(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記被接続部材を前記支持フレームに着脱可能に固定する固定部材は、前記支持フレームに対する前記駆動部の支持には用いられていないことを特徴とする請求項1又は2に記載の農作業機の使用方法。
前記被接続部材は、前記支持フレームにおける前記モータ及びギヤが取付けられる領域外に着脱可能に固定され、前記駆動部と動力伝達経路を形成しないことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の農作業機の使用方法。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様の機能を有する部分には同一の符号または類似の符号(数字の後にA、Bなどを付しただけの符号)を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【0010】
左右に同様の機能を有する部分がある場合には、左にあるものには、「L」との接尾語を付し、右にあるものには、「R」との接尾語を付し、両者をまとめて呼ぶ場合、または単独で呼ぶ場合でも、接尾語を付さない場合がある。例えば、支持フレーム左30Lとし、支持フレーム右30Rとしても、両者の区別をしない場合には、支持フレーム30と呼ぶことがある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。
【0011】
また、説明の便宜上、上方又は下方という語句を用いて説明するが、上方又は下方はそれぞれ農作業機10の作業状態における向きを示す。また、同様に、前方又は後方という語句を用いて説明するが、前方は農作業機10に対する農作業機10を牽引する牽引車80の方向を示し、後方は牽引車80に対する農作業機10の方向を示す。
【0012】
図1乃至
図4を用いて、本発明の実施形態に係る農作業機10の全体構成及び各機能部についての説明をする。本発明の実施形態に係る農作業機10は、耕耘作業機や代かき機のように、例えば、牽引車80(
図2参照)(走行機体)の後部に連結され、耕耘爪36(
図4参照)を回転させることで土壌を耕す又は撹拌する機械である。本実施形態は、代かき作業機のうち作業機本体の両側に左右の作業体が折り畳み且つ展開可能な代かき作業機を例にして説明するが、本発明に係る農作業機10は、耕耘作業機であってもよく、耕耘作業機及び代かき機以外の農作業機に適用することもできる。牽引車80としてトラクタが用いられても良い。
【0013】
また、牽引車80の後部に設けられる接続部といった場合には、牽引車80に設けられる3点リンクヒッチ機構90(
図2参照)であっても良く、3点リンクヒッチ機構90に接続されるオートヒッチフレーム91(
図6参照)であっても良く、あるいは、それらの両方を含んでも良いものとする。
【0014】
図1は、本実施形態に係る農作業機10の斜視図である。本実施形態に係る農作業機10(代かき作業機)は、中央作業部10C、左作業部10L及び右作業部10Rを備えた3分割構造となっている。
【0015】
中央作業部10Cは、農作業機10の中央部に配置されている。左作業部10L及び右作業部10Rは、中央作業部10Cの左右両端部に上下方向に回動可能に取り付けられている。
【0016】
[中央作業部10Cの構成]
中央作業部10Cは、被接続部材20と、ロアーリンク連結部12と、入力軸13と、本体フレーム15と、本体フレーム16と、ロータリ作業部35(
図4参照)と、カバー51(シールドカバーともいう)と、第1整地体52(エプロンともいう)と、第2整地体53(レベラともいう)と、リンク機構26とを備えている。農作業機10は、牽引車80との接続のためのフレームとして、本体フレーム16と、本体フレーム15と、支持フレーム30(マストベースともいう。
図5参照)と、を有する。
【0017】
前述のカバー51が中央作業部10Cにおける農作業機10の幅方向Mの両端部に配置される側板19の間でそれらの側板19に取付けられ(あるいは図示しないフレームに取付けられても良い)、このカバー51はロータリ作業部35の上部を覆う。また、逆に前述の側板19がカバー51に設けられ(あるいは図示しないフレームに取付けられても良い)、この側板19はロータリ作業部35の農作業機10の幅方向Mの端部を覆う。前述の耕耘作業を行うロータリ作業部35(
