JP7246088B2

JP7246088B2 - 作業機

Info

Publication number: JP7246088B2
Application number: JP2019194694A
Authority: JP
Inventors: 友之長畑; 勉戸田
Original assignee: 株式会社ササキコーポレーション
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2023-03-27
Anticipated expiration: 2039-10-25
Also published as: JP2021065187A

Description

この発明は、作業機に係る、詳細には、草刈等の作業を行う作業機に係る。

トラクタ等の走行機体に装着して、走行機体の側方に大きくオフセットさせて草刈等の作業を行う作業機が知られている。そのような作業機は、草刈作業部が格納状態のとき、第１ブームが支持フレーム上方に位置して略水平となり、第２ブームが第１ブームに対して略水平となり、草刈作業部の草刈刃回転軸が第２ブームに対し略平行に位置するものである。

特開平１０－２９２４３９号公報韓国特許第１０－０８３７６８３号公報

草刈作業部が格納状態のとき、支持フレームに隣接する側方で第１ブーム及び第２ブームの前にオイルタンクが位置している作業機の場合、第１ブーム及び第２ブームは作業機の後方にオイルタンクを設置せざるを得ない。そのため、重心が後方に位置することによって走行機体の前後バランスが悪化する懸念がある。また、格納状態での走行機体による走行時は、作業機の重心位置が可能な限り低い方が走行安定性を向上させる。

草刈作業部が格納状態のとき、支持フレームに隣接する側方で第１ブーム及び第２ブームの前にオイルタンクが位置している作業機の場合は、接地スペースの関係で、重量物であるオイルタンクは上下方向に長くならざるを得ない。そのため、オイルタンクは上下方向に長いことに起因して、作業機全体の重心位置も高くなっている。結果として、作業機を含む走行機体全体の安定性を悪化させている。

特許文献１に記載の作業機は、オイルタンクの形状は不明確である。特許文献２に記載の作業機は、オイルタンクの形状は断面五角形からなる。いずれも、オイルタンクは水平方向に長く、扁平な形状とは言えない。
本発明は上記課題に着眼してなされたものであり、作業機を装着した状態の走行機体のバランスを向上させる作業機を提供することを目的とする。

この発明は、
走行機体への装着用装着部を設けた主フレームと、
水平状に折り畳んだ収納状態と伸張状態との選択可能な伸縮手段と、
伸縮手段の端部に取り付ける作業部と、
作業機に設置するオイルタンクと、
伸縮手段を作業機に取り付けるマストフレームを有し、
伸縮手段は、
マストフレームに一端部を連結し上下方向へ回動可能に設けた第１ブームと、
第１ブームの他端側の先端部に一端部を連結し上下方向へ回動可能に設けた第１連結体と、
第１連結体の他端側の先端部に一端部を連結し進行方向に対する前後方向へ回動可能に設けた第２ブームと、
第２ブームの他端側の先端部に一端部を設け、第1連結体に対して前後方向へ並行に移動可能な第２連結体と、を有し、
作業部は、第２連結体の先端部且つ第２連結体の進行方向に対する前方側に設けるとともに、上下方向へ回動可能に設け、
作業部が格納姿勢である第１ブーム及び第２ブームのそれぞれがほぼ水平状態をとって折り畳んだ場合、第１ブームの他端部及び第１連結体及び第２ブームの一端部及び第２連結体はオイルタンクの上方に位置する、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明は、更に、
オイルタンクは、主フレームの進行方向左右に対する他端部に設けた、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明は、更に、
オイルタンクは、高さ方向よりも幅方向の方が長い、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明は、更に、
オイルタンクは作業機の全幅に設置する、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明は、更に、
オイルタンクは主フレームの下部に設置する、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明は、更に、
第１ブームに設け、第１ブーム共に回動して第１ブームを上下回動させる第１シリンダと、を備え、
格納姿勢において、作業部の前端部は主フレームの上方に位置し、且つ、第１シリンダはオイルタンクの上方に位置させる、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明は、更に、
格納姿勢において、第１ブームの長手方向及び第２ブームの長手方向はほぼ水平に向けられ、且つ、第２ブームの長手方向は第１ブームの長手方向に対して前後方向に傾斜している、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明は、更に、
オイルタンクの前端部は、主フレームの前端部とほぼ同じ、あるいは、マストフレームの前端部よりやや後方に位置する、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明、更に、
作業部は進行方向と直交する向きに回転軸を備え、
格納姿勢において、回転軸は第１ブームと平行に配置する、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

