JP2005119414A - 乗用草刈機のｈｓｔ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、機体走行時にＨＳＴの油圧ポンプや油圧モータ、或いはこれらを接続する配管部材が障害物に接触したり、引っ掛からないよう保護する場合は、これら保護部品のため、メンテナンス時の点検、着脱操作が行い難くなるという課題があった。
【解決手段】乗用芝刈機１の機体左右に前後方向に延設する第一フレーム６，６を設け、該第一フレーム６，６の左右外側部に、上方を開放した箱型ブラケット２３，２３を設ける。同ブラケット２３，２３の外側面の内側にＨＳＴ２４の油圧モータ２７を収納し、前記外側面の外側に後輪支持ケース２９を取り付ける。また前記一対のＨＳＴ２４，２４の油圧ポンプ２５，２５を、伝動ケース１８に対し前後方向に沿わせて取り付け、前記油圧ポンプ２５，２５を前記第一フレーム６の左右一側に寄せた状態で前記伝動ケース１８を左右第一フレーム６，６間に橋渡し状に支持する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、芝や草を刈り取る乗用芝刈機に関し、詳しくは前後輪間にモアを備え、その場で芯地旋回が可能なゼロターン式モアと呼ばれている乗用芝刈機に関するものである。

機体後部にエンジンを搭載すると共にこのエンジンの回転動力を左右一対のＨＳＴ式静油圧式無段式変速装置に伝え、左右一対の変速用操向レバーを前後方向に操作して左右の後輪を夫々独立的に正転若しくは逆転させて機体を前後進させ、あるいは相互逆向きに回転させて機体を芯地旋回させるようにした乗用芝刈機が知られている（例えば特許文献１）。
特開２０００−２７０６５２号公報

前記従来の乗用芝刈機では、走行用伝動装置としてＨＳＴ式無段変速装置を採用する構成が示されているが、前記ＨＳＴ式無段変速装置を用いる場合は、これら油圧ポンプと油圧モータ自体、或いはこれらを接続する配管部材を適所に配置して、生産時の組み付け作業や、メンテナンス時の点検、着脱操作が容易に行える構成が望まれる。

しかしながら、前記油圧機器、或いはこれらを接続する配管部材を外部に晒す構成とすると、走行時に障害物に接触したり、引っ掛かりが生じて、これらを損傷する恐れが生じる。

この発明は前記問題点に鑑みて提案するものであり、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、エンジン４の回転動力を受けて駆動される一対のＨＳＴ式無段変速装置２４，２４と、これらの無段変速装置２４，２４によって正転方向あるいは逆転方向に回転駆動される左右一対の後輪３，３と、後輪３，３の前方にあって機体に昇降自在に連結されるモア３３と、モア３３の前部を支える前輪２，２とを備えた乗用芝刈機において、
前記機体の左右に前後方向に延設する第一フレーム６，６を設け、該第一フレーム６，６の左右外側部に、上方を開放した箱型ブラケット２３，２３を設けると共に、同ブラケット２３，２３の外側面の内側に前記前記無段変速装置２４の油圧モータ２７を収納し、前記外側面の外側に前記油圧モータ２７の出力回転を入力する後輪支持ケース２９を取り付けたことを特徴とする乗用草刈機のＨＳＴ取付構造とした。

（請求項１の作用）
以上のように構成した請求項１の発明では、前記ＨＳＴ式無段変速装置２４の油圧モータ２７は、箱型ブラケット２３にて前後、及び下側が保護され、内側は第一フレーム６で保護される。そして、生産時やメンテナンス時に油圧モータ２７を組み付け、または点検着脱する場合は、上方から取り扱う。

