| 【発明の名称】 |
作業車のリンク機構 |
| 【発明者】 |
【氏名】小松 正和
【住所又は居所】大阪府大阪市北区茶屋町１番３２号 ヤンマー農機株式会社内
【氏名】林 恵一
【住所又は居所】大阪府大阪市北区茶屋町１番３２号 ヤンマー農機株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】従来より、車幅の狭いトラクタがあり、このようなトラクタは後方へ向って幅が大きくなるように形成されたロアリンクが設けられている。
【解決手段】リフトリンク３１とロアリンク３０との構成において、リフトリンク３１とロアリンク３０との接続部（即ち、リフトリンク３１の端部３１ｃ）は、ロアリンク３０の外側に突出して設けられる取付ステー３００によって、上記点線平面４０内に含まれる状態となるように構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機に接続されるロアリンクと、
該ロアリンクを昇降するためにリフトアームと、
該ロアリンクと該リフトアームとを互いに接続するためにリフトリンクと、を具備する作業車のリンク機構において、
上記ロアリンクの両端部と上記リフトアームの先端部とで形成される面内に、
上記リフトリンクと上記ロアリンクとの接続部を設けることを特徴とする作業車のリンク機構。
【請求項２】
前記リフトリンクと前記ロアリンクとの接続部は、前記ロアリンクの前後略中央部から側方にずれた位置である請求項１記載の作業車のリンク機構。
【請求項３】
前記ロアリンクを支持するための振れ止めリンクと、前記ロアリンクと、の接続箇所が、前記ロアリンクの中央部であり、且つ該振れ止めリンクは外張りの構成である請求項１、又は請求項２のいずれかに記載の作業車のリンク機構。
【請求項４】
前記ロアリンクと、前記リフトリンクを取り付けるための取付ステーと、の間に補強板を設けてなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の作業車のリンク機構。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の作業車の後部にロータリ耕耘機等の作業装置を接続するためのリンク機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トラクタ等の作業車は、後部にロータリ耕耘機等の作業装置を接続するためのリンク機構を有するものが一般的である。
このような作業車のリンク機構の具体例としては、例えば下記特許文献１に示すようなものが公知となっている。
このようなリンク機構としては、３点リンク式のものがあり、主に２本のリフトアームと、作業装置を支持するための２本のロアリンクと、１本のトップリンクとで構成される。
また、このリフトアームとロアリンクとは互いにリフトリンクによって接続されているので、このリフトアームを上下方向に揺動させることでロアリンクを上下方向に揺動することが可能となる。
また、特許文献１に示される作業車の場合、一般的にロアリンクの幅が、後方へ向って大きくなるように（後方へ向って広がるように）形成されている。
このように形成されているので、車幅の狭い作業車に幅の広い作業装置を接続することが可能となる。
【特許文献１】特開平５−２６０８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のようにロアリンクの幅が後方へ向って大きくなるように形成されている場合においては、以下のような不具合が発生する恐れがある。
既に、上述したように、リフトアームとロアリンクとはリフトリンクによって互いに接続される構成となっている。
具体的には、リフトリンクの一端がリフトアームの先端部に揺動自在に接続され、リフトリンクの他端側はロアリンクの略中央部に揺動自在に接続される構成となっている。
このように構成されているので、リフトアームを上下に揺動させることによって、ロアリンクを上下に揺動させることができる。
このようにリフトアームを揺動させることによってロアリンクを揺動させる場合には、リフトリンクとロアリンクとが接続されるロアリンクの略中央部には大きな力が掛かることになる。
