説明

動力取出し部を有した砕土作業機

【課題】サイドドライブ式の駆動部を有する砕土作業機において、砕土作業機の動力取出し部を使用する時の安全性を確保し、動力取出し部に取付けされる機器を常時取付け可能であるとともに、取付けされる機器の回転数等による制限や取付けスペースの制限が少ない動力取出し部を有した砕土作業機を提供する。
【解決手段】中央ギヤボックス30から側方に動力を伝達する出力軸32と同軸上に砕土用爪軸50の動力の断続を行うクラッチ部9を有し、該クラッチを切り側に操作すると動力の伝達が可能で、入り側に操作すると動力の伝達が遮断される動力取出し軸98を出力軸32と平行に設けた砕土作業機。また、洗車用ポンプ981を前記動力取出し軸98に連結して設けた砕土作業機。これにより動力取出し軸回転中は砕土用爪軸50が回転せず安全である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トラクタ等の走行車に連結され耕耘作業や代掻き作業を行うサイドドライブ式砕土作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トラクタ等の走行車に連結され、砕土用爪軸と整地体を有し、畑や水田で耕耘や代掻き作業に使用される農作業機が知られている。またこれらの農作業機において、動力の取出し部を設けた農作業機は、例えば特開平5−184203号公報(特許文献1)、特開2003−210002号公報(特許文献2)、実開昭63−119305号公報(特許文献3)が開示されている。
【特許文献1】特開平5−184203号公報
【特許文献2】特開2003−210002号公報
【特許文献3】実開昭63−119305号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
近年耕耘砕土作業機等において、一つの圃場において作業が終了した後に次の圃場等に移動する際、トラクタ等の走行車や作業機に付着した圃場の泥土が舗装された道路に落下し周囲に不快感を与えたり、落下した土壌による排水路等の詰まり防止などのため、落下した土の排除作業を行う必要があった。このため、圃場に砕土作業機とは別に洗車用のポンプ等を用意し、圃場出口部で付着した泥土を落としてから移動するなどの処置をしていた。この場合圃場ごとに洗車ポンプを運搬する必要があり作業効率が悪い問題があった。
【0004】
このため、作業機自体の動力により洗車ポンプ等を駆動できるように、作業機に動力取出し部を設けたものがあった。しかし、ポンプ等の装着機器取付け用の部材を別途用意する必要がある他、使用ポンプ等の機器の使用回転数に合致しない場合や、使用時のみ装着できるように構成されているため、装着するポンプ等の装着機器を別途移動する必要があった。さらに、動力取出し部が他の駆動部と同時に駆動されると、例えば洗車ポンプを駆動し洗車する際に砕土用爪軸が回転していると非常に危険であり作業もやり難い不都合があった。
【0005】
上記特許文献1に記載される「サイドドライブ式ロータリ」は、「ポンプ、モータ等の動力取出器を装着すると該動力取出し器を駆動しかつ伝動手段を切り、一方動力取出器を外すと伝動手段を駆動する」構成となっているが、ポンプを使用するときのみ装着するように構成されているため圃場間のポンプの移動作業が必要であるとともに、出力軸と同軸上に設けてあり回転数が制限される。また、上記特許文献2に記載の「ロータリ耕耘装置」は、「入力軸とパイプフレーム内のチェーンケースへの駆動力の伝動軸との間にクラッチ機構を設けた」構成により「洗車機等を駆動する場合、ロータリを停止させる」ことが可能であるが、動力取出軸が入力軸と一体回転駆動させる構造であり、回転数が制限されるとともに、中央の伝動ケース後方に動力取出軸があるため砕土作業機においては、後方に設けた整地板等の支持調整リンクを機器装着スペースを回避して設ける必要がある。さらに、上記特許文献3に記載される「動力取出装置」は、クラッチ機構を設けた構成ではないとともに、特許文献2と同様の取付けスペースの問題が生ずる。