この発明は、更に、
作業部上下方向に回動させる回動支点軸は進行方向と平行に配置した回動軸を備え、
回動軸は伸縮手段の回動支点である回動軸と平行に配置する、
ことを特徴とする作業機、
に係る。

作業機を装着した状態の走行機体のバランスを向上させる作業機を提供する。

この発明の実施例に係る作業機の第１実施例の進行方向後方から見た作業部格納状態図であって図中奥側が進行方向である。この発明の実施例に係る作業機の第１実施例の作業部格納状態の平面図であって、図中上方が進行方向である。この発明の実施例に係る作業機の第１実施例の作業部格納状態の左側面図であって、図中左方が進行方向である。この発明の実施例に係る作業機の第１実施例の進行方向後方から見た作業部展開状態図である。この発明の実施例に係る作業機の第１実施例の作業部展開状態の平面図であって、図中上方が進行方向である。この発明の実施例に係る作業機の第２実施例の進行方向後方から見た作業部格納状態図である。この発明の実施例に係る作業機の第２実施例の作業部格納状態の左側面図であって、図中左方が進行方向である。

この発明に係る作業機の第１実施例について、図１乃至図５に基づき説明する。
Ａは、作業機である。作業機Ａは、この発明の第１実施例では、草刈等の作業を行う作業機に係る。作業機Ａは、トラクタ等からなる走行機体に取り付け駆動する。
トラクタ等からなる走行機体は、第１実施例では、図１、図４、に図示する作業機Ａの奥側、図２、図５に図示する作業機Ａの上方、図３に図示する作業機Ａの左側に位置する。

１１は、主フレームである。主フレーム１１は、作業機Ａに取り付ける。主フレーム１１には、図示するように走行機体への装着用の装着部１１１、１１２を設ける。２個の１１１は下部に設ける装着部（ロア）、１１２は上部に設ける装着部（トップ）であり、３点で作業機Ａを走行機体に装着する。
図１、図３等に図示する２２は、入力軸である。入力軸２２は、取り付ける走行機体から駆動力を作業機Ａに取り入れる。
図１、図３等に図示する２３は、変速部である。変速部２３では、入力軸２２により走行機体から入力した駆動力を変速する。

図１、図３等に図示する２４は、油圧ポンプである。油圧ポンプ２４は、入力軸２２により走行機体から入力し、変速機２３で原則した駆動力により、駆動する。油圧ポンプ２４により、作業機Ａの油圧で作動する油圧関係に油圧を配送する。
図１に図示する２５は、バルブユニットである。バルブユニット２５では、油圧を制御する。

図１等に図示する２１は、マストフレームである。マストフレーム２１は、作業機Ａの、主フレーム１１の進行方向左右に対する一端部あるいは中央部に設ける。マストフレーム２１は、伸縮手段４１を、水平方向へ回動可能である。
２１１は、マストフレーム回動軸である。マストフレーム２１は、マストフレーム回動軸２１１によって、主フレーム１１に回動自在に取り付ける。

２１２は、マストフレーム回動軸用シリンダである。マストフレーム回動軸用シリンダ２１２は、油圧シリンダからなり油圧により伸縮する。
マストフレーム回動軸用シリンダ２１２は、一端を主フレーム１１に取り付け、他端はマストフレーム２１に取り付ける。そのため、マストフレーム回動軸用シリンダ２１２を伸縮することで、主フレーム１１に対して、マストフレーム２１を回動する。

