JP2018068210A - 乗用芝刈機 - Google Patents

Abstract

【課題】塵挨が多く発生する乗用芝刈機において、エンジンへの吸気を浄化する吸気フィルタの配置を工夫することで、吸気フィルタの掃除メンテナンス頻度を少なくすること。
【解決手段】車体フレーム１２の後部にエンジン１３を搭載し、車体フレーム１２の前部に装備したモアー１で刈り取る芝生をブロワ２で吸引して運転席４後部のコレクタ３に送り集積する乗用芝刈機において、運転席４とコレクタ３の間に立設するガード支柱２６にエンジン１３の吸気フィルタ７４への吸気を一次浄化するプレフィルタ７５を設けたことを特徴とする乗用芝刈機とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、庭やゴルフ場で芝生を刈り取り収集する乗用芝刈機に関する。

乗用芝刈機は、例えば、特許文献１に記載の構成では、後部に搭載したエンジンで走行する走行車体の前側にモアユニットを昇降自在に設けている。

特開２０１４−１５１６８号公報

乗用芝刈機は、地上の低い位置に生えた芝生をモアユニットの回転刃で切断しているために芝生と共に発生する塵挨が多く、エンジンの吸気を浄化する吸気フィルタを頻繁に掃除しなければならない。

本発明では、塵挨が多く発生する乗用芝刈機において、エンジンへの吸気を浄化する吸気フィルタの配置を工夫することで、吸気フィルタの掃除メンテナンス頻度を少なくすることを目的とする。

上記従来の課題は、次の技術手段により解決される。

請求項１に記載の発明は、車体フレーム１２の後部にエンジン１３を搭載し、車体フレーム１２の前部に装備したモア１で刈り取る芝生をブロワ２で吸引して運転席４後部のコレクタ３に送り集積する乗用芝刈機において、運転席４とコレクタ３の間に立設するガード支柱２６にエンジン１３の吸気フィルタ７４への吸気を一次浄化するプレフィルタ７５を設けたことを特徴とする乗用芝刈機とする。

請求項２に記載の発明は、プレフィルタ７５の外側を非接触状態で円弧上に囲む複数の囲み杆７６ａ，７６ｂを設けたことを特徴とする請求項１に記載の乗用芝刈機とする。

請求項３に記載の発明は、複数の囲み杆７６ａ，７６ｂをプレフィルタ７５の外側を略半周覆う形状でその先端を覆い板７６ｃで包んで構成したことを特徴とする請求項２に記載の乗用芝刈機とする。

請求項１に記載の発明で、モア１で刈り取られる芝生はブロワ２で吸引されてコレクタ３に送られて集積するので、運転席４には塵挨が舞い上がることが少ないが、この運転席４の後部に立設するガード支柱２６の周囲を漂う塵内は殆んど無く、そこに設けるプレフィルタ７５で吸気を一次浄化して吸気フィルタ７４からエンジン１３に送るので、プレフィルタ７５に溜まる塵挨が少なく、プレフィルタ７５の掃除タイミングを長く出来る。

請求項２に記載の発明で、プレフィルタ７５の外側が外気吸入を妨げない囲み杆７６ａ，７６ｂで覆われているので、プレフィルタ７５が直接樹木の枝葉等の障害物に直接接触して破損することなく、囲み杆７６ａ，７６ｂを弾性材とすると、接触しても復元する。

請求項３に記載の発明で、複数の囲み杆７６ａ，７６ｂは、外側から障害物がプレフィルタ７５に接触することを防ぎ、囲み杆７６ａ，７６ｂの先端が覆い板７６ｃで包まれていることで、囲み杆７６ａ，７６ｂの剛性が高まり、覆い板７６ｃが囲み杆７６ａ，７６ｂの先端で人体を傷つけることを防ぐ。

乗用芝刈機の全体側面図。 乗用芝刈機の一部省略した全体平面図。 乗用芝刈機の全体背面図。 エンジン及び伝動ケース部の切断平面図。 左右後輪部の平面図。 後輪部の切断側面図。 乗用芝刈機のコレクタ上昇時の側面図。 走行油圧回路図。 プレフィルタ取付部の平面図。 プレフィルタ取付部の側面図

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、実施例の説明においては、機体の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものでは無い。

乗用芝刈機の構成及び作動について説明する。

本実施形態の乗用芝刈機は、車両本体には、前側下部に昇降自在に連結されていて芝草を刈り取るモア１と、その後側に刈り取られた芝草を吸引して搬送するブロワ２と、その後側に刈り取られた芝草を収容するコレクタ３を備えている。

