JP7130605B2 - Elevating device for work vehicle and work machine - Google Patents

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Description

本発明は、トラクタ等の作業機に備えられた作業車両の昇降装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lifting device for a working vehicle provided on a working machine such as a tractor.

従来、トラクタ等の作業機は、作業車両と作業装置とを備えている。作業車両は、作業装置を牽引しながら走行する。作業装置は、特許文献１に示されるように、３点リンク機構の昇降装置（連結装置）を介して、作業機の後部に取り付けられる。
昇降装置は、リフトアームと、トップリンクと、ロアリンクと、リフトロッドと、リフトシリンダと、を有している。リフトアームは、前端部が作業車両の後上部に揺動自在に支持され、後方に向けて延びている。このリフトアームは、左右一対設けられている。トップリンクは、左右一対のリフトアームの間に配置され、前端部が作業車両の後部に揺動自在に支持されている。ロアリンクは、前端部が作業車両の後下部に揺動自在に支持され、後方に向けて延びている。リフトロッドは、上端部がリフトアームの後端部に接続されており、下端部がロアリンクに接続されている。リフトシリンダは、リフトアームに接続され、リフトアームを上下方向に揺動する。 Conventionally, a working machine such as a tractor includes a working vehicle and a working device. The work vehicle travels while towing the work device. As disclosed in Patent Document 1, the working device is attached to the rear portion of the working machine via an elevating device (coupling device) of a three-point link mechanism.
The lifting device has a lift arm, a top link, a lower link, a lift rod, and a lift cylinder. The lift arm has a front end that is swingably supported on the rear upper portion of the work vehicle and extends rearward. A pair of right and left lift arms are provided. The top link is arranged between a pair of left and right lift arms, and its front end is swingably supported by the rear portion of the work vehicle. The lower link has a front end that is swingably supported by a lower rear portion of the work vehicle and extends rearward. The lift rod has an upper end connected to the rear end of the lift arm and a lower end connected to the lower link. The lift cylinder is connected to the lift arm and swings the lift arm vertically.

特開２０１９－００６３７２号公報JP 2019-006372 A

さて、作業機を用いて、例えば圃場等で作業を行う場合、作業機は悪路である圃場を走行する。このとき、作業機に昇降装置を介して取り付けられたインプルメント（作業装置）に大きな負荷が掛かる。
具体的には、インプルメントを持ち上げるリフトシリンダが接続されているリフトアームに対して、大きな負荷が掛かる。例えば、圃場を耕耘するとき、作業機は悪路を走行するため、リフトアームに対して捻れが加わる。作業中にリフトアームに捻れの負荷が加わり続けることから、リフトアームは、部品の剛性を向上させるため、大きくて重い構造となっていた。 When a working machine is used to work, for example, in a field, the working machine travels on a rough road in the field. At this time, a large load is applied to the implement (working device) attached to the working machine via the lifting device.
Specifically, a large load is applied to the lift arm to which the lift cylinder that lifts the implement is connected. For example, when cultivating a field, the work machine travels on a rough road, so that the lift arm is twisted. Since the lift arm is continuously subjected to torsional loads during operation, the lift arm has a large and heavy structure to improve the rigidity of the parts.

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、リフトアームの強度を確保しつつ、高負荷の掛かっていない部位を減肉して重量を低減させることができる作業車両の昇降装置及び作業機を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a lifting device for a work vehicle and a work machine that can reduce the weight by reducing the thickness of portions not subjected to a high load while ensuring the strength of the lift arm. for the purpose.

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
作業車両の昇降装置は、作業車両に揺動可能に支持されるロアリンクと、前記ロアリンクに連結されるリフトロッドと、前記ロアリンクの上部に配置され且つ前記作業車両に揺動可能に支持される第１支持部と、前記リフトロッドを揺動可能に支持する第２支持部と、前記第１支持部と前記第２支持部とを連結する本体部と、前記本体部の中途部に設けられ且つ伸縮自在なリフトシリンダが取り付けられる取付部とを有するリフトアームと、を備え、前記本体部は、前記第１支持部と前記取付部との間に設けられた第１延設部と、前記第２支持部と前記取付部との間に設けられ且つ開口部を有する第２延設部とを有し、前記第１延設部は中実の棒材から構成され、前記第２延設部は前記開口部が形成された中空の部材から構成され、前記第２延設部の断面積が前記第１延設部の断面積より小さくなっている。 The technical means of the present invention for solving this technical problem are characterized by the following points.
A lifting device for a work vehicle includes a lower link that is swingably supported by the work vehicle, a lift rod that is connected to the lower link, and a lift rod that is arranged above the lower link and is swingably supported by the work vehicle. a second support portion that swingably supports the lift rod; a body portion that connects the first support portion and the second support portion; a lift arm having a mounting portion provided and to which a telescopic lift cylinder is mounted, wherein the body portion includes a first extension portion provided between the first support portion and the mounting portion; and a second extending portion provided between the second supporting portion and the mounting portion and having an opening , wherein the first extending portion is made of a solid bar, and the second The extension portion is composed of a hollow member in which the opening is formed, and the cross-sectional area of the second extension portion is smaller than the cross-sectional area of the first extension portion .

