JP3998659B2

JP3998659B2 - モーア用のブレード

Info

Publication number: JP3998659B2
Application number: JP2004136218A
Authority: JP
Inventors: 大島　　博; 信行山下; 英哉梅本; 隆史柴田; 健司西原
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: JP2005312396A

Description

本発明は、モーアに使用されるブレードで、特には、モーアデッキ内に縦軸心周りに回転駆動可能に軸支装着されるフラットバー型のブレードに関する。

フラットバー型のブレードは、一般に、先端側の回転方向前方の側縁に切刃が形成されるとともに、先端側の回転方向後方部位に斜め上方に向かう起風片が屈曲形成され、ブレードの高速回転に伴って起風片で発生させた風によって刈草をデッキ外に搬出するとともに、起風片によって地上から吸い上げられる風によって倒れた草を吸引起立させるように構成されたものが多用されている。また、ブレードの先端側の回転方向後方に大型の起風片を突設して風力搬送機能および草の吸引起立機能を高めるようにしたブレードも開発されている。

しかし、大型の起風片を突設すると風力搬送機能および草の吸引起立機能が高まる反面、起風片によって発生する渦流によって騒音も増大することになり、この騒音を低減するために、起風片に複数の通気孔を並列形成することで、起風片の背部での気流を整流することが提案されている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
実用新案登録公報第２５１９２５３号米国特許第６６５５１１９号明細書

起風片に複数の通気孔を並列形成した上記構造によると、図１３に示すように、起風片３２の背部での整流が良好に行われるのであるが、草の状況によっては通気孔３３に刈草Ｓが引っ掛かったり、詰まったりすることがあった。つまり、並列形成された通気３３に亘って刈草Ｓが引っ掛かると、刈草Ｓがブレード１６の回転に伴って通気３３の上端にまで移動して動かなくなり、この引っ掛かった刈草Ｓに後続の刈草が付着堆積し、多くの刈草Ｓが付着すると通気孔３３の通気面積が小さくなって整流効果が低減し、時には通気孔全体に刈草Ｓが詰まって整流効果が著しく低下してしまうことがあった。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、通気孔を合理的に形成することで整流効果が良好に発揮させることができるようにすることを目的としている。

第１の発明は、モーアデッキの内部に縦軸心周りに駆動回転可能に配備されるブレードであって、
平板状のブレード本体における先端側箇所の回転方向前縁に切刃を形成するとともに、ブレード本体における先端側箇所に回転方向後方および上方に向けて起風片を延出し、この起風片のブレード径方向での幅の中心よりも径方向外側寄り箇所に、単一の通気用長孔を回転方向に略沿って形成してあることを特徴とする。

上記構成によると、通気用長孔が、起風片の外周寄り箇所、つまり、周速が速くて渦流に起因する騒音が顕著に発生しやすい部位において回転方向に略沿って形成されているので、単一の通気用長孔を通過する気流によって起風片の背部での整流が効果的に行われる。

また、回転方向に略沿った長孔であるために、短い刈草は気流に乗って通気用長孔を容易にすり抜けてゆく。また、長い刈草が通気用長孔の外周側の縁に跨って引っ掛かることがあるが、刈草はブレードの回転に伴って通気用長孔の上端に移動するので、通気用長孔が刈草で大きく塞がれてしまうことはなく、通気による整流機能が良好に発揮される。

また、通気用長孔に引っ掛かった刈草の一端側が起風片の外周に露出するので、ブレードが回転する切断室の周壁に刈草の一端側が接触する際の抵抗によって刈草が引き抜かれやすく、このようなセルフクリーニング作用によって刈草が多量に通気用長孔に引っ掛かることが未然に回避されやすいものとなる（図８参照）。

従って、第１の発明によると、通気用長孔を合理的に形成することで、刈草で塞がれてしまうようなことなく通気用長孔の通気状態を維持し、整流作用を効果的に発揮させて騒音低減を図ることが可能となった。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記通気用長孔を起風片の外周縁と平行に形成してあることを特徴とする。

