JP2023034443A - 草刈刃の回転方向切替機構、自走草刈機、及び、草刈方法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡易な構造でありながら草刈刃の回転方向の切替動作の確実性が向上した草刈刃の回転方向切替機構、自走草刈機及び草刈方法を提供する。【解決手段】自走草刈機１は、本体部２、走行手段部３、原動機４、本体部２の進行方向に対して作業可能な箇所に配設され、原動機４で駆動する回転式の草刈刃５、草刈刃５と原動機４の間に配置され、入力軸となる第１軸６１、出力軸となる第２軸６２、第１軸と第２軸の間に配設された第１動力伝達部６３及び第２動力伝達部６４、及び切替部６５を有する草刈刃の回転方向切替機構６を備える。切替部６５は、第２軸に沿ってスライド可能に取り付けた外歯部材６５１、外歯部材よりも第２軸の軸端方向に配設され、外歯部材が嵌合可能で、歯溝の形状が横断面視半円弧形であって外歯と噛合可能な内歯を内周に設けた第１嵌合部材６５３及び第２嵌合部材６５４を含む構造である。【選択図】図１

Description

本発明は、草刈刃の回転方向切替機構、自走草刈機、及び、草刈方法に関する。詳しくは、比較的簡易な構造でありながら草刈刃の回転方向の切替動作の確実性が向上した草刈刃の回転方向切替機構、自走草刈機、及び、草刈方法に関する。

従来から機体の外周に草刈刃が設けられたシャフトを進行方向に対してアップカット方向又はダウンカット方向に回転させて草を刈る機構の草刈機が存在する。

ところで、アップカットによる草刈作業は、ダウンカットの場合と比較して作業後の仕上がりが良いものの、草刈刃が小石を進行方向へ飛ばしてしまう危険性があり、一方で、ダウンカットによる草刈作業は、前述の危険性は少ないものの、アップカットの場合と比較して、草刈刃が最下点に到達するまでに刈り取られなかった草が草刈刃で押圧されて地面に倒れ込み、刈り残しになることがある。つまり、草刈刃の回転方向がアップカット方向である場合もダウンカット方向である場合も、各々に一長一短がある。

このような問題を解決すべく、例えば、特許文献１に記載されたような草刈作業機が提案されている。特許文献１記載の草刈作業機は、回転駆動式の草刈機と、前記草刈機の駆動源および走行装置が設けられた車両本体とを備え、前記草刈機は、回転するシャフトの外周に複数のハンマーナイフが設けられたカッターと、前記シャフトの回転方向を進行方向に対してダウンカット方向もしくはアップカット方向のいずれかに切替自在な動力伝達装置とを備えていることを特徴とするものである。同草刈作業機によれば、草をダウンカットするかアップカットするかを作業環境に応じて自在に変更でき、この際、動力伝達装置は、草刈機側に設けられるので、駆動源が搭載される車輌本体側の入り組んだ部分に設ける従来に比し、切替操作やメンテナンスを容易にできる、とされている。

特開２０１２－１６３３２号公報

しかしながら、特許文献１記載の草刈作業機に係る動力伝達装置は、前記シャフトの回転方向を進行方向に対してダウンカット方向もしくはアップカット方向のいずれかに切替可能な第１動力伝達装置、前記シャフトを進行方向に対してダウンカット方向にのみ回転させる第２動力伝達装置、前記シャフトを進行方向に対してアップカット方向にのみ回転させる第３動力伝達装置が用意され、これら第１ないし第３動力伝達装置の中から選択的に用いられる構造が開示されるのみである。

そして、同構造は、明細書段落００２８～００３４及び図７～１２に具体的に開示されているが、入力軸であるシャフト３３に設けられた外歯を有する第１ギヤ３６１が出力軸であるシャフト３４に設けられた外歯を有する第２ギヤ３６２と直接噛合すると共に、移動した第１ギヤ３６１がシャフト３４に設けられた外歯を有する第４ギヤ３６４と間接的に噛合する構造であって、第１ギヤ３６１と第４ギヤ３６４は、シャフト３７に設けられた外歯を有する第３ギヤ３６３を介している。

つまり、３軸且つ軸毎に設けられた外歯のギヤが噛合する構造であるので、構造が複雑であり、シャフトの回転方向切替の際に、ギヤの位置によってはスムーズな切替動作を行うことができないことがあり、切替操作が容易にできる、とは言い難い。

本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、比較的簡易な構造でありながら草刈刃の回転方向の切替動作の確実性が向上した草刈刃の回転方向切替機構、自走草刈機、及び、草刈方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の草刈刃の回転方向切替機構は、原動機により駆動する回転式の草刈刃を有する自走草刈機に装備されて、前記原動機からの動力を入力可能に設けられた第１軸と、該第１軸と間隔を開けて平行に配設された第２軸と、前記第１軸と前記第２軸の間に配設された第１動力伝達部及び第２動力伝達部と、切替部と、を備え、前記第１動力伝達部は、前記第１軸の長手方向中間部に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第１動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第１動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第２動力伝達部材を有し、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第１動力伝達部材からの動力が同第２動力伝達部材へ伝達される構造であり、前記第２動力伝達部は、前記第１動力伝達部材と間隔を開けて前記第１軸の先部方向に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第３動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第３動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第４動力伝達部材を有し、前記第３動力伝達部材と前記第４動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第３動力伝達部材からの動力が同第４動力伝達部材へ伝達される構造であり、前記切替部は、外歯部材、操作部材、第１嵌合部材及び第２嵌合部材を有し、前記外歯部材は、外周に外歯が設けられた平歯車で、前記第２動力伝達部材と前記第４動力伝達部材の間に配置され、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸と一体的に回転可能であると共に、同第２動力伝達部材と同第４動力伝達部材の間を同第２軸に沿ってスライド可能に取り付けられ、前記操作部材は、前記第２軸に沿って前記外歯部材をスライド操作可能に設けられ、前記第１嵌合部材は、前記第２動力伝達部材に連設されて前記第４動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられ、前記第２嵌合部材は、前記第４動力伝達部材に連設されて前記第２動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられた構造であり、前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第１嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をダウンカット方向にのみ回転する第１運転と、前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第２嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をアップカット方向にのみ回転可能な第２運転と、を切り替え可能に構成されている。

ここで、本発明の草刈刃の回転方向切替機構は、自走草刈機に装備されるものであり、同自走草刈機において、同自走草刈機の進行方向に対して第２軸をダウンカット方向にのみ回転する第１運転と、第２軸をアップカット方向にのみ回転可能な第２運転とを切り替える機能を付与することができる。

そして、同構造の自走草刈機によれば、作業者が作業環境や草の性質に応じて草刈刃の回転方向をダウンカット又はアップカットのいずれの方向にするかを判断し、同判断に基づいて第１運転又は第２運転を選択し自在に切り替えて、最適な運転で草刈作業を行うことができる。なお、「作業環境」の一例としては地形や季節（若葉であるか枯れ草なのか）等の情報が挙げられ、「草の性質」の一例としては草丈の長短、葉や茎部分の硬軟等の情報が挙げられる。

本発明の草刈刃の回転方向切替機構の各部の作用について説明する。
前述の第１軸は、原動機からの動力を入力することができる。また、第２軸は、第１動力伝達部又は第２動力伝達部のいずれか、及び切替部を介して第１軸から動力が伝達されて、出力することができる。つまり、この草刈刃の回転方向切替機構が装備された自走草刈機では、前述の構造から第１軸が入力軸で第２軸が出力軸となり、草刈刃が第２軸と直接又は間接的に接続される構造になる。

第１動力伝達部において、第１動力伝達部材は所定位置に固着されて第１軸の回転に追従して回転し、第２動力伝達部材は前述の配置で第１動力伝達部材と接続されていることにより、第１動力伝達部材からの動力を第２動力伝達部材へ伝達することができる。

そして、切替部において、第１嵌合部材は外歯部材がある方向に開口している構造であるので、操作部材によって外歯部材を第２軸に沿ってスライドさせる操作を行い、第２動力伝達部材に連設された第１嵌合部材と外歯部材を嵌合させると、第２動力伝達部材が第２軸の周りを空転しない（即ち、第２軸に固定された）状態になる。

この嵌合状態において、第２動力伝達部材の回転に追従して第２軸が回転し、一方で、外歯部材は第２嵌合部材と非嵌合状態であり、第４動力伝達部材は第２軸の周りを空転する（即ち、第２動力伝達部を介して第１軸から第２軸に動力が伝達されない）。この状態では、原動機からの動力が、第１軸から、第１動力伝達部（第１動力伝達部材と第２動力伝達部材）及び切替部を介して、第２軸に伝達されて、前述した第１運転となり、第２軸がダウンカット方向にのみ回転する。これにより、例えば、第２軸と直接又は間接的に接続された回転式の草刈刃を、ダウンカット方向にのみ回転させる運転を行うことができる。

第２動力伝達部において、第３動力伝達部材は所定位置に固着されて第１軸の回転に追従して回転し、第４動力伝達部材は前述の配置で第３動力伝達部材と接続されていることにより、第３動力伝達部材からの動力を第４動力伝達部材へ伝達することができる。

そして、切替部において、第２嵌合部材は外歯部材がある方向に開口している構造であるので、操作部材によって外歯部材を第２軸に沿ってスライドさせる操作を行い、第４動力伝達部材に連設された第２嵌合部材と外歯部材を嵌合させると、第４動力伝達部材が第２軸の周りを空転しない（即ち、第２軸に固定された）状態になる。

