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【発明の名称】 草刈り機
【発明者】 【氏名】結城 三喜雄

【氏名】上村 勝彦

【氏名】林 正樹

【氏名】大島 博

【氏名】山下 信行

【氏名】黒原 一明

【氏名】原田 選也

【氏名】川畑 博志

【氏名】村川 正剛

【氏名】冨山 芳雄

【氏名】永井 宏樹

【氏名】藤井 隆司
【要約】 【課題】走行車体の下腹部にモーアを装備するとともに、車体後部に集草容器を配備した草刈り機において、後輪駆動構造を複雑にすることなく、刈り草をダクトを介して集草容器に円滑に送り込むことができるようにする。

【解決手段】モーア４からの刈り草を、左右後輪２の間を通して配置したダクト２２を介して集草容器５に供給するよう構成し、ダクト２２の底面を、後輪２への伝動軸１０ｂの上部相当位置を頂点とする山形に形成し、その頂点より前方の前部ダクト底面Ｓｆを前下がり傾斜させるとともに、頂点より後方の後部ダクト底面Ｓｒを後下がり傾斜させてある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行車体の下腹部にモーアを装備するとともに、車体後部に集草容器を配備した草刈り機において、前記モーアからの刈り草を、左右後輪の間を通して配置したダクトを介して前記集草容器に供給するよう構成し、前記ダクトの底面を、後輪への伝動軸の上部相当位置を頂点とする山形に形成し、前記頂点より前方の前部ダクト底面を前下がり傾斜させるとともに、前記頂点より後方の後部ダクト底面を後下がり傾斜させてあることを特徴とする草刈り機。
【請求項２】 前記前部ダクト底面の底板と前記後部ダクト底面の底板を、それぞれ後方上方に持ち上げ可能に構成してある請求項１記載の草刈り機。
【請求項３】 前記集草容器を排出姿勢に持ち上げ可能に構成するとともに、この集草容器の持ち上げ開放作動に連動して前記底板を持ち上げ作動させるよう構成してある請求項２記載の草刈り機。
【請求項４】 前記前部ダクト底面の底板と前記後部ダクト底面の底板とを連動して持ち上げ作動させるよう構成するとともに、後部ダクト底面の底板の持ち上げが前部ダクト底面の底板の持ち上げに先行するよう構成してある請求項２または３記載の草刈り機。
【請求項５】 前記ダクトの山形屈曲部近くの上部に詰まり検出手段を配備してある請求項１ないし４のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項６】 前記ダクトの後端を前記集草容器の前部に突入させるとともに、この突入箇所の側部に空気抜き部を形成してある請求項１ないし５のいずれか一項に記載の草刈り機。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行車体の下腹部にモーアを装備するとともに、車体後部に集草容器を配備した草刈り機に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記草刈り機としては、走行車体の下腹部に装備したモーアからの刈り草を、左右後輪の間を通して配置したダクトを介して前記集草容器に供給するよう構成したものが知られており、この際、ダクトは全長に亘って断面積が略一定のものが利用されている。
【０００３】上記構成の草刈り機は、ダクトを走行車体の横外側に配備したものに比較して車体全体の横幅を小さくできる利点を有するものであるが、左右の後輪の間にダクトを通す必要から、ダクトの断面積を任意に大きくすることができず、その結果、刈り草の排出性能を高めることが難しいものとなっていた。そこで、このような不具合を解消する手段として、ミッションケースの左右から下方に伝動ケースを延出して、各伝動ケースの下端外側に後輪を軸支することで、左右後輪の間に、車軸が横架されない上下に高い空間を形成して、ここに大きい断面積のダクトを通すことも考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして、左右後輪の間に高さの大きいダクト挿通空間を形成する構成では、ミッションケースに直接に左右の後輪を軸支する一般的な車体構造に比較して後輪駆動構造が複雑になるとともに、ミッションケースが高い位置となって車体重心が高くなってしまう問題があった。また、後輪駆動用の左右の伝動ケースが高足状に下方に延出されると、後輪軸支構造全体が強度不足になりやすく、ケース肉厚を大きくしたり、補強部材を付設する、等の補強手段も必要となり、そのために車体重量の増大を招くものであった。
