JPH01291709A - トラクタと作業機の連結装置における軸連結機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、トラクタと作業機とを自動連結するための連
結装置における軸連結機構に関する。

（従来の技術） トラクタと作業機の自動連結装置として、米国特許第４
０９０７２５号に開示されたものがある。この技術は、
トラクタ１に３点リンク機構を介して装着した連結体に
上連結部と左右下連結部とを形成し、作業機に前記上連
結部と係脱自在に連結される上被連結部とこれらを連結
した状態で連結体に対する作業機の遠近移動で前記下連
結部と係脱される左右下被連結部とを形成し、前記下連
結部と下被連結部の一方に他方の離脱を阻止する抜止め
手段を設け、前記連結体の中間部にジヨイントサポート
を支持し、このジヨイントサポートに装備筒を支持し、
この装備筒にトラクタＰＴＯ軸と作業機入力軸とを連動
連結するユニバーサルジヨイントと連結した連結軸を回
転自在に支持し、この連結軸と作業機の入力軸とに互い
に対面咬合する爪クラッチを設けて構成されている。

（発明が解決しようとする諜Ｂ） 前記従来技術では、トラクタＰＴＯ軸と作業機入力軸と
の連動連結に、ユニバーサルジヨイントの他に、連結軸
及び１対の爪クラッチを必要とし、部品点数が多く且つ
高価になっており、また、爪クラッチは対面咬合するも
のであるので、所要トルクを伝達するのに大径のものを
必要とし、軸連結機構を大型化している。

このような従来技術の問題点は、ユニバーサルジヨイン
トの一端のヨークを入力軸に直接スプライン嵌合するよ
うに構成することによって解決することができ、その技
術は既に開発されている。

その改良技術は第１３図に示すように、ユニバーサルジ
ヨイント８のヨーク３６を装備筒３７′　で回転自在に
支持し、この装備筒３７°をジヨイントサポート３４に
上下及び左右揺動自在に支持すると共に、ジヨイントサ
ポート３４と装備筒３７”との間に弾圧部材４３を設け
て、装備筒３７”を作業機７個へ弾圧するように構成さ
れており、連結体６の上連結部２７に作業機７の上被連
結部２６を係合し、作業機７を連結体６に遠近移動する
ことにより、下連結部２８と下被連結部２９とを連結し
、これと同時に、装備筒３７”の首振り動作を伴ないな
がら、ヨーク３６に対する入力軸１０の嵌脱が行なわれ
るようになっている。

しかし、この改良技術でも、装備筒３７゛　の外周に嵌
合する大径のコイルスプリングを使用しており、そのコ
イルスプリングは特別製であるため高価であり、且つ弾
圧力調整が困難であるという問題点を有している。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記種々の点に鑑み、装備部側に複数本のア
ームを装備筒と平行に設け、このアームをジヨイントサ
ポートに軸方向摺動自在に支持し、このアームにジヨイ
ントサポートに対してアームを作業機個へ弾圧するスプ
リングを嵌装し、このスプリングとアームとの間に弾圧
力調整手段を設けることにより、安価で弾圧力調整もで
きるようにしたトラクタと作業機の連結装置の軸連結機
構を提供することを目的とする。

即ち、本発明における課題解決のための具体的手段は、
トラクタｌに３点リンク機構４を介して装着した連結体
６に上連結部２７と左右下連結部２８とを形成し、作業
機７に前記上連結部２７と係脱自在に連結される上被連
結部２６とこれらを連結した状態で連結体６に対する作
業機７の遠近移動で前記下連結部２８と係脱される左右
下被連結部２９とを形成し、前記下連結部２８と下被連
結部２９の一方に他方の離脱を阻止する抜止め手段３０
を設け、前記連結体６の中間部にジヨイントサポート３
４を介して装備筒３７を支持し、この装備筒３７でトラ
クタＰＴＯ軸９と作業機入力軸１０とを連動連結するユ
ニバーサルジヨイント８の作業機側を回転自在にしたト
ラクタと作業機の連結装置において、前記装備筒３７は
ユニバーサルジヨイント８のヨーク３６の筒部３６ａを
軸受３８を介して支持し、この装備筒３７に装備筒軸線
と平行な複数本のアーム４１を取付け、この各アーム４
１をジヨイントサポート３４に軸方向摺動自在に支持し
、各アーム４１とジヨイントサポート３４との間に装備
筒３７を作業機７個へ弾圧するスプリング４３を設け、
このスプリング４３とアーム４１との間に弾圧力調整手
段４７を設けたことである。

（作　用） トラクタ１の連結体６を作業機７に近すけ且つ３点リン
ク機構４で上昇させると、上連結部２７が上被連結部２
６に係合し、作業機７を前上り状に持上げていき、次に
持上げられた作業機７の左右下被連結部２９が下連結部
２８に近すいて係合し、抜止め手段３０が作動して、下
被連結部２９の離脱が阻止される。

