(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に平面刈刃（３）を有する基礎部分（Ａ）と該基礎部分（Ａ）に設けた枢止軸（６）を中心として傾動する傾動部分（Ｂ）の下部に設けられた法面刈刃（９）を有し、前記枢止軸（６）と平行に前記基礎部分（Ａ）側に回転自在に保持されて駆動力を伝達する基礎部分側定位回転軸（２７）と、この基礎部分側定位回転軸（２７）と平行に設けられた変位回転軸（３１）と前記基礎部分側定位回転軸（２７）との間に設けられてそれらの軸間距離を常に一定に維持しつつ前記基礎部分側定位回転軸（２７）の回りで前記変位回転軸（３１）を平行に案内する支持案内部材（３３，３４）と、前記基礎部分側定位回転軸（２７）の回転を前記変位回転軸（３１）に伝える伝動手段（２９，３０）と、前記変位回転軸（３１）と平行に前記傾動部分（Ｂ）側に回転自在に保持された傾動部分側定位回転軸（３８）と、この傾動部分側定位回転軸（３８）と前記変位回転軸（３１）との間の軸間距離を常に一定に保持する軸間距離保持部材（３９）と、前記変位回転軸（３１）の回転を前記傾動部分側定位回転軸（３８）に伝えるタイミングベルト伝動装置（３５，３６，３７）と、前記傾動部分側定位回転軸（３８）からかさ歯車（４０，４１）を介して回転させられる前記法面刈刃（９）と、からなり、前記枢止軸（６）及び前記基礎部分側定位回転軸（２７）を中心として前記変位回転軸（３１）及び前記傾動部分側定位回転軸（３８）を下方へ円弧状に移動させて前記傾動部分（Ｂ）を傾動させることを特徴とする草刈機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、草刈機に関する。詳しくは、平面刈刃と法面刈刃を有する草刈機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、畦草刈用の草刈機として、ほぼ水平面である畦の上面に沿って回転する平面刈刃を機体の基礎部分側に備えるとともに、下向き傾斜面である畦の法面に沿って回転する法面刈刃を前記機体の傾動部分側に備えて成り、前記基礎部分側に搭載した原動機の動力で前記両刈刃を回転駆動する方式のものが、例えば実開昭５８−１７８８１８号公報等によって公知となっている。
【０００３】
このような草刈機において、前記法面刈刃は、前記基礎部分を基準としてその全体が下方へ傾動自在とされている。これは、前記法面刈刃の下方傾斜角度を、様々な傾斜角度を有する畦の法面に自在に対応させることができるようにするためである。
【０００４】
ところで、前記基礎部分側にある前記原動機から前記傾動部分側にある前記法面刈刃への回転動力の伝達機構として、従来、次のようなものが提案されている。例えば、前記実開昭５８−１７８８１８号公報が示すようにフレキシブルシャフトを用いたもの、特開平５−３０８３７号公報が示すようにベルト伝動装置を用いたもの、特開平６−２７６８２５号公報が示すように複数のユニバーサルジョイントを用いたもの、等である。
【０００５】
本発明は前記のような技術を背景としてなされたもので、回転駆動力を基礎部分から傾動部分側の法面刈刃へ無理なく確実に伝達することができるとともに、傾動動作による損傷を受けない、新規な草刈機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決すうための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る草刈機は、下部に平面刈刃を有する基礎部分と該基礎部分に設けた枢止軸を中心として傾動する傾動部分の下部に設けられた法面刈