JP6067383B2 - スパイラルロータ - Google Patents

Description

本発明は、管理機の車軸に装着され、車軸の回転にともなって回転するスパイラルロータに関する。

従来から、スパイラルロータを装着した管理機によって草刈り作業が行われている。このスパイラルロータは、特許文献１に記載されているように、ロータの軸方向両側に配置された一対のリングと、これらのリング同士を連結する複数のスパイラル刃とを有して構成されている。

スパイラル刃は帯状に形成され、スパイラル刃の短手方向一方側の端部には刃部が長手方向に延びて形成されている。スパイラル刃の長手方向一端部はロータの軸方向外側に配置されたリングの外周上面に固着され、スパイラル刃の長手方向他端部はロータの軸方向内側に配置されたリングの外周上面に固着されている。このため、管理機が圃場に設置された状態で刃部が回転方向前側になるようにスパイラルロータが回転すると、スパイラルロータの回転に伴って管理機が前進走行するとともに、スパイラル刃によって圃場の草等を刈り取ることができる。

実開昭６３−１６７８０３号公報

この従来のスパイラルロータは、スパイラル刃の長手方向端部がリングの外周上面に接続されているので、スパイラルロータの回転時に、リングの回転軌跡はスパイラル刃の回転軌跡の内側に位置する。このため、スパイラル刃による草等の刈り取り時に、リングが圃場の土中内に入り込みにくくなり、管理機の前進走行時に、スパイラルロータの進行方向が変わり易くなり、またスパイラルロータの軸方向両側に設けられたリングは、断面が円形状であるので、圃場表面上に存在し管理機の進行方向に対して横方向に延びる草等に対してリングが上方から踏みつけるように回転しても、リングによって横方向に延びる草等を切断することができない。このため、草刈り作業の作業効率が低下する。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、管理機の前進走行時に、スパイラルロータの直進性を確保し、また圃場に存在する横方向に延びる草等の切断を可能にして草刈り作業の作業効率の低下を抑制可能なスパイラルロータを提供することを目的とする。

このような課題を解決するため、本発明は、管理機の車軸に連結される回転中心軸と、該回転中心軸の軸方向両側に回転中心軸の軸心方向に対して略直交する平面に沿って設けられた一対の支持部（実施形態における内側支持部材２２、外側支持部材２７）と、該一対の支持部間に接続されたスパイラル刃とを有して車軸の回転に伴って回転し、一対の支持部のうち回転中心軸の軸心方向外側に配設された支持部（実施形態における外側支持部材２７）が、回転中心軸に接続された中心板部（実施形態における円板部２７ａ）と、該中心板部の外縁から放射状に延びて周方向に所定間隔を有して形成された複数の突出板部とを有してなるスパイラルロータであって、突出板部の先端部の回転方向前側にスパイラル刃の長手方向一端部が接続され、突出板部の先端部の回転方向後側に回転方向に沿って延びるとともに径方向外側へ突出する縦ラグが設けられ、スパイラル刃は、一対の支持部のうち管理機の内側に配置された支持部から外側に配置された支持部側に延びるに従って回転方向後側に後退角を有して一対の支持部間に接続され、管理機の外側に配置された支持部の周方向に隣接する突出板部間には、周方向端部に開口してスパイラル刃の長手方向外側端部の径方向内側端部より支持部の中心側に延びる孔部が設けられていることを特徴とする（請求項１）。

また、本発明の縦ラグは、縦ラグの回転方向前端部に突出板部の回転方向前側から後側へ進むにしたがって径方向外側に傾斜する傾斜部を有した縦ラグ前部と、該縦ラグ前部に繋がって回転方向後側へ延びる縦ラグ本体部とを有し、突出板部の回転にともなって縦ラグ前部及び縦ラグ本体部が圃場の土内に入り込むことを特徴とする（請求項２）。

また、本発明の縦ラグの径方向外側端部は、スパイラル刃の回転軌跡と略同一半径、又はスパイラル刃の回転軌跡よりも小さい半径を有して描かれる回転軌跡上を移動可能に形成されていることを特徴とする（請求項３）。

また、本発明のスパイラル刃は、回転方向前側に対して回転方向後側が徐々に径方向内側に位置するように傾斜して配置されると共に回転方向後側が縦ラグの基端部に接続されていることを特徴とする（請求項４）。

本発明に係わるスパイラルロータによれば、上記特徴を有することで、管理機の前進走行時に、スパイラルロータの直進性を確保して、草刈り作業の作業効率の低下を抑制可能なスパイラルロータを提供することができる。

本発明の一実施形態に係わるスパイラルロータが装着された管理機の前側斜視図を示す。 スパイラルロータが装着された管理機の部分斜視図を示す。 スパイラルロータの外側支持部材を説明するためのスパイラルロータの側面側の説明図を示す。

以下、本発明のスパイラルロータを図１〜図３に基づいて説明する。本実施の形態は、歩行型の管理機に装着されるスパイラルロータについて説明する。先ず、スパイラルロータを説明する前に、管理機について、図１（前側斜視図）及び図２（斜視図）を参照しながら説明する。