前記本体部は、前記第２延設部から分岐し且つ前記第２支持部に延設して、前記リフトロッドを揺動可能に支持する第３支持部を有し、前記開口部は、前記第２延設部において、前記第３支持部が前記第２延設部から分岐する分岐部と前記取付部との間に設けられている。 The main body part has a third support part branched from the second extension part and extending to the second support part for swingably supporting the lift rod. In the second extension portion, the third support portion is provided between the branch portion branching from the second extension portion and the attachment portion.

前記開口部は、前記第２延設部に少なくとも一つ以上設けられている。
作業機は、前記作業車両の昇降装置と、前記作業車両の昇降装置に装着される作業装置と、を備えている。 At least one or more openings are provided in the second extending portion.
The work machine includes a lifting device for the work vehicle, and a work device attached to the lifting device for the work vehicle.

本発明の作業車両の昇降装置によれば、リフトアームの強度を確保しつつ、高負荷の掛かっていない部位を減肉して重量を低減させることができる。 According to the lifting device for a work vehicle of the present invention, the strength of the lift arm can be ensured, and the weight can be reduced by reducing the thickness of the portion to which a high load is not applied.

作業機の一例であるトラクタの全体の概要を模式的に示した側面図である。1 is a side view schematically showing an overall outline of a tractor, which is an example of a work machine; FIG. 本発明の昇降装置の概要を模式的に示した図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the figure which showed typically the outline|summary of the raising/lowering apparatus of this invention. 本発明の昇降装置に備えられるリフトアームの概要を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the outline|summary of the lift arm with which the raising/lowering apparatus of this invention is equipped. 本発明の昇降装置に備えられるリフトアームの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a lift arm provided in the lifting device of the present invention; 悪路走行を想定したときのリフトアームの解析条件を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing analysis conditions of a lift arm assuming traveling on a rough road; 悪路走行を想定したときのリフトアームの解析結果を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing analysis results of a lift arm assuming traveling on a rough road;

以下、本発明の作業車両の昇降装置１０及びこの昇降装置１０を備える作業機１の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。
図１に、作業機１の一例であるトラクタ１の概要を示す。トラクタ１を例に挙げて説明するが、作業機１はトラクタ１に限定されず、田植機等の農業機械であってもよい。 Hereinafter, an embodiment of a work vehicle lifting device 10 of the present invention and a working machine 1 including the lifting device 10 will be described with reference to the drawings.
The embodiment described below is an example of the present invention, and the specific example does not limit the configuration of the present invention.
FIG. 1 shows an outline of a tractor 1 which is an example of a working machine 1. As shown in FIG. Although the tractor 1 will be described as an example, the work machine 1 is not limited to the tractor 1, and may be an agricultural machine such as a rice transplanter.

図１に示すように、トラクタ１は、作業装置２と、機体（作業車両）３とを備えている。機体３には、原動機４と、変速装置５と、走行装置６とが搭載されている。
原動機４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関や、電動モータ等である。本実施形態では、原動機４は、ディーゼルエンジンである。変速装置５は、変速することによって走行装置６の推進力を切換可能である。また、変速装置５は、走行装置６の前進と後進の切換も可能である。 As shown in FIG. 1 , the tractor 1 includes a work device 2 and a body (work vehicle) 3 . A motor 4 , a transmission 5 , and a traveling device 6 are mounted on the body 3 .
The prime mover 4 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, an electric motor, or the like. In this embodiment, the prime mover 4 is a diesel engine. The transmission 5 can switch the propulsive force of the traveling device 6 by changing the speed. The transmission 5 can also switch the travel device 6 between forward and reverse.

走行装置６は、前輪６Ｆと後輪６Ｒを有する装置である。前輪６Ｆは、タイヤ型であってもよいし、クローラ型であってもよい。また、後輪６Ｒも、タイヤ型であってもよいし、クローラ型であってもよい。
機体３には、作業者が搭乗可能なキャビン７が設けられている。このキャビン７内には、運転席８と操舵装置９とが設けられている。運転席８に着座した作業者が操舵装置９を操作することにより、トラクタ１を操縦する。 The traveling device 6 is a device having front wheels 6F and rear wheels 6R. The front wheel 6F may be a tire type or a crawler type. Also, the rear wheel 6R may be of a tire type or a crawler type.
The body 3 is provided with a cabin 7 in which a worker can board. A driver's seat 8 and a steering device 9 are provided in the cabin 7 . A worker sitting in the driver's seat 8 operates the steering device 9 to steer the tractor 1 .

