特開 2024-69856 歩行型斜面草刈機

(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】P2024069856

(43)【公開日】2024-05-22

(54)【発明の名称】歩行型斜面草刈機

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/86 20060101AFI20240515BHJP

   A01D 34/67 20060101ALI20240515BHJP

【ＦＩ】

A01D34/86

A01D34/67 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022180107

(22)【出願日】2022-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】000144980

【氏名又は名称】株式会社アテックス

(72)【発明者】

【氏名】井上 正典

(72)【発明者】

【氏名】村上 昌大

【テーマコード（参考）】

2B083

【Ｆターム（参考）】

2B083AA01

2B083BA01

2B083BA12

2B083CB03

2B083DA02

2B083GA02

2B083HA12

2B083HA24

2B083HA32

2B083HA59

(57)【要約】

【課題】車体前後バランスが良く、前後進させながらの往復刈りが可能で、刈取装置を手元から揺動させ、任意の草の刈高さに容易に調整可能、且つ、刈跡のきれいな草刈機を提供することを課題とする。
【解決手段】車体１前後に左右一対の前輪２，２及び後輪３，３を設け、後輪３，３の左右中間部に、原動機４を取着したギヤボックスＧを設け、該ギヤボックスＧ前部に横方向の刈刃軸５を枢支するハンマーナイフ形式の刈取装置６を取着し、これらギヤボックスＧと原動機４と刈取装置６とを、後輪３，３の駆動軸７，７を中心に一体的に揺動可能に構成し、車体１後方へ向け延設して該車体１に対して旋回、及び上下回動可能のハンドル杆８の先端部に設けた操作部９に、前記刈取装置６を上下揺動操作可能の揺動レバー１０を設け、該揺動レバー１０を操作することにより草の刈高さを変更可能に構成する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体（１）前後に左右一対の前輪（２），（２）及び後輪（３），（３）を設け、後輪（３），（３）の左右中間部に、原動機（４）を取着したギヤボックス（Ｇ）を設け、該ギヤボックス（Ｇ）前部の前輪（２），（２）と後輪（３），（３）との前後中間部に横方向の刈刃軸（５）を枢支するハンマーナイフ形式の刈取装置（６）を取着し、これらギヤボックス（Ｇ）と原動機（４）と刈取装置（６）とを、後輪（３），（３）の駆動軸（７），（７）を中心に一体的に揺動可能に構成し、車体（１）後方へ向け延設して該車体（１）に対して旋回、及び上下回動可能のハンドル杆（８）の先端部に設けた操作部（９）に、前記刈取装置（６）を上下揺動操作可能の揺動レバー（１０）を設け、該揺動レバー（１０）を操作することにより草の刈高さを変更可能に構成したことを特徴とする歩行型斜面草刈機。

【請求項2】

車体（１）に刈取装置（６）の揺動固定、及び固定解除が可能の揺動固定機構（１１）を設け、操作部（９）の揺動レバー（１０）と揺動固定機構（１１）との間を固定ケーブル（１２）と揺動ケーブル（１３）で連結し、ハンドル杆（８）が車体（１）後方に位置する場合に操作部（９）後方の作業者が揺動レバー（１０）を左右方向に操作することにより、固定ケーブル（１２）を介して刈取装置（６）の揺動固定、及び固定解除操作を可能とし、揺動レバー（１０）を前後方向に操作することにより、揺動ケーブル（１３）を介して刈取装置（６）を上下揺動させ刈高さを調整可能に構成してなる請求項１に記載の歩行型斜面草刈機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体腹部に設けるハンマーナイフ形式の刈取装置を上下揺動させ、草の刈高さの調整が可能の歩行型草刈機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

前輪及び後輪の前後中間腹部に、水平回転する刈刃を備えた刈取装置を設け、前輪及び後輪の高さを調整することにより草の刈高さを調整可能な草刈機が特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－３４７１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来より、草刈機にハンマーナイフ形式の刈取装置を設ける場合、水平回転する刈刃を備えたロータリナイフ形式のものよりも刈取装置自体の高さが高く、車体腹部に設けると車高が高くなるという問題があり、特に小型の草刈機にあっては刈取装置を車体の前方に設けるものが多数であり、重量の重い刈取装置を車体前方に設けると前後進させる往復刈りができず、前後重量バランスが悪くなるという問題もある。ハンマーナイフ形式は、刈草を細かく粉砕しながら刈取るので、刈草の後処理が不要で刈跡がきれいというメリットがあるが、草刈抵抗により刈取装置が上方に浮き上がり易く、きれいな刈跡を維持するには刈取装置が容易に浮き上がり難い構成にする必要がある。本発明は、車体前後バランスが良く、前後進させながらの往復刈りが可能で、刈取装置を手元から揺動させ、任意の草の刈高さに容易に調整可能、且つ、刈跡のきれいな草刈機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