この嵌合状態において、第４動力伝達部材の回転に追従して第２軸が回転し、一方で、外歯部材は第１嵌合部材と非嵌合状態であり、第２動力伝達部材は第２軸の周りを空転する（即ち、第１動力伝達部を介して第１軸から第２軸に動力が伝達されない）。この状態では、原動機からの動力が、第１軸から、第２動力伝達部（第３動力伝達部材と第４動力伝達部材）及び切替部を介して、第２軸に伝達されて、前述した第２運転となり、第２軸がアップカット方向にのみ回転する。これにより、例えば、第２軸と直接又は間接的に接続された回転式の草刈刃を、アップカット方向にのみ回転させる運転を行うことができる。

なお、第１嵌合部材は、その歯溝の形状が、一般的な構造のギヤよりも歯溝の幅が広い形状である横断面視半円弧形であって、外歯と噛合可能な内歯が内周に設けられていることにより、第１運転への切替時において外歯部材の外歯が入りやすく、第１嵌合部材と外歯部材のスムーズな嵌合（即ち、運転状態のスムーズな切替）を実現することができる。第２嵌合部材も歯溝の形状及び構造が第１嵌合部材と同様であって、第２運転への切替時において外歯部材の外歯が入りやすく、第２嵌合部材と外歯部材のスムーズな嵌合を実現することができる。

ところで、特許文献１記載の草刈作業機は、その動力伝達装置が、３つの軸毎に設けられた外歯のギヤが噛合し、入力軸及び出力軸の間に配置された切替ギヤを有する第３軸の動作によって回転方向切替を行う構造であって、噛合状態において入力軸のギヤと切替ギヤ又は出力軸のギヤと切替ギヤが相互に逆回転し、切替を行う際には、ギヤ間に生じる逆方向の応力に起因してギヤが斜めになろうとする力が発生し、これによって軸との摩擦が大きくなる。

更に、図９（ａ）に示すように、特許文献１記載の草刈作業機に係る動力伝達装置は、各ギヤの噛合状態において、各ギヤが噛合する箇所は１箇所のみであり、噛合する外歯が各々のギアに設けられた数の約１０％程度に過ぎず、また、図９（ｂ）に示すように、噛合状態におけるバックラッシュが０．４度程度に過ぎないため、ギヤの位置によっては、シャフト（草刈刃の回転方向）の回転方向切替の際にスムーズな切替動作を行うことができないことが多い。

なお、特許文献１記載の草刈作業機に係る動力伝達装置に対し、回転方向切替の際にスムーズな切替動作を実現すべく、例えば、外歯の数を間引いて単にバックラッシュを大きくする加工、あるいは、外歯の先部に面取り加工を施す等の方法が考えられるが、スムーズな切替動作というメリットと引き換えに、外歯の強度低下、騒音の増加、噛合時の滑りによる動力ロスの増加といったデメリットが生じうる。

これに対し、本発明は、切替部が２軸構造であって、特許文献１記載の草刈作業機に係る動力伝達装置と比較して部品点数が少なくても済むという簡素な構造であり、これにより、製造工程の簡略化、製造コストの低減化、及び、草刈刃の回転方向切替機構全体の軽量化を図ることができる。加えて、回転方向切替のための第３軸のクリアランス加工が不要となることも、製造工程の簡略化、製造コストの低減化に寄与する。

更に、本発明に係る第１嵌合部材に設けられた内歯が、その形状が外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であることで、一般的な構造のギヤよりも歯溝の幅が広く、且つ、角度バックラッシュが大きな形状となっており、第１運転への切替の際に、外歯部材の外歯が内歯の歯溝に入りやすい構造となっている。これにより、特許文献１記載の草刈作業機と比較して、第１嵌合部材と外歯部材がスムーズに嵌合し、即ち、運転状態のスムーズな切替を実現することができる。なお、第２嵌合部材に関しても同様である。

加えて、本発明は、切替部に係る第１嵌合部材の内歯の歯数が、外歯の歯数と同じであるか又は外歯の歯数よりも多数であり、外歯との噛合状態において外歯の全てが内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられていることで、全ての外歯とこれに対応する数の内歯が噛合することになる。これにより、全ての外歯が内歯と常時噛合して動力伝達が成されることから、特許文献１記載の草刈作業機と比較して、動力の伝達効率が良い。また、動力伝達の際に、噛合した外歯と内歯の接触部位に加わる荷重が多数箇所に分散されることから、内歯に係る歯溝の形状として、特許文献１記載の草刈作業機のギアよりもバックラッシュが大きくなる「横断面視半円弧形」に採用したとしても、荷重の集中により内歯が破損しにくい構造となっている。なお、第２嵌合部材に関しても同様である。

なお、内歯の歯数が外歯の歯数と同数である場合は、内歯の歯数が外歯の歯数よりも多数である場合よりも、外歯と内歯の接触箇所の数が増えて動力の伝達効率が良く、且つ、噛合した外歯と内歯の接触部位に加わる荷重が最も分散する構造となる。一方、内歯の歯数が外歯の歯数よりも多数である場合は、内歯の数が外歯の数と同数である場合よりも、切替作業の際に一回で内歯の歯溝に外歯が入る確率が向上し、第１嵌合部材と外歯部材がスムーズに嵌合しやすい構造となる。

「内歯の歯数が外歯の歯数よりも多数である」とは、例えば、外歯の歯数が内歯の歯数の１０％以上９０％以下であることが挙げられ、更に好ましくは、外歯の歯数が内歯の歯数の３０％以上７０％以下であることが挙げられる。外歯の歯数が内歯の歯数の１０％未満である場合は、切替作業の際に一回で内歯の歯溝に外歯が入る確率が極めて高いが、外歯と内歯の接触箇所の数が少なく、動力の伝達効率の低下を招き、且つ、噛合した外歯と内歯の接触部位において荷重集中を招くおそれがあるため好ましくない。一方、外歯の歯数が内歯の歯数の９０％を超える場合は、外歯と内歯の接触箇所の数が多いことから、動力の伝達効率が良く、且つ、噛合した外歯と内歯の接触部位に加わる荷重が分散する構造となるが、切替作業の際に一回で内歯の歯溝に外歯が入る確率が９０％以下の場合よりも若干低下する可能性がある。加えて、外歯は、前述の理由から、歯数が少なくとも３つであって、各歯が外歯の外周円方向へ等間隔に配置されていることが好ましい。

更に、本発明は、切替部が同軸上（即ち第２軸）に前述した第１嵌合部材、外歯部材及び第２嵌合部材を配設した構造であるため、特許文献１記載の草刈作業機に係る動力伝達装置と比較して、回転方向の切替（即ち、第１運転又は第２運転への切替）がスムーズである。理由は必ずしも定かでは無いが、特許文献１記載の草刈作業機に係る動力伝達装置では、入力軸（出力軸）のギヤと切替ギヤが噛合状態において相互に逆方向に回転し、ギヤチェンジする際にギヤが斜めになろうとする力が発生して軸との摩擦が大きくなる構造であるのに対して、本発明の切替部は、同軸上（即ち第２軸）に前述した第１嵌合部材、外歯部材及び第２嵌合部材を配設されていること、及び、第１嵌合部材又は第２嵌合部材のいずれか一方と外歯部材とが嵌合した際に他方が第２軸の周りで空転する構造であることから、第１嵌合部材又は第２嵌合部材のいずれか一方と外歯部材とが嵌合した際に、嵌合した外歯及び内歯の全ての歯にほぼ均等に力が加わって、斜めになろうとする力が軽減され、その結果、摩擦の上昇を抑えることに起因するのではないかと推察される。

本願の明細書及び特許請求の範囲において、前述した「ダウンカット」とは、回転式の草刈刃の回転方向と、前進時における自走草刈機における車輪等の走行手段の回転方向とが同一である草刈刃の回転の向きを意味する。また、前述した「アップカット」とは、回転式の草刈刃の回転方向と、前進時における自走草刈機における車輪等の走行手段の回転方向とが逆である草刈刃の回転の向きを意味する。

本願の明細書及び特許請求の範囲において、前述した第１動力伝達部材と第２動力伝達部材が直接的に接続された態様としては、例えば、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材が外歯を有するギヤであって両部材が噛合しているものが挙げられる。また、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材が間接的に接続された態様としては、例えば、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材が外歯を有するスプロケットであって両部材がチェーンで接続されたものや、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材がプーリーであって両部材がベルトで接続されたものが挙げられるが、他の公知手段を除外するものではない。

このように、本発明の草刈刃の回転方向切替機構は、前述した構成とこれに基づく作用を奏することにより、比較的簡易な構造でありながら草刈刃の回転方向の切替動作の確実性が向上したものとなっている。

また、内歯の歯溝の一端側と外歯部材の外歯が接触した状態において生じる角度バックラッシュが、０．５度以上１９度以下に設定された構造である場合は、第１運転又は第２運転への切替時において、第１嵌合部材又は第２嵌合部材に対して外歯部材の外歯が十分に入りやすく、第１嵌合部材又は第２嵌合部材と外歯部材のスムーズな嵌合を実現することができると共に、第１嵌合部材又は第２嵌合部材の内歯と外歯部材の外歯が十分に噛み合い、動力伝達が成される構造となる。

