JP7449598B2

JP7449598B2 - 作業機

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Publication number: JP7449598B2
Application number: JP2022141257A
Authority: JP
Inventors: 伸行宝蔵; 洋三有村; 準遠藤
Original assignee: Kobashi Industries Co Ltd
Current assignee: Kobashi Industries Co Ltd
Priority date: 2018-05-24
Filing date: 2022-09-06
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2038-05-24
Also published as: JP2024015432A; JP2019201593A; JP2022168032A; JP7142342B2

Description

本発明は作業機に関する。特に、本発明は、異なる方向に延びた２つの回動軸を中心に回動する作業機に関する。

従来、農道や荒れ地の雑草を除去するための草刈り作業を行う作業機として草刈り機が知られている。このような草刈り機は、トラクタ等の走行機体によって牽引されながら草刈り作業を進める。近年は、草刈り作業を行う作業部が走行機体の側方に移動可能となっていて、走行機体の側方において草刈り作業を行うオフセットタイプの草刈り機が知られている（特許文献１）。このようなオフセットタイプの草刈り機では、土手などの水平面に対して傾斜した地面に対して作業をすることができるように、オフセットした状態で作業部を傾斜させる機能が備えられている。つまり、上記のような作業機は、作業部を側方にオフセットするために第１方向に延びた第１回動軸を中心に回動し、当該作業部を傾斜させるために第１方向とは異なる第２方向に延びた第２回動軸を中心に回動する。

特開２０１７－３５０２９号公報

上記のようなオフセットタイプの草刈り機では、草刈り機を走行機体から取り外して保管する際に、作業部の自重に起因する負荷がかかる。例えば、上記のような作業部をオフセットさせる動作、及び作業部を傾斜させる動作を、電動油圧シリンダを用いて行うような草刈り機では、作業部の自重に起因する負荷によってこれらの電動油圧シリンダが伸縮してしまう。草刈り機を保管中に電動油圧シリンダが伸縮すると、草刈り機のバランスが崩れ、草刈り機が転倒してしまう場合がある。

このような不具合を抑制するために、例えば特許文献１では、草刈作業部５に設けられた草刈作業部係合プレート８１４と、オフセット機構部６に設けられた回動アーム係合プレート８１３と、に固定ピン８１０’を差し込んで固定することで、草刈作業部５の側方への水平移動を阻止している。また、二股状の回動アーム係合プレート８１３の二股の間に、草刈作業部係合プレート８１４を配置し、これらを固定ピン８１０’で固定することで、草刈作業部５の下方への回動を阻止している。

しかしながら、特許文献１に示すような草刈り機では、草刈作業部５の回動を規制するために、上面視において草刈作業部係合プレート８１４と回動アーム係合プレート８１３とが重なった状態で固定ピン８１０’を差し込む必要がある。そのため、草刈作業部５の回動中心に近い位置で固定ピン８１０’、草刈作業部係合プレート８１４、及び回動アーム係合プレート８１３が接触するため、草刈作業部５が回動しようとしたときに、これらの部材に強い負荷がかかり、これらの部材が変形又は破損する場合があった。また、固定ピン８１０’を差し込むために、上面視において草刈作業部係合プレート８１４に設けられた貫通孔、及び回動アーム係合プレート８１３に設けられた貫通孔を精度良く位置合わせする必要がある。この位置合わせの作業は作業者にとって大きな負担となっていた。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、作業部の動作が規制されたロック状態において作業部が回動しようとしたときに、作業部の回動を規制する部材にかかる負荷を軽減することができる作業機を提供することを目的の一つとする。又は、ロック状態にする際に、作業者への負担を少なくすることができる作業機を提供することを目的の一つとする。

本発明の一実施形態における作業機（草刈り機１０）は、第１方向（Ｄ１方向）に延びた第１回動軸（回動軸４０１）を中心に回動し、第１接続部（接続部４６０）を有する作業部（作業部４００）と、前記作業部を、前記第１方向と交差する第２方向（Ｄ２方向）に延びた第２回動軸（回動軸２１１）を中心に回動させ、第２接続部（接続部２５０）を有する回動機構部（オフセット機構部２００）と、前記第２方向から見た場合に、前記第１接続部と前記第２接続部とが重ならない位置で、前記第１接続部及び前記第２接続部に接続されるストッパ（ストッパ５００）と、を有する。

前記ストッパは、前記第１接続部が貫通可能な貫通孔（貫通孔５０１）を有し、前記貫通孔の形状は、前記ストッパの長手方向（Ｌ１方向）に長手を有する形状であってもよい。

前記作業部は、前記第１接続部とは異なる位置で前記ストッパを接続する第３接続部（接続部４８１）と、前記第１回動軸を中心に前記作業部を回動させる動力部（動力部４５０）と、を有し、前記ストッパが前記第１接続部及び前記第３接続部に接続された状態において、前記ストッパは、前記第１方向から見た場合に、前記動力部と重なってもよい。

長手を有し、前記長手の方向に異なる位置に第１部材（係止ピン２５５Ａ）及び第２部材（係止部２５７Ａ）を有する固定部材（固定部材２５３Ａ）をさらに有し、前記ストッパ（ストッパ５００Ａ）及び前記第２接続部（接続部２５０Ａ）が前記第１部材と前記第２部材との間にある第１状態で、前記ストッパと前記第２接続部とが接続され、前記ストッパ及び前記第３接続部（接続部４８１Ａ）が前記第１部材と前記第２部材との間にある第２状態で、前記ストッパと前記第３接続部とが接続され、前記第２状態における前記第１部材と前記第２部材との距離は、前記第１状態における前記第１部材と前記第２部材との距離より小さくてもよい。

