JP2001095341A - フロントモ−アの支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の如く走行車体に装着したモ−アは、刈
取作業中において、前側に比較して後側が重く、刈取面
（地表面）の凹凸への追従性が悪く、刈り高さが安定し
ない課題と、モ−アをリフトア−ムで吊り上げる過程
で、伝動軸の両端にあるユニバ−サルジョイントが車体
側とモ−ア側とで折れ角に大きな差が生じ伝動軸の振動
が大きくなる課題があった。 【解決手段】 本発明は、上述した課題を解決するため
に、つぎの如き解決手段を講じた。すなわち、走行車体
１から前進方向側に延長したリフトア−ム２に、モ−ア
３を回動支点ａによって前後方向へ回動自由に枢着して
設ける。該モ−ア３は、走行車体１からユニバ−サルジ
ョイント４を有する伝動軸５によって伝動可能に連結し
て設ける。前記モ−ア３は、前記回動支点ａより走行車
体１側の部位６を、バランススプリング７によって前記
リフトア−ム２に吊持状に連結支持して構成したフロン
トモ−アの支持装置とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロントモ−アの
支持装置に関するもので、農業機械の技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来からモ−アは、縦軸回りに回転する
ブレ−ドを刈刃ハウジングに内装して構成し、走行車体
の前部、または、前後車輪の間に装着するのが普通であ
る。そして、モ−アは、走行車体側から前後にユニバ−
サルジョイントを有する伝動軸によって伝動可能に連結
し、リフトア−ムによって吊持状に支持し、ゲ−ジ輪に
よって刈取高さを設定できる構成となっている。

【０００３】また、モ−アは、前記刈刃ハウジングの後
部排出口にシュ−タやブロワ−等から構成した集草装置
を連結し、刈取った芝草を集草用のコンテナ（袋）に集
草する構成で使用する場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来から走行車体の前
部に、リフトア−ムによって昇降自由にモ−アを支持連
結する場合（フロントモ−ア）、モ−アは、後側を吊持
するバランススプリングに相当する部材がなく、強制的
に引き上げるリンクによって連結していた。

【０００５】したがって、従来の如く走行車体に装着し
たモ−アは、刈取作業中において、前側に比較して後側
が重く、刈取面（地表面）の凹凸への追従性が悪く、刈
り高さが安定しない問題点があった。更に、従来の構成
では、モ−アをリフトア−ムで吊り上げる過程で、伝動
軸の両端にあるユニバ−サルジョイントが車体側とモ−
ア側とで折れ角に大きな差が生じ、伝動軸の振動が大き
くなる課題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものであ
る。すなわち、走行車体１から前進方向側に延長したリ
フトア−ム２に、モ−ア３を回動支点ａによって前後方
向へ回動自由に枢着して設け、該モ−ア３は、走行車体
１からユニバ−サルジョイント４を有する伝動軸５によ
って伝動可能に連結して設け、前記モ−ア３は、前記回
動支点ａより走行車体１側の部位６を、バランススプリ
ング７によって前記リフトア−ム２に吊持状に連結支持
して構成したフロントモ−アの支持装置としたものであ
る。

【０００７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成しているか
ら、モ−アは、回動支点を中心にして前側が後側より下
がりぎみ（前側を重くしている）に前進して刈取地面の
凹凸に追従し易く、設定している刈り高さで芝草の刈り
取りが適確にできる特徴がある。更に、モ−アを上げた
とき、伝動軸は、両端部のユニバ−サルジョイントの折
れ角が略同程度になるから、振動を少なくできる利点も
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。まず、走行車体１は、図
４に示すように、エンジン１０を搭載し、中央位置に操
縦座席１１を、その前側にハンドル１２をそれぞれ装備
して、前輪１３と後輪１４とを有する通常の作業車両と
して構成している。そして、走行車体１は、実施例の場
合、図３で分かるように、前輪１３側に走行ミッション
装置１５を装備して前輪１３を駆動すると共に、動力取
出軸１６を設けて構成している。

【０００９】つぎに、モ−ア３は、図３に示すように、
刈刃ハウジング１７の内部に軸架した縦軸１８に、刃縁
と翼片とを有するブレ−ド１９を軸着して芝草の刈取り
と排出ができる構成としている。なお、刈刃ハウジング
１７は、図示は省略しているが、後側に刈取った芝草の
排出口を形成している。そして、モ−ア３は、基部を走
行車体１の前部に枢着した左右一対のリフトア−ム２の
先端部に回動支点ａを介して前後方向へ回動自由に枢着
して連結・支持している。