３１は、オイルタンクである。第１実施例では、オイルタンク３１は、作業機Ａの進行方向左右に対する主フレーム１１の他端部に設ける。草刈機Ａに使用される各シリンダは油圧シリンダであるため、オイルタンク３１は各オイルシリンダ駆動用のオイルを貯蔵する。
オイルタンク３１の前端部は、主フレーム１１の前端部とほぼ同じ、あるいは、主フレーム１１の前端部よりやや後方に位置する。

４１は、伸縮手段である。伸縮手段４１は、図１乃至図３に図示するように、作業部５１に格納状態と、図４、図５に図示する伸縮手段４１を伸展させた作業部５１の作業状態を取らせる。
伸縮手段４１は、第１ブーム４１１、第１連結体４１２、第２ブーム４１３、第２連結体４１４、第１シリンダ４１５、第２シリンダ４１６、第３シリンダ４１７、第４シリンダ４１８を有する。

第１ブーム４１１は、マストフレーム２１に一端部を連結し、上下方向へ回動可能に設ける。
第１連結体４１２は、第１ブーム４１１の他端側の先端部に一端部を連結し、上下方向へ回動可能に設ける。
第２ブーム４１３は、第１連結体４１２の他端側の先端部に一端部を連結し、進行方向に対して前後方向へ回動可能に設ける。
第２連結体４１４は、第２ブーム４１３の他端側の先端部に一端部を設け、第１連結体４１２に対して前後方向へ並行に移動可能である。

第１シリンダ４１５は、油圧シリンダからなり、マストフレーム２１と第１ブーム４１１とを、マストフレームと第１ブーム４１１を連結させたリンク機構４２を介して連結する。第１シリンダ４１５は、第１ブーム４１１回動用であり、第１ブーム４１１に設け、伸縮すると同時に第１ブーム４１１共に回動して第１ブーム４１１を上下回動させる。
第１ブーム４１１は上下回動自在に、第１ブーム回動軸４１１Ａを回動中心として回動自在にマストフレーム２１に連結される。

第２シリンダ４１６は、油圧シリンダからなり、第１ブーム４１１と第１連結体４１２の他端側とを連結する。第２シリンダ４１６は、第１連結体４１２の上下回動用である。
第３シリンダ４１７は、油圧シリンダからなり、第１連結体４１２と第２ブーム４１３とを連結する。第３シリンダ４１７は、第２ブーム４１３の第１ブーム４１１に対する前後回動用である。
第４シリンダ４１８は、油圧シリンダからなり、第２連結体４１４と作業部５１とを連結する。第４シリンダ４１８は、作業部５１の上下回動用である。
４１９は、ロッドである。ロッド４１９は、第２ブーム４１３と共に平行リンクを形成する。ロッド４１９によって、第２連結体４１４は第１連結体４１２に対して角度を変えることなく、前後方向に並行して移動が可能である。

図１に図示するａは、第１実施例に係るオイルタンク３１右端を基準にした作業機Ａ左端までの長さである。
図１に図示するｂは、第１実施例に係るオイルタンク３１下端を基準にした作業部５１上端までの高さである。

図１に図示するｃは、第１実施例に係るオイルタンク３１下端を基準としたときの第１ブーム４１１の回動軸４１１Ａの高さである。
図１に図示するｄは、第１実施例に係るオイルタンク３１の高さである。
図１に図示するｅは、第１実施例に係るオイルタンク３１の幅である。

図１に図示するｆは、第１実施例に係るオイルタンク３１右端を基準にした第１ブーム４１１の回動軸４１１Ａまでの長さである。
図２、図３に図示するｇは、第１実施例に係るオイルタンク３１の前後方向長さである。
図３に図示するｈは、第１実施例に係るオイルタンク３１後端を基準とした取付位置である装着部（ロア）１１１までの長さである。