本発明の一実施形態における作業機（草刈り機１０）は、第１方向（Ｄ１方向）に延びた第１回動軸（回動軸４０１）を中心に回動する作業部（作業部４００）と、前記作業部を、前記第１方向と交差する第２方向（Ｄ２方向）に延びた第２回動軸（回動軸２１１）を中心に回動させる回動機構部（オフセット機構部２００）と、長手を有し、前記作業部の前記第１回動軸を中心とする回動及び前記第２軸を中心とする回動の両方の回動を規制するストッパ（ストッパ５００）と、を有する。

上述した本発明の一実施形態における作業機によると、作業部の動作が規制されたロック状態において作業部が回動しようとしたときに、作業部の回動を規制する部材にかかる負荷を軽減することができる作業機を提供することができる。又は、ロック状態にする際に、作業者への負担を少なくすることができる草刈り機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る走行機体及び草刈り機の構成を示す上面図である。本発明の一実施形態に係る草刈り機（ロック状態）の一部を拡大した上面図である。本発明の一実施形態に係る草刈り機（ロック状態）の構成を示す正面図である。本発明の一実施形態に係る草刈り機のストッパの構成を示す正面図及び上面図である。本発明の一実施形態に係る草刈り機（ロック解除状態）の一部を拡大した上面図である。本発明の一実施形態に係る草刈り機（ロック解除状態）の構成を示す正面図である。本発明の一実施形態に係る草刈り機（オフセット状態）の構成を示す上面図である。本発明の一実施形態に係る草刈り機の作業部が下方に回動した状態を示す正面図である。本発明の一実施形態に係る草刈り機に用いられる固定部材の構造を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の作業機の実施形態について、オフセットタイプの草刈り機を用いて説明する。但し、本発明の作業機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号又は同一の符号の後にアルファベットを付し、その繰り返しの説明は省略する。

説明の便宜上、上方、下方、前方、後方、右方、左方といった方向を示す語句を用いるが、重力の働く方向が下方であり、その逆が上方である。また、走行機体の進行する方向が前方であり、その逆が後方である。さらに、前方に向かって、右側が右方であり、左側が左方である。右方及び左方を特に区別しない場合、単に側方という場合がある。

本実施形態に係る作業機は、オフセットタイプの草刈り機の他に、それぞれが異なる方向に延びた２つの回動軸を中心に回動する作業機に適用することができる。例えば、本実施形態に係る作業機は、第１方向に延びた第１回動軸を中心に回動する作業部が、第１方向とは異なる第２方向に延びた第２回動軸を中心に当該作業部を回動させる回動機構を有する作業機に適用することができる。

〈第１実施形態〉
［ロック状態における草刈り機１０の構成］
第１実施形態に係る草刈り機１０の概略の構成について、図１～図３を用いて説明する。図１～図３は、後述するロック状態における草刈り機１０の構成を示す。図１は、本発明の一実施形態に係る走行機体及び草刈り機の構成を示す上面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る草刈り機（ロック状態）の一部を拡大した上面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る草刈り機（ロック状態）の構成を示す正面図である。

図１に示すように、本実施形態における草刈り機１０は、装着部１００、オフセット機構部２００、動力伝達部３００、作業部４００、及びストッパ５００を備えている。草刈り機１０は装着部１００によってトラクタ等の走行機体２０に連結される。装着部１００及び作業部４００は、オフセット機構部２００及び動力伝達部３００を介して連結される。この構成によって、走行機体２０の走行に伴って草刈り機１０が牽引され、作業部４００による草刈り作業が行われる。

装着部１００は、走行機体２０の２つの後方タイヤ２１の間に設けられた三点リンク機構２３（ただし、図１ではロワーリンクのみ示す）に対して連結される。三点リンク機構２３は、通常、トップリンク、リフトロッド及びロワーリンクで構成される。三点リンク機構２３は、公知の機構であるため、ここでの説明は省略する。

装着部１００は、走行機体２０の幅方向である左右方向に延びるヒッチフレーム１１０を備える。ヒッチフレーム１１０は、走行機体２０の後部に設けられた三点リンク機構２３に連結可能に構成されている。ヒッチフレーム１１０の中央下部にはギアボックス（図示せず）が設けられ、このギアボックスに走行機体２０から動力を受ける入力軸（図示せず）が設けられている。入力軸には、走行機体２０に設けられたＰＴＯ軸２５からユニバーサルジョイント（図示せず）を介して動力が伝達される。

オフセット機構部２００（回動機構部）は、作業部４００のオフセット移動を行うための回動機構である。オフセット機構部２００は、作業部４００を、走行機体２０の進行方向に対して側方にオフセットした位置に移動させることができる。本実施形態のオフセット機構部２００は、オフセットフレーム２１０、リンクロッド２２０、支持フレーム２３０、及び動力部２４０を有する。オフセットフレーム２１０は、回動軸２１１において装着部１００に回動可能に接続されており、回動軸２１１を中心に回動する。リンクロッド２２０は、回動軸２１１とは異なる位置に設けられた回動軸２２１において装着部１００に回動可能に接続されており、回動軸２２１を中心に回動する。オフセットフレーム２１０及びリンクロッド２２０が、それぞれ回動軸２１１及び２２１を中心として回動することで、作業部４００が走行機体２０の進行方向に対する側方に移動する。なお、図１では、オフセット機構部２００は走行機体２０の前進方向に対して左側（時計回り）に回動した状態である。この状態では、作業部４００は走行機体２０の後方に位置している。この状態を「収納状態」という。

