JP6304747B2 - 作業車両及びその走行機体 - Google Patents

Description

この発明は、作業機を走行機体に着脱可能に連結する作業車両及びその走行機体に関する。

走行機体の後部に昇降リンク及びヒッチ装置を介して作業機を昇降可能に連結し、前記ヒッチ装置は、作業機の前部に設置された後ヒッチと、前記昇降リンクの後部に設置された前ヒッチと、該前ヒッチに上記後ヒッチが連結された状態でロックするロック部材とを有し、後ヒッチを前ヒッチに着脱可能に装着することにより、作業機を走行機体に着脱可能に連結する作業車両が公知になっている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平２−２３８８０３号公報 特許第３６７８５４４号公報

上記文献の作業車両において、上記前ヒッチは、上下一対の受け部材を含み上側の受け部材は、後方斜め上方が開放されて側面視Ｕ字状の溝部を有し、下側の受け部材は、少なくとも後方が開放され、上記後ヒッチは、上側の受け部材の溝部内に引掛けて係止させる左右方向の上側連結ピンと、下側の受け部材内に係止される左右方向の下側連結ピンとを含み、下側連結ピンが係止された状態の受け部材の後方側を塞いで、該係止状態でロックするロック部材を、上記前ヒッチに配置している。

前記作業車両においては、主に上記前ヒッチの下側の受け部材で牽引荷重を受けており、例えば、耕耘作業等の土作業等によって、走行抵抗が高くなると、作業機側から下側の受け部材に対して前後方向の高い牽引荷重が作用し、ロック部材が破損する虞がある。また、該構成において、前ヒッチと後ヒッチとの連結強度を高めようとした場合には、全体が大型化するというデメリットもある。

本発明は、作業機を走行機体に着脱可能に連結するにあたり、作業機の連結強度を向上させ、全体もコンパクトに設定することが可能な作業車両及びその走行機体を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の作業車両は、走行機体３の後部に昇降リンク４及びヒッチ装置２１を介して作業機６を昇降可能に連結し、前記昇降リンク４は、上側のトップリンク２３及び下側のロアリンク２４を有する平行リンクであり、前記ヒッチ装置２１は、作業機６の前部に設置された後ヒッチ２７と、前記昇降リンク４の後部に設置された前ヒッチ２６と、該前ヒッチ２６に上記後ヒッチ２７が連結された状態でロックするロック部材５９，６１とを有し、後ヒッチ２７を前ヒッチ２６に着脱可能に装着することにより、作業機６を走行機体３に着脱可能に連結する作業車両において、前記前ヒッチ２６は、上記昇降リンク４による昇降時にも同一姿勢で保持されるように前記トップリンク２３及び前記ロアリンク２４がそれぞれ回動可能に取付けられたヒッチフレーム３２と、該ヒッチフレーム３２の後端に上下一対で設けられた受け部材３３，３４とを有し、各受け部材３３，３４は、側面視で真上側が開放されて凹状をなし且つ左右方向に延びる溝部３３ｂ，３４ｂを有し、前記後ヒッチ２７は、上側の受け部材３３の前記溝部３３ｂ内に引掛けて係止させる左右方向の連結ピンである上側連結ピン４８と、該上側の受け部材３３の下方に配置された下側の受け部材３４の溝部３４ｂ内に引掛けて係止させる左右方向の連結ピンである下側連結ピン４９とを有し、前記ロック部材５９，６１は前記連結ピン４９を溝部３４ｂ内において係止状態でロックするように構成され、該ロック部材５９，６１を、上下の受け部材３３，３４の間に配置し、該ロック部材５９，６１を、下側の受け部材３４の溝部３４ｂの上方側を塞いで該溝部３４ｂ内の下側連結ピン４９を係止してロック状態とするロック姿勢と、溝部３４ｂの上方側を開放して上記ロック状態を解除する解除姿勢に切換可能になるように、前ヒッチ２６に回動可能に支持し、上下の受け部材３３，３４の溝部３３ｂ，３４ｂと、前記ロック部材５９，６１の回動支点とを、側面視で、一直線上に配置したことを特徴としている。

