JP3167623B2 - 歩行型作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対地作業装置が自
走機体の左右中心に対して横一側方に偏芯して前記自走
機体に連結している歩行型作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記歩行型作業機において、従来、たと
えば特開平６‐２７６８２５号公報に示されるように、
走行地面に作用する第１草刈装置部と、走行地面の横一
側方に位置する法面などに作用する第２草刈装置部とを
有した草刈装置を対地作業装置として備え、ガイド車輪
でなる遊転前輪と、一つの駆動後輪とを備えたものがあ
った。すなわち、作業時には、草刈装置に掛かる作業抵
抗のために機体が草刈装置の第２草刈装置部側に斜行す
る方向に操作されるが、機体は前後輪のために前端側と
後端側とで接地して斜行操作に対する抵抗を発揮し、作
業抵抗のためにハンドルが取られることを抑制しながら
作業することが可能になっていた。そして、機体の操向
操作を行う際には、ハンドルの下げ操作によって前車輪
を地面から浮上させながら、ハンドルを機体横方向に押
し操作したり、引っ張り操作したりすることにより、機
体が後車輪の接地点まわりで回動し、機体向きを変更す
ることが可能になっていた。

【０００３】つまり、車輪として、前輪を装備しないで
後輪に該当する駆動車輪だけを備え、その駆動車輪を二
個、機体横方向に比較的広い車輪間隔を隔てて設けるこ
とによっても、作業抵抗による斜行を抑制することが可
能になる。左右車輪が両輪による広い接地幅によって強
い回動抵抗を発揮し、斜行操作に対する抵抗を発揮する
のである。これに対し、上記した従来の技術の場合、前
車輪と後車輪とが作業抵抗に起因する機体斜行に対する
抵抗になり。このため、作業抵抗によるハンドル取られ
を抑制しながら作業することが可能になり、その割りに
は、操向クラッチを不要にいて比較的安価に得ることが
可能になっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の斜行抑
制技術の場合、たとえば草刈機の法面用の第２草刈装置
部の刈り幅を広くするなどにより、作業装置に掛かる作
業抵抗が大きくなると、斜行抑制が不十分になり、機体
が斜行しないようにハンドルを強く保持する必要があっ
た。本発明の目的は、走行用構造の面から比較的安価に
得られるものでありながら、作業抵抗が大きい場合でも
斜行抑制を効果的に行わせながら作業できる歩行型作業
機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明の構
成はつぎのとおりである。

【０００６】対地作業装置が自走機体の左右中心に対し
て横一側方に偏芯して前記自走機体に連結している歩行
型作業機において、前記対地作業装置の対自走機体偏芯
方向とは反対の方向に傾斜する取付向きで前記自走機体
に駆動自在に取付けた前車輪、前記自走機体に駆動自在
に取付けた後車輪を備えるとともに、前記前車輪と後車
輪とが前記対地作業装置の作業抵抗による斜行を抑制し
ながら前記自走機体を走行移動させるように構成してあ
る。

【０００７】請求項２による発明の構成はつぎのとおり
である。

【０００８】対地作業装置が自走機体の左右中心に対し
て横一側方に偏芯して前記自走機体に連結している歩行
型作業機において、前記自走機体に駆動自在に取付けた
前車輪、前記対地作業装置の対自走機体偏芯方向と同じ
方向に傾斜する取付向きで前記自走機体に駆動自在に取
付けた後車輪を備えるとともに、前記前車輪と後車輪と
が前記対地作業装置の作業抵抗による斜行を抑制しなが
ら前記自走機体を走行移動させるように構成してある。

