(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業時に作業の進行方向を横切る方向(8) へ延ばされる切断機構(2) と、駆動車両(7) に連結される連結構造(3) と、軸線(9A)が前方を向いた第１関節部(9) を介して切断機構(2) に一端が接続され、他端は軸線(10A) が前方を向いた第２関節部(10)と軸線(11A) が上方を向いた第３関節部(11)とを介して連結構造(3) に接続された支持ビーム(5, 105)と、切断機構(2) を正常作業位置に維持し且つそれが障害物に衝突した時には切断機構(2) を第３関節部(11)の軸線(11A) を中心として後方回転させるエネルギーアキュムレータ(21)を備えた安全装置(16; 116; 216; 316) とを有する草刈り機(1; 101)において、
安全装置(16; 116; 216; 316) が第４関節部(18)を介して連結構造(3) に接続された回動部材(17; 217; 317)と連接棒(19; 119) とを有し、
この連接棒(19;119)の一端は第１レバーアームを用いて第３関節部(11)の軸線(11A) に対して支持ビーム(5；105)または切断機構(2)に力が加わるように支持ビーム(5；105)または切断機構(2) に接続され、その他端は第５関節部(20)を介して回動部材(17; 217; 317)に接続され、
エネルギーアキュムレータ(21)は第６関節部(23)を有する接続部(22; 322) を介して回動部材(17; 217; 317)に接続され、エネルギーアキュムレータ(21)は第２レバーアームを用いて第６関節部(23)を介して第４関節部(18)に対して回動部材(17; 217; 317)に力を加え、
接続部(22; 322) は切断機構(2) が後方へ所定角度(51)だけ回動したときに第２レバーアームが短くなるように作られている、
ことを特徴とする草刈り機(1;101)。
【請求項２】
エネルギーアキュムレータ(21)の第６関節部(23)を回動部材(17; 217; 317)上を移動することによって第２レバーアームが短くなるように接続部(22; 322) が作られている請求項１に記載の草刈り機。
【請求項３】
第６関節部(23)の軸線(23A) が第４関節部(18)の軸線(18A) に対してほぼ平行である請求項２に記載の草刈り機。
【請求項４】
接続部(22)が第４関節部(18)に対する第６関節部(23)の位置を変更するための溝(24)を有する請求項２または３に記載の草刈り機。
【請求項５】
接続部(22)が回転軸線が第６関節部(23)の軸線(23A) を構成する少なくとも１つのローラ(32, 33)をさらに有し、このローラ(32, 33)が溝(24)内を転動する請求項４に記載の草刈り機。
【請求項６】
接続部(22)の各ローラ(32, 33)がエネルギーアキュムレータ(21)の端部の互いに反対側に配置され、各ローラ(32, 33)が上記溝(24)の対応する軌道(34, 35)上を転動する請求項５に記載の草刈り機。
【請求項７】
ローラ(32, 33)がエネルギーアキュムレータ(21)によって加えられる力の方向(27)の両側にほぼ対称に存在する請求項６に記載の草刈り機。
【請求項８】
接続部(322) が関節部(64)を介して回動部材(317) に接続された回転レバー(63)を有し、この回転レバー(63)には関節部(64)の先に設けられた第６関節部(23)を介してエネルギーアキュムレータ(21)が接続されており、回動部材(317) に対する関節部(64)の軸線(64A) を中心とした回転レバー(63)の回転は回動部材(317) と一体な２つのストッパー(65, 66)によって制限される請求項２または３に記載の草刈り機。
【請求項９】
関節部(64)の軸線(64A) が第４関節部(18)の軸線(18A) にほぼ平行である請求項８に記載の草刈り機。
【請求項１０】
第６関節部(23)が第１限界位置にある時の第６関節部(23)の軸線(23A) と、第６関節部(23)が第２限界位置にある時の第６関節部(23)の軸線(23A) とが通る直線(24A; 324A) が第４関節部(18)の軸線(18A) をほぼ横切る請求項１〜９のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項１１】
第４関節部(18)の軸線(18A) と第５関節部(20)の軸線(20A)
とを横切る幾何学軸線(26)が直線(24A; 324A) に対して鈍角(25)を成す請求項１０に記載の草刈り機。
【請求項１２】
鈍角(25)は正常作業時に切断機構(2) が存在する側と反対の側に向かって開いている請求項１１に記載の草刈り機。
【請求項１３】
直線(24A； 324A)は正常作業時にエネルギーアキュムレータ(21)が加える力の方向に対して90°よりわずかに大きい角度(28)を成す請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項１４】
第６関節部(23)の第４関節部(18)に対する正常作業位置が調節装置(60)によって調節可能である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項１５】
エネルギーアキュムレータ(21)の力を回動部材(217) に伝える第２レバーアームを調節装置(60)が調節する請求項１４に記載の草刈り機。
【請求項１６】
エネルギーアキュムレータ(21)が加える力の方向(27)が第６関節部(23)の軸線(23A) に対してほぼ直角である請求項１〜１５のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項１７】
第５間接部(20)の軸線(20A) が第４関節部(18)の軸線(18A)
にほぼ平行である請求項１〜１６のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項１８】
エネルギーアキュムレータ(21)が第７関節部(36)を介して連結構造(3) または支持ビーム(5; 105)または切断機構(2) に直接または間接的に接続されている請求項１〜１７のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項１９】
