(57)【要約】      （修正有）【課題】オフセット機構部のユニバーサルジョイントの折れ角度を大きくせずに十分なオフセット量が確保できて作業バランスが良好な畦形成機を提供する。【解決手段】作業部３０の水平回動軸２２と直交して前方側に突設させた中間入力軸を有した駆動ケースを支持フレーム２１側方に固着して設け、装着部１１の左右中央部に位置する入力軸１５と駆動ケースの中間入力軸間をユニバーサルジョイント７１で連結し、平面視において支持フレーム２１の装着部１１側の水平回動軸２２は、入力軸１５中心より左右方向に偏位しているとともに、ユニバーサルジョイント７１の入力軸１５側の屈折ヨーク７１１位置より後方側に偏位した位置に配置されている畦形成機による。【選択図】図３
2011172517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタからの動力を入力する入力軸を有した装着部と、装着部に対し一端を回動可能に連結されて水平回動する支持フレームと、該支持フレーム回動移動端側に設けた垂直方向の水平回動軸によって水平回動自在に支持された作業部を具備して作業部を左右に移動可能とした畦形成機において、
前記作業部の水平回動軸と直交して前方側に突設させた中間入力軸を有した駆動ケースを前記支持フレーム側方に固着して設け、前記装着部の左右中央部に位置する入力軸と駆動ケースの中間入力軸間をユニバーサルジョイントで連結し、平面視において前記支持フレームの装着部側の水平回動軸は、入力軸中心より左右方向に偏位しているとともに、前記ユニバーサルジョイントの入力軸側の屈折ヨーク位置より後方側に偏位した位置に配置されていることを特徴とした畦形成機。
【請求項２】
作業部の水平回動軸は、作業部の畦成形部と盛土部の間に位置して平面視盛土部側に偏位した位置に設けられていることを特徴とした請求項１記載の畦形成機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタに装着されトラクタの側方に作業部をオフセットさせ作業を行い、旧畦を修復して新たな畦を形成する畦形成機に関する。詳細には、畦形成作業部のオフセット構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土部と円錐状のディスクからなる畦形成部とを備え、盛土部で旧畦上に土を盛り上げ、次いで、畦形成部を回転させて盛土を上から締め固めて、旧畦上に新たな畦を形成する作業部をトラクタの側方にオフセットさせ作業を行う畦形成機が知られている。
例えば特許第４１７０８５８号公報（従来技術１）や特開２００１−３４６４０５号公報（従来技術２）に記載の畦形成機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１７０８５８号公報（従来技術１）
【特許文献２】特開２００１−３４６４０５号公報（従来技術２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業部をトラクタの側方にオフセットさせ、トラクタを成形する畦の側方を走行させ作業を行う畦形成機は、それぞれのトラクタの幅に合わせてオフセット量を調整して作業を行う必要がある。また、圃場隅部の残部を処理するために作業部を反転させて後進作業を行う場合、作業部をトラクタの側方の一方側から他方側に左右移動しなければならない。このため従来の作業機では、トラクタに装着する装着部と、この装着部に対し左右に回動して回動端側に作業部を支持する支持フレームと、装着部側の入力軸からの動力を作業部側の中間入力軸に伝達する動力伝達軸体であるユニバーサルジョイントとを具備した構成の従来技術１や従来技術２のような畦形成機が知られている。
【０００５】
しかしながら、前記動力伝達軸体であるユニバーサルジョイントの動力を伝達できる折れ角度の制限があり、オフセット量をこの範囲内において行わなければならず、支持フレームの長さを大きく取って折れ角度を緩和することも可能であるが、この場合作業部の重心位置が後方に移動して作業バランスが悪くなる問題が生ずる。
【０００６】
このため本発明は、このような問題を解決すべくされたもので、動力伝達軸体であるユニバーサルジョイントの折れ角度を大きくせずに十分なオフセット量が確保できて作業バランスが良好な畦形成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】
