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【発明の名称】 土作業機および土作業機用羽根車
【発明者】 【氏名】永田　繁夫

【氏名】田中　裕士
【要約】 【課題】軟弱地や荒れ地において、車体を着実に走行させて効率良く作業を行えるようにする。

【解決手段】草抜き機の車体を走行させる走行車輪２４ａの側面に、羽根車３２ａを連結する。羽根車３２ａの本体部３２ｃは板状であり、この本体部３２ｃから走行車輪２４ａの軸方向Ｋへ突出するように複数の羽根部３２ｄが形成されている。軟弱地や荒れ地において草抜き作業を行う際に、走行車輪２４ａを回転させると、羽根車３２ａは羽根部３２ｄを地面に食い込ませて地面上を転動する。羽根部３２ｄは走行車輪２４ａの軸方向Ｋへ突出しているので、地面と接触する面積が大きくなり、地面に強固に食い込んで車体を着実に走行させる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体を走行させる走行車輪と、前記車体に支持された土作業用の作業部材とを備え、前記走行車輪を回転させて前記車体を走行させながら、前記作業部材により土作業を行う土作業機において、
板状の本体部から前記走行車輪の軸方向へ突出するように複数の羽根部が形成された羽根車を走行車輪の側面に連結し、当該羽根車は、前記走行車輪が回転することにより前記羽根部を地面に食い込ませて前記車体を走行させることを特徴とする土作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の土作業機において、
前記羽根車の本体部から羽根部にまたがって、凹部または凸部からなる補強部が形成されていることを特徴とする土作業機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の土作業機において、
前記羽根車は、前記走行車輪の側面に着脱自在に連結されることを特徴とする土作業機。
【請求項４】
車体を走行させる走行車輪と、前記車体に支持された土作業用の作業部材とを備え、前記走行車輪を回転させて前記車体を走行させながら、前記作業部材により土作業を行う土作業機に取り付けられる羽根車であって、
前記走行車輪の側面に連結される板状の本体部と、
前記本体部から走行車輪の軸方向へ突出し、走行車輪が回転することにより地面に食い込むように形成された複数の羽根部と、
を備えたことを特徴とする土作業機用羽根車。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行しながら地面に生えている草を抜き取る草抜き機のような土作業機に関し、特に地面を着実に走行するための構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
広い耕地や荒れ地等の地面に生えている雑草を効率よく抜き取れるようにした雑草抜き取り機が後記の特許文献１に記載されている。図８は、その雑草抜き取り機を示す概略構造図である。図８において、５０は地面ＧＬをＸ方向に走行する雑草抜き取り機である。５１は雑草抜き取り機本体であり、回転しない固定の水平軸５２に回転自在に支持されたドラム５３と、ドラム５３の円周方向に４等分された９０°の間隔で配置された複数のピン５４ａ〜５４ｄと、ドラム５３に内蔵され、複数のピン５４ａ〜５４ｄをドラム５３の周面から突出させたり引っ込ませたりするためのカム機構５５（図９に図示）とから構成されている。なお、複数のピン５４ａ〜５４ｄは長手方向に垂直な断面が円である丸ピンからなり、ドラム５３の軸方向に一定のピッチで一列に配置されている。５６は雑草抜き取り機本体５１を進行方向Ｘに前進させるための動力手段であり、典型的には小型の耕耘機から構成される。この動力手段５６には、動力源であるエンジン５６ａと、エンジン５６ａの駆動により回転する走行車輪５６ｂと、エンジン５６ａの駆動をドラム５３に伝達する伝達手段５８とが設けられていて、伝達手段５８はスプロケット５９ａ〜５９ｄと、スプロケット５９ａ〜５９ｄの回転を伝達するチェーン６０ａ、６０ｂとから構成されている。６４は抜き取った雑草を回収するスクレーバーであり、６５はスクレーバー６４により回収した草を収納するためのかごである。エンジン５６ａが駆動すると、走行車輪５６ｂがＹ方向へ回転して地面ＧＬ上を転動し、雑草抜き取り機本体５１を進行方向Ｘに前進させる。また、スプロケット５９ａ、５９ｂとチェーン６０ａが連動してＹ方向へ回転し、これにともなって、スプロケット５９ｃ、５９ｄとチェーン６０ｂが連動してＹ方向と逆方向であるＺ方向に回転して、ドラム５３をＺ方向に回転させる。
【０００３】
図９は、雑草抜き取り機本体５１の内部構造図である。図９において、６１はドラム５３の内部で水平軸５２に固定されたカムであり、カム６１の上部には段差部６１ａが設けられている。段差部６１ａの下端はカム６１の半径ｒが最小半径ｒ１であり、ここからドラム５３の回転方向Ｚに向けて半径ｒが徐々に大きくなり、カム６１の最下部で最大半径ｒ２になっている。そして、この最下部から段差部６１ａまでは、半径ｒは最大半径ｒ２のままであり、段差部６１ａに至ると半径ｒは再び最小半径ｒ１となっている。６２ａ〜６２ｄはドラム５３の周面に設けられたピン挿通孔であり、ドラム５３の内部からピン５４ａ〜５４ｄが出没自在に挿通されている。なお、ピン５４ａ〜５４ｄは、図示しないばねによって、常時ドラム５３の中心方向へ付勢されている。６３ａ〜６３ｄはピン５４ａ〜５４ｄの後端に連結され、カム６１の周面に当接するころである。