第７関節部(36)の軸線(36A) が第４関節部(18)の軸線(18A)
にほぼ平行である請求項１８に記載の草刈り機。
【請求項２０】
第７関節部(36)が第３関節部(11)の隣りにある請求項１８または１９に記載の草刈り機。
【請求項２１】
第７関節部(36)が切断機構(2) 側の第３関節部(11)の先にある請求項２０に記載の草刈り機。
【請求項２２】
正常作業位置で第３関節部(11)の軸線(11A) と、第６関節部(23)の軸線(23A) と、第７関節部(36)の軸線(36A) とがほぼ整列する請求項１８〜２１および請求項１〜１６のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項２３】
連接棒(19; 119) が第８関節部(41)を介して支持ビーム(5;105)または切断機構(2) に接続されている請求項１〜２２のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項２４】
第８関節部(41)の軸線(41A) が第４関節部(18)の軸線 (18A)にほぼ平行である請求項２３に記載の草刈り機。
【請求項２５】
第３関節部(11)の軸線(11A) と第８関節部(41)の軸線 (41A)とを横切る幾何学軸線が切断機構(2) に対して鈍角(67)を成す請求項２３または２４に記載の草刈り機。
【請求項２６】
第４関節部(18)の軸線(18A) がほぼ鉛直に上方を向いている請求項１〜２５のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項２７】
第４関節部(18)の軸線(18A) が第３関節部(11)の軸線(11A)
にほぼ平行である請求項２６に記載の草刈り機。
【請求項２８】
正常作業位置でエネルギーアキュムレータ(21)と連接棒(19;119)とが作業の進行方向(8) を横切る方向で、切断機構(2) にほぼ平行な方向へ延びる請求項１〜２７のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項２９】
回動部材(17; 217; 317)が所定角度範囲だて第４関節部(18)の軸線(18A) を中心として回転可能である請求項１〜２８のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項３０】
回動部材 (17; 217; 317) と協働する連結構造(3) と一体なストッパー(49-53; 49-54)によって上記角度範囲が決定される請求項２９に記載の草刈り機。
【請求項３１】
第２関節部(10)と第３関節部(11)とが互いに近傍し且つそれらの軸線(10A、11A)が交差している請求項１〜３０のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項３２】
切断機構(2) の回転角度(51)が約10°になった時にエネルギーアキュムレータ(21)の力を回動部材(17; 217; 317)へ加える第２レバーアームが短くなる請求項１〜３１のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項３３】
エネルギーアキュムレータ(21)がジャッキ(37)と蓄圧器(38)とを有する請求項１〜３２のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項３４】
蓄圧器(38)の膨脹圧が調節可能である請求項３３に記載の草刈り機。
【請求項３５】
連接棒(19)がジャッキ(48)で構成される請求項１〜３４のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項３６】
第３関節部(11)の軸線(11A) を中心とした前方へまたは前方及び後方への切断機構(2) の回転が各ストッパーによって制限される請求項３５に記載の草刈り機。
【請求項３７】
輸送位置で第１関節部(9) の軸線(9A)を中心にした切断機構(2) の回転と第２関節部(10)の軸線(10A) を中心にした支持ビーム(5) の回転が阻止される請求項３５または３６に記載の草刈り機。
【請求項３８】
エネルギーアキュムレータ(21)が第７関節部(36)を介して支持ビーム(5; 105)または切断機構(2) に直接または間接的に接続されており、切断機構(2) が地面に加わる力をエネルギーアキュムレータ(21)が小さくするように第２関節部(10)に対して第７関節部(36)が位置している請求項１〜３７のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項３９】
支持ビーム(105) が中間部品(142) を介して連結構造(3) に接続され、中間部品(142) は第２関節部(10)を介して連結構造(3) に接続され、支持ビーム(105) は前方を向いた軸線(55A) を有する第９関節部(55)を介して中間部品(142) に接続される請求項１〜３８のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項４０】
エネルギーアキュムレータ(21)が第７関節部(36)を介して中間部品(142) に直接または間接的に接続され、支持ビーム(105) の第９の関節部(55)の軸線(55A) を中心とした中間部品(142) に対する回転、少なくとも下向き回転がストッパー(59)によって制限される請求項40に記載の草刈り機。
【請求項４１】
支持ビーム(105) および切断機構(2) を第９関節部(55)の軸線(55A) を中心として上方へ回転させる操作部材(56)が中間部品(142) と支持ビーム(105) との間に設けられている請求項３９または４０に記載の草刈り機。
【請求項４２】
操作部材(56)がジャッキによって構成される請求項４１に記載の草刈り機。
【請求項４３】
第１関節部(9) の軸線(9A)および／または第２関節部(10)の軸線(10A) および／または第９の関節部(55)の軸線(55A) がほぼ作業方向(8) に延びている請求項３９〜４２のいずれか一項に記載の草刈り機。
【請求項４４】
