JP2021180623A - 芝刈機 - Google Patents

Abstract

【課題】モアユニットが昇降アーム等と接触して破損することを防止した芝刈機を提供する。【解決手段】走行車体Ｃと、走行車体ＣにリフトアームＬを介して昇降自在に設けられるモアユニット１とを備え、モアユニット１の上面かつリフトアームＬの下方に、緩衝材２４ａを有しリフトアームＬが当接する緩衝当接部２４を設けた。また、リフトアームＬは昇降アーム１１とこの昇降アーム１１端を挿通固定するＬ型ブラケット１８とからなり、Ｌ型ブラケット１８が緩衝当接部２４に当接する構成とした。【選択図】 図８

Description

本発明は、芝刈機に関する。

従来、走行車体前部の下方にモアユニットを備え、昇降アームにより上下に昇降する乗用芝刈機が公知である（特許文献１）。

特開２０１９−０８０５４７号公報

しかしながら、モアユニットを非作業姿勢に上昇するとき、走行の揺れによってモアユニットと昇降アーム等が接触して騒音の原因になったり、破損する恐れがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モアユニットが他の部材と接触して破損することを防止した芝刈機を提供することを目的とする。

上記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、走行車体Ｃと、走行車体ＣにリフトアームＬを介して昇降自在に設けられるモアユニット１とを備え、モアユニット１の上面かつリフトアームＬの下方に、緩衝材２４ａを有しリフトアームＬが当接する緩衝当接部２４を設けた。

請求項２に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、リフトアームＬは昇降アーム１１とこの昇降アーム１１端を挿通固定するＬ型ブラケット１８とからなり、Ｌ型ブラケット１８が緩衝当接部２４に当接する構成とした。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、緩衝当接部２４はモアユニット１のデッキ部２の後部左右に配置し、デッキ部２上面に補強リブ体２６ａ，２６ｂ，２６ｃを設け、補強リブ体２６ａ，２６ｂ，２６ｃの左右幅が左右一対の緩衝当接部２４間隔よりも大寸法となるよう設けた。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、補強リブ体２６ａ，２６ｂ，２６ｃは前後に複数設けられ、少なくとも最前に設けられた補強リブ体２６ａは左右中心部を前位として側方に至るにしたがって後退角を呈する形状とした。

請求項１に記載の発明によれば、モアユニット１とリフトアームＬの接触による破損を防止できる。

請求項２に記載の発明によると、請求項１に記載の効果に加え、リフトアームＬを構成する高強度のＬ型ブラケット１８が緩衝当接部２４に当接するものであるから、変形破損を防止できる。

請求項３に記載の発明によると、請求項１又は請求項２に記載の効果に加え、前記補強リブ体２６ａ，２６ｂ，２６ｃの左右幅が左右一対の緩衝当接部２４間隔よりも大寸法となるよう設けることより、緩衝当接部２４近傍の変形を効率的に防止できる。

請求項４に記載の発明によると、請求項３に記載の効果に加え、刈草は補強リブ体２６ａによりデッキ部２上面に刈草が溜まることがない。また堆積による刈草の重みでデッキ部２が変形する恐れもない。

本発明の実施の形態にかかる芝刈機を示す概要側面図である。 同芝刈機のモアユニットの斜視図である。 同モアユニットの側面図である。 同モアユニットの側面図である。 同芝刈機の刈高調整機構を示す図である。 同刈高調整機構を示す図である。 同芝刈機のモアユニットの平面図である。 同芝刈機のモアユニットの側面図である。 同芝刈機のデッキ部の斜視図である。 同芝刈機のリフトアームの斜視図である。

本発明の芝刈機の実施形態を図面に基づき説明する。

まず、図１を用いて、実施形態に係る芝刈機の全体構成について説明する。図１は、実施形態に係る芝刈機を示す図である。なお、図１では、芝刈機を模式的に示している。また、以下では、芝刈機の前後方向、左右方向、上下方向を各部位における前後方向、左右方向、上下方向として説明する。