【００１０】そして、モ−ア３は、図１に示すように、
前記回動支点ａより走行車体１側の部位６（後側）を、
バランススプリング７によって、前記リフトア−ム２に
吊り下げて構成している。

【００１１】このように、モ−ア３は、回動支点ａより
後側がバランススプリング７によってリフトア−ム２に
吊り下げられた状態で支持されることになるから、全体
の重量バランスにおいて前側（進行方向側）が重くなっ
て下がりぎみに吊り下げられることになる。

【００１２】そして、リフトア−ム２は、図３に示すよ
うに、走行車体１側に装備している昇降油圧シリンダ２
０とリンク２１とを連結して昇降操作可能に構成してい
る。つぎに、伝動軸５は、図３および図４に示すよう
に、両端部分にそれぞれユニバ−サルジョイント４を設
けて、基部を走行車体１の動力取出軸１６に、先端部を
モ−ア３の入力ギヤボックス２２に接続して伝動可能に
構成している。

【００１３】２３はロ−ラ、２４はゲ−ジ輪である。つ
ぎに、上述のように構成された実施例の作用について説
明する。まず、走行車体１は、エンジン１０を始動して
回転各部を駆動しながら芝草の刈取作業を開始する。す
ると、モ−ア３は、図４に示すように、刈取地面に接地
させた状態で走行車体１の動力取出軸１６からユニバ−
サルジョイント４、伝動軸５、ユニバ−サルジョイント
４を経て回転動力が伝動され、縦軸１８を介してブレ−
ド１９が駆動され刈取作業を始める。

【００１４】このような刈取作業中において、モ−ア３
は、接地側にあるロ−ラ２３や刈高さを設定しているゲ
−ジ輪２４に支持された状態で走行車体１と共に前進す
るが、回動支点ａより後側の部位６が、バランススプリ
ング７によって吊り下げられて保持されているから、前
側が重い状態で下がりぎみに接地して進行している。し
たがって、モ−ア３は、特に前側が刈取地面の凹凸に適
確に順応しながら前進して設定している刈取り高さを安
定的に保持しながら芝草の刈り取りができる。

【００１５】そして、刈取られた芝草は、回転駆動され
ているブレ−ド１９の翼片によって撥ね飛ばされるよう
に搬送されて刈刃ハウジング１７の後部の排出口側に集
められることになる。このようにして、モ−ア３は、刈
取跡には刈り取られた芝草が帯状に集められており、熊
手によって掻き集め事後処理をするものである。

【００１６】つぎに、モ−ア３は、庭の端に達して走行
車体１を旋回する場合には、伝動を切らないで昇降油圧
シリンダ２０を操作し、リンク２１を介してリフトア−
ム２を上方に回動して先端側を持ち上げ、非作業位置ま
で高く上昇する。そのとき、モ−ア３は、全体として上
昇しながら、回動支点ａより後側がバランススプリング
７の働きによってリフトア−ム２に極端に接近すること
なく吊り下げ状態に保持されている。このような上昇過
程にあって、伝動軸５は、回転伝動しながら車体１側の
定位置に対して、モ−ア３側が共に上昇するが、両端部
に接続している２つのユニバ−サルジョイント４の折れ
曲がり角に差がほとんど生じない。

【００１７】したがって、伝動軸５は、角速度変位によ
る振動の発生が少なく、異音を発することもなく、円滑
な回転状態を確保することができる。 別実施例１ つぎに、別実施例１を図５乃至図７に基づいて説明す
る。

【００１８】従来から農作業機（例えばモ−ア、コンバ
イン等）におけるエンジンの排気は、高熱のために、刈
草や排藁に着火するおそれがあって課題となっていた。
別実施例１は、上記課題を解決せんとするものであっ
て、図６および図７に示すような断熱板３０を、エンジ
ン３１のマフラ−３２の排気側に設け、排気を側方に誘
導して刈草、排藁から回避し、着火を未然に防止するも
のである。