また請求項２の発明では、前記一対のＨＳＴ式無段変速装置２４，２４の油圧ポンプ２５，２５を、エンジン４の回転動力を入力する伝動ケース１８に前後方向に沿わせて取り付け、前記油圧ポンプ２５，２５を前記第一フレーム６の左右一側に偏位させた状態で前記伝動ケース１８を第一フレーム６，６の左右間に橋渡し状に支持したことを特徴とする請求項１に記載の乗用芝刈機のＨＳＴ取付構造とした。

（請求項２の作用）
以上のように構成した請求項２の発明では、油圧ポンプ２５，２５と伝動ケース１８の左右両側は第一フレーム６で保護され、またこれら一体部品を、第一フレーム６に橋渡して支持する。そして、前記油圧ポンプ２５，２５を組み付けたり、メンテナンスする時には、車両の一側で取り扱う。

また請求項３の発明では、前記左右第一フレーム６，６の上位には、車体前後方向に配設する左右第二フレーム５，５を配し、同フレーム５，５に前記油圧モータ２７，２７の出力回転を操作する操作レバー３０，３０を支持すると共に、前記第一フレーム６，６と第二フレーム５，５とを連結部材８，８を介して着脱自在に連結したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乗用芝刈機のＨＳＴ取付構造とした。

（請求項３の作用）
以上のように構成した請求項３の発明では、生産時、左右夫れ夫れの第二フレーム５，５に油圧モータ２７，２７の回転出力を変更操作する夫れ夫れの操作レバー３０，３０を取り付け、連結部材８を介して第一フレーム６に着脱自在に取り付ける。またメンテナンス時には、前記連結部材８から第二フレーム５を取り外し、操作レバー側、或いは下位の第一フレーム６に取り付けた油圧機器の上方を外部に曝して点検調整する。

これにより、請求項１の発明では、前記ＨＳＴ式無段変速装置２５の油圧モータ２７は、上方を開放した箱型ブラケット２３にて前後及び下側が保護され、また内側も第一フレーム６で保護されるので、走行時に障害物に接触して破損する恐れが無い。また、箱型ブラケット２３は上方を開放しているので、例えば車体下方に潜り込んで前記油圧モータ２７を着脱操作する構成と比較して、生産時の組み付けやメンテナンス時の点検、着脱作業を楽な姿勢で行える。

また請求項２の発明では、請求項１の効果に加え、ＨＳＴ油圧ポンプ２５と伝動ケース１８とから成る一体部品も、その両側が第一フレーム６，６にて保護されるので、障害物との接触を極力低減し破損を防止することができる。また油圧ポンプ２５，２５は、第一フレーム６，６の中心に対して偏位して位置するので、左右一側で生産時の組み付け作業やメンテナンス作業を行うことができるので、取扱いが容易である。

また請求項３の発明では、請求項１または請求項２の効果に加え、操作系となる操作レバー３０，３０と作動系となる油圧ポンプ２５及び油圧モータ２７を別フレームにて組み付け、両フレーム６，５を連結部材８に対して着脱自在に構成したので、生産時の組付け、及びメンテナンス時の点検着脱も簡単である。

以下、この発明を乗用芝刈機に搭載した形態を図面に基づいて説明する。
乗用芝刈機１は、図１と図２に示すように、前輪２，２と後輪３，３を備え、前輪２，２は非駆動タイプのキャスタ転輪で構成され、後輪３，３はエンジン４の回転動力をＨＳＴ式無段式変速装置（以下、ＨＳＴ２４）を介して駆動すると共に、前記前後輪間に３枚のブレード４６，４６，４６を有するモア３３を備える構成となっている。

乗用芝刈機１のフレーム構成について説明すると、同芝刈機１には、側面視において、車体後部に前後方向に配され且つ後述する伝動ケース１８及びＨＳＴ２４の油圧ポンプ２５を支持する左右一対の第一フレーム６，６と、この第一フレーム６の上位に配され、操作レバーとなる操向変速レバー３０や作動油タンク５８や燃料タンク５７を支持する左右一対の第二フレーム５，５と、前記第一フレーム６の前端に連結され、前輪２，２を支持する左右一対の第三フレーム４７を備える構成となっている。

