(57)【要約】  【課題】小型乗用草刈り機では従来デフロックを「入り」「切り」する操作はレバーで手動で行っていた。これを刈り取り作業中に行う場合、作業が中断してしまうという煩わしさと作業の非効率性があった。また少しでも作業中断させまいと作業走行しながら行おうとし、デフロックレバー操作に気をとられステアリング操作が不注意になってしまうという危険性もあった。  【解決手段】変速機のデフロックを「入り」「切り」するデフロックアーム又はデフロック軸の操作を、モータ又はシリンダなどの電動アクチュエータで行う構成にし、更にステアリング機構にステアリングセンサを配設し、ステアリングホイールが略直進走行方向位置にある時は前記アクチュエータを作動させデフロックを「入り」にし、それ以外の位置にある時はデフロックを「切り」にする構成にした。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の操舵前輪と駆動後輪又は駆動前輪又は駆動前後輪と、前後輪間に刈り取り部とを配設し、前記駆動輪の駆動用変速機構にデフロック機構付き変速機を使用した小型乗用草刈り機において、前記変速機のデフロックを「入り」「切り」するデフロックアーム又はデフロック軸の操作を、モータ又はシリンダなどの電動アクチュエータで行う構成にした小型乗用草刈り機。
【請求項２】
ステアリングホイール又はステアリングハンドルなどにより走行操舵する小型乗用草刈り機において、ステアリング機構にステアリングセンサを配設し、該ホイール又はハンドルが略直進走行方向位置にある時は前記アクチュエータを作動させデフロックを「入り」にし、それ以外の位置にある時はデフロックを「切り」にする構成にした請求項１に記載する小型乗用草刈り機。
【請求項３】
運転操作パネルに一つ以上のスイッチ又はレバーを配設し、該スイッチ又はレバーの操作により、前記ステアリング操作位置に連動したデフロック「自動「入り」「切り」作動モード」と、デフロック「強制「入り」作動モード」との作動モードを選択できるようにした請求項１又は請求項２に記載する小型乗用草刈り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は草刈り機または類機の芝刈り機の中で主に小形乗用に関わり、デフロック機構付き駆動用変速機を装着するタイプのもので、その運転操作方法に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
小型乗用草刈り機は国内では従来ほとんどが４輪の後輪駆動−前輪操舵型で普及している。（特許文献１、２）  駆動操縦系としてはこれが一般的である。また更に草刈り機は不整地走行する場合がほとんどのため、直進走行性を安定させるためにデファレンシャル機構をロックさせることのできる駆動用変速機が使用されるのが一般的である。
【特許文献１】実開平０６−５５３２０
【特許文献２】特開２００３−３２０８６４
【特許文献３】特開平５−１６６８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
デフロックの「入り」「切り」は従来主にシート近傍に配設されるレバー類操作パネルの中のデフロックレバーを操作することにより変速機のデフロックアームを操作し、デフロック機構を「入り」「切り」していた。（参考図−特許文献２）デフロック「入り」にし直進安定性を高めることが必要な場合は、移動時はもちろんであるが、作業エリアが広い場合の往復整列刈り取り作業の場合、凹凸突起物など特にひどい不整地作業面の場合、また河川敷堤防斜面など車体が傾斜状態での連続刈り取り作業では特に必要な機能でもある。このデフロック「入り」「切り」するデフロックレバー操作は刈り取り作業中に行う場合、作業が中断してしまうという煩わしさがあった。また少しでも作業中断させまいと作業走行しながら行おうとし、デフロックレバー操作に気をとられステアリング操作が不注意になってしまうという危険性もあった。同類の他の農業機械の中にはこのデフロックレバーをステアリングハンドルの側に配設し操作性を高めたものもある。（特許文献３）
