JP2008532507A - ディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法及びその方法で形成されたハウジング - Google Patents

Abstract

本発明は、以下のことを特徴とする、ディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法及びその方法で形成されたハウジングに係るものであり、当該方法は、
ハウジングの上プレート（１）と下プレート（３）を成形し、
成形した上プレート（１）と成形した下プレート（３）を組み立てて溶接してケーシング（６）を形成し、
ディスクの軸受け及び中間駆動歯車を受けるための穴（７）を、ケーシング（６）にレーザービームで穿孔する
ことを特徴とする。

Description

本発明は、ディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法及びその方法で製造されたハウジングに関する。

ディスク式草刈機は、４ｍ以上に達する相当な寸法を有するカッターバーを具備しており、そのカッターバーは、草を刈る機能を有する複数の回転式ディスクを具備している。複数の回転式ディスクは、カッターバーに規則的な間隔で配置されている軸受けに取り付けられている。複数の回転式ディスクは、油のような潤滑剤を容れている液密なハウジングに組み込まれている歯車列によって回転駆動される。その歯車列は、牽引車両から、通常トラクタから必要なエネルギーを伝達することができるトランスミッション手段によって動作される。

地面の凸凹に良好に追従できるようにハウジングは比較的軽量で且つ可撓性があることが重要である。更に、ハウジングは、潤滑剤の漏れを防止するために且つ外部粒子が歯車列内に侵入することを防止するために完全に液密でなければならない。潤滑剤が漏れると、歯車の磨耗が早くなり、環境汚染が生じる。また、刈取り屑や塵がケーシング内に入ると、歯車の磨耗が早くなり、機械的な効率が低下する。

現在の技術によるならば、草刈機のカッターバーケーシングは、２つの長い成形されたプレート又は２つのプレス加工されたプレートを組み合わせてハウジングの形にすることによって製造された細長い平行六面体の形をしている。２つのプレートを組み合わせる前に、ディスクの軸受け及び中間駆動歯車が取り付けられるプレートの位置で穴抜き又は穴あけが行われる。

１つの例によれば、その後、２つのプレートは、材料を添加する溶接によって組み立てられ、最後に、ディスクの軸受け及び中間駆動歯車が取り付けるための穴を最終的な寸法に機械加工される。もう１つの例によれば、その後、２つのプレートは、締付けボルトによって組み立てられる。この場合、プレートの周辺部に、締付けボルトのための貫通孔を開け、その後、ディスクの軸受け及び中間駆動歯車が取り付けるための穴を最終的な寸法に機械加工される。上記した方法は、相当な製造時間を必要とする沢山の作業を必要とする。

更に、従来のアーク溶接技術においては、大量の熱が、組み立てられる部品に加えられる。この熱量が、溶接される表面のまわりの広い領域に広がって伝わり、組み立てられる部品に相当な変形がしばしば生じる。この変形を小さくすることも、更に制御することもできるが、しかし、これは、費用のかかる作業が必要であり、更に、捨てられる部分が心配される。特に、ハウジングの変形は、歯車列の動作及び草刈機の動作に様々な問題を引き起こすので、変形は可能な限り制限されなければならない。

従って、従来のアーク溶接技術は、沢山な予防措置を取る必要があり、結果としての品質が、作業者のノウハウに大きく依存し、制御が困難である。更に、ディスクの軸受け及び中間駆動歯車が取り付けるための穴を最終的な寸法に再機械加工することが必要である。

本発明は、ディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングの製造を簡素化することである。

本発明は、以下のことを特徴とする、ディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法及びその方法で形成されたハウジングに係るものである。当該方法は、
ハウジングの上金属プレートと下金属プレートを成形し、
成形した上金属プレートと成形した下金属プレートを組み立てて溶接してケーシングを形成し、
ディスクの軸受け及び中間駆動歯車を受けるための穴を、上記ケーシングにレーザービームで穿孔し、
上記ケーシングの２つの端部を閉じる
ことを特徴とする。

上記した本発明によるディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法及びその方法で形成されたハウジングは、従来技術に比べて多くの利点を有している。

本発明の方法は、作業工程が少なく、ハウジングをより早く製造することができる。同一のハウジングが、製造者が変わっても製造できる。

レーザービーム穿孔が、正確で且つ信頼性がある。それにより、所望の寸法の穴を正確に作ることができ、後での再加工の必要がない極めて満足できる機械加工ができる。更に、穿孔する表面に対する熱が少ない。加えて、レーザービーム穿孔によれば、従来特注部品を使用する必要があった複雑な穴を製造できる。