この連結動作と同時に、装備筒３７内のヨーク３６がジ
ヨイントサポート３４に対する装備筒３７の首振り動作
を伴ないながら、入力軸１０の適正位置まで嵌合してい
く。ヨーク３６が入力軸１０に完全嵌合した後も、連結
体６は下連結部２８を下被連結部２９に完全係合すべく
作業機７と近すきつつあり、作業機７に当接して不動と
なった装備筒３７に対してジヨイントサポート３４がス
プリング４３に抗して作業機７側に近すき、下連結部２
８と下被連結部２９とが係合される。

前記連結作業のとき、ヨーク３６が入力軸１０にスムー
ズに嵌合せずに当接した時、装備筒３７に設けたアーム
４１がジヨイントサポート３４に対して軸方向に摺動し
、スプリング４３が圧縮される。そして、ＰＴＯ軸９を
若干回転して、スプリング４３の反発力を利用してヨー
ク３６を入力軸１０に嵌合する。作業機７側の回転部材
の質量が小さく且つスプリング４３の反発力が大きいと
、ヨーク３６を回転すると当接している入力軸１０も連
れ廻りして嵌合できないので、その場合は弾圧力調整手
段４７でスプリング４３の反発力を小さく調整し、入力
軸１０が連れ廻りを生じないようにする。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第３．４図において、トラクタ■の後部にトップリンク
２と左右ロアリンク３とから成る３点リンク機構４が装
着され、油圧装置５を介して昇降自在となっており、３
点リンク機構４の後端に連結体６が装着され、この連結
体６にロークリ耕耘装置で例示した作業機７が着脱自在
に連結され、ユニバーサルジヨイント８を介してトラク
タＰＴＯ軸９から作業機入力軸ｌＯまで動力伝達可能に
なっている。作業機７としては、ロークリ耕耘機の他に
モアー、ブロードキャスタ等が使用される。

連結体６は正面視門形又はＡ字形状の枠体１２の中央上
部に上部ブラケット１３を固着し、左右下側部に下部ブ
ラケットを固着し、中間部に取付枠材１５を固定してい
る。前記上部ブラケット１３にはトップリンク連結ピン
１６が設けられ、左右下部ブラケットにはロアリンク連
結ピン１７が突設されている。

作業機７は機枠１９の中央上部にギヤケース２０が配置
され、このギヤケース２０から左右にサポートアームが
突出され、上部にマスト部材２２が設けられている。左
右サポートアームには受はブラケット２３が前方突設さ
れ、この取付はブラケット２３とマスト部材２２の上部
との間にマストサポート２４が架設されている。

前記マスト部材２２の上部にはトップリンク２と連結可
能なピンが設けられて上被連結部２６を形成しており、
ここでは上被連結部２６は上部ブラケット１３側に形成
した上連結部２７に係脱自在に連結されている。

下部ブラケットは２又状の受部で形成された下連結部２
８を有し、取付ブラケット２３の前端に設けたピンで形
成された下被連結部２９が係脱自在となっている。また
、下部ブラケットには抜止め手段３０としてのフック部
材３１が連結ピン１７を介して枢支されており、このフ
ック部材３１は下連結部２８に入った下被連結部２９と
係合して、この下被連結部２９の抜止めをする。前記抜
止め手段３０は図示していないが、フック部材３１を下
被連結部２９から係脱させる解除部材を有する。

前記取付枠材１５には軸連結機構３３を支持するジヨイ
ントサポート３４が固定されている。このジヨイントサ
ポート３４は左右１対の脚部３４ａを有するように門形
状に形成され、その脚部３４ａ間にユニバーサルジヨイ
ント８が配置されている。

ユニバーサルジヨイント８の前端のヨーク３５はＰＴＯ
軸９に嵌合され、後端のヨーク３６は装備筒３７に軸受
３８を介して支持されている。ヨーク３６は筒部３６ａ
に入力軸ＩＯと嵌合する穴スプライン３６ｂが形成され
、２又部３６ｃは装備筒３７より前方に突出していて、
ジヨイントカバー３９によって覆われている。

装備筒３７は筒部３６ａのみを覆う軸方向長さを有し、
２又部３６ｃを覆わないので、その内周は２又部３６ｃ
より小さくなっても良く、短かく且つ小径のコンパクト
な筒となっている。

この装備筒３７の外周には左右１対のアーム４１が固定
されている。このアーム４１は丸棒の後端をＬ字状に折
曲して形成されたもので、装備筒３７の軸線と平行な平
行部４１ａとこれに直角の直交部４１ｂとを有し、その
前部はジヨイントサポート３４の左右脚部３４ａのアー
ム挿通孔３４ｂに前後方向摺動自在に挿通されており、
抜止めピン４２によって抜止めが施されている。

