JP7144847B2

JP7144847B2 - 農作業機

Info

Publication number: JP7144847B2
Application number: JP2018240974A
Authority: JP
Inventors: 貴之戸谷; 健一池田
Original assignee: 松山株式会社
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2022-09-30
Anticipated expiration: 2038-12-25
Also published as: JP2020099286A

Description

本発明は、走行車に装着される農作業機に関するものである。

従来、例えば下記の特許文献１に記載された農作業機（草刈作業機）が知られている。

この従来の農作業機は、走行車であるトラクタの後部に装着される装着部と、トラクタに対して側方にオフセットした状態で作業をする作業部と、装着部の入力軸からの動力を作業部の中間入力軸に伝達する動力伝達体（中間ジョイント）とを備えている。

また、作業部は、この作業部のオフセット側（進行方向に向かって右側）とは反対側の回動支点を中心として上下方向に回動可能に設けられ、その回動支点は、作業部の作業幅の内側に位置している。

特開２０１２－１９１８６４号公報

しかしながら、上記従来の農作業機では、所望のオフセット量を確保しようとすると、動力伝達体の折れ角が大きくなり、動力伝達体の破損を招くおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、所望のオフセット量を確保でき、かつ、動力伝達体の破損を防止できる農作業機を提供することを目的とする。

請求項１記載の農作業機は、入力軸を有し、走行車に装着される装着部と、中間入力軸をオフセット側とは反対側に有し、少なくともオフセット状態で作業をする作業部と、前記入力軸からの動力を前記中間入力軸に伝達する動力伝達体とを備え、前記作業部は、オフセット側とは反対側に位置する回動支点を中心として上下方向に回動可能に設けられ、前記回動支点は、前記作業部の作業幅の外側に位置するものである。

請求項２記載の農作業機は、請求項１記載の農作業機において、回動支点は、作業部の側板よりも外側に位置するものである。

請求項３記載の農作業機は、請求項２記載の農作業機において、作業部は、回転作業手段と、この回転作業手段に動力を伝達する伝動手段と、側板に突設され、前記伝動手段を収納するケース手段とを有し、回動支点は、前記ケース手段の前方に位置するものである。

請求項４記載の農作業機は、請求項１ないし３のいずれか一記載の農作業機において、作業部は、回動支点を保持する保持部材を有し、前記保持部材は、前記作業部の上板又は側板に取り付けられているものである。

請求項５記載の農作業機は、請求項１ないし４のいずれか一記載の農作業機において、作業部は、オフセット状態時において、水平姿勢及び傾斜姿勢のいずれの姿勢でも作業可能であるものである。

本発明によれば、所望のオフセット量を確保でき、かつ、動力伝達体の破損を防止できる。

本発明の一実施の形態に係る農作業機（作業部のオフセット状態）の平面図である。同上農作業機の側面図である。同上農作業機の作業部の正面図である。同上農作業機の部分斜視図である。同上農作業機（本実施形態）における軸間距離が比較例の軸間距離に比べて短いこと（Ｌ１＜Ｌ２）を示す正面視説明図である。本実施形態での中間ジョイントの折れ角（θ１）を示す平面視説明図である。比較例での中間ジョイントの折れ角（θ２）を示す平面視説明図である。本発明の他の実施の形態に係る農作業機の作業部の正面図である。

本発明の一実施の形態について図１ないし図７を参照して説明する。

図中の１は農作業機である草刈機（オフセット作業機）で、この草刈機１は、図示しない走行車であるトラクタの後部に装着（連結）され、トラクタの走行により進行方向である前方に移動しながら、トラクタのＰＴＯからの動力（回転動力）に基づいて草刈作業（農作業）をするものである。

草刈機１は、図１ないし図４等に示すように、トラクタの後部の３点リンクに脱着可能に装着される装着部２と、トラクタに対して側方、すなわち例えば右側方（進行方向に向かって右側の側方）にオフセットしたオフセット状態で草刈作業をする作業部３と、これら装着部２と作業部３とを連結し、作業部３を装着部２に対して左右方向（水平方向）に移動可能にする連結部（オフセット機構部）４とを備えている。

また、草刈機１は、平面視で連結部４の左側方に位置し、装着部２の入力軸５からの動力を作業部３の中間入力軸６に伝達する屈曲可能な動力伝達体である中間ジョイント７を備えている。

連結部４は、互いに平行に位置する２本のオフセットアーム（平行リンク）11と、これら両オフセットアーム11の後端部に設けられたオフセットフレーム12とを有している。各オフセットアーム11の前端部は装着部２に回動可能に連結され、各オフセットアーム11の後端部はオフセットフレーム12に回動可能に連結されている。