これは、リフトリンクとロアリンクとの接続点には、リフトリンクによってロアリンクが持ち上げられる力と、ロアリンクに接続される作業装置の重力と、が合成されるためである。
また、ロアリンクは上述したように、その幅が後方へ向って広がるように形成されているため、トラクタ等の作業車の車幅が狭く、ロータリ耕耘機等の作業装置の幅が広い場合には、上述のような合成された大きな力が掛かると、ロアリンクが変形（捻じれ）する恐れがある。
また、クローラ又はホイルとロアリンクとの干渉を避ける必要もある。
そこで、ロアリンクを太くしたり、ロアリンクの材質を堅固なものにする必要等があるため、リンク機構全体のサイズが大きくなったり、コストが増加する等の問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
請求項１においては、作業機に接続されるロアリンクと、該ロアリンクを昇降するためにリフトアームと、該ロアリンクと該リフトアームとを互いに接続するためにリフトリンクと、を具備する作業車のリンク機構において、上記ロアリンクの両端部と上記リフトアームの先端部とで形成される面内に、上記リフトリンクと上記ロアリンクとの接続部を設けるものである。
【０００６】
請求項２においては、前記リフトリンクと前記ロアリンクとの接続部は、前記ロアリンクの前後略中央部から側方にずれた位置である。
【０００７】
請求項３においては、前記ロアリンクを支持するための振れ止めリンクと、前記ロアリンクと、の接続箇所が、前記ロアリンクの中央部であり、且つ該振れ止めリンクは外張りの構成である。
【０００８】
請求項４においては、前記ロアリンクと、前記リフトリンクを取り付けるための取付ステーと、の間に補強板を設けるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
請求項１の構成により、ロアリンクが捻じれるような現象が発生することがないため、ロアリンクに強度のある高価な材料を用いたり、ロアリンク自体を太くすることなく、従来以上の重量のある作業装置をロアリンクに接続することが可能となる。
【００１１】
請求項２の構成により、クローラ式トラクタ等の作業車の用途等に応じて、リンク機構の設計の自由度を広げることが可能となる。
【００１２】
請求項３の構成により、振れ止めリンクの内張りの場合ではロアリンクに対する振れ止めリンクの取付角度はロアリンクの内側のスペースが限られるため制限されるが、外張りの場合ではこのような制限がないため取付角度の設定の幅が広がる利点がある。
【００１３】
請求項４の構成により、ロアリンクの上面側で一端部から他端部まで延伸される補強板を設けて取付ステーをロアリンクに取り付けることで、取付ステーの取付強度を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の本発明を実施するための最良の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
図１は本発明の作業車のリンク機構が採用されるクローラ式トラクタの概略構成図、図２はクローラ式トラクタのリンク機構（内張り）の平面図、図３はクローラ式トラクタのリンク機構（内張り）の側面図、図４はリンク機構１０の左側のロアリンク３０等を模式的に示した模式図、図５はクローラ式トラクタのリンク機構（外張り）の平面図、図６はクローラ式トラクタのリンク機構（外張り）の側面図、図７はロアリンクとリフトリンクとの取付ステーに補強材を設けた一例を示した側面図、である。
【００１５】
＜全体構成＞
先ず、作業車の一例であるクローラ式トラクタに、本発明の作業車のリンク機構を採用した場合の概略構成について、図１を用いて説明する。尚、作業車はクローラ式トラクタに限られることなく、ホイール式トラクタ等であってもよい。
尚、以下においては、図１に示すクローラ式トラクタ１００の進行方向を「前」、その反対側を「後」、進行方向右側を「右」、同じく左側を「左」として説明する。（適宜各図面に図示している。）