【０００４】
次に、上記のような構成の雑草抜き取り機５０が、草を抜き取るときの各部の動作を説明する。最初に、動力手段５６を駆動し、走行車輪５６ｂを地面ＧＬ上でＹ方向に転動させて雑草抜き取り機本体５１を草に向けてＸ方向に前進させ、伝達手段５８によりドラム５３をＺ方向に回転させる。これにより、ピン５４ａ〜５４ｄもドラム５３とともにＺ方向に回転し、ころ６３ａ〜６３ｄがカム６１の周面上を摺動するため、ピン５４ａ〜５４ｄがカム６１の形状に応じてピン挿通孔６２ａ〜６２ｄから突出したり、引っ込んだりする。そして、カム６１の半径ｒが最大半径ｒ２となるカム６１の最下部で、ころ６３ｃがカム６１に最大限押し上げられ、ピン５４ｃがピン挿通孔６２ｃから最大長突出し、地面ＧＬを深く掘って草を掘り起こし、掘り起こした草をピン５４ｃに引っ掛けたまま地面ＧＬから抜き取る。抜き取られた草はピン５４ｃに引っ掛けられたままドラム５３の上部に運ばれ、ドラム５３の上部にあるカム６１の半径ｒが最小半径ｒ１となる段差部６１ａの下端により、ピン５４ｃがピン５４ａのようにピン挿通孔６２ａからドラム５３内部へ引っ込むことで、ピン５４ｃに引っ掛かった草はピン５４ｃから離脱させられる。この後、ピン５４ｃから離脱させられた草はスクレーバー６４に回収され、かご６５内へ収納される。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３１９５７８１号公報　（第２−４頁、図１、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の雑草抜き取り機５０は、動力手段５６である小型の耕耘機の走行車輪５６ｂを地面ＧＬ上で転動させて雑草抜き取り機本体５１を前進させているため、地面ＧＬがある程度硬く平坦な耕地では、走行車輪５６ｂを地面ＧＬ上で安定に転動させて、雑草抜き取り機本体５１を着実に前進させ、ピン５４ａ〜５４ｄによって草を効率良く抜き取ることができる。ところが、地盤が軟弱な軟弱地においては、走行車輪５６ｂが地面上でスリップし、また、石や岩が多い荒れ地においては、走行車輪５６ｂが石や岩に引っ掛かり、走行車輪５６ｂを地面ＧＬ上で安定に転動させられず、雑草抜き取り機本体５１を着実に前進させることができないので、ピン５４ａ〜５４ｄによって草を効率良く抜き取ることができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、軟弱地や荒れ地において、車体を着実に走行させて効率良く土作業を行える土作業機および土作業機用羽根車を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、車体を走行させる走行車輪と、車体に支持された土作業用の作業部材とを備え、走行車輪を回転させて車体を走行させながら、作業部材により土作業を行う土作業機において、板状の本体部から走行車輪の軸方向へ突出するように複数の羽根部が形成された羽根車を走行車輪の側面に連結する。
【０００９】
走行車輪を回転させると、羽根車が羽根部を地面に食い込ませながら地面上を転動して車体を走行させる。この場合、羽根部は走行車輪の軸方向へ突出しているので、地面と接触する面積が大きくなり、羽根部を地面に強固に食い込ませることができる。この結果、図８に示した従来の雑草抜き取り機５０のように、地盤が軟弱な軟弱地で草抜き作業等を行う場合に、走行車輪が地面上でスリップすることはなく、石や岩が多い荒れ地で草抜き作業等を行う場合に、走行車輪が石や岩に引っ掛かることもなくなり、軟弱地や荒れ地において、車体を着実に走行させることができ、草抜き、草刈り、耕作等の土作業を効率良く行うことができる。また、羽根車の本体部が板状であり、この本体部から複数の羽根部が走行車輪の軸方向へ突出するように形成されていることにより、羽根車を走行車輪の側面に容易に連結することができる。
【００１０】
また、本発明においては、羽根車の本体部から羽根部にまたがって、凹部または凸部からなる補強部が形成されている。ここで、補強部は、本体部から羽根部にまたがる部分を補強し、本体部から突出する羽根部の姿勢を維持する。
【００１１】
このようにすると、補強部によって羽根部の強度を増大させ、本体部から突出する羽根部の姿勢を維持することができるので、羽根部を地面に食い込ませたときに、地面から受ける圧力によって羽根部が変形することを防止し、長期間安定して羽根部を地面に食い込ませながら羽根車を地面上で転動させて、車体を着実に走行させることができる。
【００１２】
さらに、本発明においては、羽根車は、走行車輪の側面に着脱自在に連結される。
【００１３】
