根菜収穫機のコルター緩衝装置
【課題】横方向から作用する負荷によってコルターが破損する虞を抑制する。
【解決手段】根菜収穫機１は、機体１０の下方に配設されたショベル部材の先端付近に配設されたコルター３０を備える。コルター３０は、ねじりコイルばね４１を有したコルター緩衝装置４０を介して機体１０に取り付けられ、ねじりコイルばね４１は、断面形状が円形又は四角形のばね用線材を螺旋状に巻回したコイル部４２と、この一端部から直線状に延びる一端側腕部と、コイル部４２の他端部から延びる他端側腕部４４とを備え、コイル部４２の中心軸線４２ａが機体幅方向に向き、他端側腕部４４が後斜め下方に向いた状態で機体１０に取り付けられる。他端側腕部４４の先端部にコルター３０が回転自在に支持される。コルター３０に機体幅方向の力が作用すると、ねじりコイルばね４１が機体幅方向に弾性変形してコルター３０を機体幅方向に移動させる。
【解決手段】根菜収穫機１は、機体１０の下方に配設されたショベル部材の先端付近に配設されたコルター３０を備える。コルター３０は、ねじりコイルばね４１を有したコルター緩衝装置４０を介して機体１０に取り付けられ、ねじりコイルばね４１は、断面形状が円形又は四角形のばね用線材を螺旋状に巻回したコイル部４２と、この一端部から直線状に延びる一端側腕部と、コイル部４２の他端部から延びる他端側腕部４４とを備え、コイル部４２の中心軸線４２ａが機体幅方向に向き、他端側腕部４４が後斜め下方に向いた状態で機体１０に取り付けられる。他端側腕部４４の先端部にコルター３０が回転自在に支持される。コルター３０に機体幅方向の力が作用すると、ねじりコイルばね４１が機体幅方向に弾性変形してコルター３０を機体幅方向に移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行機体の後部に装着され、走行可能な機体の下方位置に配設された掘り起こし用のショベル部材の先端付近に設けられて走行機体の前進走行に伴って圃場の残渣物を切断するコルターを備えた根菜収穫機のコルター緩衝装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなコルター緩衝装置は、ビートハーベスタ等の根菜収穫機に搭載されているのが知られている。このコルター緩衝装置を搭載した根菜収穫機は、走行機体の後部に装着され、機体の下方位置に配設された掘り起こし用のショベル部材で根菜を掘り起こし、この掘り起こされた根菜をショベル部材の後方側に配設されたロッドコンベアに受け渡して機体上に搭載されたホッパ内に収容可能に構成されている。
【０００３】
この根菜収穫機６０には、図５（部分側面図）に示すように、根菜近傍の圃場表面に散乱した茎葉等の残渣物を走行中に切断し、掘り起こし用のショベル部材１５ｂの後方に配設されたコンベアフレーム１５ａに残渣物が付着するのを防止するとともに、根菜の左右の土壌に切れ目を入れて掘り易くするためにショベル部材１５ｂの先端付近の両側に機体１０の進行方向と略同一方向に向いて回転可能に支持された円盤状のコルター３０が設けられている。また、圃場Ｈ内に存在する石等の障害物Ｓにコルター３０が接触すると、コルター３０が破損する虞が生じるため、コルター３０はリンク６２及びスプリング６３を組み合わせて衝撃を吸収する衝撃吸収装置６０を介して取り付けられている。
【０００４】
この衝撃吸収装置６１は、機体１０の下部に設けられた支持ブラケット２５の下端部に前後方向に延びるリンク６２の中間部を回動可能に取り付け、リンク６２の回動支点Ｏより前側に延びるリンク６２の前端部にコルター３０を回転自在に取り付け、リンク６２の回動支点Ｏより後側に延びるリンク６２の後端部に上端部が機体下部に掛止されたばね６３の下端部を掛止して構成されている。
【０００５】
このように構成された衝撃吸収装置６１に設けられたコルター３０が圃場Ｈ内の障害物Ｓに衝突して強い衝撃を受けると、リンク６２の回動支点Ｏを中心としてリンク６２の前側がスプリング６３に抗して上方へ回動して衝撃を吸収し、コルター３０の破損を抑制することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４３９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような衝撃吸収装置を備えた根菜収穫機は、作業中にコルターが圃場の土中内に挿入された状態で前進しながら機体を機体幅方向に振る動作がある。この動作は、圃場の畦の高さや畦幅方向の位置が一定ではないので根菜収穫機の掘取口の位置を畦の幅方向中央に合わせるために行われるものであり、必要不可欠な動作である。このような根菜収穫機の機体が機体幅方向に振られる度に、コルターの側面には圃場の土から受ける大きな負荷が作用して、コルターが破損する虞を増大させる。
【０００８】
従来の衝撃吸収装置では、上下方向の衝撃に対しては、この衝撃を吸収してコルターの破損を効果的に抑制可能であるが、横方向の負荷に対して機体に対してコルターは移動できない構造であるので、横方向の負荷を吸収することができない。このため、根菜収穫機に必要不可欠な動作である機体幅方向の振り動作が行われると、コルターの側面に作用する負荷が全く吸収されることなくコルターに作用して、コルターが破損する虞を増大させていた。