第１関節部(9) の軸線(9A)および／または第２関節部(10)の軸線(10A)がほぼ作業方向(8) に延びている請求項１〜３８のいずれか一項に記載の草刈り機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は草刈り機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の草刈り機は下記構成を備えている：
1)  作業時に作業の進行方向を横切る方向に延びる切断機構、
2)  駆動車両に連結される連結構造、
3)  軸線が前方を向いた第１関節部を介して切断機構に接続され、軸線が前方を向いた第２関節部と軸線が上方を向いた第３関節部とを介して連結構造に接続され、連結構造に対して第２関節部を回転可能にする支持ビーム、
4)  切断機構を正常作業位置に維持し且つ障害物に衝突した時には第３関節部の軸線を中心として切断機構が後方回転できるようにするエネルギーアキュムレータを備えた安全装置。
【０００３】
上記形式の草刈り機はフランス国特許第 2,384,431号に記載されている。この公知草刈り機の安全装置は引張りバネを有し、この引張りバネの１端は切断機構を支持ビームに接続する第１関節部の近傍で切断機構に関節接続され、その他端は連結構造と一体な支持部材に関節接続されている。引張りバネの伸びはそれと平行なロッドによって制限される。
【０００４】
正常作業状態において地面と接触する切断機構は、切断機構を支持ビームに接続した第１関節部と支持ビームを連結構造に接続する第２関節部とによって地面の起伏に追随して運動する。上記引張りバネの構造から、切断機構の重量の大部分は連結構造に伝達され、最終的には連結構造が接続されているトラクタに伝達される。従って、切断機構が地面に加える力は小さい。この構造は公知草刈り機では完全に周知のことである。すなわち、引張りバネの第１機能は切断機構の重量を軽減することである。
【０００５】
畑に存在する障害物に切断機構が衝突した時には、第２関節部を連結構造へ接続している第３関節部の軸線を中心として切断機構が支持構造と一緒に後方へ回転する。この時には引張りバネが切断機構を引っ張るため、切断機構の重量はさらに軽減され、切断機構は極めて簡単に持ち上り、障害物があってもその上を容易に通過をすることができるようになる。障害物の影響が切断機構に加わらなくなると、切断機構および支持ビームは引張りバネによって正常作業位置に戻される。すなわち、引張りバネの第２機能は、障害物に衝突した時に草刈り機を保護する安全確保にある。
【０００６】
この安全装置の大きな利点は、障害物を乗り越え終わると、切断機構が元の状態へ直ちに自動的にリセットされ、および／または、直ちに通常運転に戻る点にある。これに対し公知の他の安全装置では、安全装置が作動した時はリセットのための一連の操作が必要になる。
【０００７】
しかし、上記安全装置の一つの欠点は地表形状に極めて敏感な点である。すなわち、草刈りする土地は必ずしも平坦ではなく、大小多数の突起がある。上記安全装置はこれらの突起のほとんど全てに反応する。従って、切断機構および支持ビームはほとんど常に第３関節部を中心として小さい回転を繰り返している。こうした連続反復作動は切断した草の品質を悪くし、振動を引き起こして草刈り機の寿命に悪影響を与える。また、この振動は連結構造を介してトラクタにも伝わるため、トラクタの運転者にとっても極めて不快なものである。
上記安全装置のさらに別の欠点は、障害物に衝突した時に草刈り機の各要素に加わる力が切断機構の回動角度に比例して大きくなることである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、障害物を乗り越えた終わった時および／または障害物が切断機構にもはや作用しなくなった時に自動的にリセットされるという利点を保持したまま、公知草刈り機の安全装置の上記欠点を無くすことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、作業時に作業の進行方向を横切る方向へ延ばされる切断機構と、駆動車両に連結される連結構造と、軸線が前方を向いた第１関節部を介して切断機構に一端が接続され、他端は軸線が前方を向いた第２関節部と軸線が上方を向いた第３関節部とを介して連結構造に接続された支持ビームと、切断機構を正常作業位置に維持し且つそれが障害物に衝突した時には切断機構を第３関節部の軸線を中心として後方回転させるエネルギーアキュムレータを備えた安全装置とを有する草刈り機において、安全装置が第４関節部を介して連結構造に接続された回動部材と連接棒とを有し、連接棒の一端は第３関節部の軸線に対してレバーの役目をするアームを介して支持ビームまたは切断機構に直接または間接的に接続され、その他端は第５関節部を介して回動部材に接続され、エネルギーアキュムレータは接続部を介して回動部材に接続され、接続部は切断機構が後方へ所定角度だけ回動した後にエネルギーアキュムレータが回動部材に作用するレバーアームの長さを短くすることを特徴とする草刈り機を提供する。
【００１０】
【作用】
本発明の草刈り機ではエネルギーアキュムレータがレバーアームを介して回動部材を駆動し、回動部材は連接棒を駆動し、連接棒が支持ビームおよび／または切断機構に力を伝え、最終的には切断機構を正常作業位置に維持する。
本発明の安全装置の運動機構を用いると、切断機構は正常作業位置に確実に維持され、従来の草刈り機に見られる反復回動現象はなくなる。
正常作業位置では第１関節部と第２関節部とによって切断機構は草刈りする地面の起伏に合わせるように高さ方向へ移動することができる。
【００１１】
作業中に切断機構が畑に存在する障害物に衝突し、その結果生じる力が所定閾値を越えると、切断機構は支持ビームと一緒に第２関節部を連結構造に接続する第３関節部の軸線を中心に後方回転する。この時、連接棒を介して回動部材に作用が加わり、切断機構または支持ビームが回動部材を第４関節部の軸線を中心として回転させる。回動部材はエネルギーアキュムレータに作用し、その結果、エネルギーアキュムレータの加える力が大きくなり、最後には切断機構の回転角度に応じた大きさの力が切断機構に加わる。
【００１２】
この第１解放段階中に障害物を飛び越えた時には、障害物が切断機構に力を加えなくなった時にエネルギーアキュムレータによって切断機構は正常作業位置へ戻される。