また、機体３の後部には、昇降装置１０が設けられている。昇降装置１０には、作業装置２が着脱可能である。また、昇降装置１０は、装着された作業装置２を昇降可能である。
作業装置２は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。なお、図１では、作業装置２として耕耘装置を機体３に取り付けた例を示している。 A lifting device 10 is provided at the rear portion of the body 3 . The working device 2 can be attached to and detached from the lifting device 10 . Further, the lifting device 10 can lift and lower the work device 2 attached thereto.
The work device 2 includes a tillage device for tilling, a fertilizer spraying device for spraying fertilizer, an agricultural chemical spraying device for spraying agricultural chemicals, a harvesting device for harvesting, a harvesting device for cutting pasture grass, a spreading device for spreading pasture grass, etc. Examples include a grass collecting device for collecting pasture grass, a forming device for forming pasture grass, and the like. In addition, in FIG. 1, the example which attached the tilling apparatus to the body 3 as the working apparatus 2 is shown.

図２に、本発明の昇降装置１０の概要を示す。
図２に示すように、昇降装置１０は、ロアリンク１１と、リフトロッド１２と、リフトアーム１３と、トップリンク１４と、リフトシリンダ１５と、を備えている。また、変速装置５の後上部には、軸心が左右方向を向く横軸１６が設けられている。
ロアリンク１１は、機体３（作業車両）に揺動可能に支持されている。ロアリンク１１は、ロアリンク１１Ｌと、ロアリンク１１Ｒと、を含む。 FIG. 2 shows an overview of the lifting device 10 of the present invention.
As shown in FIG. 2 , the lifting device 10 includes a lower link 11 , a lift rod 12 , a lift arm 13 , a top link 14 and a lift cylinder 15 . A horizontal shaft 16 is provided at the upper rear portion of the transmission 5, the axis of which extends in the left-right direction.
The lower link 11 is swingably supported by the body 3 (work vehicle). The lower link 11 includes a lower link 11L and a lower link 11R.

ロアリンク１１Ｌは、機体３の後下部の左側に取り付けられている。ロアリンク１１Ｌは、前端部が変速装置５の後下部において上方又は下方に揺動自在に支持されている。ロアリンク１１Ｌは、後方に向けて延びている。
ロアリンク１１Ｒは、機体３の後下部の右側に取り付けられている。ロアリンク１１Ｒは、前端部が変速装置５の後下部において上方又は下方に揺動自在に支持されている。ロアリンク１１Ｒは、後方に向けて延びている。 The lower link 11L is attached to the left side of the lower rear portion of the fuselage 3. As shown in FIG. The front end of the lower link 11L is supported at the lower rear portion of the transmission 5 so as to be capable of swinging upward or downward. The lower link 11L extends rearward.
The lower link 11R is attached to the right side of the lower rear part of the fuselage 3 . The front end portion of the lower link 11R is supported at the lower rear portion of the transmission 5 so as to be capable of swinging upward or downward. The lower link 11R extends rearward.

リフトロッド１２は、ロアリンク１１に連結されている。リフトロッド１２は、リフト
ロッド１２Ｌと、リフトロッド１２Ｒと、を含む。
リフトロッド１２Ｌは、上端部がリフトアーム１３Ｌの後端部に接続されており、下端部がロアリンク１１Ｌの長さ方向の中途部に接続されている。リフトロッド１２Ｒは、上端部がリフトアーム１３Ｒの後端部に接続されており、下端部がロアリンク１１Ｒの長さ方向の中途部に接続されている。 Lift rod 12 is connected to lower link 11 . The lift rods 12 include a lift rod 12L and a lift rod 12R.
The lift rod 12L has an upper end connected to the rear end of the lift arm 13L, and a lower end connected to a lengthwise middle portion of the lower link 11L. The lift rod 12R has an upper end connected to the rear end of the lift arm 13R, and a lower end connected to a lengthwise middle portion of the lower link 11R.

リフトアーム１３は、前端部が変速装置５を収容するケース（ミッションケース）の後上部に、上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトアーム１３は、リフトシリンダ１５の駆動によって揺動（昇降）する。リフトアーム１３は、リフトアーム１３Ｌと、リフトアーム１３Ｒと、を含む。
リフトアーム１３Ｌは、機体３の後上部の左側に取り付けられている。リフトアーム１３Ｌは、前端部が変速装置５の後上部に設けられた横軸１６回りに、上方又は下方に揺動自在に支持されている。リフトアーム１３Ｌは、後方に向けて延びている。 A front end of the lift arm 13 is supported by a rear upper portion of a case (transmission case) housing the transmission 5 so as to be able to swing upward or downward. The lift arm 13 swings (moves up and down) by being driven by the lift cylinder 15 . The lift arm 13 includes a lift arm 13L and a lift arm 13R.
The lift arm 13L is attached to the rear upper left side of the fuselage 3 . A front end of the lift arm 13L is supported around a horizontal shaft 16 provided at the rear upper portion of the transmission 5 so as to be capable of swinging upward or downward. The lift arm 13L extends rearward.

