(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下に、図面を参照しながら本発明の乗用型草刈機にかかる一実施の形態の乗用型草刈機について説明する。
【0023】
(実施の形態1)
ここでは、
図1〜
図10を用いて、本実施の形態1の乗用型草刈機についてその構成と動作を説明する。
【0024】
図1は、本発明にかかる実施の形態1における乗用型草刈機の左側面図である。
図2は、本発明にかかる実施の形態1における乗用型草刈機の平面図である。
【0025】
尚、本明細書において、前方向とは、草を刈る際の進行方向(矢印A参照)を前方向として示し、左方向とは、乗用型草刈機に作業者が乗って進行方向を見たときの左手方向(矢印L参照)、右方向とは、乗用型草刈機に作業者が乗って進行方向を見たときの右手方向(矢印R参照)を示す。又、上方が矢印Tで示されている。
【0026】
図1及び
図2に示す通り、本実施の形態1の乗用型草刈機は、作業者が乗る走行車体1と、走行車体1の前側に左右一対のリンク機構のリフトアーム11L、11Rを介して連結されたリアディスチャージ型の草刈装置(モーアユニット)2を備えている。走行車体1は、左右一対の前輪3と、左右一対の後輪4を有し、走行車体1の後部には、エンジン5が設けられている。又、走行車体1の前部には、ステップフロア6が設けられており、ステップフロア6の上方には運転座席7が配置されている。運転座席7の前方には、ステアリングポスト8が設けられており、ステアリングポスト8の上部にはハンドル9が配置されている。
【0027】
また、運転座席7の下方には、ミッションケース10が設けられている。エンジン5からの駆動力は、このミッションケース10の動力取り出し軸(図示省略)に連結された回転軸12を介して草刈装置2に伝達するべく構成されている。
【0028】
また、この草刈装置2は、芝刈りや草刈り作業を行うものであり、昇降シリンダー(図示省略)の伸縮操作に左右一対のリンク機構のリフトアーム11L、11Rが連動することにより、上昇下降が可能となるように構成されている。尚、
図2に示す通り、リンク機構のリフトアーム11L、11Rは、それぞれのアーム先端部110L、110Rにおいてモーアデッキ20の天板20tと回動自在に連結されている。
【0029】
左右一対のリンク機構のリフトアーム11L、11Rが下降すると、草刈装置2の左右一対の接地ゲージ輪26が地面に接地した状態となり、芝刈りや草刈り作業が可能となる。尚、この場合、モーアデッキ20の後部は、左右一対の後部リンク13L,13Rにより、走行車体1の前下部に連結されており、モーアデッキ20の後部の上下動を規制している。
【0030】
一方、左右一対の後部リンク13L、13Rによる連結を解除して、左右一対のリンク機構のリフトアーム11L、11Rを上昇させることにより、モーアデッキ20の内部が走行車体1の前方を向いた起立姿勢の状態(フリップアップ状態)となり、草刈装置2のモーアデッキ20内部の清掃や点検などが可能となる。これに関しては更に後述する。
【0031】
草刈装置2を下降作業状態にして走行車体1を走行させると、草刈装置2が、刈り刃ハウジング(モーアデッキ)20に収納された3枚の回転刈り刃21、22、23によって芝刈りや草刈りを行う。そして、刈草は刈り刃ハウジング20の後端部のほぼ全横幅にわたって設けられた刈草排出口14から、刈り刃ハウジング20の後方に排出される構成である。
【0032】
草刈装置2の左右幅は左右一対の走行車体1よりも左右方向に幅広に設けている。そして、
図2に示す通り、刈草排出口14の左右の両端側、すなわち前輪3より外側の刈草排出口14の領域に、刈草排出口14へ人の足が入り込むことを防止するためのガード部材150が回動可能に設けられている。ガード部材150については更に後述する(
図7〜
図9参照)。
【0033】
次に、主として
図3〜6を参照しながら本実施の形態の草刈装置2について更に説明する。
【0034】
図3(a)は、本実施の形態1における草刈装置の平面図であり、
図3(b)は、本実施の形態1における草刈装置の背面図であり、
図3(c)は、本実施の形態1の草刈装置2の左側面図である。
図4は、本実施の形態1の草刈装置2の裏面図である。
図5は、モーアデッキ20を裏面側から視た要部斜視図であり、主要部(フロントガイド、回転刈り刃、ガード部材など)以外の構成は省略されている。
【0035】
草刈装置2は、
図4,
図5に示す通り、第1回転刈り刃21、第2回転刈り刃22、第3回転刈り刃23と、これら回転刈り刃を収納するモーアデッキ20と、モーアデッキ20の上部に設けられた、回転軸12からの駆動力を3つの回転刈り刃に伝達する伝達ベルト40(
