JP6158740B2 - 耕耘爪 - Google Patents

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Description

本発明は、耕耘爪に関する。
従来、耕耘爪を用いて内盛耕耘及び外盛耕耘を行う管理機の技術は公知である(例えば、特許文献1)。
特許文献1に記載の管理機は、耕耘爪による耕耘土の移動方向を内盛側と外盛側の間で切り換えて、内盛耕耘・外盛耕耘の切り換えを行うときには、爪軸を付け替えて、耕耘爪の先端の向きを変える必要があった。そして、爪軸を付け替える際に、爪軸を固定するためのピンの抜き差しを行わなければならなかった。
しかし、爪軸の付け替えを行う際には、前記ピンの向きを間違えないように注意しながら作業を行わなければならなかったり、泥のついた耕耘爪を扱わなければならなかったりして、作業が面倒であった。また、ピンが変形していたときには、爪軸の付け替えが困難になるおそれがあった。これにより、内盛耕耘・外盛耕耘の切り換えを行う際に手間がかかることがあった。
また、耕耘爪を回転させて耕耘作業を行う際に、耕耘爪の耕盤面に接する部分の距離が長くなると、耕耘爪が土壌から受ける負荷が増大する。これにより管理機の振動が増大し、管理機の馬力負荷や負荷変動が増大してしまう。
特開2007−252222号公報
本発明は、耕耘土の移動方向を内盛側と外盛側の間で円滑に切り換えることができ、かつ、耕耘作業の際に、耕耘作業機の振動を減少させることでき、耕耘作業機の馬力負荷の増大や負荷変動の増大を抑えることが可能な耕耘爪を提供する。
請求項1に記載の耕耘爪は、
耕耘作業機に取付可能な耕耘爪であって、
前記耕耘作業機に取り付けられた状態で、正回転時の打込み側部分、及び逆回転時の打込み側部分の内の、一方の打込み側部分の内側面には、取付基部側から先端に向かうに伴って前記耕耘作業機の機体の幅方向内側に向かうように湾曲する内側湾曲面が形成され、他方の打込み側部分の外側面には、取付基部側から先端に向かうに伴って前記機体の幅方向外側に向かうように湾曲する外側湾曲面が形成され、
先端縁部には、切欠が形成される。
請求項2に記載の耕耘爪は、
前記切欠により、前記一方の打込み側部分の先端縁部と、前記他方の打込み側部分の先端縁部を分断し、
前記切欠の周辺において、前記一方の打込み側部分の先端縁部を前記機体の幅方向内側に突出させて内側湾曲曲げ部を形成し、前記他方の打込み側部分の先端縁部を前記機体の幅方向外側に突出させて外側湾曲曲げ部を形成する。
請求項3に記載の耕耘爪は、
爪幅方向に平行な断面に関しては、前記一方の打込み側部分の断面が、前記爪幅方向外側に向かうのに伴って前記機体の幅方向外側に離間し、前記他方の打込み側部分の断面が、前記爪幅方向外側に向かうのに伴って前記機体の幅方向内側に離間するねじり形状を有する。
請求項4に記載の耕耘爪は、
前記一方の打込み側部分における前記機体の幅方向外側への最大離間量が、前記他方の打込み側部分における前記機体の幅方向内側への最大離間量よりも小さく、
前記一方の打込み側部分の前記爪幅方向のサイズが、前記他方の打込み側部分の前記爪幅方向のサイズよりも小さい。
請求項5に記載の耕耘爪は、
前記一方の打込み側部分の基部には一側湾曲部が形成され、前記他方の打込み側部分の基部には他側湾曲部が形成され、前記一側湾曲部の湾曲の程度と、前記他側湾曲部の湾曲の程度が互いに異なる。
本発明は、耕耘爪の回転方向を変更することで、耕耘爪による耕耘土の移動方向を内盛側と外盛側の間で円滑に切り替えることが可能となるという効果を奏する。
また、本発明は、耕耘作業の際に、耕耘作業機の振動を減少させることができ、耕耘作業機の馬力負荷の増大や負荷変動の増大を抑えることが可能になるという効果を奏する。