前記ロック部材５９には、上記ヒッチフレーム３２の側方に位置し且つ上記回動支点から前方に延びる延出部５９ｂが一体形成され、該ロック部材５９は、ロック姿勢への切換時、側面視でトップリンク２３及びロアリンク２４の回動支点間に位置する上記延出部５９ｂが前記ヒッチフレーム３２の側部に固定されることにより、該ロック姿勢で係止されるように構成されたものとしてもよい。

また、本発明の走行機体は、上記作業車両に設けられた走行機体であって、上記昇降リンク４及び前ヒッチ２６を備えたことを特徴とする。

側面視で真上側が開放された凹字状をなす溝部を有する受け部材が、走行機体側の前ヒッチの少なくとも上下に設けられ、作業機側の後ヒッチに設けられた左右方向の連結ピンを、走行機体側の前ヒッチの上下の受け部材に係止し、ロック部材のロック姿勢への切換によって、連結ピンが受け部材の溝部内に、係止状態でロックされる。そして、耕耘作業等の作業等に起因した走行抵抗の高まりによって、作業機側から受け部材側に作用する前後方向の高い牽引荷重は、連結ピンが係止された溝部を含む上下の受け部材によって、確実に受止められるとともに、圃場の凹凸による上下動等によって、作業機側から受け部材側に作用する上下方向の荷重は、受け部材の上方に配置されたロック部材によって、確実に受止められる。すなわち、前後方向の荷重が上下の受け部材で受止められるとともに、上下方向の荷重がロック部材に受止められるため、ヒッチ装置は、耐荷重を必要以上に大きく設定する必要もなく、全体をコンパクトに設計することも容易になる。

前記ロック部材を、回動可能に前ヒッチに支持することにより、ロック姿勢と、解除姿勢とに切換可能に構成し、該ロック部材によって係止状態でロックされる連結ピンが位置する溝部の直上に、ロック部材の回動支点を配設したものによれば、作業機の上下動等によって、溝部内の連結ピンを上方移動させる力が作用した場合でも、この力がロック部材の回転支点によって受止められるとともに、該ロック部材に作用する回転方向の荷重も抑制されるため、ロック部材に必要以上の強度を持たせる必要がなく、コンパクトに成形できる。

本発明を適用した乗用型作業車両の側面図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、昇降リンク及び前ヒッチの構成を示す側面図、背面図及び斜視図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、作業機の正面図、側面図及び斜視図である。 （ａ）はロック機構のロック状態を示す側面図であり、（ｂ）はロック機構のロック解除状態を示す側面図である。

図１は、本発明を適用した乗用型作業車両の側面図である。同図に示す乗用型作業車両は、前輪１及び後輪２からなる走行部によって支持された走行機体３の後部に、昇降リンク４を介して着脱自在に、耕耘作業等の土作業を行う作業機６を連結している。なお、作業機６で行う作業は、土作業に限定されるものではない。

上記走行機体３は、前後の走行機体昇降装置７，８によって、前後傾斜駆動可能に前後輪１，２に支持されており、走行機体３の前部には、バッテリ等の各種部材が収容されるフロントカバー９が設置され、走行機体３におけるフロントカバー９の後方には、操縦席１１が設置されている。操縦席１１には、座席１２が左右傾斜調整可能に設置され、座席１２の前方には、フロントパネル１３が設置され、座席１２とフロントパネル１３との間における低い位置には、操縦席１１の床面となるフロアステップ１４が形成されている。

フロントパネル１３には、操向操作を行うステアリングハンドル１６を設けられ、座席１２の左右一方側の側方には、走行変速操作を行う主変速レバー（変速レバー）１８が設置され、他方側の側方には、作業機６の駆動の入切を操作する作業レバー１９が設置されている。

上記作業機６は、昇降リンク４を含む作業機昇降装置によって、走行機体３に対して昇降駆動される。図示する作業機６は、枠体等を含む作業機本体６ａと、作業機本体６ａの下端部に回転自在に支持された耕耘ロータリ等の作業部６ｂとを有し、土作業の一種である耕耘作業を行う。

上記作業機昇降装置は、上記昇降リンク４の他、作業機６と昇降リンク４との間に形成されて該作業機６を昇降リンク４側に着脱自在に連結させるヒッチ装置２１と、伸縮作動によって昇降リンク４を上下揺動させる油圧式又は電動式（図示する例では電動式）の昇降シリンダ２２とを備えている。