前記第一フレーム６は、図２と図３に示すように、左右間に複数の左右フレーム６９，６９…を架け渡して四角枠状に構成し、このフレーム後部にはエンジン４を防振具７，７を介して弾性的に支持する構成となっている。またエンジン４はその上方にマフラー９とエアクリーナ１０を備え、側面視では、後輪３，３の車軸３ａ，３ａよりも後方に位置している。

また、エンジン４の後方には吸引ファン１２、ラジエータ１３、オイルクーラ１４がこの順番で設けられている。
そして、前記エンジン４、マフラー９、エアクリーナ１０、ラジエータ１３等はボンネット１６で覆い、このボンネット１６は後下部に設けた支点Ｐ１を中心として前側が大きく開放できるように構成している。またボンネット１６の後面にはスリット状の外気取入口１６ａを設け、この外気取入口１６ａから冷たい外気をボンネット１６内に取り込んでエンジン４廻りのマフラー９やエアクリーナ１０といった補器類を冷却するようにしている。

また前記エンジン４と吸引ファン１２の中心は、前記ラジエータ１３の中心、即ち前記第一フレーム６，６の左右巾中心に対して左右一側へ所定距離ｔだけオフセットして取り付けるようにしている。言い換えると、吸引ファン１２とエンジン４を、後述するモア３３の草吐出口とは反対側に変位させることによって刈草や埃のラジエータ１３等への吸い込みを少なくするようにしている。

また前記第一フレーム６のエンジン４の前方には、伝動ケース１８を設け、伝動ケース１８に設けた入力軸１９とエンジン４側の出力軸２０とを自在継手軸２２で連結するようにしている。また前記伝動ケース１８は、この側部前後に一対のＨＳＴ２４，２４の油圧ポンプ２５，２５を前後方向に一体的に設け、これら一体部品を前記左右第一フレーム６，６間に、前記油圧ポンプ２５，２５が前後方向に沿って且つ左右一方のフレーム６側に偏位させた状態で連結ステー６ｓ，６ｓを介して支持する構成となっている。

また、第一フレーム６の中間部外側には、上方を開放した箱型ブラケット２３を溶接して取り付け、この外側面２３ｓ内側に前記ＨＳＴ２４の油圧モータ２７を複数のボルトにて取り付けると共に、同外側面２３ｓの外側に後輪３，３の駆動軸を支持する後輪支持ケース２９を複数のボルトにて取り付ける構成となっている。

これにより、前記油圧モータ２７の出力軸２７ｓを前記外側面２３ｓを貫入させて支持ケース２７内の後輪支持軸３ａ、即ち後輪３等を駆動する構成となっている。
また前記ＨＳＴポンプ２５とモータ２７は、第一フレーム６の上方を迂回させた配管部材Ｈ１，Ｈ２で油路を連通する構成となっている。

以上のように構成したＨＳＴ式無段変速装置２５では、油圧モータ２７は、上方を開放した箱型ブラケット２３にて前後及び下側が保護され、また内側も第一フレーム６で保護されるので、走行時に障害物に接触して破損する恐れが無い。また、箱型ブラケット２３は上方を開放しているので、例えば車体下方に潜り込んで前記油圧モータ２７を着脱操作する構成と比較して、生産時の組み付けやメンテナンス時の点検、着脱作業を楽な姿勢で行える。

またＨＳＴ油圧ポンプ２５と伝動ケース１８とから成る一体部品も、その両側が第一フレーム６，６にて保護されるので、障害物との接触を極力低減し破損を防止することができる。また油圧ポンプ２５，２５は、第一フレーム６，６の中心に対して偏位して位置するので、左右一側で生産時の組み付け作業やメンテナンス作業を行うことができるので、取扱いが容易である。

