JP6788352B2 - クラッチ装置及び農作業機 - Google Patents

Description

本発明は、一対の回転軸の各端部に設けられた爪部が噛み合って回転動力を伝達するクラッチ装置と、それを用いた農作業機に関する。

トラクタの後部に３点リンクヒッチ機構を介して昇降可能に装着される農作業機は、複数の耕耘爪が取り付けられた耕耘ロータを有し、耕耘ロータはトラクタからの動力が伝達されて回転する。

農作業機には、中央作業部と、中央作業部の左右両端部に上下方向に回動可能に取り付けられた延長作業部とを備えた３分割構造を有するものがある。このような構造を有する農作業機においては、中央作業部の耕耘ロータがトラクタからの動力によって回転する。これと共に、中央作業部及び延長作業部の耕耘ロータの各端部に設けられ、互いに噛み合うクラッチ装置を介して、左右の延長作業部の耕耘ロータが回転するように構成されている。

例えば特許文献１には、一対の回転軸の一方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に環状に突設された突起部と、一対の回転軸の他方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に設けられ、一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で突起部によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材とを有していることを特徴とするドグクラッチ装置が開示されている。

特開２０１０−１９６７４８号公報

上記特許文献の構成は、当該他方の回転軸に設けられたドグクラッチに、ボルトを介して複数の耕耘爪が取り付けられている。一方、他の複数の耕耘爪は回転軸に取り付けられている。回転軸に固定された複数の耕耘爪の各々は、回転軸に設けられたホルダに端部が挿通され、ボルトで固定されている。このような構成では、複数の耕耘爪を固定する機構が統一されていないため、ドグクラッチに固定される複数の耕耘爪は、他の複数の耕耘爪とは異なるものを使用する必要がある。そのため、耕耘爪のメンテナンスを煩雑にさせる要因となり得る。

更に、金属材料から成る一対のドグクラッチの爪部が噛み合うため、特に、ドグクラッチの回転方向の加速又は減速に起因する爪部同士の衝突による摩耗や衝突音の発生は避けられない。

本願発明は、上記実情に鑑み、複数の耕耘爪を固定する機構が統一され、耕耘爪等のメンテナンスを容易にすること、及び爪部同士の衝突による摩耗や衝突音の発生を抑えることが可能なクラッチ装置及びそれを用いた農作業機を提供することを目的の一つとする。

本発明の一実施形態によるクラッチ装置は、第１回転軸の端部に設けられ、複数の第１爪部を有する第１クラッチと、第２回転軸の端部に設けられ、複数の第１爪部と噛み合う複数の第２爪部を有する第２クラッチとを備え、第２クラッチは、第２回転軸の端部に脱着可能に固定されることを特徴とする。

本発明の一実施形態による農作業機は、上記クラッチ装置を備えている。

本発明によれば、複数の耕耘爪を固定する機構が統一され、耕耘爪等のメンテナンスを容易にすること、及び爪部同士の衝突による摩耗や衝突音の発生を抑えることが可能なクラッチ装置及びそれを用いた農作業機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る農作業機の構成を説明する展開状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る農作業機の構成を説明する展開状態の上面図である。 本発明の一実施形態に係る農作業機の構成を説明する展開状態の側面図である。 本発明の一実施形態に係る農作業機の構成を説明する折畳状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る農作業機の構成を説明する折畳状態の側面図である。 本発明の一実施形態に係るクラッチ装置の構成を説明する折畳状態の側面図である。 本発明の一実施形態に係る第１クラッチの構成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る第２クラッチの構成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るクッションラバーの構成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るクッションラバーを第２クラッチに装着した状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る第１クラッチ及び第２クラッチが互いに噛み合った状態を説明する側面図である。

＜第１実施形態＞
本実施形態に係るクラッチ装置１００について詳細な説明を行う前に、当該クラッチ装置１００を備えることが可能な農作業機１０の概略構成について説明する。本実施形態においては、特に代掻き作業のための農作業機１０を例示して説明する。しかし、後述するクラッチ装置１００の構成は、これに限られず、耕耘・整地作業のための農作業機にも適用することができる。

以下、本実施形態に係る農作業機１０の構成について、図面を参照しながら説明する。図１、図２及び図３はそれぞれ、本実施形態に係る農作業機１０の構成を説明する展開状態の斜視図、上面図及び側面図である。図４は及び図５は、本実施形態に係る農作業機１０の構成を説明する折畳状態の斜視図及び側面図である。

本実施形態に係る農作業機１０は、中央作業部１０Ｃ、延長作業部左１０Ｌ及び延長作業部右１０Ｒを備えた３分割構造を有している。中央作業部１０Ｃは、農作業機１０の中央部に配置されている。延長作業部左１０Ｌ及び延長作業部右１０Ｒは、中央作業部１０Ｃの左右両端部に配置されている。