【0006】
このため本発明の目的は、砕土作業機の動力取出し部を使用する時の安全性を確保し、動力取出し部に取付けされる機器を常時取付け可能であるとともに、取付けされる機器の回転数等による制限や取付けスペースの制限が少ない動力取出し部を有した砕土作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、走行車の後部に連結され、走行車のPTO軸にジョイントを介して連結される入力軸と、該入力軸からベベルギヤを介して入力軸と直交する機体側方に動力を伝達する出力軸を有し、該出力軸から機体側方に設けた伝動チェーンケースに動力が伝達され、一端が伝動チェーンケース下方と他端を機枠に回転自在に支持された砕土用爪軸を前記伝達された動力で駆動するサイドドライブ式の駆動部を有する砕土作業機において、前記出力軸と同軸上に砕土用爪軸の動力の断続を行うクラッチ部を有し、該クラッチを切り側に操作すると動力の伝達が可能で、入り側に操作すると動力の伝達が遮断される動力取出し軸を前記出力軸と平行に設けたことを特徴とする砕土作業機を提供する。また、洗車用ポンプを前記動力取出し軸に連結して設けたことを特徴とした前記砕土作業機を提供する。
【発明の効果】
【0008】
上記のように、出力軸と同軸上に砕土用爪軸の動力の断続を行うクラッチ部を有し、このクラッチ部の断続操作により動力の断続が行われる動力取出し軸を出力軸と平行に設けた構成により、動力取出し軸に連結された洗車用ポンプ等を駆動している時は、砕土用爪軸は常に動力が切断され停止しているため洗車作業などが安全に行えるとともに、切り替え時の誤操作も回避できる。また、動力取出し軸を出力軸とは別に平行に設けたことにより、砕土作業機の回転数に左右されずに連動部のギヤ交換等で回転数を調節できるとともに連結される機器の取付けスペースの確保も機外に突設することなく容易である。このような構成にすることで、洗車用ポンプに限らず発電機や油圧ポンプなどを連結することも可能で砕土作業以外の多様な作業に使用の可能性が期待できる。
【0009】
さらに、洗車用ポンプを常時動力取出し部に連結しておくことで、常に圃場出口部等でトラクタ等の走行車や砕土作業機に付着した泥土を洗車可能で、圃場間の洗車ポンプの移動の必要がなく作業が効率よく行えるとともに、ポンプを利用した多様な給排水作業も容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態の構成例を図面を参照して説明する。図1は本発明を実施した代掻き砕土作業機のスタンドを装着した側面図、図2は本発明を実施した代掻き砕土作業機の動力伝動部を示す断面図、図3は砕土用爪軸に動力が伝達されている状態のクラッチ部の断面図、図4は砕土用爪軸側の動力が切断され動力取出し軸側に動力が伝達されている状態のクラッチ部の断面図、図5は動力取出しケース部の平面図、図6は動力取出しケース部の側面図、図7は本発明を実施した代掻き作業機の作業時の側面図を示したものである。
【0011】
本例に示す砕土作業機は代掻き用砕土作業機で、図示していないトラクタに装着されて代掻きや砕土作業を行う装置である。トラクタの左右一対のロワーリンク13と中央上方に設けたトップリンク12とからなる3点リンクヒッチ機構に、これらを定型化する連結枠1(クイックカプラー又はオートヒッチと称される)を前記ロワーリンク13に水平方向に設けたロワーリンクピン10と前記トップリンク12に同じく水平方向に設けたトップリンクピン11をそれぞれ挿入して取り付け、代掻き砕土作業機の前方フレームに設けた左右一対のロワーピン21と該中央上方に設けたトップマスト2の前端部に設けたアッパーピン20に前記連結枠1の係合部を係合させ連結される。
【0012】
連結手順は、先ず連結枠1上方のフックを前記トップマスト2のアッパーピン20に係合させ、トラクタの3点リンク機構を上昇させ連結された連結枠1を上昇させると、前記代掻き砕土作業機側のロワーピン21が連結枠1側に引き寄せられ連結枠1の下部の係合部と係合し連結される。下部の係合部は、連結枠1に設けたフック14をロワーピン21に引掛けて外れ防止をする。