この第１解放段階中に障害物を飛び越えることができない時には、切断機構の回転角度が所定値に達するまで切断機構は後方への回転を続ける。そして、制限角度に達すると直ちに、エネルギーアキュムレータを回動部材に接続する接続部がエネルギーアキュムレータの力を回動部材に伝えるレバーアームを短くする。ここで解放の第２段階が開まる。レバーアームが短くなることによって安全装置の力が再分配され、第３関節部の軸線を中心とした後方回転によって障害物の前から切断機構を無くすの必要な力を大幅に減少させることができる。
【００１３】
エネルギーアキュムレータに蓄積されるエネルギーが増加を続けても、安全装置の各関節部の相対的位置を選択することによって、第２段階で切断機構の回転を続行させるのに必要な力をほぼ一定に保持することができる。障害物が切断機構に作用しなくなった時には、エネルギーアキュムレータに蓄積されたエネルギーによって切断機構は正常作業位置へ戻される。同様に、エネルギーアキュムレータと回動部材との接続部も正常作業位置へ戻る。
【００１４】
本発明の他の特徴は、エネルギーアキュムレータを回動部材に接続する接続部が、エネルギーアキュムレータの力を回動部材に伝えるレバーアームを迅速に短くできる点にある。従って、切断機構に加わる力は迅速、瞬時に小さくなる。
本発明のさらに他の特徴は、エネルギーアキュムレータを回動部材に接続する接続部は第６関節部を有し、その軸線は第４関節部の軸線にほぼ等しくするのが好ましい。
【００１５】
本発明の１実施例では、接続部が第４関節部に対する第６関節部の位置を変えるための溝を有する点にある。この接続部は溝内を転動する少なくとも１つのローラを有し、このローラの回転軸線は第６関節部の軸線を構成する。この場合、この接続部はエネルギーアキュムレータが加える力の方向の両側に少なくとも１つのローラを有するのが好ましい。各ローラは各溝の対応軌道内を転動する。これらのローラはエネルギーアキュムレータが加える力の方向の両側にほぼ対称に存在するのが好ましい。
【００１６】
本発明の別の実施例では、接続部が回転レバーをさらに備え、この回転レバーは関節部を介して回動部材に接続され、関節部の先に設けられた第６関節部を介してエネルギーアキュムレータに接続される。関節部の軸線を中心とした回動部材に対する回転レバーの回転は、回動部材と一体な２つのストッパーによって制限される。関節部の軸線は第４関節部の軸線にほぼ平行であるのが好ましい。
【００１７】
第６関節部が第１限界位置にある時の第６関節部の軸線と、第６関節部が第２限界位置にある時の第６関節部の軸線とが通る直線が第４関節部の軸線をほぼ横切るのが好ましい。また、第４関節部の軸線と第５関節部の軸線とを横切る幾何学軸線が直線に対して鈍角を成すことができる。この鈍角は正常作業位置で切断機構が存在する側の反対側に向かって拡大しているのが好ましい。また、正常作業時に上記直線がエネルギーアキュムレータの加える力の方向に対して成す角度は90°よりわずかに大きいのが好ましい。
【００１８】
第４関節部に対する第６関節部の正常作業位置を調節装置によって調節可能にするのが好ましい。この調節装置は主としてレバーアームを調節してエネルギーアキュムレータが回動部材に加える力を変えるのが好ましい。そうすることによって切断機構の第１解放段階を開始する時の閾値を調節することができる。
エネルギーアキュムレータが加える力の方向は第６関節部の軸線にほぼ直交するのが好ましい。
【００１９】
本発明の別の特徴は、エネギルーアキュムレータを連結構造また支持ビームあるいは第７関節部を介して切断機構に直接または間接的に接続する点にある。第７関節部の軸線は第４関節部の軸線にほぼ平行であるのが好ましい。
第７関節部を第３関節部の近くにし、切断機構側の第３関節の先に設けるのが好ましい。
エネルギーアキュムレータを回動部材に接続する接続部が第６関節部を有する場合には、正常作業位置で第３関節部の軸線と、第６関節部の軸線と、第７関節部の軸線とが少なくとほぼ整列することが極めて好ましい。
【００２０】
本発明の別の特徴は、連接棒の軸線が、第４関節部の軸線にほぼ平行な第８関節部を介して支持ビームまたは切断機構に直接または間接的が接続されている点にある。
第３関節部の軸線と第８関節部の軸線とを横切る幾何学的軸線は切断機構の縦方向軸線に対して鈍角を成ことができる。
【００２１】
本発明の別の特徴は、第４関節部の軸線が上方を向き、少なくともほぼ鉛直である点にある。また、第４関節部の軸線は第３関節部の軸線にほぼ平行にすることができる。
本発明のさらに別の特徴は、正常作業位置でエネルギーアキュムレータと連接棒とが作業の進行方向を横切る方向、好ましくは切断機構にほぼ平行な方向へ延びる点にある。
【００２２】
本発明のさらに別の特徴は、回動部材が所定の角度範囲だけ第４関節部の軸線を中心として回転できる点にある。この角度範囲は回動部材と協働する連結構造と一体なストッパーで決定するのが好ましい。
本発明のさらに別の特徴は、エネルギーアキュムレータがジャッキと蓄圧器とを有する点にある。蓄圧器の膨脹圧は調節可能であるのが好ましい。
【００２３】
本発明のさらに別の特徴は連結棒はジャッキによって構成される点にある。切断機構は第３関節部の軸線を中心とした回転によって輸送位置へ配置することができる。この場合、切断機構の前方または前方及び後方への回転は各ストッパーで制限するのが好ましい。また、輸送位置では第１関節部の軸線を中心とした切断機構の回転と第２関節部の軸線を中心とした支持ビームの回転とを阻止するのが好ましい。この回転阻止は輸送位置に回転した時に自動的に行なわれるのが好ましい。
【００２４】
本発明のさらに別の特徴は、エネルギーアキュムレータが第７関節部を介して支持ビームまた切断機構に直接または間接的に接続されている点にある。第７関節部は、切断機構が地面に加える力をエネルギーアキュムレータが小さくするように、第２関節部に対して位置決めされる。
従って、本発明の安全装置は切断機構の重量を軽減する機能を有し、さらに、解放の第２段階では、エネルギーアキュムレータが加える力で切断機構を地面から離して、障害物の種類に応じて障害物の上を通過するように切断機構を持ち上げる機能を有している。
【００２５】
本発明のさらに別の特徴は、支持ビームが第２関節部を介して連結構造に接続された中間部品を介して連結構造に接続され、支持ビームは軸線が前方を向いた第９関節部を介して中間部品に接続されている。支持ビームは切断機構と協働して第９関節部の軸線を中心として輸送位置の方へ回転することができる。
【００２６】
