JP5955696B2 - Mowing machine - Google Patents
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Description
本発明は、草刈作業機に係り、特に、ハンマーナイフ式のカッタを備えた草刈作業機に関する。 The present invention relates to a mowing work machine, and more particularly to a mowing work machine provided with a hammer knife type cutter.
従来、フレールモアまたはハンマーナイフモアと称されるハンマーナイフ式のカッタにて草刈部を構成するとともに、この草刈部を車輌本体の前方側に備えた草刈作業機が知られている。このような草刈作業機の草刈部は、ハウジング内に回転駆動可能に収容された回転軸を有しており、回転軸の外周面には、その回転軸に沿って進む螺線上に複数のカッタが取り付けられている(例えば、特許文献1の図1〜図4参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a mowing working machine in which a mowing knife is configured by a hammer knife type cutter called a flare mower or a hammer knife mower, and the mowing unit is provided on the front side of a vehicle body. The mowing unit of such a mowing machine has a rotating shaft that is housed in a housing so as to be able to be driven to rotate. A plurality of cutters are arranged on the outer circumferential surface of the rotating shaft on a spiral that runs along the rotating shaft. Is attached (see, for example, FIGS. 1 to 4 of Patent Document 1).
また、そのような草刈部において、回転軸を端部側から見た場合、回転軸に取り付けられた複数のカッタは、回転軸の周方向に等間隔で配置されている。例えば、特許文献1では、全てのカッタを回転軸の端部側から見ると、周方向の6箇所の位置に重なって見えることとなり、6等配されていることがわかる。
Further, in such a mowing unit, when the rotary shaft is viewed from the end side, the plurality of cutters attached to the rotary shaft are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotary shaft. For example, in
ところで、カッタは、回転軸に対して回動自在に取り付けられており、草刈作業中など、回転軸と共に回転している最中に障害物にぶつかると、その反動で回動することにより衝撃を逃がすことができるようになっている。 By the way, the cutter is rotatably attached to the rotating shaft, and when it hits an obstacle while rotating with the rotating shaft, such as during mowing work, the impact is caused by rotating by the reaction. It can be escaped.
カッタが6等配されていると、周方向に近接する螺線上のカッタ同士においては、それぞれが近接する周方向に回動した際に互いに干渉したり、一方のカッタの歯先が他方のカッタの根本と干渉したりする場合が生じる。従って、カッタが欠ける等して草を部分的に刈れなかったり、カッタを頻繁に交換したりする必要がある。このため、カッタ同士が干渉しないよう、それらの軸線方向のピッチを大きくせざるを得ないのであるが、カッタ同士を軸線方向に大きく離すことで刈り残しが生じ易くなるなど、刈り跡がきれいにならないという問題がある。この問題は、カッタを5等配もしくは4等配した場合も同様に生じる。 When the cutters are arranged in six equal parts, the cutters on the spirals close to each other in the circumferential direction interfere with each other when rotated in the neighboring circumferential direction, or the tooth tip of one cutter is the other cutter. Or may interfere with the root of Therefore, it is necessary to cut the grass partially due to a lack of a cutter or to frequently change the cutter. For this reason, the pitch in the axial direction must be increased so that the cutters do not interfere with each other. There is a problem. This problem also occurs when the cutters are arranged in 5 or 4 equally.
なお、カッタを3等配した場合には、周方向に近接する螺線上のカッタ同士においては、干渉しない。しかし、回転軸の軸線方向で近接するカッタ同士の距離を小さくすると、前述の軸線方向での干渉が問題となる他、カッタを回転軸に対して着脱する際の工具を容易に差し入れることができず、カッタの交換作業に手間が掛かる等の問題がある。 In addition, when the cutters are arranged in three equal parts, the cutters on the spiral adjacent in the circumferential direction do not interfere with each other. However, if the distance between the cutters close to each other in the axial direction of the rotating shaft is reduced, the above-mentioned interference in the axial direction becomes a problem, and a tool for attaching / detaching the cutter to / from the rotating shaft can be easily inserted. There is a problem that it cannot be done and it takes time to replace the cutter.
本発明の目的は、カッタの交換作業を容易にでき、かつ刈り跡もきれいにできる草刈作業機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mowing machine that can easily replace a cutter and can clean a cut trace.