しかしレバー操作する以上どうしても作業の中断は避けられず、煩わしさ、非効率さが残っているのが従来であった。本発明はこのデフロック「入り」「切り」するレバー操作の煩わしさを解決、解放し、操作性を高め草刈り機刈り取り作業の安定性、安全性、作業性に優れた草刈り機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明において講じた手段は、変速機のデフロックを「入り」「切り」するデフロックアーム又はデフロック軸の操作を、モータ又はシリンダなどの電動アクチュエータで行う構成にしたことである。更にステアリング機構にステアリングセンサを配設し、ステアリングホイールが略直進走行方向位置にある時は前記アクチュエータを作動させデフロックを「入り」にし、それ以外の位置にある時はデフロックを「切り」にする構成にしたことである。又さらには運転操作パネルに一つ以上のスイッチ又はレバーを配設し、該スイッチ又はレバーの操作により、ステアリング操作位置に連動したデフロック「自動「入り」「切り」作動モード」と、デフロック「強制「入り」作動モード」との作動モードを選択できる構成にしたことである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は上記手段を施したことにより以下の効果を有する。
【０００６】
通常作業ではステアリング位置によりデフロックが自動的に「入り」「切り」されるため、従来のデフロックレバー操作の煩わしさがなくなり草刈り作業効率が向上する。
【０００７】
通常作業ではステアリング位置によりデフロックが自動的に「入り」「切り」されるため、日本国内の起伏に富んだ地形や凹凸の多い不整地面に適し、直進安定性、旋回性、共に操縦安定性に優れた草刈り機を実現できる。
【０００８】
前記通常の自動モードの他に、強制モードも設けたことで、安定走行作業領域が拡大し草刈り作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ステアリングの遊び角＋前進直進方向角、となるようステアリングセンサを設定することで操縦感が違和感なく円滑になる。
【実施例１】
【００１０】
本発明の第一実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明草刈り機の実施例で左側面図、図２は本発明草刈り機のデフロック操作機構を示す平面図、図３はアクチュエータ機構を示す図、図４はステアリングセンサ機構を示す図である。図は見やすくする為一部省略している。草刈り機はエンジン２の回転出力をエンジンプーリ２１から刈刃プーリ１２で受け刈り刃１１を回転させて草を刈ることができる。刈り高さは昇降レバー１３により設定できる。一方、エンジンプーリ２１から別に変速機プーリ３１で受け、変速機３を介し走行駆動車輪６により駆動走行し、ステアリングホイール４１の操作で前輪５を操舵し操縦する。
【００１１】
本発明草刈り機のステアリング系４と変速機３のデフロックアーム３２との連係構成を説明する。デフロックは変速機３のデフロックアーム３２を図２のワイヤー方向に引っ張り回動させることで「入り」となる。またワイヤーを戻せば内蔵スプリングバックで「切り」になる。従来はこのワイヤー（あるいはロッド）操作をレバーで手動で行っていたものである。本発明草刈り機ではこれの電動化を実現し飛躍的に発展させたものである。ステアリング系４はステアリングホイール４１、ステアリングシャフト４２、ラック＆ピニオンユニット４３の一般的構成の上に、ラックの移動位置を検知するステアリングセンサ４４を装着し、このセンサの動作に合わせて、モータ制御ユニット４５が電動アクチュエータであるモータ＆ワイヤーユニット４６へバッテリー７の電力をハーネス８を通じて給電する。モータ＆ワイヤーユニット４６はデフロックアーム３２に連結されているデフロックワイヤー４７の「引き」「戻し」を行いデフロックの「入り」「切り」を行う。
【００１２】
本発明草刈り機の電動アクチュエータであるモータ＆ワイヤーユニット４６について説明する。図３の上二つは二面図である。ユニット４６は主にモータ４６１、減速ギヤ対４６２・４６３、カム板４６４、リミットスイッチ対４６６・４６７などで構成され、カム板４６４に固着した支軸４６５にデフロックワイヤー４７の一端が軸支されている。モータ４６１は正逆回転動作するが減速ギヤ４６３の軸に固着されたカム板４６４の角部がリミットスイッチ４６６又は４６７を動作させた瞬間に停止させる構成にしており、カム板４６４は図中矢印方向にリミットスイッチ４６６と４６７との間で回動する。このカム板４６４の回動動作によりデフロックワイヤー４７は「引き」「戻し」される。中央図はカム板４６４が時計回りに回動しリミットスイッチ４６６が動作した位置で、ワイヤー４７の「戻し」状態で停止した図である。それに対し下図は反時計回りに回動しリミットスイッチ４６７が動作した位置で、ワイヤー４７の「引き」状態で停止した図である。
【００１３】