図１に示すように、実施形態に係る芝刈機は、走行車体Ｃと、モアユニット１とを備える。走行車体Ｃは、前輪２０と後輪３０を有し、車体Ｃ前部は操縦部３１に構成され、作業者等によって操縦される車両である。走行車体Ｃは、リフトアームＬによりモアユニット１を昇降させたり、モアユニット１の草刈機構へ動力を供給したりする。また、走行車体Ｃは、図示しないコレクターを有し、モアユニット１で刈り取られた草を収容する。

モアユニット１は、走行車体Ｃの前方部下方側に設けられ、例えば上下方向に沿った軸回りに回転する刈刃を有する草刈機構により草を刈る装置である。なお、モアユニット１は、走行車体Ｃの前方に設けられたが、走行車体Ｃの後方や、左右側方に設けられてもよい。

刈高調整機構６（図２参照）をモアユニット１の昇降アーム１１に連結する。つまり、これまでの芝刈機では運転席まで接続するためのリンク機構を必要としたのに対して、実施形態に係る芝刈機によれば、刈高調整機構６との距離が比較的近い昇降アーム１１に連結するため、大きなリンク機構を必要としない。従って、必要とするリンク機構を小さくすることができるため、安価かつコンパクトな構成で刈高さを調整できる。

次に、図２〜７を用いて、モアユニット１について詳細に説明する。図２に示すように、モアユニット１は、デッキ部２と、草刈機構３と、ゲージ輪４と、第１アーム部５と、刈高調整機構６（調整部の一例）と、第２アーム部８と、昇降アーム１１とを備える。モアユニット１は、ゲージ輪４の地面Ｇ（図３参照）からの接地角度の違いによって、デッキ部２の地面Ｇからの高さ（すなわち、刈高）を調整する。

デッキ部２は、天面の下方側には草刈機構３の刈刃が収容し、天面の上方側には草刈機構３の動力部や、第１アーム部５、刈高調整機構６、第２アーム部８、昇降アーム１１等が外部に露出した状態で配置される。

草刈機構３は、例えばモータ等の動力を備え、上記した走行車体Ｃから供給される動力源によって中間軸を経由して伝動されることで、刈刃が回転動作し、草を刈る。

ゲージ輪４は、デッキ部２の前方側に設けられ、草刈時に車輪部４１が地面に接することで、後述する第１アーム部５を支持する。また、ゲージ輪４は、上下方向に沿う回動軸が回動自在に設けられる回動機構４２を備える。回動機構４２は、車輪部４１に連結され、走行車体Ｃの進行方向への走行に従動して回動することで、車輪部４１の向きを進行方向へ向ける。

第１アーム部５は、前方側の一端（前端側）がゲージ輪４と連結され、後方側の他端（後端側）が第２アーム部８と連結される。また、第１アーム部５は、走行車体Ｃの左右方向に沿う揺動軸を有する第１連結支点７によってデッキ部２に対して揺動する。
具体的には、第１アーム部５の第１連結支点７は、第２アーム部８側に寄せて配置される。そして第１連結支点７は、デッキ部２の前後方向における中央部よりも前方に配置される。

また、第１アーム部５は、刈高調整機構６と第１連結支点７との間において、下方へ延在する延在部５ａと、延在部５ａの先端に設けられる当接ピン５ｂとを備える。当接ピン５ｂは、ゲージ輪４が地面Ｇに接地した状態において、後述する刈高調整機構６の偏心カム６１と当接する。

また、第１アーム部５は、刈高調整機構６において左右側が一対の板状部材１５によって挟まれる。板状部材１５は、デッキ部２に固定される。なお、板状部材１５は、刈高調整機構６の偏心カム６１を挟み込む位置に設けられるが、かかる点については後述する。

