JPH09121645A

JPH09121645A - 芝刈機

Info

Publication number: JPH09121645A
Application number: JP28284995A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oshima; 康広大島; Keiichi Mihira; 恵一三平
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】油圧シリンダで昇降操作される芝刈り装置を
フローティング状態に設定した際に油圧シリンダに適切
な背圧を作用させる。【解決手段】昇降操作用の油圧シリンダ１１に作動油
を供給して芝刈り装置を地面から離間する位置まで上昇
させる非作業状態と、油圧シリンダ１１に対して接地圧
を軽減させる程度の背圧を作用させることで地面に追従
した自由な昇降を許すフローティング状態とに切換え自
在に構成すると共に、フローティング状態に設定した際
に油圧シリンダ１１に作用させる背圧を任意に調節する
よう、供給電流に比例して、その開度を変更する電磁操
作型の弁で圧力調節手段４９を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行機体に昇降自
在に支持した芝刈り装置を昇降操作する油圧シリンダを
備えると共に、この油圧シリンダに作動油を供給して芝
刈り装置を地面から離間する位置まで上昇させる非作業
状態と、この油圧シリンダに対して接地圧を軽減させる
程度の背圧を作用させた状態で芝刈り装置の地面に追従
した自由な昇降を許すフローティング状態とに切換え自
在な油圧制御機構を備えた芝刈機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のように構成された芝刈機と
して特開平５‐３２８８１６号公報に示されるものが存
在し、この従来例では芝刈り装置をフローティング状態
に設定する場合には油圧シリンダに対して作動油を供給
すると同時に、この油圧シリンダから排出される作動油
に可変絞り弁で抵抗を作用させて背圧を得るよう構成さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例の構成では可変
絞り弁で背圧を調節するので、供給される作動油の圧
力、あるいは、地面の凹凸状態等に基づき背圧を任意に
設定して芝刈り装置に備えたローラを適切な接地圧で芝
面に接触させて芝面を傷めること無く、しかも、地面の
凹凸に追従して上下動し得るものとなっている。

【０００４】しかし、前述のように芝刈り装置に備えた
ローラの接地圧を適切に設定するには可変絞り弁を微妙
に調節する必要があるものの、ワイヤ等を用いた機械的
な操作構造にはワイヤの弛み、連動系のガタツキ等に起
因して微妙な調節が困難であり改善の余地があった。
又、前述のように背圧を適切に設定していても、機体の
走行速度を増大した状態で例えば、地面の凹部に芝刈り
装置が達した場合には該芝刈り装置が凹部に沿って下降
すべき動作を背圧が抑制する結果、地面に対する追従性
が低下するものとなり、この点も改善の余地がある。

【０００５】本発明の目的は、芝刈り装置を昇降する油
圧シリンダの背圧を適切に設定することが可能な芝刈機
を構成する点、及び、走行速度を高めても地面に対する
追従性を低下させなくする点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴は冒
頭に記したように、油圧シリンダに作動油を供給して芝
刈り装置を地面から離間する位置まで上昇させる非作業
状態と、この油圧シリンダに対して接地圧を軽減させる
程度の圧を作用させた状態で芝刈り装置の地面に追従し
た自由な昇降を許すフローティング状態とに切換え自在
な油圧制御機構を備えた芝刈機において、前記油圧制御
機構をフローティング状態に設定した際に油圧シリンダ
に作用させる背圧を任意に調節するよう電気操作型の弁
で成る圧力調節手段を備えている点にあり、その作用は
次の通りである。

【０００７】又、本発明の第２の特徴は冒頭に記したよ
うに、油圧シリンダに作動油を供給して芝刈り装置を地
面から離間する位置まで上昇させる非作業状態と、この
油圧シリンダに対して接地圧を軽減させる程度の圧を作
用させた状態で芝刈り装置の地面に追従した自由な昇降
を許すフローティング状態とに切換え自在な油圧制御機
構を備えた芝刈機において、前記油圧制御機構をフロー
ティング状態に設定した際に油圧シリンダに作用させる
背圧を任意に調節する圧力調節手段を備えると共に、こ
の圧力調節手段によって油圧シリンダに作用させる背圧
を、走行機体の走行速度が増大するほど、より大きく低
減する特性で変更する速度連動手段を備えている点にあ
り、その作用は次の通りである。