【０００９】請求項１および２による発明の作用、効果
はつぎのとおりである。

【００１０】〔作用〕自走機体は、前後輪による推進力
と方向付けとのために作業装置偏芯方向とは反対方向に
方向付けされ、作業抵抗による斜行作用のために方向付
けに起因する機体斜行が解消するとか少なくする横スリ
ップを起こしながら、かつ、方向付けのために作業抵抗
に起因する斜行を解消するとか少なくなるように抑制し
ながら走行する。これにより、後車輪として一輪を採用
したり、あるいは、後車輪としれ左右のバランスが取り
やすいように機体横方向に並列する二輪を採用するとし
ても、各車輪の接地幅を狭くするとか車輪間隔を狭くす
るとかして、両車輪による接地幅が一輪の接地幅とさほ
ど相違しないようにしたりし、機体を操向操作する際に
は、ハンドル操作によって機体を接地点まわりで容易に
回動操作できるようにしながら、前後輪による方向付け
に起因する斜行も作業抵抗に起因する斜行も解消したり
減少したりするように抑制することができる。

【００１１】〔効果〕駆動自在な前後輪による自走機体
の推進と方向付けとによって作業抵抗による斜行を抑制
することにより、作業抵抗が大きい場合でも、斜行を効
果的に抑制し、ハンドルを比較的軽く支持するだけでも
機体が所望方向に走行して楽に作業できるようになっ
た。しかも、走行用構造としてハンドル操作によって機
体を後輪の接地点まわりで容易に回動操作できるものを
採用して操向クラッチを不要にできることにより、比較
的安価に得られるようにできた。

【００１２】請求項３による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１３】〔構成〕請求項１又は２による発明の構成
において、前記前車輪の駆動周速度が前記後車輪の駆動
周速度より大である。

【００１４】〔作用〕前車輪が自走機体を強力に推進
し、作業抵抗による斜行作用に対する抵抗を強固に発揮
して斜行抑制が一層効果的に行われる。

【００１５】〔効果〕機体が所望方向に操向するように
ハンドルを支持するための操作力を一層軽減でき、より
楽に作業できる。

【００１６】請求項４による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１７】〔構成〕請求項１，２又は３による発明の
構成において、前記前車輪の自走機体に対する取付高さ
を変更する車輪高さ調節部を備えてある。

【００１８】〔作用〕車輪高さ調節部によって前車輪の
取付け高さを変更すると、自走機体が後車軸芯まわりで
対地昇降して対地作業装置が地面に対して昇降し、草刈
装置の場合には刈高さが高くなったり低くなったりする
ように、作業高さ調節が行える。

【００１９】〔効果〕作業装置を自走機体に昇降調節自
在に連結するに比べ、前車輪を作業高さ設定のゲージ輪
に利用した簡単な構造で作業高さ調節ができるように、
構造面で有利なものに得られる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１に示すように、駆動自在な一
つのタイヤ車輪でなる前車輪１と、駆動自在な一つのタ
イヤ車輪でなる後車輪２とによって自走するように構成
するとともに機体後部に位置するエンジンＥ、機体後方
に延出する左右一対の操縦ハンドル３，３を有した自走
機体の前後輪間に草刈装置２０を連結し、作業者が歩行
しながら操縦ハンドル３を保持して機体操縦を行うよう
に歩行型とした草刈機を構成してある。

【００２１】前記自走機体は、機体後部に位置する走行
用ミッションケース４、この走行用ミッションケース４
から機体前方向きに延出しているエンジン搭載フレーム
５、前記走行ミッションケース４の上部に連結した上部
フレーム６によって構成してある。前車輪１は、前記走
行用ミッションケース４の下部から機体前方側に延出し
ている前輪伝動ケース７の前端部に回動自在に支持させ
ることにより、自走機体に回動自在に取り付けてある。
後車輪２は、走行用ミッションケース４の下端部から機
体横外向きに延出している後車軸に一体回動自在に支持
させることにより、自走機体に回動自在に取り付けてあ
る。操縦ハンドル３は、前記上部フレーム６に連結する
ことにより、自走機体に対して後車輪２の接地点まわり
で回転させる操向操作力を付与できるように連結してあ
る。

