JP6046904B2 - ロータリ耕耘機 - Google Patents

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Description

本発明はトラクタの後部に昇降可能に装着され、耕耘爪の回転動作が行われる耕耘部を備えるロータリ耕耘機に関する。
従来、耕耘爪軸に装着された耕耘爪の回転動作により土を耕耘するロータリ耕耘機において、耕耘爪の回転動作が行われる耕耘部から飛散される土が、ロータリ耕耘機内部へ付着してしまうことの防止策として、土付着の抑止効果を有する弾性体カバーを耕耘部の上方を覆うシールドカバーに設けた構成が知られている。
そして、耕耘部の後方を覆うとともにシールドカバーの後方に回転可能に接続されたエプロンにおいても、土付着を抑制するため、シールドカバーに設けた弾性体カバーをエプロンに向けて延伸させて、エプロンの耕耘部側の表面に当接させた構成が知られている(特許文献1)。
しかし、シールドカバーに設けた弾性体カバーをエプロンに向けて延伸させるとともにエプロンの耕耘部側に当接させた構成(特許文献1)においては、弾性体カバーをシールドカバーに固定する締結部材が耕耘部側に露出しており、耕耘部において巻き上げられた耕土が、その締結部材に多量に付着してしまう。
この問題点に鑑み、我々は、シールドカバーの耕耘部側と、エプロンの耕耘部側とに、各々別の弾性体カバーを配設するとともに、エプロンの耕耘部側に配設された弾性体カバー(以下、「エプロンゴム」という)をシールドカバー側に延伸させて、シールドカバーの耕耘部側に配設されている弾性体カバー(以下、「シールドカバーゴム」という)の表面を部分的に覆わせ(重ね)る構成を提案した(特許文献2)。
より具体的に説明すると、この提案した構成においては、シールドカバーゴムをシールドカバーに固定している締結部材について、エプロンゴムの延伸された部分で覆うことで、その締結部材への土付着を防止することが可能となっている(特許文献2)。
特開平7−255205号公報 特願2011−52044号
ここで、この特許文献2にて提案した構成においては、シールドカバーの耕耘部側と、エプロンの耕耘部側とに、各々別の弾性体カバーを配設し、さらに、エプロンの耕耘部側に配設された弾性体カバーを延伸させて、シールドカバーゴムをシールドカバーに固定している締結部材についても覆う構成としていることから、シールドカバーからエプロンに亘る耕耘部側への土付着を抑制する効果を得ることができる。
しかしながら、実際の作業においては、頻繁に耕耘作業を行うことにより、シールドカバーやエプロンに配設してある弾性体カバーにも徐々に土が付着していくことがあり、その場合、耕耘作業を一旦ストップし、ユーザ自身が弾性体カバーを叩くなどして振動を与えて、付着した土を落とす作業が必要になっている。
そこで本発明は、シールドカバーやエプロンの耕耘部側への土付着を防止するとともに、シールドカバーゴムをシールドカバーに固定する締結部材への土付着についても防止し、さらに、実際の耕耘作業中であっても、弾性体カバーにおける振動を容易に発生させて、土付着の抑制効果を向上させることができるロータリ耕耘機を提供することを目的とする。
発明は、耕耘爪の回転により耕耘作業を行う耕耘部と、前記耕耘部の上方を覆うシールドカバーと、前記耕耘部の後方を覆うとともに前記シールドカバーに回転可能に接続しているエプロンと、を有するロータリ耕耘機であって、前記シールドカバーの前記耕耘部側には、前方カバーと、当該前方カバーの後方に設けられるとともに、前記耕耘爪の回転の方向へ延びる前側自由端部、及び、前記シールドカバー側から前記エプロン側に延設された後側自由端部を有する後方カバーと、が配設されている。
発明において、前記シールドカバーと前記後方カバーとの間には弾性部材が設けられていてもよい
発明において、前記後方カバーが締結部材により前記シールドカバーに固定されており、前記締結部材が前記後方カバーに埋設されていてもよい
