(57)【要約】【課題】簡単な装置で、ロータリ刃への過負荷時、駆動軸から取付け軸への動力伝達を遮断し、かつ遮断状態に保持する。【解決手段】駆動軸４０に係合板４３を一体に固定する。ロータリ刃取付け軸４１にカラー４７を装着し、カラー４７にフック４５を回転自在にかつスプリング５６により付勢して取付ける。フック４５の起立位置にて、係合板４３の突起４３ｂにフック４５を当接して動力伝達する。ロータリ刃に過負荷を生じると、スプリング５６に抗してフック４５を倒れ位置に回動して動力伝達を遮断する。フック４５は、該倒れ位置に保持される。【選択図】図３
2014039500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力が伝達される駆動軸と、ロータリ刃を取付けた取付け軸と、を備えた耕耘ロータリにおいて、
前記駆動軸に回転方向一体に設けられた係合板と、
前記取付け軸に設けられ、前記係合板の係合部に当接する起立位置と、前記係合部から外れた倒れ位置とに選択されるフックと、
前記フックが前記起立位置に保持されるように付勢すると共に、前記倒れ位置に位置決めする付勢手段と、を備え、
前記フックの起立位置において、前記駆動軸から前記取付け軸に動力を伝達し、かつ前記フックの倒れ位置において、前記駆動軸から前記取付け軸への動力伝達が遮断される状態に保持してなる、
ことを特徴とする耕耘ロータリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耕耘ロータリに係り、特に歩行型管理機の耕耘ロータリに適用して好適であり、詳しくはロータリ刃に過負荷が作用した場合、ロータリ刃への動力伝達を遮断する過負荷防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、耕耘ロータリを備えた歩行型管理機が知られている。該歩行型管理機の一例として、車輪の前方に耕耘ロータリが配置され、該耕耘ロータリは、ミッションケースの左右両側方にロータリ軸を突出すると共に、ミッションケースの左右両側の近い部分に上記ロータリ軸を被嵌するようにスリーブ軸を設け、これらロータリ軸及びスリーブ軸に、それぞれロータリ刃（内刃、外刃）を固定する。該管理機は、前進時、ロータリ軸に固定された外刃を正転方向に回転し、スリーブ軸に固定された内刃を逆転方向に回転して、急発進（ダッシング）を防止している。
【０００３】
従来、上記内刃とミッションケースとの間に耕耘土等が溜まることを防止するべく、内爪を、先端側がミッションケースから離間する側に向くように形成したものが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、ミッションケースからの駆動軸とロータリ刃を取付けた取付け軸との間に、自動復帰機能を備えるトルクリミッタを組込んだ耕耘ロータリも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５６６３号公報
【特許文献２】特開平６−９０６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１のものは、ミッションケースと内刃との間のスペースに耕耘土が詰ることは防止できても、石等の硬い異物にロータリ刃が当るか、正逆転する内刃と外刃との間に異物が挟まるか、又はロータリ刃とロータリカバーとの間に異物が挟まる等の過負荷を生じると、エンジンを停止するか、又はトランスミッションのチェーン又はギヤの破損などの不具合を生じる。
【０００７】
前記特許文献２のものは、ロータリ刃に石が当る等の過負荷が生じると、トルクリミッタが作動して、ロータリ刃への動力伝達が遮断される。しかし、このものは、高価で複雑なトルクリミッタを必要とし、トラクタに装着される大型の耕耘ロータリに採用することは可能であっても、歩行型管理機用の小型の耕耘ロータリには、コスト的及びスペース的にも採用は困難である。
【０００８】