特許文献１記載の第１動力伝達装置のようにギヤ等の一般的な外歯部材を２以上の組み合わせたものである場合、動力伝達ロスを回避するため角度バックラッシュは、例えば０．４度程度になるように設計されているが、この場合、回転方向切替時にギヤが入りにくいことがある。しかしながら、本発明のように、角度バックラッシュが、０．５度以上１９度以下に設定された構造であれば、第１嵌合部材又は第２嵌合部材の歯溝に対して外歯部材の外歯が十分に入りやすく、且つ、第１嵌合部材又は第２嵌合部材の内歯と外歯部材の外歯が十分に噛み合い、動力伝達が成される。

なお、角度バックラッシュが、０．５度未満の場合は、前述のように第１嵌合部材又は第２嵌合部材に対して外歯部材の外歯が入りにくくなるため好ましくなく、また、角度バックラッシュが、１９度を超える場合は、第１嵌合部材又は第２嵌合部材の歯溝内で外歯部材の外歯が滑って動力伝達ロスが生じたり、歯飛びが生じる可能性が生じたりするため好ましくない。なお、生産性と機能性の両立を考慮すると、角度バックラッシュは６度以上１４度以下に設定された構造であることが更に好ましい。

また、外歯部材は、その外周面の幅方向略中間となる箇所に、外面を一周する連続した受け溝が形成され、操作部材は、受け溝への嵌入部分を有し、該嵌入部分が、同受け溝との嵌合状態において外歯部材の回転動作の阻害を抑制する形状に設けられ、嵌入部分が受け溝に嵌合する態様で操作部材と前記外歯部材が接続された構造である場合は、外歯部材と操作部材の両部材に関し、簡易な接続構造でありながら、外歯部材の操作性が良く且つ効率的な動作を実現することができる。

より詳しくは、前述の通り、外歯部材に形成された受け溝に対して、操作部材が有する嵌入部分を嵌合させて接続した構造であるので、外歯部材と操作部材を接続しても外歯部材の回転動作の阻害が常時抑制される。これにより、操作部材による外歯部材の操作時及び不操作時を問わず、当該接続部分に起因とする動力ロスを低減することができる。

また、第２軸と外歯部材との接合部分が、スプライン嵌合構造である場合は、外歯部材が第２軸の軸線方向に移動する動作をスムーズに行いうると共に、外歯部材が第２軸周りを空転しない構造となっている。そして、第２軸から外歯部材を取り外すことができる構造でもあるので、外歯部材が磨損した際には交換が容易で整備性が向上したものとなっており、また、外歯部材のみを交換すれば済むため、運用コスト低減に寄与するものとなっている。

また、第１動力伝達部材及び第２動力伝達部材が、外周に外歯が設けられたギヤであり、同第１動力伝達部材の外歯と同第２動力伝達部材の外歯が常時噛合した構造である場合は、スプロケット及びチェーンから成る構造である場合と比較して、原動機から伝達される動力ロスを低減することができる。なお、この場合、第１動力伝達部材及び前記第２動力伝達部材であるギヤのほか、減速調整のための中間ギヤ等を含む構造であってもよい。

また、第３動力伝達部材及び第４動力伝達部材が、外周に外歯が設けられたスプロケットであり、同第３動力伝達部材の外歯と同第４動力伝達部材の外歯に掛け渡されたチェーンによって接続された構造である場合は、ギヤ構造である場合と比較して、第１運転又は第２運転への切替時において生じうる衝撃や捻れ方向への応力を緩和することができると共に、第１軸と第２軸の軸間距離の変動に対して許容範囲が広い構造とすることができる。なお、この場合、第３動力伝達部材及び第４動力伝達部材であるスプロケットのほか、チェーンのたるみ調整やテンション調整のためのテンションスプロケット等を含む構造であってもよい。

ところで、作業中の草刈機では、噛み混んだ草木等により回転する草刈刃が急停止又は急減速することがあり、出力軸側に最も近い第４動力伝達部材とこれに接続する第３動力伝達部材がギヤである場合は、生じた衝撃や荷重に起因してギヤの欠損等が起きる可能性があるが、前述の第３動力伝達部材及び第４動力伝達部材であれば、構造上急停止等による衝撃を緩和することができ、このような故障が生じる可能性を低減することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の自走草刈機は、走行手段部を有する本体部と、該本体部に搭載された原動機と、前記本体部の進行方向に対して作業可能となる箇所に配設され、前記原動機により駆動する回転式の草刈刃と、該草刈刃と前記原動機の間に配置されて、同原動機からの動力を入力可能に設けられた第１軸、該第１軸と間隔を開けて平行に配設された第２軸、前記第１軸と前記第２軸の間に配設された第１動力伝達部及び第２動力伝達部、及び、切替部を有する草刈刃の回転方向切替機構とを備え、前記第１動力伝達部は、前記第１軸の長手方向中間部に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第１動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第１動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第２動力伝達部材を含み、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第１動力伝達部材からの動力が同第２動力伝達部材へ伝達される構造であり、前記第２動力伝達部は、前記第１動力伝達部材と間隔を開けて前記第１軸の先部方向に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第３動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第３動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第４動力伝達部材を含み、前記第３動力伝達部材と前記第４動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第３動力伝達部材からの動力が同第４動力伝達部材へ伝達される構造であり、前記切替部は、外歯部材、操作部材、第１嵌合部材及び第２嵌合部材を有し、前記外歯部材は、外周に外歯が設けられた平歯車で、前記第２動力伝達部材と前記第４動力伝達部材の間に配置され、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸と一体的に回転可能であると共に、同第２動力伝達部材と同第４動力伝達部材の間を同第２軸に沿ってスライド可能に取り付けられ、前記操作部材は、前記第２軸に沿って前記外歯部材をスライド操作可能に設けられ、前記第１嵌合部材は、前記第２動力伝達部材に連設されて前記第４動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられ、前記第２嵌合部材は、前記第４動力伝達部材に連設されて前記第２動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられた構造であり、前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第１嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をダウンカット方向にのみ回転する第１運転と、前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第２嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をアップカット方向にのみ回転可能な第２運転と、を切り替え可能に構成されている。

ここで、本発明の自走草刈機は、前述した本体部、原動機、回転式の草刈刃、及び、草刈刃の回転方向切替機構を備えることにより、自走して草刈作業を行うことができると共に、同自走草刈機において、同自走草刈機の進行方向に対してダウンカット方向にのみ草刈刃を回転させる第１運転と、アップカット方向にのみ草刈刃を回転させる第２運転とを切り替えることができる。つまり、作業者は、作業環境や草の性質に応じて草刈刃の回転方向をダウンカット又はアップカットのいずれの方向にするかを判断し、同判断に基づいて第１運転又は第２運転を選択し自在に切り替えて、最適な運転で草刈作業を行うことができる。

前述の草刈刃の回転方向切替機構の各部の作用について説明する。
前述の第１軸は、原動機からの動力を入力することができる。また、第２軸は、第１動力伝達部又は第２動力伝達部のいずれか、及び切替部を介して第１軸から動力が伝達されて、出力することができる。つまり、この自走草刈機では、前述の構造から第１軸が入力軸で第２軸が出力軸となり、草刈刃が第２軸と接続された構造になる。

第１動力伝達部において、第１動力伝達部材は所定位置に固着されて第１軸の回転に追従して回転し、第２動力伝達部材は前述の配置で第１動力伝達部材と接続されていることにより、第１動力伝達部材からの動力を第２動力伝達部材へ伝達することができる。そして、切替部において、操作部材によって外歯部材を第２軸に沿ってスライドさせる操作を行い、第２動力伝達部材に連設された第１嵌合部材と外歯部材を嵌合させると、第２動力伝達部材が第２軸の周りを空転しない（即ち、第２軸に固定された）状態になる。

この嵌合状態において、第２動力伝達部材の回転に追従して第２軸が回転し、一方で、外歯部材は第２嵌合部材と非嵌合状態であり、第４動力伝達部材は第２軸の周りを空転する（即ち、第２動力伝達部を介して第１軸から第２軸に動力が伝達されない）。この状態では、原動機からの動力が、第１軸から、第１動力伝達部（第１動力伝達部材と第２動力伝達部材）及び切替部を介して、第２軸に伝達されて、前述した第１運転となり、第２軸がダウンカット方向にのみ回転する。これにより、第２軸と接続された回転式の草刈刃を、ダウンカット方向にのみ回転させる運転を行うことができる。

第２動力伝達部において、第３動力伝達部材は所定位置に固着されて第１軸の回転に追従して回転し、第４動力伝達部材は前述の配置で第３動力伝達部材と接続されていることにより、第３動力伝達部材からの動力を第４動力伝達部材へ伝達することができる。そして、切替部において、操作部材によって外歯部材を第２軸に沿ってスライドさせる操作を行い、第４動力伝達部材に連設された第２嵌合部材と外歯部材を嵌合させると、第４動力伝達部材が第２軸の周りを空転しない（即ち、第２軸に固定された）状態になる。

この嵌合状態において、第４動力伝達部材の回転に追従して第２軸が回転し、一方で、外歯部材は第１嵌合部材と非嵌合状態であり、第２動力伝達部材は第２軸の周りを空転する（即ち、第１動力伝達部を介して第１軸から第２軸に動力が伝達されない）。この状態では、原動機からの動力が、第１軸から、第２動力伝達部（第３動力伝達部材と第４動力伝達部材）及び切替部を介して、第２軸に伝達されて、前述した第２運転となり、第２軸がアップカット方向にのみ回転する。これにより、第２軸と接続された回転式の草刈刃を、アップカット方向にのみ回転させる運転を行うことができる。

