JP2019205376A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット作業が可能な作業機において、巻き掛け伝動機構を有し、かつ、オフセット量を規制することが可能なより簡易的な構成を有する作業機を提供すること。【解決手段】作業機は、動力を作業部に伝達する巻き掛け伝動機構と、伸縮する動力を生成する動力部と、第１方向に延びた軸を中心として動力部が生成する動力によって巻き掛け伝動機構とともに回動可能なアーム状部材と、を有する回動機構部を有し、アーム状部材は、動力部が縮みきる前に一方への回動範囲が規制され、動力部が伸びきる前に他方への回動範囲が規制される。【選択図】図１

Description

本発明は作業機に関する。特に、本発明は、走行機体の後部に装着されるオフセットタイプの作業機に関する。

従来、農道や荒れ地の雑草を除去するための草刈り作業を行う作業機として草刈り機が知られている。このような草刈り機は、トラクタ等の走行機体の後部に装着され、トラクタ等の走行機体によって牽引されながら草刈り作業を進める。近年は、草刈り作業を行う作業部が走行機体の側方に移動可能となっていて、走行機体の側方において草刈り作業を行うオフセットタイプの草刈り機が知られている（特許文献１）。

特開２０１２−４４８８４号公報

特許文献１に開示されているオフセットタイプの草刈り機は、所謂、ジョイント駆動方式によってオフセットを制御する。上記草刈り機のジョイントは、２つの入力軸と、二つの折れ部によって構成される。また、上記草刈り機は２つのアームを有する平行リンクを備えている。以上のような構成によって、二つの折れ部で一定角度の範囲内で角度（折れ角、ジョイント角度ともよぶ）を変更し、オフセット量を変更することができる。さらに、上記２つのアームには、それぞれ他のアームに向けて突出する突出部が互いの位置をずらして設けられている。オフセット移動の一方の位置では突出部同士が当接してストッパとなり、オフセット移動の他方の位置では少なくとも一方のアームの突出部が他方のアームに当接してストッパとなる。以上のような構成によって、上記ストッパで、オフセット量を制限することができる。

上記のようなジョイント駆動方式によってオフセットが制御されるオフセットタイプの草刈り機は、ジョイント角度に制限がある。そのため、前記オフセットタイプの草刈り機において、ストッパを利用することによって、オフセット量を決定するためには、互いのアームに対して比較的大きなサイズの突出部が必要である。したがって、オフセットタイプの草刈り機の構成が大がかりな構成になる可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、オフセット作業が可能な作業機において、巻き掛け伝動機構を有し、かつ、オフセット量を規制することが可能なより簡易的な構成を有する作業機を提供することを目的の一つとする。

本発明の一実施形態における作業機（草刈り機１０）は、動力を作業部（作業部４００）に伝達する巻き掛け伝動機構（動力伝達部３００）と、伸縮する動力を生成する動力部（動力部２４０）と、第１方向（Ｄ１方向）に延びた軸（回動軸２１１）を中心として前記動力部が生成する動力によって巻き掛け伝動機構とともに回動可能なアーム状部材（オフセットアーム２１０）と、を有する回動機構部（オフセット機構部２００）を有し、アーム状部材は、動力部が縮みきる前に一方（Ｄ２方向）への回動範囲が規制され、動力部が伸びきる前に他方（Ｄ２方向とは逆の方向）への回動範囲が規制される。

回動機構部を回動可能に支持する支持フレーム（ヒッチフレーム１１０）を有し、回動機構部と支持フレームとの何れかに、アーム状部材の一方への回動範囲を規制する第１突出部、又は、アーム状部材の他方への回動範囲を規制する第２突出部を有していてもよい。

第１突出部、及び第２突出部は、突出する長さを調整可能であってもよい。

上述した本発明の一実施形態における作業機によると、オフセット作業が可能な作業機において、巻き掛け伝動機構を有し、かつ、オフセット量を規制することが可能なより簡易的な構成を有する作業機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る走行機体及び草刈り機の構成を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係る草刈り機の一部を拡大した上面図である。 本発明の一実施形態に係る草刈り機の構成を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る草刈り機の一部を拡大した上面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る動力部の構成を示す上面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る突出部の構成を示す上面図である。

以下、図面を参照して本発明の作業機の実施形態について、オフセットタイプの草刈り機を用いて説明する。但し、本発明の作業機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。

説明の便宜上、上方、下方、前方、後方、右方、左方といった方向を示す語句を用いるが、重力の働く方向が下方であり、その逆が上方である。また、走行機体の進行する方向が前方であり、その逆が後方である。さらに、前方に向かって、右側が右方であり、左側が左方である。右方及び左方を特に区別しない場合、単に側方という場合がある。

