(57)【要約】【課題】土質が軟らかい圃場であっても、ゲージホイールの潜り量を抑制して設定作業高さを保つことができるようにする。【解決手段】走行機体１の後部に昇降自在に連結される対地作業機３であって、該対地作業機３に、その対地作業高さを、ゲージホイール５９の接地により規制する複数のゲージ体５５を設けるにあたり、該ゲージ体５５に、複数のゲージホイール５９を装着可能にする。また、前記ゲージ体５５に装着された複数のゲージホイール５９を、走行機体１の後輪タイヤ６１後方に、後輪タイヤ幅内に収まるように配置する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の後部に昇降自在に連結される対地作業機であって、該対地作業機に、その対地作業高さを、ゲージホイールの接地により規制する複数のゲージ体を設けるにあたり、該ゲージ体に、複数のゲージホイールを装着可能にしたことを特徴とする対地作業機。
【請求項２】
請求項１において、前記ゲージ体に装着された複数のゲージホイールは、走行機体の後輪タイヤ後方に、後輪タイヤ幅内に収まるように配置されていることを特徴とする対地作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の走行機体に装着される対地作業機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トラクタにおいては、走行機体の後部に対地作業機を連結し、作業が行われる。この種の対地作業機には、その対地作業高さを接地により規定するゲージ体（ゲージホイール）を装着可能にしたものがあり、作業の種類などに応じてゲージ体が装着される。ゲージ体は、対地作業機に対して高さ調節自在に装着される高さ調節部と、該高さ調節部の下端部に回転自在に支持されるゲージホイールとを備えて構成され、通常、対地作業機の左右両側に振り分け状に配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ゲージ体を装着した対地作業機では、その荷重がゲージホイールに作用し、ゲージホイールの接地圧が高くなる。そのため、圃場の土質が軟らかいと、ゲージホイールが圃場に潜り、対地作業機の作業高さが設定高さよりも低くなってしまう。また、圃場の硬さは、通常、均一ではないため、圃場の硬さに応じてゲージホイールの潜り量が変化し、対地作業機の作業高さが不安定になる不都合がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、走行機体の後部に昇降自在に連結される対地作業機であって、該対地作業機に、その対地作業高さを、ゲージホイールの接地により規制する複数のゲージ体を設けるにあたり、該ゲージ体に、複数のゲージホイールを装着可能にしたことを特徴とする。つまり、ゲージ体に複数のゲージホイールを設けることにより、ゲージホイールの接地圧を低くできるため、圃場の土質が軟らかくても、ゲージホイールの潜り量を抑制して設定作業高さを保つことができる。
また、前記ゲージ体に装着された複数のゲージホイールは、走行機体の後輪タイヤ後方に、後輪タイヤ幅内に収まるように配置されていることを特徴とする。この場合においては、複数のゲージホイールが後輪タイヤ跡を走行するため、圃場の硬軟に拘わらず、対地作業機の作業高さを安定させることができる。つまり、後輪タイヤ跡は、後輪タイヤによって転圧されているため、複数のゲージホイールが圃場に潜ることなく、対地作業機を所定の対地作業高さに維持することになる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、１はトラクタの走行機体であって、該走行機体１の後部には、昇降リンク機構２を介して対地作業機３が昇降自在に連結されている。昇降リンク機構２は、単一のトップリンク４と、左右一対のロワリンク５とを備えている。ロワリンク５は、左右一対のリフトロッド（図示せず）を介してリフトアーム６に吊持されている。リフトアーム６は、油圧により上下回動し、昇降リンク機構２を介して対地作業機３を昇降させる。また、左右何れかのリフトロッドには、リフトロッドシリンダ（図示せず）が介設され、該リフトロッドシリンダの油圧伸縮動作により、対地作業機３の左右傾斜姿勢が調節される。
【０００６】
