JP3897913B2

JP3897913B2 - 乗用型芝刈機

Info

Publication number: JP3897913B2
Application number: JP24898798A
Authority: JP
Inventors: 和夫鮫島; 弘典土橋
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: JP2000071790A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機体前部にモーアを備えた乗用型芝刈機に係り、詳しくは、左右の推進車輪毎にＨＳＴを備えて、その場旋回ができる等、左右の推進車輪の速度差で操向するように構成されたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の乗用型芝刈機としては、米国特許第４８０９７９６号において示されたもののように、左右一対の駆動後輪と左右一対の従動操向前輪と、これら駆動後輪と操向前輪との前後間に配置されたモーアとを備えた構造のものが知られている。左右の後輪毎にＨＳＴを備えており、その左右後輪の速度差によって前輪が追従操向されるので、左右の後輪を正逆回転させることでその場旋回ができる等、小回り性に優れた芝刈機を構成できるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術によれば、後輪のほぼ真上にエンジンが配置され、そのエンジンの前側となる前後輪の間に運転座席を備えているので、前後輪間に機体の主構成部品をまとめて配置できる点はあるが、それによって運転座席は比較的後輪から前方向に離れた所に位置するので、その場旋回等の極小旋回時には運転者が振り回されるような傾向があり、その点では改善の余地がある。
【０００４】
又、エンジンから左右のＨＳＴへの動力伝達手段、及びモーアへの動力伝達手段としては、いずれもベルトを用いていたので、構造簡単な点では良いが、耐久性の点では改善の余地があるように思える。本発明の目的は、左右の推進車輪毎にＨＳＴを備えてその場旋回が可能な簡易な乗用型芝刈機を構成するに当たり、旋回時に振り回される感覚が少なく居住性に優れるとともに、伝動系の耐久性も改善できるようにする点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
第１発明は、乗用型芝刈機において、左右一対の推進車輪毎に、その推進車輪を軸支する減速ケースと、この減速ケースに出力するＨＳＴとを備え、推進車輪の後側に側面視においてこの推進車輪と重なる状態でエンジンを配設し、左右の前記ＨＳＴと前記エンジンの動力を左右の前記ＨＳＴに分配伝達するためのセンターケースとを連結一体化し、側面視において左右の前記ＨＳＴとセンターケースとを共に前記推進車輪の車軸よりも前側に配備し、前記エンジンの出力軸とセンターケースの入力軸とを軸継手を介して連動連結するとともに、前記センターケースの前からモーア駆動用のＰＴＯ軸を突出させ、前記推進車輪の前側にモーアを配置して、前記ＰＴＯ軸をモーアに連動連結してあることを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明において、センターケースの上方に運転座席を配置してあることを特徴とする。
【０００７】
第３発明は、第１又は第２発明において、モーアの前側に操向自在な前輪を配置してあることを特徴とする。
【０００８】
第４発明は、第１〜３発明において、ＨＳＴとこれの出力を入力する減速ケースとを直接に連結一体化してあることを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
第５発明は、第１〜４発明において、減速ケース及びＨＳＴを、共に左ケース部と右ケース部から成る左右に分離可能な２つ割りケース構造に構成し、それら計４個の左及び右ケース部に跨がる状態で、ＨＳＴと減速ケースとを連結するボルトを備えるとともに、ＨＳＴにおける左右のケース部とセンターケースの三者に跨がる状態で、ＨＳＴとセンターケースとを連結するボルトを備えてあることを特徴とする。
【００１１】
〔作用〕
請求項１の構成によれば、推進車輪の後側にエンジンを配置してあるので、前述した従来技術に比べてエンジンが後寄りの位置となって運転座席を進行方向で推進車輪に近づけることができるから、その場旋回等の急旋回を行っても運転者は旋回軸心近くに位置することになり、振り回される傾向が軽減されるようになる。従って、遠心力によって運転席から放り出されるような感覚や、横方向の慣性力（所謂、横Ｇ）が作用して操縦し難い状態になるといったことが解消されるようになる。