【０００８】〔作用〕上記第１の特徴によると、圧力調
節手段に対する供給電流の調節、あるいは、制御信号の
値によって該圧力調節手段を構成する弁が油圧シリンダ
から送り出される作動油の圧力を変更する結果、油圧シ
リンダの背圧を調整し得るものとなり、この調節時には
機械的な操作で弁の開度を変更するものでなく、電気的
な作動で直接的に弁を操作するので微妙な調節が可能と
なる。

【０００９】上記第２の特徴によると、走行機体の走行
速度を増大した場合には速度連動手段が弁を介して油圧
シリンダの背圧を低下させるので、芝刈り装置が地面の
突出部に達した場合にも跳ね上げられる量が少なく、芝
刈り装置が地面の凹部に達した場合にも自重で下降し得
るものとなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１には乗用型の芝刈機を示し、
この芝刈機では乗用型走行機体の前部に芝刈り装置１を
昇降自在に連結して構成されている。走行機体は機体前
部に搭乗運転部２を設け、後部にエンジンを有した原動
部３を配置すると共に、非操向型の左右前車輪４と操向
自在な左右後車輪５の夫々を駆動する４輪駆動型の構成
してある。左右後車輪５はステアリングハンドル６の操
作に基づいて油圧シリンダ（図示せず）で操向作動する
よう構成されている。左側前車輪フェンダー７の後方下
方位置に作動油タンク８を配置してある。

【００１１】図１乃至図３に示すように、前記芝刈り装
置１は左右中央位置の単一のリールモーア９ａ（以下、
第１リールモーア９ａと称する）と、その後方位置の左
右に配置した一対のリールモーア９ｂ，９ｃ（以下、第
２、第３リールモーア９ｂ，９ｃと称する）とで成り、
夫々は油圧モータ１０ａ，１０ｂ，１０ｃで駆動される
よう構成され、この芝刈り装置１は全体が第１油圧シリ
ンダ１１で昇降操作されるよう構成されている。つま
り、走行機体の機体フレーム１２の前部に横軸芯Ｘ１周
りで上下揺動自在に左右一対の昇降リンク１３，１３支
承し、この昇降リンク１３，１３と第１油圧シリンダ１
１で回動駆動されるリフトアーム１４とを長孔で成る融
通１５を介して連係して、油圧シリンダ１１の駆動で芝
刈り装置１全体の昇降と、接地状態の芝刈り装置１が融
通１５の長孔相当分だけ上方に退避自在に構成してあ
る。

【００１２】図４、図５、図９に示すように、この昇降
リンク１３，１３の前端部に平面視で略Ｔ字形の支持フ
レーム１６を連結してあり、この支持フレーム１６の前
端部に前記第１リールモーア９ａを前後軸芯、及び、左
右軸芯周りで自由揺動自在に支持してあり、支持フレー
ム１６の前後中間部から左右横方向に延設固定した前後
一対のブラケット１７，１８の左右両側に前後軸芯Ｙ１
周りで上下揺動自在な揺動アーム１９，２０を枢支連結
し、夫々の揺動アーム１９，２０の揺動端に第２、第３
リールモーア９ｂ，９ｃを前後軸芯、及び、左右軸芯周
りで自由揺動自在に支持してある。夫々のリールモーア
９ａ，９ｂ，９ｃを支持する構成は支持フレーム１６、
あるいは、揺動アーム１９，２０に形成された前後向き
支軸２１に筒部材２２を相対回動自在に外嵌し、この筒
状部材２２に支軸２１の軸芯Ｙ２と交差する横軸芯Ｘ２
を有する左右支軸２３を突設し、各左右支軸２３に対し
てリールモーアのカバーケース２４と連結具２５を介し
て固定される横筒部２６を相対回転自在に外嵌して夫々
のリールモーア９ａ，９ｂ，９ｃが接地状態で地面に追
従して前後方向、及び、左右方向に揺動できるよう構成
してある、尚、横筒部２６は夫々のリールモーア９ａ，
９ｂ，９ｃの重心位置より機体前方に位置するよう配置
している。