対地作業機３は、圃場を回転耕耘する耕耘部を備えた所謂ロータリ耕耘作業機であって、作業機フレーム７、伝動ケース８、ロータリ軸９、耕耘爪１０、耕耘カバー１１およびリヤカバー１２を備えている。作業機フレーム７は、左右方向を向くパイプ状のメインフレーム１３に、トップリンク連結フレーム１４やロワリンク連結フレーム１５を設けて構成される。伝動ケース８は、メインフレーム１３の中間部に設けられ、走行機体１のＰＴＯ軸１６から入力した作業動力をロータリ軸９に伝動する。ロータリ軸９は、メインフレーム１３の下方並列位置に回転自在に軸支され、伝動ケース８により回転駆動される。ロータリ軸９の外周部には、複数の爪ホルダ９ａが溶着されており、ここに耕耘爪１０が着脱自在に装着される。
【０００７】
耕耘カバー１１は、耕耘爪１０の先端回転軌跡上方を覆うように側面視円弧状に形成され、耕耘爪１０による耕耘土の飛散を防止する。リヤカバー１２は、耕耘カバー１１の後端部に上下回動自在に設けられる。耕耘カバー１１とリヤカバー１２との間には、左右一対の加圧ロッド機構１７が介設されており、該加圧ロッド機構１７の付勢力でリヤカバー１２が耕耘土に圧接することにより、耕耘土の均平および鎮圧が行われる。
【０００８】
加圧ロッド機構１７は、加圧ロッド１８、加圧スプリング１９および加圧スプリング係止具２０を備えている。加圧ロッド１８の下端部は、リヤカバー側ブラケット２１に回動自在に連結され、上端側は、耕耘カバー側ブラケット２２によってスライド自在に支持されている。加圧ロッド１８には、複数の圧力調節溝１８ａが所定間隔を存して形成され、何れかの圧力調節溝１８ａに加圧スプリング係止具２０が係着される。対地作業機３が下降し、リヤカバー１２が接地により上動すると、耕耘カバー側ブラケット２２と加圧スプリング係止具２０との間に介設される加圧スプリング１９が圧縮され、その反力によりリヤカバー１２が加圧される。また、このときのリヤカバー１２が受ける圧力は、加圧スプリング係止具２０を装着する圧力調節溝１８ａの選択により、段階的に調節される。
【０００９】
また、加圧ロッド機構１７には、加圧ロッド１８のスライドを複数位置でロック可能なスライドロック機構２３が連繋されている。このスライドロック機構２３は、加圧ロッド１８に所定間隔を存して形成される複数のロック孔１８ｂと、該ロック孔１８ｂに選択的に差し込まれるロックピン（図示せず）と、該ロックピンに連結される連結ワイヤ２４と、該連結ワイヤ２４を介してロックピンを抜き差し操作するロック操作レバー２５とを備えて構成される。これにより、リヤカバー１２を任意の回動位置（例えば５段階）に固定することが可能になる。
【００１０】
上記のように構成された対地作業機３を単体で使用する場合は、リヤカバー１２の回動ロックを解除すると共に、作業耕深に応じてリヤカバー１２の圧力調節を行う。この状態で作業走行すると、圃場が耕耘爪１０によって回転耕耘され、その耕耘土がリヤカバー１２によって均平、鎮圧されることになる。
【００１１】
次に、対地作業機３に装着可能な畝成形器２６について説明する。畝成形器２６は、対地作業機３のリヤカバー１２に対し、着脱自在に装着される着脱用フレーム２７と、該着脱用フレーム２７に対し、揺動支軸２８を介して左右揺動自在（左右傾斜自在）に連結される揺動フレーム２９と、該揺動フレーム２９に並設される成形板取付フレーム３０と、該成形板取付フレーム３０に装着される成形板３１、３２とを備えている。
【００１２】
着脱用フレーム２７は、左右方向を向いており、その両端部には、前方に突出する一対の着脱用ブラケット３３が設けられている。着脱用ブラケット３３は、正面視冂字状に形成され、その前後位置には、前方に開口する装着溝３３ａ、３３ｂが形成されている。これらの装着溝３３ａ、３３ｂは、前述したリヤカバー側ブラケット２１に設けられる前後一対の装着ピン３４に対し、後方からスライド状に係合可能である。また、着脱用ブラケット３３には、支軸３５を支点として上下回動する着脱用操作具３６が設けられている。着脱用操作具３６の基端側は、上部スリット孔３３ｃを介して着脱用ブラケット３３内に差し込まれ、ここで支軸３５によって支持されると共に、バネ３７で所定方向に付勢される。
【００１３】
つまり、着脱用ブラケット３３の装着溝３３ａ、３３ｂを、リヤカバー１２側の装着ピン３４に対し、後方からスライド状に係合させると、着脱用操作具３６は、後側装着ピン３４に押されて一旦上方位置へ退避するものの、その後、バネ３７の付勢力で下方位置へ復帰する。このとき、着脱用操作具３６の基端側後端部が後側装着ピン３４の前側に係合し、着脱用ブラケット３３の後方へのスライドがロックされる。これにより、着脱用フレーム２７（畝成形器２６）をワンタッチ操作でリヤカバー１２に装着することが可能になる。一方、着脱用フレーム２７（畝成形器２６）をリヤカバー１２から取り外す場合は、着脱用操作具３６を上方へ回動操作する。これにより、着脱用ブラケット３３の後方へのスライドが許容され、着脱用フレーム２７（畝成形器２６）の取り外しが可能になる。
