JP4398697B2 - オフセット作業機 - Google Patents

Description

本発明は、オフセット作業機に関し、走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置を作業するオフセット作業機に関する。

このような作業機は、トラクタ等の走行機体の後部に装着され、走行機体の進行方向に沿って圃場における各種の連続直線作業を行なうものであり、作業の種類に応じた各種の作業機がある。このような作業機のなかで、作業の特殊性から、走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置を作業させるオフセット作業機が、畦塗り機、溝掘り機等として知られている（特許文献１及び２参照）。

特に、畦塗り機は、広い圃場の全周に亘って畦を形成するものであるので、多大な時間と労力を要する畦塗り作業の機械化を達成したものとして近年注目されている。この畦塗り機の基本構成としては、走行機体の後部に装着され、走行機体からの動力が入力される入力軸を備えた装着部と、作業部の作業方向を所定方向に保持しながら装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構と、オフセット機構の移動端側に固着されて走行機体から伝達される動力によって回転動してオフセット作業を行なう作業部とを備える。

オフセット機構は、一端部が装着部に枢結されて他端部がオフセット機構の移動端側を構成する取付部材に枢結された第１リンク部材と、これに沿って並設されて一端部が装着部に枢結されて他端部が取付部材に枢結された第２リンク部材とを有して平行リンク機構を構成する。取付部材の端部に作業部が固着された状態で取り付けられている。作業部は、旧畦の一部を切り崩して土盛りを行なう前処理部と、盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける整畦部とを有してなる（特許文献１参照）。

このようなオフセット作業機は、走行機体の進行に沿ってオフセット位置での直線作業を行なうものであるが、矩形状の圃場において圃場の周縁に沿った直線作業を行なう場合に、走行機体の先端部分が圃場の端に到達した時点でその後の直線作業を行なうことができなくなり、矩形圃場の四隅に未作業部分が必ず残るという問題が生じる。

そこで、従来のオフセット作業機は、取付部材に枢結された第１リンク部材及び第２リンク部材のいずれか一方の枢結部分を回動支点とし、いずれか他方の枢結部分の枢結状態を解除して作業部を取付部材とともに回動可能に構成されている。

特開２００２−３５４９０４号公報 実開昭５７−２２５５７号公報

このような従来のオフセット作業機において、作業部の作業方向を反転するには、回動支点とならない枢結部分の枢結状態を解除し、取付部材を、回動支点を回動中心として回動させて作業部を走行機体の左右両側の一方側から他方側に反転移動させ、枢結状態が解除されている第１リンク部材又は第２リンク部材を取付部材に枢結する。

このような作業部の作業方向を変える反転作業は、走行機体に搭乗している作業者が走行機体から一旦降りて行なわなければならない。このため、オフセット作業の中断時間が長くなり、オフセット作業全体の作業能率が低下するという問題が生じる。

また、作業部は取付部材を介して回動可能であるとはいえ、作業部の重量は大きいので、作業者が作業部を回動操作する作業には大きな労力が必要となる。このため、作業部の反転作業は煩わしいという問題が生じる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、走行機体に装着され、走行機体の進行に沿ってオフセット位置で直線作業を行なうオフセット作業機において、作業部の反転作業が容易なオフセット作業機を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、走行機体に装着される装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構部と、該オフセット機構部の移動端側に第１回動支点を設けて該第１回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて走行機体の前進動、後進動及び該走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機（例えば、実施形態における畦塗り機１、溝掘り機８０）であって、オフセット機構部と作業部との間に配設され、オフセット機構部の移動端側に第１回動支点と別の位置に設けられた第２回動支点を回動中心として回動可能であり、伸縮シリンダの伸縮動によって作業部とともに回動して該作業部の作業方向を走行機体の左右両側の一方側の前進方向から他方側の後進方向に反転可能な回動機構を有し、回動機構は、第２回動支点を回動中心として回動可能に配設されて作業部の第１回動支点を通る回動中心と同軸上に配設された作業部回動支軸を挿通する第１ガイド部（例えば、実施形態における第１孔部５５）と、回動部材支軸を挿通する第２ガイド部（例えば、実施形態における第２孔部５６）とを有してなる回動部材と、該回動部材と作業部との間に連結された伸縮シリンダとを備え、該伸縮シリンダの伸縮動によって、回動部材は、第２ガイド部が回動部材支軸との相対位置を変えながら移動し且つ第１ガイド部が作業部回動支軸との相対位置を変えながら移動して伸縮シリンダの回動部材との連結部分の位置を作業部の回動方向下流側に変えながら第２回動支点を回動中心として回動するとともに、作業部は第１回動支点を回動中心として回動することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のオフセット作業機の発明において、回動部材の第１ガイド部の一方側の端部に作業部回動支軸が当接すると、作業部の作業方向は走行機体の左右両側の一方側の前進方向になり、第１ガイド部の他方側の端部に作業部回動支軸が当接すると、作業部の作業方向は走行機体の左右両側の他方側の後進方向になることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のオフセット作業機の発明において、オフセット機構部に連結されて伸縮動作によってオフセット機構部を移動させる揺動シリンダと、該揺動シリンダとオフセット機構部との間に介在して揺動シリンダの伸縮動作をオフセット機構部に伝達する動力伝達部材とを有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載のオフセット作業機の発明において、動力伝達部材は、オフセット機構部に設けられた案内軸に係合する案内溝を有し、該案内溝は、装着部に設けられて走行機体から伝達される動力を受けて回転駆動する駆動側クラッチに作業部に設けられた受動側クラッチ（例えば、実施形態における前側受動クラッチ６、後側受動クラッチ７）を係合させるため、オフセット機構部を所定のオフセット移動量で移動させた位置に保持する係合溝部と、受動側クラッチを駆動側クラッチから脱着させて後方側へ移動させて作業部の回動を可能にするため、オフセット機構部を所定のオフセット移動量で移動させた位置に保持する回動溝部とを有してなることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、装着部には、該装着部に揺動可能に配設されて作業部に設けられた係止部材に係合可能なロック部材（例えば、実施形態におけるロックプレート６２）と、該ロック部材とオフセット機構部との間に回動可能に連結されてオフセット機構部の移動に連動して作動してロック部材を揺動させる連結機構とを備えたロック装置が設けられ、該ロック装置は、オフセット機構部の移動によって、駆動側クラッチに受動側クラッチが係合した状態になるとロック部材が係止部材と係合して作業部を装着部に対して固定状態にし、受動側クラッチが駆動側クラッチから脱着された状態になるとロック部材が係止部材から外れて作業部を装着部に対して非固定状態にすることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、オフセット機構部は、一端側が装着部に回動自在に連結されて他端側がオフセット機構部の移動端側に配設された後フレームに回動自在に連結された第１リンク部材と、該第１リンク部材に沿って並設されて一端側が装着部に回動自在に連結されて他端側が後フレームに回動自在に連結された第２リンク部材とを有して平行リンク機構をなすことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、作業部は、前処理部及び整畦部を備えた畦塗り作業部であることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１から６のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、作業部は、溝掘り部（例えば、実施形態における溝掘り体８３）を備えた溝掘り作業部であることを特徴とする。

