JP2008278760A - 作業機装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業機側からトラクタ車体への前方向の振動、衝撃を効果的に吸収できるようにする。
【解決手段】 前部がトラクタ車体２に連結された直装ヒッチ機構５の後端に連結枠６を連結し、この連結枠６に作業機９を装着する。連結枠６には、作業機Ｓの上係合部１０及び左右一対の下係合部１１とそれぞれ係脱自在に係合する上連結部７及び左右一対の下連結部８とを設ける。上連結部７及び下連結部８の少なくとも一方は連結枠６と別個に形成した連結体Ｆに形成し、この連結体Ｆを連結枠６に前後移動可能に装着し、かつ連結枠６との間に作業機Ｓの前方向移動に対して後方向に付勢する緩衝装着具Ｃを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラクタ車体にロータリ耕耘機等の作業機を装着する作業機装着装置に関する。

トラクタに取り付けられた３点リンク機構に連結枠を設け、この連結枠に作業機を装着する作業機連結装置においては、前記連結枠の上下中途部を分割したり、前記作業機のサポートブラケットの前後方向中途部を分割したり、又は前記作業機のトップマストの中途部を分割したりして、それらの分割部分を弾性体を介在させて連結することにより、作業に伴う振動等をトラクタ側に伝播するのを抑制（減衰）乃至遮断できるようにしている（特許文献１参照）。
特許第３６０２４２４号公報

前記従来技術においては、サポートブラケット又はトップマストの中途部を分割する構成では、各作業機毎に適用しなくてはならなく、汎用性が低く、それに対して連結枠の中途部を分割する構成では、１台の連結枠に適用すれば全ての作業機に対応使用できる。
しかし、前記連結枠の中途部を分割する構成でも、連結枠の上部にはトップリンクと作業機の上係合部（トップマスト）とが連結され、連結枠の下部にはロアリンクと作業機の下係合部（サポートブラケット）とが連結されており、例えば、作業機がロータリ耕耘機のように駆動されるものである場合は、作業機側からの前方向の押動衝撃が大きく、分割部分の弾性体では十分な振動吸収を行うことが困難になっている。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした作業機装着装置を提供することを目的とする。
本発明は、上連結部及び下連結部の少なくとも一方を連結枠と別個に形成した連結体に形成して、この連結体を連結枠６に緩衝装着具を介して前後移動可能に装着することにより、作業機側からトラクタ車体への前方向の振動、衝撃を効果的に吸収できるようにした作業機装着装置を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、前部がトラクタ車体２に連結された直装ヒッチ機構５の後端に連結枠６を連結し、この連結枠６に作業機９を装着した作業機装着装置であって、
前記連結枠６には、作業機Ｓの上係合部１０及び左右一対の下係合部１１とそれぞれ係脱自在に係合する上連結部７及び左右一対の下連結部８とが設けられており、
前記上連結部７及び下連結部８の少なくとも一方は連結枠６と別個に形成した連結体Ｆに形成され、この連結体Ｆは連結枠６に前後移動可能に装着されかつ連結枠６との間に前記作業機Ｓの前方向移動に対して後方向に付勢する緩衝装着具Ｃが設けられていることを特徴とする。

第２に、前記直装ヒッチ機構５はトップリンク３及び左右一対のロアリンク４を有する３点リンク機構で構成されていることを特徴とする。
第３に、前記連結枠６には連結体Ｆの前後移動を案内する案内部材１８が設けられていることを特徴とする。
第４に、前記緩衝装着具Ｃは連結体Ｆを後方向に弾圧する弾性体１５Ａと、この弾性体１５Ａに対向していて連結体Ｆを前方向に弾圧する対向弾性体１５Ｂとを有することを特徴とする。