刃を有し、前記枢止軸と平行に前記基礎部分側に回転自在に保持されて駆動力を伝達する基礎部分側定位回転軸と、この基礎部分側定位回転軸と平行に設けられた変位回転軸と前記基礎部分側定位回転軸との間に設けられてそれらの軸間距離を常に一定に維持しつつ前記基礎部分側定位回転軸の回りで前記変位回転軸を平行に案内する支持案内部材と、前記基礎部分側定位回転軸の回転を前記変位回転軸に伝える伝動手段と、前記変位回転軸と平行に前記傾動部分側に回転自在に支持された傾動部分側定位回転軸と、この傾動部分側定位回転軸と前記変位回転軸との間の軸間距離を常に一定に保持する軸間距離保持部材と、前記変位回転軸の回転を前記傾動部分側定位回転軸に伝えるタイミングベルト装置と、前記傾動部分側定位回転軸からかさ歯車を介して回転させられる前記法面刈刃からなり、前記枢止軸及び前記基礎部分側定位回転軸を中心として前記変位回転軸及び前記傾動部分側定位回転軸を下方へ移動させて前記傾動部分を傾動させることを特徴とする。
【０００７】
前記基礎部分側定位回転軸の回転を前記変位回転軸に伝える前記伝動手段としては、歯車伝動装置や巻掛け伝動装置等、平行な二軸間で回転を伝達し得るものであればどのような手段でもよい。
【０００８】
一方、前記変位回転軸の回転を前記傾動部分側定位回転軸に伝える伝動手段は、ベルト伝動装置やチェーン伝動装置等の巻掛け伝動手段であることを要する。
【０００９】
【作用】
本発明によれば、基礎部分側からの回転駆動力は、基礎部分側定位回転軸，伝動手段，変位回転軸，巻掛け伝動手段，傾動部分側定位回転軸を介して傾動部分側へ伝わる。
【００１０】
枢支軸を中心として前記傾動部分が傾動するとき、前記傾動部分側定位回転軸が前記枢支軸との軸間距離を一定として該枢支軸の回りで平行移動する。前記傾動部分側定位回転軸の平行移動に伴い、軸間距離保持部材の働きによって、前記変位回転軸にもこれを変位せしめる力が作用する。このとき、この変位回転軸と前記基礎部分側定位回転軸との間にある支持案内部材が、前記基礎部分側定位回転軸との軸間距離を常に一定に維持しつつ該基礎部分側定位回転軸の回りで前記変位回転軸を平行に案内する。
【００１１】
よって、前記傾動部分が傾動しても動力の伝達系に悪影響はなく、前記基礎部分側からの回転駆動力が、常に無理なく確実に傾動部分側に伝達される。
【００１２】
ところで、前記傾動部分が傾動するとき、その傾動の中心が前記枢支軸の中心軸線から若干ずれる場合も考えられる。これは、前記変位回転軸に対する前記傾動部分側定位回転軸の平行関係が崩れることを意味する。この場合、前記変位回転軸の回転を、例えば、直結状の歯車伝動装置で前記傾動部分側定位回転軸に伝達するように構成していると、前記歯車伝動装置が破損する危険がある。
【００１３】
そこで、本発明では、前記変位回転軸から前記傾動部分側定位回転軸への動力伝達を、二軸間の平行関係が若干崩れても動力伝達作用に支障の少ない巻掛け伝動手段によって行うようにした。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図２に示す本発明の草刈機は主として畦草刈用のものであり、この草刈機によれば、畦Ｆの上面５０と法面５１に生えている草を走行しながら同時に刈り取ることができる（図５参照）。
【００１６】
前記草刈機の機体１は、基礎部分Ａと、この基礎部分Ａを基準として水平状態から適度な角度α（図１及び図５参照）の間を上下に傾動する傾動部分Ｂとからなる。この傾動部分Ｂは法面刈刃装置を備え、一方、前記基礎部分Ａは、走行装置と平面刈刃装置とこれらの装置の操縦装置とを備えている。
【００１７】
