(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-15
(45)【発行日】2022-11-24
(54)【発明の名称】カバー装置及び作業機
(51)【国際特許分類】
A01D 34/81 20060101AFI20221116BHJP
A01D 34/76 20060101ALI20221116BHJP
A01D 34/64 20060101ALI20221116BHJP
【ＦＩ】
A01D34/81
A01D34/76 Z
A01D34/64 K
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019224673
(22)【出願日】2019-12-12
(65)【公開番号】P2021090400
(43)【公開日】2021-06-17
【審査請求日】2021-12-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000188009
【氏名又は名称】松山株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092565
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100112449
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100062764
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 襄
(72)【発明者】
【氏名】池田 健一
【審査官】川野 汐音
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６０－０８９８３２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－１４７３６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２２８５０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０５９４５７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ０１Ｂ ５１／００ －６１／０４
Ａ０１Ｂ ６３／１４ －６７／００
Ａ０１Ｂ ７１／００ －７９／０２
Ａ０１Ｄ ３４／００ －３４／０１
Ａ０１Ｄ ３４／４１２－３４／９０
Ａ０１Ｄ ４２／００ －４２／０８
Ａ０１Ｄ ４３／０６ －４３／０７７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業機に用いられる動力伝達手段の屈曲部を覆うカバー装置であって、前記屈曲部を覆う外側カバー体と、
前記動力伝達手段が当接する接触部を有し、前記外側カバー体に対して回動可能であり、前記屈曲部を覆う内側カバー体とを備え、
前記内側カバー体は、前記屈曲部の屈曲動作に基づいて前記動力伝達手段が前記接触部に当接して当該接触部を押圧することにより、前記外側カバー体に対して回動する
ことを特徴とするカバー装置。
【請求項2】
作業機に用いられる動力伝達手段の屈曲部を覆うカバー装置であって、前記屈曲部を覆う外側カバー体と、
前記動力伝達手段が当接する接触部を有し、前記外側カバー体に対して回動可能であり、前記屈曲部を覆う内側カバー体とを備え、
前記内側カバー体は、前記屈曲部の屈曲動作に基づいて前記動力伝達手段が前記接触部に当接して当該接触部を押圧することにより、前記屈曲部の屈曲動作に追従するように回動する
ことを特徴とするカバー装置。
【請求項3】
前記内側カバー体は、左右対をなす前記接触部を有することを特徴とする請求項１又は２記載のカバー装置。
【請求項4】
前記外側カバー体は、前記作業機のうちトラクタに装着される装着部に取り付けられ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カバー装置。
【請求項5】
前記外側カバー体に対する前記内側カバー体の回動を規制するストッパー手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載のカバー装置。
【請求項6】
トラクタに装着され、格納状態及びオフセット状態に切換可能な作業機であって、作業手段と、
前記作業手段を駆動するための動力を伝達する動力伝達手段と、
前記動力伝達手段の屈曲部を覆う請求項１ないし５のいずれか一記載のカバー装置とを具備する
ことを特徴とする作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、安全性の向上を図ることができるカバー装置及び作業機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば特許文献１に記載されたオフセット作業機である農作業機（草刈機）が知られている。
【0003】