【0013】
代掻き砕土作業機前方中央水平方向に突設させて設けた入力軸3は、図示していないトラクタのPTO軸と図示していないユニバーサルジョイントで連結され、トラクタの回転動力を代掻き砕土作業機側に入力するためのものである。入力軸3に入力された回転動力は、左右中央部の入力軸3を突設して設けたギヤボックス30に入力され、ギヤボックス30内のベベルギヤ31を介してギヤボックス30から左右水平方向に延設したパイプフレーム内の出力軸32により左右方向いずれか側方に設けた伝動チェーンケース4に伝達され、該伝動チェーンケース4に内装されている出力軸スプロケット41に伝動され、これに券架される伝動ローラーチェーン42により、下方に設けた砕土用爪軸50に固着された爪軸スプロケット43を駆動し砕土用爪軸50を回転駆動する。
【0014】
本発明の動力の断続を行うクラッチ部9及び動力取出し部は、前記出力軸32の伝動チェーンケース4側に設けられていて、伝動チェーンケース4に隣接して設けた動力取出しケース90内に構成されている。出力軸32は動力取出しケース90内で伝動チェーンケース4側の第2出力軸33とに同軸上に分割されて設けられている。第2出力軸33の伝動チェーンケース4側には出力軸スプロケット41が固着されていて、中間部にベアリングを配し、他方の内側端には動力の断続が行われるクラッチ部9の一方側であるクラッチ爪930を有した爪ボス93が固着されている。これに対向して係合するクラッチ爪930を設けたスライドギヤ91が出力軸32の端部のスプライン軸部を軸方向にスライド可能に設けられていて、スライドギヤ91を軸方向にスライドすることでクラッチ爪930の係合の断続が行われ、動力の切替が行われる。
【0015】
スライドギヤ91のスライドは、スライドギヤ91に設けた凹状リング溝に、板材で二股フォーク状に形成したシフトフォーク94の二股間を係合させ、シフトフォーク94が固着されて出力軸32と平行にスライド可能に設けたフォークスライド軸95をスライドさせ行われる。フォークスライド軸95は、動力取出しケース90のボス部の出力軸32と平行に設けた孔に摺動自在に挿入され、フォークスライド軸95に設けた溝に、スライド方向と直交する方向にボス部に設けた孔にスプリング951によりフォークスライド軸95側に付勢されている鋼球950が入り込むとスライド抵抗が増し位置決めがされる。位置決め位置は、スライドギヤ91のクラッチ爪930が爪ボス93のクラッチ爪930と係合する位置と、クラッチ爪930の係合が解除され後述の動力取出しギヤ92と噛み合う位置に設定される。
【0016】
フォークスライド軸95のスライドは、シフトフォーク94の取付け端と反対側の端部にフォークスライド軸95と直交する方向に固定された係合ピン971に、動力取出しケース90に固定されたブラケットにフォークスライド軸95と直交する方向のシフトアーム揺動軸970により揺動自在に設けたシフトアーム97の係合溝972が係合し、シフトアーム97をシフトアーム揺動軸970を軸に回動することでスライドする。シフトアーム97のシフトアーム揺動軸970をはさんだ係合溝972と反対側の端部には、シフトレバー96が、シフトアーム揺動軸970と直交する方向に設けてあるシフトレバー揺動軸960により回動自在に取付けられている。
【0017】
シフトレバー96は、シフトガイド板973に設けたレバーガイド溝975に挿入され、動きが規制される。レバーガイド溝975は、シフトレバー96がフォークスライド軸95の軸方向に回動する方向と、該方向端にそれぞれ連続してフォークスライド軸95の軸方向と直交する方向に回動可能な溝が設けられコ字状に形成されている。溝端部にシフトレバー96を移動させると、シフトアーム97とフォークスライド軸95及びシフトフォーク94を介してスライドギヤ91が移動し、それぞれクラッチの断続が行われた状態となる。
【0018】
