JP2015128394A - 歩行型草刈機 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1では、刈刃ハウジングの上部に備えられたエンジンから下向きに出力軸が延出され、刈刃に連結された刈刃駆動軸が上方に延出されて、出力軸と刈刃駆動軸とが平行に並べて配置されており、平ギヤを備えたギヤ機構が出力軸と刈刃駆動軸とに亘って備えられて、出力軸の動力がギヤ機構を介して刈刃駆動軸に伝達される。
車輪に動力を伝達する走行伝動軸が刈刃駆動軸と交差するように横向きに配置され、ウォームギヤ機構が刈刃駆動軸と走行伝動軸とに亘って備えられて、刈刃駆動軸の動力がウォームギヤ機構を介して走行伝動軸に伝達される。
本発明は、歩行型草刈機において、エンジンの動力を刈刃及び車輪に伝達する伝動系をコンパクトに構成することを目的としており、エンジンの動力を刈刃及び車輪に伝達する伝動系を収容する支持ケースの小型化及び軽量化を図ることを目的としている。
(構成)
本発明の第1特徴は、歩行型草刈機において次のように構成することにある。
上下軸芯周りで回転駆動される刈刃と、前記刈刃を収容する刈刃ハウジングと、前記刈刃ハウジングの上部に備えられたエンジンと、走行用の車輪とを備え、
前記エンジンの動力を伝達するもので下向きに延出された出力軸と、前記刈刃に連結されて上向きに延出された刈刃駆動軸とを、平行に並べて配置し、
平ギヤを備えたギヤ機構を前記出力軸と前記刈刃駆動軸とに亘って備えて、前記出力軸の動力を前記ギヤ機構を介して前記刈刃駆動軸に伝達するように構成し、
前記車輪に動力を伝達する走行伝動軸を、前記出力軸と交差するように横向きに配置し、ウォームギヤ機構を前記出力軸と前記走行伝動軸とに亘って備えて、前記出力軸の動力を前記ウォームギヤ機構を介して前記走行伝動軸に伝達している。
特許文献1の構造では、出力軸(特許文献1の図10の62)、ギヤ機構(特許文献1の図10の64,72)、刈刃駆動軸(特許文献1の図10の65)、ウォームギヤ機構(特許文献1の図10の73,75)及び走行伝動軸(特許文献1の図10の74)が順番に並ぶ状態となっており、出力軸(特許文献1の図10の62)の下方に空間が生じている。
従って、本発明の第1特徴によると、特許文献1の構造において生じていた出力軸の付近の空間を、ウォームギヤ機構及び走行伝動軸を配置する為の空間として利用することにより、エンジンの動力を刈刃及び車輪に伝達する伝動系をコンパクトに構成することができる。エンジンの動力を刈刃及び車輪に伝達する伝動系を収容する支持ケースを備えた場合に、支持ケースの小型化及び軽量化を図ることができる。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の歩行型草刈機において次のように構成することにある。
前記ギヤ機構の下側の上下位置に前記ウォームギヤ機構が位置するように、前記ギヤ機構と前記ウォームギヤ機構とを前記出力軸に備えている。
本発明の第2特徴のように、ギヤ機構の下側の上下位置にウォームギヤ機構が位置するように構成すると、ウォームギヤ機構につながる走行伝動軸の位置を低いものに設定することができる。これに伴って、走行伝動軸から車輪につながる伝動系の位置も低いものに設定することができるので、歩行型草刈機の全体のコンパクト化及び低重心化を図ることができる。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第2特徴の歩行型草刈機において次のように構成することにある。
前記刈刃ハウジングの横隣に、別の刈刃及び前記別の刈刃を収容する別の刈刃ハウジングを備えて、
第1ベベルギヤを前記走行伝動軸の下側の上下位置に位置するように前記刈刃駆動軸に備え、前記別の刈刃に動力を伝達する刈刃伝動軸を、前記ギヤ機構と前記第1ベベルギヤとの間の上下位置に位置するように横向きに配置し、
前記刈刃伝動軸に備えた第2ベベルギヤを前記第1ベベルギヤに咬合させて、前記刈刃駆動軸の動力を前記第1及び第2ベベルギヤを介して前記刈刃伝動軸に伝達している。