この従来の農作業機は、走行車であるトラクタに装着する装着部と、前記装着部とオフセット可能に連結されて草刈作業を行う作業部と、前記トラクタからの動力を前記装着部と前記作業部間で伝達する動力伝達部材とを備えている。また、この特許文献１の図では図示されていないが、安全性の確保のために、動力伝達部材等を覆うカバー手段を設けるのが通常である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１２－３９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そして、動力を伝達する動力伝達手段を備える作業機においては、安全性の向上が求められている。
【0006】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、安全性の向上を図ることができるカバー装置及び作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項１記載のカバー装置は、作業機に用いられる動力伝達手段の屈曲部を覆うカバー装置であって、前記屈曲部を覆う外側カバー体と、前記外側カバー体に対して回動可能であり、前記屈曲部を覆う内側カバー体とを備えるものである。
【0008】
請求項２記載のカバー装置は、請求項１記載のカバー装置において、内側カバー体は、動力伝達手段の屈曲部の屈曲動作に追従するように回動するものである。
【0009】
請求項３記載のカバー装置は、請求項１又は２記載のカバー装置において、内側カバー体は、動力伝達手段と接触する接触部を有するものである。
【0010】
請求項４記載のカバー装置は、請求項１ないし３のいずれか一記載のカバー装置において、外側カバー体に対する内側カバー体の回動を規制するストッパー手段を備えるものである。
【0011】
請求項５記載のカバー装置は、請求項１ないし４のいずれか一記載のカバー装置において、動力伝達手段の屈曲部は、２つのスパイダーを有し、内側カバー体は、前記２つのスパイダー間に位置する回動中心軸線を中心として回動するものである。
【0012】
請求項６記載の作業機は、作業手段と、前記作業手段を駆動するための動力を伝達する動力伝達手段と、前記動力伝達手段の屈曲部を覆う請求項１ないし５のいずれか一記載のカバー装置とを具備するものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施の形態に係る農作業機の側面図である。
【図2】同上農作業機の格納時の平面図である。
【図3】同上農作業機のオフセット時の平面図である。
【図4】同上農作業機の要部の平面図（屈曲部が屈曲した状態）である。
【図5】同上農作業機の要部の平面図（屈曲部が屈曲していない状態）である。
【図6】同上農作業機が備えるカバー装置の斜視図である。
【図7】同上カバー装置の外側カバー体の斜視図である。
【図8】同上カバー装置の内側カバー体の斜視図である。
【図9】同上カバー装置の内側カバー体の変形例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
【0016】
図１ないし図３において、１は作業機である農作業機で、この農作業機１は、例えば走行車であるトラクタ（図示せず）の後部に装着され、当該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、農作業である草刈作業をする草刈機（オフセット作業機）である。
【0017】
農作業機１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部２と、農作業である草刈作業をする作業手段５を有する作業部（オフセット作業部）３と、これら装着部２と作業部３とを連結する連結部４とを備えている。
【0018】
また、農作業機１は、作業部３を左右方向（水平方向）に移動させる第１駆動手段であるオフセットシリンダ７と、作業部３を前後方向の支軸９を中心として上下方向に回動させる第２駆動手段であるチルトシリンダ８とを備えている。このため、作業部３は、トラクタの後方に位置する格納状態及びトラクタに対して側方にオフセットして位置するオフセット状態に切換可能であり、かつ、水平姿勢及び傾斜姿勢に姿勢変更可能である。
【0019】
さらに、農作業機１は、トラクタ側からの動力（回転動力）であって作業部３の作業手段５を回転駆動するための動力を伝達する屈曲可能な長手状の動力伝達手段（広角ジョイント）11と、装着部２の左右方向中央部に設けられ、動力伝達手段11の前側の屈曲部（複数の屈曲部のうちの少なくとも１つの屈曲部）46を覆うカバー装置（広角ジョイントカバー）12とを備えている。
【0020】
装着部２は、左右方向長手状のフレーム体であるヒッチフレーム16を有し、このヒッチフレーム16にはトラクタの後部の３点リンクに脱着可能に装着（連結）される３点連結部17が設けられている。ヒッチフレーム16の左右方向中央部には、入力軸保持部（ジョイント受け部）18が脱着可能に設けられている。
【0021】
連結部４は、装着部２のヒッチフレーム16に回動可能に取り付けられた前側アーム取付部材21と、互いに平行に位置する回動可能な２本の連結アーム（平行リンク）22と、作業部３の支軸９に回動可能に取り付けられた後側アーム取付部材23とを有している。
