JP7023215B2

JP7023215B2 - 草刈機

Info

Publication number: JP7023215B2
Application number: JP2018213063A
Authority: JP
Inventors: 真幸秋田; 賢太郎土生; 崇熊代; 俊樹金井; 達朗徳永; 高広綛谷; 知央山本; 信行山下
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2022-02-21
Anticipated expiration: 2038-11-13
Also published as: JP2020078270A

Description

本発明は、走行機体にリンク機構を介して昇降可能にモーアが吊り下げ支持されている草刈機に関する。

上記草刈機において、従来では、モーアを支持するリンク機構が次のように構成されたものがあった。すなわち、前後両側に夫々揺動リンクが備えられ、各揺動リンクの一端部が走行機体のフレームに揺動可能に連結され、各揺動リンクの他端部が補助リンクに揺動可能に連結され、各補助リンクがモーアにおける刈刃ハウジングに揺動可能に連結される構成である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３－２７４７３０号公報

上記従来構成では、モーアが走行機体に対して最大上昇位置まで上昇した場合であっても、各揺動リンクは補助リンクを介して刈刃ハウジングを吊り下げ支持するので、刈刃ハウジングの上側には空間が形成される。その結果、刈刃ハウジングの上側に、刈刃に動力を伝達する伝動機構を設置させるための空間を確保し易い、という利点がある。

しかしながら、上記従来構成では、揺動リンクと刈刃ハウジングとの間に、両側端部が揺動可能に枢支連結される構成の補助リンクが介装される構成であるから、枢支連結箇所が多くなって左右方向でのガタツキが大きくなるおそれがある。その結果、モーアの走行機体に対する左右方向での位置が安定せず、走行機体側の部材とモーア側の部材とが接触して、長期の使用に伴って部材が損傷する等の不利があった。

そこで、モーアの昇降操作にかかわらず伝動機構のための設置空間を確保することが可能でありながら、モーアの左右方向での位置の安定化を図り、部材の損傷のおそれを少なくすることが望まれていた。

本発明に係る草刈機の特徴構成は、走行機体にリンク機構を介して昇降可能にモーアが吊り下げ支持され、前記モーアに、回転駆動される刈刃と、前記刈刃の上方側を覆う刈刃ハウジングと、前記刈刃ハウジングの上側に位置して前記刈刃に動力を伝達する伝動機構とが備えられ、前記リンク機構に、機体前側に位置する前側の揺動リンクと、機体後側に位置する後側の揺動リンクとが備えられ、前記刈刃ハウジングの上部における前部側箇所及び後部側箇所の夫々に、前記刈刃ハウジングの上面から上方に延びる縦向き延設部が立設され、前記前側の揺動リンクは、一端が前記走行機体に揺動可能に連結されるとともに、他端が前部側の前記縦向き延設部の上部に揺動可能に連結され、前記後側の揺動リンクは、一端が前記走行機体に揺動可能に連結されるとともに、他端が後部側の前記縦向き延設部の上部に揺動可能に連結され、前記刈刃ハウジングの排出部から排出される刈草を車体後方に案内する集草ダクトと、前記集草ダクトで案内された刈草を収納する集草容器とが備えられ、前記排出部の底板がモーア側操作具の操作により第１横軸芯周りで上下揺動可能に支持され、前記排出部の底板に連なって刈草案内面を形成する前記集草ダクトの底板が、ダクト側操作具の操作により第２横軸芯周りで上下揺動可能に支持され、前記集草ダクトの底板は、前端部が前記排出部の底板に連なる刈草案内状態と、前端部が上方に回動して重心位置が前記第２横軸芯の位置よりも後側に位置する退避状態と、にわたり揺動可能に設けられ、前記集草ダクトの側板を横方向外方側から横方向内方側に向けて付勢力にて押し操作する隙間抑制部材が備えられている点にある。

本発明によれば、モーアを支持するリンク機構は、前側の揺動リンク及び後側の揺動リンクにより構成され、枢支連結箇所は、各揺動リンクの端部だけであるから、長期間にわたり使用しても左右方向でのガタツキが大きくなるおそれは少ない。その結果、モーアの走行機体に対する左右方向での位置が安定し、走行機体側の部材とモーア側の部材とが接触するおそれは少なくなる。

