JP4207615B2

JP4207615B2 - 乗用型芝刈装置

Info

Publication number: JP4207615B2
Application number: JP2003080066A
Authority: JP
Inventors: 晋也吉木
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2023-03-24
Also published as: JP2004283102A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２本の操向レバーを前後方向に操作することによって機体の前後進ができ、しかも、その場旋回が可能となる乗用型芝刈装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機体フレームの後部にエンジンを配備し、機体フレームの前部下方にモーアを装着し、機体前部は左右のキャスタ輪で支持し、機体後部は左右一対の駆動車輪で支持するようにした乗用型芝刈装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１で示す特開２０００−２７０６５２号公報には操向レバーを前後方向に操作することによって機体の前後進とその場旋回ができる乗用芝刈機が記載されている。
この特許文献１に記載された従来装置において、駆動用の推進車輪は伝動ケースの下部に取り付けられており、この伝動ケースは中央のセンタケースとその両側の減速車軸ケースとからなり、センタケースと減速車軸ケースとの間には静油圧式無段変速装置が設けられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２７０６５２号公報（図５参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来装置の場合には、静油圧式無段変速装置がセンタケースと減速ギヤケースとの間に挾持される形で支持されているので、静油圧式無段変速装置のケース自体を強度メンバーとして構成しなければならず、静油圧式無段変速装置のケース部に必要強度を持たせる分だけコストアップになったり、重量が増大する欠点があり、更に静油圧式無段変速装置の点検・整備を行う場合には一番外側に設けられている減速車軸ケースを外して作業を行わなければならず、取り扱い性が悪いという欠点があった。
また、長時間芝刈作業をするとセンタケース内に設けるＰＴＯクラッチが発熱する欠点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記した問題点に鑑みて提案するものであって、このため次のような技術的手段を講じた。
即ち、請求項１の発明では、推進車輪４，４を駆動するギヤ群を収容している伝動ケース３を、センタケース３ａと推進車輪４，４を支持する減速ギヤケース３ｂ，３ｂとに分割構成すると共に、減速ギヤケース３ｂ，３ｂをセンタケース３ａの左右に配し、減速ギヤケース３ｂ，３ｂの外側部には無段変速装置３３，３３を着脱自在に取り付けた乗用型芝刈装置において、
前記無段変速装置３３，３３の伝動下位にあって、その近傍にブレーキ装置４７，４７を設け、
前記減速ギヤケース３ｂ，３ｂの中に、無段変速装置３３，３３の出力軸３６，３６からブレーキ軸３７，３７に回転を伝える第１減速ギヤ機構４２，４２と、ブレーキ軸３７，３７から車軸３８，３８に回転を伝える第２減速ギヤ機構４５，４５とを設け、第２減速ギヤ機構４５，４５は第１減速ギヤ機構４２，４２に対して左右方向外側に位置して設け、
前記センタケース３ａを前後方向において２分割し、内部空間の広い室２５にＰＴＯクラッチ２７を設け、内部空間の狭い室２６にはＰＴＯ軸３１に動力を伝えるギヤ機構３０を設け、
エンジン２からの動力を受け入れる入力軸６０をセンタケース３ａを貫通させるようにして前後方向に沿わせて設け、この入力軸６０の前部に冷却ファン６２を設けたことを特徴とする乗用型芝刈装置とした。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
上記構成における作用を説明すると、請求項１の発明によれば、例えば、静油圧式無段変速装置のような無段変速装置３３を減速ギヤケース３ｂ，３ｂの外側面に取り付ければ走行装置を無段で変速できるので、取り扱いが容易になり、日常の点検も極めて簡単に行える。
【００１１】
また、無段変速装置３３とブレーキ装置４７が近くに設けてあり、しかも両者は減速ギヤケース３ｂ，３ｂに対して外側部に設けてあるから普段の点検や部品の交換が容易になる。