請求項１記載のオフセット作業機によれば、オフセット機構部と作業部との間に配設された回動部材は、オフセット機構部の移動端側に第１回動支点と別の位置に配設された第２回動支点を回動中心として回動可能であることで、伸縮シリンダの端部を回動部材に連結した場合、伸縮シリンダが回動部材に連結する連結部分を回動部材の回動方向と同一方向に回動させることができる。このため、作業部の回動にともなって移動する伸縮シリンダの連結部分側の端部が第１回動支点に接近するまでの作業部の回動角度範囲を拡大させることができ、その結果、伸縮シリンダの伸縮動作のみで作業部を大きな回動角度で移動させることができる。また、回動部材は、伸縮シリンダの伸縮動によって作業部の作業方向を走行機体の左右両側の一方側の前進方向から他方側の後進方向に反転可能にすることで、伸縮シリンダを伸縮動させるだけで作業部の作業方向を反転させることができる。このため、作業部の反転作業が極めて容易となり、反転作業の作業労力を軽減することができる。

また、回動機構は、作業部回動支軸を挿通する第１ガイド部及び回動部材支軸を挿通する第２ガイド部を有してなる回動部材と、回動部材と作業部との間に連結された伸縮シリンダとを備えてなることで、伸縮シリンダが伸縮動すると、回動部材は、第２ガイド部が回動部材支軸との相対位置を変えながら移動し且つ第１ガイド部が作業部回動支軸との相対位置を変えながら移動して伸縮シリンダの回動部材との連結部分の位置を作業部の回動方向下流側に変えながら第２回動支点を回動中心として回動するとともに、作業部は第１回動支点を回動中心として回動する。このため、伸縮シリンダの伸縮動にともなって伸縮シリンダが作業部とともに回動すると、連結部分の位置は作業部の回動方向下流側に移動するので、作業部の回動角度に対して連結部分が作業部回動支軸側に接近する移動量を抑制することができる。このため、ストロークの大きな伸縮シリンダを作業部に搭載することができ、作業部の回動角度範囲をより拡大することができる。

請求項２記載のオフセット作業機によれば、第１ガイド部の一方側の端部に作業部回動支軸が当接すると作業部の作業方向は前進方向になり、第１ガイド部の他方側の端部に作業部回動支軸が当接すると、作業部の作業方向は後進方向になることで、作業部回動支軸が第１ガイド部の両側端部のいずれに当接すれば、作業部の向きは前進方向又は後進方向になる。このため、作業者の勘にたよることなく、作業部の向きを前進方向から後進方向に又は後進方向から前進方向に確実に且つ容易に反転させることができる。

請求項３記載のオフセット作業機によれば、オフセット機構部にこれを揺動させる揺動シリンダを連結し、揺動シリンダとオフセット機構部との間に動力伝達部材を介在させることで、動力伝達部材に揺動シリンダの伸長量を所定値にするような機能等を持たせると、揺動シリンダの伸縮動に応じて移動するオフセット機構部のオフセット移動量を所望の量にすることができる。