そして、各揺動リンクは刈刃ハウジングの上面から上方に延びる縦向き延設部に揺動可能に連結されるので、モーアを最大上昇位置まで上昇させても、揺動リンクは縦向き延設部を介して刈刃ハウジングを吊り下げ支持するので、刈刃ハウジングの上側に位置する伝動機構が機体側の部材に干渉することを回避させることが可能となる。

従って、モーアの昇降操作にかかわらず伝動機構のための設置空間を確保することが可能でありながら、モーアの左右方向での位置の安定化を図り、部材の損傷のおそれを少なくすることが可能となった。

また、本構成によれば、刈草が詰まった場合には、排出部の底板や集草ダクトの底板を揺り動かすことで、刈草の詰まりを解して円滑な排出作動を行うことができる。そして、作業終了時あるいは集草容器内の刈草を回収するような場合に、排出部内に残留している刈草を排出させるために、排出部の底板を揺動させる場合には、集草ダクトの底板を退避状態に切り換えておくと、モーア側操作具から手を離しても、集草ダクトの底板は自重によりその退避状態を維持できる。その結果、集草ダクトの底部が開放された状態となり、排出部内の刈草を容易に排出させることができる。

集草ダクトは、底板が揺動可能に構成されるので、底板と、それに対して横方向両側に位置する側板とは、離間した状態となる。そして、排出される刈草による押圧力が作用したり、草刈作業に伴って集草容器が、地面の凸部や樹木等の外物と接触して横方向の無理な力が掛かったりすることが原因で、側板が横方向外方側に変位して、側板と底板との間の隙間が広がってしまうことがある。隙間が広がると、刈草が滞留して塊状になって堆積する不利がある。

そこで、本構成によれば、隙間抑制部材を備えることにより、側板に対して上記したような力が作用しても、隙間抑制部材が側板を横方向内方側に向けて押し操作するので、側板と底板との間の隙間が広がることを防止して、刈草が堆積することを回避させ易いものになる。

草刈機の全体側面図である。草刈機の全体平面図である。モーアの平面図である。接地状態におけるモーア配設部の側面図である。接地状態における排出部とダクトを示す縦断側面図である。上昇状態におけるモーア配設部の側面図である。上昇状態における排出部とダクトを示す縦断側面図である。排出部とダクトを示す横断平面図である。ダクトの縦断正面図である。操作用連係構成を示す斜視図である。底板が退避状態にあるときの第２連係機構を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態の一例を図面に基づいて説明する。
尚、本実施形態での説明における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、次のように記載している。つまり、本発明に係る乗用型の草刈機の作業走行時における前進側の進行方向（図１における矢印Ｆ参照）が「前」、後進側への進行方向（図１における矢印Ｂ参照）が「後」、その前後方向での前向き姿勢を基準としての右側に相当する方向（図２における矢印Ｒ参照）が「右」、同様に左側に相当する方向（図２における矢印Ｌ参照）が「左」である。

〔全体構成〕
図１，２に示すように、草刈機は、走行機体１における前側に左右一対の操向操作可能な前輪２を備え、後側に左右一対の駆動可能な後輪３を備えて自走するように構成されている。車体の下方で、前後方向における前輪２と後輪３との間に、リヤディスチャージ型式のモーア４が昇降可能に吊り下げ支持されている。その走行機体１の後方側に、モーア４で刈り取られた刈草を収容する集草部としての集草容器５が設けられている。

走行機体１の前部に原動部６が設けられ、原動部６の後部側に搭乗運転部７が設けられている。原動部６では、エンジン８が、エンジンボンネット９に内装された状態で機体フレーム１０に搭載支持されている。エンジン８の後方側から取り出された動力は、後方に向けて延びる伝動軸１１を介して後方に位置する静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）１２に入力される。静油圧式無段変速装置１２からの出力が後部に設けられたミッションケース１３及び左右両側の伝動ケース１４に内装されたチェーン式伝動機構（図示せず）を介して左右の後車軸３ａに伝達され、後輪３が駆動される。伝動ケース１４は、ミッションケース１３の横側部から後斜め下方に向けて延設されている。