管理機１は、図１に示すように、機体フレーム３上に図示しないエンジンが搭載され、機体フレーム３の中央部には下方へ延びるミッションケース５が設けられ、ミッションケース５の下部の幅方向両側には一対の車軸が突出して設けられ、これらの各車軸にスパイラルロータ２０、２０'が取り付けられて構成されている。

機体フレーム３上にはエンジンを覆うカバー部９が設けられ、機体フレーム３の後部には機体フレーム３の幅方向両側から後方斜め上方へ延びる一対の操作ハンドル１１が設けられている。エンジンは、操作ハンドル１１に設けられたレバー１１ａの操作によって駆動して、車軸を介してスパイラルロータ２０、２０'を回転させる。

次に、スパイラルロータ２０、２０'について説明する。なお、スパイラルロータ２０、２０'はミッションケース５の幅方向両側に設けられているが、これらは左右対称な構造であるので、幅方向右側に設けられるスパイラルロータ２０について説明し、幅方向左側に設けられるスパイラルロータ２０'についてはスパイラルロータ２０と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。

スパイラルロータ２０は、図２に示すように、車軸に装着される回転中心軸３１と、回転中心軸３１の軸心方向両側に配置された内側支持部材２２及び外側支持部材２７と、これら内側支持部材２２及び外側支持部材２７間に連結された複数のスパイラル刃３３とを有してなる。

回転中心軸３１は、筒状に形成され、この回転中心軸３１の一方側の開口部にミッションケース５の車軸が挿入されて、これら回転中心軸３１及び車軸間に挿通された連結ピン３５によって、車軸に回転中心軸３１が連結されている。このため、連結ピン３５を回転中心軸３１及び車軸から抜脱することで、車軸からスパイラルロータ２０を取り外すことができる。

内側支持部材２２は、円環状に形成されたリング２３と、リング２３及び回転中心軸３１を繋ぐ複数のスポーク２４とを有してなる。リング２３は、複数のスポーク２４によって回転中心軸３１と同軸上に配設されている。リング２３の半径は、内側支持部材２２及び外側支持部材２７間に接続されたスパイラル刃３３の回転半径よりも小さい。このため、スパイラル刃３３による草等の刈り取り時に、リング２３が邪魔することはない。

スパイラル刃３３は、その長手方向内側端部がリング２３の内面に横方向から接続されて、スパイラル刃３３の長手方向外側が後退角α（図１参照）を有してスパイラル刃３３の回転方向後側へ延びて、スパイラル刃３３の長手方向外側端部が外側支持部材２７に接続されている。スパイラル刃３３の長手方向外側端部の外側支持部材２７への接続については後述する。

外側支持部材２７は、図２及び図３に示すように、側面視略円形状に形成された円板部２７ａと、円板部２７ａの外周に周方向に所定間隔を有して放射状に延びる複数の突出板部２７ｂを有して形成されている。図面では、隣接する他の突出板部２７ｂと約６０°の角度を有して、円板部２７ａの外周に６個の突出板部２７ｂが形成されている。

突出板部２７ｂは、先端側へ進むに従って幅が大きくなるように形成されている。この突出板部２７ｂの回転方向前側の内面にスパイラル刃３３の長手方向外側端部が横方向から溶接によって固着されている。

リング２３及び突出板部２７ｂ間に接続されたスパイラル刃３３は、後退角αを有して延びているので、スパイラルロータ２０の回転時に、スパイラル刃３３で切断された草等は、大部分が進行方向後側に排出されるが、スパイラル刃３３に掛かる一部の草等は、スパイラル刃３３の後退角αによりスパイラルロータ２０の軸方向外側へ押されて外側支持部材２７の突出板部２７ｂ間の形成された後述する孔部２７ｄから排出される。

突出板部２７ｂの先端部の回転方向後側には、図３に示すように、回転方向に沿って延びるとともに径方向外側へ突出する縦ラグ２７ｃが形成されている。この縦ラグ２７ｃは、その回転方向前端部に突出板部２７ｂの回転方向前側から後側へ進むにしたがって径方向外側に傾斜する傾斜部２７ｃ１ａを有した縦ラグ前部２７ｃ１と、縦ラグ前部２７ｃ１に繋がって回転方向後側へ延びる縦ラグ本体部２７ｃ２とを有して構成されている。

縦ラグ本体部２７ｃ２の周方向端部は回転方向に沿って円周状に延びている。なお、縦ラグ本体部２７ｃ２の周方向端部は円周状に限るものではなく、後述するように、縦ラグ本体部２７ｃ２の周方向端部がスパイラル刃３３の回転軌跡を超えなければ直線状に形成されてもよい。

縦ラグ２７ｃは、スパイラルロータ２０の回転時に、縦ラグ前部２７ｃ１の傾斜部２７ｃ１ａから土中内に突入して、縦ラグ前部２７ｃ１及び縦ラグ本体部２７ｃ２の斜線で示す略全体が土中内に入り込む。このため、土中内に入り込む縦ラグ２７ｃによって、スパイラルロータ２０の進行方向が変わる事態を抑制することができ、スパイラルロータ２０の直進性をよくすることができ、また圃場に横方向に横たわる草等を切断することができる。従って、草刈り作業の作業性を向上させることができる。