本発明の草刈作業機は、自走式の車体に草刈機が設けられた草刈作業機であって、前記草刈機は、回転駆動されるシャフトと、シャフトの外周に回動自在に取り付けられた複数のカッタとを備え、前記複数のカッタは、前記シャフトの外周を軸線方向に進む螺線上に取り付けられて当該外周に等配されているとともに、前記螺線上を一周するまでの間に1つめのカッタから4つめのカッタまでが出現し、かつ5つめに出現するカッタが前記1つめのカッタを取り付けた母線上からずれた別の母線上に設けられていることを特徴とする。
ここで、「等配」とは、シャフトの回転軸回りに均等な回転角度で配置されることをいう。
A mowing machine according to the present invention is a mowing machine in which a mowing machine is provided on a self-propelled vehicle body, and the mowing machine is rotatably attached to a shaft that is driven to rotate and an outer periphery of the shaft. A plurality of cutters, wherein the plurality of cutters are mounted on a spiral that extends in an axial direction on an outer periphery of the shaft, and are equally distributed on the outer periphery, and the first cutter is a round of a round on the spiral. From the first cutter to the fourth cutter appear, and the fifth cutter is provided on another bus that is shifted from the bus to which the first cutter is attached.
Here, the “equal distribution” means that they are arranged at a uniform rotation angle around the rotation axis of the shaft.
本発明の草刈作業機では、前記螺線の両端にあるカッタは、前記螺線上での前記等配された位置からずれた位置に取り付けられていることが望ましい。
本発明の草刈作業機では、前記複数のカッタは、18等配されていることが好ましい。
In the mowing machine according to the present invention, it is preferable that the cutters at both ends of the spiral are attached at positions shifted from the equally arranged positions on the spiral.
In the mower according to the present invention, it is preferable that the plurality of cutters are arranged in 18 equal parts.
本発明によれば、螺線に沿って出現するカッタの数は、螺線上での一周の間に4つであるから、螺線上で周方向に隣設するカッタ同士は、シャフトの回転角度にして大凡96°以上大きく離れることになるうえ、シャフトの軸線方向において隣設するカッタ同士においても、少なくとも3ピッチ以上離れることになる。このため、このような構成を、草刈作業機としてそれぞれ一般的な径寸法を有するシャフト、および回動半径を有するカッタに適用することで、カッタ同士を周方向および軸線方向の両方に十分に離間させることができて互いの干渉を防止しつつ、軸線方向での1ピッチ分を必要以上に大きくする必要がないことから、刈り跡が損なわれるのを防止できる。また、カッタ同士が軸線方向に十分に離間していることで、カッタの着脱時に工具を差し入れやすくでき、作業性を向上させることができる。
なお、「1ピッチ」は、螺線に沿って順次出現するカッタ間の軸線方向の間隔である。
According to the present invention, since the number of cutters appearing along the spiral is four during one revolution on the spiral, the cutters adjacent in the circumferential direction on the spiral have the rotation angle of the shaft. The distance between the cutters adjacent to each other in the axial direction of the shaft is at least 3 pitches. For this reason, by applying such a configuration to a shaft having a general diameter as a mowing machine and a cutter having a turning radius, the cutters are sufficiently separated in both the circumferential direction and the axial direction. Since it is not necessary to increase the pitch for one pitch in the axial direction more than necessary while preventing mutual interference, it is possible to prevent the cut marks from being damaged. In addition, since the cutters are sufficiently separated from each other in the axial direction, it is easy to insert a tool when the cutter is attached and detached, and workability can be improved.
Note that “1 pitch” is an axial interval between cutters that appear sequentially along the spiral.
本発明において、螺線の両端にあるカッタの位置を、本来の等配位置からずらして取り付けた場合には、そのずらし量に応じてシャフトのアンバランス量を修正でき、動バランスを良好な状態に近づけることができる。 In the present invention, when the positions of the cutters at both ends of the spiral are shifted from the original equidistant positions, the unbalance amount of the shaft can be corrected according to the shift amount, and the dynamic balance is good. Can be approached.
