(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の第1の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。
【0016】
図中の11は農作業機で、この農作業機11は、例えば走行車であるトラクタ(図示せず)の後部に連結され、圃場上をトラクタの前進走行により前方(進行方向)に移動しながら草刈作業をする草刈作業機(フレールモア)である。
【0017】
農作業機11は、
図1および
図2等に示されるように、トラクタの後部の3点ヒッチ部(作業機昇降支持部)に解除可能に連結される機体12と、この機体12に所定方向(
図1等に示す回転方向)に回転可能に設けられ水平方向の回転中心軸線Aを中心として回転する左右方向の回転軸体13と、この回転軸体13に可動可能に取り付けられた草刈用の複数の爪体14とを備えている。
【0018】
機体12は、図示しないトラクタの後部の3点ヒッチ部に解除可能に連結される3点連結部16を有している。3点連結部16は、トラクタの3点ヒッチ部の上部リンクに連結される1本のトップマスト17と、トラクタの3点ヒッチ部の下部リンクに連結される左右2本のロワアーム18とを有している。
【0019】
また、機体12は、左右方向中央部に入力軸支持部19を有し、この入力軸支持部19にて前後方向の入力軸20が回転可能に支持されている。入力軸20は、トラクタのPTO軸にジョイントを介して接続され、そのPTO軸から出力される動力が入力軸20に入力される。また、入力軸20には、この入力軸20に入力された動力を回転軸体13へ伝達する動力伝達手段21が接続されている。
【0020】
動力伝達手段21は、伝動シャフト22、上下のプーリ23,24、これら両プーリ23,24に掛け渡された無端状の伝動ベルト25等にて構成されている。そして、両プーリ23,24および伝動ベルト25は、機体12の左右方向一端側である左端側(進行方向左側)に位置する伝動ケース部26内に収納配設されている。伝動シャフト22は、入力軸支持部19から側方へ突出したフレームパイプ部27内に配設されている。
【0021】
さらに、機体12は、この機体12の左右方向両端側に鉛直状に位置して互いに離間対向する左右1対の側板部31を有し、これら両側板部31にて水平状の回転軸体13が回転可能に支持されている。この回転軸体13の上方部は、湾曲状のカバー板部32にて覆われている。
【0022】
左右の各側板部(回転軸体支持部)31は、上側板33を有し、この上側板33の下端部内面には下側板34の上端部が取り付けられている。
【0023】
また、
図3にも示されるように、上側板33の下部外面には外側ボス(軸支持部分)36が固定的に突設され、かつ、上側板33の下部内面には内側ボス(軸覆い部分)37が固定的に突設されている。
【0024】
外側ボス36は、ボルト38によって上側板33および内側ボス37に対して固定されている。外側ボス36は、回転軸体13の軸方向端部を回転可能に支持するベアリング部39を内周側に有している。一方、内側ボス37は、回転軸体13の軸方向端部を覆う円筒状に形成され、この内側ボス37内に回転軸体13の軸方向端部が挿通されている。
【0025】
なお、上側板33、下側板34、外側ボス36および内側ボス37等にて、機体12の側板部31が構成されている。また、左側の側板部31の外面側に伝動ケース部26が固設されている。
【0026】
回転軸体13は、機体12の両側板部31の下部にて回転可能に水平状に支持された左右方向の回転軸部41を有している。
【0027】
回転軸部41は、外周面が全長にわたって円筒面状に形成された中空状の軸本体部分41aと、この軸本体部分41aの軸方向両端面に突設され、外側ボス36のベアリング部39にて回転可能に支持された丸軸状の軸端部分41bとにて構成されている。
【0028】
また、回転軸部41の軸本体部分41aの外周面には、複数の爪取付部42が回転軸体13の径方向外方に向かって突設されている。つまり、爪取付部42は、回転軸部41の軸本体部分41aの全長に分散して位置するように、回転軸部41の軸本体部分41aの外周面における螺旋方向に等間隔をおいた複数位置に突出状に固設されており、側面視では爪取付部42が回転軸体13の周方向に90度間隔で配設されている。さらに、これらの各爪取付部42は、例えば左右に互いに離間対向する対をなす対向板43にて構成されている。各対向板43は、回転軸体13の周方向に沿った板状であり、この各対向板43には円形状の挿通用孔44が形成されている。
【0029】
そして、回転軸体13の各爪取付部42には、板状の刈爪である爪体14が取付手段46を介して可動可能でかつ脱着可能に取り付けられている。
【0030】