第５に、前記緩衝装着具Ｃは、連結枠６に固定の取付部材１７と、連結体Ｆに固定の支持部材１６と、前記支持部材１６と取付部材１７の一方に連結され他方に摺動自在に挿通されたガイドピン製の案内部材１８と、前記支持部材１６と取付部材１７との間で案内部材１８に嵌装されていて連結体Ｆを後方向に弾圧するコイルスプリング製の弾性体１５とを有することを特徴とする。
「作用」
作業機装着装置は前記構成によって次のような作用を奏する。

トラクタ車体２に直装ヒッチ機構５を介して装着された作業機Ｓが前後方向の振動・衝撃を発生したとき、前方向の振動・衝撃は緩衝装着具Ｃによって緩衝され、トラクタ車体２には減衰して伝播される。特に、作業機Ｓがロータリ耕耘機の場合は、ダウンカットの爪の回転力によって前方向の振動・衝撃が大きく、上下少なくとも一方に設けた連結体Ｆにその振動・衝撃は伝播されるが、緩衝装着具Ｃはそれを吸収して減衰する。
連結枠６の上下両方に緩衝装着具Ｃを介して連結体Ｆを装着することにより、ダウンカットだけでなくアッパカットのときも前後方向の振動・衝撃をより効率よく吸収する。

連結体Ｆは案内部材１８によって前後移動を案内され、連結枠６の上連結部７及び左右一対の下連結部８と作業機Ｓの上係合部１０及び左右一対の下係合部１１とのそれぞれの係合を確実に維持できる。
緩衝装着具Ｃは連結体Ｆを後方向に弾圧する弾性体１５Ａだけでなく、この弾性体１５Ａに対向していて連結体Ｆを前方向に弾圧する対向弾性体１５Ｂを有することにより、前方向だけでなく、後方向の振動・衝撃も吸収する。
緩衝装着具Ｃは、連結枠６に取付部材１７を設け、連結体Ｆに支持部材１６を設け、それらに案内部材１８を貫通し、それらの間に弾性体１５を設けるだけで簡単に構成することができる。

本発明によれば、上連結部７及び下連結部８の少なくとも一方を形成した連結体Ｆを緩衝装着具Ｃを介して連結枠６に設けることにより、作業機側からトラクタ車体への前方向の振動、衝撃を効果的に吸収できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜６において、トラクタに適用された作業機装着装置１の第１の実施の形態を示しており、ロータリ耕耘機で例示した作業機Ｓを特殊状態（特殊３点リンク仕様の装着状態）で装着しており、後述する直装ヒッチ機構（３点リンク機構）５のトップリンク３を標準３点リンク仕様状態に変更することにより、標準３点リンク仕様装着状態となり、また二点リンク機構（直装ヒッチ機構）及び二点リンク装着作業機を使用して、二点リンク仕様装着状態とすることも可能になっている。

なお、各状態は共に、トラクタ車体２、直装ヒッチ機構５、直装ヒッチ機構５を定型化する連結枠６及びジョイント軸１４は同一のものが使用される。トラクタ車体２は、背面上部にトップリンクブラケット２２を固定し、後部上面に油圧シリンダを有する作業機昇降装置２３を搭載し、トラクタ車体２の後下部にロアリンクピン３０を有し、ＰＴＯ軸１２が背面略中央から後方に突出されている。
３点リンク機構５はトップリンク３と左右一対のロアリンク４とを有し、トップリンク３の前連結部３Ｆはトップリンクブラケット２２にピンを介して連結され、左右ロアリンク４の前連結部４Ｆはロアリンクピン３０に連結されており、このロアリンク４は昇降装置２３のリフトアームとリフトロッドを介して連結され、昇降自在になっている。

３点リンク機構５の後端、即ち、トップリンク３と左右のロアリンク４の後端には連結枠６が連結されており、この連結枠６に作業機Ｓが着脱自在に装着されているとともに、ＰＴＯ軸１２とＰＩＣ軸１３がジョイント軸１４によって連結される。
前記作業機Ｓは、ＰＩＣ軸１３を前方突出したギヤケース３３から左右にサポートアーム３４を突出し、左右サポートアーム３４の外端に伝動ケース及びサイドフレームを固定してロータリ機枠３５を構成し、伝動ケース及びサイドフレームの下部で爪軸を回転自在に支持し、この爪軸に多数本の耕耘爪を取り付けている。