請求項４記載のオフセット作業機によれば、動力伝達部材にオフセット機構部に設けられた案内軸に係合する案内溝を設け、案内溝はオフセット機構部を所定のオフセット移動量にする係合溝部や回動溝部を有してなるようにすることで、係合溝部に案内軸を係合させると、作業部に設けられた受動側クラッチを駆動側クラッチに係合したり、受動側クラッチを駆動側クラッチから脱着させて後方側へ移動させて作業部の回動を可能にしたりする作業を作業者の勘に頼ることなく確実に且つ容易に行なうことができる。

請求項５記載のオフセット作業機によれば、オフセット機構部を移動させるだけで駆動側クラッチに受動側クラッチを係合させた状態で作業部を装着部にロックさせ、またオフセット機構部を移動させるだけで受動側クラッチを駆動側クラッチから脱着させて作業部を非ロック状態にさせるロック装置を設けることで、オフセット機構部の移動操作のみで作業部を装着部にロックし、またこのロック状態を解除することができる。このため、作業部のロック作業及び解除作業の労力を軽減することができる。

請求項６記載のオフセット作業機によれば、オフセット機構部は、第１リンク部材と第２リンク部材とを有して平行リンク機構を構成することで、伸縮シリンダの伸縮動を規制すると、オフセット機構部の移動のみで、作業部の作業方向を所定方向に一定にしたままで作業部のオフセット移動量を容易に無段階調整することができる。

請求項７記載のオフセット作業機によれば、作業部は、前処理部及び整畦部を備えた畦塗り作業部にすることで、作業部の反転操作が容易であり、駆動側クラッチに従動側クラッチを係合させる作業や作業部を回動可能な位置に移動させる作業が容易であり、また作業部を装着部にロックするロック作業やこのロック状態を解除する解除作業が容易であるという利点を有して畦塗り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。

請求項８記載のオフセット作業機によれば、作業部は、溝掘り部を備えた溝掘り作業部にすることで、作業部の反転操作が容易であり、駆動側クラッチに従動側クラッチを係合させる作業や作業部を回動可能な位置に移動させる作業が容易であり、また作業部を装着部にロックするロック作業やこのロック状態を解除する解除作業が容易であるという利点を有して溝掘り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。

本発明に係わるオフセット作業機によれば、回動部材の回動支点である第２回動支点を、作業部の回動支点である第１回動支点と別の位置に配設することで、伸縮シリンダの端部を回動部材に連結した場合、伸縮シリンダが回動部材に連結する連結部分を回動部材の回動方向と同一方向に回動させることができる。このため、作業部の回動にともなって移動する伸縮シリンダの連結部分側の端部が第１回動支点に接近するまでの作業部の回動角度範囲を拡大させることができ、その結果、伸縮シリンダの伸縮動によって作業部を大きな回動角度で移動させることができる。また、回動部材は、伸縮シリンダの伸縮動によって作業部を前進方向から後進方向に反転可能にすることで、作業部の反転作業を容易にすることができ、反転作業の作業労力を軽減することができる。

また、回動機構は、作業部回動支軸を挿通する第１ガイド部及び回動部材支軸を挿通する第２ガイド部を有してなる回動部材と、回動部材と作業部との間に連結された伸縮シリンダとを備えてなることで、伸縮シリンダの伸縮動にともなって伸縮シリンダが作業部とともに回動すると、連結部分を作業部の回動方向下流側に移動させることができる。このため、作業部の回動角度に対して連結部分が作業部回動支軸側に接近する移動量を抑制することができ、ストロークの大きな伸縮シリンダの作業部への搭載が可能になって、作業部の回動角度範囲をより拡大することができる。

また、第１ガイド部の両側の端部のいずれかに作業部回動支軸が当接すると作業部の作業方向が前進方向又は後進方向になることで、作業部の向きを前進方向から後進方向に又は後進方向から前進方向に容易に反転させることができる。

さらに、オフセット機構部に揺動シリンダを連結し、揺動シリンダとオフセット機構部との間に動力伝達部材を介在させることで、動力伝達部材に揺動シリンダの伸長量を所定値にするような機能等を持たせると、揺動シリンダの伸縮動に応じて移動するオフセット機構部のオフセット移動量を所望の量にすることができる。

また、動力伝達部材にオフセット機構部に設けられた案内軸に係合する案内溝を設け、案内溝はオフセット機構部を所定のオフセット移動量にする係合溝部や回動溝部を有してなることで、係合溝部に案内軸を係合させると、駆動側クラッチに作業部に設けられた受動側クラッチが係合したり、受動側クラッチが駆動側クラッチから脱着されて後方側へ移動して作業部の回動を可能にしたりする作業を作業者の勘に頼ることなく確実に且つ容易に行なうことができる。

また、オフセット機構部を移動させるだけで駆動側クラッチに受動側クラッチを係合させた状態で作業部を装着部にロックし、オフセット機構部を移動させるだけで受動側クラッチを駆動側クラッチから脱着させて作業部を非ロック状態にするロック装置を設けることで、オフセット機構部の移動操作のみで作業部を装着部にロックし、またこのロック状態を解除することができる。このため、作業部のロック作業及び解除作業の労力を軽減することができる。

また、オフセット機構部は、第１リンク部材と第２リンク部材とを有して平行リンク機構を構成することで、伸縮シリンダの伸縮動を規制すると、オフセット機構部の移動のみで、作業部の作業方向を所定方向に一定にしたままで作業部のオフセット移動量を容易に無段階調整することができる。

