(57)【要約】【課題】キャスタ型の前輪２と独立変速可能な左右後輪３と間に位置させてモーア４を昇降自在に吊り下げ装備した乗用草刈機を、機体の重心を低くすることができるものでありながら、上昇させたモーアの地上高を十分確保することのできる安定性および走行性に優れたものにする。【解決手段】機体フレーム７を、モーア４を吊り下げ支持する左右幅広の前側フレーム部７Ａと左右幅狭の後側フレーム部７Ｂとで構成し、後側フレーム部７Ｂの上方に配備した運転座席６の前端部が、前側フレーム部７Ａの後部横フレーム１３の上方に位置するよう構成するとともに、後部横フレーム１３の左右中央付近に下向きに開口した凹入部２８を形成し、モーア４のデッキ上面に突設したギヤケース２６が、モーア４の上昇に伴って凹入部２８に下方から入りこむよう構成してある。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体前部にキャスタ型の前輪を配備するとともに、機体後部に独立して変速操作可能な左右一対の後輪を配備し、前記前輪と前記後輪と間に位置させてモーアを昇降自在に吊り下げ装備した乗用草刈機であって、
機体フレームを、前記前輪を支持するとともに前記モーアを前後のリンクを介して吊り下げ支持する左右幅広の前側フレーム部と、後輪駆動部を連結する左右幅狭の後側フレーム部とで構成し、
前記前側フレーム部を、大きい左右間隔をもって対向配備してなる左右一対のフレーム杆と、左右のフレーム杆をその前部および後部において連結する前部横フレームおよび後部横フレームとで構成し、
後側フレーム部の上方に配備した運転座席の前端部が、前記後部横フレームの上方に位置するよう配置するとともに、後部横フレームの左右中央付近に下方および後方に開口した凹入部を形成し、モーアのデッキ上面に突設したギヤケースが、モーアの上昇に伴って前記凹入部に下方から入り込むよう構成してあることを特徴とする乗用草刈機。
【請求項２】
請求項１に記載の乗用草刈機であって、
前記後部横フレームを前記フレーム杆よりも高く構成して、後部横フレームの上端部に前記運転座席を支持するとともに、前記凹入部の左右に、左右の前記フレーム杆の間に沈み込み配備されるステップの後端を受け止め支持する平板部を連設してある乗用草刈機。
【請求項３】
請求項２に記載の乗用草刈機であって、
前記後部横フレームの左右中央付近において前方に突出する膨出部を設け、この膨出部の内部に前記凹入部を形成してある乗用草刈機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機体前部にキャスタ型の前輪を配備するとともに、機体後部に独立して変速操作可能な左右一対の後輪を配備し、前記前輪と前記後輪と間に位置させてモーアを昇降自在に吊り下げ装備した乗用草刈機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記構成の乗用草刈機としては、機体フレームを、前記前輪を支持するとともにモーアをリンクを介して吊り下げ支持する前側フレーム部と、後輪駆動部を連結する後側フレーム部とで構成し、前側フレーム部を、前向きのコの字状に形成したフレーム杆の左右前端部を横フレームで連結して構成するとともに、後側フレーム部を、前側フレーム部より狭い左右間隔をもってコの字状フレーム杆の後部横フレーム部分に連結された縦平板からなる左右一対のフレーム板で構成し、このフレーム板に後輪駆動部を連結したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３５１３３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
乗用草刈機においては、非作業走行時にはモーアを上昇させることになるが、起伏の多い箇所を走行する場合や、縁石を乗り越えて移動するような場合に、モーアが地面に接触しないように大きく上昇しておくことが望まれる。この場合、モーアのデッキ上には機体後部のＰＴＯ軸から伝達された前後向きの回転動力を縦軸回転に変換してモーアデッキ内の回転ブレードに伝達するためのギヤケースが突設されており、このギヤケースやギヤケースに接続された軸伝動系と機体との干渉によってモーアの上昇限度が決まることになる。
【０００５】
ここで、従来の乗用草刈機では、モーアを吊り下げ支持する機体フレームの前側フレーム部に運転ステップを配備する構造となっているので、モーアの上昇限度を高くするために機体フレームを高く構成すると、機体の重心が高くなって機体の安定性が低下することになり、逆に、機体の安定性を重視して機体フレームを低く構成すると、上昇させたモーアの地上高が小さくなるものであり、機体の安定性とモーアの地上高の一方重視すると他方が不十分になるものとなっていた。