歩行型草刈機では、特許文献1のように一つの刈刃及び刈刃ハウジングを備えた1面刈り型式以外に、2つの刈刃ハウジング(刈刃)を左右方向に並べて配置した2面刈り型式がある。
さらに、ギヤ機構と第1ベベルギヤとの間の上下位置に走行伝動軸が位置し、ギヤ機構と第1ベベルギヤとの間の上下位置に刈刃伝動軸が位置することにより、走行伝動軸と刈刃伝動軸とが同じような上下位置に位置するようになるので、前述のコンパクト化の面で有利なものとなる。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第3特徴の歩行型草刈機において次のように構成することにある。
前記ギヤ機構の動力を前記刈刃駆動軸に伝動及び遮断自在な刈刃クラッチを、前記ギヤ機構と前記刈刃駆動軸との接続部分に備えている。
刈刃を駆動及び停止させる刈刃クラッチを備える場合、本発明の第4特徴によると、刈刃クラッチをギヤ機構と刈刃駆動軸との接続部分に備えており、刈刃クラッチによりギヤ機構の動力を刈刃駆動軸に伝動及び遮断自在に構成している。
これにより、刈刃クラッチがギヤ機構と同じ上下位置に位置することになって、前項[III]の記載と同様に、ギヤ機構及び刈刃クラッチと第1ベベルギヤとの間の上下位置に走行伝動軸(刈刃伝動軸)が位置することになり、走行伝動軸(刈刃伝動軸)、ギヤ機構(刈刃クラッチ)及び第1ベベルギヤがコンパクトに配置されて、エンジンの動力を刈刃及び車輪に伝達する伝動系をコンパクトに構成することができる。エンジンの動力を刈刃及び車輪に伝達する伝動系を収容する支持ケースを備えた場合に、支持ケースの小型化及び軽量化を図ることができる。
図1,2,3に示すように、第1刈刃ハウジング1(刈刃ハウジングに相当)、第2刈刃ハウジング2(別の刈刃ハウジングに相当)、第1及び第2刈刃ハウジング1,2に収容された第1刈刃11(刈刃に相当)及び第2刈刃12(別の刈刃に相当)、第1刈刃ハウジング1の上部に支持されたエンジン3、第1刈刃ハウジング1に連結された操縦ハンドル4、第1刈刃ハウジング1に支持された第1前輪5(走行用の車輪に相当)及び後輪7(走行用の車輪に相当)、第2刈刃ハウジング2に支持された第2前輪6(走行用の車輪に相当)等を備えて、2面刈り型式の歩行型草刈機が構成されている。
第1及び第2刈刃ハウジング1,2の間の後部に位置するカバー69が第1刈刃ハウジング1の左後部に連結されており、刈草が第1及び第2刈刃ハウジング1,2の間から後方に飛散しないように、カバー69により刈草を抑えている。
次に、エンジン3の支持構造について説明する。
図1,3,4,6に示すように、第1刈刃ハウジング1の上壁部の裏面に支持フレーム13が配置され、第1刈刃ハウジング1の上壁部の上面に断面L字状の連結金具14が配置されており、支持フレーム13と連結金具14とに亘ってボルト15を連結することにより、支持フレーム13と連結金具14との間で第1刈刃ハウジング1の上壁部を挟み込むようにして、第1刈刃ハウジング1に支持フレーム13及び連結金具14が連結されている。
遠心クラッチ16は、エンジン3のアイドリング状態で遮断状態となり、エンジン3の回転数がアイドリング状態よりも上昇すると伝動状態となる。
図2に示すように、平面視において、第1刈刃駆動軸31が中央線CLに対して少し左側(第2刈刃ハウジング2側)に配置されており、エンジン3(出力軸3a)が第1刈刃駆動軸31に対して右側(第2刈刃ハウジング2の反対側)にオフセットして配置されている。
次に、後輪7への走行伝動系について説明する。
遠心クラッチ16の伝動下手側から、第1及び第2刈刃11,12にエンジン3の動力を伝達する作業伝動系と、後輪7にエンジン3の動力を伝達する走行伝動系とが、並列的に分岐されて、エンジン3の動力が第1及び第2刈刃11,12、後輪7に伝達されるように構成されている。
次に、作業伝動系における第1刈刃11への部分について説明する。
図5,6,9に示すように、第1刈刃駆動軸31が、伝動軸17と平行に第1支持ケース21の上下軸芯P5周りに回転自在に支持されている。第1刈刃駆動軸31の下部に第1刈刃11が連結されており、第1刈刃11が第1刈刃ハウジング1の内部に配置されている。
