JP2010158172A - 草刈り機 - Google Patents

Abstract

【課題】刈り草が絡みつく根本原因である車輪ラグの刈り草の巻き上げを阻止することができ、刈り草の絡みつき量を大幅に減少させる。車輪に絡みついた刈り草の取り払いのための部品脱着の必要がなくなり、整備性が大幅に向上し、草刈り作業性が向上する。
【解決手段】遮蔽材５２を、略鉛直下方向に、又は略機体進行方向に、刈り草の排出可能にカットし、車輪５との近接部又は摺動接触部の一部をオープンにし刈り草を遮蔽材の内側には入りにくく、また入り込んだものも排出可能な構成にした。更に前記車輪の略ラグパターン面に近接するように、又は略摺動接触するように、刈り草の車輪による巻き上がり防止用に排除材５３を、前記遮蔽材に沿うように配設した。
【選択図】図４

Description

本発明は草刈り機または類機の芝刈り機の中で主に小形乗用タイプのもので、その作業性、保守整備性などに関わるものである。

小型乗用草刈り機は普及し始めからそうであったが、刈り草が車軸に絡みつくという問題があった。刈り草が車軸に絡みつくことにより走行抵抗の増加となり出力の低下や、前輪操舵が重くなったり最悪操舵不能になったり、はたまた走行不能になることもあり、１〜２時間に一回は作業を中断し、車軸に絡みついた刈り草を取り払うことが強いられる。乗用で快適なはずの草刈り作業が頻繁に中断させられるという作業者にとって非常に不快な問題があった。

特開２０００−２３６７２４ 特開２００２−１１２６１３

小型乗用草刈機普及し始めの頃の問題はほぼ対策されてきたかに見えるが、構造上まだ対策不十分な問題がいくつか残っている。その一つ刈り草が車軸に絡みつくという問題は一度必要な対策が完成したかに見えたが(特許文献２)十分ではなかった。車輪内側全面に遮蔽材を配設することで刈り草の絡みつく量は確かに減ったが完全には防ぐことはできず、整備する時間間隔が僅かに延びただけに留まった。それどころか遮蔽材で略密閉構成にしたことにより、入り込んだ刈り草は二度と排出されることはなく刈り草がたまる一方になり、その分絡みつきも頑固になり、作業途中の排出作業が、遮蔽材を取り外すという追加作業も重なって、対策前よりかえって厄介になってしまったという新たな課題を生んでしまっている。

上記課題を解決するために本発明において講じた手段は、前記遮蔽材を、略鉛直下方向に、
又は略機体進行方向に、刈り草の排出可能にカットし前記車輪との近接部又は摺動接触部の一部ををオープンにする構成にしたことである。更に前記車輪の略ラグパターン面に近接するように、又は略摺動接触するように、刈り草の車輪による巻き上がり防止用に排除材を、前記遮蔽材に沿うように配設する構成にしたことである。

本発明は上記手段を施したことにより以下の効果を有する。

刈り草が絡みつく根本原因である車輪ラグの刈り草の巻き上げを阻止することができ刈り草の絡みつき量が大幅に減少する。

刈り草の車輪への絡みつき量が大幅に減り、それの取り払いの整備回数も大幅に減り、草刈り作業性が向上する。

車輪に絡みついた刈り草の取り払いのための部品脱着の必要がなくなり、整備性が大幅に向上し、草刈り作業性が向上する。

遮蔽材の開口の大きさは刈る草の種類によって異なる。また排除材を地面に近づければ近づけるほど、車輪ラグによる刈り草の巻き上げは早い段階で阻止することができるが、草刈り機としてのオフロード走行性、また運搬の際トラックなどへの積み降ろし、などの制約条件もあり主に仕向先により最適形状や最適位置が定まる。一方、遮蔽材をオープンにする方向は鉛直下方向が進入刈り草の排出効果が高いが車輪が回転しているためそれよりはやや進行方向側になる。また絡みついた刈り草を取り払う作業性からは前方側(機体進行側)がよい。これらの効果の高さ、制約条件などから最適遮蔽材の形状や最適排除材の形状及びその配設位置を決定している。