【0022】
各連結アーム22の前端部は、前側アーム取付部材21に上下方向の支点ピン24を介して回動可能に取り付けられ、かつ、各連結アーム22の後端部は、後側アーム取付部材23に上下方向の支点ピン25を介して回動可能に取り付けられている。後側アーム取付部材23は、前後方向に延在する円筒状の軸受部26を有し、この軸受部26によって作業部３の支軸９が回動可能に保持されている。
【0023】
作業部３は、所定方向に回転しながら草刈作業（農作業）をする作業手段５と、この作業手段５を覆うカバー31と、このカバー31の左側の側部に取り付けられたプーリーケース32と、このプーリーケース32に取り付けられたギアケース33とを有している。
【0024】
作業手段５は、カバー31の両側の側部によって回転可能に保持された左右方向の回転軸35と、この回転軸35に取り付けられた複数の作業爪である草刈爪36とを有している。
【0025】
また、ギアケース33によって中間入力軸38が回転可能に保持され、この中間入力軸38に動力伝達手段11の後端部が脱着可能に取り付けられている。そして、その動力伝達手段11から中間入力軸38に入力された動力は、例えば中間入力軸38、ギアケース33内のベベルギア、プーリーケース32内のプーリー及びベルト等からなる伝動手段（図示せず）を経て作業手段５の回転軸35に伝達される。
【0026】
動力伝達手段11は、トラクタのＰＴＯ軸側からの動力を前端部の入力軸（第１入力軸）40で受け入れて後方側の中間入力軸（第２入力軸）38へと伝達するものであって、トラクタのＰＴＯ軸に連結したジョイント（図示せず）と中間入力軸38との間に脱着可能に連結（接続）される動力伝達軸体（広角ジョイント）である。
【0027】
具体的には、動力伝達手段11は、軸方向両端側の２箇所で屈曲可能な軸状の動力伝達用の回転軸体41と、この回転軸体41の外周側を覆う回転不能な筒状のカバー部である安全カバー体42とを有している。なお、安全カバー体42は、例えば回り止め用のチェーン（図示せず）を用いてカバー装置12に接続されることで回転不能となっている。
【0028】
回転軸体41は、軸方向に伸縮可能な真っ直ぐな直線状の伸縮軸部45と、この伸縮軸部45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）46，47と、これら複数の屈曲部46，47のうちの前側の屈曲部46に設けられた入力部である入力軸40とを有している。そして、回転軸体41の前端部を構成する入力軸40は、装着部３の入力軸保持部18によって回転可能に保持されている。なお、入力軸40は、ヒッチフレーム16に対して入力軸保持部18とともに脱着可能である。
【0029】
伸縮軸部45は、インナーシャフト48と、このインナーシャフト48の外周面に対してスライド可能なアウターシャフト49とを有している。また、前側の屈曲部46は、前側ヨーク51と、中間ヨーク（広角ヨーク）52と、後側ヨーク53と、２つのヨーク51，52を連結する十字軸状の前側スパイダー54と、２つのヨーク52，53を連結する十字軸状の後側スパイダー55とを有している（図４参照）。前側ヨーク51には、入力軸40の後端部が固着されている。後側ヨーク53には、インナーシャフト48の前端部が固着されている。
【0030】
後側の屈曲部47は、前側の屈曲部46と同様、前側ヨーク56と、中間ヨーク（広角ヨーク）57と、後側ヨーク58と、２つのヨーク56，57を連結する十字軸状の前側スパイダー59と、２つのヨーク57，58を連結する十字軸状の後側スパイダー60とを有している。前側ヨーク56には、アウターシャフト49の後端部が固着されている。後側ヨーク58は、中間入力軸38の前端部に脱着可能に取り付けられている。なお、後側の屈曲部47は、Ｕ字状に折り曲げられたゴム製のカバー板14を有するカバー手段13によって覆われている。
【0031】
安全カバー体42は、細長筒状の前側カバー部材61と、この前側カバー部材61の外周面に対してスライド可能は細長筒状の後側カバー部材62とを有している。そして、前側カバー部材61は、前端側である前面開口63側に向かって徐々に拡径する截頭円錐状の拡径カバー部64を前端部に有し、この拡径カバー部64とカバー装置12とで前側の屈曲部46が覆われている。また、後側カバー部材62は、後端側である後面開口65側に向かって徐々に拡径する截頭円錐状の拡径カバー部66を後端部に有し、この拡径カバー部66とカバー手段13とで後側の屈曲部47が覆われている。
【0032】
カバー装置12は、図４ないし図８にも示すように、動力伝達手段11の回転軸体41の前側の屈曲部46の外周側を覆う短筒状の外側カバー体71と、この外側カバー体71内に位置するように当該外側カバー体71に上下方向の回動中心軸線（回動支点）Ｘを中心として回動可能に設けられ、当該外側カバー体71とともに屈曲部46の外周側を覆う短筒状の内側カバー体72とを備えている。
【0033】
つまり、このカバー装置12は、装着部２のヒッチフレーム16の左右方向中央部に固定的に取り付けられた外側カバー体71に対して、安全カバー体42の前端部の拡径カバー部64にて押圧されて屈曲部46の屈曲動作に追従するように回動中心軸線Ｘを中心として回動（押動）する内側カバー体72を備えている。