本発明によれば、後方カバーの前後の両端を自由端部としたことで、耕耘爪の接触や耕耘部において巻き上げられた耕土の衝突により、後方カバー全体における振動の発生を容易にするとともに振動エネルギーを効果的に活かすことができ、この結果、カバーへの土付着を抑制するとともに、カバーへ付着した耕土の土落としについても、効果を得ることができる。
さらに、後方カバーをシールドカバーに固定する締結部材については、締結部材自体の振動を発生できなくとも、前後のカバー領域の振動により、締結部材近傍の耕土の付着を抑制できるため、締結部材への直接の耕土の付着を大幅に抑制できる。
反対に、締結部材へ耕土が付着している場合であっても、締結部材近傍のカバー領域の土落としの影響を受け、締結部材へ直接付着している耕土が、当該カバー領域の耕土と一緒に落ちることにも繋がり、土落としの効果を得ることができる。
また、シールドカバーと後方カバーとの間に弾性部材を介挿させたことで、耕耘爪の接触や耕耘部において巻き上げられた耕土の衝突により、後方カバーに振動が生じた場合には、その弾性部材の弾性により、振動エネルギーが効果的に後方カバー全体に伝わり、土が付着した場合であっても、振動作用に伴う土落としの効果を得ることができる。
さらに、締結部材を後方カバーの内部に埋設させたことで、耕耘部において巻き上げられた耕土が、締結部材に付着するといった問題を解消することができる。
本発明に係るロータリ耕耘機を示す図である。 本発明に係るロータリ耕耘機を示す図である。 本発明に係るロータリ耕耘機の側方断面図である。 本発明に係るロータリ耕耘機に設けられる後方カバーの固定状態を示す図である。 本発明に係るロータリ耕耘機の浅耕作業時の作業状態を示す図である。 本発明に係るロータリ耕耘機の深耕作業時の作業状態を示す図である。
以下、本発明に係る耕耘爪が適用可能なロータリ耕耘機の実施の形態について、図1乃至図3を参照しながら説明する。
図1は、走行機体に牽引されるロータリ耕耘機について、走行機体の進行方向前方の斜め前方向から、ロータリ耕耘機を見た外観図である。
なお、ロータリ耕耘機10を牽引する走行機体の進行方向を「前方側」とし、走行機体の進行方向と反対側の方向を「後方側」と定義し、以下、説明していく。
図1に示す通り、ロータリ耕耘機10は、トップマスト11と、2つのリンク連結部12とを備え、このトップマスト11及びリンク連結部12に対して、走行機体(図示省略)の3点リンクヒッチ機構(トップリンク及びロアリンク)が連結されて、昇降可能に走行機体に牽引される。
そして、トップマスト11の下側には、ユニバーサルジョイント等(図示省略)を介して、走行機体のPTO軸(動力伝達軸)から動力が伝達される入力軸18が備わっており、入力軸18は、ギアボックス13に連結されている。
さらに、ロータリ耕耘機10の幅方向に向けて、ギアボックス13から伝動フレーム14と支持フレーム15が架設されている。
このため、走行機体のPTO軸から伝達された動力は、ユニバーサルジョイント等を介して入力軸18及びギアボックス13に伝達され、ギアボックス13において、動力の伝達方向及び回転速度が変化されて伝動フレーム14の内部を挿通する伝動シャフトに伝達される。
また、伝動フレーム14の先端部にはチェーンケース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ケース16に対向するサポートアーム17が固定されている。
そして、チェーンケース16とサポートアーム17との間に耕耘爪軸6が軸回りに回転自在に架設されるとともに、チェーンケース16の内部においては、伝動フレーム14の内部の伝動シャフトと耕耘爪軸6との間に亘ってチェーンが張架されているため、そのチェーンを通じて伝動フレーム14の内部の伝動シャフトの動力が耕耘爪軸6に伝達される。
ここにおいて、耕耘爪7の回転により耕耘を行う耕耘部9の上方には、シールドカバー1を有しており、本実施形態においてシールドカバー1には、カバースリット2が施されている。
次に、ロータリ耕耘機10について、走行機体の進行方向後方の斜め後方向から見た外観図である図2を参照して、実施の形態を更に説明する。
図2に示す通り、シールドカバー1の後側方向には、シールドカバー1に上下回動可能にエプロン3が連結されており、エプロン3を備えることで、耕耘部9の後方が覆われることとなり、加えて、エプロン3の後方の端部が耕耘地面と接触することで、耕耘地面の整地が可能となっている。