そして、作業部３は、連結部４のオフセットフレーム12に、当該作業部３のオフセット側（作業部３がオフセットする側であり、例えば進行方向に向かって右側）とは反対側である左側に位置する前後方向の回動支点である回動中心軸（支点軸）10を中心として上下方向に回動可能に設けられている。換言すると、作業部３は、連結部４のオフセットフレーム12に対して、中間入力軸６と同じくオフセット側とは反対側に位置する回動中心軸10の軸芯を通る中心軸線Ｘを中心として上下方向に回動可能となっている。

また、草刈機１は、一方のオフセットアーム11と他方のオフセットアーム11とにわたって架設され、作業部３を装着部２に対して左右方向に移動させかつ所望位置に位置決めする伸縮可能な第１駆動手段であるオフセットシリンダ16と、連結部４と作業部３とにわたって架設され、作業部３を連結部４のオフセットフレーム12に対して回動中心軸10を中心として上下方向に回動させかつ所望位置に位置決めする伸縮可能な第２駆動手段であるチルトシリンダ17とを備えている。

このため、作業部３は、トラクタの後方位置に位置する格納状態及びトラクタの後方位置から側方にずれたオフセット位置に位置するオフセット状態（トラクタの後輪よりも側方に突出する側方突出状態）になるとともに、左右方向に沿った水平姿勢及び上向き・下向きの傾斜姿勢（左低右高の上向き傾斜姿勢、左高右低の下向き傾斜姿勢）になる。

すなわち、作業部３は、格納状態及びオフセット状態になりかつ水平姿勢及び傾斜姿勢になるものであって、オフセットシリンダ16の作動により装着部２に対して左右位置調整可能であり、かつ、チルトシリンダ17の作動によりオフセットフレーム12に対して傾斜角度調整可能である。なお、作業部３の傾斜角度（水平方向に対する角度）は、上向きに最大で例えば７０°まで傾斜可能であり、下向きに最大で例えば５５°まで傾斜可能である。

そして、作業部３は、オフセット状態時において、作業対象面に応じて設定された水平姿勢及び傾斜姿勢のいずれの姿勢でも作業を行うことが可能となっている。なお、この作業部３は、格納状態及びオフセット状態のいずれの状態においても作業可能である。

装着部２は、トラクタの後部の３点リンクに脱着可能に装着される装着フレーム21を有し、この装着フレーム21の左右方向中央部には、前後方向の入力軸５が回転可能に設けられている。入力軸５は、図示しないジョイントを介してトラクタのＰＴＯに接続される。装着フレーム21の左端部には、草刈機１全体の左右の重量バランスを安定させるためのウエイト22が設けられている。また、装着フレーム21は、右側の後部にアーム連結部23を有し、このアーム連結部23に各オフセットアーム11の前端部が回動可能に連結されている。

連結部４は、２本のオフセットアーム11と、１つのオフセットフレーム12とを有し、このオフセットフレーム12は、装着フレーム21のアーム連結部23と同様のアーム連結部26を有し、このアーム連結部26に各オフセットアーム11の後端部が回動可能に連結されている。オフセットフレーム12は、円筒状の軸受部27を有し、この軸受部27によって作業部３の回動中心軸10が回動可能に保持されている。

オフセットフレーム12は、シリンダ取付部29を有し、また同様に、作業部３は、それと対向するシリンダ取付部30を有している。そして、チルトシリンダ17のロッド17aの先端部がオフセットフレーム12のシリンダ取付部29にピン31を介して回動可能に取り付けられ、かつ、チルトシリンダ17のシリンダ本体17bの基端部が作業部３のシリンダ取付部30にピン32を介して回動可能に取り付けられている。

作業部３は、オフセット側とは反対側である左側に互いに接近した状態で平行に位置する前後方向の回動中心軸10及び中間入力軸６と、この中間入力軸６側からの動力に基づいて所定方向に回転しながら草刈作業をする回転作業手段41と、この回転作業手段41を回転可能に支持する左右の側板42（左側の側板42L、右側の側板42R）と、回転作業手段41の上方を覆うカバー板である上板43と、この上板43の左側端部にボルト等の取付具44で脱着可能に取り付けられ、回動中心軸10を保持する保持部材45とを有している。

また、作業部３は、左端部の中間入力軸６からの動力を回転作業手段41に伝達する伝動手段46と、左側の側板42（42L）に左側方に向かって突設され、伝動手段46を収納するケース手段47と、作業時に作業対象面に接地する接地輪であるゲージローラ48とを有している。

回転作業手段41は、左右の両側板42によって回転可能に支持された左右方向の回転軸51と、この回転軸51に取り付けられた複数の作業爪である草刈刃52とを有している。作業部３の作業幅Ｗは、この回転作業手段41による作業領域の幅であり、回転作業手段41の左右方向両端の草刈刃52の位置によって決まる（図３参照）。なお、図３では、回転軸51に取り付けられた複数の草刈刃52のうち、左右方向両端に位置する草刈刃52のみが図示されており、それ以外は図示省略されている。

