JP2008271929A - 作業機械及びフィルタ清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の作業機械は、電気その他のエネルギを用いずに、フィルタに付着した異物を除去する。
【解決手段】ハンマーナイフモア１が移動することによって、その移動による影響を受けて錘部材４６Ａが揺動し、第１回転方向への錘部材４６Ａの移動がワンウェイクラッチ４６Ｃによってワイパ４２を回転させる駆動力として伝達され、それによりワイパ４２が回転し、第２回転方向への錘部材４６Ａの移動が、ワンウェイクラッチ４６Ｃによってワイパ４２を回転させる駆動力として伝達されないため、ワイパ４２を回転しない。これによって、錘部材４６Ａが揺動を繰り返すと、第１回転方向へ移動するたびに、ワイパ４２が回転されることとなり、電気その他の動力エネルギを消費することなく、フィルタ４１に付着した草や茎またはこれらの破片等の異物を、自動的に除去することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力を発生する動力装置と、動力装置が収容された機械室内へ流入する空気から異物を除去するフィルタとを備えた作業機械、及び、フィルタを清掃するフィルタ清掃装置に関し、例えば、ハンマーナイフモア等のような自走式または乗用式の作業機械等に関する。

例えば、堤防等の傾斜地や荒れ地等の不整地に生い茂る雑草や樹木を刈り取るために、ハンマーナイフモアのような草刈り用作業機械が用いられる（特許文献１）。草刈り用作業機械は、内蔵エンジンから生じる力を用いて、草や茎を刈取り、破砕する。草刈り用作業機械はフィルタを備えており、このフィルタによって、草や茎その他の破片がエンジン等に供給される空気中に混入するのを防止している。

草や茎の破片がフィルタに付着して、フィルタが目詰まりすると、エンジンへの吸気が妨げられたり、車体内部の温度が上昇したりする。そこで、オペレータは、定期的または不定期に、フィルタを手作業で清掃する。

なお、刈り取られた草によって、草刈り用作業機械内部の通路が目詰まりするのを防止するようにした技術は知られている（特許文献２，特許文献３）。

特開平１１−２２５５３０号公報 特開平１０−２４８３５１号公報 特開平１１−２７５９２４号公報

上述の通り、ハンマーナイフモアのような草刈り用の作業機械では、走行しながら多量の雑草等を高速回転で刈り取るため、刈り取った草や茎の破片その他が巻き上げられる。この巻き上げられる草や茎の破片その他によって、フィルタが目詰まりし易い。このため、従来技術では、オペレータは、時々、手作業でフィルタを清掃する必要があり、使い勝手の点で改善の余地がある。また、手作業によるフィルタ清掃作業の頻度が多くなると、草刈り作業の効率が低下する。手作業でフィルタを清掃するためには、草刈り作業を一時中断する必要があるためである。しかし、草刈り作業を行っている間は、雑草等の異物が絶え間なくフィルタに付着するため、草刈り作業を中断させる回数が増大し、この結果、草刈り作業の効率が低下する。

なお、前記特許文献２，３には、刈り取った草を集めるための通路が、刈り取られた草によって詰まるのを防止する技術について開示されているが、フィルタの目詰まりに関する言及は全く含まれていない。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、フィルタの清掃作業を軽減できるようにした作業機械及びフィルタ清掃装置を提供することにある。本発明の他の目的は、特別な動力を用いずに、フィルタに付着した異物の少なくとも一部を自動的に除去することができるようにした作業機械及びフィルタ清掃装置を提供することにある。

本発明の一観点に従う作業機械（１）は、動力を発生する動力装置（２２）と、前記動力装置が収容された機械室（２０）内へ流入する空気から異物を除去するフィルタ（４１）とを備えた作業機械（１）であって、前記フィルタ（４１）の表面に付着した異物を掻き取る掻き取り部（４２Ｃ）を有し、所定の第１軸（Ａ１）を中心に回転可能なワイパ（４２）と、所定の第２軸（Ａ１）を中心に揺動可能に設けられた錘部材（４６Ａ）と、前記錘部材（４６Ａ）の第１回転方向（Ｒ１）への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材の前記第１回転方向と逆の第２回転方向（Ｒ２）への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達させない第１の動力断続部（４６Ｃ、５０Ａ、５０Ｂ）とを有する。

前記作業機械に草を刈るための草刈り部（４）を更に備えるようにしてもよい。

前記錘部材（４６Ａ）は、前記作業機械の前後方向に対して揺動可能になっていてもよい。

前記第１軸と前記第２軸は、同軸（Ａ１）であってもよい。

前記第１軸に沿った第１軸部材（５１）を備え、前記ワイパは、前記第１軸部材に前記第１の動力断続部（５０Ａ）を介して接続されていてもよい。

前記第２軸に沿った第２軸部材（４３）を備え、前記錘部材は、前記第２軸部材に前記第１の動力断続部（４６Ｃ）を介して接続されていてもよい。

また、前記ワイパを複数（５０、５０）備え、前記第１の動力断続部（５０Ａ、５０Ｂ）は、前記錘部材（４６Ａ）の第１回転方向（Ｒ１）への移動を、複数の前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材の前記第１回転方向と逆の第２回転方向（Ｒ２）への移動を、複数の前記ワイパを回転させる駆動力として伝達しないようにしてもよい。

また、前記ワイパを複数（５０、５０）備え、前記錘部材の前記第２回転方向への移動を、少なくとも１つの前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材の前記第１回転方向への移動を、前記少なくとも１つのワイパを回転させる駆動力として伝達しない第２の動力断続部（５０Ｂ）を更に備えるようにしてもよい。

