーを構成しているが、実際には孔を通過しきれない土砂を孔の回りに付着させ、堆積させ易い不都合がある。またシールドカバーの内周面に土除け材を固定した状況を想定していないため、シールドカバーに複数枚の土除け材を固定した場合の、隣接する土除け材間に詰まった土砂の排出作業性は考慮されていない。

また特開昭５７−１７０１０２号、実開平２−９００５号のように格子状に２方向に並列する枠材と、枠材を含むシールドカバーの全面に張られるゴム材からシールドカバーを構成し、枠材間にゴム材の弾性変形を許容する開口を形成することもあるが、この開口は土砂の排除用に利用されることはないため、シールドカバーの内周面に土除け材を固定する場合には対応が利かない。

開口の、シールドカバー周方向における位置は主に爪が突設されるロータリ軸の回転の向き、または前記した土砂付着防止板（土除け材）の位置、もしくは複数枚の土除け材の配列によって決まる。

例えばシールドカバーの作業ロータ側の面に複数枚の土除け材が配置され、周方向に重なって固定される場合には、隣接する２枚の土除け材間に詰まった土砂を排除することの目的から、隣接する２枚の土除け材に跨る範囲の内、２枚の土除け材が重複しない範囲に開口が形成される。すなわち、回転方向上流側に位置する土除け材が下流側に位置する土除け材に重なる部分においては、上流側の土除け材が下流側の土除け材に重ならない範囲に開口が形成される（図１）。

１枚以上の土除け材は複数枚のカバー材の内、少なくともいずれかのカバー材の作業ロータ側の面に、土除け材の周方向一方側の位置で固定される。シールドカバーの、作業機本体の進行方向後方側に作業ロータの後方を覆うエプロンが連結され場合には、エプロンの作業ロータ側の面に、１枚以上の土除け材がその周方向一方側の位置で固定される。土除け材が周方向一方側の位置でカバー材、もしくはエプロンに固定される理由は、作業機本体の振動による土除け材の振動によって土除け材自身に付着している土砂の落下を促すためである。エプロンはシールドカバーに対し、作業ロータの軸と平行な軸の回りに回転（開閉）自在に連結される。

作業ロータ（爪）が圃場面に対し、進行方向前方から後方へ向かって回転（ダウンカット回転）する場合には、土砂はシールドカバーの後方側に付着しようとし、爪が進行方向後方から前方へ向かって回転（アップカット回転）する場合には、土砂はシールドカバーの前方側に付着しようとする。

この関係から、シールドカバーに１枚以上の土除け材が固定される場合には、作業ロータの回転方向上流側に位置する土除け材が下流側に位置する土除け材を作業ロータ側から覆う状態で重なって配置されることが合理的である。

爪がダウンカット回転するか、アップカット回転するかに関係なく、回転方向上流側の土除け材が下流側の土除け材を作業ロータ側から覆うことで、作業ロータの半径方向に見たとき、重なり部分で作業ロータ側に位置する土除け材がシールドカバー側に位置する土除け材の固定位置を含む部分を作業ロータ側から覆うことになる。すなわち下流側の土除け材の固定位置を上流側の土除け材が覆う状態になるため、下流側の土除け材の固定位置を上流側の土除け材で保護することができ、土除け材の固定位置への土砂の付着を回避、もしくは抑制することが可能になる。

土除け材には耐久性の面からゴムの使用が適するが、基本的には作業機本体の振動に伴って振動できる弾性を有し、付着した土砂を落下させる機能を持てば、材料は問われず、金属、合成樹脂等も使用される。

シールドカバーの内周面に複数枚の土除け材が配置され、各土除け材がその周方向の一方側でシールドカバーに固定される場合には、土除け材は固定端側から自由端側へかけて垂れ下がろうとし、土除け材は周方向に、シールドカバーの周面に対して傾斜する。このため、隣接する土除け材間に存在する土砂の排除のし易さからは、清掃具をシールドカバーの外周側から開口の内周側へ挿入する際に、作業ロータの軸に直交する断面上、清掃具がシールドカバーの周方向（接線方向）に沿って挿入可能であることが合理的である。

そこで、開口を形成する、あるいは開口に面する２枚の隣接するカバー材の内、少なくともいずれか一方のカバー材の開口側の端部がシールドカバーの外周側へ屈曲、もしくは湾曲させられることが適切である。カバー材の開口側の端部が屈曲等しない場合、開口を周方向（接線方向）に見たときの開口の幅（開口の周方向の幅）は小さく、清掃具の挿入が困難であるが、カバー材の開口側の端部が外周側へ屈曲等させられることで、開口を周方向に見たときの開口の周方向の幅（開口幅）が確保され、清掃具を寝かせた状態で挿入し易くなる利点がある。この場合、周方向に見たときの開口幅が確保される反面、平面視で見たときの開口幅を小さくすることができることで、万一、土除け材が破損したとしても、開口から上方へ直接抜け出る土がほとんどないため、シールドカバー表面（外周面）側への、開口を通じた土の噴出を回避できる利点も有する。