【００１２】
そして、推進車輪の後側に側面視においてこの推進車輪と重なる状態でエンジンが、かつ、前側にセンターケース、ＨＳＴ、減速ケースが夫々配備されるので、エンジンの重さをケース類の重さによって極力相殺させることができ、推進車輪の後にエンジンを配置しながらも前後の重量バランスを良好なものにすることが可能である。
【００１３】
又、エンジン動力を左右のＨＳＴに伝達するためのセンターケースは、推進車輪を挟んでエンジンの反対側に配置されるので、これら両者は比較的離れた位置関係となり、エンジン動力をセンターケースに伝達するのに軸継手を採用してあるから、従来のベルトによる摩擦伝動機構に比べて確実な伝動が行えるとともに、耐久性を向上することも可能になる。
【００１４】
請求項１の構成によれば、左右一対のＨＳＴの夫々を、センターケースの左右側面に直接に連結一体化したので、間に軸やギヤ列等の連動機構を介装する場合に比べて、コンパクトな伝動系が構成できるとともに機械的な伝達効率を改善できるようにもなる。そして、左右の減速ケースも直接連結一体化した場合には、推進車輪への伝動系が１つの部品として構成されることになり、コンパクトで効率が良いという作用が一層強化されるものになる。
【００１５】
請求項２の構成によれば、センターケースの上方に運転座席を配置してあるので、運転座席を前後方向でエンジンの直前に位置させることが可能であり、着座高さを高くしないようにしながら極力推進車輪に前後方向で近づけることができるようになる。
【００１６】
請求項３の構成によれば、推進車輪の前に位置するモーアの前側に操向自在な前輪を配置したので、所謂ミッドマウント構造の乗用型芝刈機が構成されたことになる。この構成では、推進車輪である後輪上方とモーア上方とに亘って運転座席が配置されるものとなり、前輪荷重を軽くし過ぎないように、かつ、後輪への荷重割合を効果的に大きくしながら、機体全長をコンパクトな寸法に設定することが可能になる。
【００１７】
請求項４の構成によれば、左右の推進車輪夫々においてＨＳＴと減速ケースとを直接に連結一体化したので、間に軸やギヤ列等の連動機構を介装する場合に比べて、コンパクトな伝動系が構成できるとともに機械的な伝達効率を改善できるようにもなる。
【００１８】
請求項５の構成によれば、左右２つ割りケース構造の減速ケース及びＨＳＴを、全てのケース部分に跨がるボルトで連結してあるから、例えば減速ケースの右ケース部分とＨＳＴの左ケース部分とにのみ跨がるボルトで連結する場合に比べて、ケース全体で荷重負担し得るので減速ケースとＨＳＴとの連結強度を改善することが可能である。
【００１９】
同様に、ＨＳＴとセンターケースとの連結強度を改善することも可能であるから、センターケース、ＨＳＴ、減速ケースの三者を強固に連結一体化できて、推進車輪を支持するフレーム部材として機能させることも可能であり、パイプ材等の補強部材を別途付設することなく伝動系と強度部材との２種の機能を備えたものに構成することができる。
【００２０】
〔効果〕
請求項１〜５のいずれに記載の乗用型芝刈機でも、木立の際刈りが行い易いといった旋回性に優れるものでありながら、推進車輪の前後にエンジンとセンターケース類とを振分けて配置することにより、運転席を前後方向で推進車輪に近接でき、前後重量バランスの悪化無く旋回時の居住性及び操縦性を改善することができた。
【００２１】
請求項１〜５に記載の乗用型芝刈機では、推進車輪への伝動系のコンパクト化及び伝動効率向上が図れる利点がある。
【００２２】
請求項２に記載の乗用型芝刈機では、運転座席を極力低い位置としながら推進車輪に近接配備でき、上記効果をより強化させることが可能である。
【００２３】
請求項３に記載の乗用型芝刈機では、操向前輪と駆動後輪との夫々に好適な重量配分が行え、かつ、機体全長もコンパクトなミッドマウント型に構成することができた。
【００２４】