上記課題を解決するために、トラクタからの動力を入力する入力軸を有した装着部と、装着部に対し一端を回動可能に連結されて水平回動する支持フレームと、該支持フレーム回動移動端側に設けた垂直方向の水平回動軸によって水平回動自在に支持された作業部を具備して作業部を左右に移動可能とした畦形成機において、前記作業部の水平回動軸と直交して前方側に突設させた中間入力軸を有した駆動ケースを前記支持フレーム側方に固着して設け、前記装着部の左右中央部に位置する入力軸と駆動ケースの中間入力軸間をユニバーサルジョイントで連結し、平面視において前記支持フレームの装着部側の水平回動軸は、入力軸中心より左右方向に偏位しているとともに、前記ユニバーサルジョイントの入力軸側の屈折ヨーク位置より後方側に偏位した位置に配置されていることを特徴とした畦形成機を提案する。
【０００８】
また、前記作業部の水平回動軸は、作業部の畦成形部と盛土部の間に位置して平面視盛土部側に偏位した位置に設けられていることを特徴とした０００７欄記載の畦形成機を提案する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、作業部の水平回動軸と直交して前方側に突設させた中間入力軸を有した駆動ケースを支持フレーム側方に固着して設け、装着部の左右中央部に位置する入力軸と駆動ケースの中間入力軸間をユニバーサルジョイントで連結した構成により、ユニバーサルジョイントの中間入力軸側を大きい角度で折る必要がなく、支持フレーム側方にユニバーサルジョイントが位置しているため、支持フレームを低い位置に配設可能なため重心を低くできる。さらに、支持フレームの装着部側の水平回動軸は、入力軸中心より左右方向に偏位しているとともに、ユニバーサルジョイントの入力軸側の屈折ヨーク位置より後方側に偏位した位置に配置されている構成により、入力軸側のユニバーサルジョイントの折れ角度は例えば回動軸と屈折ヨーク位置を同一にした場合に比較して小さくできるため、よりオフセット量を確保できる。
【００１０】
また、作業部の水平回動軸は、作業部の畦成形部と盛土部の間に位置して平面視盛土部側に偏位した位置に設けられていることにより、作業部をトラクタの左右側方にオフセットさせて反転させたときに、前後方向の作業部の位置の移動を最小限にすることが可能となり、それぞれの作業での作業バランスが良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例の畦形成機の右側面図
【図２】本発明の実施例の畦形成機の平面図
【図３】本発明の実施例の前進作業状態のユニバーサルジョイント部の要部平面図
【図４】本発明の実施例の後進作業状態のユニバーサルジョイント部の要部平面図
【図５】本発明の実施例の畦形成機の駆動系を表す動力系統図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の一形態を、図１乃至図５に基づいて説明する。図１は本発明の実施例を示した畦形成機の右側面図、図２は同じく本発明の実施例を示した畦形成機の平面図、図３は本発明の実施例の前進作業状態のユニバーサルジョイント部の要部平面図、図４は本発明の実施例の後進作業状態のユニバーサルジョイント部の要部平面図、図５は本発明の実施例の畦形成機の駆動系を表す動力系統図である。
【００１３】
１１は、畦形成機に備わる装着部である。装着部１１は、トラクタ（図示せず）の後方に取り付けられて用いられる。装着部１１は、畦形成機において、トラクタが取り付けられる側（図１における右側）の端部である進行方向前方側に設けられる。装着部１１には、１個のトップブラケット１２が上部の中央に、ロアピン１３、１４が下部の両端に、それぞれ取り付けられていて、これらによりトラクタの三点リンク機構に連結され装着される。
【００１４】
１５は、入力軸である。入力軸１５は、トラクタ側の駆動力の出力軸であるＰＴＯ軸（図示せず）に連結され、トラクタの動力を畦形成機に伝動する。２１は、支持フレームである。支持フレーム２１は、図２乃至図４に図示されるように装着部１１の後方側の前進方向左側に偏位した位置に設けた略鉛直方向に延びる水平回動軸２２を介して、装着部１１に取り付けられている。このため、支持フレーム２１は、水平回動軸２２を回動中心として装着部１１に対して水平面内で回動する。
【００１５】
２３は、オフセットシリンダである。オフセットシリンダ２３の一端は、装着部１１に取り付けられる。また、オフセットシリンダ２３の他端は、支持フレーム２１に取り付けられる。オフセットシリンダ２３が伸縮することにより、支持フレーム２１は、水平回動軸２２を回転中心として、水平面内で回動する。オフセットシリンダ２３が伸縮して、水平回動軸２２を回動中心として支持フレーム２１が回動することで、支持フレーム２１回動端側に設けた作業部３０である畦形成装置のトラクタに対する側方へのオフセット量を調整する。
【００１６】
支持フレーム２１回動端側の側方には、作業部３０を駆動する駆動軸と同芯に設けた垂直方向の作業部の水平回動軸３０２が設けられていて、作業部３０の回動は支持フレーム２１側と作業部３０側と連動されたリンクアームに連結された作業部回動シリンダ３０１の伸縮により水平方向に回動される。また、作業部３０側と装着部１１側とに水平回動自在に連結して架け渡されたリンクフレーム２１１が設けられていて、このリンクフレーム２１１の両回動軸と水平回動軸２２と作業部の水平回動軸３０２とで平行リンクが形成されて、支持フレーム２１を回動させると作業部３０は平行に移動される。