また、本発明の他の観点に従うフィルタ清掃装置（４０）は、動力装置（２２）が収容された機械室（２０）内へ流入する空気から異物を除去するフィルタ（４１）を清掃するフィルタ清掃装置（４０）であって、前記フィルタ（４１）の表面に付着した異物を掻き取る掻き取り部（４２Ｃ）を有し、所定の第１軸（Ａ１）を中心に回転可能なワイパ（４２、５０）と、所定の第２軸（Ａ１）を中心に揺動可能に設けられた錘部材（４６Ａ）と、前記錘部材（４６Ａ）の第１回転方向（Ｒ１）への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材（Ｒ２）の前記第１回転方向と逆の第２回転方向（Ｒ２）への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達しない動力断続部（４６Ｃ、５０Ａ）とを有する。

本発明の作業機械によれば、作業機械が移動することによって、その移動による影響を受けて錘部材（４６Ａ）が第２軸を中心に揺動し、錘部材が揺動すると、第１回転方向への錘部材の移動がワイパを回転させる駆動力として伝達され、それによりワイパが前記第１軸中心に回転し、逆の第２回転方向への錘部材の移動が、ワイパを回転させる駆動力として伝達されないため、ワイパを回転させない。これによって、錘部材が揺動を繰り返すと、第１回転方向へ移動するたびに、ワイパが第１軸中心に回転されることとなり、ワイパの掻き取り部がフィルタにおける第１軸中心とした円の領域内の異物を掻き取ることができる。これにより、電気その他の動力エネルギを消費することなく、フィルタに付着した草や茎またはこれらの破片等の異物を、自動的に除去することができる。従って、フィルタ清掃作業の頻度を低減して使い勝手を向上することができ、例えば、草刈り作業の効率を高めることができる。

また、前記錘部材（４６Ａ）が前記作業機械の前後方向に対して揺動可能になっていれば、作業機械の前後移動による慣性力等の影響により、錘部材が効果的に揺動することとなり、効果的にワイパを回転させて、フィルタから異物を効果的に掻き取ることができる。

また、前記第１軸と前記第２軸とを、同軸（Ａ１）にすれば、動力の伝達に必要な部材の構成を簡易にでき、或いは、部材数を削減することができる。

また、前記ワイパを複数（５０、５０）備え、前記第１の動力断続部（５０Ａ）は、前記錘部材（４６Ａ）の第１回転方向への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材の前記第１回転方向と逆の第２回転方向への移動を、前記複数のワイパを回転させる駆動力として伝達させないようにすれば、複数のワイパを回転させてフィルタから効果的に異物を取り除くことができる。

また、前記ワイパを複数（５０、５０）備え、前記錘部材の前記第２回転方向への移動を、少なくとも１つの前記ワイパブレードを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材の前記第１回転方向への移動を、前記少なくとも１つのワイパブレードを回転させる駆動力として伝達しない第２の動力断続部を更に備えるようにすれば、錘部材４６が揺動すると、いずれかのワイパ５０を回転させることができ、また、ワイパ５０の回転方向を逆にすることができる。

また、本発明のフィルタ清掃装置によれば、フィルタ清掃装置が移動されることによって、その移動による影響を受けて錘部材（４６Ａ）が第２軸を中心に揺動し、錘部材が揺動すると、第１回転方向への錘部材の移動がワイパを回転させる駆動力として伝達され、それによりワイパが前記第１軸中心に回転し、逆の第２回転方向への錘部材の移動が、ワイパを回転させる駆動力として伝達されないため、ワイパを回転させない。これによって、錘部材が揺動を繰り返すと、第１回転方向へ移動するたびに、ワイパが第１軸中心に回転されることとなり、掻き取り部がフィルタにおける第１軸中心とした円の領域内の異物を掻き取ることができる。これにより、電気その他の動力エネルギを消費することなく、フィルタに付着した草や茎またはこれらの破片等の異物を、自動的に除去することができる。従って、フィルタ清掃作業の頻度を低減して使い勝手を向上することができ、例えば、草刈り作業の効率を高めることができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、草刈り用の作業機械の一例としてハンマーナイフモアを説明する。以下に詳述するように、本実施形態では、ハンマーナイフモア１の側面に設けられるフィルタ４１の表面に、ワイパ４２を回転可能に設けている。ハンマーナイフモア１が走行しながら草刈り作業を行うと、この作業に伴って発生する慣性力や振動等により、ワイパ４２は回転し、フィルタ４１に付着した異物を掻き落とす。掻き落とされた異物は、クローラ３に落下し、クローラ３によって運ばれて捨てられる。本発明の理解及び実施のために、まず最初に、ハンマーナイフモアの全体構造について説明し、次に、フィルタ機構部について説明する。

図１は、ハンマーナイフモア１の斜視図である。ハンマーナイフモア１は、後述のように、ハンマーのようなカッター１６（図２参照）を高速回転させながら走行することにより、雑草や小型の樹木等を破砕する装置である。ハンマーナイフモア１は、例えば、車両本体２と、クローラ３と、作業機４とを備えて構成される。

車両本体２の下側には、クローラ３が設けられている。車両本体２には、後述のように、「動力装置」の一例としてのエンジン２２（図４参照）や油圧装置（図示せず）を収容するための機械室２０，３０（図３参照）が設けられている。車両本体２の外側は、外装５によって覆われている。

