(57)【要約】【課題】  スラスト荷重を受ける筒軸を固定するボルトの破損を防止する。【解決手段】  回転軸８に取り付けられる中耕ロータ２１は耘爪取付用の筒軸３０を備える。筒軸３０は、回転軸８との間で挿通されるピン１１と筒軸３０の内部に挿着されるスペーサ５０とによって回転軸８に取り付けられる。スペーサ５０は第１部材５１と第２部材５５を有し、これらの部材の対向する側の各面部は傾斜面５１ｂ、５５ｂを形成する。第１部材５１と第２部材５５は、外径が筒軸３０の貫通孔の内径より小さく、ボルト６０を挿通可能な挿通孔５１ｃ、５５ｃを形成する。傾斜面同士を対向して第１部材５１と第２部材５５を筒軸３０に挿入し、これらにボルト６０を挿通して締めると、スペーサ５０は、ボルト６０を介して回転軸８に抜け止め状態で取り付けられ、且つ径方向外側に移動して筒軸３０と一体化する。【選択図】図３
2006025727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動ケースに回転動可能に支持されて横方向に延びる回転軸に、該回転軸と同一方向に延びて耕耘爪取付用の筒軸をトルク伝達可能に外嵌し、前記筒軸を、挿通して前記回転軸に固定されるボルトを介して抜け止め状態で取り付けるとともに前記ボルトの締め付けによって前記筒軸の内面を押圧して前記筒軸と一体化されるスペーサを介して前記回転軸に固定させたことを特徴とする耕耘作業装置。
【請求項２】
前記スペーサは、直線状に配置される複数の部材を有し、該複数の部材間の対向する側の面部は前記スペーサの中心軸線に対して傾斜する傾斜面部を備えることを特徴とする請求項１に記載の耕耘作業装置。
【請求項３】
前記スペーサは、弾性変形可能な材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耕耘作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動ケースに回転動可能に支持された回転軸に外嵌されて取り付けられて耕耘爪取付用の筒軸を備えた耕耘作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような耕耘爪取付用の筒軸は、回転軸が回転動すると、回転軸とともに回転し、耕耘爪が圃場の土壌を耕耘する。このとき、筒軸は回転軸からラジアル方向の駆動力を受けるとともに、耕耘爪からスラスト方向の力を受ける。このため、ラジアル方向の駆動力を筒軸に伝達可能にするとともに、スラスト方向の力によって筒軸が回転軸から脱着されるのを規制するための取付構造が提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
第１の取付構造は、筒軸（文献では爪軸本体８）をキーを介して回転軸（文献ではロータリー軸２）に固定して回転軸からのラジアル方向の駆動力を筒軸に伝達し、筒軸の内部空間を挿通して回転軸に固定されるボルト（文献では長ボルト１８）を介して筒軸を抜け止め状態にすることにより、筒軸の回転軸からの脱着を規制するように構成される（特許文献１参照）。
【０００４】
第２の取付構造は、回転軸の外側形状を六角状に形成し、これに外嵌する筒軸の孔部を六角孔に形成してこれらを嵌合することにより、回転軸からのラジアル方向の駆動力を筒軸に伝達し、筒軸の内部空間を挿通して回転軸に固定されるボルトを介して筒軸を抜け止め状態にすることにより、筒軸の回転軸からの脱着を規制するように構成される（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−８９７０４号公報
【特許文献２】実開平５−５１００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