また、上記トルクリミッタは、過負荷が解消されると、自動的に復帰して再びロータリ刃が回転するので、過負荷環境にあってもそのまま作業を続行する傾向となり、特に家庭菜園等の農作業に馴れていない作業者が使用することの多い歩行型管理機にあっては、過負荷環境にあって何度もトルクリミッタが作動しても、強引に使用し続け、ロータリ刃、トランスミッションを早期に摩耗し、耕耘ロータリの寿命を低下してしまう。また、自動復帰機能を有するトルクリミッタでは、ロータリ刃とロータリカバーとの間に異物が詰ってトルクリミッタが機能しても、ロータリ刃には自動復帰による回転付勢力が作用し、詰った異物がロータリ刃とロータリカバーとの間に押込まれて、異物を外すのが困難になる場合がある。
【０００９】
また、耕耘ロータリへの動力伝達経路にシャーピンを介在することも考えられるが、過負荷によりシャーピンが折損する毎に、新たなシャーピンに交換する等の面倒な作業が必要となり、特に農業の専門家でない人が使用する歩行型管理機にあっては、シャーピンの交換は困難な作業となる。
【００１０】
そこで、本発明は、ロータリ刃への動力伝達経路にスプリングで付勢されるフックからなる簡単な装置を介在し、もって上述した課題を解決した耕耘ロータリを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、駆動源（２）からの動力が伝達される駆動軸（４０）と、ロータリ刃（２４）を取付けた取付け軸（４１）と、を備えた耕耘ロータリ（４）において、
前記駆動軸（４０）に回転方向一体に設けられた係合板（４３）と、
前記取付け軸（４１）に設けられ、前記係合板（４３）の係合部（４３ｂ）に当接する起立位置と、前記係合部から外れた倒れ位置とに選択されるフック（４５）と、
前記フック（４５）が前記起立位置に保持されるように付勢すると共に、前記倒れ位置に位置決めする付勢手段（５６）（６１）（６９，７０）と、を備え、
前記フック（４５）の起立位置において、前記駆動軸（４０）から前記取付け軸（４１）に動力を伝達し、かつ前記フック（４５）の倒れ位置において、前記駆動軸（４０）から前記取付け軸（４１）への動力伝達が遮断される状態に保持してなる、
ことを特徴とする耕耘ロータリにある。
【００１２】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、係合板、フック及び付勢手段からなる簡単な装置で、ロータリ刃に過負荷を生じた場合、駆動軸からロータリ刃の取付け軸への動力伝達を遮断することができ、かつ該動力を遮断した状態に保持されるので、特に歩行型管理機の耕耘ロータリに適用可能であって、ロータリ刃及び動力伝達装置の破損及び早期摩耗を防止することができ、かつロータリ刃とロータリカバーとの間に石等の異物が詰ることを防止できる。
【００１４】
上記動力伝達を遮断した状態から動力伝達状態への復帰は、フックを付勢手段に抗して起立位置に戻すことにより容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した歩行型管理機の側面図である。
【図２】耕耘ロータリを示す平断面図である。
【図３】本発明の要部である過負荷防止装置を示す平面図である。
【図４】過負荷防止装置の係合板を示す正面図である。
【図５】他の実施の形態による過負荷防止装置を示す平面図である。
【図６】更に他の実施の形態による過負荷防止装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図示する例に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明を適用した歩行型管理機の側面図である。図示する歩行型管理機は、進行方向である前後方向に形成され且つ側面視前後両端側に向かって下降傾斜するへの字状に成形されて機体フレームの一部をなすミッションケース１と、ミッションケース１上方に固定設置（固設）されたエンジン２と、エンジン２からミッションケース１内の変速装置（図示しない）に動力を伝動する伝動ベルト（図示しない）を収容する伝動ケース３と、ミッションケース１の前部に支持されて圃場の耕耘作業を行う耕耘装置である左右方向の耕耘ロータリ４と、耕耘ロータリ４の上方を覆うロータリカバー６と、ミッションケース１の後部の左右両側方に配置された左右一対の車輪（走行部）７と、操向操作を行うハンドル８と、各種操作を行う操作レバー（操作具）９と、耕耘ロータリ４の前方に配置された接地輪１１と、を備えている。