なお、第１嵌合部材は、その歯溝の形状が、一般的な構造のギヤよりも歯溝の幅が広い形状である横断面視半円弧形であって、外歯と噛合可能な内歯が内周に設けられていることにより、第１運転への切替時において外歯部材の外歯が入りやすく、第１嵌合部材と外歯部材のスムーズな嵌合（即ち、運転状態のスムーズな切替）を実現することができる。第２嵌合部材も歯溝の形状及び構造が第１嵌合部材と同様であって、第２運転への切替時において外歯部材の外歯が入りやすく、第２嵌合部材と外歯部材のスムーズな嵌合を実現することができる。

本発明の自走草刈機は、草刈刃の回転方向切替機構を有することにより、特許文献１記載の草刈作業機と比較して、
・部品点数が少なくても済むという簡素な構造であり、これにより、製造工程の簡略化、製造コストの低減化、及び、草刈刃の回転方向切替機構全体の軽量化を図ることができ、
・第１嵌合部材に設けられた内歯の形状に起因して、第１運転への切替の際に第１嵌合部材と外歯部材がスムーズに嵌合し、即ち、運転状態のスムーズな切替を実現することができ（第２運転への切替の際における第２嵌合部材に関しても同様）、
・第１嵌合部材及び第２嵌合部材共に、全ての外歯が内歯と常時噛合して動力伝達が成されることから、動力の伝達効率が良く、動力伝達の際に噛合した外歯と内歯の接触部位に加わる荷重が多数箇所に分散されて、内歯が破損しにくい構造となっており、
・切替部が同軸上（即ち第２軸）に前述した第１嵌合部材、外歯部材及び第２嵌合部材を配設した構造であることに起因して、回転方向の切替（即ち、第１運転又は第２運転への切替）がスムーズである、
という作用効果を奏する。

本願の明細書及び特許請求の範囲において、前述した「走行手段部」としては、例えば、車輪や履帯式走行構造が挙げられるが、他の公知の走行手段を除外するものではない。

このように、本発明の自走草刈機は、前述した構成とこれに基づく作用を奏することにより、比較的簡易な構造でありながら草刈刃の回転方向の切替動作の確実性が向上したものとなっている。

上記の目的を達成するために、本発明の草刈方法は、走行手段部を備える本体部と、該本体部に搭載された原動機と、該原動機により駆動する回転式の草刈刃と、該草刈刃と前記原動機の間に配置されて、同原動機からの動力を入力可能に設けられた第１軸、該第１軸と間隔を開けて平行に配設された第２軸、前記第１軸と前記第２軸の間に配設された第１動力伝達部及び第２動力伝達部、及び、切替部を有する草刈刃の回転方向切替機構とを備え、前記第１動力伝達部は、前記第１軸の長手方向中間部に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第１動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第１動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第２動力伝達部材を含み、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第１動力伝達部材からの動力が同第２動力伝達部材へ伝達される構造であり、前記第２動力伝達部は、前記第１動力伝達部材と間隔を開けて前記第１軸の先部方向に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第３動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第３動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第４動力伝達部材を含み、前記第３動力伝達部材と前記第４動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第３動力伝達部材からの動力が同第４動力伝達部材へ伝達される構造であり、前記切替部は、外歯部材、操作部材、第１嵌合部材及び第２嵌合部材を有し、前記外歯部材は、外周に外歯が設けられた平歯車で、前記第２動力伝達部材と前記第４動力伝達部材の間に配置され、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸と一体的に回転可能であると共に、同第２動力伝達部材と同第４動力伝達部材の間を同第２軸に沿ってスライド可能に取り付けられ、前記操作部材は、前記第２軸に沿って前記外歯部材をスライド操作可能に設けられ、前記第１嵌合部材は、前記第２動力伝達部材に連設されて前記第４動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられ、前記第２嵌合部材は、前記第４動力伝達部材に連設されて前記第２動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられた構造である自走草刈機を使用し、前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第１嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をダウンカット方向にのみ回転する第１運転工程と、前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第２嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をアップカット方向にのみ回転する第２運転工程と、を適宜切り替えて行うものである。

本発明の草刈方法によれば、前述した自走草刈機を使用することにより、回転式の草刈刃について、自走草刈機の進行方向に対してダウンカット方向にのみ回転する第１運転工程と、自走草刈機の進行方向に対してアップカット方向にのみ回転可能な第２運転工程と、を切り替えて草刈作業を行うことができ、運転切替の際には、従来の自走草刈機よりも高い確実性を以て草刈刃の回転方向の切替動作を行うことができる。

加えて、本発明の草刈方法によれば、前述した自走草刈機を使用することにより、特許文献１記載の草刈作業機を使用した草刈方法と比較して、
・第１嵌合部材に設けられた内歯の形状に起因して、第１運転への切替の際に第１嵌合部材と外歯部材がスムーズに嵌合し、即ち、運転状態のスムーズな切替を実現することができ（第２運転への切替の際における第２嵌合部材に関しても同様）、
・第１嵌合部材及び第２嵌合部材共に、全ての外歯が内歯と常時噛合して動力伝達が成されることから、動力の伝達効率が良く、動力伝達の際に噛合した外歯と内歯の接触部位に加わる荷重が多数箇所に分散されて、内歯が破損しにくく、
・切替部が同軸上（即ち第２軸）に前述した第１嵌合部材、外歯部材及び第２嵌合部材を配設した構造であることに起因して、回転方向の切替（即ち、第１運転又は第２運転への切替）がスムーズである、
という作用効果を奏する。

本発明によれば、比較的簡易な構造でありながら草刈刃の回転方向の切替動作の確実性が向上した草刈刃の回転方向切替機構、自走草刈機、及び、草刈方法を提供することができる。

本発明の自走草刈機を上方から見た斜視図であり、（ａ）は機体正面方向視で自走草刈機の左側面及び背面を示す斜視図であり、（ｂ）は機体正面方向視で自走草刈機の右側面及び背面を示す斜視図である。 図１に示す自走草刈機の機体前方部分の左側面を示す拡大図である。 図２に示す自走草刈機に装備された草刈刃の回転方向切替機構であり、（ａ）は第２軸側から見た斜視図、（ｂ）は第１軸側から見た斜視図、である。 図３に示す草刈刃の回転方向切替機構の第２軸側の構造を分解して示しており、（ａ）は第１嵌合部材の開口方向から見た斜視図、（ｂ）は第２嵌合部材の開口方向から見た斜視図、である。 図４に示す草刈刃の回転方向切替機構において、外歯部材が中立位置にある状態の切替部を拡大して示しており、（ａ）は機体後方から見た拡大図、（ｂ）は機体前方から見た拡大図、である。 図５に示す外歯部材が第１嵌合部材と嵌合した位置にある状態の切替部を拡大して示しており、（ａ）は機体後方から見た拡大図、（ｂ）は機体前方から見た拡大図、である。 図５に示す外歯部材が第２嵌合部材と嵌合した位置にある状態の切替部を拡大して示しており、（ａ）は機体後方から見た拡大図、（ｂ）は機体前方から見た拡大図、である。 図４に示す草刈刃の回転方向切替機構において、第１運転時及び第２運転時の各部材の配置を説明しており、（ａ）は第１運転の模式図、（ｂ）は第２運転の模式図、である。 （ａ）は一般的なギヤ同士の噛合状態を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）に係る噛合部分の拡大図である。 （ａ）は外歯部材後方から第１嵌合部材への方向視で、本発明の外歯部材と第１嵌合部材とが嵌合した状態を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）に係る嵌合部分の拡大図である。 図３に示す草刈刃の回転方向切替機構のロック機構を示しており、（ａ）はロックがオンの状態の斜視図、（ｂ）はロックがオフの状態の斜視図、である。

図１～図１１を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。また、図面各図における符号は、煩雑さを軽減し理解を容易にする範囲内で付しており、同一符号が付される複数の同等物についてはその一部にのみ符号を付す場合がある。なお、図１～図１１の図中に示す矢印に係る符号は説明上の方向を示し、符号Ｆは「前方向」を、Ｂは「後方向」を、Ｒは「右方向」を、Ｌは「左方向」を、Ｕは「上方向」を、Ｄは「下方向」を、それぞれ意味している。

〔自走草刈機１〕
図１～図１１を参照して、自走草刈機１について説明する。自走草刈機１は、本体部２、走行手段部３、原動機４、回転式の草刈刃５（以下「草刈刃５」という）、及び、草刈刃の回転方向切替機構６（以下「回転方向切替機構６」という）、及び、草刈刃カバー７を備える（図１、図２参照）。各部について以下詳述する。

（本体部２）
本体部２は、フレーム２０、操作ハンドル２１、及び、ステップ２２を有する。
フレーム２０は、剛性素材（本実施形態では金属材）で形成され、機体中央から後部にかけて配置されている。

操作ハンドル２１は、平面視略Ｖ字状の両手型であって、作業車の把持部となる先端が機体後方に延びており、基端がフレーム２０に取り付けられて、機体上下方向に上げ下げ可能に支持されている。本実施形態の操作ハンドル２１は、握ると機体が右に旋回する第１サイドクラッチレバー、握ると機体が左に旋回する第２サイドクラッチレバー、上げると機体が走行する走行クラッチレバー、原動機４の回転数を調整するスロットルレバー、上げると草刈刃５が回転する草刈刃クラッチレバー、握るとハンドル位置を左右に変更可能なハンドル位置左右調整レバー、及び、握るとハンドル位置を上下に変更可能なハンドル位置上下調整レバー、が設けられている。