車両本体２の上側には、カバー６が開閉可能に取り付けられている。カバー６の基端側は、車両本体２の前側に回動可能に取り付けられている。カバー６の先端側は、操縦装置８側に向けて延びるようにして設けられている。これにより、カバー６は、車両本体２の上側を覆うようにして、開閉可能に設けられる。カバー６を開くことにより、オペレータは、機械室２０，３０の整備等を行うことができる。車両本体２の後側下部には、ステップ７が設けられている。オペレータは、ステップ７に立って、ハンマーナイフモア１を操作する。車両本体２の後側には、後述の操縦装置８が設けられており、操縦装置８を操作するオペレータを取り囲むようにして保護バー８Ａが設けられている。

車両本体２の前側には、「草刈り部」としての作業機４が上下に揺動可能に設けられている。作業機４は、例えば、カッターケース１０と、カッターカバー１１と、左右両側のリンク１２と、左右両側のバネ１３と、左右両側のソリ１４と、回転軸１５（図２参照）及び複数のカッター１６とを備えて構成される。

カッターケース１０は、回転軸１５及びカッター１６を収容する。カッターケース１０の前側の下部には、カッターカバー１１がリンク１２及びバネ１３を介して、開閉可能に取り付けられている。この構成により、刈取り対象物である雑草等の背丈に応じて、カッターカバー１１の開口量が変化する。雑草の背丈が低い場合、カッターカバー１１の開く量は小さくなる。これにより、小石等がカッターケース１０内から前方に飛散するのを防止する。雑草の背丈が高い場合、カッターカバー１１には開方向（上方向）への力が加わり、カッターカバー１１の開く量は大きくなる。これにより、背丈の高い雑草を大量にカッターケース１０内に取り込んで、破砕することができる。カッターケース１０の両側面の下側には、ソリ１４が設けられている。

図２は、カッターカバー１１を開いた状態で示す正面図である。カッターケース１０内に設けられた回転軸１５は、例えば、油圧モータ等によって回転される。回転軸１５には、その軸方向に離間して、ハンマナイフ型のカッター１６が複数設けられている。

図３は、ハンマーナイフモア１の側面図である。車両本体２は、機械室２０,３０を備える。機械室２０は車両本体２の後側に、機械室３０は車両本体２の前側に、それぞれ位置する。一方の機械室２０は、例えば、エンジン２２やラジエータ２３等（図３参照）を収容する。他方の機械室３０は、例えば、燃料タンク３１及び作動油タンク３２を収容する。

機械室２０の側面には、「フィルタ清掃装置」の一例としてのフィルタ機構部４０が設けられる。フィルタ機構部４０は、機械室２０内に異物が含まれていない空気を供給するためのものである。フィルタ機構部４０の詳細は後述するが、簡単に説明すると、フィルタ機構部４０は、例えば、少なくとも一つのフィルタ４１と少なくとも一つのワイパ４２とを備えて構成される。ワイパ４２の略中心部分は、「第１軸部材」及び「第２軸部材」の一例としての軸部材４３に回動可能に取り付けられている。軸部材４３は、ハンマーナイフモア１の走行や作業によって生じる慣性力や振動による影響を受けて、回転するようになっており、ワイパ４２は、軸部材４３を中心に回転する。このワイパ４２の回転により、フィルタ４１に付着した異物はクローラ３上に落下する。

操縦装置８は、車両本体２の後側に設けられている。操縦装置８は、例えば、走行レバー８Ｂ、駐車ブレーキレバー、カッタークラッチレバー、刈取り高さ調節用ノブ、エンジン回転数調整レバー、エンジン始動スイッチ、モニタパネル等を備えて構成される。

図４は、フィルタ機構部４０とエンジン２２等との関係を示す説明図である。図４は、機械室２０の横断面を模式的に示している。図４の上側は、ハンマーナイフモア１の後部側であり、図４中の下側は、ハンマーナイフモア１の前部側である。この例では、フィルタ機構部４０は、ハンマーナイフモア１の左側面に設けられている。

エンジン２２の駆動軸２２Ａには、冷却ファン２４が設けられている。冷却ファン２４の前側（図面右側）には、ラジエータ２３が設けられている。ラジエータ２３の前側には、フィルタ機構部４０が設けられている。即ち、機械室２０内には、外側（図面右側）から順番に、フィルタ機構部４０、ラジエータ２３、冷却ファン２４、エンジン２２が配置されている。

ラジエータ２３は、エンジン２２から熱を奪った水等の媒体を冷却するための熱交換装置である。ラジエータ２３は、多数のフィン２３Ａを備えている。ラジエータ２３は、各フィン２３Ａの表面から空気中に熱を放出させることにより、媒体を冷却する。

ここで、本実施例では、フィンピッチＰ２よりも、フィルタ４１の空気流通孔４１Ａ（図７参照）の径寸法Ｐ１の方が小さくなるように設定されている（Ｐ２＞Ｐ１）。これにより、フィルタ４１を通過した微少な異物が、フィン２３Ａ間に詰まって冷却効率が低下するのを抑制することができる。

冷却ファン２４が回転すると、ハンマーナイフモア１の外側にある空気は、矢示Ａ１のように、フィルタ４１に向かって流れ、フィルタ４１によって異物が取り除かれた後に機械室２０内に流入する。フィルタ４１を通過した空気は、矢示Ａ２のように、ラジエータ２３の各フィン２３Ａ間を通過し、ラジエータ２３から熱を奪う。ラジエータ２３からの熱を吸収した温かい空気は、冷却ファン２４の後方に流れ、図示せぬ排気口から機械室２０の外部に排出される。