【０００６】
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、機体の重心を低くすることができるものでありながら、上昇させたモーアの地上高を十分確保することのできる安定性および走行性に優れた乗用型草刈機を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、機体前部にキャスタ型の前輪を配備するとともに、機体後部に独立して変速操作可能な左右一対の後輪を配備し、前記前輪と前記後輪と間に位置させてモーアを昇降自在に吊り下げ装備した乗用草刈機であって、
機体フレームを、前記前輪を支持するとともに前記モーアを前後のリンクを介して吊り下げ支持する左右幅広の前側フレーム部と、後輪駆動部を連結する左右幅狭の後側フレーム部とで構成し、
前記前側フレーム部を、大きい左右間隔をもって対向配備してなる左右一対のフレーム杆と、左右のフレーム杆をその前部および後部において連結する前部横フレームおよび後部横フレームとで構成し、
後側フレーム部の上方に配備した運転座席の前端部が、前記後部横フレームの上方に位置するよう配置するとともに、後部横フレームの左右中央付近に下方および後方に開口した凹入部を形成し、モーアのデッキ上面に突設したギヤケースが、モーアの上昇に伴って前記凹入部に下方から入り込むよう構成してあることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によると、モーアが上昇操作されると、モーアのデッキ上面に突設したギヤケースやこれに接続された軸伝動系が、モーアの上昇に伴って後部横フレームの左右中央付近に形成された凹入部に下方から入り込むことになる。つまり、機体フレームを低く配備しても、ギヤケースが前側フレーム部の後部横フレームの内部にまで下方から入り込むことで、上昇したモーアも地上高が大きいものとなる。
【０００９】
従って、請求項１の発明によると、機体の重心を低くすることができるものでありながら、上昇させたモーアの地上高を十分確保することのできる安定性および走行性に優れた乗用型草刈機を提供することができる。
【００１０】
請求項２係る発明の乗用草刈機は、請求項１の発明において、前記後部横フレームを前記フレーム杆よりも高く構成して、後部横フレームの上端部に前記運転座席を支持するとともに、前記凹入部の左右に、左右の前記フレーム杆の間に沈み込み配備されるステップの後端を受け止め支持する平板部を連設してあるものである。
【００１１】
上記構成によると、前側フレーム部を構成する左右のフレーム杆の間に沈み込み配備したステップの後部を強固に支持することができ、ステップを低く配備することで後部横フレームの上端部に支持した運転座席の地上高を低くできる。
【００１２】
従って、請求項２発明によると、低いステップを配備することで、搭乗運転時における機体安定性を更に高めることができ、請求項１に係る発明の上記効果を助長する。
【００１３】
請求項３係る発明の乗用草刈機は、請求項２の発明において、前記後部横フレームの左右中央付近において前方に突出する膨出部を設け、この膨出部の内部に前記凹入部を形成してあるものである。
【００１４】
上記構成によると、機体フレームにおける前側フレーム部と後側フレームとの連結部、つまり、後部横フレーム部位には大きい荷重負荷のかかることになるが、後部横フレームは断面形状が複雑なものとなっているので、大きい荷重負荷に対しても十分な強度を発揮する。
【００１５】
従って、請求項３発明によると、請求項２に係る発明の上記効果をもたらすとともに、機体フレームの強度を十分確保して耐久性を向上することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る乗用草刈機の全体側面が、又、図２にその全体平面が示されている。この乗用草刈機は、左右一対の前輪２および後輪３を備えた乗用走行機体１の前後輪間にモーア４が昇降自在に吊り下げ支持された、いわゆるミッドマウント型に構成されており、乗用走行機体１の最後部にはエンジン５が搭載されるとともに、機体上の前後中間部位には運転座席６が配備されている。ここで、左右一対の前輪２はキャスタ式の遊転輪で構成されるとともに、左右一対の後輪３は左右独立して無段変速および正逆転操作可能な駆動輪に構成されており、左右後輪３を等速で共に正転駆動あるいは逆転駆動することで前進あるいは後進での直進走行を行い、左右の後輪３に速度差を与えることで任意の方向に旋回することができるようになっている。