【０００９】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、コルターに上下方向のみならず機体幅方向に作用する負荷によってコルターが破損する虞を抑制可能な根菜収穫機のコルター緩衝装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するため、本発明は、以下の特徴を有する。特徴の一つは、走行機体の後部に装着され、機体の下方位置に配設された掘り起こし用のショベル部材の先端付近に機体の進行方向と略同一方向に向けて設けられて走行機体の前進走行に伴って進行して圃場の残渣物を切断するコルターを備えた根菜収穫機のコルター緩衝装置において、コルターは、上下方向及び機体幅方向に弾性変形可能なばね部材（例えば、実施形態におけるねじりコイルばね４１）を介して機体の下方位置に設けられ、コルターに上方に向く力が作用すると、ばね部材が上方に弾性変形してコルターを上方に移動させ、コルターに機体幅方向に向く力が作用すると、ばね部材が機体幅方向に弾性変形してコルターを機体幅方向に移動させることを特徴とする。
【００１１】
この特徴によれば、下方向及び機体幅方向に弾性変形可能なばね部材を介してコルターを機体の下方位置に設け、コルターに上方に向く力が作用すると、ばね部材が上方に弾性変形してコルターを上方に移動させ、コルターに機体幅方向に向く力が作用すると、ばね部材が機体幅方向に弾性変形してコルターを機体幅方向に移動させることで、コルターが圃場の土中の石等の障害物に接触してコルターに上方に向く力が作用すると、ばね部材が上方に弾性変形してコルターを上方に移動させる。またコルターが圃場の土中内に挿入されたままで機体が前進しながら機体幅方向に振る動作が行われた場合、コルターの側面に機体幅方向の負荷が作用するが、この負荷はコルターを介してばね部材に作用し、ばね部材は機体幅方向に弾性変形してコルターを機体幅方向に移動させる。従って、コルターに上下方向のみならず機体幅方向に作用する負荷をばね部材の弾性変形によって吸収することができ、コルターの破損を抑制することができる。
【００１２】
また特徴の一つは、ばね部材が、螺旋状に巻回されたコイル部と、該コイル部の一端部から延びる一端側腕部と、コイル部の他端部から延びる他端側腕部とを備えたねじりコイルばねであり、該ねじりコイルばねの一端側腕部が機体の支持部材（例えば、実施形態における支持ブラケット２５）に取り付けられ、ねじりコイルばねの他端側腕部がコルターを回転自在に支持することを特徴とする。
【００１３】
この特徴によれば、ばね部材は、螺旋状に巻回されたコイル部と、該コイル部の一端部から延びる一端側腕部と、コイル部の他端部から延びる他端側腕部とを備えたねじりコイルばねであり、該ねじりコイルばねの一端側腕部が機体に取り付けられた支持部材に取り付けられ、ねじりコイルばねの他端側腕部がコルターを回転自在に支持することにより、コルターに上下方向の力が作用すると、コルターを介して他端側腕部が上下方向に弾性変形し、又はコルター及び他端側腕部を介してコイル部がコイル径方向に弾性変形して、コルターを上下方向に移動させる。また、コルターに機体幅方向の力が作用すると、コルターを介して他端側腕部が機体幅方向に弾性変形し、又はコルター及び他端側腕部を介して他端側腕部に繋がるコイル部が伸長方向に伸びて、コルターを機体幅方向に移動させる。このように、ばね部材としてねじりコイルばねを用いることで、コルターに上下方向のみならず機体幅方向の力が作用しても、これらの力をねじりコイルばねの弾性変形によって吸収することができ、コルターの破損を確実に抑制することができる。また一つのばね部材によって異なる方向の力の吸収を可能にするので、コルター緩衝装置の構造を簡易化することができる。
【００１４】
また特徴の一つは、ねじりコイルばねの一端側腕部が上下方向に延びて支持部材に取り付けられ、コイル部の中心軸線が機体幅方向に向き、他端側腕部が前後方向で且つ斜め下方に延びてコルターを回転自在に支持することを特徴とする。
【００１５】
この特徴によれば、ねじりコイルばねの一端側腕部が上下方向に延びて支持部材に取り付けられ、コイル部の中心軸線が機体幅方向に向き、他端側腕部が前後方向で且つ斜め下方に延びてコルターを回転自在に支持することにより、コルターの上下方向の移動可能範囲を拡大することができるとともに、コルターが機体幅方向に移動したときにコルターがコイル部に接触してコルターの移動が制限される事態を防止することができる。
【００１６】
また特徴の一つは、ねじりコイルばねの線材の断面形状が円形又は四角形であることを特徴とする。
【００１７】
この特徴によれば、ねじりコイルばねの線材の断面形状を円形にすることで、隣接する線材の接触面積が小さくなり、線材間の摩擦力が抑えられて、ねじりコイルばねの弾性変形をスムーズに行わせることができ、コルターに作用した力に応じたねじりコイルばねの弾性変形量の低下を抑えることができ、コルターに作用した力を効果的に吸収してコルターの破損をより抑制することができる。また、ねじりコイルばねの線材の断面形状を四角形にすることで、隣接する線材の移動方向を一定にすることができ、コルターの移動方向を安定化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係わる根菜収穫機のコルター緩衝装置によれば、上記特徴を有することによって、コルターに上下方向のみならず機体幅方向に作用する負荷によってコルターが破損する虞を抑制可能な根菜収穫機のコルター緩衝装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係わる根菜収穫機のコルター緩衝装置の好ましい実施の形態を図１から図４に基づいて説明する。本実施の形態は、芋、ビート等の根菜収穫機を例にして、以下説明する。先ず、コルター緩衝装置を説明する前に、このコルター緩衝装置を装備した根菜収穫機について概説する。なお、説明の都合上、図１（側面図）に示す矢印の方向を前後方向として、以下説明する。
【００２０】