【００１３】図６及び図７に示すように、夫々のリール
モーア９ａ，９ｂ，９ｃの前部には刈幅全幅に亘る倒れ
芝起立用のローラ３２を支承し、後部には刈幅全幅に亘
る筒状の後ローラ３３を支承してある。倒れ芝起立用の
ローラ３２は支持部材３４，３４に亘って架設した支軸
３５に対して遊転支承してあり、このローラ３２は左右
両側部に配置した鉄製に輪体３２ａと、これに挟まれる
中央位置の多数の合成樹脂製の輪体３２ｂとで構成され
ている。又、後ローラ３３は左右の支持具３６，３６に
亘って架設した支軸３７の左右両側部に支承した鉄製の
輪体３３ａと合成樹脂製の筒体３３ｂとで構成されてい
る。図８に示すように、カバーケース２４の左右両壁に
亘って架設した支持部材３８に固定刃３９を取付けると
共に、支持部材３８の上部に斜め姿勢の案内面を有する
合成樹脂製の切芝ガイド部材４０を設けてある。又、前
記ローラ３２を支持する支持部材３４と、前記後ローラ
３３を支持する支持具３６とを連結具４１で連結し、こ
れらをネジ式に調節する高さ調節機構４２と連係するこ
とで前後のローラ３２，３３のカバーケース２４に対す
る上下位置を一体的に調節できるよう構成されている。

【００１４】図４及び図５に示すように、前記左右の揺
動アーム１９，２０は夫々のブラケット１７，１８の間
に縦姿勢で配置された第２油圧シリンダ４３、第３油圧
シリンダ４４の駆動によって横側方に張り出す作業姿勢
と、上方に持ち上げられる格納姿勢とに切換自在に構成
されている。又、格納姿勢に切換る際には支持フレーム
１６の側に支持したローラ型のストッパー４５に横筒部
２６が接当し軸芯Ｙ２周りで第２、第３リールモーア９
ｂ，９ｃの両端部の持ち上げ量を大きくして格納時の幅
方向の寸法を小さくするように構成してある。又、左右
の第２、第３油圧シリンダ４３，４４に対する各電磁式
の油圧制御弁ブロックＶ１と、前記油圧モータ１０ｂ，
１０ｃに対する各電磁式の油圧制御弁ブロックＶ２を各
ブラケット１７，１８の上面に亘って固定した取付け板
４６に載置固定してある。

【００１５】図１０に示すように、油圧ポンプＰからの
作動油を手動切換式の３位置切換弁４７を介して第１油
圧シリンダ１１に供給する系を形成すると共に、この３
位置切換弁３７が中立位置Ｎ、あるいは、上昇位置Ｕに
ある場合には前記油圧制御弁ブロックＶ１を介して第
２、第３リールモーア９ｂ，９ｃの昇降用の第２、第３
油圧シリンダ４３，４４に供給する系を形成してある。
そして、３位置切換弁３７をフローティング位置Ｆに設
定した場合には、各リールモーアが自重でローラ３２，
３３を接地させて地面に追従した状態で自由に上下動す
るフローティング状態において夫々の油圧シリンダ１
１，４３，４４に対して芝刈り装置１を持ち上げるに足
りない程度の上昇力を付与するよう背圧を作用させる油
圧制御機構を備えている。