【００１７】
図３，４に示すように、前記乗用走行機体１の機体フレーム７は、前輪２を支持するとともにモーア４を前後のリンク８，９を介して吊り下げ支持する前側フレーム部７Ａと、後輪駆動部１０を連結する後側フレーム７Ｂとで構成されている。そして、前側フレーム部７Ａは、チャンネル材を大きい左右間隔をもって対向配備してなる左右一対のフレーム杆１１と、左右のフレーム杆１１の前端部同士を連結するチャンネル材からなる前部横フレーム１２と、左右のフレーム杆１１の後端部同士を連結する後部横フレーム１３とで構成されている。また、後側フレーム７Ｂは、前部フレーム７Ａより狭い左右間隔をもって前記後部横フレーム１３に連結された縦平板からなる左右一対のフレーム板１４で構成されている。また、左右の前記フレーム板１４の後端に後輪駆動部１０が連結されるとともに、後輪駆動部１０から後方に向けて延出されたエンジン搭載フレーム１５に、空冷式に構成されたガソリン仕様の前記エンジン５が、その出力軸心を前後方向に向けて搭載されている。
【００１８】
後部横フレーム１３は、フレーム杆１１より上方に突出した板金溶接構造の中空枠状に構成されており、その上端前部に運転座席６を支点ａ周りに回動自在に枢支連結する支点金具１６が設けられるとともに、後部横フレーム１３の内部にモーア吊り下げ用後部リンク９の上端に連結された支点軸１７が横架されている。そして、この支点軸１７に固着した駆動アーム１８と、左右のフレーム板１４をつなぐステー１９とに亘って単動型の油圧シリンダ２０が装着され、油圧シリンダ２０が圧油供給によって伸長作動することで後部リンク９が振り上げ駆動されてモーア４が駆動上昇され、油圧シリン２０が排油によって短縮作動することでモーア４が自重下降するようになっている。なお、駆動アーム１８から延出された牽制アーム２１が螺旋階段状の接当部を有するストッパ２２に接当することでモーア４の下降が制限されるようになっており、ストッパ２２をノブ２３によって回転調節して牽制アーム２１に対向する接当部の位置を段階的に変更することで下限にあるモーア４の地上高さを調節し、もって、刈高さを変更調節するように構成されている。
【００１９】
モーア４は、縦軸心周りに駆動回転される３枚のブレード（図示せず）がデッキ２５の内部に左右に並列配備されるとともに、デッキ２５の右端から刈草を放出するよう構成されており、デッキ２５の上面中央にはギヤケース２６が設けられ、このギヤケース２６に後方から入力された回転動力が縦軸回転に変換されて、各ブレードに伝動ベルト２７を介して伝達されるようになっている。
【００２０】
図７〜図１０に示すように、後部横フレーム１３の左右中央部位に、前方に向けて突出した膨出部１３ａが形成されるとともに、その内部に下方および後方に向けて開放された凹入部２８が形成されており、モーア４が上昇された時、ギヤケース２６および自在継ぎ手４７が前記凹入部２８に下方から入り込むことで、モーア４を大きく上昇させて大きい地上高を確保することができるようになっている。また、後部横フレーム１３における膨出部１３ａの左右下部にはフレーム杆の下端面に連結された平板部１３ｂが連設されている。
【００２１】
機体フレーム７における前側フレーム部７Ａには、運転座席６の足元に位置して板金製のステップ３０が搭載装着されるとともに、運転座席６の左右には後輪フェンダ３１が配備され、さらに運転座席の後方にはエンジンボンネット３２が配備されている。そして、図１０に示すように、前記ステップ３０は、前側フレーム部７Ａに覆い被されるととも、左右のフレーム杆１１の間で沈み込んだ形状にプレス成形され、ステップ面を低くして運転者が重心低く着座搭乗できるよう構成されている。また、後部横フレーム１３の前記平板部１３ｂにステップ３０の後端部が載置連結されるようになっている。
【００２２】
図１１，１２に示すように、前記後輪駆動部１０は、エンジン５からの出力を受ける中央伝動ケース４１と、その左右に連結された一対の静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）４２と、後輪２を軸支した左右一対の減速ケース４３とから構成されており、中央伝動ケース４１に後方から入力されたエンジン動力が左右に分岐されて各無段変速装置４２の可変容量型ポンプ４２Ｐに伝達され、無段変速装置４２のモータ４２Ｍからの変速出力が減速ケース４３内でギヤ減速されて後輪２の車軸４４に伝達されるようになっている。また、中央伝動ケース４１の前面にＰＴＯ軸４５が突出されて、モーアデッキ２５の上面に備えたギヤケース２６の後ろ向き入力軸４６に、一対の自在継ぎ手４７および伝動軸４８を介して連動連結されている。