根菜収穫機１は、図１に示すように、トラクタ等の走行機体９０の後部に連結されて、走行機体９０の前進走行に伴って進行しながら根菜の収穫作業を行うものである。この根菜収穫機１は、走行可能な機体１０を備え、機体１０の前部に牽引アーム１１が設けられて、根菜収穫機１は牽引アーム１１を介して走行機体９０の後部に装着される。機体１０の後側の幅方向（左右方向）両側には一対の車輪１３が設けられている。機体１０の下方には、機体前側の下方位置から後方斜め上方に延びて根菜を掘り上げて後方側へ搬送する掘上げコンベア１５が設けられ、掘上げコンベア１５の上方位置には、これに対向して並設されて掘上げられた根菜を掘上げコンベア１５と協働して後方側へ搬送する揚上押えコンベア１７が設けられている。機体後部には、これらのコンベアによって搬送された根菜を上方へ搬送するかご形エレベータ１９が設けられ、かご形エレベータ１９の上部には、この内側から前方に延びてかご形エレベータ１９によって搬送された根菜を機体前側に搬送する前送りコンベア２１が設けられている。機体１０の前側には、前送りコンベア２１によって搬送された根菜を収容するタンク２３が搭載されている。
【００２１】
掘上げコンベア１５は、エンドレスのロッドコンベアを回転可能に掛け渡したコンベアフレーム１５ａを備え、コンベアフレーム１５ａの前端に根菜を掘り起こすためのショベル部材１５ｂがその先端を機体前方の土中に向けて斜め下方に傾斜して固定されており、ショベル部材１５ｂの幅方向によって根菜を掘起こし可能な掘取口を形成している。
【００２２】
このように構成された根菜収穫機１は、ショベル部材１５ｂで根菜を掘り起こしながら前進して、掘り起こした根菜を掘上げコンベア１５のロッドコンベアによって搬送してタンク２３に収容するが、作業中の圃場の地面には茎葉等の残渣物が散らばり、長物の残渣物は機体進行中に掘上げコンベア１５に巻き込まれてコンベアフレーム１５ａに付着してロッドコンベアに問題を起こす。このため、ショベル部材１５ｂの前方に残渣物を切断するコルター３０が設けられている。
【００２３】
コルター３０は、円盤状に形成されて周縁に刃部を形成した回転刃であり、コルター３０の中央部には回転中心軸３１が突設されている。この回転刃であるコルター３０が機体１０の進行方向に対して略平行に且つ圃場表面に略垂直に向くようにして機体下部に設けられた支持ブラケット２５に取り付けられている。コルター３０の支持ブラケット２５への取り付けについては後述する。コルター３０は、機体１０が前進すると、回転しながら圃場の土中にくい込むことにより、残渣物を切断するとともに、根菜の左右の土を切って掘り起こしを容易にして掘り起こした根菜が側方へ転がり出ないようにするために、ショベル部材１５ｂに接近した左右両側に配設されている。
【００２４】
このコルター３０は、圃場内に存在する石等の障害物に接触し、また根菜収穫機１が前進しながら機体１０が左右方向に振られる動作が行われてコルター３０に横方向の負荷が作用すると、破損し易くなる。そこで、コルター３０は、これに作用する力を吸収可能なコルター緩衝装置４０を介して支持ブラケット２５に取り付けられている。
【００２５】
コルター緩衝装置４０は、図２（斜視図）、図３（正面図）及び図４（ａ）（部分側面図）に示すように、ねじりコイルばね４１を有して構成されている。ねじりコイルばね４１は、断面形状が円形又は四角形のばね用線材（図面上では円形）を螺旋状に巻回したコイル部４２と、コイル部４２の一端部から直線状に延びる一端側腕部４３と、コイル部４２の他端部から延びる他端側腕部４４とを備えてなる。一端側腕部４３と他端側腕部４４は、これらのなす内角θが鈍角を有するように延びる。ねじりコイルばね４１は、コイル部４２の中心軸線４２ａが機体幅方向に向き、一端側腕部４３が略垂直方向に向き、他端側腕部４４が後斜め下方に向いた状態で取り付けられている。
【００２６】
なお、ねじりコイルばね４１のばね用線材を断面が円形状の線材にすると、隣接する線材の接触面積が小さくなり、線材間の摩擦力が小さくなって、ねじりコイルばね４１の弾性変形をスムーズに行わせることができる。従って、コルター３０に作用した力に応じたねじりコイルばね４１が弾性変形する変位量の低下を抑えることができ、コルター３０に作用した力を効果的に吸収することができる。またねじりコイルばね４１のばね用線材を断面が四角形状の線材にすると、隣接する線材の移動方向を一定にすることができ、コルター３０の移動方向を安定化することができる。
【００２７】
他端側腕部４４の先端部には、コルター３０の回転中心軸３１を回転自在に支持するための孔部を形成したフック部４４ａが設けられている。このフック部４４ａの孔部に回転中心軸３１を挿通し、フック部４４ａから延出する回転中心軸３１の先端部に止め輪４６を取り付けて、コルター３０がフック部４４ａから抜脱されるのを防止している。フック部４４ａに取り付けられたコルター３０は、側面視においてコイル部４２の外側に位置している。このため、ねじりコイルばね４１が弾性変形してコルター３０がコイル部側に接近しても、コルター３０がコイル部４２に接触する虞はない。またコルター３０は、斜め下方に延びる他端側腕部４４の先端部に取り付けられているので、コルター３０は上下方向に広い範囲で移動可能である。
【００２８】
ねじりコイルばね４１の一端側腕部４３には取付板４８が固着されており、この取付板４８を介してねじりコイルばね４１の一端側腕部４３が支持ブラケット２５に着脱可能に取り付けられている。
【００２９】
取付板４８は、一端側腕部４３の略全体を固着する固定部４９と固定部４９から延びる三角状のフランジ部５０とを有してなる。フランジ部５０の固定部側の両端部内側とフランジ部５０の頂部内側にはボルトを通す挿通孔５１，５２，５３が設けられ、これらの挿通孔５１，５２，５３は、挿通孔５１及び挿通孔５２が一つの組みとなり、挿通孔５１及び挿通孔５３が他の組みとして取り扱われ、各組みの挿通孔間の距離Ｌが略同一距離になうように挿通孔５１，５２，５３が設けられている。そして支持ブラケット２５には、各組みの挿通孔５１，５２，５３に通されたボルトを螺合するねじ孔２６が上下に一対設けられている。
