草刈機
【課題】接地体により刈高さが決まる刈高さ調節機構において、刈高さの調節範囲を拡大できるように構成する。
【解決手段】サイドハウジング１３のサイドギヤケース４１にサイド駆動軸芯Ｙと同軸芯で上下移動自在にシフト軸６１を支持し、このシフト軸６１の下部に外嵌する筒状のサイド駆動軸６２にサイドブレード１４を備え、シフト軸６１のうちサイド駆動軸６２から下方に突出する下端に接地体７２を備えた。サイド駆動軸芯Ｙと平行する姿勢で操作軸７７を備え、この操作軸７７の上端に人為操作される回転操作アーム７９を備え、この操作軸７７の下端のネジ部７７Ａにシフタ７８を螺合させ、このシフタ７８をシフト軸６１の環状溝部に係合させた。
【解決手段】サイドハウジング１３のサイドギヤケース４１にサイド駆動軸芯Ｙと同軸芯で上下移動自在にシフト軸６１を支持し、このシフト軸６１の下部に外嵌する筒状のサイド駆動軸６２にサイドブレード１４を備え、シフト軸６１のうちサイド駆動軸６２から下方に突出する下端に接地体７２を備えた。サイド駆動軸芯Ｙと平行する姿勢で操作軸７７を備え、この操作軸７７の上端に人為操作される回転操作アーム７９を備え、この操作軸７７の下端のネジ部７７Ａにシフタ７８を螺合させ、このシフタ７８をシフト軸６１の環状溝部に係合させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦向き姿勢の駆動軸芯を中心にして回転する駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、前記駆動軸の下端側に接地体を配置している草刈機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された草刈機として特許文献１には、前車輪と後車輪とを備えた走行機体に路面用切断装置を備え、この走行機体の側部に法面の草類を切断するための法面切断装置を備えた構成が記載されている。この特許文献１では、走行機体の側部位置に対して前後向き姿勢の軸芯を中心にして揺動自在に法面用デッキを備え、この法面用デッキに支持される駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、この駆動軸の下端側に接地体を備えることで法面用切断装置が構成されている。従って、作業時に接地体が地面に接地することで、地面に対する刈刃の高さが決まり、法面用切断装置の刈高さを維持できる。
【０００３】
また、この特許文献１では、法面用デッキが、横向き姿勢の軸芯を中心にして揺動自在に走行機体に支持され、操作レバーの操作により法面用デッキとともに法面用切断装置を傾斜させることで刈高さの調節を行えるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０‐２７３５８４号公報（段落番号〔００５２〕〜〔００５６〕、図１８〜図２０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されるように、法面切用断装置を全体的に揺動させることで刈高さを調節するものでは、可動部分が大型になりやすく、調節構造の大型化を招くものである。また、特許文献１の調節構造では、接地体を接地させた状態で法面用切断装置を全体的に傾斜させる構成であるため、刈高さの調節量を大きく変更できないものである。
【０００６】
この特許文献１の草刈機では、刈刃外周の回転軌跡が法面（地面）と平行な仮想平面上に存在する状態で刈高さが最も高くなり、回転軌跡が大きく傾斜する状態で刈高さが低くなるものであるため、刈高さを高く設定するためには、刈刃から下方への突出量が大きい接地体に取り換えを必要とすることになり手間が掛かるものであった。
【０００７】
本発明の目的は、接地体を接地させることで刈高さが決まる刈高さ調節機構を備えた草刈機において、刈高さを大きく調節できる調節機構を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴は、縦向き姿勢の駆動軸芯を中心にして回転する駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、前記駆動軸の下端側に接地体を配置している草刈機であって、
前記駆動軸に内嵌する状態で、前記駆動軸の駆動軸芯に沿って移動自在で前記駆動軸と一体的に回転するシフト軸を備え、前記シフト軸の下端に前記接地体を備えると共に、前記シフト軸の下方への突出量を調節する調節部を備えている点にある。
【０００９】
この構成によると、調節部によって駆動軸に対してシフト軸を駆動軸芯に沿って移動させることで、シフト軸の下端に備えた接地体と駆動軸に備えた刈刃との相対距離を変化させ、刈高さを任意に設定できる。特に、この構成では、駆動軸とシフト軸との相対的な移動量を大きくすることが容易であり、特許文献１のように駆動軸と刈刃とを一体的に傾斜させる構成のものと比較して可動部分が小さく大型化も抑制できる。
従って、接地体を接地させることで刈高さが決まる刈高さ調節機構を備えた草刈機でありながら、刈高さを大きく調節できる調節機構が構成された。
【００１０】
本発明は、前記駆動軸が、ハウジングに回転自在に支持されると共に、前記シフト軸が挿通する孔部を有する筒状に形成され、前記孔部の内周と前記シフト軸の外周との間に、前記駆動軸に対する前記シフト軸の上下動を許容しながら前記駆動軸と前記シフト軸とを一体回転させる伝動手段が形成されても良い。
【００１１】
これによると、筒状の駆動軸の孔部にシフト軸を挿通し、駆動軸に対し駆動軸芯に沿ってシフト軸を移動させた場合には、伝動手段が駆動軸の孔部の内周とシフト軸の外周との間に形成される伝動手段が移動を許容し、駆動軸の回転駆動力を伝動手段がシフト軸に伝え、これらを一体的に回転させる。これにより、駆動軸の駆動力をシフト軸に伝えるためにギヤ式やチェーン式等の複雑な伝動系を備えずとも、伝動手段をスプラインや角軸等を用いて比較的簡単に構成することが可能となる。
【００１２】
本発明は、前記調節部が、前記シフト軸の回転を許容する状態で前記シフト軸に係合する係合部材と、前記駆動軸芯に平行な姿勢で回転自在に備えられた操作軸と、この操作軸が回転操作された際に前記係合部材を前記駆動軸芯に沿って移動させるネジ部とを備えて構成されても良い。
【００１３】
これによると、操作軸を回転操作することでネジ部からの力によって係合部材を駆動軸芯に沿って作動させ、この係合部材が係合するシフト軸を駆動軸芯に沿って作動させる。また、調節部がネジ部を備えているので、僅かな量の調節も可能であり、シフト軸から駆動軸芯に沿う方向に外力が作用することがあってもネジ部分が回転することがなく、設定された刈高さを維持できる。
【００１４】
本発明は、機体に地面に接する車輪と原動部とが備えられ、この機体の側部位置で前後向き姿勢の揺動軸芯を中心にして揺動自在に前記ハウジングの基端部が支持され、このハウジングに対して前記駆動軸が支持され、この駆動軸に前記原動部からの駆動力を伝える伝動機構を備えても良い。
【００１５】
これによると、機体の側部において前後向き姿勢の揺動軸芯を中心にして揺動自在にハウジングの基端部が支持されているので、刈刃の回転軌跡が法面と平行姿勢となるようにハウジングの揺動を許すことで、法面の草の刈取が可能となる。このように揺動自在に構成されたハウジングに駆動軸を備えている構成でも、駆動軸から下方への突出量が調節自在なシフト軸に接地体を備えているので、ハウジングの揺動姿勢に拘わらず刈高さを設定された値に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】草刈機の全体側面図である。
【図２】草刈機の全体平面図である。
【図３】草刈機の伝動系の側面図である。
【図４】路面用切断装置と法面用切断装置とを示す平面図である。
【図５】路面用切断装置と法面用切断装置との伝動構造を示す断面図である。
【図６】作業状態の路面用切断装置と法面用切断装置とを示す断面図である。
【図７】サイド刈高さ調節機構の構成を示す断面図である。
【図８】シフト軸とシフタと操作軸との横断平面図である。
【図９】接地体の連結構造の分解斜視図である。
【図１０】センター刈高さ調節機構の構成を示す側面図である。
【図１１】センター刈高さ調節機構の切換操作部を示す断面図である。
