JP4160212B2 - 草刈耕耘装置における草刈耕耘爪の取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耕耘作業と草刈作業の両方を行うことが可能な草刈耕耘爪を備えた草刈耕耘装置に関するものであり、更に詳しくは、その草刈耕耘爪の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特公平４−５８２８４号公報で開示されているように、耕耘作業と草刈作業の両方を行える草刈耕耘爪を正逆転可能なロータリー軸に取り付けて、正転時における低速回転で耕耘作業を行い、逆転時における高速回転で草刈作業を行う草刈耕耘装置がある。
このような草刈耕耘装置における草刈耕耘爪（１００）は、図８で示すように、爪取付部材（１０１）に支軸（１０２）によって枢支されており、ロータリー軸（１０３）を正転（矢印Ｂ方向に回転）させて行う耕耘作業において、草刈耕耘爪（１００）の回動を押さえるストッパー（１０５）が、別途爪台（１０４）に設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなストッパーを別途設けなければならないとすると、当然ながら部品点数やコストの増加等が問題となる。
そこで、本発明は、部品点数を減少できてコストダウンが図れる草刈耕耘装置における草刈耕耘爪の取付構造を得ることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するために、本発明は、次のような草刈耕耘装置における草刈耕耘爪の取付構造を提供するものである。
すなわち、正逆転可能に構成したロータリー軸に、正転時には耕耘作業を、逆転時には草刈作業を行えるように成形した草刈耕耘爪を取り付けた草刈耕耘装置において、草刈耕耘爪をロータリー軸に取り付けるための爪取付部材を断面視略コ字状に形成し、耕耘作業時に、草刈耕耘爪がその略コ字状をなす爪取付部材の連接部に当接するように構成したことを特徴とする草刈耕耘装置における草刈耕耘爪の取付構造である。そして、爪取付部材の内側に板ばねを設けるとともに、爪取付部材の連接部に切り欠きを設け、板ばねの一部をその切り欠きから突出させたことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例を基に説明する。
図１、図２で示すように、草刈耕耘装置（３０）を装設する管理機は、左右一対の走行輪（１）がミッションケース（２）に車軸（３）を介して装設され、ミッションケース（２）の後部にハンドル台（４）の下部が固定されて、ハンドル台（４）の上部に平面視ループ状の操向ハンドル（５）が連結されており、ミッションケース（２）の後方斜上方に操向ハンドル（５）が位置するように構成されている。そして、主変速レバー（６）、クラッチレバー（７）、デフロックレバー（８）や、エンジンの回転数を変更するアクセルレバー（９）等が操向ハンドル（５）近傍に取り付けられている。なお、主変速レバー（６）はＰＴＯクラッチの断接操作兼用になっており、主変速レバー（６）の前後傾動により管理機の前後進及び速度の変更操作を行い、左右傾動によりＰＴＯクラッチの断接操作を行うようになっている。
【０００６】
また、ミッションケース（２）の略水平な上面（２ａ）上にはエンジン（１０）が載置固定され、ミッションケース（２）後部の左右どちらか一側面にはエンジン（１０）の出力を無段変速する静油圧式無段変速装置（以下、ＨＳＴという）（１１）が配設されている。このミッションケース（２）の後部は下方に突き出された形状の上下延設部（２１）となっており、ＨＳＴ（１１）はその上下延設部（２１）の上部一側面に設けられている。そして、この上下延設部（２１）内に走行変速機構（２０）が設けられ、上下延設部（２１）の下部に左右の車軸（３）が軸支されている。また、この車軸（３）の略直上方にＨＳＴ（１１）の入力軸（１３）が配設され、更にその入力軸（１３）の略直上方にエンジン（１０）の出力軸（１２）が配設されて、出力軸（１２）と入力軸（１３）とを出力プーリ（１４）、入力プーリ（１５）、ベルト（１６）により連結している。なお、エンジン（１０）の上部には燃料タンク（１９）が設けられている。
