(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速手段によって変速した動力を左右の非操向車輪と左右の操向車輪に伝達可能に構成し、操向車輪への動力伝達系に走行モード切換えクラッチを介在し、前記走行モード切換えクラッチを入れて非操向車輪および操向車輪を共に駆動する四輪駆動モードと、前記走行モード切換えクラッチを切って非操向車輪のみを駆動する二輪駆動モードに切り換え可能に構成した乗用型芝刈り機であって、
走行用の変速装置が高速に切り換えられると二輪駆動モードとなり、前記変速装置が低速に切り換えられると四輪駆動モードとなるように、前記変速装置と前記走行モード切換えクラッチとを連係し、かつ、左右の操向車輪への伝動系のそれぞれに、伝達動力の回転速度より車輪側の高速回転を許容するクラッチ機構を備えてあることを特徴とする乗用型芝刈り機。
【請求項２】
変速手段によって変速した動力を左右の非操向車輪と左右の操向車輪に伝達可能に構成し、操向車輪への動力伝達系にデフ装置とその伝動上手側に走行モード切換えクラッチを介在し、前記走行モード切換えクラッチを入れて非操向車輪および操向車輪を共に駆動する四輪駆動モードと、前記走行モード切換えクラッチを切って非操向車輪のみを駆動する二輪駆動モードに切り換え可能に構成した乗用型芝刈り機であって、
走行用の変速装置が高速に切り換えられると二輪駆動モードとなり、前記変速装置が低速に切り換えられると四輪駆動モードとなるように、前記変速装置と前記走行モード切換えクラッチとを連係し、かつ、前記走行モード切換えクラッチと前記デフ装置との間の操向車輪伝動系に、伝達動力の回転速度より車輪側の高速回転を許容するクラッチ機構を備えてあることを特徴とする乗用型芝刈り機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四輪駆動型の機体の前部や下腹部にモーアを連結する乗用型の芝刈り機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用型の芝刈り機としては、非操向車輪としての前輪と操向車輪としての後輪を共に駆動する四輪駆動モードと前輪のみを駆動する二輪駆動モードに切り換える走行モード切換え手段を備えたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、走行モードの切り換えは運転者が任意に行うようになっており、このため、非作業状態での移動走行を二輪駆動モードで行っていた状態から、ゴルフ場などの傾斜した芝地に入った際に、走行モードを二輪駆動モードのままにしておくことがあり、このような場合には、急斜面で登坂が困難になってしまったり、下り斜面での制動距離が長くなる、などの不具合がもたらされるおそれがあった。また、四輪駆動モードでの作業走行を行った後の移動走行中に、二輪駆動モードへの切り換えを忘れて四輪駆動のままで旋回を行って、芝を傷付けたりタイヤ車輪の早期摩耗をもたらすようなことがあった。
【０００４】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、作業走行と非作業走行に応じて走行モードを自動的に切り換えるようにして、上記不具合を未然に回避できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕
【０００６】
（構成）  請求項１に係る発明は、変速手段によって変速した動力を左右の非操向車輪と左右の操向車輪に伝達可能に構成し、操向車輪への動力伝達系に走行モード切換えクラッチを介在し、前記走行モード切換えクラッチを入れて非操向車輪および操向車輪を共に駆動する四輪駆動モードと、前記走行モード切換えクラッチを切って非操向車輪のみを駆動する二輪駆動モードに切り換え可能に構成した乗用型芝刈り機であって、走行用の変速装置が高速に切り換えられると二輪駆動モードとなり、前記変速装置が低速に切り換えられると四輪駆動モードとなるように、前記変速装置と前記走行モード切換えクラッチとを連係し、かつ、左右の操向車輪への伝動系のそれぞれに、伝達動力の回転速度より車輪側の高速回転を許容するクラッチ機構を備えてあることを特徴とする。