上記構成によると、最も周速の速い風切り縁となる起風片の外周縁から一定距離内側に通気用長孔を介して風が通過するので、起風片外周縁の全長に亘って安定した整流作用が発揮されやすく、単一の通気用長孔を形成するだけでも効果的に騒音低減を図ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１に、モーアＭを装着した乗用型草刈り機の全体側面が、また、図２にその平面がそれぞれ示されている。この草刈り機は、キャスタ輪に構成された左右一対の前輪１と左右一対の後輪２を備えた走行機体３における前後輪間の下腹部に、モーアＭが四連リンク構造のリンク機構４を介して吊り下げ支持された構造となっており、リンク機構４を油圧シリンダ５によって昇降操作することで、モーアＭを略平行に昇降できるよう構成されている。また、走行機体３の後部にエンジン６が搭載されるとともに、その前部に運転座席７および門形の転倒保護フレーム（ＲＯＰＳ）８が配備されている。

詳細な構造の説明は省略するが、前記エンジン６の出力はカウンターケース９に入力されて走行系と作業系とに分岐され、走行系の動力はカウンターケース９の左右両側に配備された図示されない左右一対の油圧式の無段変速装置（ＨＳＴ）に入力され、その変速出力が減速ケース１０を介して左右の後輪２に各別伝達されるようになっている。そして、左右の後輪２を駆動する無段変速装置は、運転座席７の左右両脇に前後揺動操作可能に配備された左右一対の走行レバー１１を各別に変速操作することで、左右の後輪２をそれぞれ独立して無段階に前後進変速するよう構成されており、左右の走行レバー１１の操作具合によって直進前後進、ピボットターン、および、スピンターンを任意に行うことができるようになっている。また、分岐された作業系の動力は、カウンターケース９の前面下部に突設されたＰＴＯ軸１２から前方に向けて出力され、後述すようにモーアＭに伝達されるようになっている。

図３および図４に示すように、モーアＭは、下向きに開放されたモーアデッキ１５の内部に、縦軸心周りに回転駆動される３枚のブレード１６が、中央のものが少し前方に偏位するよう平面視で三角配置されて軸支された構造となっており、モーアデッキ１５は、天板高さが全体的に同高さに設定されたフラットデッキに構成されるとともに、その右端部には、飛散防止用の出口カバー１７を供えた排出口ｄが形成されている。

また、モーアデッキ１５の内部前側には、各ブレード１６における先端回動軌跡の前側部分に沿って屈曲された前部バッフルプレート１８と、前記先端回動軌跡の後側部分に沿って屈曲された後部バッフルプレート１９とが垂設され、各ブレード１６の細断空間が互いに連通した左右に長い一連の細断室がデッキ内に形成されている。

そして、図３，５に示すように、前記ＰＴＯ軸１２から取り出された作業用動力が、モーアデッキ１５の中央上面に配備されたベベルギヤケース２１に屈曲および伸縮自在な軸伝動機構２２を介して伝達され、ベベルギヤケース２１で縦軸回転に変換された回転動力が中央のブレード１６の回転軸２３に伝達されるとともに、この回転軸２３と左右のブレード１６の回転軸２３とがベルト２４によって巻き掛け連動され、各ブレード１６における回転軌跡の前半部が排出口ｄ側に向かうように、全ブレード１６が同方向（上面視で時計回り方向）に等速で回転駆動されるようになっている。なお、モーアデッキ１５の周囲には障害物乗り越え用の遊転輪（アンチスキャルプローラ）２５が配備されており、上方への移動融通をもってリンク機構４に吊り下げ支持されたモーアＭに地上の斜面や隆起部などに接近すると、遊転輪２５のいずれかが隆起部などに乗り上がることでモーアＭが相対的に持ち上げられて、モーアデッキ１５が直接に接触して地面を削ることが回避されるようになっている。

本発明では、前記ブレード１６が以下のように構成されている。

図６に示すように、前記ブレード１６は鋼板を打ち抜き加工して形成されており、平板状のブレード本体３０における先端側箇所の回転方向前縁に径方向所定長さに亘って切刃３１が切削形成されるとともに、ブレード本体３０における先端側箇所に回転方向後方および上方に向けて起風片３２が屈曲延出され、この起風片３２のブレード径方向での幅の中心ｃよりも径方向外側寄り箇所に、単一の通気用長孔３３が回転方向に略沿って起風片３２の外周縁と平行に形成されている。