フォークスライド軸95の軸方向と直交する方向に設けた溝にシフトレバー96が入り込むと、シフトレバー96のフォークスライド軸95軸方向の回動がロックされるため、クラッチ部のスライドがロックされる。シフトレバー96は、レバー保持スプリング974により常にフォークスライド軸95の軸方向と直交する方向に設けた溝側に付勢されていて、スライドギヤ91のスライドを牽制する。
【0019】
スライドギヤ91に噛み合う動力取出しギヤ92は、出力軸32と平行に動力取出しケース90に回転自在に設けてある動力取出し軸98に固着されて設けてある。動力取出し軸98の一端は、動力取出しケース90の伝動チェーンケース4側と逆方向に突設して設けてあり、端部にはカップリング980が固着され、これに洗車ポンプ981が連結され駆動される。カップリング980を入れ替えることで様々な機器が取り付け可能である。
【0020】
図3と図4において、クラッチの切替操作を説明する。シフトアーム揺動軸970を軸としてシフトレバー96を図3で示す左側にレバーガイド溝975に添って傾倒すると、シフトアーム97がシフトアーム揺動軸970を軸に反時計方向に回動し、シフトアーム揺動軸970の端部の係合溝972が係合するフォークスライド軸95に設けた係合ピン971を動力取出しケース90側に押し込む。これによりフォークスライド軸95は、動力取出しケース90のボス部に設けられフォークスライド軸95を直交する方向にスプリング951で付勢される鋼球950の保持抵抗に抗して鋼球950を溝から押し上げ、伝動チェーンケース4側にフォークスライド軸95は移動する。フォークスライド軸95の一端に固着されたシフトフォーク94は、スライドギヤ91を伝動チェーンケース4側にスライドさせ爪ボス93とスライドギヤ91に設けたクラッチ爪930を係合させ出力軸32から第2出力軸33へ動力が伝達される。この時スライドギヤ91と動力取出しギヤ92の噛み合いは解除されている。
【0021】
シフトレバー96を図4で示すように右側に傾倒すると、スライドギヤ91が図4左側に移動し、クラッチ爪930の係合が解除され第2出力軸33への動力伝達が切断されるとともに、動力取出しギヤ92と噛み合う。これにより、出力軸32の動力は動力取出し軸98のみに伝達され、これに連結された洗車ポンプ981などの機器を砕土用爪軸50を回転させずに駆動できるため安全な作業が可能となる。
【0022】
砕土用爪軸50は、回転軸に放射状に左右方向に亘って砕土爪501が配置されていて、土中または泥土中で回転させ耕耘砕土するものである。図2の砕土用爪軸50の中間部の砕土爪501は省略して図示したものである。砕土用爪軸50の両端部分は、前記中央部のギヤボックス30から左右水平方向に延設したパイプフレームおよびその両端部の下方に延設した板状部材により構成されている木枠25の前記板状部材下方端部に両端をベアリングにより支持されている。砕土用爪軸50上方部は、泥土の飛散防止や泥土の持ち回り作用を行うための耕耘ロータカバー51が設けてあり、砕土用爪軸50後方には、砕土された泥土を受けるとともに、左右水平方向に設けた回動軸で上下に回動しながら泥土を均平にしていく整地体6が設けてある。
【0023】
整地体6は、前記耕耘ロータカバー51の後端に水平方向の第1整地体回動軸62により上下回動自在に設けた第1整地体60と、該第1整地体60後端に水平方向の第2整地体回動軸63により上下回動自在に設けた第2整地体61により構成されていて、砕土用爪軸50で砕土された泥土を鎮圧均平するものである。整地体6の姿勢制御は、整地体6に連結連動されトップマスト2部分に設けた整地体操作レバー22の操作により行い、整地体6は整地姿勢と各整地体を垂下した姿勢に固定する土引き作業姿勢に切換できる。
【0024】
耕耘作業部5左右端前方側には、前記耕耘ロータカバー51前端より前方に突設するとともに垂設した板状のサイドカバー7が設けてある。該サイドカバー7は、作業時に下端部が泥土面Aと同等か僅かに下方に位置するように構成されていて、耕耘作業部5で砕土された泥水や泥土が前方に持ち回られ代掻き砕土作業機左右側方から流出するのを防止するためのものである。