前記のように複数枚の土除け材が互いに重なりながらシールドカバーに固定される場合において、爪がダウンカット回転する場合には、作業ロータの回転方向上流側（シールドカバーの進行方向後方側）に位置する土除け材が下流側（シールドカバーの進行方向前方側）に位置する土除け材を作業ロータ側から覆う状態で重なる。この場合、土除け材は作業ロータの回転方向上流側の位置でシールドカバーに固定され、その固定位置から下流側へかけて自然に垂れ下がろうとするため、この土除け材の懸垂状態に沿った方向を向いて開口側の端部が屈曲等することが適切である。爪がアップカット回転する場合は、作業ロータの回転方向上流側がシールドカバーの進行方向前方側で、下流側が進行方向後方側となる。

隣接するカバー材の内、いずれのカバー材の端部を屈曲等させるかは、ロータリ軸の回転の向き、または土除け材の配列によって決まる。上記のように土除け材が回転方向上流側の位置でシールドカバーに固定される場合には、土除け材の懸垂状態に沿った形状に開口が形成されることが好ましいため、下流側に位置するカバー材の開口側の端部がシールドカバーの外周側へ屈曲等させられる。上流側に位置するカバー材の開口側の端部を屈曲等させることも可能であるが、下流側のカバー材を屈曲等させれば、屈曲角度が小さくて済むことによる。

シールドカバーの、作業機本体の進行方向後方側に作業ロータの後方を覆うエプロンが連結される場合には、このエプロンとその進行方向前方側に位置するカバー材との間に土砂排除用の開口が形成される。エプロンの進行方向前方側に位置するカバー材はシールドカバーの最も後方に位置するカバー材である。この場合も開口は例えばエプロンとカバー材との間に間隔が確保されることにより形成される。

シールドカバーとエプロンは別体であるため、エプロンはシールドカバーとの間に間隔を確保した状態で連結されれば、結果としてシールドカバーとの間に開口が形成される。エプロンは作業ロータの後方を覆うことから、シールドカバーの進行方向後方側に位置するカバー材との間に角度が付いてシールドカバーに連結される。

進行方向後方側のカバー材とエプロンの双方に土除け材が固定された場合、両土除け材間に詰まる土砂の排除作業はエプロンを跳ね上げた状態で行われ、エプロンを跳ね上げた状態ではエプロンに固定された土除け材がエプロンとシールドカバーとの連結部分におけるヒンジに接触し、カバー材の土除け材との間隔が拡大しようとする（図５）。このことから、シールドカバーに固定されている土除け材とエプロンに固定されている土除け材との間の清掃をする上では、シールドカバーとエプロンとの間の開口はシールドカバーの周方向から作業ロータの半径方向までの範囲を向いて形成されればよい。

エプロンに固定された土除け材も、シールドカバーに固定される土除け材と同じ働きをするため、爪がダウンカット回転する場合には、エプロンの土除け材がシールドカバーの進行方向後方側に固定される土除け材に作業ロータ側から覆う状態で重なり、アップカット回転する場合には、シールドカバーの土除け材がエプロンの土除け材に作業ロータ側から覆う状態で重なる。

シールドカバーの周方向に隣接する２枚の土除け材間への土砂の進入は、その隣接する２枚の土除け材の内、作業ロータの回転方向上流側に位置する土除け材の周方向固定側の反対側に、その側に隣接する土除け材に接触し得る当接部を形成することで、阻止することが可能である。

前記のように回転方向上流側に位置する土除け材は固定端側から自由端側へかけて垂れ下がろうとするため、下流側に位置する土除け材の内周面との間に空隙が形成されるが、上流側に位置する土除け材が自由端側に、下流側の土除け材の内周面に接触する当接部を有することで、上記空隙は平常時に閉塞されることになる。この結果、当接部がない場合より隣接する土除け材間に進入する土砂の量が削減されるため、シールドカバーの開口を通じた土砂の排除作業が軽減されることになる。

土除け材は作業機本体の振動に伴って自ら振動するため、平常時に当接部が下流側の土除け材に接触した状態を維持しながらも、自らの振動によって当接部が下流側の土除け材から分離することもある。

このような場合には、土除け材自体、もしくは当接部に、当接部が常に下流側の土除け材に接触する向きに復元力を発揮できるだけの弾性を与えることで、作業機本体の振動に拘らず、常に上流側の土除け材が下流側の土除け材に接触した状態を維持することが可能である。この他、当接部に発泡性の材料を使用する等により当接部が収縮状態で下流側の土除け材に接触し、土除け材から分離しようとするときに伸長、あるいは膨張する性能を持たせることによっても常に接触状態を維持することが可能である。

シールドカバーがその周方向に配列する複数枚のカバー材から構成され、複数枚のカバー材の内、周方向に隣接するいずれかのカバー材間に、土砂排除用の開口を形成しているため、開口を通じてシールドカバーの内周側にブラシやホース等の清掃具を挿入すること、あるいはホース等から噴射される液体や気体が通過させることができる。この結果、シールドカバーに土除け材が固定され、隣接する土除け材間に土砂が詰まっている場合にも、シールドカバーの外側から容易に排除することができる。