図6参照)と、伝達ベルト40を覆うベルトカバー24とを有している。そして、
図4、5に示す通り、第1回転刈り刃21、第2回転刈り刃22、及び第3回転刈り刃23は、それぞれ第1回転軸21a、第2回転軸22a、第3回転軸23aを中心に同一方向(矢印E方向)に回転する。
【0036】
また、
図3,
図4に示す通り、モーアデッキ20の前後には、接地ゲージ輪26の他に、接地ローラ25,26,27が回転可能に設けられている。
【0037】
また、モーアデッキ20の左右両端側のそれぞれの側壁20L、20Rには、モーアデッキ20を保護するためのプロテクタ29が設けられている(
図3、
図4参照)。
【0038】
尚、モーアデッキ20の前側の左右の側壁20fL、20fR、及び、上記の左右両端側の側壁20L、20Rは、それぞれ、モーアデッキ20の天板20tから折り曲げられて形成されている。
【0039】
また、
図6(a)、(b)に示す通り、第1回転軸21a、第2回転軸22a、第3回転軸23aには、それぞれ第1プーリ37、第2プーリ38、第3プーリ39が配置されている。これら第1プーリ37、第2プーリ38、及び第3プーリ39に伝達ベルト40が捲き掛けられており、回転軸12からの駆動力を伝達ベルト40により3つの回転刈り刃21,22,23に伝達する。
【0040】
以上の構成により、エンジン5からの駆動力が回転軸12を介して伝達ベルト40に伝達されると、3つの回転刈り刃21,22,23が、それぞれE方向に回転し、これら各回転刈り刃21,22,23によって、芝刈りや草刈りを行う。尚、刈り高さは、接地ゲージ輪26の取り付け高さを調整することによって決まる。
【0041】
次に、主として
図7〜9を参照しながら本実施の形態の草刈装置2に設けられたガード部材150について更に説明する。
【0042】
図7(a)は、本実施の形態1における草刈装置のガード部材150と、ガード部材150をモーアデッキ20の後部に設けられた刈草案内部材20Eに取り付けるための取り付け板151との平面図であり、
図7(b)は、本実施の形態1における草刈装置のガード部材150と取り付け板151との正面図であり、
図7(c)は、本実施の形態1における草刈装置のガード部材150と取り付け板151との左側面図である。
【0043】
尚、刈草案内部材20Eについては、更に後述する。
【0044】
図7(a)〜
図7(c)に示す通り、ガード部材150は内部が中空の略矩形状の枠体であって、主として、ガード本体152と、ガード本体152を取り付け板151に回動可能に支持する回動シャフト153(「回動軸」の一例に該当する)と、回動シャフト153の一端側に配置されて、ガード本体152が回動シャフト153の軸芯方向(
図7(b)のX参照)にシフトすることを規制する圧縮バネ部材154等から構成されている。
【0045】
また、ガード本体152は、略U字状に折り曲げられた板部材であって、その両端の辺の一方の辺152a(「第2の辺」と呼んでも良い)の先端部が回動シャフト153の一端部153aと直角に連結固定されており、他方の辺152c(「第3の辺」と呼んでも良い)の先端部が回動シャフト153の他端部153bと直角に連結固定されている。また、一方の辺152aと他方の辺152cの間にある中央の辺152b(「第4の辺」と呼んでも良い)は、足の侵入を阻止するためのものである。
【0046】
また、ガード本体152の一方の辺152aと、他方の辺152cの下端縁部にはゴム材料等から形成されたシート状の保護部材155が固定されており、刈草案内部材20Eとガード本体152が直接に接触して傷等が生じることを防止している。また、ガード本体152の他方の辺152cの先端側には、ガード本体152を、ボルト160aとナット160bにより取り付け板151に固定するための孔(図示省略)が形成されている。
【0047】
また、取り付け板151は、刈草案内部材20Eの上面にねじで固定される底板部151aと、底板部151aの両端から垂直に立ち上がり、回動シャフト153を回動自在に支持する左右一対の回動シャフト支持部151bL、151bRから構成されている。また、
図7(a)〜
図7(c)に示す通り、左側の回動シャフト支持部151bLには、端部が半球形状のストッパーピン161が挿入固定されている。また、左側の回動シャフト支持部151bLには、ガード本体152を取り付け板151にボルト160aとナット160bにより固定するための孔(図示省略)が形成されている。
【0048】