本発明において、カッタを18等配するので、等配角度としては丁度20°、螺線上にあっては、周方向に近接するカッタ同士を回転角度で丁度100°離間させることができ、製造上取り扱いやすい角度にすることで、容易に製造できる。 In the present invention, since the cutters are equally arranged, the evenly distributed angle is just 20 °, and the cutters adjacent to each other in the circumferential direction can be separated from each other by just 100 ° in the rotation direction. By making the angle easy to handle, it can be easily manufactured.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る草刈作業機1の全体を示す側面図である。図1において、草刈作業機1は、クローラ式の走行装置2が設けられた自走式の車体3の前方側に草刈機4を備えた構成であり、走行装置2が車体3内に搭載された図示略のエンジンおよび油圧駆動装置等によって駆動される。車体3の後方側には、オペレータが起立する操縦台5や操縦装置6が設けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing the entire
これらのうち、草刈機4は、ハンマーナイフ式であるとともに、車体3に取り付けられる図示しないリフトシリンダによって上下にリフト可能に設けられ、前記エンジンによって駆動される。より具体的に草刈機4は、左右に一対のソリ11が設けられた無底箱状のカッタケース12を備えている。カッタケース12の内部には、両側の側面板13に回転自在に支持されたシャフト18が収容されている。カッタケース12の一方の側面側には、シャフト18を駆動するための図示しない動力伝達装置が設けられ、エンジンの出力がこの動力伝達装置を介してシャフト18に伝達される。
Of these, the mower 4 is of a hammer knife type and is provided so as to be lifted up and down by a lift cylinder (not shown) attached to the vehicle body 3 and driven by the engine. More specifically, the mower 4 includes a bottomless box-
図2、図3、図4に示すように、回転駆動されるシャフト18の外周には、複数のカッタ21が取り付けられている。カッタ21のそれぞれは、一対の取付プレート19を介してシャフト18に取り付けられている。この際、カッタ21は、取付プレート19に設けられたボルト挿通孔19Aの中心を回動中心として回動自在とされている。なお、図3では、1つのカッタ21を2点鎖線で図示してある。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, a plurality of
シャフト18の外形寸法Dは、種々の機種が存在するハンマーナイフ式の草刈作業機においてさほど違いはなく、大凡150mm前後である。これは、草刈作業機に要求される性能や、刈られる草の草種がほぼ限定されることによる。また、カッタ21先端の回動半径Rも、刈られる草種が限られることから、種々の機種が存在する草刈作業機において略同じであり、大凡110mm前後である。
The external dimension D of the
図4において、カッタ21は、先端側が互いに離間するように湾曲した一対の刈刃22を互いに溶着した構成である。カッタ21の基端側には、丸孔21Aが設けられている。取付プレート19のボルト挿通孔19A、およびカッタ21の丸孔21Aには軸線方向に沿ってボルト23が挿通される。このボルト23には、ワッシャ24が貫挿され、ナット25が螺合される。これらのボルト23およびナット25の締付により、カッタ21が回動自在に軸支される。
In FIG. 4, the
以下には、シャフト18に多数取り付けられているカッタ21の配列について、図2、図3、および図5をも参照して説明する。なお、図5の横軸はシャフト18の軸線方向の長さLを示し、縦軸は所定のカッタ21を基点とした場合の他のカッタ21の位置をシャフト18の回転角度θで示している。
Hereinafter, the arrangement of the
図2、図5において、本実施形態では、53個のカッタ21が用いられ、これらのカッタ21がシャフト18の回転軸Cを中心として、この回転軸Cの軸線方向に進む螺線S(図中の実線矢印および2点鎖線矢印参照)上に配置されている。図5での□内に表示された数値は、図中の左端側から右端側に向かって進む螺線S上に順次出現するカッタ21の番号である。なお、本発明での「螺線S」とは、シャフト18の回転に伴って軸線方向に1ピッチずつ進んで出現するカッタ21を結んだ空間曲線であり、例えば、1番、5番、9番、13番…も、一見すると螺線上に存在すると言えるが、1ピッチずつ出現する訳ではないため、それらを結ぶ空間曲線は、本発明でいう螺線ではない。
2 and 5, in the present embodiment, 53
ここで、基本的な構成として、1番、19番、37番のカッタ21は、シャフト18での回転軸Cと平行な同一の母線上に存在する。以下同様に、2番、20番、38番のカッタ21が同一母線上に存在する。3番、21番、39番のカッタ21が同一の母線上に存在する。4番、22番、40番のカッタ21が同一の母線上に存在する。残りのカッタ21についても、同一の母線上にあるカッタ21同士をまとめると、以下の通りである。
Here, as a basic configuration, the
1番−19番−37番 2番−20番−38番 3番−21番−39番
4番−22番−40番 5番−23番−41番 6番−24番−42番
7番−25番−43番 8番−26番−44番 9番−27番−45番
10番−28番−46番 11番−29番−47番 12番−30番−48番
13番−31番−49番 14番−32番−50番 15番−33番−51番
16番−34番−52番 17番−35番−53番 18番−36番