また、第１減速ギヤ機構４２，４２で減速された動力をその外側に位置する第２減速ギヤ機構４５，４５によって車軸３８，３８に伝える構成としたので、左右の減速ギヤケース３ｂ，３ｂ間のクリアランスが広く取れて伝動ケース３の強度も強固となり有利である。
【００１２】
特に、センタケース３ａの広い空間が存在する側にＰＴＯクラッチ２７を設け、このセンタケース３ａ側の潤滑油を用いてＰＴＯクラッチ２７を冷却する方式を採用したのでＰＴＯクラッチ２７の発熱を防止でき、長時間の草刈作業に支障を来たすことがない。
【００１３】
更に、センタケース３ａの直前に冷却ファン６２を設けたので、センタケース３ａの後部に設けて前側に向けて風を送るものに比較して冷却損失が少なく、従って、効率的に伝動ケース内の潤滑油を冷却することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、図１に乗用芝刈機１の全体の構成を示すように、前後方向に沿うように設けられている機体フレーム６の後部にエンジン２を搭載し、後述する伝動ケース３の下部に取り付けられている推進車輪４，４と機体前部のキャスタ輪５，５とで機体の全重を支えるように構成している。
【００１５】
伝動ケース３は背面から見ると門型をなし、エンジン２側の回転動力を伝動ケース３側のギヤ機構等に伝えて推進車輪４，４を強制駆動するようにしている。図１から明らかなように、機体フレーム１の下方におけるキャスタ輪５，５と推進車輪４，４との間には草刈り用のブレード７，７，７を覆うモアデッキ８が昇降機構１０を介して昇降自在に連結されている。
【００１６】
図１において、符号１２はラジエータ、１３はマフラー、１４はボンネットである。伝動ケース３の前側下部から前方へ向けて突設された出力軸１５には自在継手１６を介してモアデッキ８側の入力軸１７と連動連結され、モアデッキ８内のブレード７を回転駆動するように構成している。図２は平面図であるが、３枚のブレード７，７，７はベルト１９により同じ方向（時計方向）に回転させられ、モアデッキ８の右端に設けた草排出口２０より外側方に排出されるように構成している。
【００１７】
次に図３に示す伝動ケース３の内部構造について説明する。
伝動ケース３はセンタケース３ａとその左右両側に位置する減速ギヤケース３ｂ、３ｂとからなり、センタケース３ａの後部にはエンジン２動力を受け入れる入力軸２２が後方へ向けて突設されている。センタケース３ａは中仕切壁２４によって前後２室に区切られ、前側の内部空間を後側空間よりも広く構成し、後室２６内には後述するＰＴＯクラッチ２７を駆動する上下２枚のギヤ機構３０を組み込み、前室２５内にはＰＴＯクラッチ２７とベベルギヤ機構３２を収容するようにしている。３１はＰＴＯ軸である。
【００１８】
ベベルギヤ機構３２によって駆動される左右横方向の水平出力軸２９の両端はセンタケース３ａの壁を越えて突出して減速ギヤケース３ｂ内に突入し、減速ギヤケース３ｂ，３ｂの外壁に着脱自在に取り付けられた静油圧式無段変速装置（以下「ＨＳＴ」という。）３３のポンプ軸３４とカラー３５を介して連結され、エンジン２動力でＨＳＴ３３ユニットを駆動するように構成している。
【００１９】
減速ギヤケース３ｂ内にはＨＳＴ３３のモータ軸３６、ブレーキ軸３７、車軸３８がこの順で設けられ、モータ軸３６の回転は小径ギヤ３９、大径ギヤ４０からなる第１減速ギヤ機構４２を介してブレーキ軸３７に伝達され、さらにその回転はブレーキ軸３７に固着された小径ギヤ４３、車軸３８に固着された大径ギヤ４４からなる第２減速ギヤ機構４５を介して車軸３８を駆動するようにしている。第２減速ギヤ機構４５は第１減速ギヤ機構４２に対して左右方向で外側にあり、減速ギヤケース３ｂがそれらを包み込むように形成されている。従って、減速ギヤケースは外側に向かうにつれて徐々に広がる。ＨＳＴ３３のモータ部と車軸部分を覆うケースとで形成する空間部にはブレーキ装置４７が設けられ、ブレーキ軸３７の外端部に取り付けたブレーキ装置４７を作動することによってブレーキ軸３７に制動が掛けられるように構成している。ブレーキ装置４７は内部拡張式であってもよいが、ディスク方式であってもよい。
【００２０】
ブレーキの掛け方は、フロア部４９に設けられたペダル５０を踏み込んだときに左右が同時に制動できるようにしてもよいし、あるいはパーキングブレーキレバー５２を引いたときのみブレーキが掛かるようにしてもよいし、あるいは操向レバー５４，５４を左右横方向に開いたときだけ掛かるようにしてもよいものである。このようにブレーキ装置４７はＨＳＴ３３の近傍であってその伝動下位に設けられているので、ＨＳＴ３３と共にブレーキ装置４７の点検整備がやりやすい特徴がある。
