JP4096701B2

JP4096701B2 - 草刈装置

Info

Publication number: JP4096701B2
Application number: JP2002322556A
Authority: JP
Inventors: 悟志松木; 英和辻; 智男清川; 和加雄榎本; 晋也吉木
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2022-11-06
Also published as: KR100486957B1; KR20040040301A; JP2004154048A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、草や芝を刈り取る草刈装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モアデッキの中に３枚の刈刃を回転自在に設け、このモアデッキを機体の腹下部に昇降自在に取り付けて芝や雑草を刈り取るものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
一般的にこうした芝刈装置は、モアデッキ右側に形成した草排出口から刈り取った草や芝を吐き出すか、この排出口に接続した筒状のシュータを介して車体後部に装着したコレクタに回収するのが普通である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２０４８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
刈り取った草や芝をモアデッキの草排出口から吐き出す形態にあっては刈り取った草や芝等が地面に散在しているために刈跡の見栄えが悪く、しかもこれらが風で飛ばされると周囲の作業者や民家に降り掛かったりして環境汚染につながる欠点がある。また、機体横側部のシュータを介してコレクタに回収する形態にあってはシュータが大きく横に突出していることから狭い場所での作業が困難で旋回操作に支障を来たし、特に樹木周辺の雑草を刈り取るのに小回り作業ができないといった欠点があった。
【０００６】
また、車体下部から後輪の間を通過させて刈草を後方へ放出させながらコレクタに回収させる方式のものでは草が詰り易いという欠点がある。
さらに、以前は刈刃３１と刈刃駆動軸１５下部の支持プレートとの間にシェアピンを介装連結していたが、このような方法ではシェアピンが折損したときに、刈刃３１に回転動力は伝わらないが、刈刃３１が下に落ちないように自由回転可能な状態になって支持されているために、強制的に回転させられているもう一方の刈刃３１と交差する時に接触することになって、刈刃３１，３１同士がぶつかり合う度に大きな音がするという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記した問題点に鑑みて提案するものであり、旋回性に優れ、草刈作業も円滑に行なえると共に、刈刃駆動軸によって刈り取った草や芝のモアデッキ内での流れが円滑で排草性に優れ、かつ刈刃同士のぶつかりを無くした草刈装置を得ることを目的とし、このため次のような技術的手段を講じた。
【０００８】
即ち、請求項１の発明は、モアデッキ２８内に回転自在に設けられた２枚の刈刃３１，３１を互いに逆向きに回転させて草を刈り取り、この刈り取った草をモアデッキ２８中央の草排出通路３３から後方へ放出するように構成した草刈装置において、前記モアデッキ２８の中央前部に駆動ギヤケース４１を前後位置調整自在に設け、この駆動ギヤケース４１に軸架した上下方向の縦軸４２上にエンジン６側からの動力を受けて回転駆動される歯付駆動プーリ４４を設けると共に、この歯付駆動プーリ４４と、前記２枚の刈刃３１，３１を支持する刈刃駆動軸１５，１５上の歯付入力プーリ５４，５４との間に歯付ベルト５５を巻き掛け、前記歯付ベルト５５の歯はベルト５５全周の表裏に亘って設け、前記２枚の刈刃３１，３１の位相差が約９０度ずらせて設け、前記駆動プーリ４４と縦軸４２との間に大きな負荷の作用によって折れてエンジン６側の動力を遮断するシェアピン５７を設けたことを特徴とする草刈装置の構成とした。