また、ギヤケース３３上にトップマスト３６を固着し、左右サポートアーム３４には前方に突出した連結ブラケット３７を固定すると共に後方へ延びる支持枠を揺動可能に連結しており、この支持枠とトップマスト３６との間には高さ調整機構が設けられ、支持枠の後部に装着される培土器又は後２輪の高さを調整可能にしている。
前記作業機Ｓのトップマスト３６前上端のピンは上係合部１０を形成し、左右連結ブラケット３７に設けたピンは下係合部１１を形成している。
前記連結枠６は、上部にトップリンク３の後端と連結するトップリンク連結ピン３Ｂを挿脱自在に有し、下部にロアリンク４の後端と連結するロアリンク連結ピン３２を外側方突出状に設けており、上連結部７を形成した上部中央の上連結体ＦＵと、下連結部８を形成した下部左右の下連結体ＦＤとを有する。

即ち、この連結枠６は、角パイプ（又は丸パイプ、フラットバー等でもよい）で背面視略山形状に形成された主枠４１を有し、この主枠４１の中央上部にトップリンク連結ピン３Ｂを挿通する上部体４２を固着し、左右下部にロアリンク連結ピン３２を突設する下部体４３を固着し、左右下部体４３の下端を下枠材４４で繋ぎ、左右下部体４３の上部を中央枠４５で繋ぎ、平行な下枠材４４と中央枠４５の左右中途部を左右一対の担持部材４８で連結して形成している。
前記上部体４２の左右側面には取付部材１７が固定され、この取付部材１７は主枠４１の上面にも固定されており、この上部体４２の背面側には、上連結体ＦＵが上緩衝装着具ＣＵを介して取り付けられている。この上連結体ＦＵは上向き開口の側面視コ字形状で、上向き開口で上係合部１０と係合する上連結部７を形成しており、左右側面に支持部材１６を突設している。

前記上緩衝装着具ＣＵは、上連結体ＦＵに固定の支持部材１６と連結枠６に固定の取付部材１７と、それらに摺動自在に挿通された案内部材１８と、この案内部材１８に嵌装されていて連結体Ｆを前後方向に弾圧する弾性体１５とを有する。
前記左右各下部体４３の内側近傍である下枠材４４と中央枠４５の左右両端には対向状に取付部材１７が固定され、下枠材４４と中央枠４５との間に左右下連結体ＦＤがそれぞれ下緩衝装着具ＣＤを介して取り付けられている。この下連結体ＦＤは後向き開口の側面視コ字形状で、後向き開口で下係合部１１と係合する下連結部８を形成しており、上下面に上下の取付部材１７と対向する支持部材１６を突設している。

前記各下緩衝装着具ＣＤは、それぞれ下連結体ＦＤに固定の支持部材１６と連結枠６側に固定の取付部材１７と、前記支持部材１６と取付部材１７に摺動自在に挿通された案内部材１８と、この案内部材１８に嵌装されていて下連結体ＦＤを前後方向に弾圧する弾性体１５とを有する。
前記案内部材１８はガイドピンで形成され、上連結体ＦＵではその中途部が取付部材１７に貫通支持されており、この案内部材１８が左右一対存在することにより、連結枠６に対して上連結体ＦＵの前後移動を案内している。また、下連結体ＦＤでは案内部材１８の中途部が支持部材１６に貫通支持されており、この案内部材１８が上下一対存在することにより、連結枠６に対して下連結体ＦＤの前後移動を案内している。