【0025】
トラクタから代掻き砕土作業機を外した場合に、作業機の姿勢が不安定とならないことや、トップリンク12と左右のロワーリンク13とを定型化する連結枠1(クイックカプラー又はオートヒッチと称される)を用いてトラクタと代掻き砕土作業機を連結するようにした作業機連結装置を使用する場合に、外した時の姿勢を保持していないと装着時に連結できない不都合が生ずるため、被装着時用のスタンドが必要とされる。
【0026】
このため、サイドカバー7の外側面には、断面U字状のスタンド取り付けホルダー70が設けてあり、U字状保持部にスタンド8を挿入し、双方に設けた取り付け孔を重合させスタンド固定ピン701を差し込んでスタンド8を取り付けできる。該スタンド8には、キャスター輪80が設けてあり、代掻き砕土作業機をトラクタから切り離して単体で容易に移動が可能で、格納時等の移動に利用できる。サイドカバー7外面にスタンド取り付けホルダー70が設けられているため、代掻き砕土作業機の左右最側端部にスタンド8が位置し、左右方向の安定性は最も良好な位置となり、移動や保管時の安定性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明を実施した代掻き作業機のスタンドを装着した側面図
【図2】本発明を実施した代掻き砕土作業機の動力伝動部を示す断面図
【図3】砕土用爪軸に動力が伝達されている状態のクラッチ部の断面図
【図4】砕土用爪軸側の動力が切断され動力取出し軸側に動力が伝達されている状態のクラッチ部の断面図
【図5】動力取出しケース部の平面図
【図6】動力取出しケース部の側面図
【図7】本発明を実施した代掻き作業機の作業時の側面図
【符号の説明】
【0028】
1 連結枠
10 ロワーリンクピン
11 トップリンクピン
12 トップリンク
13 ロワーリンク
14 フック
2 トップマスト
20 アッパーピン
21 ロワーピン
22 整地体操作レバー
3 入力軸
30 ギヤボックス
31 ベベルギヤ
32 出力軸
33 第2出力軸
4 チェーン伝動ケース
41 出力軸スプロケット
42 伝動ローラーチェーン
43 爪軸スプロケット
5 耕耘作業部
50 砕土用爪軸
51 耕耘ロータカバー
6 整地体
60 第1整地体
61 第2整地体
62 第1整地体回動軸
63 第2整地体回動軸
7 サイドカバー
70 スタンド取り付けホルダー
701 スタンド固定ピン
8 スタンド
80 キャスター輪
9 クラッチ部
90 動力取出しケース
91 スライドギヤ
92 動力取出しギヤ
93 爪ボス
930 クラッチ爪
94 シフトフォーク
95 フォークスライド軸
96 シフトレバー
97 シフトアーム
98 動力取出し軸
A 泥土面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行車の後部に連結され、走行車のPTO軸にジョイントを介して連結される入力軸と、該入力軸からベベルギヤを介して入力軸と直交する機体側方に動力を伝達する出力軸を有し、該出力軸から機体側方に設けた伝動チェーンケースに動力が伝達され、一端が伝動チェーンケース下方と他端を機枠に回転自在に支持された砕土用爪軸を前記伝達された動力で駆動するサイドドライブ式の駆動部を有する砕土作業機において、前記出力軸と同軸上に砕土用爪軸の動力の断続を行うクラッチ部を有し、該クラッチを切り側に操作すると動力の伝達が可能で、入り側に操作すると動力の伝達が遮断される動力取出し軸を前記出力軸と平行に設けたことを特徴とする砕土作業機。
【請求項2】
洗車用ポンプを前記動力取出し軸に連結して設けたことを特徴とした請求項1記載の砕土作業機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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