また更に、油圧ポンプ２５と油圧モータ２７を接続する配管部材Ｈ１，Ｈ２も、第一フレーム６よりも上方に位置するので、前記ＨＳＴポンプ２５、モータ２７同様に、これら配管部材Ｈ１，Ｈ２も上方から取り扱うことができるので、組み付け、メンテナンス作業が行い易い。

また前記第二フレーム５，５は、図４乃至図６に示すように、前記第一フレームよりも上位で前後方向に配設され、この左右間を二本の連結フレーム５ｓ，５ｓで連結して枠状に構成している。またこの第二フレーム５，５の左右各前部には、操向変速レバー３０を摩擦材を介して回動自在に支持し、この左右夫れ夫れの回動基部を、回転アーム３５（３４）、ロッド部材４１（４０）、トラニオン軸操作アーム３８（３７）など機械的連動機構を介して前記ＨＳＴ油圧ポンプ２５のトラニオン軸３１，３１に連結する構成となっている。

これにより、操向変速レバー３０，３０の操作で左右のＨＳＴポンプ２５，２５の斜板（図示省略）の角度を夫れ夫れ独立して調節することによって油圧モータ２７，２７の回転数と回転方向を変更する構成となっている。

詳しくは、前記操向レバー３０は、対向して設けられた２本の操向変速レバー３０，３０を機体が停止した中立位置から前方に倒すとトラニオン軸３１が正転方向に回されて機体は前進し、反対に中立位置から後方に引き戻すと前記トラニオン軸３１が逆転方向に回転させられて機体は後進する。左右の操向変速レバー３０，３０を互いに逆向きに操作すると一方のトラニオン軸３１は正転、他方のトラニオン軸３１は逆転して、その場で芯地旋回が行なえるようになっている。なお、図６で示すように、前記２本の操向変速レバー３０，３０を中立位置において操向方向とは直交する方向で両者が遠ざかるように横に倒すことができるようになっており、そのように倒すと操向変速レバー３０，３０の間隔が広がり乗降が容易になる。

また、前記伝動ケース１８の前部にはＰＴＯ軸４２が前方へ向けて突出軸架され、前後輪２，２，３，３間に介装されたモア３３側の入力軸と、前記ＰＴＯ軸４２との間には自在継手軸４５が介装連結される。

また前記モア３３は、そのデッキ３３ａ内に３枚の刈刃３６，３６，３６を備え、前記ＰＴＯ軸４２からの動力を得るとこれらの刈刃３６，３６，３６が全て時計方向に回転して芝や草を刈り取る。またモアデッキ３３ａの右外側方には刈った芝や草を排出する刈草排出口が設けられ、刈り取られた草はこの排出口４８から外側方へ排出させるようにしている。

また前記モアデッキ３３ａは前記第一フレーム６，６の前部に連結した第三フレーム４７，４７に平行リンク機構４１，４１を介して昇降自在に支持され、機体前部に設けた油圧シリンダー４２に作動油を供給あるいは排出するとモアデッキ３３ａ全体が地面に対して略平行に上下するように構成している。

次に図１と図７に基づいて車体左右に配置した燃料タンク５７と作動油タンク４８の取付構成について説明する。
前記燃料タンク５７は、操縦席２８の左側方に設けられ、前記第一フレーム６を利用して剛性を有するブラケット部材を介して支持され、側方から見ると、燃料タンク４７の底部は後方に至るほど地面から遠ざかるように後上がりに傾斜させている。また燃料タンク５７の上方は左側フェンダー５０によって覆われ、フェンダー５０の上面から給油口５２だけが覗くように構成している。また前記フェンダー５０の後部側面形状はボンネット１６前側下部の側面形状と略一致するようにしている。