エネルギーアキュムレータは、第７関節部を介して中間部品に直接または間接的に接続され、支持ビームの中間部品に対する第９関節部の軸線を中心とした回転、少なくとも下向き回動はストッパーによって制限されている。従って、この実施例ではエネルギーアキュムレータは作業中に切断機構が地面に加える力を小さくすることができる。
中間部品と支持ビームとの間に操作部材を設けて支持ビームと切断機構とを第９の関節部の軸線を中心として上方へ回動させることもできる。この操作部材はジャッキにするのが好ましい。
【００２７】
本発明のさらに別の特徴は、第１関節部の軸線および／または第２関節部の軸線および／または第９の関節部の軸線が少なくともほぼ作業の進行方向に沿った方向を向いている点にある。
本発明の上記以外の特徴と利点は添付図面を参照した下記実施例の説明から明らかになろう。
【００２８】
【実施例】
図１〜９に示した草刈り機１は切断機構２と、３つの連結点４、４’を有する連結構造３と、切断機構２を連結構造３に接続する支持ビーム５とで構成されている。作業時には、切断機構２が作業の進行方向８に沿って見て駆動車両（トラクタ）７の進路の横側に且つ作業の進行方向８を横切る方向へ延びる（図示した実施例では、切断機構２は作業の進行方向８に対して少なくともほぼ直交するように延びている) ように、草刈り機１が連結構造３を介して駆動車両７の３点連結装置６に連結される（駆動車両は連結装置６のみが図示してある）。
【００２９】
切断機構２の詳細は省略する（切断機構２は任意の形式ものものてよい。図示した実施例は一般に「ディスク型」とよばれる切断機構である）。
この切断機構２は、それが正常作業位置にある時（図示した実施例では軸線９Ａが少なくともほぼ作業の進行方向８に沿った方向を向いており、前方下向きに僅かに傾いているのが好ましい）に、前方を向いた軸線（９Ａ）を有するピボット軸型の第１関節部９を介して支持ビーム２に接続される。この第１関節部９は切断機構２の重心を含む鉛直面（これはほぼ作業の進行方向８を向いている）内にある。第１関節部９は切断機構２の上部に延び、第１関節部９の軸線９Ａと直交する面内で切断機構を支持ビーム５に対して所定角度だけ回転させることができるようにする役目をしている。
【００３０】
支持ビーム５は第２関節部10と第３関節部11とを介して連結構造３に接続されている。この第３関節部11は第２関節部10と支持ビーム５とを一緒に連結構造３に対して回転させる役目をする。第２関節部10は切断機構２が正常作業位置にある時に前方を向いた軸線10Ａを有するピボット軸型の関節である (図示した実施例では軸線10Ａがほぼ作業の進行方向を向いている）。作業の進行方向から見た場合、第２関節部10は地面に対して第１関節部９とほぼ同じ高さの所にある。第３関節部11もピボット軸型の関節部であるが、その軸線11Ａは上方を向いている（図示した実施例では軸線11Ａはほぼ鉛直である）。また、第２関節部10の軸線10Ａと第３関節部11の軸線11Ａとはほぼ交わっている。
切断機構２は第１関節部９と第２関節部10とによって切断時に地面の凹凸に追随させることができる。
【００３１】
切断機構２の切断具12は動力源 (図示した実施例では図示していない駆動車両７の動力取り出し装置) によって駆動される。動力源としては他の任意のものを用いることができる。この動力源は自在継手式の第１伸縮伝動軸14を介して歯車ポックス13へ運動を伝える。歯車ポックス13は連結構造３上に固定され、作業の進行方向８に沿って見た場合、連結構造３下側の２つの連結点の間にある。歯車ポックス13は作業の進行方向８を横切る方向に延びた自在継手式の第２伸縮伝動軸15を介して切断機構２の切断具12へ運動を伝える。第２関節部10および第３関節部11は歯車ポックス13の近傍にあり、歯車ポックス13の片側に配置された伸縮伝動軸15の自在継手の少し上方にある。
【００３２】
草刈り機１は安全装置16を備えている。この安全装置16は切断機構２をその正常作業位置に保持し、作業中に畑に存在する障害物に切断機構２が衝突した場合は支持ビーム５と一緒に第３関節部11の軸線11Ａを中心として切断機構２を後方へ回転させる役目をする。
この安全装置16は上方を向いた軸線18Ａを有するピボット軸型の第４関節部18を介して連結構造３に接続された回動部材17を備えている（図示した実施例では軸線18Ａは第３関節部11の軸線11Ａに対してほぼ平行である）。
【００３３】
安全装置16はさらに連接棒19を有している。この連接棒19は第４関節部18の軸線18Ａに対してほぼ平行な軸線20Ａを有する第５関節部20を介して回動部材17に接続されている。
安全装置16は接続部22を介して回動部材17に接続されたエネルギーアキュムレータ21をさらに備えている。第４関節部18はこのエネルギーアキュムレータ21の接続部22と第５関節部20との間にある。
【００３４】
回動部材17は２つのアーム17ａ、17ｂを有する一種の回転レバーを形成している。接続22部は第４関節部18の軸線18Ａとほぼ平行な軸線23Ａを有する第６関節部23と、第４関節部18に対する第６関節部23の位置を変えるための溝24とを有している。この溝24の軸線24Ａは第４関節部18の軸線18Ａを少なくとも横切り、第４関節部18の軸線18Ａと第５関節部20の軸線20Ａとを横切る幾何学軸線26に対して鈍角25を成す。図示した実施例ではこの鈍角25は約 150°である。正常作業位置（図１、図６）では、鈍角25は切断機構２が存在する側とは反対側に曲がっている。また、正常作業位置（図１、図６）でエネルギーアキュムレータ21が加える力の方向に対して溝24の軸線24Ａが成す角度28は90°よりわずかに大きい。
【００３５】
図４から分かるように、回動部材17のアーム17ａは凹部29を有し、この凹部29内にはエネルギーアキュムレータ21の対応端部が挿入され、この端部は軸31に取付けられた玉継手30に取付けられている。この玉継手30の両側にはローラ32、33が設けられている。これらのローラ32、33は軸31に取付けられ、溝24で構成される対応する軌道34、35上を転動する。ローラ32、33の軸線は軸31の縦方向軸線および玉継手30の幾何学軸線に対応し且つ第６関節部23の軸線23Ａを構成する。軌道34、35はこの軸線23Ａに対して少なくともほぼ直角に延びている。この実施例では、エネルギーアキュムレータ21によって加えられる力の方向27はエネルギーアキュムレータ21の縦方向軸線21Ａとほぼ一致している。また、この方向27は第６関節部23の軸線23Ａに対してほぼ直交し、ローラ32、33はこの方向27に対してほぼ対称である。