【０００７】
また、出力軸（１２）と入力軸（１３）の動力伝達を断接するためのベルトテンションクラッチ（１７）が設けられており、ベルトテンションクラッチ（１７）は図示しないリンク機構、ワイヤー等を介してクラッチレバー（７）に連係され、クラッチレバー（７）によりベルトテンションクラッチ（１７）の断接が操作されるようになっている。そして、ベルトテンションクラッチ（１７）の「断」への切替と連動して制動を行うブレーキがＨＳＴ（１１）の入力軸（１３）に配設されており、クラッチ「断」操作直後の慣性力による回転を制動して、駆動停止を素早く行うようにしている。
【０００８】
また、ミッションケース（２）の前部は前方に突き出された形状の前後延設部（２２）となっており、その前後延設部（２２）の前部にＰＴＯ軸（２３）が機体幅方向に軸支されている。そして、そのＰＴＯ軸（２３）を被装するようにパイプ部材（２４）が設けられ、そのパイプ部材（２４）の一端にはサイドフレーム（２５）が設けられ、他端には伝動ケース（２６）が設けられている。そして更に、そのサイドフレーム（２５）と伝動ケース（２６）を介して、草刈耕耘装置（３０）がミッションケース（２）の前部側に装設されている。
この草刈耕耘装置（３０）は、サイドフレーム（２５）と伝動ケース（２６）に両端を回転自在に軸支されたロータリー軸（２７）に、耕耘と草刈に兼用できる切削刃を備えた草刈耕耘爪（２８）が複数取り付けられて構成され、各草刈耕耘爪（２８）の上面及び左右をロータリーカバー（２９）で閉塞して構成されている。
【０００９】
そして、ミッションケース（２）の前後延設部（２２）内にはＰＴＯクラッチや正逆転切替機構や減速機構等からなるＰＴＯ変速機構（６０）が設けられており、草刈耕耘爪（２８）を走行輪（１）の前進回転方向（図１の矢印Ａ方向）と同一方向（以下、正転方向という）に低速で回転させることによって耕耘作業を行い、草刈耕耘爪（２８）をそれと逆方向（以下、逆転方向という）に高速で回転させることによって草刈作業を行うように構成している。
なお、図示の管理機は、草刈耕耘装置（３０）の耕耘作業と同時に畦立作業を行うことができる畦立装置（５５）を備えており、この畦立装置（５５）はミッションケース（２）後面のヒッチ（５６）にヒッチピン（５７）を介して着脱自在に設けられるとともに、ヒッチピン（５７）回りに回動して昇降自在となるように構成されている。したがって、畦立作業を行わないときには、ハンドル台（４）後側の非作業位置に畦立装置（５５）を退避させることができる。
【００１０】
また、図３で示すように、ＨＳＴ（１１）には、その出力軸（６１）の回転方向及び回転速度を変更するためのトラニオンレバー（１８）が装設されており、トラニオンレバー（１８）は、ワイヤーやリンク機構等を介して主変速レバー（６）に連係されている。そして、ＨＳＴ（１１）の出力軸（６１）にはパイプ状の減速出力軸（６２）が相対回転不能に取り付けられ、減速出力軸（６２）の外周面にはギア（６３）が刻設され、出力軸（６１）と同回転で駆動されるようになっている。また、減速出力軸（６２）の下方には減速中間軸（６４）が配設され、減速中間軸（６４）にはギア（６５）が固設され、ギア（６５）は減速出力軸（６２）のギア（６３）に噛合されている。
【００１１】