本実施形態に係る作業機は、オフセットタイプの草刈り機に適用することができる。また、オフセットタイプの草刈り機の他に、巻き掛け伝動機構を有し、かつ、オフセット量を規制することが可能な構成を有する作業機に適用することができる。例えば、本実施形態に係る作業機は、動力を作業部に伝達する巻き掛け伝動機構と伸縮する動力を生成する動力部とを備え、前記動力部が縮みきる前に一方への回動範囲が規制され、前記動力部が伸びきる前に他方への回動範囲が規制される回動機構部を有する作業機に適用することができる。

〈第１実施形態〉
［動力部が縮みきる前の状態における草刈り機１０の構成］
第１実施形態に係る草刈り機１０の概略の構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１〜図３は、動力部が縮みきる前の状態における草刈り機１０の構成を示す。図１は、本発明の一実施形態に係る走行機体及び草刈り機の構成を示す上面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る草刈り機の一部を拡大した上面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る草刈り機の構成を示す正面図である。

図１に示すように、本実施形態における草刈り機１０は、装着部１００、オフセット機構部２００、動力伝達部３００、及び作業部４００を備えている。草刈り機１０は装着部１００によってトラクタ等の走行機体２０に連結される。装着部１００及び作業部４００は、オフセット機構部２００及び動力伝達部３００を介して連結される。この構成によって、走行機体２０の走行に伴って草刈り機１０が牽引され、作業部４００による草刈り作業が行われる。

詳細は後述するが、図１に示すように、Ｄ１方向（第１方向）は、回動軸２１１が延びる方向である。Ｄ２方向（第２方向）及びＤ２方向とは逆の方向は、作業部４００が回動することで、オフセット移動する方向である。また、Ｄ２方向は、動力部２４０が縮みきる前にオフセットアーム２１０の回動範囲が規制される方向でもあり、本明細書等においては「一方」と呼ぶこともある。さらに、Ｄ２方向とは逆の方向は、動力部２４０が伸びきる前にオフセットアーム２１０の回動範囲が規制される方向でもあり、本明細書等においては「他方」と呼ぶこともある。Ｄ３方向（第３方向）は、回動軸４０１が延びる方向であり、走行機体の進行方向でもある。本実施形態では、回動軸４０１が延びるＤ３方向（第３方向）は回動軸２１１が延びるＤ１方向と略直交する。また、詳細は後述するが、本明細書等において、オフセット量とは、作業部４００がオフセット移動する量である。

装着部１００は、走行機体２０の２つの後方タイヤ２１の間に設けられた三点リンク機構２３（ただし、図１ではロワーリンクのみ示す）に対して連結される。三点リンク機構２３は、通常、トップリンク、リフトロッド及びロワーリンクで構成される。三点リンク機構２３は、公知の機構であるため、ここでの説明は省略する。

装着部１００は、走行機体２０の幅方向である左右方向に延びるヒッチフレーム１１０を備える。

ヒッチフレーム１１０は、走行機体２０の後部に設けられた三点リンク機構２３に連結可能に構成されている。ヒッチフレーム１１０は支持部材３１４を有する。支持部材３１４は、ヒッチフレーム１１０の一部であり、ヒッチフレーム１１０に対して作業部４００が配置されている側に突出している。支持部材３１４はブラケットと呼ばれる。詳細は後述するが、支持部材３１４は、動力部２４０の一端２２５を回動可能に接続する。ヒッチフレーム１１０の中央下部にはギアボックス（図示せず）が設けられ、このギアボックスに走行機体２０から動力を受ける入力軸（図示せず）が設けられている。入力軸には、走行機体２０に設けられたＰＴＯ軸２５からユニバーサルジョイント（図示せず）を介して動力が伝達される。

オフセット機構部２００（回動機構部）は、作業部４００のオフセット移動を行うための回動機構である。オフセット機構部２００は、作業部４００を、走行機体２０の進行方向に対して側方にオフセットした位置に移動させることができる。本実施形態のオフセット機構部２００は、オフセットアーム２１０、リンクロッド２２０、支持フレーム２３０、及び動力部２４０を有する。