【００２３】
ここで、静油圧式無段変速装置４２は周知のアキシャルプランジャ型が採用されており、ポンプ４２Ｐの斜板角度を変更して吐出油量および吐出方向を変更することで、モータ４２Ｍを無段階に正逆転駆動するよう構成されている。そして、図示されていない斜板角操作軸と運転座席６の左右に前後揺動操作可能に配備された変速レバー５０とが連動連結されており、変速レバー５０を前後中立位置に保持すると無段変速装置４２が中立停止状態となり、変速レバー５０を中立位置から前方に操作することで前進変速が、また、後方に操作することで後進変速が行えるようになっている。また、中央伝動ケース４１の前面には、静油圧式無段変速装置４２におけるチャージ回路への圧油供給油路中に位置するオイルフィルタ５１が装着されており、運転座席６を前方に回倒して後輪駆動部１０の上方を開放すると、左右のフレーム板１４の間にオイルフィルタ５１が大きく露出され、上方から手を差し入れて簡単に脱着できるようになっている。
【００２４】
左右の減速ケース４３にはモータ軸５２に作用する多板式のブレーキ５３がそれぞれ装備されており、そのブレーキ操作軸５３ａがステップ前部の中央近くに配備されたブレーキペダル５４にロッド５５を介して連動連結され、ブレーキペダル５４の踏込みによって左右のブレーキ５３が同時に制動操作されるようになっている。また、ブレーキペダル５４の横側には、ブレーキペダル５４を踏込み位置に保持する駐車用のブレーキロックペダル５６が配備されている。
【００２５】
静油圧式無段変速装置４２の油圧回路を内装したポートブロック５７は、減速ケース４３の蓋ケースに兼用された強度の高い鋳造部材で構成されており、前記機体フレーム７の後側フレーム部７Ｂを構成するフレーム板１４の後端が各ポートブロック５７の外側面に連結されるとともに、前記エンジン搭載フレーム１５の前端部が各ポートブロック５７の内側の側面に連結されている。
【００２６】
図１，図５に示すように、運転座席６の後部には、上下中間部位で支点ｂ周りに後方に折り畳み可能な門形の転倒保護フレーム６１が立設配備されており、この転倒保護フレーム６１における左右の支柱基端部６１ａを支持する基端支持部６２が、機体フレーム７における左右フレーム板１４の後部外側面に設けられている。この基端支持部６２は、図１５に示すように、フレーム板１４の外側面に溶接固着された角ボス部材６３と、補強板を兼ねてフレーム板１４の外側面に溶接固着した底板材６４とで構成されており、左右基端支持部６２の角ボス部材６３同士が背面からステー７３で互いに連結されている。そして、角パイプ材からなる支柱基端部６１ａが前記基端支持部６２に上方から差込まれて底板材６４で受け止められた状態で、基端支持部６２および支柱基端部６１ａに後方から挿通したボルト６５を基端支持部６２の前面に固着したナット６６に締め込むことで、支柱基端部６１ａをボルト頭部で前方に押圧して基端支持部６２の前方の内面に押付け、もって、この転倒保護フレーム６１をガタつきなく強固に立設固定することができるよう構成されている。この場合、ボルト操作が、転倒保護フレーム６１の後方の広い空間から容易に行えることになる。
【００２７】
また、フレーム板１４の外側面には板材からなる補強部材６７が板面を上下に向けて溶接されて、フレーム１４自体の強度が高められるとともに、この補強部材６７の前後端が前側フレーム部７Ａにおける後部横フレーム１３の後面と基端支持部６２の底板材６４に溶接連結されている。このように補強部材６７を設けることで、幅広の前側フレーム部７Ａと幅狭の後側フレーム部７Ｂとの段差連結部位における補強がなされるとともに、転倒保護フレーム６１を立設支持する基端支持部６２の強度が高められている。
【００２８】
図１６，１７に示すように、機体右側の補強部材６７にはバッテリ６８が搭載されて、コーナー押え金具６９および支持棒７０を介して固定されるとともに、図１８，１９に示すように、後部横フレーム１３の上端付近と、機体左側の補強部材６７と、左側のフレーム板１４から延出されたステー７１とに亘って燃料タンク７２が取り付け支持されている。
【００２９】