【図１２】別実施形態（ｃ）のサイド刈高さ調節機構の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１〜図４に示すように、単一の前輪１と単一の後輪２とで走行する走行機体Ａの上部位置に原動部としてのエンジン４、燃料タンク５、マフラー６等を備え、この走行機体Ａの後部位置から後方に向けて延出する形態で左右一対の操縦ハンドル７を備え、この走行機体Ａの下面側に路面の草類を切断する路面用切断装置Ｂを備え、更に、この走行機体Ａの左側部に法面の草類を切断する法面用切断装置Ｃを備えて草刈機が構成されている。この草刈機では、バッテリーからの電源により作動する電動モータを備えて原動部を構成しても良い。
【００１８】
走行機体の機体フレーム１０にセンターハウジング１１を備え、この内部下側にセンターブレード１２（刈刃の一例）を有する路面用切断装置Ｂが配置されている。また、機体フレーム１０の左側部にサイドハウジング１３を備え、この内部下側にサイドブレード１４を有する法面用切断装置Ｃが配置されている。サイドハウジング１３は、図５、図６に示すように、走行機体Ａの前後方向に沿う姿勢の揺動軸芯Ｐを中心にして揺動自在に機体フレーム１０に支持されている。この揺動を可能にするため、センターハウジング１１に左端の一部を揺動軸芯Ｐを中心とする筒状に成形し、サイドハウジング１３の右端の一部を揺動軸芯Ｐを中心とする筒状に成形し、これらの筒状部の内部空間を貫通するヒンジ軸１５を備えることで揺動を実現している。
【００１９】
前輪１は、支持体としての前輪伝動ケース１６の前端側の下部に駆動回転自在に支持され、後輪２は後輪伝動ケース１７の下部に駆動回転自在に支持されている。走行機体Ａの上部位置にはエンジン４の駆動力を後輪伝動ケース１７と前輪伝動ケース１６とに伝えることで前輪１と後輪２とに駆動力を伝える走行駆動機構Ｄｒが備えられている。また、センターハウジング１１の上面とサイドハウジング１３との上面とに亘る領域に、エンジン４からの駆動力を路面用切断装置Ｂと、法面用切断装置Ｃとに伝える刈取駆動機構Ｄｃが備えられている。
【００２０】
走行機体Ａの側部位置にサイドハウジング１３が揺動自在に支持されているため、走行機体Ａの左側に法面が存在する環境で作業を行う場合には、サイドハウジング１３を自由揺動できる状態にすることにより、図６に示すように法面用切断装置Ｃが法面に沿う姿勢に達するまで揺動し、法面の草類の切断を実現する。また、路面用切断装置Ｂのセンターブレード１２と、法面用切断装置Ｃのサイドブレード１４とは回転軌跡が重なり合う位置関係に配置されているが、図４に示すように、センターブレード１２とサイドブレード１４との回転位相を９０度ずらせることで、センターブレード１２とサイドブレード１４とが接触しない関係で回転できるように構成されている。尚、刈取駆動機構Ｄｃは、後述するようにサイドハウジング１３の揺動を許容するように屈折自在に構成されている。
【００２１】
このような構成から、この草刈機では、エンジン４からの駆動力で前輪１と後輪２とを駆動して走行機体Ａを走行させ乍ら、エンジン４からの駆動力で路面用切断装置Ｂと法面用切断装置Ｃとを駆動して水平姿勢の路面の上面の草類を路面用切断装置Ｂで切断すると同時に、法面の草類を法面用切断装置Ｃで切断する作業が可能となる。
【００２２】
〔走行駆動機構〕
前輪伝動ケース１６は、図２、図３、図１０、図１１に示すように、上端部に入力軸１８を備え、下端部に前輪駆動軸１９を備え、この前輪駆動軸１９に前輪１が連結しており、この前輪伝動ケース１６には入力軸１８の駆動力を前輪駆動軸１９に伝えるチェーン式の伝動機構が内蔵されている。機体フレーム１０の前部位置に縦向き姿勢の前部ブラケット２０を備え、この前部ブラケット２０に対して、入力軸１８と同軸芯となる支持軸芯Ｑを中心にして揺動自在に前輪伝動ケース１６が支持されている。入力軸１８に連結する中間軸２１を備え、この中間軸２１の外端に入力スプロケット２２を備えている。この前輪伝動ケース１６は、揺動姿勢の設定により路面用切断装置Ｂによる草類の刈高さを設定するセンター刈高さ調節機構として機能する。このセンター刈高さ調節機構の詳細は後述する。
【００２３】
後輪伝動ケース１７は、上端部に被駆動軸（図示せず）を備え、下端部に後輪駆動軸２５を備え、上下の中間位置に中間出力軸２６を備え、後輪駆動軸２５に後輪２が連結しており、この後輪伝動ケース１７には被駆動軸の駆動力を後輪駆動軸２５と中間出力軸２６とに伝えるチェーン式の伝動機構（図示せず）が内蔵されている。この後輪伝動ケース１７は機体フレーム１０の後端部に連結固定され、図２に示すように、被駆動軸（図示せず）と同軸芯上に走行クラッチ機構２７と入力プーリ２８とを備え、走行クラッチ機構２７は、入力プーリ２８から被駆動軸（図示せず）に伝える駆動力の断続を行う。
【００２４】
中間出力軸２６の外端に出力スプロケット２９を備え、この出力スプロケット２９と前輪伝動ケース１６の入力スプロケット２２とに亘って無端チェーンで成る連動チェーン３０が巻回されている。また、エンジン４の出力軸に備えた第１出力プーリ３１Ａと入力プーリ２８とに無段ベルトで成る伝動ベルト３２が巻回されている。この前輪伝動ケース１６と、後輪伝動ケース１７と、エンジン４の駆動力を後輪伝動ケース１７に伝える伝動ベルト３２と、後輪伝動ケース１７の駆動力を前輪伝動ケース１６に伝える連動チェーン３０を備えて走行駆動機構Ｄｒが構成されている。
【００２５】
走行クラッチ機構２７を操作する走行クラッチレバー３３（図１０を参照）が操縦ハンドル７の左側のグリップ７Ｇの近傍に備えられ、この走行クラッチレバー３３の握り操作により走行クラッチ機構２７を制御する走行クラッチワイヤ３４が、走行クラッチレバー３３と走行クラッチ機構２７の操作アーム２７Ａとの間に備えられている。図面には詳細を示していないが、走行クラッチワイヤ３４はアウタワイヤの内部にインナワイヤを収容した構造を有しており、走行クラッチレバー３３にインナワイヤの一方の端部が連結し、操作アーム２７Ａにインナワイヤーの他方の端部が連結している。
【００２６】
この構成から、走行クラッチレバー３３を握り操作することで走行クラッチワイヤ３４を介して走行クラッチ機構２７が入り操作され、エンジン４の駆動力が伝動ベルト３２から後輪伝動ケース１７に伝えられる。この伝動により後輪２が駆動され、この駆動と同期する駆動力が連動チェーン３０から前輪伝動ケース１６に伝えられ、前輪１が駆動され走行機体Ａの走行が行われる。
【００２７】
〔刈取駆動機構〕
図３〜図６に示すように、センターハウジング１１の上部位置に配置されるセンターギヤケース４０と、サイドハウジング１３の上部位置に配置されるサイドギヤケース４１とを備えると共に、センターギヤケース４０から横向きに延出される駆動軸４２からの駆動力をセンターブレード１２に伝える伝動系と、駆動軸４２からの駆動力を２つのジョイント機構４３と、伸縮自在な中間伝動軸４４と、これらからの駆動力をサイドギヤケース４１の受動軸４５に伝え、このサイドギヤケース４１からサイドブレード１４に伝える伝動系とを備えて刈取駆動機構Ｄｃが構成されている。
【００２８】
前述した２つのジョイント機構４３としてユニバーサルジョイント等、屈折状態で回転駆動力を伝える機能を有するものが用いられ、中間伝動軸４４として外軸の内部に内軸を内嵌し、この内嵌部分にスプラインや角軸等を用いることでトルク伝動自在で軸芯方向に相対移動する形態で伸縮自在となるものが用いられている。
【００２９】
駆動軸４２の外端位置には駆動プーリ４６が備えられ、エンジン４の出力軸に備えた第２出力プーリ３１Ｂと、駆動プーリ４６とに亘って駆動ベルト４７が巻回され、この駆動ベルト４７に張力を作用させるテンションプーリ４８が備えられている。このテンションプーリ４８は機体フレーム１０に揺動自在に支持されるテンションアーム４９の揺動端に回転自在に支承されている。このテンションアーム４９の揺動操作により駆動ベルト４７の駆動力の断続を行う刈取クラッチ機構が構成されている。
【００３０】
図１、図３に示すように、刈取クラッチ機構を操作する刈取クラッチレバー５０が操縦ハンドル７の右側のグリップ７Ｇの近傍に備えられ、刈取クラッチ機構を制御する刈取クラッチワイヤ５１が刈取クラッチレバー５０とテンションアーム４９との間に備えられている。刈取クラッチワイヤ５１は、アウタワイヤの内部にインナワイヤを収容した構造を有しており、刈取クラッチレバー５０にインナワイヤの一方の端部が連結し、テンションアーム４９にインナワイヤーの他方の端部が連結している。
【００３１】
この構成から、刈取クラッチレバー５０を握り操作することで刈取クラッチワイヤ５１を介して刈取クラッチ機構が入り操作されるため、エンジン４の駆動力が駆動ベルト４７から刈取駆動機構Ｄｃに伝えられ、路面用切断装置Ｂと法面用切断装置Ｃとの駆動が実現する。また、法面用切断装置Ｃが法面に沿う揺動姿勢に達した場合には、この揺動姿勢の角度に拘わらず２つのジョイント機構４３の屈折と、中間伝動軸４４の伸縮とによりエンジン４の駆動力が法面用切断装置Ｃに伝えられる。