一方、作動油タンク５８は、燃料タンク４７の左右反対側、換言すると前記ＨＳＴ油圧ポンプ２５，２５側に設けられている。作動油タンク５８は、図７に示すように、この上面と外面と下面を有する「コ」の字状の外プレート５８ａと、前面と後面と内面を有する「コ」の字状の内プレート５８ｂとを、長方形状の箱型に構成すべく双方を嵌め込んで溶接により固定する構成となっている。また前記外プレート５４ａは、前記ＨＳＴモータ２７を内装する箱型ブラケット２３上部の連結ステー２１ａを介してボルトで締め付け固定する。また前記内プレート５８ｂには、車体内側に向かう鍔部２１ｂが形成され、この鍔部２１ｂを前記第二フレーム５の外側面にボルトにより締め付け固定する構成となっている。

これにより、前記作動油タンク５８は、第一フレーム６と第二フレーム５との間に亘って、箱型ブラケット２３、連結ステー２１ａ、更に内プレート５４ｂの鍔部２１ｂを介して着脱自在に連結支持する構成となっている。

更に前記作動油タンク５８の後方には、図１に示すように、バッテリー６３が設けられ、作動油タンク５８とバッテリー６３の重量分が左側の燃料タンク５７の重量とバランスするように構成している。

また、前記燃料タンク５７側の第一フレーム６と第二フレーム５は、連結部材となる上下方向の上下フレーム８にてボルトナットの締付け、解除により着脱自在に連結する構成となっている。

以上のように構成した芝刈機１では、第二フレーム５，５に操作系となる操作レバー３０，３０を組み付け、第一フレーム６，６に作動系となる油圧ポンプ２５及び油圧モータ２７を組み付けることができ、また、両フレーム６，５を作動油タンク５８または上下フレーム８を介して着脱自在に構成したので、各部を別々に完成した後、双方を組み付けたり、点検作業に応じて第二フレーム５を第一フレーム６から取り外すことができるので、生産時及びメンテナンス時の組付け操作も簡単である。

尚、前記燃料タンク５７も、前記作動油タンク５８の構成及び取付構成と同様にして、第一フレーム６と第二フレーム５との間に亘って支持する構成としても良い。
次に図８に基づいて前記乗用芝刈機１の油圧回路について説明する。

前記乗用芝刈機１では、エンジン４からメインポンプＰ１とＨＳＴ回路のチャージポンプを兼ねるサブポンプＰ２を駆動する構成となっている。
前記メインポンプＰ１では、前記作動油タンク４８から作動油をフィルターＦを介して吸い込み、モア昇降用コントロールバルブ４３へ送り出す構成となっている。また前記コントロールバルブ４３内には、前記第二フレームに支持したモア昇降レバー（図示省略）により油路を切り替える切替弁４４と、リリーフバルブ４５を内装し、前記切替弁４４の油路切替操作により、モア昇降用油圧シリンダ４２へ圧油を給排する構成となっている。

またサブポンプＰ２は、前記メインポンプＰ１同様に、作動油を作動油タンク４８からフィルターＦを介して吸い込み、ＰＴＯクラッチ入切用切替制御弁４６の切替操作を介して油圧式ＰＴＯクラッチ５１のクラッチピストンへ連通する構成となっている。これにより、前記ピストンを伸長させると、クラッチ５１が入りとなり、前記芝刈用のブレード４６，４６，４６が回転し、同ピストンを短縮するとクラッチ５１が切りとなり、ブレード４６，４６，４６が停止する構成となっている。

また前記サブポンプＰ２とＰＴＯクラッチ入切用切替制御弁４６間の油路には、優先弁５１を有する優先回路を備え、前記油路に圧が立つとこの一部の油圧を左右後輪３，３を駆動するＨＳＴ２４，２４の油圧回路へ送り込む構成、即ちＨＳＴ回路へのチャージ油路としている。

また前記ＨＳＴの取付構成の別形態としては、図９に示すように、前記箱型ブラケット２３の外側面２３ｓの外側に後輪支持ケース２９をボルトにより取り付け、更に同外側面２３ｓの上部に切欠部を構成して、前記モータ２７をこの切欠部に挿通させた状態で後輪支持ケース２９の内側に直接取り付ける構成としても良い。