管理機の側面図。 管理機に取り付けられた状態の耕耘爪を前方から見た図。 (a)左側の耕耘爪の斜視図、(b)図3(a)の耕耘爪の裏面の斜視図。 (a)図3(b)の耕耘爪を先端側から見た図、(b)図3(b)のX−X断面図。 図3(a)の耕耘爪の正面図。 (a)右側の耕耘爪の斜視図、(b)図6(a)の耕耘爪の裏面の斜視図。 (a)図6(b)の耕耘爪を先端側から見た図、(b)図6(b)のY−Y断面図。 図6(a)の耕耘爪の正面図。 (a)耕耘爪を正回転させたときの耕耘土の移動を示す概念図、(b)耕耘爪を逆回転させたときの耕耘土の移動を示す概念図。
以下では、耕耘爪20L・20Rが取り付けられる耕耘作業機(管理機)1について説明する。
図1に示すように、管理機1は、ロータリ作業型の管理機であり、耕耘作業や畝立て作業等の管理作業を行うことができる作業機である。管理機1は、ミッションケース11、エンジン12、燃料タンク13、及び走行輪14等を備える。
なお、本明細書において機体10とは、ミッションケース11、エンジン12、及び燃料タンク13等を合わせたもの、すなわち管理機1の本体を指す。
機体10の前部にはエンジン12が配置される。エンジン12の上方には燃料タンク13が備えられる。エンジン12の後方にはミッションケース11が配置される。ミッションケース11は、トランスミッションを内装するケースである。
ミッションケース11の前下部には、左右の走行輪14が回転可能に支持される。
ミッションケース11の後下部には、爪軸16が回転可能に支持される。爪軸16は、ミッションケース11の左右両側方に突出するように設けられ、その外周面上に複数の耕耘爪20L・20Rが固定される。爪軸16は、正逆回転可能に構成されている。そして、耕耘爪20L・20Rは、爪軸16と共に一体回転するように構成されている。耕耘爪20L・20Rの詳細な説明は後述する。耕耘爪20L・20Rの後方には、補助輪17が設けられている。
エンジン12からの動力は、ミッションケース11に伝達されて、ミッションケース11内で、前記トランスミッションにより変速されると共に走行用動力と耕耘爪用動力に分離された後、走行輪14及び爪軸16にそれぞれ出力される。これにより、走行輪14及び耕耘爪20L・20Rがそれぞれ回転駆動する。
機体10の後部には、操作部30が設けられている。操作部30には、ハンドル31、変速レバー32、爪軸16(耕耘爪20L・20R)の回転方向を正逆切り替えるための切替操作具(不図示)等、管理機1を人為的に操作するための各種操作具が設けられている。
以下では、耕耘爪20L・20Rについて説明する。
図2に示すように、耕耘爪20L・20Rは、機体10の幅方向(左右幅方向)Wに複数設けられている。
耕耘爪20L・20Rは、湾曲した板形状を有している。耕耘爪20L・20Rは、互いに対称な形状に形成されている。耕耘爪20Lは、ミッションケース11の左側に設けられており、耕耘爪20Rは、ミッションケース11の右側に設けられている。耕耘爪20L・20Rは、本実施形態では六つづつ設けられている。
図3(a)〜図8に示すように、耕耘爪20L・20Rの取付基部21L・21R、及び爪軸16の外周側面に形成される取付フランジ18L・18Rにはボルト孔がそれぞれ形成されている。耕耘爪20L・20Rの取付基部21L・21Rは、爪軸16の取付フランジ18L・18Rにボルト、ナット等でそれぞれ取り付けられており、爪軸16と一体回転する。
耕耘爪20L・20Rの正回転時の打込み側部分22L・22R、及び逆回転時の打込み側部分24L・24Rの内の、一方の打込み側部分22L・22Rの内側面には、内側湾曲面23L・23Rがそれぞれ形成されており、他方の打込み側部分24L・24Rの外側面には、外側湾曲面25L・25Rがそれぞれ形成されている。
図3(a)、図4(b)、図6(a)及び図7(b)に示すように、内側湾曲面23L・23Rは、一方の打込み側部分22L・22Rの内側面(機体10の幅方向W内側の面)に形成されている。内側湾曲面23L・23Rは、取付基部21L・21R側から先端に向かうに伴って機体10の幅方向W内側(ミッションケース11側)に向かうように湾曲する形状を有している。
また、内側湾曲面23L・23Rは、正回転方向下流側に向かうに従い、すなわち、一方の打込み側部分22L・22Rから打ち込まれるときの回転方向下流側に向かうに従い、機体10の幅方向W内側に傾く形状を有している。