図4参照)は、これらのカバー51と側板19の中で、図示しないフレームに回転可能に支持されている。
【0018】
また、第1整地体52(エプロンともいう)は、カバー51の後端部に、上下方向に回動可能に支持され、後側が斜め下方へ延びる。第1整地体52の後端部によって耕耘地面が平坦に整地される。
【0019】
さらに、第2整地体53(レベラともいう)は、第1整地体52の後端部に上下方向に回動可能に支持されている。第2整地体53によって圃場の耕耘地面が更に平坦に整地される。なお、ここでいう第2整地体53が特許請求の範囲でいう整地体に該当する。
【0020】
リンク機構26は、揺動アーム27と、操作ロッド28と、を有する。このリンク機構26は、後述するが、支持フレーム左30Lに取付けられる駆動部66に含まれるものとする(
図10参照)。そして、この駆動部66は、第2整地体53の揺動を制御することになる。
【0021】
操作ロッド28は、上側操作ロッド28aと、下側操作ロッド28bと、を有する。また、ここでは、リンク機構26といった場合には、リンク機構26の中に、支持フレーム30に取付けられてカバー70で被覆されているリンク63(
図10参照)等のリンクも含まれるものとする。
【0022】
揺動アーム27は、ギヤボックス14に接続されている。揺動アーム27における農作業機10の前後方向Nで前側の前側端部は、ギヤボックス14の後部に接続される。ギヤボックス14の後部には、農作業機10の幅方向Mに延びる軸部が配置され、揺動アーム27は、前側端部を中心として、上下方向に回動可能に構成される。
【0023】
揺動アーム27における農作業機10の前後方向Nで後側の端部は、ピン26Xで支持されている。このピン26Xの部分は、上下方向に揺動可能である。
【0024】
上側操作ロッド28aと下側操作ロッド28bとはピン26Xで回動可能に接続されている。そして、上側操作ロッド28aの先端(ピン26Xとは反対側の端部)は、支持フレーム30に取付けられるリンク63、ロック部64、ギヤ68、モータ67と動力伝達経路を構成する(
図8、
図10参照)。また、下側操作ロッド28bの先端(ピン26Xとは反対側の端部)は、第2整地体53の上面に回動可能に接続される。
【0025】
支持フレーム左30Lに取付けられるモータ67(
図10参照)が回転すると、ギヤ68が回転する。そして、リンク63が動作して、ロック部64を回動させることで、ロック部64の凹部64aと上側操作ロッド28aの上端部28a1とが係合又は係合解除して、上側操作ロッド28aの移動をロック又はロック解除する。これにより、下側操作ロッド28b、揺動アーム27、第2整地体53の揺動を制御する。
【0026】
入力軸13(
図1参照)は、中央作業部10Cの前方中央部に設けられたギヤボックス14に内装され、前方に突出している。入力軸13には、牽引車80のPTO(Power Take Off)軸から、ユニバーサルジョイント等を介して、動力が伝達される。
【0027】
本体フレーム15及び本体フレーム16は、ギヤボックス14の左右両側に、水平方向に延設されている。本体フレーム15は、伝動シャフト(図示せず)を内装している。本体フレーム16は、伝動シャフトを内装せず、中空となっていてもよい。本体フレーム15の側端部にはチェーン伝動ケース18が垂設され、また、本体フレーム16の側端部には側板19がチェーン伝動ケース18と対向して垂設されている。
【0028】
図2は、
図1の矢印K1方向から見た図に相当し、農作業機10の平面図である。
図2に示されるように、被接続部材20及びロアーリンク連結部12は、中央作業部10Cの前方の中央部及び前方の左右2箇所にそれぞれ設けられている。被接続部材20及び左右2箇所に設けられたロアーリンク連結部12は、牽引車80のトップリンク81及び左右2箇所に設けられたロアーリンク82、82(3点リンクヒッチ機構90)にそれぞれ連結され、農作業機10は牽引車80の後部に昇降可能に装着される。なお、この
図2では、牽引車80に3点リンクヒッチ機構90が設けられている場合の例であり、これに更にオートヒッチフレーム91が設けられる構成でも良い(
図6を参照しつつ後述)。
【0029】
図3は、