車体１前後に左右一対の前輪２，２及び後輪３，３を設け、後輪３，３の左右中間部に、原動機４を取着したギヤボックスＧを設け、該ギヤボックスＧ前部の前輪２，２と後輪３，３との前後中間部に横方向の刈刃軸５を枢支するハンマーナイフ形式の刈取装置６を取着し、これらギヤボックスＧと原動機４と刈取装置６とを、後輪３，３の駆動軸７，７を中心に一体的に揺動可能に構成し、車体１後方へ向け延設して該車体１に対して旋回、及び上下回動可能のハンドル杆８の先端部に設けた操作部９に、前記刈取装置６を上下揺動操作可能の揺動レバー１０を設け、該揺動レバー１０を操作することにより草の刈高さを変更可能に構成する。

【0006】

又、車体１に刈取装置６の揺動固定、及び固定解除が可能の揺動固定機構１１を設け、操作部９の揺動レバー１０と揺動固定機構１１との間を固定ケーブル１２と揺動ケーブル１３で連結し、ハンドル杆８が車体１後方に位置する場合に操作部９後方の作業者が揺動レバー１０を左右方向に操作することにより、固定ケーブル１２を介して刈取装置６の揺動固定、及び固定解除操作を可能とし、揺動レバー１０を前後方向に操作することにより、揺動ケーブル１３を介して刈取装置６を上下揺動させ刈高さを調整可能に構成する。

【発明の効果】

【0007】

請求項１に記載の発明は、車体１前後に左右一対の前輪２，２及び後輪３，３を設け、後輪３，３の左右中間部に、原動機４を取着したギヤボックスＧを設け、該ギヤボックスＧ前部の前輪２，２と後輪３，３との前後中間部に横方向の刈刃軸５を枢支するハンマーナイフ形式の刈取装置６を取着しているので、車体１の前後バランスが良く、前後進させながらの往復刈りが可能である。又、ギヤボックスＧと原動機４と刈取装置６とを、後輪３，３の駆動軸７，７を中心に一体的に揺動可能に構成しているので、ギヤボックスＧ及び原動機４の重量が刈取装置６を下方（地面）に向け揺動させる方向に向け加わっていて、草刈の反動で刈取装置６が持ち上がり難い構成であり、安定した走行ときれいな刈跡の草刈作業が可能である。又、車体１後方へ向け延設して該車体１に対して旋回、及び上下回動可能のハンドル杆８の先端部に設けた操作部９に、前記刈取装置６を上下揺動操作可能の揺動レバー１０を設け、該揺動レバー１０を操作することにより草の刈高さを変更可能に構成しているので、作業者が手元から刈取装置６を上下揺動させて、任意の草の刈高さに容易に調整することができる。

【0008】

請求項２に記載の発明は、車体１に刈取装置６の揺動固定、及び固定解除が可能の揺動固定機構１１を設けているので、刈取装置６の上下揺動を車体１側に固定している場合には、刈取装置６が草刈抵抗で容易に浮き上がることがなく、きれいな刈跡を維持することができる。又、操作部９の揺動レバー１０と揺動固定機構１１との間を固定ケーブル１２と揺動ケーブル１３で連結し、ハンドル杆８が車体１後方に位置する場合に操作部９後方の作業者が揺動レバー１０を左右方向に操作することにより、固定ケーブル１２を介して刈取装置６の揺動固定、及び固定解除操作を可能とし、揺動レバー１０を前後方向に操作することにより、揺動ケーブル１３を介して刈取装置６を上下揺動させ刈高さを調整可能に構成しているので、作業者が手元にある１本の揺動レバー１０を操作することにより、草の刈高さを任意の高さに、容易に変更調整し、且つ、車体１に対する刈取装置６の上下揺動を固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】全体側面図。

