(57)【要約】【課題】従来の乗用作業機の作業機装着装置には、いわゆる二点支持構造のタイプと三点支持構造のタイプとがあったが、それぞれ専用の作業機を装着していた。【解決手段】機体後部の左右両側に後部支柱１８・１８を立設し、該両後部支柱１８・１８の下部にロアリンクブラケット４９・４９を固着し、両後部支柱１８・１８の上部より後方にトップリンクブラケット４６を着脱可能に後方に突出してトップリンク４７を取付可能とするとともに、前記両後部支柱１８・１８上部間に横架した後部横フレーム１６の左右中間部に昇降用シリンダー４１を枢支し、該昇降用シリンダー４１のピストンロッド先端に連結リンク４２、リフトリンク４３を介してロアリンク４４と連結して、作業機装着装置４０を構成した。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体後部の左右両側に後部支柱１８・１８を立設し、該両後部支柱１８・１８の下部にロアリンク４４の取付部を形成し、両後部支柱１８・１８の上部より後方にトップリンクブラケット４６を着脱可能に後方に突出してトップリンク４７を取付可能とするとともに、前記両後部支柱１８・１８上部間に横架した後部横フレーム１６の左右中間部に昇降用シリンダー４１を枢支し、該昇降用シリンダー４１のピストンロッド先端に連結リンク４２、リフトリンク４３を介してロアリンク４４と連結したことを特徴とする乗用作業機の作業機昇降装置。
【請求項２】
前記連結リンク４２の前部を左右後部支柱１８・１８間に横架した枢支体６４に枢支したことを特徴とする請求項１に記載の乗用作業機の作業機昇降装置。
【請求項３】
前記枢支体６４にＰＴＯ軸５６を設けたことを特徴とする請求項２に記載の乗用作業機の作業機昇降装置。
【請求項４】
左右一対のロアリンク４４を連結部材４５により連結し、該ロアリンク４４と連結部材４５との連結部に緩衝材６１を取り付けたことを特徴とする乗用作業機の作業機昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用作業機の作業機昇降装置の構成に関する。詳細には、三点支持構造の作業機と二点支持構造の作業機とを取り替えて装着可能とした作業機昇降装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗用管理機を含む乗用型トラクタ等の作業機昇降装置については、日本農業機械工業会の規格に基づいた作業機昇降装置を採用し、種々の作業機の装着を可能にしている。
この作業機昇降装置には、いわゆる三点支持構造のタイプと二点支持構造のタイプとがあり、それぞれに対応した作業機を機体後方に取り付けることを可能としている。
一方、乗用管理機等小型の牽引車両においては、構造が簡単であり、枕地の未耕地部分の面積をあまり気にしない場合には、二点支持構造の作業機昇降装置が採用されるケースが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、乗用管理機にも三点支持構造の作業機昇降装置を適用して欲しいとの要望も現実にあり、このため近年では、三点支持構造の作業機昇降装置を備えたタイプの乗用管理機も増えてきている。
ここで、乗用管理機で作業を行う場合、三点支持構造の作業機と二点支持構造の作業機のいずれのタイプをも装着可能な構造とすることにより、他の二点支持または三点支持の構造の作業機を選択する範囲が増加でき、安価な作業機を選ぶこともできる。また、トラクタ用の三点支持の作業機を所有している場合には共用したり、使用場所により使い分けたりすることができ、一台の乗用管理機での作業範囲が広がることとなる。
そこで、本発明においては、わずかの部材を追加・削減することにより、三点支持構造・二点支持構造のいずれのタイプの作業機をも装着可能とした乗用作業機の作業機昇降装置を提案するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、機体後部の左右両側に後部支柱１８・１８を立設し、該両後部支柱１８・１８の下部にロアリンク４４の取付部を形成し、両後部支柱１８・１８の上部より後方にトップリンクブラケット４６を着脱可能に後方に突出してトップリンク４７を取付可能とするとともに、前記両後部支柱１８・１８上部間に横架した後部横フレーム１６の左右中間部に昇降用シリンダー４１を枢支し、該昇降用シリンダー４１のピストンロッド先端に連結リンク４２、リフトリンク４３を介してロアリンク４４と連結したものである。