【0034】
内側カバー体72の回動中心軸線Ｘは、屈曲部46が有する前後２つのスパイダー54，55間に位置しており、平面視で中間ヨーク52と重なる。また、図５の如く屈曲部46が屈曲していない状態では、回動中心軸線（回動中心）Ｘは、平面視で前側スパイダー54の中心点Ａと後側スパイダー55の中心点Ｂとを結んだ線分Ｌの中央に位置する。なお、回動中心軸線Ｘの位置は、図示した例が最も好ましいが、線分Ｌの中央から少しずれた位置等でもよい。
【0035】
また、カバー装置12は、内側カバー体72が必要以上に回動しないように、外側カバー体71に対する内側カバー体72の回動を所定範囲内に規制するストッパー手段73を備えている。なお、所定範囲（回動角度範囲）は、例えば約３０度以内が好ましい。
【0036】
外側カバー体71は、図７に示すように、例えば上外側カバー部材76と、この上外側カバー部材76に取付具78で取り付けられた下外側カバー部材77とで、前後面が開口しかつ軸方向長さ寸法が短い八角筒形状に構成されている。なお、取付具78は、例えばボルト79及びナット80である。上下のカバー部材76，77は、例えば金属製である。
【0037】
上外側カバー部材76は、左右対をなす取付板部81を前側に有し、この取付板部81には溶接ナット82が固定されている。そして、溶接ナット82に蝶ボルト83が螺合されることにより、取付板部81がヒッチフレーム16の被取付部84に取り付けられる。
【0038】
また、上外側カバー部材76は、屈曲部46の前方側を覆う左右対をなす前板部（前方ガード）85を有している。さらに、上外側カバー部材76は上板部86を有し、この上板部86には上側取付孔87が形成されている。なお、上外側カバー部材76には、回り止め用のチェーン（図示せず）を引っ掛けるチェーン用孔88が形成されている。
【0039】
下外側カバー部材77は、下板部91を有し、この下板部91には上側取付孔87と離間対向する下側取付孔92が形成されている。また、この下板部91には、下側取付孔92を中心とする円弧状の回動規制用の長孔93が形成されている。
【0040】
内側カバー体72は、図８に示すように、例えば上内側カバー部材96と、この上内側カバー部材96に取付具98で取り付けられた下内側カバー部材97とで、前後面が開口しかつ軸方向長さ寸法が短い八角筒形状に構成されている。なお、取付具98は、例えばボルト99及びナット100である。上下のカバー部材96，97は、例えば金属製である。
【0041】
上内側カバー部材96は、屈曲部46の屈曲の際に安全カバー体42の拡径カバー部64と接触（当接）する左右対をなす板状の接触部101を後側に有している。つまり、動力伝達手段11は屈曲部46を覆う覆い部である拡径カバー部64を有しており、内側カバー体72は、その拡径カバー部64と接触する突出状の接触部101を有している。
【0042】
接触部101は、内側カバー体72の側板部102の後端から後斜め内方に突出する第１突出板103と、この第１突出板103の後端から後斜め外方に突出する第２突出板104とで構成されている。そして、この屈曲板状の接触部101は、外側カバー体71の後面開口71aよりも後方側に突出して位置する（図５参照）。また、上内側カバー部材96は上板部106を有し、この上板部106には上側取付孔107が形成されている。
【0043】
下内側カバー部材97は、下板部108を有し、この下板部108には上側取付孔107と離間対向する下側取付孔109が形成されている。また、この下板部108には、長孔93に挿入される回動規制用のピン110が固定されている。なお、これら長孔93及びピン110によって回動規制手段であるストッパー手段73が構成されている。
【0044】
ここで、図６に示すように、上下の取付手段111によって内側カバー体72が外側カバー体71に回動可能に取り付けられている。取付手段111は、例えばボルト112、ナット113、座金114及びカラー115である。
【0045】
そして、上側の取付手段111のボルト112の軸部112aがカラー115を介して上側取付孔87，107に挿入され、下側の取付手段111のボルト112の軸部112aがカラー115を介して下側取付孔92，109に挿入され、かつ、内側カバー体72のピン110が外側カバー体71の長孔93に挿入されることにより、内側カバー体72が外側カバー体71に対して上下のボルト112の軸部112aを中心として所定範囲内で回動可能となっている。なお、内側カバー体72の回動中心軸線Ｘは、上下のボルト112の軸部112aの軸芯を通る直線である。
【0046】
また、内側カバー体72内には、安全カバー体42の拡径カバー部64が後方側から挿入されるが、この挿入された拡径カバー部64と内側カバー体72の上下の板部106，108との間には、所定の隙間が存在するため、屈曲部46が上下方向に屈曲しても安全カバー体42の拡径カバー部64は内側カバー体72とは干渉せず、水平方向だけでなく上下方向の折れにも対応できる。
【0047】