オフセットアーム２１０は、回動軸２１１において装着部１００に回動可能に接続されており、回動軸２１１を中心に回動する。リンクロッド２２０は、回動軸２１１とは異なる位置に設けられた回動軸２２１において装着部１００に回動可能に接続されており、回動軸２２１を中心に回動する。オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０が、それぞれ回動軸２１１及び２２１を中心として回動することで、作業部４００が走行機体２０の進行方向に対する側方に移動する。すなわち、オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０が、それぞれ回動軸２１１及び２２１を中心として回動することで、草刈り機１０における作業部４００のオフセット量を制御することができる。なお、図１では、オフセット機構部２００は走行機体２０の前進方向に対して左側（時計回り）に回動した状態である。この状態では、作業部４００は走行機体２０の後方に位置している。

オフセットアーム２１０は、中空状部材で構成される長尺のフレームであり、動力伝達部３００の下方に配置される（図３参照）。オフセットアーム２１０は支持部材３１６を有する。支持部材３１６は、オフセットアーム２１０に対してリンクロッド２２０が設けられている側に突出するように設けられている。詳細は後述するが、支持部材３１６は、動力部２４０の他端２２７を回動可能に接続する。上記のように、オフセットアーム２１０の一端は、回動軸２１１を中心として、ヒッチフレーム１１０に対して回動可能に接続されている。一方、オフセットアーム２１０の他端は、回動軸２１３において、作業部４００及び支持フレーム２３０に対して回動可能に接続されている。オフセットアーム２１０は、動力部２４０が生成する動力によって回動軸２１１を中心としてヒッチフレーム１１０に対して水平面上で回動する。作業部４００は、回動軸２１３を中心としてオフセットアーム２１０に対して水平面上で回動する。このような構成によって、作業部４００は装着部１００に対して水平面上で回動する。オフセットアーム２１０は、動力伝達部３００に接続されており、動力伝達部３００と共に移動する。なお、回動軸２１３は回動軸フレーム２６０によって支持されている。なお、本明細書等において、オフセットアーム２１０は、アーム状部材と呼ばれることがある。また、回動軸２１１はＤ１方向に延びた軸である。

リンクロッド２２０は、筒状部材で構成される長尺の部材であり、オフセットアーム２１０と同程度の長さを有する。上記のように、リンクロッド２２０の一端は、回動軸２２１において、ヒッチフレーム１１０に対して回動可能に接続されている。一方、リンクロッド２２０の他端は、回動軸２２３において、支持フレーム２３０に対して回動可能に接続されている。

支持フレーム２３０は、筒状部材で構成され、オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０に比べて短尺の部材であり、オフセットアーム２１０とリンクロッド２２０とを相互に連結する部材である。上記のように、支持フレーム２３０に対し、オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０は、共に回動可能に連結される。支持フレーム２３０は、作業部４００に接続されており、作業部４００のオフセット移動の際に作業部４００と一体に動く。換言すると、支持フレーム２３０の長手方向と作業部４００の長手方向との間の角度は一定に保たれている。

回動軸２１１、２１３、２２１、２２３の４点を結ぶ形状は略平行四辺形である。以上の構成により、ヒッチフレーム１１０、オフセットアーム２１０、リンクロッド２２０、及び支持フレーム２３０は、それぞれの回動軸を頂点とする平行四辺形の回動機構を構成する。この回動機構により、オフセット機構部２００は、走行機体２０の進行方向に対する作業部４００の角度を保持したまま、作業部４００をオフセット移動させることができる。

動力部２４０は、オフセット機構部２００の動力源（アクチュエータ）であり、例えば電動シリンダ、油圧シリンダ等で構成される伸縮部材である。動力部２４０の一端２２５は、ヒッチフレーム１１０が有する支持部材３１４に回動可能に接続され、他端２２７は、オフセットアーム２１０の一端とオフセットアーム２１０の他端との間に接続される。より具体的には、動力部２４０の他端２２７は、オフセットアーム２１０が有する支持部材３１６に回動可能に接続される。

動力部２４０は、伸縮する動力を生成する。動力部２４０が縮んだ状態から伸びた状態（後述する図４に示す状態）に遷移するとき、動力部２４０はオフセットアーム２１０が回動軸２１１に対して反時計回りに回動するように作用し、かつオフセットアーム２１０とともに回動する。同様にして、動力部２４０はリンクロッド２２０が回動軸２２１に対して反時計回りに回動するように作用し、かつリンクロッド２２０とともに回動する。そして、動力部２４０は伸びながら動力部２４０の一端２２５を中心として支持部材３１４に対して回動する。オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０が反時計回りに回動することによって、作業部４００は、Ｄ２方向とは逆の方向に回動する。すなわち、作業部４００は、収納状態から、後述するオフセット状態に遷移する。