【００１７】
支持フレーム２１回動端側の側方には、作業部の水平回動軸３０２と直交して前方側に突設させた中間入力軸７２１を有した駆動ケース７２を固着して設けてあり、装着部１１の左右中央部に位置する入力軸１５と駆動ケース７２の中間入力軸７２１間をユニバーサルジョイント７１で連結して、装着部１１の入力軸１５に伝達されたトラクタからの動力が作業部３０を駆動する駆動ケース７２の中間入力軸７２１に伝達される。
【００１８】
ユニバーサルジョイント７１の入力軸１５に連結した側の屈折ヨーク７１１の位置、即ち折り曲がり位置は、前記支持フレーム２１の水平回動軸２２より前進方向の前方に位置して設けてある。この構成のため、ユニバーサルジョイント７１の中間入力軸７２１側は大きい角度で折る必要がなく屈折ヨークはシングルとすることができ、入力軸１５側はダブルの屈折ヨーク（広角等速ジョイント）にすることで、さらに大きい角度で折り曲げが可能となり、オフセット量を大きく設定できる。
【００１９】
図３は作業部３０がトラクタ右側にオフセットした状態で、トラクタを前進させて作業する前進作業状態を示したものである。図４は作業部３０をトラクタ左側にオフセットさせ、作業部３０を反転した状態で、圃場隅部の残部を処理するためにトラクタを後進させて作業を行う後進作業状態を示したものである。作業部の水平回動軸３０２は、作業部の畦成形部３１と盛土部４１の間に位置して平面視盛土部４１側に偏位した位置に設けられている。これにより、支持フレーム２１の水平回動軸２２が左右に偏位している構成と相俟って前進作業状態と後進作業状態での作業部３０の前後方向の位置を装着部１１側に近づけた状態とすることができ、作業バランスを良好に設定できる。
【００２０】
３１は、畦形成部である。畦形成部３１は、支持フレーム２１の進行方向後方側の端部に取り付けられている。畦形成部３１は、畦形成部回転軸３２と、ディスク３３と、円筒部３４とを備える。
【００２１】
ディスク３３は、円錐台状をなし、円錐台先端側を旧畦側面に向けて畦形成部回転軸３２に取り付けられる。ディスク３３の表面には、複数の金属板が貼り付けられる。畦形成作業時には、ディスク３３の表面は傾斜している旧畦側面の盛土部４１で盛り上げた盛土に当接させ、このディスク３３を回転させるとともに進行させることで盛土を締め固めて、旧畦側面上に新畦側面の傾斜面を成形する。ディスク３３は、畦に押しつけられて畦側面を成形するための必要な強度と重量を有する。
【００２２】
円筒部３４は、水平方向の円筒状をなし、ディスク３３の円錐台先端側に取り付けられる。円筒部３４は、畦形成作業時には、外周を旧畦上面の盛土に接しさせて回転され、新畦の上面を成形する。
【００２３】
４１は、盛土部である。盛土部４１は、畦形成部３１よりもトラクタ側即ち進行方向前方側の畦形成部３１直前に設置される。盛土部４１は、ローター回転軸４２に放射状に取り付けられた複数の掘削刃４３を有する掘削ローター部４５と、カバー体４４とを備える。掘削刃４３は、それぞれ先端を畦傾斜面側に屈曲させて、ローター回転軸４２に取り付けられる。掘削刃４３は、旧畦の斜面と斜面裾部を掘削するとともに、掘削した土を畦側面及び上面に飛散して盛土を形成する。
【００２４】
カバー体４４は掘削ローター部４５の上面と掘削ローター基部側と進行方向後面側を覆って設けてあり、掘削刃４３が掘削する土の飛散を防止するとともに畦側に土を誘導する。このために、掘削ローター部４５の畦側は開放されているとともに、進行方向後面側の面４４１は平面視掘削ローター部４５の基部側から畦側に向け後方側に傾斜して設けられている。
【００２５】
掘削刃４３は、掘削する畦の斜面及び斜面下部の圃場面を掘削し、土を飛散させて旧畦上に土を盛り上げる。これに対して、畦形成部３１のディスク３３は、畦の側面傾斜面全面に当接されて回転され、畦の側面傾斜面を成形する。
【００２６】
５１は、畦上面削土装置である。畦上面削土装置５１は、盛土部４１と畦形成部３１との間に設置される。畦上面削土装置５１は、畦上面削土装置回転軸５２と、回転軸側クラッチ５３と、掘削刃側クラッチ５４と、複数の掘削刃５５と、掘削刃取り付け軸５６と、カバー５７と、回動軸５８と、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２と、掘削刃取り付け軸スプロケット８３とを備える。
【００２７】