【００３２】
〔路面用切断装置〕
センターギヤケース４０は、下部ケース４０Ａをセンターハウジング１１に対して上下に貫通する姿勢で備えられ、この下部ケース４０Ａには縦向き姿勢のセンター駆動軸芯Ｘを中心にして回転自在にセンター駆動軸５５が支承され、駆動軸４２の駆動力をセンター駆動軸５５の上端に伝えるように第１センターベベルギヤ５６Ａが駆動軸４２に備えられ、これに噛合する第２センターベベルギヤ５６Ｂがセンター駆動軸５５の上部に備えられている。このセンター駆動軸５５の下端に支持プレート５７を固設しており、この支持プレート５７の下面に巻付き防止コーン５８の底壁部を配置し、この下側に２枚のセンターブレード１２を重ね合わせて配置し、これらを上下に貫通する一対の連結ボルト５９を、支持プレート５７に固定したナット５７Ｎに締結することにより、支持プレート５７に対してセンターブレード１２と、巻き付き防止コーン５８とが支持されている。
【００３３】
巻付き防止コーン５８は、下部の外径より上部の外径が大きくなるカップ状に形成され、この巻付き防止コーン５８の底壁部に形成した２つの貫通孔に対して連結ボルト５９が挿通し、２枚のセンターブレード１２に形成した２つの貫通孔に対して連結ボルト５９が挿通する。また、２枚のセンターブレード１２のうち上側のセンターブレード１２の外端を上方に変位させるように屈曲させ、下側のセンターブレード１２の外端を下方に変位させるように屈曲させている。
【００３４】
このように刈取駆動機構Ｄｃから駆動力が伝えられるセンター駆動軸５５と、このセンター駆動軸５５で駆動されるセンターブレード１２とを備えて路面用切断装置Ｂが構成されている。
【００３５】
〔法面用切断装置〕
図５〜図９に示すように、サイドギヤケース４１は、下部支持ケース４１Ａをサイドハウジング１３に対して上下に貫通する姿勢で備えられ、この下部支持ケース４１Ａには縦向き姿勢のシフト軸６１と、このシフト軸６１に下端部にスプライン嵌合構造を介して外嵌する筒状のサイド駆動軸６２とがサイド駆動軸芯Ｙと同軸芯上に配置されている。受動軸４５の駆動力をシフト軸６１の上端に伝えるように、第１サイドベベルギヤ６３Ａが受動軸４５に外嵌し、この第１サイドベベルギヤ６３Ａに噛合する第２サイドベベルギヤ６３Ｂがサイド駆動軸芯Ｙと同軸芯で備えられ、この第２サイドベベルギヤ６３Ｂがシフト軸６１の上端部分にスプライン嵌合構造を介して外嵌することで、サイド駆動軸芯Ｙの方向に第２サイドベベルギヤ６３Ｂとシフト軸６１との相対移動を可能にしている。
【００３６】
尚、シフト軸６１の下部の外面と、これに外嵌する筒状のサイド駆動軸６２の内面とに形成されるスプライン嵌合構造が、シフト軸６１とサイド駆動軸６２とを一体的に回転させつつ、サイド駆動軸芯Ｙの方向にシフト軸６１とサイド駆動軸６２との相対移動を可能にする伝動手段の一例である。この伝動手段としてシフト軸６１の下部と、これが内嵌するサイド駆動軸６２の孔状部分との断面形状を、４角形等の多角形状に形成することや、シフト軸６１の外面とサイド駆動軸６２の内面とにサイド駆動軸芯Ｙを平行する姿勢の溝を形成し、この溝に係入するキー等を備えることで伝動手段を構成しても良い。
【００３７】
サイド駆動軸６２は、中間部分を支持するボールベアリング型の軸受６４により下部支持ケース４１Ａに対して回転自在、かつ、上下方向に移動不能に支持され、このサイド駆動軸６２の下端部には支持プレート５７が固設されている。この支持プレート５７の下面に巻付き防止コーン５８の底壁部を配置し、この下側に２枚のサイドブレード１４を重ね合わせて配置し、更に、この下側に上部プレート６５を配置し、これらを上下に貫通する連結ボルト５９を、支持プレート５７に固定したナット５７Ｎに締結することにより、支持プレート５７に対してサイドブレード１４と、巻き付き防止コーン５８と、上部プレート６５とが支持されている。
【００３８】
上部プレート６５には一対の巻付き防止片６５Ａが下方に突出する姿勢で形成され、巻付き防止片６５Ａには上下方向の中間位置の幅を小さくする凹状部６５Ｂが側端に形成されている。
【００３９】
シフト軸６１の下端がサイド駆動軸６２の下端から下方に突出し、この下端に下部プレート７０が固定ボルト７１で固定され、この下部プレート７０の下側に接地体７２が複数の保持ボルト７３により連結されている。尚、この保持ボルト７３が接地体７２に固定され、下部プレート７０の上面側に配置される保持ナット７４に螺合して締結状態に達する。
【００４０】
下部プレート７０には、一対の巻付き防止体７０Ａが上方に突出姿勢で形成され、巻付き防止体７０Ａには上下方向の中間位置の幅を小さくする凹状部７０Ｂが形成されている。この一対の巻付き防止体７０Ａを結ぶ直線と、上部プレート６５に形成された一対の巻付き防止片６５Ａを結ぶ直線とが平面視で直交するように、一対の巻付き防止片６５Ａと一対の巻付き防止体７０Ａとの相対的な位置関係が設定され、これら巻付き防止体６５Ａ，７０Ａによりシフト軸６１に草等の巻付きを防止できるように構成されている。
【００４１】
また、一対の巻付き防止片６５Ａに形成された凹状部６５Ｂと、と一対の巻付き防止体７０Ａに形成された凹状部７０Ｂとは連結ボルト５９の頭部や、保持ナット７４を操作するスパナ等の工具の操作を妨げないように形成されている。
【００４２】
接地体７２は平面視で円形で、中央部ほど下方に突出する椀状の成形物であり、刈取作業時に、この接地体７２の中央部が法面（地面）に接触することで、法面とサイドブレード１４との距離を決め、刈高さの調節が可能となる。尚、接地体７２はシフト軸６１と一体的に回転するものであり、接地状態で回転することで法面（地面）に対する円滑な滑動性を実現している。サイドギヤケース４１の近傍位置に接地体７２の下方への突出量を決めるサイド刈高さ設定機構が備えられ、その詳細を以下に説明する。
【００４３】
〔サイド刈高さ調節機構〕
図７、図８に示すように、サイド駆動軸芯Ｙと平行姿勢の操作軸７７が、その上端をサイドギヤケース４１の上面より上方に突出する状態でサイドギヤケース４１に備えられている。シフト軸６１の中間位置の外周には環状溝部が形成され、この環状溝部にベアリング７８Ａを介して係合する係合部材としてのシフタ７８が備えられている。操作軸７７の下端部にはネジ部７７Ａが形成され、このネジ部７７Ａに対してシフタ７８の雌ネジ部を螺合させ、このシフタ７８のフォーク部分をベアリング７８Ａに係合させている。操作軸７７の上端に回転操作アーム７９が備えられ、この回転操作アーム７９の外端にはノブ７９Ａが備えられている。このように操作軸７７と、ネジ式に上下位置が調節されるシフタ７８とを備えてシフト軸６１の下方への突出量を調節する調節部が構成されている。
【００４４】
このような構成から、作業者がノブ７９Ａを摘んで操作軸７７を回転操作することにより、シフタ７８が上下何れかの方向に作動し、この作動に伴いシフト軸６１を上下動させ、接地体７２とサイドブレード１４との上下方向での相対距離を変更するため刈高さの調節が実現する。
【００４５】
法面用切断装置Ｃで草類を切断する際には、法面用切断装置Ｃが自重により揺動軸芯Ｐを中心にして下降方向に揺動するため、接地体７２が法面（地面）に接触する状態が維持される。この接地体７２の接地位置を基準にしてサイド駆動軸芯Ｙの方向でサイドブレード１４の回転軌跡が存在する仮想平面までの距離が刈高さとなり、前述したように作業者がノブ７９Ａを操作して接地体７２の突出量を調節することで、接地体７２の地面との接地位置を基準にしたサイドブレード１４による切断レベルを変化させて刈高さの調節が実現するのである。
【００４６】
〔センター刈高さ調節機構〕
図１０、図１１に示すように、前輪伝動ケース１６のフランジ部に縦向き姿勢の補助プレート８１が固設され、この補助プレート８１に対して係合板８２が支持され、この係合板８２には支持軸芯Ｑを中心とする円弧面が形成され、この円弧面に対して複数の係合孔８２Ａが穿設されている。前部ブラケット２０には、係合板８２の円弧面の係合孔８２Ａと対向する位置に前後向き姿勢のガイド筒８３が固設され、このガイド筒８３に対してピン状のロック部材８４が出退自在に支持されている。このロック部材８４を係合孔８２Ａの方向に突出付勢するロックバネ８５がガイド筒８３の内部に備えられ、ロック部材８４には、このロック部材８４を係合孔８２Ａから引き出す方向に操作する操作ワイヤとしてのロック解除ワイヤ８６の一端が連結している。