図1の矢印K2方向から見た図に相当し、農作業機10の背面図である。
図3に示されるように、揺動アーム27(
図1参照)や操作ロッド28が動作して第2整地体53の揺動が制御される。
【0030】
図4は、右作業部10Rを右方から見た側面図である。
図4に示されるように、ロータリ作業部35は、図示しないロータリ軸及び複数の耕耘爪36を含む。ロータリ軸は、チェーン伝動ケース18(
図1参照)の下方部に軸架されている(
図1参照)。複数の耕耘爪36は、ロータリ軸の軸周りに、着脱可能に取り付けられている。
【0031】
牽引車80から入力軸13に伝達された動力は、ギヤボックス14内で変速され、伝動シャフトを回転させてチェーン伝動ケース18を介してロータリ軸を回転駆動し、ロータリ作業部35を所定方向に回転させて耕耘作業を行う構成となっている。なお、ロータリ軸は、取付フランジや取付ホルダを含んでもよく、複数の耕耘爪36は、取付フランジや取付ホルダに着脱可能に取り付けられてもよい。
【0032】
[左右作業部の構成]
ここで、
図1の説明に戻る。そして、左作業部10L及び右作業部10Rの構成について説明する。左作業部10L及び右作業部10Rは、中央作業部10Cの左右方向の両端部に設けられた回動支点である前後方向の図示しない折畳用軸を中心として、上下方向に回動可能となっている。左作業部10L及び右作業部10Rは、回動により折畳非作業状態(閉状態)および展開作業状態(開状態)に選択的に切り換えられ、展開作業状態時には中央作業部10Cからの動力によって耕耘作業が可能である。
【0033】
そして、左作業部10Lと右作業部10Rでも、中央作業部10Cと同様に、農作業機10の幅方向Mで互いに対向する側板19の間で、カバー51が側板19に支持される(あるいは図示しないフレームに支持されても良い)。そして、接続機構60によって、カバー51の後端部に第1整地体52が接続されている。また、左作業部10Lと右作業部10Rでも、カバー51の下にはロータリ作業部35が配置される。
【0034】
図5(a)は、農作業機10の分解斜視図である。
図5(a)に示されるように、本体フレーム16と本体フレーム15とがギヤボックス14に接続されている。入力軸13から入力された駆動力は、ギヤボックス14の内部の図示しないギヤに伝達されて、本体フレーム15の内部の図示しない伝動シャフト、チェーン伝動ケース18の内部の図示しないチェーンを介して、ロータリ作業部35に伝達される。ギヤボックス14には、支持フレーム右30R、支持フレーム左30Lがボルト73、74等により接続されている。支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lは、所定間隔で互いに対向する。
【0035】
支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lとの間には、被接続部材20が配置されて取り付けられる。被接続部材20は、被固定部22と、被接続部21と、を有する。この被接続部21は、
図6を参照しつつ後述する接続部55X(または接続部81X)に係合されることで接続される部分である。被接続部21は、
図5(b)を参照しつつ後述するが、接続部55Xが引っ掛かるためのピン21X(アッパーヒッチピンともいう)(軸部、引っ掛け部)を有していれば良い。
【0036】
被固定部22の部分が、支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lに固定される。被接続部21は、牽引車80の後部接続部としての3点リンクヒッチ機構90と接続される部分である。被固定部22と被接続部21とは、接続されて一体化されている。被固定部22は、農作業機10の支持フレーム右30R、支持フレーム左30Lに形成される第2穴200A、200Bに固定部材23や固定部材24a、24bで固定される第1穴100A、100Bを有する。なお、
図5(a)中では、被接続部材20の第1穴100A、100Bは、支持フレーム右30R側から見たものしか見えないが、支持フレーム左30L側から見た場合にも対向する同様の位置に同様の穴が存在する。
【0037】
支持フレーム30には、複数の種類の被固定部22の第1穴100A、100Bに対応して固定部材23、24aが挿入される複数の種類の第2穴200A、200Bが形成されている。