前記基礎部分Ａは、その前部と後部とに、前記走行装置を構成する前輪２ａと後輪２ｂ（図５参照）とをそれぞれ一つづつ備えている。また、前記基礎部分Ａの下部には、草刈面となる畦Ｆの上面５０にほぼ平行に臨む細長い板状の回転刃３（以下、「平面刈刃」という。）が設けられている。この平面刈刃３は、地面に対して垂直に上方へ延びる回転軸４（図２参照）を有していて、前記前輪２ａと前記後輪２ｂとの間に位置している。前記平面刈刃３は固定ハウジング４５内に収容されており、この固定ハウジング４５は、その下方を開放されて前記基礎部分Ａの一部を形成している。
【００１８】
前記基礎部分Ａの左右いずれか一側（図示例では前記機体１の進行方向に向って左側）には、前記傾動部分Ｂを形成する傾動ハウジング５が設けられている。前記基礎部分Ａと前記傾動ハウジングＢとの結合の仕方は、図１及び図２に示すように、例えば次の通りである。
【００１９】
前記基礎部分Ａは、その左側部に、前後方向水平に延びる傾動部分枢支軸６を備えている。この枢支軸６は、その前後両端部を、適宜のブラケット７を介して前記基礎部分Ａに固着されている。一方、前記傾動ハウジング５は、前記基礎部分Ａ側の側部に、前記枢支軸６と適合する前後方向の筒部８を一体的に備えている。そして、この筒部８内に前記枢支軸６が相対回動自在に挿通されている。前記傾動ハウジング５が上下に傾動するとき、前記筒部８の内周面が前記枢支軸６の外周面に対して摺動する。
【００２０】
なお、前記傾動ハウジング５は、前記基礎部分Ａに対して水平状態で固定できるとともに、水平状態と下方への所定の最大傾斜状態（例えば、下向き６０°の傾斜状態）との間を自由に上下に傾動できる。必要に応じて、適宜の範囲内で、上方へも傾動できるように設けてもよい。
【００２１】
前記傾動ハウジング５の内部にも、草刈面にほぼ平行に臨む細長い板状の回転刃９（以下、「法面刈刃」という。）が設けてある。この法面刈刃９は、前記傾動ハウジング５にしたがって下方へ傾動し、水平面のほか、前記畦Ｆの上面５０と連続する下方傾斜面である法面５１の草刈りを行う。
【００２２】
前記傾動ハウジング５は補助輪１０を備えている（図２参照）。この補助輪１０は、前記法面刈刃９が常に前記法面５１等の草刈面にほぼ平行に臨むように、草刈面に追従して前記傾動ハウジング５を所定の高さに保持せしめる作用をする。
【００２３】
前記基礎部分Ａ側には、原動機として、例えば空冷４サイクルガソリンエンジン１１が搭載されている。このエンジン１１は、前記後輪２ｂと前記二つの回転刃３，９とを駆動する。
【００２４】
また、前記基礎部分Ａには、後方へ二股状に延びる操作ハンドル１２が設けられている。この操作ハンドル１２には、走行クラッチレバー１３，スロットルレバー１４，刈刃クラッチレバー１５等の操縦装置が設けられている。作業者は、前記操作ハンドル１２と各種の前記レバー１３，１４，１５等とからなる前記操縦装置を操作し、畦Ｆ上で前記機体１を走行させながら、前記二つの回転刃３，９で畦Ｆの上面５０とこれに連続した法面５１との草刈りを同時に行うことができる。
【００２５】
なお、前記傾動ハウジング５を前記基礎部分Ａに対して水平状態で使用すれば、前記二つの回転刃３，９で平面の広幅草刈りを効率的に行うことができる。
【００２６】
次に、本実施例に係る動力伝達機構を、図１及び図３乃至図５を参照して説明する。
【００２７】
図５に示すように、前記エンジン１１の出力軸１６は下向きとされており、この出力軸１６上には、駆動Ｖプーリ１７が固着されている。この駆動Ｖプーリ１７は、平面刈刃用駆動Ｖプーリ１７ａと法面刈刃用駆動Ｖプーリ１７ｂとを上下に一体的に備えている。
【００２８】