作業ロータ側の面に複数枚の土除け材を固定したロータリカバーと作業ロータとの関係を示した、エプロンのレベルが低い状態でのロータリ軸に直交する断面図である。 図１に示すシールドカバーの単体を示した斜視図である。 図１に示すシールドカバーとエプロンとの関係を示した斜視図である。 エプロンのレベルが高い状態にあるときのロータリカバー（土除け材）と作業ロータとの関係を示したロータリ軸に直交する断面図である。 エプロンを跳ね上げたときのロータリカバー（土除け材）と作業ロータとの関係を示したロータリ軸に直交する断面図である。 作業ロータを備える作業機本体を示した背面図である。 当接部を有する土除け材をロータリカバーに固定した場合の作業ロータとの関係を示した、エプロンのレベルが低い状態でのロータリ軸に直交する断面図である。 エプロンのレベルが高い状態にあるときのロータリカバー（土除け材）と作業ロータとの関係を示したロータリ軸に直交する断面図である。 エプロンを跳ね上げたときのロータリカバー（土除け材）と作業ロータとの関係を示したロータリ軸に直交する断面図である。 図６の側面図である。 （ａ）は図１０の状態からエプロンの跳ね上げを開始したときの様子を示した側面図、（ｂ）は更にエプロンを跳ね上げたときの様子を示した側面図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１はトラクタの後部に装着され、トラクタと共に走行する作業機本体１０に支持される作業ロータ５とその上方を覆うシールドカバー２を備えるロータリ作業機において、
シールドカバー２がその周方向に配列する複数枚のカバー材２１を備え、複数枚のカバー材２１の内、周方向に隣接するいずれかのカバー材２１、２１間に、作業ロータ５が跳ね上げる土砂の排除用の開口２１Ａが形成されているロータリカバー１の構成例を示す。

作業機本体１０は図６、図１０に示すようにトラクタ後部のトップリンクとロアリンクからなる３点リンクヒッチ機構に連結されるトップマスト１１と、ロアリンク連結部１２を備え、この３点リンクヒッチ機構を介してトラクタの後部に昇降可能に装着される。トップマスト１１の下端部には、トラクタのＰＴＯ軸にユニバーサルジョイント、伝動シャフト等を介して連結されるギアボックス１３が配置され、ギアボックス１３から作業機本体１０の幅方向に伝動フレーム１４と支持フレーム１５が架設される。ＰＴＯ軸からの動力はギアボックス１３の入力軸１３ａに伝達され、入力軸１３ａで受けた動力は伝動フレーム１４の内部を挿通する伝動シャフトに伝達される。

伝動フレーム１４の先端部にはチェーン伝動ケース１６が垂下する形で固定され、支持フレーム１５の先端にはチェーン伝動ケース１６に対向する端部カバー１７が固定される。このチェーン伝動ケース１６と端部カバー１７との間に作業ロータ５のロータリ軸６が軸回りに回転自在に架設される。伝動シャフトとロータリ軸６間にはチェーンが張架され、チェーンを通じて伝動シャフトの動力がロータリ軸６に伝達される。シールドカバー２はその両端部の端板２２、２２においてチェーン伝動ケース１６と端部カバー１７に接合される。

ロータリ軸６の外周には周方向に適度な間隔を置いて耕耘爪等の爪７が突設される。爪７は主にナタ爪であるが、圃場面の土砂を掻き上げる機能を有すれば、代掻き機用や畦塗り機用等の爪も含む。爪７はロータリ軸６の軸方向には互いに干渉しない程度の間隔を置いて配置される。ロータリ軸６の軸方向に隣接する爪７、７は軸の中心に関して互いに角度が付いて配列し、ロータリ軸５の全体では爪７の先端部が図１に２点鎖線で示す円弧を描く。作業ロータ５はロータリ軸６とその外周に突設された爪７から構成され、作業ロータ５は耕耘ロータになる。

伝動フレーム１４と支持フレーム１５の下には作業ロータ５の爪７の回転範囲を覆い、作業機本体１０を土砂から保護するシールドカバー２が配置される。シールドカバー２は図４に示すようにその上面（外周面）に突設された連結材２ａにおいて伝動フレーム１４と支持フレーム１５の下に突設された下部ブラケット１４ａ、１５ａに接合されることにより両フレーム１４、１５に支持される。図１０、図１１中、２０は圃場面上を転動することで、図４に示すように作業中にある作業ロータ５の圃場面からの深度を調整するためのゲージホイールである。

シールドカバー２の、作業機本体１０の進行方向後方側には作業ロータ５の後方を覆うエプロン３が伝動フレーム１４の軸と平行な軸（後述の軸３１ａ）の回りに回転自在に連結される。エプロン３の表面側、すなわち作業ロータ５の反対側の面にはエプロン３の圃場面との接地圧を適度に保つためと、エプロン３を跳ね上げた状態に保持するためのコンプレッションロッド１８が接続される。

コンプレッションロッド１８の一端、すなわちトラクタ側の端部（上端）は伝動フレーム１４と支持フレーム１５の上に固定された上部ブラケット１４ｂ、１５ｂに回転自在に連結され、他端（下端）はエプロン３の表面に固定されたブラケット３ａに軸方向の位置調整が自在な状態に接続される。コンプレッションロッド１８にはコイルスプリング１８ａが内蔵されるか、外周を巻回することにより装着される。