以上の構成から明らかな様に、工具(図示省略)を用いて、ガード本体152を取り付け板151に固定しているボルト160aとナット160bを取り外すことにより、ガード本体152が回動シャフト153の軸芯X回りに回動可能となる(
図7(c)参照)。この場合、圧縮バネ部材154の伸長力によりガード本体152が取り付け板151に対してB方向に常に付勢されている。そのため、ガード本体152に対してA方向に回動させる外力が働いたとき、ガード本体152の他方の辺152cの上端縁部152c1は、ストッパーピン161の半球形状の端部に接触するが、その端部が半球形状であるために、ガード本体152は取り付け板151に対してC方向に少し移動して、その端部を容易に乗り越えることが出来る構成である。
【0049】
次に、
図8、
図9(a)、
図9(b)を参照しながら、ガード部材150の機能と効果について説明する。
【0050】
図8は、本実施の形態1における草刈装置2に取り付けられたガード部材150の斜視図である。また、
図9(a)は本実施の形態1における草刈装置2をフリップアップする前に、作業者がガード部材150を上方向に回動させた状態の斜視図である。また、
図9(b)は本実施の形態1における草刈装置2のガード部材150を上方向に回動させた状態で、草刈装置2をフリップアップした状態の斜視図であり、左右一対の接地ローラ27は地面に接地しているが、ガード部材150は地面に接地していない状態を示している。
【0051】
図8に示す通り、通常は、ガード本体152は、ボルト160aとナット160bにより取り付け板151に固定されているため、左右一対の辺152aと152cは刈草排出口14の傾斜に沿って後方に伸びており、中央の辺152bは刈草排出口14から離れ且つ地面の近くに位置している。
【0052】
そのために、作業者が足を滑らせて、刈草排出口14に足先が近づいたとしても、
図8に示す通り、足の甲(
図8のD参照)の部分がガード本体152の中央の辺152bに接触するので、それ以上足先が刈草排出口14に近づくのが阻止される。
【0053】
これにより、作業者の足が刈草排出口14に入り込むことを阻止し、回転している左右の回転刈り刃21、23に接触することを防止出来る。更に、ガード部材150は内部が中空の略矩形状の枠体であるため、刈草が刈草排出口14から排出されることを阻害しない。
【0054】
ガード部材150は刈草排出口14から円滑に草が排出されるように枠体内部が中空状に形成されていれば良く、前述の略矩形状とは長方形状以外に、台形状や平行四辺形やその他多角形状のものも可能である。
【0055】
また、草刈装置2のモーアデッキ20内部の清掃や点検などを行うときは、上述した通り、左右一対の後部リンク13L、13Rによる連結を解除して、左右一対のリンク機構のリフトアーム11L、11Rを上昇させることにより、草刈装置2を起立姿勢の状態(フリップアップ状態)にする。この場合、
図9(a)に示す通り、草刈装置2を起立姿勢の状態にする前に、作業者が、工具(図示省略)を用いて、ガード本体152を取り付け板151に固定しているボルト160aとナット160bを取り外して、ガード本体152を回動シャフト153の軸芯X回りに約90°回転させることが出来る(
図7(c)の矢印Aを参照)。
【0056】
これにより、
図9(b)に示す通り、草刈装置2を起立姿勢の状態にしたときでも、ガード本体152が地面と接触することが無いので、邪魔にならない。また、作業者が、工具(図示省略)を用いて、ガード本体152を取り付け板151に固定しているボルト160aとナット160bを取り外した後、ガード本体152を回転させるのを忘れたとしても、草刈装置2が起立し始めると、ガード本体152がストッパーピン161の半球形状の端部を容易に乗り越えることが出来るので、ガード部材150が破損することは無い。
【0057】
次に、モーアデッキ20を補強するための構成について説明する。
【0058】
刈草案内部材20Eは、
図5、
図8に示す通り、刈草排出口14の上端側において、モーアデッキ20の後端部が下方に傾斜するように折り曲げられて形成されている。これにより、モーアデッキ20の後部が、左右幅方向において開放されていることによる強度低下を改善することが出来る。
【0059】
更に、上記モーアデッキ20の後部の強度低下箇所を補強するために、
図5に示す通り、刈草案内部材20Eの近傍であって、モーアデッキ20の左右の幅方向において補強用リブ20aが形成されている。この補強用リブ20aは、モーアデッキ20の内面側に突き出している(
図10参照)。
【0060】