昇降リンク４は、走行機体３のフレーム部３ａ側から後方に突出して上下揺動自在な複数のリンク２３，２４を含み、該複数のリンク２３，２４の内、上側に配置された左右一対のリンク２３がトップリンクになるとともに、下側に配置された左右一対のリンク２４がそれぞれロアリンクになる。ヒッチ装置２１は、昇降リンク４の後端側に設けられた前ヒッチ２６と、作業機６の前端側に設けられた後ヒッチ２７から構成されている（図２，３参照）。

後ヒッチ２７を前ヒッチ２６に着脱自在に装着することにより、作業機６が走行機体３に後部に連結され、上記昇降シリンダ２２を伸縮させることにより、ヒッチ装置２１及び作業機６が走行機体３に対して昇降される。

図２（ａ）乃至（ｃ）は、昇降リンク及び前ヒッチの構成を示す側面図、背面図及び斜視図である。左右一対のトップリンク２３，２３は、その前端部がそれぞれ走行機体３のフレーム部３ａの後端側に上下回動可能に支持され、このトップリンク２３，２３の後端部間には、左右方向の取付軸２８が架設支持されている。

左右一対のロアリンク２４，２４は、左右のトップリンク２３，２３の左右外側斜め下方にそれぞれ配置され、該左右のロアリンク２４，２４の前端部は、それぞれ走行機体３のフレーム部３ａの後端側に上下回動可能に支持される一方で、左右のロアリンク２４，２４の後端部間には、左右方向の取付軸２９が架設支持されている。

この下側の取付軸２９と、走行機体３の後端部との間に、昇降シリンダ２２が配置され、具体的には、昇降シリンダ２２のシリンダ２２ａの前端側が走行機体３側に連結され、該シリンダ２２ａ内に一部が収容されて軸方向にスライド自在に支持されるピストンロッド２２ｂの後端側が取付具３１を介して該取付軸２９に連結されている。

また、前ヒッチ２６は、上下の取付軸２８，２９の間に配設されている。該前ヒッチ２６は、後方が開放されて上下方向に延びるチャネル状部材であるヒッチフレーム３２と、ヒッチフレーム３２の後端に上下一対で設けられた受け部材３３，３４と、ロック機構３６とを備えている。

ヒッチフレーム３２の上部側には、上側の取付軸２８が自身の軸回りに回動可能に挿通される一方で、その下部側には、下側の取付軸２９が自身の軸回りに回動可能に挿通されている。上記した昇降リンク４は平行リンクとして機能するため該昇降リンク４の上下揺動時にも、ヒッチフレーム３２は、上下方向に同一又は略同一姿勢で保持される。

上下の各受け部材３３，３４は、側断面視で真上側が開放されたＵ字形状をなし、その前側上端部が側面視で、真上側に直線上に延設される一方で、後側上端部は下方に湾曲形成されて円弧面状のガイド部３３ａ，３４ａを形成し、さらに、受け部材３３，３４は、背面視でヒッチフレーム３２から左右両側方に突出するように左右方向に形成されている。該形状によって、受け部材３３，３４のＵ字形状内には、左右方向に延びる溝部３３ｂ，３４ｂが形成される。なお、上下の受け部材３３，３４は、側面視で、上側が開放された凹状に成形されていればよく、Ｕ字形状に限定されるものではない。

図３（ａ）乃至（ｃ）は、作業機の正面図、側面図及び斜視図である。作業機６は、上記した後ヒッチ２７と、走行機体３における座席１２の直下に収容設置された動力源（具体的にはエンジン）とは別に設けられた作業機６の動力源であるエンジン３７を載置して支持する水平板状の載置フレーム３８と、該載置フレーム３８を後ヒッチ２７に左右傾斜可能に支持する支持具３９と、載置フレーム３８を貫通して上下に突出したミッションケース４１と、エンジン３７からミッションケース４１の動力を伝動するように該エンジン３７の側方に配置された前後方向の伝動ケース４２と、ミッションケース４１の下端部から左右両側方に形成された耕耘ロータリ４３と、耕耘ロータリ４３の上側を覆うように載置フレーム３８の直下に位置して側断面視で山形の円弧状に成形されたロータリカバー４４と、耕耘作業中に土中に挿入されて走行抵抗を付与することにより、走行を安定させる抵抗棒４６とを備えている。