延長作業部左１０Ｌ及び延長作業部右１０Ｒはそれぞれ、中央作業部１０Ｃの左右方向両端部に設けられた回動支点である前後方向の折畳用軸５２を中心として、上下方向に回動可能となっている。延長作業部左１０Ｌ及び延長作業部右１０Ｒは、回動により展開状態又は折畳状態に選択的に切り換えられる。

中央作業部１０Ｃは、トップマスト１２と、ロアーリンク連結部１４と、入力軸１６と、伝動フレーム２０と、支持フレーム２２と、耕耘ロータ２８と、シールドカバー３４と、整地板４２と、リンク機構部４４とを備えている。

トップマスト１２及びロアーリンク連結部１４は、中央作業部１０Ｃの前方中央部及び前方左右２箇所にそれぞれ設けられている。トップマスト１２及び左右２箇所に設けられたロアーリンク連結部１４は、図示しないトラクタのトップリンク及び左右２箇所に設けられたロアーリンク（３点リンクヒッチ機構）にそれぞれ連結され、農作業機１０はトラクタの後部に昇降可能に装着される。

本実施形態に係る農作業機１０の中央作業部１０Ｃの構成について説明する。入力軸１６は、中央作業部１０Ｃの前方中央部に設けられたギヤボックス１８に内装され、前方に突出している。入力軸１６には、トラクタのＰＴＯ軸から、ユニバーサルジョイント、伝動シャフト等を介して、動力が伝達される。

伝動フレーム２０及び支持フレーム２２は、本体フレームを兼ね、ギヤボックス１８の左右両側に、水平方向に延設されている。伝動フレーム２０は、伝動シャフト２１（図示せず）を内装している。支持フレーム２２は、伝動シャフト２１を内装せず、中空となっていてもよい。伝動フレーム２０の側端部にはチェーン伝動ケース２４が垂設され、また、支持フレーム２２の側端部には側部フレーム２６がチェーン伝動ケース２４と対向して垂設されている。

耕耘ロータ２８は、回転軸３０（図示せず）、駆動側クラッチ３１Ｃ及び複数の耕耘爪３２を含む。回転軸３０は、チェーン伝動ケース２４の下端部と側部フレーム２６の下端部との間に軸架されている。駆動側クラッチ３１Ｃは、回転軸３０の両端に設けられている。詳細は後述するが、駆動側クラッチ３１Ｃは、展開状態において延長作業部左１０Ｌ側に設けられた従動側クラッチ３１Ｌと噛み合うことによって、延長作業部左１０Ｌ側に回転の動力を供給することができる。複数の耕耘爪３２は、回転軸３０の軸周りに、脱着可能に取り付けられている。例えば、回転軸３０の軸周りに、耕耘爪３２を装着するためのホルダが複数設けられ、耕耘爪３２をホルダに挿通すると共にボルトで固定してもよい。トラクタから入力軸１６に伝達された動力は、ギヤボックス１８内で変速され、伝動シャフト２１を回転させてチェーン伝動ケース２４を介して回転軸３０を回転駆動し、耕耘ロータ２８を所定方向に回転させて耕耘作業を行う構成となっている。

シールドカバー３４は、伝動フレーム２０と支持フレーム２２の下部間に配置され、耕耘ロータ２８を覆う。

整地板４２は、シールドカバー３４の後端部に取り付けられている。本実施形態においては、整地板４２は、第１整地板４２ａ及び第２整地板４２ｂから構成される。第１整地板４２ａは、シールドカバー３４の後端部に、上下方向に回動自在に取り付けられ、後側が斜め下方へ延びる。第１整地板４２ａの後端部によって耕耘地面が平坦に整地される。第２整地板４２ｂは、第１整地板４２ａの後端部に取り付けられ、第１整地板４２ａの後端部に上下方向に回動自在に取り付けられている。第２整地板４２ｂによって圃場の耕耘地面が更に平坦に整地される。

リンク機構部４４は、一端部がギヤボックス１８の後部に接続され、他端部が第２整地板４２ｂの上面に接続されている。リンク機構部４４は、第２整地板４２ｂの上下方向の回動に伴って上下方向に移動自在となっている。本実施形態においては、リンク機構部４４は、揺動アーム４６及び連結ロッド４８から構成されている。

揺動アーム４６は、ギヤボックス１８の後部に一端部が回動自在に接続され、他端部が機体進行方向後側に延びて上下方向に揺動可能となっている。ここで、揺動アーム４６の一端部は、ギヤボックス１８の後部に横方向に延びる軸部５０を回動支点として回動自在に接続されている。

連結ロッド４８は、揺動アーム４６の他端部と第２整地板４２ｂの上面との間に接続されている。つまり、揺動アーム４６は、連結ロッド４８を介して第２整地板４２ｂに接続されている。連結ロッド４８の両端部は、揺動アーム４６及び第２整地板４２ｂに対して回動自在に接続されている。このため、第２整地板４２ｂが上下方向に回動すると、連結ロッド４８を介して揺動アーム４６が軸部５０を回動支点として上下方向に回動する。