このようにすると、軟弱地や荒れ地で土作業を行う場合は、羽根車を走行車輪の側面に取り付け、地面がある程度硬く平坦な耕地で土作業を行う場合は、羽根車を走行車輪の側面から取り外すというように、作業を行う場所の状態に応じて羽根車を使用するか否かを作業者が適宜選択することができる。なお、耕地で土作業を行う場合に、羽根車を走行車輪の側面に取り付けると、車体を一層着実に走行させることができる。また、土作業を行う前後に、羽根車を走行車輪の側面から取り外すと、走行車輪が地面上で転動して車体を走行させるので、車体を容易かつ迅速に移動させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を草抜き機に適用した場合の実施形態につき図を参照しながら説明する。図１〜図７は本発明にかかる草抜き機の構造を説明する図であり、図１は草抜き機の側面図、図２は草抜き機の平面図である。図３は（ａ）がピンの斜視図であり、（ｂ）がピンの側面図であり、（ｃ）が（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面であり、（ｄ）がピンの加工を説明する図である。図４はドラムの断面図であり、図５は図１においてドラムをＡ方向から見た場合の斜視図である。図６は（ａ）が羽根車の正面図であり、（ｂ）が（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）が（ａ）において羽根車をＤ方向から見た場合の側面図である。図７は（ａ）が羽根車を走行車輪に連結した状態を示す正面図であり、（ｂ）が（ａ）におけるＨ−Ｈ断面図である。
【００１５】
図１において、１００は草抜き機である。１は草抜き機１００の車体であり、作業者が草抜き機１００を支えるために手で持つコの字形（図２に図示）のグリップフレーム１ａと、グリップフレーム１ａを支持する支持フレーム１ｂ、１ｃ（１ｃは図２に図示）と、グリップフレーム１ａと支持フレーム１ｂ、１ｃにボルトで連結されたボディフレーム１ｄ、１ｅ（１ｅは図２に図示）とからなる。
【００１６】
３は作業部材を構成する内部が中空のドラムであり、ドラム３の両側面を閉じるように連結された根切り刃４ａ、４ｂ（４ｂは図２に図示）の支持孔４ｃに支持軸２を通し、この支持軸２をボディフレーム１ｄ、１ｅの下面にボルトで連結することにより、ドラム３はボディフレーム１ｄ、１ｅに回転可能に支持されている。根切り刃４ａ、４ｂの刃先には凹凸が設けられていて、この凹凸の刃先が地中に入り込むことで、地中で広範囲に伸びている草の根を切り、草抜き作業幅をドラム３の軸方向の幅に限定し、この幅内にある草を抜き取り易くする。また、根切り刃４ａ、４ｂの側面には、図２に示すように、保護リング５ａ、５ｂが取り付けられていて、ドラム３を支持する支持軸２の支持部分を保護し、この部分に草が絡まることを防止している。
【００１７】
６はドラム３の周面３ｂから突出するようにドラム３に固定されている草抜き用の複数のピンである。この複数のピン６が、ドラム３とともに回転し、地面を深く掘って草を掘り起こし、掘り起こした草を引っ掛けて地面から根こそぎ抜き取る。図３（ａ）において、ピン６は内部が中空のパイプからなり、材料としては、防錆処理を施した鋼やステンレス等の金属材料を用いる。このように、ピン６をパイプから構成することで、ピン６を軽量化することができ、ピン６にかかる材料コストを低く抑えることが可能となる。ピン６の本体部６ａは、図３（ｂ）に示すように、爪状に曲げられていて、曲げられている内側には、ピン６の先端部６ｂからピン６の長手方向へ所定寸法Ｓ１でパイプを押し潰した押し潰し加工が施されている。また、この押し潰し加工によって、ピン６の曲げられている内側には、ピン６の長手方向へ沿って、図３（ｃ）に示す凹部６ｃが形成されている。また、この凹部６ｃが形成されている部分でピン６は二重構造になっている。このようにすると、ピン６の強度が増大して地面ＧＬから受ける圧力によりピン６が変形するのを防止することができる。ピン６の先端部６ｂは、図３（ｂ）に示すように先鋭に形成されているが、これは図３（ｄ）の一点鎖線で示すようにパイプを斜めに切断することによって、簡単に形成することができる。このようにすると、硬い地面においても、ピン６は着実に地面に入り込み、地面を深く掘り起こすことができる。また、図３（ｄ）のようなパイプの切断加工を行うことにより、１本のパイプから２個のピン６が得られ、材料を効率よく使用することができる。なお、ピン６の根元部６ｄ側の本体部６ａには、押し潰し加工は施されていない。
【００１８】
７は複数のピン６をピッチＰ１で一列に配列させて固定する固定板であり、この固定板７は一列に形成された複数の固定孔７ａのそれぞれに複数のピン６を通し、ピン６を所定の突出長Ｓ２で突出させて、下面７ｃにピン６の根元部６ｄを溶接により固定している。ここで、ピン６の根元部６ｄ側の本体部６ａには押し潰し加工が施されていないため、ピン６を固定板７に強固に固定することができる。固定板７に一列に固定された複数のピン６は、この後、図４に示すようにピン６が曲げられている内側、つまり凹部６ｃの形成されている側が、ドラム３の回転方向Ｒを向くように、ドラム３の内側からドラム３の軸方向へピッチＰ１で列状に形成された複数の孔３ａ（図５に図示）へそれぞれ通され、ドラム３の周面３ｂから突出させられる。そして、固定板７の上面７ｂをドラム３の内面３ｃに密着させてスポット溶接等により固定することで、複数のピン６はドラム３の回転方向Ｒに曲げられた状態でドラム３に一列に配列されて固定される。このようにドラム３に固定されたピン６がドラム３とともにＲ方向に回転すると、ピン６によって地面に生えている草を掘り起こすときに、ピン６は凹部６ｃで土を受けながら地面を掘って行くので、ピン６によって地面を掘る掘削力が増大し、地面を深く掘って草を根こそぎ掘り起こすことができる。また、ピン６によって掘り起こした草を抜き取るときには、ピン６の本体部６ａがＲ方向に曲げられているので、凹部６ｃで草がすくわれ、草がピン６に引っ掛かり易くなり、地面から確実に抜き取ることができる。