【００３０】
取付板４８の挿通孔５１及び挿通孔５２にボルトを挿通して取付板４８を支持ブラケット２５に固定すると、コルター３０は、ショベル部材１５ｂの外側の接近した作業位置Ｐｓに配設される。また、図４（ｂ）（部分側面図）に示すように、取付板４８の挿通孔５１及び挿通孔５３にボルトを挿通して取付板４８を支持ブラケット２５に固定すると、コルター３０は、ショベル部材１５ｂから上方の格納位置Ｐｋに配設される。
【００３１】
このように構成された根菜収穫機１のコルター緩衝装置４０は、図３に示すように、根菜収穫機１が前進して作業を行っているときに、コルター３０が圃場Ｈの土中内の石等の障害物Ｓに接触して、コルター３０に上方向の力が作用すると、コルター３０を介して他端側腕部４４が上下方向に弾性変形し、又はコルター３０及び他端側腕部４４を介してコイル部４２がコイル径方向に弾性変形して、コルター３０を上方向に移動させる。このため、ねじりコイルばね４１によってコルター３０に作用した力を吸収することができ、コルター３０の破損を抑制することができる。
【００３２】
また根菜収穫機１の掘取口の位置を畦の幅方向中央に合わせるために、走行機体が前進走行しながら畦の幅方向に向きを変えると、根菜収穫機１も同様に進行方向が変化して機体１０が機体幅方向に振れて、コルター３０の側面に圃場Ｈの土から受ける横方向の負荷が作用する。この負荷はコルター３０に応力を生じさせ、この応力が大きいときにはコルター３０が塑性変形して破損する場合があり、また応力が小さいときでも根菜収穫機１の機体幅方向の振れ動作が繰り返し行われると、コルター３０に負荷が繰り返して作用して、コルター３０の寿命を短くして、コルター３０は小さい負荷を受けても破損する場合がある。
【００３３】
しかしながら、コルター３０はコルター緩衝装置４０のねじりコイルばね４１を介して機体１０の支持ブラケット２５に取に取り付けられているので、コルター３０の側面に横方向の負荷が作用すると、コルター３０を介して他端側腕部４４が機体幅方向に弾性変形し、又はコルター３０及び他端側腕部４４を介してコイル部４２が伸長方向に伸びて、コルター３０を機体幅方向に移動させて、コルター３０の側面に横方向の負荷をねじりコイルばねの弾性変形によって吸収する。このため、コルター３０の破損を確実に抑制することができる。
【００３４】
このように、コルター３０をねじりコイルばね４１を介して機体１０に取り付けることで、コルター３０に上下方向のみならず機体幅方向の力が作用しても、これらの力をねじりコイルばね４１の弾性変形によって吸収することができ、コルター３０の破損を確実に抑制することができる。また一つのばね部材によって異なる方向の力の吸収が可能であるので、コルター緩衝装置４０の構造を簡易化することができ、根菜収穫機１のコストの増大を抑えることができる。
【００３５】
なお、前述した実施の形態では、コルター３０をねじりコイルばね４１を介して機体１０に取り付けた場合を示したが、コルター３０に作用した力によってコルター３０が上下方向及び機体幅方向に移動可能であれ、ばね部材としてねじりコイルばね４１を用いることに限定されるものではなく、上端部が機体１０に固定されて下側が機体前側又は機体後側に斜め下方に延びて弾性変形可能な棒状部材を用いてよい。この場合、コルター３０が前後方向に向いて回転自在に支持できるように、コルター３０を棒状部材の下側に回転自在に取り付ける。このような棒状部材を介してコルター３０を取り付けることで、ねじりコイルばね４１と同様に、コルター３０の破損を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるコルター緩衝装置を搭載した根菜収穫機の側面図を示す。
【図２】本発明の一実施の形態に係わるコルター緩衝装置の斜視図を示す。
【図３】本発明の一実施の形態に係わるコルター緩衝装置の正面図を示す。
【図４】コルター緩衝装置の作業位置及び格納位置を説明するためのコルター緩衝装置を搭載した根菜収穫機の部分側面図を示す。
【図５】従来のコルター緩衝装置を搭載した根菜収穫機の部分側面図を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１ 根菜収穫機
１０ 機体
１５ｂ ショベル部材
２５ 支持ブラケット（支持部材）
３０ コルター
４０ コルター緩衝装置
４１ ねじりコイルばね（ばね部材）
４２ コイル部
４３ 一端側腕部
４４ 他端側腕部
９０ 走行機体
Ｈ 圃場
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行機体の後部に装着され、走行可能な機体の下方位置に配設された掘り起こし用のショベル部材の先端付近に設けられて走行機体の前進走行に伴って圃場の残渣物を切断するコルターを備えた根菜収穫機のコルター緩衝装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなコルター緩衝装置は、ビートハーベスタ等の根菜収穫機に搭載されているのが知られている。このコルター緩衝装置を搭載した根菜収穫機は、走行機体の後部に装着され、機体の下方位置に配設された掘り起こし用のショベル部材で根菜を掘り起こし、この掘り起こされた根菜をショベル部材の後方側に配設されたロッドコンベアに受け渡して機体上に搭載されたホッパ内に収容可能に構成されている。
【０００３】
この根菜収穫機６０には、図５（部分側面図）に示すように、根菜近傍の圃場表面に散乱した茎葉等の残渣物を走行中に切断し、掘り起こし用のショベル部材１５ｂの後方に配設されたコンベアフレーム１５ａに残渣物が付着するのを防止するとともに、根菜の左右の土壌に切れ目を入れて掘り易くするためにショベル部材１５ｂの先端付近の両側に機体１０の進行方向と略同一方向に向いて回転可能に支持された円盤状のコルター３０が設けられている。また、圃場Ｈ内に存在する石等の障害物Ｓにコルター３０が接触すると、コルター３０が破損する虞が生じるため、コルター３０はリンク６２及びスプリング６３を組み合わせて衝撃を吸収する衝撃吸収装置６０を介して取り付けられている。
