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最終回:オペレータコンフォート その2 | 農業経営者6月号 |  (2007/06/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

オペレータキャブの各装備



前回に引き続き、今回もオペレータコンフォートの視点から、近年のトラクタに特徴的なキャブの装備を紹介していきたい。今回で本コラムも最終回である。トラクタの各システムについての解説は一旦筆を置くこととするが、今後も本誌誌面にてトラクタ周辺機器の解説を続けていく予定である。また誌面上でお会いできることを楽しみにしていてほしい。

●油圧レバー

ポジションレバーと外部油圧取り出し(SCV)レバーが装備されており、ポジションとドラフト感度の切り替えは、スイッチとダイヤルにて簡単に位置決めが可能となっている。

また、SCVにはレバー式(機械的リンク)とスイッチ式(電気信号)のものがあり、通常「シングル」「ダブル」「フロートポジション」の位置決め選択ができる。さらに油圧シリンダが一定の長さまで伸縮すると、自動的にレバーがニュートラル位置に戻るディテント機構も持っている。バルブは流量調整が簡単にできるものもあり、多種のインプルメントに対応できる。

さらに3Pレバーは外のリアフェンダ部にも取り付けられているので、インプルメントの着脱には便利である。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者06月号で
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VOL.14 オペレータコンフォート その1 | 農業経営者5月号 | (2007/05/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

オペレータステーションの進化



以前のように、トラクタに乗って作業ができればよかった時代と比較すれば、近年のトラクタの進歩は目を見張るものがある。エアコンディショナのきいたキャブの中で、フィンガータッチの油圧コントロール作業を経験してみれば、素晴らしい技術の進歩が体験できるというものだ。

国内外共に農業従事者の減少と反比例するように、一個人の作付面接が増加する状況の中、長時間のフィールドワークに耐え、オペレータの満足を得られるようなトラクタが要望されてくることは当然であろう。

特に欧米では以前から、オペレータの安全性また居住性の問題はトラクタメーカーの検討課題であり、転倒防止の安全フレーム(Roll Over Protection System)の積極的な装着やセーフティキャビンの開発は、日本国内よりも相当早くから取り組まれてきたように思う。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者05月号で
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VOL.13 タイヤシステム (2007/04/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

動力性能を左右する足回り



今までトラクタのエンジン、油圧、トランスミッションの各システムについて、開発の過程と変化を紹介してきた。今回はトラクタのフットウェアともいえるタイヤシステムに触れておきたい。

高速で走行する乗用車やトラックと異なり、農業用トラクタの走行部(タイヤ/ホイール)に注目する人は多くないと思う。しかし、輸入トラクタの導入が早かった北海道の農家や、府県の請負トラクタオペレータ、または酪農家の人達は、トラクタ用タイヤの役割や実用性を早くから理解していた。

また、近年では高馬力(60~100ps)トラクタの水田への普及に伴って、タイヤの性能、耐久性等の問題も話題になるようである。
※記事全文は農業経営者04月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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VOL.12 トラクタエレクトリックシステム (2007/03/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

農閑期のメンテナンス

今月はトラクタの電装関係について紹介していこうと思う。冬の時期、トラクタは倉庫の中でひと休み中だろうが、バッテリ等のチェックもかねて、テスト運転ぐらいしてみてほしい。

現在市販されているトラクタ(大型、小型を含めて)の電装関係は、旧型のものと比較すると、相当複雑になっているようだ。特に近年のモデルは、走行や油圧関係が電子制御されるようになっているために尚更である。

ユーザの利便性がよくなった分、それらをサポートするサービスマンのトレーニングは日々欠かせなくなっている。

初期のトラクタ(国産・輸入車共)の電装関係といえば、エンジンを始動して充電し、ライトを点灯し、2~3個の警告ランプの確認をするぐらいで、ごくごくシンプルなものだった。