第１実施例のオイルタンク３１の前後方向長さｇは、７６０ｍｍからなり、左右方向である幅方向長さｅは、６１０ｍｍからなり、上下方向である高さでｄは、３６０ｍｍからなる。
オイルタンク３１は、積載するオイル量は、１００ｌからなり、８２乃至８５ｋｇ（比重換算値）であって、オイルタンク３１の最大容積は、１２０ｌからなる。
第1実施例では、オイルタンク３１のサイズ比率は、上下長さｄを基準とした場合、前後方向長さｇは２．１、左右ｅは１．７、上下ｄは１となる。
オイルタンク３１は、高さ方向より幅が広い横長形状であればよい。進行方向への奥方向長さも幅に比べ長い。高さが低く扁平な形状ほど、重心が低くなり望ましい。また、走行機体へ装着した場合の走行機体の前後バランスを考慮すると、作業機Ａの重心はできる限り低く且つ装着部側に寄せることが望ましい。したがって、オイルタンク３１の後端面は、走行機体側に重心位置を寄せ、且つ、できる限り後方への突出を避け、且つ、積載オイル量を確保するために前述のオイルタンク３１のサイズ比率になっている。

５１は、作業部である。作業部５１は、第２連結体４１４の他端側の先端部且つ第２連結体４１４の進行方向に対する前方側に設ける。作業部５１は、更に、第２連結体４１４に対して上下方向へ回動可能に設ける。
作業部５１は、この第１実施例では、進行方向と直交する方向に向けた回転軸５１２に複数の刃部を配置し、これを回転駆動させることで草刈等の作業を行う。ただし、作業目的や作業部の構造は開示した実施例に限定はされない。
作業部５１が格納姿勢である第１ブーム４１１及び第２ブーム４１３のそれぞれがほぼ水平状態をとって折り畳んだ場合、第１ブーム４１１及び第１連結体４１２及び第２ブーム４１３及び第２連結体４１４はオイルタンク３１の上方に位置する。より詳細に説明すると、オイルタンク３１の直上には、第１ブーム４１１の他端部、第２ブーム４１３の一端部、第２連結体４１４が位置する。

作業部５１が格納姿勢をとったとき、作業部５１の前端部は主フレーム１１の上方に位置し、作業部５１の前端部が装着部（ロア）１１１、装着部（トップ）１１２より後方で、且つ、第１シリンダはオイルタンク３１の上方に位置させる。
作業部５１が、格納姿勢をとったとき、図１及び図２に図示するように、第１ブーム４１１の長手方向及び第２ブーム４１３の長手方向は、ほぼ水平で進行方向と直交する方向に向けられ、且つ、第２ブーム４１３の長手方向は第１ブーム４１１の長手方向に対して前後方向に傾斜している。より詳細には、第２ブーム４１３は、他端側に向かうにつれて他端を進行方向の後方に位置するように第１ブーム４１１に対して傾斜させている。

作業部５１は進行方向と平行の向きに作業部５１の回動軸である回動軸５１１を備える。作業部５１の格納姿勢において、回動軸５１１は第１ブーム４１１の第１ブーム回動軸４１１Ａと平行に配置する。回動軸５１１は軸方向を進行方向に対する前後方向に向けていて、マストフレーム２１の回動と共に水平方向にマストフレーム回動軸２１１を軸にして回動することができる。回動軸５１１は、第２連結体４１４によって、マストフレーム２１が後方側に回動したときを除き、作業部の展開状態及び格納状態に関わらず、常時前後方向を向いている。
作業部５１の格納状態のとき、図１に図示するように、第１ブーム４１１、第１連結体４１２、第２ブーム４１３、第２連結体４１４はオイルタンク３１の上方に位置させることで、作業部５１あるいはオイルタンク３１が走行機体の側方から突出することを防ぐ。
第１ブーム４１１及び第２ブーム４１３の長さを走行機体の幅一杯に使用できるので、側方へ展開したときの最大長さを可能な限り大きくできる。

