JPH09294410A - 農作業機の作業装置昇降構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行機体の後部に油圧シリンダにより昇降駆
動される四連リンク機構を介して作業装置を昇降自在に
連結した農作業機の作業装置昇降構造において、四連リ
ンク機構およびそれを駆動する油圧シリンダを合理的に
改良することで、油圧シリンダを含めた四連リンク機構
全体の軽量化およにコスト低減を図るとともに、四連リ
ンク機構の緩衝機能を高める。 【解決手段】 四連リンク機構３における上部リンク７
と機体側とを連結する支点Ｐ1 と、四連リンク機構３に
おける後部縦リンク９と左右一対の下部リンク８とを連
結する支点Ｐ4 と亘って油圧シリンダ２を架設し、該油
圧シリンダ２の短縮作動によって四連リンク機構３を引
き上げ上昇作動させ、油圧シリンダ２の伸長作動によっ
て四連リンク機構を下降作動させるよう構成するととも
に、後部縦リンク９と下部リンク８とを連結する支点Ｐ
4 と油圧シリンダ２との間にサスペンションバネ１７を
装備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行機体の後部に
油圧シリンダにより昇降駆動される四連リンク機構を介
して作業装置を昇降自在に連結した農作業機の作業装置
昇降構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記農作業機の作業装置昇降構造の代表
的なものとして田植機の植付け装置昇降構造が挙げられ
る。この植付け装置昇降構造は、例えば特開平８‐７０
６４２号公報に開示されているように、走行機体の後部
に備えた四連リンク機構の上部リンクと機体に亘って油
圧シリンダを架設し、この油圧シリンダを伸長作動させ
て上部リンクを突き上げ操作することで、四連リンク機
構の後部リンクに連結した植付け装置（作業装置）を上
昇駆動するよう構成されている。また、油圧シリンダと
上部リンクとの間にサスペンションバネを介在すること
によって油圧シリンダの伸縮が停止されている状態でも
植付け装置の多少の上下動が許容されるように構成され
るのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記昇降構造において
は、作業装置を持ち上げる状態では油圧シリンダに圧縮
荷重が作用することになるので、この油圧シリンダは圧
縮荷重に対しても座屈しない強度が必要で、シリンダー
筒およびピストンロッドの径の大きいものが使用されい
た。また、油圧シリンダの突き上げを受ける上部リンク
も相当曲げ強度の大きいものが要求され、油圧シリンダ
のみならず四連リンク機構の構成部材自体も大型で重量
の大きいものとなっていた。

【０００４】また、上記構成においては、作業装置に衝
撃的な外力が作用した場合、その衝撃力は四連リンク機
構を介して初めてサスペンションバネに作用することに
なるので、サスペンションバネが緩衝機能を発揮する前
に衝撃的な外力によってリンク部材の一部が変形するお
それがあり、これを回避するためには、更に四連リンク
機構を剛性に高いものにする必要があった。

【０００５】本発明は、四連リンク機構およびそれを駆
動する油圧シリンダを合理的に改良することで、油圧シ
リンダおよび四連リンク機構の軽量化を図るものであり
ながら、四連リンク機構の耐久性の向上を図ることを主
たる目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕

【０００７】（構成） 請求項１に係る発明は、走行機
体の後部に油圧シリンダにより昇降駆動される四連リン
ク機構を介して作業装置を昇降自在に連結した農作業機
の作業装置昇降構造であって、前記四連リンク機構にお
ける上部リンクと機体側とを連結する支点と、四連リン
ク機構における後部縦リンクと左右一対の下部リンクと
を連結する支点と亘って油圧シリンダを架設し、該油圧
シリンダの短縮作動によって四連リンク機構を引き上げ
上昇作動させ、油圧シリンダの伸長作動によって四連リ
ンク機構を下降作動させるよう構成するとともに、後部
縦リンクと下部リンクとを連結する前記支点と油圧シリ
ンダとの間にサスペンションバネを装備してあることを
特徴とする。