【００１４】
揺動フレーム２９は、左右方向を向き、その中間部が揺動支軸２８を介して着脱用フレーム２７に支持されている。揺動フレーム２９の左右両端側には、上方に延出する一対のロッド３８が設けられ、着脱用フレーム２７の左右両端側には、ロッド３８をスライド自在に支持するロッド支持ブラケット３９が設けられている。ロッド３８の上端部に設けられる止め輪４０と、ロッド支持ブラケット３９との間には、ロッド３８を上方へ付勢する復帰スプリング４１が介設されている。つまり、揺動フレーム２９は、成形板３１、３２側からの土圧を受けると、復帰スプリング４１の付勢力に抗しながら左右揺動するが、成形板３１、３２側からの土圧が無くなると、復帰スプリング４１の付勢力により、着脱用フレーム２７と平行な中立姿勢に復帰することになる。
【００１５】
また、着脱用フレーム２７には、ポテンショメータ等の揺動センサＳが設けられ、そのセンサアームが連結ロッドを介して揺動フレーム２９に連結されている。これにより、揺動フレーム２９の揺動角を検出できると共に、その検出値に基づいて、揺動フレーム２９（成形板３１、３２）が受ける左右の土圧差を判断することが可能になる。
【００１６】
また、揺動フレーム２９の両端部には、成形板取付フレーム３０を取り付けるためのブラケット４２が設けられている。成形板取付フレーム３０側にもブラケット４３が設けられ、両ブラケット４２、４３が上下一対のボルト４４を用いて連結されるが、ブラケット４２の一方のボルト孔４２ａを円弧状の長孔とし、成形板取付フレーム３０の取付角度を調節可能にしている。
【００１７】
成形板３１は、畝の天場を成形するためのもので、左右一対の取付具４５を介して成形板取付フレーム３０に取付けられる。成形板３１と取付具４５は、上下一対のボルト４６を用いて連結されるが、取付具４５側（或いは成形板３１側）のボルト孔４５ａを上下方向を向く長孔とし、成形板３１の上下位置調節を可能にしている。
【００１８】
成形板３２は、畝の側面を成形するためのもので、隣接する畝の側面を同時成形する成形板３２Ｃと、左端の畝の外側面を成形する成形板３２Ｌと、右端の畝の外側面を成形する成形板３２Ｒとが用いられる。各成形板３２には、成形板取付フレーム３０に取り付けるための取付部４７が設けられるが、取付部４７は、成形板取付フレーム３０に対してスライド自在に外嵌し、任意の位置で成形板取付フレーム３０に固定される。これにより、畝成形における畝幅や畝間隔を任意に変更でき、また、成形板３２の交換、追加、削減などにより、畝形状、畝高さ、成形畝数などの変更も可能になる。
【００１９】
揺動フレーム２９、成形板取付フレーム３０、成形板３１、３２のうち、少なくとも何れか一つは、アルミ素材または樹脂素材を用いて形成されている。これにより、畝成形器２６を軽量化し、その着脱作業性を向上させることができる許りでなく、リヤカバー１２に対する強度的な負担を軽減することが可能になる。また、上記部材２９〜３２は、畝成形器２６の後部を構成する部材であるため、前後バランスの改善にも貢献することができる。
【００２０】
上記のように畝成形器２６を構成した場合、リヤカバー１２と成形板３１との間に、揺動フレーム２９の揺動に応じて幅が変化する間隙Ｋが生じる。この間隙Ｋは、耕耘土の漏れを許容して畝の成形精度を低下させる不都合がある。本実施形態の畝成形器２６では、着脱用フレーム２７にブラケット４８を介してゴム板４９を取り付け、このゴム板４９によって上記の間隙Ｋを塞いでいる。つまり、ゴム板４９は、リヤカバー１２の下面部から垂下し、成形板３１の前端に前側から弾圧状に接当することにより、成形板３１の揺動に追随しながら間隙Ｋを塞ぐことができる。また、ゴム板４９は、弾性変形により泥が付着し難く、付着土による成形精度の低下も回避することが可能になる。また、ゴム板４９を着脱自在な畝成形器２６側に設けることにより、対地作業機３での単独作業時に、ゴム板４９が邪魔になる不都合も回避できる。
【００２１】
次に、畝成形器２６を用いた畝立て作業の手順および作用を説明する。畝立て作業を行う場合は、対地作業機３のリヤカバー１２に、前述の手順で畝成形器２６を装着し、作業走行（機体走行および作業機下降）を行う。つまり、畝成形器２６は、対地作業機３に対する装着に際し、ツールバーを必要としない。そのため、ツールバーを省いて対地作業機３のコストダウンや軽量化を図ることが可能になる。しかも、畝成形器２６をリヤカバー１２に装着することにより、畝成形器２６の装着位置を耕耘部に近づけることができる。これにより、畝成形器２６付きの対地作業機３をコンパクトに構成できる許りでなく、前後バランスを改善し、走行性能、作業性能、作業機昇降性能などを向上させることが可能になる。