図１に示すクローラ式トラクタ１００は、左右一対のクローラ式走行装置１を備えておおり、このクローラ式走行装置１の前部上方にはエンジン３が配置され、更にエンジン３の後部にはクラッチハウジング（不図示）等が配置される。
エンジン３は、クローラ式トラクタ１００の左右下側に配置されるメインフレーム６・６間に固設されており、ボンネット４で覆われている。
このボンネット４の後方には、ダッシュボード２が設けられており、このダッシュボード２内にステアリングコラムが設けられている。
このステアリングコラムにはハンドル軸が支持されており、このハンドル軸の上端に機体の操向操作を行うステアリングハンドル７が配置されている。
また、ステアリングハンドル７の後方にはシート８が設けられており、このシート８とダッシュボード２との間の下方にはステップ１８が配置されている。
そして、これらステアリングハンドル７やシート８やステップ１８等から運転部が構成され、該運転部はキャビン９により覆われる。
【００１６】
この運転部において、ダッシュボード２には、機体の前後進を切り換えるためのリバーサレバー１７が、ダッシュボード２の側方から突出するように設けられている。
また、ダッシュボード２の下側にはブレーキペダル１９が配置されており、シート８の近傍又は周囲には主変速レバーや副変速レバーやＰＴＯ変速レバー等（ともに図示略）が配設されてもよい。
クローラ式トラクタ１００の後側には、ロータリ耕耘機やプラウ等の作業機を装着するためのリンク機構１０が設けられている。
【００１７】
クローラ式走行装置１は、トラックフレーム１５に支持されている。
このトラックフレーム１５の前端部側にはエンジン３の出力が車軸１６を介して伝達される駆動スプロケット１１が設けられ、トラックフレーム１５の後端部側にはアイドラ（従動スプロケット）１２が設けられている。
また、駆動スプロケット１１とアイドラ１２との間には転輪１３・１３・・・が回転自在に支持されている。
そして、これら駆動スプロケット１１、アイドラ１２、及び転輪１３・１３・・・にはクローラベルト１４が巻回され、左右一対のクローラ式走行装置１が構成されている。
【００１８】
＜リンク機構１０；周囲＞
上述したリンク機構１０とその周囲について図２及び図３を用いて説明する。
ここで、図２はクローラ式トラクタ１００のリンク機構１０とその周囲を抜き出したものを上部側から見た平面図であり、図３は図２に示したリンク機構とその周囲を抜き出したものの側面図である。
尚、図面の見易さを考慮して、図２においてはリフトリンク３１及びトップリンク３３等の記載を省略し、図３においては振れ止めリンク３４等の記載を省略している。
また、クローラ式トラクタ１００の後側に設けられ、副変速装置やＰＴＯ変速装置を備えるミッションケース２３の後端部側には、エンジン３の動力を作業用に伝えるためのＰＴＯ軸２５が後側の外部に突出するように設けられている。
また、ミッションケース２３の左右に設けられる符号２４は、トラックフレームと連結するための部材であり、ホイル式の場合にはリアアクスルケースとして固設される。
【００１９】
＜リンク機構１０＞
リンク機構１０の主たる構成としては、リフトアーム３２、リフトリンク３１、トップリンク３３、ロアリンク３０等で構成されるものである。
これらリフトアーム３２、リフトリンク３１、ロアリンク３０は、クローラ式トラクタ１００の中心に対して左右対称に一対設けられており、それらに付随する部材等も同様に左右対称に一対設けられている。
したがって、以下の説明においては説明の重複を避けるため、図２及び図３を用いてクローラ式トラクタ１００の左側面側を主として説明する。
先ず、該ミッションケース２３の上部には、リフトアーム３２が端部３２ｂを揺動支点として揺動自在に設けられている（図３参照）。
また、該リフトアーム３２を揺動させるためのリフトシリンダ３５がミッションケース２３の上部の油圧ケース内に設けられている。
また、リフトアーム３２における端部３２ｂの反対側に当たる端部３２ｃには、リフトリンク３１の一端が揺動自在に接続されている。
他端側であるリフトリンク３１の端部３１ｃは、ロアリンク３０の略前後中央部の外側に突出して設けられる取付ステー３００に、揺動自在に接続されている。尚、前後方向に枢支孔が開口されて取付位置の変更可能としている。