しかし近年のトラクタは、コントローラを介して、始動、走行、油圧制御、変速制御の指示を出して作動させる設計が主流になっている。それらはすべて電気信号で伝達しているため、以前と比べてはるかに電気システムの重要性が高まってきている。電装品のトラブルが、トラクタのすべての機能を停止させる場合もあるので、要注意である。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者03月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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VOL.11 ステアリングとトレッド (2007/01/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

ステアリング機構の進歩

今月はトラクタの操向機能であるステアリングの役割、また開発の歴史、構造の変化を見ていきたいと思う。

読者の方々はご存知のように、農業用トラクタは一般車輌と違って様々なフィールドに使用されるため、タイヤサイズ(ホイール径、タイヤ幅、タイヤラグパターン)を変えたり、トレッド(前後輪軸共)を変えたりすることによって、それらの条件に沿った仕様が用意されている。また、長い開発の歴史の中で、いかに悪条件でも、オペレータが簡単にトラクタを操作できるようにステアリング機構も進歩を遂げてきた。

自動車と同じように農業用4輪(トライサイクルという3輪に近いものも、アメリカやカナダにはあった)トラクタもごく初期の頃より手動式のステアリングホイールが装着され、それらを回転させることによってフロントタイヤの角度が変わり、方向を決定できるように設計されていたようだ。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者01月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.10 トラクタハイドロリック(油圧)システム 後編 (2006/12/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

コントロールシステム

トラクタは様々なフィールドワークに直面するため、異なったコントロールシステムが選択可能となっている。ロータリーのような耕起均平作業から、プラウのような深耕負荷作業まで、油圧コントロールを上手く作業にマッチングさせて使用することが大事である。

ドラフトコントロール

ドラフトコントロールとは、プラウ、カルチベータ、サブソイラ等のけん引作業をする場合に、作業機の負荷抵抗に応じてリフトアームの上下(作業機の上下)を行ない、負荷を一定に制御する機構のこと。様々な土壌条件(ソイルコンディション)に対応して、作業深度を絶えず規定内に合わせることが可能になっている。

トップリンクセンシング方式

3点リンクと共に、マツセイファーガソン社が1940年頃に開発した機構で、通常ファーガソンシステムと呼ばれている。

作業機に負荷がかかると、トップリンクを通じてトップリンクヒンヂ(ブラケット)に荷重がかかる。荷重のかかったブラケットは、内蔵されたセンサースプリングまたはダンパーを圧縮して、ドラフトリンクプレートによってフィードバックリンクを回動する方向に動かす。これによりコントロールバルブに上げの信号が入り(バルブ内のスプールを押して圧力を上昇位置にする)、作業機を上昇させて負荷を軽減させる仕組みになっている。以前のものはそれらを機械的にリンクで接続して作用させていたが、最近のものは電気的な信号を利用しているものが多くなっている。

比較的中小型(30~60ps)トラクタに採用されているタイプで、プラウのサイズでいうと16インチ×2連クラスを使用する場合は実に感度がよいが、多連プラウの使用にはセンシングのサイクルが遅くなるため、やや不向きの感がある。 (以下つづく)
※記事全文は農業経営者12月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.9 トラクタハイドロリック(油圧)システム 前編 (2006/11/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

農業用トラクタに不可欠な高機能化を実現したシステム



今月から2回にわたって、トラクタの油圧システムについて紹介していきたい。農業用トラクタの最も特徴的な部分として油圧システムの存在が挙げられるが、トラクタの機種や時代によってその構造は異なっている。しかしながら、油圧ポンプにより圧力の加えられたオイル(作動油)が、コントロールバルブを介して油圧ラム、シリンダーへ圧送され、3点リンケージ(現在標準的なヒッチ)によってインプルメントを上下させるという一般的な作動原理には変わりない。