エンジン８の前側に、ベルト伝動機構によって構成された動力取り出し機構１５が設けられ、この動力取り出し機構１５に備えたＰＴＯ軸１６及びモーア４の上部に備えられた伝動機構３３を介して、エンジン８の動力がモーア４に伝達されている。

搭乗運転部７には、エンジンボンネット９の後方側に連なる操縦パネル１７、及び、前輪２を操向操作可能なステアリングホイール１８等を備えた操縦部１９が設けられている。そして、操縦部１９の後方側には、運転座席２０が設置され、その運転座席２０の後部箇所にロプス２１が備えられている。

〔モーアの構成〕
図３に示すように、モーア４は、刈刃ハウジング３１内に刈刃としての２枚のブレード３２を左右に並べる状態で備える構造のものであり、左側のブレード３２が時計回りに駆動され、右側のブレード３２が反時計回りに駆動される。このように、左側のブレード３２が時計回りに駆動され、右側のブレード３２が反時計回りに駆動されることで、刈草が両ブレード３２の回転によって発生した搬送風に乗って刈刃ハウジング３１の後部中央近くに形成した排出部３４から後方へ排出されるように構成されている。排出部３４から排出される刈草は、その排出部３４に接続される集草用のダクト３５により案内され、集草容器５に送り込まれて収容される。

図４に示すように、モーア４は、昇降リンク機構３６を介して昇降可能に機体フレーム１０に支持されている。昇降リンク機構３６は、上端側が機体フレーム１０に枢支連結され、且つ、下端側が刈刃ハウジング３１に枢支連結された前後一対の揺動リンク３７Ａ、３７Ｂを左右両側に１組ずつ備えている。

そして、刈刃ハウジング３１の上部における前部側箇所及び後部側箇所の夫々に、刈刃ハウジング３１の上面から上方に延びる左右一対の縦向き延設部３１Ａ，３１Ｂが立設されている。図３に示すように、前部側の縦向き延設部３１Ａ及び後部側の縦向き延設部３１Ｂは、夫々、板体を平面視で略Ｌ字形に折り曲げた形状となっており、刈刃ハウジング３１の上面に溶接にて一体的に連結されている。

前側の揺動リンク３７Ａは、一端が走行機体１における機体フレーム１０に横向き軸芯周りで揺動可能に連結されるとともに、他端が前部側の縦向き延設部３１Ａの上部に横向き軸芯周りで揺動可能に連結されている。一方、後側の揺動リンク３７Ｂは、一端が走行機体１における機体フレーム１０に横向き軸芯周りで揺動可能に連結されるとともに、他端が後部側の縦向き延設部３１Ｂの上部に横向き軸芯周りで揺動可能に連結されている。

図３に示すように、前部側の縦向き延設部３１Ａ及び後部側の縦向き延設部３１Ｂは、夫々、板体を平面視で略Ｌ字形に折り曲げた形状となっており、刈刃ハウジング３１の上面に溶接にて一体的に連結されている。前部側の縦向き延設部３１Ａ及び後部側の縦向き延設部３１Ｂは、刈刃ハウジング３１の上面から刈刃用の伝動機構３３の高さと略等しい高さまで上方に延びている。このように構成することで、図６に示すように、モーア４を最大上昇位置にまで上昇させても、伝動機構３３における機体フレーム１０に対応する箇所の上端部が、機体フレーム１０に干渉することがなく、刈刃ハウジング３１の上側に伝動機構３３を設置するための空間を確保することができる。

前後の揺動リンク３７Ａ，３７Ｂ同士は、その上端側が連結杆３８で連動連結されており、前側の揺動リンク３７Ａに形成された操作部３７Ａ１に昇降用の油圧シリンダ３９の一端部が連動連結されている。油圧シリンダ３９の他端部が機体フレーム１０に枢支連結されている。モーア４は、油圧シリンダ３９を伸縮作動させて揺動リンク３７Ａ，３７Ｂを揺動操作することにより昇降操作可能である。モーア４は、刈取作業状態では、刈刃ハウジング３１の下端部に配備されたゲージ輪４０を接地させた状態で接地追従しながら刈取走行を行う。

