米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 農業 -> ヤンマー株式会社

発明の名称 走行型芝刈機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−6855(P2007−6855A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−194802(P2005−194802)
出願日 平成17年7月4日(2005.7.4)
代理人 【識別番号】100079131
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 暁夫
発明者 栖原 康行
要約 課題
駆動ベルトの歯飛び現象を簡単に防止できる走行型芝刈機の提供。

解決手段
刈取った草を、前記集草ダクト部から後方の前記排出ダクト50に排出させ、歯付きベルト35の内周側歯または外周側歯の一方を係合させる駆動側の歯付きベルト車51と、前記歯付きベルトの内周側歯または外周側歯の他方を係合させる従動側の歯付きベルト車52とを、前記駆動側の縦軸20及び前記従動側の縦軸19にそれぞれ設け、前記駆動側の縦軸と、前記従動側の縦軸が、互いに反対方向に回転するように、前記歯付きベルトを巻回し、前記歯付きベルトを前記集草ダクト部の前方に迂回させるための複数の中間ベルト車53,54を、前記集草ダクト部の前方のモアケース18の上面側に配置し、前記駆動側の歯付きベルト車の外周側には、前記歯付きベルトの外周側歯に対向するように、歯飛び防止用の規制手段75を配置した。
特許請求の範囲
【請求項1】
走行機体の下面に昇降可能に装着されたモアケースと、縦軸回りに回転する左右1対のロータリ刈刃と、前記モアケースの集草ダクト部に連結する排出ダクトと、エンジンからの動力を前記各ロータリ刈刃に伝えるための無端環状の歯付きベルトとを備え、
前記各ロータリ刈刃を前記歯付きベルトを介して同期して反対方向に回転させて、前記各ロータリ刈刃が刈取った草を、前記集草ダクト部から後方の前記排出ダクトに排出させるように構成してなる走行型芝刈機において、
前記歯付きベルトの内周側歯または外周側歯の一方を係合させる駆動側の歯付きベルト車と、前記歯付きベルトの内周側歯または外周側歯の他方を係合させる従動側の歯付きベルト車とを、前記駆動側の縦軸及び前記従動側の縦軸にそれぞれ設け、
前記駆動側の縦軸と、前記従動側の縦軸が、互いに反対方向に回転するように、前記歯付きベルトを巻回し、
前記歯付きベルトを前記集草ダクト部の前方に迂回させるための複数の中間ベルト車を、前記集草ダクト部の前方の前記モアケースの上面側に配置し、
前記駆動側の歯付きベルト車の外周側には、前記歯付きベルトの外周側歯に対向するように、歯飛び防止用の規制手段を配置したことを特徴とする走行型芝刈機。
【請求項2】
前記歯付きベルトと前記規制手段との間に形成される隙間の幅寸法を、前記歯付きベルトの歯の高さ寸法の30ないし75パーセントに形成していることを特徴とする請求項1に記載の走行型芝刈機。
【請求項3】
前記規制手段は、前記歯付きベルトを介して、前記駆動側の歯付きベルト車の外周に少なくとも90度以上の範囲で対向していることを特徴とする請求項1に記載の走行型芝刈機。
【請求項4】
前記規制手段の両端部には、前記歯付きベルトから離れる方向に折り曲げた折り曲げ部をそれぞれ形成し、前記歯付きベルトの延長方向に対して、前記折り曲げ部の傾斜角度を、10度以上に形成していることを特徴とする請求項1に記載の走行型芝刈機。
【請求項5】
前記規制手段の幅寸法を、前記歯付きベルトの幅寸法の105パーセント以上に形成していることを特徴とする請求項1に記載の走行型芝刈機。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、地面に植立した芝草を刈り取るロータリ刈刃を有するモア装置を備えた走行型芝刈機に係り、より詳しくは、左右一対のロータリ刈刃を歯付きベルトを介して同期回転させて芝草を刈り取るようにした走行型芝刈機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に示されるように、一般に、走行型芝刈機は、走行機体の下面に昇降動可能に装着されたモア装置と、当該モア装置に連通する排出ダクトとを備えている。この種の走行型芝刈機は、モア装置を地面に這わせた状態で当該モア装置に内装された左右1対のロータリ刈刃を回転させることにより、地面に植立した芝草を刈り取ったのち、この刈り取った芝草を、前記各ロータリ刈刃の起風によって排出ダクトからモア装置の外部(例えば走行機体後側の集草部)に排出(回収)するように構成されている。
【0003】