【０００７】
（作用）  上記構成によると、走行用変速装置を低速にして芝地などを走行する作業走行時には自動的に四輪駆動モードとなり、走行用変速装置を高速にして走行する移動走行時には自動的に二輪駆動モードとなる。
【０００８】
また、上記四輪駆動モードでの作業走行において、操向車輪を操向して旋回すると、旋回内側の操向車輪の旋回半径が左右非操向車輪における平均の旋回半径より小さくなるとともに、旋回外側の操向車輪の旋回半径が左右の非操向車輪における平均の旋回半径より大きくなる。従って、旋回内側の操向車輪の回転速度は左右の非操向車輪の平均回転速度より小さくなるため、旋回内側の操向車輪はクラッチ機構を介して駆動されるのに対して、旋回外側の操向車輪の回転速度は左右の非操向車輪の平均回転速度より大きくなるために、旋回外側の操向車輪はクラッチ機構を介して動力が断たれ自由回転状態となる。つまり、四輪駆動モードでの走行において機体旋回を行うと、左右の非操向車輪と旋回内側のみの操向車輪の三輪による駆動での旋回が行われる。
【０００９】
（効果）  従って、請求項１に係る発明によると、高速で移動走行を行っている状態から傾斜の多い芝地に入った際に、走行変速装置を高速から低速に切り換えるだけで自動的に四輪駆動モードとなるので、急斜面で登坂が困難になってしまったり、下り斜面での制動距離が長くなる、などの不具合が発生することを未然に回避して、確実な作業地走行を行うことができる。
【００１０】
しかも、四輪駆動モードで芝地を走行している際の機体旋回時には、速く回転する旋回外側の操向車輪のみ駆動が自動的に断たれて三輪駆動状態が現出されるので、芝を傷めたり、車輪タイヤを早期に摩耗さるようなことなく、十分な推進力で走行することができ、芝地での走行を確実かつ円滑に行うことができる。
【００１１】
また、逆に、四輪駆動モードでの作業走行を行った後に移動走行を行う際、走行変速装置を低速から高速に切り換えるだけで自動的に二輪駆動モードとなるので、高速での操向を円滑に行うことができる。
【００１２】
〔請求項２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１３】
（構成）  請求項２に係る発明は、変速手段によって変速した動力を左右の非操向車輪と左右の操向車輪に伝達可能に構成し、操向車輪への動力伝達系にデフ装置とその伝動上手側に走行モード切換えクラッチを介在し、前記走行モード切換えクラッチを入れて非操向車輪および操向車輪を共に駆動する四輪駆動モードと、前記走行モード切換えクラッチを切って非操向車輪のみを駆動する二輪駆動モードに切り換え可能に構成した乗用型芝刈り機であって、走行用の変速装置が高速に切り換えられると二輪駆動モードとなり、前記変速装置が低速に切り換えられると四輪駆動モードとなるように、前記変速装置と前記走行モード切換えクラッチとを連係し、かつ、前記走行モード切換えクラッチと前記デフ装置との間の操向車輪伝動系に、伝達動力の回転速度より車輪側の高速回転を許容するクラッチ機構を備えてあることを特徴とする。
【００１４】
（作用）  上記構成によると、走行用変速装置を低速にして芝地などを走行する作業走行時には自動的に四輪駆動モードとなり、走行用変速装置を高速にして走行する移動走行時には自動的に二輪駆動モードとなる。
【００１５】
また、走行モード切換えクラッチとデフ装置との間の操向車輪伝動系に、伝達動力の回転速度より車輪側の高速回転を許容するクラッチ機構を備えてあるので、四輪駆動モードでの作業走行において、操向車輪を大きく操向して小回り旋回すると、左右操向車輪における平均の旋回半径が非操向車輪における平均の旋回半径より大きくなることによって、左右操向車輪の平均回転速度が左右非操向車輪の平均回転速度より大きくなる。その結果、クラッチ機構が作動して操向車輪への動力伝達が自動的に断たれ、操向車輪は自由に接地追従回転し、前後輪速度差を吸収する。つまり、四輪駆動モードとなっている低速の作業走行時においても、機体旋回を行うと左右の非操向車輪のみの駆動での旋回が行われることになる。
【００１６】