一方、前記基礎部分Ａの左側部には、法面刈刃用従動Ｖプーリ１８が設けられている。この法面刈刃用従動Ｖプーリ１８は、その回転軸１９を上方へ向けて、前記傾動部分枢支軸６の上方に位置している。前記法面刈刃用従動Ｖプーリ１８の前記回転軸１９は、前記基礎部分Ａに回動可能に保持されている。
【００２９】
図３に示すように、前記法面刈刃用駆動Ｖプーリ１７ｂと前記法面刈刃用従動Ｖプーリ１８との間には、法面刈刃駆動用Ｖベルト２０が緩く巻き掛けられている。前記法面刈刃用駆動Ｖプーリ１７ｂから前記法面刈刃用従動Ｖプーリ１８への動力の伝達及びその遮断は、法面刈刃用テンションクラッチローラ２１を操作することにより行う。すなわち、前記法面刈刃駆動用Ｖベルト２０に前記法面刈刃用テンションクラッチローラ２１を押し付けて所定の張力を与えることにより、前記エンジン１１の動力が前記法面刈刃用駆動Ｖプーリ１７ｂから前記法面刈刃用従動Ｖプーリ１８へと伝達され、逆に、前記法面刈刃用テンションクラッチローラ２１を前記法面刈刃駆動用Ｖベルト２０から離すことにより、動力の伝達が遮断される。前記法面刈刃用テンションローラ２１の操作は、前記刈刃クラッチレバー１５で行う。
【００３０】
なお、図３において、２２は、前記平面刈刃３の回転軸４上に固着した平面刈刃用従動Ｖプーリ、２３は、この平面刈刃用従動Ｖプーリ２２と前記平面刈刃用駆動Ｖプーリ１７ａとの間に緩く巻き掛けられた平面刈刃駆動用Ｖベルト、２４は平面刈刃用テンションクラッチローラであり、前記エンジン１１から前記平面刈刃３への動力の伝達及びその遮断は、前記エンジン１１から前記法面刈刃用従動Ｖプーリ１８への動力の伝達及びその遮断の方法と同様にして行われる。
【００３１】
前記法面刈刃用従動Ｖプーリ１８は、図１及び図４に示すように、次の如き動力伝達系を経て、前記法面刈刃９に作動上連結されている。
【００３２】
前記法面刈刃用従動プーリ１８の回転軸１９上には、基礎部分側駆動かさ歯車２５が上向きに固着されている。この基礎部分側駆動かさ歯車２５は、基礎部分側従動かさ歯車２６と噛み合っている。この基礎部分側かさ歯車２６の回転軸は配設位置不変の定位回転軸２７（以下、「基礎部分側定位回転軸２７」という。）として前記枢止軸６と平行に前記機体１の前方へ延びている。前記基礎部分側定位回転軸２７と前記法面刈刃用従動プーリ１８の回転軸１９は、それぞれ軸受を介して、基礎部分固定収容箱２８内に回転可能に支持されている。この収容箱２８は前記基礎部分Ａに固定されている。
【００３３】
前記基礎部分側定位回転軸２７の前端部は前記基礎部分側固定収容箱２８から突出しており、ここに伝動手段を構成する中間駆動平歯車２９が固着されている。
この中間駆動平歯車２９はともに伝動手段を構成する中間従動平歯車３０と噛み合っている。この中間従動平歯車３０の回転軸３１（以下、「変位回転軸３１」という。）は、前記基礎部分側定位回転軸２７と平行に前記機体１の後方へ延びている。前記変位回転軸３１は、その前後両端部付近にそれぞれ軸受を介して、前記変位回転軸用鞘管３２内に回動可能に支持されている。
【００３４】
なお、前記中間従動平歯車３０の歯数は、前記中間駆動平歯車２９の歯数より小であり、増速効果が得られるようになっている。
【００３５】
前記伝動手段を構成する前記中間駆動平歯車２９と前記中間従動平歯車３０は、前側の支持案内部材となる第一の揺動収容箱３３の中に収容されている。この第一の収容箱３３と前記基礎部分側固定収容箱２８の前端部の円形外周面との間は、前記基礎部分側定位回転軸２７の軸線を中心として互いに回動自在に連結されている。一方、前記第一の揺動収容箱３３と前記変位回転軸用鞘管３２の前端部の外周面との間は、一体的に固着されている。また、前記変位回転軸用鞘管３２の後端部側には、後側の支持案内部材となる支え部材３４の上端部が固着され、この支え部材３４の下端部は、前記基礎部分側固定収容箱２８に対して、前記基礎部分側定位回転軸２７の軸線を中心として回動自在に連結されている。
