JP2015008702A - 草刈機 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲への石等の飛散を抑制することができる建設機械の草刈機を提供する。
【解決手段】油圧ショベルのアーム１２に着脱可能な草刈機１３において、草刈刃２６を有する回転体２７と、この回転体２７を収納するケーシング２８と、このケーシング２８における回転体２７の回転方向の一方側及び他方側にそれぞれ形成され、ケーシング２８内に草を取込むとともに、草刈刃２６で刈られた草をケーシング２８外に放出するための開口３４Ａ，３４Ｂと、開口３４Ａの大部分を覆うように垂下されたゴム垂れ３５と、このゴム垂れ３５に対し回転体２７から遠ざかる方向に離間して垂下されたゴム垂れ３７とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、建設機械のアームに着脱可能な草刈機に関する。

建設機械の一つである油圧ショベルは、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体に連結された多関節型の作業装置とを備えている。作業装置は、例えば、上部旋回体に対し上下方向に回動可能に設けられたブームと、このブームの先端に上下方向に回動可能に連結されたアームと、このアームの先端に回動可能に連結された作業具とを備えている。そして、ブーム、アーム、及び作業具は、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及び作業具用油圧シリンダの駆動によりそれぞれ回動するようになっている。

油圧ショベルは、標準装備の作業具であるバケットに代えて、オプション装備の作業具を装着可能としている。このオプション装備の作業具の一つとして、草刈機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の草刈機は、草刈刃（ハンマーナイフ）を有する回転体と、この回転体を収納するケーシングと、このケーシングの外側に取付けられ、ベルト等を介して回転体を回転させるエンジンとを備えている。ケーシングの前面側（言い換えれば、回転体の回転上昇側）には取込口が形成され、ケーシングの後面側（言い換えれば、回転体の回転下降側）には放出口が形成されている。そして、草刈機が移動すると、地面に生えている草が取込口からケーシング内に取込まれて、草刈刃で刈られ、刈られた草が放出口からケーシング外に放出されるようになっている。

また、ケーシングの取込口の上部には、チェーン（防御体）が垂下されている。これにより、草刈刃で跳ねられた石等がケーシング外に飛び出すのを抑制するようになっている。

特許第３２１３５７１号公報（特に図１参照）

特許文献１に記載の草刈機では、取込口からケーシング内に草を取込みやすくするため等の理由から、チェーンの下端がケーシングの下端（又は草刈刃の先端の移動下限）より上側に位置するようになっている。すなわち、チェーンの下端と地面の間で隙間が生じるようになっている。そのため、草刈刃で跳ねられた石等がその隙間からケーシング外に飛び出す可能性がある。したがって、周囲への石等の飛散を抑制する点で改善の余地があった。

本発明の目的は、周囲への石等の飛散を抑制することができる建設機械の草刈機を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、建設機械のアームに着脱可能な草刈機において、草刈刃を有する回転体と、前記回転体を収納するケーシングと、前記ケーシングにおける前記回転体の回転方向の一方側及び反対側にそれぞれ形成され、前記ケーシング内に草を取込むとともに、前記草刈刃で刈られた草をケーシング外に放出するための一方側の開口及び反対側の開口と、前記一方側の開口及び前記反対側の開口のうちの少なくとも一方の大部分を覆うように垂下された第１の可撓性部材と、前記第１の可撓性部材に対し前記回転体から遠ざかる方向に離間して垂下された第２の可撓性部材とを備える。

このような本発明においては、草刈刃で跳ねられた石等が、第１の可撓性部材の下端と地面の間の隙間を介してケーシング外に飛び出しても、第２の可撓性部材で抑えることができる。したがって、周囲への石等の飛散を抑制することができる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記第１の可撓性部材及び前記第２の可撓性部材のうちの少なくとも一方は、ゴム垂れである。

（３）上記（２）において、好ましくは、前記ゴム垂れは、変形しやすいように、分割されるか若しくはスリットが形成される。

（４）上記（１）〜（３）のいずれか１つにおいて、好ましくは、前記第１の可撓性部材及び前記第２の可撓性部材のうちの少なくとも一方は、すだれ状のチェーン又はすだれ状のワイヤである。