一方、動力部２４０が伸びた状態から縮んだ状態に遷移するとき、動力部２４０はオフセットアーム２１０が回動軸２１１に対して時計回りに回動するように作用し、かつオフセットアーム２１０とともに回動する。同様にして、動力部２４０はリンクロッド２２０が回動軸２２１に対して時計回りに回動するように作用し、かつリンクロッド２２０とともに回動する。そして、動力部２４０は縮みながら動力部２４０の一端２２５を中心として支持部材３１４に対して回動する。オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０が時計回りに回動することによって、作業部４００は、Ｄ２方向に回動する。すなわち、作業部４００は、動力部２４０は後述するオフセット状態から収納状態に遷移する。

動力部２４０の伸縮により、リンクロッド２２０及びオフセットアーム２１０を有するオフセット機構部２００が駆動され、作業部４００のオフセット量を制御することができる。

動力伝達部３００は、装着部１００の入力軸（図示せず）で受けた走行機体２０からの動力を、作業部４００側に伝達するための機構である。動力伝達部３００として、巻き掛け伝動機構が用いられている。換言すると、走行機体２０からの動力は、巻き掛け伝動機構を介して作業部４００に伝達される。本発明の一実施形態において、巻き掛け伝動機構は、チェーン駆動機構３０２を有する。具体的には、チェーン駆動機構３０２は、少なくとも駆動スプロケット、従動スプロケット、及びローラーチェーンを備えている。ローラーチェーンが駆動スプロケット及び従動スプロケットに巻き掛けられ、駆動スプロケットの動力がローラーチェーンを介して従動スプロケットに伝達される。作業部４００は、従動スプロケットから動力を受けて草刈り作業を行う。したがって、巻き掛け伝動機構は、ジョイント駆動機構と比較して、その回動角度によらずにオフセット量を制御することができるため、オフセット量を広くすることができる。動力伝達部３００は、上記のような構成に限定されない。動力伝達部３００は、ローラーチェーンの代わりに、ベルトが巻き掛けられていてもよい。また、動力伝達部３００は、駆動スプロケットの動力が複数のギアを介して従動スプロケットに伝達される構成を有していてもよい。

作業部４００は、草刈り作業を行う部位である。作業部４００は、走行機体２０の進行方向に交差する方向に長手を有する。本実施形態では、作業部４００は、走行機体２０の進行方向に直交する方向に長手を有している。作業部４００は、作業ロータ４１０（図３参照）、ロータカバー４２０、２枚の側板４３０、刈刃駆動部４４０、動力部４５０、接続部４６０、接続部４７０（図３参照）、リンクアーム４８０（図３参照）、及び接続部４９０（図３参照）を有する。上述のように、作業部４００は、回動軸２１３において、オフセットアーム２１０の他端に対して、回動可能に接続されている。作業部４００は、回動軸２１１を中心としてヒッチフレーム１１０に対して回動可能である。作業部４００は、刈刃駆動部４４０が、動力伝達部３００より伝達された動力を受けて作業ロータ４１０を駆動することにより草刈り作業を行う。

動力部４５０の一端は、接続部４６０に対して回動可能に接続されている。接続部４６０はロータカバー４２０に固定されているため、動力部４５０はロータカバー４２０に対して回動可能に接続されている、ということもできる。動力部４５０の他端は、後述する接続部４７０に対して回動可能に接続されている。詳細は後述するが、作業部４００は、動力部４５０の伸縮によって、回動軸４０１を中心に回動する。なお、回動軸４０１が延びる方向は回動軸２１１が延びる方向と交差する。なお、回動軸４０１は回動軸フレーム２６０（図３参照）によって支持されている。作業部４００の各部材の詳細は、図２及び図３を用いて詳しく説明する。

図２は、図１の草刈り機１０の一部を拡大した図である。図２に示す草刈り機１０は、動力部２４０が縮みきる前に、第１突出部３１０によってオフセット機構部２００のＤ２方向への回動範囲が規制された状態である。この状態を「動力部が縮みきる前の状態」という。一方、詳細は後述するが、動力部２４０が伸びきる前に、第２突出部３１２によって、オフセット機構部２００のＤ２方向とは逆の方向への回動範囲が規制された状態を「動力部２４０が伸びきる前の状態」という。なお、Ｄ２方向及びＤ２とは逆の方向は、作業部４００がオフセットされる方向である。Ｄ２方向はＤ１方向と略直交する。図１及び図２の状態を「収納状態」ともいう。