【００１９】
なお、上記のように複数のピン６をドラム３に固定する際に、ドラム３の孔３ａの近傍にあるピン６の本体部６ａとドラム３の周面３ｂとを溶接により固定すると、一層強固にピン６をドラム３に固定することができる。この場合も、ピン６の根元部６ｄ側の本体部６ａに押し潰し加工が施されていないことにより、ピン６をドラム３に強固に固定することができる。また、固定板７とドラム３とをスポット溶接ではなくボルトやビス等で着脱自在に固定すると、ピン６をドラム３から取り外すことができ、ピン６が磨耗したときや変形したときに、ピン６を容易に交換することができる。上述した固定手順と同様の手順で、ドラム３の周面３ｂには、複数のピン６のピン列がドラム３の円周方向に８等分された４５°の間隔で配置されている。この角度間隔はドラム３の直径や回転速度に応じて適宜設定すればよい。
【００２０】
また、複数のピン６のピン列は、図５に示すように、隣り合う列Ｌ１、Ｌ２同士でピッチＰ２だけずらし、千鳥状に配置されている。このため、列Ｌ１は一定のピッチＰ１で５本のピン６が一列に配列され、列Ｌ２は一定のピッチＰ１で６本のピン６が一列に配列されている。ピッチＰ１、Ｐ２の寸法はドラム３の軸方向の幅や地面に生える草の密集度に応じて適宜設計すればよい。また、配列するピン６の本数も同様に適宜設計すればよい。このように複数のピン６を千鳥状に配置することにより、たとえば、列Ｌ１のピン６ｅとピン６ｆとの間で抜き取られなかった草が、列Ｌ２のピン６ｇで抜き取られるため、草の抜き残しをなくすことができる。さらに、一つの列におけるピン６のピッチＰ１をある程度広くしても草の抜き残しがなくなるため、地面を掘り起こすときにピン６にかかる地面からの抵抗力を分散させ、ピン６の変形や破損を防止することができるとともに、ドラム３の回転効率を上げることができる。
【００２１】
８はドラム３の周面３ｂにドラム３の径方向Ｑ（図４に図示）へ回動自在に連結された複数の回動部材である。回動部材８の本体部８ａはドラム３に沿うように円弧状（図４に図示）に加工されていて、ドラム３の円周方向の一端に複数のヒンジ部８ｂを設け、他端に丸棒からなる摺接部８ｃを設けている。摺接部８ｃは溶接により回動部材８に連結されている。また、本体部８ａの中央にはドラム３の軸方向へ一列に複数の貫通孔８ｄが形成されている。複数のヒンジ部８ｂは内部が中空であり、この内部にボルト９が通されている。ボルト９はヒンジ部８ｂの内部を通るとともに、ドラム３の周面３ｂに溶接により固定された複数の締結部材１０の内部にも通っている。なお、ボルト９の軸部（図示省略）は円筒部とねじ部とから構成されていて、円筒部はヒンジ部８ｂの内部を通り、ねじ部は締結部材１０の内部に締結されている。このため、回動部材８はドラム３の周面３ｂに連結されるとともに、ヒンジ部８ｂを回動中心として回動自在となる。
【００２２】
摺接部８ｃはドラム３の側面から軸方向へ突出していて、ボディフレーム１ｄ、１ｅの上面にドラム３の側面と対向するようにボルト１１で連結されたカム１２ａ、１２ｂの円弧状（図４に図示）の周面１２ｃ、１２ｄに摺接する。このため、ドラム３が回転することで、図４に示すように、回動部材８の摺接部８ｃはカム１２ａの周面１２ｃに摺接しながらカム１２ａに乗り上げ、回動部材８をドラム３の径方向Ｑへ回動させて行く。なお、このとき同時に、図５に示すカム１２ｂの周面１２ｄにも回動部材８の摺接部８ｃが摺接してカム１２ｂに乗り上げている。また、摺接部８ｃである丸棒の材料としては、耐磨耗加工が施された鋼やステンレス等の金属材料を用いる。本実施形態では、耐磨耗加工として丸棒に焼入れ加工が施されているが、この他、表面に耐磨耗性の樹脂をコーティングしたり、高強度の金属粉末を付着する等の加工を施してもよい。また、同様に、カム１２ａ、１２ｂの材料としても、耐磨耗加工が施された鋼やステンレス等の金属材料を用いる。このため、摺接部８ｃとカム１２ａ、１２ｂとは磨耗し難くなり、長期間に渡って摺接部８ｃとカム１２ａ、１２ｂの周面１２ｃ、１２ｄとを安定に摺接させることができるので、磨耗によって回動部材８の回動量が減少するのを防止できる。なお、上記の例では摺接部８ｃとカム１２ａ、１２ｂとの両方に耐磨耗加工を施したが、どちらか一方にのみ耐磨耗加工を施してもよい。また、摺接部８ｃやカム１２ａ、１２ｂが磨耗したときは、回動部材８やカム１２ａ、１２ｂはそれぞれボルト９、１１で連結されていて取り外しが可能であるため、新しいものに交換すればよい。
【００２３】