図3(b)、図4(b)、図6(b)、及び図7(b)に示すように、外側湾曲面25L・25Rは、他方の打込み側部分24L・24Rの外側面(機体10の幅方向W外側の面)に形成されている。外側湾曲面25L・25Rは、取付基部21L・21R側から先端に向かうに伴って機体10の幅方向W外側に向かうように湾曲する形状を有している。
また、外側湾曲面25L・25Rは、逆回転方向下流側に向かうに従い、すなわち、他方の打込み側部分24L・24Rから打ち込まれるときの回転方向下流側に向かうに従い、機体10の幅方向W外側に傾く形状を有している。
なお、内側湾曲面23L・23Rと、外側湾曲面25L・25Rは互いに対象(湾曲の程度(曲がり具合)が同一)である必要はなく、作業状況等に応じて湾曲の程度に差を有していてもよい。
図4(b)及び図7(b)に示すように、耕耘爪20L・20Rは、爪幅方向WL・WRに平行な断面SL・SRに関しては、一方の打込み側部分22L・22Rの断面SL1・SR1が、爪幅方向WL・WR外側に向かうのに伴って機体10の幅方向W外側に離間し、他方の打込み側部分24L・24Rの断面SL2・SR2が、爪幅方向WL・WR外側に向かうのに伴って機体10の幅方向W内側に離間するねじり形状を有する。
すなわち、耕耘爪20L・20Rは、一方の打込み側部分22L・22Rと、他方の打込み側部分24L・24Rが、ねじり中心OL・ORで連結され、爪幅方向WL・WRに対してオフセットして配置される形状を有する。
図4(b)及び図7(b)に示すように、一方の打込み側部分22L・22Rにおける機体10の幅方向W外側への最大離間量(オフセット量)PL1・PR1が、他方の打込み側部分24L・24Rにおける機体10の幅方向W内側への最大離間量(オフセット量)PL2・PR2よりも小さい(PL1<PL2、PR1<PR2)。
また、一方の打込み側部分22L・22Rの爪幅方向WL・WRのサイズWL1・WR1が、他方の打込み側部分24L・24Rの爪幅方向WL・WRのサイズWL2・WR2よりも小さい(WL1<WL2、WR1<WR2)。
従って、一方の打込み側部分22L・22Rが、他方の打込み側部分24L・24Rよりも小さい。
また、耕耘爪20L・20Rは、ねじり中心OL・ORと、爪幅方向WL・WRの中心OL'・OR'が異なっている(図4(b)及び図7(b)参照)。
図3(a)〜図8に示すように、耕耘爪20L・20Rの先端縁部には、切欠27L・27Rが形成されている。切欠27L・27Rは、耕耘爪20L・20Rの爪幅方向Wα中央部に配置されている。切欠27L・27Rにより、一方の打込み側部分22L・22Rの先端縁部と、他方の打込み側部分24L・24Rの先端縁部が分断されている。
耕耘爪20L・20Rには、内側湾曲曲げ部28L・28Rと外側湾曲曲げ部29L・29Rが形成されている。内側湾曲曲げ部28L・28Rは、切欠27L・27Rの周辺において、一方の打込み側部分22L・22R側の先端縁部を、機体10の幅方向W内側に突出させた形状を有する。外側湾曲曲げ部29L・29Rは、切欠27L・27Rの周辺において、他方の打込み側部分24L・24R側の先端縁部を、機体10の幅方向W外側に突出させた形状を有する。
図3(a)及び図5(a)に示すように、耕耘爪20L・20Rの正回転時には、耕耘爪20L・20Rの一方の打込み側部分22L・22Rから土壌に打ち込まれる。このとき、一方の打込み側部分22L・22Rの内側湾曲面23L・23Rは、耕耘土50をすくって、そして、すくった耕耘土50を機体10の幅方向W内側(内盛側)に向かって移動させる(飛ばす)こととなる。
従って、耕耘爪20L・20Rを正回転させることによって、耕耘爪20L・20Rの内側湾曲面23L・23Rにより耕耘土50を機体10の幅方向W内側(内盛側)に向かって移動させて、内盛耕耘を行い、内盛りの畝を成形することが可能となる。