ちなみに、載置フレーム３８、支持具３９及びミッションケース４１は、作業機６の枠体を構成している。該枠体と、エンジン３７及び伝動ケース４２等とによって、作業機本体６ａが構成される一方で、耕耘ロータリ４３、ロータリカバー４４及び抵抗棒４６によって、上述の作業部６ｂが構成されている。このため、上記後ヒッチ２７は、作業機本体６ａの前部に配設された状態になる。

耕耘ロータリ４３は、左右方向の耕耘軸４３ａと、耕耘軸４３ａに軸装された複数の耕耘爪４３ｂとから構成され、エンジン動力が伝動ケース４２及びミッションケース４１を介して変速伝動され、この動力によって、耕耘駆動される。

ロータリカバー４４は、耕耘ロータリ４３の上側半部を覆い、耕耘作業時における上方側への耕耘土の飛散を防止する。

後ヒッチ２７は、ヒッチフレーム４７と、ヒッチフレーム４７に取付固定された上下一対の連結ピン４８，４９とを有している。ヒッチフレーム４７は、金属製の板状部材を、正面視で、下方が開放されたコの字状に屈曲形成されてなり、このヒッチフレーム４７の左右の側部間には、上下一対の左右方向に延びる連結ピン４８，４９が架設固定されている。

この上下の連結ピン４８，４９は、その外周面側から、上述した上下の受け部材３３，３４の溝部３３ｂ，３４ｂに、それぞれ各別に嵌合状態で収容係止されて引掛けられる。このようにして、上側の連結ピン（上側連結ピン）４８が、上側の受け部材３３の溝部３３ｂに係脱可能に係合されるとともに、下側の連結ピン（下側連結ピン）４９が、下側の受け部材３４の溝部３４ｂに係脱自在に係合されることにより、前ヒッチ２６に後ヒッチ２７が連結され、これによって、作業機６が走行機体３の後部に昇降可能に連結される。

ちなみに、連結ピン４８，４９が受け部材３３，３４の溝部３３ｂ，３４ｂ内に収容された状態で、ロック機構３６によるロック操作を行うと、両ヒッチ４８，４９の連結解除が規制（具体的には禁止）される状態になる一方で、ロック機構３６によるロック解除操作を行うと、後ヒッチ２７を、前ヒッチ２６から取外すことが可能になる。

支持具３９は、ヒッチフレーム４７の下端部に設置され且つ自身の軸回りに回動自在に載置フレーム３８を支持する前後方向の支持軸５１と、ヒッチフレーム４７の上端部から左右両側に延出された左右方向の支持フレーム５２と、載置フレーム３８の前端側の左側端部を、支持フレーム５２の左側端部に、弾力的に吊下げ支持する引張スプリング等の弾性部材５３と、載置フレーム３８の前端側の右側端部を、支持フレーム５２の右側端部に、弾力的に吊下げ支持する引張スプリング等の弾性部材５３とを備えている。

左右の弾性部材５３，５３による弾力的な支持によって、作業機６は、左右水平姿勢に付勢されるとともに、耕耘する圃場面が左右傾斜に対応して、作業機６を弾力的に左右傾斜作動させることが可能となる。ちなみに、図示する例では、さらに、支持フレーム５２の左右両端部に、それぞれバランスウェイト５６，５６を設け、左右バランスをさらに良好に保持している。

また、この作業機６と、上述した作業レバー１９とは、図示しないワイヤ等の連係機構によって、機械的に連結されており、作業レバー１９を揺動させることにより、作業機６のロータリ耕耘駆動の入切操作を行う。具体的には、作業レバー１９の揺動操作によって、作業機６のエンジン３７の駆動の入切を行うか、エンジン３７から耕耘ロータリ４３への動力伝動の断続を行うか、或いは、その両方を行う。