図５において、列Ｌ１に典型的に示されているように、複数の貫通孔８ｄの形状は円ではなく、ドラム３の円周方向に広がった長円形に形成されていて、ドラム３に一列に固定された複数のピン６をそれぞれ貫通させている。貫通孔８の長手寸法は、回動部材８がピン６を貫通孔８ｄに常時貫通させた状態で回動可能な大きさに設定されている。貫通孔８ｄを貫通するピン６は、回動部材８が回動していないときは、図４に示すように回動部材８から所定の突出量Ｓ３で突出し、ピン６の凹部６ｃを回動部材８から表出させている。そして、回動部材８がドラム３の径方向Ｑへ回動して行くと、ピン６の突出量Ｓ３は徐々に小さくなって行き、回動部材８が最大限回動すると、ピン６の凹部６ｃは回動部材８から表出しなくなる。
【００２４】
１３は回動部材８をドラム３の周面３ｂ方向へ付勢する板ばねであり、図５に示すように、一端を回動部材８の本体部８ａの表面に当接させ、他端をドラム３の周面３ｂに形成された長穴３ｄに通されてドラム３にリベット等により連結されている。このばね１３によって、回動部材８は、摺接部８ｃがカム１２ａ、１２ｂの周面１２ｃ、１２ｄに摺接しているとき以外はドラム３の径方向Ｑへ回動しないようになっている。
【００２５】
上記のような構造により、ドラム３が図４に示すＲ方向へ回転すると、摺接部８ｃがカム１２ａ、１２ｂの周面１２ｃ、１２ｄに摺接しながらカム１２ａ、１２ｂに乗り上げ、回動部材８がばね１３の弾性力に抗してドラム３の径方向Ｑへ回動するため、ピン６に引っ掛かって地面から抜き取られた草が回動部材８によりピン６の先端部６ｂへ押し上げられ、ピン６から離脱させられる。
【００２６】
また、回動部材８には、図５に示すようにヒンジ部８ｂの近傍にある本体部８ａを切り欠いて、土落とし部８ｅが形成されている。回動部材８によって草をピン６から離脱させる際、草の根に付着した土や砂等がドラム３の周面３ｂと回動部材８との間に入り込むが、この入り込んだ土や砂等は土落とし部８ｅから地面に落とされる。これにより、土や砂等がドラム３の周面３ｂや回動部材８に付着して堆積するのを防止することができるため、ピン６が回動部材８の貫通孔８ｄから常に所定の突出量Ｓ３（図４に図示）で突出し、地面に生えている草をピン６に引っ掛けて抜き取ることができる。
【００２７】
図１において、１４はエンジンとモータ等からなる駆動部であり、ボディフレーム１ｄ、１ｅの上面に固定されている。１４ａは駆動部１４のエンジンが駆動するための燃料が入ったタンクである。この駆動部１４の駆動力が以下の順序で伝達されることにより、ドラム３はＲ方向へ回転する。最初に、駆動部１４の駆動力が軸部１５ａを介してスプロケット１５に伝達され、スプロケット１５がＶ方向に回転する。スプロケット１５の回転は、駆動用Ｖベルト１６によりスプロケット１７へ伝達され、スプロケット１７もＶ方向に回転する。次に、スプロケット１７のＶ方向への回転が軸部１７ａを介して駆動変換部１８の内部に伝達され、駆動変換部１８の内部で、軸部１７ａに対し垂直に配置された上段駆動軸１９のＲ方向への回転に変換される。上段駆動軸１９がＲ方向へ回転すると、上段駆動軸１９に固定されているスプロケット２０もＲ方向に回転し、ドラム用Ｖベルト２１によりスプロケット２２がＲ方向に回転する。そして、このスプロケット２２はドラム３の側面に連結された根切り刃４ａにねじ２３で固定されているため、スプロケット２２の回転とともにドラム３がＲ方向に回転する。このドラム３が回転する回転方向Ｒは、ドラム３に固定されたピン６によって草を引っ掛けて抜き取る草抜き作業時の回転方向である。
【００２８】
２４ａ、２４ｂ（２４ｂは図２に図示）は草抜き機１００を走行させ、ドラム３を図１のＦ方向へ前進させる走行車輪である。走行車輪２４ａは、図７（ｂ）に示すように、アルミや鋼等の金属材料からなる２枚のホイール２４ｃ、２４ｄと、合成ゴムからなるタイヤ２４ｅとから構成されていて、タイヤ２４ｅの地面と接地する接地面には地面との摩擦力を増大するための複数の突起２４ｆが形成されている。ホイール２４ｃ、２４ｄの中央には、走行車輪２４ａを回転させるための走行車輪軸３１（図１に図示）が挿通される軸穴２４ｇが連結されていて、この軸穴２４ｇに走行車輪軸３１を挿通した後、ボルト等によって走行車輪２４ａと走行車輪軸３１とを固定する。２枚のホイール２４ｃ、２４ｄのうち、図１に示す車体１の外側に位置するホイール２４ｄには、図７（ａ）に示すように３つのブラケット２４ｈが溶接により固定されている。ブラケット２４ｈには、図７（ｂ）に示すように内部にナット２４ｊが固定されていて、このナット２４ｊのねじ穴と連通する連通孔（図示省略）が形成されている。このブラケット２４ｈは、羽根車３２ａを後述するように走行車輪２４ａの側面に連結するためのものである。走行車輪２４ｂも上述した走行車輪２４ａと同様の構造となっている。
【００２９】