【０００５】また、集草容器を備えた草刈り機においては、集草容器が満杯になると、これを揺動開放する等して、回収した刈り草を排出することになるのであるが、ダクトから分離して集草容器を開放すると、ダクトの後端が車体後方に向けて露出することになる。従って、集草容器を開放した状態で不用意にモーアを回転駆動してしまうと、モーア内部に付着してる刈り草や埃がダクトに送り込まれて、その開放された後端から車体後方に広く撒き散らされてしまって、排出作業箇所やその周囲の環境が悪化されてしまうことがあった。
【０００６】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、左右の後輪の間にダクトを通す構造において、後輪駆動構造を複雑にすることなく、刈り草をダクトを介して集草容器に円滑に送り込むことができるようにすることを主たる目的とし、また、集草容器を開放した状態で不用意なモーア回転駆動がなされたとしても、刈り草が車体後方に撒き散らされて周囲の環境が悪化されてしまうことを防止できるようにすることを他の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕
【０００８】（構成） 請求項１に係る発明の草刈り機は、走行車体の下腹部にモーアを装備するとともに、車体後部に集草容器を配備した草刈り機において、前記モーアからの刈り草を、左右後輪の間を通して配置したダクトを介して前記集草容器に供給するよう構成し、前記ダクトの底面を、後輪への伝動軸の上部相当位置を頂点とする山形に形成し、前記頂点より前方の前部ダクト底面を前下がり傾斜させるとともに、前記頂点より後方の後部ダクト底面を後下がり傾斜させてあることを特徴とする。
【０００９】（作用） 上記構成によると、後輪への伝動軸が横架されていても、ダクトをこの伝動軸の上方を迂回して配備することができ、この場合のダクトは、車軸の上部相当位置で最も断面積が小さくなるが、その前後では大きいものとなり、全体ダクトがベンチュリー管のようになり、断面積の小さい箇所では搬送風の流速が高められ、刈り草はこの早い流速の搬送風に乗って集草容器に向けて送られる。また、山形の頂部を越えると風速は減少するが、ダクト底面が後下がり傾斜して断面積も次第に大きくなるので、山形頂部を越えた刈り草は停滞することなく送られて、ダクト終端の大きい開口を経て集草容器に送り込まれる。
【００１０】（効果） 従って、請求項１に係る発明によると、左右後輪を間を通すダクトを、底面が山形のベンチュリー状にすることで、最小の断面積が小さくても刈り草を円滑に通過させるダクトに構成することができ、その結果、後輪駆動用の伝動ケースを足高状に構成して左右後輪の間にダクトを通す空間を大きくあけるような構造に比較して簡単な構造で、効率よく刈り草を車体後部の集草容器に送り込むことが可能となった。
【００１１】〔請求項２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１２】（構成） 請求項２に係る発明の草刈り機は、請求項１の発明において、前記前部ダクト底面の底板と前記後部ダクト底面の底板を、それぞれ後方上方に持ち上げ可能に構成してある。
【００１３】（作用） 上記構成によると、ダクトの後端から集草容器を外して開放するような場合に、前部ダクト底面の底板と後部ダクト底面の底板を後方上方に持ち上げることで、ダクトの通路を二箇所に亘って遮断でき、集草容器が開放された状態でモーアが駆動回転あるいは慣性回転して、モーア内に残っている刈り草、土砂、埃などがダクトに送り込まれてきたとしても、後方に持ち上げられた前後の底板によって車体後方へ流出が阻止されるとともに、開放された底面から地上に向けて案内され、ダクトの出口から撒き散らされるのが抑制される。
【００１４】（効果） 従って、請求項２に係る発明によると、回収した刈り草を排出する等のために、集草容器がダクトから外されてダクトが後方に開放されたとしても、不用意にモーアから送り出された刈り草などを車体後方へ撒き散らすことなく案内することができ、排出作業を行う箇所での作業環境の悪化を防止するのに有効となる。
【００１５】〔請求項３に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１６】（構成） 請求項３に係る発明は、請求項２の発明において、前記集草容器を排出姿勢に持ち上げ可能に構成するとともに、この集草容器の持ち上げ開放作動に連動して前記底板を持ち上げ作動させるよう構成してある。
