特開 2023-67503 草刈り機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023067503

(43)【公開日】2023-05-16

(54)【発明の名称】草刈り機

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/535 20060101AFI20230509BHJP

【ＦＩ】

A01D34/535

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021178808

(22)【出願日】2021-11-01

(71)【出願人】

【識別番号】390010836

【氏名又は名称】小橋工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】宝蔵 伸行

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 聖太

(72)【発明者】

【氏名】藤原 伸明

【テーマコード（参考）】

2B083

【Ｆターム（参考）】

2B083AA01

2B083BA11

2B083BA16

2B083CA03

2B083CA17

2B083CA30

2B083CB02

2B083KA07

(57)【要約】

【課題】草刈り機の爪交換に要する時間を短縮すること。
【解決手段】一実施形態の草刈り機は、少なくとも２つの側板と、前記少なくとも２つの側板の間に軸支された爪軸と、前記爪軸に装着された複数の刈刃と、を含み、前記爪軸が、左右逆向きに付け替え可能に構成されている。前記少なくとも２つの側板は、それぞれ支持部を有し、前記爪軸は、左右の端部がフランジを介して各支持部に支持されていてもよいし、クラッチ機構を介して各支持部に支持されていてもよい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも２つの側板と、
前記少なくとも２つの側板の間に軸支された爪軸と、
前記爪軸に装着された複数の刈刃と、
を含み、
前記爪軸が、左右逆向きに付け替え可能に構成されている、草刈り機。

【請求項2】

前記少なくとも２つの側板には、それぞれ支持部が設けられ、
前記爪軸は、左右の端部がフランジを介して各支持部に支持されている、請求項１に記載の草刈り機。

【請求項3】

前記少なくとも２つの側板は、それぞれ支持部を有し、
前記爪軸は、左右の端部がクラッチ機構を介して各支持部に支持されている、請求項１に記載の草刈り機。

【請求項4】

前記クラッチ機構は、ドグクラッチを含む、請求項３に記載の草刈り機。

【請求項5】

前記クラッチ機構は、摩擦クラッチを含む、請求項３に記載の草刈り機。

【請求項6】

前記各支持部の一方は、駆動側支持部であり、他方は、サポート側支持部であり、
前記サポート側支持部の一部は、前記爪軸の軸方向に移動可能である、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の草刈り機。

【請求項7】

前記刈刃は、正面から見た場合において、長手方向に沿う中心線に対して線対称の構造を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の草刈り機。

【請求項8】

前記複数の刈刃を取り付ける各取付け座の位置は、前記爪軸を側面から見たとき、前記爪軸の軸心に対して回転対称性を有し、
前記軸心の延在方向において、前記軸心に沿って並ぶ爪配置線の位置は、前記軸心の中点に対して回転対称性を有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の草刈り機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、草刈り機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、農道や荒れ地の雑草を除去するため草刈り作業を行う作業機として草刈り機が知られている。一般的に、草刈り機は、トラクタ等の走行機体の後部に装着され、走行機体と共に移動しながら作業部を動作させることにより草刈り作業を進める。作業部は、走行機体の進行方向と垂直な方向に延在する爪軸を有し、爪軸に取り付けられた複数の刈刃を回転させることにより草刈り作業を行う。草刈り機で使用される複数の刈刃としては、一般的にフレール爪が用いられる。例えば、特許文献１には、爪軸に複数のフレール爪を装着した草刈り機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－６４５３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した従来の草刈り機は、摩耗によりフレール爪を交換する際、１つ１つ取り外して個々に交換作業を行う必要があった。このとき、爪軸には非常に多くの刈刃が装着されているため、フレール爪の取り付け座からの着脱構造に工夫を凝らしたとしても、個々に交換作業を行う限り、多大な時間と労力を要するという問題があった。

【0005】

本発明の課題の一つは、草刈り機の爪交換に要する時間を短縮することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態における草刈り機は、少なくとも２つの側板と、前記少なくとも２つの側板の間に軸支された爪軸と、前記爪軸に装着された複数の刈刃と、を含み、前記爪軸が、左右逆向きに付け替え可能に構成されている。

【0007】

上記草刈り機において、前記少なくとも２つの側板は、それぞれ支持部を有し、前記爪軸は、左右の端部がフランジを介して各支持部に支持されていてもよい。また。前記爪軸は、左右の端部がクラッチ機構を介して各支持部に支持されていてもよい。この場合は、クラッチ機構は、ドグクラッチを含んでもよく、摩擦クラッチを含んでもよい。

【0008】

上記草刈り機において、前記各支持部の一方は、駆動側支持部であり、他方は、サポート側支持部であってもよい。このとき、前記サポート側支持部の一部は、前記爪軸の軸方向に移動可能である。

【0009】

上記草刈り機において、前記刈刃は、正面から見た場合において、長手方向に沿う中心線に対して線対称の構造を有していてもよい。

【0010】

上記草刈り機において、前記複数の刈刃を取り付ける各取付け座の位置は、前記爪軸を側面から見たとき、前記爪軸の軸心に対して回転対称性を有していてもよい。また、前記爪軸の軸心に沿って並ぶ爪配置線の位置は、前記軸心の中点に対して回転対称性を有していてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一実施形態によれば、草刈り機の爪交換に要する時間を短縮することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態の草刈り機の構成を示す図であり、（Ａ）は、草刈り機を斜め左上後方から見た斜視図であり、（Ｂ）は、草刈り機を後方から見た背面図である。

【図2】第１実施形態の草刈り機における作業部の構成を示す図である。

【図3】第１実施形態の草刈り機における爪軸の端部近傍の拡大図であり、（Ａ）は、爪軸における駆動側の端部近傍の拡大図であり、（Ｂ）は、爪軸におけるサポート側の端部近傍の拡大図である。