ところで、前記各ロータリ刈刃は、回転軌跡を交差させて芝草の刈り残しをなくし、且つ地上高を略等しくして芝草の刈り跡を均一に仕上げるように、前記モアケースに設置する必要がある。そのため、歯付きベルト及び歯付きベルト車を利用して前記各ロータリ刈刃を同期回転させ、前記各ロータリ刈刃が衝突して損傷するのを防いでいた。
【0004】
しかしながら、前記各ロータリ刈刃を起動したとき、または前記各ロータリ刈刃の駆動負荷が急増したとき、前記歯付きベルトまたは歯付きベルト車が空転する歯飛び現象が発生し、前記各ロータリ刈刃のいずれか一方または両方の回転タイミングがずれて、前記各ロータリ刈刃が衝突し、芝草を刈取る作業ができなくなる問題があった。
【0005】
特許文献2には、歯付きベルトまたは歯付きベルト車が空転する歯飛び現象を防止する構造が開示されている。この歯飛び現象を防止する構造では、駆動側ベルト車の外側から歯付きベルトの外周側面を受承する受承板が所定箇所に固設されていた。また、特許文献3に示されるように、前記歯飛び現象を防止する構造として、ベルト圧接ローラを歯付きベルトの外周側面に圧接することも公知である。
【特許文献1】特開2002−32号公報
【特許文献2】特開平9−203448号公報
【特許文献3】特開平8−121559号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1または特許文献2の歯付きベルトの歯飛び現象を防止する構造では、駆動側ベルト車及び従動側ベルト車を同一方向に回転させていたから、前記歯付きベルトの内周側にだけ歯を形成し、前記歯付きベルトの外周側は扁平な形状に形成できた。そのため、前記歯付きベルトの牽引力を増大するための帆布及びワイヤ線などの補強材を、前記歯付きベルトの外周側の扁平部に簡単に埋め込むことができた。
【0007】
これに対して、前記各ロータリ刈刃を互いに反対方向に回転させる駆動構造では、駆動側または従動側のベルト車に噛み合わせるための歯を、前記歯付きベルトの外周側にも形成する必要がある。そのため、前記歯付きベルトの厚みが制限されるから、前記歯付きベルトの牽引力を増大するための補強材を簡単に埋め込むことができなかった。
【0008】
そこで、駆動側または従動側のベルト車に噛み合わせるための歯を、前記歯付きベルトの内周側と外周側の両方に形成する場合、前記歯付きベルトをベルト車に巻き掛ける角度を大きくしたり、前記歯付きベルトをベルト車に圧着するテンション力を増大し、歯付きベルトまたは歯付きベルト車が空転する歯飛び現象を防止していたから、前記各ロータリ刈刃の駆動構造、または前記歯付きベルト及び歯付きベルト車を配置したモアケースの構造などを簡単に構成できなかった。
【0009】
特に、前記ロータリ刈刃のように慣性質量が大きい場合、前記ロータリ刈刃を起動するときにその慣性モーメントが大きく変化し、且つ前記歯付きベルトの緊張力も大きく変化するから、従動側のベルト車の回転速度が駆動側ベルト車の回転速度よりも一時的に速くなり、前記歯付きベルトが従動側のベルト車によって押されて前記歯飛び現象が発生する問題があった。
【0010】
そこで、本発明は、駆動側または従動側のベルト車に噛み合わせるための歯を、前記歯付きベルトの内周側と外周側の両方に形成し、前記各ロータリ刈刃を互いに反対方向に回転させる構造において、従動側のベルト車の回転速度が駆動側ベルト車の回転速度よりも一時的に速くなっても、前記歯飛び現象を簡単に防止できるようにした走行型芝刈機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記目的を達成するため、請求項1に係る発明の走行型芝刈機は、走行機体の下面に昇降可能に装着されたモアケースと、縦軸回りに回転する左右1対のロータリ刈刃と、前記モアケースの集草ダクト部に連結する排出ダクトと、エンジンからの動力を前記各ロータリ刈刃に伝えるための無端環状の歯付きベルトとを備え、前記各ロータリ刈刃を前記歯付きベルトを介して同期して反対方向に回転させて、前記各ロータリ刈刃が刈取った草を、前記集草ダクト部から後方の前記排出ダクトに排出させるように構成してなる走行型芝刈機において、前記歯付きベルトの内周側歯または外周側歯の一方を係合させる駆動側の歯付きベルト車と、前記歯付きベルトの内周側歯または外周側歯の他方を係合させる従動側の歯付きベルト車とを、前記駆動側の縦軸及び前記従動側の縦軸にそれぞれ設け、前記駆動側の縦軸と、前記従動側の縦軸が、互いに反対方向に回転するように、前記歯付きベルトを巻回し、前記歯付きベルトを前記集草ダクト部の前方に迂回させるための複数の中間ベルト車を、前記集草ダクト部の前方の前記モアケースの上面側に配置し、前記駆動側の歯付きベルト車の外周側には、前記歯付きベルトの外周側歯に対向するように、歯飛び防止用の規制手段を配置したものである。
【0012】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の走行型芝刈機において、前記歯付きベルトと前記規制手段との間に形成される隙間の幅寸法を、前記歯付きベルトの歯の高さ寸法の30ないし75パーセントに形成しているものである。