また、減速中間軸（６４）にはギア（６６）が固設され、ギア（６６）は減速出力軸（６２）上に遊嵌したパイプ状の減速最終軸（６７）上に固定したギア（６８）に噛合されている。したがって、出力軸（６１）からの駆動力はギア（６３）、ギア（６５）、ギア（６６）、ギア（６８）によって減速され、低回転数の駆動力が減速最終軸（６７）に伝えられる。減速最終軸（６７）にはスプロケット（６９）が一体的に固設されており、スプロケット（６９）は、左右車軸（３）を差動的に結合するボールデフ機構（７０）に設けられた入力スプロケット（７１）に走行駆動チェーン（７２）を介して連動連結されている。そして、ボールデフ機構（７０）にはデフロックレバー（８）に連係されるデフロック機構（７３）が配設されている。
【００１２】
したがって、入力プーリー（１５）を介して入力軸（１３）に入力されたエンジン（１０）からの動力は、ＨＳＴ（１１）にて回転速度及び回転方向の制御が行われた後、出力軸（６１）から減速出力軸（６２）→ギア（６３）→ギア（６５）→減速中間軸（６４）と伝達されて減速された後、ギア（６６）→ギア（６８）→減速最終軸（６７）と伝達され、スプロケット（６９）から走行駆動チェーン（７２）を経由し、ボールデフ機構（７０）を介して左右車軸（３）を駆動するようになっている。
【００１３】
また、入力軸（１３）にはＰＴＯ出力スプロケット（７４）が一体的に固設されており、入力軸（１３）の前方に設けられた伝動軸（７５）には入力スプロケット（７６）が相対回転自在に遊嵌され、ＰＴＯ出力スプロケット（７４）と入力スプロケット（７６）はＰＴＯ入力チェーン（７７）を介して連動連結されている。そして、伝動軸（７５）にはＰＴＯクラッチスライダ（８０）が相対回転不能及び軸方向に摺動自在にスプライン嵌合されており、ＰＴＯクラッチスライダ（８０）には爪クラッチ（７９）が設けられている。
したがって、ＰＴＯクラッチスライダ（８０）が図３における右方向へ摺動することにより、爪クラッチ（７９）が入力スプロケット（７６）に係合してＰＴＯクラッチが「接」となり、入力スプロケット（７６）の回転がＰＴＯクラッチスライダ（８０）を介して伝動軸（７５）に伝達される。なお、ＰＴＯクラッチスライダ（８０）には逆転ギア（７８）が固定されている。
【００１４】
また、伝動軸（７５）には耕耘側出力スプロケット（８１）が一体的に固設されており、耕耘側出力スプロケット（８１）は、伝動軸（７５）の前方に軸支されたＰＴＯ軸（２３）に相対回転自在に取り付けられた耕耘側入力スプロケット（８２）に、低速正転チェーン（８３）を介して連動連結されている。
そして、ＰＴＯ軸（２３）には正逆転切替クラッチスライダ（８５）が相対回転不能及び軸方向に摺動自在にスプライン嵌合されており、正逆転切替クラッチスライダ（８５）には、耕耘側入力爪クラッチ（８６）と草刈側入力ギア（８４）とが設けられている。
【００１５】
したがって、正逆転切替クラッチスライダ（８５）が図３における右方向へ摺動したときには、逆転ギア（７８）と草刈側入力ギア（８４）との噛合が解除され、耕耘側入力スプロケット（８２）に耕耘側入力爪クラッチ（８６）が係合して、耕耘側入力スプロケット（８２）の回転が正逆転切替クラッチスライダ（８５）を介してＰＴＯ軸（２３）に伝達されて、ロータリー軸（２７）を低速で正転させ、耕耘作業を行わせる。
一方、正逆転切替クラッチスライダ（８５）が図３における左方向へ摺動した場合には、耕耘側入力スプロケット（８２）と耕耘側入力爪クラッチ（８６）の係合が解除され、逆転ギア（７８）と草刈側入力ギア（８４）とが噛合されて、逆転ギア（７８）の回転が正逆転切替クラッチスライダ（８５）を介してＰＴＯ軸（２３）に伝達されて、ロータリー軸（２７）を高速で逆転させ、草刈作業を行わせる。
【００１６】
また、図３、図５で示すように、ＰＴＯ軸（２３）はパイプ部材（２４）の内部を挿通して伝動ケース（２６）内に突出されており、その突出部分にはスプロケット（８７）が取り付けられている。そして、草刈耕耘装置（３０）のロータリー軸（２７）には基軸（３１）を介してスプロケット（８８）が相対回転不能に取り付けられており、伝動チェーン（８９）により、両スプロケット（８７）（８８）が連動連結されて、ＰＴＯ軸（２３）の回転をロータリー軸（２７）に伝達するようになっている。