【０００８】（作用） 上記構成によると、上部リンク
には引張り荷重が、下部リンクには圧縮荷重が、後部縦
リンクには曲げ荷重が、また、油圧シリンダには引張り
荷重がそれぞれ働くことになる。従って、引張り荷重の
みが掛かる上部リンクは座屈を考慮する必要がない。ま
た、引張り荷重のみが掛かる油圧シリンダのピストンロ
ッドも小径で十分となる。また、サスペンションバネ
は、作業装置が連結支持される後部縦リンクと下部リン
クとを連結する支点と油圧シリンダとの間にを装備して
あるので、作業装置に衝撃的に外力が作用した場合、リ
ンク構成部材に撓みを与えることなく外力がサスペンシ
ョンバネに働くことになる。

【０００９】（効果） 請求項１に係る発明によれば、
圧縮荷重や曲げ荷重が作用しない上部リンクは引っ張り
強度のみを考慮するばよいので、細い、あるいは薄い部
材ですみ、また、引っ張り荷重のみが作用する油圧シリ
ンダも座屈強度を考慮する必要のない小径のものです
み、油圧シリンダを含めた四連リンク機構全体の軽量化
およびコスト低減に有効となる。また、支点に働くサス
ペンションバネに効果的に緩衝機能を発揮させて四連リ
ンク機構の変形や破損を防止することができ、上記のよ
うに四連リンク機構を軽量に構成できるものでありなが
ら耐久性の高いものにすることができた。

【００１０】〔請求項２に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１１】（構成） 請求項２に係る発明は、請求項
１に記載の発明において、前記後部縦リンクと下部リン
クとを連結する前記支点と油圧シリンダとの間にサスペ
ンションバネを支持部材を介して装備するとともに、前
記下部リンクにおける後部のボスと、後部縦リンクにお
ける下部のボスと、サスペンションバネ受け止め用の前
記支持部材の両端に設けたボスとを、単一の支点軸で枢
支連結してあることを特徴とする。

【００１２】（作用） 上記構成によると、油圧シリン
ダの荷重は支持部材を介して後部縦リンクと下部リンク
とを連結する支点に左右振り分けて作用することにな
り、油圧シリンダの荷重を支点軸の中間部に集中して作
用させる場合に比較して、支点軸に大きい曲げ負荷が作
用することを回避することができる。また、後部縦リン
クと下部リンクとを連結する支点と、支持部材の支点と
を別に構成すると、支点間で曲げや捩じりが発生するこ
とが予測されるが、単一に支点軸で枢支連結すればこの
ような曲げや捩じりを回避することができる。

【００１３】（効果） 請求項２に係る発明によれば、
請求項１に記載の発明の上記効果をもたらすとともに、
支点部に曲げやこじりが発生するのを回避して四連リン
ク機構を常に円滑に作動させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例を
図面に基づいて説明する。図１に農作業機の一例として
の乗用型田植機の全体側面が示されている。この田植機
は、４輪駆動で走行する走行機体１の後部に油圧シリン
ダ２によって駆動昇降される四連リンク機構３が設けら
れ、この四連リンク機構３の後部に４条植えの植付け装
置（作業装置）４が連結された構造となっている。

【００１５】図２に示すように、前記四連リンク機構３
は、走行機体１における機体フレーム５の後部に立設さ
れた左右一対の縦フレーム部６に前端が支点Ｐ1 を介し
て枢支連結された上部リンク７と、機体フレーム５の左
右に前端が支点Ｐ2 を介して枢支連結された左右一対の
下部リンク８と、上部リンク７と下部リンク８との後端
部同志を支点Ｐ3 ，Ｐ4 を介して枢支連結された後部縦
リンク９とからなり、この後部縦リンク９の下部に備え
たボス部１０に前記植付け装置４が前後軸心Ｘを中心に
ローリング可能に連結支持されている。