【００１８】
上記伝動ケース３には、伝動ベルトのテンションを調節することによりエンジン２からミッションケース１内の変速装置への動力伝動を断続させるテンションプーリよりなるクラッチ（図示しない）が設けられている。
【００１９】
上記左右一対の車輪７は、ミッションケース１の後部から左右両側方に突出した状態で軸回りに回転可能に支持されるとともに上述の変速装置による変速後の動力が伝動される車軸の左右両端部にそれぞれ取付固定され、エンジン動力によって駆動される。
【００２０】
上記ハンドル８は、左右方向に延びるグリップ部８ａと、グリップ部８ａの左右端部から前方に向かって延びる棒状の左右一対の支持部８ｂとからなる平面視Ｕ字状をなすように１本のパイプを湾曲又は屈曲形成することによりなる。このハンドル８の両端部は、ミッションケース１後部から後方斜め上方に延設されたハンドルフレーム１３に前後揺動調節可能に取付支持されており、該ハンドル８は、前方揺動されて固定されることにより側面視ミッションケース１側に倒伏して収納される収容姿勢に切換えられる一方で、後方揺動されて固定されることにより側面視ミッションケース１から後方斜め上方に延びる操作姿勢に切換えられる。
【００２１】
そして、ハンドル８には、把持部８ａと、左右の支持部８ｂ，８ｂの把持部側端部とに沿うＵ字状のクラッチレバー（クラッチ操作具）１４が上下揺動可能に支持されている。作業者が、クラッチレバー１４をグリップ部８ａとまとめて把持可能な下方位置に揺動させると、ワイヤ１６の引張作用により上述のクラッチが入作動され、エンジンから変速装置に動力が伝動される状態になる一方で、クラッチレバー１４をグリップ部８ａから離間する上方位置に揺動させると、ワイヤ１６の引張作用が解除されて上記クラッチが切作動され、エンジンから変速装置への動力伝動が切断される。
【００２２】
なお、クラッチレバー１４が上方揺動側に常時弾力的に付勢されているため、作業者がクラッチレバー１４から手を離した場合にはクラッチが切作動される他、クラッチレバー１４が入操作時にハンドル８に沿う形状であるため、作業者は、クラッチレバー１４とハンドル８とをまとめて把持し、上記クラッチを接続作動させながら、耕耘ロータリ４による耕耘作業時における操向操作を行う。
【００２３】
上記操作レバー９は上下方向に形成され、操作レバー９の下端部が上下方向の操作軸１７の上端部に係脱自在に係合固定されている。操作軸１７は、ガイド板（ガイド体）１８のガイド孔に挿通されており、ガイド孔によって前後及び左右に揺動案内されて上述の変速装置を変速切換作動させる。
【００２４】
具体的には、ガイド孔の揺動案内によって、操作レバー９を、後進操作位置に揺動させることにより耕耘ロータリ４の駆動を停止させた状態で車輪７を後進走行側に駆動（後進駆動）させ、前進操作位置に揺動させることにより耕耘ロータリ４の駆動を停止させた状態で車輪７を前進走行側に駆動（前進駆動）させ、耕耘操作位置に揺動させることにより車輪７を前進駆動させるとともに耕耘ロータリ４を駆動させ、その場耕耘操作位置に揺動させることにより車輪７の駆動を停止させた状態で耕耘ロータリ４を駆動させる。
【００２５】
なお、操作レバー９は、操作軸１７から取外して、ハンドルフレーム１３からミッションケース１に至るように後方斜め上方を向いた状態で、ハンドルフレーム１３等に収納支持させることができる。
【００２６】