更に、ミッションケース（２）の内壁には制動部材（９０）が設けられており、ＰＴＯクラッチスライダ（８０）が「断」となったときは、制動部材（９０）を逆転ギア（７８）の側面に圧接させて制動作用を行わせて、特に草刈作業におけるＰＴＯクラッチ「断」操作直後の草刈耕耘爪（２８）の慣性力による回転を素早く停止するようにしている。
【００１７】
以上のような構成の管理機において、更に草刈耕耘装置（３０）について詳細に説明をする。図４、図５で示すように、草刈耕耘装置（３０）の左右の適宜位置にはゲージフレーム（４１）及び調高アーム（４２）が支軸（４３）を中心に回動自在に枢支されており、ゲージフレーム（４１）の先端が前方に突出されてゲージ輪（４０）が方向転換自在に取り付けられるとともに、ゲージフレーム（４１）を介してゲージ輪（４０）が昇降可能となるように構成されている。また、ゲージフレーム（４１）にはブラケット（４５）が固定されており、このブラケット（４５）に平面視門型形状の前面カバー（３９）の左右両端部が支軸（４４）を介して回動自在に取り付けられている。そして、ゲージフレーム（４１）の上下回動操作と連動して前面カバー（３９）の上昇・下降が行われるようにしている。
【００１８】
また、前面カバー（３９）の左右側面上縁には板状部材（４６）が突設され、その板状部材（４６）にピン（４７）が突設されている。そして、調高アーム（４２）の前縁部には上下２つの凹部（４２ａ）（４２ｂ）が形設されている。したがって、ゲージフレーム（４１）を上方へ回動させて、ピン（４７）を上側凹部（４２ａ）に係止することにより、ゲージ輪（４０）を耕耘作業位置へ保持することができ、また、ゲージフレーム（４１）を下方へ回動させて、ピン（４７）を下側凹部（４２ｂ）に係止することにより、ゲージ輪（４０）を草刈作業位置へ保持できるようにしている。なお、ゲージ輪（４０）の高さの変更は、前面カバー（３９）の前部に設けた把持部（４９）をオペレーターが握って昇降操作することにより行われる。また、ブラケット（４５）に連結されたワイヤー（４８）がミッションケース（２）のＰＴＯ変速機構（６０）に配設された正逆転切替クラッチスライダ（８５）に連係されており、ゲージ輪（４０）が耕耘作業位置に上昇しているときには正転方向の低速回転がロータリー軸（２７）に伝達され、ゲージ輪（４０）が草刈作業位置に下降しているときには逆転方向の高速回転がロータリー軸（２７）に伝達されるように構成されている。
【００１９】
すなわち、前面カバー（３９）の把持部（４９）をオペレーターが握って持ち上げたときは、ゲージフレーム（４１）が上方へ回動されてゲージ輪（４０）が耕耘作業位置まで上昇され、ロータリー軸（２７）のゲージ輪（４０）に対する相対高さが低くなって、耕耘作業に適した深さで草刈耕耘爪（２８）を地中に突入可能にするとともに、前面カバー（３９）も上昇位置に退避されて耕耘作業の邪魔にならないようにできる。そして、ブラケット（４５）によるワイヤー（４８）の張引が解除され、これに連動してＰＴＯ変速機構（６０）内の正逆転切替クラッチスライダ（８５）が摺動されてクラッチの係脱が行われ、この状態で管理機を駆動させた場合は、ロータリー軸（２７）に正転方向の低速回転が伝達されて、耕耘作業が行われる。
【００２０】
一方、把持部（４９）を握って押下したときは、ゲージフレーム（４１）が下方へ回動されてゲージ輪（４０）が草刈作業位置まで下降され、ロータリー軸（２７）のゲージ輪（４０）に対する相対高さが高くなって、草刈作業に適した位置になるとともに、前面カバー（３９）が下降してロータリーカバー（２９）の前部を遮蔽するので、刈り取られた雑草等が飛散するのを防止することができる。そして、ブラケット（４５）がワイヤー（４８）を張引するので、これに連動してＰＴＯ変速機構（６０）内でクラッチの係脱が行われ、この状態で管理機が駆動された場合は、ロータリー軸（２７）に逆転方向の高速回転が伝達されて、草刈作業が行われる。