リフトアーム１３Ｒは、機体３の後上部の右側に取り付けられている。リフトアーム１３Ｒは、前端部が変速装置５の後上部に設けられた横軸１６回りに、上方又は下方に揺動自在に支持されている。リフトアーム１３Ｒは、後方に向けて延びている。
トップリンク１４は、リフトアーム１３Ｌとリフトアーム１３Ｒとの間に配置されている。トップリンク１４は、前端部が変速装置５の後上部において上方又は下方に揺動自在に支持されている。トップリンク１４は、後方に向けて延びている。 The lift arm 13R is attached to the right side of the rear upper portion of the fuselage 3 . A front end of the lift arm 13R is supported around a horizontal shaft 16 provided at the rear upper portion of the transmission 5 so as to be capable of swinging upward or downward. The lift arm 13R extends rearward.
The top link 14 is arranged between the lift arm 13L and the lift arm 13R. The front end of the top link 14 is supported at the rear upper portion of the transmission 5 so as to be capable of swinging upward or downward. The top link 14 extends rearward.

ロアリンク１１の後端部とトップリンク１４の後端部には、作業装置２を連結可能なジョイント１７が設けられている。ロアリンク１１の後端部とトップリンク１４の後端部に、ジョイント１７を介して作業装置２を連結することにより、作業装置２は機体３の後部に昇降可能に連結される。
リフトシリンダ１５については、油圧シリンダが採用されている。リフトシリンダ１５は、制御弁（図示せず）を介して油圧ポンプと接続されている。制御弁は、電磁弁等であって、リフトシリンダ１５を伸縮させる。 A joint 17 capable of connecting the working device 2 is provided at the rear end portion of the lower link 11 and the rear end portion of the top link 14 . By connecting the working device 2 to the rear end portion of the lower link 11 and the rear end portion of the top link 14 via a joint 17, the working device 2 is connected to the rear portion of the machine body 3 so as to be vertically movable.
A hydraulic cylinder is employed for the lift cylinder 15 . The lift cylinder 15 is connected with a hydraulic pump via a control valve (not shown). The control valve is an electromagnetic valve or the like, and expands and contracts the lift cylinder 15 .

リフトシリンダ１５は、リフトシリンダ１５Ｌと、リフトシリンダ１５Ｒと、を含む。リフトシリンダ１５Ｌは、上端部がリフトアーム１３Ｌに接続され、下端部が変速装置５の左下部に接続されている。リフトシリンダ１５Ｒは、上端部がリフトアーム１３Ｒに接続され、下端部が変速装置５の右下部に接続されている。
リフトシリンダ１５Ｌが駆動すると、リフトアーム１３Ｌが昇降するとともに、リフトロッド１２Ｌを介してリフトアーム１３Ｌと連結されたロアリンク１１Ｌが昇降する。リフトシリンダ１５Ｒが駆動すると、リフトアーム１３Ｒが昇降するとともに、リフトロッド１２Ｒを介してリフトアーム１３Ｒと連結されたロアリンク１１Ｒが昇降する。 The lift cylinders 15 include a lift cylinder 15L and a lift cylinder 15R. The lift cylinder 15L has an upper end connected to the lift arm 13L and a lower end connected to the lower left portion of the transmission 5 . The lift cylinder 15R has an upper end connected to the lift arm 13R and a lower end connected to the lower right portion of the transmission 5 .
When the lift cylinder 15L is driven, the lift arm 13L is raised and lowered, and the lower link 11L connected to the lift arm 13L via the lift rod 12L is raised and lowered. When the lift cylinder 15R is driven, the lift arm 13R is raised and lowered, and the lower link 11R connected to the lift arm 13R via the lift rod 12R is raised and lowered.

このように、リフトシリンダ１５を駆動させることによって、作業装置２がロアリンク１１の前部を支点として昇降することにより、作業装置２の高さの調整と、車体幅方向の傾きの調整を行うことができる。
詳しくは、リフトシリンダ１５Ｌとリフトシリンダ１５Ｒの両方を同じ駆動をさせることで、作業装置２の高さの調整を行う。一方、リフトシリンダ１５Ｌとリフトシリンダ１５Ｒのいずれか一方を駆動させることで、作業装置２の傾きの調整を行う。 By driving the lift cylinder 15 in this manner, the working device 2 moves up and down around the front portion of the lower link 11 as a fulcrum, thereby adjusting the height of the working device 2 and adjusting the inclination in the width direction of the vehicle body. be able to.
Specifically, the height of the working device 2 is adjusted by driving both the lift cylinder 15L and the lift cylinder 15R in the same manner. On the other hand, the inclination of the working device 2 is adjusted by driving either the lift cylinder 15L or the lift cylinder 15R.

