JP4207615B2 - 乗用型芝刈装置 - Google Patents
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Description
【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
27 PTO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 (1)
- 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。
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