図３，４，５に示すように、排出部３４は、刈刃ハウジング３１の左右方向中央後部に、後斜め上方へ延びるように形成されている。排出部３４は、刈刃ハウジング３１に一体的に連設される排出部本体４１と、排出部本体４１の底部を形成するガイド部材４２とを備えている。排出部本体４１は、天井面４１ａと左右両側の側面４１ｂとを有し、前後方向視で逆Ｕ字形に形成されている。そして、板状のガイド部材４２が排出部本体４１にて形成される内部空間の下部を覆う状態で備えられている。従って、排出部本体４１とガイド部材４２とによって後斜め上方に向けて延びる略矩形筒状の搬送経路が形成されている。ガイド部材４２の搬送途中には、刈草を上向き方向に案内する上方案内面４３が形成されている。

図８，１０に示すように、ガイド部材４２は、排出部本体４１の左右両側の側面４１ｂに亘って架設された支軸４４によって、刈刃ハウジング３１に対して第１横軸芯Ｘ１周りで上下揺動可能に支持されている。ガイド部材４２は、第１連係機構７０を介して運転座席２０の近傍に備えられた第１操作レバー７１に連係されており、ガイド部材４２は、第１操作レバー７１を手動操作することによって揺動操作可能に構成されている。刈取作業に伴って、排出部３４にて刈草が詰まった場合に、第１操作レバー７１を往復揺動操作することで、刈草の詰まりを解して搬送させることができる。

図３，５，８に示すように、第１連係機構７０は、左右向きの支軸部７２を有して刈刃ハウジング３１の右側後部に上下揺動可能に支持された第１操作レバー７１、支軸部７２の左端部位に固定された第１アーム７３、支軸４４の右端部に固定された第２アーム７４、及び、第１アーム７３と第２アーム７４とを連係する押し引きリンク７５、引っ張りバネ７６などを備えている。引っ張りバネ７６の作用によって第１アーム７３が前傾方向に揺動付勢され、且つ、接当部７７にて規制されることにより、ガイド部材４２を後上がりの案内姿勢に保持する。第１操作レバー７１が、後上方に向けて引き上げ揺動操作されることにより、引っ張りバネ７６の付勢力に抗して、ガイド部材４２を後上がりの案内姿勢から前上がり方向に揺動させることができる。

刈り取り作業中に、排出部３４において、刈草がガイド部材４２に付着堆積する詰まりが生じた場合には、運転者は、運転座席２０に座っている状態で、第１操作レバー７１を上下方向に揺動させることにより、ガイド部材４２を上下方向に揺動させることができ、付着堆積した刈草を取り除くことができる

〔集草ダクト〕
次に、集草用のダクト３５について説明する。
図３，４，５，８に示すように、刈刃ハウジング３１に形成された排出部３４に連通するように接続されて排出部３４から送り出される刈草を案内する集草用のダクト３５が備えられている。図１，９に示すように、ダクト３５は、左右の伝動ケース１４同士の間に形成される空間において前後方向に延びる状態で備えられている。

図５，８，９に示すように、ダクト３５は、ダクト本体４５と底板４６とを備えている。ダクト本体４５は、天井面４５ａと左右両側の側板４６ｂとを有し、前後方向視で逆Ｕ字形に形成されている。そして、板状の底板４６がダクト本体４５にて形成される内部空間の下部を覆う状態で備えられている。従って、モーア４の排出部３４と同様に、ダクト本体４５と底板４６とによって囲われる内部領域にて、後斜め上方に向けて延びる略矩形筒状の搬送経路が形成されている。

上記したように、ダクト本体４５は、前後方向視で逆Ｕ字形に形成されており、側板が横方向外方側に変位するおそれがある。そこで、ダクト３５におけるダクト本体４５の側板４５ｂを横方向内方側に向けて押し操作する隙間抑制部材ＳＹが備えられている。図９に示すように、隙間抑制部材ＳＹは、ダクト本体４５の横側外方側に位置している機体フレーム１０と、ダクト本体４５の側板４５ｂとの間に備えられている。隙間抑制部材ＳＹは、複数のコイルバネ２３と、コイルバネ２３の付勢力にて側板４５ｂを押し操作する板体２４等を有する。隙間抑制部材ＳＹによって、側板４５ｂが横方向内方側に向けて押し操作されるので、側板４５ｂが外方に広がることを回避させることができる。