伝動手段46は、中間入力軸６から回転作業手段41の回転軸51へと動力を伝えるもので、２つのベベルギアと、伝動シャフトと、２つのプーリ53と、これら両プーリ53に掛け渡された無端状のベルト54とを有している。

ケース手段47は、中間入力軸６の一部及び２つのベベルギア等を収納する第１伝動ケースであるミッションケース（ギアボックス）56と、２つのプーリ53及びベルト54等を収納する第２伝動ケースであるプーリケース57とを有している。プーリケース57は、作業部３の左側の側板42（42L）の外面に取り付けられ、また、ミッションケース56は、プーリケース57の左側面に取り付けられている。中間入力軸６は、ミッションケース56の前面から前方に突出しており、この突出した部分は軸カバー58で覆われている。

また、入力軸５から中間入力軸６へと動力を伝える中間ジョイント７（屈曲動力伝達手段）は、その一端側（前端部）が入力軸５に接続され、かつ、その他端側（後端部）が中間入力軸６に接続されている。そして、この中間ジョイント７は、両端側で屈曲可能なもので、図１に示されるように、外筒61及び内筒62を有した伸縮可能な軸部63と、この軸部63の軸方向両端部にそれぞれ設けられた屈曲可能な屈曲部（折れ部）64と、これら軸部63及び屈曲部64を覆う細長筒状のカバー部65とを有している。

この中間ジョイント７の屈曲部64は、例えば２つの十字軸を有したダブルジョイント等によって構成されている。なお、中間ジョイント７の折れ角（図１に図示したθ）は、許容角度よりも大きくなると、中間ジョイント７に無理な負荷がかかり、破損の原因となる。

また、図４等に示すように、作業部３の保持部材45は、上板43の前側における左側端部に取付具44で脱着可能に取り付けられた略矩形状の取付板部66と、この取付板部66の上面に上方に向かって突設された保持部67とを有している。

保持部67は、左側の側板42（42L）よりも外側に位置する突出部分67aを有し、この突出部分67aに前方に向かって開口する軸挿入孔68が形成され、この軸挿入孔68に回動中心軸10が挿入保持されている。また、回動中心軸10には、前方に向かって開口する複数の螺合孔10aが形成されている。

そして、オフセットフレーム12の軸受部27内に挿入した回動中心軸10に対して、複数（例えば３つ）の取付ボルト69が取付板である座金70の孔70aを通ってその回動中心軸10の螺合孔10aに螺合されることにより、オフセットフレーム12が回動中心軸10に対して回動可能に取り付けられる（図４参照）。

ここで、連結部４のオフセットフレーム12に対する作業部３の回動中心となる回動中心軸10は、作業部３の左端部に位置する中間入力軸６と同じく、作業部３の作業幅Ｗの外側であって、左側の側板（オフセット側とは反対側の左側板42L）42よりも外側に位置している。

すなわち例えば、図３に示すように、回動中心軸10は、正面視で、その回動中心軸10の少なくとも一部、例えば全部が左側の側板42（42L）の外側方の近傍位置に位置している。換言すると、回動中心軸10は、この回動中心軸10が作業幅Ｗの内側に位置する場合に比べて、中間入力軸６までの離間距離が短くなるように、作業部の作業幅Ｗの外側に位置し、かつ、反オフセット側の側板42（42L）よりも外側に位置している。

また、回動中心軸10は、図３からも明らかなとおり、ケース手段47のプーリケース57の前面の上下方向中央部の前方に位置し、かつ、中間入力軸６よりも下側に位置している。さらに、回動中心軸10は、中間入力軸６よりも前側に位置している（図４参照）。

次に、草刈機１の作用等を説明する。

例えば傾斜した作業対象面に対して草刈機１で草刈作業をする場合には、作業部３をオフセット状態とし、かつ、作業対象面に応じた傾斜姿勢にする。

この状態で、トラクタの前進走行により草刈機１を前方へ移動させると、作業部３の回転作業手段41がトラクタのＰＴＯからの動力に基づいて所定方向に回転しながら作業対象面に対して草刈作業を行う。

この作業時において、トラクタのＰＴＯからの動力は、ジョイント、入力軸５、中間ジョイント７、中間入力軸６、及び伝動手段46を順次経て、作業部３の回転作業手段41の回転軸51に伝達される。

ここで、図５に示すように、同じオフセット量の場合において、作業部３を回動中心軸10を中心として上方又は下方に回動させて水平姿勢から傾斜姿勢へ変更したときには、草刈機１である本実施形態における入力軸５及び中間入力軸６間の軸間距離が、比較例におけるその軸間距離よりも短い。