【図2】全体平面図。

【図3】刈取装置の揺動操作を示す側面図及び一部平面図。

【図4】刈取装置の揺動操作を示す側面図。

【図5】車体部分を示す一部断平面図。

【図6】刈取装置の伝動部を示す側面図。

【図7】トルクリミッタの配置を示す一部断平面図。

【図8】伝動ケースと刈取装置を示す一部断側面図。

【図9】トルクリミッタの断面図。

【図10】草刈機の起立状態を示す側面図。

【図11】ハンドル伸縮を示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施の形態について図面を参照に説明する。本発明の草刈機は車体１の前後に左右一対の前輪２，２と後輪３，３を設け、前輪２，２間を前輪駆動軸１４で連結し、後輪３，３の左右中間部に、上部に原動機４を搭載したギヤボックスＧを設け、該ギヤボックスＧの駆動軸７，７に後輪３，３を取着してある。ギヤボックスＧの上側には原動機４を取着し、原動機４の駆動力を、伝動部１８を介して前輪２，２及び後輪３，３の全ての車輪を駆動する４輪駆動形態の草刈機である。原動機４の前部には燃料タンク４７を配置し、右側にマフラーＭが設けられ排気ガスは排気口６５から車体１左側へ向け排出Ｊさせている。原動機４の前部に配置した燃料タンク４７は、右側が後方へ向け屈曲する平面視Ｌ字状に形成してあり、屈曲部上方には給油口６０を設け、キャップ６０ａを取着してある。

【0011】

ギヤボックスＧ前側には、横方向の刈刃軸５を枢支するハンマーナイフ形式の刈取装置６を設け、これら刈取装置６とギヤボックスＧ及び原動機４は、駆動軸７，７を中心に一体的に揺動可能に構成してある。駆動軸７と前輪駆動軸１４との間の車体１左側は側面視門型形状のフレームパイプ１７で連結し、右側は内部にチェーン１５を備えた側面視門型形状の伝動ケース１６で連結している。原動機４前方には、フレームパイプ１７と伝動ケース１６との間を左右に連結する連結ベース２０を設け、該連結べース２０中央部から上方へ向けハンドルベース２１を立設し、ハンドルベース２１上端部には、車体１後方上方へ向け延設するハンドル杆８を設けてある。ハンドル杆８は、図１、図２に示すように、適宜の角度で上下回動が可能で、又、平面視車体１後方向きから左右各々に約１２０度（計２４０度）の旋回が可能、且つ、図１１に示すように伸縮させることによる長さ調整が可能で、使用状態に応じてハンドル杆８を任意の位置と長さに上下回動、旋回、伸縮調整することができる。ハンドル杆８の伸縮構成は、ハンドルベース２１上端部に溶着した外パイプ８ｓに内パイプ８ｕを挿入し、外パイプ８ｓ内で内パイプ８ｕを摺動させることで伸縮することができる。Ｖはハンドルロック機構であり、ロックを解除すれば内パイプ８ｕが伸縮可能となり、ロックされると内パイプ８ｕの摺動が固定される。

【0012】

ハンドル杆８の内パイプ８ｕは、ハンドル杆８を最も縮めて短かくした状態において、外パイプ８ｓ前端部から前方へ突出するよう構成し、図１０に示すように、車体１を起立させることができる。尚、燃料満タン時に車体１を起立させると燃料タンク４７の給油口６０のキャップ６０ａから燃料が漏出する可能性があるが、起立時には給油口６０が燃料タンク４７の上部に位置しているので、燃料レベルＥが給油口６０よりも低い場合には燃料が漏出することがない。燃料タンク４７の形状は、本実施例のＬ字状に限定するものではなく、車体１を起立させた際に燃料タンク４７の上端部に給油口６０を配置した形状であれば良い。

【0013】

ギヤボックスＧ前部から右側に向け突設する刈刃伝動軸２２先端には伝動プーリ２３を取着し、該刈刃伝動軸２２と平行に配置した刈刃軸５右側先端に取着した刈刃プーリ２４と、前記伝動プーリ２３との間をＶベルト２５で伝動している。図６に示す通り、Ｖベルト２５は、伝動プーリ２３と刈刃プーリ２４との間に設けたテンションプーリ２６をＶベルト２５の内側から回動させて、外側へ向けＶベルト２５を張る、又は、内側へ回動させて緩めることによって刈刃伝動軸２２から刈刃軸５への伝動を入り、切りすることができる。

【0014】

刈刃軸５は刈刃カバー２７の左右の側板に枢支し、刈刃軸５に設けた複数の刈刃ベース２８に刈刃Ｋを取着している。刈取装置６の刈刃カバー２７の前側、及び、後側には刈草や石礫等が飛散するのを防止する飛散カバー３８を設けている。本実施例の歩行型斜面草刈機では、前後走行方向に係わらず、刈刃Ｋの回転域前側がアッパー方向に回転するよう構成しているが、前進走行時は刈刃Ｋの回転域前側をアッパー方向へ回転させ、後進走行時には、刈刃Ｋの回転域後側をアッパー方向に逆回転させるよう構成しても良い。