刈高調整機構６は、第１アーム部５の揺動角を調整する。具体的には、刈高調整機構６は、ゲージ輪４および第２アーム部８の間のゲージ輪４側に寄せて配置され、第１アーム部５の当接ピン５ｂと当接することで第１アーム部５の揺動角度を固定するが、刈高調整機構６の詳細については、図３〜図６で後述する。

第２アーム部８は、第１アーム部５の前後方向における後方延長線上に配置される。具体的には、第２アーム部８は、回動連結部９において、前端側が第１アーム部５の後端側と連結する。

また、第２アーム部８は、前端側より後方の第２連結支点１０でデッキ部２と揺動可能に連結する。また、第２アーム部８は、後端側が左右方向を回動軸として回動可能に昇降アーム１１に連結される。これにより、第２アーム部８は、第１アーム部５の揺動に連動して揺動する。

また、回動連結部９は、長穴９ａ（図３および図４参照）にピン等が挿入されることで、第１アーム部５と第２アーム部８とを連結する。これにより、回動連結部９において、別途リンク機構を設けることなく、第１アーム部５および第２アーム部８を連動させることができる。

昇降アーム１１は、走行車体Ｃに連結され、走行車体Ｃから供給される動力によってデッキ部２を昇降する。具体的には、昇降アーム１１は、前端部１２がデッキ部２と回動可能に連結され、後方側の水平機構１３を介して第２アーム部８に対して回動可能に連結される。これにより、昇降アーム１１の昇降に伴ってデッキ部２が昇降する。

そして、昇降アーム１１が昇降すると、デッキ部２の前方が持ち上がるとともに、ゲージ輪４が地面Ｇから離れる。この時、第１アーム部５および第２アーム部８は、回動連結部９において上に凸となるような姿勢となり、第１アーム部５の当接ピン５ｂは、刈高調整機構６（偏心カム６１）から離れる。

一方、かかる状態から、昇降アーム１１を降下すると、まず、ゲージ輪４が地面Ｇに接地する。そして、ゲージ輪４が地面Ｇに接地すると同時に、第１アーム部５および第２アーム部８の凸形状が緩やかになっていき、第１アーム部５の当接ピン５ｂが刈高調整機構６に近づいていく。

そして、当接ピン５ｂが刈高調整機構６に当接すると、第１アーム部５の揺動角が固定され、結果、デッキ部２の高さが固定される。そして、デッキ部２の高さが固定された後、さらに昇降アーム１１が降下した場合、水平機構１３および昇降アーム１１の前端部１２それぞれが回動することで、降下によってデッキ部２に発生するエネルギーを逃がす。この時、水平機構１３がネジ式の場合、ネジの締結度合いによってデッキ部２の地面Ｇに対する角度が決定する。

具体的には、水平機構１３は、例えば、ネジ式のロッド等で構成され、草刈時におけるデッキ部２の地面Ｇに対する角度を調整する。具体的には、水平機構１３は、昇降アーム１１と第２アーム部８との間隔をネジの締結度合いによって調整する。例えば、ネジを締めるほど、昇降アーム１１と第２アーム部８との間隔が狭くなり、結果、デッキ部２の後方の位置が地面Ｇから離れ、高さが高くなる。

一方、ネジを緩めるほど、昇降アーム１１と第２アーム部８との間隔が広くなり、結果、デッキ部２の後方の位置が地面Ｇに近くなり、高さが低くなる。このように、水平機構１３をネジ式にすることで、作業者が容易にデッキ部２を任意の高さに調整できるため、例えば、デッキ部２を地面Ｇに対して平行にしたり、あるいは、負荷の大きい箇所（長い草等）を刈る際には、デッキ部２の後方を前方よりも高くして２度刈りの負荷を防ぐこともできる。

次に、図３および図４を用いて、モアユニット１についてさらに説明する。図３および図４は、実施形態に係るモアユニット１の側面図である。図３では、デッキ部２と地面Ｇとが最も接近する（刈高が最も低い）場合を示し、図４では、デッキ部２と地面Ｇとが最も離れる（刈高が最も高い）場合を示す。