【0013】
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の走行型芝刈機において、前記規制手段は、前記歯付きベルトを介して、前記駆動側の歯付きベルト車の外周に少なくとも90度以上の範囲で対向しているものである。
【0014】
請求項4に係る発明は、請求項1に記載の走行型芝刈機において、前記規制手段の両端部には、前記歯付きベルトから離れる方向に折り曲げた折り曲げ部をそれぞれ形成し、前記歯付きベルトの延長方向に対して、前記折り曲げ部の傾斜角度を、10度以上に形成しているものである。
【0015】
請求項5に係る発明は、請求項1に記載の走行型芝刈機において、前記規制手段の幅寸法を、前記歯付きベルトの幅寸法の105パーセント以上に形成しているものである。
【発明の効果】
【0016】
請求項1に係る発明によれば、走行機体の下面に昇降可能に装着されたモアケースと、縦軸回りに回転する左右1対のロータリ刈刃と、前記モアケースの集草ダクト部に連結する排出ダクトと、エンジンからの動力を前記各ロータリ刈刃に伝えるための無端環状の歯付きベルトとを備え、前記各ロータリ刈刃を前記歯付きベルトを介して同期して反対方向に回転させて、前記各ロータリ刈刃が刈取った草を、前記集草ダクト部から後方の前記排出ダクトに排出させるように構成してなる走行型芝刈機において、前記歯付きベルトの内周側歯または外周側歯の一方を係合させる駆動側の歯付きベルト車と、前記歯付きベルトの内周側歯または外周側歯の他方を係合させる従動側の歯付きベルト車とを、前記駆動側の縦軸及び前記従動側の縦軸にそれぞれ設け、前記駆動側の縦軸と、前記従動側の縦軸が、互いに反対方向に回転するように、前記歯付きベルトを巻回し、前記歯付きベルトを前記集草ダクト部の前方に迂回させるための複数の中間ベルト車を、前記集草ダクト部の前方の前記モアケースの上面側に配置し、前記駆動側の歯付きベルト車の外周側には、前記歯付きベルトの外周側歯に対向するように、歯飛び防止用の規制手段を配置したものであるから、内周側歯または外周側歯を有する歯付きベルト構造において、従来のように、前記歯付きベルトをベルト車に巻き掛ける角度を大きくする必要がなく、また前記歯付きベルトをベルト車に圧着するテンション力を増大する必要がなく、歯付きベルトまたは歯付きベルト車が空転する歯飛び現象を防止できる。前記各ロータリ刈刃の駆動構造、または前記歯付きベルト及びベルト車を配置したモアケースの構造などを従来よりも簡単に構成できる。
【0017】
特に、前記ロータリ刈刃のように慣性質量が大きい場合で、前記ロータリ刈刃を起動するとき、または草が詰ったとき等、過大な負荷が前記歯付きベルトに一時的に付与されたときに、その慣性モーメントが大きく変化し、且つ前記歯付きベルトの緊張力も大きく変化し、従動側のベルト車の回転速度が駆動側ベルト車の回転速度よりも一時的に速くなる構造であっても、前記歯付きベルトの動作を前記規制手段によって制動して、前記歯付きベルトの歯飛び現象が発生するのを防止できるものである。
【0018】
請求項2に係る発明によれば、前記歯付きベルトと前記規制手段との間に形成される隙間の幅寸法を、前記歯付きベルトの歯の高さ寸法の30ないし75パーセントに形成しているものであるから、前記歯付きベルトが設定速度(連続した略一定速度)で駆動されているときに、前記歯付きベルトが前記規制手段と干渉するのを防止できる。且つ前記歯付きベルトの歯飛び動作を防止できるものである。
【0019】
請求項3に係る発明によれば、前記規制手段は、前記歯付きベルトを介して、前記駆動側の歯付きベルト車の外周に少なくとも90度以上の範囲で対向しているものであるから、前記歯付きベルトの駆動負荷が所定数以上の歯に分担され、前記歯付きベルトの駆動負荷が少数の歯に集中するのを防止できる。前記歯付きベルトの耐久性を向上できるものである。
【0020】
請求項4に係る発明によれば、前記規制手段の両端部には、前記歯付きベルトから離れる方向に折り曲げた折り曲げ部をそれぞれ形成し、前記歯付きベルトの延長方向に対して、前記折り曲げ部の傾斜角度を、10度以上に形成しているものであるから、前記歯付きベルトが設定速度(連続した略一定速度)で駆動されているときに、前記歯付きベルトが波動しても、前記歯付きベルトの外周側歯が前記規制手段の端部に当接して損傷するのを防止できる。前記歯付きベルトの耐久性を向上できるものである。
【0021】