本発明草刈り機のステアリングセンサ４４とその関連構成について図４で説明する。ステアリング機構は主にステアリングホイール４１、ステアリングシャフト４２、ラック＆ピニオンユニット４３で構成される。ステアリングホイール４１の回動に連動し、ラック＆ピニオンユニット４３内のラックが図で左右方向に直線動作する。この動作と一緒にラックの左右先端に固定されているラックブラケット４３１が連結されているタイロッドを押し引きしホイールハブのナックルアームを回動させ舵取りを行う。これはラック＆ピニオン式ステアリング機構のごく基本的な構成である。ステアリングセンサ４４はステアリングホイール４１の回動角検知の代わりにこの左右直線動作位置を検知するようにしたものでリミットスイッチ４４１、スイッチブラケット４４２、センサガイド４４３などで構成される。リミットスイッチ４４１は当接部がローラータイプでブラケット４４２で機体に固定されている（図省略）。センサガイド４４３はラックブラケット４３１と共にラックの左右先端に固定されステアリングホイール４１の回動に連動し図で左右方向に直線動作する。これにスイッチ４４１との当接面を設けラックの動作位置を検知するようにしている。下図にセンサガイド４４３のスイッチ４４１との当接面の平面図を示す。リミットスイッチ４４１のローラ当接部はステアリングホイール４１の回動に連動しＡのライン上をＢの範囲でトレースする。ガイド４４３の当接面は今回調整可能なよう左右一対の当接調整板４４４Ｌ・４４４Ｒを設けた。リミットスイッチ４４１のローラ当接部がこの当接調整板４４４と当接していれば旋回操縦中であり、その間隙にあり非当接状態にあれば略直進操縦中であることが検知できる。
【００１４】
以上二つの制御要素により略直進操縦中はデフロック「入り」状態に、旋回操縦の時は「切り」状態にできる。図５、図６、図７に制御ブロックと他のコンポーネント構成を示す。通常はスイッチ１・４８オンでステアリングセンサ４４のオンオフに連動しモータ制御ユニット４５でモータ＆ワイヤーユニット４６を駆動し、デフロックを「入り」「切り」する。また特に強制デフロックが必要な場合の為にスイッチ２・４９を設けている。これが投入されるとステアリングセンサ４４のオンオフに関係なくデフロック「入り」状態になる。モータ制御ユニット４５はフロントボンネット内に装着している。ボンネット内の他のユニットはこのシステムとは別の制御用である。スイッチ１・４８、スイッチ２・４９は操作し易いようにステアリングホイール４１下のステアリングパネルに配設している。他のスイッチ類はこのシステムとは別の制御用である。
【００１５】
実施例ではアクチュエータにモータを使用したが、別にシリンダなど直動アクチュエータでもよい、またデフロックアーム３２の回動操作にワイヤーを使用したがロッドでもよい。更にデフロックアーム３２の軸を直接アクチュエータで回動させることもできる。実施例は機体の従来構造を大きく変更することなく電動化に成功したものである。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
デフロック機構付きの駆動用変速機を使用する中小型乗用の農業機械、土木建設機械など全ての中小型乗用作業機械に使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本第１実施例を示す草刈り機の左側面図である。
【図２】本第１実施例草刈り機のデフロックの電動操作系を示す平面図である。
【図３】本第１実施例草刈り機のデフロックの電動操作を行う電動アクチュエータの詳細図である。
【図４】本第１実施例草刈り機のデフロックの電動操作制御に関わるステアリングセンサ部を示す図である。
【図５】本第１実施例草刈り機の電動デフロック制御を示すブロック図である。
【図６】本第１実施例草刈り機のデフロックの電動操作制御に関わる制御ユニットの装着状態を示す正面図である。
【図７】本第１実施例草刈り機のデフロックの電動操作制御に関わる操作機類の配置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  刈り取り部
２  エンジン
３  駆動用変速機（デフロック機構付き）
４  ステアリング
５  前輪
６  駆動後輪
７  バッテリー
８  ワイヤーハーネス
１１  刈刃
１２  刈刃プーリ
１３  昇降レバー
２１  エンジンプーリ
３１  変速機入力プーリ
４１  ステアリングホイール
４２  ステアリングシャフト
４３  ラック＆ピニオンユニット
４４  ステアリングセンサ
４５  モータ制御ユニット
４６  モータ＆ワイヤーユニット
４７  デフロックワイヤー
４８  スイッチ１
４９  スイッチ２
【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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