（効果）  従って、請求項２に係る発明によると、高速で移動走行を行っている状態から傾斜の多い芝地に入った際に、走行変速装置を高速から低速に切り換えるだけで自動的に四輪駆動モードとなるので、急斜面で登坂が困難になってしまったり、下り斜面での制動距離が長くなる、などの不具合が発生することを未然に回避して、確実な作業地走行を行うことができる。
【００１７】
しかも、四輪駆動モードで芝地を走行している際の機体旋回時には、平均速度が速く回転する操向車輪の駆動が自動的に断たれて二輪駆動状態が現出されるので、芝を傷めるようなことなく円滑に操向することができる。
【００１８】
また、逆に、四輪駆動モードでの作業走行を行った後に移動走行を行う際、走行変速装置を低速から高速に切り換えるだけで自動的に二輪駆動モードとなるので、高速での操向を円滑に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいて説明する。
【００２０】
〔第１例〕
【００２１】
図１、図２、および、図３に、本発明に係る乗用型芝刈り機の全体側面、全体正面図、および、全体概略平面がそれぞれ示されている。この乗用型芝刈り機は、非操向車輪である左右の前輪１と操向車輪である左右の後輪２を備えた乗用走行機体３の前部に、三連のリール型モーア４を昇降自在に装備して構成されており、各モーア４で刈り取った刈芝をダクト５およびブロワ６を介して後方に風力搬送して、機体後部上方に配備した集草器７に回収するようになっている。
【００２２】
前記各モーア４はそれぞれが油圧モータ８で駆動されるとともに、図示しない油圧シリンダで横軸心ｐ周りに上下に駆動揺動される中央のリフトアーム９および左右のリフトアーム１０の前端に前後軸心ｘ周りにローリング可能および縦向き軸心ｙ周りにヨーイング可能に装着されており、芝刈り作業時にはリフトアーム９，１０を下降させて各モーア４を自重接地させることで、各モーア４が地面に追従してその姿勢を変えるよう構成されている。また、非作業走行時には、図４に示すように、リフトアーム９，１０を上昇させて各モーア４を非作業高さまで浮上させるとともに、特に左右のモーア４においては、ローリング軸心ｘより機体中央側で機体側に備えた接当ローラ１１にモーア４の一部を接当させることで相対的にモーア４の外端側をを強制的に振り上げローリングさせ、横幅小さく左右のモーア４を格納するようになっている。
【００２３】
また、振り上げ格納された左右のモーア４が機体の動揺等によって機体内方に倒れ込むことがないように、以下の構造が左右のリフトアーム１０の前部に備えられている。つまり、図５，６に示すように、リフトアーム１０の前端に設けたボス１０ａにローリング支軸１１が前記前後軸心ｘ周りに回動可能に挿通支持され、このローリング支軸１１の前部に外嵌装着してピン連結したブラケット１２に、モーア４の上部の横架したフレーム４ａが前記縦軸心ｙ周りにヨーイング可能に装着されている。また、前記ローリング支軸１２の後端に抜止め金具１３がボルト連結されて、ローリング支軸１２の前方への抜け出しが阻止されるとともに、リフトアーム１０のボス１０ａ近くには牽制金具１４が設けられており、振り上げ格納されたモーア４が機体内方に向けて倒れ込んできた際に、抜止め金具１３が牽制金具１４に接当干渉して、モーア４の一定以上の倒れ込みが阻止されるようになっている。なお、抜止め金具１３を外すことで、支軸１１ごとモーア４をリフトアーム１０から取り外すことができる。また、中央のモーア４はリフトアーム９に対して一定小範囲内でしかローリングできないようそのローリング作動範囲が規制されている。
【００２４】
図７に、この乗用型芝刈り機の走行用伝動装置の概略平面図が示されている。前記乗用走行機体３の後部に搭載されたエンジン２１の出力は伝動軸２２を介して機体前部に主変速装置として配備した静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２３に伝達され、その出力軸２３ａから取り出された変速出力が前部ミッションケース２４内に装備したギヤシフト式の副変速装置（走行用変速装置）２５で高低２段に変速された後、デフ装置２６を介して左右の前車輪（非操向車輪）１に伝達される。また、副変速装置２５で変速された出力は分岐され、伝動軸２７を介して機体後方に伝達されて左右の後車輪（操向車輪）２に伝達される。