これにより、後輪支持ケース２９とモータ２７とを一体部品として取扱うことができるので、前記後輪支持ケース２９と油圧モータ２８を夫れ夫れ箱型ブラケット２３の外側面２３ｓの表裏に取り付ける形態と比較して、生産時やメンテナンス時の組付作業が行い易い。

尚、前記図９中では、前記図８における作動油タンク４８からメインポンプＰ１のサクション油路と、同作動油タンク４８からサブポンプＰ２へのサクション油路とを同一の配管部材Ｈ３にて構成し、更に左右の油圧モータ２７，２７のドレン用油路と前記サブポンプＰ２のドレン油路とを同一の配管部材Ｈ４に合流させてこれらのドレン油を作動油タンク４８へ返還する構成としている。また更に前記サクション系とドレン系の両配管部材Ｈ３,Ｈ４を左右の２本のステー部材７０，７０を介して一体的に構成し、これらステ−部材７０，７０を前記第一フレーム６，６間を橋渡した連結フレーム７１にボルトにより着脱自在に取り付ける構成となっている。

これにより、夫れ夫れのサクション系の油路とドレン系の油路とを集約し、配管構成が単純化されて部品コストを削減することができる上、複数のサクション系配管及びドレン系配管を夫れ夫れ別体で取り扱うことが無く、生産時やメンテナンス時の取扱い性が良い。

乗用芝刈機全体の側面図である。 第一フレームと各機器の配置を示す乗用芝刈機の平面図である。 要部平面図である。 第二フレームの平面図である。 要部側面である。 操向レバーの支持構成を示す拡大側面図である。 作動油タンクの構成を示す斜視図である。 乗用芝刈機の油圧回路図である。 一部別形態を示す要部の平面図である。

符号の説明

１ 乗用芝刈機
２ 前輪
３ 後輪
４ エンジン
５ 第二フレーム
６ 第一フレーム
８ 連結部材（上下フレーム）
５７ 燃料タンク
５８ 作動油タンク

Claims (3)

1. エンジン４の回転動力を受けて駆動される一対のＨＳＴ式無段変速装置２４，２４と、これらの無段変速装置２４，２４によって正転方向あるいは逆転方向に回転駆動される左右一対の後輪３，３と、後輪３，３の前方にあって機体に昇降自在に連結されるモア３３と、モア３３の前部を支える前輪２，２とを備えた乗用芝刈機において、
   前記機体の左右に前後方向に延設する第一フレーム６，６を設け、該第一フレーム６，６の左右外側部に、上方を開放した箱型ブラケット２３，２３を設けると共に、同ブラケット２３，２３の外側面の内側に前記前記無段変速装置２４の油圧モータ２７を収納し、前記外側面の外側に前記油圧モータ２７の出力回転を入力する後輪支持ケース２９を取り付けたことを特徴とする乗用草刈機のＨＳＴ取付構造。
2. 前記一対のＨＳＴ式無段変速装置２４，２４の油圧ポンプ２５，２５を、エンジン４の回転動力を入力する伝動ケース１８に前後方向に沿わせて取り付け、前記油圧ポンプ２５，２５を前記第一フレーム６の左右一側に偏位させた状態で前記伝動ケース１８を第一フレーム６，６の左右間に橋渡し状に支持したことを特徴とする請求項１に記載の乗用芝刈機のＨＳＴ取付構造。
3. 前記左右第一フレーム６，６の上位には、車体前後方向に配設する左右第二フレーム５，５を配し、同フレーム５，５に前記油圧モータ２７，２７の出力回転を操作する操作レバー３０，３０を支持すると共に、前記第一フレーム６，６と第二フレーム５，５とを連結部材８，８を介して着脱自在に連結したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乗用芝刈機のＨＳＴ取付構造。

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