コイルスプリング１８ａの一端（上端）はその軸方向に摺動可能な係止部１８ｂに係止し、他端（下端）はコンプレッションロッド１８の軸方向に移動可能で、任意の位置で停止可能なストッパ１９に係止し、コイルスプリング１８ａは常に圧縮力を負担した状態にある。ストッパ１９にはエプロン３のブラケット３ａが接続され、ストッパ１９はエプロン３の回転に伴い、コンプレッションロッド１８に沿って移動する。

作業機本体１０の作業時には図１、図４に示すようにコイルスプリング１８ａが係止部１８ｂと停止状態のストッパ１９に係止した状態にあり、係止部１８ｂがコイルスプリング１８ａの反力に応じて軸方向に摺動することで、エプロン３の圃場面との接地圧が一定範囲内に納まるよう、エプロン３のレベルを調整する。エプロン３の跳ね上げ時には、図５、図９、図１１−（ｂ）に示すようにストッパ１９がコンプレッションロッド１８の上端側へ移動させられて停止させられることで、エプロン３の跳ね上げ状態を維持する。

図１はロータリ軸６の回りを回転する爪７が通過する最下点のレベルとエプロン３の下端のレベルが等しいか、ほぼ等しい場合での作業ロータ５の作業時の様子を、図４は爪７が通過する最下点のレベルよりエプロン３の下端のレベルが例えば２００ｍｍ程度、上に位置する場合での作業ロータ５の作業時の様子を示す。エプロン３の下端のレベルはコンプレッションロッド１８のストッパ１９の位置を調整することにより自由に設定される。図５はエプロン３を跳ね上げ、その状態で静止させたときの様子を示す。シールドカバー２の内周側の面の清掃は図５の状態で行われる。

シールドカバー２は図１、図２に示すようにその周方向に配列する複数枚のカバー材２１と、カバー材２１の幅方向両端に位置し、カバー材２１が接合される端板２２から構成される。図面では各カバー材２１に１枚の土除け材４を固定していることに対応し、２枚のカバー材２１からシールドカバー２を構成しているが、カバー材２１の枚数は任意であり、必ずしも土除け材４の枚数に等しい必要もない。

周方向に配列するカバー材２１、２１の内、いずれか隣接する２枚のカバー材２１、２１は両者の対向する端部間に間隔が確保された状態で配列し、カバー材２１、２１間に間隔が空くことにより土砂の排除用の開口２１Ａが形成される。カバー材２１、２１間の開口２１Ａは図２に示すようにシールドカバー２の全幅に亘って連続的に形成される場合と、幅方向に断続的に形成される場合がある。

図２に示すように両カバー材２１、２１の端部が直線状である場合には、開口２１Ａはシールドカバー２の全幅に亘って連続的に形成されるが、例えば少なくともいずれか一方のカバー材２１の端部が互いに連結可能な片を有し、凹凸状に形成されている場合には、開口２１Ａは幅方向に断続的に形成されることになる。

シールドカバー２の内周面に付着した土砂を排除する際には、主にシールドカバー２の外周側からブラシやホース等の清掃具を差し込み、土砂を内周側へ落下させるか、外周側へ排出させることにより排除が行われる。このため、図２に示すように開口２１Ａがシールドカバー２の全幅に亘って連続的に形成されている場合には、清掃具を開口２１Ａに挿入したまま、幅方向に往復させながら排除作業が行える利点がある。

開口２１Ａが断続的に形成されている場合にも、開口２１Ａの長さ（シールドカバー２幅方向の長さ）が幅（シールドカバー２周方向の幅）より大きければ、その開口２１Ａ内では清掃具を往復させることができるため、開口２１Ａ単位での排除作業は良好になる。

図面では周方向に隣接するカバー材２１、２１の幅方向の中間部に、シールドカバー２を伝動フレーム１４と支持フレーム１５に支持させるための連結材２ａを突設しているため、幅方向に連続して形成されている開口２１Ａは連結材２ａの位置で不連続になるが、清掃具を幅方向に往復させる作業性は確保されている。連結材２ａが突設されなければ、開口２１Ａは幅方向に完全に連続する。

図面では各カバー材２１に１枚の土除け材４を固定しているが、１枚のカバー材２１に複数枚の土除け材４を固定することも、複数枚のカバー材２１の内、いずれかのカバー材２１にのみ土除け材４を固定することもある。図面では特に各カバー材２１に固定された土除け材４、４間に土砂が詰まり、相対的に作業ロータ５の回転方向上流側に位置する土除け材４の外周面のカバー材２１への固定部分にまで土砂が進入した場合を想定し、その固定部分からの土砂の排除を容易にするために、上流側の土除け材４をシールドカバー２の内、進行方向後方側に位置するカバー材２１の開口２１Ａ寄りに固定している。

開口２１Ａ内への清掃具の挿入は、シールドカバー２の内周面に隣接して固定されている土除け材４、４間に詰まった土砂を排除する目的で行われるから、開口２１Ａは固定状態にある土除け材４の面に沿った方向に、詳しくは土除け材４のシールドカバー２への固定部分に平行、もしくはそれに近い方向に形成されることが適切である。固定部分は固定具８によってカバー材２１の内周面に平行になった部分を指す。そこで、図１、図２では開口２１Ａを作業ロータ５の軸に直交する断面上、清掃具がシールドカバー２の周方向（接線方向）に沿って挿入可能に、作業ロータ５の半径方向に対し、傾斜した方向に開放する形で形成している。