また、走行車輪２４ａ、２４ｂは、ドラム３と同様に駆動部１４の駆動力が伝達されてＷ方向へ回転する。この伝達順序としては、駆動部１４の駆動力が伝達されて上段駆動軸１９がＲ方向に回転するところまでは、上述したドラム３が回転するときと同様である。この後、上段駆動軸１９がＲ方向へ回転することにより、上段駆動軸１９に固定されているギヤ２５もＲ方向に回転し、ギヤ２５と噛み合うギヤ２６がＷ方向に回転する。ギヤ２６は下段駆動軸２７に固定されているので、下段駆動軸２７がＷ方向に回転し、これに固定されているスプロケット２８もＷ方向に回転する。このスプロケット２８の回転は、走行車輪用Ｖベルト２９によりスプロケット３０に伝達され、スプロケット３０がＷ方向に回転し、スプロケット３０が固定されている走行車輪軸３１もＷ方向へ回転する。その結果、走行車輪軸３１の両端に固定されている走行車輪２４ａ、２４ｂがＷ方向へ回転し、これによって草抜き機１００がＦ方向に走行するとともに、ドラム３がＲ方向へ回転しながらＦ方向へ前進する。なお、このとき、ドラム３が回転する回転方向Ｒと、走行車輪２４ａ、２４ｂが回転する回転方向Ｗとは逆方向になっている。このように、ドラム３の回転方向を走行車輪２４ａ、２４ｂと逆方向にすることで、ドラム３に固定されたピン６は地面を深く掘って草を掘り起こす。
【００３０】
３２ａ、３２ｂ（３２ｂは図２に図示）は走行車輪２４ａ、２４ｂの側面に着脱自在に連結された羽根車である。図６において、羽根車３２ａの本体部３２ｃは、円形の板状部材を加工することにより形成されていて、材料としては、高強度と高耐久性を有する高張力鋼板が用いられている。この本体部３２ｃには、図６（ｃ）に示すように、本体部３２ｃに対して略垂直に突出する複数の羽根部３２ｄが設けられているが、この羽根部３２ｄは、図６（ａ）の上部に示すように、本体部３２ｃの外周面から斜め方向Ｊに切り込みを入れて、二点鎖線で示す部分を紙面に対して略垂直に曲げて起こすことにより形成している。なお、本体部３２ａが円形の板状部材からなるので、羽根部３２ｄの外エッジ部３２ｙは、図６（ｂ）に示すように、本体部３２ｃから遠ざかるに従って下降するような斜め形状に形成される。本体部３２ｃから羽根部３２ｄにまたがる部分には、プレス加工によって凹部からなる補強部３２ｅが形成されている。この補強部３２ｅは、本体部３２ｃから羽根部３２ｄにまたがる部分を補強し、本体部３２ｃから突出する羽根部３２ｄの本体部３２ｃに対する垂直な姿勢を維持する。本体部３２ｃの表面には、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、凸部からなるリブ３２ｆが本体部３２ｃの周縁に沿うようにプレス加工によって形成されている。このリブ３２ｆは、本体部３２ｃの強度を増大し、撓みや曲げ等の変形を防止する。また、本体部３２ｃの中央には、羽根車３２ａを走行車輪２４ａに固定するための連結孔３２ｈが３つ形成されている。
【００３１】
上記の羽根車３２ａは、以下の手順で走行車輪２４ａの側面に連結される。まず、羽根車３２ａを、図７（ｂ）に示すように羽根部３２ｄの内エッジ部３２ｚが走行車輪２４ａのタイヤ２４ｅに沿うように走行車輪２４ａの側面に配置する。そして、本体部３２ｃを走行車輪２４ａのホイール２４ｄに固定されたブラケット２４ｈと密着させる。このとき、本体部３２ｃの連結孔３２ｈをブラケット２４ｈに固定されたナット２４ｊのねじ穴と連通するようにする。そして、ボルト３２ｇを連結孔３２ｈに通し、ナット２４ｊと締結させて行く。図７（ａ）に示すように３つの連結孔３２ｈにそれぞれボルト３２ｇが通され、ナット２４ｊと締結されると、羽根車３２ａは、複数の羽根部３２ｄが本体部３２ｃから走行車輪２４ａの軸方向Ｋへ突出するように走行車輪２４ａの側面に連結される。このように連結する際、羽根車３２ａの本体部３２ｃが板状であり、この本体部３２ｃから複数の羽根部３２ｄが走行車輪２４ａの軸方向Ｋへ突出するように形成されていることにより、羽根車３２ａを走行車輪２４ａの側面に容易に連結できる。ナット２４ｊと締結したボルト３２ｇをそれぞれ外すと、羽根車３２ａは走行車輪２４ａの側面から取り外せるようになる。羽根車３２ｂも上述した羽根車３２ａと同様の構造となっていて、上述した手順と同様に走行車輪２４ｂの側面に連結される。
【００３２】
３３は、ドラム３の近傍であって草抜き機１００の走行方向Ｆに対して前方に設けられた草押さえ部であり、ドラム３に近接するようにボディフレーム１ｄ、１ｅに連結されている。草押さえ部３３は本体部３３ａと、本体部３３ａに溶接された複数の櫛部３３ｂとからなり、図２に示すように、複数の櫛部３３ｂはドラム３に千鳥状に固定されたピン６とピン６との間にそれぞれ配置されている。この草押さえ部３３により、丈が長くて茎が地面から真直状態に生えている草がドラム３の前方で倒れて押さえつけられ、草同士が交差して絡まり合うようになる。そして、この交差して絡まり合った草をピン６が引っ掛けて抜き取って行く。　３４はドラム３の後部に設けられたバケットであり、支持フレーム１ｂ、１ｃに溶接された取付部材３５ａ、３５ｂ（３５ｂは図２に図示）に着脱可能に取り付けられている。このバケット３４は回動部材８によりピン６から離脱させた草を受け入れて回収する。なお、草押さえ部３３およびバケット３４は、オプション品として必要に応じて取り付けるようにしてもよい。
【００３３】
３６ａ、３６ｂ（３６ｂは図２に図示）は草抜き機１００の後部に設けられた補助タイヤであり、草抜き作業の前後で草抜き機１００を移動させるときに、草抜き機１００を迅速に移動させたり、地盤が軟弱な軟弱地で草抜き作業を行うときに、ドラム３が地中に入り込んで前進できなくなるのを防止する。この補助タイヤ３６ａ、３６ｂは、図２に示すように、車輪軸４０の両側にベアリング（図示省略）を介して回転可能に連結されている。車輪軸４０は、支持アーム３９ａ、３９ｂに回転可能に支持されているとともに、調整アーム４１の基部４１ａに固定されている。支持アーム３９ａ、３９ｂは、図１に示すように、支持フレーム１ｂ、１ｃ（１ｃは図２に図示）に溶接されている固定部材３７ａ、３７ｂ（３７ｂは図２に図示）に、回転ボルト３８ａ、３８ｂ（３８ｂは図２に図示）を介して回転可能に連結されている。