各爪体14は、例えば断面へ字状をなすように中間の1箇所で折り曲げられた板状の2枚の板刃部材(爪構成部材)14aにて構成されている。各板刃部材14aは、側面視で略矩形状をなすもので、この板刃部材14aの基端側には、板刃部材14aの長手方向に沿った長手状の長孔14bが形成されている。
【0031】
また、爪体14を爪取付部42に取り付けるための取付手段46は、例えばボルト軸部47aおよびボルト頭部47bからなるボルト47と、このボルト47のボルト軸部47aのねじ溝部分に螺着可能なナット48と、ボルト軸部47aの外周側に2つの基端側が回動可能に連結された連結部材であるU字状部材(シャックル)49とにて構成されている。
【0032】
U字状部材49は、基端側の環状をなす2つの環状部49aと、これら2つの環状部49aを繋ぐ先端側のU字部49bとからなり、各環状部49aには円形状の挿通用孔49cが形成されている。
【0033】
そして、U字状部材49のU字部49bが爪体14の長孔14bに遊挿されるとともに、ボルト47のボルト軸部47aがそのU字状部材49の環状部49aの挿通用孔49cおよび回転軸体13の爪取付部42の挿通用孔44に挿通され、かつ、その挿通されたボルト47のボルト軸部47aにナット48が螺着されることにより、爪体14がこれらボルト47、ナット48およびU字状部材49を介して回転軸体13の爪取付部42に可動可能でかつ脱着可能に取り付けられている。
【0034】
つまり、回転軸体13のすべての各爪取付部42には、取付手段46を介して爪体14が可動可能でかつ脱着可能に取り付けられている。そして、この状態で、U字状部材49は、取付手段46のボルト47のボルト軸部47aに対してこのボルト軸部47aを中心として回動可能となっている。また、U字状部材49のU字部49bが長孔14bに遊挿されているため、爪体14は、そのU字部49bに沿って摺動可能でかつそのU字部49bを中心として回動可能となっている。このため、例えば回転軸体13の回転時には、爪体14は、遠心力に基づき、回転軸体13の径方向に沿った状態となる(
図3参照)。
【0035】
また、農作業機11は、
図1ないし
図4等に示されるように、回転軸体13の左右の各軸方向端部に後付けにより脱着可能に取り付けられ、対応する側板部31の内面近傍に位置して回転軸体13の軸方向端部の外周側への夾雑物(例えば草等)aの巻き付きを防止する非真円形の環状の巻付防止体51を備えている。
【0036】
巻付防止体51は、例えば爪体14を取り付けるための取付手段46によって、回転軸体13の爪取付部(回転軸体13の軸方向端部に位置する爪取付部)42の側板部31側の対向板43に、回転軸部41の軸本体部分41aの軸方向端部の外周面および内側ボス37の外周面を覆うように取り付けられている。
【0037】
また、巻付防止体51は、回転中心軸線Aを中心とする真円形の環状ではなく、周方向に交互に並ぶ凸部52および凹部53を有する非真円形の環状に形成されている。
【0038】
つまり、巻付防止体51は、回転軸体13の回転中心軸線Aを中心とする仮想円筒面Bよりも径方向外方側に位置する曲板状の複数、すなわち例えば周方向に互いに離れた2つの凸部52と、その仮想円筒面Bよりも径方向内方側に位置する曲板状の複数、すなわち例えば周方向に互いに離れた2つの凹部53とを有している。
【0039】
各凸部52は、仮想円筒面Bからの距離(回転中心軸線Aからの距離)が回転方向前端側から回転方向後端側に向かって徐々に増大するように位置する非円弧状の曲面55を外面に有している。なお、
図5(a)および
図6(a)において、凸部52は、右上がりの斜線が施された部分である。
【0040】
ここで、
図4ないし
図6から明らかなように、巻付防止体51は、周方向に分割された略半円弧状をなす複数、すなわち例えば1対の防止体構成部材(分割部材)56と、これら2つの両防止体構成部材56の先端部同士を連結する連結部材(締付部材)57とを有し、これら両防止体構成部材56の組合せにより巻付防止体51が非真円形の環状に形成されている。
【0041】
連結手段である連結部材57は、例えばボルト軸部58aおよびボルト頭部58bからなる連結用ボルト58と、この連結用ボルト58のボルト軸部58aのねじ溝部分に螺着可能な連結用ナット59とにて構成されている。そして、連結用ボルト58に連結用ナット59が螺着されることにより、両防止体構成部材56が回転軸体13の外周面に対して締め付け固定される。
【0042】
各防止体構成部材56は、例えば曲板状の取付板部61と、この取付板部61の一方側の面に直交状に固設された曲板状で長手状のガード板部62とにて構成されている。
【0043】
取付板部61は、回転軸部41の軸本体部分41aの軸方向端部の外周面に接触(圧接)する接触面63が内面に形成された略半円弧状の曲板64と、この曲板64の長手方向一端側である基端側に設けられた取付部である取付板65と、曲板64の長手方向他端側である先端側に折曲げにより一体に設けられた連結部である連結板66とを有している。