次に、本発明の昇降装置１０のリフトアーム１３について、さらに詳細に説明する。
図３、図４に、本発明の昇降装置１０のリフトアーム１３の概要を示す。なお、リフトアーム１３の構成や形状については一例であり、例示する構成や形状に限定されない。
図３、図４に示すように、リフトアーム１３は、第１支持部１８と、第２支持部１９と、本体部２０と、取付部２４と、を有している。 Next, the lift arm 13 of the lifting device 10 of the present invention will be explained in more detail.
3 and 4 show the outline of the lift arm 13 of the lifting device 10 of the present invention. Note that the configuration and shape of the lift arm 13 are merely examples, and are not limited to the illustrated configuration and shape.
As shown in FIGS. 3 and 4 , the lift arm 13 has a first support portion 18 , a second support portion 19 , a body portion 20 and a mounting portion 24 .

第１支持部１８は、リフトアーム１３の前端部に設けられている。第１支持部１８は、ロアリンク１１の上部に配置されている。第１支持部１８は、作業車両（機体３）の後上部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。第１支持部１８には、軸心が車体幅の方向（左右方向）を向く貫通孔１８Ａが形成されている。貫通孔１８Ａの内周には、内歯車（スプライン）が形成されている。すなわち、第１支持部１８は、円筒状に形成された部材である。 The first support portion 18 is provided at the front end portion of the lift arm 13 . The first support portion 18 is arranged above the lower link 11 . The first support portion 18 is supported by the rear upper portion of the work vehicle (machine body 3) so as to be able to swing upward or downward. The first support portion 18 is formed with a through hole 18A whose axis faces the vehicle body width direction (left-right direction). An internal gear (spline) is formed on the inner circumference of the through hole 18A. That is, the first support portion 18 is a cylindrical member.

第１支持部１８は、貫通孔１８Ａの内歯車が横軸１６の外周に形成された外歯車（スプライン）に噛み合うことで、横軸１６に対して供回り可能に固定される。横軸１６が回転することにより、第１支持部１８が横軸１６回りに回転する。
第２支持部１９は、リフトアーム１３の後端部に設けられている。第２支持部１９は、リフトロッド１２を揺動可能に支持する。第２支持部１９には、軸心が車体幅の方向（左右方向）を向く貫通孔１９Ａが形成されている。すなわち、第２支持部１９は、円筒状に形成された部材である。貫通孔１９Ａとリフトロッド１２の貫通孔に軸部２７が挿入されることにより、リフトロッド１２が回動自在に支持される。 The first support portion 18 is fixed to the horizontal shaft 16 so as to rotate together by meshing the internal gear of the through hole 18</b>A with the external gear (spline) formed on the outer periphery of the horizontal shaft 16 . As the horizontal shaft 16 rotates, the first support portion 18 rotates around the horizontal shaft 16 .
The second support portion 19 is provided at the rear end portion of the lift arm 13 . The second support portion 19 supports the lift rod 12 so as to swing. The second support portion 19 is formed with a through hole 19A whose axis is oriented in the vehicle body width direction (horizontal direction). That is, the second support portion 19 is a member formed in a cylindrical shape. By inserting the shaft portion 27 into the through hole 19A and the through hole of the lift rod 12, the lift rod 12 is rotatably supported.

本体部２０は、第１支持部１８と、第２支持部１９とを連結する。本体部２０は、第１延設部２１と、第２延設部２２とを有している。
第１延設部２１は、第１支持部１８から後方に向かって設けられている。つまり、第１延設部２１は、第１支持部１８と取付部２４との間に設けられている。第１延設部２１は、中実の棒材で形成されている。第１延設部２１は、リフトロッド１２とリフトシリンダ１５等から加わる荷重に対して耐え得る強度を有している。 The body portion 20 connects the first support portion 18 and the second support portion 19 . The body portion 20 has a first extension portion 21 and a second extension portion 22 .
The first extension portion 21 is provided rearward from the first support portion 18 . That is, the first extension portion 21 is provided between the first support portion 18 and the mounting portion 24 . The first extending portion 21 is made of a solid bar. The first extension portion 21 has strength enough to withstand the load applied from the lift rod 12, the lift cylinder 15, and the like.