上記構成によると、走行機体３を前進移動させて草刈作業を行うと、モーアデッキ１５の前壁１５ａおよび前部バッフルプレート１８をくぐって各細断室に導入された草は、各ブレード１６の回転軌跡の前半において切断され、起風片３２によって起こされた風によって刈草が排出口ｄに向けて搬送される。

この場合、地上に植立している草はデッキ前壁１５ａおよび前部バッフルプレート１８で前方に押し倒されながらこれらの下端ををくぐり抜けて細断室に導入されることになるが、起風片３２によって上方へ向かう気流によって吸い上げられて起立し、ブレード１６の切刃３１で切断される。

また、起風片３２に形成した通気用長孔３３を通る気流によって起風片３２の背部での気流が整流され、起風片３２の背部での乱流や渦流の発生が抑制されて、これらに起因する騒音の発生が抑制される。この場合、通気用長孔３３は起風片３２の外周縁と平行に形成されているので、最も周速の速い風切り縁となる起風片の外周縁から一定距離内側に通気用長孔３３を介して風が通過することになり、起風片外周縁の全長に亘って安定した整流作用が発揮されやすいものとなっている。

また、通気用長孔３３は回転方向に略沿って長く形成されているので、短い刈草は気流に乗って通気用長孔３３を容易にすり抜けてゆく。また、図８（イ）に示すように、長い刈草Ｓが通気用長孔３３の外周側の縁に跨って引掛かることがあるが、刈草Ｓはブレード１６の回転に伴って通気用長孔３３の上端に移動するので、通気用長孔３３が刈草Ｓで大きく塞がれてしまうことはなく、通気による整流機能が良好に発揮される。

また、図８（ロ）に示すように、通気用長孔３３に引掛かった刈草Ｓの一端側が起風片３２の外周に露出するので、ブレード１６が回転する細断室の周壁、つまり、前部バッフルプレート１８や後部バッフルプレート１９、あるいは、これら周壁に付着した土や草に、起風片３２に引掛かった刈草Ｓの一端側が接触する際の引きずり抵抗によって刈草Ｓが引き抜かれやすく、このようなセルフクリーニング作用によって刈草Ｓが多量に通気用長孔３３に引っ掛かって滞留するようなことが未然に回避されやすい。

なお、図９に示すように小さい起風片３４を折り曲げ形成した標準仕様のブレード１６と、図１０に示すように通気用長孔３３が形成されていない大きい起風片３５を突設した高機能型のブレード１６と、図６に示すように通気用長孔３３が形成された大きい起風片３２を突設した本願発明に係る高機能型のブレード１６との騒音を実測した結果が図１１に示されている。

この測定結果から判るように、通気用長孔３３が形成された大きい起風片３２を突設した高機能型のブレード１６は、刈草搬送機構および草の吸引起立機能が高いものでありながら騒音の少ないものとなっている。

なお、上記図表における６点平均とは、図１２に示すように、モーアＭから半径4.0ｍのドームを想定し、このドームの前後左右の４点と、上方の対角２点をそれぞれ測定点とし、これら６点の測定結果を平均した値である。

草刈り機の全体側面図草刈り機の全体平面図モーアの平面図上下反転したモーアの平面図モーアの縦断側面図ブレードの平面図図６におけるVII-VII線断面図ブレード先端部の平面図標準仕様のブレードを示す平面図通気用長孔なしの高機能型のブレードを示す平面図騒音実測結果を示す図表騒音実測の仕様を示す説明図従来のブレードにおける先端部の平面図

符号の説明

１５モーアデッキ
３０ブレード本体
３１切刃
３２起風片
３３通気用長孔
ｃ中心

Claims

モーアデッキの内部に縦軸心周りに駆動回転可能に配備されるブレードであって、
平板状のブレード本体における先端側箇所の回転方向前縁に切刃を形成するとともに、ブレード本体における先端側箇所に回転方向後方および上方に向けて起風片を延出し、この起風片のブレード径方向での幅の中心よりも径方向外側寄り箇所に、単一の通気用長孔を回転方向に略沿って形成してあることを特徴とするモーア用のブレード。
前記通気用長孔を起風片の外周縁と平行に形成してあることを特徴とする請求項１記載のモーア用のブレード。