オフセットフレーム２１０は、中空状部材で構成される長尺のフレームであり、動力伝達部３００の下方に配置される（図３参照）。上記のように、オフセットフレーム２１０の一端は、回動軸２１１において、ヒッチフレーム１１０に対して回動可能に接続されている。一方、オフセットフレーム２１０の他端は、回動軸２１３において、作業部４００及び支持フレーム２３０に対して回動可能に接続されている。オフセットフレーム２１０は、回動軸２１１を中心としてヒッチフレーム１１０に対して水平面上で回動する。作業部４００は、回動軸２１３を中心としてオフセットフレーム２１０に対して水平面上で回動する。このような構成によって、作業部４００は装着部１００に対して水平面上で回動する。オフセットフレーム２１０は、動力伝達部３００に接続されており、動力伝達部３００と共に移動する。なお、回動軸２１３は回動軸フレーム２６０によって支持されている。

リンクロッド２２０は、筒状部材で構成される長尺の部材であり、オフセットフレーム２１０と同程度の長さを有する。上記のように、リンクロッド２２０の一端は、回動軸２２１において、ヒッチフレーム１１０に対して回動可能に接続されている。一方、リンクロッド２２０の他端は、回動軸２２３において、支持フレーム２３０に対して回動可能に接続されている。

支持フレーム２３０は、筒状部材で構成され、オフセットフレーム２１０及びリンクロッド２２０に比べて短尺の部材であり、オフセットフレーム２１０とリンクロッド２２０とを相互に連結する部材である。上記のように、支持フレーム２３０に対し、オフセットフレーム２１０及びリンクロッド２２０は、共に回動可能に連結される。支持フレーム２３０は、作業部４００に接続されており、作業部４００のオフセット動作の際に作業部４００と一体に動く。換言すると、支持フレーム２３０の長手方向と作業部４００の長手方向との間の角度は一定に保たれている。

回動軸２１１、２１３、２２１、２２３の４点を結ぶ形状は略平行四辺形である。以上の構成により、ヒッチフレーム１１０、オフセットフレーム２１０、リンクロッド２２０、及び支持フレーム２３０は、それぞれの回動軸を頂点とする平行四辺形の回動機構を構成する。この回動機構により、オフセット機構部２００は、走行機体２０の進行方向に対する作業部４００の角度を保持したまま、作業部４００をオフセット移動させることができる。

動力部２４０は、オフセット機構部２００の動力源（アクチュエータ）であり、例えばガスシリンダ、油圧シリンダ等で構成される伸縮部材である。動力部２４０の一端は、ヒッチフレーム１１０に連結され、他端は、オフセットフレーム２１０の後方側に連結される。動力部２４０の伸縮により、オフセット機構部２００が駆動され、作業部４００のオフセット量（オフセット方向への移動量）を制御することができる。換言すると、オフセット機構部２００は、動力部２４０の伸縮によって、回動軸２１１を中心に作業部４００を回動させる。

動力伝達部３００は、装着部１００の入力軸（図示せず）で受けた走行機体２０からの動力を、作業部４００側に伝達するための機構である。動力伝達部３００として、チェーン駆動機構が用いられている。具体的には、動力伝達部３００は、少なくとも駆動スプロケット、従動スプロケット、及びローラーチェーンを備えている。ローラーチェーンが駆動スプロケット及び従動スプロケットに巻き掛けられ、駆動スプロケットの動力がローラーチェーンを介して従動スプロケットに伝達される。作業部４００は、従動スプロケットから動力を受けて草刈り作業を行う。

作業部４００は、草刈り作業を行う部位である。作業部４００は、走行機体２０の進行方向に交差する方向に長手を有する。本実施形態では、作業部４００は、走行機体２０の進行方向に直交する方向に長手を有している。作業部４００は、作業ロータ４１０（図３参照）、ロータカバー４２０、２枚の側板４３０、刈刃駆動部４４０、動力部４５０、接続部４６０（第１接続部）、接続部４７０（図３参照）、リンクアーム４８０（図３参照）、及び接続部４９０（図３参照）を有する。作業部４００は、刈刃駆動部４４０が、動力伝達部３００より伝達された動力を受けて作業ロータ４１０を駆動することにより草刈り作業を行う。

動力部４５０の一端は、接続部４６０に対して回動可能に接続されている。接続部４６０はロータカバー４２０に固定されているため、動力部４５０はロータカバー４２０に対して回動可能に接続されている、ということもできる。動力部４５０の他端は、後述する接続部４７０に対して回動可能に接続されている。詳細は後述するが、作業部４００は、動力部４５０の伸縮によって、回動軸４０１（第１回動軸）を中心に回動する。なお、回動軸４０１が延びる方向は回動軸２１１（第２回動軸）が延びる方向と交差する。本実施形態では、回動軸４０１が延びるＤ１方向（第１方向）は回動軸２１１が延びるＤ２方向（第２方向）と略直交する。なお、回動軸４０１は回動軸フレーム２６０によって支持されている。作業部４００の各部材の詳細は、図２及び図３を用いて詳しく説明する。