【００３４】
調整アーム４１は、車輪軸４０を固定する基部４１ａと、基部４１ａに溶接により連結された可動部４１ｂと、可動部４１ｂの上端に備わる調整部４１ｃとからなり、このうち調整部４１ｃは、可動部４１ｂの上端に固定されたナット４１ｄと、このナット４１ｄと螺合するとともに可動部４１ｂの内部を貫通する棒状の調整ボルト４１ｅと、調整ボルト４１ｅの頭部４１ｆに着脱自在に連結されるハンドル４１ｇとから構成されている。また、調整アーム４１は、調整ボルト４１ｅの頭部４１ｆをグリップフレーム１ａに溶接により連結された支持プレート４２の溝４２ａ（図２に図示）に通し、支持プレート４２とハンドル４１ｇとの間に補強プレート４３を介在させることにより、グリップフレーム１ａに支持されている。４４は補強プレート４３を支持プレート４２に固定するための蝶ねじである。このような調整アーム４１において、ハンドル４１ｇを図２に示すＲ２方向へ回転させると、調整ボルト４１ｅが時計回りに回転して、この調整ボルト４１ｅと螺合するナット４１ｄが図１に示すＥ２方向へ移動して行くとともに、可動部４１ｂがＥ２方向へ移動して行く。そしてこれにより、基部４１ａがＥ２方向へ持ち上げられ、基部４１ａに固定された車輪軸４０によって補助タイヤ３６ａ、３６ｂが、たとえば二点鎖線位置のようにＥ４方向へ持ち上げられる。また、補助タイヤ３６ａ、３６ｂを持ち上げた後、ハンドル４１ｇを図２に示すＬ２方向へ回転させると、調整ボルト４１ｅが反時計回りに回転して、この調整ボルト４１ｅと螺合するナット４１ｄが図１に示すＥ１方向へ移動して行くとともに、可動部４１ｂがＥ１方向へ移動して行く。そしてこれにより、基部４１ａがＥ１方向へ下ろされ、基部４１ａに固定された車輪軸４０によって補助タイヤ３６ａ、３６ｂもＥ３方向へ下ろされる。
【００３５】
上記のような構造によれば、補助タイヤ３６ａ、３６ｂの上げ下げを容易に行え、補助タイヤ３６ａ、３６ｂの位置を微調整することができる。そして、補助タイヤ３６ａ、３６ｂを微調整することで、補助タイヤ３６ａ、３６ｂを作業状況に応じて有効に使用することができる。たとえば、草抜き作業の前後で草抜き機１００を移動させるときは、補助タイヤ３６ａ、３６ｂを実線位置のように位置させて地面に接地させる。このとき、ドラム３のピン６は地面から浮いた状態となるので、ドラム３に邪魔されずに、補助タイヤ３６ａ、３６ｂを利用して草抜き機１００を迅速に移動させることができる。また、通常の草抜き作業を行うときや、軟弱地で草抜き作業を行うときは、補助タイヤ３６ａ、３６ｂを二点鎖線位置のように位置させて地面に接地させる。軟弱地で草抜き作業を行うと、ドラム３が自重により軟弱地盤中に沈み込み、草抜き作業が行えなくなるおそれがあるが、補助タイヤ３６ａ、３６ｂを二点鎖線位置のように位置させると、ドラム３が軟弱地盤中に沈み込むのを補助タイヤ３６ａ、３６ｂによって防止することができる。
【００３６】
以上説明した構造の草抜き機１００において、草抜き作業を行う際に、羽根車３２ａ、３２ｂを上述した手順で走行車輪２４ａ、２４ｂの側面にそれぞれ連結すると、走行車輪２４ａ、２４ｂがＷ方向へ回転することにより、羽根車３２ａ、３２ｂは、本体部３２ｃから走行車輪２４ａ、２４ｂの軸方向Ｋへ突出する羽根部３２ｄを地面に食い込ませながらＷ方向（図１に図示）へ回転し、地面上を転動して草抜き機１００の車体１をＦ方向（図１に図示）へ走行させる。このとき、羽根部３２ｄは走行車輪２４ａ、２４ｂの軸方向Ｋへ突出しているので、地面と接触する面積が大きくなり、羽根部３２ｄを地面に強固に食い込ませることができる。また、図６（ｃ）に示すように羽根部３２ｄの外エッジ部３２ｙが斜めに形成されていることにより、羽根部３２ｄは本体部３２ｃ側から徐々に地面に接地して行くので、地面から受ける力が分散され地面に食い込み易くなる。このように羽根車３２ａ、３２ｂによって車体１を走行させると、図８に示した従来の雑草抜き取り機５０のように、地盤が軟弱な軟弱地で草抜き作業を行う場合に、走行車輪２４ａ、２４ｂが地面上でスリップすることはなく、石や岩が多い荒れ地で草抜き作業を行う場合に、走行車輪２４ａ、２４ｂが石や岩に引っ掛かることもなくなり、軟弱地や荒れ地において、草抜き機１００を着実にＦ方向へ走行させてドラム３をＦ方向へ前進させることができ、ドラム３に配置した草抜き用の複数のピン６によって草を効率良く抜き取ることができる。
【００３７】
また、羽根車３２ａ、３２ｂの本体部３２ｃから羽根部３２ｄにまたがって凹部からなる補強部３２ｅが形成されていることにより、補強部３２ｅによって羽根部３２ｄの強度を増大させ、羽根部３２ｄの本体部３２ｃに対する姿勢を維持することができるので、羽根部３２ｄを地面に食い込ませたときに、地面から受ける圧力によって羽根部３２ｄが変形することを防止し、長期間安定して羽根部３２ｄを地面に食い込ませながら羽根車３２ａ、３２ｂを地面上で転動させて、草抜き機１００を着実に走行させることができる。