これにより、シフト部材38を伝動ギヤ37に咬合させると(刈刃クラッチ40の伝動状態)、エンジン3の動力がシフト部材38を介して第1刈刃駆動軸31に伝達されて、第1刈刃11が上下軸芯P5周りに回転駆動されるのであり、後述する[5]に記載のように、エンジン3の動力が第2刈刃駆動軸32に伝達されて、第2刈刃12が上下軸芯P6周りに回転駆動される。
シフト部材38を伝動ギヤ37から離間させると(刈刃クラッチ40の遮断状態)、エンジン3の動力がシフト部材38の位置で遮断されて、第1及び第2刈刃11,12は停止する。
次に、操作軸43の操作アーム43bを押し下げた状態で第1支持ケース21の係合部(図示せず)に係合させることにより、刈刃クラッチ40を遮断状態に維持することができる。
次に、作業伝動系における第2刈刃12への部分について説明する。
図5,6,9に示すように、伝動軸18の上側の上下位置に位置するように、伝動ギヤ37が第1刈刃駆動軸31に相対回転自在に支持されて、伝動軸18の下側の上下位置に位置するように、ベベルギヤ41(第1ベベルギヤに相当)が第1刈刃駆動軸31に固定されており、バネ39の下部がベベルギヤ41により支持されている。
この場合、2個の自在継手46が互いに直接に直列に連結されているので、一方の自在継手46に対して他方の自在継手46を、回転方向での適切な位相に連結しておくことにより、この後において2個の自在継手46を互いに分離する必要がない。
これにより、自在継手46と第1支持ケース21との間隔が大きなものとなるので、第1支持ケース21において、伝動軸44を支持する一対のベアリングの間隔を大きなものに設定することができて、伝動軸44を安定して支持することができる。
同様に、自在継手46と第2支持ケース22との間隔が大きなものとなるので、第2支持ケース22において、ベベルギヤ51を支持する一対のベアリングの間隔を大きなものに設定することができて、ベベルギヤ51を安定して支持することができる。
これにより、シャーピンが破断したとしても、カバー56,57を第1及び第2刈刃ハウジング1,2から取り外すことにより、シャーピンの交換が容易に行える。
次に、第2刈刃ハウジング2を第1刈刃ハウジング1に対して前後軸芯P1周りに上下に姿勢変更する構造について説明する。
図7に示すように、路面及び路面から下方に向う傾斜面としての法面の草刈りを行う場合、第2刈刃ハウジング2を第1刈刃ハウジング1に対して斜め下向きに設定して、第1刈刃11により路面の草刈りを行い、第2刈刃12により法面の草刈りを行う。
次に前項[6]に記載に構造に基づいて、第2刈刃ハウジング2を第1刈刃ハウジング1に対して前後軸芯P1周りに上下に姿勢変更する操作について説明する。
図6,13,14に示す状態は、操作レバー48をレバーガイド50の平行位置50aに操作して保持している状態であり、ワイヤ53のインナー53aにおけるアーム54との接続部分53cが図6に示す位置に位置している。
操作レバー48をレバーガイド50の第1下降位置50b、第2下降位置50c、第3下降位置50dに操作して保持することにより、第2刈刃ハウジング2の下限姿勢を上下に3段階に設定することができるのであり、レバーガイド50の第3下降位置50dが最も下方に位置する第2刈刃ハウジング2の下限姿勢に対応する。
次に前項[7]に記載のように、第2刈刃ハウジング2が上下に姿勢変更した場合の第2支持ケース22及び伝動軸45の状態について説明する。
前項[7]に記載のように、第2刈刃ハウジング2が上下に姿勢変更すると、図6及び図7に示すように、自在継手46を屈曲点として伝動軸45が上下に姿勢変更するのに対して、第2支持ケース22は上下に姿勢変更すると同時に左右にも位置変更する。
これにより、図6及び図7に示すように、伝動軸45に対してベベルギヤ51(第2支持ケース22)がスライドすることによって、第2支持ケース22が上下に姿勢変更すると同時に左右にも位置変更する状態が許容されるのであり、第2刈刃ハウジング2が下方に姿勢変更するほど、伝動軸45に対してベベルギヤ51(第2支持ケース22)が左側(外側)にスライドする(ベベルギヤ51(第2支持ケース22)から伝動軸45が引き出される)。