【００２１】
このように、管理機による耕耘作業及び草刈作業の切替操作が、草刈耕耘装置（３０）前方の把持部（４９）を操作することにより行われると、オペレーターは必ず操向ハンドル（５）から一旦離れて、つまりクラッチレバー（７）から手を離した状態で切替操作をすることになるので、切替操作時には草刈耕耘装置（３０）及び走行輪（１）に動力が伝達されない状態で行われることになり、よって、誤操作等が確実に防止され、故障等が発生する可能性も低くなる。
【００２２】
その他、左右のパイプ部材（２４）の中途部に固定される受け台（５４）には調高ハンドル軸（５１）が回転自在及び摺動不能に取り付けられており、調高ハンドル軸（５１）の前端にはネジ部（５１ａ）が設けられている。そして、左右の調高アーム（４２）はその上部が連結パイプ（５２）により連結され、連結パイプ（５２）の中途部に取り付ける螺着子（５３）にネジ部（５１ａ）が螺挿されて、調高ハンドル軸（５１）の後端に固設された調高ハンドル（５０）（図１、図２参照）を回転操作することによって、支軸（４３）回りにゲージフレーム（４１）が回動するように構成されており、ゲージ輪（４０）の高さを微調整できるように構成されている。
【００２３】
次に、本発明にかかる草刈耕耘爪（２８）の取付構造について詳細に説明をする。図５、図６で示すように、ロータリー軸（２７）には、１８０度対向し、かつ平面視で僅かに位置がずれるように、複数の爪取付部材（３２）が所定間隔で配設されており、この爪取付部材（３２）に板ばね（３３）を介して草刈耕耘爪（２８）が支軸（３４）によって枢支されている。
爪取付部材（３２）は、図７で示すように、ロータリー軸（２７）の軸方向に平行な断面視で略コ字状に形成され、その略コ字状に連接されている連接部（３２ａ）のほぼ中央が側面視略Ｕ字状に切り欠かれている。そして、その連接部（３２ａ）が、図６で示す下位置で機体前方を向くように（もしくは上位置で機体後方を向くように）、ロータリー軸（２７）に固設されている。
【００２４】
したがって、ロータリー軸（２７）を正転（矢印Ａ方向に回転）させて耕耘作業を行うと、その断面視略コ字状をなす連接部（３２ａ）の内面に草刈耕耘爪（２８）が当接し、草刈耕耘爪（２８）の回動を爪取付部材（３２）で押さえることができる。このため、従来のように別途草刈耕耘爪を押さえるためのストッパー等を設ける必要がなく、部品点数の減少及びそれによるコストの低減を図ることができる。なお、図示の爪取付部材（３２）は、２つの部材を溶接部（３５）によって接合して断面視略コ字状に形成しているが、１つの部材を屈曲成形して断面視略コ字状に形成しても勿論構わない。
【００２５】
また、板ばね（３３）は、草刈耕耘爪（２８）の機体幅方向、即ち支軸（３４）の軸方向のガタつきを抑止するために設けられているもので、断面視略コ字状に形成された爪取付部材（３２）の内方側に草刈耕耘爪（２８）と一緒に支軸（３４）で共締めされて設けられている。したがって、板ばね（３３）は爪取付部材（３２）によって保護することができる。そして、板ばね（３３）の先端部（３３ａ）が、図７で示すように平面視略く字状に屈曲して延設され、図６で示すように爪取付部材（３２）の連接部（３２ａ）に形設した側面視略Ｕ字状の切欠部（３６）から突出している。この先端部（３３ａ）の突出長さは、爪取付部材（３２）における連接部（３２ａ）の内面側を結ぶ仮想線（Ｔ）を少なくとも越えるような長さであることが重要であり、これにより、草刈耕耘爪（２８）の回動に伴って板ばね（３３）が回動するのを防止することができる。
【００２６】