ここで、本実施例では、ラジエータ２３及び冷却ファン２４の外側を取り囲むようにして、ダクト２５が設けられている。ダクト２５は、例えば、円筒状または角筒状に形成されており、フィルタ４１の背面側（機械室２０内部に面する側）から冷却ファン２４の後方に至るまでの範囲を覆うようにして設けられる。このダクト２５によって、冷却ファン２４による送風量を増加させることができる。また、ダクト２５によって、ラジエータ２３を通過した温かい空気が再びラジエータ２３を通過するのを防止することができる。これにより、冷却効率の低下を防止できる。なお、図４中では、ダクト２５が、エンジン２２に近接する位置まで覆うかのように示しているが、ダクト２５の長さは、例えば、ファン送風量を増大させるという観点から適宜設定される。

図３，図４と共に述べたように、フィルタ機構部４０は、クローラ３の上側に位置して機械室２０の側面に設けられている。フィルタ機構部４０は、例えば、フィルタ４１と、ワイパ４２とを含んで構成される。

フィルタ４１は、例えば、略平板状の金属製フィルタとして構成される。いわゆるパンチングボードのように、金属板に多数の小孔を穿設することにより、フィルタ４１を製造することができる。但し、フィルタ４１は、金属製フィルタである必要は無く、その材質や形状は特に問わない。フィルタ４１は、ラジエータ２３に対面するようにして、機械室２０の側面部に設けられている。既に述べた通り、フィルタ４１の空気流通孔の径寸法Ｐ１は、ラジエータ２３のフィンピッチＰ２よりも小さくなるように設定される。

図５は、ハンマーナイフモア１の左側面からフィルタ機構４０を正面に見た場合の模式図である。図５では、図面左側がハンマーナイフモア１の前側であり、図面右側がハンマーナイフモア１の後側である。フィルタ４１の外面側には、ワイパ４２が回転可能に設けられている。フィルタ４１には、空気流通孔４１Ａが形成された通過領域４１Ｂが設けられている。本実施形態では、２つの略矩形形状の通過領域４１Ｂが設けられているが、本発明はこれに限られず、１つの通過領域だけであってもよい。また、通過領域の形状は、矩形形状に限らず任意の形状であってよい。

図６は、フィルタ機構部の断面図である。フィルタ機構部４０には、フィルタ４１と、ワイパ４２と、軸部材４３と、振り子部４６と、ボス４５と、ワッシャ４７、４８と、スナップリング４９が設けられている。ワイパ４２は、例えば、長い板状のワイパブレード４２Ａと、ワイパブレード４２Ａの略中心に設けられた軸部材４３と接続するための取付部４２Ｂと、ワイパブレード４２Ａの背面側（フィルタ４１側）に設けられる「掻き取り部」の一例としてのワイパブラシ４２Ｃとを備えている。ここで、例えば、ワイパブレード４２Ａは、フィルタ４１の通過領域４１Ｂの高さ方向（図面上下方向）の長さ寸法よりも長く設定することができる。これにより、ワイパブラシ４２Ｃは、通過領域４１Ｂの高さ方向の外側をも清掃することができ、より広い範囲を清掃可能となっている。但し、以上の説明は一例であって、特許請求の範囲で明確に限定されない限り、本発明は、ワイパブレード４２Ａの長さ寸法とフィルタ４１の通過領域４１Ｂの長さ寸法との関係を特に問わない。

取付部４２Ｂには取付穴が設けられており、この取付穴にボルト４４が嵌め込まれることにより、軸部材４３とワイパ４２とが螺合される。ワイパ４２は、軸Ａ１（第１軸）を中心に回転可能になっている。ワイパブラシ４２Ｃについては、別図と共に後述する。軸部材４３は、軸Ａ１に沿って伸びる略円柱状の棒部材であり、一端の取付部４３Ａがワイパ４２とボルト４４によって螺合される。

軸部材４３は、取付部４３Ａ側から順に、ボス４５、ワッシャ４７、振り子部４６のワンウェイクラッチ４６Ｃ、ワッシャ４８に挿入されている。軸部材４３の他端側には、スナップリング４９がはめ込まれており、軸部材４３が抜け落ちないようになっている。ボス４５は、車両本体２に固定されている。ボス４５は、軸部材４３が貫挿される内側に軸受けが形成されている。このボス４５によって軸部材４３が車体本体２に軸Ａ１を中心に回転可能に保持されることになる。

振り子部４６は、錘部材４６Ａと、接続部４６Ｂと、「第１の動力断続部」の一例としてのワンウェイクラッチ４６Ｃとを有する。振り子部４６は、フィルタ４１よりも機械室２０の内側に位置するので、外部からの小石等により損傷を受けることがない。錘部材４６Ａは、所定の重さ、例えば、２００グラムの錘である。重さは、これに限られず、揺動することにより、軸部材４３に接続されたワイパ４２を回転させることのできる重さであればよい。接続部４６Ｂは、例えば、棒状の部材であり、錘部材４６Ａと、ワンウェイクラッチ４６Ｃとを接続する。