【００３８】
さらに、羽根車３２ａ、３２ｂが走行車輪２４ａ、２４ｂの側面に着脱自在に連結されることにより、軟弱地や荒れ地で草抜き作業を行う場合は、羽根車３２ａ、３２ｂを走行車輪２４ａ、２４ｂの側面に取り付け、地面がある程度硬く平坦な耕地で草抜き作業を行う場合は、走行車輪２４ａ、２４ｂで草抜き機１００を走行させることが可能であるので、羽根車３２ａ、３２ｂを走行車輪２４ａ、２４ｂの側面から取り外すというように、作業を行う場所の状態に応じて羽根車３２ａ、３２ｂを使用するか否かを作業者が適宜選択することができる。なお、耕地で草抜き作業を行う場合に、羽根車３２ａ、３２ｂを走行車輪２４ａ、２４ｂの側面に取り付けると、草抜き機１００を一層着実に走行させることができる。また、草抜き作業を行う前後に、羽根車３２ａ、３２ｂを走行車輪２４ａ、２４ｂの側面から取り外すと、走行車輪２４ａ、２４ｂが地面上で転動して車体１を走行させるので、草抜き機１００を容易かつ迅速に移動させることができる。
【００３９】
以上述べた実施形態においては、羽根車３２ａ、３２ｂの本体部３２ｃが円形の板状部材から形成されている例を挙げているが、本発明はこれ形状のみに限定するものではなく、多角形の板状部材から形成されていてもよい。ただし、この場合、上述したように本体部３２ｃに切込みを入れて曲げ加工により羽根部３２ｄを形成したときに、羽根部３２ｄの外エッジ部３２ｙが、図６（ｂ）に示したように、本体部３２ｃから遠ざかるに従って下降するような斜め形状に形成されるのが好ましい。
【００４０】
また、上記実施形態では、羽根車３２ａ、３２ｂの本体部３２ｃから羽根部３２ｄにまたがって凹部が形成され、これを補強部３２ｅとした例を挙げているが、本体部３２ｃから羽根部３２ｄにまたがって凸部を形成し、これを補強部３２ｅとしても良い。
【００４１】
また、上記実施形態では、羽根車３２ａ、３２ｂを走行車輪２４ａ、２４ｂの側面に連結する連結構造として、走行車輪２４ａ、２４ｂのホイール２４ｄにブラケット２４ｈを介して固定されたナット２４ｊにボルト３２ｇを締結する構造を例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、羽根車３２ａ、３２ｂの本体部３２ｃの中央に走行車輪２４ａ、２４ｂの軸方向Ｋへ突出するボスを立設し、走行車輪２４ａ、２４ｂのホイール２４ｃ、２４ｄにこのボスが挿通する孔を形成して、ボスを孔に挿通した後、ボスの先端に形成された雌ねじに雄ねじをねじ込むことにより、ボスをホイール２４ｃ、２４ｄに固定して、羽根車３２ａ、３２ｂを走行車輪２４ａ、２４ｂの側面に連結しても良い。また、走行車輪２４ａ、２４ｂのホイール２４ｄにフックを設け、羽根車３２ａ、３２ｂの本体部３２ｃに溝や穴を形成し、この溝や穴にフックを引っ掛けることにより、羽根車３２ａ、３２ｂを走行車輪２４ａ、２４ｂの側面に連結しても良い。つまり、連結構造としては、羽根車３２ａ、３２ｂを走行車輪２４ａ、２４ｂの側面に強固に連結でき、かつ着脱自在な構造であれば良い。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、土作業機の例として草抜き機を例に挙げたが、本発明は、草刈り機や小型の耕耘機のような土作業機にも適用することが可能である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、羽根車が本体部から走行車輪の軸方向へ突出する羽根部を地面に食い込ませながら地面上を転動して車体を走行させるので、軟弱地や荒れ地において、車体を着実に走行させることができ、土作業を効率良く行うことがきる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる草抜き機の右側面図である。
【図２】本発明にかかる草抜き機の平面図である。
【図３】本発明にかかる草抜き機のピンを示す図である。
【図４】本発明にかかる草抜き機のドラムを示す断面図である。
【図５】本発明にかかる草抜き機のドラムを示す斜視図である。
【図６】本発明にかかる草抜き機の羽根車を示す図である。
【図７】同羽根車を走行車輪に連結した状態を示す図である。
【図８】従来の雑草抜き取り機を示す概略構造図である。
【図９】従来の雑草抜き取り機の内部構造図である。
【符号の説明】
１　　　車体
３　　　ドラム（作業部材）
３ｂ　　周面
６　　　ピン
１４　　駆動部
２４ａ　走行車輪
２４ｂ　走行車輪
３２ａ　羽根車
３２ｂ　羽根車
３２ｃ　本体部
３２ｄ　羽根部
３２ｅ　補強部
１００　草抜き機
Ｋ　　　走行車輪の軸方向
Ｒ　　　ドラムの回転方向
Ｗ　　　走行車輪の回転方向
【出願人】 【識別番号】５０２０４６８３６
【氏名又は名称】タイメック株式会社
【出願日】 平成１４年９月２４日（２００２．９．２４）
【代理人】 【識別番号】１００１０１７８６
【弁理士】
【氏名又は名称】奥村　秀行
【公開番号】 特開２００４−１１３０３０（Ｐ２００４−１１３０３０Ａ）
【公開日】 平成１６年４月１５日（２００４．４．１５）
【出願番号】 特願２００２−２７７７４１（Ｐ２００２−２７７７４１）