JP3786617B2 - 作業機のモーア昇降構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行機体にリンク機構を介してミッドマウントモーアを吊下げ支持してある作業機のモーア昇降構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ミッドマウントモーアを走行機体に吊下げ支持するに、走行機体より左右一対の揺動リンクを前後に二対配置し、四本の揺動リンクで平行四連リンクを構成してモーアを昇降可能に構成していた（例えば特開２００１−２７５４４０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような構成を採る場合には、モーアが走行機体に対して昇降するにつれて、モーアが走行機体に対する前後方向においても相対移動することになり、前後車輪に囲まれた走行機体下方の懐空間を広く採る必要があるとともに、走行機体に設けてある原動部より動力を伝達するのに、伝動系にその移動に合わせて上下方向と前後方向との両方向での移動を吸収するために、伸縮する構造を大きく採る必要があり、伝動構造を構築する困難さがあった。
一方、昇降作動によっても前後方向への移動量を小さくしようとすると、勢い、揺動リンクのリンク長さを長く採って、同じ昇降量を得るために揺動リンクの揺動角度を小さくする必要があるが、それでは揺動リンクの取付スペース等に不都合ができ、採用しにくい対応策ではあった。
【０００４】
そこで、このような課題を解決するものとして、つぎのような構造のものが提案されている。つまり、図８に示すように、リンク機構Ｂを、走行機体１に取り付けてある四連リンク機構Ａと、四連リンク機構Ａの前後揺動リンク５４，５６における夫々の遊端部に揺動自在に取付けた補助リンク５７，５８とで構成し、前記前後補助リンク５７, ５８の遊端部にモーアケース２６を吊下げ連結するとともに、前記モーアケース２６と前記走行機体１とに亘って、前記四連リンク機構Ａに対する前記補助リンク５７, ５８の姿勢を規制する姿勢規制リンク５９を架設した構成が提案された。
【０００５】
上記構成のものは、四連リンク機構Ａとモーアケース２６との間に補助リンク５７，５８を介在させることによって、四連リンク機構Ａによってモーアケース２６を昇降させるとともに、補助リンク５７，５８が四連リンク機構Ａの揺動リンク５４，５６に対して相対揺動することが可能である。したがって、例えば、図８に示すように、二点鎖線の位置に揺動リンク５４，５６を上昇作動させた場合に、補助リンク５７，５８の姿勢は、揺動上昇した揺動リンク５４，５６の遊端ｅ，ａと、その揺動リンク５４，５６の揺動上昇によって連動して揺動作動する姿勢規制リンク５９によって姿勢が規制されているモーアケース２６との連結位置によってきまることになる。そうすると、補助リンク５７，５８の姿勢は揺動リンク５４，５６との角度がθ１からθ２へと変化することになる。
【０００６】
このように四連リンク機構Ａの昇降作動によっても補助リンク５７，５８が姿勢変更する構成によって、モーアケース２６は略垂直方向に上下動することになり、モーアケース２６は走行機体前後方向へ移動することが抑えられる。
上記のようにしてモーアケース２６の昇降位置が決まると、姿勢規制リンク５９によって補助リンク５７，５８の四連リンク機構Ａに対する姿勢変更が規制されるので、モーアケース２６の吊下げ姿勢が規制される。
【０００７】
以上のような構成のものはモーアケース２６の昇降作動においては良好な機能を発揮するものであるが、メインテナンス作業時においてやや不都合があった。
つまり、姿勢規制リンク５９がモーアケース２６に連結されているために、メインテナンス作業の為にモーアケース２６を取り外す際には、補助リンク５７，５８とモーアケース２６との連結点ｃ，ｄ、及び、モーアケース２６と姿勢規制リンク５９との連結点ｂ、に対して着脱作業を必要として、着脱作業部位が多数箇所に亘るために、作業の煩雑さが伴ってやりにくい面があった。
【０００８】