図２は、図１の草刈り機１０の一部を拡大した図である。図２に示す草刈り機１０は、ストッパ５００によって、作業部４００の回動軸２１１を中心とする回動（作業部４００をオフセットさせる動作）及び回動軸４０１を中心とする回動（作業部４００を水平面に対して傾斜させる動作）の両方の回動が規制された状態である。この状態を「ロック状態」という。一方、詳細は後述するが、上記の作業部４００の回動の規制が解除された状態を「ロック解除状態」という。以下の説明において、「ロック状態」及び「ロック解除状態」における草刈り機１０の状態を説明するために、オフセットフレーム２１０の一部（切り欠き領域２１５）が切り欠きされた状態で表示されている。

ロータカバー４２０には接続部４６０が設けられている。接続部４６０は、取付座４６１、ピン４６３、ストッパ係止部４６５、ピン固定部４６７、及びピン係止部４６９を有する。取付座４６１は、ロータカバー４２０に固定されている。取付座４６１には円筒形状の部材が設けられており、その円筒形状の中空部にピン４６３が挿入されている。ピン４６３の両端付近には、ピン４６３を貫通する貫通孔が設けられており、これらの貫通孔にストッパ係止部４６５及びピン係止部４６９が配置されている。ストッパ係止部４６５をピン４６３から取り外すことで、ストッパ５００を接続部４６０から取り外すことができる。また、ピン係止部４６９をピン４６３から取り外すことで、ピン４６３を取付座４６１から取り外すことができる。ピン固定部４６７は、取付座４６１の円筒形状の部材に設けられた窓に差し込まれ、当該円筒形状の部材の中空部に挿入されたピン４６３に当接する。ピン固定部４６７がピン４６３に当接することで、ピン４６３の位置が固定される。

オフセットフレーム２１０には接続部２５０（第２接続部）が設けられている。接続部２５０は取付座２５１を有しており、取付座２５１に固定部材２５３が配置されている。取付座２５１は、オフセットフレーム２１０に固定されている。取付座２５１は、オフセットフレーム２１０から突出する二股形状の突出部である。取付座２５１の突出部には貫通孔が設けられており、その貫通孔に固定部材２５３が挿入されている。固定部材２５３は、取付座２５１の貫通孔に挿入された状態で、当該貫通孔から抜けないように固定される。なお、固定部材２５３を取付座２５１から取り外すことで、ストッパ５００を接続部２５０から取り外すことができる。

ストッパ５００は長手を有する部材である。本実施形態では、ストッパ５００は平板状の部材である。詳細は後述するが、ストッパ５００の両端付近には、ストッパ５００を貫通する貫通孔が設けられている。ロック状態において、ストッパ５００の一端の貫通孔（図４の貫通孔５０１）にピン４６３が挿入されることで、ストッパ５００が接続部４６０に接続される。同様に、ストッパ５００の他端の貫通孔（図４の貫通孔５０３）が取付座２５１の貫通孔に一致した状態で、これらの貫通孔に固定部材２５３が挿入されることで、ストッパ５００が接続部２５０に接続される。

回動軸２１１を中心とする円弧方向において、ピン４６３及び固定部材２５３は、それぞれストッパ５００の貫通孔の内壁に接することで、ストッパ５００を係止する。この構成によって、ストッパ５００は、作業部４００が回動軸２１１を中心として回動することを規制する。なお、ロック状態において、上面視で接続部４６０と接続部２５０とが重ならない位置で、ストッパ５００が接続部４６０及び接続部２５０に接続されている。上記の構成を換言すると、回動軸２１１が延びるＤ２方向から見た場合に、接続部４６０と接続部２５０とが重ならない位置で、ストッパ５００が接続部４６０及び接続部２５０に接続されている。

図３は、図１の草刈り機１０を走行機体２０側から見た正面図である。作業ロータ４１０は、両端の側板４３０の間に回転軸を有している。当該回転軸に複数の刈刃４１１が設けられている。上記の回転軸は、走行機体２０の進行方向に対して直交する水平方向に設けられる。作業ロータ４１０は、回転軸を回転させて刈刃４１１を回転させることにより雑草等を刈り取る。なお、図３において、装着部１００、並びに、リンクロッド２２０、支持フレーム２３０、及び動力部２４０は省略されている。

ロータカバー４２０は、作業ロータ４１０の上方を覆うカバー部材である。ロータカバー４２０は、刈刃４１１によって刈り取られた雑草、雑草に付着する土、作業面（地表面）に落ちている小石などの飛散を防止すると共に、刈り取られた雑草を再び刈刃４１１に戻し、細かく破砕する効果を有する。ロータカバー４２０の前方には、カバー部材４２１が設けられている。カバー部材４２１は、刈刃４１１によって跳ね飛ばされた小石などが前方に飛散することを抑制する。

側板４３０は、ボールベアリング等を介して作業ロータ４１０の回転軸を回転可能に支持すると共に、ロータカバー４２０を支持する。本実施形態では、進行方向に対して左端の側板４３０に対して刈刃駆動部４４０が設けられている。

刈刃駆動部４４０は、走行機体２０から動力伝達部３００を介して伝達された回転動力を、作業ロータ４１０の回転軸に伝達する。図示しないが、刈刃駆動部４４０は、駆動プーリー、従動プーリー、ベルト、及びテンショナーを含む。ベルトは、駆動プーリーと従動プーリーとの間に巻き掛けられている。テンショナーは、駆動プーリー及び従動プーリーに巻き掛けられたベルトの内側に配置され、当該ベルトの内側から外側に向かってベルトへ張力を与える。ただし、刈刃駆動部４４０は上記以外の構成であってもよい。

