(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内にブレードを縦軸芯周りに回転可能に装備してあるモーアの刈草搬送構造であって、
前記ブレードの後縁に、外側ほど回転方向上手側に位置する外向きの第１起風部と、該第１起風部よりは内向きで前記第１起風部の外側に位置する外向きの第２起風部とを有するように、回転方向に向けて凹入する形状に形成された起風翼を備え、
前記ブレードにおける前記起風翼を備える起風翼形成部の後縁が、前記起風翼形成部よりも回転中心側に位置するブレード部分の後縁よりも後方側に位置するように、前記起風翼形成部を回転方向上手側に延出させてあるモーアの刈草搬送構造。
【請求項２】
前記ハウジング内に、前記ブレードの回転軌跡に沿って湾曲するバキュームプレートを吊設してある請求項１記載のモーアの刈草搬送構造。
【請求項３】
前記ブレードを左右方向に並設し、前記ハウジングに、隣接する所定のブレードの縦軸芯間から後上方向に向けて刈草を案内する後ろ上がり傾斜姿勢の排出案内経路を形成し、各ブレードに伝動するベルト式伝動機構に、前記所定のブレードを、前記排出案内経路ではそれぞれが前方から後方に向かうように互いに逆向きに回転させる逆転伝動経路部を設けてある請求項１又は２記載のモーアの刈草搬送構造。
【請求項４】
前記バキュームプレートを、その上下中間部よりも下端側ほど前記回転軌跡に近接する下窄まり形状に形成してある請求項２又は３記載のモーアの刈草搬送構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング内にブレードを縦軸芯周りに回転可能に装備してあるモーアの刈草搬送構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のようなモーアの刈草搬送構造においては、例えば、特開平７−７９６２９号公報で開示されているように、ブレードの後縁外端側を上向きに折り曲げることで、ブレードに、その外側ほど回転方向下手側に位置する内向きの起風翼を備えさせ、その回転に伴って発生する起風翼からの搬送風によって、ブレードで切断された刈草を所定の排出口に向けて搬送するようにしていた。
【０００３】
ちなみに、排出口まで搬送された刈草を排出口から機外に放出する場合には、刈草の放出を起風翼からの搬送風で行うことが考えられており、又、排出口まで搬送された刈草を、排出口から機体後部に装備される集草容器までダクトを介して搬送する場合には、排出口から集草容器に向けて刈草を搬送する搬送風を供給する電動ファンを設けることが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術のように起風翼が内向きに形成されている場合には、起風翼からの搬送風がブレードの回転軌跡に対して内向きの指向性を持つようになり、それによって、ブレードの回転軌跡外に搬送されずにブレードと連れ回る刈草が多くなることから、ブレードで切断された刈草が所定の排出口に向けて搬送され難くなる不都合を招くようになっていた。
【０００５】
そこで、そのような不都合を回避するために、ブレードに、その外側ほど回転方向上手側に位置する外向きの起風翼や、ブレードの回転軌跡に対して直交する方向の起風翼を備えさせることも考えられるが、外向きの起風翼を備えさせた場合には、起風翼からの搬送風がブレードの回転軌跡に対して外向きの指向性を持つようになり、それによって、刈草のブレードとの連れ回りを抑制できるだけでなく、その搬送風にて搬送される刈草を回転速度の速いブレードの外端側に寄せ集めることができることから、ブレードで切断された刈草を所定の排出口に向けて効率良く搬送することができる反面、起風翼からの搬送風がブレードに近接するハウジングの縦壁に衝突することによって発生する破裂音に起因した騒音の増大を招くようになる。又、ブレードの回転軌跡に対して直交する方向の起風翼を備えさせた場合には、起風翼からの搬送風がブレードの回転軌跡に対する接線に沿う方向の指向性を持つようになることから、外向きの起風翼を備えさせた場合に比較して、破裂音に起因した騒音の増大は抑制できるものの、搬送風による回転速度の速いブレードの外端側への刈草の寄せ集めを行えないことから、刈草搬送効率の向上を図る上で改善の余地がある。
【０００６】