【０００５】
また、請求項２においては、前記連結リンク４２の前部を左右後部支柱１８・１８間に横架した枢支体６４に枢支したものである。
【０００６】
また、請求項３においては、前記枢支体６４にＰＴＯ軸５６を設けたものである。
【０００７】
また、請求項４においては、左右一対のロアリンク４４を連結部材４５により連結し、該ロアリンク４４と連結部材４５との連結部に緩衝材６１を取り付けたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、添付の図面を用いて説明する。
図１は本発明を採用した乗用管理機の全体側面図、図２は同じく平面図、図３は三点支持構造の作業機昇降装置を示す側面図、図４は同じく平面図、図５は二点支持構造の作業機を装着した作業機昇降装置の側面図、図６は第二実施例を示す作業機昇降装置の側面図、図７は第三実施例を示す作業機昇降装置の平面図である。
【０００９】
まず、本発明の一実施例を採用した乗用管理機１の全体構成について説明する。
図１、図２に示すように、乗用管理機１はクローラ走行装置２のトラックフレーム１１・１１間に横フレームを横設して車体フレームを形成し、該車体フレーム上において、前部上方に運転部４を配置し、該運転部４の座席５の後方にエンジン６を配設している。そして、該座席５の下方にエンジン６と連動連設したミッション部７を配置し、該ミッション部７と各クローラ走行装置２・２の駆動輪８・８を連動連結している。さらに、該ミッション部７から後方にベルト等を介して伝動軸を取り出し、リヤＰＴＯ軸５６（図４）を回転駆動可能とする構成としている。
また、機体後部には作業機昇降装置４０を配設し、該作業機昇降装置４０に作業機３９を連結することができるようにしており、該作業機昇降装置４０により作業機３９の上げ下げを行うこととしている。
【００１０】
クローラ走行装置２は、前後方向に伸延するトラックフレーム１１と、該トラックフレーム１１の前・後端部にそれぞれ取り付けた前・後従動輪１２・１３と、両前・後従動輪１２・１３間であって、これらよりも上方位置に配置した駆動輪８と、これら駆動輪８及び前・後従動輪１２・１３の間に巻回したクローラ１４とを具備している。また、クローラ走行装置２には、イコライザ３０・３０、アイドラホーク、クローラアジャスト等が備えられている。
【００１１】
前記左右一対のトラックフレーム１１・１１の前後からフレーム１７・３１を立設して車体フレームが支持され、フレーム１７上部とフレーム３１より後上方に立ち上げた後部支柱１８との間に、平面視略Ｕ字状に形成した機枠フレーム１９を架設している。機枠フレーム１９の後部に、ボンネット３５を配置している。
【００１２】
前記機枠フレーム１９は側面視略「へ」字状に構成して、その前部をさらに斜め上前方に延設して、左右と前部の機枠フレーム１９間にステップ２０を敷設している。該ステップ２０の前部にはステアリングコラム２１を立設し、該ステアリングコラム２１内に上下方向に伸延するステアリング支軸２２を挿通して、該ステアリング支軸２２の上端部にステアリングホイール２３を取り付ける。
【００１３】
そして、ステアリングホイール２３の後方位置に座席５を配置しており、該座席５の進行方向左側方位置にミッション部７と連動連結した変速レバー２４を配置する一方、右側方位置にＰＴＯ切替操作レバー２５を配置している。
また、前記ステップ２０上方の機体右側部にブレーキペダル２６が配設されており、前記ステアリングコラム２１左側部にアクセルレバー２７、右側部に駐車ブレーキレバー２８が配置されている。
【００１４】
前記機枠フレーム１９の前後略中央の左右屈曲部１９ａ間に座席５を配置して、運転部４とし、機枠フレーム１９の後部は、斜め上方に延設してボンネット３５を枠内に配設し、該ボンネット３５によって、エンジン６等を覆っている。