本発明の目的は、四連リンク機構と補助リンクとの組み合わせによる良さを維持しながら、さらに、モーアケースの着脱作業を行い易くする作業機のモーア昇降構造を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕 請求項１に係る発明の特徴構成は、操向前輪と駆動後輪との間の走行機体に、リンク機構を介してミッドマウントモーアを吊下げ支持するとともに、前記リンク機構を、走行機体に取り付けてある四連リンク機構と、前記四連リンク機構の揺動リンクにおける夫々の遊端部に揺動自在に取付けた補助リンクとで構成し、かつ、前記揺動リンクの走行機体側の揺動支点位置よりも揺動リンクの遊端側が機体後方側に位置する状態で上下揺動自在に取り付けてあり、前記前後補助リンクの遊端部にモーアケースを吊下げ連結するとともに、前記補助リンクと、その補助リンクのモーアへの連結点よりも機体後方側箇所の走行機体とに亘って、前記四連リンク機構に対する前記補助リンクの姿勢を規制する姿勢規制リンクを架設してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１０】
〔作用〕
上記構成のものは、図６及び図７に示すように、四連リンク機構Ａとモーアケース２６との間に前後補助リンク５７，５８を介在させることによって、四連リンク機構Ａによってモーアケース２６を昇降させるとともに、前後補助リンク５７，５８が四連リンク機構Ａの前後揺動リンク５４，５６に対して相対揺動することが可能である。そして、後補助リンク５８の遊端部ｄに姿勢規制リンク５９の遊端部ｂが連結してあるので、姿勢規制リンク５９の揺動範囲に規制されて後補助リンク５８の姿勢がきまる。つまり、例えば、図７に示すように、二点鎖線の位置に前後揺動リンク５４，５６を上昇作動させた場合に、後補助リンク５８の姿勢は、揺動上昇した揺動リンク５６の遊端部ａと、その揺動リンク５６の揺動上昇によって連動して揺動作動する姿勢規制リンク５９の遊端部ｂとを結ぶ線に規制される。そうすると、後補助リンク５８の姿勢は後揺動リンク５６との角度がθ１からθ２へと変化する姿勢に変化することになる。
【００１１】
このように、後補助リンク５８が姿勢規制リンク５９によって姿勢が規制され、このことがモーアケース２６を介して繋がっている前補助リンク５７にも規制の効果が及び、前後補助リンク５７，５８は四連リンク機構Ａによって設定された姿勢に規制され、モーアケース２６は所定の吊下げ姿勢になる。
つまり、前後補助リンク５７，５８とモーアケース２６との連結点ｃ、ｄは、略垂直に上方に変位することになるので、モーアケース２６は水平姿勢を維持した状態で上昇する。
【００１２】
そして、モーアケース２６を取り外してメインテナンス作業等を行う場合は、モーアケース２６と前後補助リンク５７，５８との連結を解除するだけでよく、姿勢規制リンク５９と後補助リンク５８との連係を解除する必要がない。
【００１３】
〔効果〕
従って、モーアケースの昇降作動にあたってモーアケースのリンクとの連係を解除する操作が容易迅速に行えるようになり、作業性を向上させることができた。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１には草刈機の全体側面が示されており、この草刈機は、走行機体１の前部に配備された前輪として機能する左右一対のキャスター式の転輪２と、走行機体１の後部に配備された後輪として機能する左右一対の駆動輪３との間に、モーア４を昇降操作可能に装備したミッドマウント形式に構成されている。
【００１５】
図１〜４に示すように、走行機体１は、運転座席５がモーア４の上方に位置するように配備され、その運転座席５の左右に変速レバー６が配設され、運転座席５の後方となる機体後部上方の左右中間部位にエンジン７が搭載され、このエンジン７からの動力が、振動に起因した伝動軸心のズレを許容するボールジョイント８を介して、エンジン７の前下方に配設されたミッションケース９の入力軸１０に伝達され、ミッションケース９内において、入力軸１０から３枚の平歯車１１を介して動力分配機構１２に伝達され、この動力分配機構１２からの走行用の動力が、一対のベベルギヤ１３及び左右向きの中継軸１４などを介して左右のＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）１５に分配伝達され、左右の各ＨＳＴ１５による変速後の動力が、左右の各車軸ケース１６内に装備された減速機構１７を介して左右の対応する駆動輪３に伝達されるように構成されている。