さらに、作業部は、前処理部及び整畦部を備えた畦塗り作業部にしたり、溝掘り部を備えた溝掘り作業部にしたりすることで、作業部の反転操作が容易であり、駆動側クラッチに従動側クラッチを係合させる作業や作業部を回動可能な位置に移動させる作業が容易であり、また作業部を装着部にロックするロック作業やこのロック状態を解除する解除作業が容易であるという利点を有して溝掘り作業が可能なオフセット作業機や溝掘り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。

以下、本発明に係わるオフセット作業機の好ましい実施の形態を図１から図１０に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、オフセット作業機の一例である畦塗り機及び溝掘り機について説明する。

[第１の実施の形態]
先ず、畦塗り機について説明する。なお、説明の都合上、図１（平面図）に示す矢印の方向を前後方向及び左右方向として以下説明する。

畦塗り機１は、図１、図２（後側面図）及び図３（左側面図）に示すように、走行機体９０の後部に設けられた三点リンク連結機構(図示せず)に連結されて、走行機体９０の前進動及び後進動に応じて畦塗り作業を行なうものである。畦塗り機１は、走行機体９０に装着されて走行機体９０からの動力が入力される後述する入力軸４を備えた装着部１０と、装着部１０から左右方向に揺動可能なオフセット機構部２０と、オフセット機構部２０の移動端側（後端側）に設けられた第１回動支点Ｏ１を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて走行機体９０の前進動、後進動及び走行機体９０から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部４０とを有してなる。

装着部１０は、走行機体９０の三点リンク連結機構に連結可能な連結フレーム１１と連結フレーム１１の後側に取り付けられた主フレーム１３とを有してなる。連結フレーム１１の左右方向の中央下部には前述した入力軸４が設けられている。入力軸４は、走行機体９０のＰＴＯ軸（図示せず）からの動力を図示しない伝動軸を介して伝達されるようになっている。連結フレーム１１の後端側には左右方向に所定の間隔を有して後方側へ突出する一対の支持アーム１２、１２'が上下方向に回動可能に取り付けられ、一対の支持アーム１２、１２'の後端部に主フレーム１３が固着されている。主フレーム１３は左側に配設された支持アーム１２よりもさらに左側に延出している。

オフセット機構部２０は、支持アーム１２から延出する主フレーム１３の上部に左右方向に所定間隔を有して上方へ突設された一対の支持軸１４、１５のうちの右側の支持軸１５の上部に一端側が枢結されて他端側がオフセット機構部２０の移動端側に配設された後フレーム２１に枢結された第１リンク部材２３と、第１リンク部材２３に沿って並設されて一端側が左側の支持軸１４の上部に枢結されて他端側が後フレーム２１に回動自在に連結された第２リンク部材２５と、一端部が主フレーム１３の先端下部に突設されて下方へ延びて支持軸１４と略同軸上に配置された支持軸１６の下部に枢結されて他端部が作業部４０から延びる後述する伝動フレーム４１の先端側下部に枢結された第３リンク部材２７とを有して平行リンク機構を構成している。つまり、オフセット機構部２０は、主フレーム１３、第１リンク部材２３、第２リンク部材２５、第３リンク部材２７及び後フレーム２１によって平行リンク機構を形成している。オフセット機構部２０は、後述する揺動シリンダ２９の伸縮動によって左右方向に揺動可能である。

作業部４０から延びる伝動フレーム４１の先端側の上面及び下面には垂直方向に延びる一対の作業部回動支軸４２、４３が設けられている。これらの作業部回動支軸４２、４３は同軸上に配設され、上側の作業部回動支軸４２は後フレーム２１の下部に回動自在に取り付けられ、下側の作業部回動支軸４３は前述した第２リンク部材２７の後端部に回動自在に連結されている。これらの作業部回動支軸４２、４３の回転中心は後フレーム２１に枢結された第２リンク部材２５の枢結軸と同軸上に配置されている。つまり、作業部４０は一対の作業部回動支軸４２、４３の中心軸上の点を前述した第１回動支点Ｏ１として水平方向に回動可能である。作業部４０は、後フレーム２１と作業部４０との間に設けられた回動機構５０により回動可能である。回動機構５０の詳細は後述する。

伝動フレーム４１は箱状であって左右方向に延び、その基端側には畦塗り作業を行なう作業本体部４４が固着された状態で取り付けられている。伝動フレーム４１の前側の側面には前後方向に延びる前進作業用の前側受動クラッチ６が設けられ、伝動フレーム４１の後側の側面には前後方向に延びる後進作業用の後側受動クラッチ７が設けられている。これら前側受動クラッチ６及び後側受動クラッチ７（以下、「受動クラッチ６、７」と記す）は、主フレーム１３に取り付けられて入力軸４からの動力により回転駆動する駆動側クラッチ８と係合して動力が伝達される。伝動フレーム４１には図示しない動力伝達機構が内臓され、この動力伝達機構は受動クラッチ６、７からの動力を作業本体部４４に伝達可能に構成されている。

作業本体部４４は、圃場の周辺に沿って形成された旧畦を切り崩して土盛りを行なう前処理部４５と、盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける整畦部４７とを有してなる。