前記各アーム４１の平行部４１ａには円筒形（又は円錐
形）のコイルスプリング４３が嵌装されており、このコ
イルスプリング４３の前端は脚部３４ａに当接し、後端
は座金４４を介して止めピン４５でアーム４１に対して
止められており、アーム４１を脚部３４ａから作業機７
個へ弾発している。平行部４１ａには複数のビン孔４６
が穿設されていて、止めピン４５を取付は位置変更可能
になっている。

前記座金４４、止めピン４５及びビン孔４６等によって
コイルスプリング４３の弾圧力調整手段４７が構成され
ており、止めピン４５を挿入するビン孔４６を選択する
ことによってスプリング４３の弾圧力は調整される。

前記アーム４１は３本以上設けられても良く、コイルス
プリング４３は装備筒３７に設けられず、アーム４１に
設けられるので、小径のものが使用される。

第５図は本発明の第２実施例を示しており、アーム４１
にはネジ棒が使用され、弾圧力調整手段４７には止めピ
ンの代りにナツト５１が使用されている。

また、ジヨイントサポート３４には筒体５２を介してゴ
ム筒５３が取付けられ、このゴム筒５３の内側には内筒
５６が固着され、この内筒５６にアーム４１が挿通され
ている。

ヨーク３６は入力軸１０に嵌合する際、その軸線はジヨ
イントサポート３４に対して直角状態から若干後方上向
きに傾斜する必要があり、前記第１実施例では、脚部３
４ａのアーム挿通孔３４ｂをバカ孔にしてアーム４１の
上下揺動を許容するようにしているが、バカ孔であると
、ユニバーサルジヨイント８の重量によってアーム４１
が下げられ、ヨーク３６の軸線が後方下向き傾斜して、
入力軸ｌＯに嵌合し難くなる。そこで、この第２実施例
ではアーム挿通孔３４ｂを内筒５６で形成し、この内筒
５６とゴム筒５３でアーム４１を脚部３４ａに対して略
直交する姿勢、　　に保持し、且つその姿勢から上下揺
動を弾力的に許容するようにしている。

第６図に示す第３実施例は、装備筒３７から左右方向に
アーム取付板５４を突設し、このアーム取付板５４に固
定したアームピン５５を脚部３４ａに挿通してアーム４
１が形成されており、アーム４１の平行部と直交部とを
別部材で形成したものである。弾圧力調整手段４７は第
１図に示した実施例と同様である。

第７図に示した第４実施例は、ジヨイントサポート３４
を枠体１２からユニバーサルジヨイント８個へ突出した
左右板材で形成し、装備筒３７から左右へ突出したアー
ム取付板５４に夫々２本のアームピン５５を固定し、こ
のアームピン５５をジヨイントサポート３４に挿通し、
アームピン５５にコイルスプリング４３を嵌装すると共
に弾圧力調整手段４７を設けている。

前記第３．４実施例ではアーム取付板５４の長さを適宜
選択できるので、装備筒３７からアーム４１の平行部ま
での軸間距離を容易に設定でき、また、脚部３４ａから
装備筒３７までの軸線方向距離も種々設定できる。

前記各実施例では、アーム４１を装備筒３７に固着して
、アーム４１とジヨイントサポート３４との間で、ヨー
ク３６を入力軸１０に嵌脱する際のヨーク３６の上下揺
動を許容するようにしているが、ジヨイントサポート３
４からヨーク３６までの距離が長く、揺動が太き（なっ
て人力軸１０と嵌脱し難くなることがある。

これは、アーム４１に対して装備筒３７を上下揺動自在
にすることによって解決することができ、第８図に示す
ように、装備筒３７の外周面に正面視コ字形部材５７を
左右１対設け、このコ字形部材５７にアーム４１の直交
部４１ｂを貫通してピン５８で抜止めをすることにより
達成できる。尚、この場合も、ジヨイントサポート３４
とアーム４１との上下揺動は多少必要である。

前記装備筒３７をアーム４１に枢支連結しただけでは、
装備筒３７の姿勢が不定となる。そのために装備筒３７
の揺動を限定する手段が必要になり、第８〜１２図にお
いては、装備部揺動制限手段５９を４例示している。

第８．９図に示す第１例において、アーム４１の直交部
４１ｂには先端にピン部６０を有する揺動限定部材６１
Ａが固定され、前記ビン部６０は装備筒３７に固着した
ガイド体６２の円弧溝６３に挿入されており、揺動限定
部材６１Ａは円弧溝６３の範囲内で揺動でき、装備筒３
７の揺動の上下限を設定している。尚、前記ガイド体６
２に前後方向に貫通した長孔を形成し、その長孔に揺動
限定部材６１Ａの先端を直接挿入しても良い。