【００４７】
この構成では、複数の係合孔８２Ａが形成された係合板８２と、この係合板８２の係合孔８２Ａ（係合部の一例）に係脱するロック部材８４（ロック体の一例）とで前輪伝動ケース１６（支持体の一例）の揺動姿勢を固定する固定状態と、自由な揺動を許す解除状態とに切換自在の切換操作部Ｆが構成されている。
【００４８】
操縦ハンドル７の左側のグリップ７Ｇの近傍には、上方から下方へ押し込み操作する操作形態となるロック解除レバー８８が軸体８９を中心にして上下揺動自在に支持され、このロック解除レバー８８に対してロック解除ワイヤ８６の他方の端部が連結している。このロック解除レバー８８と、このロック解除レバー８８の操作力をロック部材８４に伝えるロック解除ワイヤ８６とで係合板８２の係合孔８２Ａからロック部材８４を分離させる操作を行う操作ユニットが構成されている。ロック解除ワイヤ８６はアウタワイヤの内部にインナワイヤを収容した構造を有しており、ロック解除レバー８８にインナワイヤの一方の端部が連結し、ロック部材８４にインナワイヤーの他方の端部が連結している。
【００４９】
このように係合板８２と、この係合板８２の複数の係合孔８２Ａに係脱するロック部材８４と、ロックバネ８５と、ロック解除ワイヤ８６と、ロック解除レバー８８とを備えてセンター刈高さ調節機構が構成されている。
【００５０】
前輪伝動ケース１６は支持軸芯Ｑを中心にして自由に揺動できるように支持され、係合板８２の係合孔８２Ａにロック部材８４が係入するロック状態では、前輪伝動ケース１６の揺動姿勢が維持される。また、係合板８２の係合孔８２Ａからロック部材８４を引き出したロック解除状態では、前輪伝動ケース１６の自重により前端側の下方への移動が許容される。尚、前輪伝動ケース１６の前端側を下方に向けて付勢する補助バネを備えることで、この下方への移動を確実に行わせるように構成しても良い。
【００５１】
この構成から、作業者がロック解除レバー８８を下方に押し込み操作し、係合板８２の係合孔８２Ａからロック部材８４を引き出したロック解除状態に設定し、この状態で作業者が操縦ハンドル７を押し下げ方向に操作することで、後輪２の接地位置を支点として走行機体Ａの前部が持ち上げられ、前輪伝動ケース１６が、その前端側が下がる方向に揺動する。これとは逆に、ロック解除状態で作業者が操縦ハンドル７を持ち上げ方向に操作することで、後輪２の接地位置を支点として走行機体Ａの前部が下げられ、前輪伝動ケース１６が、その前端側が上がる方向に揺動する。つまり、操縦ハンドル７を押し下げる、又は、引き上げることにより、センターブレード１２の対地高さを任意にセットでき、このセット状態において、ロック解除レバー８８の押し込み操作を解除することで、ロック部材８４がロックバネ８５の付勢力により係合孔８２Ａに係合する状態に達し、センターブレード１２の対地高さを維持する状態となり刈高さの調節が実現する。
【００５２】
〔実施形態の作用・効果〕
水平姿勢となる路面と、この路面に傾斜する姿勢の法面との草類を同時に刈取る作業を行う場合には、草刈機の走行機体Ａの前輪１と後輪２とを路面に接地させ、サイドハウジング１３を法面の上方に配置し、このサイドハウジング１３を揺動軸芯Ｐを中心にして揺動自在な状態に設定する。この状態では、椀状の接地体７２が接地することでサイドハウジング１３が法面に平行となる姿勢に達する。この後に、刈取クラッチレバー５０により刈取クラッチ機構を入り操作し、走行クラッチレバー３３により走行クラッチ機構２７を入り操作して作業を開始することで、路面用切断装置Ｂを路面に沿わせる形態で路面の草類の刈取が行われ、これと同時に、椀状の接地体７２が駆動回転する状態で法面に接触することで低い抵抗で回転して円滑な移動を行いながら、法面用切断装置Ｃを法面に沿わせる形態で法面の草類の刈取が行われる。
【００５３】
路面用切断装置Ｂの刈高さ調節を行う場合には、ロック解除レバー８８を指等で押し操作することで切換操作部Ｆの係合板８２の係合孔８２Ａからロック部材８４を抜き出すことでロックを解除する。このロック解除状態で操縦ハンドル７の押し下げ量の調節、または、引き上げ量の調節により、センターブレード１２を目標とする刈高さにセットし、ロック解除レバー８８の操作を解除することで、ロック部材８４が、ロックバネ８５の付勢力によりセットされた高さの近傍の係合孔８２Ａに係合するため前輪伝動ケース１６がロックされ刈高さ調節が実現する。
【００５４】
法面用切断装置Ｃの刈高さ調節を行う場合には、回転操作アーム７９のノブ７９Ａを作業者が摘んで回転操作することで、シフト軸６１を上下に作動させてサイドブレード１４と接地体７２との相対距離を変更することになり、刈高さ調節が実現する。
【００５５】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
【００５６】
（ａ）シフト軸６１の上下操作により接地体７２の下方への突出量を調節する構成を路面用切断装置Ｂに適用する。これにより、共通する部品の利用が可能となり、同じ操作形態で複数のブレードの刈高さ調節が可能となる。
【００５７】
（ｂ）法面用切断装置Ｃとして、複数のサイドブレード１４を備えた構成において、複数のサイドブレード１４のうちの１つに接地体７２を備え、この接地体７２の上下の位置調節を行うように刈高さ調節機構を構成する。このように複数のサイドブレード１４を備えたものであっても、１つの接地体７２の下方への突出量を調節する構成により刈高さ調節が実現する。
【００５８】
（ｃ）図１２に示すように、シフト軸６１の上端を第２サイドベベルギヤ６３Ｂから上方に突出させるように設ける。このシフト軸６１の上端部の外周に形成された環状溝部に係合する係合部材としてのシフタ７８を備え、このシフタ７８をサイド駆動軸芯Ｙに沿って移動させるように、操作軸７７に形成されたネジ部７７Ａにシフタ７８の雌ネジ部を螺合させることにより調節部を構成する。このように構成したものでも作業者がノブ７９Ａを摘んで操作軸７７を回転操作することにより、シフタ７８が上下何れかの方向に作動し、この作動に伴いシフト軸６１を上下動させ、接地体７２とサイドブレード１４との上下方向での相対距離を変更するため刈高さの調節が実現する。
【００５９】
特に、この別実施形態（ｃ）では、第２サイドベベルギヤ６３Ｂとサイド駆動軸６２とを筒状となるように一体的に形成し、この筒状体の内面に対してシフト軸６１をスプライン嵌合させる構成も採用でき、このような構成を採用した場合には、サイド駆動軸６２の寸法を長くして強度の向上も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、駆動軸とともに回転する接地体の接地により刈高さが設定される草刈機に利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１、２ 車輪（前輪、後輪）
４ 原動部（エンジン）
１３ ハウジング（サイドハウジング）
１４ 刈刃（サイドブレード）
４１Ａ ハウジング（下部ギヤケース）
６１ シフト軸
６２ 駆動軸（サイド駆動軸）
７２ 接地体
７７ 操作軸
７７Ａ ネジ部
７８ 係合部材（シフタ）
Ａ 機体（走行機体）
Ｄｃ 伝動機構（刈取駆動機構）
Ｐ 揺動軸芯
Ｙ 駆動軸芯（サイド駆動軸芯）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦向き姿勢の駆動軸芯を中心にして回転する駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、前記駆動軸の下端側に接地体を配置している草刈機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された草刈機として特許文献１には、前車輪と後車輪とを備えた走行機体に路面用切断装置を備え、この走行機体の側部に法面の草類を切断するための法面切断装置を備えた構成が記載されている。この特許文献１では、走行機体の側部位置に対して前後向き姿勢の軸芯を中心にして揺動自在に法面用デッキを備え、この法面用デッキに支持される駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、この駆動軸の下端側に接地体を備えることで法面用切断装置が構成されている。従って、作業時に接地体が地面に接地することで、地面に対する刈刃の高さが決まり、法面用切断装置の刈高さを維持できる。
【０００３】