【０００９】
【００１０】
前記構成による作用は次の通りである。
エンジン６の回転動力を、まず駆動プーリ４４に伝え、更に歯付入力プーリ５４、５４に伝えてこれら２枚の刈刃３１，３１を回転させると一方の刈刃３１は時計方向に回転され、他方の刈刃３１は反対方向に回転させられる。
【００１１】
このため、モアデッキ２８内に入り込んだ草や芝は相互に反対方向に回転する刈刃３１，３１によって刈り取られ、モアデッキ２８内の２つの排草路２９，２９を通って左右方向の中央部２９Ｓで合流し、草排出通路３３、シュータ３６を順次介して走行車体２後方のコレクタ７２に回収される。
【００１２】
このとき、刈刃３１，３１を駆動すべくプーリ４４，５４，５４間に巻き回されたベルト５５には複数個の歯が設けられ、これらの歯を介してプーリ４４，５４，５４を回転させるように構成したものであるから、ベルト５５の回転中に大きな負荷が刈刃３１，３１に掛かってもベルト５５がスリップするようなことがなく、従って、２枚の刈刃３１，３１の位相が狂ったりすることがなく、従来のように、刈刃３１，３１同士が当たって激しい騒音を生じさせたりすることがなく、あるいはモアデッキ２８内で刈り取られた草や芝がモアデッキ２８内に詰まったりせず、刈った草や芝は速やかにモアデッキ２８外に排出される。
作業中に大きな負荷が作用したときには前記駆動プーリ４４と縦軸４２との間に設けたシェアピン５７が折れてエンジン６側の動力が刈刃側には伝わらず、このため、２枚の刈刃３１，３１同士は９０度の位相差を保持したままの状態で停止する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、この発明の実施態様を説明する。まず、構成から説明すると、１は乗用型草刈機で走行車体２の前部と後部に夫々前輪３，３と後輪４，４を備え、ボンネット５内にはエンジン６を搭載している。
【００１４】
走行車体２の一部を構成する左右一対のフレーム８，８間には走行用可変油圧ポンプ９が支持されている。
エンジン６の出力軸６ａはカップリング１２を介して走行用可変油圧ポンプ９に連結され、さらにその後部にデフロックバルブ１１が設けられている。符号７は冷却用のファンである。
【００１５】
そして、走行用可変油圧ポンプ９から送り出された作動油はリヤアクスル１０の左右外側に取り付けられた走行用油圧モータ１３，１３に送られて後輪４，４を回転駆動する。図１において、符号１７はリンク機構、１８はモアデッキ昇降用の油圧シリンダーである。
【００１６】
次に図２、図３、図４に基づき乗用草刈機１の腹下部に装着されるモーア１４のモアデッキ２８の単体構造について説明する。
モアデッキ２８は２本の刈刃駆動軸１５，１５を軸受支持して回転する刈刃３１，３１の周囲を覆うものであって、平面から見ると８字を横にしたような形状になっており、モアデッキ２８の左半分２８Ｌは右巻きに、右半分２８Ｒは左巻きに渦巻きながら次第に隆起する排草路２９，２９が設けられ、これらの排草路２９，２９が左右方向の中央部２９Ｓで合流し、そのまま後方に延設されて１つの草排出通路３３が形成されるように構成している。
【００１７】
図４に示すようにモアデッキ２８の上面で刈刃駆動軸１５，１５が取り付けられる部分は上方へ突出しており、ここに断面が台形状の取付部３５，３５が形成される。
この取付部３５，３５に２本の刈刃駆動軸１５，１５が軸受３９，３９にて軸受支持されており、これらの軸受３９，３９はボルト等の締付手段によりモアデッキ２８に固着される。
【００１８】
各刈刃駆動軸１５，１５の上部には外周に複数個の歯を有する入力プーリ５４が設けられ、更にモアデッキ２８の中央前部には駆動ギヤケース４１が前後位置調整自在に設けられ、この駆動ギヤケース４１に軸架した上下方向の縦軸４２上部に駆動プーリ４４が固着されている。この駆動プーリ４４の外周にも複数個の歯が設けられている。ベルトの張り量が不足しているときは駆動ギヤケース４１を前方に移動させてこれを固定する。
【００１９】