上記接地輪１１は、ミッションケース１に対して固定されたブラケット１９に基端部である後端部が上下揺動角調整可能に係合された前後方向に延びる支持杆２１の先端部である前端部に、前後回転作動可能に支持されている。ロータリカバー６を支持するカバーフレームやミッションケース１等に取付固定された上記ブラケット１９には、支点溝１９ａと、支点溝１９ａを中心とする円弧状に形成された調整溝１９ｂとが穿設されている。
【００２７】
支持杆２１の基端部を支点溝１９ａに係合させるとともに支持杆２１中途部を調整溝１９ｂに係合させることにより支持杆２１がブラケット１９に支持固定されるが、支持杆２１の中途部の調整溝１９ｂ内での係合位置を変更することにより、支持杆２１がブラケット１９に対して上下揺動され、圃場に接地される車輪７及び接地輪１１に対して耕耘ロータリ４の上下位置が変位し、耕耘ロータリ４による圃場での耕耘深さが変更調整される。
【００２８】
次に、図２に基づき、耕耘ロータリの構成について詳述する。
【００２９】
図２は、耕耘ロータリの要部構成を示す平断面図である。耕耘ロータリ４は、上述の構成により車輪７の前方に配置されたフロント式ロータリであり、ミッションケース１の前部から左右両側方に突出した状態で回転自在に支持されるロータリ軸２３と、ロータリ軸２３に設けられたロータリ刃２４，２６，２７とを備えている。
【００３０】
ロータリ軸２３はミッションケース１の前部を左右方向に貫通しており、左右一対のベアリング２８，２８によって、ミッションケース１に回転自在に支持されている。ロータリ軸２３の左右方向中央部には、該ロータリ軸２３と一体回転するスプロケット２９が取付固定されており、ミッションケース１内に位置する上記スプロケット２９に掛け回された伝動チェーン３１を介して、ミッションケース１に入力されたエンジン動力がロータリ軸２３に伝動される。
【００３１】
ロータリ刃２４，２６，２７は、ロータリ軸２３のミッションケース１から遠い側である外側に配置された外刃２４と、ロータリ軸２３のミッションケース１から近い側である内側に配置された内刃２６，２７と、に分類される。
【００３２】
外刃２４は、平面視先端側半部がミッションケース１側に向けて湾曲形成されるとともに全体がロータリ軸の正転方向に湾曲形成されたナタ爪を用い、ロータリ軸２３に固設されてロータリ軸２３と一体回転する側面視方形状のプレート部材である外側ブラケット３２によって、ロータリ軸２３に取付固定されている。
【００３３】
具体的には、ロータリ軸２３の左右それぞれに２個づつ外側ブラケット３２が設けられ、各外側ブラケット３２の４つの角部に外刃２４がそれぞれ取付固定されている。
【００３４】
内刃２６，２７は、ロータリ軸２３の外周を覆いロータリ軸２３の軸回りに回転自在に支持されたスリーブ状の伝動筒３３と一体回転するように、該伝動筒３３に内側ブラケット３４を介して、取付固定されている。
【００３５】
内側ブラケット３４は、側面視方向状に形成されたプレート部材であり、最内に位置する左右の外側ブラケット３２と、ミッションケース１の両側面との間にそれぞれ設置されている。
【００３６】
伝動筒３３には、噛合う一対のベベルギヤ３６，３７を介して、ロータリ軸２３の回転動力が反転されて伝動される。この構成により、エンジン動力がチェーン伝動されて耕耘ロータリ４（ロータリ軸２３）が正転方向に駆動される際には、耕耘ロータリ４を構成する外刃２４が前進走行側と同一の方向である正転側に駆動（正転駆動）される一方で、耕耘ロータリ４を構成する内刃２６，２７が前進走行側と逆方向である逆転側に駆動（逆転駆動）される。
【００３７】
この内刃２６，２７の逆転駆動によって、操作レバー９を耕耘操作位置に揺動操作することにより車輪７を前進駆動させるとともに外刃２４を正転駆動させて耕耘作業を開始させた場合に発生するダッシング現象を効率的に防止できる。
【００３８】
また、内刃２６，２７は、上述のナタ爪２４と同一構成であって該ナタ爪２４に対して逆方向に回転駆動されるナタ爪となる通常爪２６と、偏心爪となる特殊爪２７とに分類される。