【００１６】
つまり、走行機体１は、エンジン７からの動力が左右の対応するＨＳＴ１５を介して左右の各駆動輪３に独立伝達されており、左右のＨＳＴ１５に対応して連係された左右の変速レバー６を操作して、左右の各ＨＳＴ１５を独立変速操作することで、左右の両ＨＳＴ１５を同じ変速状態に操作して左右の駆動輪３を等速駆動させる直進状態と、左右のＨＳＴ１５を異なる変速状態に操作して左右の駆動輪３を差動させる旋回状態とに走行状態を切り換えられるようになっている。
【００１７】
尚、ＨＳＴ１５は、前後進切り換え可能に構成されていることから、旋回状態としては、左右の駆動輪３が同方向に駆動される緩旋回状態、左右いずれか一方の駆動輪３が駆動停止されるピボット旋回状態、及び、左右の駆動輪３が逆方向に駆動されるスピン旋回状態の現出が可能となっている。
【００１８】
図１、図２及び図４に示すように、動力分配機構１２には、作業用の動力を断続する多板式の作業クラッチ１８が装備され、作業クラッチ１８を経由した作業用の動力が、前後向きの第１伝動軸１９及び機体前部の前部ケース２０内に装備された一対の平歯車２１などを介して動力取出軸２２に伝達され、この動力取出軸２２の後端部から、一対のユニバーサルジョイント２３及び前後向きの第２伝動軸２４を介してモーア４の入力軸２５に伝達されるように構成されている。
【００１９】
尚、動力取出軸２２は、その前端部からも動力を取り出すことができるようになっており、この動力取出軸２２の前端部を利用することで、図示は省略するが、走行機体１の前方などに装備される補助作業装置への伝動を容易に行えるようになっている。そして例えば、その補助作業装置を、モーア４よりも刈幅の狭い補助モーアとした場合には、モーア４の刈幅よりも狭い立木間などに対しては、その補助モーアを進入させることで、それらの狭い箇所での草刈り作業を容易に行うことができるようになり、又、モーア４の横側方に位置して刈幅を拡張させる補助モーアとした場合には、広い作業地での草刈り作業効率の向上を図れるようになる。
【００２０】
モーア４は、モーアケース２６内に草刈り用の左右一対のブレード２７を縦向きの支軸２８周りに回転可能に装備し、その入力軸２５に伝達された作業用の動力が、一対のベベルギヤ２９を介して一方の支軸２８に伝達され、その一方の支軸２８からベルト式伝動機構３０を介して他方の支軸２８に伝達されることで、左右のブレード２７が、それらの回転軌跡の一部が重複する状態で、かつ、その重複箇所では互いに後方に向かう状態に、逆向き等速回転駆動されるように構成されており、この回転駆動によって草類の刈り取りを行うとともに、この回転駆動で生起される搬送風によってモーアケース２６の後部左右中央に形成された図外の排出口から後方に向けて刈草を排出搬送するようになっている。
【００２１】
図１及び図２に示すように、モーアケース２６の排出口から排出された刈草は、その排出口に接続された集草ダクト３１によって、走行機体１の後部に装備された集草容器３２に案内されるようになっている。
【００２２】
図１〜４に示すように、左右のＨＳＴ１５及び減速機構１７は、走行機体１の左右中央に配設された動力分配機構１２を挟んだ左右の対称位置に振り分け配置されており、これによって、動力分配機構１２と左右のＨＳＴ１５及び減速機構１７は、左右中央下部に空間３３を有する門形を形成するようになっている。又、左右の減速機構１７は、対応するＨＳＴ１５の機体外方側に連結配備されるようになっており、これによって、比較的大きい空間３３を確保できるようになっている。そして、その空間３３の左右中央を通るように集草ダクト３１が配設されている。
【００２３】
つまり、重量のある左右のＨＳＴ１５及び減速機構１７を左右に対称配置し、それらの間に形成された空間３３の左右中央を通るように中空軽量の集草ダクト３１を配設することから、草刈機全体としての左右バランスを向上させることができるとともに、モーア４から排出された刈草を集草容器３２内に片寄りなく収集することができるようになっている。しかも、左右の減速機構１７を対応するＨＳＴ１５の機体外方側に配置したことで、他物との接触に起因した比較的高価な各ＨＳＴ１５の破損を各減速機構１７によって効果的に抑制することができ、又、比較的大きい空間３３を確保できることから、集草ダクト３１の配設がより簡単に行えるようになり、更に、左右の駆動輪３間の距離を大きくすることができて、草刈機全体としての安定性の向上を図れるようになっている。