【００２２】図１および図２に示すように、エンジンＥ
の出力軸８と、前記走行用ミッションケース４の入力軸
４ａとにわたって取り付けた伝動ベルト９ａと、この伝
動ベルト９ａに伝動用緊張力を付与したり、この緊張力
付与を解除したりするテンション輪体９ｂとにより、エ
ンジンＥの回転出力を走行用ミッションケース４に伝達
することを可能し、かつ、走行用ミッションケース４に
内装してあるギヤ式走行用変速装置（図示せず）の変速
操作を可能にするベルトテンションクラッチ９を構成し
てある。前記入力軸４ａの回動力を前記走行用変速装置
に伝達するとともに、この走行用変速装置の回転出力を
前記後車軸に伝達するように構成してある。走行用ミッ
ションケース４の下部から前記走行用変速装置の前輪用
出力軸１０を機体横外向きに延出させるとともに、この
前輪用出力軸１０の回動力を、前記前輪伝動ケース７に
内装してある回転伝動軸１１を介し、前輪伝動ケース７
の前端部に位置する前車軸１ａに伝達するように構成す
ることにより、前車輪１および後車輪２を駆動できると
ともに変速できるようにしてある。

【００２３】図１および図２に示すように、前記草刈装
置２０は、一つの第１刈刃２２を備える第１草刈装置部
２０ａと、二つの第２刈刃２４，２４を備える第２草刈
装置部２０ｂとによって構成してある。第１草刈装置部
２０ａには、前記エンジン搭載フレーム５の前端側に固
定した第１刈刃ハウジング２１、この第１刈刃ハウジン
グ２１の下面側に回動自在に取り付けた前記第１刈刃２
２などを備えてある。第２草刈装置部２０ｂには、前記
第１刈刃ハウジング２１の横端部に一端側を連結した第
２刈刃ハウジング２３、この第２刈刃ハウジング２３の
下面側に第２刈刃ハウジング２３の横幅方向に並べて回
動自在に取り付けた前記２枚の第２刈刃２４，２４、第
２刈刃ハウジング２３の第１刈刃ハウジング２１とは反
対側の端部から延出する支持アーム２５ａに回動自在に
支持させたゲージ輪２５などを備えてある。

【００２４】図１および図２に示すように、前記第１刈
刃ハウジング２１の上面側に位置する草刈装置２０の入
力軸２６と、エンジンＥの出力軸８とにわたって取り付
けた伝動ベルト１２ａと、この伝動ベルト１２ａに伝動
用緊張力を付与したり、この緊張力付与を解除したりす
るテンション輪体１２ｂにより、エンジンＥの回転出力
を草刈装置２０に伝達する作業用ベルトテンションクラ
ッチ１２を構成してある。前記第１刈刃２２を一体回転
自在に支持している機体上下方向の回転支軸２２ａを第
１刈刃ハウジング２１の上面側でベベルギヤ機構２７を
介して前記入力軸２６に連動させ、２枚の第２刈刃２
４，２４のうちの第１草刈装置部２０ａに近い方の第２
刈刃２４を一体回転自在に支持している回転支軸２４ａ
を第２刈刃ハウジング２３の上面側でベベルギヤ機構２
８および回転軸２９を介して前記入力軸２６に連動さ
せ、２枚の第２刈刃２４，２４の回転支軸２４ａどうし
を第２刈刃ハウジング２３の上面側で伝動チェーン３０
によって連動させてある。つまり、作業用クラッチ１２
を入りに操作することにより、エンジンＥの回転出力が
入力軸２６に伝達され、草刈装置２０の第１草刈作業部
２０ａおよび第２草刈作業部２０ｂを駆動でき、作業用
クラッチ１２を切りに操作することにより、エンジンＥ
から入力軸２６への動力伝達が断たれ、草刈装置２０の
第１草刈作業部２０ａおよび第２草刈作業部２０ｂの駆
動を停止できる。