【００２５】
ここで、左右の後車輪２への伝動系には走行モード切換えクラッチ２９が介在され、このクラッチ２９を入れることで左右の前車輪１および後車輪２を共に駆動する四輪駆動モードが現出されるとともに、このクラッチ２９を切ることで左右の前車輪１のみを駆動する二輪駆動モードが現出されるようになっている。また、左右の後車輪伝動系には、伝達動力（正転あるいは逆転）の回転速度より車輪側の高速回転を許容するクラッチ機構としてデュアル・ワンウェイクラッチ３０が介装されている。
【００２６】
図８，９に、前記副変速装置２５と前記走行モード切換えクラッチ２９の操作構造が示されている。副変速装置２５を操作する副変速レバー３１が、支点ａ周りに前後揺動可能に配備されるとともに、前記走行モード切換えクラッチ２９のシフトフォーク３２と一体揺動するクラッチレバー３３と、支点ｂ周りに上下揺動可能な操作アーム３４の一端とがロッド３５およびストローク吸収用の圧縮コイルバネ３６を介して連動連結され、更に、支点ｃ周りに上下揺動可能な中間アーム３７の一端と操作アーム３４の他端とがピン連係されるとともに、中間アーム３７の他端と前記副変速レバー３１とがリンク３８で連係され、副変速レバー３１を「低速」に切り換えると走行モード切換えクラッチ２９が「入り」操作されて四輪駆動モードがもたらされ、副変速レバー３１を「高速」に切り換えると走行モード切換えクラッチ２９が「切り」操作されて二輪駆動モードがもたらされるようになっている。また。前記操作アーム３４の他端にはトッグルバネ３９が張設されていて、操作アーム３４がクラッチ入り位置（四輪駆動モード）とクラッチ切り位置（二輪駆動モード）のいずれか一方で切り換え保持されるようになっている。
【００２７】
本発明の第１例は以上のように構成されており、以下の走行モード自動切り換えの作動について説明する。
【００２８】
芝地での芝刈り走行においては、副変速レバー３１を「低速」に選択して作業走行を行うことになり、この時、副変速レバー３１の「低速」操作に連動して走行モード切換えクラッチ２９が「入り」操作されて、自動的に四輪駆動モードがもたらされる〔図１１（イ）参照〕。
【００２９】
この場合、上記四輪駆動モードでの作業走行において、後車輪２を操向して旋回すると、図１１（ロ）に示すように、旋回内側の後車輪２の旋回半径Ｒｒ1 が左右前車輪１における平均旋回半径（デフ装置２６の旋回半径）Ｒｆより小さくなるとともに、旋回外側の後車輪２の旋回半径Ｒｒ2 が左右前車輪１における平均旋回半径（デフ装置２６の旋回半径）Ｒｆより大きくなる。従って、旋回内側の後車輪２の回転速度は左右の前車輪１の平均回転速度より小さくなるため、旋回内側の後車輪２はデュアル・ワンウェイクラッチ３０を介して駆動されるのに対して、旋回外側の後車輪２の回転速度は左右の前車輪１の平均回転速度より大きくなるために、旋回外側の後車輪２はデュアル・ワンウェイクラッチ３０を介して動力が断たれ自由回転状態となる。つまり、四輪駆動モードでの走行において機体旋回を行うと、左右の前車輪１と旋回外側のみの後車輪２の三輪による駆動での旋回が行われる。
【００３０】
また、モーア４を上昇格納するとともに、副変速レバー３１を「高速」に選択して移動走行を行うと、副変速レバー３１の「高速」操作に連動して走行モード切換えクラッチ２９が「切り」操作されて、自動的に二輪駆動モードがもたらされ、駆動されないで接地追従して自由に転動する左右後車輪２を操向して円滑な操向を行うことができる。
【００３１】
〔第２例〕
【００３２】
図１２に、この乗用型芝刈り機の第２例における走行用伝動装置の概略平面図が示されている。前記乗用走行機体３の後部に搭載されたエンジン２１の出力は伝動軸２２を介して機体前部に主変速装置として配備した静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２３に伝達され、取り出された変速出力が前部ミッションケース２４内に装備したギヤシフト式の副変速装置（走行用変速装置）１５で高低２段に変速された後、デフ装置２６を介して左右の前車輪（非操向車輪）１に伝達される。また、副変速装置２５で変速された出力は分岐され、伝動軸２７を介して機体後方に伝達され、デフ装置２８を介して左右の後車輪（操向車輪）２に伝達される。また、後車輪２への伝動系には走行モード切換えクラッチ２９が介在され、このクラッチ２９を入れることで左右の前車輪１および後車輪２を共に駆動する四輪駆動モードが現出されるとともに、このクラッチ２９を切ることで左右の前車輪１のみを駆動する二輪駆動モードが現出されるようになっている。