上述した構造の刈刃駆動部４４０では、駆動プーリーが動力伝達部３００から伝達された回転動力により回転し、ベルトを介して従動プーリーへ回転動力を伝達する。従動プーリーは、駆動プーリーから与えられた回転動力を作業ロータ４１０の回転軸に伝達し、作業ロータ４１０を駆動する。

動力部４５０は、接続部４６０と接続部４７０との間に設けられ、これらに対して回動可能に接続されている。接続部４７０は回動軸フレーム２６０に固定されている。換言すると、接続部４７０は回動軸フレーム２６０に対して回動不可能に接続されている。つまり、作業部４００が回動軸４０１を中心に回動する場合であっても、接続部４７０は作業部４００と共に回動しない。

リンクアーム４８０は、接続部４６０に対して接続されており、接続部４９０に固定されている。リンクアーム４８０は接続部４８１（第３接続部）及び保持部４８３を有する。接続部４８１は、リンクアーム４８０から下方に突出した突出部４８１１に貫通孔４８１３が設けられた形状を有している。換言すると、突出部４８１１はリンクアーム４８０よりも動力部４５０側に突出しており、貫通孔４８１３はリンクアーム４８０と動力部４５０との間に設けられている。詳細は後述するが、ロック解除状態において、ストッパ５００が接続部４８１に接続される。具体的には、ストッパ５００の貫通孔（図４の貫通孔５０３）が貫通孔４８１３に一致した状態で、これらの貫通孔に固定部材２５３が挿入されることで、ストッパ５００が接続部４８１に接続される。保持部４８３は、リンクアーム４８０が接続部４６０に接続された箇所（つまり、接続部４６０に対するリンクアーム４８０の回動中心）と接続部４８１との間に設けられている。換言すると、保持部４８３は接続部４６０と接続部４８１との間に設けられている。詳細は後述するが、ロック解除状態において、保持部４８３はストッパ５００を保持する。

接続部４９０はロータカバー４２０及びリンクアーム４８０に固定されている。つまり、作業部４００が回動軸４０１を中心に回動するときに、リンクアーム４８０及び接続部４９０は作業部４００と共に回動する。

上記の構成を有することで、動力部４５０が収縮したときに、動力部４５０は接続部４６０及び接続部４７０に対して作用し、接続部４６０が接続部４７０に向かって引き寄せられる。この作用によって、接続部４６０、リンクアーム４８０、及び接続部４９０を介して、作業部４００には回動軸４０１を中心とした反時計回り方向の回転動力が生じる。しかし、図３に示すロック状態では、回動軸４０１を中心とする円弧方向において、ピン４６３及び固定部材２５３は、それぞれストッパ５００の貫通孔の内壁に接することで、ストッパ５００を係止する。この構成によって、ストッパ５００は、作業部４００が回動軸４０１を中心として回動することを規制する。なお、ロック状態において、正面視で接続部４６０と接続部２５０とが重ならない位置で、ストッパ５００が接続部４６０及び接続部２５０に接続されている。上記の構成を換言すると、回動軸４０１が延びるＤ１方向から見た場合に、接続部４６０と接続部２５０とが重ならない位置で、ストッパ５００が接続部４６０及び接続部２５０に接続されている。

以上のように、本実施形態に係る草刈り機１０によると、ロック状態において、作業部４００を回動させようとすると、ピン４６３、固定部材２５３、及びストッパ５００には強い負荷がかかるため、これらの部材が変形又は破損する場合がある。しかし、これらの部材が容易に取り替え可能であるため、これらの部材が変形又は破損した場合であっても、メンテナンスに係る負担を小さくすることができる。また、上面視及び正面視で接続部４６０と接続部２５０とが重ならない位置で、ストッパ５００が接続部４６０及び接続部２５０に接続されることで、ストッパ５００及びストッパ５００を接続させるための接続部２５０、４６０の設計自由度を向上させることができる。特に、本実施形態では、ストッパ５００は、作業部４００の回動中心から離れた位置で作業部４００の回動を規制する。したがって、作業部４００を回動させようとしたときに、ストッパ５００、並びに、ピン４６３及び固定部材２５３にかかる負荷が小さくなるため、これらの部材の変形又は破損を抑制することができる。

［ストッパ５００の構成］
図４を用いてストッパ５００の構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る草刈り機のストッパの構成を示す正面図（Ａ）及び上面図（Ｂ）である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の矢印の方向から見た図である。ストッパ５００はＬ１方向に長手を有している。ストッパ５００には、ストッパ５００を貫通する貫通孔５０１、５０３が設けられている。図４（Ａ）に示すように、貫通孔５０１の形状はＬ１方向に長手を有する形状である。図４（Ｂ）に示すように、ピン４６３はＤ１方向に貫通孔５０１を貫通している。この状態において、ピン４６３はストッパ５００の移動範囲を規制する。換言すると、接続部４６０は、接続部４６０に接続された状態におけるストッパ５００の移動範囲を規制する。ピン４６３によってストッパ５００の移動範囲が規制された状態において、Ｌ１方向におけるストッパ５００の可動範囲は、Ｌ１方向に直交するＬ２方向におけるストッパ５００の可動範囲より大きい。