【0015】

ハンドル杆８の先端部には操作部９を設け、作業者が手元で刈高さの変更やハンドル杆８の上下、旋回調整、ハンドル杆８の伸縮調整、走行の前後進切替え、走行速度変更、刈刃クラッチの入り、切り、原動機４のアクセル操作等を行うことができる。２９はハンドルレバーで、握り込むと、旋回ケーブル６２と上下ケーブル６３を介してハンドル杆８の上下回動、及び、旋回のロックが解除され、作業者が自由にハンドル杆８操作部９の上下高さ、及び、旋回位置を調整することができる。３０はハンドル杆８の伸縮レバーで、握り込むとハンドルロック機構Ｖのロックを解除し、ハンドル杆８を伸縮して長さ調整をすることができる。３１は前後進切替えレバーで、中央はニュートラル位置、操作部９の後方から見て、右側へ向け操作すると前進に、左側へ向け操作すると後進に走行するようギヤボックスＧ内のクラッチ３１kを切替えることができる。

【0016】

３２は走行速度を変速できる変速レバーで、前後方向に操作することでギヤボックスＧ内のチェンジアーム３２cを高速、又は低速へ切り替えることができる。３３は刈刃Ｋへの伝動を入り、切りする刈刃クラッチレバーで、この刈刃クラッチレバー３３を前後方向に操作することでケーブル３３０、テンションアーム２６０を介してテンションプーリ２６を回動させてＶベルト２５を張る、又は緩めることによって刈刃伝動軸２２から刈刃軸５への伝動を入り、切りすることができる。３４は原動機４のアクセルレバーであり、このアクセルレバー３４をグリップ８ｇ側へ向け握り込み回動させると原動機４の回転数が上がり、所定回転数以上に上昇すると遠心クラッチ３５が接続され、原動機４の駆動がギヤボックスＧ内の伝動系路へ伝達される。

【0017】

図３、図４は、刈取装置６がギヤボックスＧ、及び原動機４とともに、駆動軸７を中心として一体的に上下揺動する機構を示したものである。操作部９の操作パネル３６には、揺動レバー１０を摺動させる摺動ガイド３７を形成し、揺動レバー１０を摺動ガイド３７に沿って前後に摺動回動させることで、揺動ケーブル１３を介して刈取装置６を上下揺動させることができる。揺動ガイド３７には、揺動レバー１０を係止する複数の係止部３７ａを形成しており、揺動レバー１０を各係止部３７ａに係止することにより、刈取装置６の刈高さを上下段階的に揺動させることができる。

【0018】

Ｌは、揺動レバー１０を最も前位置に回動させ刈取装置６の刈高さを最も低くした状態であり、Ｈは、揺動レバー１０を最も後位置に回動し係止部３７ａに係止させ刈取装置６の刈高さを最も高くした状態である。揺動レバー１０は、前後揺動軸４０を中心に前後回動可能で、又、解除回動軸４１を中心に左右回動が可能である。従って、揺動レバー１０を固定位置Ｙから解除位置Ｘへ解除揺動軸４１中心に回動させると固定ケーブル１２が引かれ、刈取装置６と車体１とを固定している揺動固定機構１１が解除され、この状態で揺動レバー１０を前後揺動軸４０を中心に前後方向へ回動させると揺動ケーブル１３を介して刈取装置６が原動機４とギヤボックスＧとともに一体的に、駆動軸７を中心に上下揺動し、揺動レバー１０を解除位置Ｘから固定位置Ｙ、及び適宜の係止部３７ａへ向け回動し係止させることで、揺動固定機構１１が刈取装置６と車体１との揺動を固定する。

【0019】

尚、図３、図４には、揺動レバー１０を解除位置Ｘに向け回動させた際に、固定ケーブル１２を介しスプリング４６の付勢力に抗して、回動軸４３を中心に回動する回動プレート４４の固定穴４５と固定ピン４２との係合を解除でき、揺動レバー１０を固定位置Ｙ方向へ戻すと固定穴４５と固定ピン４２が再び係合する揺動固定機構１１の構成に限定するものではなく、刈取装置６を任意の刈高さに調整した後、車体１に対し刈取装置６の上下揺動が固定される状態にできれば良い。