ステップ２２は、フレーム２０後方に配置された板体で、作業者を載置可能な程度の耐荷重性を有する構造になっている。

（走行手段部３）
走行手段部３は、本体部２下方に配置された左右一対の後部走行構造部３１、及び、本体部２前方に配置された左右一対の前部走行構造部３２を有する。

後部走行構造部３１は、履帯式走行構造であり、フレーム２０１を挟んで機体の左右に配置されている。後部走行構造部３１は、地面側に配置された前後一対の転輪３１１、各転輪の上方に配置された起動輪３１２、及び、起動輪３１２及び前後各転輪３１１に回しかけられた履帯３１３を有する。起動輪３１２は、原動機４から供給される動力を以て駆動する。機体左右の後部走行構造部３１は、各々略同じ構造である。

前部走行構造部３２は、支持フレーム３２１、及び、走行車輪３２２を有する。支持フレーム３２１は、その基部近傍がフレーム２０前方に取り付けられると共に、先部が機体前方に延びた左右一対のアーム部分を有し、アーム部分が機体上下方向に上げ下げ可能に支持されている。走行車輪３２２は、支持フレーム３２１のアーム部分先端近傍に取り付けられており、左右合わせて一対が配設されている。

（原動機４）
原動機４は、フレーム２０後方に配置されており、本実施形態ではエンジンである。原動機４は、ベルト（図示省略）とプーリー（図示省略）の組み合わせによる動力伝達構造４１を介して、後部走行構造部３１及び（回転方向切替機構６を介して）草刈刃５に動力を供給している。

（草刈刃５）
草刈刃５は、取付基部５１、切断刃５２、及び、草刈刃回転軸５３を有する。

取付基部５１は、円筒状であって、その基端に草刈刃回転軸５３が接続されて回転可能に設けられ、取付基部５１の周面には、切断刃５２の取付部５４が複数設けられている（図２（ｂ）参照。なお、図２（ｂ）では切断刃５２を省略）。

切断刃５２は、略Ｌ字状であって、両刃に形成された刃部分と、取付基部５１への取り付け箇所である基端部分を有する。切断刃５２は、刃部分が取付基部５１の回転軸と平行になる態様で、基端部分が取付部５４を介して取付基部５１に取り付けられている（図２（ａ）参照）。また、切断刃５２は、その軸線と取付基部５１の端面視の円半径が一致する態様で、所定間隔を空けて複数（本実施形態では３つ）設けられている（図２（ａ）参照）。更に、取付基部５１は、切断刃５２を取り付けた状態で、切断刃５２先端による回転軌跡の下端と草刈刃カバー７の下縁（換言すると、下方に設けた開口部分の口縁）が略一致する態様で取り付けられている。

（回転方向切替機構６）
回転方向切替機構６は、フレーム２０前部であって原動機４と草刈刃５の間に配置されており（図１及び図２参照）、第１軸６１、第２軸６２、第１軸６１と第２軸６２の間に配設された第１動力伝達部６３及び第２動力伝達部６４、切替部６５、及び、切替レバーのロック機構６６（以下「ロック機構６６」）を有する（図３～図８参照）。

＜第１軸６１＞
第１軸６１は、原動機４からの動力を入力可能に設けられている。本実施形態では、第１軸６１にはプーリー６１１が設けられていると共に、プーリー６１１と反対方向の端部はベアリング６１２により回動可能に軸支され、原動機４に設けられた動力取り出し軸に取り付けられたプーリー（図示省略）との間に掛け渡されたベルト（図示省略）を介して、原動機４からの動力が第１軸６１に伝達される構造である。

＜第２軸６２＞
第２軸６２は、第１軸６１と間隔を開けて平行に配設されている。本実施形態では、第２軸６２は後述する外歯部材６５１が軸方向へ所定の距離スライド可能な長さのスプラインが設けられたスプライン軸である。更に本実施形態では、第２軸６２にはプーリー６２１が設けられていると共に、プーリー６２１と反対方向の端部はベアリング６２２により回動可能に軸支され、草刈刃回転軸５３に取り付けられたプーリー（図示省略）との間に掛け渡されたベルト（図示省略）を介して、第２軸６２から出力された動力が草刈刃５（取付基部５１及び切断刃５２）に伝達される構造である。

＜第１動力伝達部６３＞
第１動力伝達部６３は、第１動力伝達部材６３１、及び、第２動力伝達部材６３２を有している。
第１動力伝達部材６３１は、第１軸６１においてプーリー６１１寄りの長手方向中間部に配置されており、第１軸６１の軸線方向へ移動不能に固着されている。
第２動力伝達部材６３２は、第２軸６２が中心に挿通されると共に、第２軸６２周りで空転可能に取り付けられ、第１動力伝達部材６３１と並列となる箇所に移動不能に配置されている。

なお、本実施形態では、第１動力伝達部材６３１は外周に外歯が設けられたギヤであり、第２動力伝達部材６３２も外周に外歯が設けられたギヤであって、第１動力伝達部材６３１の外歯と第２動力伝達部材６３２の外歯が常時噛合した構造（換言すると、第１動力伝達部材６３１と第２動力伝達部材６３２が直接的に接続されて、第１動力伝達部材６３１からの動力が第２動力伝達部材６３２へ伝達される構造）である。

＜第２動力伝達部６４＞
第２動力伝達部６４は、第３動力伝達部材６４１、及び、第４動力伝達部材６４２を有している。

第３動力伝達部材６４１は、第１動力伝達部材６３１と間隔を開けて第１軸６１の先部方向に配置され、第１軸６１の軸線方向へ移動不能に固着されている。
第４動力伝達部材６４２は、第２軸６２が中心に挿通されると共に、第２軸６２周りで空転可能に取り付けられ、第３動力伝達部材６４１と並列となる箇所に移動不能に配置されている。

なお、本実施形態では、第３動力伝達部材６４１は外周に外歯が設けられたスプロケットであり、第４動力伝達部材６４２は外周に外歯が設けられたスプロケットであって、第３動力伝達部材６４１の外歯と第４動力伝達部材６４２の外歯に掛け渡されたチェーン６４３によって接続された構造（換言すると、第３動力伝達部材６４１と第４動力伝達部材６４２がチェーン６４３を介して間接的に接続されて、第３動力伝達部材６４１からの動力が第４動力伝達部材６４２へ伝達される構造）である。

切替部６５は、第２動力伝達部材６３２と第４動力伝達部材６４２の間に配置され、外歯部材６５１、操作部材６５２、第１嵌合部材６５３、及び、第２嵌合部材６５４を含む構造である。主に図４を参照して切替部６５の各部について説明する。

外歯部材６５１は、外周に外歯が設けられると共に、軸方向中心に貫通した軸挿通孔が形成されており、この軸挿通孔は本実施形態ではスプライン孔となっている。また、本実施形態では、外歯部材６５１の外周面の幅方向略中間（換言すると外歯の軸線方向略中間）となる箇所に、外面を一周する連続した受け溝６５１ａが形成されている。

そして、外歯部材６５１は、この軸挿通孔に第２軸６２を挿通し、第２動力伝達部材６３２と第４動力伝達部材６４２の間に取り付けられている。即ち、第２軸６２と外歯部材６５１との接合部分はスプライン嵌合構造であって、外歯部材６５１は、第２軸６２と一体的に回転可能で、且つ、第２動力伝達部材６３２と第４動力伝達部材６４２の間を第２軸６２に沿ってスライド可能なものとなっている。

操作部材６５２は、外歯部材６５１を第２軸６２に沿ってスライドさせる操作が可能な部材である。
操作部材６５２は、操作棒部６５２ａ及び接続片部６５２ｂを有する。
操作棒部６５２ａは、切替部操作レバー６５５に接続され、切替部操作レバー６５５の操作に追従して、操作棒部６５２ａの軸方向に進退可能な構造である。
接続片部６５２ｂは、板面が操作棒部６５２ａの軸方向と交差するように取り付けられた板体であって、基部が操作棒部６５２ａに連結されると共に、先部が受け溝６５１ａへの嵌入部分となった構造である。
接続片部６５２ｂの嵌入部分は、受け溝６５１ａの内底に沿う形状の凹円弧状の切欠であって、切欠端面が滑面であり、受け溝６５１ａの溝幅よりも僅かに小さい厚みに設けられている。つまり、前述の嵌入部分を設けた接続片部６５２ｂを有する操作部材６５２は、嵌入部分が、受け溝６５１ａに嵌合する態様で操作部材６５２と外歯部材６５１が接続された構造であると共に、受け溝６５１ａとの嵌合状態において外歯部材６５１の回転動作の阻害を抑制する形状に設けられている。

第１嵌合部材６５３は、第２動力伝達部材６３２に連設されて第４動力伝達部材６４２の方向へ開口していると共に、外歯部材６５１が嵌入可能な内径に形成された円筒形である（特に図４（ａ）参照）。そして、第１嵌合部材６５３は、歯溝の形状が横断面視半円弧形であって、外歯部材６５１の外歯と噛合可能な内歯が内周に設けられている（図４（ａ）及び図１０参照）。