【００１６】詳述すると、図３に示すように、前記上部
リンク７は、帯板材を板厚さが左右に向かう縦向き姿勢
で左右一定間隔をもって並列して形成されたものであ
り、左右の縦フレーム部６の間に配置され、支点軸１１
によって連結されている。また、各下部リンク８は角パ
イプ材からなり、図４に示すように、それぞれの前端部
に溶接固定したボス８ａが機体フレーム５の後部左右に
片持ち状に設けた支点軸１２に連結されている。また、
後部縦リンク９は後方に開口したコの字形の横断面形状
を有する板金加工部材で構成され、その下端に前記ボス
部１０が溶接固定されており、この後部縦リンク９の上
端部に貫通固定したボス９ａと、前記上部リンク７の後
端部に溶接固定したボス７ａとが支点軸１３によって連
結されるとともに、左右の下部リンク８の後部に溶接固
定したボス８ｂと後部縦リンク９の下部に溶接固定した
ボス９ｂとが支点軸１４によって連結されている。

【００１７】前記油圧シリンダ２は、圧油の供給によっ
て短縮作動する単動型のものが使用され、そのシリンダ
筒２ａの前端部が上部リンク７と縦フレーム６との連結
点に支点軸１１を共用して枢支連結されている。つま
り、図４に示すように、左右の上部リンク７の前端部に
はボス７ｂが貫通して固定され、両ボス７ａの間にシリ
ンダ筒２ａの基端ボス２ｃが挟持されて左右方向での位
置決めがなされ、この状態で、縦フレーム６に固定され
た左右のボス６ａ、上部リンク７の左右のボス７ｂ、お
よびシリンダ筒２ａの基端ボス２ｃに亘って単一の支点
軸１１が挿通されているのである。

【００１８】また、下部リンク８と後部縦リンク９とを
枢支連結した支点Ｐ4 には、帯板材を平面視で台形に屈
曲形成してなる支持部材１５の左右両端が前記支点軸１
４を介して枢支連結されている。ここで、前記支持部材
１５の左右両端にはボス１５ａが設けられており、この
ボス１５ａが下部リンク８のボス８ｂと後部縦リンク９
のボス９ｂとで挟持位置決めされている。そして、油圧
シリンダ２のシリンダ筒２ａから後方に向けて延出され
たピストンロッド２ｂが前記支持部材１５の中央部にス
ライド自在に挿通されるとともに、ピストンロッド２ｂ
の貫通端部に取り付けたバネ受け座金１６と支持部材１
５の中間部との間に圧縮コイルバネからなるサスペンシ
ョンバネ１７が介在されている。なお、支持部材１５の
中央部にはピストンロッド２ｂを抵抗少なくスライドさ
せるために軸受け金属材あるいはプラスチックからなる
ブッシュ１８が備えられている。また、バネ受け座金１
６はピストンロッド２ｂに装着したナット１９によって
位置調節可能であり、この調節によってサスペンション
バネ１７によるクッション機能を調整することができる
ようになっている。

【００１９】本発明の昇降構造は以上のように構成され
ており、図示しない制御弁を操作して油圧シリンダ２に
圧油を供給して短縮作動させることで、四連リンク機構
３を引き上げて植付け装置４を上昇させることができ、
油圧シリンダ２から排油して自由伸長作動させることで
四連リンク機構３を振り下げて植付け装置４を自重下降
させることができる。また、油圧シリンダ２の短縮作動
を停止した中立状態でも、サスペンションバネ１７の弾
性融通範囲で四連リンク機構３が多少は上下動すること
が許容されている。

【００２０】ここで、図８において四連リンク機構３の
各部に働く荷重を考察すると、上部リンク７には引張り
荷重が、下部リンク８には圧縮荷重が、後部縦リンク９
には曲げ荷重が、また、油圧シリンダ２には引張り荷重
がそれぞれ働くことになる。従って、引張り荷重のみが
掛かる上部リンク７は座屈を考慮する必要がなく、上記
したように帯板材でも十分耐えることができ、また、引
張り荷重のみが掛かる油圧シリンダ２のピストンロッド
２ｂも小径で十分となる。また、支持部材１５の左右両
端に働く荷重がが支点軸１４の端部近くに作用するの
で、支点軸１４に大きい曲げ荷重が掛かることはなく、
支点軸１４は小径に軸ですむ。