また、この特許文献１では、法面用デッキが、横向き姿勢の軸芯を中心にして揺動自在に走行機体に支持され、操作レバーの操作により法面用デッキとともに法面用切断装置を傾斜させることで刈高さの調節を行えるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０‐２７３５８４号公報（段落番号〔００５２〕〜〔００５６〕、図１８〜図２０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されるように、法面切用断装置を全体的に揺動させることで刈高さを調節するものでは、可動部分が大型になりやすく、調節構造の大型化を招くものである。また、特許文献１の調節構造では、接地体を接地させた状態で法面用切断装置を全体的に傾斜させる構成であるため、刈高さの調節量を大きく変更できないものである。
【０００６】
この特許文献１の草刈機では、刈刃外周の回転軌跡が法面（地面）と平行な仮想平面上に存在する状態で刈高さが最も高くなり、回転軌跡が大きく傾斜する状態で刈高さが低くなるものであるため、刈高さを高く設定するためには、刈刃から下方への突出量が大きい接地体に取り換えを必要とすることになり手間が掛かるものであった。
【０００７】
本発明の目的は、接地体を接地させることで刈高さが決まる刈高さ調節機構を備えた草刈機において、刈高さを大きく調節できる調節機構を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴は、縦向き姿勢の駆動軸芯を中心にして回転する駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、前記駆動軸の下端側に接地体を配置している草刈機であって、
前記駆動軸に内嵌する状態で、前記駆動軸の駆動軸芯に沿って移動自在で前記駆動軸と一体的に回転するシフト軸を備え、前記シフト軸の下端に前記接地体を備えると共に、前記シフト軸の下方への突出量を調節する調節部を備えている点にある。
【０００９】
この構成によると、調節部によって駆動軸に対してシフト軸を駆動軸芯に沿って移動させることで、シフト軸の下端に備えた接地体と駆動軸に備えた刈刃との相対距離を変化させ、刈高さを任意に設定できる。特に、この構成では、駆動軸とシフト軸との相対的な移動量を大きくすることが容易であり、特許文献１のように駆動軸と刈刃とを一体的に傾斜させる構成のものと比較して可動部分が小さく大型化も抑制できる。
従って、接地体を接地させることで刈高さが決まる刈高さ調節機構を備えた草刈機でありながら、刈高さを大きく調節できる調節機構が構成された。
【００１０】
本発明は、前記駆動軸が、ハウジングに回転自在に支持されると共に、前記シフト軸が挿通する孔部を有する筒状に形成され、前記孔部の内周と前記シフト軸の外周との間に、前記駆動軸に対する前記シフト軸の上下動を許容しながら前記駆動軸と前記シフト軸とを一体回転させる伝動手段が形成されても良い。
【００１１】
これによると、筒状の駆動軸の孔部にシフト軸を挿通し、駆動軸に対し駆動軸芯に沿ってシフト軸を移動させた場合には、伝動手段が駆動軸の孔部の内周とシフト軸の外周との間に形成される伝動手段が移動を許容し、駆動軸の回転駆動力を伝動手段がシフト軸に伝え、これらを一体的に回転させる。これにより、駆動軸の駆動力をシフト軸に伝えるためにギヤ式やチェーン式等の複雑な伝動系を備えずとも、伝動手段をスプラインや角軸等を用いて比較的簡単に構成することが可能となる。
【００１２】
本発明は、前記調節部が、前記シフト軸の回転を許容する状態で前記シフト軸に係合する係合部材と、前記駆動軸芯に平行な姿勢で回転自在に備えられた操作軸と、この操作軸が回転操作された際に前記係合部材を前記駆動軸芯に沿って移動させるネジ部とを備えて構成されても良い。
【００１３】
これによると、操作軸を回転操作することでネジ部からの力によって係合部材を駆動軸芯に沿って作動させ、この係合部材が係合するシフト軸を駆動軸芯に沿って作動させる。また、調節部がネジ部を備えているので、僅かな量の調節も可能であり、シフト軸から駆動軸芯に沿う方向に外力が作用することがあってもネジ部分が回転することがなく、設定された刈高さを維持できる。
【００１４】
本発明は、機体に地面に接する車輪と原動部とが備えられ、この機体の側部位置で前後向き姿勢の揺動軸芯を中心にして揺動自在に前記ハウジングの基端部が支持され、このハウジングに対して前記駆動軸が支持され、この駆動軸に前記原動部からの駆動力を伝える伝動機構を備えても良い。
【００１５】
これによると、機体の側部において前後向き姿勢の揺動軸芯を中心にして揺動自在にハウジングの基端部が支持されているので、刈刃の回転軌跡が法面と平行姿勢となるようにハウジングの揺動を許すことで、法面の草の刈取が可能となる。このように揺動自在に構成されたハウジングに駆動軸を備えている構成でも、駆動軸から下方への突出量が調節自在なシフト軸に接地体を備えているので、ハウジングの揺動姿勢に拘わらず刈高さを設定された値に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】草刈機の全体側面図である。
【図２】草刈機の全体平面図である。
【図３】草刈機の伝動系の側面図である。
【図４】路面用切断装置と法面用切断装置とを示す平面図である。
【図５】路面用切断装置と法面用切断装置との伝動構造を示す断面図である。
【図６】作業状態の路面用切断装置と法面用切断装置とを示す断面図である。
【図７】サイド刈高さ調節機構の構成を示す断面図である。
【図８】シフト軸とシフタと操作軸との横断平面図である。
【図９】接地体の連結構造の分解斜視図である。
【図１０】センター刈高さ調節機構の構成を示す側面図である。
【図１１】センター刈高さ調節機構の切換操作部を示す断面図である。
【図１２】別実施形態（ｃ）のサイド刈高さ調節機構の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１〜図４に示すように、単一の前輪１と単一の後輪２とで走行する走行機体Ａの上部位置に原動部としてのエンジン４、燃料タンク５、マフラー６等を備え、この走行機体Ａの後部位置から後方に向けて延出する形態で左右一対の操縦ハンドル７を備え、この走行機体Ａの下面側に路面の草類を切断する路面用切断装置Ｂを備え、更に、この走行機体Ａの左側部に法面の草類を切断する法面用切断装置Ｃを備えて草刈機が構成されている。この草刈機では、バッテリーからの電源により作動する電動モータを備えて原動部を構成しても良い。
【００１８】
走行機体の機体フレーム１０にセンターハウジング１１を備え、この内部下側にセンターブレード１２（刈刃の一例）を有する路面用切断装置Ｂが配置されている。また、機体フレーム１０の左側部にサイドハウジング１３を備え、この内部下側にサイドブレード１４を有する法面用切断装置Ｃが配置されている。サイドハウジング１３は、図５、図６に示すように、走行機体Ａの前後方向に沿う姿勢の揺動軸芯Ｐを中心にして揺動自在に機体フレーム１０に支持されている。この揺動を可能にするため、センターハウジング１１に左端の一部を揺動軸芯Ｐを中心とする筒状に成形し、サイドハウジング１３の右端の一部を揺動軸芯Ｐを中心とする筒状に成形し、これらの筒状部の内部空間を貫通するヒンジ軸１５を備えることで揺動を実現している。
【００１９】
前輪１は、支持体としての前輪伝動ケース１６の前端側の下部に駆動回転自在に支持され、後輪２は後輪伝動ケース１７の下部に駆動回転自在に支持されている。走行機体Ａの上部位置にはエンジン４の駆動力を後輪伝動ケース１７と前輪伝動ケース１６とに伝えることで前輪１と後輪２とに駆動力を伝える走行駆動機構Ｄｒが備えられている。また、センターハウジング１１の上面とサイドハウジング１３との上面とに亘る領域に、エンジン４からの駆動力を路面用切断装置Ｂと、法面用切断装置Ｃとに伝える刈取駆動機構Ｄｃが備えられている。
【００２０】
走行機体Ａの側部位置にサイドハウジング１３が揺動自在に支持されているため、走行機体Ａの左側に法面が存在する環境で作業を行う場合には、サイドハウジング１３を自由揺動できる状態にすることにより、図６に示すように法面用切断装置Ｃが法面に沿う姿勢に達するまで揺動し、法面の草類の切断を実現する。また、路面用切断装置Ｂのセンターブレード１２と、法面用切断装置Ｃのサイドブレード１４とは回転軌跡が重なり合う位置関係に配置されているが、図４に示すように、センターブレード１２とサイドブレード１４との回転位相を９０度ずらせることで、センターブレード１２とサイドブレード１４とが接触しない関係で回転できるように構成されている。尚、刈取駆動機構Ｄｃは、後述するようにサイドハウジング１３の揺動を許容するように屈折自在に構成されている。