駆動ギヤケース４１への動力伝達はエンジン６前部からなされるものであり、より具体的には、エンジン６前部から取り出したＰＴＯ動力をベルト等の周知の動力伝達手段２０を介して駆動ギヤケース４１側に伝える。４５は動力伝達手段２０を介してモアデッキ２８側に動力を伝達する自在継手軸であって、その後端部は前記駆動ギヤケース４１の入力軸４６と連結され、エンジン６側の回転動力をモアデッキ２８側へ伝達する。
【００２０】
また、図２から明らかなように、モアデッキ２８の上面には、２個の歯付アイドルプーリ４９，４９が設けられ、左側のアイドルプーリ４９は左側入力プーリ５４よりもやや後方寄り箇所に軸支され、反対に右側のアイドルプーリ４９は右側入力プーリ５４よりも前方寄り箇所に設けられて夫々の入力プーリ５４，５４におけるベルト５５の巻き掛け範囲を多く取るように構成している。
【００２１】
ベルト５５の全周であって表面と裏面には複数個の歯が設けられ駆動ギヤケース４１側の動力を２つの入力プーリ５４，５４にスリップなしに伝達するように構成している。
２本の刈刃駆動軸１５，１５の下部に固着される刈刃３１，３１は上から見て図２に示すように回転位相差が９０度ずれており、左の刈刃３１は時計方向に回転し、右の刈刃３１は反時計方向に回転するように構成している。
【００２２】
従って、両刈刃３１，３１が互いに回転すると、刈り取られた草や芝はモアデッキ２８の排草路２９、２９を通って中央の草排出通路３３で合流し、後方へ移送される。このとき、２枚の刈刃３１，３１にはスリップすることなく回転動力が伝えられ、しかも９０度の位相差があるので刈刃同士３１，３１が中央部分で衝突し合うことがなく、作業中に刈刃３１，３１を破損させるようなことはない。
【００２３】
次に図５、図６に基づいて刈刃３１の詳細構造を説明する。
刈刃３１は正面から見ると中央部が僅かに隆起しており、左右両端の回転方向始端部には刃部３１ａが設けられ、その刃部３１ａ後方には後端を上方へ折曲して起風部３１ｂが形成されている。刈刃３１の長手方向には刈刃自体を補強するリブ３２が設けられ、中央隆起部には下方へ向かって凸状の４個のリブ３２ａが設けられ、その両側部の平坦部には上に凸状のリブ３２ｂが設けられている。
【００２４】
中央隆起部のリブ３２ａは下向に凸のため、刈刃３１上面の取付プレート（図示省略）装着時に邪魔にならず、また、それらの両側に位置する２個のリブは上向き凸状のリブが形成されているので、これが起風効果を生む。下向きに凸になっていないので、刈取作業中に植わっている草がこのリブに当たって回転時の抵抗になることもない。
【００２５】
図７、図８は駆動ギヤケース４１部における駆動プーリ４４の取付方法について説明したものである。モアデッキ２８内の刈刃３１，３１が回転しているときに石の噛み込みや、大きくて硬い異物に刈刃３１，３１が当たると駆動系が破損するためにそれを防止する策が取られる。
【００２６】
出願人は以前は刈刃３１と刈刃駆動軸１５下部の支持プレートとの間にシェアピンを介装連結していたが、このような方法ではシェアピンが折損したときに、刈刃３１に回転動力は伝わらないが、刈刃３１が下に落ちないように自由回転可能な状態になって支持されているために、強制的に回転させられているもう一方の刈刃３１と交差する時に接触することになって、刈刃３１，３１同士がぶつかり合う度に大きな音がするという問題点があった。そこで、出願人は図７、図８に示すように駆動ギヤケース４１部における駆動プーリ４４とこれを支える縦軸４２との間にシェアピン５７を介装する構成を採用した。
【００２７】
作業中に大きな負荷が作用したときにはこのシェアピン５７だけが折れてエンジン６側の動力が刈刃側には伝わらず、このため、２枚の刈刃３１，３１同士は９０度の位相差を保持したままの状態で停止することになる。従って、刈刃３１，３１がぶつかり合うような不都合は生じない。
【００２８】
次に図９に基づいて油圧系について説明する。
エンジン６の動力によって走行用可変油圧ポンプ９が駆動される点は既に述べた通りであるが、エンジン６の動力によってメインギヤポンプ５９が駆動され、このメインギヤポンプ５９から送り出された作動油によってパワーステアリング装置６０が駆動される。ステアリングハンドル１６を左右に操舵するとパワーステアリング用のシリンダー６２に作動油が流入若しくは排出して舵取りがなされる。