次いで、延長作業部左１０Ｌ及び延長作業部右１０Ｒの構成について説明する。延長作業部左１０Ｌ及び延長作業部右１０Ｒは、互いにほぼ左右反転対称の構造を有するため、以下では特に延長作業部左１０Ｌの構成について詳細に説明する。

延長作業部左１０Ｌは、左油圧シリンダ５４Ｌと、２つの側部フレーム左５６Ｌ及び５７Ｌと、耕耘ロータ２８Ｌと、シールドカバー左３４Ｌと、整地板左４２Ｌとを備えている。

左油圧シリンダ５４Ｌは、伸縮動作に基づいて延長作業部左１０Ｌを中央作業部１０Ｃに対して回動させる駆動源としての左回動駆動手段として機能する。延長作業部左１０Ｌは、左油圧シリンダ５４Ｌの作動に基づき、折畳用軸５２を中心とする展開方向への所定角度、例えば略１８０度回動することにより中央作業部１０Ｃの外側方に位置する展開状態となり、折畳用軸５２を中心とする折畳方向への所定角度、例えば略１８０度回動することにより中央作業部１０Ｃの上方に位置する折畳状態となる。

側部フレーム左５６Ｌ及び５７Ｌは、延長作業部左１０Ｌの左右両端に設けられている。

耕耘ロータ２８Ｌは、側部フレーム左５６Ｌ及び５７Ｌの下部間に、回転自在に支持されている。耕耘ロータ２８Ｌは、中央作業部１０Ｃに設けられた耕耘ロータ２８と同様に、回転軸３０Ｌ（図示せず）、従動側クラッチ３１Ｌ及び複数の耕耘爪３２を有している。従動側クラッチ３１Ｌは、回転軸３０Ｌの一端に設けられている。詳細は後述するが、従動側クラッチ３１Ｌは、展開状態において中央作業部１０Ｃ側に設けられた駆動側クラッチ３１Ｃと噛み合うことによって、中央作業部１０Ｃ側から回転の動力が供給される。

シールドカバー左３４Ｌは、側部フレーム左５６Ｌ及び５７Ｌの上部間に、耕耘ロータ２８Ｌを覆うように設けられている。本実施形態においては、シールドカバー左３４Ｌは、中央作業部１０Ｃに設けられたシールドカバー３４と同様に構成される。

整地板左４２Ｌは、シールドカバー左３４Ｌの後端部に取り付けられている。本実施形態においては、整地板左４２Ｌは、中央作業部１０Ｃに設けられた整地板４２と同様に、第１整地板左４２Ｌａ及び第２整地板左４２Ｌｂから構成される。

延長作業部左１０Ｌは、耕耘ロータ２８Ｌの回転軸３０Ｌ（図示せず）方向の構成が、中央作業部１０Ｃの構成とほぼ同様となっている。つまり、耕耘ロータ２８Ｌの回転軸３０Ｌに直交する平面上の断面において、耕耘ロータ２８Ｌの回転軸３０Ｌ、シールドカバー左３４Ｌ及び整地板左４２Ｌの断面構成が、中央作業部１０Ｃのそれらとほぼ同様の断面構成を有している。

前述のように、トラクタから入力軸１６に伝達された動力が、前述の伝動機構を介して中央作業部１０Ｃの耕耘ロータ２８と共に、延長作業部左１０Ｌ及び延長作業部右１０Ｒに設けられた耕耘ロータ２８Ｌ及び２８Ｒ（図示せず）に伝達され、耕耘ロータ２８Ｌ及び２８Ｒを所定方向に回転させるように構成されている。

延長整地板左５８Ｌは、第２整地板左４２Ｌｂの外側端部に、上下方向に回動自在に設けられている。延長整地板左５８Ｌは、第２整地板左４２Ｌｂの左右方向外側端部に前後方向に延設された軸部６０を中心として回動自在に設けられている。延長整地板左５８Ｌは、展開された作業位置では第２整地板左４２Ｌｂの外側に延びて第２整地板左４２Ｌｂの整地作業を補助し、第２整地板左４２Ｌｂの上方側に折り畳まれる位置（格納位置）に回動すると第２整地板左４２Ｌｂ上に格納される。

延長整地板左５８Ｌは、更に、延長作業部左１０Ｌのシールドカバー左３４Ｌ上に設けられた回動装置６２によって格納位置と作業位置との間を回動可能である。回動装置６２は、カバー６４によって覆われた駆動モータ６６（図示せず）と、駆動モータ６６と延長整地板左５８Ｌとの間に接続され、駆動モータ６６からの駆動力によって延長整地板左５８Ｌを回動させるリンク機構部６８とを有している。

以上、延長作業部左１０Ｌの構成について説明した。延長作業部右１０Ｒの構成は延長作業部左１０Ｌとほぼ同様であり、説明で用いた符号についてはＬをＲと読み替えればよい。

農作業機１０は、更に、複数の土寄せ板７０を備えてもよい。複数の土寄せ板７０は、農作業機１０の前方に取り付けられる。例えば、走行するトラクタのタイヤ痕が耕耘地面に形成されて土の片寄りが発生した場合に、土寄せ板７０によって土の片寄りを戻して耕耘地面を平坦にすることができる。