図3(b)及び図7(b)に示すように、耕耘爪20L・20Rの逆回転時には、耕耘爪20L・20Rの他方の打込み側部分24L・24Rから土壌に打ち込まれる。このとき、他方の打込み側部分24L・24Rの外側湾曲面25L・25Rは、耕耘土50をすくって、そして、すくった耕耘土50を機体10の幅方向W外側(外盛側)に向かって移動させる(飛ばす)こととなる。
従って、耕耘爪20L・20Rを逆回転させることによって、耕耘爪20L・20Rの外側湾曲面25L・25Rにより耕耘土50を機体10の幅方向W外側(外盛側)に向かって移動させて、外盛耕耘を行い、外盛りの畝を成形することが可能となる。
以上のように構成することで、耕耘爪20L・20Rの回転方向を変更することで、耕耘爪20L・20Rによる耕耘土の移動方向を、機体10の幅方向W内側(内盛側)と、機体10の幅方向W外側(外盛側)の間で切り換えることが可能となる(図9(a)及び図9(b)参照)。従って、耕耘土の移動方向を内盛側と外盛側の間で円滑に切り替えることが可能となる。
また、図4(b)及び図7(b)に示すように、PL1<PL2、PR1<PR2、WL1<WL2、及びWR1<WR2となるように構成することで、耕耘爪20L・20Rの正回転時には、一方の打込み側部分22L・22Rにより耕耘されるので、移動させる耕耘土50の量を少なくし、かつ、横方向への耕耘土50の移動を少なくすることが可能となる。従って、整地性能を重視した耕耘作業を行うことが可能となる。
また、耘爪20L・20Rの逆回転時には、他方の打込み側部分24L・24Rにより耕耘されるので、移動させる耕耘土50の量を多くし、横方向への耕耘土50の移動を多くし、かつ、耕耘土50を遠くまで移動させることが可能となる。従って、溝上げ性能を重視した耕耘作業を行うことが可能となる。
また、耕耘爪20L・20Rの先端縁部に切欠27L・27Rを形成することで、耕耘爪20L・20Rを回転させて耕耘作業を行う際に、耕耘爪20L・20Rの耕盤面に接する部分の距離が、切欠27L・27Rの分だけ短くなる。これにより、耕耘作業の際に、耕耘爪20L・20Rが土壌から受ける負荷を減少させることができる。従って、耕耘作業の際に、管理機1の振動を減少させることができ、管理機1の馬力負荷の増大や負荷変動の増大を抑えることが可能となる。
また、切欠27L・27Rの摩耗量を基にして、耕耘爪20L・20Rの交換時期を判断することが可能であり、切欠27L・27Rを耕耘爪20L・20Rの交換時期を判断するための目安として用いることが可能である。
また、耕耘爪20L・20Rに内側湾曲曲げ部28L・28Rと、外側湾曲曲げ部29L・29Rを形成することで、耕耘爪20L・20Rを正回転させて、内側湾曲曲げ部28L・28Rで耕耘土50を飛ばす場合は、内側湾曲曲げ部28L・28Rで土を削り取るので、外側湾曲曲げ部29L・29Rが土壌に強く接触することを回避できる。また、耕耘爪20L・20Rを逆回転させて、外側湾曲曲げ部29L・29Rで耕耘土50を飛ばす場合は、外側湾曲曲げ部29L・29Rで土を削り取るので、内側湾曲曲げ部28L・28Rが土壌に強く接触することを回避できる。これにより、耕耘作業の際に、管理機1の振動を減少させることができ、管理機1の馬力負荷の増大や負荷変動の増大を抑えることが可能となる。
また、切欠27L・27Rの周辺に、内側湾曲曲げ部28L・28Rと、外側湾曲曲げ部29L・29Rを形成することで、耕耘爪20L・20Rにより耕耘土50を飛ばす能力を向上させることができ、耕耘爪20L・20Rの耕耘性能を向上させることができる。
また、耕耘爪20L・20Rの先端縁部に切欠27L・27Rを形成することで、耕耘爪20L・20Rの先端縁部に曲げ加工を施して湾曲曲げ部28L・28R・29L・29Rを形成する際に、素材が破断することを防ぐことができ。これにより、耕耘爪20L・20Rに対して安定的に湾曲曲げ部28L・28R・29L・29Rを形成して、湾曲曲げ部28L・28R・29L・29Rの曲げ高さ量を稼ぐことが可能となる。