請求項５に記載の乗用型芝刈機では、センターケース、左右のＨＳＴ、左右の減速ケースの５者が強固に連結一体化され、コンパクトな状態で伝動系の機能と強度部材の機能とを備えた合理的な伝動装置を構成できる利点がある。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に前後輪１，２間の下腹部にモーア３を配置したミッドマウント構造の乗用型芝刈機が、かつ、図２にその伝動系の平面図が夫々示されている。左右一対の推進車輪である後輪２，２毎に、それら後輪２を軸支する減速ケース４と、その減速ケース４に出力するＨＳＴ５とを備えた２ポンプ２モータ型に構成されている。側面視で後輪２の後側にエンジンＥを、かつ、エンジン動力を左右のＨＳＴ５，５に分配伝達するためのセンターケース６を側面視で後輪２の前側に夫々配備してある。
【００２６】
エンジンＥは、前後向きの出力軸（クランク軸）７が機体の左右中心に合致する状態に縦置き配置されており、その後側にラジエータ８及び冷却ファン９を配備して、冷却排風が後方に排出されるようになっている。エンジン出力軸７とセンターケース６の入力軸４１とは自在継手１０を介して軸伝動されるとともに、センターケース６と左右のＨＳＴ５，５及び左右の減速ケース４，４との５者は、直接ケース連結一体化された一体部品（モジュール部品）として構成されており、センターケース６から後車軸２８までの間には、軸等の外部に露呈する伝動部分を持たない構造としてある。エンジンＥと後輪２との伝動系は軸伝動手段とギヤ伝動手段のみで構成されてベルト伝動手段がないので、伝動効率及び耐久性に優れている。
【００２７】
図４に示すように、センターケース６は、前ケース部分６ａと後ケース部分６ｂとで成る前後２つ割り構造であり、入力軸４２の動力を左右のＨＳＴ５，５に分配して出力するためのベベルギヤ機構１１と、モーア３駆動用のＰＴＯ軸１２と、このＰＴＯ軸１２に対するＰＴＯクラッチ・ブレーキ１３等を内装している。前ケース部分６ａの頂部には、上方突出状態のオイルフィルタ２１が装備されるとともに、底付近にはストレーナ２２が装備されている。
【００２８】
ＰＴＯクラッチ・ブレーキ１３は、ＰＴＯ軸１２に一体回転状態に外嵌されるクラッチボディ１４と、このボディ１４内に軸方向スライド自在に嵌合されるピストン１５と、ＰＴＯ軸１２に遊外嵌されてクラッチボディ１４との間にクラッチ部１６を形成する従動ギヤ１７と、ピストン１５を前方(クラッチボディ１４側) に付勢する切りバネ１８と、ピストン１５に一体化されたブレーキピストン１５ａと、クラッチボディ１４と一体回転する一対の回転シュー１９，１９と、前ケース部分６ａにボルト固定されて一対の回転シュー１９，１９間に介装されるリング状のブレーキシュー２０等から構成されている。
【００２９】
図５に示すように、ＨＳＴ５は、油圧ポンプ２３と油圧モータ２４とを備えた内ケース部５ａと、油路ブロック５ｂとで成る左右２つ割り構造のケーシングを備えて構成されている。ポンプ軸２３ａは、センターケース６の中空状の出力軸６ｊに内嵌状態でスプライン連結されており、センターケース６の左右側面にＨＳＴ５を直接ボルト連結してある。
【００３０】
尚、センターケース６の左側に配置されるＨＳＴ５では、油路ブロック５ｂが「左ケース部」に、かつ、内ケース部５ａが「右ケース部」に夫々相当し、右側に配置されるＨＳＴ５では、内ケース部５ａが「左ケース部」に、かつ、油路ブロック５ｂが「右ケース部」に夫々相当するものである。
【００３１】
図３，図５に示すように、減速ケース４は、内ケース部分４ａと外ケース部分４ｂとで成る左右２つ割り構造であり、ＨＳＴ５の出力軸であるモータ軸２４ａの動力を減速して後車軸２８に伝動する２段の平ギヤ機構２６，２７を内装している。又、各平ギヤ機構２６，２７を連動させる中間軸２９のケース突出部には、主に駐車ブレーキとして用いる内拡カム式のドラムブレーキＢを装備してある。この減速ケース４はＨＳＴ５の側面に直接ボルト連結されており、その結果、減速ケース４，４、ＨＳＴ５，５、及びセンターケース６の５部品が一体化されており、左右の後輪２，２を支持する強度部材としても機能している。
【００３２】
尚、センターケース６の左側に配置される減速ケース４では、外ケース４ｂが「左ケース部」に、かつ、内ケース部分４ａが「右ケース部」に夫々相当し、右側に配置される減速ケース４では内ケース部分４ａが「左ケース部」に、かつ、外ケース部分４ｂが「右ケース部」に夫々相当するものである。
【００３３】
図５に示すように、ＨＳＴ５とセンターケース６との複数の連結ボルトの中には、内ケース部５ａと油路ブロック５ｂと前ケース部分６ａとの三者に跨がる三者共締めボルト３０を備えてあるとともに、ＨＳＴ５と減速ケース４との複数の連結ボルトの中には、内外のケース部分４ａ，４ｂ、及び内ケース部５ａと油路ブロック５ｂとの四者に跨がる四者共締めボルト３１を備えてあり、連結強度を高めてある。
