JP3200558B2 - 芝刈機 - 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、走行機体に昇降自
在に支持したモーアを昇降操作する油圧シリンダを備え
ると共に、この油圧シリンダに対する作動油の供給でモ
ーアを上昇させる上昇位置と、この油圧シリンダに対す
る作動油の給排の阻止でモーアの昇降を停止させる中立
位置と、この油圧シリンダに対して接地圧を軽減させる
程度の背圧を作用させてモーアの地面に追従した自由な
昇降を許すフローティング位置とに切換え自在な制御弁
を備えた芝刈機の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のように構成された芝刈機と
して特開平５‐３２８８１６号公報、あるいは、特開平
７‐２７４６５７号公報に示されるものが存在し、これ
らの従来例では芝刈り装置をフローティング状態に設定
した場合には油圧シリンダに対して作動油を供給すると
同時に、この油圧シリンダから排出される作動油にオリ
フィスで抵抗を作用させて背圧を得るよう構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】２つの従来例では制御
弁をフローティング位置に設定した場合には、モーアを
上昇させるための油圧シリンダに対して圧油を供給する
と同時に、該油圧シリンダからオリフィスを介して排油
を行う構造であることから、例えば、上昇状態のモーア
を下降させる際に制御弁をフローティング位置に設定し
た場合にも急速な下降を行えずモーアが接地するまでに
時間を要するものとなり能率の面で改善の余地がある。
特に、比較的大重量のモーアに対応させてオリフィスの
性能を設定した機体に対して軽量のモーアを付け換えた
場合にはモーアの下降速度が大きく低下するものとな
り、このような場合には能率の面で改善の余地がある。

【０００４】又、前記従来例のうち後者のものでは、制
御弁に対して上昇位置と、中立位置と、フローティング
位置と、下降位置との４つの操作位置が、この順序で形
成されている。そして、下降位置では油圧シリンダから
排油のみを行う構造であるため、モーアを下降させる際
には前述した不都合を解消して迅速にモーアを下降させ
得るものの、制御弁に形成されるフローティング位置が
中立位置の側に隣接して形成されていることから、上昇
状態のモーアを下降させる場合には（モーアが上昇状態
にある場合に制御弁は中立位置に保持されている）、制
御弁を中立位置からフローティング位置を越えて下降位
置に一旦操作して所定の高さまでモーアを下降させた
後、制御弁をフローティング位置に戻す操作を行わねば
ならず手間の点で改善の余地がある。

【０００５】本発明の目的は、軽量のモーアを用いた場
合でも迅速な下降を可能にすると共に、接地したモーア
を単純な操作でフローティング状態に切換得る芝刈機を
合理的に構成する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴（請
求項１）は冒頭に記したように、油圧シリンダに対する
作動油の供給でモーアを上昇させる上昇位置と、油圧シ
リンダに対する作動油の給排の阻止でモーアの昇降を停
止させる中立位置と、油圧シリンダに対して接地圧を軽
減させる程度の背圧を作用させてモーアの地面に追従し
た自由な昇降を許すフローティング位置とに切換え自在
な制御弁を備えた芝刈機において、前記制御弁が人為操
作型に構成されていると共に、この制御弁は、前記上昇
位置とフローティング位置との間に前記中立位置が形成
され、かつ、この中立位置と前記フローティング位置と
の中間位置に油圧シリンダからの排油のみを行う下降位
置が設けられたものであり、 さらに、非操作時における
制御弁の操作位置を保持し得る位置保持機構を備え、こ
の位置保持機構を、前記中立位置と、フローティング位
置との何れかの操作位置でのみ制御弁の操作位置が保持
されるように構成してある点にあり、その作用は次の通
りである。

【０００７】本発明の第２の特徴（請求項２）は、前記
制御弁を前記フローティング位置に設定した際に、前記
油圧シリンダに背圧を作用させるよう、油圧ポンプから
前記油圧シリンダに作動油を供給する油路から分岐した
分岐油路にオリフィスを形成すると共に、この分岐油路
からの排油を前記走行機体の走行速度を無段階に調節す
る静油圧式の無段変速装置のチャージ油路と連通させて
いる点にあり、その作用は次の通りである。