本発明の第一実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明草刈り機の実施例で右側面図、図２は平面図、図３は右前輪部を示す正面図であり、図４は右前輪部分を示す斜視図である。図は見やすくする為一部省略している。刈り取り部１は機体フレーム２の略中央部に対の前部リンク２１−２１と後部リンク２２−２２により垂設され、昇降レバー１３の操作により昇降させ刈り取り高さの位置調整および障害箇所通過時やトラックへの積み降ろし用に引き上げ固定が出来るようになっている。原動機であるエンジン３は出力軸を機体垂下方向に装着してあり、出力軸に固着している駆動プーリ３Ｐの一方でトランスミッション４の入力軸に固着してある走行プーリ４Ｐを駆動し対の走行車輪６−６により走行する。またステアリング７に従動する対の操舵車輪５−５により機体走行の舵取りを行う。

一方、エンジン出力軸に固着している駆動プーリ３Ｐのもう一方側で刈り取り部１の上部に配設してある作業プーリ１Ｐを駆動し、プーリと軸結している刈り刃１１−１１を回転させ、あらかじめ設定した刈り取り高さで草を刈り払うことができる。刈り取り部１には刈り刃１１の回転域全体を覆うカバーが安全保護と刈り草吹き上がり防止などの目的で装着され通称デッキと呼ばれる。デッキにはまた外周に沿って刈り草や異物の回転刃による飛散防止のためのガードカバーが装着されている。刈り草絡みつき防止策の初期の頃はこのカバーを可能な限り車輪に近づけ刈り草の巻き上がりを押さえようと試みられたが前輪はステアリング角が切られるためほとんど効果はない。

本発明の構成を説明する。前輪５の車軸(キングピン)７２は機体フレーム２に略固定されたフロントアクスル２３の先端に回動可能に軸支されステアリング７に連動するタイロッド７１によりステア角に回動する。後輪はトランスミッション４の出力軸に略固定される。
前輪の場合この車軸７２に遮蔽材５２を固着しホイール５１１に近接するよう配設している。従来はこの遮蔽材５２を車輪内側を密閉するように形成して刈り草の車軸(回転軸)への絡みつきを防止しようとしたが、前記問題がある。回転車軸への絡みつきを完全に防止することは車輪全体を回転シール(オイルシール)構造化にでもしない限りは不可能である。逆に中途半端な密閉構造にしたことで刈り草の絡みつきがたまる一方になり、絡みつき方もかえって頑固なものになってしまい、排出整備作業が期間は伸びたものの対策前よりかえって時間のかかる作業となってしまい効果の程が疑われる有様であった。

本発明はこの遮蔽材５２の形状を見直し下方向及び前方方向に約３〜４割ほどカットし密閉状態を一部空けるようにした。刈り草の車軸への絡みつきは車輪が回転していることにより後方から絡み上がり前方に落下せず引っかかったり絡みついたものが残って回転車輪軸に絡みつく。従って車輪内側全体を密閉する必要はない。特に前方側はほとんど意味がない。実験観察の結果このことに気づいたことと、密閉構造にしたことによる絡みつきのあまりの頑固さによる整備性対策の必要性から幾種類かの試作確認の末このような形状とした。実験中わかったことであるが絡み上がり遮蔽材５２内側に入り込んだ刈り草が、車輪回転とともに開口部から前方へ排出されるものもみられた。全閉した場合このような排出されるものまで車軸に絡みついてしまう。水抜き穴を有する防水シール構造というものがある。内部に水が入り込まない構成とはするが防ぎきれない原因で入り込んでしまったとしても滴下排出できるよう排出経路と通常下方向に滴下穴を設け入り込んだ水を排出し内部保護を行う。本発明はこの設計思想と同一である。絡み上がる刈り草が車輪内側に入り込まないよう入り込み側は密閉し排出側は逆に開口することで入り込んでしまったとしてもまだ排出できる可能性を残しておく。本発明で絡みつき草排出整備期間が更に伸び、開口したことで整備の際の部品類の脱着の必要がなく、整備時間が飛躍的に短縮することができた。