【００２２】
畝成形器２６を用いて畝立て作業を行う場合、リヤカバー１２の上下回動を許容する作業方式と、リヤカバー１２の上下回動をロックする作業方式とが可能になる。リヤカバー１２の回動を許容しながら畝立て作業を行う場合は、リヤカバー１２側に設けられる前述の加圧ロッド機構１７を利用し、畝成形器２６の畝成形圧を調節することができる。これにより、畝成形器２６側の畝成形圧調節具を不要にし、畝成形器２６の構成を簡略化することが可能になる。一方、リヤカバー１２の回動をロックして畝立て作業を行う場合は、リヤカバー１２側に設けられる前述のスライドロック機構２３を利用し、畝成形器２６の上下固定位置を調節することができる。これにより、畝成形器２６側の構成を簡略化しつつ、畝成形器２６の上下固定位置を任意に調節することが可能になる。また、畝成形器２６の上下固定位置調節に際し、成形板３２の下端位置が、耕耘爪先端回転軌跡の下端よりも浅くなるようにすれば、成形板３２が未耕地盤に接触することを回避できる。これにより、畝成形器２６の作業負荷を軽減し、畝成形器２６の作業高さを安定させることができる許りでなく、後述する揺動フレーム２９の地面追従効果を高めることが可能になる。
【００２３】
上記の加圧調節または固定位置調節を行った後、作業走行を開始すると、対地作業機３によって耕耘された耕耘土が、畝成形器２６によって畝立て成形される。このとき、揺動フレーム２９は、成形板３１、３２から受ける土圧に応じて左右揺動し、地面に沿った姿勢を保つ。これにより、傾斜地で耕耘畝立て作業を行う際に、地面傾斜に倣った畝成形を行うことが可能になり、その結果、既耕地との間に大きな段差を形成したり、既耕地側に土を寄せてしまう不都合を解消することができる。また、本実施形態では、揺動フレーム２９よりも下手側を揺動自在に構成しているので、揺動部分の小型軽量化により、地面に対する追従性を向上させることができ、また、リヤカバー１２を左右揺動自在に構成する場合のごとく、対地作業機３の構成を複雑化することも回避できる。
【００２４】
また、本実施形態の対地作業機３は、耕耘畝立て作業と同時に畝天部に肥料（高粘度液体肥料）を注入する施肥装置５０を備えている。施肥装置５０は、対地作業機３の左右に設けられるタンク搭載フレーム５１と、該タンク搭載フレーム５１に搭載される肥料タンク５２と、該肥料タンク５２内の肥料を吸引・圧送する施肥ポンプ５３と、該施肥ポンプ５３からの圧送肥料を畝の天部に注入する施肥ノズル５４とを備えて構成されている。施肥ノズル５４は、成形板３１を上方から貫通し、成形板３１に溶着されている。これにより、施肥ノズル５４の突出長さを抑制してノズル強度を高めることができ、また、作物毎に施肥ノズル５４および成形板３１を一体的に着脱交換することにより、その作物に適した位置への施肥が可能になる。しかも、施肥ノズル５４は、成形板３１と共に左右揺動するので、地面傾斜等に拘わらず施肥深さを一定に保つことができる。
【００２５】
次に、対地作業機３に装着可能なゲージ体５５について説明する。対地作業機３の前側には、左右一対のゲージブラケット５６が設けられており、該ゲージブラケット５６のガイド筒部５７にゲージ体５５が装着される。ゲージ体５５は、ガイド筒部５７に取付けられる支持板５８と、該支持板５８の下端部に回転自在に設けられるゲージホイール５９とを備えている。支持板５８は、ゲージブラケット５６のガイド筒部５７に下方から差し込まれ、位置決めピン６０によって固定される。支持板５８には、位置決めピン６０の挿通孔５８ａが所定間隔を存して複数形成されており、これら挿通孔５８ａの選択によってゲージホイール５９の上下位置を任意に調節（例えば６段階）することが可能になる。
【００２６】
ゲージ体５５を装着した対地作業機３を接地させると、その対地作業高さが、ゲージホイール５９の接地により規定される。しかしながら、圃場の土質が軟らかいと、ゲージホイール５９が圃場に潜り、対地作業機３の作業高さが所望の高さよりも低くなってしまう不都合がある。そこで、本実施形態のゲージ体５５は、一つの支持板５８に対して二つのゲージホイール５９を装着可能にしている。これにより、ゲージホイール５９の接地圧を低くできるため、圃場の土質が軟らかくても、ゲージホイール５９の潜り量を抑制し、所望の作業高さを保つことが可能になる。また、二つのゲージホイール５９は、支持板５８を挟んで左右に振り分け状に設けられている。そのため、支持板５８の一側部に二つのゲージホイール５９を設ける場合に比べ、支持板５８に作用する片持ち状のホイール支持荷重（モーメント）を軽減することが可能になる。尚、一つのゲージ体５５に設けるゲージホイール５９の個数は二つに限定されるものではなく、一つのゲージ体５５に三つ以上のゲージホイール５９を設けてもよい。