車両本体の前側には運転席４が設けられている。運転席４前側のハンドルポスト５には、操向操作用のステアリングハンドル６や、操作盤７が設けられていて、ステップ８には前進用ペダル９ｆ，後進用ペダル９ｒ，ブレーキペダル１０等が設けられている。

前記運転席４，ハンドルポスト５，ステップ８等を支持する車体フレーム１２は、後側のエンジン１３と、該エンジン１３の前側部に一体連結されている伝動ケース１４と、伝動ケース１４から前側に延出するように一体連結している前側フレーム部１５と、エンジン１３から後側に延出するように一体連結されている後側フレーム部１６を、それぞれ連結して構成されている。すなわち、左右一対の前側フレーム部１５，１５の後側部を伝動ケース１４の左右両側面に連結すると共に、伝動ケース１４の後側部にスペーサを介してエンジン１３を直接装着することにより、これら４部材を剛体連結して車体フレーム１２を構成している。

左右前側フレーム部１５，１５に前車軸１７を軸架し、前車軸１７の左右両側に左右油圧モータＭｆ，Ｍｆを介して左右前輪１８，１８を設けている。

左右後側フレーム部１６，１６は左右前側フレーム部１５，１５よりもやや上下方向幅狭に構成されていて、側面視において後半部が前半部よりも高くなるように屈折構成され、左右後側フレーム部１６，１６には上下方向のピボット軸１９を介して左右後車軸２０，２０を操向揺動自在に装着している。この左右後車軸２０，２０の左右両側に左右油圧モータＭｒ，Ｍｒを介して左右後輪２１，２１を配設している。

なお、左右前輪１８，１８及び左右後輪２１，２１をそれぞれ駆動する左右油圧モータＭｆ，Ｍｆ、Ｍｒ，Ｍｒに油圧を給排する油圧ポンプユニットＰは後述するようにエンジン１３の後方に設けられている。

前記伝動ケース１４には、図４に示すようにエンジン動力がクランク軸２２の前側部を経てその後側部に入力され、左右中央の第１伝動出力軸２３及び左右一側寄りの第２伝動出力軸２４に伝達される。このうち第１伝動出力軸２３からブロワ２に動力伝達し、第２伝動出力軸２４からモア１に動力を伝達している。

前記モア１とブロワ２を収容するブロワケース２ａとは、刈り取られた芝草を搬送する搬送シュート２５の前側部により連通され、搬送シュート２５の後側端部をコレクタ３の前側開口部に臨ませている。

車体フレーム１２上の運転席４とコレクタ３の間で左右両側には左右ガード支柱２６，２６を立設している。図７に示すように、左右ガード支柱２６，２６にはコレクタ３昇降用の昇降リンク機構２７の前端をピン連結し、昇降リンク機構２７の後側上部に左右方向の軸回りにフレーム枠部材２８の上端基部を軸支連結している。フレーム枠体部材２８の下側先端部には、コレクタ３の後側下部を左右方向に貫通する支点支持軸２９によりダンプ回動可能に軸支し、昇降リンク機構２７とフレーム枠体部材２８との間を伸縮自在のダンプシリンダ機構３１により連結している。

左右ガード支柱２６，２６の下側部と後上り傾斜状の昇降リンク機構２７の下端を昇降シリンダ３０でピン連結し、昇降リンク機構２７の上端をダンプシリンダ機構３１の前側下部にピン連結し、昇降シリンダ３０の伸びで昇降リンク機構２７の上昇作動によりコレクタ３を上昇移動させ、昇降シリンダ３０の縮み作動によりコレクタ３を下降移動させる。また、ダンプシリンダ機構３１の伸び作動によりコレクタ３をダンプ作動し、コレクタドア３ａを自重により開放回動し芝草を後方に排出し、縮み作動によりダンプ戻り作動をさせる構成である。

また、左ガード支柱２６の上下中間位置に図９と図１０に示すプレフィルタ７５を取り付けている。プレフィルタ７５を載せるフィルタ筒７８を設けた取付ブラケット７７を左ガード支柱２６の側面にボルト８０，８０で取り付けている。

この取付ブラケット７７には上下二段にプレフィルタ７５の外側側面を非接触で半円状に囲む囲み杆７６ａ，７６ｂを溶接している。囲み杆７６ａ，７６ｂの先端は覆い板７６ｃで一体に包んで人体が接触しても傷つけないようにしている。なお、覆い板７６ｃの角部を面取りして作業車の服が引っ掛からないようにする。