【0044】
取付板65には、ボルト47のボルト軸部47aが挿通される円形状の挿通用孔65aが形成されている。なお、
図5に示す一方の防止体構成部材56には取付板65と曲板64との間に段差部67があるが、
図6に示す他方の防止体構成部材56には段差部67がなく、取付板65と曲板64とが連続して同一面上に位置している。
【0045】
連結板66には、連結用ボルト58のボルト軸部58aが挿通される円形状の挿通用孔66aが形成されている。なお、連結板66は、回転軸体13の軸方向に沿った板状であるが、取付板65は、回転軸体13の周方向に沿った板状である。
【0046】
ガード板部62は、回転軸部41の軸本体部分41aの軸方向端部の外周面から径方向外方側へ離れて位置する略半円弧状の曲板70のみで構成されている。曲板70は、例えば細長い矩形状の板材を湾曲状に曲げたものであり、この曲板70によって、回転軸部41の軸本体部分41aの軸方向端部の外周面および内側ボス37の外周面が覆われている。
【0047】
そして、この曲板70は、仮想円筒面Bから径方向外方側に位置する凸部52を回転方向後側に有し、かつ、仮想円筒面Bよりも径方向内方側に位置する凹部53を回転方向前側に有している。また、凸部52の外面が、仮想円筒面Bからの距離が回転方向前端側から回転方向後端側に向かって徐々に増大する曲面55となっている。
【0048】
なお、
図1に示されるように、機体12の後部には接地輪71が設けられ、この接地輪71の高さ位置はハンドル72の操作によって調整可能となっている。
【0049】
次に、上記農作業機11の作用等を説明する。
【0050】
まず、巻付防止体51を回転軸体13に対して後付けする場合について説明する。
【0051】
この場合、作業者は、一方の防止体構成部材56の取付板65と他方の防止体構成部材56の取付板65とを互いに重ね合わせ、この重なった状態の両取付板65をボルト47およびナット48にて回転軸体13の爪取付部42に取り付ける。
【0052】
その後、一方の防止体構成部材56の連結板66と他方の防止体構成部材56の連結板66とを互いに対向させ、この対向した両連結板66同士を連結用ボルト58および連結用ナット59にて連結する。
【0053】
こうして、2つの防止体構成部材56が組み合わされて非真円の環状の形状となり、両防止体構成部材56の取付板部61の接触面63が回転軸体13の軸方向端部の外周面に圧接した状態となり、両防止体構成部材56のガード板部62によって回転軸体13の軸方向端部の外周面および内側ボス37の外周面が覆われた状態となる。
【0054】
そして、巻付防止体51を取り付けた農作業機11を用いて草刈作業をする場合には、農作業機11をトラクタの後部に連結した状態でトラクタの前進走行により進行方向に移動させつつ、トラクタ側からの動力によって回転軸体13を所定方向に高速回転させる。
【0055】
すると、複数の爪体14が、回転軸体13とともに所定の回転方向に高速回転しながら、圃場に植生した草等を切断処理する。
【0056】
ここで、機体12の左右の側板部31の内面近傍付近においては、爪体14が存在しないため、草等の夾雑物aが環状の巻付防止体51の外周側に巻き付こうとする。
【0057】
しかし、この環状の巻付防止体51は、周方向に交互に並ぶ凸部52および凹部53を有する非真円形の環状に形成されているため、巻き付こうとする夾雑物aに振動を付与しながらその夾雑物aを展張することにより、夾雑物aの巻き付きの発達を抑える。つまり、非真円形環状の巻付防止体51は、真円形環状のものに比べて、夾雑物aが巻き付きにくい。
【0058】
また、
図7(a)に示すように、草等の夾雑物aが環状の巻付防止体51の外周側に巻き付いてしまった場合には、その巻き付いて真円形環状になった夾雑物aの内周側と巻付防止体51のガード板部62の外周側との間に、所定の大きさの空間部(
図7において、右上がりの斜線が施された部分)80が形成される。
【0059】
さらに、
図7(b)に示すように、回転軸体13の回転速度、つまり回転軸体13と一体となって回転する巻付防止体51の回転速度が比較的高速であるため、巻き付いた真円形環状の夾雑物aは、巻付防止体51に対して固く締まることなく、遠心力に基づいて拡径して真円形環状の隙間部81が形成される。つまり、この隙間部81の分だけ、空間部80が増大する。
【0060】
また、
図7(c)に示すように、巻き付いた真円形環状の夾雑物aは、例えばカマ等の切断具82を空間部80に差し込んでその夾雑物aの一部を切断することにより、巻付防止体51の外周側から容易に除去することが可能である。
【0061】
そして、このような農作業機11によれば、巻付防止体51の外周側に夾雑物aが巻き付きにくく、よって、連続して効率良く作業ができ、また、夾雑物aが巻き付いたとしても、その巻き付いた夾雑物aを空間部80を利用して巻付防止体51の外周側から容易に除去できる。