ワンウェイクラッチ４６Ｃは、振り子部４６の軸Ａ１（第２軸）における第１回転方向（例えば、図面左側から見たときの時計周り方向：かみ合い方向という）に対する移動時に軸部材４３とかみ合って軸部材４３を回転させ、振り子部４６の軸Ａ１における逆の第２回転方向（この例では、反時計回り方向：空転方向という）に対する移動時に軸部材４３とのかみ合いことなく、軸部材４３を回転させないようになっている。このため、錘部材４６Ａがかみ合い方向に移動する際には、力を軸部材４３に伝達することができ、軸部材４３に接続されているワイパ４２を同一回転方向に回転させることができる。一方、錘部材４６Ａが空転方向に移動する際には、力を軸部材４３に伝達することがないので、ワイパ４２を回転させることがない。このように、錘部材４６Ａが、かみ合い方向と、空転方向とに揺動することによって、断続的に軸部材４３に力が伝達され、断続的にワイパ４２がかみ合い方向に回転することとなり、結果として、ワイパ４２は、軸Ａ１を中心とした領域Ｓ１（図５参照）に示す範囲内において、ワイパブラシ４２Ｃによる掻き取りを行うことができる。

本実施例では、振り子部４６の揺動する方向は、ハンマーナイフモア１の前後方向に向いているので、ハンマーナイフモア１の移動開始時、停止時、加減速時における加速度の変化に応じて効果的に揺動するようになっている。

図５に戻る。ワイパ４２は、振り子部４６の揺動により、フィルタ４１の外面側を矢示Ｒ１方向に回転する。なお、ワイパ４２は、矢示Ｒ１と逆の回転方向にオペレータが手動で容易に回転することができる。例えば、ハンマーナイフモア１が停車状態から前進する場合、ハンマーナイフモア１が前進状態または後進状態のいずれかから停車する場合、ハンマーナイフモア１が停車状態から後進する場合のそれぞれの場合において、振り子部４６に慣性力が働く。これによって、振り子部４６が揺動することとなり、上述のように振り子部４２の揺動によって、ワイパ４２は、Ｒ１方向に回転する。ワイパ４２がＲ１方向に回転することにより、フィルタ４１の外面の範囲Ｓ１の内側において清掃される。

ワイパ４２が範囲Ｓ１を回転することにより、フィルタ４１に付着した異物は、ワイパブラシ４２Ｃによって掻き落とされ、クローラ３上に落下する。異物は、クローラ３によって運搬され、地面に落下する。クローラ３は、地面に落下した異物の上を通過し、踏み固める。従って、フィルタ４１から掻き落とされた異物が再び舞い上がって、フィルタ４１に再付着するのを抑制することができる。

図７は、フィルタ機構部による掻き取りの様子を示す説明図である。ワイパブラシ４２Ｃは、例えば、合成樹脂のような、可撓性を有する複数の毛材により構成されている。即ち、ワイパブラシ４２Ｃは、弾力性を備えており、外部から加えられた荷重に応じてたわむようになっている。ワイパブラシ４２Ｃには、初期荷重がかけられており、たわんだ状態でフィルタ４１の外面に接触している。ワイパブラシ４２Ｃは、フィルタ４１に押しつけられた状態で、フィルタ４１の外面を移動することにより、フィルタ４１に付着した異物を掻き取ることができる。また、ワイパブラシ４２Ｃは、複数の毛材により構成されており、各毛材がフィルタ４１の空気流通孔４１Ａにも入り込むことができ、空気流通孔４１Ａの内部に付着した異物をも掻き取ることができる。

図８は、振り子部の揺動と、ワイパの回転の様子を示す説明図である。

ハンマーナイフモア１が停止している場合には、図８（ａ）に示すように、振り子部４６の錘部材４６Ａは、停止している。この場合に、ハンマーナイフモア１が、例えば、前進を開始したとすると、図８（ｂ）に示すように、錘部材４６Ａは、方向Ｒ２に回転することとなる。この場合、振り子部４６のワンウェイクラッチ４６Ｃは、方向Ｒ２の回転時には、軸部材４３とかみ合わないので、ワイパ４２は回転することがない。

その後、ハンマーナイフモア１が停止すると、方向Ｒ２に回転した錘部材４６Ａは、図８（ｃ）に示すように、方向Ｒ１に移動することとなる。振り子部４６のワンウェイクラッチ４６Ｃは、方向Ｒ１の回転時には、軸部材４３とかみ合って、軸部材４３とともに回転することとなるので、軸部材４３に接続されているワイパ４２が方向Ｒ１に回転することとなる。

そして、図８（ｄ）に示すように、錘部材４６Ａが図８（ａ）に示す位置より高い位置となって、釣り合いが取れた場合には、Ｒ１方向の回転を停止する。そして、その後、振り子の作用によって、図８（ｅ）に示すように錘部材４６Ａが再びＲ２方向に回転することとなる。このようにして、錘部材４６Ａが方向Ｒ１及び方向Ｒ２に揺動することとなり、錘部材４６Ａが方向Ｒ１に回転する際には、その力によってワイパ４２も方向Ｒ１に回転することとなる。

したがって、錘部材４６Ａが方向Ｒ１及び方向Ｒ２に揺動を繰り返すと、図８（ｆ）に示すように、ワイパ４２は、断続的にＲ１方向に周回し、フィルタ４１の外面の範囲Ｓ１内において清掃されることとなる。

図９は、ハンマーナイフモア１による除草作業の一例を示す説明図である。ハンマーナイフモア１は、例えば、堤防のような傾斜地１０００に生い茂る雑草１００２を効率的に除去するために使用される。なお、傾斜地１０００の雑草１００２に限らず、平坦地１００１に生えている雑草も、ハンマーナイフモア１により刈り取ることができる。ハンマーナイフモア１の一つの利点は、主に雑草の地上部分を粉砕し、雑草の根は残すことができる点である。従って、ハンマーナイフモア１を用いることにより、堤防や畦等の構造物の強度を低下させることなく、雑草を刈り取ることができる。