【００１６】つまり、３位置切換弁４７から第１油圧シ
リンダ１１に対しては第１油路Ｌ１と第２油路Ｌとを介
して連通する系が形成され、第２油路Ｌ２に対してチェ
ック弁５０を備え、又、３位置切換弁４７からの排油路
Ｌ３に電磁操作型の可変リリーフ弁４９（ウエイトトラ
ンスファバルブ）を備えている。前記油圧制御弁ブロッ
クＶ１には３位置切換弁４７からの作動油を制御する第
１電磁弁５１を備え、この第１電磁弁５１から油圧シリ
ンダ４３，４４に対して分岐形成した一対の油路に夫々
に第２電磁弁５２を備え、又、油圧シリンダ４３，４４
からの排油系夫々に第３電磁弁５３を備え、この第３電
磁弁５３からの排油を合流して送る第４油路Ｌ４に電磁
操作型の可変リリーフ弁４９を備えている。

【００１７】そして、３位置切換弁４７を上昇位置Ｕに
操作することで第１油圧シリンダ１１が駆動され芝刈り
装置１全体を上昇させるものとなり、３位置切換弁４７
を中立位置Ｎに設定した状態、あるいは、フローティン
位置Ｆに設定した状態で第１電磁弁５１を供給側に設定
すると同時に第２、第３電磁弁５２、５３の操作で左右
の油圧シリンダ４３，４４の必要とする側の上昇が可能
となる。又、作業時には３位置切換弁４７をフローティ
ン位置Ｆすることによって第２油路Ｌ２介して第１油圧
シリンダ１１に対する作動油の供給と同時に油路Ｌ１か
ら油路Ｌ３に流れる作動油に可変リリーフ弁４９から作
用する抵抗が背圧となって第１油圧シリンダ１１に作用
するものとなる。又、３位置切換弁４７をフローティン
位置Ｆに設定した状態で第２、第３電磁弁５２、５３で
第２、第３油圧シリンダ４３，４４に作動油を供給し乍
ら（何れか一方にだけ供給することも可能）第３電磁弁
５３で排油を行うことによって第４油路Ｌ４に介装した
可変リリーフ弁４９から排油に作用する抵抗が背圧とな
って第２、第３油圧シリンダ４３，４４に作用するもの
となる。

【００１８】前述した油圧系で油圧制御機構が構成され
ると共に、可変リリーフ弁４９で圧力調節手段が構成さ
れ、この芝刈機では可変リリーフ弁４９のリリーフ圧を
電気的に調節自在に構成すると共に、この調節量を走行
機体の走行が増大するほど、低減する特性で変更する速
度連動手段Ｒを図１１に示すように構成している。つま
り、可変リリーフ弁４９は電磁ソレノイド（図示せず）
を有すると共に、この電磁ソレノイドに供給される電流
値に比例してバネ圧を変更するよう構成され、機体には
マイクロプロセッサを備えた制御装置５４を備えてい
る。又、搭乗運転部２に備えたダイヤル５５で操作され
るポテンショメータ型の背圧設定器５６からの信号と、
機体の走行速度を計測するよう走行系に備えた速度セン
サ５７からの信号とを制御装置５４に入力する系を形成
し、この制御装置５４から夫々の可変リリーフ弁４９に
制御信号を出力する出力系を形成してある。

【００１９】又、制御装置５４の制御動作は図１２に示
すように、背圧設定器５６からの入力信号に基づいて可
変リリーフ弁４９の電磁ソレノイドに出力すべき基準電
流値を設定すると共に（＃１０１、＃１０２ステッ
プ）、速度センサ５７からの信号を入力して補正パラメ
ータを設定し、この補正パラメータと基準電流値との演
算によって可変リリーフ弁４９に出力する電流値を決定
し電力トランジスタ等の電力制御素子を介し可変リリー
フ弁４９に対して制御電流を出力するものとなる（＃１
０３〜＃１０６ステップ）。又、この制御電流は、制御
装置５４に内蔵したＰＷＭ変調による電流値を調節する
系から出力されるものであり、補正パラメータは走行速
度が増大するほど、走行速度と正比例して油圧シリンダ
１１，４３，４４の背圧を低下させるよう値が設定され
ている。尚、走行速度が増大するほど背圧を低下させる
制御動作を行う＃１０３〜＃１０５ステップで速度連動
手段Ｒが構成されている。