この場合、操作レバー48を第3下降位置50dに操作した状態が、第2刈刃ハウジング2の下限姿勢が最も下方に位置する状態であり、第2刈刃ハウジング2が下限姿勢まで下方に姿勢変更しても、ベベルギヤ51がストッパー部材59に当たらないように、ワイヤ53(インナー53a)の長さが設定されている。
次に、エンジン3のアクセルを操作するアクセルレバー64の構造について説明する。
図1,2,10,11,12に示すように、左の操縦ハンドル4の握り部4aの前側の下面に、パイプ状の支持部62が横向き(左右方向)に連結されている。板材を折り曲げて基部65が構成されて、基部65が支持部62の横軸芯P8周りに上下に揺動自在に支持され、丸棒状のアクセルレバー64が基部65に連結されており、アクセルレバー64が左の操縦ハンドル4の握り部4aの下側に位置して、左の操縦ハンドル4(支持部62)の横軸芯P8周りに上下に揺動自在に支持されている。
図1及び図10に示す状態は、エンジン3のアクセルがアイドリング位置に位置して、アクセルレバー64が下限姿勢であるアイドリング位置に位置している状態であり、アクセルレバー64が左の操縦ハンドル4の握り部4aから所定間隔を置いて下側に位置している。
次に、走行クラッチ35を操作する走行クラッチレバー63の構造について説明する。
図10,11,12に示すように、縦長の板材を湾曲状に曲げて走行クラッチレバー63が構成されており、走行クラッチレバー63の基部63aが、基部65(アクセルレバー64)の外側に位置して、左の操縦ハンドル4の支持部62の横軸芯P8周りに上下に揺動自在に支持されている。
走行クラッチ35(図5及び図9参照)に切換機構(図示せず)が備えられており、ワイヤ67のインナー67aが切換機構に接続されている。図5及び図9に示すように、一対のバネ70によりシフト部材27が中立位置(遮断位置)に付勢されていることによって、ワイヤ67のインナー67aが切換機構側に引かれる構成となっている。
この状態において、遮断位置の走行クラッチレバー63が、アイドリング位置のアクセルレバー64から所定間隔を置いて下側に位置しており、遮断位置の走行クラッチレバー63と左の操縦ハンドル4との間に、アイドリング位置のアクセルレバー64が位置している。
次に、走行クラッチレバー63及びアクセルレバー64の操作について説明する(その1)。
図1及び図10に示すように、走行クラッチレバー63及びアクセルレバー64から手を離している状態において、走行クラッチレバー63が遮断位置に位置し、アクセルレバー64がアイドリング位置に位置している(遠心クラッチ16の遮断状態)。
この場合、前項[10]に記載の切換機構を事前に低速状態又は高速状態に操作しておき、刈取クラッチ40(図6及び図9参照)を事前に伝動状態に操作しておく。
この場合、アクセルレバー64(エンジン3のアクセル)はアイドリング位置であるので、遠心クラッチ16は遮断状態であり、後輪7、第1及び第2刈刃11,12は停止している。
この場合、シフト部材27は低速ギヤ25(高速ギヤ26)に咬合する位置を越えて操作されないので、走行クラッチレバー63の上方への操作はバネ68が伸びることによって許容される。
左手を握り操作して、走行クラッチレバー63及びアクセルレバー64を左の操縦ハンドル4の握り部4aに当たる位置まで操作すると、エンジン3のアクセルが最高速位置に操作される。
次に、走行クラッチレバー63及びアクセルレバー64の操作について説明する(その2)。
図1及び図10に示すように、走行クラッチレバー63及びアクセルレバー64から手を離している状態において、走行クラッチレバー63が遮断位置に位置し、アクセルレバー64がアイドリング位置に位置している。この状態において、走行クラッチレバー63とアクセルレバー64との間に空間がある。
図10に示す状態において、刈取クラッチ40(図6及び図9参照)を事前に伝動状態に操作しておき、左の操縦ハンドル4の握り部4aに左手を置いて、左手の指を走行クラッチレバー63とアクセルレバー64との間に入れて、左手を握り操作することによりアクセルレバー64を上方に操作する。