【００３９】
前記ロータリ軸２３は、前記スプロケット２９に回転方向一体に固定されている駆動軸４０と、前記外刃２４，２４が一体に取付けられている取付け軸４１とからなり、駆動軸４０と取付け軸４１との間に、本発明に係る過負荷防止装置４２が介在している、なお、駆動軸４０には前記伝動筒３３が相対回転自在に被嵌している。
【００４０】
過負荷防止装置４２は、図３に示すように、駆動軸４０に固定される係合板４３と、取付け軸に装着されるフック４５とを有する。係合板４３は、図４に詳示するように、環状の本体４３ａと該本体から外径方向に延びる複数（例えば４個）の係合突起４３ｂとからなり、例えばキー溝４６又はスプライン、溶接、焼ばめ、その他の方法により駆動軸４０に一体に回転するように取付けられる。取付け軸４１の内側端部にはカラー４７が例えば止めネジ４９、又はキー、スプライン、その他の方法により一体に回転するように装着されている。
【００４１】
該カラー４７の外周の所定箇所（１カ所、２カ所又は４カ所）に枢支ピン５０により回転自在に前記フック４５が取付けられている。該フック４５は、先端がカラー４７から突出して、前記係合板４３の突起４３ｂに係合し得、かつ基端部４５ａはＬ字状に折曲して上記カラー４７に設けられているストッパ５１に当接し得る。上記フック４５に植設されたピン５３とカラー４７に植設されたピン５５との間にスプリング５６が張設されている。
【００４２】
該スプリング５６は、フック４５の基端部４５ａがストッパ５１に当接するように付勢しており、この状態において該フック４５は上記係合板４３の突起４３ｂに当接する起立位置にある。フック４５が鎖線に示すように、倒れた状態にある場合、カラー４７に植設されたストッパピン５７に当接して、上記スプリング５６が枢支ピン５０を越えて、該倒れ位置に位置決めされる。
【００４３】
本過負荷防止装置４２は、通常の伝動状態にあっては、フック４５の基端部４５ａがストッパ５１に当接した起立位置にある。この状態では、フック４５が係合板４３の突起４３ｂに当接して、正転方向の駆動軸４０の回転は、上記フック４５を介して取付け軸４１に伝達され、外刃２４を回転する。なお、スプロケット２９からベベルギヤ３６，３７を介して伝動筒３３に伝達され、内刃２６，２７は逆回転する。
【００４４】
圃場中の石等の硬い異物がロータリ刃である外刃２４に当るか、又はロータリカバー６との間に石等が詰る等により、外刃２４に過負荷を生じると、駆動軸４０と一体に回転する係合板４３が、フック４５の先端部をスプリング５６に抗して移動し、フック４５は、枢支ピン５０を中心に回動して係合板４３の突起４３ｂから外れると共に、スプリング５６が思案点を越えてストッパピン５７に当接した倒れ位置に安定する。これにより、駆動軸４０から取付け軸４１への動力伝達が断たれた状態となり、過負荷状態にある外刃２４が停止し、かつフック４５が外れた状態に保持される。
【００４５】
従って、過負荷環境で使用され続けることによるロータリ刃及び動力伝達装置の破損又は早期摩耗を防止することができる。また、フック４５は係合板４３から外れた倒れ位置にあって、取付け軸４１は自由回転状態にあり、ロータリ（外）刃２４とロータリカバー６との間に石等の異物が詰っていても、該異物は自動的に外れる。
【００４６】
そして、作業者が、エンジン２を停止して歩行型管理機の使用を中止し、過負荷使用でないと意識した状態で、フック４５を鎖線で示す倒れ位置からスプリング５６に抗して起立位置に復帰する。この状態では、フック４５の先端が係合板４３の突起４３ｂに当接して、再度、駆動軸４０から取付け軸４１への動力伝達が可能となって、ロータリ耕耘作業が行なわれる。なお、本過負荷防止装置４２は、後進時において、駆動軸４０が逆回転する場合、係合板４３からの回転力がフック４５にその基端部４５ａがストッパ５１に当接する方向に作用し、過負荷防止装置として機能しない。
【００４７】