【００１９】そして、図６に示す実施例の断熱板３０
は、共に断熱素材を使用した側板３３と平らな回避板３
４とからなり、マフラ−３２からの排気を受けて側方に
誘導して排出できる構成としている。そして、図７に示
す実施例の断熱板３０は、共に断熱素材を使用した側板
３３と円弧状の凹みを有する回避板３４とか構成してい
る。この回避板３４は、マフラ−３２からの排気を円弧
状の凹みによって側方に誘導しながら排出できる特徴を
有する構成としている。

【００２０】なお、各断熱板３０は、使用しないときに
は、マフラ−３２の排気通路から退避させておけばよ
い。以上述べたように、別実施例１は、エンジン３１の
マフラ−３２の排気通路に断熱板３０を設け、異常音を
発することなく排気を刈草や排藁に直接吹き付けないよ
うに側方に回避、誘導するものであるから、収集したコ
レクタから圃場に排出した刈草や、脱穀後の排藁に高温
の排気を吹き付けることを避けて着火を未然に防止し、
安全に作業ができる特徴がある。

【００２１】別実施例２ 別実施例２は、四つの車輪（前輪４０、後輪４１）で走
行する走行車体４２にモ−ア４３を装着したモ−ア仕様
のトラクタ４４において、検出した作業負荷の変動や車
体の傾斜度に応じて、走行抵抗に基づくスリップ率を演
算して、二輪駆動走行（以下「２ＷＤ」と略称する。）
と四輪駆動走行（以下「四ＷＤ」と略称する。）とに自
動切換えできる構成に関するものである。

【００２２】まず、トラクタ４４は、図８に示すよう
に、走行車体４２に設けた左右一対の前輪４０と後輪４
１との間に、モ−ア４３を装備してモ−ア仕様に構成し
ている。そして、走行ミッション装置４５は、車体４２
に搭載したエンジンから回転動力が伝動され、後輪４１
と、前輪伝動軸４６を介して前輪４０にも回転動力を伝
動する構成としている。

【００２３】そして、前輪４０は、具体的には図示しな
いが、上記前輪伝動軸４６の基部側（走行ミッション装
置４５内）に前輪クラッチ４７を設けて、アクチュエ−
タ４８によって自動的に断続操作ができる構成としてい
る。したがって、トラクタ４４は、前輪クラッチ４７の
入り・切りによって、２ＷＤと４ＷＤとに切り換えられ
る構成になっている。

【００２４】つぎに、マイクロコンピュ−タを利用した
コントロ−ラ−Ｃを説明する。実施例に示すコントロ−
ラＣは、予め設定した制御モ−ド及び基準とする各種の
デ−タ−を入力して記憶させており、これらの予め設定
している基準情報と入力側に接続しているスイッチ、セ
ンサ等から入力される情報に基づいて比較演算しながら
出力する制御信号によって前記アクチュエ−タ４８を制
御して、前輪クラッチ４７を自動的に入り・切り操作す
る構成にしている。

【００２５】まず、コントロ−ラＣは、図９に示すよう
に、入力側に、車速センサ４９、車輪回転センサ５０、
操舵角センサ５１、傾斜センサ５２、モ−アの刈高セン
サ５３をそれぞれ接続して検出情報を入力する構成とし
ている。そして、コントロ−ラＣは、出力側に、アクチ
ュエ−タ（電磁バルブ）４８を接続して、出力する制御
信号に基づいて油圧機構によって前輪クラッチ４７を断
続操作する構成としている。

【００２６】そして、車速センサ４９は、具体的に図示
しないが、発信器と受信器とからなり、超音波を地面に
発信して車体の速度を検出できる構成としている。そし
て、車輪回転センサ５０は、車軸から回転速度を検出す
る構成としている。

【００２７】まず、別実施例２の基本的な制御について
述べると、コントロ−ラＣは、上記構成によって、車速
センサ４９と車輪回転センサ５０とから入力される検出
情報に基づいてスリップ率を算出し、基準値に比較して
大きい場合には、アクチュエ−タ４８に制御信号を出力
して前輪クラッチ４７を入りにして、４ＷＤの走行と
し、それ以外の走行を２ＷＤで行なう構成としている。

【００２８】以下に述べる各制御モ−ドにおいても、最
終的にはスリップ率の算出に基づいて、２ＷＤと４ＷＤ
との間を自動切換えできる制御を組んでいる。つぎに、
第１の制御モ−ドについて、コントロ−ラＣは、モ−ア
４３の刈高センサ５３から入力される検出情報を、予め
設定して記憶させている基準値に比較して、刈り高さが
高い場合、モ−ア４３の浮き上がり大きいから作業負荷
が大きいと判断する制御モ−ドを構成している。作業負
荷が基準値より大きい場合には、比較的低いスリップ率
でも４ＷＤに切り換わる設定としている。