また、ステアリングコラム２１の後部から座席５の後方までの一帯は、フロントカバー３８により外観が構成され、該フロントカバー３８で前記ミッション部７等の内部機器を外部と隔離するようにしている。
【００１５】
次に、本発明の第一実施例について説明する。図３、図４に示す作業機昇降装置４０は三点支持構造を採用したものであり、以下これについて説明する。
作業機昇降装置４０は、昇降用シリンダー４１、回動部材である連結リンク４２・４２、接続部材であるリフトリンク４３・４３、ロアリンク４４・４４、連結部材である連結バー４５、トップリンク４７等により構成されている。
なお、後述する各部材は、機体左右中心線上にある部材（例えば、昇降用シリンダー４１）及び機体左右にわたり横架されている部材（例えば、連結バー４５）を除いて左右一対に構成されており、左右一対の部材は機体左右中心線に対して互いに略線対称の位置に配置されている。
【００１６】
前記機枠フレーム１９の左右の後端に後部横フレーム１６を横架し、該後部横フレーム１６の左右中央部には昇降用シリンダー４１の上端が枢結されている。また、後部横フレーム１６の左右中央に、前記機体後部左右一対に立設した後部支柱１８・１８の上端を連結固定する。該後部支柱１８・１８の下端は後部中フレーム２９の両側に固着されている。
前記トラックフレーム１１の後部にはフレーム３１が取り付けられており、該フレーム３１により前記後部中フレーム２９が支持されている（図１）。左右のフレーム３１・３１間に後部中フレーム２９が横架されている。
つまり、後部支柱１８・１８は、その下端を後部中フレーム２９に、上端を後部横フレーム１６に支持されており、機体後部（作業機昇降装置）の剛性を向上させている。
【００１７】
前記後部支柱１８の上部（上端よりやや下部位置）にトップリンクブラケット４６が支持具４８を介してボルト等により着脱可能に固着されており、該トップリンクブラケット４６後部に支持孔４６ａが穿設され、該支持孔４６ａに枢支軸５４が嵌装されている。該枢支軸５４は左右のトップリンクブラケットの支持孔４６ａ・４６ａに挿入支持されている。そして、該枢支軸５４の左右中央部にトップリンク４７の一端が上下方向に回動自在に支持されている。
また、前記後部支柱１８・１８近傍の前記後部中フレーム２９上に、詳しくは、後部支柱１８・１８の左右外側位置にロアリンクの取付部となるロアリンクブラケット４９・４９が固着されている。該ロアリンクブラケット４９にはピン孔４９ａが穿設されており、該ピン孔４９ａにピン５７が挿通される。また、該ピン５７はロアリンク４４前部に設けた支持孔４４ａにも挿通されており、ロアリンク４４がピン５７により上下方向に回動自在に枢支されている。
【００１８】
ロアリンク４４・４４は平面視略「ハ」状に形成され、その中途部に取付孔４４ｂが穿設され、該取付孔４４ｂに連結バー４５の両側端を嵌装し、抜け止め固定する。
また、連結バー４５は左右の支持部材５０・５０によっても支持されている。該支持部材５０・５０は、後端に外連結バー支持部５０ａ・５０ａを形成して連結バー４５と枢結し、前後中途部には内連結バー部５０ｃにより左右の支持部材５０・５０を一体的に連結している。該支持部材５０・５０の前端の支持部５０ｆ・５０ｆは前記ピン５７・５７によりロアリンク４４・４４とともにロアリンクブラケット４９・４９に支持されている。
支持部材５０とロアリンク４４とは、側面視において重複しており、ちょうどロアリンク４４により支持部材５０が隠されるように配置されている。また、支持部材５０はその回動支点をロアリンク４４と同じくしており、ロアリンク４４とともに回動する。
【００１９】
前記後部支柱１８・１８の上下中途部の後面に、前記トップリンクブラケット４６を支持している部分よりも下方位置の後部支柱１８・１８の後面に取付金具５８・５８が固定され、該取付金具５８・５８にパイプにより構成した枢支体６４が取り付けられる。該枢支体６４の中央部に連結部材となる連結リンク４２・４２の前部が回動自在に枢支されている。