以上、本実施形態に係るクラッチ装置１００を備えることが可能な農作業機１０の概略構成について説明した。以下、本実施形態に係るクラッチ装置１００の構成について、図面を参照しながら詳細に説明する。延長作業部左１０Ｌ及び延長作業部右１０Ｒは、互いにほぼ左右反転対称の構造を有するため、以下では中央作業部１０Ｃの駆動側クラッチ３１Ｃ、及び中央作業部１０Ｃの駆動側クラッチ３１Ｃに噛み合う延長作業部左１０Ｌの従動側クラッチ３１Ｌの構成ついて詳細に説明する。

尚、以下では説明の便宜上、中央作業部１０Ｃの回転軸３０を第１回転軸１０２と呼称し、延長作業部左１０Ｌの回転軸３０Ｌを第２回転軸１０４と呼称することにする。また、中央作業部１０Ｃの駆動側クラッチ３１Ｃを第１クラッチ１０６と呼称し、延長作業部左１０Ｌの従動側クラッチ３１Ｌを第２クラッチ１０８と呼称することにする。

図６は、本実施形態に係るクラッチ装置１００の構成を説明する側面図である。図６（ａ）は、農作業機１０の展開状態において、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８が噛み合った状態のクラッチ装置１００を説明する側面図である。図６（ｂ）は、農作業機１０の延長作業部左１０Ｌが上方に向けて回動し、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８が分離した状態のクラッチ装置１００を説明する側面図である。尚、これらの図面において、斜線で示した領域は、第１回転軸１０２の回転中心又は第２回転軸１０４の回転中心を通る平面上の断面構造を示している。

本実施形態に係るクラッチ装置１００は、第１クラッチ１０６と、第２クラッチ１０８と、クッションラバー１１０とを備えている。

第１クラッチ１０６は、第１回転軸１０２の端部に設けられる。本実施形態においては、第１クラッチ１０６及び第１回転軸１０２の端部は、スプラインによって両者が互いに嵌合し、更にボルトによって固定されている。

第２クラッチ１０８は、第２回転軸１０４の端部に設けられている。更に、第２クラッチ１０８は、第２回転軸１０４の端部に脱着可能に固定されている。

本実施形態においては、第２回転軸１０４は、クラッチベース１０４ａを有している。クラッチベース１０４ａは、スプラインによって第２回転軸１０４の一端部と嵌合し、更にボルトで固定されている。クラッチベース１０４ａには、耕耘爪３２を装着するためのホルダ１０４ｂが設けられている。

詳細は後述するが、第２クラッチ１０８は、第２回転軸１０４側に複数のボルト挿通孔が設けられており、複数のボルトを介してクラッチベース１０４ａに固定されている。これによって、第２クラッチ１０８は第２回転軸１０４に脱着可能に固定され、両者が一体となって回転するように構成されている。

このような構成を有することによって、第２クラッチ１０８のみを容易に脱着することができる。つまり、第２クラッチ１０８を脱着する際に、耕耘爪３２を脱着する必要が無い。更に、耕耘爪３２を第２クラッチ１０８に直接取り付ける必要が無いため、耕耘爪３２を固定する機構の制限が緩和される。これによって、複数の耕耘爪３２を固定する機構を統一することができ、クラッチベース１０４ａに固定される耕耘爪３２は、他の耕耘爪３２と同様のものを使用することができる。

これによって、第２クラッチ１０８及び耕耘爪３２のそれぞれの交換等のメンテナンスが容易になり、更にメンテナンス費用を低減することができる。

次いで、第１クラッチ１０６の構成について更に詳細に説明する。図７は、本実施形態に係る第１クラッチ１０６の構成を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ上面図、側面図及び断面図である。ここで、図７（ｂ）には、複数の第１爪部１０６ｄの内の一つの断面が斜線で示されている。また、図７（ｃ）には、ＡＯＡ´に沿った断面が斜線で示されている。

図７（ｂ）に示すように、第１クラッチ１０６が、噛み合い時に第２クラッチ１０８と対向する側の面を第１面１０６ａ、第１面１０６ａとは反対側の面を第２面１０６ｂとする。

本実施形態に係る第１クラッチ１０６は、第１基板１０６ｃ、複数の第１爪部１０６ｄ及び外周リング１０６ｅを有する。第１基板１０６ｃは、スプライン穴を有する。スプライン穴に第１回転軸１０２を挿通させることによって、第１クラッチ１０６が第１回転軸１０２の端部に固定される。複数の第１爪部１０６ｄは、第１基板１０６ｃの外側に設けられている。外周リング１０６ｅは、複数の第１爪部１０６ｄの外側に設けられ、第１回転軸１０２の回転中心Ｏを中心とする円状の外周を有する。外周リング１０６ｅは、その外周の形状が第１回転軸１０２の回転中心Ｏを中心とする円であればよく、その内周の形状は任意である。外周リング１０６ｅの平面視における輪郭が、第１クラッチ１０６の平面視における輪郭に相当する。

