JP3828497B2 - 草刈機の動力伝達機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は草刈機の動力伝達機構に関し、特に、車両後部にベルトを集約配置して、ベルト交換、メンテナンス性を向上させた草刈機の動力伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来乗用草刈り機は、走行機体の下方に草刈り用の刈取り装置を設け、走行機体の前方又は後方にエンジンを配置するとともに、そのエンジンに近接させてミッションケースを配置した構造となっており、刈取り装置を駆動すると共に、ミッションケースからの駆動力により前輪又は後輪を駆動して走行機体を走行させることで草刈り作業を行うことができる構造となっている。
【０００３】
従来乗用草刈り機は、走行機体の下方に草刈り用のロータリカッタ等の刈取り装置が少なくとも上下昇降自在に設けられるとともに、その刈取り装置とエンジン側との間に、エンジン側から刈取り装置に駆動力を伝動する伝動機構が設けられ、通常走行（草刈り作業を行わない走行）時は刈取り装置を上昇（走行機体側に近づける）させて刈取り装置を停止させ、作業走行（草刈り作業を行う走行）時には、刈取り装置を下降（走行機体側から遠ざける）させるとともに駆動して走行機体を走行させる構造となっている。
このような、草刈機に関する技術として実開昭６３−６６４２８号公報記載の技術が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６３−６６４２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記伝動機構は通常プーリとベルトにより行われており、刈取り装置の昇降に伴って、刈取り装置側に設けられる駆動力の入力用の軸と、走行機体側に設けられる駆動力の出力用の軸との軸間距離が変化する。
このため前述のようにベルトとプーリによる伝動機構であると、両プーリの位置と配置が変化し、駆動力の伝動が円滑に行われない場合があるという欠点があった。
また、上記伝達機構は車両の底にベルトが配設される構成となるため、走行時に地上の障害物とベルトが接触し、ベルトが損傷するおそれがあり、ベルト交換及びメンテナンスが非常に困難であった。
本発明は係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、エンジンの出力軸、トランスッミッション（走行部）の入力軸、刈取り装置の入力軸を水平に突設して、それらの間にベルトを掛け渡すことにより、ベルトを車両側部に露出した状態として、ベルト交換、メンテナンスを容易とした草刈機の動力伝達機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための手段として請求項１記載の草刈機の動力伝達機構では、走行機体の下方に草刈用の刈取り装置を上下昇降自在に設けた草刈機の動力伝達機構において、車両後部にエンジンを搭載し、そのエンジンから出力軸を車両背面へ水平に突設し、 走行部の入力軸を前記エンジンの出力軸と並行して車両背面へ水平に突設し、さらに、刈取り装置の入力軸を前記エンジンの出力軸と並行して車両背面へ水平に突設し、それらエンジンの出力軸から各入力軸へ動力伝達ベルトを掛け渡し、前記エンジンの出力軸を車体中央の上方に突設し、走行部の入力軸と刈取り装置の入力軸を、それぞれ車体下方の左右に離反して配置し、前記出力軸から左右下方の入力軸にそれぞれベルトを掛け渡してベルト長を確保し、それぞれのベルトの掛け渡し部分にテンションローラを配置した。
【０００７】
請求項２記載の草刈機の動力伝達機構では、請求項１記載の草刈機の動力伝達機構において、刈取り装置の入力軸からシャフトを延設して刈取り装置へ動力を伝達し、
そして、刈取り装置の入力軸のプーリにブレーキシューを配置してドラムブレーキを構成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の草刈機の背面図、図２は草刈機の平面図、図３は草刈機の側面図である。
前後輪１，２に支持され、前方側に運転席３、後方側にエンジン４を備えて走行機体が構成されている。そして上記運転席３は前方にハンドル５を、後方に座席６を備えており、前記座席６は機体フレームの後方側に取り付けられたエンジン４の前方に配置されている。運転席３には後述するような各操作部が設けられている。
【０００９】