本発明によれば、周囲への石等の飛散を抑制することができる。

本発明の一実施形態の草刈機が取付けられた油圧ショベルの構造を表す側面図である。 本発明の一実施形態の草刈機の構造を表す斜視図である。 本発明の一実施形態の草刈機の構造を表す側面図である。 本発明の一実施形態の作用効果を説明するための草刈機の側面図である。 本発明の他の実施形態の草刈機の構造を表す斜視図である。 本発明の他の実施形態の草刈機の構造を表す側面図である。 本発明の一変形例の草刈機の構造を表す斜視図である。 本発明の一変形例の草刈機の構造を表す側面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態の草刈機が取付けられた油圧ショベルの構造を表す側面図である。なお、以降、油圧ショベルが図１に示す状態にて運転者が運転席に着座した場合における運転者の前側（図１中左側）、後側（図１中右側）、左側（図１中紙面に向かって手前側）、右側（図１中紙面に向かって奥側）を、単に、前側、後側、左側、右側と称する。

図１で示す油圧ショベルは、機械質量６トン未満のミニショベルである。この油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に旋回可能に設けられた上部旋回体２と、この上部旋回体２の前側にスイングポスト３を介し連結された多関節型の作業装置４とを備えている。

下部走行体１は、上方から見て略Ｈ字形状のトラックフレーム５を備えている。トラックフレーム５の左側後端には駆動輪６が回転可能に支持され、トラックフレーム５の左側前端には従動輪（アイドラ）７が回転可能に支持され、これら左側の駆動輪６と左側の従動輪７とで左側の履帯（クローラ）８が掛けまわされている。そして、左側の走行用モータ（図示せず）の駆動によって左側の駆動輪６が回転し、ひいては左側の履帯８が回転するようになっている。

また、図示しないが、トラックフレーム５の右側後端には駆動輪６が回転可能に支持され、トラックフレーム５の右側前端には従動輪７が回転可能に支持され、これら右側の駆動輪６と右側の従動輪７とで右側の履帯８が掛けまわされている。そして、右側の走行用モータ（図示せず）の駆動によって右側の駆動輪６が回転し、ひいては右側の履帯８が回転するようになっている。

トラックフレーム５の前側には、排土用のブレード９が上下動可能に設けられている。そして、ブレード用油圧シリンダ（図示せず）の駆動によってブレード９が上下動するようになっている。

トラックフレーム５の中央部には旋回輪１０が設けられ、この旋回輪１０を介し上部旋回体２が旋回可能に設けられている。そして、旋回用モータ（図示せず）の駆動によって上部旋回体２が左右に旋回するようになっている。

スイングポスト３は、上部旋回体２の前側に左右方向に回動可能に設けられている。そして、スイング用油圧シリンダ（図示せず）の駆動によってスイングポスト３が左右方向に回動し、これによって作業装置４が左右にスイングするようになっている。

作業装置４は、スイングポスト３に上下方向に回動可能に連結されたブーム１１と、このブーム１１に上下方向に回動可能に連結されたアーム１２と、このアーム１２に上下方向に回動可能に連結された草刈機１３とを備えている。なお、草刈機１３は、オプション装備の作業具の一つである。そして、ブーム１１、アーム１２、及び草刈機１３は、ブーム用油圧シリンダ１４、アーム用油圧シリンダ１５、及び作業具用油圧シリンダ１６の駆動によって上下方向に回動するようになっている。なお、草刈機１３は、標準装備の作業具（バケット）又は他のオプション装備の作業具（詳細には、例えば破砕機や把持機）等と交換可能になっている。

上部旋回体２は、その下部基礎構造をなす旋回フレーム１７と、この旋回フレーム１７上の前方左側に設けられたキャノピータイプの運転室１８と、旋回フレーム１７上の運転室１８以外の部分を覆う外装カバー１９と、旋回フレーム１７上の後側に設けられ作業装置４との釣り合いをとるためのカウンタウェイト２０とを備えている。

運転室１８には、運転者が着座する運転席（座席）２１が設けられている。運転席２１の前方には、左右一対の走行レバー２２（図１では左側の走行レバー２２のみ示す）が設けられている。そして、左側の走行レバー２２を前側に操作すると、左側の走行用モータが一方側に回転して左側の駆動輪６等が前転し、左側の走行レバー２２を後側に操作すると、左側の走行用モータが反対側に回転して左側の駆動輪６等が後転するようになっている。同様に、右側の走行レバー２２を前側に操作すると、右側の走行用モータが一方向に回転して右側の駆動輪６等が前転し、右側の走行レバー２２を後側に操作すると、右側の走行用モータが反対方向に回転して右側の駆動輪６等が後転するようになっている。なお、左側の走行レバー２２の下部には左側の走行ペダル（図示せず）が一体的に設けられ、足でも操作可能としている。同様に、右側の走行レバー２２の下部には右側の走行ペダル（図示せず）が一体的に設けられており、足でも操作可能としている。