【0038】
固定部材23と固定部材24a、24bは、被接続部材20の被固定部22を支持フレーム30に着脱可能に固定する。固定部材23は、ボルト(ネジ)であっても良い。固定部材24a、24bは、ボルト(ネジ)とナットであっても良い。被固定部22は、農作業機10の前後方向N(牽引車80の進行方向)から見た断面視で逆U字状に形成される。
【0039】
図5(b)は、
図5(a)の被接続部材20を上方から見た拡大平面図である。
図5(b)に示されるように、被接続部21は、鉛直上方から見た断面視でU字状に形成される断面U字状部21Yを有する。また、被接続部21は、農作業機10の前後方向Nの前側に、農作業機10の幅方向Mに延びるピン21Xを有する。
【0040】
被接続部21は、農作業機10の幅方向Mに平板状に形成される幅方向板状部21aと、前後方向Nに平板状に形成される2箇所の前後方向板状部21bと、を有する。被接続部21は、前述の幅方向板状部21aと前後方向板状部21bとで前述のように断面視でU字状に形成される。被接続部材20は、断面視でU字状に開いた側には、農作業機10の幅方向Mに延びるピン21Xが固定される。ただし、この実施形態に限定されず、他の構成であっても良い。次に異なる装着方式に対応する被接続部材20について説明する。
【0041】
図6は、標準オートヒッチと呼ばれる装着方式に対応する第1の被接続部材20が支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lに接続される状態を示す分解側面図である。
図7は、特殊オートヒッチと呼ばれる装着方式に対応する第2の被接続部材20Bが支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lに接続される状態を示す分解側面図である。被接続部材20は、支持フレーム左30Lと支持フレーム右30Rとの間で交換され、
図6の状態と
図7との状態との間で移行することができる。
【0042】
図6では、被固定部22の穴100A、100Bが支持フレーム右30Rの穴200A、200Bに揃えられ、固定部材23と固定部材24a、24bが締結されている。
【0043】
図6中には、牽引車80(トラクタ)に備えられる3点リンクヒッチ機構90と、オートヒッチフレーム91と、が記載される。3点リンクヒッチ機構90は、トップリンク81と、ロアーリンク82と、を有する。トップリンク81の先端には接続部81X(ピンともいう)が設けられており、接続部81Xが被接続部材20の被接続部21の穴(ピン21Xを除いたときにあらわれる穴)に挿通されて接続されるようにすることができる。また、ロアーリンク82の先端には穴82Xが形成されており、ヒッチブラケット56のピン56X(ロワーヒッチピンともいう)(
図8も参照)が挿通されて接続されるようにすることができる。
【0044】
ここでは、3点リンクヒッチ機構90の後側に、標準オートヒッチと呼ばれるオートヒッチフレーム91が取付けられている。オートヒッチフレーム91は、接続部55X(アッパーフックともいう)を有するアッパー部材55と、第1凹部11Xを有するアンダー第1部材11と、第2凹部9Xを有するアンダー第2部材9(オートヒッチフック)と、を有する。接続部55Xが被接続部材20の被接続部21のピン21Xに引っ掛かって接続される。また、第1凹部11Xと第2凹部9Xとでヒッチブラケット56のピン56Xが挟持されて接続される。
【0045】
装着方式が異なると、ピン21X(アッパーヒッチピン)とピン56X(ロワーヒッチピンともいう)の上下、前後、左右の位置関係が異なるため、被接続部材20(トップマスト)とヒッチブラケット56を交換することで対応する。以下、
図7を参照しつつ、このことを説明する。
【0046】
図7では、第2の接続部材20Bに交換するとともに、ヒッチブラケット56Bに交換することで、特殊オートヒッチと呼ばれる装着方式に対応することができる。ヒッチブラケット56の交換においては、駆動部等の動力伝達経路を構成するものではないので、従来通り独立して交換することができる。また、
図7では、被固定部22の穴100C、100Bが支持フレーム右30Rの穴200C、200Bに揃えられ、固定部材23と固定部材24bが締結されている。