【００２１】
このような構成から、この草刈機では、エンジン４からの駆動力で前輪１と後輪２とを駆動して走行機体Ａを走行させ乍ら、エンジン４からの駆動力で路面用切断装置Ｂと法面用切断装置Ｃとを駆動して水平姿勢の路面の上面の草類を路面用切断装置Ｂで切断すると同時に、法面の草類を法面用切断装置Ｃで切断する作業が可能となる。
【００２２】
〔走行駆動機構〕
前輪伝動ケース１６は、図２、図３、図１０、図１１に示すように、上端部に入力軸１８を備え、下端部に前輪駆動軸１９を備え、この前輪駆動軸１９に前輪１が連結しており、この前輪伝動ケース１６には入力軸１８の駆動力を前輪駆動軸１９に伝えるチェーン式の伝動機構が内蔵されている。機体フレーム１０の前部位置に縦向き姿勢の前部ブラケット２０を備え、この前部ブラケット２０に対して、入力軸１８と同軸芯となる支持軸芯Ｑを中心にして揺動自在に前輪伝動ケース１６が支持されている。入力軸１８に連結する中間軸２１を備え、この中間軸２１の外端に入力スプロケット２２を備えている。この前輪伝動ケース１６は、揺動姿勢の設定により路面用切断装置Ｂによる草類の刈高さを設定するセンター刈高さ調節機構として機能する。このセンター刈高さ調節機構の詳細は後述する。
【００２３】
後輪伝動ケース１７は、上端部に被駆動軸（図示せず）を備え、下端部に後輪駆動軸２５を備え、上下の中間位置に中間出力軸２６を備え、後輪駆動軸２５に後輪２が連結しており、この後輪伝動ケース１７には被駆動軸の駆動力を後輪駆動軸２５と中間出力軸２６とに伝えるチェーン式の伝動機構（図示せず）が内蔵されている。この後輪伝動ケース１７は機体フレーム１０の後端部に連結固定され、図２に示すように、被駆動軸（図示せず）と同軸芯上に走行クラッチ機構２７と入力プーリ２８とを備え、走行クラッチ機構２７は、入力プーリ２８から被駆動軸（図示せず）に伝える駆動力の断続を行う。
【００２４】
中間出力軸２６の外端に出力スプロケット２９を備え、この出力スプロケット２９と前輪伝動ケース１６の入力スプロケット２２とに亘って無端チェーンで成る連動チェーン３０が巻回されている。また、エンジン４の出力軸に備えた第１出力プーリ３１Ａと入力プーリ２８とに無段ベルトで成る伝動ベルト３２が巻回されている。この前輪伝動ケース１６と、後輪伝動ケース１７と、エンジン４の駆動力を後輪伝動ケース１７に伝える伝動ベルト３２と、後輪伝動ケース１７の駆動力を前輪伝動ケース１６に伝える連動チェーン３０を備えて走行駆動機構Ｄｒが構成されている。
【００２５】
走行クラッチ機構２７を操作する走行クラッチレバー３３（図１０を参照）が操縦ハンドル７の左側のグリップ７Ｇの近傍に備えられ、この走行クラッチレバー３３の握り操作により走行クラッチ機構２７を制御する走行クラッチワイヤ３４が、走行クラッチレバー３３と走行クラッチ機構２７の操作アーム２７Ａとの間に備えられている。図面には詳細を示していないが、走行クラッチワイヤ３４はアウタワイヤの内部にインナワイヤを収容した構造を有しており、走行クラッチレバー３３にインナワイヤの一方の端部が連結し、操作アーム２７Ａにインナワイヤーの他方の端部が連結している。
【００２６】
この構成から、走行クラッチレバー３３を握り操作することで走行クラッチワイヤ３４を介して走行クラッチ機構２７が入り操作され、エンジン４の駆動力が伝動ベルト３２から後輪伝動ケース１７に伝えられる。この伝動により後輪２が駆動され、この駆動と同期する駆動力が連動チェーン３０から前輪伝動ケース１６に伝えられ、前輪１が駆動され走行機体Ａの走行が行われる。
【００２７】
〔刈取駆動機構〕
図３〜図６に示すように、センターハウジング１１の上部位置に配置されるセンターギヤケース４０と、サイドハウジング１３の上部位置に配置されるサイドギヤケース４１とを備えると共に、センターギヤケース４０から横向きに延出される駆動軸４２からの駆動力をセンターブレード１２に伝える伝動系と、駆動軸４２からの駆動力を２つのジョイント機構４３と、伸縮自在な中間伝動軸４４と、これらからの駆動力をサイドギヤケース４１の受動軸４５に伝え、このサイドギヤケース４１からサイドブレード１４に伝える伝動系とを備えて刈取駆動機構Ｄｃが構成されている。
【００２８】
前述した２つのジョイント機構４３としてユニバーサルジョイント等、屈折状態で回転駆動力を伝える機能を有するものが用いられ、中間伝動軸４４として外軸の内部に内軸を内嵌し、この内嵌部分にスプラインや角軸等を用いることでトルク伝動自在で軸芯方向に相対移動する形態で伸縮自在となるものが用いられている。
【００２９】
駆動軸４２の外端位置には駆動プーリ４６が備えられ、エンジン４の出力軸に備えた第２出力プーリ３１Ｂと、駆動プーリ４６とに亘って駆動ベルト４７が巻回され、この駆動ベルト４７に張力を作用させるテンションプーリ４８が備えられている。このテンションプーリ４８は機体フレーム１０に揺動自在に支持されるテンションアーム４９の揺動端に回転自在に支承されている。このテンションアーム４９の揺動操作により駆動ベルト４７の駆動力の断続を行う刈取クラッチ機構が構成されている。
【００３０】
図１、図３に示すように、刈取クラッチ機構を操作する刈取クラッチレバー５０が操縦ハンドル７の右側のグリップ７Ｇの近傍に備えられ、刈取クラッチ機構を制御する刈取クラッチワイヤ５１が刈取クラッチレバー５０とテンションアーム４９との間に備えられている。刈取クラッチワイヤ５１は、アウタワイヤの内部にインナワイヤを収容した構造を有しており、刈取クラッチレバー５０にインナワイヤの一方の端部が連結し、テンションアーム４９にインナワイヤーの他方の端部が連結している。
【００３１】
この構成から、刈取クラッチレバー５０を握り操作することで刈取クラッチワイヤ５１を介して刈取クラッチ機構が入り操作されるため、エンジン４の駆動力が駆動ベルト４７から刈取駆動機構Ｄｃに伝えられ、路面用切断装置Ｂと法面用切断装置Ｃとの駆動が実現する。また、法面用切断装置Ｃが法面に沿う揺動姿勢に達した場合には、この揺動姿勢の角度に拘わらず２つのジョイント機構４３の屈折と、中間伝動軸４４の伸縮とによりエンジン４の駆動力が法面用切断装置Ｃに伝えられる。
【００３２】
〔路面用切断装置〕
センターギヤケース４０は、下部ケース４０Ａをセンターハウジング１１に対して上下に貫通する姿勢で備えられ、この下部ケース４０Ａには縦向き姿勢のセンター駆動軸芯Ｘを中心にして回転自在にセンター駆動軸５５が支承され、駆動軸４２の駆動力をセンター駆動軸５５の上端に伝えるように第１センターベベルギヤ５６Ａが駆動軸４２に備えられ、これに噛合する第２センターベベルギヤ５６Ｂがセンター駆動軸５５の上部に備えられている。このセンター駆動軸５５の下端に支持プレート５７を固設しており、この支持プレート５７の下面に巻付き防止コーン５８の底壁部を配置し、この下側に２枚のセンターブレード１２を重ね合わせて配置し、これらを上下に貫通する一対の連結ボルト５９を、支持プレート５７に固定したナット５７Ｎに締結することにより、支持プレート５７に対してセンターブレード１２と、巻き付き防止コーン５８とが支持されている。
【００３３】
巻付き防止コーン５８は、下部の外径より上部の外径が大きくなるカップ状に形成され、この巻付き防止コーン５８の底壁部に形成した２つの貫通孔に対して連結ボルト５９が挿通し、２枚のセンターブレード１２に形成した２つの貫通孔に対して連結ボルト５９が挿通する。また、２枚のセンターブレード１２のうち上側のセンターブレード１２の外端を上方に変位させるように屈曲させ、下側のセンターブレード１２の外端を下方に変位させるように屈曲させている。
【００３４】
このように刈取駆動機構Ｄｃから駆動力が伝えられるセンター駆動軸５５と、このセンター駆動軸５５で駆動されるセンターブレード１２とを備えて路面用切断装置Ｂが構成されている。
【００３５】
〔法面用切断装置〕
図５〜図９に示すように、サイドギヤケース４１は、下部支持ケース４１Ａをサイドハウジング１３に対して上下に貫通する姿勢で備えられ、この下部支持ケース４１Ａには縦向き姿勢のシフト軸６１と、このシフト軸６１に下端部にスプライン嵌合構造を介して外嵌する筒状のサイド駆動軸６２とがサイド駆動軸芯Ｙと同軸芯上に配置されている。受動軸４５の駆動力をシフト軸６１の上端に伝えるように、第１サイドベベルギヤ６３Ａが受動軸４５に外嵌し、この第１サイドベベルギヤ６３Ａに噛合する第２サイドベベルギヤ６３Ｂがサイド駆動軸芯Ｙと同軸芯で備えられ、この第２サイドベベルギヤ６３Ｂがシフト軸６１の上端部分にスプライン嵌合構造を介して外嵌することで、サイド駆動軸芯Ｙの方向に第２サイドベベルギヤ６３Ｂとシフト軸６１との相対移動を可能にしている。