【００２０】このように、作業時には芝刈り装置１をフ
ローティング状態に設定し、背圧設定器５６を操作する
ことで芝刈り装置１の重量、芝面の状態に対応した微妙
な背圧の設定が可能になって、地面に対する追従性を適
切なものにできると共に、走行速度が変動した場合には
自動的に背圧が調節され地面の凹状部での下降を迅速に
行って地面に対する追従性を走行速度に拘わらず高く維
持できるものとなっている。

【００２１】〔別実施の形態〕本発明は上記実施例以外
に、図１３に示すように、可変リリーフ弁に代えて、電
磁ソレノイドに対して供給する電力値によって、その開
度を変更する可変絞り弁４９で圧力調節手段を構成する
ことも可能である（前記実施例と同じ機構を有するもの
には実施例と共通する記号、符号を付する）。又、本発
明は圧力調節手段を構成する弁を電気式のモータの駆動
力で操作するよう構成することも可能であり（請求項
１）、圧力調節手段と変速ペダルとを電気的、あるい
は、機械的に連係するよう実施することも可能である
（請求項２）。

【００２２】

【発明の効果】従って、芝刈り装置を昇降する油圧シリ
ンダの背圧を適切に設定することが可能な芝刈機が構成
された（請求項１）。又、走行速度を高めた場合にも地
面に対する追従性を良好にできた（請求項２）。

【００２３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】芝刈機の全体側面図

【図２】芝刈機の全体平面図

【図３】芝刈り装置の側面図

【図４】芝刈り装置の一部の平面図

【図５】芝刈り装置の格納構造を示す正面図

【図６】リールモーアの側面図

【図７】リールモーアの一部切欠き平面図

【図８】固定刃の取付け構造を示す側面図

【図９】リールモーアの支持構造の斜視図

【図１０】芝刈り装置の昇降用の油圧回路

【図１１】制御系のブロック回路図

【図１２】制御動作のフローチャート

【図１３】別実施の形態の油圧回路図

【符号の説明】

１芝刈り装置１１，４３，４４油圧シリンダ４９圧力調節手段Ｒ速度連動手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行機体に昇降自在に支持した芝刈り装
置（１）を昇降操作する油圧シリンダ（１１），（４
３），（４４）を備えると共に、この油圧シリンダ（１
１），（４３），（４４）に作動油を供給して芝刈り装
置（１）を地面から離間する位置まで上昇させる非作業
状態と、この油圧シリンダ（１１），（４３），（４
４）に対して接地圧を軽減させる程度の背圧を作用させ
た状態で芝刈り装置（１）の地面に追従した自由な昇降
を許すフローティング状態とに切換え自在な油圧制御機
構を備えた芝刈機であって、前記油圧制御機構をフローティング状態に設定した際に
油圧シリンダ（１１），（４３），（４４）に作用させ
る背圧を任意に調節するよう電気操作型の弁で成る圧力
調節手段（４９）を備えている芝刈機。
【請求項２】走行機体に昇降自在に支持した芝刈り装
置（１）を昇降操作する油圧シリンダ（１１），（４
３），（４４）を備えると共に、この油圧シリンダ（１
１），（４３），（４４）に作動油を供給して芝刈り装
置（１）を地面から離間する位置まで上昇させる非作業
状態と、この油圧シリンダ（１１），（４３），（４
４）に対して接地圧を軽減させる程度の背圧を作用させ
た状態で芝刈り装置（１）の地面に追従した自由な昇降
を許すフローティング状態とに切換え自在な油圧制御機
構を備えた芝刈機であって、前記油圧制御機構をフローティング状態に設定した際に
油圧シリンダ（１１），（４３），（４４）に作用させ
る背圧を任意に調節する圧力調節手段（４９）を備える
と共に、この圧力調節手段（４９）によって油圧シリン
ダ（１１），（４３），（４４）に作用させる背圧を、
走行機体の走行速度が増大するほど、より大きく低減す
る特性で変更する速度連動手段（Ｒ）を備えている芝刈
機。