そして、作業機６を下降させ且つ耕耘駆動させた状態で、走行機体３を前進走行させることにより、圃場等の耕耘作業を行う。

次に、図２及び図４に基づき、ロック機構３６の構成を説明する。

図４（Ａ）はロック機構のロック状態を示す側面図であり、（Ｂ）はロック機構のロック解除状態を示す側面図である。ロック機構３６は、ヒッチフレーム３２の左右の側面にそれぞれ設けられた支持ブラケット５７と、該左右の支持ブラケット５７，５７におけるヒッチフレーム３２から後方に延出した部分の間に架設された左右方向の回動軸５８と、回動軸５８を回動支点として上下回動自在に支持された左右一対の板状のロック部材５９，６１と、ロック部材５９，６１を所定の回動姿勢でロックするロックピン６２とを備えている。

回動軸５８の左右両端部は、左右の支持ブラケット５７，５７から、それぞれ左右外側に突出した状態で、自身の軸回りに回動可能に、該左右の支持ブラケット５７，５７に支持され、該回動軸５８は、下側の受け部材３４における溝部３４ｂの直上に位置している。上述した左右のロック部材５９，６１は、それぞれ回動軸５８の左右の端部に、一体回転するように設置されている。

左右のロック部材５９，６１は、側面視で回動軸５８から径方向外側に突出した状態で、互いに同一の回動姿勢になるようにして、回動軸５８に設置されている。このロック部材５９，６１は、突出側に向かって徐々に幅広になり、且つその突出した端部（先端部）は、回転軸５８を中心とする円弧状に成形されて閉塞側端部５９ａ，６１ａを構成している。なお、閉塞側端部５９ａ，６１ａを円弧状ではなく、一直線状に成形してもよく、さらには、その一部又は全部を、回転軸５８側に窪む凹状に成形してもよい。

左右のロック部材５９，６１は、回動軸５８を支点とした下方位置への回動によって、下側受け部材３４の溝部３４ｂにおける上端側の開放側を塞ぐロック姿勢に切換えられるとともに、回動軸５８を支点とした上方位置への回動によって、下側受け部材３４の溝部３４ｂにおける上端側の開放側を開放する解除姿勢に切換えられる。

そして、左右両方のロック部材５９，６１をロック姿勢に切換えると、該ロック部材５９，６１の閉塞側端部５９ａ，６１ａが、溝部部３４ｂにおける上端側の開放側を塞いで、溝部３３ｂ，３４ｂ内からの連結ピン４８，４９の抜出しが規制（さらに具体的には禁止）された状態（ロック状態）になる。

一方、左右両方のロック部材５９，６１を解除姿勢に切換えると、該ロック部材５９，６１の閉塞側端部５９ａ，６１ａが、溝部３４ｂが上方側が開放され、溝部３３ｂ，３４ｂ内からの連結ピン４８，４９の抜出しが可能な状態（ロック解除状態）になる。

すなわち、ロック部材５９，６１の解除姿勢からロック姿勢への切換操作が、ロック操作になる一方で、ロック姿勢から解除姿勢への切換操作が、ロック解除操作になる。

ちなみに、ロック姿勢から解除姿勢又は解除姿勢からロック姿勢への切換の際、ロック部材５９，６１の閉塞側端部５９ａ，６１ａは、回転軸５８を中心とした円弧軌跡を描くが、該閉塞側端部５９ａ，６１ａ自体が上記円弧軌跡に沿う形状に成形されているため、上記姿勢切換作動をスムーズに行うことが可能であり、且つこの閉塞側端部５９ａ，６１ａを、受け部材３４の溝部３４ｂの開放端側により近づけて配置することが可能になる。

なお、左右一方側（図示する例では、左側）のロック部材５９には、回動軸５８側から前方に延びる延出部５９ｂが一体形成され、この延出部５９ｂの前端部には、ロックピン６２が左右移動可能に挿通支持されている。このロックピン６２の左右外側端部には、把持部６２ａが一体的に形成されている。

左右両方のロック部材５９，６１をロック姿勢に切換えた後、ロックピン６２を、支持ブラケット５７の下側に穿設されたロック孔５７ａに挿入することにより、このロック部材５９，６１がロック姿勢で、より確実に係止される。

一方、左右両方のロック部材５９，６１を解除姿勢に切換えた後、ロックピン６２を、支持ブラケット５７の上側に穿設された解除孔５７ｂに挿入することにより、このロック部材５９，６１が解除姿勢でより確実に係止される。