【００２１】前記四連リンク機構３における下部リンク
８の後端と植付け装置４の前部との間に、四連リンク機
構３が上昇された際の植付け装置４のローリング作動を
機械的制限するローリングロック機構２０が設けられて
いる。つまり、図４および図５に示すように、植付け装
置４の前部に備えたフレーム板２１の左右にブラケット
２２が設けられ、このブラケット２２に挿通した牽制ロ
ッド２３の上端金具２３ａが、前記下部リンク８の後方
延長部８ｃに前後向きの長孔２４とピン２５を介して連
結されるとともに、ブラケット２２の上下において牽制
ロッド２３に一対のコイルバネ２６，２７が外嵌装着さ
れている。上部のコイルバネ２６はその上端が牽制ロッ
ド２３に固設したバネ受け座金２８に受け止め支持され
るとともに、下部のコイルバネ２７はその下端が位置調
節可能なバネ受け座金２９に受け止め支持されている。

【００２２】上記構成の昇降規制機構２０によると、四
連リンク機構３が上昇されるに連れて、下部リンク８の
後方延長部８ｃが支点軸１４を中心に上方に揺動するこ
とになって、牽制ロッド２３が引き上げ操作され、四連
リンク機構３の上昇限界近くになると、図７に示すよう
に、左右の牽制ロッド２３が下部のコイルバネ２７を密
着近くまで圧縮することになり、これによって植付け装
置４の前後軸心Ｘ周りのローリング作動が牽制阻止され
るとともに、それ以上の上昇作動も牽制阻止されること
になる。なお、四連リンク機構３の昇降作動に伴って前
記ピン２５が前後方向に変位するが、この変位が牽制ロ
ッド２３の上端金具２３ａに形成した前後向きの長孔２
４によって吸収されるために、牽制ロッド２３のブラケ
ット２２に対する貫通角度は略一定となり、これによっ
て四連リンク機構３の昇降作動に伴って牽制ロッド２３
がブラケット２２への挿通部位でこじり曲げられるのが
回避されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の全体側面図

【図２】四連リンク機構の側面図

【図３】四連リンク機構の平面図

【図４】四連リンク機構の前部支点を示す縦断後面図

【図５】サスペンション機構部分の平面図

【図６】ローリングロック機構の側面図

【図７】四連リンク機構の後部支点およびローリングロ
ック機構を示す縦断後面図

【図８】四連リンク機構の概略側面図

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ 油圧シリンダ ２ｃ 基端ボス ３ 四連リンク機構 ４ 作業装置 ７ 上部リンク ８ 下部リンク ８ｂ ボス ９ 後部縦リンク ９ｂ ボス １５ 支持部材 １５ａ ボス １７ サスペンションバネ Ｐ1 支点 Ｐ4 支点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体の後部に油圧シリンダにより昇
   降駆動される四連リンク機構を介して作業装置を昇降自
   在に連結した農作業機の作業装置昇降構造であって、 前記四連リンク機構における上部リンクと機体側とを連
   結する支点と、四連リンク機構における後部縦リンクと
   左右一対の下部リンクとを連結する支点と亘って油圧シ
   リンダを架設し、該油圧シリンダの短縮作動によって四
   連リンク機構を引き上げ上昇作動させ、油圧シリンダの
   伸長作動によって四連リンク機構を下降作動させるよう
   構成するとともに、後部縦リンクと下部リンクとを連結
   する前記支点と油圧シリンダとの間にサスペンションバ
   ネを装備してある農作業機の作業装置昇降構造。
2. 【請求項２】 前記後部縦リンクと下部リンクとを連結
   する前記支点と油圧シリンダとの間に前記サスペンショ
   ンバネを支持部材を介して装備するとともに、前記下部
   リンクにおける後部のボスと、後部縦リンクにおける下
   部のボスと、サスペンションバネ受け止め用の前記支持
   部材の両端に設けたボスとを、単一の支点軸で枢支連結
   してある請求項１記載の農作業機の作業装置昇降構造。