【００２４】
図２〜４に示すように、左右の各ＨＳＴ１５の機体内方側には、対応するＨＳＴ１５の出力軸３４に制動作用することで対応する駆動輪３を制動する湿式ブレーキ３５が装備されており、これら左右の湿式ブレーキ３５は、走行機体１の右前部に配設された単一のブレーキペダル３６に連係されている。
【００２５】
つまり、左右の各ＨＳＴ１５の機体内方側に湿式ブレーキ３５を装備したことで、他物との接触に起因した湿式ブレーキ３５の破損を効果的に抑制することができ、又、左右の湿式ブレーキ３５を単一のブレーキペダル３６に連係したことで、そのブレーキペダル３６の踏み込み操作によって左右の両湿式ブレーキ３５を同時に制動作用させることができて、機体を振れなく制動させることができるようになっている。
【００２６】
ちなみに、図１、図２及び図４に示す符号３７は、ミッションケース９の入力軸１０から動力分配機構１２にわたる３枚の平歯車１１のうちの中間の平歯車１１と一体回転する中間軸３８の回転に伴って駆動されるギヤポンプである。
【００２７】
図１に示すように、集草容器３２は、走行機体１の後部に連結された左右一対のブラケット３９によって後端部が支持された集草ダクト３１との連通接続を可能にする連通口４０が形成された前壁部４１に、容器本体４２を、前壁部４１の上部に回動自在に配備された左右向きの支軸４３を介してその支軸４３周りの上下揺動で、容器本体４２の前端に形成した開口が前壁部４１で閉塞される前向きの集草姿勢と、その開口が地面に面して開放される下向きの排草姿勢とに姿勢切り換え可能に連結し、前壁部４１と支軸４３に連結された揺動リンク４４とにわたって、容器本体４２を支軸４３周りに姿勢切り換え操作する油圧シリンダ４５を架設することによって構成されている。
【００２８】
図１に示すように、集草容器３２の前壁部４１は、走行機体１に立設された転倒保護フレーム４６の左右上端部から前壁部４１の対応する側壁下部にわたってそれぞれ平行４連リンクを形成するように架設された上下一対の揺動アーム４７と、転倒保護フレーム４６と左下側の揺動アーム４７とにわたって架設された油圧シリンダ４８によって構成された昇降リンク機構４９を介して走行機体１に連結されており、この連結構造によって、集草容器３２を、油圧シリンダ４８の作動で、集草ダクト３１に連なる集草位置と、その集草位置よりも上方で集草ダクト３１から大きく離間する排草位置とにわたって昇降させることができるようになっている。
【００２９】
次に、ミッドマウントモーア４の昇降構造について説明する。図５〜図７に示すように、左右機体フレーム１Ａ，１Ａに亘って回転操作軸５０を支持するとともに、回転操作軸５０の両軸端に左右の前連動リンク５１，５１を取付固定してある。左右機体フレーム１Ａ，１Ａの後端部には、夫々、左右の後連動リンク５２，５２が軸支してあり、左右の前後連動リンク５１，５２は、夫々、左右に配置した連動ロッド５３，５３を介して連動連結されている。
【００３０】
図５〜図７に示すように、左右機体フレーム１Ａ，１Ａに亘って架設された回転操作軸５０の左右中央位置付近には、ベルクランク式の前揺動リンク５４を取付けてあり、この前揺動リンク５４の一端に連接した単胴式油圧シリンダ５５により、前揺動リンク５４を揺動駆動するようにしてある。左右機体フレーム１Ａ，１Ａの後端部に取付けた後連動リンク５２，５２対しては、一体揺動可能に後揺動リンク５６を連動連結し、単一の前揺動リンク５４と左右に配置された前後連動リンク５１，５２、左右後揺動リンク５６とで左右の平行四連リンク機構Ａ、Ａを構成してある。
【００３１】
図５及び図７に示すように、前揺動リンク５４の遊端部ｅに対しては前補助リンク５７が揺動自在に連結してあり、左右後揺動リンク５６，５６の遊端部ａには夫々左右の後補助リンク５８，５８が揺動自在に連結してあり、さらに、前後の補助リンク５７，５８をモーアケース２６に揺動可能に連結して、モーア４を３点式に吊下げ可能に構成してある。