また、縦ラグ２７ｃの縦ラグ本体部２７ｃ２の径方向外側端部は、スパイラル刃３３の回転軌跡Ｌと略同一半径ｒを有して描かれる回転軌跡上を移動するように形成されているので、スパイラルロータ２０の回転時に、スパイラル刃３３が土中内に入り込んで草等の根部を切断することができ、また縦ラグ本体部２７ｃ２の土中への食い込みにより圃場に横方向に横たわる草又は長い茎等を確実に切断することができる。

なお、縦ラグ２７ｃの縦ラグ本体部２７ｃ２の径方向外側端部は、スパイラル刃３３の回転軌跡よりも僅かに小さい半径を有して描かれる回転軌跡上を移動するように構成されてもよい。また、縦ラグ２７ｃの縦ラグ本体部２７ｃ２の径方向外側端部は、スパイラル刃３３の回転軌跡と略同じ位置に配置されているので、スパイラルロータ２０の回転時に、スパイラルロータ２０が上下方向に振動するピッチングを抑制することができる。

外側支持部材２７に設けられた隣接する突出板部２７ｂ間に形成された孔部２７ｄは、側面視において円板部２７ａ側へ進むに従って拡開するＵ字状に形成されている。このため、隣接する突出板部２７ｂの根本側も大きく開口しているので、スパイラル刃３３で刈り取られた草等は、大部分が進行方向後側に排出されるが、スパイラル刃３３に掛かる一部の草等は、スパイラル刃３３の後退角αによりスパイラルロータ２０の軸方向外側へ押されて外側支持部材２７の突出板部２７ｂ間の形成された孔部２７ｄから排出される。

なお、前述した実地例では、外側支持部材２７の突出板部２７ｂが周方向に６個設けられた場合を示したが、ピッチングの抑制を考慮すると、突出板部２７ｂを外側支持部材２７の周方向に７又は８個設けてもよい。

また、前述した実施例では、図１に示すように、スパイラルロータ２０、２０'が装着される管理機として歩行型の管理機１を例にしたが、自走式の管理機でもよい。

１ 管理機
２０、２０' スパイラルロータ
２２ 内側支持部材（支持部）
２７ 外側支持部材（支持部）
２７ａ 円板部（中心板部）
２７ｂ 突出板部
２７ｃ 縦ラグ
２７ｃ１ 縦ラグ前部
２７ｃ１ａ 傾斜部
２７ｃ２ 縦ラグ本体部
２７ｄ 孔部
３１ 回転中心軸
３３ スパイラル刃
Ｌ 回転軌跡

Claims (4)

1. 管理機の車軸に連結される回転中心軸と、該回転中心軸の軸方向両側に前記回転中心軸の軸心方向に対して略直交する平面に沿って設けられた一対の支持部と、該一対の支持部間に接続されたスパイラル刃とを有して前記車軸の回転に伴って回転し、前記一対の支持部のうち前記回転中心軸の軸心方向外側に配設された支持部が、前記回転中心軸に接続された中心板部と、該中心板部の外縁から放射状に延びて周方向に所定間隔を有して形成された複数の突出板部とを有してなるスパイラルロータであって、
   前記突出板部の先端部の回転方向前側に前記スパイラル刃の長手方向一端部が接続され、前記突出板部の先端部の回転方向後側に回転方向に沿って延びるとともに径方向外側へ突出する縦ラグが設けられ、
   前記スパイラル刃は、前記一対の支持部のうち前記管理機の内側に配置された支持部から外側に配置された支持部側に延びるに従って回転方向後側に後退角を有して前記一対の支持部間に接続され、
   前記管理機の外側に配置された支持部の周方向に隣接する突出板部間には、周方向端部に開口して前記スパイラル刃の長手方向外側端部の径方向内側端部より前記支持部の中心側に延びる孔部が設けられている
   ことを特徴とするスパイラルロータ。
2. 前記縦ラグは、該縦ラグの回転方向前端部に前記突出板部の回転方向前側から後側へ進むにしたがって径方向外側に傾斜する傾斜部を有した縦ラグ前部と、該縦ラグ前部に繋がって回転方向後側へ延びる縦ラグ本体部とを有し、前記突出板部の回転にともなって前記縦ラグ前部及び前記縦ラグ本体部が圃場の土内に入り込む
   ことを特徴とする請求項１に記載のスパイラルロータ。
3. 前記縦ラグの径方向外側端部は、前記スパイラル刃の回転軌跡と略同一半径、又は前記スパイラル刃の回転軌跡よりも小さい半径を有して描かれる回転軌跡上を移動可能に形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスパイラルロータ。
4. 前記スパイラル刃は、回転方向前側に対して回転方向後側が徐々に径方向内側に位置するように傾斜して配置されると共に回転方向後側が前記縦ラグの基端部に接続されている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のスパイラルロータ。

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