シールドカバー２はその周方向に配列する複数枚のカバー材２１から構成されるから、具体的には図１、図２に示すように開口２１Ａを形成する、あるいは開口２１Ａに面する２枚の隣接するカバー材２１、２１の内、少なくともいずれか一方のカバー材２１の開口２１Ａ側の端部がシールドカバー２の外周側へ屈曲、もしくは湾曲させられることにより、開口２１Ａがシールドカバー２の周方向に沿った方向に向けられる。

図１に示すように爪７が矢印で示す向きにダウンカット回転する場合には、複数枚の土除け材４は回転方向上流側に位置する土除け材４が下流側に位置する土除け材４を作業ロータ５側から覆うように配列し、各土除け材４は周方向に回転方向上流側の位置でカバー材２１に固定されるため、平常状態では固定位置（上流側）から自由端側（下流側）へかけて垂れ下がろうとする。この土除け材４の傾斜に合わせてカバー材２１の開口２１Ａ側の端部が屈曲等させられる。

ここで、開口２１Ａを形成する２枚のカバー材２１、２１の内、爪７の回転方向下流側に位置するカバー材２１の端部を屈曲等させれば、上流側に位置するカバー材２１の開口２１Ａ側の端部を屈曲等させる場合より小さい屈曲角度になり、加工が容易であるため、図面では下流側に位置するカバー材２１の端部を屈曲させ、屈曲部２１ｂを形成している。この場合、開口２１Ａの開口幅は作業ロータ５の半径方向、あるいは周方向の寸法ではなく、土除け材４の傾斜に沿った方向の寸法になる。

図面ではまた、１枚の鋼鈑（表板２１ａ）を折り曲げ加工することにより、もしくは折り曲げ加工された複数枚の鋼鈑（表板２１ａと裏板２１ｃ）を組み合わせることにより前方側（下流側）のカバー材２１を製作している。ここでは下流側のカバー材２１の開口２１Ａ側の端部寄りの部分を折り返した状態でその部分を屈曲させ、屈曲部２１ｂを形成することで、開口２１Ａに面する部分の強度と剛性を確保している。

開口２１Ａに面するカバー材２１は図面ではシールドカバー２の最も前方に位置するカバー材でもあるが、最も前方に位置するカバー材２１の前方寄り部分の内周面には、最も前方に位置する土除け材４に接触し、その土除け材４を傾斜状態にさせるための裏板２１ｃを接合している。裏板２１ｃはカバー材２１の前方部分の剛性を確保する役目も持つ。

裏板２１ｃはまた、土除け材４に接触してこれを傾斜させることで、シールドカバー２の内周面を爪７の先端が描く円形の軌跡に合わせて曲面（円弧面）に近い形状に形成し、複数枚の土除け材４がロータリ軸６の断面上、円弧面をなすように配置できるようにする機能も持つ。この場合、複数枚の土除け材４が、回転する爪７を最小の領域内で包囲する状態になるため、土砂がシールドカバー２側へ飛散する範囲を最小に留めることができる利点がある。

図示するようにシールドカバー２の後方側にエプロン３が連結される場合には、シールドカバー２の最も後方に位置するカバー材２１とエプロン３との間にも、両者間に間隔が空くことにより開口２１Ｂが形成される。

エプロン３は図３、図６に示すようにシールドカバー２に対しては蝶番３１によって開閉自在に連結され、作業時以外の清掃時には図５に示すようにシールドカバー２の後方側から跳ね上げられた状態に保持されるため、開口２１Ｂを通じての土砂の除去はエプロン３を跳ね上げた状態で行われる。

このため、開口２１Ｂはエプロン３を跳ね上げた図５の状態にしたときに清掃具を挿入し、土砂を排除し易い方向に開放していることが適切である。この関係で、図面では跳ね上げた状態にあるエプロン３とシールドカバー２に干渉することなく、清掃具を深くまで挿入できるよう、作業ロータ５の半径方向、もしくはそれに近い範囲の方向に向けて開口２１Ｂを形成している。

図面ではシールドカバー２の最も後方に位置するカバー材２１を折り曲げ加工された２枚の鋼鈑（表板２１ｄと裏板２１ｅ）から構成している。この場合、カバー材２１の内周側に位置する鋼鈑（裏板２１ｅ）が開口２１Ｂの内周側の空間を形成するため、鋼鈑（裏板２１ｅ）のエプロン３寄りの屈曲角度によって開口２１Ｂの向きが決まる。図示する場合の開口２１Ｂの開口幅は作業ロータ５の周方向の幅になる。カバー材２１の内周側に位置する鋼鈑（裏板２１ｅ）は外周側に位置する鋼鈑（表板２１ｄ）と対になることで、カバー材２１の剛性を確保すると共に、カバー材２１とエプロン３に跨る蝶番３１を接合するボルトを土砂から保護する役目を持つ。