【００２１】
また、機体の操向を行う左右一対の操向レバー５４，５４は図示外のリンク機構等を介して夫々の側のＨＳＴ３３，３３のトラニオン軸と連動連結され、操向レバー５４，５４を前側に倒すと機体は前進し、後方に引くと機体は後進するように連動連結されている。操向レバー５４，５４の倒し加減によってトラニオン軸の回転が変更され、左右独立的に走行速度を変更できるようにしている。
【００２２】
従って、２本の操向レバー５４，５４を互いに逆向きに操作すると、一方のＨＳＴ３３は前進方向、他方のＨＳＴ３３は後進方向に駆動力が伝達されることになって２つの推進車輪４，４は互いに逆向きに回転することになって機体はその場で旋回する。
【００２３】
次に図５、図６の伝動ケースの内部構造について説明する。前記の場合と同じ構成部材については同一符号を付け、構成が異なる新規な部分については別符号を付けて説明する。
ここで説明する伝動ケース３ａ内のベベルギヤ機構３２は左右相対する基部のピニオンギヤ５６とこのピニオンギヤ５６に常時噛み合うデフサイドギヤ５７，５７とからなり、夫々のデフサイドギヤ５７，５７には水平横向きの出力軸５８，５８が取り付けられ、夫々の出力軸５８，５８の外端部を先の実施例のようにカラー３５，３５を介してＨＳＴ３３のポンプ軸３４，３４に連動連結するように構成している。
【００２４】
エンジン２からの動力を受けて駆動される入力軸６０はピニオンギヤ５６を貫通してセンタケース３ａの前壁から前方に突出した状態で支持され、その前端部には冷却ファン６２が取り付けられている。エンジン２が駆動されるとその回転が自在継手２８を介して入力軸６０に伝達され、ギヤ機構３０を回転駆動させるだけでなくベベルギヤ機構３２を駆動させ、左右のＨＳＴ３３，３３のポンプ軸３４，３４を駆動させて走行用の推進車輪４，４を前進方向又は後進方向に回転駆動させるようにしている。この図例の場合にはセンタケース３ａの直前に冷却用ファン６２が回転自在に設けられているために前進作業中は常に冷たい外気がこの伝動ケース３に導かれることになってＨＳＴ３３，３３や伝動ケース３内に収容されている油の温度を低下させることができるようになり、伝動ケース３内の油の温度が上昇することによる伝達効率の低下を招くようなことがない。
【００２５】
最後に図７の構成を説明すると、この図の伝動ケース３内の伝動部の構成は最初の実施態様のものと変わらず、相違する部分は冷却ファン６２，６２の位置だけである。即ち、この図７においては、ＨＳＴ３３，３３のポンプ軸３４，３４をケース外まで延設してその端部に冷却ファン６２，６２を取り付けたものである。
【００２６】
次に作用について説明する。
エンジン２を駆動するとその回転動力は自在継手２８を介してギヤ機構３０とベベルギヤ機構３２に伝達される。ギヤ機構３０によって駆動されるＰＴＯ軸３１上にはＰＴＯクラッチ２７が設けられているので、このＰＴＯクラッチ２７をＯＮにすると出力軸１５、自在継手１６、入力軸１７を順次介してモアデッキ８側に伝達される。これにより３枚のブレード７，７，７は全て同じ方向に回転させられて芝や草を刈り取ることができる。
【００２７】
このとき、エンジン２からの回転動力は、ベベルギヤ機構３２によって左右の走行部に分割されているために、水平出力軸２９の回転はそのまま左右のＨＳＴ３３，３３のポンプ軸３４，３４に伝達される。操向レバー５４，５４の操作方向、倒し角度によってモータ軸３６，３６の回転方向と回転数が調節され、機体の速度を変更する。
【００２８】
即ち、左右一対の操向レバー５４，５４を同じ角度だけ前方に倒すと左右のＨＳＴ３３，３３のポンプ軸３４，３４の回転数は同じ状態になって機体はまっすぐと前進する。そして、どちらか一方に旋回する場合には、左右の操向レバー５４，５４の操作量を変え、例えば右に緩やかに旋回する場合には、右側の操向レバー５４よりも左側の操向レバー５４を前方に倒して機体を右側に旋回させ、旋回半径を更に小さくする場合には、左側の操向レバー５４をもっと大きく前側に倒して機体を小半径で右旋回させる。
【００２９】
そして、その場で旋回するスピンターンを行う場合には、左右の操向レバー５４，５４の操作方向を左右で逆になるように操作し、機体をその場で旋回させる。
機体を停止させる場合は、操向レバー５４，５４を中立の位置に戻すと共にブレーキペダル５０を踏み込むとＨＳＴ３３，３３の伝動下位に設けたブレーキ装置４７，４７が作動して機体を完全に停止させることができる。