【００３６】
エネルギーアキュムレータ21の他端部は、少なくとも切断機構２が図２に示した位置にある時に、第４関節部18の軸線18Ａにほぼ平行な軸線36Ａを有する第７関節部36を介して支持ビーム５に接続されている。この第７関節部36は第３関節部11の近傍にある。すなわち、第７関節部36は切断機構２側に第３関節部11を僅かに越えた所にある。また、正常作業位置（図１、図６）では、第４関節部18の軸線18Ａに沿った方向で見た時に、第３関節部11の軸線11Ａと第６関節部23の軸線23Ａと第７関節部36の軸線36Ａとがほぼ整列する。図２から、第７関節部36は第２関節部10の上方にあることが分かる。従って、エネルギーアキュムレータ21によって力が加わると、第２関節部10の軸線10Ａに対するモーメントが生じて圧力が小さくなり、切断機構は地表に接地する。安全装置16は切断機構２の重量を軽減させる役目をする。
【００３７】
この実施例では、エネルギーアキュムレータ21が油圧シリンダー37とこの油圧シリンダー37のチャンバと連通した蓄圧器38とで構成されている。蓄圧器38の膨脹圧はポンプ39によって増加し、弁40によって減少させることができる。
【００３８】
安全装置16の連接棒19は、第４関節部18の軸線18Ａにほぼ平行な軸線41Ａを有する第８軸線41を介して支持構造５に接続されている（換言すれば、切断機構２に間接的に接続されている）。この第８関節部41は第３関節部11から所定距離の所にあって、連接棒19およびレバーアームによって第３関節部11の軸線11Ａに力を加える。第３関節部11の軸線11Ａと第８関節部41の軸線41Ａとを切る幾何学軸線は、切断機構２の縦方向軸線に対して鈍角67を成す。この鈍角67は正常作業時時には前方へ向かっている。
【００３９】
図５から分かるように、連接棒19は支持ビーム５に間接的に接続されている。支持ビーム５はカバービーム(chape) 42を有している。支持ビーム５はこのカバービーム42を介して固定軸43 (その縦方向軸線は第２関節部10の軸線10Ａを構成する) の両端で回転することができる。この固定軸43は管軸44と一体である。この管軸44は支持ビーム５のカバービーム42の２つのフランジの間に挿入され且つ連結構造３のカバービーム45の内部で回動することができるようになっている。この管軸44の縦方向の軸線が第３関節部11の軸線11Ａを構成する。カバービーム45の外側へ延びた管軸44の上端部にはアーム46が設けられている。このアーム46の端部には第８関節部41を介して連接棒19が接続されている。
【００４０】
切断機構２の正常作業位置（図１、図６）はストッパー47で規定される。図示した実施例ではこのストッパー47が連結構造３と一体で、切断機構２が正常作業位置に到達した時に第３関節部11の軸線11Ａを中心とした管軸44のアーム46の回転が停止するような位置に設けられている。このストッパー47は切断機構２が正常作業位置に到達して切断機構２の回転が停止した時に作動するようにすることができるということは理解できよう。
【００４１】
図示した実施例では連接棒19は複動式油圧ジャッキ48で構成されている。この油圧ジャッキ48は例えば駆動車両の油圧源（図示せず）によって駆動される。
回動部材17の近くでは別のストッパー46が連結構造３と一体になっている。このストッパー46は回動部材17が第４関節部18の軸線18Ａを中心にして回転する際の角度範囲を決める役目をする。
【００４２】
以下、上記草刈り機の作動を説明する。
切断機構２は草刈りを開始する前に正常作業位置（図１、図２、図６）へ回動される。そのためには油圧ジャッキ48を駆動してその長さを短くする。その結果エネルギーアキュムレータ21は伸ばされ、その反作用で支持ビーム５および切断機構２が第３関節部11の軸線11Ａを中心として回転する。アーム46がストッパー47に接触すると回転が止まる。この位置ではエネルギーアキュムレータ21にエネルギーが蓄積されており、第６関節部23は第４関節部18から最も遠い位置にあり且つ連接棒19を構成する油圧ジャッキ48の長さ変化しない。従って、エネルギーアキュムレータ21は切断機構２を正常作業位置に確実に維持する役目の外に切断機構２が地面に加える圧力を低減させる役目をする。
【００４３】
作業中に切断機構２が障害物に衝突した時（図７では切断機構２に加わる力50で示してある) には、切断機構が第３関節部11の軸線11Ａを中心としてに後方へ回転する。その結果アーム46が連接棒19を引っ張るが、油圧ジャッキ48はブロックされているので、連接棒19によって回動部材17が第４関節部18の軸線18Ａを中心として回転され、エネルギーアキュムレータ21が伸びる (以上を第１段階という) 。この第１段階では蓄圧器38内の圧力は増加する。エネルギーアキュムレータ21が回動部材17に加える力は上記の力50の強さに比例する。
【００４４】
この第１段階中では切断機構２が地面に加える力は減少するが、切断機構２は地面と接触しているのが好ましいということは理解できよう。
第１段階で障害物を乗り越えることができれば、エネルギーアキュムレータ21がによって切断機構２は元の正常作業位置へ戻される。
【００４５】
第１段階で障害物を乗り越えることができない場合には、切断機構２がさらに後方へ回動を続けて、角度51が所定値 (図示した実施例では11°) に達する。角度51が制限角度に達する直前のエネルギーアキュムレータ21と第６関節部23との位置は図７に鎖線で示してある。
【００４６】
上記制限角度に達すると、ローラ32、33が溝24中を回転して第６関節部23を第４関節部18の軸18Ａに最も近い位置へ移動させる。この位置は図７に実線で示してある。この新しい位置では、エネルギーアキュムレータ21に作用するレバー17のアームが短くなる（図示した実施例ではほぼ半分になる。この新規な位置では連接棒19に作用する回動部材17のレバーのアームとほボ同じ長さになる) 。その結果、安全装置16の力が再分配され、第３関節部11の軸線11Ａを中心として後方へ回転を続けて切断機構２が障害物を乗り越えるのに必要な力50は大幅に減少する。回動部材17がストッパー49の面53に当接した時の完全開放角52まで回動すると、切断機構２の回転は止まる (以上を第２段階という) 。図示した実施例ではこの完全開放角は約23°である。