【０００４】
この衝撃吸収装置６１は、機体１０の下部に設けられた支持ブラケット２５の下端部に前後方向に延びるリンク６２の中間部を回動可能に取り付け、リンク６２の回動支点Ｏより前側に延びるリンク６２の前端部にコルター３０を回転自在に取り付け、リンク６２の回動支点Ｏより後側に延びるリンク６２の後端部に上端部が機体下部に掛止されたばね６３の下端部を掛止して構成されている。
【０００５】
このように構成された衝撃吸収装置６１に設けられたコルター３０が圃場Ｈ内の障害物Ｓに衝突して強い衝撃を受けると、リンク６２の回動支点Ｏを中心としてリンク６２の前側がスプリング６３に抗して上方へ回動して衝撃を吸収し、コルター３０の破損を抑制することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４３９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような衝撃吸収装置を備えた根菜収穫機は、作業中にコルターが圃場の土中内に挿入された状態で前進しながら機体を機体幅方向に振る動作がある。この動作は、圃場の畦の高さや畦幅方向の位置が一定ではないので根菜収穫機の掘取口の位置を畦の幅方向中央に合わせるために行われるものであり、必要不可欠な動作である。このような根菜収穫機の機体が機体幅方向に振られる度に、コルターの側面には圃場の土から受ける大きな負荷が作用して、コルターが破損する虞を増大させる。
【０００８】
従来の衝撃吸収装置では、上下方向の衝撃に対しては、この衝撃を吸収してコルターの破損を効果的に抑制可能であるが、横方向の負荷に対して機体に対してコルターは移動できない構造であるので、横方向の負荷を吸収することができない。このため、根菜収穫機に必要不可欠な動作である機体幅方向の振り動作が行われると、コルターの側面に作用する負荷が全く吸収されることなくコルターに作用して、コルターが破損する虞を増大させていた。
【０００９】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、コルターに上下方向のみならず機体幅方向に作用する負荷によってコルターが破損する虞を抑制可能な根菜収穫機のコルター緩衝装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するため、本発明は、以下の特徴を有する。特徴の一つは、走行機体の後部に装着され、機体の下方位置に配設された掘り起こし用のショベル部材の先端付近に機体の進行方向と略同一方向に向けて設けられて走行機体の前進走行に伴って進行して圃場の残渣物を切断するコルターを備えた根菜収穫機のコルター緩衝装置において、コルターは、上下方向及び機体幅方向に弾性変形可能なばね部材（例えば、実施形態におけるねじりコイルばね４１）を介して機体の下方位置に設けられ、コルターに上方に向く力が作用すると、ばね部材が上方に弾性変形してコルターを上方に移動させ、コルターに機体幅方向に向く力が作用すると、ばね部材が機体幅方向に弾性変形してコルターを機体幅方向に移動させることを特徴とする。
【００１１】
この特徴によれば、下方向及び機体幅方向に弾性変形可能なばね部材を介してコルターを機体の下方位置に設け、コルターに上方に向く力が作用すると、ばね部材が上方に弾性変形してコルターを上方に移動させ、コルターに機体幅方向に向く力が作用すると、ばね部材が機体幅方向に弾性変形してコルターを機体幅方向に移動させることで、コルターが圃場の土中の石等の障害物に接触してコルターに上方に向く力が作用すると、ばね部材が上方に弾性変形してコルターを上方に移動させる。またコルターが圃場の土中内に挿入されたままで機体が前進しながら機体幅方向に振る動作が行われた場合、コルターの側面に機体幅方向の負荷が作用するが、この負荷はコルターを介してばね部材に作用し、ばね部材は機体幅方向に弾性変形してコルターを機体幅方向に移動させる。従って、コルターに上下方向のみならず機体幅方向に作用する負荷をばね部材の弾性変形によって吸収することができ、コルターの破損を抑制することができる。
【００１２】
また特徴の一つは、ばね部材が、螺旋状に巻回されたコイル部と、該コイル部の一端部から延びる一端側腕部と、コイル部の他端部から延びる他端側腕部とを備えたねじりコイルばねであり、該ねじりコイルばねの一端側腕部が機体の支持部材（例えば、実施形態における支持ブラケット２５）に取り付けられ、ねじりコイルばねの他端側腕部がコルターを回転自在に支持することを特徴とする。
【００１３】
この特徴によれば、ばね部材は、螺旋状に巻回されたコイル部と、該コイル部の一端部から延びる一端側腕部と、コイル部の他端部から延びる他端側腕部とを備えたねじりコイルばねであり、該ねじりコイルばねの一端側腕部が機体に取り付けられた支持部材に取り付けられ、ねじりコイルばねの他端側腕部がコルターを回転自在に支持することにより、コルターに上下方向の力が作用すると、コルターを介して他端側腕部が上下方向に弾性変形し、又はコルター及び他端側腕部を介してコイル部がコイル径方向に弾性変形して、コルターを上下方向に移動させる。また、コルターに機体幅方向の力が作用すると、コルターを介して他端側腕部が機体幅方向に弾性変形し、又はコルター及び他端側腕部を介して他端側腕部に繋がるコイル部が伸長方向に伸びて、コルターを機体幅方向に移動させる。このように、ばね部材としてねじりコイルばねを用いることで、コルターに上下方向のみならず機体幅方向の力が作用しても、これらの力をねじりコイルばねの弾性変形によって吸収することができ、コルターの破損を確実に抑制することができる。また一つのばね部材によって異なる方向の力の吸収を可能にするので、コルター緩衝装置の構造を簡易化することができる。