第２延設部２２は、取付部２４から後方に向かって設けられている。つまり、第２延設部２２は、第２支持部１９と取付部２４との間に設けられている。第２延設部２２は、開口部２６を有している。第２延設部２２は、開口部２６が形成されていることにより、トラス状の構造となっている。なお、開口部２６については、後ほど説明する。
さらに、本体部２０は、分岐部２５を有している。分岐部２５は、第２延設部２２の長手方向中途部から二股に分岐し且つ、後方に向かって延設されている。分岐部２５の後端部には、第３支持部２３が設けられている。 The second extending portion 22 is provided rearward from the mounting portion 24 . That is, the second extension portion 22 is provided between the second support portion 19 and the mounting portion 24 . The second extension 22 has an opening 26 . The second extending portion 22 has a truss-like structure due to the opening 26 formed therein. Note that the opening 26 will be described later.
Furthermore, the body portion 20 has a branch portion 25 . The bifurcated portion 25 is bifurcated from the middle portion in the longitudinal direction of the second extended portion 22 and extends rearward. A third support portion 23 is provided at the rear end portion of the branch portion 25 .

第３支持部２３は、第２支持部１９と対面する位置に設けられている。第３支持部２３は、リフトロッド１２を揺動可能に支持する。第３支持部２３には、軸心が車体幅の方向（左右方向）を向く貫通孔２３Ａが形成されている。貫通孔２３Ａは、貫通孔１９Ａと対面する位置に設けられている。すなわち、第３支持部２３は、第２支持部１９と同様に、円筒状に形成された部材である。 The third support portion 23 is provided at a position facing the second support portion 19 . The third support portion 23 supports the lift rod 12 so as to swing. The third support portion 23 is formed with a through hole 23A whose axis faces the width direction of the vehicle body (left-right direction). The through hole 23A is provided at a position facing the through hole 19A. That is, the third support portion 23 is a cylindrically formed member, similar to the second support portion 19 .

分岐された第３支持部２３と第２支持部１９との間に、リフトロッド１２の上端部が嵌り込み、貫通孔１９Ａ，２３Ａとリフトロッド１２の貫通孔に軸部２７が挿入されることにより、リフトロッド１２の上端が回動自在に支持される。軸部２７に対してリフトロッド１２の連結部２９は、ボールジョイントなどの回動連結具３０等によって連結されている。つまり、リフトアーム１３の前端部はスプライン連結され、リフトアーム１３の後端部は少なくとも幅方向に揺動自在に回動連結されている。 The upper end portion of the lift rod 12 is fitted between the branched third support portion 23 and the second support portion 19, and the shaft portion 27 is inserted into the through holes 19A and 23A and the through hole of the lift rod 12. , the upper end of the lift rod 12 is rotatably supported. A connecting portion 29 of the lift rod 12 is connected to the shaft portion 27 by a rotary connecting member 30 such as a ball joint. That is, the front end of the lift arm 13 is spline-connected, and the rear end of the lift arm 13 is rotatably connected at least in the width direction.

取付部２４は、本体部２０の長手方向中途部に設けられている。取付部２４には、伸縮自在なリフトシリンダ１５が取り付けられる。
取付部２４は、第１延設部２１の後端部に設けられ、リフトシリンダ１５の上端部を支持する。取付部２４は、下方に向かって突出状に形成されている。取付部２４には、軸心が車体幅の方向（左右方向）を向く貫通孔２４Ａが形成されている。すなわち、取付部２４は、円筒状に形成された部材である。 The mounting portion 24 is provided in the middle of the main body portion 20 in the longitudinal direction. A retractable lift cylinder 15 is attached to the attachment portion 24 .
The mounting portion 24 is provided at the rear end portion of the first extension portion 21 and supports the upper end portion of the lift cylinder 15 . The attachment portion 24 is formed to protrude downward. The mounting portion 24 is formed with a through hole 24A whose axis is oriented in the vehicle body width direction (left-right direction). That is, the attachment portion 24 is a member formed in a cylindrical shape.

取付部２４にリフトシリンダ１５の上端部が取り付けられ、貫通孔２４Ａとリフトシリンダ１５の貫通孔に軸部２８が挿入されることにより、リフトシリンダ１５が回動自在に支持される。
さて、第２延設部２２には、左右方向に貫通して開口された開口部２６が設けられている。詳しくは、開口部２６は、第２延設部２２において、第３支持部２３が第２延設部２２から分岐する分岐部２５と取付部２４との間に設けられている。開口部２６は、取付部２４から二股に分岐する第２延設部２２の長手方向中途部の分岐部２５までの間に形成されている。すなわち、開口部２６は、第２延設部２２の前側に形成されている。言い換えれば、開口部２６は、第２延設部２２が二股に分岐した後側（分岐部２５等）には形成されない。 The upper end of the lift cylinder 15 is attached to the attachment portion 24, and the lift cylinder 15 is rotatably supported by inserting the shaft portion 28 into the through hole 24A and the through hole of the lift cylinder 15. As shown in FIG.
The second extended portion 22 is provided with an opening 26 that penetrates in the left-right direction. Specifically, the opening 26 is provided in the second extension portion 22 between the branch portion 25 where the third support portion 23 branches from the second extension portion 22 and the mounting portion 24 . The opening 26 is formed between the attachment portion 24 and the branch portion 25 in the middle of the longitudinal direction of the second extension portion 22 bifurcated. That is, the opening 26 is formed on the front side of the second extension 22 . In other words, the opening 26 is not formed behind the bifurcated second extending portion 22 (such as the branch portion 25).