前処理部４５は、回転動可能に支持された耕耘ロータ４６を備える。耕耘ロータ４６は、伝動ケース４１に連結されて支持され、伝動ケース４１内の動力伝達機構を介して受動クラッチ６、７からの動力が伝達される。整畦部４７は、回転動可能に支持された多面体ドラム４８を備える。多面体ドラム４８は伝動ケース４１に連結されて支持され、伝動ケース４１内の動力伝達機構を介して受動クラッチからの動力が伝達される。

このように構成された作業部４０は、多面体ドラム４８の回転軸４８ａの延びる方向が走行機体９０の進行方向Ａに対して直交する方向になると、作業部４０の向きを示す作業方向軸Ｈが走行機体９０の進行方向Ａと平行になるように構成されている。

作業部４０を回動させる回動機構５０は、図６（平面図）に示すように、オフセット機構部２０の後端側に設けられた作業部４０の第１回動支点Ｏ１から左右方向左側に所定距離を有した位置に設けた別の回動支点（以下、「第２回動支点Ｏ２」と記す。）を回動中心とし、伸縮シリンダ５１の伸縮動によって作業部４０とともに回動して作業部４０の作業方向を走行機体の左右両側の一方側の前進方向から他方側の後進方向に反転させる機能を有する。なお、第２回動支点Ｏ２は、伝達軸ケース４１から上方へ突設された支持軸の中心線上を通る点である。

さらに詳細には、回動機構５０は、第２回動支点Ｏ２を回動中心として回動可能に配設されて作業部４０の第１回動支点Ｏ１と同軸上に配設された作業部回動支軸４２を挿通する長孔状の第１孔部５５と、後フレーム２１から下方へ突設された回動部材支軸５２を挿通する長孔状の第２孔部５６とを有してなる回動部材５４と、回動部材５４と作業部４０との間に連結された前述した伸縮シリンダ５１とを備えてなる。

回動部材５４は板状であり、第１孔部５５は回動部材５４の左側に形成され、前側に凸状に所定の曲率半径を有して湾曲し、その幅は作業部回動支軸４２の直径と略同じ大きさである。第２孔部５６は回動部材５４の右側に形成され、斜め方向に直線状に延びて、その幅は回動部材支軸５２の直径と略同じ大きさである。回動部材５４の右側端部には伸縮シリンダ５１のロッド側端部が枢結され、伸縮シリンダ５１のボトム側端部は作業部４０の上部に枢結されている。

伸縮シリンダ５１はその伸長量が所定量（例えば、全縮状態）になると、第１孔部５５の左側端部に作業部回動支軸４２が当接するとともに、第２孔部５６の左側端部に回動部材支軸５２が当接して、図４に示すように、作業部４０は走行機体９０の左右方向右側に位置して、作業部４０の作業方向は走行機体９０の前進動によって前進作業が可能な前進方向になる。このような状態から伸縮シリンダ５１が伸長動すると、図７（ａ）（平面図）及び図７（ｂ）（平面図）に示すように、回動部材５４は、第２孔部５６の左側端部が回動部材支軸５２から離反する方向に移動し且つ第１孔部５５の前側端部が作業部回動支軸４２から離反する方向に移動して伸縮シリンダ５１の回動部材５４との連結部分５１ａが作業部４０の回動方向下流側に移動しながら第２回動支点Ｏ２を回動中心として矢印Ｂ方向に回動するとともに、作業部４０は第１回動支点Ｏ１を回動中心として矢印Ｂ方向に回動する。

そして、さらに伸縮シリンダ５１が伸長動すると、図８（ａ）（平面図）及び図８（ｂ）（平面図）に示すように、回動部材５４は、横方向の移動が反転して第２孔部５６の右側端部が回動部材支軸５２から離反する方向に移動し且つ第１孔部５５の前側端部が作業部回動支軸４２から離反する方向にさらに移動して伸縮シリンダ５１の回動部材５４との連結部分５１ａがさらに作業部４０の回動方向下流側に移動しながら第２回動支点Ｏ２を回動中心として矢印Ｂ方向に回動するとともに、作業部４０も第１回動支点Ｏ１を回動中心として矢印Ｂ方向に回動する。そして、作業部回動支軸４２が第１孔部５５の後側端部に当接すると、回動部材５４の回動は規制されて停止する。このとき、伸縮シリンダ５１の伸長動を停止させると、図５（平面図）に示すように、作業部４０は走行機体９０の左右方向の左側に位置して、作業部４０の作業方向は走行機体９０の後進動によって後進作業が可能な後進方向になる。なお、図５は、走行機体９０の後進動によって作業部４０が後進作業を行ことが可能な後進作業位置Ｐｂに設置されている場合を示す。

このように、再び図８（ｂ）に示すように、第１孔部５５の前側端部に作業部回動支軸４２が当接すると、作業部４０の作業方向は前進方向となり、第１孔部５５の後側端部に作業部回動支軸４２が当接すると、作業部４０の作業方向は後進方向となるので、伸縮シリンダ５１を伸縮動させて作業部回動支軸４２を第１孔部５５のいずれかの端部に当接させると、作業部４０の向きを前進方向又は後進方向にすることができる。このため、作業部４０の向きを前進方向から後進方向に又は後進方向から前進方向に容易に反転させることができる。