【００２５】図２に示すように、前車輪１の前車軸芯上
での左右中心と、後車輪２の左右中心とを通る仮想直線
を自走機体の左右中心Ｃとし、第１草刈装置部２０ａと
第２草刈装置部２０ｂのうちの第２草刈装置部２０ｂが
自走機体の横外側に突出するように、草刈装置２０の全
体を、自走機体の前記左右中心Ｃに対して機体横一側方
に偏芯する配置で自走機体に連結してある。第２刈刃ハ
ウジング２３の一端側を第１刈刃ハウジング２３の端部
に機体前後方向の軸芯Ｐまわりで回動自在に連結すると
ともに、前記回転軸２９を、この回転軸２９のうちの入
力軸２６に連結している方の入力軸側部分と、第２刈刃
２４の回転支軸２４ａに連結している方の刈刃側軸部分
とがスプライン係合によって一体回動および相対摺動自
在に連結している伸縮軸に構成することにより、第２草
刈装置部分２０ｂが第１草刈装置部分２０ａに対して前
記軸芯Ｐのまわりで上下に揺動するように、かつ、その
上下揺動にかかわらず第２草刈装置部２０ｂを駆動でき
るようにしてある。

【００２６】前記前輪伝動ケース７の後端側を走行用ミ
ッションケース４に対して前記前輪用出力軸１０の機体
横方向の軸芯まわりで回動するように連結して、前輪伝
動ケース７を前輪用出力軸１０の軸芯まわりで走行用ミ
ッションケース４に対して上下に揺動調節できるように
構成し、前輪伝動ケース７を走行用ミッションケース４
に対して揺動調節することによって前車輪１の自走機体
に対する取付高さを変更する車輪高さ調節部４０を、前
輪伝動ケース７の前端側と第１刈刃ハウジング２１との
間に設けてある。すなわち、車輪高さ調節部４０は、図
１および図３に示す如く前輪伝動ケース７と共に走行用
ミッションケース４に対して移動するように前輪伝動ケ
ース７に固定した可動側部材４１、第１刈刃ハウジング
２１の上面側に固定した固定側部材４２、前記可動側部
材４１の長孔を挿通して固定部材４２に螺着して、可動
側部材４１を固定側部材４２に締め付け固定するように
構成した調節ねじ４３によって構成してあり、調節ねじ
４３による可動側部材４１の締め付け固定を解除して前
輪伝動ケース７を揺動調節することによって前車輪１の
取付高さを変更し、調節ねじ４３によって可動側部材４
１を締め付け固定することにより、前車輪１を調節した
取付高さに固定するようにしてある。

【００２７】つまり、図３に示す如く畦などの走行地面
Ｇ１の草刈作業と、走行地面Ｇ１の横側に位置する下り
傾斜の法面Ｇ２の草刈作業とを同時に行ったり、図４に
示す如く畦などの走行地面Ｇ１の草刈作業と、走行地面
Ｇ１の横側に位置する上り傾斜の法面Ｇ３の草刈作業と
を同時に行ったりできるようにしてある。すなわち、草
刈装置２０の第１草刈装置部２０ａと第２草刈装置部２
０ｂのうちの第１草刈装置部２０ａが走行地面Ｇ１で、
第２草刈装置部２０ｂが法面Ｇ２，Ｇ３に位置するよう
にして自走機体を走行地面Ｇ１に配置する。そして、車
輪高さ調節部４０によって前車輪１の取付高さを所望高
さに調節し、前車輪１を第１草刈装置部２０ａの走行地
面Ｇ１に対する高さを設定するゲージ輪にして走行地面
Ｇ１の刈高さを所望高さに維持させる。法面Ｇ２，Ｇ３
のいずれの場合も、ゲージ輪２５が法面Ｇ２，Ｇ３に接
地して第２草刈装置部２０ｂの遊端側を支持する。これ
により、図３に示す如く下り傾斜法面Ｇ２の場合には、
第２草刈装置部２０ｂが第１草刈装置部２０ａに対して
軸芯Ｐまわりで下降揺動し、法面Ｇ２に沿う姿勢になる
とともにゲージ輪２５による設定刈高さで作業を行って
いく。そして、図４に示す如く上り傾斜法面Ｇ３の場合
には、第２草刈装置部２０ｂが第１草刈装置部２０ａに
対して軸芯Ｐまわりで上昇揺動し、法面Ｇ３に沿う姿勢
になるとともにゲージ輪２５による設定刈高さで作業を
行っていく。