爪７が掻き上げる土砂の飛散をシールドカバー２が抑制する上では、作業ロータ５を包囲するように複数枚の土除け材４を配置することが望ましい。そこで、図面では前方側に位置するカバー材２１と後方側に位置するカバー材２１を共に、表板２１ａ、２１ｄと裏板２１ｃ、２１ｅから構成することで、シールドカバー２の内周面を爪７の先端が描く円形の軌跡に合わせて曲面（円弧面）に近い多角形状に形成し、この多角形状の内周面に土除け材４を固定している。

結果として複数枚の土除け材４がロータリ軸６の断面上、円弧面をなすように配置されることで、回転する爪７を最小の領域内で包囲するため、土砂がシールドカバー２側へ飛散する範囲を最小に留めることができる利点がある。シールドカバー２の周方向両側に位置する土除け材４が裏板２１ｃ、２１ｅによって作業ロータ５側へ押されることで、複数枚の土除け材４は作業ロータ５を包囲するように円弧面をなすように配列するため、土砂の飛散を極力、抑制することができる。

シールドカバー２の作業ロータ５側の面（内周面）、または図１に示すようにシールドカバー２とエプロン３の作業ロータ５側の面（内周面）には、複数枚の土除け材４がシールドカバー２の周方向に配列し、固定される。エプロン３がない場合にはシールドカバー２にのみ土除け材４が固定される。

シールドカバー２にエプロン３が連結される場合、エプロン３は例えばシールドカバー２のエプロン３側の端部に伝動フレーム１４の軸と平行（水平）に配置され、エプロン３の一部になる軸３１ａが蝶番３１によって最も後方に位置するカバー材２１に連結されることによりシールドカバー２に対して回転自在になる。エプロン３の一部である軸３１ａはその軸３１ａを包囲する形状をした羽根板３１ｂに挿通することにより蝶番３１を構成する。

シールドカバー２とエプロン３を合わせたロータリカバー１に複数枚の土除け材４が重なって固定される場合、２枚の土除け材４、４が重複しない範囲に開口２１Ａ、２１Ｂが位置するように、各土除け材４のシールドカバー２とエプロン３への固定位置が決められる。具体的には図１に示すように回転方向上流側に位置する土除け材４が下流側に位置する土除け材４に重ならない範囲に開口２１Ａ、２１Ｂが位置するように各土除け材４がシールドカバー２とエプロン３に固定される。

図１では作業ロータ５は矢印で示すように上流側から下流側へ向かって回転するため、下流側に位置する土除け材４と上流側に位置する土除け材４との間に土砂が進入する可能性は低い。但し、各土除け材４は独立して振動することから、上流側の土除け材４の自由端が作業ロータ５側へ変形し、下流側の土除け材４の自由端がシールドカバー２側へ変形したときに、両土除け材４、４間の間隔が拡大するため、下流側の土除け材４の内周面に衝突した土砂が上流側の土除け材４との間に入り込む可能性がある。このことが繰り返される結果、２枚の土除け材４、４間に進入した土砂が堆積していくことが想定される。

土砂が２枚の土除け材４、４間に堆積したときには、シールドカバー２の外周側から土除け材４、４間までにブラシ等を差し込み、塊状態にある土砂をシールドカバー２の外周側へ掻き出すか、内周側へ掻き落とすこと、またはホース等を差し込み、水や空気を噴射して土砂を洗い落とすことが行われる。シールドカバー２の後方に位置するカバー材２１に固定された土除け材４と、エプロン３に固定された土除け材４との間に進入し、堆積した土砂の排除は図５に示すようにエプロン３を跳ね上げ、コンプレッションロッド１８により静止させた状態で行われる。エプロン３の跳ね上げは作業機本体１０を圃場から平坦な地盤上に移動させた場所で行われる。

エプロン３を跳ね上げた状態では、エプロン３に固定されている土除け材４のシールドカバー２側の面が蝶番３１に接触する一方、自由端側がいずれかの爪７に接触し、固定端側がエプロン３の跳ね上げに追従することで、土除け材４は作業ロータ５側に凸に湾曲しようとする。結果として土除け材４とカバー材２１との間の間隔が拡大するため、エプロン３を跳ね上げない状態よりエプロン３に固定されている土除け材４のシールドカバー２側の面の清掃が容易に、確実に行える。エプロン３に固定される土除け材４はエプロン３の跳ね上げに伴い、蝶番３１の軸３１ａの回りに回転するため、土除け材４を固定する固定具８はエプロン３の跳ね上げ時に蝶番３１に衝突しない位置に配置される。

土除け材４には主に数ｍｍ〜１０数ｍｍ程度の肉厚を持つ硬質のゴムが使用され、作業機本体１０の振動に伴って自ら振動できる程度の弾性を持ち、また図１に示すようにロータリ軸６の断面上は後述のようにシールドカバー２への拘束のない周方向の端部寄りが自重で垂れ下がる程度の剛性を有する。土除け材４がここで言う適度の弾性と剛性を有すれば、土除け材４の材料は限定されず、プラスチック製やステンレススティール等の金属製の板も使用される。土除け材４にはまた、シールドカバー２の周方向に一定の周長を持ち、幅方向に連続した形状の板状部材の他、その幅方向に連続した板状部材をロータリ軸６に直交する断面で切断した短冊状の板も使用される。