キーとボルトで筒軸を回転軸に固定する第１の取付構造では、筒軸が回転軸の軸心に対してずれると、筒軸に振れが発生し、ボルトに繰り返し荷重が作用してボルトが破断するという問題が発生する。また回転軸を六角状に形成してボルトで筒軸を回転軸に固定するように構成された第２の取付構造では、回転軸と筒軸との嵌合公差による回転方向のガタが発生し、このガタが筒軸の振れとして現れ、その結果、ボルトに繰り返し荷重が作用してボルトが破断するという問題が起きる。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、スラスト荷重を受ける筒軸を固定するボルトが破断する虞のない取付構造を備えた耕耘作業装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の耕耘作業装置は、伝動ケースに回転動可能に支持されて横方向に延びる回転軸に、該回転軸と同一方向に延びて耕耘爪取付用の筒軸をトルク伝達可能に外嵌し、筒軸を、挿通して回転軸に固定されるボルトを介して抜け止め状態で取り付けるとともにボルトの締め付けによって筒軸の内面を押圧して筒軸と一体化されるスペーサを介して回転軸に固定させたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、回転軸に耕耘爪取付用の筒軸をトルク伝達可能に外嵌し、筒軸を、ボルトを介して抜け止め状態で取り付けてボルトの締め付けによって筒軸と一体化されるスペーサを介して回転軸に固定させることにより、ボルトが締め付けられると、スペーサが径方向に移動して筒軸と一体化するとともに、回転軸に固定される。このため、筒軸の中心軸線を回転軸のそれと略同芯上に配置することができ、筒軸の振れを無くすことができる。その結果、スペーサに挿通されたボルトに繰り返し荷重が作用する事態をなくすことができ、ボルトの締め付けが緩んだり、ボルトが破断したりする虞を無くすことができる。また筒軸を回転軸に外嵌してこれらの軸間にピンを挿通して筒軸を回転軸に連結する場合、筒軸はスペーサによって回転軸に一体化されるので、筒軸にスラスト方向の力が作用しても、この力はスペーサを介して回転軸に伝わるので、スラスト方向の力がピンに作用することはない。このため、ピンに作用する力を回転軸からの駆動力のみにすることができる。その結果、ピンを挿通するために筒軸に設けられた孔が筒軸の軸方向に削られて延びるような長孔に形成されることはなく、筒軸が軸方向に移動して生じるガタの発生を防止して、ボルトの破損を確実に防止することができる。
【００１０】
また本発明は、スペーサは、直線状に配置される複数の部材（例えば、実施形態における第１部材５１、第２部材５５）を有し、該複数の部材間の対向する側の面部はスペーサの中心軸線に対して傾斜する傾斜面部（例えば、実施形態における傾斜面５１ｂ、５５ｂ）を備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、複数の部材間の対向する側の面部を傾斜面部にすることにより、スペーサを挿通するボルトを締めると、隣接する部材間が接近して対向する傾斜面部が接触し、回転軸の先端部とこれに対向する部材の端部が接触する。そして、さらにボルトを締めると、接触した傾斜面部間に滑りが生じて隣接する部材が外側方向に移動する。その結果、移動した部材によって筒軸の内面が押圧されて、スペーサは筒軸と一体化する。ボルトを締めるだけで、スペーサと筒軸とを容易に一体化することができる。
【００１２】
また本発明は、スペーサが弾性変形可能な材料で形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、スペーサを弾性変形可能な材料製にすることで、ボルトを締め付けると、スペーサはボルトの締め付け方向に沿って圧縮変形するとともに、締め付け方向に直交する方向に拡大してスペーサが筒軸の内面を押圧する。このため、スペーサと筒軸とを一体化するスペーサを簡易な構成にすることができ、安価なスペーサを提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係わる耕耘作業装置によれば、回転軸に耕耘爪取付用の筒軸をトルク伝達可能に外嵌し、筒軸を、ボルトを介して抜け止め状態で取り付けてボルトの締め付けによって筒軸と一体化されるスペーサを介して回転軸に固定させることにより、スラスト荷重を受ける筒軸を固定するボルトが破断する虞のない耕耘作業装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係わる耕耘作業装置の好ましい実施の形態を図１から図４に基づいて説明する。本実施の形態は、耕耘作業装置のうち、中耕、除草等を行なう耕耘作業装置を例にして説明する。