作業部５１の格納状態をとるとき、図１に図示するように、第１ブーム４１１、第２ブーム４１３は、進行方向後方から見た場合、それぞれ長手方向が水平に畳む。回動軸４１１Ａの高さｃをオイルタンク３１の高さｄより高く配置していることで、オイルタンク３１の上方に第１ブーム４１１、第２ブーム４１３のそれぞれを水平に向けて折り畳んだ際に、オイルタンク３１上方で第１ブーム４１１の下方に第１シリンダ４１５を、位置させることが可能となっている。
そのため、作業機Ａの上方向への高さを抑制し、移動時の重心位置を低く保てる。すなわち、走行機体の走行安定性の低下を抑制できる。
また、走行機体に搭乗している作業者から作業部５１あるいは第２ブーム越しの後方視界も確保できる。
格納状態の作業部５１が有する回転軸５１２は、第１ブームと平行の進行方向と直交する向きに配置しているので、回転軸５１２と平行の作業部５１の長手方向が作業機Ａに対する前後方向に突出しない。つまり、走行機体への干渉を避けつつも、重心位置を可能な限り走行機体に近接させることができるので、走行安定性の低下を抑制できる。
作業機Ａの進行方向に対する幅方向の一端側に位置する第１ブーム回動軸４１１Ａに対して、行方向に対する幅方向の一端側にオイルタンク３１を位置させている。これによりオイルタンク３１は、伸縮手段４１を伸長させて作業部５１を側方に展開させた場合、作業部５１に対するカウンターウェイトの役割も果たすことができる。

第１シリンダ４１５は一端部を第１ブーム４１１に取り付けることで、主フレーム１１への設置部材及びスペースが省ける。そのため、図１に図示する部分Ｂにオイルタンク３１が設置できる。第１シリンダ４１５の他端部はリンク機構を介してマストフレーム２１に取り付けることで、第１シリンダ４１５はマストフレーム２１の水平方向への回動と共に回動することができる。したがって、伸縮手段４１はマストフレーム２１の水平方向へ回動状態に関わらず伸縮動作が可能で、作業部５１の走行機体に対する側方への配置自由度を向上させる。
オイルタンク３１内には常時多量のオイルが入っている重量物であり、作業機全体の中で可能な限り下方に位置させることで、作業機Ａの低重心化に寄与できる。オイルタンク３１前端部が主フレーム１１の上方に位置させることで、前方に重心を設定できる。実施例では、オイルタンク３１の前端は主フレーム１１の前端よりやや後方に位置させているが、走行機体との干渉を避けるために主フレーム１１の前端から突出していなければ良く、主フレーム１１の前端と一致させても良い。

作業部５１の格納時の第１シリンダ４１５を、図１に図示するように、オイルタンク３１の上方に位置させることで、第１シリンダ４１５の有効長を確保できる。そのため、シリンダの推力と第１ブーム４１１の回動範囲を十分に確保できる。
作業部５１の格納姿勢の第１ブーム４１１及び第２ブーム４１３によって、作業部５１の前端部を主フレーム１１の上方（装着部（ロア）１１１、装着部（トップ）１１２直上あるいは装着部（トップ）１１２直上より後方のフレームの直上）に位置させることができる。
そのため、走行機体との干渉を防ぎつつ、機体重心を可能な限り前方に寄せることができる。作業機Ａは、走行機体の３点リンクによって、前後に傾斜を伴いながら昇降することもあるため、格納状態で上方に位置する作業部５１を、装着部（ロア）１１１、装着部（トップ）１１２より前方に配置させることは事実上不可能である。

第２実施例を、図６、図７に基づいて説明する。
作業機Ａの発明の第２実施例は、草刈等の作業を行う作業機に係る。
作業機Ａを駆動するトラクタ等からなる走行機体は、第２実施例では、図６に図示する作業機Ａの奥側、図７に図示する作業機Ａの左側に位置する。作業機Ａは、走行機体に取り付ける。

３２は、第２実施例に係るオイルタンクである。オイルタンク３２の積載量は、１００ｌであって、第１実施例のオイルタンク３１と同等である。
図６に図示するｉは、第２実施例に係るオイルタンク３２の高さである。第２実施例では、ｉは１５０ｍｍからなる。
図６、図７に図示するｊは、第２実施例に係るオイルタンク３２の幅である。第２実施例では、ｊは１２００ｍｍからなる。