上下各緩衝装着具ＣＵ、ＣＤにおける前記弾性体１５はコイルスプリングで形成されており、支持部材１６と取付部材１７との間に配置されていて連結体Ｆを後方向に弾圧する弾性体１５Ａと、この弾性体１５Ａに対向していて連結体Ｆを前方向に弾圧する対向弾性体１５Ｂとを有する。
この対向弾性体１５Ｂは、上緩衝装着具ＣＵでは案内部材１８の先端と取付部材１７との間に配置され、下緩衝装着具ＣＤでは案内部材１８の先端と支持部材１６との間に配置されている。

前記弾性体１５Ａと対向弾性体１５Ｂとがバランスされた状態で案内部材１８上の支持部材１６は前後に偏位しない中立位置に保持され、連結体Ｆが作業機Ｓから前後振動・衝撃を受けて移動したときに一方が圧縮され、その振動・衝撃を吸収し、連結枠６へ伝播される振動・衝撃を緩衝する。
作業機Ｓがダウンカット耕耘等を行うとき、主に下緩衝装着具ＣＤの弾性体１５Ａ及び上緩衝装着具ＣＵの対向弾性体１５Ｂが前方向衝撃を吸収し、下緩衝装着具ＣＤの対向弾性体１５Ｂ及び上緩衝装着具ＣＵの弾性体１５Ａが前方向衝撃に対する反動を吸収し、アッパカット耕耘等を行うときは前記と逆になる。なお、作業機Ｓがダウンカット耕耘等を行うときは上係合部１０にも前方向の衝撃が加わることがあり、そのときは上緩衝装着具ＣＵの弾性体１５Ａが緩衝作用をする。

前記上下緩衝装着具ＣＵ、ＣＤがともに存在することにより、また弾性体１５Ａ及び対向弾性体１５Ｂの両方を有することにより、トップリンク３及びロアリンク４両方に伝播される前後方向の振動・衝撃を吸収できる。
前記左右各下連結体ＦＤは背面側に下係合部１１と係脱自在に係合する下連結部８が形成されているだけでなく、後方開放凹部が形成されかつ内部が空洞になっていて、係合した下係合部１１の離脱を阻止するロック部材５２が枢支されている。
前記ロック部材５２は、図２、３に示すように、横軸５３を介して下連結体ＦＤに回動可能に支持されており、このロック部材５２の後部はロック凹部５２ａを有し、下連結部８に係合した下係合部１１に後側から係合して下係合部１１が離脱するのを阻止する。

ロック部材５２はコイルバネによって下係合部１１に係合する方向に付勢されており、その前部は解除手段５５の山形状のリンク５６に連結されている。解除手段５５は中央枠４５に固定のブラケット５７にアーム５８が枢支され、このアーム５８にリンク５６の中央が相対回転自在に貫通され、またアーム５８に操作レバー５９が固着されており、操作レバー５９を回動操作することにより、リンク５６がアーム５８を越えて移動し、ロック部材５２が図２時計方向に回動して下係合部１１との係合が解除されるようになっている。

図１、３〜５において、ＰＴＯ軸１２とＰＩＣ軸１３とは伸縮自在なジョイント軸１４で連動連結されており、ジョイント軸１４の後端部にはＰＩＣ軸１３に嵌合連結されるヨーク６２を有し、このヨーク６２は保持具６１に支持されている。
保持具６１は左右担持部材４８間に支持されており、軸受を介してヨーク６２を軸心廻りで回転自在に支持する円筒体６３と、この円筒体６３の背面に固着された平面視コ字形状の保持体６４と、この保持体６４の左右壁にピンを貫通固着して形成された左右一対の軸部６５とを有している。

前記軸部６５は円筒体６３の軸線方向中央より後方に変位して配置されており、保持具６１はこの軸部６５を介して担持部材４８に枢支されている。保持体６４には径外方向に突出した位置決め部材６６が設けられ、この位置決め部材６６は担持部材４８に設けたストッパ６７と当接可能になっている。
保持具６１は軸部６５を中心に揺動可能であり、位置決め部材６６がストッパ６７に当接した姿勢に保持可能になっており、位置決め部材６６及びストッパ６７はヨーク６２を姿勢制御する姿勢制御手段となっている。