【0047】
このように、
図6と
図7とでは、被接続部材20の被固定部22の穴の位置の組合せが農作業機の前後方向Nで異なり、支持フレーム右30Rの穴の位置の組合せも農作業機10の前後方向Nで異なる。支持フレーム右30Rや支持フレーム左30Lには、複数の種類の被接続部材20の複数の位置の態様に基づいて、予め穴が複数形成されている。牽引車80の接続部55Xの型に応じて(装着方式に応じて)、被接続部材20が交換されて支持フレーム30に取付けられる。
【0048】
図6、7に示されるように、ユーザは、被接続部材20を交換する場合には、被接続部材20の被固定部22の穴100A、100B、100Cのいずれかと支持フレーム右30Rの穴200A、200B、200Cのいずれかとが合わせられ、固定部材23や固定部材24により締結される。その際に支持フレーム右30Rに形成されて遊んでいる穴200D、200Eがあるが、この穴200D、200Eは、規格で決められた他のタイプの被接続部材20が取付けられるときに使用されても良い。なお、
図6、
図7中の穴300A〜300Cは、ボルト73、74等を締結するための穴であり、ボルト73、74等により、支持フレーム右30R、支持フレーム左30Lがギヤボックス14に固定されることになる。なお、
図6、
図7中には、支持フレーム右30R側の穴300A〜300Cしか示されていないが、支持フレーム左30L側にも対向する同様の位置に同様の穴が存在する。
【0049】
図8は、被接続部材20が支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lに締結された状態の農作業機10の一部拡大断面図である。
図8に示されるように、農作業機10はカバー70を有する。カバー70は、支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lに固定される。支持フレーム左30L側のカバー70の内部には、駆動部66のモータ67、ギヤ68、リンク63等が配置される。駆動部66のモータ67、ギヤ68、リンク63等は、支持フレーム左30Lに支持される。
【0050】
モータ67、ギヤ68、リンク63が駆動する。そして、ロック部64が回動すると上側操作ロッド28aの移動がロック又はロック解除される。
【0051】
農作業機10を牽引車80の油圧で上昇させると、第2整地体53が自重により降りてきて水平面からの傾斜角度が急になる。ロック部64の凹部64aは回動(
図10の時計回り方向)して上側操作ロッド28aの上端部28a1に係合して、上側操作ロッド28aの移動がロック解除状態からロック状態へと移行する。これと共に、揺動アーム27、下側操作ロッド28b、第2整地体53が揺動状態から固定状態に移行する。こうして第2整地体53が土寄せ作業の姿勢に設定される。
【0052】
また、ロック部64の凹部64aは回動(
図10の反時計回り方向)して上側操作ロッド28aとの係合を解除して、上側操作ロッド28aの移動がロック状態からロック解除状態へと移行する。これと共に、第2整地体53が揺動自由な状態になり、農作業機10が進行中に第2整地体53が地面と接触する。そうすると、第2整地体53が地面の反力により上に揺動して非土寄せ作業の姿勢(
図10の状態)になり、下側操作ロッド28bや揺動アーム27が揺動することになる。
【0053】
被接続部材20は、農作業機10の支持フレーム30を牽引する牽引車80の後部に設けられる接続部55Xに接続可能に構成されている。被接続部材20は、駆動部66の一部が設けられた支持フレーム30に対して別体で着脱可能に固定される。被接続部材20は、駆動部66を有していない。こうした構成により、異なる装着方式に対応する被接続部材に交換しても、駆動部や駆動力の伝達経路を構成するリンク機構26の微調整が不要となり、駆動精度の低下が抑制されるとともに、交換作業時間の短縮になる。
【0054】
被接続部材20は、支持フレーム30における駆動部66の一部としてのモータ67、ギヤ68が取付けられた領域外に着脱可能に固定され、その駆動部66と動力伝達経路を形成しない。被接続部材20は、支持フレーム30における駆動部66の一部としてのリンク63、ロック部64、上側操作ロッド28a等を有するリンク機構26が取付けられた領域外に着脱可能に固定され、リンク機構26と動力伝達経路を形成しない。被接続部材20の前端部は、農作業機10の他の部位よりも、農作業機10の前後方向Nで前側に配置されても良い。