【００１４】
また特徴の一つは、ねじりコイルばねの一端側腕部が上下方向に延びて支持部材に取り付けられ、コイル部の中心軸線が機体幅方向に向き、他端側腕部が前後方向で且つ斜め下方に延びてコルターを回転自在に支持することを特徴とする。
【００１５】
この特徴によれば、ねじりコイルばねの一端側腕部が上下方向に延びて支持部材に取り付けられ、コイル部の中心軸線が機体幅方向に向き、他端側腕部が前後方向で且つ斜め下方に延びてコルターを回転自在に支持することにより、コルターの上下方向の移動可能範囲を拡大することができるとともに、コルターが機体幅方向に移動したときにコルターがコイル部に接触してコルターの移動が制限される事態を防止することができる。
【００１６】
また特徴の一つは、ねじりコイルばねの線材の断面形状が円形又は四角形であることを特徴とする。
【００１７】
この特徴によれば、ねじりコイルばねの線材の断面形状を円形にすることで、隣接する線材の接触面積が小さくなり、線材間の摩擦力が抑えられて、ねじりコイルばねの弾性変形をスムーズに行わせることができ、コルターに作用した力に応じたねじりコイルばねの弾性変形量の低下を抑えることができ、コルターに作用した力を効果的に吸収してコルターの破損をより抑制することができる。また、ねじりコイルばねの線材の断面形状を四角形にすることで、隣接する線材の移動方向を一定にすることができ、コルターの移動方向を安定化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係わる根菜収穫機のコルター緩衝装置によれば、上記特徴を有することによって、コルターに上下方向のみならず機体幅方向に作用する負荷によってコルターが破損する虞を抑制可能な根菜収穫機のコルター緩衝装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係わる根菜収穫機のコルター緩衝装置の好ましい実施の形態を図１から図４に基づいて説明する。本実施の形態は、芋、ビート等の根菜収穫機を例にして、以下説明する。先ず、コルター緩衝装置を説明する前に、このコルター緩衝装置を装備した根菜収穫機について概説する。なお、説明の都合上、図１（側面図）に示す矢印の方向を前後方向として、以下説明する。
【００２０】
根菜収穫機１は、図１に示すように、トラクタ等の走行機体９０の後部に連結されて、走行機体９０の前進走行に伴って進行しながら根菜の収穫作業を行うものである。この根菜収穫機１は、走行可能な機体１０を備え、機体１０の前部に牽引アーム１１が設けられて、根菜収穫機１は牽引アーム１１を介して走行機体９０の後部に装着される。機体１０の後側の幅方向（左右方向）両側には一対の車輪１３が設けられている。機体１０の下方には、機体前側の下方位置から後方斜め上方に延びて根菜を掘り上げて後方側へ搬送する掘上げコンベア１５が設けられ、掘上げコンベア１５の上方位置には、これに対向して並設されて掘上げられた根菜を掘上げコンベア１５と協働して後方側へ搬送する揚上押えコンベア１７が設けられている。機体後部には、これらのコンベアによって搬送された根菜を上方へ搬送するかご形エレベータ１９が設けられ、かご形エレベータ１９の上部には、この内側から前方に延びてかご形エレベータ１９によって搬送された根菜を機体前側に搬送する前送りコンベア２１が設けられている。機体１０の前側には、前送りコンベア２１によって搬送された根菜を収容するタンク２３が搭載されている。
【００２１】
掘上げコンベア１５は、エンドレスのロッドコンベアを回転可能に掛け渡したコンベアフレーム１５ａを備え、コンベアフレーム１５ａの前端に根菜を掘り起こすためのショベル部材１５ｂがその先端を機体前方の土中に向けて斜め下方に傾斜して固定されており、ショベル部材１５ｂの幅方向によって根菜を掘起こし可能な掘取口を形成している。
【００２２】
このように構成された根菜収穫機１は、ショベル部材１５ｂで根菜を掘り起こしながら前進して、掘り起こした根菜を掘上げコンベア１５のロッドコンベアによって搬送してタンク２３に収容するが、作業中の圃場の地面には茎葉等の残渣物が散らばり、長物の残渣物は機体進行中に掘上げコンベア１５に巻き込まれてコンベアフレーム１５ａに付着してロッドコンベアに問題を起こす。このため、ショベル部材１５ｂの前方に残渣物を切断するコルター３０が設けられている。
【００２３】
コルター３０は、円盤状に形成されて周縁に刃部を形成した回転刃であり、コルター３０の中央部には回転中心軸３１が突設されている。この回転刃であるコルター３０が機体１０の進行方向に対して略平行に且つ圃場表面に略垂直に向くようにして機体下部に設けられた支持ブラケット２５に取り付けられている。コルター３０の支持ブラケット２５への取り付けについては後述する。コルター３０は、機体１０が前進すると、回転しながら圃場の土中にくい込むことにより、残渣物を切断するとともに、根菜の左右の土を切って掘り起こしを容易にして掘り起こした根菜が側方へ転がり出ないようにするために、ショベル部材１５ｂに接近した左右両側に配設されている。
【００２４】
このコルター３０は、圃場内に存在する石等の障害物に接触し、また根菜収穫機１が前進しながら機体１０が左右方向に振られる動作が行われてコルター３０に横方向の負荷が作用すると、破損し易くなる。そこで、コルター３０は、これに作用する力を吸収可能なコルター緩衝装置４０を介して支持ブラケット２５に取り付けられている。
【００２５】