すなわち例えば、チルトシリンダ17の作動により、作業部３を回動中心軸10を中心として下方に回動させて最大の下向き傾斜姿勢（例えば傾斜角度＝５５°）に設定したときには、本実施形態の軸間距離Ｌ１は、比較例の軸間距離Ｌ２よりも短い（Ｌ１＜Ｌ２）。

それゆえ、図６及び図７に示すように、作業部３が最大の下向き傾斜姿勢に設定された状態時において、本実施形態における中間ジョイント７の折れ角θ１は、比較例における中間ジョイント７の折れ角θ２よりも小さい（θ１＜θ２）。なお図示しないが、作業部３を最大の上向き傾斜姿勢にした場合も同様、本実施形態の折れ角が比較例の折れ角よりも小さい。

このことから、比較例では、折れ角θ２が許容角度よりも大きいために、中間ジョイント７が破損するといった問題が生じるおそれがあったとしても、本実施形態では、折れ角θ１が許容角度内であり、そのような問題が生じない。

そして、上記草刈機１によれば、作業部３の回動中心軸（回動支点）10は、中間入力軸６と同じ側で作業部３の作業幅Ｗの外側に位置することから、回動支点が作業幅の内側に位置する構成に比べて、作業部３を傾斜姿勢にした際における入力軸５及び中間入力軸６間の軸間距離が短く、中間ジョイント７の折れ角が小さいため、所望の十分なオフセット量を確保でき、かつ、中間ジョイント７の破損を防止できる。すなわち、作業部３のオフセット量を増大できるとともに、中間ジョイント７の耐久性の向上を図ることができる。

また、回動中心軸10は、作業部３がトラクタに対してオフセットする側とは反対側の側板42（42L）よりも外側に突出して位置し、かつ、ケース手段47の前方に位置するため、所望の十分なオフセット量を適切に確保でき、かつ、中間ジョイント７の破損を適切に防止できる。

なお、上記一実施の形態では、回動中心軸（回動支点）10を保持する保持部材45は、作業部３の上板43に取り付けられていると説明したが、例えば図８に示すように、保持部材45を作業部３の側板42（42L）に取り付けてもよい。この場合、取付具44を用いて保持部材45の取付板部66を側板42（42L）に取り付ける。

また、回動支点の位置は、作業部の作業幅の外側であれば、作業部の側板の内側でもよい。さらに、回動支点を構成する部材の少なくとも一部が作業部の作業幅の外側に位置すればよい。

さらに、作業部が回動中心軸を有しかつオフセットフレームが軸受部を有する構成には限定されず、例えば作業部が軸受部を有しかつオフセットフレームが回動中心軸を有する構成等でもよい。

また、作業部が走行車に対して右側にオフセットする構成には限定されず、例えば作業部が走行車に対して左側にオフセットする構成等でもよい。

さらに、農作業機は、草刈機には限定されず、オフセット状態の作業部で散布作業をする散布機や、オフセット状態の作業部で収穫作業をする収穫機等でもよい。

本発明のいくつかの実施の形態およびその変形例について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、前記各実施の形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

１農作業機である草刈機
２装着部
３作業部
５入力軸
６中間入力軸
７動力伝達体である中間ジョイント
10 回動支点である回動中心軸
41 回転作業手段
42 側板
43 上板
45 保持部材
46 伝動手段
47 ケース手段
Ｗ作業幅

Claims

入力軸を有し、走行車に装着される装着部と、
中間入力軸をオフセット側とは反対側に有し、格納状態及びオフセット状態のいずれの状態においても作業可能な作業部と、
前記入力軸からの動力を前記中間入力軸に伝達する動力伝達体とを備え、
前記作業部は、オフセット側とは反対側に位置する回動支点を中心として上下方向に回動可能に設けられ、
前記回動支点は、前記作業部における伝動手段を収納するケース手段の前方に位置する
ことを特徴とする農作業機。
入力軸を有し、走行車に装着される装着部と、
中間入力軸をオフセット側とは反対側に有し、格納状態及びオフセット状態のいずれの状態においても作業可能であり、かつ、前記オフセット状態時においては、水平姿勢及び傾斜姿勢のいずれの姿勢でも作業可能な作業部と、
前記入力軸からの動力を前記中間入力軸に伝達する動力伝達体とを備え、
前記作業部は、オフセット側とは反対側に位置する回動支点を中心として上下方向に回動可能に設けられ、
前記回動支点は、前記作業部における伝動手段を収納するケース手段の前方に位置する
ことを特徴とする農作業機。
回動支点は、作業部の側板よりも外側に位置する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の農作業機。
作業部は、回動支点を保持する保持部材を有し、
前記保持部材は、前記作業部の上板又は側板に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の農作業機。