【００２９】したがって、コントロ−ラＣは、第１の制
御モ−ドを選択すると、上記作業負荷と、スリップ率に
基づいてアクチュエ−タ４８に制御信号を出力して前輪
クラッチ４７を入りにし４ＷＤの走行に切り換える。

【００３０】一般的に、走行抵抗は、作業負荷に左右さ
れることが多く、作業負荷が大きいときには車輪のスリ
ップも増大する傾向がある。つぎに、第２の制御モ−ド
について、コントロ−ラＣは、強制的に低刈り（実施例
では４５ミリメ−トル以下）にセットした場合、低いス
リップ率でも４ＷＤに切り換わり易く設定し、切換制御
を行なう構成としている。そのとき、トラクタ４４は、
この制御モ−ドによって作業を行なうと、モ−ア４３の
作業負荷が増大して関連して走行抵抗が増えることによ
りスリップ率が高くなろうとするが、４ＷＤの走行に自
動切換えができるから推進力が強くなり低刈り作業を確
実に行なうことができる。

【００３１】つぎに、第３の制御モ−ドについて、コン
トロ−ラＣは、傾斜センサ５２によって、走行車体４２
の前後傾斜（登り走行と下り走行）を検出して２ＷＤと
４ＷＤとに自動切り換えできる構成にしている。すなわ
ち、実施例の場合、コントロ−ラＣは、登り傾斜と下り
傾斜との基準値をそれぞれ１０度に設定して、予め記憶
させておく。

【００３２】そして、走行車体４２を２ＷＤで走行しな
がら、モ−ア４３を駆動して芝草の刈取作業を行なう
が、そのとき、傾斜センサ５２から検出情報がコントロ
−ラＣに入力されている。このようにして作業を続けて
いる過程において、コントロ−ラＣは、常時、検出情報
と基準値を比較演算しながら、走行車体４２が登り走
行、又は、下り走行の状態にあることを監視している。

【００３３】そして、コントロ−ラＣは、傾斜センサ５
１から入力されてくる検出値が基準値（実施例の場合、
勾配１０度）をオ−バ−し、前述のスリップ率が所定値
に達すると、アクチュエ−タ４８に制御信号を出力し、
自動的に４ＷＤに切り換えるものである。

【００３４】そして、別の制御モ−ドとして走行車体４
２の左右方向の傾斜走行時にも、同様に設定した基準値
をオ−バした場合には、２ＷＤから４ＷＤに自動切換え
しながら走行できる構成にしている。

【００３５】なお、前述の第３の制御モ−ドと上記別の
制御モ−ドとにおいて、４ＷＤへの切換え条件に、操舵
角センサ５１の検出値を組み込んで操舵角が１５度以上
の場合にアクチュエ−タ４８に制御信号を出力するモ−
ドにしてもよい。

【００３６】要するに、別実施例２は、トラクタ４４の
走行推進力を２ＷＤと４ＷＤとに自動切換することによ
り、作業条件に対応した走行が選択できる制御システム
を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であって、斜面図である。

【図２】本発明の実施例であって、側面図である。

【図３】本発明の実施例であって、側面図である。

【図４】本発明の実施例であって、側面図である。

【図５】本発明の別実施例１であって、作用側面図であ
る。

【図６】本発明の別実施例１であって、斜面図である。

【図７】本発明の別実施例１であって、斜面図である。

【図８】本発明の別実施例２であって、側面図である。

【図９】本発明の別実施例２であって、制御機構のブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 走行車体 ２ リフトア−ム ３
モ−ア ４ ユニバ−サルジョイント ５ 伝動軸 ６
部位 ７ バランススプリング ａ 回動支点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車体１から前進方向側に延長したリ
   フトア−ム２に、モ−ア３を回動支点ａによって前後方
   向へ回動自由に枢着して設け、該モ−ア３は、走行車体
   １からユニバ−サルジョイント４を有する伝動軸５によ
   って伝動可能に連結して設け、前記モ−ア３は、前記回
   動支点ａより走行車体１側の部位６を、バランススプリ
   ング７によって前記リフトア−ム２に吊持状に連結支持
   して構成したフロントモ−アの支持装置。