土除け材４はシールドカバー２とエプロン３にはボルトやピン等の固定具８によって交換可能に、着脱自在に固定される。固定具８は土除け材４の周方向（シールドカバー２の周方向）には１箇所、もしくは２箇所程度、配置される。隣接する土除け材４、４は後述のように固定具８による固定位置が進行方向後方側に、もしくは前方側に位置する土除け材４に覆われるように重なるから、ロータリ軸６の断面上は固定具８の配置数は少ない方がよく、図面では１箇所で固定している。固定具８は土除け材４の長さ方向（シールドカバー２の長さ（幅）方向）には適度の間隔をおいて配置される。

複数枚の土除け材４は、上流側の土除け材４が下流側の土除け材４を作業ロータ５側から覆うように重なるから、爪７が土砂を進行方向後方側へ掻き上げるように回転する場合には、図示するように後方側の土除け材４が前方側の土除け材４を覆うように固定され、逆向きに回転する場合には、前方側の土除け材４が後方側の土除け材４を覆うように固定される。

図１ではエプロン３を除くシールドカバー２に対して２枚の土除け材４を重ねて固定しているが、図示するようにエプロン３にも土除け材４が固定される場合には、その土除け材４とシールドカバー２の土除け材４を重ねることができるため、シールドカバー２には少なくとも１枚の土除け材４が固定されれば足りる。シールドカバー２には３枚以上の土除け材４が固定される場合もある。

複数枚の土除け材４は、隣接する２枚の土除け材４、４がシールドカバー２の周方向に一部において互いに重なり合いながら、シールドカバー２とエプロン３に固定される。シールドカバー２の周方向に隣接する土除け材４、４の重なり方は爪７の回転の向きによって決まる。

爪７が矢印で示す向きに、ダウンカット回転する場合には、隣接する土除け材４、４間への土砂の進入を防止する観点から、後方側に位置する土除け材４が前方側に位置する土除け材４をロータリ軸６側から重なるように隣接する土除け材４、４が配置される。爪７が逆向きに、アップカット回転する場合には、進行方向前方側に位置する土除け材４が後方側に位置する土除け材４をロータリ軸６側から重なるように配置される。

図示するように爪７が進行方向後方へ向かって土砂を蹴るようにダウンカット回転する場合には、互いに重なる２枚の土除け材４、４の内、相対的にトラクタの進行方向前方側に位置する土除け材４はその重なり部分においてシールドカバー２に固定され、その土除け材４の固定位置（固定具８）は進行方向後方側に位置する土除け材４に覆われ、ロータリ軸６側から隠蔽される。

この場合、進行方向後方側に位置する土除け材４は前方側に位置する土除け材４の固定位置を覆いつつ、その土除け材４にロータリ軸６側から重なってシールドカバー２に固定される。エプロン３に固定される土除け材４はシールドカバー２の最も後方側に位置する土除け材４の固定位置を覆いつつ、その土除け材４にロータリ軸６側から重なる。各土除け材４のシールドカバー２への固定作業は、トラクタの進行方向前方側に位置する土除け材４から後方側に隣接する土除け材４へかけて順次、シールドカバー２に固定していく、という手順で行われる。

爪７がダウンカット回転する場合、進行方向前方側に位置する土除け材４は後方側に位置する土除け材４に覆われ、シールドカバー２には後方側の土除け材４に覆われる位置で固定されるから、シールドカバー２への固定位置は土除け材４の周方向に対し、進行方向後方側になる。

シールドカバー２への固定位置が土除け材４の周方向後方側であることで、土除け材４の前方側の端部から固定位置までの区間は拘束がないため、土除け材４の前方側の端部寄りの部分は自重で垂れ下がった状態になる。土除け材４の前方側端部から固定位置までの区間が自由であることで、この区間は作業機本体１０の振動に伴って自由な振動が生じ、土除け材４は自身の振動によって付着している土砂を落下させる機能を有する。

図７はシールドカバー２の周方向に隣接する２枚の土除け材４、４の内、作業ロータ５の回転方向上流側に位置する土除け材４の周方向固定側の反対側に、２枚の土除け材４、４間への土砂の進入を阻止するために、その側に隣接する土除け材４の内周側の面に接触し得る当接部４１を形成した場合の例を示す。図８は耕深を約２００ｍｍに維持しながら作業機本体１０が走行中の状態を、図９はエプロン３を跳ね上げた様子を示している。

当接部４１は図示するように土除け材４の、下流側に隣接する土除け材４側の端部（先端部）を折り返すか、この先端部に厚みを有する厚肉部を形成することにより、または先端部に別体の部品を一体化させる等により、その隣接する土除け材４の内周面に接触する厚みを有する形態に形成される。先端部を折り返すことは、主に土除け材４自身が先端部を折り返した形態を維持できる塑性変形可能な金属材料、もしくは合成樹脂等の場合に実施される。土除け材４がゴムの場合には、例えば先端部を膨出させた状態で、あるいは内部に中空部を有する先端部を形成することによって先端部に厚みを有する土除け材４が製作される。