【００３０】
その状態で、パーキングブレーキレバー５２を後方に引くと機体は停止状態を維持することができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、推進車輪４，４を駆動するギヤ群を収容している伝動ケース３を、センタケース３ａと推進車輪４，４を支持する減速ギヤケース３ｂ，３ｂとで構成すると共に、減速ギヤケース３ｂ，３ｂをセンタケース３ａの左右に配し、減速ギヤケース３ｂ，３ｂの外側部には無段変速装置３３を着脱自在に取り付けたものであるから、無段変速装置３３を強度部材として設定する必要がなく、この結果、重量が重くなったりコストアップにつながったりすることがないのである。
【００３２】
また、前記無段変速装置３３の伝動下位にあって、その近傍にブレーキ装置４７を設けたものであるから、無段変速装置３３とブレーキ装置４７の点検整備や部品の交換作業が容易に行える特徴を有する。
また、前記減速ギヤケース３ｂ，３ｂの中に、無段変速装置３３の出力軸３６からブレーキ軸３７に回転を伝える第１減速ギヤ機構４２と、ブレーキ軸３７から車軸３８に回転を伝える第２減速ギヤ機構４５とを設け、第２減速ギヤ機構４５は第１減速ギヤ機構４２に対して左右方向外側に位置させて設けたので、伝動ケース３の下部空間を大きく取ることができ、左右の減速ギヤケース３ｂ，３ｂ間のクリアランスも大きくなって、エンジン廻りの点検等も容易になると共に伝動ケース自体の強度も上がって凹凸の多い場所での使用にも十分耐えることができる。
【００３３】
また、特に、前記センタケース３ａを前後方向において２分割し、内部空間の広い側にＰＴＯクラッチ２７を設け、内部空間の狭い側にはＰＴＯ軸３１に動力を伝えるギヤ機構３０を設けたものであるから、ＰＴＯクラッチ２７の発熱を抑えることができる。
【００３４】
更に、エンジン２からの動力を受け入れる入力軸６０をセンタケース３ａを貫通させるようにして前後方向に沿わせて設け、この入力軸６０の前部に冷却ファン６２を設けたものであるから、前進作業中には前進時に前方から入ってくる自然の風をそのまま伝動ケース３や無段変速装置３３に当てて伝動ケース３内に収納されている潤滑油や無段変速装置３３内の作動油を冷却することが可能となりヒートバランスが良好となって走行時の動力伝達効率を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用芝刈機の側面図である。
【図２】一部フロア部を取り除いた乗用芝刈機の平面図である。
【図３】伝動ケース部の断面図である。
【図４】センタケース部分の側面断面図である。
【図５】冷却用ファンを取り付けた状態の伝動ケース部の断面図である。
【図６】図４に相当する伝動ケース部の側面断面図である。
【図７】別実施態様の伝動ケース部の断面図である。
【符号の説明】
１乗用芝刈機
２エンジン
３伝動ケース
４推進車輪
５キャスタ輪
６機体フレーム
７ブレード
８モアデッキ
２５室
２６室
２７ＰＴＯクラッチ
３０ギヤ機構
３２ベベルギヤ機構
３３無段変速装置（静油圧式無段変速装置）
４７ブレーキ装置
５４操向レバー

Claims

推進車輪（４，４）を駆動するギヤ群を収容している伝動ケース（３）を、センタケース（３ａ）と推進車輪（４，４）を支持する減速ギヤケース（３ｂ，３ｂ）とに分割構成すると共に、減速ギヤケース（３ｂ，３ｂ）をセンタケース（３ａ）の左右に配し、減速ギヤケース（３ｂ，３ｂ）の外側部には無段変速装置（３３，３３）を着脱自在に取り付けた乗用型芝刈装置において、
前記無段変速装置（３３，３３）の伝動下位にあって、その近傍にブレーキ装置（４７，４７）を設け、
前記減速ギヤケース（３ｂ，３ｂ）の中に、無段変速装置（３３，３３）の出力軸（３６，３６）からブレーキ軸（３７，３７）に回転を伝える第１減速ギヤ機構（４２，４２）と、ブレーキ軸（３７，３７）から車軸（３８，３８）に回転を伝える第２減速ギヤ機構（４５，４５）とを設け、第２減速ギヤ機構（４５，４５）は第１減速ギヤ機構（４２，４２）に対して左右方向外側に位置して設け、
前記センタケース（３ａ）を前後方向において２分割し、内部空間の広い室（２５）にＰＴＯクラッチ（２７）を設け、内部空間の狭い室（２６）にはＰＴＯ軸（３１）に動力を伝えるギヤ機構（３０）を設け、
エンジン（２）からの動力を受け入れる入力軸（６０）をセンタケース（３ａ）を貫通させるようにして前後方向に沿わせて設け、この入力軸（６０）の前部に冷却ファン（６２）を設けたことを特徴とする乗用型芝刈装置。