そして、本実施形態において、エプロン3の後方の端部であって、耕耘地面と接触する部分には、土付着の防止効果を有する整地部材4が取り付けられており、この整地部材4が耕耘地面と直接接触することで、耕耘地面の整地が効果的に行える構成となっている。
また、エプロン3にはエプロンスリット5が形成されており、そのエプロンスリット5を通して、エプロン3の後方の端部の下側に取り付けられている整地部材4を直視することができ、その整地部材4の露出によって外観性に優れた構成となっている。
なお、本実施形態において整地部材4は、エプロン3の後方の端部の下側に取り付けられるとともに、後方末端部をエプロン3の後方の端部の上側に亘って回り込んで取り付けされており、この点においても外観性に優れた構成となっている。
そして、整地部材4の前方端部については、図示は省略するものの、ボルト等の締結部材により、エプロン3の内側面に接合される構成となっている。
次に、本実施形態におけるシールドカバー1、エプロン3及び耕耘部9の詳細な構成について、ロータリ耕耘機10の側方断面図である図3を参照しながら説明する。
図3に示す通り、本実施形態において、シールドカバー1における耕耘部9側には、弾性体カバー20a及び20bが配設され、いずれの弾性体カバーも、走行機体の進行方向の後方側の一端をネジ等の締結部材(図中前方側から締結部材23a、締結部材23b)によりシールドカバー1の耕耘部9側に固定されるとともに、他端を進行方向の前方側に向かって自由に延在させて保持されている。
つまり、弾性体カバー20a及び20bは、締結部材(締結部材23a及び23b)によってシールドカバー1に各々が固定された位置から、耕耘爪7の回転の方向(図中R方向)へ向けて延びる自由端部を有している。
また、エプロン3における耕耘部9側には、弾性体カバー22aが配設され、前方側の一端を締結部材25aによりエプロン3に固定されるとともに、後方側の他端を締結部材25bによりエプロン3に固定されて保持されている。
ここで、本実施形態においては、図3に示す通り、シールドカバー1に設けられた弾性体カバー21aが、シールドカバー1からエプロン3に延設する後側自由端部21cを有している。具体的には、弾性体カバー21aは、耕耘爪7の回転の方向(図中R方向)へ向けて延びる前側自由端部21bを有するとともに、シールドカバー1からエプロン3に延設する後側自由端部21cも有している。
なお、先述した通り本実施形態においては、シールドカバー1の耕耘部9側に弾性体カバー20a及び20bを配設しているものの、図3に示す構成は一例であり、同様の位置に配設される弾性体カバーを一枚構成としてもよく、枚数を限定するものではない。このため、後方側の一端をネジ等の締結部材によって固定されるとともに前方側の他端を自由端部とする弾性体カバーについては、「前方カバー20」と総称し、以下、説明していく。
また、弾性体カバー21aについて、図3に示す本実施形態においては一枚構成として示しているものの、例えば、前端を自由端部として後端を締結部材により固定した弾性体カバーと、前端を締結部材により固定して後端を自由端部とした弾性体カバーとを重ね合わせた構成(図4(e)にて後述する)としてもよく、その枚数を限定するものではないため、「後方カバー21」と総称し、以下、説明していく。
同様に、エプロン3の耕耘部9側に配設される弾性体カバー22aについても、その枚数を限定するものではないため、エプロン3の耕耘部9側に配設される弾性体カバーについては「エプロンカバー22」と総称して、以下、説明していく。
また、本実施形態の詳細な構成については、図3に示す通り、弾性体カバー20bは締結部材23aの耕耘部9側を覆い、弾性体カバー21aについては、前方側において締結部材23bの耕耘部9側を覆うとともに、後方側において締結部材25aの耕耘部9側も覆う構成としており、さらに、弾性体カバー22aは締結部材25aから締結部材25bに亘ってエプロン3の耕耘部9側を覆う構成としている。