請求項5に係る発明によれば、前記規制手段の幅寸法を、前記歯付きベルトの幅寸法の105パーセント以上に形成しているものであるから、前記歯付きベルトが設定速度(連続した略一定速度)で駆動されているときに、前記歯付きベルトが前記駆動側の歯付きベルト車の軸芯方向に移動しても、前記歯付きベルトが前記規制手段との擦れによって磨耗損傷するのを防止できる。前記歯付きベルトの耐久性を向上できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図1は芝刈機の全体側面図、図2は芝刈機の全体平面図、図3はモア装置の側面図、図4はモア装置の平面図、図5は歯付きベルトと歯付きベルト車の平面図、図6は駆動側及び従動側の歯付きベルト車部の拡大背面図、図7は駆動側の歯付きベルト車部の拡大平面図、図8は図7の部分拡大図、図9は駆動プーリ及び従動プーリの回転数と時間との関係を示す線図である。
【0023】
はじめに、図1及び図2を参照しながら、走行型芝刈機の概要について説明する。図1及び図2に示すように、この実施形態における走行型芝刈機の走行機体1は、平面視略門型の機体フレーム2を備えている。当該機体フレーム2は、その左右両側の前後に配置された左右前車輪3及び左右後車輪4の四輪で支持されている。
【0024】
走行機体1の上面前部には、動力源としてのエンジン5と、操向丸ハンドル7を有する操縦コラム部6とが搭載されている。走行機体1の上面後部を覆うリヤカウル8内には、エンジン5からの出力を適宜変速して左右後車輪4に伝達するHST式(静油圧式無断変速機構)等のミッションケース9が配置されている。
【0025】
リヤカウル8上には運転座席10が設けられている。この運転座席10に座ったオペレータが操向丸ハンドル7を回動操作することにより、その操作量(回動量)に応じて左右前車輪3のかじ取り角(操向角度)が変わるように構成されている。運転座席10の左側には、後述するモア装置15を昇降操作するためのモア昇降レバー11が前後回動可能に設けられている。運転座席10の右側には、後述する集草ボックス26の姿勢を切り替える姿勢切換レバー12が上下回動可能に設けられている。
【0026】
また、操縦コラム部6の右側には、後述するモア装置15の草刈り駆動力を入り切りするためのPTOクラッチレバー16を配置する。操縦コラム部6の裏面(後面)側には、車速を適宜調節するための変速ペダル13と、走行機体1を制動操作するためのブレーキペダル14とを配置している。機体フレーム2の下面のうち左右前車輪3と左右後車輪4との間には、芝刈用のモア装置15がリンク機構17を介して昇降動可能に装着されている。モア装置15は、モア昇降レバー11の上下回動操作に連動して昇降動するように構成されている。
【0027】
図3及び図4を参照して、モア装置15の構造を説明する。モア装置15の下向き開口椀状のモアケース18内には、縦軸形の左右ロータリ軸19,20回りに水平回転可能な左右一対のロータリ刈刃21,22が取り付けられている。また、モアケース18の左右両側の前後には、下降時にモア装置15の高さを調節する4つの左右1対の前後ゲージ車輪23,24が取り付けられている。
【0028】
モアケース18に一体的に形成したダクト部50は、機体フレーム2の下面のうち左右両後車輪4の間に配置した排出ダクト25を介して走行機体1の後部に配置された集草ボックス26に連通している。モアケース18から後向きに延びるダクト部50は、上方及び後方に向かって開口している。このダクト部50の上向き開口部は、断面下向きコ字状の芝刈用カバー体25aにより当該ダクト部50と排出ダクト25とを連通させた状態で覆われている。モア装置15を地面に這わせた状態で各ロータリ刈刃21,22を回転させると、地面に植立した芝草は適宜高さに刈り取られる。各ロータリ刈刃21,22で刈り取った芝草は、モア装置15から排出ダクト25を経由して集草ボックス26に収容されることになる。
【0029】
なお、集草ボックス26は前面を開口した略箱型のものである。前面の受入れ口(開口部)を除く周囲は網又は布製の袋体41で覆われている。集草ボックス26の上面には、袋体41の網目を通り抜ける塵埃が走行機体1側へ回り込むのを防ぐための防塵カバー体42が取り付けられている。
【0030】
図1及び図2に示すように、集草ボックス26の上面のうち受入れ口寄りの部位は、機体フレーム2の後端部に上下回動可能に軸支された左右長手の横支軸43に固着されている。集草ボックス26は、姿勢切替レバー12の上下回動操作により、受入れ口が排出ダクト25の排出口に対面する集草姿勢(モア装置15で刈り取った芝草を受け入れるときの姿勢、図1の実線状態参照)と、受入れ口が地面に対面する排出姿勢(図1の二点鎖線状態参照)とに切り換え得るように、横支軸43を回動中心として上下回動する構成となっている。
【0031】
次に、図3を参照しながら、芝刈機の動力伝達系統について説明する。この実施形態の芝刈機では、エンジン5の回転動力の一部を左右両後車輪4に配分する二輪駆動方式が採用されている。すなわち、エンジン5の回転動力の一部は、当該エンジン5から前後外向きに突出する出力軸(図示省略)の後端部から、ミッションケース9よりも前方の部位に配置された走行用ギヤボックス(図示省略)などを介して、ミッションケース9に伝達される。そして、このミッションケース9から走行機体1の後ろ寄り部位に設けた左右長手の後輪駆動軸(図示省略)に伝達され、後輪駆動軸の左右両端に取り付けられた後車輪4が回転駆動することになる。