この場合、油圧操作レバー(スイッチ)の作動により、上昇、中立、下降の3つの状態に制御できる。このレバーの動きによってコントロールバルブが動かされ、オイルの回路を切り換えるからである。
これらの油圧システムを装備したことにより、トラクタはけん引して走るだけの車輌というカテゴリーから、数段飛躍した手足をもった精密マシーンへと変化を遂げた。我われの手作業並みの精密な操作を、高能率的にインプルメントを取り付けて処理していくという、現在の農業用トラクタになったわけである。現在大抵のインプルメントは、リアの3点リンケージに取り付けられるが、より高馬力のものはフロントに3点リンケージ及びPTOを装備し、リアとフロントの同時作業を可能にしている(例えばリアでプラウを装備し、フロントにプラウ用のプレスを取り付けたり、リアにシードドリルを装備し、フロントに施肥機を取り付け等々)。それらは作業の高能率化や燃料消費の節約に役立っているわけである。 (以下つづく)
※記事全文は農業経営者11月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(1) | トラックバック(0)
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Vol.8 PTOシステム (2006/10/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

トラクタの機能が飛躍的にアップ



農業用トラクタがほかの車両と最も大きく異なる点は、油圧昇降装置とPTO-(power take off/動力取出装置)-システムを備えていることである。ほかの機械のように、中間に別の回路や油圧モーターなどを使用せずに、エンジンのクランクシャフトからのパワーをシャフトを介して直接外部へ伝達できるということが、最大の特徴といえるだろう。

それはすなわち、エンジンのフルロードのパワーを最高の状態で取り付けられたインプルメントに伝達可能だということであり、トラクタのエンジンとのバランスのとれたインプルメントが最適な作業を生み出せるもとになっている。

しかしながら、伝達途中の若干のパワーロスは避けられないため、エンジンのパワーの80~85%前後の動力伝達が一般的となっているようだ(北米のトラクタの馬力表示はPTO出力が基準となっているが、欧州や日本などではエンジンの出力が基準となっている。厳密にいえば、トラクタのPTO能力の評価のためにも、エンジンとPTOの両方を馬力表示としてカタログスペックに表記すべきであろう)。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者10月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.7 4輪駆動 (2006/09/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile
現在、トラクタといえば4輪駆動(以下、4WD:Four wheel drive)が当たり前のようになってきているが、この傾向はここ25〜30年間のことで、それ以前は2WDが主流であった。特に北米では、フロントアクスルのトレッドセッティングが幾通りにも可能だったということもあり、管理作業(ロークロップ作業)までをもカバーする大型トラクタでも、2WDに重点が置かれていた気がする(けん引力増加、または踏圧防止のため、後輪ダブルタイヤなどのオプションは用意していた)。

むしろ、ヨーロッパの方が現在販売されているスタイルの4WDトラクタの導入は早かったようである。そこには国土面積や作物、作付けの違いなど、さまざまな要因があったのだろう。

今回は、日本と欧米それぞれの4WDシステムの開発経緯と機能・特徴を解説する。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者09月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.6 リアアクスル (2006/08/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile
TM/ギアボックスから伝達される動力は最終的にPTO軸や後輪車軸へ伝えられてはじめてトラクタとして機能する。そこで重要となるディファレンシャルやファイナルドライブ、ブレーキシステムといったリアアクスルについて、その仕組と開発過程をみていく。

ディファレンシャル(差動装置)



ギアボックスからの動力は、リングギア仕組(ピニオンベベルギアとクラウンホイール)ディファレンシャル装置を介して直角に後車軸左右へ振りわけられ、PTO軸はストレートにケースの後部(場合によっては中部)へ伝達している。

ディファレンシャルギアは、トラクタの直進や旋回、曲進を容易にするために開発されたもので、左右の駆動軸に常に等しいトルクを加えながら異なった回転速度を与える装置である。この装置が組み込まれていることによって、トラクタは簡単に旋回したり、直進したりすることが可能になるのである。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者08月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.5 トランスミッションシステム(その2) (2006/07/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