【００３６】
こうした構成の結果、前記変位回転軸３１は、定位回転軸である前記基礎部分側定位回転軸２７との平行関係を保ったままで、前記基礎部分側定位回転軸２７を中心として平行に揺動できる。前記第一の可動収容箱３３と前記支え部材３４は、前記基礎部分側固定収容箱２８及び前記変位回転軸用鞘管３２と協働して、前記基礎部分側定位回転軸２７との間の軸間距離を常に一定に維持しつつ、該基礎部分側変位回転軸２７の回りで前記変位回転軸３１の平行な揺動を案内する支持案内部材として作用する。
【００３７】
前記変位回転軸３１の後端部は前記変位回転軸用鞘管３２から突出しており、ここには駆動タイミングプーリ３５が固着されている。この駆動タイミングプーリ３５は、タイミングベルト３６を介して、前記傾動ハウジング５側に設けた従動タイミングプーリ３７と駆動上連結されている。この従動タイミングプーリ３７の回転軸３８（以下、「以下、「傾動部分側定位回転軸３８」という。」は、配置位置不変の定位回転軸として前記基礎部分側定位回転軸２７、前記変位回転軸３１と平行に前記機体１の前方へ延びており、軸受を介して、前記傾動ハウジング５に回転可能に支持されている。
【００３８】
なお、タイミングベルト及びタイミングプーリの使用により、伝動手段をコンパクトにできるとともに、確実な動力伝達が確保できる。
【００３９】
駆動タイミングプーリ３５、前記タイミングベルト３６及び前記従動タイミングプーリ３７は、第二の揺動収容箱３９の中に収容されている。この第二の揺動収容箱３９と前記変位回転軸用鞘管３２の後端部の円形外周面との間は、前記変位回転軸３１の軸線を中心として回動自在に連結されている。
【００４０】
前記傾動部分側定位回転軸３８上には、傾動部分側駆動かさ歯車４０が固着されている。この傾動部分側駆動かさ歯車４０は、上向きの傾動部分側従動かさ歯車４１と噛み合っていて、この傾動部分側従動かさ歯車４１の下向きの回転軸４２は、軸受を介して、前記傾動ハウジング５に直角に保持されている。前記傾動部分側従動かさ歯車４１の前記回転軸４２は、前記傾動ハウジング５の中央部で下方へ突出しており、前記法面刈刃９の回転軸となっている。
【００４１】
前記傾動部分側駆動かさ歯車４０と前記傾動部分側従動かさ歯車４１は、その下部が開放された傾動部分側固定収容箱４３の中に収容されており、この固定収容箱４３は、前記傾動ハウジング５の上面の中央部に固着されている。前記傾動部分側固定収容箱４３は、その後部側に、前記傾動部分側定位回転軸３８を回動可能に収容する前記傾動部分側定位回転軸用鞘管４４を一体的に備えている。この傾動部分側定位回転軸用鞘管４４の後端部の円形外周面と前記第二の揺動収容箱３９との間は、前記傾動部分側定位回転軸３８の軸線を中心として互いに回動自在に連結されている。前記第二の揺動収容箱３９は、前記変位回転軸３１、前記傾動部分側定位回転軸３８間の軸間距離を常に一定に保つための軸間距離保持部材として作用する。
【００４２】
前記動力伝達系において、前記基礎部分側定位回転軸２７、前記変位回転軸３１、前記傾動部分側定位回転軸３８は、いずれも、前記枢止軸６と平行である。そして、前記傾動ハウジング５が前記枢止軸６を中心として水平状態から下方へ傾動するとき、前記基礎部分側定位回転軸２７は位置を変えず、前記変位回転軸３１、前記傾動部分側定位回転軸３８がそれぞれ前記基礎部分側定位回転軸２７と前記枢止軸６を中心とする第一の円弧Ｃ１、Ｃ２上を平行移動する。