ハンマーナイフモア１によって傾斜地１０００の雑草１００２を除去する場合、ハンマーナイフモア１は、走行路Ｗ１〜Ｗ４に示すように、進行方向を反転させながら傾斜地１０００を走行する。ハンマーナイフモア１は、走行路Ｗ１〜Ｗ４を走行中に、一時的に停止し、再発進することがある。発進時や停止時、カーブ走行時等に生じる慣性力によって、振り子部４６が揺動し、それによってワイパ４２が回転されて、フィルタ４１の外面を清掃する。

さらに、平坦地１００１及び傾斜地１０００には、多数の凹凸があり、さらに、空き瓶や空き缶、小石、様々な異物が散在している。従って、例えば、カッター１６が小石等の異物を叩いたり、クローラ３が凹凸のある地面を走行すると、ハンマーナイフモア１には振動が加わる。ハンマーナイフモア１の作業中に生じる振動によって、振り子部４６が揺動し、それによってワイパ４２が回転されて、フィルタ４１の外面を清掃する。

このように構成される本実施例によれば、ハンマーナイフモア１の通常の使用によって自然に得られる慣性力や振動を利用して、ワイパ４２を動作させることができ、フィルタ４１に付着した雑草等の異物を除去することができる。従って、本実施例では、電気モータ等の特別な動力源を用いることなく、フィルタ４１を自動的に清掃できる。

これにより、オペレータは、手作業でフィルタ４１を清掃する必要がなく、草刈り作業の効率が向上する。また、少なくともワイパ４２により清掃される範囲Ｓ１内において空気の流入面積を確保できるため、エンジン温度等の上昇を抑制し、オーバーヒートの発生を防止することができ、ハンマーナイフモア１の使い勝手が向上する。

本実施例では、クローラ３の上部にフィルタ機構部４０を設け、ワイパ４２により除去された異物をクローラ３上に落下させる構成のため、フィルタ４１から取り除かれた異物をクローラ３によって運搬し、地面に埋め込むようにして廃棄することができる。従って、フィルタ５１から掻き落とされた異物がフィルタ５１の下側に溜まったままの状態になるのを防止することができる。つまり、フィルタ５１から掻き落とされた異物を、クローラ３によって自動的に清掃することができ、使い勝手が向上する。さらに、フィルタ４１から取り除かれた異物が舞い上がって、再びフィルタ４１に付着するのを抑制することができる。

本実施例では、ダクト２５を、フィルタ４１の裏面側から冷却ファン２４の後方まで覆うように設けるため、フィルタ４１によって異物の除去された空気をラジエータ２３に効率よく導くことができ、ファン送風量を増大させることができる。また、ダクト２５は、少なくともフィルタ４１の裏面側からラジエータ２３の全体を覆うようにして設けられるため、ラジエータ２３を通過した温かい空気が再びラジエータ２３に導かれるのを防止することができ、ラジエータ２３の冷却効率を高めることができる。

本実施例では、フィルタ４１の空気流通孔の径寸法Ｐ１をラジエータ２３のフィンピッチＰ２よりも小さくなるように設定するため、微少な異物がフィルタ４１を通過した場合でも、この微少な異物によってフィン２３Ａ間の隙間が詰まるのを抑制することができ、ラジエータ２３の冷却性能の低下を抑制することができる。

本実施例では、錘部材４６Ａは、ハンマーナイフモア１の前後方向に対して揺動可能になっているため、ハンマーナイフモア１の前後移動による慣性力の影響により、錘部材４６Ａを効果的に揺動することができ、ワイパ４２を効果的に回転させることができ、フィルタ４１から異物を効果的に掻き取ることができる。

本実施例では、ワイパ４２の回転軸と振り子部４６の回転軸とを同軸としていたので、それらを接続する軸部材４３を簡易な構成とすることができる。

図１０に基づいて第２実施例を説明する。本実施例は、第１実施例とは、フィルタ構成部４０の構成が異なるのみである。なお、第１実施例と同様な構成部分については、同一の番号を付すこととする。図１０は、第２実施例のハンマーナイフモアに使用されるフィルタ機構部の断面図である。

フィルタ機構部４０には、フィルタ４１と、複数（本例では２つ）のワイパ５０と、「第１軸部材」及び「第２軸部材」の一例としての軸部材５１と、振り子部５２と、ボス５３と、スナップリング５４と、ワッシャ５５、５７、５８、５９と、端部材６０と、ボルト６１とが設けられている。

ワイパ５０は、それぞれ、例えば、長い板状のワイパブレード４２Ａと、ワイパブレード４２Ａの略中心に設けられ、軸部材５１を貫挿して、軸部材５１との動力の伝達を断続するための「第１の動力断続部」の一例としてのワンウェイクラッチ５０Ａ、５０Ｂと、ワイパブレード４２Ａの背面側に設けられるワイパブラシ４２Ｃとを備えている。本実施例では、一方のワイパ５０は、フィルタ４１の外側に配置され、ワイパブラシ４２Ｃがフィルタ４１の外側面に接触するようになっている。また、他方のワイパ５０は、フィルタ４１の機械室２０側に配置され、ワイパブラシ４２Ｃが機械室２０側からフィルタ４１の内側面に接触するようになっている。このように、フィルタ４１に対して、両面からワイパブラシ４２ｃが接触するようになっているので、フィルタ４１の両面を適切に清掃することができる。