また、回動部材５４の回動支点である第２回動支点Ｏ２を作業部４０の回動支点である第１回動支点Ｏ１と離反した位置に設け、第２孔部５６に回動部材支軸５２を挿通させ、第１孔部５５に作業部回動支持ク４２を挿通させることで、伸縮シリンダ５１の伸縮動によって伸縮シリンダ５１と回動部材５４との連結部分５１ａを作業部４０の回動方向下流側に移動させることができる。このため、作業部４０の回動角度が９０度を超えた大きな角度になった場合でも、伸縮シリンダ５１のロッド側端部が作業部回動支軸４２に接触することはなく、作業部４０にストロークの大きい伸縮シリンダ５１を搭載することができ、その結果として作業部４０の回動角度範囲を拡大することができる。

さて、再び図６に示すように、オフセット機構部２０には、これを揺動させる揺動シリンダ２９が連結されている。揺動シリンダ２９のロッド側端部は主フレーム１３と第３リンク部材２７との間に連結された動力伝達部材３０を介して第３リンク部材２７に連結され、揺動シリンダ２９のボトム側端部は支持アーム１２'に枢結されている。動力伝達部材３０は、一端部が主フレーム１３に枢結され、他端部が第３リンク部材２７に突設された案内軸２８に回動自在に連結されている。このため、動力伝達部材３０は揺動シリンダ２９の伸縮動をオフセット機構部２０に伝達してオフセット機構部２０を揺動させる。

動力伝達部材３０には案内軸２８と係合する案内溝３１が形成されている。案内溝３１は、主フレーム１３に設けられた駆動側クラッチ８に作業部４０に設けられた受動クラッチ６、７を係合させるため、オフセット機構部２０を所定のオフセット移動量で移動させた位置に保持する係合溝部３１ａ、３１ｂと、受動クラッチ６、７を駆動側クラッチ８から脱着させて後方側へ移動させて作業部４０の回動作を可能にするため、オフセット機構部２０を所定のオフセット移動量で移動させた位置に保持する回動溝部３１ｃとを有してなる。

このため、揺動シリンダ２９を伸縮動させて案内軸２８を係合溝部３１ａ、３１ｂ又は回動溝部３１ｃに係合させるだけで、受動クラッチ６、７を駆動側クラッチ８に係合させたり、受動クラッチ６、７を駆動側クラッチ８から離反させて作業部４０を回動可能な位置に移動させたりすることができる。このため、クラッチの連結作業や作業部４０を回動可能な位置に移動させる作業を容易にするとともに、これらの作業を行なう労力を軽減することができる。

また、図９（ａ）（平面図）に示すように、支持アーム１２'には駆動側クラッチ８に受動クラッチ７が係合した状態で作業部４０を装着部１０に固定するロック装置６０が設けられている。ロック装置６０は、支持アーム１２'に揺動可能に連結されて作業部４０に設けられた係止部材６１、６１'に係合可能なロックプレート６２と、ロックプレート６２とオフセット機構部２０との間に回動可能に連結されてオフセット機構部２０の左右揺動に連動してロックプレート６２を揺動させる連結機構６４とを有してなる。

係止部材６１は伝動フレーム４１の後側面から突設されたアーム部材３５の先端部に固定された棒状部材であり、係止部材６１'は伝動フレーム４１の前側面から突設されたアーム部材３５'の先端部に固定された棒状部材である。係止部材６１は作業部４０が後述する後進作業位置に設置されたときに用いられ、係止部材６１'は作業部４０が後述する前進作業位置に設置されたときに用いられる。ロックプレート６２は前後方向に延びて中間部が支持アーム１２'の側面に枢結され、その後側端部には係止部材６１に係合可能なフック状の掛止部６２ａが形成され、ロックプレート６２の前側は前側に延びた腕部６２ｂを形成している。連結機構６４は、ロックプレート６２よりも前側の支持アーム１２'に回動自在に取り付けられたロックアーム６５と、ロックアーム６５と動力伝達部材３０との間に回動自在に連結されたロッド６７とを有してなる。このため、オフセット機構部２０が左右方向に揺動すると、動力伝達部材３０及びロッド６７を介してロックアーム６５が揺動してロックプレート６２を揺動させる。

ロックアーム６５にはオフセット機構部２０の左右揺動に連動してロックプレート６２の揺動を操作する揺動操作溝６６が形成されている。この揺動操作溝６６にロックプレート６２の腕部６２ｂの先端部が回動自在に連結されている。このため、ロックプレート６２はロックアーム６５の揺動に応じて腕部６２ｂの先端部が揺動操作溝６６内を移動して揺動操作溝６６の位置に応じて揺動する。揺動操作溝６６はロックアーム６５の揺動支点Ｓからの距離がロックアーム６５の前後位置に応じて変化する湾曲状に形成されている。さらに詳細には、揺動操作溝６６は、作業部４０の作業方向が後進方向に向いた状態で走行機体後進走行により作業部４０が畦塗り作業が可能な位置（以下、「後進作業位置Ｐｂ」と記す。）に設置されたり、図９（ｂ）に示すように、作業部４０の作業方向が前進方向に向いた状態で走行機体前進走行により作業部４０が畦塗り作業が可能な位置（以下、「前進作業位置Ｐｍ」と記す。）に設置されたりすると、ロックプレート６２が係止部材６１、６１'に係合し、さらに図６に示すように、受動クラッチ６、７が駆動側クラッチ８と非係合状態になるとロックプレート６２が係止部材６１、６１'から脱着されるように形成されている。