【００２８】後車輪２の自走機体に対する取付向きを、
後車輪２の側面が機体前後方向に沿う取付向きとし、前
車輪１の自走機体に対する取付向きを、図２に示す如く
傾斜する取付向きにしてある。すなわち、前車輪１の前
端側が後端側よりも草刈装置２０の自走機体に対する偏
芯方向とは反対の方向に位置する傾斜方向で自走機体の
前記左右中心Ｃに対して約４度の傾斜角Ａを備える取付
向きにしてある。そして、前車輪１の周速度ＶＦが後車
輪２の周速度ＶＲの約１．２倍になる速度関係で前車輪
１と後車輪２とが駆動されるように、前記走行用変速装
置から後車軸および前車軸１ａへの伝動比を設定してあ
る。つまり、草刈装置２０が自走機体に対して偏芯して
いることから、作業時には、草刈装置２０に掛かる作業
抵抗のために自走機体を草刈装置２０の方向に斜行させ
る作用が発生する。しかし、自走機体は、前後輪１，２
による推進力と、前車輪１の傾斜による方向付けとのた
めに草刈装置２０の対自走機体偏芯方向とは反対方向に
方向付けされ、作業抵抗による斜行作用のために方向付
けに起因する斜行が解消するとか少なくなる方向の横ス
リップを前車輪１に起こしながら、かつ、方向付けのた
めに作業抵抗に起因する斜行を解消するとか少なくなる
ように抑制しながら走行する。

【００２９】〔別実施形態〕図５は、別実施形態を備え
る歩行型草刈機を示し、自走機体の走行用構造において
のみ図１および図２に示す歩行型草刈機と相違する構造
を備えている。すなわち、タイヤ車輪でなる一つの前車
輪１と、タイヤ車輪でなる一つの後車輪２とを備えてい
る。前車輪１の自走機体に対する取付向きを、前車輪１
の側面が機体前後方向に沿う取付向きとし、後車輪２の
自走機体に対する取付向きを傾斜向きにしてある。すな
わち、前車輪１の左右中心と、後車輪２の後車軸芯上で
の左右中心とを通る仮想直線を自走機体の左右中心Ｃと
し、後車輪２の前端側が後端側よりも草刈装置２０の自
走機体に対する偏芯方向と同じ方向に位置する傾斜方向
で自走機体の前記左右中心Ｃに対して傾斜角Ａを備える
取付向きにしてある。そして、前車輪１の周速度ＶＦが
後車輪２の周速度ＶＲより大になる速度関係で前車輪１
と後車輪２とが駆動されるように、前記走行用変速装置
から後車軸および前車軸１ａへの伝動比を設定してあ
る。この場合にも、自走機体は、前後輪１，２による推
進力と、後車輪２の傾斜による方向付けとのために草刈
装置２０の対自走機体偏芯方向とは反対方向に方向付け
され、作業抵抗による斜行作用のために方向付けに起因
する斜行が解消するとか少なくなる方向の横スリップを
後車輪２に起こしながら、かつ、方向付けのために作業
抵抗に起因する斜行を解消するとか少なくなるように抑
制しながら走行する。