左側の走行ペダルのさらに左側には、オプションペダル２３が設けられている。オプションペダル２３は、左右方向の一方側に操作可能とし、反対側に操作不能なようにストッパ（図示せず）が設けられている。そして、オプションペダル２３を左右方向の一方側に操作すると、草刈機１３に組込まれた草刈用モータ（図示せず）が一方向に回転するようになっている。

右側の走行ペダルのさらに右側には、スイングペダル（図示せず）が設けられている。そして、スイングペダルを左側に操作すると、スイング用油圧シリンダが伸長してスイングポスト３が左側に回動し、スイングペダルを右側に操作すると、スイング用油圧シリンダが縮短してスイングポスト３が右側に回動するようになっている。

運転席２１の左側には十字操作式の作業レバー２４が設けられ、運転席２１の右側には十字操作式の作業レバー（図示せず）が設けられている。そして、左側の作業レバー２４を前側に操作すると、例えばアーム用油圧シリンダ１５が縮短してアーム１２をダンプし（押出し）、左側の作業レバー２４を後側に操作すると、例えばアーム用油圧シリンダ１５が伸長してアーム１２をクラウドする（引込む）ようになっている。また、左側の作業レバー２４を左側に操作すると、旋回モータが一方向に回転して上部旋回体２を左側に旋回し、左側の作業レバー２４を右側に操作すると、旋回モータが反対方向に回転して上部旋回体２を右側に旋回するようになっている。また、右側の作業レバーを前側に操作すると、例えばブーム用油圧シリンダ１４が縮短してブーム１１を下げ、右側の作業レバーを後側に操作すると、例えばブーム用油圧シリンダ１４が伸長してブーム１１を上げるようになっている。また、右側の作業レバーを前側に操作すると、例えば作業用油圧シリンダ１６が縮短して草刈機１３を前側に回動し、右側の作業レバーを後側に操作すると、例えば作業具用油圧シリンダ１６が伸長して草刈機１３を後側に回動するようになっている。

右側の作業レバーのさらに右側には、ブレードレバー２５が設けられている。そして、ブレードレバー２５を前側に操作すると、ブレード用油圧シリンダが伸長してブレード９を下げ、ブレードレバー２５を後側に操作すると、ブレード用油圧シリンダが縮短してブレード９を上げるようになっている。

次に、本実施形態の草刈機１３の構造について説明する。図２は、本実施形態の草刈機１３の構造を表す斜視図であり、図３は、側面図（一部透視図）である。

草刈機１３は、外周側に複数の草刈刃（ハンマーナイフ）２６が配列された回転体２７と、この回転体２７を回転可能に支持するとともに収納するケーシング２８と、このケーシング２８の外側に取付けられて回転体２７を回転させる草刈用モータ（回転装置）と、ケーシング２８の上部に取付けられた連結金具２９とを備えている。連結金具２９は、上述の図１で示すように、アーム１２に回動可能に連結されるとともに、リンク機構を介して作業具用油圧シリンダ１６に連結されるようになっている。

ケーシング２８は、略半分の筒状体３０と、この筒状体３０の両端に接合された側板３１とで構成されている。各側板３１の外縁には、側板３１の強度を高めるとともに地面Ｇと接触するソリ３２が設けられている。ケーシング２８の筒状体３０の上部には、連結金具２９を回転可能に係合する円筒３３と、連結金具２９の回転位置を固定する固定機構（図示せず）とが設けられている。これにより、例えばケーシング２８に対する連結金具２９の回転角度を０度に調整することにより、図１で示すように、草刈機１３をアーム１２に対して横向きに連結可能となる。また、例えばケーシング２８に対する連結金具２９の回転角度を９０度に調整することにより、草刈機１３をアーム１２に対して縦向きに連結可能となる。

ケーシング２８における回転体２７の回転方向の一方側（図３中右側。本実施形態では、回転体２７の回転上昇側）には開口３４Ａが形成され、ケーシング２８における回転体２７の回転方向の反対側（図３中左側。本実施形態では、回転体２７の回転下降側）には開口３４Ｂが形成されている。そして、例え油圧ショベルが図１に示す状態にて前進すると（言い換えれば、草刈機１３が図１及び図３中左側に移動すると）、地面Ｇに生えている草が開口３４Ｂからケーシング２８内に取込まれて、草刈刃２６で刈られ、刈られた草が開口３４Ａからケーシング２８外に放出されるようになっている。