【0032】
他方、エンジン5の他の回転動力は、エンジン5の出力軸(図示省略)の前端部から、PTOクラッチ(テンションローラ)付きの動力伝達用ベルト等を介して、機体フレーム2の前部に軸支されたPTO軸(図示省略)に伝達される。次いで、このPTO軸から、前後両端に自在継手を備えた中間軸33を介して、モアケース18の上面で右のロータリ軸20上端部に配置したモア用ギヤボックス34のPTO入力軸34aに動力伝達される。また、ギヤボックス34に伝達された動力は、右のロータリ軸20から、無端環状の歯付きベルト35を介して、左のロータリ軸19に伝達される。
【0033】
その結果、左ロータリ刈刃21は平面視で時計方向に回転駆動し、右ロータリ刈刃22は平面視で反時計方向に回転駆動する。即ち、走行機体1の下面に昇降可能に装着されたモアケース18と、縦軸回りに回転する左右1対のロータリ刈刃21,22と、前記モアケース18の集草ダクト部50に連結する排出ダクト25と、エンジン5からの動力を前記各ロータリ刈刃21,22に伝えるための無端環状の歯付きベルト35とを備え、 前記各ロータリ刈刃21,22を前記歯付きベルト35を介して同期して反対方向に回転させて、前記各ロータリ刈刃21,22が刈取った草を、前記集草ダクト部50から後方の前記排出ダクト25に排出させることになる。
【0034】
なお、PTOクラッチレバー16をオペレータが入り操作し、PTOクラッチ(図示省略)を継続させて、エンジン5の回転動力を歯付きベルト35に伝えることになる。また、左右両ロータリ刈刃21,22の回転により、モアケース18から集草ボックス26に向かって後ろ向きに流れる搬送風が形成される。この搬送風が各ロータリ刈刃21,22で刈り取った芝草を集草ボックス26にまでスムーズに搬送することになる。
【0035】
次に、図3乃至図8を参照しながら、左右ロータリ刈刃21,22の駆動構造について説明する。図5に示されるように、駆動側の歯付きベルト車としての駆動プーリ51と、従動側の歯付きベルト車としての従動プーリ52と、1対二組のガイドプーリ53,54と、テンションプーリ55と、アイドルプーリ56とを備える。各プーリ51,52,53,54,55,56は、モアケース18の上面に略同一高さ位置に配置する(図3参照)。
【0036】
また、図4に示されるように、駆動プーリ51をダクト部50の右側に配置する。従動プーリ52をダクト部50の左側に配置する。右の1対のガイドプーリ53,54を駆動プーリ51の前方に配置する。左の1対のガイドプーリ53,54を従動プーリ52の前方に配置する。テンションプーリ55と、アイドルプーリ56とは、従動プーリ52を挟んで対向させるように配置する。
【0037】
図5に示されるように、歯付きベルト35は、各プーリ51,52,53,54,55,56を介して、進行方向に向かって門形に延設される。歯付きベルト35は、ダクト部50の左右及び前方のモアケース18の上面スペースを利用して、モアケース18の上面と略平行に、且つモアケース18の上面近傍に張設させる。ダクト部50の左右及び前方が歯付きベルト35によって囲まれることになる。各ロータリ刈刃21,22は、その回転軌跡Ds,Drを交差させて芝草の刈り残しをなくし、且つ地上高を略等しくして芝草の刈り跡を均一に仕上げるように、モアケース18に設置する。各ロータリ刈刃21,22を、歯付きベルト35及び駆動プーリ51及び従動プーリ52を介して同期回転させ、各ロータリ刈刃21,22が衝突して損傷するのを防ぐことになる。
【0038】
図6に示されるように、ダクト部50の右側のモアケース18には、駆動側の右ロータリ軸20を回転可能に軸支した駆動側軸受57と、ギヤボックス34をボルト58を介して着脱可能に設置したケースフレーム59とを配置する。駆動側軸受57と、ケースフレーム59とは、ボルト60,61の締結によってモアケース18に着脱可能に連結する。右ロータリ刈刃22は、右ロータリ軸20の下端部の駆動側のフランジ64にボルト65を介して連結する。一方、ギヤボックス34を駆動側軸受57の上方に配置する。ギヤボックス34と駆動側軸受57との間には、駆動プーり51が配置される。駆動側の右ロータリ軸20を一組のベベルギヤ62,63を介してPTO入力軸34aに連結させる。
【0039】
図6に示されるように、ダクト部50の左側のモアケース18には、従動側の左ロータリ軸19を回転可能に軸支した従動側軸受62を配置する。従動側軸受62は、ボルト63の締結によってモアケース18に着脱可能に連結する。左ロータリ刈刃21は、左ロータリ軸19の下端部の従動側のフランジ66にボルト67を介して連結する。左ロータリ軸19の上端側を従動側軸受62の上面に突出させ、従動プーリ52を左ロータリ軸19の上端部に配置する。従動側軸受62の上面には、アイドルプーリ56がアイドル軸68を介して回転可能に配置される。