なお、図６に図示した例は、上下の取付手段111を用いる構成であるが、例えば上下の取付手段111のいずれか一方のみで内側カバー体72を外側カバー体71に回動可能に取り付けるようにしてもよい。
【0048】
次に、農作業機１の作用等を説明する。
【0049】
農作業機１をトラクタの後部に装着して当該トラクタに走行により進行方向前方に移動させると、作業部３の作業手段５は、所望の作業状態で所定方向に回転しながら草刈作業を行う。
【0050】
このとき、トラクタのＰＴＯ軸からの動力は、ジョイント、動力伝達手段11及び伝動手段を順次経て作業手段５の回転軸35に伝達され、その結果、草刈爪36が回転軸35とともに所定方向に回転して草刈作業を行う。
【0051】
ここで、例えば図２に示す格納状態から図３に示すオフセット状態に切り換えた場合には、カバー装置12の内側カバー体72は、動力伝達手段11の安全カバー体42の拡径カバー部64にて押圧されて屈曲部46の屈曲動作（水平方向の折れ）に追従するように回動中心軸線Ｘを中心として回動し、その結果、平面視で軸方向が前後方向に対して傾斜した状態となる。
【0052】
つまり、内側カバー体72は、屈曲部46の屈曲動作に基づいて右側の接触部101が安全カバー体42の拡径カバー部64によって側方へ押されることで外側カバー体71に対して回動し、後面開口72aが斜め後方を向いた状態となる。
【0053】
それゆえ、当該図３に示すオフセット状態、すなわち動力伝達手段11の前側の屈曲部46が比較的大きな折れ角（例えば５０度）をもって水平方向に屈曲した状態であっても、屈曲部46の一部（主として広角ヨークである中間ヨーク52等）を後方側に露出させる隙間は存在せず、屈曲部46の全体が覆い隠されているため、動力伝達時に回転する回転部である屈曲部46は目視不可能であり、例えば異物の巻き込み等が防止される。
【0054】
したがって、このような農作業機１によれば、外側カバー体71とこの外側カバー体71に対して回動可能な内側カバー体72とを備えるカバー装置12を具備しているため、例えば何らかの原因により動力伝達手段11の前側の屈曲部46の中間ヨーク52等が破損してもその破片が周囲に飛散することがなく、また屈曲部46による異物の巻き込み等も防止でき、よって、安全性の向上を図ることができ、より一層の安全性を確保できる。
【0055】
また、内側カバー体72は、接触部101と安全カバー体42の拡径カバー部64との接触（当接）により屈曲部46の屈曲動作に追従するように外側カバー体71に対して回動中心軸線Ｘを中心として当該屈曲動作に連動回動するため、内側カバー体72によって屈曲部46を適切に覆うことができ、安全性の向上をより一層図ることができる。
【0056】
さらに、カバー装置12は、外側カバー体71に対する内側カバー体72の回動を所定範囲内に規制するストッパー手段73を備えるため、内側カバー体72が必要以上に回動することを適切に防止できる。
【0057】
なお、カバー装置12の内側カバー体72は、図８の如く上下のカバー部材96，97を組み付けて短角筒状に構成したものには限定されず、例えば図９に示すように、拡径カバー部64と接触する断面Ｄ字状をなす中空状の２つの接触部116を突設した１枚の板状部材117を短円筒状にして構成したものでもよい。
【0058】
この図９に示す内側カバー体72は、上側の取付手段111のみで外側カバー体71に回動可能に取り付けられている。板状部材117は、例えば樹脂板、ゴム板、或いは金属板等である。接触部116は、例えば弾性変形可能なゴム等の弾性材料からなるものである。なお、例えば図８に示す内側カバー体72の接触部116の表面にゴム板等の弾性板を貼り付けたり、接触部116を弾性板で形成してもよい。
【0059】
また、例えばカバー手段13に代えてカバー装置12を設けることにより、動力伝達手段11が有する前後２つの屈曲部46，47を前後２つのカバー装置12，12でそれぞれ覆うようにしてもよい。
【0060】
さらに、カバー装置12のストッパー手段73は、回動規制用の長孔93及びピン110からなるものには限定されず、例えば内側カバー体を付勢する引きバネ等の付勢部材で回動規制するものや、内側カバー体と外側カバー体との当接により回動規制するもの等でもよい。なお、ストッパー手段は必ずしも必要ではなく、ストッパー手段を設けない構成でもよい。
【0061】
また、カバー装置を用いる農作業機は、草刈機には限定されず、比較的大きく屈曲する屈曲部を有した広角ジョイント等の動力伝達手段を備える農作業機に適用でき、例えば畦塗り機、溝掘機、散布機等でもよく、また、農作業機以外の作業機にも適用可能である。
【符号の説明】
【0062】
１ 作業機である農作業機
５ 作業手段
11 動力伝達手段
12 カバー装置
46 屈曲部
54，55 スパイダー
71 外側カバー体
72 内側カバー体
73 ストッパー手段
101，116 接触部
Ｘ 回動中心軸線
５ 作業手段
11 動力伝達手段
12 カバー装置
46 屈曲部
54，55 スパイダー
71 外側カバー体
72 内側カバー体
73 ストッパー手段
101，116 接触部
Ｘ 回動中心軸線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】