【図4】第１実施形態の草刈り機における作業ロータの構成を示す図であり、（Ａ）は、作業ロータを駆動側の側方から見た図であり、（Ｂ）は、刈刃の正面図であり、（Ｃ）は、刈刃の側面図である。

【図5】第１実施形態の草刈り機における作業ロータの構成を示す模式図であり、（Ａ）は、付け替え前の作業ロータを背面から見た図であり、（Ｂ）は、付け替え後の作業ロータを背面から見た図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）に示した作業ロータを９０°回転させた状態を背面から見た図である。

【図6】第１実施形態の変形例における作業部の構成を示す図であり、（Ａ）は、爪軸の固定を解除した状態を示す背面図であり、（Ｂ）は、爪軸を固定した状態を示す背面図である。

【図7】第１実施形態の変形例におけるサポート側支持部の構成を示す拡大図であり、（Ａ）は、サポートシャフトを一方へスライドさせた状態を示す拡大図であり、（Ｂ）は、サポートシャフトを他方へスライドさせた状態を示す拡大図である。

【図8】第１実施形態の変形例におけるサポート側支持部の構成を示す拡大図であり、（Ａ）は、サポートシャフトを一方へスライドさせた状態を示す拡大図であり、（Ｂ）は、サポートシャフトを他方へスライドさせた状態を示す拡大図である。

【図9】第２実施形態の草刈り機における作業部の構成を示す図である。

【図10】第２実施形態の草刈り機において、摩擦クラッチの接触面に起伏を設けた変形例を示す図であり、（Ａ）は、駆動側支持部における摩擦クラッチの側面図であり、（Ｂ）は、駆動側支持部における摩擦クラッチの正面図であり、（Ｃ）は、作業ロータにおける摩擦クラッチの側面図である。

【図11】第３実施形態の草刈り機における作業部の構成を示す図である。

【図12】第３実施形態の草刈り機におけるサポート側支持部の構成を示す拡大図であり、（Ａ）は、サポートシャフトを一方へスライドさせた状態を示す拡大図であり、（Ｂ）は、サポートシャフトを他方へスライドさせた状態を示す拡大図である。

【図13】第３実施形態の草刈り機におけるドグクラッチを構成する各クラッチの接触面の構成を示す図であり、（Ａ）は、作業ロータにおける雄クラッチの接触面を示し、（Ｂ）は、駆動側支持部における雌クラッチの接触面の構成を示している。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の一実施形態である草刈り機について説明する。但し、本発明の一実施形態の草刈り機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0014】

以下の説明において、説明の便宜上、「上」、「下」、「前」、「後」、「右」、「左」といった方向を示す語句を用いるが、草刈り機に対して、重力の働く方向が「下」であり、その逆が「上」である。また、草刈り機の進行する方向が「前」であり、その逆が「後」である。さらに、「前」に向かって、右側が「右」であり、左側が「左」である。また、草刈り機の進行方向に沿う中心線を基準として、中心線から離れる方向を外側、近づく方向を内側とする。

【0015】

〈第１実施形態〉
［草刈り機の構成］
図１は、第１実施形態の草刈り機１００の構成を示す図である。具体的には、図１（Ａ）は、草刈り機１００を斜め左上後方から見た斜視図であり、図１（Ｂ）は、草刈り機１００を後方から見た背面図である。本実施形態では、草刈り機１００の一例として、トラクタ等の走行機体に牽引され、走行機体の後方の草刈り作業を行う草刈り機を例示する。ただし、この例に限られるものではなく、草刈り作業部を横方向にオフセット移動させる機能を有したオフセット型の草刈り機であってもよいし、走行機体を要しない自走式の草刈り機であってもよい。

【0016】

図１に示すように、本実施形態の草刈り機１００は、基本的な構成として、装着部１１０、動力伝達部１２０、作業部１３０、及び刈取り高さ調節部１４０を含む。草刈り機１００は、装着部１１０を介して連結された走行機体（図示せず）に牽引され、走行機体の走行に伴って前方に進行する。草刈り機１００が移動する間、作業部１３０は、走行機体から入力され、動力伝達部１２０を介して伝達された動力により草刈り作業を行う。

【0017】

装着部１１０は、走行機体と草刈り機１００とを連結するための部位であり、草刈り機１００を走行機体の後部に連結する機能を有する。装着部１１０は、トップリンク結合部１１１、ロワーリンク結合部１１２、及び入力軸（図示せず）を含む。

【0018】

トップリンク結合部１１１は、草刈り機１００の前方中央部に設けられ、ロワーリンク結合部１１２は、草刈り機１００の前方左右二箇所に設けられている。草刈り機１００は、トップリンク結合部１１１及びロワーリンク結合部１１２が、走行機体の後部に設けられた３点リンク機構にそれぞれ連結されることにより、走行機体の後部に昇降可能に連結される。なお、トップリンク結合部１１１、及びロワーリンク結合部１１２は、オートヒッチアーム（図示せず）を介して走行機体の３点リンク機構に連結されてもよい。

【0019】

図示は省略するが、入力軸は、走行機体のＰＴＯ軸にユニバーサルジョイント等を介して連結され、走行機体から伝達された動力を草刈り機１００に入力する。

【0020】

動力伝達部１２０は、装着部１１０の入力軸を介して入力された動力を作業部１３０に伝達する機能を有する。動力伝達部１２０は、ギヤボックス１２１、メインフレーム１２２、及び伝動ケース１２３を含む。

【0021】

ギヤボックス１２１は、上述の入力軸と連結しており、入力された動力の変速等を行う。メインフレーム１２２は、草刈り機１００の骨格となるフレームであり、ギヤボックス１２１の左右両側に向かって、進行方向に対して略直交する方向（左右方向）に延設されている。ギヤボックス１２１と伝動ケース１２３との間に配置されたメインフレーム１２２の内部には、伝動シャフト（図示せず）が内装されている。この伝動シャフトにより、ギヤボックス１２１から伝動ケース１２３に対して動力が伝達される。