オフセットアーム２１０には、第１突出部３１０及び第２突出部３１２が設けられている。Ｄ１方向から草刈り機１０を見た場合、第１突出部３１０は、オフセットアーム２１０に対して、動力部２４０が配置されている側に設けられ、第２突出部３１２は、オフセットアーム２１０に対して、動力部２４０が配置されていない側に設けられている。

なお、第１突出部３１０及び第２突出部３１２がオフセットアーム２１０に設けられる位置は、図２に示す位置に限定されない。例えば、第２突出部３１２は、図２に示す位置に対して、作業部４００が配置される側に設けられていてもよいし、第１突出部３１０は、図２に示す位置に対して、ヒッチフレーム１１０が配置される側に設けられていてもよい。また、本発明の一実施形態においては、第１突出部３１０及び第２突出部３１２は、オフセットアーム２１０に設けられる例を示すが、第１突出部３１０及び第２突出部３１２が設けられる部材はオフセットアーム２１０に限定されない。例えば、第１突出部３１０は、支持部材３１４に設けられてもよいし、支持部材３１４近傍のヒッチフレーム１１０に設けられてもよい。また、第２突出部３１２はヒッチフレーム１１０に設けられてもよい。さらに、第１突出部３１０及び第２突出部３１２は、リンクロッド２２０に設けられてもよい。草刈り機１０において、第１突出部３１０は、動力部２４０が縮みきる前に、オフセット機構部２００のＤ２方向への回動範囲が規制されるように設けられればよい。また、草刈り機１０において、第２突出部３１２は、動力部２４０が伸びきる前に、オフセット機構部２００のＤ２方向とは逆の方向への回動範囲が規制されるように設けられればよい。

また、第２突出部３１２がヒッチフレーム１１０に当接するとき、第２突出部３１２がヒッチフレーム１１０に対して、面で接触することが可能なようにしておくとよい。例えば、図２のＡの点線の円の内側で示すように、ヒッチフレーム１１０の一部が突出するように、厚くしておくとよい。また、ヒッチフレーム１１０に対して突出する部材を設けてもよい。第２突出部３１２がヒッチフレーム１１０に対して、面で接触することで、第２突出部３１２の摩耗、及び破損を抑制することができる。

上述のように、動力部２４０が伸びた状態から縮んだ状態に遷移することに伴い、オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０は、時計回りに回動する。すなわち、オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０は、Ｄ２方向へ回動する。動力部２４０が縮みきる前に、第１突出部３１０がヒッチフレーム１１０に当接することによって、オフセット機構部２００のＤ２方向への回動範囲が規制される。より具体的には、第１突出部３１０がヒッチフレーム１１０の一部である支持部材３１４に当接することによって、オフセット機構部２００のＤ２方向への回動範囲が規制される。第１突出部３１０はストッパの役割をする。すなわち、動力部２４０が最も縮んだ状態に達しない長さで、第１突出部３１０がヒッチフレーム１１０の一部である支持部材３１４に当接し、オフセット機構部２００のＤ２方向への回動が停止する。ここで、動力部２４０は最も縮んだ状態に達しない長さであることから、動力部２４０は、動力部２４０の可動限界に満たない範囲で規制される。本明細書等において、動力部２４０の可動限界は、動力部２４０の最も縮んだ状態から最も伸びた状態である。なお、動力部２４０が縮みきる前に、オフセット機構部２００のＤ２方向への回動範囲が規制されることから、作業部４００のオフセット量も規制される。

図３は、図１の草刈り機１０を走行機体２０側から見た正面図である。作業ロータ４１０は、両端の側板４３０の間に回転軸を有している。当該回転軸に複数の刈刃４１１が設けられている。上記の回転軸は、走行機体２０の進行方向に対して直交する水平方向に設けられる。作業ロータ４１０は、回転軸を回転させて刈刃４１１を回転させることにより雑草等を刈り取る。なお、図３において、装着部１００、並びに、リンクロッド２２０、及び動力部２４０は省略されている。

ロータカバー４２０は、作業ロータ４１０の上方を覆うカバー部材である。ロータカバー４２０は、刈刃４１１によって刈り取られた雑草、雑草に付着する土、作業面（地表面）に落ちている小石などの飛散を防止すると共に、刈り取られた雑草を再び刈刃４１１に戻し、細かく破砕する効果を有する。ロータカバー４２０の前方には、カバー部材４２１が設けられている。カバー部材４２１は、刈刃４１１によって跳ね飛ばされた小石などが前方に飛散することを抑制する。

側板４３０は、ボールベアリング等を介して作業ロータ４１０の回転軸を回転可能に支持すると共に、ロータカバー４２０を支持する。本実施形態では、進行方向に対して左端の側板４３０に対して刈刃駆動部４４０が設けられている。