図５に沿って、一部変更した実施の形態を説明する。本過負荷防止装置４２２は、フック４５の起立位置での保持機構が相違する。フック４５は、その基端部４５ｃに凹部６０を有する。カラー４７の縁部４７ａに板バネ６１が固定されており、該板バネ６１の凸部分が上記凹部６０に係合して、フック４５を起立位置に保持する。
【００４８】
本過負荷防止装置４２２は、上記起立位置にあるフック４５が係合板４３の突起４３ｂに当接して、駆動軸４０の回転が取付け軸４１に伝達される。ロータリ刃に過負荷が生じると、板バネ６１の付勢力により係合していた凸部分が凹部６０から外れて、フック４５は倒れ位置となる。該フックの倒れ位置にあっては、板バネ６１の凸部分が凹部６０から外れた状態に保持され、過負荷防止装置４２２は、動力伝達を遮断した位置に保持される。
【００４９】
図５にあっては、係合板４３は、ボス部４３ｃを有しており、該ボス部４３ｃに止めネジ６３を螺合し、該止めネジ６３の先端を駆動軸４０に形成した面取り部４０ａに押し付けて、該駆動軸４０と一体回転するように取付けている。なお、図５には、伝動筒３３がなく、逆回転する内刃を備えていないが、本実施の形態を、伝動筒を被嵌して逆回転する内刃を有する耕耘ロータリに適用してもよいことは勿論である。
【００５０】
図６に沿って、他の実施の形態を説明する。本過負荷防止装置４２３は、逆回転時にも過負荷防止が機能する。フック４５は、基端部４５ｄに起立位置用の凹部６４の外、その左右に正転時倒れ位置用の凹部６５及び逆転時倒れ位置用の凹部６６が形成されている。カラー４７に設けられた凹孔６７に、上記凹部６４，６５，６６のいずれかに係合し得るボール６９及び該ボールを上記凹部に向けて付勢する圧縮スプリング７０が配置されている。
【００５１】
本過負荷防止装置４２３は、起立位置用凹部６４にボール６９が係合して、フック４５が起立位置にある状態が伝動位置となる。この状態では、フック４５の先端が係合板４３の突起４３ｂに係合して、駆動軸４０の回転が取付け軸４１に伝達される。この際、駆動軸４０の回転は、歩行型管理機が前進状態にあって正転方向にあっても、後進状態にあって逆転方向にあってもよい。
【００５２】
外刃（ロータリ刃）２４に石等が衝突して過負荷となると、スプリング７０の付勢力に抗してボール６９が凹部６４から外れて、フック４５は枢支ピン５０を中心にして回動し、係合板４３の突起４３ｂの係合から外れる。これにより、駆動軸４０から取付け軸４１への動力伝達は遮断され、ロータリ刃の回転は停止する。
【００５３】
上記駆動軸４０の回転が正方向回転である場合、ボール６９は正転時倒れ位置用凹部６５に係合して、フック４５は該倒れ位置に保持される。上記駆動軸４０の回転が逆方向回転である場合、ボール６９は逆転時倒れ位置用凹部６６に係合して、フック４５は該倒れ位置に保持される。本過負荷防止装置４２３を復帰するには、フック４５を、ボール６９が凹部６５又は６６から起立位置用凹部６４に係合するように回転して、起立位置にする。
【００５４】
なお、本過負荷防止装置４２，４２２，４２３は、ロータリ刃が正逆回転する耕耘ロータリの外刃に限らず、内刃又は外刃と内刃の両方に適用してもよく、またロータリ刃が一方向のみに回転する駆動軸と取付け軸との間に介在してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
４    耕耘ロータリ
２３    ロータリ軸
２４    ロータリ刃（外刃）
４０    駆動軸
４１    取付け軸
４３    係合板
４３ｂ  係合部（突起）
４５    フック
４７    カラー
５６，６１，６９，７０    付勢手段（スプリング、板バネ、ボール、圧縮スプリング）
【図１】
2014039500.tif 000003
【図２】
2014039500.tif 000004
【図３】
2014039500.tif 000005
【図４】
2014039500.tif 000006
【図５】
2014039500.tif 000007
【図６】
2014039500.tif 000008