図７に図示するｋは、第２実施例に係るオイルタンク３２の前後方向長さである。第２実施例では、ｋは７６０ｍｍからなる。
オイルタンク３２は、横幅一杯に設ける。上下に薄くなる。主フレーム１１の下部に固定する。オイルタンク３２は、扁平であればよく、地上高を確保することで下方からの障害物等との衝突を避けることができる。
第２実施例では、重心が、第１実施例より下方に下がるので、格納した状態での移動走行時の安定性により寄与する。また、オイルタンク３２の前端は主フレーム１１の前端よりやや後方に位置させているが、主フレーム１１の前端より前方に突出していなければ、走行機体との干渉を避けることができるため、都合が良い。

第２実施例のオイルタンク３２の配置により、第１実施例で配置していた図６に図示するオイルタンク３１を設置していた空間Ｃが空き、この空間Ｃを利用して、図６、図７に記載する、放熱機器類、各種制御バルブ装置など、油圧関係の補機類を、追加して配置することが可能となる。
追加した補機類は、機体端部、特に進行方向に対して右方向及び後方からはみ出さずに配置できるので、格納時において、機体から部分的に外側に突出する部材が無く、運転者あるいは操縦者は、衝突や視界不良等への神経を使うことなく本願作業機を扱うことができる。

１１主フレーム
２１マストフレーム
３１オイルタンク
４１伸縮手段
４１１第１ブーム
４１２第１連結体
４１３第２ブーム
４１４第２連結体
５１作業部
Ａ作業機

Claims

走行機体への装着用装着部を設けた主フレームと、
水平状に折り畳んだ収納状態と伸張状態との選択可能な伸縮手段と、
伸縮手段の端部に取り付ける作業部と、
作業機に設置するオイルタンクと、
伸縮手段を作業機に取り付けるマストフレームを有し、
伸縮手段は、
マストフレームに一端部を連結し上下方向へ回動可能に設けた第１ブームと、
第１ブームの他端側の先端部に一端部を連結し上下方向へ回動可能に設けた第１連結体と、
第１連結体の他端側の先端部に一端部を連結し進行方向に対する前後方向へ回動可能に設けた第２ブームと、
第２ブームの他端側の先端部に一端部を設け、第1連結体に対して前後方向へ並行に移動可能な第２連結体と、を有し、
作業部は、第２連結体の先端部且つ第２連結体の進行方向に対する前方側に設けるとともに、上下方向へ回動可能に設け、
作業部が格納姿勢である第１ブーム及び第２ブームのそれぞれがほぼ水平状態をとって折り畳んだ場合、第１ブームの他端部及び第１連結体及び第２ブームの一端部及び第２連結体はオイルタンクの上方に位置する、
ことを特徴とする作業機。
オイルタンクは、主フレームの進行方向左右に対する他端部に設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機。
オイルタンクは、高さ方向よりも幅方向の方が長い、
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の作業機。
オイルタンクは作業機の全幅に設置する、
ことを特徴とする請求項１または請求項３のいずれかに記載の作業機。
オイルタンクは主フレームの下部に設置する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４のいずれかに記載の作業機。
第１ブームに設け、第１ブーム共に回動して第１ブームを上下回動させる第１シリンダと、を備え、
格納姿勢において、作業部の前端部は主フレームの上方に位置し、且つ、第１シリンダはオイルタンクの上方に位置させる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載の作業機。
格納姿勢において、第１ブームの長手方向及び第２ブームの長手方向はほぼ水平に向けられ、且つ、第２ブームの長手方向は第１ブームの長手方向に対して前後方向に傾斜している、
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６のいずれかに記載の作業機。
オイルタンクの前端部は、主フレームの前端部とほぼ同じ、あるいは、マストフレームの前端部よりやや後方に位置する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６または請求項７のいずれかに記載の作業機。
作業部は進行方向と直交する向きに回転軸を備え、
格納姿勢において、回転軸は第１ブームと平行に配置する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６または請求項７または請求項８のいずれかに記載の作業機。
作業部上下方向に回動させる回動支点軸は進行方向と平行に配置した回動軸を備え、
回動軸は伸縮手段の回動支点である回動軸と平行に配置する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６または請求項７または請求項８または請求項９に記載の作業機。