本実施形態においては、複数の第１爪部１０６ｄは、第１回転軸１０２の周りに放射状に配置されている。複数の第１爪部１０６ｄの各々は、一端部が第１基板１０６ｃに接続され、他端部が外周リング１０６ｅに接続されている。これによって、第１クラッチ１０６は、第１爪部１０６ｄと同数の開口部１０６ｆを有するとも言える。

複数の第１爪部１０６ｄの各々は、第１面１０６ａ側に凸の先端部を有している。本実施形態においては、複数の第１爪部１０６ｄの各々の第１面１０６ａ側の表面は２つの平面１０６ｇを含む。これら２つの平面１０６ｇの成す角は９０°であり、これによって当該先端部が形成されている。

尚、２つの平面１０６ｇの成す角、つまり複数の第１爪部１０６ｄの各々の先端部の角度は９０°に限られるものではない。しかし、第１クラッチ１０６と第２クラッチ１０８とを噛み合わせる際に、当該凸部はガイドとして機能するため、９０°に比べて大きすぎると円滑に噛み合わせにくくなる。更に、回転時において両者の噛み合いが容易に分離してしまうことが懸念される。一方、当該角度が９０°に比べて小さすぎると、複数の第１爪部１０６ｄの強度が低下してしまう。

本実施形態においては、第１爪部１０６ｄの個数は８である。隣接する第１爪部１０６ｄの対は、全て等間隔となっている。本実施形態に係る第１クラッチ１０６は、少なくとも外周リング１０６ｅ及び８個の第１爪部１０６ｄの形状について、第１回転軸１０２周りの４５°の回転に対する対称性を有する。更に、少なくとも、外周リング１０６ｅ及び８個の第１爪部１０６ｄの形状に関して鏡面対称性を有する。

尚、本実施形態においては、第１爪部１０６ｄの個数を８としたが、これに限られるものではない。第１爪部１０６ｄの個数は、２以上であれば足りる。第１爪部１０６ｄの個数をｎ（ｎは２以上の整数）とした場合に、第１クラッチ１０６は、少なくとも、外周リング１０６ｅ及びｎ個の第１爪部１０６ｄにおいて、第１回転軸１０２の回転中心Ｏの周りの３６０°／ｎの回転に対する対称性を有することが好ましい。

尚、上述した本発明の目的を達成するためには、外周リング１０６ｅを設けることは必須ではない。

次いで、第２クラッチ１０８の構成について更に詳細に説明する。図８は、本実施形態に係る第２クラッチ１０８の構成を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ上面図、側面図及び断面図である。ここで、図８（ｃ）には、ＡＯＡ´に沿った断面が斜線で示されている。

図８（ｂ）に示すように、第２クラッチ１０８が、噛み合い時に第１クラッチ１０６と対向する側の面を第１面１０８ａ、第１面１０８ａとは反対側の面を第２面１０８ｂとする。

本実施形態に係る第２クラッチ１０８は、第２基板１０８ｃ及び複数の第２爪部１０８ｄを有する。第２基板１０８ｃは、第２回転軸１０４の回転中心Ｏを中心とする円状の外周を有している。また、第２基板１０８ｃは、第２回転軸１０４の回転中心Ｏを中心とする円状の開口部１０８ｅを有している。複数の第２爪部１０８ｄは、第２基板１０８ｃの第１面１０８ａ側に設けられ、複数の第１爪部１０６ｄと噛み合うように配置されている。

本実施形態においては、複数の第２爪部１０８ｄは、第２回転軸１０４の回転中心Ｏを中心とする円周に沿って配置されている。これによって、第２クラッチ１０８は、第２爪部１０８ｄと同数の溝部１０８ｆを有するとも言える。複数の溝部１０８ｆの各々は、互いに隣接する第２爪部１０８ｄの間に形成される。

本実施形態においては、複数の溝部１０８ｆの各々の底面形状は第２面１０８ｂ側に凸の曲面であるが、これに限られるものではない。例えば、複数の溝部１０８ｆの底面形状は平面であっても構わない。

本実施形態においては、第２爪部１０８ｄの個数は８であり、第１爪部１０６ｄの個数と同数である。第１爪部１０６ｄ及び第２爪部１０８ｄの個数は同数である必要は無いが、同数であれば複数の第１爪部１０６ｄ及び複数の第２爪部１０８ｄはそれぞれ、摩耗の進み方が最も均一に近くなる点で好ましい。

隣接する第２爪部１０８ｄの対は、全て等間隔となっている。本実施形態に係る第２クラッチ１０８は、少なくとも、８個の第２爪部１０８ｄの形状に関して、第２回転軸１０４周りの４５°の回転に対する対称性を有する。更に、少なくとも、８個の第２爪部１０８ｄの形状に関して鏡面対称性を有する。