図１、３、６において、左右一方の連結体Ｆから突出されたＬ字ステー６８の垂直部には、昇降装置２３を制御する制御部２４と作業機Ｓの検知部２６とを連動連結する伝達手段２５の中途部が支持されている。
前記検知部２６は作業機Ｓとしてのロータリ耕耘機の後部カバー７０の角度検出センサであり、前記制御部２４は検知部２６からの角度検出信号を受けて昇降装置２３を作動するものであり、これらによって圃場の凹凸、土質の変化による耕深の変化を検知して作業機Ｓの耕深を一定に保持する自動耕深制御機構が構成されている。

前記Ｌ字ステー６８に前後方向に長いブラケット７１を取り付け、このブラケット７１の後端に第１フック７２を横軸回り揺動自在に枢支し、第１フック７２の自由端側に制御部２４に連結されたインナワイヤ７３を連結し、アウタワイヤ７４を前記ブラケット７１に固定してトラクタ車体２側の伝達手段２５が構成されている。
ロータリ耕耘機Ｓの主カバー７６上面又はサポートアーム３４に前方突出状にブラケット７７を設け、このブラケット７７の前端に第２フック７８を横軸回り揺動自在に枢支し、第２フック７８の自由端側に検知部２６と連結されたインナワイヤ７９を連結し、アウタワイヤを前記ブラケット７７に固定して作業機Ｓ側の伝達手段２５が構成されている。

前記第１フック７２と第２フック７８とは接続分離可能に係合するものであり、それぞれ連結体Ｆに設けられた第１接続部２５Ａと作業機Ｓに設けられた第２接続部２５Ｂとを構成する。
前記第１接続部２５Ａと第２接続部２５Ｂとは、連結枠６に作業機Ｓを装着するとき係合し、連結枠６に対して連結体Ｆが前後振動しても係合を維持することができ、係合を介して後部カバー７０の角度変化を制御部２４に伝達し、連結枠６から作業機Ｓを離脱すると伝達は切断される。

図７は第２実施形態の作業機装着装置１Ｂを示しており、下連結体ＦＤ及び下緩衝装着具ＣＤは前記第１実施形態と同一であり、上連結体ＦＵ及び上緩衝装着具ＣＵは設けられていなく、上部体４２の後部に上連結部７が一体成形されている。
従って、第２実施形態の作業機装着装置１Ｂは、上連結部７で作業機Ｓの上係合部１０を枢支し、この上係合部１０廻りの作業機Ｓの下部の前後揺動のみを下緩衝装着具ＣＤで緩衝することになる。
図８は第３実施形態の作業機装着装置１Ｃを示しており、上連結体ＦＵ及び上緩衝装着具ＣＵは前記第１実施形態と同一であり、下連結体ＦＤ及び下緩衝装着具ＣＤは設けられていなく、下部体４３に下連結部８が一体成形され、かつ図示していないがロック部材が枢支される。

従って、第３実施形態の作業機装着装置１Ｃは、下連結部８で作業機Ｓの下係合部１１を枢支し、この下係合部１１廻りの作業機Ｓの上部の前後揺動のみを上緩衝装着具ＣＵで緩衝することになる。
図９は上連結体ＦＵの変形例を示している。前記第１〜３実施形態の上連結部７から下連結部８までの上下方向の距離（上係合部１０から下係合部１１までの距離も同じ。）が特殊３点リンク仕様作業機Ｓに適合するものとなっているが、この距離は標準３点リンク仕様作業機又はその他の特殊な作業機では異なる場合があり、それらの場合には上連結体ＦＵを取り換えることにより装着することができるようになる。