このため、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、作業部４０を前進作業位置Ｐｍ及び後進作業位置Ｐｂに設置するようにオフセット機構部２０を左右に揺動させると、作業部４０がこれらの作業位置に近づくとロックプレート６２の掛止部６２ａが係止部材６１、６１'と係合する方向に揺動し、作業部４０が前進作業位置Ｐｍ及び後進作業位置Ｐｂに到達すると、掛止部６２ａが係止部材６１、６１'に係合して作業部４０が装着部１０にロックされる。このため、作業部４０のロック作業を自動的に行なわせることができ、ロック作業に要する労力を軽減することができる。

また、作業部４０が装着部１０にロックされた状態からこのロック状態を解除するには、オフセット機構部２０を走行機体９０の中心側に揺動させる。オフセット機構部２０を揺動させると、ロッド６７を介してロックアーム６５の後端側が支持アーム１２'側へ移動するようにロックアーム６５が揺動し、これに連動してロックプレート６２の腕部６２ｂの先端部が揺動操作溝６６内を移動してロックプレート６２は係止部材６１、６１'から離反する方向に揺動する。このため、ロックプレート６２は係止部材６１、６１'から脱着された状態になり、作業部４０は非ロック状態になる。

このように、作業部４０を非ロック状態にする場合も、オフセット機構部２０を揺動操作するだけであるので、作業部４０の非ロック作業を自動的に行なわせることができ、非ロック作業に要する労力を軽減することができる。

このように、本発明に係わるオフセット作業機の一例である畦塗り機１によれば、前述したように揺動シリンダ２９を伸縮動させて作業部４０を回動可能な位置に移動させ、そして伸縮シリンダ５１を伸縮動させることで、作業部４０を前進方向から後進方向に又は後進方向から前進方向に反転させることができる。また、この状態から揺動シリンダ２９を伸縮動させることで、受動クラッチ６、７を駆動側クラッチ８に係合させて作業部４０を前進作業位置Ｐｍ及び後進作業位置Ｐｂに設置することができる。このため、本発明に係わる畦塗り機１は作業部４０の反転作業が極めて容易であり、オフセット作業全体の作業能率を向上させることができる。

[第２の実施の形態]
次に、本発明に係わるオフセット作業機の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、オフセット作業機の一例である溝掘り機について説明する。なお、第２の実施の形態においては第１の実施の形態との相違点のみを説明し、第１の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。

溝掘り機８０は、図１０（平面図）に示すように、略水平方向に延びる伝動フレーム４１の基端部側に溝掘り作業が可能な作業部８１が取り付けられている。作業部８１は、伝動フレーム４１の基端部側下部に取り付けられて下方へ延びる本体フレーム８２と、本体フレーム８２に回転動自在に取り付けられた回転動可能な溝掘り体８３とを有してなる。溝掘り体８３は、上下方向に延びる回転動自在な図示しない回転軸と回転軸の外側面に形成された螺旋刃体(図示せず)とを有してなる。作業部８１の上部には、溝掘り体８３の螺旋刃体により切削された排土等を溝掘り体８３の上部から外側に放出するための図示しない排土放出機構が設けられている。溝掘り体８３は、伝動フレーム４１に内動された動力伝動機構によって動力が伝達されるようになっている。

このような溝掘り作業が可能な作業部８１をオフセット機構部２０の後端側に伝動フレーム４１を介して設けることで、前述した図１に示す畦塗り作業が可能な作業部４０を、伝動フレーム４１を介して設けた場合と同様の効果を得ることができる。即ち、作業部８１を前進方向から後進方向に又は後進方向から前進方向に反転させることができ、またこの状態から図６に示す揺動シリンダ２９を伸縮動させることで、受動クラッチ６、７を駆動側クラッチに係合させて作業部８１を前進作業位置Ｐｍ及び後進作業位置に設置することができる。このため、作業部８１の反転作業が極めて容易であり、溝堀り作業全体の作業能率を向上させることが可能な溝掘り機８０を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係わる畦塗り機の平面図を示す。 この畦塗り機の後側面図を示す。 この畦塗り機の左側面図を示す。 作業部が回動可能位置にあるときの畦塗り機の平面図を示す。 畦塗り機の作業部が後進作業位置に設置されているときの畦塗り機の平面図を示す。 畦塗り機に搭載された回動機構の平面図を示す。 この回動機構の動作を説明するための回動機構の平面図を示す。 この回動機構の動作を説明するための回動機構の平面図を示す。 畦塗り機に搭載されたロック装置の平面図を示す。 本発明の第２の実施の形態に係わる溝掘り機の平面図を示す。