トランスミッション ギアボックスの仕組と変化



先月号ではクラッチの作動原理やクラッチの種類などを紹介したが、今月号ではクラッチの先にある変速機、トランスミッションギアボックスについて紹介する。

歴史的にみると、エンジン(パワーユニット)はさらなる馬力アップという市場のニーズに呼応して様々な進化をしてきたわけだが(2006年5月号参照)、そのパワーをより効率的にロスなく車軸(車輪)へ伝達するという役割を担っているのが、トランスミッションギアボックスと言える。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者07月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.4 トランスミッションシステム | 農業経営者 6月号 | (2006/06/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile
トラクタの進歩、その各機構の開発経緯をたどると、農業機械に対する視野が広がる。 機械選びの目を養うトラクタ講座。

エンジンパワーを仕事に変えるクラッチ、トランスミッション



今回はクラッチやトランスミッションの構造、開発の過程といったことを取り上げる。

先月号で紹介したように、パワーユニットへの馬力増大の要求はさらに変化してきたわけだが、これにはエンジンの馬力をトラクタや作業機へロスなく効率的に伝達していく役割を担う、クラッチやトランスミッションのシステムが大きく関わってくる。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者06月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.3 ターボチャージャ&エアクリーナシステム | 農業経営者 5月号 | (2006/05/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile

ターボチャージャ導入によるエンジン馬力向上



海外(特に北米)では、1960年代ごろから「さらに大きな馬力を」という市場からの要求が高まり、エンジンの高馬力化が進んできた。それまではトラクタの平均的な馬力は100馬力未満であった。

単に排気量を大型化するだけではなく、ターボチャージャ付エンジンの開発も進み、このシステムがトラクタの高馬力化に一助した。ちょうど、国内メーカーが15~20馬力の水田用トラクタを開発していた時代である。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者05月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.2 ラブリケーション・クーリングシステム | 農業経営者 4月号 | (2006/04/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile
今月号も前回に引き続き、エンジンの各部の構造と、開発の過程を紹介していこうと思う。今回は、ラブリケーション(オイル潤滑)システムとクーリング(冷却)システムを見ていきたい。

オイル潤滑システム



4サイクルディーゼルエンジンのオイル潤滑は、オイルポンプによって各部へオイルが供給される強制潤滑になっている(小型ガソリンエンジンは噴き付け、または掻き上げ方式。2サイクルガソリンエンジンは燃料と混合された専用オイルによって潤滑されている)。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者04月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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Vol.1 フュエルシステム | 農業経営者 3月号 | (2006/03/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile
今月からはトラクタの各部(エンジン・トランスミッション・ブレーキシステム・4WD・クラッチ・油圧システム・PTO装置・キャブレタ装置etc)を基本的な構造とともに、開発の過程を順を追って紹介していこうと思う。

今月はまずエンジンから。前回紹介したようにトラクタのエンジンは、スチーム、ケロシン、ガソリン、LPGなどを経た歴史がある。現在生産されているトラクタはすべて、4サイクルディーゼルエンジン(以下Dエンジン)となっている。

Dエンジンは水冷式と空冷式があるが、ヨーロッパメーカーのサメ・ドイツファール社の小型トラクタを除いては、環境問題(カリフォルニア規正など)から、すべて水冷4サイクルDエンジンが搭載されている。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者03月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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プロローグ トラクタの4つのカテゴリー | 農業経営者 2月号 | (2006/02/01)

【(株)菊地鉄工所代表 菊地治樹 -profile
今回は、この連載のプロローグとして、日本の農業機械の祖と言える欧米のトラクタの発展をかいつまんで紹介する。

馬がモダントラクタになるまで



欧米でトラクタが使用されるようになったのは、20世紀に入って間もなくのことで、1920年ごろには、農耕馬からトラクタへの移行はほとんど済んでいた。トラクタとは、その名が示す蕫物を引いて仕事をする道具﨟であり、畜力の変わりに農業における重要な役割を担うことになる。(以下つづく)
※記事全文は農業経営者02月号で
Posted by 編集部 | 10:28 | この記事のURL | コメント(0) | トラックバック(0)
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