3点ヒッチ

3点ヒッチ
3点リンクで接続され、PTOシャフトで駆動されるUrsus C-360トラクターと芝刈りデッキ
分類	牽引ヒッチ
業界	農業
発明家	ハリー・ファーガソン
発明された	1926年（98年前） （1926年）

3点ヒッチ（英: three-point linkage ）は、鋤やその他の器具を農業用または産業用のトラクターに取り付けるために広く使用されているタイプのヒッチです。^{[1] [2]} 3つの点は三角形または文字Aに似ています。工学的には、3点接続は2つの物体をしっかりと結合する最も単純で唯一の静的に決定的な方法です。

3 点ヒッチは、トラクターとヒッチのアームの位置に対して機器の向きが固定されるように、機器をトラクターに取り付けます。トラクターは機器の重量の一部またはすべてを支えます。荷物を取り付けるためのもう 1 つの主なメカニズムは、牽引バー(単一点の回転アタッチメント) を使用することです。牽引バーでは、機器またはトレーラーがトラクターに対して固定された位置にありません。

3点ヒッチシステムの主な利点は、作業機の重量と抵抗をトラクターの駆動輪に伝達することです。これにより、同じ出力、重量、燃料消費量であれば、トラクターは他の方法よりも使用可能な牽引力を得ることができます。たとえば、 1939年にハリー・ファーガソンの3点ヒッチ設計をアメリカの量産モデルトラクターに導入したフォード9Nトラクターは、軽量で手頃な価格のトラクターであり、主に3点ヒッチをまだ持っていなかったファーモールなどの条播きトラクターと競合していました。2,500ポンド(1.1 t)の9Nは、2つの14インチ(360 mm)プラウを牽引して、通常の日に12エーカー(4.9ヘクタール)以上を耕すことができ、^[3]より重く高価なファーモールF-30モデルの牽引性能を上回りました。^[3]ヒッチの実用性とシンプルさにより、ヒッチは業界標準となりました。

3 点ヒッチは、連携して動作する複数のコンポーネントで構成されています。これには、トラクターの油圧システム、取り付けポイント、リフティング アーム、スタビライザーが含まれます。

3 点ヒッチは、3 つの可動アームで構成されています。2 つの下部アーム (ヒッチ リフティング アーム) は油圧システムによって制御され、アームの持ち上げ、下げ、さらには傾斜も行います。上部中央アーム (トップ リンクと呼ばれます) は可動式ですが、通常はトラクターの油圧システムによって駆動されません。各アームには、ヒッチに器具を接続するための取り付け装置があります。

各ヒッチには器具を取り付けるための取り付け穴があり、器具には穴に通す支柱があります。支柱の端にピンを配置することで器具を固定します。

ヒッチ リフティング アームは、トラクター自体の油圧システムによって駆動されます。油圧システムはオペレーターによって制御され、通常はさまざまな設定が可能です。最新の 3 点ヒッチ システムには、ドラフト制御メカニズムが搭載されていることがよくあります。機器のドラフト、つまり機器を引っ張るのに必要な力の量は、トップ リンクで感知され、油圧システムによって、ドラフトが増加すると自動的にアームがわずかに上昇し、ドラフトが減少するとアームが下降します。

ヒッチには5つの異なるサイズがあり、カテゴリーと呼ばれます。カテゴリーが高いヒッチには、より頑丈なリフトアームと大きなコネクタピンが付いています。^[2]

上記のカテゴリには、N (狭い) で示されるバリエーションもあります。これらは、リストされているカテゴリのピン サイズを使用しますが、幅は 1 段階低いカテゴリです。N バリエーションは「クイック ヒッチ」でよく使用され、大型トラクターを小型のユーティリティ機器に簡単に接続できます。

1940 年代より前は、農機具をトラクターに接続するほとんどの方法は、現代の牽引ヒッチと同じ原理で、単にドローバーで行われていました。ドローバーは穴の開いた平らな棒で、農機具はトレーラーで、穴に通したピンでドローバーに取り付けられた舌状部がありました。これがデフォルトの接続方法だった主な理由は、馬が牽引する農機具の時代から自然に生まれたものだったからです。馬や馬のチームがトレーラーとして牽引した農機具 (運転席が付いていることもよくありました) の時代から、これが自然な流れでした。実際、ヨーロッパや北米で農業が機械化されてから数十年の間、トラクターが徐々に馬に取って代わるにつれ、馬の時代から存在する農機具がトラクターで引っ張られることが多かったのです。ドローバーによる牽引は、多くの目的に適した実用的なシステムであり、今日まで使用され続けていますが、3 点ヒッチはいくつかの点でそれよりも優れています (以下で説明)。