前記運転座席６の支持構造が図２０および図２１に示されている。前側フレーム部７Ａを構成する後部横フレーム１３の上端部に設けられた支点金具１６には、座席支持枠８１が支点ａ周りに回動可能に枢支連結されるとともに、この座席支持枠８１に前後に位置調節可能に運転座席６が装着されている。他方、後側フレーム部７Ｂを構成する左右フレーム板１４の上端部には、着座姿勢に回動された座席支持枠８１を受け止める左右一対のクッションバ８２が装着されている。また、後部横フレーム１３における左右中間部位の上部と前記ステー１９とが弓形の補強板８３でつながれるとともに、この補強板８３と左側のフレーム板１４とに亘って架設したバネ受け部８４に、空席となった運転座席６を座席支持枠８１と共に持上げ回動させるに足る強さの持上げバネ８５が備えられている。また、この座席支持枠８１に下方から対向すように運転者存在を検知する着座検出スイッチ８６が、後部横フレーム１３の上部に備えたフレーム板１３ｃに備えられている。
【００３０】
着座検出スイッチ８６は、前記フレーム板１３ｃに後向き片持ち状にボルト連結された板バネ製ステー８７の遊端部に上向きに装着されており、ステー８７から上方に付勢突出されたスイッチ操作部８６ａが、ステー８７の基部側に上下揺動可能に装着された操作レバー８８の遊端によって操作されるようになっている。なお、操作レバー８８は、その基部に形成された屈曲部８８ａをステー８７の基部近くに形成した前後一対の開口８９に上方から巻き込み係止した状態で、ステー８７をフレーム板１３ｃ上に取り付けることで、屈曲部８８ａが上下方向に一定範囲でのみ回動可能、かつ、ステー８７から抜け出し不能に支持されるようになっている。
【００３１】
上記構成によると、空席状態では、図２１（イ）および図２２に示すように、座席支持枠８１が持上げバネ８５によって浮き上げられることで、着座検出スイッチ８６はオフとなり、このような空席状態が走行中に検出されるとエンジン５自動停止制御される。また、着座状態では、図２１（ロ）に示すように、操作レバー８８によってスイッチ操作部８６ａが押込み操作されることで着座検出スイッチ８６がオンとなり、エンジン５の始動および連続運転が可能となる。なお、着座加重が大きいと座席支持枠８１がクッションバネ８２を圧縮して大きく下方に回動することになるが、この場合、スイッチ操作部８６ａを大きく押込み操作した操作レバー８８がステー８７に接当した状態になり、着座加重によってステー８７自体が下方に弾性変形して、着座検出スイッチ８６に不当な加重が作用して損傷することが未然に回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用草刈機全体の左側面図
【図２】乗用草刈機全体の平面図
【図３】機体フレーム全体の平面図
【図４】機体フレーム全体の側面図
【図５】転倒保護フレームの連結部を示す背面図
【図６】モーア装着部のモーア下降状態を示す側面図
【図７】モーア装着部のモーア上昇状態を示す側面図
【図８】モーア装着部のモーア上昇状態を示す正面図
【図９】機体フレームにおける前側フレーム部の平面図
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ断面図
【図１１】後輪駆動部を示す平面図
【図１２】後輪駆動部の一部切欠き背面図
【図１３】後輪駆動部の左側面図
【図１４】後輪駆動部の右側面図
【図１５】転倒保護フレームの左側基端支持部を示す一部切欠き側面図
【図１６】バッテリの取付け部を示す平面図
【図１７】バッテリの取付け部を示す側面図
【図１８】燃料タンクの取付け部を示す側面図
【図１９】燃料タンクの取付け部を示す平面図
【図２０】運転座席の取付け部周辺を示す平面図
【図２１】運転座席取付け部の空席状態（イ）および着座状態（ロ）を示す側面図
【図２２】運転座席への着座検出手段を示す空席状態での側面図
【図２３】着座検出手段の拡大した平面図
【符号の説明】
２            前輪
３            後輪
４            モーア
６            運転座席
７            機体フレーム
７Ａ          前側フレーム部
７Ｂ          後側フレーム部
８            リンク
９            リンク
１０          後輪駆動部
１１          フレーム杆
１２          前部横フレーム
１３          後部横フレーム
２３ａ        膨出部
１３ｂ        平板部
２６          ギヤケース
２８          凹入部
３０          ステップ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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