コルター緩衝装置４０は、図２（斜視図）、図３（正面図）及び図４（ａ）（部分側面図）に示すように、ねじりコイルばね４１を有して構成されている。ねじりコイルばね４１は、断面形状が円形又は四角形のばね用線材（図面上では円形）を螺旋状に巻回したコイル部４２と、コイル部４２の一端部から直線状に延びる一端側腕部４３と、コイル部４２の他端部から延びる他端側腕部４４とを備えてなる。一端側腕部４３と他端側腕部４４は、これらのなす内角θが鈍角を有するように延びる。ねじりコイルばね４１は、コイル部４２の中心軸線４２ａが機体幅方向に向き、一端側腕部４３が略垂直方向に向き、他端側腕部４４が後斜め下方に向いた状態で取り付けられている。
【００２６】
なお、ねじりコイルばね４１のばね用線材を断面が円形状の線材にすると、隣接する線材の接触面積が小さくなり、線材間の摩擦力が小さくなって、ねじりコイルばね４１の弾性変形をスムーズに行わせることができる。従って、コルター３０に作用した力に応じたねじりコイルばね４１が弾性変形する変位量の低下を抑えることができ、コルター３０に作用した力を効果的に吸収することができる。またねじりコイルばね４１のばね用線材を断面が四角形状の線材にすると、隣接する線材の移動方向を一定にすることができ、コルター３０の移動方向を安定化することができる。
【００２７】
他端側腕部４４の先端部には、コルター３０の回転中心軸３１を回転自在に支持するための孔部を形成したフック部４４ａが設けられている。このフック部４４ａの孔部に回転中心軸３１を挿通し、フック部４４ａから延出する回転中心軸３１の先端部に止め輪４６を取り付けて、コルター３０がフック部４４ａから抜脱されるのを防止している。フック部４４ａに取り付けられたコルター３０は、側面視においてコイル部４２の外側に位置している。このため、ねじりコイルばね４１が弾性変形してコルター３０がコイル部側に接近しても、コルター３０がコイル部４２に接触する虞はない。またコルター３０は、斜め下方に延びる他端側腕部４４の先端部に取り付けられているので、コルター３０は上下方向に広い範囲で移動可能である。
【００２８】
ねじりコイルばね４１の一端側腕部４３には取付板４８が固着されており、この取付板４８を介してねじりコイルばね４１の一端側腕部４３が支持ブラケット２５に着脱可能に取り付けられている。
【００２９】
取付板４８は、一端側腕部４３の略全体を固着する固定部４９と固定部４９から延びる三角状のフランジ部５０とを有してなる。フランジ部５０の固定部側の両端部内側とフランジ部５０の頂部内側にはボルトを通す挿通孔５１，５２，５３が設けられ、これらの挿通孔５１，５２，５３は、挿通孔５１及び挿通孔５２が一つの組みとなり、挿通孔５１及び挿通孔５３が他の組みとして取り扱われ、各組みの挿通孔間の距離Ｌが略同一距離になうように挿通孔５１，５２，５３が設けられている。そして支持ブラケット２５には、各組みの挿通孔５１，５２，５３に通されたボルトを螺合するねじ孔２６が上下に一対設けられている。
【００３０】
取付板４８の挿通孔５１及び挿通孔５２にボルトを挿通して取付板４８を支持ブラケット２５に固定すると、コルター３０は、ショベル部材１５ｂの外側の接近した作業位置Ｐｓに配設される。また、図４（ｂ）（部分側面図）に示すように、取付板４８の挿通孔５１及び挿通孔５３にボルトを挿通して取付板４８を支持ブラケット２５に固定すると、コルター３０は、ショベル部材１５ｂから上方の格納位置Ｐｋに配設される。
【００３１】
このように構成された根菜収穫機１のコルター緩衝装置４０は、図３に示すように、根菜収穫機１が前進して作業を行っているときに、コルター３０が圃場Ｈの土中内の石等の障害物Ｓに接触して、コルター３０に上方向の力が作用すると、コルター３０を介して他端側腕部４４が上下方向に弾性変形し、又はコルター３０及び他端側腕部４４を介してコイル部４２がコイル径方向に弾性変形して、コルター３０を上方向に移動させる。このため、ねじりコイルばね４１によってコルター３０に作用した力を吸収することができ、コルター３０の破損を抑制することができる。
【００３２】
また根菜収穫機１の掘取口の位置を畦の幅方向中央に合わせるために、走行機体が前進走行しながら畦の幅方向に向きを変えると、根菜収穫機１も同様に進行方向が変化して機体１０が機体幅方向に振れて、コルター３０の側面に圃場Ｈの土から受ける横方向の負荷が作用する。この負荷はコルター３０に応力を生じさせ、この応力が大きいときにはコルター３０が塑性変形して破損する場合があり、また応力が小さいときでも根菜収穫機１の機体幅方向の振れ動作が繰り返し行われると、コルター３０に負荷が繰り返して作用して、コルター３０の寿命を短くして、コルター３０は小さい負荷を受けても破損する場合がある。
【００３３】
しかしながら、コルター３０はコルター緩衝装置４０のねじりコイルばね４１を介して機体１０の支持ブラケット２５に取に取り付けられているので、コルター３０の側面に横方向の負荷が作用すると、コルター３０を介して他端側腕部４４が機体幅方向に弾性変形し、又はコルター３０及び他端側腕部４４を介してコイル部４２が伸長方向に伸びて、コルター３０を機体幅方向に移動させて、コルター３０の側面に横方向の負荷をねじりコイルばねの弾性変形によって吸収する。このため、コルター３０の破損を確実に抑制することができる。
【００３４】
このように、コルター３０をねじりコイルばね４１を介して機体１０に取り付けることで、コルター３０に上下方向のみならず機体幅方向の力が作用しても、これらの力をねじりコイルばね４１の弾性変形によって吸収することができ、コルター３０の破損を確実に抑制することができる。また一つのばね部材によって異なる方向の力の吸収が可能であるので、コルター緩衝装置４０の構造を簡易化することができ、根菜収穫機１のコストの増大を抑えることができる。
【００３５】