このことから、複数枚の弾性体カバーによって、シールドカバー1及びエプロン3の耕耘部9側の大部分を覆うこととなり、耕耘作業の最中において、耕耘部9から飛散される土をシールドカバー1及びエプロン3に付着させてしまうことを大幅に抑制することができる。
ここにおいて、本実施形態においては、取付部材1aを介して弾性体カバー21aをシールドカバー1に配設し、取付部材1bを介して弾性体カバー20bをシールドカバー1に配設する構成としている。
より具体的には、弾性体カバー20aと、弾性体カバー20bと、弾性体カバー21a(前側自由端部21b)との高さの位置関係に段階を設けるため、先ず、弾性体カバー20aは直接シールドカバー1に配設し、後方に向けて順に、少しの段差を有する取付部材1bを介して弾性体カバー20bを配設し、大きい段差を有する取付部材1aを介して弾性体カバー21a(前側自由端部21b)を配設している。
つまり、本実施形態においては、弾性体カバー20aと、弾性体カバー20bと、弾性体カバー21a(前側自由端部21b)とについて、互いに段差を設けることで、先述した通り、弾性体カバー20bについては締結部材23aの耕耘部9側を覆いやすくし、弾性体カバー21aについては、前方側において締結部材23bの耕耘部9側を覆いやすい構成としている。
なお、この取付部材1a及び取付部材1bを用いることで、弾性体カバー同士の互いの高さの関係を備えて、他の弾性体カバーの締結部材を覆うこととした本構成は最良の形態であり、製造コストの削減や軽量化に基づく部材の省略を行う場合には、取付部材1a及び取付部材1bを設けることなく、弾性体カバー20b及び弾性体カバー21a(前側自由端部21b)をシールドカバー1に直接配設させる構成でもよい。
つまり、弾性体カバー20bを直接シールドカバー1に配設させるとともに締結部材23aを覆わせ、さらに、弾性体カバー21a(前側自由端部21b)を直接シールドカバー1に配設させるとともに締結部材23bを覆わせることで、先述した通り、シールドカバー1の耕耘部9側を覆うことができ、耕耘部9から飛散される土をシールドカバー1に付着させてしまうことを大幅に抑制することができる。
このことから、取付部材1a及び取付部材1bを用いる構成(図3〜図6に示す本実施形態)は一例であり、本発明においては、これら取付部材を用いない構成としてもよく、また、この取付部材1a及び取付部材1bを用いた場合であっても、前後方向の位置関係、段差、設置個数を限定するものではない。
このため、この取付部材1a及び取付部材1bについては、「シールドカバー1」に含めて、以下、説明していく。
なお、取付部材1a及び取付部材1bは、溶接や締結部材等によってシールドカバー1に固定されれば良く、その固定方法を問うものではない。
また、本実施形態における取付部材1a及び取付部材1bには、締結部材24a及び締結部材23bを貫通させる孔が施されており、弾性体カバーにおいて同様に施された孔とともに締結部材24a及び締結部材23bを貫通させて、弾性体カバーをシールドカバー1に配設することを可能としている。
ここで、弾性体カバー21aの後側自由端部21cの位置構成について、説明する。
通常の耕耘作業においては、耕耘部9によって跳ね上げられた土塊のうち、土付着を引き起こしやすい比較的大きい土塊が、耕耘部9の直ぐ後ろよりも、耕耘部9の後ろ上方に向けて飛散されることが多くなり、その後ろ上方に跳ね上げられた土塊により、接続部19近傍への土付着が多くなってしまう。
このため、本発明に係る弾性体カバー21aの後側自由端部21cは、図3に示す通り、接続部19の耕耘部9側を覆って、耕耘部9よりも後方側に延設されるとともに、耕耘部9の後ろ上方に位置する構成とされている。
また、後側自由端部21cの長さについては、図3に示す通り、耕耘部9の後ろ上方に位置する構成を備えるとともに、少なくとも締結部材25aを覆う構成とすることで、締結部材25aへの土塊の衝突を防止でき、締結部材25aへの土付着を防止することができる。