開口部２６は、第２延設部２２に少なくとも一つ以上設けられている。また、開口部２６の形状については、円筒状でもよいし、角筒状でもよい。
図４に示すように、第２延設部２２は、長手方向に対して直交する方向の断面積（断面Ｘ－Ｘ）が、第１延設部２１の断面積（断面Ｙ－Ｙ）より小さいものとされている。
すなわち、第１延設部２１は、リフトロッド１２とリフトシリンダ１５等から加わる荷重に対して耐え得る強度を備えるため、中実である。一方で、第２延設部２２は、高負荷とならないため、開口部２６が形成されて中空となっている。そのため、第２延設部２２の断面積（断面Ｘ－Ｘ）が、第１延設部２１の断面積（断面Ｙ－Ｙ）より小さいものとなっている。 At least one or more openings 26 are provided in the second extending portion 22 . Further, the shape of the opening 26 may be cylindrical or rectangular.
As shown in FIG. 4, the cross-sectional area (cross section XX) of the second extending portion 22 in the direction orthogonal to the longitudinal direction is larger than the cross-sectional area (cross section YY) of the first extending portion 21. assumed to be small.
That is, the first extension portion 21 is solid because it has strength enough to withstand the load applied from the lift rod 12, the lift cylinder 15, and the like. On the other hand, the second extended portion 22 is hollow with an opening 26 formed thereon so as not to be subjected to a high load. Therefore, the cross-sectional area (cross section XX) of the second extension portion 22 is smaller than the cross-sectional area (cross section YY) of the first extension portion 21 .

次に、本発明のリフトアーム１３の解析条件及び解析結果について、説明する。
ディスクプラウ（作業装置２）を装着した状態で整備されていない悪路（例えば、圃場等）を長時間走行するときのリフトアーム１３に掛かる負荷の状況を想定して、リフトアーム１３の解析条件を決定した。
図５に、悪路走行を想定したときのリフトアーム１３の解析条件を示す。 Next, analysis conditions and analysis results of the lift arm 13 of the present invention will be described.
Analysis conditions for the lift arm 13, assuming the load applied to the lift arm 13 when the disk plow (working device 2) is mounted and traveling for a long time on an unmaintained rough road (for example, a field) It was determined.
FIG. 5 shows analysis conditions for the lift arm 13 assuming rough road travel.

図５に示すように、ディスクプラウの慣性力と釣り合うため、リフトシリンダ１５がリリーフ圧に達した際の荷重から、３点リンク機構の昇降装置１０を用いて各部位の荷重を算出した。その際のプラウ重心に発生する慣性力は、リンク計算より約３～４Ｇに相当する。
図６に、悪路走行を想定したときのリフトアーム１３の解析結果（ミーゼス応力分布）を示す。 As shown in FIG. 5, in order to balance the inertial force of the disc plow, the load of each part was calculated using the lifting device 10 of the three-point link mechanism from the load when the lift cylinder 15 reached the relief pressure. The inertial force generated at the center of gravity of the plow at that time corresponds to approximately 3 to 4 G according to the link calculation.
FIG. 6 shows the analysis result (Mises stress distribution) of the lift arm 13 assuming rough road travel.

図６に示すように、リフトアーム１３に高応力が生じていることがわかる。例えば、第１支持部１８と第１延設部２１との部位に、高応力が生じることがわかった。この解析結果から、リフトアーム１３に掛かる荷重の傾向を再現することができていると確認した。また、解析結果より、リフトアーム１３において高い強度が必要な部位にのみ、リフトロッド１２とリフトシリンダ１５等から加わる荷重に対して耐え得る強度を備える必要があると知見した。 As shown in FIG. 6, it can be seen that the lift arm 13 is under high stress. For example, it has been found that a high stress is generated in the first support portion 18 and the first extension portion 21 . From this analysis result, it was confirmed that the tendency of the load applied to the lift arm 13 could be reproduced. Further, from the analysis results, it was found that only the portions of the lift arm 13 that require high strength need to be provided with strength capable of withstanding the load applied from the lift rod 12, the lift cylinder 15, and the like.