例えば土除け材４を金属材料で製作し、土除け材４の先端部を折り返すことにより当接部４１の弾性を維持しながら、折り返し（屈曲）部分を塑性変形させた場合には、土除け材４の振動に拘らず、当接部４１を常に下流側の土除け材４の内周側の面に接触させた状態を得ることが可能である。例えば当接部４１が図７〜図９に示すように隣接する土除け材４との接触時の圧力が大きいときに収縮し、圧力が小さくなったときに原形に復帰するような弾性を当接部４１に付与しておくことで、常に隣接する土除け材４との接触状態を維持し、その土除け材４との間に空隙が形成されることを防止することが可能である。

当接部４１にゴムを使用した場合にも、例えば厚みを有する先端部に形成される中空部の内部と外部を等圧にしておけば、下流側の土除け材４との接触時に受ける圧力が大きいときに収縮し、圧力が低下したときに膨張することが可能であり、常に隣接する土除け材４との接触状態を維持することが可能である。この他、当接部４１には隣接する土除け材４への接触時に収縮し、土除け材４から分離しようとするときに伸長、あるいは膨張する発泡性の材料を使用することもできる。

前記のように回転方向上流側に位置する土除け材４は固定端側から自由端側へかけて垂れ下がろうとするため、平常時（作業機本体１０の作業時）に下流側に隣接する土除け材４の内周面との間に空隙が形成される。また土除け材４は作業機本体１０の振動に伴って振動するため、下流側に隣接する土除け材４との間の空隙が増減する。

これに対し、上流側の土除け材４が自由端側に、下流側の土除け材４の内周面との接触状態を維持する当接部４１を有することで、平常時に、あるいは平常時に加え、土除け材４に生ずる振動が大きいときにも上記空隙を閉塞した状態に維持することが可能である。この結果、当接部４１がない場合より隣接する土除け材４、４間に進入する土砂の量が削減されるため、シールドカバー２の開口２１Ａ、２１Ｂを通じた土砂の排除作業が軽減されることになる。

１……ロータリカバー、２……シールドカバー、２ａ……連結材、
２１……カバー材、２１ａ……表板、２１ｂ……屈曲部、２１ｃ……裏板、２１ｄ……表板、２１ｅ……裏板、２２……端板、
２１Ａ……開口（カバー材２１、２１間）、２１Ｂ……開口（カバー材２１とエプロン３間）、
３……エプロン、３ａ……ブラケット、
３１……蝶番、３１ａ……軸、３１ｂ……羽根板、
４……土除け材、４１……当接部、
５……作業ロータ、６……ロータリ軸、７……爪、８……固定具（ボルト）、
１０……作業機本体、１１……トップマスト、１２……ロアリンク連結部、
１３……ギアボックス、１３ａ……入力軸、
１４……伝動フレーム、１４ａ……下部ブラケット、１４ｂ……上部ブラケット、
１５……支持フレーム、１５ａ……下部ブラケット、１５ｂ……上部ブラケット、
１６……チェーン伝動ケース、１７……端部カバー、
１８……コンプレッションロッド、１８ａ……コイルスプリング、１８ｂ……係止部、
１９……ストッパ、２０……ゲージホイール。

Claims (7)

1. トラクタの後部に装着され、トラクタと共に走行する作業機本体に支持される作業ロータとその上方を覆うシールドカバーと、前記シールドカバーの、前記作業機本体の進行方向後方側に前記作業ロータの後方を覆うエプロンとを備えるロータリ作業機において、
   前記シールドカバーに、前記作業ロータが跳ね上げる土砂の排除用の開口が、前記シールドカバーの幅方向に長い形状で形成され、
   前記シールドカバーの前記作業ロータ側の面に、もしくは前記シールドカバーと前記エプロンの前記作業ロータ側の面に、複数枚の土除け材が固定され、
   前記土除け材はそれぞれ自由端を有し、前記土除け材はそれぞれ独立して振動できる弾性を備えることを特徴とするロータリ作業機のロータリカバー。
2. 前記開口は前記シールドカバーの幅方向に断続的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ作業機のロータリカバー。
3. 前記シールドカバーの前記開口の端部がシールドカバーの外周側へ屈曲、もしくは湾曲させられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロータリ作業機のロータリカバー。
4. 前記エプロンとその進行方向前方側に位置する前記シールドカバーとの間に、前記作業ロータが跳ね上げる土砂の排除用の開口が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロータリ作業機のロータリカバー。
5. 前記土除け材は、前記シールドカバーの周方向に隣接して複数枚配置され、前記開口は隣接する２枚の土除け材が重複しない範囲に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のロータリ作業機のロータリカバー。
6. 前記シールドカバーの周方向に隣接する２枚の前記土除け材の内、前記作業ロータの回転方向上流側に位置する土除け材が下流側に位置する土除け材を前記作業ロータ側から覆う状態で重なっていることを特徴とする請求項５に記載のロータリ作業機のロータリカバー。
7. 前記シールドカバーの周方向に隣接する２枚の前記土除け材の内、前記作業ロータの回転方向上流側に位置する土除け材の周方向固定側の反対側に、その側に隣接する土除け材に接触し得る当接部が形成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のロータリ作業機のロータリカバー。