エンジン４の下方に油圧無段変速装置（ＨＳＴ７）が取り付けられており、エンジンからの出力（駆動力）がＨＳＴ７に伝動され、ＨＳＴにより無段階に変速されてトランスミッションに伝動され、トランスミッションによりさらに減速されて後述するように後輪２に出力され走行機体が走行する。
【００１０】
また前輪１とハンドル５はステアリング機構によって連結連動されており、ハンドル５を操作（回動操作）することにより前輪１に切れ角を与えて走行機体を操向させる構造となっている。さらに走行機体の下方には上下スライド自在に刈取り装置である刈刃ユニット８が設けられている。刈刃ユニット８は刈取部の高さを最適の高さに調整すべく昇降可能に構成されている。
【００１１】
なお上記刈刃ユニット８は回転自在に軸支された刈刃９を内装し、後述するようにエンジン４側から刈刃ユニット８内に駆動力を伝動して刈刃を回転駆動させることで刈刃の回転により草等を刈り取る構造（ロータリカッタ）となっている。
【００１２】
そしてサイドパネルに、刈刃（刈刃ユニット）への駆動力の伝動の断接（入り切り）を操作する刈刃クラッチレバー１０、トランスミッションの変速操作（走行機体の走行速度変速）用の副変速レバー１１、刈刃ユニット８の上下スライド（昇降）を操作する上下昇降レバー１２、エンジンの回転数を調整するエンジンコントロールレバー１３等が設けられているとともに、走行機体のフロアからは走行ペダル１４及びブレーキペダル１５が踏み操作自在に設けられている。
【００１３】
上記構造により作業者（オペレータ）が座席６に座り、上下昇降レバー１２を操作して刈刃ユニット８を刈り取り可能な高さに下げ、刈刃クラッチレバー１０を操作して刈刃ユニット８を作動（刈刃を回転）させ、副変速レバー１１で走行速度を選択設定し、走行ペダル１４を踏み操作することで走行機体を走行させるとともに、ハンドル５で操向させることで、走行機体を走行させながら、刈刃ユニット８により草刈り作業を行うことができる。
【００１４】
なお走行ペダル１４は中立位置から前後に踏み操作可能であり、走行ペダル１４の踏み操作によりＨＳＴ７を操作し、前方に踏み込むことで走行機体を前進、後方に踏み込むことでバックさせる構造となっている。また走行ペダル１４を中立とすることでＨＳＴ７からの力によりトランスミッションを介して後輪２は制動されるが、必要な場合はブレーキペダル１５によりトランスミッション内でブレーキを作動させることもできる。
【００１５】
前記エンジン４は車両後部の上方に搭載され、そのエンジン４から後方へ水平に出力軸１６が突設している。この出力軸１６の外周にはベルトが巻回するプーリ１７が固定されて、出力軸１６の先側にはＨＳＴ７へのベルト１８の巻回溝が形成され、出力軸１６の基側には刈取り装置へのベルト１９の巻回溝が形成されている。
車両後部の右側（図１中右側）にはＨＳＴ７が搭載され、そのＨＳＴ７から後方へ水平に入力軸２０が突設している。この入力軸２０は走行部の入力軸であり、その外周にはベルトが巻回するプーリ２１が固定されて出力軸１６との間にベルト１８が掛け渡されている。
また、車両後部の左側（図１中左側）には刈取り装置の入力軸２２が後方へ水平に突設している。この入力軸２２の外周にはベルトが巻回するプーリ２３が固定されて出力軸１６との間にベルト１９が掛け渡されている。このようにベルト１８，１９は車両後部に露出した状態で配設されている。
【００１６】
本実施の形態では、エンジン４の出力軸１６を車体中央の上側に突設し、走行部の入力軸２０と刈取り装置の入力軸２２を、それぞれ車体下方の左右に離反して配置し、前記出力軸１６から左右下方の入力軸２０，２２にそれぞれベルト１８，１９を掛け渡し、それぞれのベルトの掛け渡し部分にテンションローラ２４，２５を配置している。
このように、出力軸１６と、入力軸２０，２２が、３点に広がった状態で配置されているので、出力軸から入力軸へ掛け渡すベルト長が確保される。そして、ベルト長が確保されるためテンションローラ２４，２５の配設が可能となっている。
【００１７】
エンジン４からの出力（駆動力）は、エンジン４の出力軸１６に取り付けられた出力プーリ１７からＨＳＴ７及び、刈取り装置にベルト１８，１９を介して出力されるように構成されている。
そして、ベルト１８にテンションローラ２４が、ベルト１９にテンションローラ２５がクラッチアームに軸支されて押圧されて設けられており、テンションローラ２４によりエンジン４の駆動時にはエンジン４からＨＳＴ７に常時駆動力が伝動されるとともに、テンションローラ２５によりエンジン４の駆動時にはエンジン４から刈取り装置に常時駆動力が伝動されるようになっている。
