JP6067385B2

JP6067385B2 - スパイラルロータの車軸取付構造

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Publication number: JP6067385B2
Application number: JP2013009290A
Authority: JP
Inventors: 宮丸　博隆; 博隆宮丸; 宮丸　雅博; 雅博宮丸
Original assignee: 株式会社宮丸アタッチメント研究所
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2033-01-22
Also published as: JP2014140311A

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の車軸取付構造に関する。

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。

一方のリングの中央部には、スポークを介してリングに接続されたボスが設けられている。ボスは、スパイラルロータの軸心方向に延びて一方のリングの中心内側に配置されて、管理機の車軸に連結される。ボスは筒状又は六角状等に形成され、ボスの内側に形成された貫通孔に車軸が挿入された状態でピンを介して車軸がボスに連結される。従って、車軸の動力はボスを介してスパイラルロータに伝達されてスパイラルロータを回転させる。

実開昭６３−１６７８０３号公報

この従来のスパイラルロータは、ボスや車軸の一部が露出しているので、スパイラルロータの回転時に、刈り取った草が回転するボスや車軸に巻き付き、巻き付き量が多くなると車軸が回転し難くなって、刈り取り作業が困難になる虞がある。従って、作業が困難になる前に、巻き付いた草を除去する作業が必要となり、刈り取り作業が中断して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、スパイラルロータの回転中心軸や車軸への草の巻き付きを防止し、刈り取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の車軸取付構造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、該回転中心軸の軸心方向両側に回転中心軸に対して略直交する方向に配設された一対の支持部（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、車軸の回転に伴って回転するスパイラルロータの車軸取付構造であって、管理機の車軸を回転可能に支持するミッションケースに、回転が規制された状態で車軸を囲む筒状体が設けられ、スパイラルロータの一方側の支持部から延びる回転中心軸の一端部が管理機の車軸に連結されると、筒状体によって一方側の支持部から延びる回転中心軸の外周が囲まれ、一方側の支持部には、スパイラルロータの回転中心軸の一端部が管理機の車軸への連結時に、筒状体の先端部が挿入可能な凹部が形成されていることを特徴とする（請求項１）。

また、本発明は、スパイラルロータの一方側の支持部から延びる回転中心軸を囲むように配設されて筒状体の内面に摺動可能に嵌合される嵌合体が設けられ、スパイラルロータの回転中心軸の一端部が管理機の車軸に連結されると、嵌合体が筒状体に嵌合されて、筒状体によって嵌合体の外周が囲まれることを特徴とする（請求項２）。

また、本発明の筒状体は、車軸の周りを囲む筒状の円筒部と、該円筒部内の軸心方向中間部に設けられて車軸が挿通される挿通孔を備えた中板部とを有し、回転中心軸の一端部が管理機の車軸に連結されると、嵌合体の先端が筒状体の中板部に接触して筒状体のスパイラルロータ側への移動を規制することを特徴とする（請求項３）。

また、本発明の筒状体は、スパイラルロータ側の端部に径方向外側へ延びる環状のフランジ部が設けられ、回転中心軸の一端部が車軸に連結されると、フランジ部が凹部内に挿入されることを特徴とする（請求項４）。

また、本発明の筒状体の外側には、該筒状体の軸心方向に沿って延びるとともに該筒状体の周方向に所定間隔を有して設けられた一対の回転規制部材を有し、一対の回転規制部材は、筒状体の軸心方向端部から突出してミッションケースに形成された平面部に係止されて筒状体の回転を規制することを特徴とする（請求項５）。

本発明に係わるスパイラルロータの車軸取付構造によれば、上記特徴を有することで、スパイラルロータの回転中心軸や車軸への草の巻き付きを防止して、刈り取り作業の作業効率の低下を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係わるスパイラルロータの車軸取付構造が搭載された管理機の前側斜視図を示す。管理機のミッションケースに設けられた車軸を説明するためのミッションケースの斜視図を示す。車軸にスパイラルロータが連結された管理機の部分斜視図を示す。車軸を囲む筒状体がミッションケースに装着された状態の管理機の部分斜視図を示す。本発明の他の実施形態に係わるスポークの断面図を示す。本発明の他の実施形態に係わるスパイラルロータの車軸取付構造を示し、同図（ａ）はスパイラルロータが車軸に連結される直前の状態斜視図であり、同図（ｂ）はスパイラルロータが車軸に連結された状態斜視図である。本発明の他の実施形態に係わる筒状体の斜視図を示す。本発明の他の実施形態に係わる筒状体の斜視図を示す。本発明の他の実施形態に係わるフランジ付きの筒状体を用いてスパイラルロータが車軸に連結された状態の管理機の部分斜視図である。本発明の他の実施形態に係わる円筒部内に中間板が設けられた筒状体の先端部が凹部内に挿入可能なスポークの断面図を示す。本発明の他の実施形態に係わる円筒部の先端部にフランジ部が設けられた筒状体の先端部が凹部内に挿入可能なスポークの断面図を示す。