【００３６】
尚、シフト軸６１の下部の外面と、これに外嵌する筒状のサイド駆動軸６２の内面とに形成されるスプライン嵌合構造が、シフト軸６１とサイド駆動軸６２とを一体的に回転させつつ、サイド駆動軸芯Ｙの方向にシフト軸６１とサイド駆動軸６２との相対移動を可能にする伝動手段の一例である。この伝動手段としてシフト軸６１の下部と、これが内嵌するサイド駆動軸６２の孔状部分との断面形状を、４角形等の多角形状に形成することや、シフト軸６１の外面とサイド駆動軸６２の内面とにサイド駆動軸芯Ｙを平行する姿勢の溝を形成し、この溝に係入するキー等を備えることで伝動手段を構成しても良い。
【００３７】
サイド駆動軸６２は、中間部分を支持するボールベアリング型の軸受６４により下部支持ケース４１Ａに対して回転自在、かつ、上下方向に移動不能に支持され、このサイド駆動軸６２の下端部には支持プレート５７が固設されている。この支持プレート５７の下面に巻付き防止コーン５８の底壁部を配置し、この下側に２枚のサイドブレード１４を重ね合わせて配置し、更に、この下側に上部プレート６５を配置し、これらを上下に貫通する連結ボルト５９を、支持プレート５７に固定したナット５７Ｎに締結することにより、支持プレート５７に対してサイドブレード１４と、巻き付き防止コーン５８と、上部プレート６５とが支持されている。
【００３８】
上部プレート６５には一対の巻付き防止片６５Ａが下方に突出する姿勢で形成され、巻付き防止片６５Ａには上下方向の中間位置の幅を小さくする凹状部６５Ｂが側端に形成されている。
【００３９】
シフト軸６１の下端がサイド駆動軸６２の下端から下方に突出し、この下端に下部プレート７０が固定ボルト７１で固定され、この下部プレート７０の下側に接地体７２が複数の保持ボルト７３により連結されている。尚、この保持ボルト７３が接地体７２に固定され、下部プレート７０の上面側に配置される保持ナット７４に螺合して締結状態に達する。
【００４０】
下部プレート７０には、一対の巻付き防止体７０Ａが上方に突出姿勢で形成され、巻付き防止体７０Ａには上下方向の中間位置の幅を小さくする凹状部７０Ｂが形成されている。この一対の巻付き防止体７０Ａを結ぶ直線と、上部プレート６５に形成された一対の巻付き防止片６５Ａを結ぶ直線とが平面視で直交するように、一対の巻付き防止片６５Ａと一対の巻付き防止体７０Ａとの相対的な位置関係が設定され、これら巻付き防止体６５Ａ，７０Ａによりシフト軸６１に草等の巻付きを防止できるように構成されている。
【００４１】
また、一対の巻付き防止片６５Ａに形成された凹状部６５Ｂと、と一対の巻付き防止体７０Ａに形成された凹状部７０Ｂとは連結ボルト５９の頭部や、保持ナット７４を操作するスパナ等の工具の操作を妨げないように形成されている。
【００４２】
接地体７２は平面視で円形で、中央部ほど下方に突出する椀状の成形物であり、刈取作業時に、この接地体７２の中央部が法面（地面）に接触することで、法面とサイドブレード１４との距離を決め、刈高さの調節が可能となる。尚、接地体７２はシフト軸６１と一体的に回転するものであり、接地状態で回転することで法面（地面）に対する円滑な滑動性を実現している。サイドギヤケース４１の近傍位置に接地体７２の下方への突出量を決めるサイド刈高さ設定機構が備えられ、その詳細を以下に説明する。
【００４３】
〔サイド刈高さ調節機構〕
図７、図８に示すように、サイド駆動軸芯Ｙと平行姿勢の操作軸７７が、その上端をサイドギヤケース４１の上面より上方に突出する状態でサイドギヤケース４１に備えられている。シフト軸６１の中間位置の外周には環状溝部が形成され、この環状溝部にベアリング７８Ａを介して係合する係合部材としてのシフタ７８が備えられている。操作軸７７の下端部にはネジ部７７Ａが形成され、このネジ部７７Ａに対してシフタ７８の雌ネジ部を螺合させ、このシフタ７８のフォーク部分をベアリング７８Ａに係合させている。操作軸７７の上端に回転操作アーム７９が備えられ、この回転操作アーム７９の外端にはノブ７９Ａが備えられている。このように操作軸７７と、ネジ式に上下位置が調節されるシフタ７８とを備えてシフト軸６１の下方への突出量を調節する調節部が構成されている。
【００４４】
このような構成から、作業者がノブ７９Ａを摘んで操作軸７７を回転操作することにより、シフタ７８が上下何れかの方向に作動し、この作動に伴いシフト軸６１を上下動させ、接地体７２とサイドブレード１４との上下方向での相対距離を変更するため刈高さの調節が実現する。
【００４５】
法面用切断装置Ｃで草類を切断する際には、法面用切断装置Ｃが自重により揺動軸芯Ｐを中心にして下降方向に揺動するため、接地体７２が法面（地面）に接触する状態が維持される。この接地体７２の接地位置を基準にしてサイド駆動軸芯Ｙの方向でサイドブレード１４の回転軌跡が存在する仮想平面までの距離が刈高さとなり、前述したように作業者がノブ７９Ａを操作して接地体７２の突出量を調節することで、接地体７２の地面との接地位置を基準にしたサイドブレード１４による切断レベルを変化させて刈高さの調節が実現するのである。
【００４６】
〔センター刈高さ調節機構〕
図１０、図１１に示すように、前輪伝動ケース１６のフランジ部に縦向き姿勢の補助プレート８１が固設され、この補助プレート８１に対して係合板８２が支持され、この係合板８２には支持軸芯Ｑを中心とする円弧面が形成され、この円弧面に対して複数の係合孔８２Ａが穿設されている。前部ブラケット２０には、係合板８２の円弧面の係合孔８２Ａと対向する位置に前後向き姿勢のガイド筒８３が固設され、このガイド筒８３に対してピン状のロック部材８４が出退自在に支持されている。このロック部材８４を係合孔８２Ａの方向に突出付勢するロックバネ８５がガイド筒８３の内部に備えられ、ロック部材８４には、このロック部材８４を係合孔８２Ａから引き出す方向に操作する操作ワイヤとしてのロック解除ワイヤ８６の一端が連結している。
【００４７】
この構成では、複数の係合孔８２Ａが形成された係合板８２と、この係合板８２の係合孔８２Ａ（係合部の一例）に係脱するロック部材８４（ロック体の一例）とで前輪伝動ケース１６（支持体の一例）の揺動姿勢を固定する固定状態と、自由な揺動を許す解除状態とに切換自在の切換操作部Ｆが構成されている。
【００４８】
操縦ハンドル７の左側のグリップ７Ｇの近傍には、上方から下方へ押し込み操作する操作形態となるロック解除レバー８８が軸体８９を中心にして上下揺動自在に支持され、このロック解除レバー８８に対してロック解除ワイヤ８６の他方の端部が連結している。このロック解除レバー８８と、このロック解除レバー８８の操作力をロック部材８４に伝えるロック解除ワイヤ８６とで係合板８２の係合孔８２Ａからロック部材８４を分離させる操作を行う操作ユニットが構成されている。ロック解除ワイヤ８６はアウタワイヤの内部にインナワイヤを収容した構造を有しており、ロック解除レバー８８にインナワイヤの一方の端部が連結し、ロック部材８４にインナワイヤーの他方の端部が連結している。
【００４９】
このように係合板８２と、この係合板８２の複数の係合孔８２Ａに係脱するロック部材８４と、ロックバネ８５と、ロック解除ワイヤ８６と、ロック解除レバー８８とを備えてセンター刈高さ調節機構が構成されている。
【００５０】
前輪伝動ケース１６は支持軸芯Ｑを中心にして自由に揺動できるように支持され、係合板８２の係合孔８２Ａにロック部材８４が係入するロック状態では、前輪伝動ケース１６の揺動姿勢が維持される。また、係合板８２の係合孔８２Ａからロック部材８４を引き出したロック解除状態では、前輪伝動ケース１６の自重により前端側の下方への移動が許容される。尚、前輪伝動ケース１６の前端側を下方に向けて付勢する補助バネを備えることで、この下方への移動を確実に行わせるように構成しても良い。
【００５１】
この構成から、作業者がロック解除レバー８８を下方に押し込み操作し、係合板８２の係合孔８２Ａからロック部材８４を引き出したロック解除状態に設定し、この状態で作業者が操縦ハンドル７を押し下げ方向に操作することで、後輪２の接地位置を支点として走行機体Ａの前部が持ち上げられ、前輪伝動ケース１６が、その前端側が下がる方向に揺動する。これとは逆に、ロック解除状態で作業者が操縦ハンドル７を持ち上げ方向に操作することで、後輪２の接地位置を支点として走行機体Ａの前部が下げられ、前輪伝動ケース１６が、その前端側が上がる方向に揺動する。つまり、操縦ハンドル７を押し下げる、又は、引き上げることにより、センターブレード１２の対地高さを任意にセットでき、このセット状態において、ロック解除レバー８８の押し込み操作を解除することで、ロック部材８４がロックバネ８５の付勢力により係合孔８２Ａに係合する状態に達し、センターブレード１２の対地高さを維持する状態となり刈高さの調節が実現する。