【0022】

伝動ケース１２３は、メインフレーム１２２の内部の伝動シャフトにより伝達された動力を、作業部１３０の爪軸１３１ａに伝達する。本実施形態の草刈り機１００において、伝動ケース１２３は、ベルト駆動方式の巻き掛け伝動装置を含む。しかし、この例に限られるものではなく。伝動ケース１２３は、チェーン駆動方式の巻き掛け伝動装置を含んでいてもよい。

【0023】

作業部１３０は、動力伝達部１２０を介して伝達された動力により作業ロータを回転させて草刈り作業を行う機能を有する。作業部１３０は、作業ロータ１３１、シールドカバー１３２、及び少なくとも２つの側板１３３を含む。側板１３３は、伝動ケース１２３が設けられた駆動側の側板１３３ａと、作業ロータ１３１を挟んで反対側に設けられたサポート側の側板１３３ｂとを含む。本明細書では、駆動側の側板１３３ａとサポート側の側板１３３ｂとを区別する必要がない場合は、単に、側板１３３と呼ぶ。

【0024】

作業ロータ１３１は、爪軸１３１ａ、及び爪軸１３１ａに複数取り付けられた刈刃１３１ｂを含む。本実施形態では、刈刃１３１ｂとしてフレール爪を用いるが、この例に限られるものではない。なお、詳細については後述するが、本実施形態の作業ロータ１３１は、爪軸１３１ａの両端にフランジ２１ａ及び２１ｂをさらに有する。

【0025】

爪軸１３１ａは、進行方向に対して略直交するように左右方向に延在する部材であり、少なくとも２つの側板１３３の間に軸支される。複数の刈刃１３１ｂは、爪軸１３１ａの外周面に所定の間隔を空けて装着されている。作業ロータ１３１は、爪軸１３１ａの回転に伴い、複数の刈刃１３１ｂを回転させることにより草刈り作業を行う。本実施形態において、作業ロータ１３１は、アッパーカット方向に回転する。すなわち、草刈り機１００を左側面から見た場合に、作業ロータ１３１は、時計回りに回転する。

【0026】

シールドカバー１３２は、作業ロータ１３１の上方に配置され、草刈り作業中における草や土の上方への飛散を防止する。側板１３３は、作業ロータ１３１の左右側方に配置され、爪軸１３１ａの両端を回転可能に軸支する。本実施形態では、シールドカバー１３２と側板１３３とが一体となっているが、別体として設けられていてもよい。また、図１（Ａ）では、側板１３３が、上部板と下部板の２枚の板状部材で構成されているが、これに限定されるものではなく、側板１３３は、１枚の板状部材で構成されていてもよい。

【0027】

刈取り高さ調節部１４０は、作業ロータ１３１の後方に配置され、草刈り作業時の刈取り高さを調節する機能を有する。本実施形態において、刈取り高さ調節部１４０は、ローラ支持部材１４１、ゲージローラ１４２、スクレーパ１４３、及びカバー部材１４４を含む。ただし、刈取り高さ調節部１４０の構成は、この例に限られるものではなく、他の要素が追加されていてもよいし、スクレーパ１４３が省略されていてもよい。

【0028】

ローラ支持部材１４１は、ゲージローラ１４２を軸支する板状の部材であり、左右の側板１３３それぞれの後方下部に、上下方向に回動可能に連結される。つまり、本実施形態では、ローラ支持部材１４１を上下方向に回動させて所望の位置で固定することにより、ゲージローラ１４２の高さを調節することができる。図示は省略するが、ローラ支持部材１４１は、ゲージローラ１４２を回動可能に支持するための軸受部及びベアリング部を含む。

【0029】

ゲージローラ１４２は、ローラ支持部材１４１に両端を軸支された回転体であり、草刈り作業時は、草刈り対象となる作業地（地面）に接した状態となる。そのため、草刈り作業時のゲージローラ１４２は、草刈り機１００の進行に合わせて自転する。また、ゲージローラ１４２が作業地に接することにより、刈刃１３１ｂの回転軌跡の外周と刈取り対象である草との相対的な位置関係が定まる。すなわち、本実施形態では、ゲージローラ１４２の高さを調節することにより、刈刃１３１ｂによる草の刈取り高さが調節される。

【0030】

スクレーパ１４３は、一定の間隙を有するように、ゲージローラ１４２に沿って配置された長尺の部材であり、例えば金属で構成される。スクレーパ１４３は、ゲージローラ１４２の表面に付着した草や土が所定の厚みを越えて付着した場合、これらに当接してゲージローラ１４２表面から除去する。

【0031】

カバー部材１４４は、ローラ支持部材１４１とゲージローラ１４２との間隙を覆う部材であり、ローラ支持部材１４１とゲージローラ１４２との間隙に刈り取った草や飛散した土が絡んだり堆積したりすることを防止する機能を有する。

【0032】

［作業部の構成］
本実施形態の草刈り機１００における作業部１３０の構成について図２～図４を用いて説明する。図２は、第１実施形態の草刈り機１００における作業部１３０の構成を示す図である。具体的には、図２は、作業部１３０を後方から見た背面図に相当する。図３は、第１実施形態の草刈り機１００における爪軸１３１ａの端部近傍の拡大図である。具体的には、図３（Ａ）は、爪軸１３１ａにおける駆動側の端部近傍の拡大図であり、図３（Ｂ）は、爪軸１３１ａにおけるサポート側の端部近傍の拡大図である。図４は、第１実施形態の草刈り機１００における作業ロータ１３１の構成を示す図である。具体的には、図４（Ａ）は、作業ロータ１３１を駆動側の側方から見た図であり、図４（Ｂ）は、刈刃１３１ｂの正面図であり、図４（Ｃ）は、刈刃１３１ｂの側面図である。