【００１６】
耕耘作業装置１は、図１（側面図）及び図２（裏面図）に示すように、装置の幅方向（以下、左右方向と記す。）に延びる主フレーム３を有し、主フレーム３に設けられた連結部５を介して走行機体（図示せず）の後部に装着される。主フレーム３の左右方向の中央下部には図示しないギアボックスが設けられ、このギアボックスに設けられた入力軸（図示せず）に走行機体のＰＴＯ軸（図示せず）から動力が伝達されるようになっている。
【００１７】
主フレーム３の左右両端部には中耕ユニット２０が設けられている。中耕ユニット２０は、主フレーム３の下部に前後方向に揺動自在に枢結された伝動ケース７の下端部に配設されている。中耕ユニット２０は、伝動ケース７の下端部に回転動自在に支持された中耕ロータ２１を備える。中耕ロータ２１は、図３（ａ）に示すように、伝動ケース７の下側に回転動可能に支持されて左右方向に延びる回転軸８の先端部に外嵌されて耕耘爪取付用の筒軸３０と、筒軸３０に取り付けられた複数の耕耘爪４０と有して構成される。なお、回転軸８は、図示しない動力伝達機構を介して入力軸に伝達された動力を受けて回転動するようになっており、回転軸８の中間部にはこの中心軸線に直交する方向に延びるピン孔９が設けられ、回転軸８には軸方向へのねじ孔（図示せず）が設けられている。
【００１８】
筒軸３０は、回転軸８に外嵌する第１軸部３１と、第１軸部３１の左側端部に連結される第２軸部３５とを有してなる。第１軸部３１と第２軸部３５は略同一の外径寸法を有して形成され、それぞれの内部には略同一の内径寸法を有した貫通孔３１ａ、３５ａが形成されている。このため、第１軸部３１と第２軸部３５の外周面３１ｂ、３５ｂに段差がないように第１軸部３１の左端面と第２軸部３５の右端面を接合させると、貫通孔３１ａ、３５ａ同士が連続的に繋がる。
【００１９】
第１軸部３１の左端部と第２軸部３５の右端部にはフランジ部３２、３６が径方向外側に突出して設けられている。これらフランジ部３２、３６には孔部（図示せず）が複数形成され、これらフランジ部３２、３６を接合した状態で孔部を介してボルト・ナットの締結手段３３によってフランジ部３２、３６を締結すると、第１軸部３１と第２軸部３５とを連結することができる。第１軸部３１の右側端部には回転軸８に形成されたピン孔９と連通可能な連通孔３４が形成されている。このため、第１軸部３１の右側端部を回転軸８に外嵌し、ピン孔９と連通孔３４とを連通させた状態でこれらの孔に図３（ｂ）に示すピン１１を挿通すると、回転軸８の駆動力をピン１１を介して第１軸部３１に伝達して筒軸３０を回転させることができる。なお、ピン１１にはこれが抜脱されるのを規制するため、その先端部に図３（ｂ）に示す抜け止め１２を装着することができる。
【００２０】
第１軸部３１と第２軸部３５の各外周面には左右方向に所定間隔を有して配置されて放射状に突出するホルダ３７が複数設けられている。ホルダ３７には耕耘爪４０が着脱可能に取り付けられる。耕耘爪４０は、図１及び図２に示すように、基端側が直線状に延びて先端側が左右方向に屈曲している。このため、中耕ロータ２１が回転して耕耘爪４０が圃場の土壌を耕耘すると、耕耘爪４０の先端側から筒軸３０にスラスト方向成分を有した力が作用することになる。
【００２１】