後揺動リンク５６と後補助リンク５８との連結部位近傍でその後揺動リンク５６の連結部に、機体フレーム１Ａに対して揺動自在に支持された姿勢規制リンク５９の遊端を、相対揺動自在に連結している。ここに、四連リンク機構Ａと前後補助リンク５７，５８とでリンク機構Ｂを構成する。
【００３２】
以上のような構成により、図６に示す位置まで油圧シリンダ５５を伸張駆動すると、四連リンク機構Ａが作動して、前後の揺動リンク５４，５６によって補助リンク５７，５８が引き上げられて、モーアケース２６が引き上げられる。この場合に、前補助リンク５７は前揺動リンク５４に対して自由に相対揺動して吊上げられる。これに対して、後補助リンク５８は、後揺動リンク５８に対しては自由に揺動する状態に連係されているが、その後補助リンク５８に対して姿勢規制リンク５９が連係されているので、その規制をうけて、図示する揺動角度θ１がθ２と窄まるように揺動する。つまり、後補助リンク５８は、後揺動リンク５６の遊端ａと、姿勢規制リンク５９の遊端ｂによって決められた姿勢に規制される。
【００３３】
このように、後補助リンク５８が姿勢規制リンク５９によって姿勢が規制され、このことがモーアケース２６を介して繋がっている前補助リンク５７にも規制の効果が及び、前後補助リンク５７，５８は四連リンク機構Ａによって設定された姿勢に規制され、モーアケース２６は所定の吊下げ姿勢になる。
つまり、前後補助リンク５７，５８とモーアケース２６との連結点ｃ、ｄは、略垂直に上方に変位することになるので、モーアケース２６は水平姿勢を維持した状態で上昇する。
【００３４】
各前後補助リンク５７，５８と前後揺動リンク５４，５６との連結点の構造は、次のようになっている。図５及び図６に示すように、前後補助リンク５７，５８に長孔５７Ａ、５８Ａが形成してあり、この長孔５７Ａ、５８Ａは上端より開口している。そして、その開口位置に調節用のビス５７Ｂ、５８Ｂが装着してあり、長孔５７Ａ、５８Ａに係合している前後揺動リンク５４，５６から延出された連係ピン５４Ａ、５６Ａの長孔内を動き得る上端位置を設定するように構成してある。
尚、図中６０は、モーア４が障害物を乗り上げるための、転輪である。
【００３５】
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）作業機としては、芝刈機或いは草刈機などであってもよい。
（２）四連リンク機構Ａを構成する前揺動リンク５７としては、後揺動リンク５８と同様に左右に一対ある構成のものでもよい。
（３）モーアケース２６を昇降させる機構としては、油圧シリンダ５５に代えて人為的操作具を設けてもよい。
（４） 姿勢規制リンク５９を連係する対象としては、前補助リンク５７に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】草刈機の全体側面図
【図２】草刈機の要部の平面図
【図３】草刈機の要部の背面図
【図４】草刈機の伝動系統図
【図５】ミッドマウントモーアを吊下げ支持するリンク機構を示す側面図
【図６】図５における状態よりモーアを吊上げた状態を示す側面図
【図７】リンク機構の作動状態を示す構成図
【図８】従来のリンク機構の作動状態を示す構成図
【符号の説明】
１ 走行機体
４ ミッドマウントモーア
２６ モーアケース
５４，５６ 揺動リンク
５７，５８ 補助リンク
５９ 姿勢規制リンク
Ａ 四連リンク
Ｂ リンク機構

Claims (1)

1. 操向前輪と駆動後輪との間の走行機体に、リンク機構を介してミッドマウントモーアを吊下げ支持するとともに、
   前記リンク機構を、走行機体に取り付けてある四連リンク機構と、前記四連リンク機構の揺動リンクにおける夫々の遊端部に揺動自在に取付けた補助リンクとで構成し、かつ、前記揺動リンクの走行機体側の揺動支点位置よりも揺動リンクの遊端側が機体後方側に位置する状態で上下揺動自在に取り付けてあり、
   前記前後補助リンクの遊端部にモーアケースを吊下げ連結するとともに、前記補助リンクと、その補助リンクのモーアへの連結点よりも機体後方側箇所の走行機体とに亘って、前記四連リンク機構に対する前記補助リンクの姿勢を規制する姿勢規制リンクを架設してある作業機のモーア昇降構造。

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