８個の第２爪部１０８ｄは、先端部付近が先細となる形状を有している。第１クラッチ１０６と第２クラッチ１０８とを噛み合わせる際に、先細の先端部はガイドとして機能する。

第２基板１０８ｃの第２面１０８ｂ側には、前述した複数のボルト挿通孔１０８ｇが設けられている。複数のボルト挿通孔１０８ｇは、第２爪部１０８ｄに対応する箇所に設けられている。本実施形態においては、ボルト挿通孔１０８ｇの数は４であり、隣接するボルト挿通孔１０８ｇの対は、全て等間隔となっている。４箇所に設けられたボルト挿通孔１０８ｇによって、第２回転軸１０４の端部（クラッチベース１０４ａ）と第２クラッチ１０８とが４本のボルトで固定される。

第２クラッチ１０８は、後述するクッションラバー１１０を固定する係止部１０８ｈを有している。本実施形態においては、開口部１０８ｅの側壁に、開口部１０８ｅを周回する段差部が設けられている。当該段差部が、クッションラバー１１０の、第１面１０８ａ方向の移動を拘束する係止部として機能する。

次いで、クッションラバー１１０の構成について説明する。図９は、本実施形態に係るクッションラバー１１０の構成を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ上面図、側面図及び断面図である。図１０は、本実施形態に係るクッションラバー１１０を第２クラッチ１０８に装着した状態を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ上面図、側面図及び断面図である。ここで、図９（ｃ）及び図１０（ｃ）には、ＡＯＡ´に沿った断面が斜線で示されている。

クッションラバー１１０は、第２クラッチ１０８の少なくとも複数の第２爪部１０８ｄの内側に配置される。つまり、クッションラバー１１０は、少なくとも開口部１０８ｅの側壁に沿って配置される。

本実施形態においては、クッションラバー１１０は、第２クラッチ１０８の複数の第２爪部１０８ｄの内側に環状に配置されている。更に、クッションラバー１１０は、第２クラッチ１０８に設けられた係止部１０８ｈによって、第１面１０８ａ方向の移動が拘束される。

本実施形態に係るクッションラバー１１０は、更に、複数の第２爪部１０８ｄの各々の間に延長される複数の突出部１１０ａを有している。換言すると、複数の突出部１１０ａの各々は、複数の溝部１０８ｆに延長される。複数の突出部１１０ａの各々は、第２クラッチ１０８の複数の溝部１０８ｆの各々の側壁の一部及び底部に沿って配置されている。

クッションラバー１１０の複数の突出部１１０ａの各々は、二つの平面１１０ｂ及び溝部１１０ｃを含んでいる。本実施形態においては、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８が分離した状態において、二つの平面１１０ｂの成す角は１０１．８°である。溝部１１０ｃは、突出部１１０ａのほぼ中央に、突出部１１０ａの付け根から先端にかけて設けられている。溝部１１０ｃは、二つの平面１１０ｂの間に設けられ、二つの平面１１０ｂを互いに隔てている。

クッションラバー１１０は、弾性を有する材料から成る。弾性を有する材料としては、例えばゴム、樹脂又はスポンジ等を用いることができる。クッションラバー１１０の交換時には、手作業によって変形させることによって、第２クラッチ１０８に対して容易に脱着できるように構成されている。

図１１は、本実施形態に係る第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８が互いに噛み合った状態を説明する側面図である。ここで、図１１には、複数の第１爪部１０６ｄの内の一つの断面が斜線で示されている。

第１クラッチ１０６の８個の第１爪部１０６ｄ及び第２クラッチ１０８の８個の第２爪部１０８ｄは互いに噛み合う。換言すると、第１クラッチ１０６の８個の第１爪部１０６ｄの各々と、第２クラッチ１０８の８箇所の溝部１０８ｆの各々とが嵌合する。更に換言すると、第１クラッチ１０６の８個の開口部１０６ｆの各々と、第２クラッチ１０８の８個の第２爪部１０８ｄとが嵌合する。これによって、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８の、回転軸周りの相対的な回転が拘束される構成となっている。

本実施形態においては、第１クラッチ１０６の８個の第１爪部１０６ｄ及び第２クラッチ１０８の８個の第２爪部１０８ｄは、互いに噛み合っている。ここで、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８の間にクッションラバー１１０が介在することによって、第１クラッチ１０６の８個の第１爪部１０６ｄの頂部は、第２クラッチ１０８に接触しない。尚、第１クラッチ１０６の８個の第１爪部１０６ｄの頂部が、第２クラッチ１０８に接触しなければよく、第１クラッチ１０６の８個の第１爪部１０６ｄの側部は第２クラッチ１０８に接触しても構わない。本実施形態においては、回転時において、第１クラッチ１０６の８個の第１爪部１０６ｄの側部が第２クラッチ１０８に接触することによって回転の駆動を伝達する構成となっている。