なお、図３に示すように、前記枢支体６４にはＰＴＯ軸５６も設けられ、該ＰＴＯ軸５６はパイプ内に収納して、該ＰＴＯ軸５６の左端側は、枢支体６４より突出してプーリ３２が嵌装固定されており、該プーリ３２とミッションからの出力軸側（エンジン６側）上のプーリ３３との間にベルト３４を巻回して、エンジン６の動力をＰＴＯ軸５６に伝動するようにしている。そして、該プーリ３２等はベルトケース３７により覆われている。該ＰＴＯ軸５６の他端は、枢支体６４より突出して三点支持構造の場合には、ベベルギヤやユニバーサルジョイント等を介して作業機の入力軸に動力を伝え、二点支持構造の場合には、図５に示すようなチェーンケース６５を介して作業機の入力軸に動力を伝える構成としている。
【００２０】
連結リンク４２の後端の上部には支持孔４２ｂが設けられており、該支持孔４２ｂに枢支ピン５５を介して前記昇降用シリンダー４１のピストンロッド先端と枢結している。また、連結リンク４２の後端の下部にも支持孔４２ｃが穿設されており、該支持孔４２ｃに枢支ピン５３を介して前記リフトリンク４３の上部が枢結されている。該リフトリンク４３の下部は前記支持部材５０と枢結されている。よって、前記昇降用シリンダー４１を伸縮させると、連結リンク４２が前記ＰＴＯ軸５６を中心に回動し、該連結リンク４２にリフトリンク４３、支持部材５０、連結バー４５を介して連結されたロアリンク４４が回動支軸である前記ピン５７を中心に回動する構成としている。
但し、前記支持部材５０を設けることなく、直接リフトリンク４３を連結バー４５に接続する構成としてもよい。または、リフトリンク４３を連結リンク４２とロアリンク４４の間に連結する構成とすることもできる。
【００２１】
連結バー４５はロアリンク４４及び支持部材５０により支持されているが、連結バー４５の両端部には段付部４５ａ・４５ａが形成され、該段付部４５ａはその断面を、段付部以外の部分より小径に形成されている。そして、該段付部４５ａをロアリンクの取付孔４４ｂに嵌装し、該取付孔４４ｂより突出した部分にピン孔４５ｂを設けて、該ピン孔４５ｂにピンを嵌め込んで、連結バー４５が左右に位置ズレしないように係止している。
作業機３９を昇降させる際、ロアリンク４４・４４は上下に回動するため、これによるロアリンク４４の左右の揺動を連結バー４５により抑制している。これにより、作業機３９の横方向の揺動が規制される。
また、図４に示すように、連結バー４５はクローラ走行装置２の後端よりも距離Ｌだけ後方に配置されている。これにより、クローラ走行装置２後部と作業機昇降装置４０との間に隙間を確保できるため、作業機昇降装置４０における泥詰まりを防止できる構造としている。
【００２２】
以上をまとめると、作業機昇降装置４０は、図４に示すように平面視においては、機体左右中央にある昇降用シリンダー４１及びトップリンク４７を挟んで、中央から左右両端に向かって順にリフトリンク４３・４３、連結リンク４２・４２、トップリンクブラケット４６・４６、外連結バー支持部５０ａ・５０ａ、ロアリンク４４・４４が配置されている。
また、図３に示すように側面視においては、上から下に向かって順に、昇降用シリンダー４１、トップリンク４７及びトップリンクブラケット４６、連結リンク４２、リフトリンク４３、ロアリンク４４及び支持部材５０が配置されている。
【００２３】
以上のように、本実施例の作業機昇降装置４０は、作業機３９をトップリンク４７後端及び左右のロアリンク４４・４４後端の三点において着脱可能とする三点支持構造となっている。装着された作業機３９は、昇降用シリンダー４１の伸縮により、上下方向の昇降を可能としている。つまり、昇降用シリンダー４１が伸長することによって、連結リンク４２が下方に回動し、作業機３９を支持するロアリンク４４も連動して下方に回動し、これにより、作業機３９が降下する。逆に、昇降用シリンダー４１が縮むことにより作業機３９が持ち上げられる。
【００２４】
図３、図４に示す作業機昇降装置４０では三点支持構造を採用しているが、この構成から以下のようにすると、図５に示すような二点支持構造の作業機昇降装置６０とすることができる。