【００３３】
また、走行モード切換えクラッチ２９とデフ装置２８との間の後車輪伝動系には、伝達動力（正転あるいは逆転）の回転速度より車輪側の高速回転を許容するクラッチ機構としてデュアル・ワンウェイクラッチ４０が介装されている。そして、副変速レバー３１と走行モード切換えクラッチ２９とが第１例で示した構造と同様に連動連結されている。
【００３４】
上記構成によると、芝地での芝刈り走行においては、副変速レバーを「低速」に選択して作業走行を行うことになり、この時、副変速レバーの「低速」操作に連動して走行モード切換えクラッチ２９が「入り」操作されて、自動的に四輪駆動モードがもたらされる。
【００３５】
また、四輪駆動モードでの作業走行において、直進あるいはこれに近い走行を行っている間は、図１３（イ）に示すように、デュアル・ワンウェイクラッチ４０はクラッチ入り状態にあり、左右の前車輪１および左右の後車輪２が共に駆動される。そして、後車輪２を操向して大きく旋回すると、図１３（ロ）に示すように、左右の後車輪２におけるデフ装置２８の旋回半径Ｒｒが前車輪１におけるデフ装置２６の旋回半径Ｒｆより大きくなることによって、後車輪２の平均回転速度が左右の前車輪１の平均回転速度より大きくなり、デュアル・ワンウエイクラッチ４０がクラッチ切り作動して後車輪２への動力伝達が断たれ、後車輪２は旋回半径に応じた速度で自由に接地追従回転する。つまり、四輪駆動モードでの走行において機体旋回を行うと、左右の前車輪１のみの駆動での旋回が行われ、後車輪２による芝の損傷が回避される。
【００３６】
また、モーア４を上昇格納するとともに、副変速レバー３１を「高速」に選択して移動走行を行うと、副変速レバー３１の「高速」操作に連動して走行モード切換えクラッチ２９が「切り」操作されて、自動的に二輪駆動モードがもたらされ、駆動されない後車輪２を操向して円滑な操向を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用型芝刈り機の側面図
【図２】乗用型芝刈り機の正面図
【図３】乗用型芝刈り機の概略平面図
【図４】モーアを格納した乗用型芝刈り機の正面図
【図５】左右のモーアを支持するリフトアーム先端部の縦断側面図
【図６】図５におけるＡ−Ａ矢視図
【図７】第１例の車輪伝動系を示す概略図
【図８】変速レバーとクラッチ機構との連係構造を示す側面図
【図９】変速レバーとクラッチ機構との連係構造を示す側面図
【図１０】変速レバーとクラッチ機構との連係構造を示す正面図
【図１１】直進時および旋回時の車輪駆動状態を示す平面図
【図１２】第２例の車輪伝動系を示す概略図
【図１３】第２例の車輪伝動系における直進時および旋回時の車輪駆動状態を示す平面図
【符号の説明】
１          非操向車輪
２          操向車輪
２５        変速装置
２９        走行モード切換えクラッチ
３０        クラッチ機構
４０        クラッチ機構
【図１】
0003664617.tif 000002
【図２】
0003664617.tif 000003
【図３】
0003664617.tif 000004
【図４】
0003664617.tif 000005
【図５】
0003664617.tif 000006
【図６】
0003664617.tif 000007
【図７】
0003664617.tif 000008
【図８】
0003664617.tif 000009
【図９】
0003664617.tif 000010
【図１０】
0003664617.tif 000011
【図１１】
0003664617.tif 000012
【図１２】
0003664617.tif 000013
【図１３】
0003664617.tif 000014