まず、図３を用いて、刈高が最も低い場合のモアユニット１について説明する。図３に示すように、刈高が最も低い場合、デッキ部２と地面Ｇとの間隔が最も小さくなる。具体的には、第１アーム部５は、地面Ｇに対する角度が最も大きくなる。図３に示す例では、第１アーム部５の前端側が上下方向において最も高くなる。換言すれば、第１アーム部５のデッキ部２に対する揺動角が最大となる。

また、図３に示すように、第２アーム部８は、第１アーム部５に対して直線状（略平行）の姿勢となる。具体的には、第２アーム部８と第１アーム部５との回動連結部９におけるなす角（下方側）が最小（図３では、０）となる。つまり、モアユニット１は、第１アーム部５の揺動角が最大の場合、第１アーム部５と第２アーム部８との下方側のなす角が最小となる。

次に、図４を用いて、刈高が最も高い場合のモアユニット１について説明する。図４に示すように、刈高が最も高い場合、デッキ部２と地面Ｇとの間隔が最も大きくなる。具体的には、第１アーム部５は、地面Ｇに対する角度が最も小さくなる。図４に示す例では、第１アーム部５の前端側が上下方向において最も低くなる。換言すれば、第１アーム部５の揺動角が最小となる。

また、図４に示すように、第２アーム部８は、第１アーム部５に対して上方向への凸となる姿勢をとる。具体的には、第２アーム部８と第１アーム部５との回動連結部９におけるなす角（下方側）が最大となる。つまり、モアユニット１は、第１アーム部５の揺動角が最小の場合、第１アーム部５と第２アーム部８との下方側のなす角が最大となる。

次に、図５および図６を用いて、刈高調整機構６の詳細について説明する。図５および図６は、実施形態に係る刈高調整機構６を示す図である。図５では、第１アーム部５の揺動角が最大となる場合を示し、図６では、第１アーム部５の揺動角が最小となる場合を示す。

図５および図６に示すように、刈高調整機構６は、偏心カム６１と、連結部６２と、ストッパピン６３とを備える。偏心カム６１は、一対の板状部材１５に挟まれるとともに、回転軸６４を中心に回動可能に設けられる。また、偏心カム６１は、周縁部が凹凸形状となっており、凹凸形状のうち凹部に当接ピン５ｂが係合する。

連結部６２は、偏心カム６１とストッパピン６３とを連結する。連結部６２は、板状部材１５よりも左右方向の外側に配置され、ストッパピン６３が作業者によって回動されると、回転軸６４が回動し、回転軸６４の回動に連動して偏心カム６１を回動させる。

ストッパピン６３は、板状部材１５の調整孔１５ａ−１〜１０に抜き差しされることで、偏心カム６１の回動位置を固定または解除する部材である。具体的には、ストッパピン６３は、走行車体Ｃの左右方向へ往復移動可能に設けられ、往復移動することで回動位置を固定または解除する。

より具体的には、ストッパピン６３は、板状部材１５に設けられた１０個の調整孔１５ａ−１〜１０のいずれかに挿入することで偏心カム６１を固定する。また、板状部材１５の調整孔１５ａ−１〜１０の数は、偏心カム６１の凹部の数に対応する。つまり、図５および図６に示す偏心カム６１の凹部は１０箇所となる。

また、第１アーム部５は、上記したように、下方へ延在する延在部５ａと、延在部５ａの先端に設けられる当接ピン５ｂとを有する。当接ピン５ｂは、昇降アーム１１の昇降に従って軌道Ｏ上を移動する。例えば、当接ピン５ｂは、昇降アーム１１が最も上昇した位置で、ゲージ輪４が地面Ｇから離れた状態の場合、偏心カム６１とは当接せず、最も下側の位置となる（図５の当接ピン５ｂの位置）。