図９に２点鎖線で示す上連結体ＦＵは前記第１実施形態と同一であり、それに対して実線で示す上連結体ＦＵは上連結部７が高い位置にあり、下連結部８までの距離が長くなり、点線で示す上連結体ＦＵは上連結部７が低くい位置にあり、下連結部８までの距離が短くなっている。
なお、下連結体ＦＤでは上下に下緩衝装着具ＣＤが存在するので制約はあるが、前記上連結体ＦＵと同様に下連結部８の上下位置の異なるものを用意しておいて、第１実施形態のものと取り換えるようにしてもよい。

前記支持部材１６及び案内部材１８は取付部材１７に対しては前後移動自在であり、前後どちらに移動する場合にも取付部材１７の前後の弾性体１５Ａ、１５Ｂが作用し、作業機Ｓの前後振動・衝撃を吸収する。
なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜９に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。

例えば、各緩衝装着具ＣＵ、ＣＤにおいて、連結体Ｆを前後方向へ付勢する弾性体１５Ａ及び対向弾性体１５Ｂを設けているが、対向弾性体１５Ｂを割愛して弾性体１５Ａのみを設け、作業機Ｓからの前方向のみの振動・衝撃を吸収するようにしてもよい。
また、案内部材１８はガイドピンの代わりに、連結枠６側に連結体Ｆを前後摺動自在に案内する案内面又は部材を設けてもよい。

本発明の第１実施形態を示す側面図である。 要部の側面図である。 背面図である。 分解側面図である。 保持具の断面側面図である。 伝達手段の側面図である。 第２実施形態図を示す側面図である。 第３実施形態図を示す側面図である。 上連結体の変形例を示す側面図である。

符号の説明

１ 作業機装着装置
２ トラクタ車体
３ トップリンク
３Ｂ 連結ピン
４ ロアリンク
５ 直装ヒッチ機構（３点リンク機構）
６ 連結枠
７ 上連結部
８ 下連結部
１０ 上係合部
１１ 下係合部
１５ 弾性体
１５Ａ 弾性体
１５Ｂ 対向弾性体
１６ 支持部材
１７ 取付部材
１８ 案内部材（ガイドピン）
Ｃ 緩衝装着具
Ｆ 連結体
Ｓ 作業機

Claims (5)

1. 前部がトラクタ車体（２）に連結された直装ヒッチ機構（５）の後端に連結枠（６）を連結し、この連結枠（６）に作業機９を装着した作業機装着装置であって、
   前記連結枠（６）には、作業機（Ｓ）の上係合部（１０）及び左右一対の下係合部（１１）とそれぞれ係脱自在に係合する上連結部（７）及び左右一対の下連結部（８）とが設けられており、
   前記上連結部（７）及び下連結部（８）の少なくとも一方は連結枠（６）と別個に形成した連結体（Ｆ）に形成され、この連結体（Ｆ）は連結枠（６）に前後移動可能に装着されかつ連結枠（６）との間に前記作業機（Ｓ）の前方向移動に対して後方向に付勢する緩衝装着具（Ｃ）が設けられていることを特徴とする作業機装着装置。
2. 前記直装ヒッチ機構（５）はトップリンク（３）及び左右一対のロアリンク（４）を有する３点リンク機構で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機装着装置。
3. 前記連結枠（６）には連結体（Ｆ）の前後移動を案内する案内部材（１８）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機装着装置。
4. 前記緩衝装着具（Ｃ）は連結体（Ｆ）を後方向に弾圧する弾性体（１５Ａ）と、この弾性体（１５Ａ）に対向していて連結体（Ｆ）を前方向に弾圧する対向弾性体（１５Ｂ）とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機装着装置。
5. 前記緩衝装着具（Ｃ）は、連結枠（６）に固定の取付部材（１７）と、連結体（Ｆ）に固定の支持部材（１６）と、前記支持部材（１６）と取付部材（１７）の一方に連結され他方に摺動自在に挿通されたガイドピン製の案内部材（１８）と、前記支持部材（１６）と取付部材（１７）との間で案内部材（１８）に嵌装されていて連結体（Ｆ）を後方向に弾圧するコイルスプリング製の弾性体（１５）とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機装着装置。

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