第１嵌合部材６５３は、その内歯の歯溝の一端側と外歯部材６５１の外歯が接触した状態において生じる角度バックラッシュＲが、１０．４度に設定された構造である（図１０参照）。

第２嵌合部材６５４は、第４動力伝達部材６４２に連設されて第２動力伝達部材６３２の方向へ開口していると共に、外歯部材６５１が嵌入可能な内径に形成された円筒形である（特に図４（ｂ）参照）。そして、第２嵌合部材６５４は、歯溝の形状が横断面視半円弧形であって、外歯部材６５１の外歯と噛合可能な内歯が内周に設けられている（図４（ａ）。なお、図１０は第１嵌合部材６５３を表したものであるが、第２嵌合部材６５４に係る歯溝及び外歯の形状も、これと同様である）。

第２嵌合部材６５４は、その内歯の歯溝の一端側と外歯部材６５１の外歯が接触した状態において生じる角度バックラッシュが、１０．４度に設定された構造である（図示省略。但し、なお、図１０は第１嵌合部材６５３を表したものであるが、第２嵌合部材６５４に係る角度バックラッシュについても、これと同様である。）。

切替部６５は、前述の構成を有することにより、操作部材６５２を以て第２軸６２に沿ってスライドさせた外歯部材６５１と第１嵌合部材６５３のみが嵌合した嵌合状態（図６参照）で、自走草刈機１の進行方向に対して第２軸６２をダウンカット方向にのみ回転する第１運転と、操作部材６５２を以て第２軸６２に沿ってスライドさせた外歯部材６５１と第２嵌合部材６５４のみが嵌合した嵌合状態で、自走草刈機１の進行方向に対して第２軸６２をアップカット方向にのみ回転可能な第２運転と、を切り替え可能な構造となっている。

＜ロック機構６６＞
図１１を参照する。図１１に示すロック機構６６は、ハンドルに設けた草刈刃用クラッチレバーと連動する構造になっており、草刈刃用クラッチレバーがオフの場合にのみ、外歯部材６５１を操作可能な構造となっている。ロック機構６６は、切替部６５のケーシング近傍に設けられ、ロックピン６６１、支持ステー６６２、及び、ロックピン操作部６６３を有する。

ロックピン６６１は、所定長さの棒体であって、少なくともその先部が、切替部操作レバー６５５を操作する作業者の力による押圧力で曲がらない程度の剛性を有する素材で形成されている。なお、切替部操作レバー６５５は、切替部６５のケーシング外部に設けられ、外歯部材６５１を操作する操作棒部６５２ａに接続された部材であり、ロックピン６６１は、進出時（即ちロック動作時）において少なくともその先部が切替部操作レバー６５５に当接し、切替部操作レバー６５５の回動を停止可能な位置に配設されている。

支持ステー６６２は、ロックピン６６１を進退動可能に支持する部材である。本実施形態では、支持ステー６６２は、所定の間隔を空けて板面が相対するように配置された２枚の板体であって、各板体の相対する位置にロックピン６６１を挿通させる貫通孔が形成され、同貫通孔にロックピン６６１がスライド可能且つ脱落しないように嵌挿されている。

ロックピン操作部６６３は、ロックピン６６１に接続されて、ロックピン６６１を進退動させる部材である。ロックピン操作部６６３は、ワイヤー６６４に接続され、ワイヤー６６４を介して草刈刃用クラッチレバーに接続されている。
ロック機構６６は、前述の構成であることにより、草刈刃用クラッチレバーがオフ（即ち、前述した第１運転及び第２運転のいずれでも無い状態）の場合には、ロックピン６６１が後退して切替部操作レバー６５５と当接不能状態となり、これにより切替部操作レバー６５５が動かせる構造になっている（図１１（ｂ）参照）。

一方、ロック機構６６は、草刈刃用クラッチレバーがオン（即ち、前述した第１運転又は第２運転のいずれかである状態）の場合には、ロックピン６６１が進出して切替部操作レバー６５５と当接可能となり、これにより切替部操作レバー６５５が動かせない構造になっている（図１１（ａ）参照）

（草刈刃カバー７）
草刈刃カバー７は、草刈刃５の上方、前方、後方、側方を覆う形状に設けられており、下方に開口した構造であり、本体部２前方に配設されている。

〔草刈方法〕
本実施形態に係る草刈方法は、前述した自走草刈機１を使用し、作業状況等に応じて、作業者が第１運転又は第２運転の適宜切り替えて行うものである。なお、第１運転又は第２運転を切り替える際には、草刈刃用クラッチレバーをオフにしておく。

＜第１運転＞
作業者は、切替部操作レバー６５５を使用して操作部材６５２を操作し、外歯部材６５１を第２軸６２に沿ってスライドさせ、外歯部材６５１と第１嵌合部材６５３を嵌合させる。この外歯部材６５１と第１嵌合部材６５３のみが嵌合した嵌合状態では、第２軸６２が自走草刈機１の進行方向に対してダウンカット方向にのみ回転する。つまり、第２軸６２に接続されたプーリー６２１も回転し、プーリー６２１と接続された草刈刃回転軸５３を介して取付基部５１がダウンカット方向に回転するので、取付基部５１に取り付けた切断刃５２の回動を以てダウンカット方向への草刈りを行う事ができる。

＜第２運転＞
作業者は、切替部操作レバー６５５を使用して操作部材６５２を操作し、外歯部材６５１を第２軸６２に沿ってスライドさせ、外歯部材６５１と第２嵌合部材６５４を嵌合させる。この外歯部材６５１と第２嵌合部材６５４のみが嵌合した嵌合状態では、第２軸６２が自走草刈機１の進行方向に対してアップカット方向にのみ回転する。つまり、第２軸６２に接続されたプーリー６２１も回転し、プーリー６２１と接続された草刈刃回転軸５３を介して取付基部５１がアップカット方向に回転するので、取付基部５１に取り付けた切断刃５２の回動を以てアップカット方向への草刈りを行う事ができる。

前述の草刈方法によれば、自走草刈機１の進行方向に対して草刈刃５がダウンカット方向にのみ回転する第１運転工程と、自走草刈機１の進行方向に対して草刈刃５がアップカット方向にのみ回転可能な第２運転工程と、を選択的に切り替える草刈作業を行うことができ、加えて、運転切替の際には、従来の自走草刈機よりも高い確実性を以て草刈刃の回転方向の切替動作を行うことができる。

（作 用）
前述した草刈方法を実施する際の自走草刈機１各部の作用について、更に詳述する。

自走草刈機１は、前述した本体部２等を備えることにより、自走して草刈作業を行うことができると共に、自走草刈機１の進行方向に対して草刈刃５をダウンカット回転方向ＤＣにのみ回転させる第１運転と、草刈刃５をアップカット回転方向ＵＣにのみ回転させる第２運転とを切り替えることができる（図２（ａ）参照）。つまり、作業者は、作業環境や草の性質に応じて草刈刃５の回転方向をダウンカット又はアップカットのいずれの方向にするかを判断し、同判断に基づいて第１運転又は第２運転を選択し自在に切り替えて、最適な運転で草刈作業を行うことができる。

本体部２は、フレーム２０を有することにより、各部の取り付け基体となる。また、前述した操作ハンドル２１を有することにより、自走草刈機１の走行方向を操作すると共に、所定の機体各部の操作を行うことができる。また、ステップ２２を有することにより、作業者が立位で乗車することができる。

走行手段部３は、機体の移動又は草刈作業の際に、後部走行構造部３１が履帯式走行構造であることにより、悪路や不整地での走行性が良く、更に傾斜地における作業中の安定性も良い。そして、方向転換の際に後部走行構造部３１を片方の車軸をロックすることで、その場で素早く旋回させることができるので、小回りが効いて操作性も良い。また、原動機４は、動力伝達構造４１を介して、後部走行構造部３１及び（回転方向切替機構６を介して）草刈刃５に動力を供給する。

草刈刃５は、前述の構造であることにより、機体と略同寸幅で、機体の進行方向へ草を刈ることができる。また、草刈刃カバー７は、前述の構造であることにより、草刈刃５で刈った直後の草、及び、草刈刃５で跳ね上げた土石が舞い上がることを防止し、機体下方に向かうようにガイドする。これにより作業者や機体周囲に居る者の安全性を高め、汚染を抑制している。

回転方向切替機構６の各部の作用について説明する。
第１軸６１は、動力伝達構造４１に接続されて、原動機４からの動力を入力することができる。また、第２軸６２は、第１動力伝達部６３又は第２動力伝達部６４のいずれか、及び切替部６５を介して第１軸６１から動力が伝達されて、出力することができる。

作業者が切替部６５を操作する場合、まず、草刈刃用クラッチレバーをオフにする。これにより、ロック機構６６のロックピン６６１が後退して切替部操作レバー６５５が動かすことができる（図１１（ｂ）参照）。そして、作業者は、図５に示すように第１嵌合部材６５３と第２嵌合部材６５４の中間位置にある外歯部材６５１を、切替部操作レバー６５５を動かすことで、第１運転又は第２運転を行う。このとき、第２軸６２と外歯部材６５１との接合部分がスプライン嵌合構造であることにより、外歯部材６５１が第２軸６２の軸線方向に移動する動作がスムーズであり、且つ、外歯部材６５１が第２軸６２周りを空転することがない。