【0033】

図２及び図３（Ａ）に示すように、駆動側の側板１３３ａには、駆動側支持部１３４ａが設けられている。駆動側支持部１３４ａは、ボールベアリング１０ａを含む軸受１１ａ、駆動シャフト１２ａ及びフランジ１３ａを含む。駆動シャフト１２ａは、軸受１１ａによって支持され、伝動ケース１２３から伝達された回転動力を爪軸１３１ａに伝達する役割を有する。また、図２及び図３（Ｂ）に示すように、サポート側の側板１３３ｂには、サポート側支持部１３４ｂが設けられている。サポート側支持部１３４ｂは、ボールベアリング１０ｂを含む軸受１１ｂ、サポートシャフト１２ｂ及びフランジ１３ｂを含む。サポートシャフト１２ｂは、軸受１１ｂによって支持され、爪軸１３１ａの回転に伴って回転する。

【0034】

図２に示すように、駆動側支持部１３４ａとサポート側支持部１３４ｂとの間には、爪軸１３１ａが支持される。具体的には、本実施形態の作業ロータ１３１は、爪軸１３１ａの両端にフランジ２１ａ及び２１ｂを有し、各フランジ２１ａ及び２１ｂを介して、駆動側支持部１３４ａ及びサポート側支持部１３４ｂに連結される。

【0035】

図３（Ａ）に示す例では、作業ロータ１３１のフランジ２１ａは、駆動側支持部１３４ａのフランジ１３ａに対して固定部材３１ａにより連結される。固定部材３１ａは、例えば、ボルト、ナット及びワッシャを含み、ボルトは、フランジ１３ａ及び２１ａのそれぞれに設けられた貫通孔に挿通される。本実施形態において、貫通孔は、各フランジ１３ａ及び２１ａの外周に沿って等間隔に４つ設けられているが、この例に限られるものではない。同様に、図３（Ｂ）に示す例では、作業ロータ１３１のフランジ２１ｂは、サポート側支持部１３４ｂのフランジ１３ｂに対して固定部材３１ｂにより連結される。

【0036】

図２において、フランジ１３ａとフランジ２１ａとの間、又は、フランジ１３ｂとフランジ２１ｂとの間には、若干の隙間が形成されていることが好ましい。つまり、駆動側支持部１３４ａとサポート側支持部１３４ｂとの間には、爪軸１３１ａを脱着する際の容易性（組立性）等を考慮して、若干のマージン(組立代)を設けておくことが好ましい。

【0037】

図２に示すように、爪軸１３１ａには、複数の刈刃１３１ｂが装着されている。このとき、複数の刈刃１３１ｂは、爪軸１３１ａの軸方向に沿って規則的（均等）に配置される。また、複数の刈刃１３１ｂは、図４（Ａ）に示すように、爪軸１３１ａの外周に沿って放射状に装着されていてもよい。本実施形態では、爪軸１３１ａの外周上の４箇所に対し、等間隔（９０°毎）に刈刃１３１ｂを装着する例を示したが、刈刃１３１ｂを装着する位置と数は、この例に限られるものではない。本実施形態の爪軸１３１ａは、Ｒ方向に回転することにより、複数の刈刃１３１ｂを草に接触させ、草刈り作業を行う。

【0038】

前述のとおり、本実施形態の各刈刃１３１ｂは、フレール爪である。そのため、図４（Ｂ）に示すように、各刈刃１３１ｂは、爪本体を正面から見ると左右の両端に刃付け部４１ａ及び４１ｂを有する。具体的には、各刈刃１３１ｂは、刈刃を正面から見た場合に、長手方向に沿う中心線Ｃに対して線対称の構造を有する。また、図４（Ｃ）に示すように、各刈刃１３１ｂは、爪本体を側面から見ると屈曲部４０を有する。本実施形態では、屈曲部４０で折れ曲がった内側の第１面４２ａを正面とし、外側の第２面４２ｂを背面とする。図２に示すように、本実施形態の作業ロータ１３１は、２つの刈刃１３１ｂを互いに背面（第２面４２ｂ）を向かい合わせて隣接させ、１つの取付け座１３１ｃに装着した構造を有する。

【0039】

以上のように、本実施形態の草刈り機１００は、爪軸１３１ａの両端がフランジを介して支持されているため、爪軸１３１ａそのものを取り外すことが可能である。また、本実施形態の各フランジ１３ａ、１３ｂ、２１ａ及び２１ｂは、いずれも固定部材３１ａ及び３１ｂを取り付ける貫通孔のサイズや位置が共通であるため、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替えることが可能である。すなわち、本実施形態では、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替えるだけで、左右方向に対する刈刃１３１ｂの向きを一括して反転させることができる。換言すれば、背面視において、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替えたとき、各刈刃１３１ｂの刃付け部４１ａ及び４１ｂの前後方向が反転する。この場合、草刈り作業において、刃付け部４１ａが使用されるか刃付け部４１ｂが使用されるかが異なるだけであり、刈刃１３１ｂの向きを反転させても刈刃としての機能は損なわれない。

【0040】

さらに、本実施形態の草刈り機１００では、爪軸１３１ａに対する各刈刃１３１ｂの取り付け位置に対称性があり、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替えた際の回転バランスが維持されるように構成されている。この点について、図５を用いて説明する。

【0041】

図５は、第１実施形態の草刈り機１００における作業ロータ１３１の構成を示す模式図である。具体的には、図５（Ａ）は、付け替え前の作業ロータ１３１を背面から見た図であり、図５（Ｂ）は、付け替え後の作業ロータ１３１を背面から見た図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示した作業ロータ１３１を９０°回転させた作業ロータ１３１を背面から見た図である。ただし、図５（Ａ）～図５（Ｃ）では、説明の便宜上、刈刃１３１ｂの図示を省略する。