本発明の目的は、騒音の低減化を図りながら刈草搬送効率の向上を図れるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のうちの請求項１記載の発明では、ハウジング内にブレードを縦軸芯周りに回転可能に装備してあるモーアの刈草搬送構造において、前記ブレードの後縁に、外側ほど回転方向上手側に位置する外向きの第１起風部と、該第１起風部よりは内向きで前記第１起風部の外側に位置する外向きの第２起風部とを有するように、回転方向に向けて凹入する形状に形成された起風翼を備え、前記ブレードにおける前記起風翼を備える起風翼形成部の後縁が、前記起風翼形成部よりも回転中心側に位置するブレード部分の後縁よりも後方側に位置するように、前記起風翼形成部を回転方向上手側に延出させてある。
【０００８】
〔作用〕
上記請求項１記載の発明によると、ブレードの回転に伴って、第１起風部からは、ブレードの回転軌跡に対して外向きの指向性を持った搬送風が発生し、第２起風部からは、第１起風部からの搬送風よりも内向きの指向性を持った搬送風が発生するようになる。
【０００９】
つまり、第１起風部からの搬送風によって、ブレードで切断された刈草を、ブレードとの連れ回りを抑制しながら回転速度の速いブレードの外端側に寄せ集めることができる上に、第２起風部からの搬送風によって、外端側に寄せ集められた刈草の外向きの指向性を弱めることができて、ブレードに近接するハウジングの縦壁への刈草の衝突に起因した搬送力の低下を抑制できることから、ブレードで切断された刈草を、より効率良く所定の排出口に向けて搬送することができるようになる。しかも、第２起風部からの搬送風によって、第１起風部からの搬送風の外向きの指向性を弱めることができることから、起風翼からの搬送風がブレードに近接するハウジングの縦壁に衝突することによって発生する破裂音に起因した騒音の増大や、外向きの指向性が強くなることに起因したハウジング内からの搬送風の漏れ出しによる搬送力の低下を抑制できるようになる。
【００１０】
〔効果〕
従って、騒音の低減化を図りながら刈草搬送効率の向上を効果的に図れるようになった。
【００１１】
本発明のうちの請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、前記ハウジング内に、前記ブレードの回転軌跡に沿って湾曲するバキュームプレートを吊設した。
【００１２】
〔作用〕
上記請求項２記載の発明によると、バキュームプレートにより搬送風の漏れ出しを抑制できることから、その分、搬送風による刈草の排出口に向けての搬送をより効率良く行えるようになる。
【００１３】
〔効果〕
従って、刈草搬送効率の向上を更に図れるようになった。
【００１４】
本発明のうちの請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２記載の発明において、前記ブレードを左右方向に並設し、前記ハウジングに、隣接する所定のブレードの縦軸芯間から後上方向に向けて刈草を案内する後ろ上がり傾斜姿勢の排出案内経路を形成し、各ブレードに伝動するベルト式伝動機構に、前記所定のブレードを、前記排出案内経路ではそれぞれが前方から後方に向かうように互いに逆向きに回転させる逆転伝動経路部を設けた。
【００１５】
〔作用〕
上記請求項３記載の発明によると、排出案内経路においては、所定のブレードからのそれぞれの搬送風が排出案内経路の前方から後方に向けて流動するようになる。しかも、所定のブレードからのそれぞれの搬送風は、第２起風部の作用によって、互いの排出案内経路での流動を阻害し合うようになる外向きの指向性が弱められている。その結果、各ブレードからの搬送風によって排出案内経路に向けて搬送された刈草を、排出案内経路においては、その経路で合流する所定のブレードからの搬送風の相乗作用によって軽快に排出流動させることができるようになる。又、これによって、モーアの排出口から機体後部に配備される集草容器に向けて刈草を搬送する場合であっても、排出口から集草容器に向けて刈草を搬送する搬送風を供給する集草用の電動ファンを設けずに、刈草を集草容器に搬送することできるようになる。
【００１６】
〔効果〕
従って、排出案内経路での刈草搬送効率の向上を図れるとともに、集草用の電動ファンを設けない分、刈り取り集草作業の低燃費化を図れるようになった。
【００１７】
本発明のうちの請求項４記載の発明では、上記請求項２又は３記載の発明において、前記バキュームプレートを、その上下中間部よりも下端側ほど前記回転軌跡に近接する下窄まり形状に形成した。
【００１８】
〔作用〕