刈刃駆動部４４０は、走行機体２０から動力伝達部３００を介して伝達された回転動力を、作業ロータ４１０の回転軸に伝達する。図示しないが、刈刃駆動部４４０は、駆動プーリー、従動プーリー、ベルト、及びテンショナーを含む。ベルトは、駆動プーリーと従動プーリーとの間に巻き掛けられている。テンショナーは、駆動プーリー及び従動プーリーに巻き掛けられたベルトの内側に配置され、当該ベルトの内側から外側に向かってベルトへ張力を与える。ただし、刈刃駆動部４４０は上記以外の構成であってもよい。

上述した構造の刈刃駆動部４４０では、駆動プーリーが動力伝達部３００から伝達された回転動力により回転し、ベルトを介して従動プーリーへ回転動力を伝達する。従動プーリーは、駆動プーリーから与えられた回転動力を作業ロータ４１０の回転軸に伝達し、作業ロータ４１０を駆動する。

動力部４５０は、接続部４６０と接続部４７０との間に設けられ、これらに対して回動可能に接続されている。接続部４７０は回動軸フレーム２６０に固定されている。換言すると、接続部４７０は回動軸フレーム２６０に対して回動不可能に接続されている。つまり、作業部４００が回動軸４０１を中心に回動する場合であっても、接続部４７０は作業部４００と共に回動しない。

リンクアーム４８０は、接続部４６０に対して接続されており、接続部４９０に固定されている。

接続部４９０はロータカバー４２０及びリンクアーム４８０に固定されている。つまり、作業部４００が回動軸４０１を中心に回動するときに、リンクアーム４８０及び接続部４９０は作業部４００と共に回動する。

以上のように、本実施形態に係る草刈り機１０は、第１突出部３１０を備えることによって、動力部２４０が最も縮んだ状態に達しない長さで、オフセット機構部２００のＤ２方向への回動を停止することができる。したがって、動力部２４０には、縮もうとする余力が残っているため、その余力がオフセットアーム２１０に作用することによって、オフセットアーム２１０のガタつき、又は、ふらつきを軽減することができる。また、動力部２４０は、オフセットアーム２１０だけでなく、リンクロッド２２０を含めた平行リンクにも関連しているため、その余力が平行リンクに作用することによって、平行リンクのガタつき、又は、ふらつきを軽減することができる。結果として、作業部４００のオフセット位置を正確に定めることができる。

［動力部２４０が伸びきる前の状態における草刈り機１０の構成］
図４を用いて動力部２４０が伸びきる前の状態における草刈り機１０の構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る草刈り機の一部を拡大した上面図である。図４に示す草刈り機１０は、動力部２４０が伸びきる前に、第２突出部３１２によって、オフセット機構部２００のＤ２方向とは逆の方向への回動範囲が規制された状態である。なお、図１乃至図３にて説明した内容の説明は、ここでは省略する。

上述のように、動力部２４０が縮んだ状態（図１及び図２に示す状態）から伸びた状態からに遷移することに伴い、オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０は、反時計回りに回動する。すなわち、オフセットアーム２１０及びリンクロッド２２０は、Ｄ２方向とは逆の方向へ回動する。動力部２４０が伸びきる前に、第２突出部３１２がヒッチフレーム１１０に当接することによって、オフセット機構部２００のＤ２方向とは逆の方向への回動範囲が規制される。第２突出部３１２はストッパの役割をする。すなわち、動力部２４０が最も伸びた状態に達しない長さで、第２突出部３１２がヒッチフレーム１１０に当接し、オフセット機構部２００のＤ２方向とは逆の方向への回動が停止する。ここで、動力部２４０は最も伸びた状態に達しない長さであることから、動力部２４０は、動力部２４０の可動限界に満たない範囲で規制される。なお、動力部２４０が伸びきる前に、オフセット機構部２００のＤ２方向とは逆の方向への回動範囲が規制されることから、作業部４００のオフセット量も規制される。図４に示すように、動力部２４０が伸びると、オフセット機構部２００の動作によって作業部４００が回動軸２１１を中心に回動し、作業部４００が走行機体２０の進行方向（Ｄ３方向）に対する側方、すなわち、Ｄ２方向とは逆の方向に移動する。図４に示す状態を「オフセット状態」ともいう。