すなわち、板ばね（３３）は、その一端が草刈耕耘爪（２８）と共に支軸（３４）によって枢支されているだけなので、草刈耕耘爪（２８）の回動によって一緒に回動してしまうことが十分に考えられるが、爪取付部材（３２）の切欠部（３６）から突出している板ばね（３３）の先端部（３３ａ）が所定の長さ、つまり仮想線（Ｔ）をある程度越えるような長さまで延設されていると、板ばね（３３）が回動してもその先端部（３３ａ）が切欠部（３６）における爪取付部材（３２）の上面（３２ｂ）や下面（３２ｃ）に当接することになるので、それ以上回動しないように押さえることができる。したがって、別途板ばね回動防止用の部材等を設ける必要がなく、部品点数の減少及びそれによるコストの低減を図ることができる。
【００２７】
何れにしても、このような取付構造によれば、ロータリー軸（２７）を正転方向に低速回転させて耕耘作業を行うときには、草刈耕耘爪（２８）が爪取付部材（３２）の断面視略コ字状に連接されている連接部（３２ａ）の内面に当接して後傾姿勢で保持され、このとき形成される後退角により、耕耘抵抗が低減されるとともに、耕耘力（耕耘深さ）が確保される。
そして、ロータリー軸（２７）を逆転方向に高速回転させて草刈作業を行うときには、草刈耕耘爪（２８）は遠心力によって放射線方向に保持されながら回転するので、雑草等を好適に刈り取ることができる。なお、草刈作業時に草刈耕耘爪（２８）が石等に当たっても、その衝撃は草刈耕耘爪（２８）の支軸（３４）回りの回転によって吸収されるので、草刈耕耘装置（３０）が破損するような不具合は生じない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、草刈耕耘爪をロータリー軸に取り付けるための爪取付部材を断面視略コ字状に形成し、耕耘作業時に、草刈耕耘爪がその略コ字状をなす爪取付部材の連接部に当接するように構成したので、従来のように別途草刈耕耘爪を押さえるストッパー等を設ける必要がなくなって部品点数を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。
また、爪取付部材の内側に板ばねを設けたので、板ばねを爪取付部材で保護することができ、更に、爪取付部材の連接部に切り欠きを設け、板ばねの一部をその切り欠きから突出させたので、板ばねが草刈耕耘爪と共に回動するのを防止することができる。つまり、板ばねが回動すると、切り欠きから突出した板ばねの一部が爪取付部材に当接するので、その回動を押さえることができる。そして、別途板ばね回動防止用の部材等を設ける必要がなくなって部品点数を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】管理機全体を示す概略側面図
【図２】同上の概略平面図
【図３】ミッションケース内の構成を示す概略断面図
【図４】草刈耕耘装置の構成を示す概略側面図
【図５】同上の一部断面概略平面図
【図６】本発明の草刈耕耘爪の取付構造を示す概略側面図
【図７】同上の概略平面図
【図８】従来の草刈耕耘爪の取付構造を示す概略側面図
【符号の説明】
２７ ロータリー軸
２８ 草刈耕耘爪
３０ 草刈耕耘装置
３２ 爪取付部材
３２ａ 連接部
３３ 板ばね
３３ａ 先端部
３４ 支軸
３５ 溶接部
３６ 切欠部

Claims (1)

1. 正逆転可能に構成したロータリー軸に、正転時には耕耘作業を、逆転時には草刈作業を行えるように成形した草刈耕耘爪を取り付けた草刈耕耘装置において、草刈耕耘爪をロータリー軸に取り付けるための爪取付部材を断面視略コ字状に形成し、耕耘作業時に、草刈耕耘爪がその略コ字状をなす爪取付部材の連接部に当接するように構成し、前記爪取付部材の内側に板ばねを設けるとともに、前記爪取付部材の連接部に切り欠きを設け、前記板ばねの一部をその切り欠きから突出させたことを特徴とする草刈耕耘装置における草刈耕耘爪の取付構造。

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