一方、刈り草の車軸への絡みつきは一意的ではない。草刈り作業は刈ろうとする立ち草に向かって機体進行させ、立ち草を押し倒し機体下に入り込ませ回転する刈り刃１１で、草を刈り払う。刈り草は主に前輪５と刈り刃１１との間に刈り落ち、特に刈り刃１１が平面図で右回転していることにより右側前輪５領域にたまりやすく、右側前輪５の車軸が一番刈り草の絡みつき量が多くなる。それ以外は機体腹部から両サイド方向へ排出されるものもあるため後輪６に絡みつく量は前輪５(特に右前輪)に比べて極めて少ない。以上が従来から知られていた刈り草絡みつきの自明のメカニズムである。為に車輪、主に前輪５内側を全閉する対策が考えられたが前記のように十分ではなく別の問題まで発生させてしまった。しかし刈り草絡みつきの原因はこれだけではないことを本発明の過程で発見した。

草刈り機の車輪５＆６はその作業性からオフロード車輪５１が使用されその表面は無骨なオフロードラグ５１２パターンを形成している。この突出したラグ５１２に刈り草が絡みついたり引っかかったり又は付着したりして巻き上がる。刈り刃１１で刈り払ったものだけでなく一旦刈り払った場所を走行するだけで、落ちている刈り草がラグ５１２を介して巻き上がる。巻き上げられた刈り草は車輪外周に沿って絡みつき落下しないものは次第に車輪内側へと絡みついていく。そしてこのラグ５１２によって巻き上げられた刈り草こそが密閉したはずの遮蔽材５２の内部に入り込む主原因だったことを繰り返しのビデオ観察、併走観察などでつきとめた。本発明ではこのラグ５１２により巻き上がる前に刈り草を落とすべく排除材５３を前記のように配設した。効果は絶大で遮蔽材５２をも凌ぐ程だった。本発明により従来遮蔽材５２の対策を施している草刈り機ですら最低一日二〜三回は絡みつき草の排出作業が必要だったのに対し、全く必要ないかあっても一日一回程度すなわちその日の作業終了時に整備しておけば済むようになり且つ開口していることで作業のし易さは従来の比ではなく絡みつきの問題はほぼ完全に解決することができた。

通常、草刈り機は作業機としての製品性格からいわゆる屋外走行機の泥よけとしてのタイヤフェンダーが専用に装着されることはまずないが、この排除材５３はそのタイヤフェンダーとは、はっきり異なる。形状こそ似ているが車輪５のラグ５１２に付いた刈り草を落とすためのものである。為にラグパターン５１２面に近接するように、又は略摺動接触するように、フェンダーとは明らかに異なる配設を行っている。

図７に遮蔽材５２を小さくした本発明第２実施例を示す。この構成とすることで遮蔽材５２自信の刈り草絡みつきからの遮蔽効果は半減するが、これに固定される排除材５３の遮蔽材５２に沿う部分、即ち排除材５３の車輪内側部分が遮蔽材５２の役割をする。絡みついた刈り草を排除する作業性をより考慮した場合の構成である。本発明で草刈り作業中に排除作業を行う必要はほとんどなくなったが、作業終了後の、またはシーズン終了後の整備点検の際、整備性のよい方がいいというユーザー用としている。

図８、図９に排除材５３を小さくした本発明第３実施例を示す。バー加工した単純な形状で車輪５で巻き上げられる刈り草を排除し落とすに必要な最小機能である。本発明排除材５３の最初に実験確認した形状である。しかしその後、刈り草の種類、長いもの短いもの、柔らかいもの堅いもの、ツルのようなもの素直なもの、などなどにより効果の度合いが異なることも発見した。この場合比較的短い草、例えば芝刈り、には効果はあるが１ｍあるいはそれ以上の草、例えば藪こぎや河川敷、の場合は効果は薄い。この後想定されるかぎりの草刈り作業条件で種々排除材５３の形状を変え試みた結果、実施例１のフェンダーに似た形状に至っている。排除材５３の形状は実施例１のようにある程度車輪５形状に沿うように形成した方が車輪ラグ５１２による刈り草の巻き上がり防止に効果は高いがその分高価なものになる。実施例３の排除材５３形状では刈草り対象をある程度限定すれば十分効果はあり且つ形状簡易なためほとんどコストアップにならない。