なお、半円状の囲み杆７６ａ，７６ｂは外側に障害物が当たっても撓んで破損し難いが、上下三段或いは四段にしても良く、プレフィルタ７５の周囲を円環状に囲むようにしても良い。

また、プレフィルタ７５の取付は、右ガード支柱２６でも良く、取付高さも塵挨が少なく運転席４に座った業者の操縦操作に邪魔にならない位置が良い。

フィルタ筒７８の上にはプレフィルタ７５を着脱可能に取り付け、下にはエンジン１３へのフィルタ７４に通じるエアーホース７９を連結している。

図６に示すように、前記油圧ポンプユニットＰには、エンジン１３のクランク軸２２後端からの動力が出力プーリ３３，伝動ベルト３４，入力プーリ３５及びポンプ入力軸３６を経て伝達される。油圧ポンプユニットＰは動力の伝達を受けて内蔵しているメインピストンポンプやチャージポンプ（いずれも図示省略）を駆動し、所定の油圧を供給する構成である。この油圧は、前記各左右油圧モータＭｆ，Ｍｆ，Ｍｒ，Ｍｒに供給され、それぞれ左右前輪１８，１８、左右後輪２１，２１を駆動する公知の構成である。

前記車体フレーム１２の構成要素のうちの左右後側フレーム部１６，１６の後側部を左右方向に沿い且つ縦方向の第１プレート４０で連結し、該第１プレート４０を油圧ポンプユニットＰの前側面にボルト締結すると共に、エンジン１３の後方に空間部を介して対峙するように配設している。

この第１プレート４０上部のエンジン１３の取り付け側には、前記ポンプ入力軸３６を支架し、ポンプ入力軸３６の前端に入力プーリ３５を取り付け、ポンプ入力軸３６の後側部には前記油圧ポンプユニットＰの回転入力部を着脱自在に取り付けている。

なお、エンジン１３のクランク軸２２の出力プーリ３３と入力プーリ３５との間には上下方向に沿うように伝動ベルト３４を掛け渡し、出力プーリ３３の回転を、入力プーリ３５を経て油圧ポンプユニットＰのポンプ部に伝達している。

前記第１プレート４０の前側に入力プーリ３５やポンプ入力軸３６を配設し、後側に油圧ポンプユニットＰ本体を装着する構成であり、更に、クランク軸２２の出力プーリ３３と入力プーリ３５とを平面視で上下に重ねて配置することにより、エンジン１３の後方に配設する油圧ポンプユニットＰの装着構成を簡素化しコンパクト化し、機体全長を短くしている。

また、前記クランク軸２２の出力プーリ３３には１本のベルト掛け用のプーリ部３７を備え、エンジン１３の後側面に装着している発電機３８を駆動するようにしている。

前記第１プレート４０のポンプ入力軸３６の軸支部から下方に延出している下側部に前記ピボット軸１９の支持部材の前端部を支架することにより、ピボット軸１９のエンジン１３側への接近配設を容易にしてコンパクト化を図っている。

なお、ピボット軸１９の支持部材の後端部を左右方向且つ縦方向の第２プレート４１で連結し、第１プレート４０と第２プレート４１の上側部間を補強プレート３９で連結補強している。ピボット軸１９の支持部材は前後方向の軸回りに揺動自在に支架し、ピボット軸１９には左右後輪２１，２１を支持する後車軸２０を揺動自在に支持させている。

図５に示すように、油圧ポンプユニットＰの上面部には上下方向軸心のトラニオン軸４２を備え、このトラニオン軸４２の正逆回転及びその回動量に基づいて吐出油量及び吐出ポートを選択し、油圧モータＭｒ，Ｍｒへの流量や方向などを制御し、走行速度及び前後進を選択できるようにしている。

トラニオン軸４２の上端にはトラニオンアーム４３を備え、油圧ポンプユニットＰの一側（図例では左側）に偏位した位置に設けている中立復帰機構Ｎを経由してステップ８上に配設している前・後進ペダル９ｆ，９ｒに連携している。

詳述すると、トラニオンアーム４３と中立復帰機構Ｎの三角プレート４４の前側頂部のピンとを連動ロッド４５でピン連結している。三角プレート４４は後側底辺中間部の縦軸心の支点軸４６回りに回動可能に設けられ、この支点軸４６にはトルクスプリング４７を巻き掛けベースプレート４８に適宜支架し、前後方向に沿ったトルクスプリング４７の前側端部で三角プレート４４の頂部のピンを挾み状に係合するように構成し、これらの三角プレート４４の支持及び連動構成，トルクスプリング４７などをもって中立復帰機構Ｎが構成されている。

