JP6542093B2 - 作業機 - Google Patents

Description

本発明は作業機に関する。特に、走行機体の後部に装着され、作業ロータを回転させながら走行機体の前進走行に伴って進行することにより、圃場を耕耘するロータリ作業機に関する。

一般的に、ロータリ作業機は、走行機体に接続されるフレームと、フレームに軸支され回転軸を中心として複数の爪が回転する作業ロータ（耕耘ロータ）と、作業ロータの上方を覆うシールド用のカバー体（以下「シールドカバー」という）と、そのシールドカバーに対して回転可能に軸支され、下降及び跳ね上げ回転可能なエプロン部材とを有している。また、エプロン部材の作業面（作業ロータに対面する面）には、土の付着を防止する目的で樹脂等の弾性体で構成されるエプロン用のカバー体（以下「エプロンカバー」という）が設けられる。このようなロータリ作業機としては、例えば特許文献１に記載された構造を備えたロータリ作業機が知られている。

上述した構造を有するロータリ作業機は、作業ロータに設けられた爪を回転させることにより圃場の土塊を撹拌、反転させながらワラ等の土中へのスキ込みを行い、さらに作業ロータの後方に設けられたエプロン部材により耕耘した圃場表面を整地する。この一連の流れにより、圃場の耕耘作業を効率良く行うことができる。

特許第５７４６９１３号公報

通常の作業状態において、エプロン部材は、作業ロータに対して一定の距離を置いた位置に確保されるため、作業ロータの爪とエプロンカバーとが接触することはない。エプロン部材と作業ロータの間の距離を確保するためには、一般的には、特許文献１に記載されるようなコンプレッションロッドを用いる。コンプレッションロッドを用いてエプロン部材の下方への移動限界位置を設定することにより、回転する作業ロータの爪とエプロンカバーとの接触を避け、作業ロータとの接触による衝撃や摩耗によってエプロンカバーが破損するといった問題を回避することができる。

しかしながら、エプロン部材の後方から作業ロータの方向に向かって想定外の外力が加わった場合には、コンプレッションロッドを設けていてもエプロン部材全体が撓み、エプロンカバーが作業ロータの爪に接触してしまうことが起こり得る。例えば、エプロン部材を下げた状態で走行機体（例えばトラクタ）をバックさせてしまった場合、作業機は、エプロン部材によって圃場の土塊を掘り起こしながら進んだり、後方にある畦にぶつかったりなどして、エプロン部材に対して想定外の外力が加わる場合がある。

このように、通常作業において予定されていない状況が起こった場合には、エプロン部材全体の撓みにより、作業ロータの方向にエプロン部材が押し付けられ、結果として、エプロンカバーが作業ロータの爪と接触し、破損する事態が起こり得る。このように、従来のロータリ作業機には、フールプルーフの観点において改善の余地があった。

本発明の目的は、作業ロータとエプロンカバーとの接触を防ぐための構造を備えた作業機を提供することにある。

本発明の一実施形態による作業機は、走行機体の後部に装着され、作業ロータを回転させながら前記走行機体の前進走行に伴って進行して圃場を耕耘するものであって、前記作業ロータと、前記作業ロータの上方を覆うシールドカバーと、前記シールドカバーに対して回転可能に取り付けられ、前記作業ロータの後方に配置されるエプロンと、を備え、前記エプロンの側面には、前記エプロンに対する取付け位置を変更可能とするための複数のプレート取付け孔を有するエプロンサイドプレートが設けられ、前記シールドカバーの側面には、前記エプロンサイドプレートに当たることにより前記エプロンの前記作業ロータ側への移動を妨げるエプロン止めを有するサイドシールドが設けられ、前記エプロン止めは、前記複数のプレート取付け孔のいずれを用いて前記エプロンサイドプレートを取り付けた場合においても前記エプロンサイドプレートが当たる位置に配置されることを特徴とする。

前記エプロン止めは、前記サイドシールドに着脱可能に設けられ、前記サイドシールドには、前記エプロン止めの取付け位置を変更可能とするための複数のエプロン止め取付け孔が設けられていてもよい。

前記エプロン止めは、ボルト及びナットを用いて前記サイドシールドに着脱可能に設けられていてもよい。

さらに、前記エプロンの作業面に設けられたエプロンカバーを備えていてもよい。このとき、前記エプロンシールドと前記エプロン止めが当たった状態において、前記作業ロータの回転領域と前記エプロンカバーとの間には、所定の距離が確保される。