【0042】

図５（Ａ）において、爪軸１３１ａの軸心１３５と直交すると共に各取付け座１３１ｃの中心を通る面で爪軸１３１ａを切断したとき、端面の輪郭線を爪配置線１３６と呼ぶ。図５（Ａ）では爪軸１３１ａを背面から見ているため、爪配置線１３６は、軸心１３５に直交すると共に爪軸１３１ａを上下方向に横切る線分として現れる。本実施形態の草刈り機１００は、軸心１３５に沿って並ぶ各爪配置線１３６の位置が、軸心１３５の中点１３５ａに対して回転対称性を有する。つまり、爪配置線１３６の位置は、爪軸１３１ａを左右逆向きへの付け替え前後において変化しない。なお、本実施形態において、背面視したときの爪配置線１３６は、爪軸１３１ａの延在方向に対して等間隔に位置している。

【0043】

また、図４（Ａ）を用いて前述したとおり、本実施形態では、４つの刈刃１３１ｂが、爪軸１３１ａの外周に沿って９０°間隔の放射状に装着されている。すなわち、爪軸１３１ａを側面から見たとき、各取付け座１３１ｃの位置は、爪軸１３１ａの周方向に等間隔に配置されており、爪軸１３１ａの軸心１３５に対して回転対称性を有している。ただし、これは一例であり、爪軸１３１ａを側面から見たとき、各取付け座１３１ｃが、爪軸１３１ａの軸心１３５に対して回転対称性を有するように配置されていればよい。

【0044】

以上のように、本実施形態の作業ロータは、複数の刈刃１３１ｂを取り付ける各取付け座１３１ｃの位置が、爪軸１３１ａを側面から見たとき、爪軸１３１ａの軸心１３５に対して回転対称を有し、かつ、軸心１３５の延在方向（例えば、爪軸１３１ａを背面視又は平面視した場合）において、軸心１３５に沿って並ぶ爪配置線１３６の位置が、軸心１３５の中点１３５ａに対して回転対称を有する。その結果、本実施形態の作業ロータ１３１は、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替えたとしても、回転バランスが維持される。

【0045】

上記内容について図５（Ａ）～図５（Ｃ）を用いて具体的に説明する。図５（Ａ）に示す状態は、爪軸１３１ａの向きを反転させる前の状態である。この状態において、軸心１３５の中点１３５ａを通り、軸心１３５に直交する回転軸１３７を中心として回転させると、図５（Ｂ）に示す状態に遷移する。この回転動作は、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替える動作に相当する。つまり、図５（Ｂ）に示す状態は、爪軸１３１ａの向きを反転させた後の状態である。

【0046】

次に、図５（Ｂ）に示す状態において、軸心１３５を中心として、矢印の方向に爪軸１３１ａを９０°回転させる。この回転動作は、各取付け座１３１ｃの位相を９０°ずらす動作に相当し、例えば、左右逆向きに反転させた爪軸１３１ａをあらためて草刈り機１００に取り付ける際、爪軸１３１ａを９０°回転させた位置で固定することを意味する。この回転動作により、作業ロータ１３１は、図５（Ｃ）に示す状態に遷移する。図５（Ａ）及び図５（Ｃ）に示すとおり、各刈刃１３１ｂ（又は、各取付け座１３１ｃ）の位置は、図５（Ａ）に示す状態と図５（Ｃ）に示す状態とで同じである。すなわち、左右逆向きに付け替えた後においても、作業ロータ１３１の回転バランスは維持される。

【0047】

以上説明したとおり、本実施形態の草刈り機１００は、草刈り作業の継続により刈刃１３１ｂの片側の刃付け部が摩耗した場合、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替えるだけで、すべての刈刃１３１ｂの向きを一括して反転させることができ、その結果、摩耗していない側の刃付け部を用いて草刈り作業を継続することができる。

【0048】

（変形例１）
上述のように、爪軸を脱着する際の容易性等を考慮してフランジ間にマージンを設けた場合、フランジ１３ａとフランジ２１ａとの間、又は、フランジ１３ｂとフランジ２１ｂとの間には、若干の隙間が形成される。これに対し、本変形例の作業部１３０は、そのような隙間を無くすための手段を有している。

【0049】

図６は、第１実施形態の変形例における作業部１３０ａの構成を示す図である。具体的には、図６（Ａ）は、爪軸１３１ａの固定を解除した状態を示す背面図であり、図６（Ｂ）は、爪軸１３１ａを固定した状態を示す背面図である。ただし、図６において、シールドカバー１３２の図示は省略する。図６（Ａ）は、サポートシャフト１２ｃを右方向（一方）へスライドさせ、フランジ１３ａと２１ａ、及び、フランジ１３ｃと２１ｂの固定を解除（爪軸１３１ａの固定を解除）した状態を示している。図６（Ｂ）は、サポートシャフト１２ｃを左方向（他方）へスライドさせ、フランジ１３ａと２１ａ、及び、フランジ１３ｃと２１ｂをそれぞれ固定部材３１ａ及び３１ｂで連結（爪軸１３１ａを固定）した状態を示している。

【0050】

図７は、第１実施形態の変形例におけるサポート側支持部１３４ｃの構成を示す拡大図である。具体的には、図７（Ａ）は、サポートシャフト１２ｃを右方向（一方）へスライドさせた状態を示す拡大図であり、図７（Ｂ）は、サポートシャフト１２ｃを左方向（他方）へスライドさせた状態を示す拡大図である。

【0051】

図６及び図７に示すように、本変形例のサポート側支持部１３４ｃは、ボールベアリング１０ｃを含む軸受１１ｃ、サポートシャフト１２ｃ及びフランジ１３ｃを含む。サポートシャフト１２ｃは、軸受１１ｃによって軸方向に沿ってスライド可能に支持されるとともに、爪軸１３１ａの回転に伴って回転する。このように、サポート側支持部１３４ｃは、サポートシャフト１２ｃを軸方向にスライドさせることにより、フランジ１３ｃの位置を移動させることが可能である。