【0055】
固定部材23は、座金23xを介して支持フレーム右30R、支持フレーム左30Lに形成される穴200Aに挿入されて被固定部22の穴100Aに挿入されて図示しない固定部材23で締結される。
【0056】
固定部材24bは、座金24xを介して支持フレーム右30R、支持フレーム左30Lに形成される穴200Bに挿入されて被固定部22の穴100Bに挿入されて固定部材24a、24bで締結される。
【0057】
図8に示されるように、農作業機10の支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lとが配置されている。農作業機10の幅方向Mの右方に支持フレーム右30Rが配置され、農作業機10の幅方向Mの左方に支持フレーム左30Lが配置される。支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lの間には、被接続部材20が配置される。
【0058】
被接続部材20は、支持フレーム右30Rと支持フレーム左30Lに対して、固定部材23、固定部材24a、24bによって固定される。被接続部材20は、前述のように被固定部22と、被接続部21と、を有する。農作業機10の平面視で、被接続部21は、支持フレーム30よりも農作業機10の前後方向Nで前方に配置されても良い。また、被固定部22の一部は、支持フレーム30よりも農作業機10の前後方向Nで前方に配置されても良い。
【0059】
支持フレーム左30Lの農作業機10の幅方向Mの左方の面には、前述のモータ67と、ギヤ68、リンク63、ロック部64(
図10も参照)が配置される。支持フレーム右21Rの農作業機10の幅方向Mの右方の面には、制御ボックス100が配置される。モータ67の駆動力でギヤ68が回転して、リンク機構26(リンク63、ロック部64、揺動アーム27、操作ロッド28(
図1も参照))が動作して、第2整地体53が制御されるように構成される。
【0060】
図9は、
図8のA−A線に沿う断面図である。
図9に示されるように、支持フレーム右30Rの外面には、制御ボックス100が取付けられる。制御ボックス100は、ロータリ作業部35の駆動、第1整地体52の駆動、第2整地体53の駆動等、農作業機10の機構の駆動を制御する。そして、制御ボックス100をカバー70が覆っている。
【0061】
図10は、
図8のB−B線に沿う断面図である。
図10に示されるように、支持フレーム左30Lの外面には、駆動部66の一部としてのモータ67、ギヤ68(
図8参照)、リンク63、ロック部64が取付けられる。駆動部66の一部としてその他の部材が含まれても良い。なお、この
図10には図示されていないが、前述のように被接続部材20の内部は、第2整地体53を駆動する駆動部66が配置されていない。
【0062】
従来では、第2整地体53を駆動する駆動部66が取付けられている支持フレーム30と被接続部材20とが一体化された被接続体が交換されることで被接続部材20が交換されて装着方式の異なる牽引車80との接続の互換性を確保していた。そうすると、交換、再組立作業を行うことで駆動部66により駆動される第2整地体53等の各々の部材間の取付精度が低下する可能性があり、取付精度を微調整する負担や時間が余分にかかる可能性があった。
【0063】
しかし、本実施形態のように第2整地体53を駆動する駆動部66が取付けられていない被接続部材20が交換されて装着方式の異なる牽引車80との接続の互換性が確保されると、支持フレーム30に取付けられている駆動部66により駆動される第2整地体53の取付精度が低下することが抑制され、取付精度を調整する負担や時間が余分にかかる事態が回避できる。このように、本実施形態では、取付精度が要求される個所以外の部品が交換されることで、第2整地体53の微調整を回避することに特徴がある。
【0064】
本実施形態の構成によれば、農作業機10に接続する牽引車80を装着方式の異なる牽引車80に変更するにあたって、第2整地体53を駆動する駆動部66から第2整地体53までの部材の取付誤差の発生が抑制されて、第2整地体53の駆動精度の低下が抑制される。