【００１７】（作用） 上記構成によると、集草容器が回収した刈り草で満杯になると、集草容器を持ち上げ開放して排出するが、この際、集草容器を持ち上げ開放してダクトの後端から離脱させると、これに連動して自動的にダクト底面の底板が持ち上げられて、不用意にモーアから送り出されてきた刈り草、砂利、埃、などの搬送物の車体後方への撒き散らしが、持ち上げられた底板によって抑制される。
【００１８】（効果） 従って、請求項３に係る発明によると、ダクト底面による搬送物の撒き散らし抑制状態が必要時に自動的に現出され、底板の持ち上げ忘れなどなく適切に機能させることができる。
【００１９】〔請求項４に係る発明の構成、作用および効果〕
【００２０】（構成） 請求項４に係る発明は、請求項２または３の発明において、前記前部ダクト底面の底板と前記後部ダクト底面の底板とを連動して持ち上げ作動させるよう構成するとともに、後部ダクト底面の底板の持ち上げが前部ダクト底面の底板の持ち上げに先行するよう構成してある。
【００２１】（作用） 上記構成によると、モーアからの刈り草が搬送されている途中で底板の持ち上げ作動がなされると、先ず、後部ダクト底面の底板が持ち上げられるので、ダクトの後半に至った搬送物の撒き散らしが抑制されるとともに、ダクト後部にある搬送物の容器内への押し込みがなされ、次いで前部ダクト底面の底板が持ち上げられることで、後続の搬送物が受け止められる。
【００２２】因みに、前部ダクト底面の底板持ち上げが後部ダクト底面の底板の持ち上げに先行するようにすると、前部ダクト底面の底板が持ち上げられる時にも、この底板上を既に通過してしまってダクト後半に至っている搬送物は流動を阻止されることなくダクト出口から出てしまうことになる。また、前部ダクト底面の底板と後部ダクト底面の底板を同時に持ち上げるようにすると、底板持ち上げが終了するまでの間は搬送物が後方に送られてしまって飛散することになり、迅速な飛散防止が行い難いものとなる。
【００２３】（効果） 従って、請求項４に係る発明によると、前後の底板の持ち上げに合理的な時間差を与えることで、迅速かつ的確に搬送物の流れを遮断でき、撒き散らしを効果的に抑制することができる。
【００２４】〔請求項５に係る発明の構成、作用および効果〕
【００２５】（構成） 請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれか一項の発明において、前記ダクトの山形屈曲部近くの上部に詰まり検出手段を配備してある。
【００２６】（作用） 上記構成によると、集草容器が満杯になると刈り草堆積がダクト内にもおよぶことになるが、この際、ダクトの最小断面積部分、つまり、山形屈曲部近くの上部が最も密に堆積してくるので、ここに詰まり検出手段を配備することで、集草容器の満杯を確実に検知することができる。
【００２７】また、水分の多い草や濡れた草を刈り取る場合にはダクトでの詰まりが発生しやすくなるが、この場合、ダクトの最小断面積部分である山形屈曲部近くの上部で発生しやすく、ここで詰まりを検出することは早期の詰まり検出となる。
【００２８】（効果） 従って、請求項５に係る発明によると、集草容器の満杯を確実に検知できるので、過不足のない回収状態で効率よく排出作業を行うことができる。また、ダクトでの詰まりを早期に検出できるので、きつい詰まり状態になる前に清掃を行って迅速に刈取り作業に復帰でき、詰まり発生時の作業停止時間を少なくして作業能率の向上を図ることができる。
【００２９】〔請求項６に係る発明の構成、作用および効果〕
【００３０】（構成） 請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか一項の発明において、前記ダクトの後端を前記集草容器の前部に突入させるとともに、この突入箇所の側部に空気抜き部を形成してある。
【００３１】（作用） 上記構成によると、ダクトの断面積は刈り草通路の中間部位を最小として、それより後方では次第に大きくなる。つまり、風速は刈り草通路の中間部位を最大として、それより後方では次第に小さくなる。従って、ダクトの後端が突入される集草容器の前部では搬送風が側方にも流れやすい状態となる。ここで、ダクトの突入箇所の側部に空気抜き部が存在すると、集草容器内に吹き込まれた搬送風はこの空気抜き部にも流れやすくなり、集草容器の前部への刈り草の詰め込みが行いやすくなる。