【００３０】図６は、さらに、別実施形態を備える歩行
型草刈機を示し、自走機体の走行用構造においてのみ図
１、図２、図５に示す歩行型草刈機と相違する構造を備
えている。すなわち、タイヤ車輪でなる一つの前車輪１
と、タイヤ車輪でなる二つ後車輪２，２とを備えてい
る。二つの後車輪２，２による接地幅Ｗとして、操縦ハ
ンドル３を機体横方向に引っ張り操作したり、押し操作
したりして自走機体を両後輪２，２の接地点まわりで回
動操作する際の両後輪２，２による回動抵抗が一つの後
車輪２による回動抵抗とは大幅に相違せず、操縦ハンド
ル３の操作によって自走機体を比較的容易に操向操作で
きるものを設定してある。つまり、機体操向操作の面か
ら見ると一つの後車輪と実質同一の機能を発揮する。

【００３１】両後輪２，２の自走機体に対する取付向き
を、後車輪２の側面が機体前後方向に沿う取付向きと
し、前車輪１の自走機体に対する取付向きを、図６に示
す如く傾斜する取付向きにしてある。すなわち、前車輪
１の前車軸芯上での左右中心と、両後輪間の左右中心と
を通る仮想直線を自走機体の左右中心Ｃとし、前車輪１
の前端側が後端側よりも草刈装置２０の自走機体に対す
る偏芯方向とは反対方向に位置する傾斜方向で自走機体
の前記左右中心Ｃに対して傾斜角Ａを備える取付向きに
してある。そして、前車輪１の周速度ＶＦが後車輪２の
周速度ＶＲより大になる速度関係で前車輪１と後車輪２
とが駆動されるように、前記走行用変速装置から後車軸
および前車軸１ａへの伝動比を設定してある。

【００３２】草刈装置２０に替え、畦塗り器や耕耘装置
などを連結した作業機にも本発明は適用できる。したが
って、これら草刈装置２０、畦塗り器や耕耘装置を総称
して対地作業装置２０と称する。

【図面の簡単な説明】

【図１】歩行型草刈機全体の斜視図

【図２】走行用構造の概略図

【図３】作業状態の説明図

【図４】作業状態の説明図

【図５】別実施形態の走行用構造の概略図

【図６】別実施形態の走行用構造の概略図

【符号の説明】

１ 前車輪 ２ 後車輪 ２０ 対地作業装置 ４０ 車輪高さ調節部 Ｃ 左右中心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲田 真也 大阪府南河内郡美原町木材通４丁目15番 ５号 クボタ精機株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−172851（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01D 34/412 - 34/90

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対地作業装置が自走機体の左右中心に対
   して横一側方に偏芯して前記自走機体に連結している歩
   行型作業機であって、 前記対地作業装置の対自走機体偏芯方向とは反対の方向
   に傾斜する取付向きで前記自走機体に駆動自在に取付け
   た前車輪、前記自走機体に駆動自在に取付けた後車輪を
   備えるとともに、前記前車輪と後車輪とが前記対地作業
   装置の作業抵抗による斜行を抑制しながら前記自走機体
   を走行移動させるように構成してある歩行型作業機。
2. 【請求項２】 対地作業装置が自走機体の左右中心に対
   して横一側方に偏芯して前記自走機体に連結している歩
   行型作業機であって、 前記自走機体に駆動自在に取付けた前車輪、前記対地作
   業装置の対自走機体偏芯方向と同じ方向に傾斜する取付
   向きで前記自走機体に駆動自在に取付けた後車輪を備え
   るとともに、前記前車輪と後車輪とが前記対地作業装置
   の作業抵抗による斜行を抑制しながら前記自走機体を走
   行移動させるように構成してある歩行型作業機。
3. 【請求項３】 前記前車輪の駆動周速度が前記後車輪の
   駆動周速度より大である請求項１又は２記載の歩行型作
   業機。
4. 【請求項４】 前記前車輪の自走機体に対する取付高さ
   を変更する車輪高さ調節部を備えてある請求項１、２又
   は３記載の歩行型作業機。