更にまた、刈草案内部材20Eの両端は、モーアデッキ20の後端の左右両端部において直角に折り曲げられた左右一対の後端部の側壁20rL、20rRと、三角形状の補強板16L、16Rを用いて溶接されている。
【0061】
これにより、
図5に示す通り、モーアデッキ20は、前側の左右の側壁20fL、20fR、及び、左右両端側の側壁20L、20R、及び、後端部の側壁20rL、20rRが、三角形状の補強板16L、16R、及び刈草案内部材20Eを介して、全て溶接により連結固定されており、強度アップが可能となる。そして、左右一対の後部リンク13L、13R等(
図1,2参照)により荷重がかかるモーアデッキ20の後部における歪みや変形、亀裂等の発生を防止出来る。
【0062】
なお、図示はしないが、刈草案内部材20Eの下面には、刈草をさらに良好に案内するためのゴム製の案内板を取り付けても良い。
【0063】
次に、
図11、
図12、
図13を参照しながら、草刈装置2を起立姿勢に維持して安全に作業をすることが出来る構成について説明する。
【0064】
まず最初に、便宜上、
図11を用いて、従来における草刈装置を起立姿勢にする場合の問題点について説明する。
図11は、本実施の形態1における草刈装置をフリップアップした状態の左側面図である。
【0065】
従来の草刈装置を起立姿勢にする場合、左右一対の後部リンク(
図11の13L(13R)参照)とモーアデッキ(
図11の20参照)とを連結する連結ピンを抜き取って連結を解除して、リンク機構のリフトアーム(
図11の11L(11R)参照)を上昇操作する。これにより、草刈装置(
図11の2参照)は、上昇しながら、草刈装置の自重によりリフトアーム(
図11の11L、11R参照)のアーム先端部(
図11の110L、110R参照)を回動軸として、リフトアームに対して矢印F方向に回動し、バランスのとれた状態で回動を停止して、起立姿勢となる(
図11参照)。
【0066】
そして、作業者は、草刈装置のモーアデッキ(
図11の20参照)内部の清掃、点検、あるいは回転刈り刃の交換などを行う。しかし、従来の草刈装置の起立姿勢は、自重によるバランスのとれた位置で停止してため、仮にバランスが崩れた場合に草刈装置の回動を停止させる機構がないため、起立姿勢を安定的に維持できず、作業中に草刈装置が倒れる可能性もあった。
【0067】
そこで、この様な従来の課題を解決するために、
図12、
図13に示す様な構成を採用した。以下、その構成について説明する。
【0068】
図12は、
図11のE部の部分拡大図であり、連結ブラケットの一部を切り欠いてその内部を示している。また、
図13は、
図11の右側のE部の部分拡大斜視図である。
【0069】
図12に示す通り、左右一対のリンク機構のリフトアーム11L、11Rのアーム先端部110L、110Rは、モーアデッキ20の天板20tに設けられた左右一対の連結ブラケット200L、200Rに対して、回動支持ピン201L、201Rにより回動自在に支持されている。
【0070】
また、アーム先端部110L、110Rの前側の角部110aL、110aRは、45°にカット(面取り)されており、その近傍には、草刈装置2の起立姿勢を保持する左右一対の固定ピン210L、210R(
図13参照)を挿入するための第1の貫通孔110bL、110bRが設けられている。また、連結ブラケット200L、200Rにも、草刈装置2の起立姿勢を保持する左右一対の固定ピン210L、210Rを挿入するための第2の貫通孔202L、202Rが形成されている。
【0071】
本実施の形態1では、草刈装置2の起立姿勢を保持する左右一対の固定ピン210L、210Rとして、後部リンク13L、13Rとモーアデッキ20とを連結する連結ピンを使用する構成である。即ち、上述した通り、草刈装置2を起立姿勢にする場合、左右一対の後部リンク13L、13Rとモーアデッキ20とを連結する連結ピンを抜き取って連結を解除して、リンク機構のリフトアーム11L、11Rを上昇操作するため、連結ピンの使用が可能である。
【0072】
また、連結ブラケット200L、200Rの前側面200aL、200aRの上部には、草刈装置2の起立姿勢における回動角度を規制するためのストッパー機構210が設けられている。
【0073】
このストッパー機構210は、上記前側面200aL、200aRの上部に形成された貫通孔211L、211Rの位置に固定ナット212L、212Rが固定されており、その固定ナット212L、212Rに対してストッパーボルト213L、213Rが螺合しており、ストッパーボルト213L、213Rを回転させることでその高さを調節出来る構成である。また、高さが調節されたストッパーボルト213L、213Rは、ロックナット214L、214Rによりロックされる構成である。