前記エプロン止めは、前記エプロンシールドと当たる部分に弾性部材を有していてもよい。弾性部材としては、バネ、ゴム等の弾性体を用いることができる。

本発明の作業機によれば、簡易な構造により、作業ロータとエプロンカバーとの接触を防ぐことが可能となる。

第１実施形態における作業機の背面図である。 第１実施形態における作業機において、エプロンを通常位置に下降させた状態を示す側面図である。 第１実施形態における作業機において、エプロンに対して作業ロータ側に過負荷がかかった状態を示す側面図である。 第１実施形態における作業機において、エプロンを通常位置に下降させた状態を示す側面図である。 第１実施形態における作業機において、エプロンに対して作業ロータ側に過負荷がかかった状態を示す側面図である。 第２実施形態における作業機において、エプロンを通常位置に下降させた状態を示す側面図である。 第２実施形態における作業機において、エプロンに対して作業ロータ側に過負荷がかかった状態を示す側面図である。

以下、図面を参照して本発明の作業機の実施形態について説明する。但し、本発明の作業機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

また、説明の便宜上、上方（上部）又は下方（下部）という語句を用いて説明するが、上方（上部）は水平面（地面）から垂直に遠ざかる方向を示し、下方（下部）は水平面に向かって垂直に近づく方向を示す。同様に、前方（前側）又は後方（後側）という語句を用いて説明するが、前方（前側）は作業機を基準として走行機体が位置する方向を示し、後方（後側）は前方とは１８０°反対の方向を示す。

〈第１実施形態〉
［作業機１００の構成］
図１は、本発明の一実施形態における作業機の背面図である。図２は、本発明の一実施形態における作業機において、エプロンを通常位置に下降させた状態を示す側面図である。図３は、本発明の一実施形態における作業機において、エプロンに対して作業ロータ側に過負荷がかかった状態を示す側面図である。本実施形態における作業機１００は、フレーム（主フレーム１１０とシールドカバー１２０とを含む）、作業ロータ１０２、エプロン１３０等から構成されている。

主フレーム１１０は、トラクタ等の走行機体とリンク機構１３５により接続される。主フレーム１１０は、例えば円筒形であり、チェーンケース１０５に通じる内部には動力伝達軸を有する。この動力伝達軸は、トラクタ等の走行機体から回転動力を得て、これを進行方向に対して左右へと回転軸の向きを代える役割を果たす。主フレーム１１０内の動力伝達軸は、作業機１００側部のチェーンケース１０５に接続され、このチェーンケース１０５内のチェーン伝達機構によって、作業ロータ１０２の回転軸１０４に動力が伝達される。

作業ロータ１０２は、回転軸１０４と、この回転軸１０４に設けられた多数の耕耘爪１０３とで構成される。図１に示されているように、多数の耕耘爪１０３は進行方向右又は左に屈曲しており、個々の耕耘爪１０３が土を掘り起こす領域（幅）は隣接する耕耘爪１０３との間で重なりあいがある。この作業ロータ１０２は、進行方向前方から後方に向かって土をかき上げるよう回転する。

シールドカバー１２０は、作業ロータ１０２の上方を覆うように配置される。シールドカバー１２０の側面には、サイドシールド１２１が設けられる。図２においては、進行方向に対して左側面のサイドシールド１２１が図示されている。サイドシールド１２１の下端付近には、エプロン止め１２２が設けられる。エプロン止め１２２は、エプロン１３０の作業ロータ１０２側への移動を妨げる役割を果たす。

エプロン止め１２２は、エプロン１３０の移動を妨げるストッパとして機能しうる材料で構成されていればよい。例えば、サイドシールド１２１の一部を突起状に加工してもよいし、エプロン止め１２２を取付けるための取付け孔にボルトを挿通し、ナットで固定してボルトの突出部分をストッパとして利用してもよい。さらに、ボルト以外の別部材をボルト及びナットで固定することにより、ストッパとして機能させてもよい。

エプロン１３０は、シールドカバー１２０に固定された支点１４０を中心にして下降及び跳ね上げ回転可能となっており、作業ロータ１０２の後方に配置される。エプロン１３０の重心は、前記支点よりも後方にあるため、エプロン１３０は自重により下降しようとする。エプロン１３０の先端にはステンレスの整地板１３１が溶接されている。整地板１３１はエプロン１３０の内側から外側に向かってループを描くように構成されている。この整地板１３１が作業ロータ１０２によって掘り起こされた圃場を平坦にする。ここでは、エプロン１３０及び整地板１３１を合わせてエプロン部材と呼ぶ。

エプロン１３０の側面には、エプロンサイドプレート１３２が設けられる。図２においては、進行方向に対して左側面のエプロンサイドプレート１３２が図示されている。エプロンサイドプレート１３２には、複数のプレート取付け孔１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃが設けられている。エプロンサイドプレート１３２は、複数のプレート取付け孔１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃのいずれかを用いてエプロン１３０の側面に取り付けられる。なお、図２では、プレート取付け孔１３２ａを用いてエプロンサイドプレート１３２を取付けた例を示している。