連動ロッド４５のピン連結点が支点軸４６回りの左右回動により左右に移動すると、トルクスプリング４７のバネ力が蓄積され、その後に左右回動状態が開放されると、トルクスプリング４７の変位状態を復帰するようにして（予め中立復帰位置に調整しておく）トラニオンアーム４３は中立位置に戻される。

三角プレート４４の後側底辺部左右両端側に、それぞれ連動ワイヤ４９ｆ，４９ｒを連結し、これら連動ワイヤ４９ｆ，４９ｒの他端を前記ステップ８上に配設した前進ペダル９ｆと後進ペダル９ｒに連結している。

前進ペダル９ｆを踏み込むと、三角プレート４４は支点軸４６回りに半時計方向に回動し、連動ロッド４５を引いてトラニオンアーム４３を半時計方向に回動し、トラニオン軸４２を正回転側に回動させる。前進ペダル９ｆの踏み込みを開放すると、中立復帰機構Ｎのトルクスプリング４７の作用で、三角プレート４４は中立に復帰し、トラニオンアーム４３，トラニオン軸４２も中立に復帰する。また、後進ペダル９ｒの踏み込み操作によって、三角プレート４４は時計方向に回動し、トラニオンアーム４３，トラニオン軸４２も同様に時計方向に回動する。

前記トラニオン軸４２への連繋機構や中立復帰機構Ｎを油圧ポンプユニットＰの上面部及びその近傍に配置することにより、機体の上側からメンテナンス作業を容易にすることができる。

なお、中立位置調整は、連動ロッド４５の作用長さや連動ワイヤ４９ｆ，４９ｒのアウタワイヤの保持位置調整で行なう。また、速度規制調整は、図５に示すようにベースプレート４８に支持している２本の左右調整ボルト５０，５０の正逆回転により、三角プレート４４の回動角度を調整し行なうことができる。

図５，図６に示すように、エンジン１３と油圧ポンプユニットＰの上面及び上部左右側面，後側面を覆うフード５１を配設している。フード５１は、例えば前側上部を支点に後側が上方に開放回動し、且つ開放状態で保持できる構成であり、下方の閉鎖状態に復帰回動させると適宜に設けたストッパ（図示省略）の作用で所定位置に係止される構成としている。

フード５１を開放回動するときには、図７に示すようにコレクタ３を上昇させておき、フード５１の後側の取手５１ａを持ち上げ、前側支点に所望に上方へ開放回動することができる。

なお、フード５１と機体フレーム１２との間にダンパー（図示省略）を設け、フード５１の開放姿勢を維持できるように構成している。この開放状態では、オペレータは機体の後方に回ってエンジン１３の後側から油圧ポンプユニットＰ周辺の補正調整やメンテナンスを行なうことができる。

閉鎖状態のフード５１の上面に相当する位置には図６，図７に示すように、平面視Ｕ字状の中間フレーム５２を設けフード５１の補強をしている。該中間フレーム５２は、エンジン１３の保護を図るほか、エンジン１３回りの補器類や走行系油路の保護をするものである。

図５、図６油圧ポンプユニットＰの後側にはギヤポンプ室５５を配設し、ギヤポンプ室５５には油圧ポンプユニットＰのポンプ入力軸３６からの回転動力を受けて駆動される前後方向に沿ったポンプ軸５６を設け、ポンプ軸５６の前後両側に小径のギヤポンプ５５ａ，５５ｂを設けている。一方のギヤポンプ５５ａはたとえば前記モア１への伝動経路に介在する油圧ＰＴＯクラッチ２４ａ（図４に示す），ブロワ２への伝動経路に介在する油圧ブロワクラッチ２３ａ（図４に示す）等に油圧を給排する。

また、他方のギヤポンプ５５ｂは、ステアリング油圧シリンダ機構５７，モア昇降用の油圧シリンダ機構５８，コレクタ昇降用の昇降シリンダ３０，ダンプシリンダ機構３１へ圧油の給排をする。

なお、油圧ポンプユニットＰ内の油路とギヤポンプ室５５内のギヤポンプ５５ａ，５５ｂの油路とは遮断されていて互いに作動油の流通はせず、それぞれ異なる粘度の作動油を用いるようにしている。