以上のように、本実施形態に係る草刈り機１０は、第２突出部３１２を備えることによって、動力部２４０が最も伸びた状態に達しない長さで、オフセット機構部２００のＤ２方向とは逆の方向への回動を停止することができる。したがって、動力部２４０には、伸びようとする余力が残っているため、その余力がオフセットアーム２１０に作用することによって、動力部２４０が縮みきる前の状態の場合と同様に、オフセットアーム２１０のガタつき、又は、ふらつきを軽減することができる。また、動力部２４０が縮みきる前の状態の場合と同様に、作業部４００のオフセット位置を正確に定めることができる。

［動力部２４０の構成］
図５（ａ）乃至図５（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る動力部２４０の構成を示す上面図である。図５（ａ）は、動力部２４０が最も縮んだ状態を示している。図５（ｂ）は、動力部２４０が縮みきる前の状態を示している。図５（ｃ）は、動力部２４０が伸びきる前の状態を示している。図５（ｄ）は、動力部２４０が最も伸びた状態を示している。Ｄ４方向は、ロッド部２４２が伸びる方向であり、Ｄ４とは逆の方向は、ロッド部２４２が縮む方向である。

図５（ｃ）を用いて、動力部２４０を説明する。動力部２４０は、例えば、ロッド部２４２、及びシリンダ部２４４を有する。ここでは、ロッド部２４２においてシリンダ部２４４の外に出ている長さを、オフセット長さＬｏｆｆとする。ロッド部２４２においてシリンダ部２４４の中にある長さを、オーバーラップ長さＬｏｖとする。オーバーラップ長さＬｏｖは、ロッド部２４２とシリンダ部２４４が重なる部分の長さでもある。動力部２４０が伸縮することによって、ＬｏｖとＬｏｆｆとを変化させることができる。なお、動力部２４０の理解の促進のため、図５（ａ）乃至図５（ｄ）においては、シリンダ部２４４の内壁は省略している。

動力部２４０の可動限界は、図５（ａ）に示す最も縮んだ状態から、図５（ｄ）に示す最も伸びた状態である。本発明の一実施形態に係る動力部２４０においては、オフセットアーム２１０に第１突出部３１０及び第２突出部３１２を設けることによって、動力部２４０の可動範囲は、図５（ｂ）に示す動力部が縮みきる前の状態から、５（ｃ）に示す動力部が伸びきる前の状態とすることができる。換言すると、動力部２４０の可動範囲は、動力部２４０の可動限界に満たない範囲である。

すなわち、本発明の一実施形態に係る動力部２４０においては、動力部２４０の可動範囲は、動力部２４０の可動限界に満たない範囲に規制されている。本発明の一実施形態に係る草刈り機１０は、オフセットアーム２１０に第１突出部３１０及び第２突出部３１２を設けることによって、第１突出部３１０及び第２突出部３１２がストッパとなり、動力部２４０の可動限界に満たない範囲で、作業部４００のオフセット位置を制御することができる。また、作業部４００のオフセット位置が、動力部２４０が図５（ｄ）に示す最も伸びた状態で決まる場合、ロッド部２４２とシリンダ部２４４が重なる部分が図５（ａ）乃至図５（ｃ）と比較して少ないため、Ｄ４方向に対して略直交する方向の力に対して、動力部２４０の強度は弱い傾向にある。本発明の一実施形態に係る草刈り機１０は、動力部２４０が縮みきる前の状態から、動力部２４０が伸びきる前の状態の範囲で、作業部４００のオフセット量を決めることができるため、ＬｏｆｆとＬｏｖのバランスを保ち、動力部２４０の強度の低下を抑制することができる。なお、図５を用いて、動力部２４０の説明をしたが、動力部４５０も動力部２４０と同様に、図５に示す構成を有していてもよい。

［突出部の構成］
図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて、突出部の構成について説明する。ここでは、第２突出部３１２の構成を例に、突出部の構成を説明する。なお、第１突出部３１０は、第２突出部３１２と同様の構成を用いることができる。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る第２突出部３１２の構成を示す上面図である。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第２突出部３１２は、ボルト３１２Ａ、ナット３１２Ｂ及びナット３１２Ｃを有する。第２突出部３１２は、所謂、押ボルトと呼ばれる。ナット３１２Ｂ及びナット３１２Ｃの内側、ボルト３１２Ａの外側にはネジ山が設けられている。図２に示すように、ナット３１２Ｃをオフセットアーム２１０に固定し、ナット３１２Ｂに挿入されたボルト３１２Ａを、ナット３１２Ｃに挿入する。ボルト３１２Ａを回転することによって、ボルト３１２Ａのオフセットアーム２１０からの突出量を調整する。突出量が調整されたのち、ナット３１２Ｂによって、ボルト３１２Ａを固定する。以上のように、ボルト３１２Ａのオフセットアーム２１０からの突出量を調整することができる。換言すると、ボルト３１２Ａがオフセットアーム２１０から突出する長さを調整することができる。なお、ナット３１２Ｃをオフセットアーム２１０に固定する方法は、例えば、溶接、溶着、又は固着が挙げられる。