【0062】
また、巻付防止体51の凸部52は、回転中心軸線Aを中心とする仮想円筒面Bからの距離が回転方向前端側から回転方向後端側に向かって徐々に増大するように位置する曲面55を有するため、巻付防止体51の外周側への夾雑物aの巻き付きを適切に抑制できる。
【0063】
さらに、巻付防止体51は、回転軸体13の軸方向端部に脱着可能に取り付けられているため、巻付防止体51の交換が可能であり、しかも、巻付防止体51を容易に後付けできる。
【0064】
また、爪体14を取り付けるための取付手段46のボルト47およびナット48を用いて、巻付防止体51を回転軸体13の爪取付部42に容易に取り付けることができる。
【0065】
次に、
図8ないし
図11には、本発明の第2の実施の形態が示されている。
【0066】
この第2の実施の形態に係る農作業機11では、巻付防止体51は、複数の受け部材85を介して、回転軸体13の左右の各軸方向端部の外周面に脱着可能に取り付けられている。
【0067】
つまり、回転軸部41の軸本体部分41aの軸方向端部の外周面に受け部材85が溶接等により固設され、この固設された受け部材85に巻付防止体51が取付手段である取付ボルト86にて脱着可能に取り付けられている。
【0068】
受け部材85は、断面略コ字状の受け板部87と、この受け板部87に固設された複数、例えば2つのナット部88とにて構成されている。受け板部87には、取付ボルト86が挿通される挿通用孔89がナット部88のねじ孔に連通するように形成されている。
【0069】
また、巻付防止体51を構成する2つの各防止体構成部材56は、例えば曲板状で長手状のガード板部91と、このガード板部91の長手方向両端部に一体にそれぞれ設けられた矩形状で平板状の取付板部92とにて構成されている。各取付板部92には、取付ボルト86が挿通される2つの挿通用孔93が形成されている。
【0070】
ガード板部91は、回転軸部41の軸本体部分41aの軸方向端部の外周面から径方向外方側へ離れて位置する略半円弧状の曲板95のみで構成されている。曲板95は、例えば細長い矩形状の板材を湾曲状に曲げたものであり、この曲板95によって、回転軸部41の軸本体部分41aの軸方向端部の外周面および内側ボス37の外周面が覆われている。
【0071】
そして、この環状の巻付防止体51の曲板95は、前記第1の実施の形態の巻付防止体51の曲板70と同様、仮想円筒面Bから径方向外方側に位置する凸部52を回転方向後側に有し、かつ、仮想円筒面Bよりも径方向内方側に位置する凹部53を回転方向前側に有している。また、凸部52の外面が、仮想円筒面Bからの距離が回転方向前端側から回転方向後端側に向かって徐々に増大する曲面55となっている。なお、その他の構成は第1の実施の形態と基本的に同じである。
【0072】
そして、この第2の実施の形態に係る農作業機11でも、巻付防止体51の外周側に夾雑物aが巻き付きにくく、また、夾雑物aが巻き付いたとしてもその巻き付いた夾雑物aを空間部80を利用して容易に除去できる等、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0073】
また、例えば
図12に示す第3の実施の形態のように、前記第2の実施の形態における巻付防止体51の各防止体構成部材56の回転方向後側の取付板部92に、径方向外方側に向かって傾斜状に突出する平板状の立上り板部96が一体に連設された構成でもよい。
【0074】
さらに、例えば
図13に示す第4の実施の形態のように、前記第2の実施の形態における巻付防止体51の各防止体構成部材56の回転方向後側の取付板部92に、径方向外方側に向かって傾斜状に突出する湾曲板状の立上り板部97が一体に連設された構成でもよい。
【0075】
また、例えば
図14に示す第5の実施の形態のように、前記第2の実施の形態における巻付防止体51を、凸部52および凹部53を有する楕円形環状をなす1つの防止体構成部材100のみで構成してもよい。
【0076】
なお、例えば3つ或いは4つ以上の防止体構成部材を組み合わせることにより、環状の巻付防止体51を構成するようにしてもよく、また巻付防止体51の形状は、例えば多角形の環状等でもよい。
【0077】
また、例えば巻付防止体51が回転軸体13の軸方向端部の外周側に溶接等により固設された構成等でもよい。
【0078】
さらに、草刈作業機である農作業機11を用いて、例えば畝に生育した馬鈴薯等の農作物の茎葉を切断することも可能であり、この場合には夾雑物として茎葉が巻付防止体51の外周側に巻き付くことがある。
【0079】
さらに、農作業機11は、草刈作業機には限定されず、例えば耕耘整地作業をするロータリやハロー等でもよい。
【0080】
また、農作業機11は、トラクタの後部に連結する牽引式には限定されず、走行手段を備えた自走式でもよい。