更に、リフトアーム３２の前後略中央部下側には、トップリンク３３の一端を揺動自在に接続するための接続部材３６が設けられており、トップリンク３３の他端側（端部３３ｃ）はクローラ式トラクタ１００の後側斜め上方へ突出するように設けられている。
【００２０】
＜ロアリンク３０＞
ミッションケース２３の下両側部には、ロアリンク３０・３０が、一端（前端）である端部３０ｂ・３０ｂを揺動支点として揺動自在に接続される。
また、ロアリンク３０は、端部３０ｂの反対側（後端）である端部３０ｃがクローラ式トラクタ１００の後側へ突出される状態となるように、リフトリンク３１によって支持されている（図３参照）。
該ロアリンク３０の形状は、図２に示すように、平面視でロアリンク３０の幅が後方へ向って大きくなるように（後方へ向って広がるように）、略前後中央部である位置３０ａを基点に折れ曲がるように形成されている。
勿論、ロアリンク３０は、上述のように位置３０ａで折れ曲げる以外に、滑らかな曲線状を成すように形成してもよい。
このようにロアリンク３０が形成されているので、車幅の狭いクローラ式トラクタ１００であっても、その車幅よりも大きな作業装置を該ロアリンク３０に接続することが可能となる。
更に、２本のロアリンク３０の各々の内側の前後中途部には、振れ止めリンク３４の一端が接続され、該振れ止めリンク３４の他端側はミッションケース２３の後端部側に接続されている。
該振れ止めリンク３４は、ターンバックルにより構成して長さ調整可能としており、チェーン等により構成することも可能である。
このように振れ止めリンク３４・３４が設けられているので、作業時や移動時等で作業装置が側方へ移動しようとしても、移動しようとする反対側の振れ止めリンク３４により引っ張られて横方向への振れを防止して、安定的に作業装置をロアリンク３０に支持することが可能となる。
【００２１】
＜リフトリンク３１とロアリンク３０との接続部＞
また、ロアリンク３０の前後両端部（端部３０ｂ・３０ｃ）と、リフトアーム３２の先端部（端部３２ｃ）と、で形成される平面を図２及び図３に示すように点線で示した。以下、該平面を「点線平面４０」と表記する。
この場合に、上述のリフトリンク３１とロアリンク３０との構成において、リフトリンク３１とロアリンク３０との接続部（即ち、リフトリンク３１の端部３１ｃ）は、ロアリンク３０の外側に突出して設けられる取付ステー３００によって、上記点線平面４０内に含まれる状態となる。
この状況について図４を用いて詳しく説明する。
尚、図４（ａ）は図２に示す本発明のリンク機構１０のロアリンク３０等を模式的に簡略化して示したものであり、図４（ｂ）は従来のリンク機構のロアリンク等を模式的に簡略化して示したものである。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）とも、リフトリンクとロアリンクとの接続部（端部３１ｃ・４３１ｃ）を黒丸で模式的に示している。
図４（ａ）に示すように、既に上述したようにリフトリンク３１とロアリンク３０とを構成することで、端部３１ｃは、点線平面４０に含まれ、特にロアリンク３０の端部３０ｂ・３０ｃで結ばれる線分４０ｃ上に位置することとなる。
このようにリフトリンク３１とロアリンク３０とを接続する構成とすることで、以下に示すように従来の問題点を解消することが可能となる。
【００２２】
＜捻じれの原因＞
従来のリンク機構のロアリンクは、図４（ｂ）において一点鎖線で示したロアリンク５３０のようなものが、クローラ式トラクタ１００の左右に対称に設けられている。
このような従来のロアリンク５３０の場合、リフトリンクとロアリンクとの接続部が、ロアリンク５３０の揺動支点となる前端部（ミッションケース２３側）と、作業装置が接続される後端部とを結ぶ線分４４０ｃの略中央部に位置するように構成されていた。
即ち、ロアリンク５３０は、図４（ｂ）に示すように、ロアリンク５３０の前端部の揺動支点から直ぐに斜め外側へ向けて広がるような形状を有するものであった。