このように、本実施形態における作業機１００は、エプロンサイドプレート１３２のエプロン１３０に対する取付け位置が変更可能となっている。エプロンサイドプレート１３２の取付け位置を変更すると、作業機１００の側面視において、サイドシールド１２１とエプロン１３０とで形成される間隙の面積が変わる。これにより、間隙からの土こぼれの量を調整することが可能である。

なお、エプロン１３０の作業面（作業ロータ１０２側の面）には、エプロンカバー１３４が設けられている。エプロンカバー１３４は、ゴムなどの樹脂で構成される弾性体をシート状に加工したものであり、エプロン１３０への土の付着を防止する役割を果たす。また、ここでは図示されないが、シールドカバー１２０の作業面にも上述の弾性体をシート状に加工したカバーが設けられる。このカバーは、１枚でもよいし、複数枚設けてもよい。

また、整地板１３１の両端には可動式の延長整地板１３３が設けられている。延長整地板１３３を開くことによって整地板１３１とともに広い幅の範囲を整地することが可能になる。

主フレーム１１０に設けられた台座とエプロン１３０との間には、コンプレッションロッド１４２が備えられている。コンプレッションロッド１４２は、エプロン１３０が下降状態にあるときに、エプロン１３０及び整地板１３１を圃場に一定の圧力で押さえつける働きをする。コンプレッションロッド１４２が作用する力の大きさは、作業者の操作によって調整可能である。

本実施形態の作業機１００は、図２に示すように、エプロン１３０が通常状態で下降した場合、作業ロータ１０２の回転領域（耕耘爪１０３の回転軌跡によって描かれる領域）１０２ａとエプロンカバー１３４との間の距離が十分に空いており、エプロンカバー１３４と耕耘爪１０３とが接触するような事態とはならない。また、エプロン１３０を下降させた状態で、エプロン１３０に対して作業ロータ１０２側への過負荷（外力）が加わってしまったとしても、図３に示すように、サイドシールド１２１に設けられたエプロン止め１２２にエプロンサイドプレート１３２が当たることにより、エプロン１３０の作業ロータ１０２側への移動が妨げられる構成となっている。したがって、エプロンサイドプレート１３２とエプロン止め１２２が当たった状態において、作業ロータ１０２の回転領域１０２ａとエプロンカバー１３４との間には、所定の距離が確保されるため、エプロンカバー１３４の破損を防ぐことができる。

エプロン止め１２２の位置は、任意に設定することが可能であるが、複数のプレート取付け孔１３２ａ、１３２ｂ及び１３２ｃのいずれを用いてエプロンサイドプレート１３２を取付けた場合においても、エプロン止め１２２とエプロンサイドプレート１３２とが当たる位置に配置することが望ましい。これにより、エプロンサイドプレート１３２の位置をどのように変更しても、過負荷が加わったときには常にエプロン止め１２２に当たるようにすることができる。

例えば、図４は、本発明の一実施形態における作業機において、エプロンを通常位置に下降させた状態を示す側面図である。図５は、本発明の一実施形態における作業機において、エプロンに対して作業ロータ側に過負荷がかかった状態を示す側面図である。両図ともに、具体的には、エプロンサイドプレート１３２を、プレート取付け孔１３２ｃを用いて取付けた場合の例を示している。

図４に示すようにプレート取付け孔１３２ｃを用いた場合、図２に示したプレート取付け孔１３２ａを用いた場合に比べて、エプロンサイドプレート１３２の位置は全体的に上方に移動する。しかし、この場合においても、図５に示すように、エプロンサイドプレート１３２とエプロン止め１２２とが当たるため、エプロン１３０に対して作業ロータ１０２側に過負荷がかかったとしてもエプロンカバー１３４が破損する不具合を防ぐことが可能となる。

〈第２実施形態〉
本実施形態では、エプロン止めをサイドシールドに対して着脱可能に設けた場合について説明する。図６は、本発明の一実施形態における作業機において、エプロンを通常位置に下降させた状態を示す側面図である。図７は、本発明の一実施形態における作業機において、エプロンに対して作業ロータ側に過負荷がかかった状態を示す側面図である。

本実施形態における作業機２００は、第１実施形態と同様に、フレーム（主フレーム１１０とシールドカバー１２０とを含む）、作業ロータ１０２、エプロン１３０等から構成されている。サイドシールド以外の構成は、第１実施形態にて説明したものと同じであるため、詳細な説明は省略する。