前述のように、走行クラッチレバー64を遮断位置に残した状態(走行クラッチ35の遮断状態)で、アクセルレバー64を高速側(エンジン3のアクセルを高速側)に操作する状態は、以下のような状態である。
次に、走行クラッチレバー64を遮断位置に残した状態(走行クラッチ35の遮断状態)で、アクセルレバー64を高速側(エンジン3のアクセルを高速側)に操作することにより、歩行型草刈機(後輪7)を停止させた状態で、地面の上方に位置する第1及び第2刈刃11,12が空転する状態となって、第1及び第2刈刃ハウジング1,2の内部に滞留した刈草が第1及び第2刈刃11,12により強制的に放出される。
以上のような状態は、刈取作業を行わずに路上を移動するような場合に適しており、切換機構を高速状態に操作しておくとよい。
前述の[発明を実施するための形態]において、以下の(1)〜(6)に示すように構成してもよい。
(1)第2刈刃ハウジング2を廃止して、1つの刈刃ハウジング及び刈刃を備えた歩行型草刈機に構成する。
(2)遠心クラッチ16に代えて、手動により伝動及び遮断状態に操作される摩擦クラッチを備える。
(3)ギヤ機構において、2個の伝動ギヤ36,37ではなく、3個以上の伝動ギヤによりギヤ機構を構成する。
(4)後輪7だけではなく、第1前輪5(又は第1及び第2前輪5,6)にも、エンジン3の動力を伝達するように構成する。
(5)走行クラッチ35において、高速ギヤ24,26を廃止して、低速ギヤ23,25のみによりエンジン3の動力を伝達するように構成する。又は低速ギヤ23,25を廃止して、高速ギヤ24,26のみによりエンジン3の動力を伝達するように構成する。
(6)ギヤ機構の下側の上下位置にウォームギヤ機構19を備えるのではなく、上下を逆転させて、ウォームギヤ機構19の下側の上下位置にギヤ機構を備えるように構成する。このように構成した場合、ベベルギヤ41と伝動ギヤ37(刈刃クラッチ40)の上下関係が逆転して、上側にベベルギヤ41が位置し、下側に伝動ギヤ37(刈刃クラッチ40)が位置することになる。
2 別の刈刃ハウジング
3 エンジン
3a,17 出力軸
5,6,7 走行用の車輪
11 刈刃
12 別の刈刃
18 走行伝動軸
19 ウォームギヤ機構
31 刈刃駆動軸
36,37 平ギヤ、ギヤ機構
40 刈刃クラッチ
41 第1ベベルギヤ
42 第2ベベルギヤ
44 刈刃伝動軸
P5 上下軸芯
Claims (4)
- 上下軸芯周りで回転駆動される刈刃と、前記刈刃を収容する刈刃ハウジングと、前記刈刃ハウジングの上部に備えられたエンジンと、走行用の車輪とを備え、
前記エンジンの動力を伝達するもので下向きに延出された出力軸と、前記刈刃に連結されて上向きに延出された刈刃駆動軸とを、平行に並べて配置し、
平ギヤを備えたギヤ機構を前記出力軸と前記刈刃駆動軸とに亘って備えて、前記出力軸の動力を前記ギヤ機構を介して前記刈刃駆動軸に伝達するように構成し、
前記車輪に動力を伝達する走行伝動軸を、前記出力軸と交差するように横向きに配置し、ウォームギヤ機構を前記出力軸と前記走行伝動軸とに亘って備えて、前記出力軸の動力を前記ウォームギヤ機構を介して前記走行伝動軸に伝達している歩行型草刈機。 - 前記ギヤ機構の下側の上下位置に前記ウォームギヤ機構が位置するように、前記ギヤ機構と前記ウォームギヤ機構とを前記出力軸に備えている請求項1に記載の歩行型草刈機。
- 前記刈刃ハウジングの横隣に、別の刈刃及び前記別の刈刃を収容する別の刈刃ハウジングを備えて、
第1ベベルギヤを前記走行伝動軸の下側の上下位置に位置するように前記刈刃駆動軸に備え、前記別の刈刃に動力を伝達する刈刃伝動軸を、前記ギヤ機構と前記第1ベベルギヤとの間の上下位置に位置するように横向きに配置し、
前記刈刃伝動軸に備えた第2ベベルギヤを前記第1ベベルギヤに咬合させて、前記刈刃駆動軸の動力を前記第1及び第2ベベルギヤを介して前記刈刃伝動軸に伝達している請求項2に記載の歩行型草刈機。 - 前記ギヤ機構の動力を前記刈刃駆動軸に伝動及び遮断自在な刈刃クラッチを、前記ギヤ機構と前記刈刃駆動軸との接続部分に備えている請求項3に記載の歩行型草刈機。
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