これには、三点支持構造の作業機昇降装置４０において、トップリンクブラケット４６、トップリンク４７、ロアリンク４４、連結バー４５、リフトリンク４３、支持部材５０及びこれらを支持している部材を取り外し、取付ブラケット６６を連結リンク４２に取り付けるとよい。このように、わずかの部品を取り外す等するだけで、二点支持構造の作業機装着装置６０を構成できる。
逆に、二点支持構造の作業機装着装置６０にわずかの部品を取り付ける等して、三点支持構造の作業機装着装置４０へ変更することも可能である。
以上のように、三点支持構造の作業機昇降装置４０と二点支持構造の作業機装着装置６０とを相互にタイプを変更可能としている。
【００２５】
従来の乗用管理機においては、三点支持構造あるいは二点支持構造の専用の作業機しか使用できなかったのであるが、作業機昇降装置を本実施例のような構成とすることで、三点支持構造と二点支持構造の作業機のいずれか一方のタイプを作業の目的・用途を勘案した上で選択して装着することができ、一台の乗用管理機で、可能な作業範囲を広くしている。
また、両方の乗用管理機を本体ごと購入しなくてもよく、作業機のみ、三点支持構造のタイプと二点支持構造のタイプとを揃えておけばよいため、その購入費用等を大幅に節減することができる。
【００２６】
次に、作業機昇降装置の第二実施例について図６を用いて説明する。
本実施例では、前述した第一実施例の作業機昇降装置４０において、昇降用シリンダー４１を伸縮させた際のロアリンク４４先端の到達高さを変更可能としている。
図６に示すように、連結リンク４２後端の下部の支持孔４２ｃ・４２ｃ・・・を複数箇所（本実施例では三箇所）穿設している。また、リフトリンク４３下部の孔４３ａ・４３ａ・・・を複数箇所（本実施例では四箇所）穿設している。さらに、ロアリンク４４中途部の取付孔４４ｂ・４４ｂ・・・を複数箇所（本実施例では三箇所）穿設している。
枢支ピン５５を挿通する前記支持孔４２ｂ、枢支軸５２を挿通する前記孔４３ａ、連結バー４５を挿通する前記取付孔４４ｂを選択して、連結することができ、これにより、昇降用シリンダー４１によるロアリンク４４の回動角度を変更することができ、ロアリンク４４先端部分（すなわち、作業機が取り付けられる部分）の到達高さを変更することができる。
【００２７】
従来の作業機昇降装置４０においては、昇降用シリンダー４１のストロークをあまり長くとることはできなかったため、ロアリンク４４の回動角度を大きくすることができなかった。そして、このような作業機昇降装置４０に装着される作業機３９の上下昇降可能な範囲を狭くしていた。また、これにより、作業機３９の揚力が小さくなっており、作業機３９を使用できる作業が限られていた。
しかし、本実施例のように、作業機昇降装置４０を構成するいくつかの部材に複数箇所の孔を穿設することにより、ロアリンク４４先端部分の到達高さを変えて、乗用管理機１の作業態様に応じた孔の位置での取り付けを可能としている。また、これにより、作業機３９の揚力を確保することができる。
【００２８】
次に、作業機昇降装置の第三実施例について図７を用いて説明する。
本実施例では、第一実施例の作業機昇降装置４０において、ロアリンク４４・４４間に横設される連結バー４５に緩衝機能をもたせている。
図７に示すように、連結バー４５両端部に緩衝材としてのバネ６１を取り付けている。但し、バネの代わりにゴム等の弾性体を取り付けることも可能である。連結バー４５の両端部において、ロアリンク４４とバネ６１とを弾性的に接触させて、ロアリンク４４が回動する際に、横方向の荷重をバネ６１により受け止めることとしている。そして、ロアリンク４４の横方向の揺動を抑制している。
また、ロアリンク４４とバネ６１との間にカラー（スペーサ）６２を挿入して、ロアリンク４４の左右の荷重を調整できる構成としている。該スペーサ６２の長さを変更することにより、バネ６１が受け止める荷重の量を調整することも可能である。さらに、左右のスペーサ６２・６２を異なる長さとすることで、左右の荷重を別々に調節することもできる。
【００２９】