本発明によるならば、ハウジングを組み立てる前に草刈機カッターバーの長さに予め切断されたプレートを使用することもできるし、組み立てた後にそして必要ならばレーザービームで穴を穿孔した後に必要される条件に従って所望な寸法に切断された例えば６ｍの規格プレートを使用することもできる。

本発明の別の特徴によるならば、成形された上プレートと成形された下プレートとは、材料の添加がない、レーザービームによる溶接で組み立てられる。レーザ溶接は、材料の添加を必要とせず、組み立てられる部品の変形も実際にない。従って、その溶接は、容易に再現可能であり且つ極めて正確である。

本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例を示すだけである添付図面を参照した以下の説明から明らかになるであろう。

本発明によれば、ディスク式草刈機カッターバーのハウジングは、組み立て前の成形作業で成形された２つの金属プレートから成る。

図１は、ハウジングの後縁２を形成するよう下に曲げられた部分を有する、ハウジングの成形された上プレート１を表す。図２は、特に、上に曲げられた前縁４を有する、ハウジングの成形された下プレート３を図示する。好ましくは、下プレート３は、折り曲げ成形されたほぼ垂直な隔壁５を有する。この隔壁は、ハウジングの後部の近くに位置して、その剛性を高めると共に、駆動歯車が配置される空間を限定している。この空間限定により、例えば、駆動歯車が適正に動作するため必要な潤滑剤の量を削減することが可能である。

２つのプレート即ち上プレート１及び下プレート３は、互いに接触するように重ねられ、上プレート１の前部が下プレート３の前縁４の平らな部分の上に載り、後縁２が下プレート３の上に載る。

図３は、成形された上プレートと下プレートとが、材料を添加することなく、レーザビーム溶接によって組み立てられた、ハウジングのケーシング６を図示している。そのレーザビーム溶接は、後縁２及び前縁４のそれぞれの接触線に沿ってプレートの全長にわたって連続的に実行される。そのように溶接によって形成されたケーシング６は、ほぼ平行六面体形状であり、内部隔壁５と２つの横方向に延びる開放端部とを有する。

溶接は、そのように成形されているプレートの２つの縁部を互いに接触させて押し付けておいて、組み立てられる２つの部品の間の界面に高エネルギーのレーザビームを当てて、それらを加熱して金属を溶融させることによりなされる。レーザビームは、高エネルギーを小さな領域に集中させ、互いに接触している２つの部分の界面を局部的に溶融し、材料を拡散させる。その材料の拡散により、２つの金属部分の間を接合して、冷却過程で密な溶接部をつくる。

ケーシング６がつくられた後は、本発明の方法によれば、高エネルギーのレーザビームでケーシング６を穿孔して穴７を作る。図４は、ケーシング６に穿孔した数個の穴７を示す。これらの穴７は、草刈機のディスク８の軸受け１０及び中間駆動歯車１２を受けるためのものである。

レーザビームによる穿孔は、次の機械加工を不必要にする滑らかな外観を有する極めてきれいな穿孔である利点を有する。穿孔の極めて高い正確度により、穴に組み合わされる要素を正確に調整でき、従って、容易に密封することができる組立体を製造できる。

最後のステップにおいて、互いに組み合わされた横方向に延びる縁部１４を溶接することによって、ケーシングの端部が閉じられる。これら横方向に延びる縁部は、材料の添加を伴う従来の方法でも、レーザビーム溶接でも溶接することができる。

図５は、本発明によるハウジングを断面図で図解するものであり、草刈機のディスク８が、軸受け１０に収容されている軸９に結合されており、その軸受け１０は、通しねじによってハウジングの上プレート１に取り付けられている。各軸９は、ハウジング内に位置しているその端部で駆動歯車１１を支持しており、その駆動歯車１１は中間歯車１２と噛み合っており、その中間歯車１２は、ハウジングの上プレート１及び下プレート３に固定された支持体１３に回転自在に取り付けられている。従って、駆動歯車１１及び１２は、カッターバーの全ディスク８を回転駆動する。軸受け１０及び支持体１３には、潤滑剤の喪失及び異物の侵入を防ぐために、ハウジングの完全な密封を確保するシール材が置かれる。

上記方法の様々なステップにより、ハウジングの製造及び草刈機のカッターバー全体の製造において、顕著な時間の節約が得られる。本方法の多くの利点、特に速度、高精度、レーザ溶接並びにレーザ穿孔の良好な品質により、ハウジングの製造費用を顕著に改善することができ、更に、ハウジングを高精度と高い再現性を持って製造することができる。