また、ロック部材５９，６１を、解除姿勢で係止させた状態で、上下の受け部材３３，３４の溝部３３ｂ，３４ｂ内に、後方側から、連結ピン４８，４９の外周面を、収容係止させるが、この際、ガイド部３３ａ，３４ａによって、この収容係止させる作業を、より効率的に行うことが可能になる。

３ 走行機体
４ 昇降リンク（平行リンク）
６ 作業機
６ａ 作業機本体
２３ トップリンク
２４ ロアリンク
２６ 前ヒッチ
２７ 後ヒッチ
３２ ヒッチフレーム
３３ 受け部材
３３ｂ 溝部
３４ 受け部材
３４ｂ 溝部
４８ 連結ピン（上側連結ピン）
４９ 連結ピン（下側連結ピン）
５９ ロック部材
５９ｂ 延出部
６１ ロック部材

Claims (3)

1. 走行機体（３）の後部に昇降リンク（４）及びヒッチ装置（２１）を介して作業機（６）を昇降可能に連結し、
   前記昇降リンク（４）は、上側のトップリンク（２３）及び下側のロアリンク（２４）を有する平行リンクであり、
   前記ヒッチ装置（２１）は、作業機（６）の前部に設置された後ヒッチ（２７）と、前記昇降リンク（４）の後部に設置された前ヒッチ（２６）と、該前ヒッチ（２６）に上記後ヒッチ（２７）が連結された状態でロックするロック部材（５９，６１）とを有し、
   後ヒッチ（２７）を前ヒッチ（２６）に着脱可能に装着することにより、作業機（６）を走行機体（３）に着脱可能に連結する作業車両において、
   前記前ヒッチ（２６）は、上記昇降リンク（４）による昇降時にも同一姿勢で保持されるように前記トップリンク（２３）及び前記ロアリンク（２４）がそれぞれ回動可能に取付けられたヒッチフレーム（３２）と、該ヒッチフレーム（３２）の後端に上下一対で設けられた受け部材（３３，３４）とを有し、
   各受け部材（３３，３４）は、側面視で真上側が開放されて凹状をなし且つ左右方向に延びる溝部（３３ｂ，３４ｂ）を有し、
   前記後ヒッチ（２７）は、上側の受け部材（３３）の前記溝部（３３ｂ）内に引掛けて係止させる左右方向の連結ピンである上側連結ピン（４８）と、該上側の受け部材（３３）の下方に配置された下側の受け部材（３４）の溝部（３４ｂ）内に引掛けて係止させる左右方向の連結ピンである下側連結ピン（４９）とを有し、
   前記ロック部材（５９，６１）は前記連結ピン（４９）を溝部（３４ｂ）内において係止状態でロックするように構成され、
   該ロック部材（５９，６１）を、上下の受け部材（３３，３４）の間に配置し、
   該ロック部材（５９，６１）を、下側の受け部材（３４）の溝部（３４ｂ）の上方側を塞いで該溝部（３４ｂ）内の下側連結ピン（４９）を係止してロック状態とするロック姿勢と、溝部（３４ｂ）の上方側を開放して上記ロック状態を解除する解除姿勢に切換可能になるように、前ヒッチ（２６）に回動可能に支持し、
   上下の受け部材（３３，３４）の溝部（３３ｂ，３４ｂ）と、前記ロック部材（５９，６１）の回動支点とを、側面視で、一直線上に配置した
   ことを特徴とする作業車両。
2. 前記ロック部材（５９）には、上記ヒッチフレーム（３２）の側方に位置し且つ上記回動支点から前方に延びる延出部（５９ｂ）が一体形成され、
   該ロック部材（５９）は、ロック姿勢への切換時、側面視でトップリンク（２３）及びロアリンク（２４）の回動支点間に位置する上記延出部（５９ｂ）が前記ヒッチフレーム（３２）の側部に固定されることにより、該ロック姿勢で係止されるように構成された
   請求項１に記載の作業車両。
3. 請求項１又は２の何れかに記載の作業車両に設けられた走行機体であって、上記昇降リンク（４）及び前ヒッチ（２６）を備えた走行機体。

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