【００４７】
安全装置16の各関節部の相対位置を適当に選択することによって、蓄圧器38中の圧力が所定制限値まで増加した場合でも、第２段階で切断機構２の回転を続行するのに必要な力50をほぼ一定に維持するか、減少させることができ、それによって機械の各要素の耐久性を上げることができる。
【００４８】
この第２段階でエネルギーアキュムレータ21が加える力によって切断機構２は地面から十分に離れて持ち上げられるので、障害物の種類に応じて障害物の上を通過することができる。
【００４９】
切断機構２が障害物から開放されると、エネルギーアキュムレータ21に蓄積されていたエネルギーによってエネルギーアキュムレータ21が短くなる。その結果エネルギーアキュムレータ21が回動部材17を引っ張り、その反作用で連接棒19が引っ張られ、切断機構が第３関節部11の軸線11Ａを中心として正常作業位置まで回動する。それと同時に、切断機構２は地面に再び接触する。溝24の軸線24Ａとエネルギーアキュムレータ21の力の方向27とが成す角度28は90°よりわずかに大きいので、第６関節部23は第４関節部18から最も遠い正常作業位置へ戻る。
【００５０】
作業終了時には草刈り機１を輸送位置へ戻す（図３、図９）。そのためには油圧ジャッキ48にオイルを供給して油圧ジャッキ48を伸長させる。その結果、回動部材17は第４関節部18の軸18Ａを中心として回動してストッパー49の面54と接触する。その反作用で切断機構２および支持ビーム５は第３関節部11の軸線11Ａを中心として後方回転する。図示した実施例では輸送位置では油圧ジャッキ48の長さが最大になる。輸送位置を規定するストッパーを設けることもできる。切断機構２を輸送位置に維持するために油圧ジャッキ48による油圧の外に機械的なロック手段（図示せず）を用いることもできる。
【００５１】
例えば切断機構２が輸送位置に達した時に自動的にそれをロックし、作業位置にある時には操縦者が駆動車両７から遠隔制御（図示せず）で非作動にすることができるロック手段を用いることができる。正常作業位置では第７関節部36が第３関節部11を越えて切断機構２側へ延びているので、ある回転角度を越えると切断機構２および支持ビーム５の輸送位置への移動運動をエネルギーアキュムレータ21が補助する。
輸送位置では切断機構２および支持ビーム５は駆動車両の後方延長上に来る。この位置で第１関節部９と第２関節部10とをストッパー (図示せず) でロックすることができる。また、輸送位置への切断機構２の回動時に自在継手式伝動軸15を外す必要がないということは理解できよう。
【００５２】
図10〜図14に示した実施例の要素の多くは上記の物と同じであるので、それら要素には同じ参照番号を付け、説明は省略する。また、上記実施例の草刈り機と同様な要素については上記実施例の要素の番号に100(図10〜12) 、200(図13) 、300 （図14) を加えた参照番号を付けてある。これらの要素については必要がない限り説明しない。
【００５３】
図10〜図12の草刈り機では支持ビーム105 が中間部品142 を介して連結構造３に接続されている。この中間部品142 は第２関節部10と第３関節部11とを介して連結構造３に接続されている。支持ビーム105 は、切断機構２が正常作業位置にある時に軸線55Ａが前方を向いたピボット軸型の第９関節部55を介して中間部品142 に接続される (図示した実施例では軸線55Ａは第２関節部10の軸線10Ａと少なくともほぼ平行である）。また、作業の進行方向８に沿って見た時に、第９関節部55は地面に対して第１関節部９および第２関節部10とほぼ同じ高さの所にある。また、第９関節部55は自在継手を備えた伸縮式伝動軸15の中間部分の少し上方にある。
【００５４】
この草刈り機101 は操作部材56を有している。この操作部材56は第２関節部57を介して中間部品142 に接続され、また、第11関節部58を介して支持ビーム105 に接続されている。図示した実施例では、第10関節部57の軸線57Ａおよび第11関節部58の軸線58Ａは第９関節部55の軸線55Ａとほぼ平行である。操作部材56は油圧ジャッキの形をしており、例えば駆動車両７の油圧源によって駆動される。その結果、切断機構２および支持ビーム105 が第９関節部55の軸線55Ａを中心として上方へ回転され、切断機構２が輸送位置（切断機構２が上方を向く、図12）へ移動する。図示した実施例では、輸送位置で切断機構２がほぼ鉛直になる。切断機構２の輸送位置への回転は、もはや自在継手を備える伸縮式伝動軸15を取り外す必要がないということは理解できよう。
【００５５】
輸送位置では第１関節部９の軸線９Ａを中心とした切断機構２の回転と、第２関節部10の軸線10Ａを中心とした支持ビームおよび中間部品142 の回転とを阻止するのが好ましい。この回転阻止は輸送位置へ回転した時に自動的に行なわれるようにするのが好ましい。
支持ビーム105 および切断機構２が作業位置で中間部品142 に対して第９関節部55の軸線55Ａを中心として回動するのを阻止する、少なくとも下向きの回動を阻止するのが好ましい。下向き回動の阻止はストッパー59 (図11) で行う。このストッパー59は中間部品142 と一体で、支持ビーム105 と接触する。上向き回動の阻止は例えば操作部材56を構成する油圧ジャッキ（複動式) で行うことができる。エネルギーアキュムレータ21が第７関節部36を介して中間部品142 に接続されているので、切断機構２が地面に加える力は軽減される。
【００５６】
安全装置116 は上記の安全装置と同じであるが、ここでは連接棒119 が単純なタイビームで構成されている。
図13は安全装置216 の別の実施例を示している。この図13の回動部材217 は上記の回動部材17に完全に対応するが、回動部材217 の第４関節部18に対して第６関節部23の通常作動位置を調節するための調節装置60が示してある。
【００５７】
調節装置60は回動部材217 に螺合したネジ61で構成され、エネルギーアキュムレータ21の玉継手30はこのネジ61に当接している。回動部材に対するネジ61のネジ込み深さを変えることによって第４関節部18と第６関節部23との間の距離を変えることができる。調節装置60はネジ61の位置を固定するための止めナット62を有している。切断機構２が障害物に衝突した場合に切断機構を後方回転させるのに必要な力の初期強さはこの調節装置60を用いて調節することが、しかも、切断機構２が地表に加える力を調節するエネルギーアキュムレータ21の圧力値はこの調節で影響されることはない。