掘削刃５５は、それぞれ先端を畦傾斜面側に屈曲させて、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。掘削刃５５は、その下端が畦上面部に位置する必要がある。このため、掘削刃５５の下端は、畦形成部３１の下端及び盛土装置４１の下端のいずれよりも高い位置に設置される。掘削刃５５は、回転され旧畦の上面を掘削する。カバー５７は、畦上面削土装置５１の上部に設置され、掘削刃５５が掘削する旧畦の土の上方への飛散を防止する。
【００２８】
畦上面削土装置回転軸５２の先端には、回転軸側クラッチ５３が取り付けられる。掘削刃側クラッチ５４は、掘削刃取り付け軸５６側に取り付けられる。この掘削刃取り付け軸５６には、掘削刃５５が取り付けられている。畦上面削土装置回転軸５２と掘削刃取り付け軸５６とは、回動軸５８を介して回動自在に連結されている。回動軸５８は、進行方向と平行であるとともに後方に傾斜させて設けている。これにより、畦上面削土装置を非作業状態として折畳んだときに重心が前方に移動し、作業バランスが良好となる。
【００２９】
畦上面削土装置側第３スプロケット８１は、畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。掘削刃取り付け軸スプロケット８３は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。チェーン８２は、畦上面削土装置側第３スプロケット８１と掘削刃取り付け軸スプロケット８３との間に掛け渡される。
【００３０】
６１は、ゲージ輪である。このゲージ輪６１は、畦とは反対側となる圃場の側に設置される。ゲージ輪６１は金属製の円錐板をなしていて、外周部が圃場面に刺さり込み畦形成部の高さを調整するとともに、畦からの成形圧を受けとめて、畦形成機走行時の直進性を保持させる機能を有する。
【００３１】
次に図５に従い、駆動系の詳細を説明する。
【００３２】
７１は、ユニバーサルジョイントである。ユニバーサルジョイント７１は、入力軸１５に接続され入力軸１５からの駆動力を受け、他端を支持フレーム２１側方に固着して設けた駆動ケース７２の中間入力軸７２１に接続されて回転駆動する。駆動ケース７２は、ベベルギヤを内蔵し、ユニバーサルジョイント７１から入力された駆動力をこのベベルギヤを介して下方の水平方向に回動自在に設けた第２駆動ケース７３に動力が伝達される。第２駆動ケース７３は、ベベルギヤを内蔵し、駆動ケース７２から入力された駆動力を受け回転駆動する。第２駆動ケース７３が受領した駆動力は、ベベルギヤを介して水平方向の畦上面削土装置回転軸５２に伝達される。畦上面削土装置回転軸５２に伝達された駆動力は、回転軸側クラッチ５３および掘削刃側クラッチ５４を介して、畦上面削土装置側第３スプロケット８１に伝えられる。畦上面削土装置側第３スプロケット８１に伝えられた駆動力は、チェーン８２、掘削刃取り付け軸スプロケット８３を介して、掘削刃取り付け軸５６に伝えられる。
【００３３】
７４は、畦上面削土装置側第１スプロケットである。畦上面削土装置側第１スプロケット７４は、畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。７５は、盛土部側スプロケットである。盛土部側スプロケット７５は盛土部回転軸４２に取り付けられる。７６は第１チェーンである。第１チェーン７６は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４と盛土部側スプロケット７５との間に張り渡される。
【００３４】
７７は、畦上面削土装置側第２スプロケットである。畦上面削土装置側第２スプロケット７７は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４に並べて畦上面削土装置回転軸５２に取り付けられる。７８は、畦形成部側スプロケットである。畦形成部側スプロケット７８は、畦形成部回転軸３２に取り付けられる。７９は、第２チェーンである。第２チェーン７９は、畦上面削土装置側第２スプロケット７７と畦形成部側スプロケット７８との間に張り渡される。
【００３５】
上記に述べた畦形成機を用いて畦を形成する場合、まず、畦形成部３１のディスク３３を、旧畦の斜面に設置する。そして、畦形成部３１の円筒部３４を、ディスク３３が設置された旧畦の上面に設置する。また、盛土部４１を、ディスク３３が設置された旧畦の斜面の進行方向前方の直前の箇所に設置する。畦上面削土装置５１は、盛土部４１とディスク３３とが設置された旧畦の上面に設置する。上記トラクタに対する左右の作業部３０の移動は、オフセットシリンダ２３を伸縮させ支持フレーム２１を回動させて行う。
【００３６】