上記請求項４記載の発明によると、ブレードの回転に伴って発生する搬送風は、空間の大きいブレードの上方に向けて流動しながら、バキュームプレートに沿って流動するようになることから、搬送風のバキュームプレートの下方からの漏れ出しに起因した搬送力の低下を抑制できる上に、未刈草の引き起こし作用を高めることができて、刈り取り性能の向上を図れるようになる。又、バキュームプレートの上下中間部がブレードから離れることにより、起風翼からの搬送風がバキュームプレートに衝突することによって発生する破裂音に起因した騒音の増大を抑制できるようになる。
【００１９】
〔効果〕
従って、バキュームプレートの簡単な改良によって、騒音の低減化を更に図りながら、より一層の刈草搬送効率の向上を図れるようになった。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１には草刈機の全体側面が示されており、この草刈機は、左右一対の前輪１と後輪２とを備えた走行機体Ａの下腹部に、昇降リンク機構３を介してモーアＢを昇降可能に吊り下げ装備するとともに、走行機体Ａの後部に、モーアＢから排出される刈草をダクト４を介して集草する集草容器Ｃを連結装備することによって構成されている。
【００２１】
図１〜３に示すように、走行機体Ａは、その前部に搭載されたエンジン５、機体後部に配備された静油圧式無段変速装置６、静油圧式無段変速装置６の後部に連設されたギヤ式変速装置７、及び、ギヤ式変速装置７の左右に配設された減速装置８、などによって構成されており、エンジン５からの走行用の動力が、伝動軸９を介して静油圧式無段変速装置６に伝達されるとともに静油圧式無段変速装置６にて変速され、その変速後の動力がギヤ式変速装置７にて減速され、その減速後の動力が、ギヤ式変速装置７の後端下部に配備された差動機構７Ａから左右の差動軸１０を介して左右の減速装置８に伝達され、左右の減速装置８にて更に減速された動力が、左右の後車軸１１を介して左右の後輪２に伝達されるようになっている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、モーアＢは、左右方向に並設される３枚のブレード１２、それらのブレード１２を縦軸芯Ｐ１周りに回転可能に支持するハウジング１３、及び、ハウジング１３の上部に配備されたベルト式伝動機構１４、などによって構成されており、エンジン５からの作業用の動力が、ベルトテンション式の作業クラッチ１５及び伝動軸１６を介してベルト式伝動機構１４に伝達され、ベルト式伝動機構１４から各ブレード１２に伝達されるようになっている。
【００２３】
図１に示すように、集草容器Ｃは、ギヤ式変速装置７の後方に配備された油圧シリンダ１７の作動による集草容器Ｃの前上部に設定された支点Ｐ２周りでの上下揺動操作によって、その姿勢を、その前部に形成された開口Ｃａをダクト４に連通させる前向きの作業姿勢と、ダクト４を介して集草した刈草を開口Ｃａから排出する下向きの排出姿勢とに切り換えられるように構成されている。
【００２４】
図１〜３に示すように、走行機体Ａにおいて、左側の減速装置８は、その右側面上部が左側の機体フレーム１８に連結されるとともに、その右側面下部にギヤ式変速装置７が直結されている。右側の減速装置８は、その左側面上部が右側の機体フレーム１８に連結されるとともに、その左側面下部に、右側の差動軸１０を外囲する差動軸ケース１９を介してギヤ式変速装置７が連結されている。この構成から、静油圧式無段変速装置６とギヤ式変速装置７とが走行機体Ａの左側に偏位した状態で配備されるようになり、ギヤ式変速装置７と右側の減速装置８と差動軸ケース１９との間に、ダクト４を通すための大きい空間が形成されるようになっている。
【００２５】
図２、図４及び図５に示すように、モーアＢのハウジング１３には、各ブレード１２からの刈草を、隣接する所定のブレード１２の一例である中央のブレード１２と右側のブレード１２との縦軸芯Ｐ１間に向けて案内する搬送案内経路Ｒ１と、その縦軸芯Ｐ１間から後上方向に向けて刈草を案内する後ろ上がり傾斜姿勢の排出案内経路Ｒ２とが備えられている。つまり、モーアＢは、各ブレード１２にて切断された刈草を、その後方に向けて放出するリアディスチャージ型に構成されている。搬送案内経路Ｒ１は、各ブレード１２の回転軌跡ｋに略沿うように湾曲形成された状態でハウジング１３に吊設されるバキュームプレート２０、バキュームプレート２０と一定距離を隔てて対向するように立ち上げ形成されたハウジング１３の左右の内部縦壁１３ａ、及び、バキュームプレート２０と左右の内部縦壁１３ａとに亘るハウジング１３の第１上壁部分１３ｂによって形成されている。排出案内経路Ｒ２は、中央のブレード１２の縦軸芯Ｐ１と右側のブレード１２の縦軸芯Ｐ１との間において対向する左右の縦壁１３ｃ、及び、左右の縦壁１３ｃに亘るハウジング１３の第２上壁部分１３ｄ、などによって形成されている。