ワンウェイクラッチ５０Ａ、５０Ｂは、軸部材５１が第１回転方向（例えば、図面左側から見たときの時計周り方向：かみ合い方向という）に回転する際にかみ合ってワイパ５０を軸部材５１とともに回転させ、軸部材５１が第１回転方向と逆の第２回転方向（この例では、反時計回り方向：空転方向という）に回転する際に軸部材５１とかみ合うことなく、軸部材５１によってワイパ５０が回転しないようになっている。このため、錘部材４６Ａがかみ合い方向に移動する際には、軸部材５１からワイパ５０に力を伝達することができ、軸部材５１に接続されているワイパ５０を同一回転方向に回転させることができる。一方、錘部材４６Ａが空転方向に移動する際には、軸部材５１からワイパ５０に力が伝達されることがないので、ワイパ５０を回転させることがない。このように、錘部材４６Ａが、かみ合い方向と、空転方向とに揺動することによって、軸部材５１からワイパ５０に断続的に力が伝達され、断続的にワイパ５０がかみ合い方向に回転することとなり、結果として、ワイパ５０は、軸Ａ１を中心とした領域Ｓ１に示す範囲内に対して、フィルタ４１の両面からワイパブラシ４２Ｃによる掻き取りを行うことができる。

本実施例では、振り子部４６の揺動する方向は、ハンマーナイフモア１の前後方向に向いているので、ハンマーナイフモア１の移動開始時、停止時、加減速時における加速度の変化に応じて効果的に揺動するようになっている。

なお、フィルタ４１の内側のワイパ５０のワンウェイクラッチ５０Ａと、外側のワイパ５０のワンウェイクラッチ５０Ｂとのかみ合い方向と空転方向とを、それぞれ同じ方向としてもよいし、また、逆方向としてもよい。例えば、内側のワイパ５０のワンウェイクラッチ５０Ａと、外側のワイパ５０のワンウェイクラッチ５０Ｂとのかみ合い方向を逆方向とすると、錘部材４６が揺動していると、いずれかのワイパ５０を回転させることができ、また、各ワイパ５０の回転方向を逆にすることができる。

軸部材５１は、軸Ａ１に沿って伸びる略円柱状の棒部材である。軸部材５１の一端の近傍には、スナップリング５４がはめ込まれており、軸部材５１の抜け落ちが防止されている。軸部材５１は、一端側から順に、ワッシャ５５、ワンウェイクラッチ５０Ａ、ワッシャ５６、ワンウェイクラッチ５０Ａ、ワッシャ５７、ボス５３、ワッシャ５８、接続部５２Ａ、ワッシャ５９に挿入されている。軸部材５１の他端には、端材６０がボルト６１によって螺合されている。

ボス５３は、車両本体２に固定されており、このボス５３によって軸部材５１が車体本体２に軸Ａ１を中心に回転可能に保持されることになる。

振り子部５２は、錘部材４６Ａと、接続部４６Ｂと、接続部５２Ａと、固定部５２Ｂとを有する。錘部材４６Ａは、所定の重さ、例えば、２００グラムの錘である。重さは、これに限られず、揺動することにより、軸部材５１に接続されたワイパ５０を回転させることのできる重さであればよい。接続部４６Ｂは、例えば、棒状の部材であり、錘部材４６Ａと、接続部５２Ａとを接続する。

接続部５２Ａは、内部に軸部材５１が貫挿され、軸部材５１と振り子部５２とを接続する。固定部５２Ｂは、振り子部５２が軸部材５１と一体して回転可能なように、振り子部５２を軸部材５１に固定する。このような構成により、振り子部５２が揺動すると、振り子部５２の揺動方向に軸部材５１が回転する。

このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。即ち、本実施例でも、電気モータ等の特別な駆動源を使用せずに、ハンマーナイフモア１の作業中に生じる力を利用して、ワイパ５２を回転させて、フィルタ４１を清掃することができる。

更に、本実施例では、複数のワイパ５０によりフィルタ４１の両面から異物を掻き取るようにしたので、より効果的にフィルタ４１を掃除することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。

例えば、草刈り用作業機械として、車両の後方にオペレータが立って操作する形式のハンマーナイフモアを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、乗用車型の草刈り作業機械や手押し式の草刈り作業機械、または各種農業用の作業機械にも適用可能である。

また、上記実施形態では、フィルタを掻き取るための掻き取り部の一例としてワイパブラシを例に説明していたが、本発明はこれに限られず、例えば、可撓性を有するゴムを用いるようにしてもよい。

また、上記第１実施例では、振り子部４６の前方向への移動時に、ワイパ４２に回転のための力が伝達されるようにしていたが、本発明はこれに限られず、後方向の移動時に、ワイパ４２に回転のための力が伝達されるようにしてもよい。

また、上記第１実施例では、振り子部４６にワンウェイクラッチを備えるようにしていたが、本発明はこれに限られず、ワイパ４２にワンウェイクラッチを備え、軸部材４３と接続するようにしてもよい。

また、上記第１実施例では、１つの層のフィルタ４１をワイパ４２により清掃するようにしていたが、例えば、フィルタを機械室２０内から複数層備えるとともに、各フィルタに対応させてワイパ４２をそれぞれ備えるようにし、各フィルタを各ワイパ４２で清掃するようにしてしもよい。また、この場合には、各ワイパ４２を同一の軸部材にそれぞれ接続するようにしてもよい。