一方、当接ピン５ｂは、昇降アーム１１が最も降下した位置で、ゲージ輪４の車輪部４１が地面Ｇに接地した状態の場合、昇降アーム１１の降下量に応じて軌道Ｏ上を上側に移動し、偏心カム６１の凹部に係合する。これにより、昇降アーム１１がさらに降下しても当接ピン５ｂが偏心カム６１によって係止されるため、第１アーム部５の揺動角度が固定される。

つまり、図５では、偏心カム６１と当接ピン５ｂとの当接位置が回転軸６４に最も近くなるため、第１アーム部５の揺動角が最大となり、図６では、偏心カム６１と当接ピン５ｂとの当接位置が回転軸６４から最も離れるため、第１アーム部５の揺動角が最小（第１アーム部５が地面Ｇに対して略平行）となる。

また、図５および図６に示すように、当接ピン５ｂの軌道Ｏは、回転軸６４を通る。これにより、当接ピン５ｂの押圧力で偏心カム６１の回動方向に力が加わることを防止できるため、ストッパピン６３の差替えを容易に行うことができる。

また、実施形態に係る芝刈機において、第１アーム部５および刈高調整機構６は、走行車体Ｃの前後方向に対して左右に一対設けられる。一対の刈高調整機構６は、一対の第１アーム部５のうち、一方の第１アーム部５の揺動角を調整することで、他方の第１アーム部５も連動して揺動角を調整する。これにより、一方の刈高調整機構６を操作するだけで、左右の第１アーム部５の揺動角を同時に変更することができる。

また、実施形態に係る芝刈機において、第１アーム部５の揺動角が最大の場合、第１アーム部５と第２アーム部８との下方側のなす角が最小となり、第１アーム部５の揺動角が最小の場合、第１アーム部５と第２アーム部８とのなす角が最大となる。これにより、第１アーム部５と第２アーム部８とが逆折れしない（つまり、下方側のなす角が１８０°以下）ため、例えば、逆折れによる不具合（刈高が合わない等）の発生を低減することができる。

次に、図７を用いて、実施形態に係るモアユニット１の上面視について説明する。図７は、実施形態に係るモアユニット１の上面図である。図７に示すように、モアユニット１は、ゲージ輪４や、第１アーム部５、刈高調整機構６、第２アーム部８、昇降アーム１１等が左右に一対設けられる。

図８、図１０において、昇降アーム１１の後端は、Ｌ型ブラケット１８の前端部に形成した挿通部１８ａに挿通しロックピン１９で固定される。Ｌ型ブラケット１８の途中部は、走行車体Ｃ側の前輪２０を支持する車軸ケース２１に横支軸２２を介して揺動自在に連結される。そして、Ｌ型ブラケット１８の上端部１８ｂには、油圧シリンダ機構２３のピストン部２３ａの端部を連結し、油圧シリンダ機構２３の前後方向の伸縮動に伴い、Ｌ型ブラケット１８を介して、昇降アーム１１を上下揺動連動するもので、これらＬ型ブラケット１８と昇降アーム１１によってモアユニット１のリフトアームＬを構成するものである。

なお、Ｌ型ブラケット１８の前端部１８ａは、例えば断面コ字型に形成する本体部の開放部を覆うように別途板材を組み合わせて矩形断面を形成している。この矩形断面を所定長さに形成して前記昇降アーム１１の後端を挿通する構成である。

ところで、モアユニット１のデッキ部２の後上部左右には、夫々一対のリフトアームＬの下方に対応して緩衝当接部２４を設けている。詳細には、昇降アーム１１とＬ型ブラケット１８が各挿通する箇所のぞれぞれの下方に緩衝当接部２４を設けるもので、緩衝当接部２４は、硬質ゴム等の緩衝材２４ａを、デッキ部２の後上部に固定したブラケット部材２５にボルト２４ｂで固定する構成である。このように構成すると、油圧シリンダ機構２３を伸長させてモアユニット１を非作業姿勢に上昇させるとき、緩衝当接部２４の存在により、デッキ部２は昇降アーム１１やＬ型ブラケット１８との当接による損傷を防止できる。緩衝材２４の当接箇所は昇降アーム１１側又はＬ型ブラケット１８のいずれにあってもよいが、特に、昇降アーム１１とＬ型ブラケット１８の挿通する補強構造箇所に設定することでＬ型ブラケット１８側の変形を防止できる。