以下、本発明のスパイラルロータの車軸取付構造を図１〜図１１に基づいて説明する。本実施の形態は、歩行型の管理機にスパイラルロータを取り付けるスパイラルロータの車軸取付構造について説明する。先ず、スパイラルロータの車軸取付構造を説明する前に、管理機及びスパイラルロータについて、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７（図２参照）が突出して設けられ、これらの各車軸７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７を介してスパイラルロータ２０、２０'を回転させる。

車軸７が設けられたミッションケース５の車軸７の周りには、図２に示すように、円柱状の段部８が形成され、車軸７の下方には蓋部１０がボルト１２等を介して取り付けられている。蓋部１０はこの周囲に形成されたフランジ部１０ａを介してミッションケース５の下部に着脱可能に取り付けられている。フランジ部１０ａは平面状に形成されて、後述する車軸取付構造の一部である筒状体４０（図３参照）を、回転を規制した状体で装着可能である。

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３に示すように、車軸７（図２参照）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、図５に示すように、内部が貫通する孔部３１ａを有して筒状に形成され、この孔部３１ａの一方側の開口部にミッションケース５の車軸７が挿入されて、これら回転中心軸３１及び車軸７間に挿通された連結ピン３５によって、車軸７に回転中心軸３１が連結されている。連結ピン３５にはｒピン３６が挿通されて連結ピン３５の抜脱を規制している。このため、連結ピン３５を回転中心軸３１及び車軸７から抜脱することで、車軸７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、図３に示すように、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。

スポーク２４は、リング２３よりも内側に延びる回転中心軸３１に一端が接続されて他端側が回転中心軸３１に対して略直交する方向に延びる直線部２４ａと、直線部２４ａの他端部から回転中心軸３１の軸心方向外側へ屈曲してリング２３側へ延びる傾斜部２４ｂとを有して傾斜部２４ｂの他端がリング２３に接続されている。スポーク２４は、リング２３の周方向に所定間隔を有して複数設けられている。

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、スパイラル刃３３の長手方向内側端部の裏面側には、土等が突き抜け可能な空間Ｓが形成されている。このため、スパイラル刃３３の長手方向内側端部周辺に土や草等が溜まる虞はない。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、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。

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。

次に、スパイラルロータ２０を管理機１の車軸７に取り付けるための車軸取付構造について説明する。

スパイラルロータ２０の車軸取付構造は、図４に示すように、管理機１のミッションケース５の段部８に回転が規制された状態で車軸７を囲む筒状体４０が設けられて構成されている。筒状体４０は、車軸７の周りを囲む筒状の円筒部４０ａと、円筒部４０ａの外側下部に円筒部４０ａの軸心方向に沿って延びるとともに円筒部４０ａの周方向に所定間隔を有して設けられた一対の回転規制部材４０ｂとを有してなる。一対の回転規制部材４０ｂは、筒状体４０の円筒部４０ａが段部に装着されると、一対の回転規制部材４０ｂがミッションケース５の下部に取り付けられた蓋部１０のフランジ部１０ａの下面に沿って接触して、筒状体４０の回動を規制する。

円筒部４０ａは、ミッションケース５の車軸７の周辺に形成された段部８に挿抜可能な大きさを有している。また円筒部４０ａの高さは、円筒部４０ａが段部８に装着された状態で円筒部４０ａの先端から車軸７の先端部を突出させるとともに、図３に示すように、スパイラルロータ２０の内側支持部材２２から延びる回転中心軸３１の一端側が車軸７に連結された状態で、円筒部４０ａの先端が内側支持部材２２のスポーク２４の直線部２４ａに近接する大きさを有している。円筒部４０ａの先端から突出する車軸７に連結ピン３５（図５参照）が挿入される孔部７ａが設けられている。

このため、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、筒状体４０によって回転中心軸３１の一端側の略全体が囲まれて、回転中心軸３１の一端側が非露出状体になるとともに、筒状体４０の先端部が内側支持部材２２のスポーク２４の近傍に位置する。このため、スパイラルロータ２０による草刈り作業時に、草等が回転中心軸３１の一端側に巻き付く虞を防止することができ、巻き付いた草を取り除くために草刈り作業を中断する事態がなくなり、草刈り作業の作業効率の低下を防止することができる。