【0020】

左右駆動軸７の先端部には後輪３，３を設け、駆動軸７と平行に設けた前輪駆動軸１４の左右先端部に前輪２，２を設けてある。駆動軸７と前輪駆動軸１４との間には、側面視刈取装置６上方を覆う門型形状の伝動ケース１６を設け、伝動ケース１６内のチェーン１５を介して右側の駆動軸７から前輪駆動軸１４への伝動を行う４輪駆動形態の走行方式である。車体１のフレーム１ａは、ギヤボックスＧの後輪３，３の左右駆動軸７，７の一方から前輪駆動軸１４を駆動するチェーン１５を備えた伝動ケース１６と、他方をフレームパイプ１７で構成して平面視井桁状のフレーム１ａを形成してあり、伝動ケース１６をフレーム１ａの一部として構成し、別途フレーム部材を設ける必要がなく、他側のフレームパイプ１７とともに平面視井桁状のフレーム１ａを形成しているので、強固で安価な車体１を構成することが可能である。又、伝動ケース１６とフレームパイプ１７の上部を連結ベース２０で連結してあるので、更に頑強なフレーム１ａを構成することができる。

【0021】

全車輪Ａには、各々の車輪Ａに、所定以上の過大トルクが加わると車輪Ａと駆動軸７、又は、前輪駆動軸１４とのトルク伝達を遮断する第一トルクリミッタＴ１を設けている。第９図は本発明の第一トルクリミッタＴ１（ボール式）を示すもので、車輪Ａは第一トルクリミッタＴ１を介して駆動軸７、又は、前輪駆動軸１４に枢支され、駆動軸側ボス５１にはスプリング５３、及び、スチールボール５２を嵌め込むスプリング溝５４を形成し、駆動軸７、又は、前輪駆動軸１４に差し込みＣ型止め輪５５で抜け止めしてある。車輪側フランジ５０の内周にはボールポケット５０ａが設けてあり、スプリング５３の付勢力によりスチールボール５２をボールポケット５０ａへ嵌合させている。駆動している車輪Ａに過大なトルクが加わると、スチールボール５２の車輪側フランジ５０のボールポケット５０ａへの嵌合状態が解除され、駆動軸７、及び、前輪駆動軸１４が破損するに至るような過大トルクを遮断できる構成である。更に、ギヤボックスＧ内の駆動軸７には、摩擦板式の第２トルクリミッタＴ２を設け、全車輪Ａに掛かるトルクの総和が第２トルクリミッタＴ２の設定トルク以上になると第２トルクリミッタＴ２が作動し、車輪Ａへの伝動を一括で遮断できるよう構成してある。

【0022】

本実施例において、第一トルクリミッタＴ１の作動トルクは７ｋｇ／ｍに設定してあり、第二トルクリミッタＴ２の作動トルクは１８ｋｇ／ｍに設定してある。すなわち各々の車輪Ａに設けた第一トルクリミッタＴ１の作動トルクよりも第二トルクリミッタＴ２の作動トルクを高く設定し、各々の車輪Ａに加わる負荷が７ｋｇ／ｍ未満、且つ、各々の車輪Ａに加わる負荷の総和が１８ｋｇ／ｍ以上になると第二トルクリミッタＴ２が作動し、車輪Ａへの伝動を一括で遮断できる構成である。各々の車輪Ａの第一トルクリミッタＴ１の作動トルクが７ｋｇ／ｍで、第二トルクリミッタＴ２を有さない場合、各々の車輪Ａに加わるトルクの最大値は７ｋｇ／ｍ未満であり、伝動経路に掛かるトルクの総和は約２８ｋｇ／ｍとなり、少なくともギヤボックスＧ内の伝動経路はこの最大トルクに耐えうる強度を有さなければならなくなる。又、伝動ケース１６内のチェーン１５が切れ、伝動ケース１６内でスプロケットＳがロック状態になると、原動機４からの過大な出力トルクが伝動経路に直接掛かり、伝動経路が破損するという不都合がある。又、第二トルクリミッタＴ２の作動トルクを１８ｋｇ／ｍに設定し、第一トルクリミッタＴ１を有さない場合には、一旦第二トルクリミッタＴ２が作動すると全ての車輪Ａの伝動が遮断され走行不能になることから走破性が悪くなるという不都合がある。従って、第一トルクリミッタＴ１と第二トルクリミッタＴ２の両方を設けていることで、どちらの不都合も解決できるものである。

【符号の説明】

【0023】

１ 車体
２ 前輪
３ 後輪
４ 原動機
５ 刈刃軸
６ 刈取装置
７ 駆動軸
８ ハンドル杆
９ 操作部
１０ 揺動レバー
１１ 揺動固定機構
１２ 固定ケーブル
１３ 揺動ケーブル
Ｇ ギヤボックス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】