また、上記第１実施例及び第２実施例では、ワイパ４２の回転軸と、振り子部４６の回転軸とを同軸にしていたが、本発明はこれに限られず、それぞれの回転軸を異なる軸上に設けるようにしてもよい。なお、この場合には、ワイパ４２の回転軸となる軸部材と、振り子部４６の回転軸となる軸部材との間での力の伝達を可能にする部材を備えればよい。

また、上記第２実施例では、複数のワイパ５０にワンウェイクラッチ５０Ａ、５０Ｂを備えて軸部材５１と接続するようにしていたが、本発明はこれに限られず、複数のワイパ５０にワンウェイクラッチを備えずに軸部材５１と接続し、振り子部５２にワンウェイクラッチを備えて軸部材５１と接続するようにしてもよい。

ハンマーナイフモアの斜視図。 ハンマーナイフモアの正面図。 ハンマーナイフモアの側面図。 フィルタ及びエンジン等の関係を模式的に示す、説明用の上面図。 フィルタ機構部とクローラの関係を模式的に示す、説明用の側面図。 フィルタ機構部の断面図。 フィルタ機構部による掻き取りの様子を示す説明図。 振り子部の揺動と、ワイパの回転の様子を示す説明図。 ハンマーナイフモアによる草刈り作業の様子を示す説明図。 第２実施例のハンマーナイフモアに使用されるフィルタ機構部の断面図。

符号の説明

１…ハンマーナイフモア、２…車両本体、３…クローラ、４…作業機、５…外装、６…カバー、７…ステップ、８…操縦装置、８Ａ…保護バー、８Ｂ…走行レバー、１０…カッターケース、１１…カッターカバー、１２…リンク、１３…バネ、１４…ソリ、１５…回転軸、１６…カッター、２０，３０…機械室、２２…エンジン、２２Ａ…駆動軸、２３…ラジエータ、２４…冷却ファン、２５…ダクト、３１…燃料タンク、３２…作動油タンク、４０…フィルタ機構部、４１…フィルタ、４１Ａ…空気流通孔、４１Ｂ…通過領域、４２，５０…ワイパ、４２Ａ，５２Ａ…ワイパブレード、４２Ｂ…取付穴、４２Ｃ…ワイパブラシ、４３，５１…軸部材、４６，５２…振子部、４６Ａ…錘部材、４６Ｃ，５０Ａ，５０Ｂ…ワンウェイクラッチ、Ａ１，Ａ２：空気の流れ、Ｓ１：ワイパによる清掃可能範囲、Ｒ１，Ｒ２…回転方向、

Claims (9)

1. 動力を発生する動力装置（２２）と、前記動力装置が収容された機械室（２０）内へ流入する空気から異物を除去するフィルタ（４１）とを備えた作業機械（１）であって、
   前記フィルタ（４１）の表面に付着した異物を掻き取る掻き取り部（４２Ｃ）を有し、所定の第１軸（Ａ１）を中心に回転可能なワイパ（４２）と、
   所定の第２軸（Ａ１）を中心に揺動可能に設けられた錘部材（４６Ａ）と、
   前記錘部材（４６Ａ）の第１回転方向（Ｒ１）への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材の前記第１回転方向と逆の第２回転方向（Ｒ２）への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達しない第１の動力断続部（４６Ｃ、５０Ａ、５０Ｂ）と
   を有する作業機械。
2. 草を刈るための草刈り部（４）を更に備える請求項１に記載の作業機械。
3. 前記錘部材（４６Ａ）は、前記作業機械の前後方向に対して揺動可能になっている
   請求項１又は請求項２に記載の作業機械。
4. 前記第１軸と前記第２軸は、同軸（Ａ１）である
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の作業機械。
5. 前記第１軸に沿った第１軸部材（５１）を備え、
   前記ワイパは、前記第１軸部材に前記第１の動力断続部（５０Ａ）を介して接続されている
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の作業機械。
6. 前記第２軸に沿った第２軸部材（４３）を備え、
   前記錘部材は、前記第２軸部材に前記第１の動力断続部（４６Ｃ）を介して接続されている
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の作業機械。
7. 前記ワイパを複数（５０、５０）備え、
   前記第１の動力断続部（５０Ａ、５０Ｂ）は、前記錘部材（４６Ａ）の第１回転方向（Ｒ１）への移動を、複数の前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材の前記第１回転方向と逆の第２回転方向（Ｒ２）への移動を、複数の前記ワイパを回転させる駆動力として伝達しない
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の作業機械。
8. 前記ワイパを複数（５０、５０）備え、
   前記錘部材の前記第２回転方向への移動を、少なくとも１つの前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材の前記第１回転方向への移動を、前記少なくとも１つのワイパを回転させる駆動力として伝達しない第２の動力断続部（５０Ｂ）を更に備える
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の作業機械。
9. 動力装置（２２）が収容された機械室（２０）内へ流入する空気から異物を除去するフィルタ（４１）を清掃するフィルタ清掃装置（４０）であって、
   前記フィルタ（４１）の表面に付着した異物を掻き取る掻き取り部（４２Ｃ）を有し、所定の第１軸（Ａ１）を中心に回転可能なワイパ（４２、５０）と、
   所定の第２軸（Ａ１）を中心に揺動可能に設けられた錘部材（４６Ａ）と、
   前記錘部材（４６Ａ）の第１回転方向（Ｒ１）への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達するとともに、前記錘部材（Ｒ２）の前記第１回転方向と逆の第２回転方向（Ｒ２）への移動を、前記ワイパを回転させる駆動力として伝達しない第１の動力断続部（４６Ｃ、５０Ａ、５０Ｂ）と
   を有するフィルタ清掃装置。

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