ストッパ５００よりもＤ１方向側において、ピン４６３の周囲にワッシャー４６６が設けられている。貫通孔５０１の短手方向（Ｌ２方向）において、ワッシャー４６６のサイズは貫通孔５０１のサイズよりも大きい。ワッシャー４６６よりもＤ１方向側において、ストッパ係止部４６５は、ピン４６３を貫通することで、ワッシャー４６６のＤ１方向への動きを規制している。上記のように、ストッパ係止部４６５及びワッシャー４６６によって、ピン４６３が貫通孔５０１から脱離することが規制される。一方で、貫通孔５０１がＬ１方向に長手を有しているため、ストッパ５００は、ピン４６３に対して相対的にＬ１方向に移動可能である。

貫通孔５０３の形状は、固定部材２５３の断面形状と同様に円形である。貫通孔５０３のサイズは、固定部材２５３のサイズよりも大きいため、図４（Ｂ）のように、固定部材２５３が貫通孔５０３に対して、ストッパ５００の斜め方向から挿入することが可能である。固定部材２５３が取付座２５１の貫通孔及び貫通孔５０３を貫通した状態で、固定部材２５３に係止ピン２５５が設けられている。係止ピン２５５によって、固定部材２５３が取付座２５１の貫通孔及び貫通孔５０３から脱離することが規制される。

本実施形態では、貫通孔５０３の形状が円形である構成を例示したが、この構成に限定されない。貫通孔５０３の形状は、固定部材２５３の断面形状に合わせて、適宜調整することができる。また、貫通孔５０３の形状がＬ１方向に長手を有する形状であってもよい。

以上のように、本実施形態に係る草刈り機１０及びストッパ５００によると、ピン４６３が貫通孔５０１に挿入された状態において、ストッパ５００がピン４６３に対して相対的にＬ１方向に移動可能である。したがって、図２を参照すると、作業部４００の回動軸２１１に対する回動角度が所定の範囲内にあれば、草刈り機１０をロック状態にすることができる。同様に、図３を参照すると、作業部４００の回動軸４０１に対する回動角度が所定の範囲内にあれば、草刈り機１０をロック状態にすることができる。つまり、ロック状態にするための、接続部４６０に対する接続部２５０の位置合わせに対する自由度を大きくすることができる。

［ロック解除状態における草刈り機１０の構成］
ロック解除状態における草刈り機１０の構成について、図５～図６を用いて説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る草刈り機（ロック解除状態）の一部を拡大した上面図である。図６は、本発明の一実施形態に係る草刈り機（ロック解除状態）の構成を示す正面図である。ロック解除状態では、ストッパ５００が、接続部２５０ではなく、リンクアーム４８０に設けられた接続部４８１に接続されており、作業部４００が回動軸２１１及び回動軸４０１に対して回動可能である。

図５及び図６に示すように、ストッパ５００は接続部４６０及び接続部４８１に接続されている。接続部４８１は、作業部４００において、接続部４６０とは異なる位置に設けられている。このように、ロック解除状態において、ストッパ５００は、作業部４００の異なる位置に設けられた２つの接続部に接続される。この状態において、固定部材２５３はストッパ５００の貫通孔５０３（図４参照）及び接続部４８１の貫通孔４８１３（図３参照）を貫通している。ストッパ５００は、その両端がリンクアーム４８０に接続されるため、作業部４００と共に回動する。また、この状態において、保持部４８３はストッパ５００を保持する。保持部４８３は、可撓性を有する金属であり、ストッパ５００が接続部４８１に接続された状態で、ストッパ５００を巻き込むように保持する。

図６に示すように、ストッパ５００が接続部４８１に接続された状態において、ストッパ５００の一部はリンクアーム４８０の下方に位置する。換言すると、ストッパ５００が接続部４６０及び接続部４８１に接続された状態において、ストッパ５００は、正面視でリンクアーム４８０から露出された領域の動力部４５０と重なる。上記の状態において、ストッパ５００の長手方向は動力部４５０の伸縮方向に延びている。換言すると、ストッパの長手方向は、動力部４５０の動作方向に直交する成分に比べて、動力部４５０の動作方向に平行な成分の方が大きい。上記の構成によって、正面視において、リンクアーム４８０及びストッパ５００の両方が動力部４５０を覆う領域は、リンクアーム４８０が動力部４５０を覆う領域に比べて大きい。この構成によって、正面側から動力部４５０に向かって飛来する小石などから、動力部４５０を保護することができる。さらに、ストッパ５００の長手方向が動力部４５０の伸縮方向に延びていることで、飛来した小石などが動力部４５０に到達する確率を低減することができる。

なお、ストッパ５００は、図６よりも下方（つまり、動力部４５０に近い位置）で接続部４８１に接続されていてもよい。その構成を実現するために、突出部４８１１の長さが調整されていてもよい。又は、ストッパ５００の形状が、保護したい領域に応じて変形されていてもよい。例えば、ストッパ５００が下方に延びる突出部を有していてもよい。

上記のように、ロック解除状態では、作業部４００が回動軸２１１及び回動軸４０１に対して回動可能である。図７は、本発明の一実施形態に係る草刈り機（オフセット状態）の構成を示す上面図である。図７に示すように、ロック解除状態において、動力部２４０が伸長すると、オフセット機構部２００の動作によって作業部４００が回動軸２１１を中心に回動し、作業部４００が走行機体２０の進行方向（Ｄ１方向）に対する側方に移動する。図７に示す状態をオフセット状態という。