なお、外歯部材６５１及び操作部材６５２は、前述した構成であることにより、簡易な接続構造でありながら、外歯部材６５１の操作性が良く且つ効率的な動作を実現している。更に、外歯部材６５１及び操作部材６５２は、両部材を接続しても外歯部材６５１の回転動作の阻害が常時抑制され、外歯部材６５１の操作時及び不操作時を問わず、当該接続部分に起因とする動力ロスが低減している。

図６及び図８（ａ）を参照する。
第１動力伝達部６３において、第１動力伝達部材６３１は第１軸６１の回転に追従して回転し、第２動力伝達部材６３２は第１動力伝達部材６３１と接続されていることにより、第１動力伝達部材６３１からの動力が常時伝達されている。

そして、第１運転を選択した作業者が、切替部操作レバー６５５を第１運転となる側に動かすと、切替部操作レバー６５５に接続された操作部材６５２を介して、外歯部材６５１が第２軸６２に沿ってスライドし、第１嵌合部材６５３と嵌合する（即ち、切替部６５の操作）。

外歯部材６５１と第１嵌合部材６５３が嵌合すると、第２動力伝達部材６３２が第２軸６２の周りを空転しない（即ち、第２軸６２に固定された）状態になる。この嵌合状態において、第２動力伝達部材６３２の回転に追従して第２軸６２が回転するので、第１軸６１に入力された動力は、第１動力伝達部６３及び切替部６５を介して第２軸６２に伝達し出力される第１運転となり、第２軸６２がダウンカット方向にのみ回転する。

なお、このとき、外歯部材６５１は第２嵌合部材６５４と非嵌合状態であり、第４動力伝達部材６４２は第２軸６２の周りを空転する（即ち、第２動力伝達部６４を介して第１軸６１から第２軸６２に動力が伝達されない）。

第１運転への切替が完了した後に草刈刃用クラッチレバーをオンにすると、第２軸６２と接続された草刈刃５をダウンカット方向にのみ回転させて行う草刈作業を行うことができる。

第１動力伝達部６３は、第１動力伝達部材６３１及び第２動力伝達部材６３２がギヤであって外歯が常時噛合した構造であるので、原動機から伝達される動力ロスが低減されている。

図６及び図８（ｂ）を参照する。
第２動力伝達部６４において、第３動力伝達部材６４１は第１軸６１の回転に追従して回転し、第４動力伝達部材６４２は第３動力伝達部材６４１と接続されていることにより、第３動力伝達部材６４１からの動力が常時伝達されている。

そして、第２運転を選択した作業者が、切替部操作レバー６５５を第２運転となる側に動かすと、切替部操作レバー６５５に接続された操作部材６５２を介して、外歯部材６５１が第２軸６２に沿ってスライドし、第２嵌合部材６５４と嵌合する（即ち、切替部６５の操作）。

外歯部材６５１と第２嵌合部材６５４が嵌合すると、第４動力伝達部材６４２が第２軸６２の周りを空転しない（即ち、第２軸６２に固定された）状態になる。この嵌合状態において、第３動力伝達部材６３２の回転に追従して第２軸６２が回転するので、第１軸６１に入力された動力は、第２動力伝達部６４及び切替部６５を介して第２軸６２に伝達し出力される第２運転となり、第２軸６２がアップカット方向にのみ回転する。

なお、このとき、外歯部材６５１は第１嵌合部材６５３と非嵌合状態であり、第２動力伝達部材６３２は第２軸６２の周りを空転する（即ち、第１動力伝達部６３を介して第１軸６１から第２軸６２に動力が伝達されない）。

第２運転への切替が完了した後に草刈刃用クラッチレバーをオンにすると、第２軸６２と接続された草刈刃５をアップカット方向にのみ回転させて行う草刈作業を行うことができる。

第２動力伝達部６４は、第３動力伝達部材６４１及び第４動力伝達部材６４２がスプロケットであって、これらに掛け渡されたチェーン６４３によって接続された構造であるので、ギヤ構造である場合と比較して、第１運転又は第２運転への切替時において生じうる衝撃や捻れ方向への応力を緩和することができ、第１軸と第２軸の軸間距離の変動に対して許容範囲が広い構造にもなっている。また、自走草刈機１は、その作業中に噛み混んだ草木等により回転する草刈刃が急停止又は急減速する可能性もあり、出力軸側に最も近い第２動力伝達部６４がギヤ構造を採用していると衝撃や荷重に起因してギヤの欠損等が起きる可能性があるが、前述の第２動力伝達部６４であれば、構造上急停止等による衝撃を緩和することができ、このような故障が生じる可能性を低減することができる。

なお、第１嵌合部材６５３及び第２嵌合部材６５４は、前述した通り、歯溝の形状が横断面視半円弧形であって、外歯部材６５１の外歯と噛合可能な内歯が内周に設けられ、且つ、その内歯の歯溝の一端側と外歯部材６５１の外歯が接触した状態において生じる角度バックラッシュＲが、１０．４度に設定された構造であることにより、第１運転又は第２運転への切替時において、第１嵌合部材６５３又は第２嵌合部材６５４に対して外歯部材６５１の外歯が十分に入りやすく、第１嵌合部材６５３又は第２嵌合部材６５４と外歯部材６５１のスムーズな嵌合を実現することができると共に、第１嵌合部材６５３又は第２嵌合部材６５４の内歯と外歯部材６５１の外歯が十分に噛み合い、動力伝達が成される構造となる（図６、図７、図１０参照）。

ところで、本実施形態に係る回転方向切替機構６の場合、第１嵌合部材６５３及び第２嵌合部材６５４に係る角度バックラッシュが他製品よりも大きく設定されており、その結果内歯が先鋭になっていることから、草刈刃の回転中に運転切替操作を行うと、回転方向切替機構６の破損事故が起きる可能性がある。

このような事故を防止するために従来技術としては、回転方向切替レバーのロック方法はネジ式のものが多くみられるが、草刈刃用クラッチがオンの状態でも切替レバーの操作が可能であったため、事故防止効果が期待しにくい。一方、事故防止効果が期待できるセンサー式のものもあるが、構造が複雑であり、機体の製造コストも高くなる。

このような課題を解決すべく、本発明者らは、鋭意研究を重ね、センサー式のものと比較して簡易な構造でありながら、ネジ式のものよりも高い確実性を以て破損事故を抑制可能なロック機構６６を想到するに至った。

本実施形態において、草刈刃５は前述した構造であるが、これに限定するものではなく、例えば、機体の進行方向に対して左右の両方向又は左右のいずれかの方向に所定幅で張り出した構造であってもよく、切断刃の形状及び取り付け態様についても各種変形態様を除外するものではない。また、草刈刃５は、機体後方に配置する態様を除外するものではない。

本実施形態において、操作ハンドル２１は前述した構造であるが、これに限定するものではなく、例えば、Ｔ字状のハンドルや、ステアリング・ホイール型のものであってもよい。また、操作ハンドル２１に設けた各部操作手段は、その一部又は全部を操作ハンドル以外の箇所に配置した態様であってもよい。

本実施形態において、走行手段部３は、駆動する後部走行構造部３１（履帯式走行構造）と従動する前部走行構造部３２（車輪）の組み合わせであるが、これに限定するものではなく、例えば、後部走行構造部は独立した走行輪であってもよいし、また、全輪駆動型であってもよく、各種変形態様を除外するものではない。

本実施形態において、草刈刃５に対する草刈刃カバー７を設けているが、これに限定するものではなく、草刈刃カバー７を設けない態様であってもよいし、草刈刃カバー７の形状も各種変形態様を除外するものではない。

なお、本実施形態に記載した回転方向切替機構６を評価するために、以下の条件で機械的測定試験を行った。

（試験方法）
本試験では、後述の比較対象を後述の条件で試験を行い、ギヤの入りやすさを測定した。なお、後述の表中の用語「ギヤ」については、本発明の回転方向切替機構６における外歯部材６５１と第１嵌合部材６５３（又は第２嵌合部材６５４）がこれに該当する。
（比較対象）
比較対象は、図９に示す従来のシフトギヤ（回転方向切替機構６と同様に回転方向の切替可能な機構であって、角度バックラッシュが０．４度、３軸構造のもの）と、本実施形態に記載した回転方向切替機構６（角度バックラッシュが１０．４度、２軸構造のもの）である。

（測定条件）
従来のシフトギヤ及び本実施形態に記載した回転方向切替機構６について、ギヤの切替動作（換言すると、ギヤの入り切り）を、１００回試行した。

（考察）
表１及び表２から分かる通り、従来のシフトギヤと比較して、回転方向切替機構６の方が、ギヤがスムーズに入った回数が約１０％多く、ギヤが入らなかった回数が３分の１である。つまり、回転方向切替機構６によれば、従来のシフトギヤよりも、ギヤがスムーズに入ることが確認できた。
更に、本発明の回転方向切替機構６における外歯部材６５１と第１嵌合部材６５３（又は第２嵌合部材６５４）は、第１嵌合部材６５３（又は第２嵌合部材６５４）の歯溝形状に加えて、同一軸に設けられていることも、ギヤがスムーズに入ることに寄与するのではないかと推察される。

このように、本発明の自走草刈機１及びこれに備わる回転方向切替機構６は、前述した構成とこれに基づく作用を奏することにより、比較的簡易な構造でありながら草刈刃の回転方向の切替動作の確実性が向上したものとなっている。