【００３２】（効果） 従って、請求項６に係る発明によると、集草容器の前部での風抜きが良好に行われやすくなり、集草容器の前部まで効率の良く刈り草を詰め込み回収することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】図１に、草刈り機の全体が示されている。この草刈り機は、前輪１および後輪２を備えた走行車体３の下腹部にモーア４を昇降自在に吊り下げ装備するとともに、刈り草を回収する集草容器５を車体後部に連結して構成されている。
【００３４】前記走行車体３の前部にはエンジン６が搭載され、その出力が車体後部に配置した静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）７に軸伝達され、この変速出力がミッションケース８でギヤ減速されてデフ装置９に伝達され、このデフ装置９から左右の差動伝動軸１０ａ，１０ｂを介して取り出された動力が、更に左右の減速ケース１１ａ，１１ｂで減速されて左右の車軸１２ａ，１２ｂに伝達されるようになっている。
【００３５】ここで、前記ミッションケース８は走行車体３に対して左側に偏位して配備され、左側の減速ケース１１ａはミッションケース８の側面に直結されるとともに、右側の減速ケース１１ｂはミッションケース８から離れた位置で車体フレーム１３に連結支持されて、右側の差動伝動軸１０ａ，１０ｂ、ミッションケース８、及び、右側の減速ケース１１ｂとの間に大きい空間が形成されている。
【００３６】前記モーア４は、縦軸周りで回転駆動される３枚のブレード１５ａ，１５ｂ，１５ｃをデッキ１６内に左右に並列配備して構成されたものであり、前記エンジン６にベルト伝動機構１７を介して連動連結したＰＴＯ軸１８の動力が、伝動軸１９を介してデッキ１６上の入力ケース２０に伝達され、中央ブレード１５ａが入力ケース２０の直下において直接軸駆動されるとともに、この中央ブレード１５ａと左右のブレード１５とがベルト２１によって巻掛け連動されている。そして、平面視において中央ブレード１５ａと左ブレード１５ｂとが時計方向に回転されるとともに、右ブレード１５ｃが反時計方向に回転されて、各ブレード１５ａ，１５ｂ，１５ｃの起風作用によって搬送される刈り草がデッキ１６の後部に形成された出口１６ａ１からまとめて排出されるようになっている。
【００３７】そして、車体下部の右側に形成された前記空間に、モーア４の前記出口１６ａから搬出された刈り草を前記集草容器５に案内するダクト２２が配備されている。このダクト２２は、角形の断面形状を有し、その底面が山形に構成されており、その山形の頂部が右側の差動伝動軸１０ｂの上部近くに位置されている。また、ダクト２２の底面は、山形の頂部を境にして、前下がり傾斜した前部ダクト底面Ｓｆと後ろ下がり傾斜した後部ダクト底面Ｓｒとで構成されている。
【００３８】そして、ダクト２２における山形頂部の上方箇所に、設定以上の圧力が作用したことを検知する詰まり検知手段としてのスイッチ２３が設けられている。
【００３９】前記集草容器５は、前端が全面開放された通気可能な容器で構成され、車体フレーム１３の後端部に立設された支持枠２５に、上部支点ａを中心に上下揺動可能に連結されている。前記支持枠２５は、下降回動された集草容器５の前端開口を閉塞する壁面２６が備えられるとともに、その壁面２６の中央部に、前記ダクト２２の後端が突入されている。また壁面２６の左右には、空気抜き部２７が形成されており、集草容器内に吹き込まれた搬送風はこの空気抜き部２７にも流れやすくなって、集草容器５の前部への刈り草の詰め込みが行いやすくなる。
【００４０】また、前記支持枠２５の左右下部には支点ｂ周りに回動自在に支点ブラケット３１が設けられるとともに、この支点ブラケット３１と集草容器５の前端上部に亘って油圧シリンダ３２が枢支連結され、油圧シリンダ３２が収縮して集草容器５が下降することで、容器前端が支持枠２５に受け止め支持された集草作業姿勢となり、油圧シリンダ３２が伸長作動して集草容器５が振り上げられることで、容器前端が下向きに開放された排出姿勢となるよう構成されている。
【００４１】また、前記支点ブラケット３１から後方に向けて容器ロック用のフック３３が延出されるとともに、集草容器５の前端下部には、このフック３３が上方より係合されるロックピン３４が備えられている。上記のように、油圧シリンダ３２が収縮して集草容器５の前端が支持枠２５に受け止められた状態で更に油圧シリンダ３２が収縮することで、支点ブラケット３１のシリンダ連結点ｃが支点ｂ周りに上方に引き上げられ、これによってフック３３が支点ｂ周りに下方に回動されてロックピン３４に係合され、集草容器５が集草作業姿勢に固定（ロック）されるのである。また、この集草作業姿勢から油圧シリンダ３２が伸長作動を開始すると、その初期作動の伸長反力によって支点ブラケット３１のシリンダ連結点ｃが支点ｂ周りに下方に押し下げられ、これによってフック３３が支点ｂ周りに上方に回動されてロックピン３４から離脱され、集草容器５のロックが解除され、引き続く油圧シリンダ３２の伸長作動に伴って集草容器５が振り上げ回動されてゆくことになる。