なお、前述した実施形態では、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、筒状体４０の先端部が内側支持部材２２のスポーク２４の近傍に位置するように構成したが、図５（断面図）に示すように、スポーク２４の回転中心軸側端部の外側に凹部２４ｃを形成して、筒状体４０の先端部が凹部２４ｃ内に位置するようにしてもよい。このようにすると、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、筒状体４０によって回転中心軸３１の一端側の全体を確実に囲むことができる。このため、スパイラルロータ２０による草刈り作業時に、草等の回転中心軸３１の一端側への巻き付きを確実に防止することができ、草刈り作業の作業効率の低下をより確実に防止することができる。

また、前述した実施例では、スポーク２４に凹部２４ｃを設けた場合を示したが、凹部２４ｃを設ける代わりに、図６（ａ）に示すように、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端側を囲むようにスポーク２４に固着される嵌合体４５を設けてもよい。

嵌合体４５は円筒状に形成され、スポーク２４の直線部２４ａの外側に溶接によって固着されている。嵌合体４５は、回転中心軸３１と略同軸上に配置され、嵌合体４５の外径は後述する筒状体４０'の円筒部４０ａ内に摺動自在に嵌合可能な大きさを有している。

嵌合体４５の軸心方向長さＬは、嵌合体４５が筒状体４０'に嵌合して嵌合体４５の先端部が筒状体４５内に設けられた後述する中板部４０ｃに接触したときに、筒状体４０'の先端部がスポーク２４の直線部２４ａに近接可能な長さを有している（図６（ｂ）参照）。

筒状体４０'は、前述した筒状体４０（図４参照）内に中板部４０ｃを設けて構成されている。つまり、筒状体４０'は、図７に示すように、車軸７（図５参照）の周りを囲む筒状の円筒部４０ａと、円筒部４０ａの外側下部に設けられた一対の回転規制部材４０ｂと、円筒部４０ａ内に設けられ車軸７が挿通される挿通孔４０ｄを備えた中板部４０ｃとを有してなる。

中板部４０ｃは、円筒部４０ａの基端側端部から先端側端部側へ所定距離を有した位置の円筒４０ａ部の内面に取り付けられ、中板部４０ｃの中央部に挿通孔４０ｄが設けられている。この所定距離は、ミッションケース５の下部に設けられた段部８（図４参照）の高さよりも大きい。

このように構成すると、図６（ｂ）に示すように、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、嵌合体４５が筒状体４０'に嵌合され、筒状体４０'及び嵌合体４５によって回転中心軸３１の一端側の全体を覆うことができ、また筒状体４０'によって嵌合体４５の略全体を覆うことができる。従って、スパイラルロータ２０による草刈り作業時に、草等が回転中心軸３１の一端側に巻き付く虞を防止することができ、草刈り作業の作業効率の低下を防止することができる。

また、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、嵌合体４５の先端部が筒状体４０'の中板部４０ｃに接触して筒状体４０'のスパイラルロータ２０側への移動を規制する。

また、筒状体４０'に嵌合体４５が嵌合することで、スパイラルロータ２０の回転時の振れを抑制することができる。

また、前述した図７に示す実施例では、円筒部４０ａの内部に中板部４０ｃを設けた筒状体４０'を設けた場合を示したが、図８に示すように、円筒部４０ａから中板部４０ｃを取り外し、円筒部４０ａの先端部にフランジ部４０ｅを設けた筒状体４０''でもよい。フランジ部４０ｅは、円筒部４０ａの先端部に径方向外側へ突出して環状に形成されている。

このフランジ部４０ｅは、図９に示すように、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、フランジ部４０ｅの先端がスポーク２４の直線部２４ａに近接した位置に配置される。従って、スパイラルロータ２０による草刈り作業時に、草等が回転中心軸３１の一端側に巻き付く虞を防止することができ、草刈り作業の作業効率の低下を防止することができる。

また、スパイラルロータ２０'の回転時に、筒状体４０''がスパイラルロータ２０'側へ移動しても、フランジ部４０ｅがスポーク２４の直線部２４ａに接触することで、筒状体４０''のスパイラルロータ側への移動を規制することができる。

なお、前述した実施例では、筒状体４０、４０、４０''に一対の回転規制部材４０ｂを設けた場合を示したが、回転規制部材４０ｂの代わりにねじ等の締結手段や溶接で筒状体４０、４０'、４０''をミッションケース５に取り付けてもよい。