【0052】

図７（Ａ）に示す状態は、駆動側支持部１３４ａのフランジ１３ａに対し、作業ロータ１３１のフランジ２１ａが固定された状態を示している。この状態において、本変形例では、爪軸１３１ａの取付け作業のマージンを得るため、サポートシャフト１２ｃを右方向へスライドさせることで、作業ロータ１３１のフランジ２１ｂとサポート側支持部１３４ｃのフランジ１３ｃとの間には、幅Ｘの隙間が空いている。

【0053】

図７（Ｂ）に示す状態は、作業ロータ１３１のフランジ２１ｂに対し、サポート側支持部１３４ｃのフランジ１３ｃを密着させた状態を示している。すなわち、図７（Ｂ）に示す状態は、図７（Ａ）に示す状態から矢印の方向（左方向）にサポートシャフト１２ｃ及びフランジ１３ｃをスライド（移動）させた状態を示している。なお、図示は省略するが、サポート側支持部１３４ｃのフランジ１３ｃを密着させた後は、フランジ２１ｂとフランジ１３ｃとを固定部材３１ｂで固定すればよい。

【0054】

以上のように、本変形例では、サポート側支持部１３４ｃのサポートシャフト１２ｃをスライド可能とすることにより、作業ロータ１３１のフランジ２１ｂとサポート側支持部１３４ｃのフランジ１３ｃとの隙間を形成したり、隙間を無くしたりすることができるので、爪軸１３１ａの脱着がよりスムーズに行える。

【0055】

（変形例２）
図８は、第１実施形態の変形例におけるサポート側支持部１３４ｄの構成を示す拡大図である。具体的には、図８（Ａ）は、サポートシャフト１２ｄを右方向（一方）へスライド（移動）させた状態を示す拡大図であり、図８（Ｂ）は、サポートシャフト１２ｄを左方向（他方）へスライド（移動）させた状態を示す拡大図である。

【0056】

図８に示すように、本変形例のサポート側支持部１３４ｄは、ボールベアリング１０ｄを含む軸受１１ｄ、サポートシャフト１２ｄ、フランジ１３ｄ、ハウジング１４ｄ、ベアリング部１５ｄ、ボルト支持部１６ｄ、及びボルト１７ｄを含む。サポートシャフト１２ｄは、軸受１１ｄによって軸方向に沿ってスライド可能に支持される。また、ボルト支持部１６ｄは、ハウジング１４ｄに固定されたベアリング部１５ｄに嵌め込まれ、回転可能に支持される。ボルト１７ｄは、ボルト支持部１６ｄに設けられたネジ穴１６ｄａに螺合され、その先端は、サポートシャフト１２ｄに固定される。これにより、ボルト１７ｄの回転量に応じてボルト１７ｄが軸方向に移動し、当該移動に伴ってサポートシャフト１２ｄが軸方向にスライドする。つまり、サポート側支持部１３４ｄは、ボルト１７ｄのねじ込み量（回転量）に応じてサポートシャフト１２ｄを軸方向にスライドさせることにより、フランジ１３ｄの位置を移動させることが可能である。

【0057】

図８（Ａ）に示す状態は、駆動側支持部１３４ａのフランジ１３ａに対し、作業ロータ１３１のフランジ２１ａが固定された状態を示している。この状態において、本変形例では、爪軸１３１ａの取付け作業のマージンを得るため、サポートシャフト１２ｄを右方向へスライドさせることで、作業ロータ１３１のフランジ２１ｂとサポート側支持部１３４ｄのフランジ１３ｄとの間には、幅Ｘの隙間が空いている。

【0058】

図８（Ｂ）に示す状態は、作業ロータ１３１のフランジ２１ｂに対し、サポート側支持部１３４ｄのフランジ１３ｄを密着させた状態を示している。すなわち、図８（Ｂ）に示す状態は、図８（Ａ）に示す状態から矢印の方向にボルト１７ｄをねじ込み、サポートシャフト１２ｄ及びフランジ１３ｄをスライド（移動）させた状態を示している。なお、図示は省略するが、サポート側支持部１３４ｄのフランジ１３ｄを密着させた後は、フランジ２１ｂとフランジ１３ｄとを固定部材３１ｂで固定すればよい。

【0059】

以上のように、本変形例では、サポート側支持部１３４ｄのサポートシャフト１２ｄをボルト１７ｄの回転量に応じてスライド可能とすることにより、作業ロータ１３１のフランジ２１ｂとサポート側支持部１３４ｄのフランジ１３ｄとの隙間を形成したり、隙間を無くしたりすることができるので、爪軸１３１ａの脱着がよりスムーズに行える。また、サポートシャフト１２ｄがハウジング１４ｄの内側に収まり、ボルト１７ｄを回転させない限りスライドしないため、爪軸１３１ａの交換作業中に誤ってサポートシャフト１２ｄスライドさせてしまうおそれがない。

【0060】

〈第２実施形態〉
本実施形態では、爪軸の駆動側支持部及びサポート側支持部への取り付け方法を第１実施形態とは異なる例とした場合について説明する。本実施形態では、第１実施形態との相違に着目して説明を行い、第１実施形態と同じ部分については、図面において同じ符号を用いて示し、重複する説明を省略する。

【0061】

図９は、第２実施形態の草刈り機における作業部２３０の構成を示す図である。具体的には、図９は、作業部２３０を後方から見た背面図に相当する。ただし、図９において、シールドカバー１３２の図示は省略する。