筒軸３０の内部には、図３（ｂ）（側面図）に示すように、筒軸３０を回転軸８に取り付けるためのスペーサ５０が設けられている。つまり、前述したピン１１とスペーサ５０とで筒軸３０を回転軸８に取り付けるための取付構造を構成している。スペーサ５０は、金属材料製であり、筒状の第１部材５１及び第２部材５５を有してなる。第１部材５１は、右側端部に上下方向に延びる端面５１ａを形成し、左側端部に斜め方向に延びる傾斜面５１ｂを形成し、中心部に軸心方向に延びる挿通孔５１ｃを形成している。一方、第２部材５５は、右側端部に斜め方向に延びる傾斜面５５ｂを形成し、左側端部に上下方向に延びる端面５５ａを形成し、中心部に軸心方向に延びる挿通孔５５ｃを形成している。第１部材５１と第２部材５５の外径寸法は略同一であり、これらの部材の傾斜面５１ｂ、５５ｂはそれぞれの中心軸線に対して同じ傾斜角度θを有して傾斜する。また第１部材５１と第２部材５５に形成された挿通孔５１ｃ、５５ｃは略同一の内径寸法を有する。このため、第１部材５１と第２部材５５の傾斜面同士を対向させて、これらの外周面同士が段差の無いようにこれらの傾斜面同士を接触させると、挿通孔５１ｃ、５５ｃ同士が連続的に繋がる。なお、傾斜面５１ｂ、５５ｂの傾斜角度θは鋭角の範囲内であればいずれの角度にも設計可能である。
【００２２】
第１部材５１及び第２部材５５の外径寸法は第１軸部３１及び第２軸部３５の貫通孔３１ａ、３５ａの内径寸法よりも小さい。このため、スペーサ５０は貫通孔３１ａ、３５ａに対して挿抜自在である。また、スペーサ５０（第１部材５１及び第２部材５５）の外径と筒軸３０の貫通孔３１ａ、３５ａの内径との隙間よりボルト６０の軸部６０ａの外径とスペーサ５０の挿通孔５１ｃ、５５ｃとの隙間が大きくなるように、スペーサ５０の外径寸法及び貫通孔３１ａ、３５ａの内径寸法が設定されている。さらに第１部材５１と第２部材５５の傾斜面５１ｂ、５５ｂ同士を接触させたスペーサ（以下、「一体化されたスペーサ５０」と記す。）の軸方向長さは、一体化されたスペーサ５０を筒軸３０に挿着すると、スペーサ５０の左側端部が筒軸３０から所定の長さを有して突出する長さである。
【００２３】
このように構成されたスペーサ５０は次のようにして取り付ける。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、筒軸３０を回転軸８に外嵌し、ピン孔９と連通孔３４とを連通状態とし、これらの孔にピン１１を挿通する。そして、筒軸３０から突出したピン１１の先端部に抜け止め１２を装着する。そして、スペーサ５０の傾斜面５１ｂ、５５ｂ同士が対向するようにして第１部材５１と第２部材５５とを筒軸３０の先端側に配置する。そして、これらの部材を筒軸３０に挿入する。
【００２４】
そして、図３（ｃ）に示すように、ボルト６０をスペーサ５０の挿通孔５１ｃ、５５ｃに挿通してボルト６０の先端部を回転軸８のねじ孔に突き当てる。なお、ボルト６０を挿通孔５１ｃ、５５ｃに挿通する際には、ボルト６０の軸部６０ａに、予め頭部６０ｂ側からばね座金６３とロックプレート６１を挿着しておく。ロックプレート６１は板金材料製であり、ホルダ３７に外嵌する基部６１ａと基部６１ａから延出する腕部６１ｂとを有してなり、腕部６１ｂの先端部にはボルト６０の軸部６０ａを挿通する孔部(図示せず)が形成されている。そして、ボルト６０を回して締めていくと、ボルト６０の頭部６０ｂの回転軸側への移動によって第２部材５５が第１部材５１側に移動して、第２部材５５の傾斜面５５ｂが第１部材５１の傾斜面５１ｂに接触し、第１部材５１の右側の端面５１ａが回転軸８の先端部に当接する。
【００２５】
そして、さらにボルト６０を締めると、前述したようにスペーサ５０の外径と筒軸３０の貫通孔３１ａ、３５ａの内径との隙間よりボルト６０の軸部６０ａの外径とスペーサ５０の挿通孔５１ｃ、５５ｃとの隙間が大きくなるようにしてあるので、図３（ｄ）に示すように、傾斜面５１ｂ、５５ｂに沿って第１部材５１及び第２部材５５が筒軸３０の径方向外側にずれる。その結果、第１部材５１及び第２部材５５は筒軸３０の内面を内側から外側に押圧して、スペーサ５０は筒軸３０と一体化する。これと同時に、スペーサ５０はボルト６０を介して抜け止め状態で回転軸８に取り付けられる。そして、図３（ｅ）に示すように、ロックプレート６１の基部６１ａをホルダ３７に外嵌して取り付け、ロックプレート６１の腕部６１ｂの先端部をボルト６０の頭部６０ｂを包み込むようにして折り曲げる。その結果、ロックプレート６１によってボルト６０が回転軸８から離反する方向への移動が規制され、ボルト６０の緩みを未然に防止することができる。