【0074】
以上の構成により、草刈装置2を起立姿勢にする場合、左右一対の後部リンク13L、13Rとモーアデッキ20とを連結する連結ピンを抜き取って連結を解除して、リンク機構のリフトアーム11L、11Rを上昇操作する。これにより、
図11、
図12に示す通り、草刈装置2は、上昇しながら、草刈装置2の自重によりリフトアーム11L、11Rのアーム先端部110L、110Rの回動支持ピン201L、201R(
図12参照)を回動軸として、リフトアーム11L、11Rに対して矢印F方向に回動し、バランスのとれた状態で回動を停止して、起立姿勢となる。
【0075】
作業者は、草刈装置2が起立姿勢になったときに、左右一対のストッパーボルト213L、213Rを回転させて、そのストッパーボルトのヘッド部213aL、213aRが、アーム先端部110L、110Rの前側の角部110aL、110aRに接触する様に、その高さを調節した後、ロックナット214L、214Rを締め付けることによりストッパーボルト213L、213Rをロックする。
【0076】
これにより、草刈装置2は起立姿勢を維持することが出来るので、作業者はより安全に作業を行える。
【0077】
更に、この起立姿勢を維持した状態において、草刈装置2の起立姿勢を保持する左右一対の固定ピン210L、210Rとして、草刈装置2を起立姿勢にする際に左右一対の後部リンク13L、13Rから抜き取られた連結ピンを使用する。即ち、作業者は、左右一対の固定ピン210L、210Rとして、連結ピンを連結ブラケット200L、200Rの第2の貫通孔202L、202R、及び、アーム先端部110L、110Rの第1の貫通孔110bL、110bRにそれぞれ挿入して、草刈装置2が回動しない様に確実固定する。
【0078】
これにより、草刈装置2の起立姿勢は確実に保持出来るので、作業者は更に安全に作業を行える。また、後部リンク13L、13Rから抜き取られた連結ピンを固定ピン210L、210Rとして使用するため、新たな部品は必要ない。
【0079】
次に、草刈装置2を走行車体1から外した状態において、リンク機構のリフトアーム11L、11Rが、ベルトカバー24の上面に接触しない様にした構成について説明する。
【0080】
草刈装置2を走行車体1から外す場合、後部リンク13L、13Rを草刈装置2から外し、且つ、リンク機構のリフトアーム11L、11Rを走行車体1から外す(
図1参照)。
【0081】
リンク機構のリフトアーム11L、11Rを走行車体1から外すと、リフトアーム11L、11Rは、その自重によりリフトアーム11L、11Rのアーム先端部110L、110Rの回動支持ピン201L、201Rを回動軸として、ベルトカバー24の上面側に移動する(
図1、
図11、
図12参照)。しかし、リフトアーム11L、11Rが水平位置まで移動したとき、アーム先端部110L、110Rが、連結ブラケット200L、200Rの前側の内壁面に設けられた回動ストッパー(図示省略)に接触して、そこで回動動作が停止して、リフトアーム11L、11Rは水平状態を維持する。
【0082】
これにより、草刈装置2を走行車体1から外して、トラックに載せて移動したり、倉庫で保管したりするときに、ベルトカバー24の上面に傷が付かないので、傷の発生を防止するためのシートなどをベルトカバー24の上に被せるなどの作業が必要ない。
【0083】
尚、上記実施の形態では、圧縮バネ部材154を備えたガード部材150と端部が半球形状のストッパーピン161を備えた取り付け板151とを組み合わせた場合について説明したが、これに限らず例えば、ガード部材において、圧縮バネ部材が設けられておらず、かつ、取り付け板において、端部が半球形状のストッパーピンが設けられていなくても良い。即ち、この場合、草刈装置2をフリップアップ状態にする前に、ガード本体152を左側の回動シャフト支持部151bLに固定するためのボルト160aとナット160bを取り外しておきさえすれば、ガード部材は回動可能であるため、草刈装置2がフリップアップ状態になることを阻害することは無いし、ガード部材が破損したり変形したりすることも無い。
【0084】
また、上記実施の形態では、刈草排出口14の上端側において下方に傾斜した刈草案内部材20Eが設けられている場合について説明したが、これに限らず例えば、刈草案内部材20Eが設けられていなくても良い。この場合、ガード部材150を取り付けるための取り付け板151は、モーアデッキ20の刈草排出口14の上端部に固定すればよい。