【0062】

図９に示す例では、第１実施形態のようにフランジを用いて爪軸を固定する構成に代えて、摩擦クラッチを用いて爪軸を固定する。具体的には、本実施形態の駆動側支持部２３４ａは、摩擦クラッチ２１３ａを含み、サポート側支持部２３４ｂは、摩擦クラッチ２１３ｂを含む。また、作業ロータ２３１は、爪軸１３１ａの両端に摩擦クラッチ２２１ａ及び２２１ｂを含む。なお、本実施形態のサポート側支持部２３４ｂにおける側板１３３ｂの外側の構造は、第１実施形態の変形例２（図８参照）で説明した構造と同じである。

【0063】

本実施形態では、駆動側支持部２３４ａの摩擦クラッチ２１３ａとサポート側支持部２３４ｂの摩擦クラッチ２１３ｂとの間に挟み込むことで爪軸１３１ａを回転可能に支持する。具体的には、爪軸１３１ａは、サポート側支持部２３４ｂの摩擦クラッチ２１３ｂから作業ロータ２３１の摩擦クラッチ２２１ｂに対して軸方向に力を加えることにより支持される。この軸方向に与えられる力は、サポート側支持部２３４ｂのボルト１７ｄがねじ込まれることにより発生する。

【0064】

以上のとおり、本実施形態では、サポート側支持部２３４ｂの側から軸方向に力を加えて駆動側支持部２３４ａに爪軸１３１ａを押し付けることにより爪軸１３１ａを支持する。駆動側支持部２３４ａは、摩擦クラッチ２１３ａ及び２２１ａを介して爪軸１３１ａに対して回転動力を伝達する。本実施形態においても、第１実施形態と同様に、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替えるだけで、すべての刈刃１３１ｂの向きを一括して反転させることができ、摩耗していない側の刃付け部を用いて草刈り作業を継続することができる。

【0065】

また、本実施形態の摩擦クラッチ２１３ａ、２２１ａ、２１３ｂ及び２２１ｂは、作業ロータ２３１が石などを噛み込んだ場合などの過負荷時に、滑りを生じることにより、駆動側支持部２３４ａやサポート側支持部２３４ｂを保護するクラッチとして機能するという効果を有する。

【0066】

（変形例１）
図９に示した摩擦クラッチ２１３ａ、２２１ａ、２１３ｂ及び２２１ｂにおける接触面（摩擦クラッチが互いに接触する面）は、平面的な形状であってもよいし、起伏を有する形状であってもよい。例えば、摩擦クラッチ２１３ａ、２２１ａ、２１３ｂ及び２２１ｂは、互いに凹凸が噛み合うような起伏を有する形状の接触面を有していてもよい。

【0067】

図１０は、第２実施形態の草刈り機において、摩擦クラッチ２１３ａ及び２２１ａの接触面に起伏を設けた変形例を示す図である。具体的には、図１０（Ａ）は、駆動側支持部２３４ａにおける摩擦クラッチ２１３ａの側面図であり、図１０（Ｂ）は、駆動側支持部２３４ａにおける摩擦クラッチ２１３ａの正面図であり、図１０（Ｃ）は、作業ロータ２３１における摩擦クラッチ２２１ａの側面図である。なお、本変形例では、駆動側のクラッチ構造について説明するが、サポート側のクラッチ構造についても同様の構造となっている。

【0068】

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、摩擦クラッチ２１３ａは、起伏を有する接触面５１を有する。接触面５１は、接触面５１の中心から放射状に延在する複数の山部５１ａと複数の谷部５１ｂとが交互に並ぶことにより起伏を形成している。また、図１０（Ｃ）に示すように、摩擦クラッチ２２１ａは、起伏を有する接触面５２を有する。接触面５２は、図１０（Ｂ）と同様に、接触面５２の中心から放射状に延在する複数の山部５２ａと複数の谷部５２ｂとが交互に並ぶことにより起伏を形成している。

【0069】

本変形例の場合、駆動側支持部２３４ａの摩擦クラッチ２１３ａと作業ロータ２３１の摩擦クラッチ２２１ａとが、互いの起伏が噛み合うように、接触面５１と接触面５２とを向かい合わせて連結される。本変形例によれば、駆動側支持部２３４ａは、摩擦クラッチ２１３ａ及び２２１ａを介して、爪軸１３１ａに対してより確実に回転動力を伝達することができる。

【0070】

〈第３実施形態〉
本実施形態では、爪軸の駆動側支持部及びサポート側支持部への取り付け方法が第１実施形態及び第２実施形態と異なる例について説明する。本実施形態では、第１実施形態との相違に着目して説明を行い、第１実施形態と同じ部分については、図面において同じ符号を用いて示し、重複する説明を省略する。

【0071】

図１１は、第３実施形態の草刈り機における作業部３３０の構成を示す図である。具体的には、図１１は、作業部３３０を後方から見た背面図に相当する。ただし、図１１において、シールドカバー１３２の図示は省略する。

【0072】

図１２は、第３実施形態の草刈り機におけるサポート側支持部３３４ｂの構成を示す拡大図である。具体的には、図１２（Ａ）は、サポートシャフト１２ｄをスライドさせる前の状態を示す拡大図であり、図１２（Ｂ）は、サポートシャフト１２ｄをスライドさせた後の状態を示す拡大図である。

【0073】

図１３は、第３実施形態の草刈り機におけるドグクラッチを構成する各クラッチの接触面の構成を示す図である。具体的には、図１３（Ａ）は、作業ロータ３３１における雄クラッチ３２１ａの接触面６１を示し、図１３（Ｂ）は、駆動側支持部３３４ａにおける雌クラッチ３１３ａの接触面６２の構成を示している。なお、図１３では、駆動側のクラッチ構造について説明するが、サポート側のクラッチ構造についても同様の構造となっている。