図８は、本発明の一実施形態に係る草刈り機の作業部が下方に回動した状態を示す正面図である。図８に示すように、オフセット状態において、動力部４５０が収縮すると、動力部４５０は接続部４６０及び接続部４７０に対して作用し、接続部４６０が接続部４７０に向かって引き寄せられる。この作用によって、接続部４６０、リンクアーム４８０、及び接続部４９０を介して、作業部４００には、回動軸４０１を中心とした反時計回り方向の回転動力が生じる。このようにして、作業部４００を、作業場３０の傾斜面３１に沿って傾斜させることができる。

上記の実施形態では、接続部４８１が作業部４００側に設けられ、ロック解除状態において、ストッパ５００が作業部４００側に格納される構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、接続部４８１がオフセット機構部２００側（例えば、オフセットフレーム２１０）に設けられ、ロック解除状態において、ストッパ５００がオフセット機構部２００側に格納されてもよい。

〈第２実施形態〉
第２実施形態に係る草刈り機１０Ａの概略の構成について、図９を用いて説明する。図９は、本発明の一実施形態に係る草刈り機に用いられる固定部材の構造を示す図である。第２実施形態に係る草刈り機１０Ａでは、固定部材２５３Ａの構成が、第１実施形態に係る草刈り機１０の固定部材２５３とは相違する。

図９（Ａ）は、図４（Ｂ）の一部と同様の図である。図９（Ｂ）は、固定部材２５３Ａをその長手方向から見た図である。図９（Ｃ）は、固定部材２５３Ａをその長手方向の側方から見た図である。図９（Ｃ）に示すように、長手を有する固定部材２５３Ａには、固定部材２５３Ａを貫通する二つの貫通孔２５３１Ａ、２５３３Ａが設けられており、固定部材２５３Ａの端部には係止部２５７Ａが設けられている。上記の二つの貫通孔は、固定部材２５３Ａの長手方向に異なる位置に設けられている。これらの貫通孔２５３１Ａ、２５３３Ａに係止ピン２５５Ａが挿入されることで、係止ピン２５５Ａと係止部２５７Ａとの間でストッパ５００Ａが接続部２５０Ａ又は接続部４８１Ａに接続される。係止ピン２５５Ａは、弾性を有する金属であり、いわゆるＲピン又はスナップピンと呼ばれる部材である。係止ピン２５５Ａは、その弾性を利用して固定部材２５３Ａに取り付けられる。係止ピン２５５Ａを「第１部材」という場合がある。同様に、係止部２５７Ａを「第２部材」という場合がある。

図９（Ａ）の状態において、固定部材２５３Ａが取付座２５１Ａの貫通孔及びストッパ５００Ａの貫通孔５０３Ａを貫通した状態で、貫通孔２５３１Ａに係止ピン２５５Ａが挿入されることで、ストッパ５００Ａが接続部２５０Ａに接続される。この状態において、取付座２５１Ａは係止ピン２５５Ａ及び係止部２５７Ａに係止する。換言すると、ストッパ５００Ａ及び接続部２５０Ａが係止ピン２５５Ａと係止部２５７Ａとの間にある状態（第１状態）で、ストッパ５００Ａと接続部２５０Ａとが接続される。ロック状態では、ストッパ５００Ａが、取付座２５１Ａの突出方向に対して傾斜した状態で、取付座２５１Ａの二股形状の間に配置される。したがって、取付座２５１Ａの二股形状の幅は、ストッパ５００Ａの幅に対して十分な大きさに設計される。したがって、係止ピン２５５Ａは固定部材２５３Ａの先端に近い側の貫通孔２５３１Ａに配置される。

図９（Ｄ）は、図５の一部と同様の図である。図９（Ｅ）は、図９（Ｄ）の状態における固定部材２５３Ａをその長手方向の側方から見た図である。図９（Ｄ）の状態において、固定部材２５３Ａがストッパ５００Ａの貫通孔５０３Ａ（図４参照）及び接続部４８１Ａの貫通孔４８１３Ａ（図３参照）を貫通した状態で、貫通孔２５３３Ａに係止ピン２５５Ａが挿入されることで、ストッパ５００Ａが接続部４８１Ａに接続される。この状態において、ストッパ５００Ａ及びリンクアーム４８０Ａは係止ピン２５５Ａ及び係止部２５７Ａに係止する。換言すると、ストッパ５００Ａ及び接続部４８１Ａが係止ピン２５５Ａと係止部２５７Ａとの間にある状態（第２状態）で、ストッパ５００Ａと接続部４８１Ａとが接続される。上記の第１状態では係止ピン２５５Ａが貫通孔２５３１Ａに配置され、第２状態では係止ピン２５５Ａが貫通孔２５３３Ａに配置されるため、第２状態における係止ピン２５５Ａと係止部２５７Ａとの距離は、第１状態における係止ピン２５５Ａと係止部２５７Ａとの距離より小さい。ロック解除状態では、ストッパ５００Ａは、リンクアーム４８０Ａに概略平行な状態で、接続部４８１Ａに接続される。したがって、ロック解除状態では、ストッパ５００Ａをリンクアーム４８０Ａに近接させることができる。

ここで、貫通孔２５３３Ａに係止ピン２５５Ａを配置することで、ロック解除状態におけるストッパ５００Ａの可動範囲を狭くすることができる。その結果、ロック解除状態におけるストッパ５００Ａのガタつきを抑制することができる。図９（Ｄ）に示す状態において、ストッパ５００Ａがリンクアーム４８０Ａに最も近接した状態で、保持部４８３Ａによってストッパ５００Ａを保持することで、さらにストッパ５００Ａのガタつきを抑制することができる。