上記の解析結果に基づき、第１延設部２１を負荷に耐え得る中実の棒材とし、第２延設部２２の分岐手前に開口部２６を設けて減肉して中空の部材とし、リフトアーム１３をトラス状の構造とした。
以上、本発明の作業車両の昇降装置１０によれば、リフトアーム１３の強度を確保しつつ、高負荷の掛かっていない部位を減肉して重量を低減させることができる。加えて、リフトアーム１３の製造コストも抑制可能となる。 Based on the above analysis results, the first extension portion 21 is made of a solid bar that can withstand the load, and an opening 26 is provided before the branch of the second extension portion 22 to reduce the thickness and form a hollow member, The lift arm 13 has a truss-like structure.
As described above, according to the lifting device 10 for a work vehicle of the present invention, the strength of the lift arm 13 can be ensured, and the weight can be reduced by reducing the thickness of the portion to which a high load is not applied. In addition, the manufacturing cost of the lift arm 13 can also be suppressed.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

１ 作業機（トラクタ）
２ 作業装置
３ 作業車両（機体）
４ 原動機
５ 変速装置
６ 走行装置
６Ｆ 前輪
６Ｒ 後輪
７ キャビン
８ 運転席
９ 操舵装置
１０ 昇降装置
１１ ロアリンク
１２ リフトロッド
１３ リフトアーム
１４ トップリンク
１５ リフトシリンダ
１６ 横軸
１７ ジョイント
１８ 第１支持部
１８Ａ 貫通孔
１９ 第２支持部
１９Ａ 貫通孔
２０ 本体部
２１ 第１延設部
２２ 第２延設部
２３ 第３支持部
２３Ａ 貫通孔
２４ 取付部
２４Ａ 貫通孔
２５ 分岐部
２６ 開口部
２７ 軸部
２８ 軸部
２９ 連結部
３０ 回動連結具 1 Work machine (tractor)
2 work device 3 work vehicle (body)
4 prime mover 5 transmission 6 traveling device 6F front wheel 6R rear wheel 7 cabin 8 driver's seat 9 steering device 10 lifting device 11 lower link 12 lift rod 13 lift arm 14 top link 15 lift cylinder 16 horizontal shaft 17 joint 18 first support portion 18A Through hole 19 Second support part 19A Through hole 20 Body part 21 First extension part 22 Second extension part 23 Third support part 23A Through hole 24 Mounting part 24A Through hole 25 Branch part 26 Opening part 27 Shaft part 28 Shaft Part 29 Connection part 30 Rotating connection tool

Claims (4)

作業車両に揺動可能に支持されるロアリンクと、
前記ロアリンクに連結されるリフトロッドと、
前記ロアリンクの上部に配置され且つ前記作業車両に揺動可能に支持される第１支持部と、前記リフトロッドを揺動可能に支持する第２支持部と、前記第１支持部と前記第２支持部とを連結する本体部と、前記本体部の中途部に設けられ且つ伸縮自在なリフトシリンダが取り付けられる取付部とを有するリフトアームと、
を備え、
前記本体部は、前記第１支持部と前記取付部との間に設けられた第１延設部と、前記第２支持部と前記取付部との間に設けられ且つ開口部を有する第２延設部とを有し、
前記第１延設部は中実の棒材から構成され、前記第２延設部は前記開口部が形成された中空の部材から構成され、前記第２延設部の断面積が前記第１延設部の断面積より小さくなっている作業車両の昇降装置。 a lower link swingably supported by the work vehicle;
a lift rod connected to the lower link;
a first support portion disposed above the lower link and swingably supported by the work vehicle; a second support portion swingably supporting the lift rod; a lift arm having a main body connecting two supporting parts, and a mounting part provided in the middle of the main body to which a telescopic lift cylinder is mounted;
with
The body portion includes a first extension portion provided between the first support portion and the attachment portion, and a second extension portion provided between the second support portion and the attachment portion and having an opening. and an extension part ;
The first extension portion is composed of a solid bar, the second extension portion is composed of a hollow member having the opening, and the cross-sectional area of the second extension portion is the first A lifting device for a work vehicle, the cross-sectional area of which is smaller than that of the extended portion . 前記本体部は、前記第２延設部から分岐し且つ前記第２支持部に延設して、前記リフトロッドを揺動可能に支持する第３支持部を有し、
前記開口部は、前記第２延設部において、前記第３支持部が前記第２延設部から分岐する分岐部と前記取付部との間に設けられている請求項１に記載の作業車両の昇降装置。 the main body portion has a third support portion branching from the second extension portion and extending to the second support portion for swingably supporting the lift rod;
2. The work vehicle according to claim 1 , wherein the opening is provided in the second extension portion between a branch portion where the third support portion branches off from the second extension portion and the mounting portion. lifting device. 前記開口部は、前記第２延設部に少なくとも一つ以上設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業車両の昇降装置。 3. The lifting device for a work vehicle according to claim 1, wherein at least one opening is provided in said second extension. 前記請求項１～３のいずれかに記載の作業車両の昇降装置と、
前記作業車両の昇降装置に装着される作業装置と、
を備えている作業機。 a lifting device for a work vehicle according to any one of claims 1 to 3 ;
a work device attached to the lifting device of the work vehicle;
A work machine equipped with
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