【0074】

図１１に示すように、本実施形態では、第１実施形態のようにフランジを用いて爪軸を固定する構成に代えて、ドグクラッチを用いて爪軸を固定する。具体的には、本実施形態の駆動側では、駆動側支持部３３４ａの雌クラッチ３１３ａと作業ロータ３３１の雄クラッチ３２１ａとでドグクラッチを構成することにより、駆動側支持部３３４ａと爪軸１３１ａとが連結される。同様に、サポート側では、サポート側支持部３３４ｂの雌クラッチ３１３ｂと作業ロータ３３１の雄クラッチ３２１ｂとでドグクラッチを構成することにより、サポート側支持部３３４ｂと爪軸１３１ａとが連結される。

【0075】

図１３（Ａ）に示すように、雄クラッチ３２１ａは、雌クラッチ３１３ａとの接触面６１に、爪部６１ａ及び溝部６１ｂを有する。爪部６１ａ及び溝部６１ｂは、接触面６１の外周に沿って交互に並んで配置される。また、図１３（Ｂ）に示すように、雌クラッチ３１３ａは、雄クラッチ３２１ａとの接触面６２に、爪部６２ａ及び開口部６２ｂを有する。爪部６２ａ及び開口部６２ｂもまた、接触面６２の外周に沿って交互に並んで配置される。なお、本実施形態では、駆動側のクラッチ構造について説明するが、サポート側のクラッチ構造についても同様の構造となっている。

【0076】

雄クラッチ３２１ａと雌クラッチ３１３ａとは、接触面６１と接触面６２とを互いに向かい合わせて連結される。このとき、雄クラッチ３２１ａの爪部６１ａは、雌クラッチ３１３ａの開口部６２ｂに嵌合し、雌クラッチ３１３ａの爪部６２ａは、雄クラッチ３２１ａの溝部６１ｂに嵌合する。このような位置関係とすることにより、雄クラッチ３２１ａと雌クラッチ３１３ａとはドグクラッチとして機能する。

【0077】

本実施形態では、駆動側支持部３３４ａの雌クラッチ３１３ａとサポート側支持部３３４ｂの雌クラッチ３１３ｂとの間に、両端に雄クラッチ３２１ａ及び３２１ｂを設けた爪軸１３１ａを挟み込むことにより、爪軸１３１ａを回転可能に支持する。爪軸１３１ａは、サポート側支持部３３４ｂの雌クラッチ３１３ｂから作業ロータ３３１の雄クラッチ３２１ｂに対して軸方向に力を加えることにより支持される。

【0078】

第２実施形態と同様に、サポート側支持部３３４ｂの雌クラッチ３１３ｂに与えられる軸方向の力は、サポート側支持部３３４ｂのボルト１７ｄがねじ込まれることにより発生する。具体的には、駆動側支持部３３４ａの雌クラッチ３１３ａと作業ロータ３３１の雄クラッチ３２１ａとを嵌合させて図１２（Ａ）の状態とした後、図１２（Ｂ）に示すように、ボルト１７ｄを作業ロータ３３１に向かってねじ込むことにより、サポートシャフト１２ｄがスライド（移動）し、サポート側支持部３３４ｂの雌クラッチ３１３ｂと作業ロータ３３１の雄クラッチ３２１ｂとを嵌合させることができる。

【0079】

以上のとおり、本実施形態では、サポート側支持部３３４ｂにより駆動側支持部３３４ａに対して爪軸１３１ａを押し付けることにより爪軸１３１ａを支持する。このとき、駆動側支持部３３４ａは、雌クラッチ３１３ａ及び雄クラッチ３２１ａで構成されるドグクラッチを介して爪軸１３１ａに対して回転動力を伝達する。本実施形態においても、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、爪軸１３１ａを左右逆向きに付け替えるだけで、すべての刈刃１３１ｂの向きを一括して反転させることができ、摩耗していない側の刃付け部を用いて草刈り作業を継続することができる。

【0080】

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は前述の各実施形態（変形例も含む）に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。さらに、前述した各実施形態は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各実施形態に含まれる。

【0081】

前述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0082】

１０ａ～１０ｄ…ボールベアリング、１１ａ～１１ｄ…軸受、１２ａ…駆動シャフト、１２ｂ～１２ｄ…サポートシャフト、１３ａ～１３ｄ…フランジ、１４ｄ…ハウジング、１５ｄ…ベアリング部、１６ｄ…ボルト支持部、１６ｄａ…ネジ穴、１７ｄ…ボルト、２１ａ、２１ｂ…フランジ、３１ａ、３１ｂ…固定部材、４０…屈曲部、４１ａ、４１ｂ…刃付け部、４２ａ…第１面、４２ｂ…第２面、５１、５２…接触面、５１ａ、５２ａ…山部、５１ｂ、５２ｂ…谷部、６１、６２…接触面、６１ａ、６２ａ…爪部、６１ｂ…溝部、６２ｂ…開口部、１００…草刈り機、１１０…装着部、１１１…トップリンク結合部、１１２…ロワーリンク結合部、１２０…動力伝達部、１２１…ギヤボックス、１２２…メインフレーム、１２３…伝動ケース、１３０、１３０ａ…作業部、１３１…作業ロータ、１３１ａ…爪軸、１３１ｂ…刈刃、１３１ｃ…取付け座、１３２…シールドカバー、１３３、１３３ａ、１３３ｂ…側板、１３４ａ…駆動側支持部、１３４ｂ～１３４ｄ…サポート側支持部、１３５…軸心、１３５ａ…中点、１３６…爪配置線、１３７…回転軸、１４０…刈取り高さ調節部、１４１…ローラ支持部材、１４２…ゲージローラ、１４３…スクレーパ、１４４…カバー部材、２１３ａ、２１３ｂ、２２１ａ、２２１ｂ…摩擦クラッチ、２３０…作業部、２３１…作業ロータ、２３４ａ…駆動側支持部、２３４ｂ…サポート側支持部、３１３ａ、３１３ｂ…雌クラッチ、３２１ａ、３２１ｂ…雄クラッチ、３３０…作業部、３３１…作業ロータ、３３４ａ…駆動側支持部、３３４ｂ…サポート側支持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】