【0040】
図4に示されるように、従動側軸受62の上面には、テンションアーム68の一端部がテンション支点軸69を介して回動可能に配置される。テンションプーリ55をプーリ軸70を介してテンションアーム68の中間部に回転自在に軸支する。テンションアーム68の他端部には、歯付きベルト35を設定張力で緊張するためのテンションバネ71の一端部を連結させる。テンションバネ71の他端部は、テンション調節ボルト73を介して、モアケース18の上面のバネ受板72に連結する。なお、各ガイドプーリ53,54は、各支軸74を介してモアケース18の上面側に回転可能に配置する(図5参照)。
【0041】
次に、図5乃至図9を参照して、歯付きベルト35の歯飛び現象を防止する規制手段としての規制板75について説明する。
【0042】
図6に示されるように、規制板75をケースフレーム59の下面に熔接にて一体的に連結する。規制板75は、歯付きベルト35を挟んで、駆動プーリ51の外周側に対向して配置させる。即ち、前記歯付きベルト35の内周側歯35aを係合させる駆動プーリ51と、前記歯付きベルト35の外周側歯35bを係合させる従動プーリ52とを、前記各ロータリ刈刃21,22の縦軸としての各ロータリ軸19,20にそれぞれ設置させる。前記駆動プーリ51及び前記従動プーリ52は、前記歯付きベルト35を前記集草ダクト部50の前方に迂回させて延長させるように、前記集草ダクト部50の両側方に配置する。前記駆動プーリ51の外周側には、前記歯付きベルト35の外周側歯35bに対向するように、歯飛び防止用の規制板75を配置している。
【0043】
したがって、前記ロータリ刈刃21,22のように慣性質量が比較的大きい(慣性モーメントを大きくして、芝草を切断したときの衝撃を小さくする)場合で、前記ロータリ刈刃21,22を起動するとき、または草が詰ったとき等、過大な負荷が前記歯付きベルト35に一時的に付与されたときに、その慣性モーメントが増大側に大きく変化し、且つ前記歯付きベルト35の緊張力も増大側に大きく変化し、従動プーリ52の回転速度が駆動プーリ51の回転速度よりも一時的に速くなる構造であっても、前記歯付きベルト35が駆動プーリ51から離脱する動作を前記規制板75によって制動して、前記歯付きベルト35の歯飛び現象が発生するのを防止できることになる。
【0044】
図7に示されるように、規制板75は、駆動プーリ51の外周円と相似した円の一部で形成された半円形の円弧部75aと、円弧部75aの両端に連結した1対の直線部75bと、1対の直線部75bにそれぞれ連結した折り曲げ部75cとからなる。円弧部75aと、直線部75bと、折り曲げ部75cとは、一枚の短冊形の鉄板を、板金加工にて折り曲げて形成している。
【0045】
図8に示されるように、歯付きベルト35と規制板75の円弧部75aとの間に形成される隙間76の幅寸法Hsを、歯付きベルト35の歯35a,35bの高さ寸法Hrの30ないし75パーセントに形成している。したがって、歯付きベルト35が設定速度(連続した略一定速度)で駆動されている(芝草を連続して刈り取っている)場合、例えばロータリ刈刃21,22の刈取り負荷の変動などにより、歯付きベルト35が波動しても、歯付きベルト35が規制板75と干渉するのを防止でき、且つ歯付きベルト35の歯飛びを防止できることになる。なお、隙間76の幅寸法Hsは、歯付きベルト35の歯35a,35bの高さ寸法Hrの約50パーセントが望ましい。
【0046】
図7に示されるように、規制板75の円弧部75aは、歯付きベルト35を介して、駆動プーリ51側の外周に少なくとも90度以上の範囲Rdで対向している。また、規制板75の直線部75bの長さ範囲Rsは、駆動プーリ51の歯から歯付きベルト35の歯35aが完全に離脱可能な最低距離よりも長く形成する。歯付きベルト35の駆動負荷が所定数以上の歯35aに分担され、歯付きベルトの駆動負荷が少数の歯に集中するのを防止でき、且つ歯付きベルトの耐久性を向上できることになる。なお、規制板75の円弧部75aは、歯付きベルト35を介して、駆動プーリ51側の外周に略180度の範囲Rdで対向することが望ましい。
【0047】
図7及び図8に示されるように、規制板75の両端部には、歯付きベルト35から離れる方向に折り曲げた折り曲げ部75cをそれぞれ形成する。歯付きベルト35の延長方向に対して、折り曲げ部75cの傾斜角度θを、10度以上に形成している。歯付きベルト35が設定速度(連続した略一定速度)で駆動されて、連続して芝草を刈り取っているときに、例えばロータリ刈刃21,22の刈取り負荷の変動などにより、歯付きベルト35が波動しても、歯付きベルト35の外周側歯35bが規制板75の端部(折り曲げ部75cの先端)に当接して損傷するのを防止でき、且つ歯付きベルト35の耐久性を向上できることになる。なお、折り曲げ部75cの傾斜角度θは、約30度に形成することが望ましい。