【００３４】
左右の前輪１，１は、モーア３の上方において機体フレーム２５から前方突出された支持フレーム３２の先端部に、追従操向自在なキャスター輪として装備されている。つまり、左右のＨＳＴ５，５に速度差を付けることで旋回させる構造から、前輪１，１を操向自在としてあり、左右の後輪２，２を同速度で互いに反対向きに駆動させてのその場旋回では、左右の前輪１，１は９０度横を向いた状態になる。
【００３５】
図１に示すように、着座位置を運転者の体格に合わせられるように、前後にスライド調節可能に構成された運転座席３３は、丁度センターケース６の上方に配置されており、着座状態の運転者の頭部は、ほぼ後車軸２８の真上に位置している。従って、左右の後輪２，２を同速度で互いに反対向きに回転させることで現出されるその場旋回では、ほぼ頭部を中心に機体が回動する状態になり、振り回される感覚が無い又は少ないものとなっている。
【００３６】
モーア３は、縦軸回りに回転する回転刃３５をハウジング３４内で左右に３個備えたスリーブレード型に構成され、中央のブレード軸上に設けたギヤボックス３６に、センターケース６のＰＴＯ軸１２から軸伝動によって動力を入力してある。
【００３７】
〔別実施形態〕
図６に示すように、駆動前輪３７の前側にセンターケース６、ＨＳＴ５，５、減速ケース４，４を、かつ後側にエンジンＥを備えるとともに、エンジンＥの後方に左右一対の操向後輪３８，３８を備えて走行機体３９を構成し、ゲージ輪４０を備えたモーア３を駆動前輪３７の前側に配置したフロントマウント構造の乗用型芝刈機としても良い。
【００３８】
この場合でも後輪３８はキャスタ輪に構成されるとともに、運転座席３３はセンターケース６の上方に配置されている。つまり、推進車輪は前輪になる場合も後輪になる場合も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用型芝刈機の側面図
【図２】乗用型芝刈機の伝動系を示す平面図
【図３】走行用の伝動系を示す線図
【図４】センターケース内の構造を示す側面図
【図５】各伝動ケース類どうしの連結構造を示す背面図
【図６】推進車輪を前輪とした乗用型芝刈機の側面図
【符号の説明】
１前輪
２推進車輪
３モーア
４減速ケース
５ＨＳＴ
６センターケース
３０，３１ボルト
３３運転座席
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ左又は右ケース部
Ｅエンジン

Claims

左右一対の推進車輪（２）毎に、該推進車輪（２）を軸支する減速ケース（４）と、この減速ケース（４）に出力するＨＳＴ（５）とを備え、前記推進車輪（２）の後側に側面視においてこの推進車輪（２）と重なる状態でエンジン（Ｅ）を配設し、左右の前記ＨＳＴ（５）と前記エンジン（Ｅ）の動力を左右の前記ＨＳＴ（５）に分配伝達するためのセンターケース（６）とを連結一体化し、側面視において左右の前記ＨＳＴ（５）とセンターケース（６）とを共に前記推進車輪（２）の車軸（２８）よりも前側に配備し、前記エンジン（Ｅ）の出力軸（７）とセンターケース（６）の入力軸（４１）とを軸継手（１０）を介して連動連結し、前記センターケース（６）の前からＰＴＯ軸（１２）を突出させ、前記推進車輪（２）の前側にモーア（３）を配置して、前記ＰＴＯ軸（１２）をモーア（３）に連動連結してある乗用型芝刈機。
前記センターケース（６）の上方に運転座席（３３）を配置してある請求項１に記載の乗用型芝刈機。
前記モーア（３）の前側に操向自在な前輪（１）を配置してある請求項１又は２に記載の乗用型芝刈機。
前記ＨＳＴ（５）とこれの出力を入力する前記減速ケース（４）とを直接に連結一体化してある請求項１〜３のいずれか１項に記載の乗用型芝刈機。
前記減速ケース（４）及び前記ＨＳＴ（５）を、共に左ケース部と右ケース部から成る左右に分離可能な２つ割りケース構造に構成し、それら計４個の左及び右ケース部に跨がる状態で、前記ＨＳＴ（５）と前記減速ケース（４）とを連結するボルト（３１）を備えるとともに、前記ＨＳＴ（５）における左右のケース部と前記センターケース（６）の三者に跨がる状態で、前記ＨＳＴ（５）と前記センターケース（６）とを連結するボルト（３０）を備えてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の乗用型芝刈機。