ここで、草刈刃２６を有する回転体２７は、草刈用モータの駆動によって一方向（詳細には、図３中矢印Ａで示すように反時計回り）に回転するようになっている。そのため、草刈刃２６で跳ねられた石等が開口３４Ａからケーシング２８外に飛び出す可能性がある。そこで、草刈刃２６で跳ねられた石等が開口３４Ａからケーシング２８外に飛び出すのを抑制するため、開口３４Ａの大部分を覆うように、ゴム垂れ３５（第１の可撓性部材）が垂下されている。なお、本実施形態では、ゴム垂れ３５は、ケーシング２８の長手幅方向に４枚に均等に分割されており、それらの上端部が押さえ板３６等を用いてケーシング２８に固定されている。

しかし、草刈刃２６で刈られた草を開口３４Ａからケーシング２８外に放出しやすくするため等の理由から、ゴム垂れ３５の下端がケーシング２８の側板３１の下端より上側に位置するようになっている。すなわち、ゴム垂れ３５の下端と地面Ｇの間で隙間が生じるようになっている。そのため、草刈刃２６で跳ねられた石Ｓ等がその隙間からケーシング２８外に飛び出す可能性がある（図４参照）。そこで、ゴム垂れ３５に対し回転体２７から遠ざかる方向（図３及び図４中右方向）に離間してゴム垂れ３７（第２の可撓性部材）が垂下されている。なお、本実施形態では、ケーシング２８にはコの字状の張出フレーム３８が設けられている。そして、ゴム垂れ３７は、ケーシング２８の長手幅方向に４枚に均等に分割されており、それらの上端部が押さえ板３９等を用いて張出フレーム３８に固定されている。

以上のように構成された本実施形態においては、草刈刃２７で跳ねられた石Ｓ等が、ゴム垂れ３５の下端と地面Ｇの間の隙間を介してケーシング２８外に飛び出しても、ゴム垂れ３７で抑えることができる（図４参照）。したがって、草刈機１３から周囲への石等の飛散を抑制することができる。

なお、ケーシング２８の短手幅方向（図３中左右方向）における回転体２７の中心とゴム垂れ３５との間隔Ｗ１及びゴム垂れ３５とゴム垂れ３７との間隔Ｗ２に関しては、例えば、間隔Ｗ２が間隔Ｗ１の１／２倍程度となるか、若しくは、間隔Ｗ２が間隔Ｗ１の１／３倍〜１倍の範囲内となればよい。また、ケーシング２８の高さ方向（図３中上下方向）におけるケーシング２８の側板３１の下端とゴム垂れ３５の下端との間隔Ｈ１及びケーシング２８の側板３１の下端とゴム垂れ３７の下端との間隔Ｈ２に関しては、間隔Ｈ２が間隔Ｈ１と同じであるか、間隔Ｈ２が間隔Ｈ１より若干小さくなるか（図３参照）、若しくは間隔Ｈ２が間隔Ｈ１より若干大きくなればよい。すなわち、例えば、間隔Ｈ２が間隔Ｈ１の０．５倍〜１．５倍の範囲内となればよい。これにより、草刈刃２６で刈られた草を開口３４Ａからケーシング２８外に放出するのを妨げないようになっている。

本発明の他の実施形態を、図５及び図６により説明する。なお、本実施形態において、上記一実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

図５は、本実施形態の草刈機１３Ａの構造を表す斜視図であり、図６は、側面図（一部透視図）である。

本実施形態では、オプションペダル２３は、左右方向の一方側及び他方側に操作可能としている。

そして、上記一実施形態と同様、オプションペダル２３を左右方向の一方側に操作すると、草刈用モータが一方向に回転して回転体２７が一方向（図６中矢印Ａで示すように反時計回り）に回転する。このとき、例えば油圧ショベルが前進して草刈機１３Ａが図６中左側に移動すると、地面Ｇに生えている草が開口３４Ｂからケーシング２８内に取込まれて、草刈刃２６で刈られ、刈られた草が開口３４Ａからケーシング２８外に放出される。

そのため、上記一実施形態と同様、上述した場合に草刈刃２６で跳ねられた石等が開口３４Ａからケーシング２８外に飛び出すのを抑制するため、開口３４Ａの大部分を覆うように、ゴム垂れ３５Ａが垂下されている。また、ゴム垂れ３５Ａに対し回転体２７から遠ざかる方向（図６中右方向）に離間してゴム垂れ３７Ａが垂下されている。これにより、上記一実施形態と同様、草刈刃２６で跳ねられた石等が、ゴム垂れ３５Ａの下端と地面Ｇの間の隙間を介してケーシング２８外に飛び出しても、ゴム垂れ３７Ａで抑えることができる。