ダクト３５の左右両側外方に位置固定状態の支持部材４７が備えられている。図示はしていないが、支持部材４７は、機体フレーム１０あるいは機体フレーム１０に固定される部材等に連結されて位置固定状態で支持されている。ダクト３５における底板４６が、第２横軸芯Ｘ２周りで上下揺動可能に左右の支持部材４７によって支持されている。すなわち、図８に示すように、左右の支持部材４７に亘って架設される状態で回動支軸４８が設けられている。図５に示すように、底板４６の下面から後下方に向けて左右の支持アーム４９が一体的に延設されている。左右の支持アーム４９の延設端部に設けられたボス部４９Ａが回動支軸４８に対して回動可能に外嵌支持されている。

そして、ダクト３５の底板４６は、第２連係機構５０を介して運転座席２０の右横側に設けられたダクト側操作具としての第２操作レバー５１と連動連結され、第２操作レバー５１を操作することにより回動操作可能に構成されている。図６，１０に示すように、第２操作レバー５１は、横向き軸部５１ａにより回動可能に支持され、横向き軸部５１ａの左側端部に一体回動する第１アーム７８が備えられている。支持アーム４９の回動ボス部４９ａに連設された第２アーム７９とが押し引きリンク８０を介して連動連係されている。従って、第２操作レバー５１を揺動操作すると、第２連係機構５０の連係構造により、底板４６が揺動する。その結果、ガイド部材４２と同様に、刈取作業に伴ってダクト３５内部で刈草が詰まった場合に、第２操作レバー５１を往復揺動操作することにより刈草の詰まりを解して搬送させることができる。

ダクト３５の底板４６は、第２操作レバー５１の操作による姿勢切り換えとは別に、モーア４の昇降操作に連動して姿勢変更可能に構成されている。説明を加えると、図６，１０，１１に示すように、モーア４の昇降に連動して底板４６を姿勢変更するように、モーア４と底板４６とを連動連係するモーア連係機構５２が備えられている。モーア連係機構５２は、ダクト３５の左外側方に位置する状態で備えられている。

モーア連係機構５２は、一端部がガイド部材４２を支持する支軸４４の左側端部に連動連係されている押し引きリンク５４と、支持部材４７に備えられた支点ピン５５と、押し引きリンク５４の他端部が枢支連結され且つ支点ピン５５により揺動可能に支持された第１揺動アーム５６と、第１揺動アーム５６と一体揺動可能に支点ピン５５により支持され且つ揺動端が底板４６の下面に接当作用する第２揺動アーム５７とを備えている。押し引きリンク５４は、ターンバックル部５４ａを備えている。

モーア４が上昇すると、それに伴って、支軸４４が上昇し、押し引きリンク５４を押し操作して、第１揺動アーム５６及び第２揺動アーム５７が揺動して、底板４６を前上がり状態に姿勢変更させる（図７参照）。モーア４が下降すると、支軸４４が下降し、押し引きリンク５４を引き操作して、第１揺動アーム５６及び第２揺動アーム５７が揺動して、底板４６を前下がり状態に姿勢変更させる（図５参照）。その結果、モーア４の昇降に起因して底板４６が損傷したり、ガイド部材４２と底板４６との間の隙間から刈草が放出されること等を防止できる。

そして、ダクト３５の底板４６は、前端部が排出部３４の底板であるガイド部材４２に連なる刈草案内状態（図５，７に示す状態）と、前端部が上方に回動して重心位置Ｇが第２横軸芯Ｘ２位置よりも後側に位置する退避状態（図１１に示す状態）と、にわたり揺動可能に設けられている。すなわち、図１１に示すように、底板４６を退避状態にまで揺動させると、底板４６は、自重で刈草案内状態とは反対側（後方側）に向けて回動付勢力が作用する状態となり、第２操作レバー５１から手を離してもその姿勢で位置保持することができる。