また、前述した実施例では、図５に示すように、スポーク２４の回転中心軸側端部の外側に凹部２４ｃを形成して、筒状体４０の先端部が凹部２４ｃ内に位置するようにしたが、図１０（断面図）に示すように、円筒部４０ａ内に中板部４０ｃが設けられた筒状体４０'の内側に嵌合体４５が嵌合する場合において、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、筒状体４０'の先端部がスポーク２４に設けられた凹部２４ｃ'内に挿入されるようにしてもよい。

また、図１１（断面図）に示すように、フランジ部４０ｅを備える筒状体４０''の内側に嵌合体４５が嵌合する場合において、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、筒状体４０''のフランジ部４０ｅがスポーク２４に設けられた凹部２４ｃ''内に挿入されるようにしてもよい。

このように、筒状体４０'、４０''の内側に嵌合体４５が嵌合する場合でも、筒状体４０'、４０''の先端部をスポーク２４に設けられた凹部２４ｃ'、２４ｃ''内に挿入可能に構成すると、スパイラルロータ２０の回転中心軸３１の一端部が管理機１の車軸７に連結されると、嵌合体４５の露出を無くすことができる。従って、草等が嵌合体４５に巻き付く虞を確実に防止することができ、草刈り作業の作業効率の低下を防止することができる。

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。また、前述した実施例では、車軸７にスパイラルロータ２０、２０'を取り付けた管理機１を示したが、車軸７にタイヤが装着されてタイヤの後方側に耕耘ロータが配設された管理機において、耕耘ロータの代わりにスパイラルロータ２０、２０'を取り付けてもよい。

１管理機
５ミッションケース
７車軸
１０ａフランジ部（平面部）
２０、２０' スパイラルロータ
２２内側支持部材（支持部）
２４ｃ、２４ｃ'、２４ｃ'' 凹部
２７外側支持部材（支持部）
３１回転中心軸
３３スパイラル刃
４０、４０'、４０'' 筒状体
４０ａ円筒部
４０ｂ回転規制部材
４０ｃ中板部
４０ｅフランジ部
４５嵌合体

Claims

管理機の車軸に連結される回転中心軸と、該回転中心軸の軸心方向両側に前記回転中心軸に対して略直交する方向に配設さ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、前記車軸の回転に伴って回転するスパイラルロータの車軸取付構造であって、
前記管理機の前記車軸を回転可能に支持するミッションケースに、回転が規制された状態で前記車軸を囲む筒状体が設けられ、
前記スパイラルロータの一方側の支持部から延びる前記回転中心軸の一端部が前記管理機の前記車軸に連結されると、前記筒状体によって前記一方側の前記支持部から延びる前記回転中心軸の外周が囲まれ、
一方側の前記支持部には、前記スパイラルロータの前記回転中心軸の一端部が前記管理機の前記車軸への連結時に、前記筒状体の先端部が挿入可能な凹部が形成されている
ことを特徴とするスパイラルロータの車軸取付構造。
前記スパイラルロータの一方側の前記支持部から延びる前記回転中心軸を囲むように配設されて前記筒状体の内面に摺動可能に嵌合される嵌合体が設けられ、
前記スパイラルロータの前記回転中心軸の一端部が前記管理機の前記車軸に連結されると、前記嵌合体が前記筒状体に嵌合されて、前記筒状体によって前記嵌合体の外周が囲まれる
ことを特徴とする請求項１に記載のスパイラルロータの車軸取付構造。
前記筒状体は、前記車軸の周りを囲む筒状の円筒部と、該円筒部内の軸心方向中間部に設けられて前記車軸が挿通される挿通孔を備えた中板部とを有し、
前記回転中心軸の一端部が前記管理機の前記車軸に連結されると、前記嵌合体の先端が前記筒状体の前記中板部に接触して前記筒状体のスパイラルロータ側への移動を規制する
ことを特徴とする請求項２に記載のスパイラルロータの車軸取付構造。
前記筒状体は、スパイラルロータ側の端部に径方向外側へ延びる環状のフランジ部が設けられ、
前記回転中心軸の一端部が前記車軸に連結されると、前記フランジ部が前記凹部内に挿入される
ことを特徴とする請求項２に記載のスパイラルロータの車軸取付構造。
前記筒状体の外側には、該筒状体の軸心方向に沿って延びるとともに該筒状体の周方向に所定間隔を有して設けられた一対の回転規制部材を有し、
前記一対の回転規制部材は、前記筒状体の軸心方向端部から突出して前記ミッションケースに形成された平面部に係止されて前記筒状体の回転を規制する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスパイラルロータの車軸取付構造。