そして、耕耘部9によって跳ね上げられた比較的大きい土塊は、後側自由端部21cを長くした場合には、エプロン3に配設されている弾性体カバー22aへ衝突する割合よりも、後側自由端部21cへ衝突する割合が多くなり、このため、それら比較的大きい土塊を耕耘爪7の回転の方向に向けて流動させ、又は、耕耘部9へ跳ね飛ばすことができようになり、土塊の砕土性能を向上させることができる。
さらに、多くの土塊が後側自由端部21cに衝突することで、その衝突によるエネルギーが後側自由端部21cにおける振動エネルギーとなり、その振動によって弾性体カバー21aへの土付着を抑制するとともに、付着した土塊の土落としの効果も多く働くこととなる。
一方、後側自由端部21cを短くした場合には、弾性体カバー21aを短くすることにもなり、この結果、製造に係るコストを低減でき、全体的な重量も抑えることができる。
次に、後方カバー21におけるシールドカバー1への固定状態について、図4(a)〜図4(e)を用いて、詳細に説明する。
ここにおいて、図4(a)は締結部材による通常の固定状態を示し、図4(b)は弾性部材を介挿させた固定状態を示しており、図4(c)は締結部材を後方カバー21に埋設させた固定状態を示している。
さらに、図4(d)は弾性部材を介挿させるとともに締結部材を後方カバー21に埋設させた固定状態を示し、図4(e)は後方カバー21を複数枚とした状態を示している。
ここで図4(a)に示す固定状態は、締結部材24aを用いて、シールドカバー1へそのまま固定させた状態を示しており、後方カバー21の前後の両端を自由端部(前側自由端部21b及び後側自由端部21c)とした構成を示している。
つまり、後方カバー21の前後の両端を自由端部としたことで、耕耘爪7の接触や耕耘部9において巻き上げられた耕土の衝突により、後方カバー全体における振動の発生を容易にするとともに振動エネルギーを効果的に活かすことができ、この結果、後方カバー21への土付着を抑制するとともに、後方カバー21へ付着した耕土の土落としについても、効果を得ることができる。
また、図4(b)に示す固定状態は、後方カバー21とシールドカバー1との間に弾性部材27を介挿させ、後方カバー21及び弾性部材27を締結部材24aにより貫通させて固定した状態を示している。
このため、図4(b)に示す固定状態においては、後方カバー21に対して、耕耘爪7の接触や耕耘部9において巻き上げられた耕土の衝突により振動が生じた場合に、弾性部材27の弾性により、振動エネルギーが効果的に後方カバー21の全体に伝わり、土が付着した場合であっても、振動作用に伴う土落としの効果をより多く得ることができる。
また、弾性部材27は、図4(b)に示す通り、略円筒形状として示しているものの、振動エネルギーを活かし易い形状である限り、その形状を限定するものではなく、例えば、シールドカバー側から後方カバー21側に向けて、末広がりの山型としてもよく、その場合には、後方カバー21における耕土の衝突による振動エネルギーを効果的に活かすことができる。
また、図4(c)に示す固定状態においては、締結部材24aを後方カバー21の内部に埋設させた構成としており、耕耘部9において巻き上げられた耕土が、締結部材24aに付着するといった問題を解消することができる。
さらに、図4(d)に示す固定状態は、後方カバー21とシールドカバー1との間に弾性部材27を介挿させるとともに、締結部材24aを後方カバー21の内部に埋設させた構成であり、先に述べた振動伝達の効果による土落とし、及び、締結部材24aの埋設による土付着防止の効果を同時に得ることができる。
ここで、図4(e)に示す固定状態は、後方カバー21を二枚構成としたものであり、具体的には、後方カバー21dと後方カバー21eとで二枚構成とし、後方カバー21dとシールドカバー1との間に弾性部材27を介挿させることで、先に述べた振動伝達の効果を得ることはもちろん、締結部材24aの埋設による土付着防止の効果も得ることができる。
さらにこの場合、後方カバー21を二枚構成とすることにより、例えば、耕耘爪7の接触により後方カバー21dが損傷した際には、後方カバー21dのみを交換するといったメンテナンス性の向上を図ることができる。
次に、浅耕作業時におけるロータリ耕耘機10の作業状態について、図5を参照しながら説明する。