【００２７】
また、本実施形態では、ゲージ体５５に複数のゲージホイール５９を設けるにあたり、複数のゲージホイール５９を、走行機体１に設けられる後輪タイヤ６１の後方に、後輪タイヤ６１の幅内に収まるように配置している。このようにゲージホイール５９を配置した場合には、複数のゲージホイール５９が後輪タイヤ跡を走行するため、圃場の硬軟に拘わらず、対地作業機３の作業高さを安定させることが可能になる。つまり、後輪タイヤ跡は、後輪タイヤ６１によって転圧されているため、複数のゲージホイール５９が圃場に潜ることなく、対地作業機３を所定の対地作業高さに維持することになる。
【００２８】
叙述の如く構成されたものにおいて、走行機体１の後部に昇降自在に連結される対地作業機３であって、該対地作業機３に、その対地作業高さを、ゲージホイール５９の接地により規制する複数のゲージ体５５を設けるにあたり、該ゲージ体５５に、複数のゲージホイール５９を装着可能にしたため、ゲージホイール５９の接地圧を低くでき、その結果、圃場の土質が軟らかくても、ゲージホイール５９の潜り量を抑制して設定作業高さを保つことができる。
【００２９】
また、前記ゲージ体５５に装着された複数のゲージホイール５９は、走行機体１の後輪タイヤ６１後方に、後輪タイヤ幅内に収まるように配置されているため、複数のゲージホイール５９が後輪タイヤ跡を走行することになり、その結果、圃場の硬軟に拘わらず、対地作業機３の作業高さを安定させることができる。つまり、後輪タイヤ跡は、後輪タイヤ６１によって転圧されているため、複数のゲージホイール５９が圃場に潜ることなく、対地作業機３を所定の対地作業高さに維持することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】畝成形器を装着した対地作業機および機体後部を示す側面図である。
【図２】同上平面図である。
【図３】畝成形器を装着した対地作業機の側面図である。
【図４】同上平面図である。
【図５】畝成形器および成形された畝を示す背面図である。
【図６】畝成形器の側面図である。
【図７】同上平面図である。
【図８】同上背面図である。
【図９】揺動フレームが揺動した状態を示す畝成形器の背面図である（ゴム板省略）。
【図１０】同上背面図である（施肥ノズル省略）。
【図１１】成形板を省いた畝成形器の側面図である。
【図１２】同上平面図である。
【図１３】同上背面図である。
【図１４】成形板および成形板取付フレームを省いた畝成形器の背面図である。
【図１５】成形板および成形板取付フレームを示す側面図である。
【図１６】同上平面図である。
【図１７】同上背面図である。
【図１８】着脱用フレームを示す側面図である。
【図１９】同上平面図である。
【図２０】同上背面図である。
【図２１】（Ａ）は揺動フレームの側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は背面図である。
【図２２】（Ａ）は成形板取付フレームの側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は背面図である。
【図２３】（Ａ）は畝の天場を成形する成形板の側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は背面図である。
【図２４】（Ａ）は畝の側面を成形する成形板の側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は背面図である。
【符号の説明】
１　　走行機体
３　　対地作業機
１０　耕耘爪
１１　耕耘カバー
１２　リヤカバー
１７　加圧ロッド機構
２３　スライドロック機構
２６　畝成形器
２７　着脱用フレーム
２９　揺動フレーム
３０　成形板取付フレーム
３１　成形板
３２　成形板
３６　着脱用操作具
５５　ゲージ体
５６　ゲージブラケット
５８　支持板
５９　ゲージホイール
６１　後輪タイヤ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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