図１１からわかるように、側面視において、複数の第１爪部１０６ｄは、外周リング１０６ｅによって覆われている。そのため、複数の第１爪部１０６ｄは外部から視認されない。つまり、特に農作業機１０を折畳状態とした中央作業部１０Ｃのみの農作業中においては、本実施形態に係るクラッチ装置１００は、外周リング１０６ｅが主として外部に晒される。これによって、藁や草等の残渣物が複数の第１爪部１０６ｄに巻き付きにくくなる。これによって、農作業機１０を展開状態にする際に、付着した残渣物によってクラッチ装置１００が連結しなくなることを防止することができる。

外周リングを有しない従来の構成の場合、複数の第１爪部１０６ｄが、農作業中外部に晒される。この場合、突出した第１爪部１０６ｄに起因する凹凸のために、藁や草等の残渣物がクラッチ装置に巻き付き易くなってしまう。

本実施形態においては、複数の第１爪部１０６ｄの各々が有する２つの平面１０６ｇは、クッションラバー１１０の複数の突出部１１０ａの各々と接触している。

クッションラバー１１０の突出部１１０ａが含む二つの平面１１０ｂの成す角は、前述したように１０１．８°である。一方、第１爪部１０６ｄが含む二つの平面１０６ｇの成す角は、前述したように９０°である。第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８が噛み合うと、クッションラバー１１０は弾性を有するため、平面１１０ｂのほぼ全ての領域が、第１爪部１０６ｄの二つの平面１０６ｇに接触するように変形する。第１爪部１０６ｄの先端部は、突出部１１０ａの溝部１１０ｃのために、クッションラバー１１０と接触しない。

このような構成を有することによって、第１クラッチ１０６が有する複数の第１爪部１０６ｄの側部と、第２クラッチ１０８とは接触するが、第１クラッチ１０６が有する複数の第１爪部１０６ｄの頂部と、第２クラッチ１０８が有する複数の溝部１０８ｆとの接触を避けることができる。よって、クッションラバー１１０が緩衝材として機能し、第１回転軸１０２又は第２回転軸１０４方向の振動に起因する第１クラッチ１０６が有する複数の第１爪部１０６ｄの頂部及び第２クラッチ１０８の第１面１０８ａの衝突が発生しない。よって、これによる摩耗や衝突音の発生を抑制することができる。

更に、このような構成を有することによって、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８間の押圧が、複数の第１爪部１０６ｄの頂部に集中しない。第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８間の押圧は、突出部１１０ａが有する平面１１０ｃ及び第１爪部１０６ｄが有する平面１０６ｇの接触面にほぼ均一に分散される。これによって、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８のがたつきを緩和することができ、それらの衝突による摩耗や衝突音の発生を抑制することができる。

更に、このような構成を有することによって、複数の第１爪部１０６ｄの、第２クラッチ１０８に対する回転方向の配置は、噛み合い時の配置で最も安定する。つまり、複数の第１爪部１０６ｄの各々が有する２つの平面１０６ｇと、クッションラバー１１０の複数の突出部１１０ａの各々との接触面の形状から、複数の第１爪部１０６ｄが回転方向の外力を受けると、当該外力に対する反発力をクッションラバー１１０から受ける。これによって、回転方向の加速又は減速に起因する第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８の衝突による摩耗や衝突音の発生を抑制することができる。

第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８の衝突による摩耗や衝突音の発生を抑制するには、第１クラッチ１０６とクッションラバー１１０とが接触する面積を可能な限り大きくすることが好ましい。本実施形態によれば、クッションラバー１１０に複数の突出部１１０ａを設けることによって、第１クラッチ１０６とクッションラバー１１０とが接触する面積を極力大きくすることができる。

更に、このような構成を有することによって、第１爪部１０６ｄの先端部と、突出部１１０ａの溝部１１０ｃとによって空隙が形成される。これによって、クラッチ装置１００の内部に侵入した泥を、当該空隙を介して外部に放出することができる。

尚、クッションラバー１１０の突出部１１０ａが含む二つの平面１１０ｂの成す角は、１０１．８°に限られるものではない。第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８間の押圧が、突出部１１０ａが有する平面１１０ｃ及び第１爪部１０６ｄが有する平面１０６ｇの接触面で極力均一に分散されるように設計すればよい。

尚、クッションラバー１１０が複数の突出部１１０ａを有していなくても、回転方向の加速又は減速に起因する第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８の衝突による摩耗や衝突音の発生を抑制することは可能である。クッションラバー１１０は、少なくとも、第２クラッチ１０８の複数の第２爪部１０８ｄの内側に環状に配置されていればよい。

このとき、第２クラッチ１０８の第１面１０８ａ側のクッションラバー１１０の頂部は、複数の溝部１０８ｆの底部よりも第２クラッチ１０８の第１面１０８ａ側に配置されればよい。つまり、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８が噛み合った状態において、第１クラッチ１０６の複数の爪部１０６ｄの頂部及び第２クラッチ１０８の第１面１０８ａが互いに接触しなければよい。

更にこのとき、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８が、互いに引き合う方向の押圧を加える必要がある。つまり、第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８が噛み合い、互いに引き合う方向の押圧を加えられた状態において、第１クラッチ１０６の複数の爪部１０６ｄの頂部及び第２クラッチ１０８の第１面１０８ａが互いに接触しなければよい。