【０００８】〔作用〕 上記第１の特徴によると、上昇
状態のモーアを下降させて作業を開始する際には、制御
弁を中立位置から下降位置に切換ることで、油圧シリン
ダから排油のみを行ってモーアを下降させ、モーアが適
当な高さまで下降した際にフローティング位置に切換え
ることで油圧シリンダに背圧を作用させ、モーアをフロ
ーティング状態に設定して作業を行い得るものとなり、
この操作時には中立位置と下降位置とフローティング位
置とが、この順序で形成されていることから、モーアを
下降させる際には、制御弁を中立位置、下降位置、フロ
ーティング位置の順序で操作するだけで済み、従来例の
後者のもののようにフローティング位置を越えて下降位
置に操作し、この操作の後、フローティング位置に戻し
操作する如き複雑な操作を行う手間が解消されるものと
なる。また、制御弁が下降位置に操作された状態を位置
保持機構が保持するものではないので、作業を行う際に
モーアを下降させた場合には、制御弁を下降位置に操作
し、かつ、その操作位置を人為的に保持する必要があ
り、モーアの下降を行った後に制御弁を下降位置に設定
したまま放置する誤操作を回避して、作業者が制御弁を
フローティング位置に操作することを促し得るものとな
る。

【０００９】上記第２の特徴によると、制御弁をフロー
ティング位置に設定した場合には分岐油路からの作動油
がチャージ油路の側に流れるものとなるので、この作動
油が流れる油路にリリーフ弁を設ける、あるいは、オリ
フィスを形成することでチャージに必要な圧力を容易に
得るものとなり、チャージポンプを用いることなく無段
変速装置の油路のチャージを行い得るものとなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、操向
操作自在な前車輪１と駆動される後車輪２とを備えた走
行機体の前部にエンジン３を配置すると共に、該機体の
中央部にステアリングハンドル４を、後部に運転座席５
を夫々備え、又、該機体の後部位置下部にエンジン３か
らの動力が伝動軸６を介して伝えられる静油圧式の無段
変速装置７とミッションケース８とを連結状態で備え、
更に、前車輪１と後車輪２との中間位置にモーアＭを備
えて乗用型の芝刈機を構成する。

【００１１】前記モーアＭは縦軸芯周りで回転する３つ
のブレード１１を刈刃ハウジング１２に内装すると共
に、中央位置のブレード１１の駆動軸とギヤ連動機構を
（図示せず）介して連動する入力軸１３を該刈刃ハウジ
ング１２の上面に備え、この入力軸１３からの動力を左
右の２つのブレード１１に伝えるベルト伝動系（図示せ
ず）を備えることで入力軸１３に伝えられる動力で３つ
のブレード１１を同時に駆動できるよう構成している。
尚、刈刃ハウジング１２の前部にはローラ１４を備え、
後部にはゲージ輪１５を備えている。又、モーアＭは機
体フレーム１６に対してリンク機構Ｌを介して吊り下げ
状態に支持されると共に、このリンク機構Ｌと連係する
油圧シリンダ１７の駆動力で機体に対して昇降自在に構
成されている。

【００１２】前記リンク機構Ｌは、前端が機体フレーム
１６の中間位置に支承され、後端がモーアＭの後端部に
支承される左右一対の主リンク１８と、前端が機体フレ
ーム１６の前端位置に支承され、後端が該モーアＭの前
端部に支承される左右一対の前部リンク１９とで成り、
主リンク１８の中間部に対してリフトリンク２０とクラ
ンク２１とを介して油圧シリンダ１７に連係させること
で、該油圧シリンダ１７の駆動で昇降操作される。又、
ミッションケース９からの動力を駆動軸２４を介してモ
ーアＭの入力軸１３に伝える伝動系を形成してモーアＭ
を駆動自在に構成している。

【００１３】又、運転座席５の前方位置のステップ２７
の右側に変速ペダル２８を配置し、運転座席５の側部に
モーアＭの昇降制御を行う揺動操作型の操作レバー２９
を配置してあり、この昇降レバー２９と前記油圧シリン
ダ１７に対する制御弁Ｖとが機械式に連係されている。

【００１４】つまり、図３〜図８に示すように、操作レ
バー２９と連係する制御弁Ｖは、モーアＭを上昇させる
上昇位置Ｕと、モーアＭの昇降を停止させる中立位置Ｎ
と、モーアＭを下降させる下降位置Ｄと、モーアＭをフ
ローティング状態で接地させるフローティング位置Ｆと
の夫々の位置に対して、この順序で操作し得るよう構成
されている。又、フローティング状態とは、前記油圧シ
リンダ１７に対してモーアＭを上昇させない程度の圧力
を作用させることでモーアＭのゲージ輪１５の接地荷重
を小さくして作業時には地面のレベル変動に対応して円
滑にモーアＭの追従昇降を可能にする状態を云う。