【００４３】
いま、図５に示すように、前記機体１を真後から見て、前記枢止軸６の中心を点Ｐ、前記基礎部分側定位回転軸２７の中心を点Ｑ、前記変位回転軸３１の中心を点Ｒ、前記傾動部分側定位回転軸３８の中心を点Ｓで表す。点Ｐと点Ｑは固定点である。
【００４４】
前記傾動ハウジング５が前記枢止軸６を中心として下方へ傾動するとき、点Ｓは前記固定点Ｐを中心とする前記第二の円弧Ｃ２上を下方へ移動する。同時に、点Ｒは、前記第二の揺動収容箱３９、前記第一の揺動収容箱３３及び前記支え部材３４の作用により、点Ｓとの間の距離を一定に保ったままで、前記固定点Ｑを中心とする前記第一の円弧Ｃ１上を下方へ移動する。逆に、前記傾動ハウジング５が上方へ傾動するときには、点Ｓと点Ｒとがそれぞれ前記第二及び第一の円弧Ｃ２、Ｃ１上を上方へ移動する。
【００４５】
本実施例に係る動力伝達機構によれば、前記傾動ハウジング５が水平状態以下の適宜の角度αの範囲で上下に傾動しても、前記動力伝達系に全く無理が掛らない。よって、前記傾動ハウジング５の傾動動作により前記動力伝達系が損傷することがない。
【００４６】
ところで、前記傾動部分Ｂの頻繁な上下方向への傾動動作等によって、その傾動の中心が前記枢止軸６の中心線（点Ｐ）から若干ずれる場合も考えられる。これは、前記変位回転軸３１に対する前記傾動部分側定位回転軸３８の平行関係が若干崩れることを意味する。この場合、前記変位回転軸３１の回転を例えば歯車伝動装置で前記傾動部分側定位回転軸３８に伝達するように構成していると、前記歯車伝動装置が損傷する危険がある。
【００４７】
この点、本発明では、前記変位回転軸３１から前記傾動部分側定位回転軸３８への動力伝達を、二軸間の平行関係が若干崩れても動力伝達作用に支障の少ないタイミングベルト伝動装置３５、３６、３７によって行うようにしている。このため、前記傾動部分側定位回転軸３８と前記変位回転軸３１との相対位置関係が若干崩れても、これを前記タイミングベルト装置が吸収するので、動力伝達に支障はない。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、回転駆動力を基礎部分側から傾動部分側の法面刈刃へ無理なく確実に伝達することができるとともに、傾動部分の傾動動作による損傷を受けることがない等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る畦草刈機の動力伝達機構を示す斜視図である。
【図２】 図１に示した動力伝達機構を備えた畦草刈機の全体斜視図である。
【図３】 図１に示した畦草刈機の刈刃クラッチ機構の概略を示す平面図である。
【図４】 図１の動力伝達機構を畦草刈機の進行方向左側から見た一部破断側面図である。
【図５】 傾動部分が傾動するときの変位回転軸及び傾動部分側定位回転軸の移動経路を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ      基礎部分
Ｂ      傾動部分
６      枢止軸
２７    基礎部分側定位回転軸
２９、３０  伝動手段
３１    変位回転軸
３３、３４  支持案内部材
３５、３６、３７  タイミングベルト伝動装置
３８    傾動部分側定位回転装置
３９    軸間距離保持装置
【図１】
0003696659.tif 000002
【図２】
0003696659.tif 000003
【図３】
0003696659.tif 000004
【図４】
0003696659.tif 000005
【図５】
0003696659.tif 000006