図７，図９に示すように、デッキ部２の上面には、複数の補強リブ体２６a，２６ｂ，２６ｃを有する。補強リブ体の構成としては、デッキ部２の板金加工の際にリブ出し加工する場合や別途準備した帯板材を溶着する場合等であるが、図例では帯板材を事前に準備して溶着する構成としている。デッキ部２の上面前部に溶着する第１の補強リブ体２６aは、左右中心部を前方位置として側方に至るにしたがって緩やかに後退角を呈し左右端部は急な後退角を呈する形状として第１アーム部５付近に達する形状としている。デッキ部２の前後中央に溶着する第２の補強リブ体２６ｂは、略直線状で左右端部に後退角を呈して刈刃軸メタル２７を貫通する一対のメタル孔２ｂ，２ｂ間にわたる長さに形成されている。またデッキ部２の後上部に溶着する第３の補強リブ体２６ｃは、第２の補強リブ体２６ｂと略並行でデッキ部２中央に一体成型する刈草排出部２aをまたいで上記一対のメタル孔２ｂ，２ｂ間にわたる長さに形成されている。これら第１〜第３の補強リブ体２６ａ，２６ｂ，２６ｃによって、デッキ部２を補強でき、緩衝当接部２４への当接の際にもデッキ部２の変形を防止できる。前記補強リブ体２６ａ，２６ｂ，２６ｃの左右幅が左右一対の緩衝当接部２４間隔よりも大寸法となるよう設けることより、緩衝当接部２４近傍の変形を効率的に防止できる。

なお、第１の補強リブ体２６ａは、最前に位置しかつ左右中心部から左右にわたり後退角を呈するものであるから刈草を左右に排出案内できてデッキ部２上面に刈草が溜まることがなく、また堆積する刈草の重みでデッキ部２の変形を防止できる。

前記昇降アーム１１に昇降用ステップ２８を設けている。この昇降ステップ２８の上面には凹凸形状のすべり止め２８ａを形成している。

１モアユニット
１１昇降アーム
１８Ｌ型ブラケット
２４緩衝当接部
２４ａ緩衝材
２６ａ補強リブ体
２６ｂ補強リブ体
２６ｃ補強リブ体
Ｃ走行車体
Ｌリフトアーム

Claims (4)

1. 走行車体（Ｃ）と、走行車体（Ｃ）にリフトアーム（Ｌ）を介して昇降自在に設けられるモアユニット（１）とを備え、モアユニット（１）の上面かつリフトアーム（Ｌ）の下方に、緩衝材（２４ａ）を有しリフトアーム（Ｌ）が当接する緩衝当接部（２４）を設けたことを特徴とする芝刈機。
2. リフトアーム（Ｌ）は昇降アーム（１１）とこの昇降アーム（１１）端を挿通固定するＬ型ブラケット（１８）とからなり、Ｌ型ブラケット（１８）が緩衝当接部（２４）に当接する構成とした請求項１に記載の芝刈機。
3. 緩衝当接部（２４）はモアユニット（１）のデッキ部（２）の後部左右に配置し、デッキ部（２）上面に補強リブ体（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）を設け、補強リブ体（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）の左右幅が左右一対の緩衝当接部（２４）間隔よりも大寸法となるよう設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の芝刈機。
4. 補強リブ体（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）は前後に複数設けられ、少なくとも最前に設けられた補強リブ体（２６ａ）は左右中心部を前方位置として側方に至るにしたがって後退角を呈する形状とした請求項３に記載の芝刈機。
   

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