【００１５】前記制御弁Ｖは、弁ケーシング３４に対し
てスライド操作自在に構成されたスプール３５と、リリ
ーフ弁３６と可変オリフィス３７とを内蔵して構成さ
れ、弁ケーシング３４には前記エンジン３で駆動される
油圧ポンプ３８からの作動油が供給されるポンプートＰ
と、スプール３５で制御された作動油を油圧シリンダ１
７に対して給排するシリンダポートＣと、作動油を排出
するタンクポートＴと、作動油を無段変速装置７のチャ
ージ油路に送るチャージポートＣＨと、前記ステアリン
グハンドル４の操向操作に基づいて前車輪１を駆動操作
するパワーステアリングユニット３９（ステアリングハ
ンドル４との連係は詳述せず）に送るステアリングポー
トＰＳとが形成されている。

【００１６】又、前記無段変速装置７は、前記変速ペダ
ル２８で操作される可変容量型でアキシャルプランジャ
式の油圧ポンプ３９からの作動油をアキシャルプランジ
ャ式の油圧モータ４０に供給する油路系を備えており、
この無段変速装置１７のチャージ油路４１に対して前記
チャージポートＣＨからの圧油を供給する油路系が形成
され、チャージ油路４１に対してはチャージ系に備えた
リリーフ弁４２で設定される圧力でチャージ圧が決定さ
れる。

【００１７】ポンプポートＰからの主油路４３と分岐す
る状態にリリーフ弁３６を備えたリリーフ油路４４と可
変オリフィス３７を備えたオリフィス油路４５（分岐油
路の一例）とが形成され、リリーフ油路４４はチャージ
ポートＣＨとステアリングポートＰＳとに連通し、オリ
フィス油路４５はスプール３５を介してチャージポート
ＣＨとステアリングポートＰＳとに連通するよう油路系
が形成されている。又、スプール３５は複数のランド部
を形成して軸芯方向へのスライド作動で作動油の流れを
制御し得るよう構成されると共に、スプール３５を中立
位置Ｎに操作した際には該スプールＮの小径部に対して
バネ４６の付勢力で係合するボール４７を有した機構で
中立位置に保持されるよう構成され、又、スプール３５
を上昇位置Ｕに操作した後、操作力を解除した際にはス
プール端に作用する操作バネ４８の付勢力で該スプール
３５を中立位置側に戻し操作するよう構成され、更に、
スプール３５を中立位置Ｎから下降位置Ｄの方向に操作
した場合には、操作バネ４８の付勢力で該スプール３５
が前記フローティング位置Ｆまで操作されると共に、ス
プール３５の外面に形成したストッパーリング３１が弁
ケーシング３４に接当することで操作バネ４８の付勢力
によって該スプール３５がフローティング位置Ｆに保持
されるよう構成されている。

【００１８】尚、このように、スプール３５を中立位置
Ｎとフローティング位置Ｆとの２位置にのみ保持する系
で請求項２の位置保持機構が構成され、このように位置
保持機構が構成されているので、上昇位置にあるモーア
Ｍを迅速に下降させる際には、スプール３５を中立位置
Ｎから下降位置Ｄに操作し、かつ、この操作位置を人為
的に保持する操作形態となる。更に、可変オリフィス３
７は回動操作型の調節ノブ（図示せず）を備えており、
この調節ノブの回動操作によってオリフィスの開度を調
節できるように構成されている。

【００１９】そして、スプール３５を上昇位置Ｕに操作
した場合には油圧ポンプ３８からの作動油を油圧シリン
ダ１７に供給してモーアＭを上昇させ、スプール３５を
中立位置Ｎに操作した場合には油圧シリンダ１７に対す
る作動油の給排を阻止してモーアＭの昇降を阻止すると
同時に、油圧ポンプ３８からの作動油を可変オリフィス
３７を介してチャージポートＣＨとステアリングポート
ＰＳとに送り、スプール３５を下降位置Ｄに操作した場
合には油圧シリンダ１７からの作動油をタンクポートＴ
に排出すると同時に、油圧ポンプ３８からの作動油を可
変オリフィス３７を介してチャージポートＣＨとステア
リングポートＰＳとに送り、又、スプール３５をフロー
ティング位置Ｆに操作した場合には、油圧ポンプ３８か
らの作動油を油圧シリンダ１７に供給すると同時に、こ
の油圧シリンダ１７に連通する油路からの作動油を可変
オリフィス３７を介してチャージポートＣＨとステアリ
ングポートＰＳとに送ることで油圧シリンダ１７に対し
て背圧を作用させるものとなっている。