ここで、浅耕作業時とは、図5に示す通り、耕耘部9の最下位置が土面(図中D)に対して浅くなり、エプロン3の最後端Eが耕耘部9の最下位置より僅かに高い位置となる状態をいう。
このため、エプロン3がシールドカバー1に対して下側に回動した状態となり、エプロン3に配設されたエプロンカバー22及び締結部材25aは、後方カバー21に当接した状態を維持しながら耕耘作業を行うこととなる。
つまり、後方カバー21は自身の弾性により、湾曲しながらエプロンカバー22及び締結部材25aと当接した状態を維持することができるため、エプロン3と後方カバー21との間であって、シールドカバー1とエプロン3を回転可能に接続する接続部19への土の侵入を防止することができる。
次に、深耕作業時におけるロータリ耕耘機10の作業状態について、図6を参照しながら説明する。
ここで、深耕作業時とは、図6に示す通り、土面(図中U)の高さに対して、耕耘部9が深い位置まで落ち込むこととなり、その一方、エプロン3の最後端Eが土面(図中U)の位置まで押し上げられる状態をいう。
そして、エプロン3が押し上げられたことにより、エプロン3に配設されたエプロンカバー22及び締結部材25aは上方に移動し、後方カバー21の後側自由端部21cについても、当接した状態を維持したままエプロンカバー22及び締結部材25aに追従して、上方に移動することとなる。
つまり、エプロン3が押し上げられて移動した作業状態においても、後方カバー21の後側自由端部21cは、自身の弾性により浅耕作業時(図5参照)に比べて僅かに上方に移動して、エプロンカバー22及び締結部材25aと当接した状態を維持することができ、浅耕作業時と同様に、エプロン3と後方カバー21との間であって、シールドカバー1とエプロン3を回転可能に接続する接続部19への土の侵入を防止することができる。
ここにおいて、浅耕作業時(図5参照)と、深耕作業時(図6参照)とにおける後方カバー21を比較すると、両状態時において、前側自由端部21bの位置変化は無く、後側自由端部21cについても、エプロンカバー22や締結部材25aとの当接に伴う位置変化は僅かであることが伺える。
このため、両状態時において、前側自由端部21b及び後側自由端部21cに衝突する耕土の土面への落ちる方向に差異は少なく、均平性における差異を生じることも少ない。
以上から、本実施形態においては、後方カバー21の前後の両端(前側自由端部21b及び後側自由端部21c)を自由端部としたことで、耕耘爪7の接触や耕耘部9において巻き上げられた耕土の衝突により、後方カバー21全体における振動の発生を容易にするとともに振動エネルギーを効果的に活かすことができ、この結果、カバーへの土付着を抑制するとともに、カバーへ付着した耕土の土落としについても、効果を得ることができる。
1 シールドカバー
3 エプロン
7 耕耘爪
9 耕耘部
10 ロータリ耕耘機
20 前方カバー(弾性体カバー20a、弾性体カバー20b)
21 後方カバー(弾性体カバー21a)
22 エプロンカバー(弾性体カバー22a)
21b 前側自由端部
21c 後側自由端部

Claims (3)

  1. 耕耘爪の回転により耕耘作業を行う耕耘部と、
    前記耕耘部の上方を覆うシールドカバーと、
    前記耕耘部の後方を覆うとともに前記シールドカバーに回転可能に接続しているエプロンと、を有するロータリ耕耘機であって、
    前記シールドカバーの前記耕耘部側には、
    複数の前方カバーと、
    当該前方カバーの後方に設けられるとともに、前記耕耘爪の回転の方向へ延びる前側自由端部、及び、前記シールドカバー側から前記エプロン側に延設された後側自由端部を有する後方カバーと、が後方に向けて順に段差を大きくした取付部材を介して配設されているロータリ耕耘機。
  2. 前記シールドカバーと前記後方カバーとの間には弾性部材が設けられている請求項1に記載のロータリ耕耘機。
  3. 前記後方カバーが締結部材により前記シールドカバーに固定されており、前記締結部材が前記後方カバーに埋設されている請求項1又は請求項2に記載のロータリ耕耘機。

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