１ 畦塗り機（オフセット作業機）
６ 前側受動クラッチ（受動側クラッチ）
７ 後側受動クラッチ（受動側クラッチ）
８ 駆動側クラッチ
１０ 装着部
２０ オフセット機構部
２３ 第１リンク部材
２５ 第２リンク部材
２９ 揺動シリンダ
３０ 動力伝達部材
３１ 案内溝
３１ａ、３１ｂ 係合溝部
３１ｃ 回動溝部
４０、８１ 作業部
４２ 作業部回動支軸
４５ 前処理部
４７ 整畦部
５０ 回動機構
５１ 伸縮シリンダ
５１ａ 連結部分
５２ 回動部材支軸
５４ 回動部材
５５ 第１孔部（第１ガイド部）
５６ 第２孔部（第２ガイド部）
６０ ロック装置
６１、６１' 係止部材
６２ ロックプレート（ロック部材）
６４ 連結機構
８０ 溝掘り機（オフセット作業機）
８３ 溝掘り体（溝掘り部）
９０ 走行機体
Ｏ１ 第１回動支点
Ｏ２ 第２回動支点

Claims (8)

1. 走行機体に装着される装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構部と、該オフセット機構部の移動端側に第１回動支点を設けて該第１回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて前記走行機体の前進動、後進動及び該走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部とを有してなるオフセット作業機であって、
   前記オフセット機構部と前記作業部との間に配設され、前記オフセット機構部の移動端側に前記第１回動支点と別の位置に設けられた第２回動支点を回動中心として回動可能であり、伸縮シリンダの伸縮動によって前記作業部とともに回動して該作業部の作業方向を前記走行機体の左右両側の一方側の前進方向から他方側の後進方向に反転可能な回動機構を有し、
   前記回動機構は、前記第２回動支点を回動中心として回動可能に配設されて前記作業部の第１回動支点を通る回動中心と同軸上に配設された作業部回動支軸を挿通する第１ガイド部と、回動部材支軸を挿通する第２ガイド部とを有してなる回動部材と、該回動部材と前記作業部との間に連結された前記伸縮シリンダとを備え、
   該伸縮シリンダの伸縮動によって、前記回動部材は、前記第２ガイド部が前記回動部材支軸との相対位置を変えながら移動し且つ前記第１ガイド部が前記作業部回動支軸との相対位置を変えながら移動して前記伸縮シリンダの前記回動部材との連結部分の位置を前記作業部の回動方向下流側に変えながら前記第２回動支点を回動中心として回動するとともに、前記作業部は前記第１回動支点を回動中心として回動することを特徴とするオフセット作業機。
2. 前記回動部材の前記第１ガイド部の一方側の端部に前記作業部回動支軸が当接すると、前記作業部の作業方向は前記走行機体の左右両側の一方側の前進方向になり、前記第１ガイド部の他方側の端部に前記作業部回動支軸が当接すると、前記作業部の作業方向は前記走行機体の左右両側の他方側の後進方向になることを特徴とする請求項１に記載のオフセット作業機。
3. 前記オフセット機構部に連結されて伸縮動作によって前記オフセット機構部を移動させる揺動シリンダと、該揺動シリンダと前記オフセット機構部との間に介在して前記揺動シリンダの伸縮動作を前記オフセット機構部に伝達する動力伝達部材とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のオフセット作業機。
4. 前記動力伝達部材は、前記オフセット機構部に設けられた案内軸に係合する案内溝を有し、
   該案内溝は、前記装着部に設けられて前記走行機体から伝達される動力を受けて回転駆動する駆動側クラッチに前記作業部に設けられた受動側クラッチを係合させるため、前記オフセット機構部を所定のオフセット移動量で移動させた位置に保持する係合溝部と、前記受動側クラッチを前記駆動側クラッチから脱着させて後方側へ移動させて前記作業部の回動を可能にするため、前記オフセット機構部を所定のオフセット移動量で移動させた位置に保持する回動溝部とを有してなることを特徴とする請求項３に記載のオフセット作業機。
5. 前記装着部には、該装着部に揺動可能に配設されて前記作業部に設けられた係止部材に係合可能なロック部材と、該ロック部材と前記オフセット機構部との間に回動可能に連結されて前記オフセット機構部の移動に連動して作動して前記ロック部材を揺動させる連結機構とを備えたロック装置が設けられ、
   該ロック装置は、前記オフセット機構部の移動によって、前記駆動側クラッチに前記受動側クラッチが係合した状態になると前記ロック部材が前記係止部材と係合して前記作業部を前記装着部に対して固定状態にし、前記受動側クラッチが前記駆動側クラッチから脱着された状態になると前記ロック部材が前記係止部材から外れて前記作業部を前記装着部に対して非固定状態にすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のオフセット作業機。
6. 前記オフセット機構部は、一端側が前記装着部に回動自在に連結されて他端側が前記オフセット機構部の移動端側に配設された後フレームに回動自在に連結された第１リンク部材と、該第１リンク部材に沿って並設されて一端側が前記装着部に回動自在に連結されて他端側が前記後フレームに回動自在に連結された第２リンク部材とを有して平行リンク機構をなすことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のオフセット作業機。
7. 前記作業部は、前処理部及び整畦部を備えた畦塗り作業部であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のオフセット作業機。
8. 前記作業部は、溝掘り部を備えた溝掘り作業部であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のオフセット作業機。

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