草刈り作業が終了して、排出部３４の内部に残留している刈草を外方に排出させる場合には、ダクト３５の底板４６を退避状態に切り換えて底部を開放させておき、排出部３４のガイド部材４２を揺動させることで、容易に排出させることができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、ダクト３５の側板４６ｂを横方向内方側に向けて押し操作する隙間抑制部材が備えられる構成としたが、このような部材を備えない構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、ダクト３５の底板４６が、前端部が上方に回動して重心位置が第２横軸芯位置よりも後側に位置する退避状態に切り換え可能に設けられるものを示したが、この構成に代えて、第２操作レバー５１から手を離すと、ダクト３５の底板４６が、常に、刈草案内状態に復帰する構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、油圧シリンダ３９の操作によりモーア４が昇降操作される構成としたが、この構成に代えて、例えば、機体後部に装着される後側の作業装置を昇降させるためのリフトアームを備えるものであれば、このリフトアームの昇降操作に伴ってモーアを昇降させるようにリンク機構と連係される構成としてもよい。

（４）草刈機としては、左右の後輪３に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。又、エンジンの代わりに電動モータを備える電動仕様に構成されるもの、エンジン９と電動モータとを備えるハイブリッド仕様に構成されるものでもよい。さらに、草刈機は、自動運転システムを備えて自動走行可能に構成されていてもよい。

（５）モーア４として、単一のブレード３２又は３枚以上のブレード３２を備える構成であってもよく、ブレード３２の代わりに円盤状の刈刃などを備える構成であってもよい。

本発明は、走行機体にリンク機構を介して昇降可能にモーアが吊り下げ支持されている草刈機に適用できる。

４モーア
５集草容器
３１刈刃ハウジング
３１Ａ前部側の縦向き延設部
３１Ｂ後部側の縦向き延設部
３２ブレード（刈刃）
３３伝動機構
３４排出部
３５集草ダクト
３６リンク機構
３７Ａ前側の揺動リンク
３７Ｂ後側の揺動リンク
４２ガイド部材（底板）
４５ｂ側板
４６底板
５１第２操作レバー（ダクト側操作具）
７１第１操作レバー（モーア側操作具）
Ｇ重心位置
ＳＹ隙間抑制部材
Ｘ１第１横軸芯
Ｘ２第２横軸芯

Claims

走行機体にリンク機構を介して昇降可能にモーアが吊り下げ支持され、
前記モーアに、回転駆動される刈刃と、前記刈刃の上方側を覆う刈刃ハウジングと、前記刈刃ハウジングの上側に位置して前記刈刃に動力を伝達する伝動機構とが備えられ、
前記リンク機構に、機体前側に位置する前側の揺動リンクと、機体後側に位置する後側の揺動リンクとが備えられ、
前記刈刃ハウジングの上部における前部側箇所及び後部側箇所の夫々に、前記刈刃ハウジングの上面から上方に延びる縦向き延設部が立設され、
前記前側の揺動リンクは、一端が前記走行機体に揺動可能に連結されるとともに、他端が前部側の前記縦向き延設部の上部に揺動可能に連結され、
前記後側の揺動リンクは、一端が前記走行機体に揺動可能に連結されるとともに、他端が後部側の前記縦向き延設部の上部に揺動可能に連結され、
前記刈刃ハウジングの排出部から排出される刈草を車体後方に案内する集草ダクトと、前記集草ダクトで案内された刈草を収納する集草容器とが備えられ、
前記排出部の底板がモーア側操作具の操作により第１横軸芯周りで上下揺動可能に支持され、
前記排出部の底板に連なって刈草案内面を形成する前記集草ダクトの底板が、ダクト側操作具の操作により第２横軸芯周りで上下揺動可能に支持され、
前記集草ダクトの底板は、前端部が前記排出部の底板に連なる刈草案内状態と、前端部が上方に回動して重心位置が前記第２横軸芯の位置よりも後側に位置する退避状態と、にわたり揺動可能に設けられ、
前記集草ダクトの側板を横方向外方側から横方向内方側に向けて付勢力にて押し操作する隙間抑制部材が備えられている草刈機。