【００２６】
図２及び図５に示すように、モーアＢのベルト式伝動機構１４には、伝動軸１６に中央のブレード１２の支軸１２ａを伝動連結する入力部１４Ａ、中央のブレード１２と右側のブレード１２とを排出案内経路Ｒ２ではそれぞれが前方から後方に向かうように互いに逆向きに回転させる逆転伝動経路部１４Ｂ、及び、中央のブレード１２と左側のブレード１２とを同方向に回転させる正転伝動経路部１４Ｃが設けられている。この構成から、各ブレード１２にて切断された刈草は、各ブレード１２の回転に伴って発生する起風作用により、搬送案内経路Ｒ１を通って排出案内経路Ｒ２に導かれるようになっている。
【００２７】
逆転伝動経路部１４Ｂは、中央のブレード１２の支軸１２ａと一体回転する第１駆動プーリ１４ａ、右側のブレード１２の支軸１２ａと一体回転する第１従動プーリ１４ｂ、それらのプーリ１４ａ，１４ｂの間に配設された一対の中継プーリ１４ｃ、第１従動プーリ１４ｂの後方に配設された補助プーリ１４ｄ、第１従動プーリ１４ｂに対しては背面掛け状態となるようにそれらのプーリ１４ａ〜１４ｄに亘って回し掛けられた伝動ベルト１４ｅ、及び、バネ１４ｆの付勢で伝動ベルト１４ｅを緊張させるテンションプーリ１４ｇ、などによって構成されている。尚、逆転伝動経路部１４Ｂの各プーリ１４ａ〜１４ｄ，１４ｇにはＶプーリが、伝動ベルト１４ｅには六角ベルトが採用されている（図５参照）。
【００２８】
正転伝動経路部１４Ｃは、中央のブレード１２の支軸１２ａと一体回転する第２駆動プーリ１４ｈ、左側のブレード１２の支軸１２ａと一体回転する第２従動プーリ１４ｊ、それらのプーリ１４ｈ，１４ｊに亘って回し掛けられた伝動ベルト１４ｋ、及び、バネ１４ｍの付勢で伝動ベルト１４ｋを緊張させるテンションプーリ１４ｎ、などによって構成されている。尚、正転伝動経路部１４Ｃの各プーリ１４ｈ，１４ｊ，１４ｎにはＶプーリが、伝動ベルト１４ｋにはＶベルトが採用されている（図５参照）。
【００２９】
図２及び図４に示すように、逆転伝動経路部１４Ｂにおいて、一対の中継プーリ１４ｃは、中央のブレード１２の縦軸芯Ｐ１と右側のブレード１２の縦軸芯Ｐ１とを結ぶ線Ｌ１よりも前方側に位置するように配置設定されており、これによって、逆転伝動経路部１４Ｂは前記線Ｌ１よりも前方側を迂回するようになり、その分、排出案内経路Ｒ２を、その前端が前記線Ｌ１よりも前方側に位置する状態に延出形成することができるようになっている。
【００３０】
その結果、排出案内経路Ｒ２では、中央のブレード１２と右側のブレード１２とが排出案内経路Ｒ２に略沿う状態で回転するようになり、それらのブレード１２の起風作用によって得られる搬送風の流動方向と、排出案内経路Ｒ２による刈草案内方向とが一致するようになることから、搬送風にて搬送される刈草を、より円滑に排出案内経路Ｒ２に導くことができるとともに排出案内経路Ｒ２に沿って軽快に排出流動させることができるようになっている。
【００３１】
図４〜６に示すように、各ブレード１２における外端側の前縁には、ブレード１２の回転に伴って未刈草を切断する刃先１２Ａが形成され、又、各ブレード１２における外端側の後縁には、ブレード１２の回転に伴って搬送風を発生させる起風翼１２Ｂが備えられている。尚、各ブレード１２の外端側は前下がり姿勢に設定されており、これによって、切断後の植立草がブレード１２の底面に摺接することに起因した刈り取り抵抗の増大を抑制でき、その分、刈り取り性能の向上を図れるようになっている。
【００３２】
起風翼１２Ｂは、外側ほど回転方向上手側に位置する外向きの第１起風部１２ｂと、第１起風部１２ｂよりも内向きとなるように外側ほど回転方向下手側に位置する姿勢に設定された状態で第１起風部１２ｂの外側に位置する第２起風部１２ｃとを有するように、回転方向に向けて凹入する形状に形成されており、ブレード１２の回転に伴って、第１起風部１２ｂからは、ブレード１２の回転軌跡ｋに対して外向きの指向性を持った搬送風Ｆ１が発生し、第２起風部１２ｃからは、第１起風部１２ｂからの搬送風Ｆ１よりも内向きとなるブレード１２の回転軌跡ｋに対して内向きの指向性を持った搬送風Ｆ２が発生するようになっている。
【００３３】