図4(b)及び図7(b)に示すように、耕耘爪20L・20RのPL1・PL2、PR1・PR2、WL1・WL2、及びWR1・WR2の大きさは、本実施形態のものに限定されず、作業状況等に応じて適宜変更することが可能である。
図3(a)、図3(b)、図6(a)、及び図6(b)に示すように、一方の打込み側部分22L・22Rの基部には一側湾曲部22L'・22R'が形成され、他方の打込み側部分24L・24Rの基部には他側湾曲部24'L・24'Rが形成される。また、一側湾曲部22L'・22R'の湾曲の程度(曲がり具合)と、他側湾曲部24'L・24'Rが互いに異なっている。
これにより、作業者が、耕耘爪20L・20Rを管理機1に取り付けるときに、取り付け方向を一側湾曲部22L'・22R'及び他側湾曲部24'L・24'Rに基づいて判断すればよいので、取り付けミスを防げる。
なお、耕耘爪20L・20Rを左右逆に配置してもよい。すなわち、ミッションケース11の左側に耕耘爪20Rを配置して、ミッションケース11の右側に耕耘爪20Lを配置してもよい。
この場合、耕耘爪20L・20Rを正回転させることによって、内側湾曲面23L・23Rにより耕耘土を外盛側に向かって移動させることとなる。また、耕耘爪20L・20Rを逆回転させることによって、外側湾曲面25L・25Rにより耕耘土を内盛側に向かって移動させることとなる。
なお、耕耘爪20L・20R・40L・40Rが取り付けられる耕耘作業機は管理機1に限定されず、例えば、トラクタに連結されて牽引されるロータリ耕耘装置であってもよい。
1 管理機
20L・20R 耕耘爪
21L・21R 取付基部
22L・22R・24L・24R 打込み側部分
23L・23R 内側湾曲面
25L・25R 外側湾曲面
27L・27R 切欠
28L・28R 内側湾曲曲げ部
29L・29R 外側湾曲曲げ部

Claims (5)

  1. 耕耘作業機に取付可能な耕耘爪であって、
    前記耕耘作業機に取り付けられた状態で、正回転時の打込み側部分、及び逆回転時の打込み側部分の内の、一方の打込み側部分の内側面には、取付基部側から先端に向かうに伴って前記耕耘作業機の機体の幅方向内側に向かうように湾曲する内側湾曲面が形成され、他方の打込み側部分の外側面には、取付基部側から先端に向かうに伴って前記機体の幅方向外側に向かうように湾曲する外側湾曲面が形成され、
    先端縁部には、切欠が形成されることを特徴とする、
    耕耘爪。
  2. 前記切欠により、前記一方の打込み側部分の先端縁部と、前記他方の打込み側部分の先端縁部を分断し、
    前記切欠の周辺において、前記一方の打込み側部分の先端縁部を前記機体の幅方向内側に突出させて内側湾曲曲げ部を形成し、前記他方の打込み側部分の先端縁部を前記機体の幅方向外側に突出させて外側湾曲曲げ部を形成することを特徴とする、
    請求項1に記載の耕耘爪。
  3. 爪幅方向に平行な断面に関しては、前記一方の打込み側部分の断面が、前記爪幅方向外側に向かうのに伴って前記機体の幅方向外側に離間し、前記他方の打込み側部分の断面が、前記爪幅方向外側に向かうのに伴って前記機体の幅方向内側に離間するねじり形状を有することを特徴とする、
    請求項1又は請求項2に記載の耕耘爪。
  4. 前記一方の打込み側部分における前記機体の幅方向外側への最大離間量が、前記他方の打込み側部分における前記機体の幅方向内側への最大離間量よりも小さく、
    前記一方の打込み側部分の前記爪幅方向のサイズが、前記他方の打込み側部分の前記爪幅方向のサイズよりも小さいことを特徴とする、
    請求項3に記載の耕耘爪。
  5. 前記一方の打込み側部分の基部には一側湾曲部が形成され、前記他方の打込み側部分の基部には他側湾曲部が形成され、前記一側湾曲部の湾曲の程度と、前記他側湾曲部の湾曲の程度が互いに異なることを特徴とする、
    請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の耕耘爪。
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