一方、オプションペダル２３を左右方向の反対側に操作すると、草刈用モータが反対方向に回転して回転体２７が反対方向（図５中矢印Ｂで示すように時計回り）に回転する。このとき、例えば油圧ショベルが後進して草刈機１３Ａが図６中右側に移動すると、地面Ｇに生えている草が開口３４Ａからケーシング２８内に取込まれて、草刈刃２６で刈られ、刈られた草が開口３４Ｂからケーシング２８外に放出される。

そこで、本実施形態では、上述した場合に草刈刃２６で跳ねられた石等が開口３４Ｂからケーシング２８外に飛び出すのを抑制するため、開口３４Ｂの大部分を覆うように、ゴム垂れ３５Ｂ（第１の可撓性部材）が垂下されている。また、ゴム垂れ３５Ｂに対し回転体２７から遠ざかる方向（図６中左方向）に離間してゴム垂れ３７Ｂ（第２の可撓性部材）が垂下されている。これにより、草刈刃２６で跳ねられた石等が、ゴム垂れ３５Ｂの下端と地面Ｇの間の隙間を介してケーシング２８外に飛び出しても、ゴム垂れ３７Ｂで抑えることができる。

以上のように本実施形態においても、草刈機１３Ａから周囲への石等の飛散を抑制することができる。

なお、上記実施形態においては、ゴム垂れがそれぞれ４枚に分割された場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変更が可能である。すなわち、ゴム垂れは、例えば２枚、３枚、又は５枚以上に分割されてもよい。また、ゴム垂れは、完全に分割されず、スリットが形成されてもよい。これらの変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態においては、ケーシング２８の開口の大部分を覆うように垂下された第１の可撓性部材として、ゴム垂れ３５又はゴム垂れ３５Ａ，３５Ｂが設けられ、第１の可撓性部材に対し回転体から遠ざかる方向に離間して垂下された第２の可撓性部材として、ゴム垂れ３７又はゴム垂れ３７Ａ，３７Ｂが設けられた場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変更が可能である。すなわち、図７及び図８で示す草刈機１３Ｂのように、ゴム垂れ３７に代えて、すだれ状のチェーン４０が設けられてもよい。あるいは、ゴム垂れ３７に代えて、すだれ状のワイヤが設けられてもよい。また、ゴム垂れ３７Ａ，３７Ｂに代えて、すだれ状のチェーン又はすだれ状のワイヤが設けられてもよい。また、ゴム垂れ３５又はゴム垂れ３５Ａ，３５Ｂに代えて、すだれ状のチェーンが設けられてもよいし、又は、すだれ状のワイヤが設けられてもよい。これらの変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、以上においては、本発明の適用対象として、油圧ショベルのアーム１２に着脱可能な草刈機を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、他の建設機械のアームに着脱可能な草刈機に適用してもよいことは言うまでもない。

１２ アーム
１３，１３Ａ，１３Ｂ 草刈機
２６ 草刈刃
２７ 回転体
２８ ケーシング
３４Ａ 開口
３４Ｂ 開口
３５，３５Ａ，３５Ｂ ゴム垂れ（第１の可撓性部材）
３７，３７Ａ，３７Ｂ ゴム垂れ（第２の可撓性部材）
４０ すだれ状のチェーン（第２の可撓性部材）

Claims (4)

1. 建設機械のアームに着脱可能な草刈機において、
   草刈刃を有する回転体と、
   前記回転体を収納するケーシングと、
   前記ケーシングにおける前記回転体の回転方向の一方側及び反対側にそれぞれ形成され、前記ケーシング内に草を取込むとともに、前記草刈刃で刈られた草をケーシング外に放出するための一方側の開口及び反対側の開口と、
   前記一方側の開口及び前記反対側の開口のうちの少なくとも一方の大部分を覆うように垂下された第１の可撓性部材と、
   前記第１の可撓性部材に対し前記回転体から遠ざかる方向に離間して垂下された第２の可撓性部材とを備えたことを特徴とする建設機械の草刈機。
2. 請求項１記載の建設機械の草刈機において、
   前記第１の可撓性部材及び前記第２の可撓性部材のうちの少なくとも一方は、ゴム垂れであることを特徴とする建設機械の草刈機。
3. 請求項２記載の建設機械の草刈機において、
   前記ゴム垂れは、変形しやすいように、分割されるか若しくはスリットが形成されたことを特徴とする建設機械の草刈機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載の建設機械の草刈機において、
   前記第１の可撓性部材及び前記第２の可撓性部材のうちの少なくとも一方は、すだれ状のチェーン又はすだれ状のワイヤであることを特徴とする建設機械の草刈機。

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