なお、本実施形態では、「第１部材」としてピン形状の部材が用いられた構成を例示したが、第１部材は、接続部（２５０Ａ又は４８１Ａ）及びストッパ５００Ａを係止すればよく、ピン形状以外の部材（例えば、板状の部材）であってもよい。また、本実施形態では、固定部材２５３Ａに設けられた貫通孔（２５３１Ａ、２５３３Ａ）に係止ピン２５５Ａが挿入されることで、接続部（２５０Ａ又は４８１Ａ）及びストッパ５００Ａが形成される構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、固定部材２５３Ａに溝が設けられ、当該溝に係止ピン２５５Ａに相当する部材を嵌合してもよい。又は、固定部材２５３Ａには貫通孔や溝が形成されることなく、固定部材２５３Ａを囲むリング状の部材からネジなどによって固定部材２５３Ａを締めつけることで係止ピン２５５Ａを代替えしてもよい。また、本実施形態では、「第２部材」として、固定部材２５３Ａの端部に固定された突出部が用いられた構成を例示したが、第１部材と同様に、第２部材は、接続部（２５０Ａ又は４８１Ａ）及びストッパ５００Ａを係止すればよく、上記の形状以外の部材であってもよい。例えば、係止部２５７Ａの代わりに係止ピン２５５Ａの構成を適用してもよい。

以上のように、本実施形態に係る草刈り機１０Ａによると、ロック解除状態において、ストッパ５００Ａのガタつきを抑制することができる。

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態の連結位置調整機構及び作業機を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。さらに、上述した各実施形態は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各実施形態に含まれる。

また、上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１０：草刈り機、２０：走行機体、２１：後方タイヤ、２３：三点リンク機構、２５：ＰＴＯ軸、３０：作業場、３１：傾斜面、１００：装着部、１１０：ヒッチフレーム、２００：オフセット機構部、２１０：オフセットフレーム、２１１、２１３、２２１、２２３、４０１：回動軸、２２０：リンクロッド、２３０：支持フレーム、２４０、４５０：動力部、２５０、４６０、４７０、４８１、４９０：接続部、２５１、４６１：取付座、２５３：固定部材、２５５：係止ピン、２５７Ａ：係止部、２６０：回動軸フレーム、３００：動力伝達部、４００：作業部、４１０：作業ロータ、４１１：刈刃、４２０：ロータカバー、４２１：カバー部材、４３０：側板、４４０：刈刃駆動部、４６３：ピン、４６５：ストッパ係止部、４６６：ワッシャー、４６７：ピン固定部、４６９：ピン係止部、４８０：リンクアーム、４８３：保持部、５００：ストッパ、５０１、５０３、２５３１Ａ、２５３３Ａ、４８１３：貫通孔、４８１１：突出部

Claims

第１方向に延びた第１回動軸を中心に回動する作業部と、
前記作業部を、前記第１方向と交差する第２方向に延びた第２回動軸を中心に回動させる回動機構部と、
長手を有し、一方が前記作業部に接続され、他方が前記回動機構部に接続されることで、前記作業部の前記第１回動軸を中心とする第１回動及び前記第２回動軸を中心とする第２回動の両方の回動を規制するストッパと、
を有し、
前記ストッパが前記第１回動及び前記第２回動を規制した状態において、前記ストッパの長手方向は上面視で前記回動機構部から前記作業部に向かう方向である作業機。
第１方向に延びた第１回動軸を中心に回動する作業部と、
前記作業部を、前記第１方向と交差する第２方向に延びた第２回動軸を中心に回動させる回動機構部と、
長手を有し、一方が前記作業部に接続され、他方が前記回動機構部に接続されることで、前記作業部の前記第１回動軸を中心とする回動及び前記第２回動軸を中心とする回動の両方の回動を規制するストッパと、
を有し、
前記作業部は、第１接続部を有し、
前記ストッパは、前記第１接続部が貫通可能な貫通孔を有し、
前記貫通孔の形状は、前記ストッパの長手方向に長手を有する形状である作業機。
第１方向に延びた第１回動軸を中心に回動する作業部と、
前記作業部を、前記第１方向と交差する第２方向に延びた第２回動軸を中心に回動させる回動機構部と、
長手を有し、一方が前記作業部に接続され、他方が前記回動機構部に接続されることで、前記作業部の前記第１回動軸を中心とする回動及び前記第２回動軸を中心とする回動の両方の回動を規制するストッパと、
を有し、
前記作業部は、
第１接続部と、
前記第１接続部とは異なる位置で前記ストッパを接続する第３接続部と、
前記第１回動軸を中心に前記作業部を回動させる動力部と、を有し、
前記ストッパが前記第１接続部及び前記第３接続部に接続された状態において、前記ストッパは、前記第１方向から見た場合に、前記動力部と重なる作業機。
長手を有し、前記長手の方向に異なる位置に第１部材及び第２部材を有する固定部材をさらに有し、
前記回動機構部は、第２接続部を有し、
前記ストッパ及び前記第２接続部が前記第１部材と前記第２部材との間にある第１状態で、前記ストッパと前記第２接続部とが接続され、前記ストッパ及び前記第３接続部が前記第１部材と前記第２部材との間にある第２状態で、前記ストッパと前記第３接続部とが接続され、前記第２状態における前記第１部材と前記第２部材との距離は、前記第１状態における前記第１部材と前記第２部材との距離より小さい、請求項３に記載の作業機。