しかしながら、ロアリンク５３０が上述のような形状を有しているため、図４（ｂ）に示すようにクローラベルト１４の位置を後側へずらす、或いは、ロアリンク５３０を本機側へ寄せる設計とすると、クローラベルト１４とロアリンク５３０とが接触してしまう恐れがある。
そこで、図４（ｂ）において実線で示したロアリンク４３０のように、ロアリンクを本機側から真っ直ぐ後側へ延伸してから外側へ折り曲げる形状としてもよいが、この場合には次のような問題がある。
このロアリンク４３０の場合、リフトリンクとロアリンクとの接続部である端部４３１ｃが、ロアリンク４３０上で直接的に接続される構成となっていたため、ロアリンク４３０が太線矢印で示すように捻じれる恐れがあった。
これは、ロアリンク４３０においては、端部４３２ｃでは重量物である作業装置が接続され下向き（紙面に向って奥側）の力が掛かり、他方、端部４３１ｃの接続位置では上向き（紙面に向って手前側）の力が掛かるためである。
即ち、ロアリンク４３０には、異なる方向の２つの力が掛かることになる。
更に、これら異なる方向の２つの力の作用点が、共にロアリンク４３０の揺動支点となる端部４３０ｂと作業装置が接続される端部４３０ｃとを結ぶ線分４４０ｃ上（即ち、点線平面４４０上）にないため、ロアリンク４３０自体に太線矢印で示すような捻じれる力が発生してしまう状態となっていた。
そのため、図４（ｂ）に示すような構成のリンク機構においては、ロアリンク４３０の剛性を高めるために強度のある高価な材料を用いたり、ロアリンク４３０自体を太くする、或いは、接続する作業装置の重量を制限等の対策を取らざる得なかった。
【００２３】
＜捻じれの解消＞
しかしながら、図４（ａ）に示す本発明のリンク機構１０の場合、上記異なる方向の２つの力の作用点のうち、リフトリンク３１の端部３１ｃと接続される点が、ロアリンク３０の揺動支点となる端部３０ｂと作業装置が接続される端部３０ｃとを結ぶ線分４０ｃ上（即ち、点線平面４０上）に存在するため、図４（ｂ）に示すような太線矢印方向の捻じれる力が発生することがなくなる。
したがって、本発明のリンク機構１０の構成では、ロアリンク３０が捻じれるような現象が発生することがないため、ロアリンク３０に強度のある高価な材料を用いたり、ロアリンク３０自体を太くすることなく、従来以上の重量のある作業装置をロアリンク３０に接続することが可能となる。
また、上述においては、リフトリンク３１の端部３１ｃが、ロアリンク３０の前後略中央部に設けられる取付ステー３００に接続されるものであったが、上述より線分４０ｃ上（即ち、点線平面４０上）で接続するのであれば如何なる位置でも良いといえる。
したがって、ロアリンク３０の略中央部よりもずれた位置で、且つ、リフトリンク３１とロアリンク３０との接続部となるリフトリンク３１の端部３１ｃが線分４０ｃ上（即ち、点線平面４０上）に存在するように、取付ステー３００をロアリンク３０に設けても良い。
これにより、クローラ式トラクタ１００等の作業車の用途等に応じて、リンク機構の設計の自由度を広げることが可能となる。
また、上述の構成の場合に、取付ステー３００は、平面視略コ字状に構成して、側面３００ｂは端部３０ｂと端部３０ｃを結ぶ線と平行に配置され、更に、側面３００ｂと平行に補強ステー３７が取付ステー３００の内側に固設される。
更に、補強ステー３７と側面３００ｂの間にリフトリンク３１の下端が挿入されてピン等により枢支されるのである。
【００２４】
＜リンク機構１０ａ（外張り）＞
次に、上述の振れ止めリンク３４をロアリンク３０の内側で張る場合（内張り）と異なって、振れ止めリンクを外張りとするリンク機構１０ａについて図５及び図６を用いて説明する。
このリンク機構１０ａが、既に上述したリンク機構１０と異なる点は、ロアリンク３０に対する振れ止めリンクの取り付け方と、それに伴う周囲の部材の変更点である。
図５に示すように、リンク機構１０ａは、上記リンク機構１０の場合と同様のロアリンク３０に対して、振れ止めリンク５３４がロアリンク３０の外側に接続されている。
具体的には、図５及び図６に示すように、２本のロアリンク３０の各々の外側には、振れ止めリンク５３４の一端が各々のロアリンク３０の外側にステー等を突設して設けられる接続部材３０１を介してピン等により接続され、該振れ止めリンク５３４の他端側はミッションケース２３またはリアアクスルケースの側部または下方にステー等を突設して設けられる接続部材３０２を介してピン等により接続されている。