回転する刈り刃１１による刈り草の前輪５への絡みつきの大部分は遮蔽材５２により防ぐことが出来るが思わぬ落とし穴がありそれを解決した。更に遮蔽材５２内部への刈り草の進入する原因を突き止めこれを対策した。実施例では遮蔽材５２に剛性の高い金属板を使用しステアリングキングピン７２に固着しホイール５１１面一杯に近接させ密閉性を高め刈り草が車輪回転部に入り込まないようにしている。この遮蔽材５２に固着用ボルトを立て金属板で遮蔽材５２及びオフロード車輪５１に沿うように成型した排除材５３を脱着可能に固定した。これにより車輪５１に対する密閉性は更に高まった。ラグ５１２面に摺動接触させる場合はゴム又は樹脂などで成型した排除材を使用する。刈り草絡みつき防止のために排除材５３が必要だということがわかった時点でこれと遮蔽材５２を一体化する形状も製作し確認したが(第４実施例、図省略)、機械の整備性、コストなどから別体とする方式を製品主力にした。

同類の芝刈り機、またこれとは大きく製品性格の異なる刈り草収納部を持つ中大型草刈り機も車輪回転軸に刈り草が絡みつくのは同じであり本発明の使用が可能である。

本第１実施例草刈り機を示す右側面図、である。 本第１実施例草刈り機を示す平面図、である。 本第１実施例草刈り機の右前輪を示す正面図、である。 本第１実施例草刈り機の右前輪を示す斜視図、である。 本第１実施例草刈り機を示す正面図、である。 本第１実施例草刈り機を示す斜視図、である。 本第２実施例草刈り機を示す右側面図、である。 本第３実施例草刈り機の右前輪を示す斜視図、である。 本第３実施例草刈り機を示す右側面部分図、である。

１ 刈り取り部
２ 機体フレーム
３ エンジン
４ トランスミッション
５ 前輪
６ 後輪
７ ステアリング
１１ 刈り刃
１２ 刈り刃ステー
１３ 昇降レバー
２１ 前部リンク
２２ 後部リンク
２３ フロントアクスル
１Ｐ 作業プーリ
３Ｐ エンジンプーリ
４Ｐ 走行プーリ
５１ オフロード車輪
５２ 遮蔽材
５３ 排除材
７１ ステアリングタイロッド
７２ ステアリングキングピン

Claims (5)

1. エンジン又はモータを搭載し、左右一対の前車輪と後車輪と、該前後車輪間に、刈り取り部と、操縦及び操舵機構とを配設し、自動車運転感覚で操縦できるようにした小型乗用草刈り機で、該車輪に近接するように又は略摺動接触するように、該車輪の内側に刈り草の絡みつき防止用に遮蔽材を配設した小型乗用草刈り機において、該遮蔽材を、略鉛直下方向に、又は略機体進行方向に、刈り草の排出可能にカットし前記車輪との近接部又は摺動接触部の一部をオープンにする構成としたことを特徴とする小型乗用草刈り機。
2. 前記車輪の略ラグパターン面に近接するように、又は略摺動接触するように、刈り草の車輪による巻き上がり防止用に排除材を、前記遮蔽材に沿うように配設する構成にした請求項１に記載する小型乗用草刈り機。
3. 前記遮蔽材を前記車輪の車軸に固着し、前記排除材を該遮蔽材に交換可能に固定する構成にした請求項１又は２に記載する小型乗用草刈り機。
4. 前記遮蔽材を前記排除材の取り付け可能範囲で最小化し該排除材に該遮蔽材の効果を併せ持たせるよう構成した請求項１から請求項３に記載する小型乗用草刈り機。
5. 前記遮蔽材と排除材とを一体化するよう構成した請求項１又は２に記載する小型乗用草刈り機。