なお、前述した実施の形態では、コルター３０をねじりコイルばね４１を介して機体１０に取り付けた場合を示したが、コルター３０に作用した力によってコルター３０が上下方向及び機体幅方向に移動可能であれ、ばね部材としてねじりコイルばね４１を用いることに限定されるものではなく、上端部が機体１０に固定されて下側が機体前側又は機体後側に斜め下方に延びて弾性変形可能な棒状部材を用いてよい。この場合、コルター３０が前後方向に向いて回転自在に支持できるように、コルター３０を棒状部材の下側に回転自在に取り付ける。このような棒状部材を介してコルター３０を取り付けることで、ねじりコイルばね４１と同様に、コルター３０の破損を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるコルター緩衝装置を搭載した根菜収穫機の側面図を示す。
【図２】本発明の一実施の形態に係わるコルター緩衝装置の斜視図を示す。
【図３】本発明の一実施の形態に係わるコルター緩衝装置の正面図を示す。
【図４】コルター緩衝装置の作業位置及び格納位置を説明するためのコルター緩衝装置を搭載した根菜収穫機の部分側面図を示す。
【図５】従来のコルター緩衝装置を搭載した根菜収穫機の部分側面図を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１ 根菜収穫機
１０ 機体
１５ｂ ショベル部材
２５ 支持ブラケット（支持部材）
３０ コルター
４０ コルター緩衝装置
４１ ねじりコイルばね（ばね部材）
４２ コイル部
４３ 一端側腕部
４４ 他端側腕部
９０ 走行機体
Ｈ 圃場
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の後部に装着され、機体の下方位置に配設された掘り起こし用のショベル部材の先端付近に前記機体の進行方向と略同一方向に向けて設けられて前記走行機体の前進走行に伴って進行して圃場の残渣物を切断するコルターを備えた根菜収穫機のコルター緩衝装置において、
前記コルターは、上下方向及び機体幅方向に弾性変形可能なばね部材を介して前記機体の下方位置に設けられ、
前記コルターに上方に向く力が作用すると、前記ばね部材が上方に弾性変形して前記コルターを上方に移動させ、前記コルターに機体幅方向に向く力が作用すると、前記ばね部材が機体幅方向に弾性変形して前記コルターを機体幅方向に移動させることを特徴とする根菜収穫機のコルター緩衝装置。
【請求項２】
前記ばね部材は、螺旋状に巻回されたコイル部と、該コイル部の一端部から延びる一端側腕部と、前記コイル部の他端部から延びる他端側腕部とを備えたねじりコイルばねであり、該ねじりコイルばねの前記一端側腕部が前記機体の支持部材に取り付けられ、前記ねじりコイルばねの前記他端側腕部が前記コルターを回転自在に支持することを特徴とする請求項１に記載の根菜収穫機のコルター緩衝装置。
【請求項３】
前記ねじりコイルばねは、前記一端側腕部が上下方向に延びて前記支持部材に取り付けられ、前記コイル部の中心軸線が機体幅方向に向き、前記他端側腕部が前後方向で且つ斜め下方に延びて前記コルターを回転自在に支持することを特徴とする請求項２に記載の根菜収穫機のコルター緩衝装置。
【請求項４】
前記ねじりコイルばねの線材の断面形状は、円形又は四角形であることを特徴とする請求項２又は３に記載の根菜収穫機のコルター緩衝装置。
【請求項１】
走行機体の後部に装着され、機体の下方位置に配設された掘り起こし用のショベル部材の先端付近に前記機体の進行方向と略同一方向に向けて設けられて前記走行機体の前進走行に伴って進行して圃場の残渣物を切断するコルターを備えた根菜収穫機のコルター緩衝装置において、
前記コルターは、上下方向及び機体幅方向に弾性変形可能なばね部材を介して前記機体の下方位置に設けられ、
前記コルターに上方に向く力が作用すると、前記ばね部材が上方に弾性変形して前記コルターを上方に移動させ、前記コルターに機体幅方向に向く力が作用すると、前記ばね部材が機体幅方向に弾性変形して前記コルターを機体幅方向に移動させることを特徴とする根菜収穫機のコルター緩衝装置。
【請求項２】
前記ばね部材は、螺旋状に巻回されたコイル部と、該コイル部の一端部から延びる一端側腕部と、前記コイル部の他端部から延びる他端側腕部とを備えたねじりコイルばねであり、該ねじりコイルばねの前記一端側腕部が前記機体の支持部材に取り付けられ、前記ねじりコイルばねの前記他端側腕部が前記コルターを回転自在に支持することを特徴とする請求項１に記載の根菜収穫機のコルター緩衝装置。
【請求項３】
前記ねじりコイルばねは、前記一端側腕部が上下方向に延びて前記支持部材に取り付けられ、前記コイル部の中心軸線が機体幅方向に向き、前記他端側腕部が前後方向で且つ斜め下方に延びて前記コルターを回転自在に支持することを特徴とする請求項２に記載の根菜収穫機のコルター緩衝装置。
【請求項４】
前記ねじりコイルばねの線材の断面形状は、円形又は四角形であることを特徴とする請求項２又は３に記載の根菜収穫機のコルター緩衝装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２６３８１６（Ｐ２００８−２６３８１６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０９２９９（Ｐ２００７−１０９２９９）
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（５９６１１３０３０）サンエイ工業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（５９６１１３０３０）サンエイ工業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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