【００５２】
〔実施形態の作用・効果〕
水平姿勢となる路面と、この路面に傾斜する姿勢の法面との草類を同時に刈取る作業を行う場合には、草刈機の走行機体Ａの前輪１と後輪２とを路面に接地させ、サイドハウジング１３を法面の上方に配置し、このサイドハウジング１３を揺動軸芯Ｐを中心にして揺動自在な状態に設定する。この状態では、椀状の接地体７２が接地することでサイドハウジング１３が法面に平行となる姿勢に達する。この後に、刈取クラッチレバー５０により刈取クラッチ機構を入り操作し、走行クラッチレバー３３により走行クラッチ機構２７を入り操作して作業を開始することで、路面用切断装置Ｂを路面に沿わせる形態で路面の草類の刈取が行われ、これと同時に、椀状の接地体７２が駆動回転する状態で法面に接触することで低い抵抗で回転して円滑な移動を行いながら、法面用切断装置Ｃを法面に沿わせる形態で法面の草類の刈取が行われる。
【００５３】
路面用切断装置Ｂの刈高さ調節を行う場合には、ロック解除レバー８８を指等で押し操作することで切換操作部Ｆの係合板８２の係合孔８２Ａからロック部材８４を抜き出すことでロックを解除する。このロック解除状態で操縦ハンドル７の押し下げ量の調節、または、引き上げ量の調節により、センターブレード１２を目標とする刈高さにセットし、ロック解除レバー８８の操作を解除することで、ロック部材８４が、ロックバネ８５の付勢力によりセットされた高さの近傍の係合孔８２Ａに係合するため前輪伝動ケース１６がロックされ刈高さ調節が実現する。
【００５４】
法面用切断装置Ｃの刈高さ調節を行う場合には、回転操作アーム７９のノブ７９Ａを作業者が摘んで回転操作することで、シフト軸６１を上下に作動させてサイドブレード１４と接地体７２との相対距離を変更することになり、刈高さ調節が実現する。
【００５５】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
【００５６】
（ａ）シフト軸６１の上下操作により接地体７２の下方への突出量を調節する構成を路面用切断装置Ｂに適用する。これにより、共通する部品の利用が可能となり、同じ操作形態で複数のブレードの刈高さ調節が可能となる。
【００５７】
（ｂ）法面用切断装置Ｃとして、複数のサイドブレード１４を備えた構成において、複数のサイドブレード１４のうちの１つに接地体７２を備え、この接地体７２の上下の位置調節を行うように刈高さ調節機構を構成する。このように複数のサイドブレード１４を備えたものであっても、１つの接地体７２の下方への突出量を調節する構成により刈高さ調節が実現する。
【００５８】
（ｃ）図１２に示すように、シフト軸６１の上端を第２サイドベベルギヤ６３Ｂから上方に突出させるように設ける。このシフト軸６１の上端部の外周に形成された環状溝部に係合する係合部材としてのシフタ７８を備え、このシフタ７８をサイド駆動軸芯Ｙに沿って移動させるように、操作軸７７に形成されたネジ部７７Ａにシフタ７８の雌ネジ部を螺合させることにより調節部を構成する。このように構成したものでも作業者がノブ７９Ａを摘んで操作軸７７を回転操作することにより、シフタ７８が上下何れかの方向に作動し、この作動に伴いシフト軸６１を上下動させ、接地体７２とサイドブレード１４との上下方向での相対距離を変更するため刈高さの調節が実現する。
【００５９】
特に、この別実施形態（ｃ）では、第２サイドベベルギヤ６３Ｂとサイド駆動軸６２とを筒状となるように一体的に形成し、この筒状体の内面に対してシフト軸６１をスプライン嵌合させる構成も採用でき、このような構成を採用した場合には、サイド駆動軸６２の寸法を長くして強度の向上も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、駆動軸とともに回転する接地体の接地により刈高さが設定される草刈機に利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１、２ 車輪（前輪、後輪）
４ 原動部（エンジン）
１３ ハウジング（サイドハウジング）
１４ 刈刃（サイドブレード）
４１Ａ ハウジング（下部ギヤケース）
６１ シフト軸
６２ 駆動軸（サイド駆動軸）
７２ 接地体
７７ 操作軸
７７Ａ ネジ部
７８ 係合部材（シフタ）
Ａ 機体（走行機体）
Ｄｃ 伝動機構（刈取駆動機構）
Ｐ 揺動軸芯
Ｙ 駆動軸芯（サイド駆動軸芯）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦向き姿勢の駆動軸芯を中心にして回転する駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、前記駆動軸の下端側に接地体を配置している草刈機であって、
前記駆動軸に内嵌する状態で、前記駆動軸の駆動軸芯に沿って移動自在で前記駆動軸と一体的に回転するシフト軸を備え、前記シフト軸の下端に前記接地体を備えると共に、前記シフト軸の下方への突出量を調節する調節部を備えている草刈機。
【請求項２】
前記駆動軸が、ハウジングに回転自在に支持されると共に、前記シフト軸が挿通する孔部を有する筒状に形成され、前記孔部の内周と前記シフト軸の外周との間に、前記駆動軸に対する前記シフト軸の上下動を許容しながら前記駆動軸と前記シフト軸とを一体回転させる伝動手段が形成されている請求項１記載の草刈機。
【請求項３】
前記調節部が、前記シフト軸の回転を許容する状態で前記シフト軸に係合する係合部材と、前記駆動軸芯に平行な姿勢で回転自在に備えられた操作軸と、この操作軸が回転操作された際に前記係合部材を前記駆動軸芯に沿って移動させるネジ部とを備えて構成されている請求項２記載の草刈機。
【請求項４】
機体に地面に接する車輪と原動部とが備えられ、この機体の側部位置で前後向き姿勢の揺動軸芯を中心にして揺動自在に前記ハウジングの基端部が支持され、このハウジングに対して前記駆動軸が支持され、この駆動軸に前記原動部からの駆動力を伝える伝動機構を備えている請求項２又は３記載の草刈機
【請求項１】
縦向き姿勢の駆動軸芯を中心にして回転する駆動軸の下端側に草刈用の刈刃を備え、前記駆動軸の下端側に接地体を配置している草刈機であって、
前記駆動軸に内嵌する状態で、前記駆動軸の駆動軸芯に沿って移動自在で前記駆動軸と一体的に回転するシフト軸を備え、前記シフト軸の下端に前記接地体を備えると共に、前記シフト軸の下方への突出量を調節する調節部を備えている草刈機。
【請求項２】
前記駆動軸が、ハウジングに回転自在に支持されると共に、前記シフト軸が挿通する孔部を有する筒状に形成され、前記孔部の内周と前記シフト軸の外周との間に、前記駆動軸に対する前記シフト軸の上下動を許容しながら前記駆動軸と前記シフト軸とを一体回転させる伝動手段が形成されている請求項１記載の草刈機。
【請求項３】
前記調節部が、前記シフト軸の回転を許容する状態で前記シフト軸に係合する係合部材と、前記駆動軸芯に平行な姿勢で回転自在に備えられた操作軸と、この操作軸が回転操作された際に前記係合部材を前記駆動軸芯に沿って移動させるネジ部とを備えて構成されている請求項２記載の草刈機。
【請求項４】
機体に地面に接する車輪と原動部とが備えられ、この機体の側部位置で前後向き姿勢の揺動軸芯を中心にして揺動自在に前記ハウジングの基端部が支持され、このハウジングに対して前記駆動軸が支持され、この駆動軸に前記原動部からの駆動力を伝える伝動機構を備えている請求項２又は３記載の草刈機
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−７４８０９（Ｐ２０１３−７４８０９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５３６６（Ｐ２０１１−２１５３６６）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【出願人】（５９９１１８７６８）株式会社斎藤農機製作所 (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【出願人】（５９９１１８７６８）株式会社斎藤農機製作所 (47)
【Ｆターム（参考）】
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