本明細書および特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書および特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。また、第一、第二等の言葉は、等級や重要度を意味するものではなく、一つの要素を他の要素から区別するために使用したものである。

１ 自走草刈機
２ 本体部
２０ フレーム
２１ 操作ハンドル
２２ ステップ
３ 走行手段部
３１ 後部走行構造部
３１１ 転輪
３１２ 起動輪
３１３ 履帯
３２ 前部走行構造部
３２１ 支持フレーム
３２２ 走行車輪
４ 原動機
４１ 動力伝達構造
５ 草刈刃
５１ 取付基部
５２ 切断刃
５３ 草刈刃回転軸
５４ 取付部
６ 回転方向切替機構
６１ 第１軸
６１１ プーリー
６１２ ベアリング
６２ 第２軸
６２１ プーリー
６２２ ベアリング
６３ 第１動力伝達部
６３１ 第１動力伝達部材
６３２ 第２動力伝達部材
６４ 第２動力伝達部
６４１ 第３動力伝達部材
６４２ 第４動力伝達部材
６４３ チェーン
６５ 切替部
６５１ 外歯部材
６５１ａ 受け溝
６５２ 操作部材
６５２ａ 操作棒部
６５２ｂ 接続片部
６５３ 第１嵌合部材
６５４ 第２嵌合部材
６５５ 切替部操作レバー
６６ ロック機構
６６１ ロックピン
６６２ 支持ステー
６６３ ロックピン操作部
７ 草刈刃カバー
Ｒ 角度バックラッシュ
ＵＣ アップカット回転方向
ＤＣ ダウンカット回転方向

Claims (8)

1. 原動機により駆動する回転式の草刈刃を有する自走草刈機に装備されて、前記原動機からの動力を入力可能に設けられた第１軸と、該第１軸と間隔を開けて平行に配設された第２軸と、前記第１軸と前記第２軸の間に配設された第１動力伝達部及び第２動力伝達部と、切替部と、を備え、
   前記第１動力伝達部は、前記第１軸の長手方向中間部に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第１動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第１動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第２動力伝達部材を有し、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第１動力伝達部材からの動力が同第２動力伝達部材へ伝達される構造であり、
   前記第２動力伝達部は、前記第１動力伝達部材と間隔を開けて前記第１軸の先部方向に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第３動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第３動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第４動力伝達部材を有し、前記第３動力伝達部材と前記第４動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第３動力伝達部材からの動力が同第４動力伝達部材へ伝達される構造であり、
   前記切替部は、外歯部材、操作部材、第１嵌合部材及び第２嵌合部材を有し、
   前記外歯部材は、外周に外歯が設けられた平歯車で、前記第２動力伝達部材と前記第４動力伝達部材の間に配置され、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸と一体的に回転可能であると共に、同第２動力伝達部材と同第４動力伝達部材の間を同第２軸に沿ってスライド可能に取り付けられ、
   前記操作部材は、前記第２軸に沿って前記外歯部材をスライド操作可能に設けられ、
   前記第１嵌合部材は、前記第２動力伝達部材に連設されて前記第４動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられ、
   前記第２嵌合部材は、前記第４動力伝達部材に連設されて前記第２動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられた構造であり、
   前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第１嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をダウンカット方向にのみ回転する第１運転と、前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第２嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をアップカット方向にのみ回転可能な第２運転と、を切り替え可能に構成されている
   草刈刃の回転方向切替機構。
2. 前記内歯の歯溝の一端側と前記外歯部材の外歯が接触した状態において生じる角度バックラッシュが、０．５度以上１９度以下に設定された構造である
   請求項１に記載の草刈刃の回転方向切替機構。
3. 前記外歯部材は、その外周面の幅方向略中間となる箇所に、外面を一周する連続した受け溝が形成され、
   前記操作部材は、前記受け溝への嵌入部分を有し、該嵌入部分が、同受け溝との嵌合状態において前記外歯部材の回転動作の阻害を抑制する形状に設けられ、
   前記嵌入部分が前記受け溝に嵌合する態様で前記操作部材と前記外歯部材が接続された構造である
   請求項１又は請求項２に記載の草刈刃の回転方向切替機構。
4. 前記第２軸と前記外歯部材との接合部分が、スプライン嵌合構造である
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の草刈刃の回転方向切替機構。
5. 前記第１動力伝達部材及び前記第２動力伝達部材が、外周に外歯が設けられたギヤであり、同第１動力伝達部材の外歯と同第２動力伝達部材の外歯が常時噛合した構造である
   請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の草刈刃の回転方向切替機構。
6. 前記第３動力伝達部材及び前記第４動力伝達部材が、外周に外歯が設けられたスプロケットであり、同第３動力伝達部材の外歯と同第４動力伝達部材の外歯に掛け渡されたチェーンによって接続された構造である
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の草刈刃の回転方向切替機構。
7. 走行手段部を有する本体部と、該本体部に搭載された原動機と、前記本体部の進行方向に対して作業可能となる箇所に配設され、前記原動機により駆動する回転式の草刈刃と、該草刈刃と前記原動機の間に配置されて、同原動機からの動力を入力可能に設けられた第１軸、該第１軸と間隔を開けて平行に配設された第２軸、前記第１軸と前記第２軸の間に配設された第１動力伝達部及び第２動力伝達部、及び、切替部を有する草刈刃の回転方向切替機構とを備え、
   前記第１動力伝達部は、前記第１軸の長手方向中間部に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第１動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第１動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第２動力伝達部材を含み、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第１動力伝達部材からの動力が同第２動力伝達部材へ伝達される構造であり、
   前記第２動力伝達部は、前記第１動力伝達部材と間隔を開けて前記第１軸の先部方向に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第３動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第３動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第４動力伝達部材を含み、前記第３動力伝達部材と前記第４動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第３動力伝達部材からの動力が同第４動力伝達部材へ伝達される構造であり、
   前記切替部は、外歯部材、操作部材、第１嵌合部材及び第２嵌合部材を有し、前記外歯部材は、外周に外歯が設けられた平歯車で、前記第２動力伝達部材と前記第４動力伝達部材の間に配置され、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸と一体的に回転可能であると共に、同第２動力伝達部材と同第４動力伝達部材の間を同第２軸に沿ってスライド可能に取り付けられ、前記操作部材は、前記第２軸に沿って前記外歯部材をスライド操作可能に設けられ、前記第１嵌合部材は、前記第２動力伝達部材に連設されて前記第４動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられ、前記第２嵌合部材は、前記第４動力伝達部材に連設されて前記第２動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられた構造であり、
   前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第１嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をダウンカット方向にのみ回転する第１運転と、前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第２嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をアップカット方向にのみ回転可能な第２運転と、を切り替え可能に構成されている
   自走草刈機。
8. 走行手段部を備える本体部と、該本体部に搭載された原動機と、該原動機により駆動する回転式の草刈刃と、該草刈刃と前記原動機の間に配置されて、同原動機からの動力を入力可能に設けられた第１軸、該第１軸と間隔を開けて平行に配設された第２軸、前記第１軸と前記第２軸の間に配設された第１動力伝達部及び第２動力伝達部、及び、切替部を有する草刈刃の回転方向切替機構とを備え、
   前記第１動力伝達部は、前記第１軸の長手方向中間部に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第１動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第１動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第２動力伝達部材を含み、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第１動力伝達部材からの動力が同第２動力伝達部材へ伝達される構造であり、
   前記第２動力伝達部は、前記第１動力伝達部材と間隔を開けて前記第１軸の先部方向に配置され、同第１軸の軸線方向へ移動不能に固着された第３動力伝達部材、及び、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸周りで空転可能に取り付けられ、前記第３動力伝達部材と並列となる箇所に移動不能に配置された第４動力伝達部材を含み、前記第３動力伝達部材と前記第４動力伝達部材が直接的又は間接的に接続されて、同第３動力伝達部材からの動力が同第４動力伝達部材へ伝達される構造であり、
   前記切替部は、外歯部材、操作部材、第１嵌合部材及び第２嵌合部材を有し、前記外歯部材は、外周に外歯が設けられた平歯車で、前記第２動力伝達部材と前記第４動力伝達部材の間に配置され、前記第２軸が中心に挿通されて同第２軸と一体的に回転可能であると共に、同第２動力伝達部材と同第４動力伝達部材の間を同第２軸に沿ってスライド可能に取り付けられ、前記操作部材は、前記第２軸に沿って前記外歯部材をスライド操作可能に設けられ、前記第１嵌合部材は、前記第２動力伝達部材に連設されて前記第４動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられ、前記第２嵌合部材は、前記第４動力伝達部材に連設されて前記第２動力伝達部材の方向へ開口すると共に、内周面に内歯が設けられた開口部が形成され、該内歯は、歯溝の形状が前記外歯と噛合可能な横断面視半円弧形であって、歯数が同外歯の歯数と同じであるか又は同外歯の歯数よりも多数であり、同外歯との噛合状態において同外歯の全ての歯が同内歯の歯溝のいずれかに嵌合するように設けられた構造である自走草刈機を使用し、
   前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第１嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をダウンカット方向にのみ回転する第１運転工程と、
   前記操作部材を以て前記第２軸に沿ってスライドさせた前記外歯部材と前記第２嵌合部材のみが嵌合した嵌合状態で、前記自走草刈機の進行方向に対して前記第２軸をアップカット方向にのみ回転する第２運転工程と、
   を適宜切り替えて行う
   草刈方法。
   
   

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