ハリー・ファーガソンは、 1926年に英国で農業用トラクターの3点リンクの特許を取得しました。彼は以前から、プラウをトラクターにしっかりと取り付けることの重要性を主張していました。このアイデアは彼が考案したものではありません。しかし、彼は長年の開発、説明、販売を通じてこのアイデアの普及を主導しました。1916年から1926年の10年間、彼はデュプレックスとトリプレックス、機械式と油圧式のさまざまな反復を通じてアイデアを発展させ、特許を取得した形にたどり着きました。次の10年間、彼はヒッチと器具の説明と販売を続け、ファーガソン・ブラウン社を通じてデビッド・ブラウン社と共同で独自のトラクターモデルを製作しました。プラウをトラクターに取り付けるリンクの特別な形状により、プラウによって生成された力がトラクターの後輪に適用されました。これにより、鋤の抵抗が駆動輪への下向きの力に方向転換され、ファーガソンのトラクターは、同等の牽引力とトラクションを備えた以前のモデルの農業用トラクターよりもはるかに軽量で機動性が高くなりました。その結果、彼のトラクターは軟弱地でも作動し、当時の他のトラクターと比較して土壌への圧縮損傷が少なく、より少ない時間と燃料で一定量の作業を行うことができました。油圧で操作および制御される3点ヒッチは、取り付けられたツールのドラフトを使用してツールの深さを調整し、トラクターへの負荷を軽減しました（自動深さ制御またはドラフト制御）。さらに、3点ヒッチは、牽引されている機器が岩やその他の動かない障害物にぶつかった場合に、トラクターが駆動輪上で後方にひっくり返るのを防ぎます。ファーガソンと彼の同僚は、このデバイスにいくつかの革新（油圧リフトおよび深さ制御など）を開発し、システムを実用的かつ効果的で望ましいものにしました。 1938年、ヘンリー・フォードにファーガソンのシステムをフォードが量産するトラクターに採用するよう説得しようと20年近く試みた後、ファーガソンはついにフォードを説得した。アメリカでの量産市場デビューは1939年のフォード・ファーガソン9Nによるものだった。

ファーガソン システムと呼ばれたこのシステムは、単にヒッチを改良したものではなく、ヒッチとその利点を最大限活用するために特別に設計された一連の作業機を組み合わせたものでした。1940 年代、このシステムは非常に有利で人気があったため、他のメーカーは、少なくともファーガソン システムの特徴の一部 (迅速で簡単なヒッチとアンヒッチ、トラクターの座席から操作できる作業機の上げ下げ、トラクターと作業機を連結されたペアではなく 1 つのユニットとして扱うことなど) を備えた独自の「システム」として売り込むことのできる競合するヒッチの改良を考案せざるを得ませんでした。そこで、インターナショナル ハーベスターはファスト ヒッチを開発し、「ファーモール システムによる農業」という概念を宣伝し始めました。また、アリス チャーマーズは、運転席を離れずに作業機をフックしたりフックを外したりできるスナップ カプラーを発表しました。同様に、JI ケースはイーグル ヒッチを開発し、ジョン ディアでも同様の道をたどりました。 1 点または 2 点ヒッチのこれらのシステムの一部は、重い作業機を持ち上げるのに適していませんでした。また、トラクターと作業機のブランド間の互換性の問題も生じ、多くの農家が憤慨するベンダー ロックインへの圧力がかかりました。1950 年代から 1960 年代にかけて、農家は作業機を正しく、または最も効果的に接続するために、トラクターと同じブランドの作業機を購入しなければならないことがよくありました。農家が別のブランドの作業機を使用する必要がある場合、調整キット (通常は扱いにくく、フィットが悪く、安全ではない) が必要になることがありました。ベンダー ロックインへの圧力は、営業担当者にとって諸刃の剣でした。これは、農機具の販売を促進する場合には利点であった（例えば、農民がトラクターだけでなく、古い農機具と交換する新しい農機具も購入し、生産性の向上でコストに見合うものになると賭けた場合など）。しかし、農民が新しい農機具を購入して十分に活用できない場合、またはすでに使用可能な農機具を所有しているのに新しい農機具を購入することに不安を感じた場合、特別な新しいヒッチの価値が見出せないという点では欠点であった。ファーガソンは、1920年代から1930年代にかけて英国とアイルランドで後者の問題にしばしば直面し、1940年代から1950年代の競合他社の独自のヒッチにも当てはまった。

1960 年代にこの技術の特許が切れると、トラクターと作業機メーカーは、3 点ヒッチをトラクターに作業機を接続するための唯一の標準で互換性のあるフル機能のシステムとして採用することに合意しました。非独占的ステータスの出現により、メーカーはシステムを改良し、有用な変更を加えることができました。現在、ほぼすべてのメーカーが、現代の 3 点ヒッチ システムの標準化された^[1]形式を採用しています。また、多くの企業が、非標準ヒッチ システムを 3 点ヒッチ システムに変換するための安全な適合キットも提供しています。

• オーバーランニングクラッチ
• パワーテイクオフ

• プリップス、ロバート N.、モーランド、アンドリュー (写真家) (1993)、「Farmall Tractors: History of International McCormick-Deering Farmall Tractors、Farm Tractor Color History Series」、オセオラ、ウィスコンシン州、米国: MBI、ISBN 978-0-87938-763-1。

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