1st-19th-37th 2nd-20th-38th 3rd-21st-39th 4th-22th-40th 5th-23th-41th 6th-24th-42th 7th -25th -43th 8th -26th -44th 9th -27th -45th 10th -28th -46th 11th -29th -47th 12th -30th -48th 13th -31 No.-49 No.14-32 No.50 No.15-33-51 No.16-34-52 No.17-35-53 No.18-36
このように、シャフト18では、53個のカッタ21が18本の母線上に振り分けられて存在する。すなわち、本実施形態では、図3、図5に示すように、カッタ21が18等配で配置されているのである。従って、周方向に隣接し合う母線同士の間隔を示す等配角度としての回転角度θ1は、20°である。ただし、図5中、両端にある1番および53番のカッタ21は、本来存在するはずの母線に対して40°ずれた位置の母線上に存在している。1番は、2番に対して周方向に離れる側に40°ずれており、53番は、52番に対して周方向に離れる側に40°ずれている。このことについては後述する。
Thus, in the
また、本実施形態では、螺線S上において、周方向に近接する一対のカッタ21同士は、回転角度θにして100°分だけ離れている。そして、螺線Sが一周する間について見た場合には、螺線S上に4つのカッタ21が出現する。例えば、螺線Sを5番から一周360°分について見ると、螺線S上に出現するカッタ21は、5番、6番、7番、8番の4つである。そして、本実施形態の特徴的な構成として、8番の次に出現する5つめの9番のカッタ21は、5番のカッタ21と同一母線上に存在せず、ずれている。
Further, in the present embodiment, on the spiral S, the pair of
さらに、螺線S上においては、1番と53番を除き、周方向に隣接するカッタ21間の軸線方向のピッチP1は同一である。この際、1番と2番との間のピッチP2および52番と53番との間のピッチP2は同じで、ピッチP2はピッチP1よりも小さい(P1>P2)。このように、1番と53番とに係わるピッチP2が他のピッチP1よりも小さいのは、次の理由による。つまり、1番で言えば、1番のさらに図中左側にはカッタ21が存在しないことから、1番の左側では刈り跡のきれいさ等はあまり問題とならない。このため、1番のカッタ21の着脱を考慮すると、シャフト18の端部に設けられたフランジ18A(図2)との間の距離は大きい方がよく、このために1番については、距離的に小さいピッチP2を採用し、1番のカッタ21を図中右側に寄せている。左右の逆はあるが、53番についても同じである。
Further, on the spiral S, except for No. 1 and No. 53, the pitch P1 in the axial direction between the
ここで、全てピッチをピッチP2としてしまったのでは、隣接するカッタ21間の軸線方向の距離が稼げず、工具を差し入れることが困難になったり、カッタ21同士が干渉したりする。従って、本実施形態においては、工具の差し入れ難さや、軸線方向でのカッタ21同士の干渉を避けるために、軸線方向に隣接するカッタ21同士の間をピッチP1の大きさで3ピッチ分、または、ピッチP1の大きさで2ピッチ分とピッチP2の大きさで1ピッチ分の計3ピッチ分離すこととしている。この場合には、刈り跡のきれいさが損なわれることもない。また、螺線2上にあっては、周方向に100°の回転角度θを確保するようにカッタ21を隣設配置することで、周方向でのカッタ21同士の干渉をも防止することが可能である。
Here, if all the pitches are set to the pitch P2, the axial distance between the
図5に基づいて例示すると、例えば、24番(略中央に2重の□で図示)のカッタ21に着目した場合、その周囲に隣接するカッタ21としては、20番、21番、23番、25番、27番、28番(いずれも太線の□で図示)があり、これらのカッタ21が、24番との干渉、あるいは工具の差し入れに影響してくると考えられる。しかし、本実施形態によれば、24番に対して23番および25番は、螺線S上に存在することになるから、軸線方向には1ピッチ分しか離れていないが、100°の回転角度θで周方向に大きく離れており、カッタ21同士の周方向の干渉は問題にならない。勿論、24番に対して23番、25番は、軸線方向のカッタ21同士の干渉および工具の入り難さには関係しない。
For example, based on FIG. 5, for example, when attention is paid to the
一方、20番、21番、27番、28番については、24番に対して周方向に40°または60°しか離れておらず、周方向での干渉が生じそうに思われるが、軸線方向に対して3ピッチまたは4ピッチといったように、3ピッチ以上離間していることから、周方向での干渉は勿論のこと、軸線方向での干渉も生じることはない。また、3ピッチ以上離間していることで、カッタ21の着脱時の工具をも容易に差し入れることが可能である。
On the other hand, No. 20, No. 21, No. 27 and No. 28 are only 40 ° or 60 ° apart from No. 24 in the circumferential direction, and interference in the circumferential direction is likely to occur. On the other hand, since they are separated by 3 pitches or more, such as 3 pitches or 4 pitches, not only interference in the circumferential direction but also interference in the axial direction does not occur. Further, since the pitches are separated by 3 pitches or more, it is possible to easily insert tools for attaching / detaching the
そして、以上のようにカッタ21同士の周方向および軸線方向の干渉を避け、かつ工具の差し入れを容易にできる構成としては、前述したように、螺線Sが一周する間に、螺線S上に4つのカッタ21を出現させつつ、5つめのカッタ21を1つめのカッタ21が存在する母線上からずらしたことにある。
As described above, as described above, the configuration in which the interference between the