【００５８】
図14は安全装置316 のさらに別の実施例を示している。図14の安全装置316 はエネルギーアキュムレータ21を回動部材317 に接続する接続部322 の原理を示す概念図である。この接続部322 は回転レバー63を有している。この回転レバー63の１端は第４関節部18の軸線18Ａにほぼ平行な軸線64Ａを有するピボット軸型の関節部64を介してそ回動部材317 に接続され、他端は第６関節部23を介してエネルギーアキュムレータ21に接続されている。第６関節部23は回動部材317 に回転レバー63を接続している関節部64を越えた所にある。
【００５９】
回転レバー63は接続部322 に設けられた２つのストッパー65、66の間を回動運動する。一方のストッパー65は第６関節部23が第４関節部18から遠い所に来る時の回転レバー63の位置 (点線) を規定し、他方のストッパー66は第６関節部23が第４関節部18に接近した時の回転レバー63の位置 (実線) を規定する。
第６の関節部23が第４関節部18から離れた時の軸線23Ａと第６の関節部23が第４関節部18に接近した時の軸線23Ａとを通る直線 324Ａは少なくとも第４関節部18の軸線18Ａを横切るということは理解できよう。
正常作業位置では、回転レバー63は点線で示した位置にある。切断機構２が障害物と衝突して制限角度51に達した時（図７）には回転レバー63は実線で示した位置へ回転しして、上記と同じ結果が起こる。
【００６０】
図示した実施例では、正常作業時にエネルギーアキュムレータ21が加える力の方向27に対して直線324 Ａが成す角度が90°より僅かに大きく、この位置では、第３関節部11の軸線11Ａ、第６関節部23の軸線23Ａおよび第７関節部36の軸線36Ａはほぼ整列する。この実施例に上記の調節装置60を設けることもできる。
図１〜図３、図10〜図12では切断機構２が保護装置68を備えている。この保護装置68は図１、図３、図10では点線で示され、図２、図11、図12では斜線で示されている。
【００６１】
上記実施例の各要素を均等手段で置換しても発明の範囲を逸脱すのものではない。例えばエネルギーアキュムレータ21は空気式でも機械式（バネ）でもよい。引張り作用をするエネルギーアキュムレータの代わりに圧縮作用をするエネルギーアキュムレータを用いた安全装置にすることができる。
【００６２】
上記実施例では切断機構が中央部に設けた第１関節部を介して支持ビームに関節接続されているが、切断機構の端部に支持ビームを関節接続した草刈り機も本発明に含まれる。切断機構は飼葉の収穫用、グリーンの保守用、野菜の粉砕用等の任意の用途に使われる形式にすることができる。また、コンディショニングされた穀物のような刈り取った作物を処理するための工具をさらに付け加えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  正常作業位置にある第１実施例の草刈り機の平面図。
【図２】  図１の草刈り機の後方側面図。
【図３】  輸送位置にある図１、図２の草刈り機の平面図。
【図４】  回動部材の図２の面IVによる拡大部分断面図。
【図５】  第２関節部、第３関節部、第８関節部の図１の面Ｖによる拡大部分断面図。
【図６】  切断機構が正常作業位置にある時の図１〜図５の草刈り機の安全装置（重量軽減装置）の概念的平面図。
【図７】  切断機構が開放される際の第１段階の終了時（点線）とその第２段階（実線）の開始時での安全装置（重量軽減装置）の概念的平面図。
【図８】  切断機構が開放される際の第２段階の終了時（完全開放）の安全装置（重量軽減装置）の概念的平面図。
【図９】  切断機構が輸送位置にある時の安全装置（重量軽減装置）の概念的平面図。
【図１０】  正常作業位置にある第２実施例の草刈り機の平面図。
【図１１】  図10の草刈り機の後方側面図。
【図１２】  輸送位置にある時の図10、図11の草刈り機の後方側面図。
【図１３】  回動部材の別の実施例の拡大図。
【図１４】  回動部材へエネルギーアキュムレータを接続する手段の別の実施例の拡大図。
【符号の説明】
１  草刈り機                              ２  切断機構
３  連結構造                              ５  支持ビーム
７  駆動車両                              ９  第１関節部
10  第２関節部                            11  第３関節部
16  安全装置                              17  回動部材
18  第４関節部                            19  連接棒
21  エネルギーアキュムレータ              22  接続部
23  第６関節部                            24  溝
36  第７関節部                            38  蓄圧器
41  第８関節部                            55  第９関節部
60  調節装置                              63  回転レバー
64  関節部                                65、66  ストッパー
142   中間部品
【図１】
0003741752.tif 000002
【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９】
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【図７】
0003741752.tif 000009
【図８】
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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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