従来の作業機昇降装置においては、機体後部のフレームとロアリンクとをチェックチェーンを用いて接続しており、該チェックチェーンによりロアリンクの左右の振動を和らげていたのである。しかし、このチェックチェーンを用いる構成の場合、フレームとロアリンクとの間にチェックチェーンを配置するスペースが必要となっており、作業機昇降装置とクローラ走行装置後部との限られた空間にチェックチェーンを配置しなければならないため、作業時において泥詰まりを招き易いという問題があった。
本実施例では、連結バー４５の両端部に設けたバネ６１・６１により、ロアリンク４４の横方向の揺動を規制し、作業機３９の揺れを抑制している。また、スペースをとらずシンプルな構成としているため、作業機昇降装置４０における泥詰まりを防止でき、コスト削減も図れる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
すなわち、請求項１に示す如く、機体後部の左右両側に後部支柱を立設し、該両後部支柱の下部にロアリンクの取付部を形成し、両後部支柱の上部より後方にトップリンクブラケットを着脱可能に後方に突出してトップリンクを取付可能とするとともに、前記両後部支柱上部間に横架した後部横フレームの左右中間部に昇降用シリンダーを枢支し、該昇降用シリンダーのピストンロッド先端に連結リンク、リフトリンクを介してロアリンクと連結したので、三点支持構造の作業機昇降装置において、トップリンクブラケット、トップリンク、ロアリンク、リフトリンク等を取り外すことにより、二点支持構造の作業機装着装置を構成できる。また、二点支持構造の作業機装着装置にわずかの部品を取り付ける等して、三点支持構造の作業機装着装置へ変更することもでき、このように、三点支持構造の作業機と二点支持構造の作業機のいずれのタイプをも装着可能な構造とすることにより、他の二点支持または三点支持の構造の作業機を選択する範囲が増加でき、安価な作業機を選ぶこともできる。さらに、トラクタ用の三点支持の作業機を所有している場合には共用したり、使用場所により使い分けたりすることができ、一台の乗用管理機での作業範囲を広げることができる。
【００３１】
また、請求項２に示す如く、前記連結リンクの前部を左右後部支柱間に横架した枢支体に枢支したので、連結リンクの支持構成を簡単にでき、また、連結リンクの支持剛性をアップできる。
【００３２】
また、請求項３に示す如く、前記枢支体にＰＴＯ軸を設けたので、該ＰＴＯ軸の他端には、三点支持構造の場合には、ベベルギヤやユニバーサルジョイント等を介して作業機の入力軸に動力を伝え、二点支持構造の場合には、チェーンケースを介して作業機の入力軸に動力を伝える構成とできる。そして、枢支体が作業機の回動中心となり、回動中心にＰＴＯ軸を設けることとなって、動力伝達経路も短くできる。
【００３３】
また、請求項４に示す如く、左右一対のロアリンクを連結部材により連結し、該ロアリンクと連結部材との連結部に緩衝材を取り付けたので、該緩衝材によりロアリンクの横方向の揺動を規制できる。また、スペースをとらないシンプルな構成とすることにより、作業機昇降装置における泥詰まりを防止でき、コスト削減も図れる。さらに、ロアリンクと緩衝材との間にスペーサを挿入して、ロアリンクの左右の荷重を調整することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を採用した乗用管理機の全体側面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】三点支持構造の作業機昇降装置を示す側面図。
【図４】同じく平面図。
【図５】二点支持構造の作業機を装着した作業機昇降装置の側面図。
【図６】第二実施例を示す作業機昇降装置の側面図。
【図７】第三実施例を示す作業機昇降装置の平面図。
【符号の説明】
１　　乗用管理機
１６　後部横フレーム
１８　後部支柱
４０　作業機昇降装置
４１　昇降用シリンダー
４２　連結リンク
４３　リフトリンク
４４　ロアリンク
４５　連結バー
４６　トップリンクブラケット
４７　トップリンク
【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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