次いで、畦形成機をトラクタで牽引する。このとき、トラクタＰＴＯ軸からの駆動力は、入力軸１５、ユニバーサルジョイント７１、駆動ケース７２、第２駆動ケース７３を経て、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられる。畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４、第１チェーン７６、盛土部側スプロケット７５を介して、盛土部回転軸４２に伝えられる。盛土部回転軸４２の駆動により、複数の掘削刃４３を有する掘削ローター部４５は回転される。盛土部４１は、掘削ローター部４５で旧畦の斜面及び斜面下の圃場面を削土する。削土された土壌は掘削刃４３により飛散されるとともに、カバー体４５に案内され畦側に移動され盛土される。
【００３７】
また、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、回転軸側クラッチ５３および掘削刃側クラッチ５４、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２、掘削刃取り付け軸スプロケット８３を介して、掘削刃取り付け軸５６に伝えられる。掘削刃取り付け軸５６の回転により複数の掘削刃５５を回転させる。畦上面削土装置５１では、旧畦の上面の土を削土して、雑草等を削り、同時に、畦上面表面の凹凸を一定に掘削する。
【００３８】
畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第２スプロケット７７、第２チェーン７９、畦形成部側スプロケット７８を介して、畦形成部回転軸３２に伝えられる。畦形成部回転軸３２の駆動により、ディスク３３と、円筒部３４とが、回転する。ここで、畦形成部３１の周速は、トラクタおよび畦形成機の走行スピードよりも速くなるように予め設定されている。このため、ディスク３３は旧畦の側面に対し、円筒部３４は旧畦の上面に対し、それぞれスリップしながら接触し回転して、接土表面を締め固める。
【００３９】
畦形成機が整畦作業中において畦上面削土装置を非作業状態とするには、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７を進行方向と平行であるとともに後方に傾斜させ畦上面削土装置回転軸５２と直交する回動軸５８を中心として上方向に回動すると、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７は、盛土部４１の上方部に位置する。このとき、畦上面削土装置回転軸５２に設けた回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４との噛み合わせは解除される。他方、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７を回動させてこれらを折り畳み方向と逆方向に回動させることで、回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４との噛み合わせが維持される。すなわち、畦上面削土装置５１の作業位置と非作業位置との回動移動により回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４とが噛み合わされることで駆動力は伝導され、クラッチの噛み合わせが解除されることで駆動力の伝動は解除される。
【００４０】
また、本実施の形態の畦形成機では、掘削刃５５等を収納するために斜め前に上げると同時にクラッチが切れて、掘削刃取り付け軸５６および掘削刃５５は駆動されなくなる。掘削刃５５がカバー５７で覆われることなく上向きにむき出しとなっても駆動していないため、安全性が高まる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
この発明は、トラクタ等の走行機後方に装着されて側方にオフセットして畦形成作業を行う畦形成機に利用される。
【符号の説明】
【００４２】
１１  装着部
１２  トップブラケット
１３，１４  ロアピン
１５  入力軸
２１  支持フレーム
２１１  リンクフレーム
２２  水平回動軸
２３  オフセットシリンダ
３０  作業部
３０１  作業部回動シリンダ
３０２  作業部の水平回動軸
３１  畦形成部
３３  ディスク
３４  円筒部
４１  盛土部
４２  ローター回転軸
４３  掘削刃
４４  カバー体
４５  掘削ローター部
５１  畦上面削土装置
５２  畦上面削土装置回転軸
５３  回転軸側クラッチ
５４  掘削刃側クラッチ
５５  掘削刃
５６  掘削刃取り付け軸
５７  カバー
５８  連結軸
６１  ゲージ輪
７１  ユニバーサルジョイント
７１１  屈折ヨーク
７２  駆動ケース
７２１  中間入力軸
７３  第２駆動ケース
【図１】
2011172517.tif 000003
【図２】
2011172517.tif 000004
【図３】
2011172517.tif 000005
【図４】
2011172517.tif 000006
【図５】
2011172517.tif 000007