このような構成を有することによって、複数の第１爪部１０６ｄと第１基板１０６ｃとの接合部近傍がクッションラバー１１０に接触すると共に、それに食い込む。これによって、複数の第１爪部１０６ｄが回転方向の外力を受けると、クッションラバー１１０から当該外力に対する反発力を受ける。これによって、回転方向の加速又は減速に起因する第１クラッチ１０６及び第２クラッチ１０８の衝突による摩耗や衝突音の発生を抑制することができる。

以上、本実施形態に係るクラッチ装置１００について説明した。本実施形態に係るクラッチ装置１００によれば、複数の耕耘爪を固定する機構が統一され、耕耘爪等のメンテナンスを容易にすること、及び爪部同士の衝突による摩耗や衝突音の発生を抑えることが可能なクラッチ装置及びそれを用いた農作業機１０を提供することができる。

また、本実施形態においては、特に代掻き作業のための農作業機１０を例示して説明した。しかし、本実施形態に係るクラッチ装置１００は、これに限られず、耕耘・整地作業のための農作業機にも適用することができる。

農作業機：１０ 中央作業部：１０Ｃ 延長作業部左：１０Ｌ 延長作業部右：１０Ｒ トップマスト：１２ ロアーリンク連結部：１４ 入力軸：１６ ギヤボックス：１８ 伝動フレーム：２０ 伝動シャフト：２１ 支持フレーム：２２ チェーン伝動ケース：２４ 側部フレーム：２６ 耕耘ロータ：２８ 回転軸：３０ 駆動側クラッチ：３１Ｃ 従動側クラッチ：３１Ｌ 耕耘爪：３２ シールドカバー：３４ シールドカバー左：３４Ｌ 整地板：４２ リンク機構部：４４ 揺動アーム：４６ 連結ロッド：４８ 軸部：５０ 折畳用軸：５２ 左油圧シリンダ：５４Ｌ 側部フレーム左：５６Ｌ、５７Ｌ 延長整地板左：５８Ｌ 軸部：６０ 回動装置：６２ カバー：６４ 駆動モータ：６６ リンク機構部：６８ 土寄せ板：７０ クラッチ装置：１００ 第１回転軸：１０２ 第２回転軸：１０４ クラッチベース：１０４ａ 第１クラッチ：１０６、２０６、３０６ 第１面：１０６ａ、２０６ａ 第２面：１０６ｂ、２０６ｂ 第１基板：１０６ｃ 第１爪部：１０６ｄ、２０６ｄ、３０６ｄ 外周リング：１０６ｅ、２０６ｅ、３０６ｅ 開口部：１０６ｆ 平面：１０６ｇ ボルト挿通孔：３０６ｈ、３０６ｉ 第２クラッチ：１０８ 第１面：１０８ａ 第２面：１０８ｂ 第２基板：１０８ｃ 第２爪部：１０８ｄ 開口部：１０８ｅ 溝部：１０８ｆ ボルト挿通孔：１０８ｇ 係止部：１０８ｈ クッションラバー：１１０ 突出部：１１０ａ 平面：１１０ｂ 溝部：１１０ｃ 回転中心：Ｏ

Claims (9)

1. 第１回転軸の端部に設けられ、複数の第１爪部を有する第１クラッチと、
   第２回転軸の端部に設けられ、前記複数の第１爪部と噛み合う複数の第２爪部を有する第２クラッチと、
   前記複数の第２爪部の各々の間に延長される複数の突出部を有するクッションラバーと、
   を備え、
   前記複数の第１爪部のそれぞれは、２つの平面からなる凸状の先端部を有し、
   前記第１クラッチは、各第１爪部の前記２つの平面を当該各第１爪部に対向する各突出部に回転軸方向で当接させて前記複数の第１爪部と前記複数の第２爪部とを噛み合わせることにより、動力を前記第２クラッチに伝達することを特徴とするクラッチ装置。
2. 前記複数の突出部の各々は、２つの平面及び当該２つの平面を互いに隔てる溝部を有することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
3. 前記クッションラバーは、前記複数の第２爪部の内側に配置される環状部と、当該環状部から突出する前記複数の突出部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ装置。
4. 前記第２クラッチは、前記クッションラバーを固定する係止部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のクラッチ装置。
5. 前記第２クラッチは、複数のボルトを介して前記第２回転軸の端部に脱着可能に固定されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
6. 前記複数の第１爪部は、前記第１回転軸の周りに放射状に配置されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
7. 前記複数の第２爪部は、前記第２回転軸の回転中心を中心とする円周に沿って配置されることを特徴とする請求項６に記載のクラッチ装置。
8. 前記第２クラッチは、互いに隣接する前記第２爪部の間に形成された溝部を有し、
   前記クッションラバーの前記突出部の各々は、前記溝部の各々に配置される、請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載のクラッチ装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載のクラッチ装置を備えた農作業機。