この構成の場合、上述したリンク機構１０のように取付ステー３００をロアリンク３０の外側側面に設けることはできないため、図６に示すように、ロアリンク３０の略中央部の上面側から外側へ張り出すように取付ステー３００ａをロアリンク３０に設ける。
このように構成することで、振れ止めリンク５３４の接続部材３０１がロアリンク３０の略中央部の外側に設けられても、リフトリンク３１とロアリンク３０とを接続することが可能となる。
このように振れ止めリンク５３４をロアリンク３０に対して外張りとすることで、ロアリンク３０の内側のスペースが広くなるので、作業装置をロアリンク３０に接続することが容易に可能となる。
また、振れ止めリンクの内張りの場合ではロアリンクに対する振れ止めリンクの取付角度はロアリンク３０の内側のスペースが限られるため制限されるが、外張りの場合ではこのような制限がないため取付角度の設定の幅が広がる利点がある。
【００２５】
＜補強板＞
また、上述において図６を用いて説明したように、振れ止めリンク５３４をロアリンク３０に対して外張りとすると、取付ステー３００ａをロアリンク３０の略中央部の上面側から外側へ張り出すように設けている。
しかしながら、このように単に取付ステー３００ａをロアリンク３０の上面に設けるだけどあると、取付ステー３００ａが強度的に弱くなる恐れもあるため、図７に示すようにロアリンク３０の上面側で端部３０ｃから端部３０ｂの両端を結ぶような補強板３０５を設けても良い。
該補強板３０５はロアリンク３０の平面形状に合わせた平面視略三角形状に構成して、ロアリンク３０及び取付ステー３００ａに対してそれぞれ取付面積ができるだけ大きくなるようにして、強度が高くなるようにしている。
このようにロアリンク３０の上面側で端部３０ｃから端部３０ｂまで延伸される補強板を設けて取付ステー３００ａをロアリンク３０に取り付けることで、取付ステー３００ａの取付強度を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の作業車のリンク機構が採用されるクローラ式トラクタの概略構成図。
【図２】クローラ式トラクタのリンク機構（内張り）の平面図。
【図３】クローラ式トラクタのリンク機構（内張り）の側面図。
【図４】リンク機構１０の左側のロアリンク３０等を模式的に示した模式図。
【図５】クローラ式トラクタのリンク機構（外張り）の平面図。
【図６】クローラ式トラクタのリンク機構（外張り）の側面図。
【図７】ロアリンクとリフトリンクとの取付ステーに補強材を設けた一例を示した側面図。
【符号の説明】
【００２７】
１ クローラ式走行装置
２ ダッシュボード
３ エンジン
１０ リンク機構
２３ ミッションケース
２５ ＰＴＯ軸
３０ ロアリンク
３１ リフトリンク
３２ リフトアーム
３３ トップリンク
３４ 振れ止めリンク
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７８１
【氏名又は名称】ヤンマー株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市北区茶屋町１番３２号
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| 【出願日】 |
平成１６年９月２７日（２００４．９．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００６−８７３８３（Ｐ２００６−８７３８３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１８年４月６日（２００６．４．６） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−２７８７３４（Ｐ２００４−２７８７３４） |
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