この構成から、第１起風部１２ｂからの搬送風Ｆ１によって、ブレード１２で切断された刈草を、ブレード１２との連れ回りを抑制しながら回転速度の速いブレード１２の外端側に寄せ集めることができる上に、第２起風部１２ｃからの搬送風Ｆ２によって、外端側に寄せ集められた刈草の外向きの指向性を弱めることができて、ブレード１２に近接するハウジング１３の縦壁としてのバキュームプレート２０への刈草の衝突に起因した搬送力の低下を抑制できることから、ブレード１２で切断された刈草を、ハウジング１３の排出口１３Ａに向けて、より効率良く搬送することができるようになっている。しかも、第２起風部１２ｃからの搬送風Ｆ２によって、第１起風部１２ｂからの搬送風Ｆ１の外向きの指向性を弱めることができることから、起風翼１２Ｂからの搬送風Ｆ１，Ｆ２がバキュームプレート２０に衝突することによって発生する破裂音に起因した騒音の増大や、外向きの指向性が強くなることに起因した各案内経路Ｒ１，Ｒ２からの搬送風Ｆ１，Ｆ２の漏れ出しによる搬送力の低下を抑制できるようになっている。
【００３４】
図５に示すように、バキュームプレート２０は、その上下中間部よりも下端側ほどブレード１２の回転軌跡ｋに近接する下窄まり形状の一例として、その上端側ほどブレード１２の回転軌跡ｋから離間する上拡がり形状に形成されており、これによって、ブレード１２の回転に伴って発生する搬送風Ｆ１，Ｆ２を、空間の大きいブレード１２の上方に向けて流動させながら、バキュームプレート２０に沿って流動させることができるので、搬送風Ｆ１，Ｆ２のバキュームプレート２０の下方からの漏れ出しに起因した搬送力の低下を抑制できる上に、未刈草の引き起こし作用を高めることができて、刈り取り性能の向上を図れるようになっている。又、バキュームプレート２０の上方側ほどブレード１２から離れることによって、起風翼１２Ｂからの搬送風Ｆ１，Ｆ２がバキュームプレート２０に衝突することによって発生する破裂音に起因した騒音の増大を更に抑制できるようになっている。
【００３５】
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
［１］  モーアＢとしては、サイドディスチャージ型に構成されたものであってもよい。
［２］  モーアＢに装備するブレード１２の数量は種々の変更が可能である。
［３］  排出案内経路Ｒ２が形成される隣接する所定のブレード１２の選定は種々の変更が可能であり、例えば、上記の実施形態においては、隣接する所定のブレード１２として中央のブレード１２と左側のブレード１２とを選定するようにしてもよい。
［４］  起風翼１２Ｂの第２起風部１２ｃとしては、第１起風部１２ｂよりも内向きで第１起風部１２ｂの外側に位置するものであれば、ブレード１２の外側ほど回転方向上手側に位置する姿勢に設定されたものであってもよい。
［５］  バキュームプレート２０としては、図７に示すように、その上下中間部よりも下端側ほどブレード１２の回転軌跡ｋに近接する下窄まり形状の一例として、その上下中間部が外方に膨出するように湾曲形成〔図７の（イ）参照〕あるいは屈曲形成〔図７の（ロ）参照〕されたものであってもよく、又、その上半部がハウジング１３に対して垂直姿勢になるように湾曲形成〔図７の（ハ）参照〕あるいは屈曲形成〔図７の（ニ）参照〕されたものであってもよい。これらの場合には、上記実施形態において例示した上拡がり形状のものに比較して、バキュームプレート２０の搬送案内経路Ｒ１側でのハウジング１３に対する夾角を大きくすることができ、その分、ハウジング１３とバキュームプレート２０との間に濡れた刈草などが付着して刈草搬送の障害になることを抑制できることから、刈草搬送効率の向上を図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】草刈機の全体側面図
【図２】伝動構成を示す草刈機の概略平面図
【図３】走行伝動系の配置を示す走行機体の背面図
【図４】モーアの構成を示す横断平面図
【図５】モーアの構成を示す縦断側面図
【図６】ブレードの形状を示す平面図
【図７】別実施形態におけるバキュームプレートの形状を示す要部の縦断側面図
【符号の説明】
１２    ブレード
１２ｂ  第１起風部
１２ｃ  第２起風部
１２Ｂ  起風翼
１３    ハウジング
１４    ベルト式伝動機構
１４Ｂ  逆転伝動経路部
２０    バキュームプレート
Ｐ１    縦軸芯
Ｒ２    排出案内経路
ｋ      回転軌跡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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