【００２６】
このように、スペーサ５０は、ボルト６０を介して回転軸８に抜け止め状態で取り付けられるとともに、筒軸３０と一体化することで、筒軸３０の中心軸線を回転軸８のそれと略同芯軸上に配置することができ、筒軸３０の振れを無くすことができる。その結果、筒軸３０の振れによってスペーサ５０に挿通されたボルト６０に繰り返し荷重が作用する事態をなくすことができ、ボルト６０の締め付けを緩めたり、ボルト６０が破断したりする事態を無くすことができる。また筒軸３０はスペーサ５０を介して回転軸８に固定されるので、筒軸３０にスラスト方向の力が作用すると、この力はスペーサ５０を介して回転軸８に作用することになる。このため、スラスト方向の力がピン１１に直接作用することはなく、ピン１１に作用する力を回転軸８からの駆動力のみにすることができる。その結果、ピン１１を挿通するために筒軸３０に設けた連通孔３４が筒軸３０の軸方向に削られて延びるような長孔に形成されることはなく、筒軸３０が軸方向に移動して生じるガタの発生を防止して、ボルト６０の破損を確実に防止することができる。
【００２７】
なお、前述した実施の形態では、スペーサ５０は第１部材５１と第２部材５５の２つの部材からなる構成を示したが、筒軸３０の長さに応じてスペーサ５０を３つ以上の部材からなるように構成してもよい。また、筒軸３０のトルク伝達の方法としては、回転軸８を角形状にしたり、スプライン加工を施してもよい。
【００２８】
また、図４に示すように、スペーサ７０は、弾性変形可能な材料で形成されて筒軸３０の貫通孔３１ａ、３５ａに挿抜可能な外径を有する軸本体部７０ａと、軸本体部７０ａの一端側端部に取り付けられて第２軸部３５（筒軸３０）の端部に当接可能な板部材７０ｂとを有してなる。軸本体部７０ａは、例えば、ゴム等の合成樹脂材料で形成される。スペーサ７０はその軸心に沿ってボルト６０を通す挿通孔７０ｃが形成される。軸本体部７０ａの長さＬ１は、回転軸８の先端から筒軸３０の外側端までの長さＬ２より長い。軸本体部７０ａの外径φと長さＬ１とは、軸本体部７０ａが軸方向に圧縮されてその長さがＬ２になると、外径φが筒軸３０の内径よりも大きくなる関係を有する。その結果、軸本体部７０ａを筒軸３０に挿入し、板部材７０ｂが第２軸部３５（筒軸３０）の端部に当接するようにボルト６０を締めると、軸本体部７０ａの外径が拡がって軸本体部７０ａの外周面が筒軸３０の内面を押圧して、軸本体部７０ａが筒軸３０と一体化する。また軸本体部７０ａはボルト６０を介して抜け止め状態で回転軸８に取り付けられる。このため、筒軸３０を、前述した図３（ｂ）に示すスペーサ５０と同様に回転軸８に固定することができる。また、軸本体部７０ａを弾性変形可能な材料製にすることで、簡易な構成で安価なスペーサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる耕耘作業装置の側面図を示す。
【図２】この耕耘作業装置の裏面図を示す。
【図３】この耕耘作業装置に設けられた耕耘ローラの取付構造の側面図を示す。
【図４】耕耘ローラの取付構造の他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  耕耘作業装置
７  伝動ケース
８  回転軸
３０  筒軸
４０  耕耘爪
５０、７０  スペーサ
５１  第１部材（部材）
５１ｂ、５５ｂ  傾斜面（傾斜面部）
５５  第２部材（部材）
６０  ボルト
【図１】
2006025727.tif 000003
【図２】
2006025727.tif 000004
【図３】
2006025727.tif 000005
【図４】
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