第２突出部３１２は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す構成に限定されない。第２突出部３１２は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すボルト及びナットのような剛体の他に、例えば、ゴム状の軟材料であってもよい。第２突出部３１２をゴム状の軟材料とすることで、第２突出部３１２がヒッチフレーム１１０に当接したとき、衝撃を緩和することができる。

なお、本発明の一実施形態に係る草刈り機１０は、走行機体の進行方向に対して前進する方向（Ｄ３方向）と後進する方向（Ｄ３方向とは逆の方向）とに作業することが可能な、所謂、リバースタイプの作業機に適用してもよい。リバースタイプの作業機は、作業部４００を、回動軸２１３を中心として１８０度旋回することができる。

本発明の一実施形態に係る草刈り機１０は、第２突出部３１２を備えることによって、オフセットアーム２１０からの突出量を調整することができる。したがって、本発明の一実施形態に係る草刈り機１０は、作業部４００のオフセット量を微調整することができる。また、部品のサイズがばらつくことによって、草刈り機の作業部のオフセット量がばらつく可能性がある。本発明の一実施形態に係る草刈り機１０は、作業部４００のオフセット量を微調整することができるため、部品のばらつきによらず、作業部４００のオフセット量を決めることができる。

以上説明したように、本発明の一実施形態に係る作業機は、巻き掛け伝動機構を備えることによって、オフセット量を広くすることができる。また、本発明の一実施形態に係る草刈り機１０は、第１突出部及び第２突出部で示したような、簡便なストッパを備えることによって、動力部の可動限界に満たない範囲でオフセット範囲を規制し、アームのガタつき、又は、アームのふらつきを軽減することができる。よって、本発明の一実施形態に係るオフセット作業が可能な作業機は、巻き掛け伝動機構を有し、かつ、オフセット量を規制することが可能なより簡易的な構成を有する作業機を提供することができる。

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態の作業機を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。さらに、上述した各実施形態は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各実施形態に含まれる。

また、上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１０：草刈り機、 ２０：走行機体、 ２１：後方タイヤ、 ２３：三点リンク機構、 ２５：ＰＴＯ軸、 ３０：作業場、 ３１：傾斜面、 １００：装着部、 １１０：ヒッチフレーム、 ２００：オフセット機構部、 ２１０：オフセットアーム、 ２１１、２１３、２２１、２２３、４０１：回動軸、 ２２０：リンクロッド、 ２２５：一端、 ２２７：他端、 ２３０：支持フレーム、 ２４０、４５０：動力部、 ２４２：ロッド部、 ２４４：シリンダ部、 ４６０、４７０、４９０：接続部、 ２６０：回動軸フレーム、 ３００：動力伝達部、 ３０２：チェーン駆動機構、 ３１０：第１突出部、 ３１２：第２突出部、 ３１２Ａ：ボルト、 ３１２Ｂ：ナット、 ３１２Ｃ：ナット、 ３１４：支持部材、 ３１６：支持部材、 ４００：作業部、 ４１０：作業ロータ、 ４１１：刈刃、 ４２０：ロータカバー、 ４２１：カバー部材、 ４３０：側板、 ４４０：刈刃駆動部、 ４８０：リンクアーム

Claims (3)

1. 動力を作業部に伝達する巻き掛け伝動機構と、
   伸縮する動力を生成する動力部と、
   第１方向に延びた軸を中心として前記動力部が生成する動力によって前記巻き掛け伝動機構とともに回動可能なアーム状部材と、
   を有する回動機構部を有し、
   前記アーム状部材は、前記動力部が縮みきる前に一方への回動範囲が規制され、前記動力部が伸びきる前に他方への回動範囲が規制される、
   作業機。
2. 前記回動機構部を回動可能に支持する支持フレームを有し、
   前記回動機構部と前記支持フレームとの何れかに、前記アーム状部材の前記一方への回動範囲を規制する第１突出部、又は、前記アーム状部材の前記他方への回動範囲を規制する第２突出部を有する、
   請求項１に記載の作業機。
3. 前記第１突出部、及び前記第２突出部は、突出する長さを調整可能である、請求項２に記載の作業機。

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