本発明は更に、予め成形された上プレート１と予め成形された下プレート３とを組み立てて溶接してケーシング６をつくり、そのケーシングにレーザービームで穿孔して、ディスク８の軸受け１０と中間駆動歯車１２の支持体１３とを受ける穴７を形成した、ディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングに係る。

成形されたプレート１及び３は、材料を添加することなく、レーザービーム溶接で組み立てられる。最後に、互いに組み合わされた横方向に延びる縁部１４を、材料の添加を伴う従来の方法又はレーザビームによって溶接することによって、ケーシング６の端部が閉じられる。

本発明の思想から逸脱することなく、草刈機のカッターバーハウジングを製造する方法の様々な変更が可能である。特に、草刈機カッターバーの長さにハウジングを切断することは、ケーシングを製造した後に、更には、穿孔した後でも可能である。すなわち、ケーシングを製造するために、大きな寸法又は小さな寸法の成形された部品を使用して、ケーシングの端部を閉じる直前の最終製造ステップとして、草刈機のカッターバーの長さに切断することもできる。

本発明の思想から逸脱することなく、ケーシングの組み立て前に、成形されたプレートをその長さに切断することも可能である。変形例として、その成形の前に、成形されたプレートの製造に使用するためのプレートをその長さに切断することも可能である。ハウジングのケーシング、又は未成形プレート、又は成形されたプレートのこの切断は、従来の方法又は好ましくはレーザービーム切断で実施することができる。

本発明は、例として図解した上述した実施例に限定されるものではなく、全ての技術的均等物及びそれらの組み合わせを含むものである。

成形された上プレートの斜視図を表す。 成形された下プレートの斜視図を表す。 レーザ溶接によって組み立てられた２つの成形されたプレートを表す。 ２つのプレートが組み立てられてレーザビームで穿孔され、両端部が閉じられたハウジングを表す。 ディスク及び駆動歯車を有するカッターバーの縦断面部分図を表す。

Claims (13)

1. ハウジングの上プレート（１）と下プレート（３）を成形し、
   成形した上プレート（１）と成形した下プレート（３）を組み立てて溶接してケーシング（６）を形成し、
   ディスク（８）の軸受け（１０）及び中間駆動歯車（１２）の支持体（１３）を受けるための穴（７）を、ケーシング（６）にレーザービームで穿孔する
   ことを特徴とする、ディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
2. 成形された上プレート（１）と成形された下プレート（３）とを、材料を添加することなく、レーザビーム溶接によって組み立てることを特徴とする、請求項１に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
3. 組み合わされた横方向に延びる縁部（１４）を、材料を添加しながら溶接することによって、形成されたケーシング（６）の両端を閉じることを特徴とする、請求項１又は２に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
4. 組み合わされた横方向に延びる縁部（１４）を、材料を添加することなく、レーザビーム溶接することによって、形成されたケーシング（６）の両端を閉じることを特徴とする、請求項１又は２に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
5. ハウジングのケーシング（６）を形成する上プレート（１）及び下プレート（３）を、それらを成形する前に、草刈機カッターバーの長さに切断することを特徴とする、請求項１に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
6. ケーシング（６）を製造する前に、ハウジングを草刈機カッターバーの長さに切断することを特徴とする、請求項１に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
7. ケーシング（６）を製造した後で穴（７）を穿孔した後に、ハウジングを草刈機カッターバーの長さに切断することを特徴とする、請求項１に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
8. レーザビームによって、ハウジングを草刈機カッターバーの長さに切断することを特徴とする、請求項５、６及び７の内の何れか１項に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
9. 成形した上プレート（１）と成形した下プレート（３）を組み立てて溶接して形成されたケーシング（６）と、ケーシング（６）にレーザービームで穿孔された、ディスク（８）の軸受け（１０）及び中間駆動歯車（１２）の支持体（１３）を受けるための穴（７）とを具備することを特徴とする、ディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジング。
10. 成形された上プレート（１）と成形された下プレート（３）とが、材料を添加することなく、レーザビーム溶接によって組み立てられている、ことを特徴とする請求項９に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジング。
11. 組み合わされた横方向に延びる縁部（１４）を、材料を添加しながら溶接することによって、形成されたケーシング（６）の両端が閉じられていることを特徴とする、請求項９に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
12. 組み合わされた横方向に延びる縁部（１４）を、材料を添加することなく、レーザビーム溶接することによって、形成されたケーシング（６）の両端が閉じられていることを特徴とする、請求項９に記載のディスク式草刈機のカッターバーのためのハウジングを製造する方法。
13. 請求項９から１２までの何れか１項に記載のハウジングを具備することを特徴とするディスク式草刈機。

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