【００２９】
そして、パワーステアリング装置６０からの戻り油はモアデッキ２８昇降用のバルブ６４内に入り込み、このバルブ６４には上げ位置、中立位置、下げ位置が設けられ、このバルブ６４を図示外の油圧操作レバー若しくは昇降スイッチを操作することによって、モアデッキ２８全体を昇降できるようになっている。
【００３０】
更にパワステアリング装置６０からの戻り油は油路６６を通って外部操作用のバルブ６７に入り込むようにしている。この実施例では操作レバー６８を握ってこれを前後方向に動かすことにより油圧シリンダー７０内に作動油を供給し、あるいは排出してコレクタ７２を回動させる。
【００３１】
次に走行系について構成を説明すると、前進時に走行用可変油圧ポンプ９から吐出した作動油は分流メタル７４に入って左右に分かれ、左右独立した走行用油圧モータ１３，１３内に流入して後輪４，４を回転させる。
そして、これら走行用油圧モータ１３，１３から出た作動油はデフロックバルブ１１，１１を通過して油路７６を通って再び走行用可変油圧ポンプ９に戻るようにしている。後進時は作動油の流入・排出方向が上記の場合とは逆になりデフロックバルブ１１を通過した後、走行用油圧モータ１３，１３に入り、分流メタル７４で合流して再び走行用可変油圧ポンプ９内に戻るようにしている。
【００３２】
前進時の場合、あるいは後進時の場合、いずれの場合であっても、デフロックバルブ１１のソレノイド１１ａが左右両方共、ＯＮされると左右の走行用油圧モータ１３，１３の回転数が同じになって結局デフロックが作動した状態になる。
図１０は右側のみ逆転ギヤボックス８０を設けて左右の刈刃３１，３１を互いに逆向きに回転させるようにした構造を開示したものである。
【００３３】
右側入力プーリ５４を固着している刈刃駆動軸１５の下部にギヤ８４を設け、このギヤ８４に噛み合う別のギヤ８６をその後方に設け、後側ギヤ８６と同軸上に刈刃を設けてこの右側刈刃を反時計方向に回転させるようにしている。
このように、逆転ギヤボックス８０を設けて左右の刈刃３１，３１を互いに逆向きにしかも位相を９０度ずらした状態で回転させることによって刈り取った草や芝を確実に且つ円滑に後方に送ることができるのである。
【００３４】
この場合において、右側の逆転ギヤボックス８０はその長手方向が前後方向に沿う形で設けられているので、草排出通路３３を避けた状態で刈刃３１の逆転駆動機構を得ることができ、草の排出通路３３を狭めたり、高さを十分に取ることができなくて草の排出に支障を来たすようなことがない。
【００３５】
次に上例の作用について説明する。
走行ペダルを踏み込んで走行用可変油圧ポンプ９の斜板の傾倒角度を変えると走行用油圧モータ１３に送られる油の量が調節され走行車体２は走行速度を増す。
【００３６】
この状態で操縦席８２横に設けられたＰＴＯクラッチレバーを入り側に倒すとエンジン６の動力が図示外のベルト伝動機構２０、自在継手軸４５を順次介して駆動ギヤケース４１側に伝達される。
駆動ギヤケース４１上の駆動プーリ４４と左右２つの入力プーリ５４，５４及びアイドルプーリ４９，４９間に巻き回されている歯付ベルト５５により刈刃３１，３１は互いに逆向きに回転駆動される。
【００３７】
このとき、左側刈刃３１は上から見て時計方向に回転し、右側の刈刃３１は上から見て反時計方向に回転することになる。左右の刈刃３１，３１は９０度の位相差が保たれているので回転中の交差する際に刃同士が衝突することがない。
従って、両方の刈刃３１，３１によって草は所定高さのところで刈り取られ、排草路２９，２９を通って中央部の草排出通路３３へ導かれ、シュータ３６を介してコレクタ７２側へ案内される。このとき、駆動力プーリ４４及びアイドルプーリ４９全て外周に歯が設けられ、ベルト５５側の表裏にも歯が設けられているので、回転時にベルト５５がスリップするようなことがなく、２枚の刈刃３１，３１の位相差を９０度に保持した状態で確実に回転駆動させることができる。
【００３８】
作業を終えて圃場内を移動するときには、油圧シリンダ１０２に作動油を供給してモアデッキ２８全体を上昇させる。