ところで、一連の螺線Sの両端に配置された1番および53番のカッタ21が、2点鎖線部分からずれた母線上に配置されているのは、動バランスとの関係からである。シャフト18の外周に多数のカッタ21が取り付けられると、シャフト18を回転させた際にアンバランスが生じ、動バランスが崩れてシャフト18に撓みが生じたり、回転むらが生じたりする。動バランスのアンバランス量は、フランジ18Aの一部にウェイトを固定することで修正されるが、本実施形態では、1番および53番のカッタ21をもずらすことで、アンバランス量の修正を行い、より安定した動バランスでシャフト18を回転させるようにしている。
By the way, the reason why the 1st and
以上に説明したように、本実施形態によれば、軸線方向において、カッタ21同士が十分に離間しているので、カッタ21間に工具を容易に差し入れることができ、カッタ21の交換作業を容易にできる。また、周方向においてもカッタ21同士が十分に離間しているから、カッタ21間での干渉を防止できるとともに、軸線方向の1ピッチ分を大きくする必要もないため、刈り跡をきれいにできるという効果がある。
As described above, according to the present embodiment, since the
なお、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形例は、本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、シャフト18に対するカッタ21の配置として、18等配された場合について説明したが、18等配に限らず、7等配、10等配、11等配、13等配、15〜17等配、19等配、23等配、24等配などであってもよく、これらの場合でも本発明の構成を実現できる。しかし、従来では、工具の差し入れ時の困難性や、カッタ21同士の干渉等を課題とし、これを解決するために前記のような等配を採用した草刈作業機は存在しなかったのである。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications within a range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the
前記実施形態では、シャフト18の回転時の動バランスを考慮して、1番および53番のカッタ21を、他の多数のカッタ21の配列の規則性からずれた母線上に取り付けていたが、1番を19番と同じ母線上に配置し、53番を35番と同じ母線上に配置して規則性を確保した場合でも、本発明に含まれる。
In the above embodiment, considering the dynamic balance during rotation of the
前記実施形態では、53個のカッタ21が取り付けられていたが、カッタ21の数はこれに限定されず、シャフト18の長さL等を勘案し、その実施にあたって適宜決められてよい。
In the above embodiment, 53
本発明は、シャフトの外周に多数設けられたカッタが、当該シャフトの周方向に沿って等配されている草刈作業機に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a mowing machine in which a large number of cutters provided on the outer periphery of a shaft are equally distributed along the circumferential direction of the shaft.
1…草刈作業機、3…車体、4…草刈機、18…シャフト、21…カッタ、S…螺線。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記草刈機は、回転駆動されるシャフトと、シャフトの外周に回動自在に取り付けられた複数のカッタとを備え、
前記複数のカッタは、前記シャフトの外周を軸線方向に進む螺線上に取り付けられて当該外周に等配されているとともに、前記螺線上を一周するまでの間に1つめのカッタから4つめのカッタまでが出現し、かつ5つめに出現するカッタが前記1つめのカッタを取り付けた母線上からずれた母線上に設けられている
ことを特徴とする草刈作業機。 A mowing machine with a mowing machine on a self-propelled vehicle body,
The mower includes a shaft that is rotationally driven and a plurality of cutters that are rotatably attached to the outer periphery of the shaft,
The plurality of cutters are mounted on a spiral extending in the axial direction on the outer periphery of the shaft and are equally distributed on the outer periphery, and from the first cutter to the fourth cutter in the course of making a round on the spiral. And a fifth cutter is provided on the bus bar that is shifted from the bus bar to which the first cutter is attached.
前記螺線の両端にあるカッタは、前記螺線上での前記等配された位置からずれた位置に取り付けられている
ことを特徴とする草刈作業機。 In the mowing machine according to claim 1,
Cutters at both ends of the spiral are attached at positions shifted from the equidistant positions on the spiral.
前記複数のカッタは、18等配されている
ことを特徴とする草刈作業機。 In the mowing machine according to claim 1 or 2,
The plurality of cutters are arranged in 18 equal parts.
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