【0048】
図6に示されるように、規制板75の幅寸法Lrを、歯付きベルト35の幅寸法Lsの105パーセント以上に形成している。例えばロータリ刈刃21,22の刈取り負荷の変動などにより、歯付きベルト35が駆動プーリ51の軸芯線方向に移動しても、歯付きベルト35の外周側歯35bが規制板75の短尺側の端縁に接触するのを防止し、外周側歯35bの損傷を低減して耐久性を向上できる。したがって、歯付きベルト35が設定速度(連続した略一定速度)で駆動されて、連続して芝草を刈り取っているときに、歯付きベルト35が駆動プーリ51の軸芯方向に移動しても、歯付きベルト35が規制板75との擦れによって磨耗損傷するのを防止できる。歯付きベルト35の耐久性を向上できることになる。なお、規制板75の幅寸法Lrを、駆動プーリ51のベルト掛け幅(駆動プーリ51の軸芯線方向の幅寸法)よりも大きく形成することが望ましい。
【0049】
以上の構成において、走行型芝刈機を用いて芝草刈り作業を行うには、まず、モア昇降レバー11を前方に回動操作することにより、前後4つのゲージ車輪23,24が地面に接地するまでモア装置15を下降させる。次いで、PTOクラッチレバー16をオペレータが入り操作して、左右のロータリ刈刃21,22を駆動し、モアケース18に取り込んだ芝草の株元を各ロータリ刈刃21,22によって切断する。切断された芝草は、左右両ロータリ刈刃21,22の回転によって発生した搬送風により、モアケース18から集草ボックス26に向かって後ろ向きに飛散される。各ロータリ刈刃21,22で刈り取った芝草が、集草ボックス26にまでその搬送風によってスムーズに搬送され、集草されるものである。
【0050】
上述のように、PTOクラッチレバー16をオペレータが入り操作して、左右のロータリ刈刃21,22の駆動を開始した場合、図9の実験データに示されるように、駆動プーリ51、従動プーリ52、アイドルプーリ56の各回転数(rpm)と時間T(秒)との関係が求められた。その結果、左右のロータリ刈刃21,22が回転を開始した直後(約0.2秒前後)、駆動プーリ51の回転数よりも従動プーリ52の回転数が一時的に高くなるベルト早送り区間Ttが存在した。歯付きベルト35が、そのベルト早送り区間Ttで駆動プーリ51の回転速度よりも早く送られていた。アイドルプーリ56の回転数が一時的に急増(歯飛び発生回転)したときに、歯付きベルト35が駆動プーリ51から外周方向に外れて歯飛び現象が発生していた。
【0051】
即ち、ロータリ刈刃21,22の駆動を開始した直後、駆動プーリ51の回転数よりも従動プーリ52の回転数が慣性力(イナーシャ)によって一時的に高くなった場合、歯付きベルト35が従動プーリ52によって押されて、駆動プーリ51側にベルト弛みが発生し、歯飛び現象(左右のロータリ刈刃21,22の位相のずれ)が発生していた。そこで、本発明は、規制板75を駆動プーリ51の外周側に対向させて配置し、歯付きベルト35が駆動プーリ51の回転速度よりも早く送られても、歯付きベルト35が駆動プーリ51から外周方向に外れるのを規制板75にて制限し、ベルト早送り区間Ttで歯飛び現象が発生するのを防止できた。
【0052】
なお、図5の仮想線に示すように、従動プーリ52側に上記と同様の規制板75aを設けてもよく、設けなくてもよい。また、本発明の規制手段は、前述の実施形態の規制板75に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、規制板75に代え、規制手段として丸棒またはパイプなどを用いてもよい。
【0053】
上記の記載及び図7から明らかなように、走行機体1の下面に昇降可能に装着されたモアケース18と、縦軸回りに回転する左右1対のロータリ刈刃21,22と、前記モアケース18の集草ダクト部50に連結する排出ダクト25と、エンジン5からの動力を前記各ロータリ刈刃21,22に伝えるための無端環状の歯付きベルト35とを備え、前記各ロータリ刈刃21,22を前記歯付きベルト35を介して同期して反対方向に回転させて、前記各ロータリ刈刃21,22が刈取った草を、前記集草ダクト部50から後方の前記排出ダクト25に排出させるように構成してなる走行型芝刈機において、前記歯付きベルト35の内周側歯35aまたは外周側歯35bの一方を係合させる駆動側の歯付きベルト車としての駆動プーリ51と、前記歯付きベルト35の内周側歯35aまたは外周側歯35bの他方を係合させる従動側の歯付きベルト車としての従動プーリ52とを、前記駆動側の縦軸及び前記従動側の縦軸にそれぞれ設け、前記駆動側の縦軸としての右ロータリ軸20と、前記従動側の縦軸としての左ロータリ軸19が、互いに反対方向に回転するように、前記歯付きベルト35を巻