【００２０】このように芝刈機の昇降用の油圧系を構成
したことで、操作レバー２９の操作でモーアＭの昇降を
可能にすると共に、操作レバー２９を中立位置から前方
側のフローティング位置Ｆに操作する場合には、必ず下
降位置Ｄを通過することになるので、例えば、操作レバ
ー２９を中立位置Ｎからフローティング位置Ｆの方向に
操作した場合にはモーアＭが下降を開始した操作位置で
操作レバ−２９を意識的に保持する程度の操作でモーア
Ｍを迅速に下降させ得るものとなっており、この操作で
モーアＭが接地状態に達すると操作レバー２９を更に前
方に操作してフローティング位置Ｆに操作するだけで、
操作レバー２９がフローティング位置Ｆに保持されると
共に、油圧シリンダ１７に対して適度の圧力を作用させ
た状態で該モーアＭを走行機体に吊下げた状態にして圃
場面に追従して軽く昇降作動を行わせ得るものとなる。
又、この芝刈機では前記可変オリフィス３７の調節ノブ
の操作でフローティング状態において油圧シリンダ１７
に作用させる背圧の調節が可能であり、地面の起伏状況
に対応した調節、あるいは、モーアＭを取換えた場合に
モーアＭの重量に対応した調節を任意に行えるものとな
っている。

【００２１】〔別実施の形態〕 本発明は上記実施の形
態以外に、例えば、制御弁のスプールに対して、該スプ
ールをフローティング位置Ｆに操作した際に、位置保持
用のボール４７が係合する小径部を形成することでデテ
ント式に位置保持機構を構成することも可能であり、こ
の制御弁のスプールと弁ケーシングの外部で連係する部
材で位置保持機構を構成することも可能である。

【００２２】

【発明の効果】従って、軽量のモーアを用いた場合でも
高速な下降を可能にすると共に、接地したモーアを単純
な操作でフローティング状態に切換得る芝刈機が合理的
に構成された。又、作業時には必ずフローティング状態
でモーアを支持して地面に追従した昇降を良好に行わせ
（請求項１）、又、フローティング状態を得るための油
圧系を兼用して無段変速装置に対する作動油のチャージ
も可能になった（請求項２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】芝刈機の全体側面図

【図２】芝刈機の全体平面図

【図３】油圧回路図

【図４】スプールの位置を示す制御弁の縦断面図

【図５】リリーフ弁と可変オリフィスとを示す制御弁の
横断面図

【図６】リリーフ弁と可変オリフィスとを示す制御弁の
縦断面図

【図７】制御弁の側面図

【図８】制御弁の平面図

【符号の説明】

７ 無段変速装置 １７ 油圧シリンダ ３７ オリフィス ３８ 油圧ポンプ ４１ チャージ油路 ４３ 油路 ４５ 分岐油路 Ｍ モーア Ｕ 上昇位置 Ｎ 中立位置 Ｄ 下降位置 Ｆ フローティング位置 Ｖ 制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01D 34/412 - 34/90

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に昇降自在に支持したモーアを
   昇降操作する油圧シリンダを備えると共に、この油圧シ
   リンダに対する作動油の供給でモーアを上昇させる上昇
   位置と、この油圧シリンダに対する作動油の給排の阻止
   でモーアの昇降を停止させる中立位置と、この油圧シリ
   ンダに対して接地圧を軽減させる程度の背圧を作用させ
   てモーアの地面に追従した自由な昇降を許すフローティ
   ング位置とに切換え自在な制御弁を備えた芝刈機であっ
   て、前記制御弁が人為操作型に構成されていると共に、この
   制御弁は 、前記上昇位置とフローティング位置との間に
   前記中立位置が形成され、かつ、この中立位置と前記フ
   ローティング位置との中間位置に油圧シリンダからの排
   油のみを行う下降位置が設けられたものであり、さらに、非操作時における制御弁の操作位置を保持し得
   る位置保持機構を備え、この位置保持機構を、前記中立
   位置と、フローティング位置との何れかの操作位置での
   み制御弁の操作位置が保持されるように構成してある 芝
   刈機。
2. 【請求項２】 前記制御弁を前記フローティング位置に
   設定した際に、前記油圧シリンダに背圧を作用させるよ
   う、油圧ポンプから前記油圧シリンダに作動油を供給す
   る油路から分岐した分岐油路にオリフィスを形成すると
   共に、この分岐油路からの排油を前記走行機体の走行速
   度を無段階に調節する静油圧式の無段変速装置のチャー
   ジ油路と連通させている請求項１記載の芝刈機。