図６に示すように、サイドシールド１２１ａには、複数のエプロン止め取付け孔１２３ａ及び１２３ｂが設けられている。そして、本実施形態では、図６に示すようにエプロンサイドプレート１３２がプレート取付け孔１３２ａを用いて取り付けられているため、エプロン止め取付け孔１２３ａに対してエプロン止め１２２を取付けている。

ここで、図７に示すように、エプロンサイドプレート１３２がプレート取付け孔１３２ｃを用いて取り付けられた場合、エプロン止め取付け孔１２３ｂに対してエプロン止め１２２を取付ける構成とすることができる。これにより、図７に示されるように、エプロンサイドプレート１３２の端部がエプロン止め１２２に当たるため、作業ロータ１０２の回転領域１０２ａに対してエプロンカバー１３４が侵入することを防ぐことができる。

なお、エプロンサイドプレート１３２がプレート取付け孔１３２ｃを用いて取り付けられた場合において、エプロン止め取付け孔１２３ａに対してエプロン止め１２２を取付けることも可能である。しかし、その場合、図５に示すように、作業ロータ１０２の回転領域１０２ａとエプロンカバー１３４との間の距離が狭くなってしまうおそれがあるため、上述のようにエプロン止め１２２の取付け位置を変更することが好ましい。

ところで、本実施形態では、エプロン止め１２２は、ボルト及びナットを用いてサイドシールド１２１ａに対して着脱可能に設けている。この場合、例えば、突出させたボルトにエプロンサイドプレート１３２を当てることによりエプロン止め１２２として機能させてもよいし、別部材をナット及びボルトを用いてサイドシールド１２１ａの内側（作業ロータ１０２側）に取付け、その別部材をエプロン止め１２２として機能させる構成としてもよい。

以上のとおり、本実施形態における作業機２００によれば、エプロンサイドプレート１３２の取付け位置に応じてエプロン止め１２２の取付け位置を適宜変更可能であるため、エプロンサイドプレート１３２とエプロン止め１２２とが当たった状態において、作業ロータ１０２の回転領域１０２ａとエプロンカバー１３４との間に、所定の距離を確保することができ、エプロンカバー１３４の破損を防ぐことができる。

（変形例）
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、エプロン止め１２２の構成材料としてボルト等の硬質材料を用いる例を示したが、ゴムなどの弾性部材をエプロン止め１２２とエプロンサイドプレート１３２とが当たる部分に設けてもよい。これにより、サイドシールド１２１、１２１ａにかかる負担を抑制することができる。

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１００、２００：作業機、１０２：作業ロータ、１０２ａ：回転領域、１０３：耕耘爪、１０４：回転軸、１０５：チェーンケース、１１０：主フレーム、１２０：シールドカバー、１２１、１２１ａ：サイドシールド、１２２：エプロン止め、１２３ａ、１２３ｂ：エプロン止め取付け孔、１３０：エプロン、１３１：整地部材、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ：プレート取付け孔、１３３：延長整地板、１３４：エプロンカバー、１３５：リンク機構、１４０：支点、１４２：コンプレッションロッド

Claims (6)

1. 走行機体の後部に装着され、作業ロータを回転させながら前記走行機体の前進走行に伴って進行して圃場を耕耘する作業機において、
   前記作業ロータと、
   前記作業ロータの上方を覆うシールドカバーと、
   前記シールドカバーに対して回転可能に取り付けられ、前記作業ロータの後方に配置されるエプロンと、
   を備え、
   前記エプロンの側面には、前記エプロンに対する取付け位置を変更可能とするための複数のプレート取付け孔を有するエプロンサイドプレートが設けられ、
   前記シールドカバーの側面には、前記エプロンサイドプレートに当たることにより前記エプロンの前記作業ロータ側への移動を妨げるエプロン止めを有するサイドシールドが設けられ、
   前記エプロン止めは、前記複数のプレート取付け孔のいずれを用いて前記エプロンサイドプレートを取り付けた場合においても前記エプロンサイドプレートが当たる位置に配置されることを特徴とする作業機。
2. 前記エプロン止めは、前記サイドシールドに着脱可能に設けられ、
   前記サイドシールドには、前記エプロン止めの取付け位置を変更可能とするための複数のエプロン止め取付け孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の作業機。
3. 前記エプロン止めは、ボルト及びナットを用いて前記サイドシールドに着脱可能に設けられることを特徴とする請求項２に記載の作業機。
4. さらに、前記エプロンの作業面に設けられたエプロンカバーを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の作業機。
5. 前記エプロンサイドプレートと前記エプロン止めが当たった状態において、前記作業ロータの回転領域と前記エプロンカバーとの間には、所定の距離が確保されることを特徴とする請求項４に記載の作業機。
6. 前記エプロン止めは、前記エプロンサイドプレートと当たる部分に弾性部材を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の作業機。

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