回し、前記歯付きベルト35を前記集草ダクト部50の前方に迂回させるための複数の中間ベルト車としてのガイドプーリ53,54を、前記集草ダクト部50の前方の前記モアケース18の上面側に配置し、前記駆動側の歯付きベルト車51の外周側には、前記歯付きベルト35の外周側歯35bに対向するように、歯飛び防止用の規制手段としての規制板75を配置したものであるから、内周側歯35aまたは外周側歯35bを有する歯付きベルト35構造において、従来のように、前記歯付きベルト35をベルト車51,52に巻き掛ける角度を大きくする(回転抵抗が大きくなる)必要がなく、また前記歯付きベルト35をベルト車51,52に圧着するテンション力を増大する(軸構造の剛性を高くする)必要がなく、歯付きベルト35または歯付きベルト車51,52が空転する歯飛び現象を防止できる。前記各ロータリ刈刃21,22の駆動構造、または前記歯付きベルト35及びベルト車51,52を配置したモアケース18の構造などを従来よりも簡単に構成できる。
【0054】
特に、前記ロータリ刈刃21,22のように慣性質量が大きい場合で、前記ロータリ刈刃21,22を起動するとき、または草が詰ったとき等、過大な負荷が前記歯付きベルト35に一時的に付与されたときに、その慣性モーメントが大きく変化し、且つ前記歯付きベルト35の緊張力も大きく変化し、従動側のベルト車52の回転速度が駆動側ベルト車51の回転速度よりも一時的に速くなる構造であっても、前記歯付きベルト35の動作を前記規制手段75によって制動して、前記歯付きベルト35の歯飛び現象が発生するのを防止できるものである。
【0055】
上記の記載及び図8から明らかなように、前記歯付きベルト35と前記規制手段75との間に形成される隙間76の幅寸法Hsを、前記歯付きベルト35の歯35a,35bの高さ寸法Hrの30ないし75パーセントに形成しているものであるから、前記歯付きベルト35が設定速度(連続した略一定速度)で駆動されているときに、前記歯付きベルト35が前記規制手段75と干渉するのを防止できる。且つ前記歯付きベルト35の歯飛び動作を防止できるものである。
【0056】
上記の記載及び図7から明らかなように、前記規制手段は、前記歯付きベルト35を介して、前記駆動側の歯付きベルト車51の外周に少なくとも90度以上の範囲で対向しているものであるから、前記歯付きベルト35の駆動負荷が所定数以上の歯35aに分担され、前記歯付きベルト35の駆動負荷が少数の歯35aに集中するのを防止できる。前記歯付きベルト35の耐久性を向上できるものである。
【0057】
上記の記載及び図7から明らかなように、前記規制手段75の両端部には、前記歯付きベルト35から離れる方向に折り曲げた折り曲げ部75cをそれぞれ形成し、前記歯付きベルト35の延長方向に対して、前記折り曲げ部75cの傾斜角度θを、10度以上に形成しているものであるから、前記歯付きベルト35が設定速度(連続した略一定速度)で駆動されているときに、前記歯付きベルト35が波動しても、前記歯付きベルト35の外周側歯35bが前記規制手段75の端部に当接して損傷するのを防止できる。前記歯付きベルト35の耐久性を向上できるものである。
【0058】
上記の記載及び図6から明らかなように、前記規制手段75の幅寸法Lrを、前記歯付きベルト35の幅寸法Lsの105パーセント以上に形成しているものであるから、前記歯付きベルト35が設定速度(連続した略一定速度)で駆動されているときに、前記歯付きベルト35が前記駆動側の歯付きベルト車51の軸芯方向に移動しても、前記歯付きベルト35が前記規制手段75との擦れによって磨耗損傷するのを防止できる。前記歯付きベルト35の耐久性を向上できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】芝刈機の全体側面図である。
【図2】芝刈機の全体平面図である。
【図3】モア装置の側面図である。
【図4】モア装置の平面図である。
【図5】歯付きベルトと歯付きベルト車の平面図である。
【図6】駆動側及び従動側の歯付きベルト車部の拡大背面図である。
【図7】駆動側の歯付きベルト車部の拡大平面図である。
【図8】図7の部分拡大図である。
【図9】駆動プーリ及び従動プーリの回転数と時間との関係を示す線図である。
【符号の説明】
【0060】
1 走行機体
5 エンジン
18 モアケース
19 左ロータリ軸(縦軸)
20 右ロータリ軸(縦軸)
21 左ロータリ刈刃
22 右ロータリ刈刃
25 排出ダクト
35 歯付きベルト
35a 内周側歯
35b 外周側歯
50 ダクト部
51 駆動プーリ(駆動側の歯付きベルト車)
52 従動プーリ(従動側の歯付きベルト車)
53,54 ガイドプーリ(中間ベルト車)
75 規制板(規制手段)
76 隙間





 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013