【００４２】走行車体３の後部に備えた運転座席４１の左側には、支点ｄ周りに前後揺動自在なＰＴＯクラッチレバー４２が備えられており、このＰＴＯクラッチレバー４２の基部金具４２ａと前記ベルト伝動機構１７に備えたテンションクラッチ式のＰＴＯクラッチ４３とがワイヤ連係されており、ＰＴＯクラッチレバー４２の引き上げ操作でＰＴＯクラッチ４３が「切り」となり、ＰＴＯクラッチレバー４２の前方への倒伏操作でＰＴＯクラッチ４３が「入り」となるよう構成されている。
【００４３】そして、前記支持枠２５に支点ｅ周りに回動可能に取り付けた中間回動リンク４４と、前記ＰＴＯクラッチレバー４２の基部金具４２ａに備えた牽制ピン４５とが長孔４６を有する牽制リンク４７で連係されるとともに、前記中間回動リンク４４と集草容器５の前端上部とがリンク４８で連係され、集草容器５の回動によってＰＴＯクラッチレバー４２が牽制されるようになっている。
【００４４】つまり、図６に示すように、ＰＴＯクラッチレバー４２がクラッチ「切り」位置にあると、基部金具４２ａの牽制ピン４５は後方側に位置しているために、集草容器５の振り上げ回動および下降回動に伴って牽制リンク４７が自由に前後移動する。また、集草容器５が集草作業姿勢にあると、ＰＴＯクラッチレバー４２をクラッチ「切り」位置と「入り」位置の範囲で任意に操作することができる。
【００４５】そして、図４に示すように、ＰＴＯクラッチレバー４２がクラッチ「入り」位置にあると、牽制ピン４５が牽制リンク４７の長孔４６の後端近くに位置するので、ＰＴＯクラッチ４３が入れられた状態で集草容器５を振り上げ回動させると、牽制リンク４７が油圧駆動力で前方に移動されて牽制ピン４５を長孔４６の後端で接当操作し、図６に示すように、ＰＴＯクラッチレバー４２を強制的にクラッチ「切り」位置にまで操作する。
【００４６】このような構成によって、モーア４を回転駆動したままで集草容器５を振り上げ作動させると、自動的にモーア４の駆動が断たれて、開放されたダクト２２の後端から刈り草や埃が後方に撒き散らされることが回避されるようになっている。
【００４７】また、図７に示すように、前記ダクト２２の山形底面の前部ダクト底面Ｓｆと後部ダクト底面Ｓｒには、それぞれ後部の支点ｆ，ｇを中心に後方に振り上げ揺動可能な底板５１，５２が備えられている。ここで、後部ダクト底面Ｓｒの底板５２と一体揺動する連係アーム５３ａと、前記支点ブラケット３１の前方延出部とが、連係リンク５３ｂを介して連動連結されるとともに、後部ダクト底面Ｓｒの底板５２と前部ダクト底面Ｓｆの底板５１とが連係リンク５４を介して連動連結されており、集草容器５が振り上げ回動される初期作動、つまり、支点ブラケット３１が支点ｂ周りに反時計方向に回動される上記ロック解除作動に連動して後部ダクト底面Ｓｒの底板５２が後方上方に振り上げ揺動されるとともに、これに連動して前部ダクト底面Ｓｆの底板５１が後方上方に振り上げ揺動されて、ダクト２２が後方に開放されてしまうのが防止される。従って、その後、集草容器５が大きく開放されても、ダクト２２の前部から送られてくる刈り草や埃が後方に向けて撒き散らされることが防止される。
【００４８】ここで、前記連係リンク５４と前部ダクト底面Ｓｆの底板５１とは長孔融通５５を介して連動連結されており、後部ダクト底面Ｓｒの底板５２が振り上げ揺動されて、後部ダクト底面Ｓｒ上の刈り草を容器側に押し込んでから前部ダクト底面Ｓｆの底板５１が振り上げ揺動されるようになっている。
【００４９】なお、後部ダクト底面Ｓｒの前記底板５２と前部ダクト底面Ｓｆの底板５１とを、集草容器５の開放操作に連動して同時に振り上げ揺動させてもよい。また、構造の簡素化のために、両底板５１，５２のうちの一方のみを持ち上げ揺動可能に構成するもよい。
【出願人】 【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
【出願日】 平成１０年８月１２日（１９９８．８．１２）
【代理人】 【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
【公開番号】 特開２０００−５０７１６（Ｐ２０００−５０７１６Ａ）
【公開日】 平成１２年２月２２日（２０００．２．２２）
【出願番号】 特願平１０−２２８１８２