そして、コレクタ７２内が刈草で満杯になればコレクタ回動用の油圧シリンダ７０を縮小させてコレクタ７２を上昇方向に回動させ、中に詰まっている刈草を地面上に放出させ、再度油圧シリンダ７０を伸長させてコレクタ７２を元の集草姿勢に復帰させるのである。
【００３９】
【発明の効果】
この発明は、モアデッキ２８内に回転自在に設けられた２枚の刈刃３１，３１を互いに逆向きに回転させて草を刈り取り、この刈り取った草をモアデッキ２８中央の草排出通路３３から後方へ放出するように構成した草刈装置において、前記モアデッキ２８の中央前部に駆動ギヤケース４１を前後位置調整自在に設け、この駆動ギヤケース４１に軸架した上下方向の縦軸４２上にエンジン６側からの動力を受けて回転駆動される歯付駆動プーリ４４を設けると共に、この歯付駆動プーリ４４と、前記２枚の刈刃３１，３１を支持する刈刃駆動軸１５，１５上の歯付入力プーリ５４，５４との間に歯付ベルト５５を巻き掛けたものであるから、２枚の刈刃３１，３１の回転時に大きな負荷が刈刃３１，３１に掛かってもベルト５５がスリップすることがなく、刈刃駆動軸１５，１５に確実に動力を伝えることができる。しかも、刈刃の一方を逆転させるために従来必要とした逆転ギヤケースのような特別な部材が不要となるので安価に構成でき、メンテナンスも容易になる。
【００４０】
また、前記歯付ベルト５５の歯はベルト５５全周の表裏に亘って設けられているから、ベルト５５の一方だけでなく両面を有効に活用できてベルト５５の歯部の異常磨耗が少なくなり、耐久性も向上するのである。
【００４１】
また、２枚の刈刃３１，３１の位相差を約９０度ずらして設けたものであるから、刈刃３１，３１の回転中に刃同士がぶつかり合うことがなく草刈作業を中断されるようなことがない。
さらに、前記駆動プーリ４４と縦軸４２との間に大きな負荷の作用によって折れてエンジン６側の動力を遮断するシェアピン５７を設けたから、作業中に大きな負荷が作用したときにはこのシェアピン５７が折れてエンジン６側の動力が刈刃側には伝わらず、このため、２枚の刈刃３１，３１同士は９０度の位相差を保持したままの状態で停止するから、刈刃３１，３１がぶつかり合うような不都合は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用草刈機の全体側面図である。
【図２】モアデッキ部分の平面図である。
【図３】モアデッキ部分の側面図である。
【図４】モアデッキ部分の背面図である。
【図５】刈刃の平面図である。
【図６】刈刃の正面図である。
【図７】要部の拡大平面図である。
【図８】要部の拡大断面図である。
【図９】油圧回路図である。
【図１０】比較例の平面図である。
【符号の説明】
１乗用草刈機
２走行車体
３前輪
４後輪
５ボンネット
６エンジン
７冷却ファン
８フレーム
９走行用可変油圧ポンプ
１０リヤアクスル
１１デフロックバルブ
１３走行用油圧モータ
１４モーア
１６コレクタ
２８モアデッキ
３３草排出通路
４１駆動ギヤケース
４２縦軸
４４駆動プーリ
５４入力プーリ
５５ベルト
５７シェアピン

Claims

モアデッキ（２８）内に回転自在に設けられた２枚の刈刃（３１，３１）を互いに逆向きに回転させて草を刈り取り、この刈り取った草をモアデッキ（２８）中央の草排出通路（３３）から後方へ放出するように構成した草刈装置において、前記モアデッキ（２８）の中央前部に駆動ギヤケース（４１）を前後位置調整自在に設け、この駆動ギヤケース（４１）に軸架した上下方向の縦軸（４２）上にエンジン（６）側からの動力を受けて回転駆動される歯付駆動プーリ（４４）を設けると共に、この歯付駆動プーリ（４４）と、前記２枚の刈刃（３１，３１）を支持する刈刃駆動軸（１５，１５）上の歯付入力プーリ（５４，５４）との間に歯付ベルト（５５）を巻き掛け、前記歯付ベルト（５５）の歯はベルト（５５）全周の表裏に亘って設け、前記２枚の刈刃（３１，３１）の位相差が約９０度ずらせて設け、前記駆動プーリ（４４）と縦軸（４２）との間に大きな負荷の作用によって折れてエンジン（６）側の動力を遮断するシェアピン（５７）を設けたことを特徴とする草刈装置。