すなわちテンションローラ２４，２５により駆動力の伝動を入り切りするクラッチが構成されている。
【００１８】
また、刈取り装置の入力軸２２のプーリ２３の内縁にブレーキシュー２６が装着されてドラムブレーキが構成されている。
このドラムブレーキはブレーキシュー２６がプーリ（ドラム）２３内周面と摺接することにより摩擦を起こし回転を制御するようになっており、ブレーキシュー２６は図１のように、半円の円弧２面によって構成され、ブレーキシュー２６が拡径し、プーリ２３内周面に接触するようになっている。
このドラムブレーキを採用することにより、円弧面と内周面の接触によって刈刃ユニット８の制動効果が向上する。
【００１９】
前記入力軸２２はシャフト２８により連結せしめられて刈刃ユニット８とエンジン側との伝動機構を構成している。ここで、シャフト２８は軸芯方向に伸縮可能な伸縮軸となっている。これにより、刈刃ユニット８の上下昇降を伸縮により許容することができ、駆動力の伝動機構を変化させることなく刈刃ユニット８を昇降させることができる。
【００２０】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明請求項１記載の草刈機の動力伝達機構においては、車両後部にエンジンを搭載し、そのエンジンから出力軸を水平に突設し、走行部の入力軸を前記エンジンの出力軸と並行して水平に突設し、さらに、刈取り装置の入力軸を前記エンジンの出力軸と並行して水平に突設したので、動力伝達ベルトを車両側部に集約して配置することが可能となり、従来車両の底部にベルトを配置していたのに比べ、走行時のベルト損傷を防止でき、また、ベルト交換等のメンテナンスが容易となる。
【００２２】
また、エンジンの出力軸を車体中央の上方に突設し、走行部の入力軸と刈取り装置の入力軸を、それぞれ車体下方の左右に離反して配置したので、出力軸、入力軸を３点に間隔をおいて配置することができ、それらに掛け渡すベルト長が確保される。そのため、ベルトへのテンションローラによるクラッチ機構が構成される。
【００２３】
請求項２記載の草刈機の動力伝達機構においては、刈取り装置の入力軸からシャフトを延設して刈取り装置へ動力を伝達し、そして、刈取り装置の入力軸のプーリ内縁にブレーキシューを配置してドラムブレーキを構成したので、刈取り装置の確実な制動機構が構成される。
すなわち、従来では車両底部のベルトとプーリによる動力伝達機構において、プーリの外周にブレーキシューを当接させる構成であるため、プーリ外周を点で圧接する制動であったが、本構成を採用することにより、面による確実な制動効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の草刈機の背面図である。
【図２】 本発明の草刈機の平面図である。
【図３】 本発明の草刈機の側面図である。
【符号の説明】
１ 前輪
２ 後輪
３ 運転席
４ エンジン
５ ハンドル
６ 座席
７ ＨＳＴ
８ 刈刃ユニット
９ 刈刃
１０ 刈刃クラッチレバー
１１ 副変速レバー
１２ 昇降レバー
１３ コントロールレバー
１４ 走行ペダル
１５ ブレーキペダル
１６ 出力軸
１７ プーリ
１８ ベルト
１９ ベルト
２０ 入力軸
２１ プーリ
２２ 入力軸
２３ プーリ（ドラム）
２４ テンションローラ
２５ テンションローラ
２６ ブレーキシュー

Claims (2)

1. 走行機体の下方に草刈用の刈取り装置を上下昇降自在に設けた草刈機の動力伝達機構において、
   車両後部にエンジンを搭載し、そのエンジンから出力軸を車両背面へ水平に突設し、
   走行部の入力軸を前記エンジンの出力軸と並行して車両背面へ水平に突設し、
   さらに、刈取り装置の入力軸を前記エンジンの出力軸と並行して車両背面へ水平に突設し、
   それらエンジンの出力軸から各入力軸へ動力伝達ベルトを掛け渡し、
   前記エンジンの出力軸を車体中央の上方に突設し、
   走行部の入力軸と刈取り装置の入力軸を、それぞれ車体下方の左右に離反して配置し、
   前記出力軸から左右下方の入力軸にそれぞれベルトを掛け渡してベルト長を確保し、それぞれのベルトの掛け渡し部分にテンションローラを配置したことを特徴とする草刈機の動力伝達機構。
2. 刈取り装置の入力軸からシャフトを延設して刈取り装置へ動力を伝達し、
   そして、刈取り装置の入力軸のプーリにブレーキシューを配置してドラムブレーキを構成したことを特徴とする請求項１記載の草刈機の動力伝達機構。

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