第１０図に示す第２例は、アーム４１の直交部４１ｂに
先端り字形揺動限定部材６１Ｂを固着し、この揺動限定
部材６１Ｂの先端をコ字形部材５７の端面に当接可能に
している。

第１１図に示す第３例は、アーム４１の平行部４１ａに
平板状揺動限定部材６１Ｃを固着し、この揺動限定部材
６１Ｃをコ字形部材５７の端面に当接可能にしており、
コ字形部材５７には揺動限定部材６１Ｃと上下限設定時
に面接触する上下傾斜面６４　、６５が形成されている
。

第１２図に示す第４例は、アーム４１の抜止め用のピン
５８に長いロールピンを使用し、コ字形部材５７の上壁
５７ａにピン５８が貫通する長孔６６を形成し、この長
孔６６内でピン５８が揺動し得る角度だけ、アーム４１
に対して装備筒３７が上下揺動できるようになっている
。

（発明の効果） 以上詳述した本発明によれば、装備筒３７でユニバーサ
ルジヨイント８のヨーク３６を支持して、このヨーク３
６を作業機入力軸１０に連結するようにしているので、
連結軸及び爪クラッチ等が不要になり、構造簡単で且つ
安価になり、装備筒３７に複数本のアーム４１を設けて
これをジヨイントサポート３４に支持するようにしてい
るので、装備筒３７はヨーク３６の筒部３６ａのみを支
持する長さ及び径のもので良＜、装備筒３７及び軸受３
８を小さくしてコンパクトに構成でき、アーム４１にス
プリング４３を設けているので、スプリング４３は小径
のものが使用でき、市販の安価なもので賄うことが可能
になり、また、このスプリング４３とアーム４１との間
に弾圧力調整手段４７を設けているので、作業機７の回
転部材の質量等に合わせてスプリング４３の反発力を調
整することができ、ヨーク３６が入力軸ＩＯに当接した
場合に、入力軸１０を連れ廻りさせることなく、ヨーク
３６を入力軸１０にスムーズに嵌合できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の第１実施例を示しており、第１図
は要部の断面平面図、第２図は要部の側面図、第３図は
要部の断面背面図、第４図は全体側面図、第５図は第２
実施例の要部を示す断面側面図、第６図は第３実施例の
要部を示す断面平面図、第７図は第４実施例の要部を示
す断面平面図、第８〜１２図は装備筒とアームとの取付
けを枢支連結とした場合の装備部揺動制限手段の４例を
示しており、第８．９図は第１例の断面平面図と側面図
、第１０図は第２例の断面平面図、第１１図は側面図、
第１２図は断面側面図、第１３図は改良技術を示す説明
線図である。 １・・・トラクタ、２・・・トップリンク、３・・・ロ
アリンク、４・・・３点リンク機構、６・・・連結体、
７・・・作業ｉ、８・・・ユニバーサルジヨイント、９
・・・ＰＴＯ軸、１０・・・入力軸、１２・・・枠体、
２６・・・上被連結部、２７・・・上連結部、２８・・
・下連結部、２９・・・下被連結部、３゜・・・抜止め
手段、３３・・・軸連結機構、３４・・・ジヨイントサ
ポート、３６・・・後ヨーク、３６ａ・・・筒部、３７
・・・装備筒、３８・・・軸受、３９・・・ジヨイント
カバー、４３・・・コイルスプリング、４７・・・弾圧
力調整手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トラクタ１に３点リンク機構４を介して装着した
   連結体６に上連結部２７と左右下連結部２８とを形成し
   、作業機７に前記上連結部２７と係脱自在に連結される
   上被連結部２６とこれらを連結した状態で連結体６に対
   する作業機７の遠近移動で前記下連結部２８と係脱され
   る左右下被連結部２９とを形成し、前記下連結部２８と
   下被連結部２９の一方に他方の離脱を阻止する抜止め手
   段３０を設け、前記連結体６の中間部にジョイントサポ
   ート３４を介して装備筒３７を支持し、この装備筒３７
   でトラクタＰＴＯ軸９と作業機入力軸１０とを連動連結
   するユニバーサルジョイント８の作業機側を回転自在に
   したトラクタと作業機の連結装置において、 前記装備筒３７はユニバーサルジョイント８のヨーク３
   ６の筒部３６ａを軸受３８を介して支持し、この装備筒
   ３７に装備筒軸線と平行な複数本のアーム４１を取付け
   、この各アーム４１をジョイントサポート３４に軸方向
   摺動自在に支持し、各アーム４１とジョイントサポート
   ３４との間に装備筒３７を作業機７個へ弾圧するスプリ
   ング４３を設け、このスプリング４３とアーム４１との
   間に弾圧力調整手段４７を設けたことを特徴とするトラ
   クタと作業機の連結装置における軸連結機構。