前記油圧ポンプユニットＰの左右一側で前記中立復帰機構Ｎと反対側には、図５に示すようにエンジン１３のマフラー５９の排気管５９ａを後下がり傾斜状に配設している。

また、図５，図６に示すように、前記フード５１の後側上面を後下がりの傾斜面５１ｂに構成し、後側左右両側面を後側ほど左右幅を狭くした傾斜面５１ｃに構成している。

そして、図７に示すように、昇降リンク機構２７によりコレクタ３を上方へ高く上昇させた状態では、昇降リンク機構２７の後上り傾斜状のリンクの下方にフード５１の傾斜面５１ｂ，傾斜面５１ｃを接近させながらフード５１の上方回動角を大きく開放回動できるようにしている。従って、フード５１を上方へ大きく開放回動し、フード５１の後側部の上下方向空間及び左右両側の空間を広くし、オペレータがエンジン１３や油圧ポンプユニットＰに容易に接近しメンテナンス作業を容易にすることができる。

左右後輪２１，２１と駆動用の左右油圧モータＭｒ，Ｍｒは、図２に示すように操向回動用の左右キングピン６０，６０等の操向支持部材を介して後車軸２０の左右操向自在に設けられている。これら左右油圧モータＭｒ，Ｍｒの操向支持部材を左右両側に連結する左右タイロッド６１，６１の左右内側に前記ステアリング油圧シリンダ機構５７を介在させ、ステアリングシリンダ機構５７の左右伸縮ロッドを左右後輪２１，２１の左右タイロッド６１，６１にピン連結し、ステアリングハンドル６の左右旋回操作に基づきステアリングシリンダ機構５７を左右スライド連動し、左右後輪２１，２１を操舵できるようにしている。

図２に示すように、前記モア１のモアデッキ１ａ内には、２枚のブレードを縦軸回りに回転自在に支持し、左側の縦軸に前記伝動ケース１４から第２伝動出力軸２４を経て刈取動力が伝達され、併せて該刈取動力を他側の縦軸に分岐伝達している。

モアデッキ１ａには、図１，図２に示すように前記左右前側フレーム部１５，１５に昇降自在に取り付けた昇降リンク６５，６５の前側部を連結して上下回動可能に構成し、モアデッキ１ａが接地作業姿勢と非接地姿勢とに変更できる構成としている。

なお、昇降リンク６５，６５の作用アーム部６５ａと機体フレーム部との間に前記モア昇降用油圧シリンダ機構５８を設け、モア昇降用油圧シリンダ機構５８の伸縮作動によってモアデッキ１ａを昇降するようにしている。

左右前側フレーム部１５，１５には前側湾曲フレーム部と垂直フレーム部とを一体的に剛体化した左右Ｖ字状フレーム部６６，６６を取り付け（図１に示す）、この左右Ｖ字状フレーム部６６，６６間を左右方向の水平フレーム部６７で連結して支柱ベース６８，６８を構成し、左右ガード支柱２６，２６の基部を強固に支持している。

なお、前記フード５１の左右方向に沿った開閉支軸（図示省略）は、前記水平フレーム部６７または該水平フレーム部６７から延出したブラケットを介して支持され、コレクタ３が上昇姿勢にあることを条件に、フード５１の後側部を大きく上方に開放回動できる構成としている。

前記左右後側フレーム部１６，１６の後側端部は、図５、図６に示すように、これらの左右間隔部よりも左右に長い横フレーム部７０により連結され剛体化されている。この横フレーム部７０にはフード５１の後側下端部を受け止めできる構成であり、コレクタ３の下降荷重を受ける構成としている。

１ モア
２ ブロワ
３ コレクタ
４ 運転席
１２ 車体フレーム
１３ エンジン
２６ ガード支柱
７５ プレフィルタ
７６ａ，７６ｂ 弾性囲み杆
７６ｃ 覆い板

Claims (3)

1. 車体フレーム（１２）の後部にエンジン（１３）を搭載し、前記車体フレーム（１２）の前部に装備したモアー（１）で刈り取る芝生をブロワ（２）で吸引して運転席（４）後部のコレクタ（３）に送り集積する乗用芝刈機において、
   前記運転席（４）と前記コレクタ（３）の間に立設するガード支柱（２６）に前記エンジン（１３）の吸気フィルタ（７４）への吸気を一次浄化するプレフィルタ（７５）を設けたことを特徴とする乗用芝刈機。
2. 前記プレフィルタ（７５）の外側を非接触状態で円弧上に囲む複数の囲み杆（７６ａ），（７６ｂ）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の乗用芝刈機。
3. 前記複数の囲み杆（７６ａ），（７６ｂ）を前記プレフィルタ（７５）の外側を略半周覆う形状でその先端を覆い板（７６ｃ）で包んで構成したことを特徴とする請求項２に記載の乗用芝刈機。
   

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