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JP6631150B2 - 草刈機 - Google Patents
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Description

本発明は、草刈りや芝刈りを行う草刈機に関する。
従来の草刈機では、草刈作業をする場合は、刈り取られた刈草が、ブロアケースに固定された下部ダクトとコレクタに固定された上部ダクトを通じてコレクタ内に搬送され、また、コレクタ内に収容された刈草を排出する場合は、コレクタの上昇にともなって、上部ダクトと下部ダクトが接合状態から分離する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許第4967304号公報
特許文献1に記載の従来の草刈機では、上部ダクトと下部ダクトが接合状態から分離し、コレクタが上昇して刈草を排出する。
その後、従来の草刈装置では、コレクタと共に上部ダクトが降下する場合、上部ダクトの接合面は、前方向に回動しながら降下し、下部ダクトに設けられたゴム製のシール部材を介して面接触する。そのため、上部ダクトと下部ダクトとの接合面において、大きな摩擦抵抗が発生し、上部ダクトと下部ダクトとの接合位置に設定範囲を超える位置ずれが生じやすいという問題がある。
本発明は、従来の草刈機のこの様な課題に鑑み、刈草を収容部に案内する案内部と、収容部との接合を良好に行える草刈機を提供することを目的とする。
第1の本発明は、
走行車体(2)と、
前記走行車体(2)に連結された草刈装置(6)と、
前記草刈装置(6)で刈り取られた刈草を収容する収容部(14)と、
前記刈草を前記草刈装置(6)側から前記収容部(14)へ案内する案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)と、
前記収容部(14)を前記案内部から離間させ、上昇させて前記刈草を前記収容部(14)から排出させる排出姿勢と、前記排出姿勢の前記収容部(14)を下降させ、前記案内部と接合させて前記刈草を前記収容部に収容する収容姿勢とを切り替える昇降装置(19、28、29)と、を備えた草刈機であって、
前記案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)は、前記収容部(14)と接合可能な接合部(100、211、221)を有し、
前記接合部(100、211、221)は、前記収容部(14)が前記収容姿勢にあるときは、前記収容部(14)と接合する第1位置に位置し、前記収容部(14)が前記排出姿勢にあるときは、前記接合部(100、211、221)は、第2位置に位置し、
前記接合部(100、211、221)は、前記案内部の本体(26)に回動可能に取り付けられており、
前記接合部(100、211、221)の前記回動の支点(101c、110a、160a、211a、221b、222a)は、前記案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)に設けられている、
ことを特徴とする草刈機である。
第2の本発明は、
前記接合部(100、211、221)は、前記第1位置において、前記収容部(14)の前記収容姿勢に対応する第1姿勢を成し、
前記接合部(100、211、221)は、前記第2位置において、前記第1姿勢より傾斜が大きい第2姿勢を成す、ことを特徴とする第1の本発明の草刈機である。
第3の本発明は、
前記収容部(14)が前記収容姿勢にあるか否かを検知する、前記案内部の本体(26)に設けられた検知部(140)と、
前記接合部(100)に配置された検知アーム(141)と、を備え、
前記検知部(140)は、前記検知アーム(141)の当接により、前記収容部(14)が前記収容姿勢にあることを検知する、ことを特徴とする第1又は2の本発明の草刈機である。
第4の本発明は、
前記案内部(26、100、110、221、222)は、前記案内部の前記本体(26)に直接回動可能に取り付けられた回動アーム(110、222)を有し、
前記回動アーム(110、222)の一端には、前記接合部(100、221)が回動可能に取り付けられている、ことを特徴とする第1〜3の何れか一つの本発明の草刈機である。
第1の本発明に関連する発明は、
走行車体(2)と、
前記走行車体(2)に連結された草刈装置(6)と、
前記草刈装置(6)で刈り取られた刈草を収容する収容部(14)と、
前記刈草を前記草刈装置(6)側から前記収容部(14)へ案内する案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)と、
前記収容部(14)を前記案内部から離間させ、上昇させて前記刈草を前記収容部(14)から排出させる排出姿勢と、前記排出姿勢の前記収容部(14)を下降させ、前記案内部と接合させて前記刈草を前記収容部に収容する収容姿勢とを切り替える昇降装置(19、28、29)と、を備えた草刈機であって、
前記案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)は、前記収容部(14)と接合可能な接合部(100、211、221)を有し、
前記接合部(100、211、221)は、前記収容部(14)が前記収容姿勢にあるときは、前記収容部(14)と接合する第1位置に位置し、前記収容部(14)が前記排出姿勢にあるときは、前記接合部(100、211、221)は、第2位置に位置する、ことを特徴とする草刈機である。
これにより、刈草を収容部に案内する案内部と、収容部との接合を良好に行えるという効果を発揮する。
また、第2の本発明に関連する発明は、
前記接合部(100、211、221)は、前記第1位置において、前記収容部(14)の前記収容姿勢に対応する第1姿勢を成し、
前記接合部(100、211、221)は、前記第2位置において、前記第1姿勢より傾斜が大きい第2姿勢を成す、ことを特徴とする上記第1の本発明に関連する発明の草刈機である。
これにより、収容部が排出姿勢から下降した場合、接合部が第1姿勢より傾斜が大きい第2姿勢を成しているので、接合部と収納部との間に生じる摩擦抵抗を低減でき、位置ずれが生じにくいという効果を発揮する。
また、第3の本発明に関連する発明は、
前記収容部(14)が前記収容姿勢にあるか否かを検知する、前記案内部の本体(26)に設けられた検知部(140)と、
前記接合部(100)に配置された検知アーム(141)と、を備え、
前記検知部(140)は、前記検知アーム(141)の当接により、前記収容部(14)が前記収容姿勢にあることを検知する、ことを特徴とする上記第1又は第2の本発明に関連する発明の草刈機である。
これにより、収容部が収容姿勢であるか否かを確実に検知出来る。
また、第4の本発明に関連する発明は、
前記接合部(100、211、221)は、前記案内部の本体(26)に回動可能に取り付けられており、
前記接合部(100、211、221)の前記回動の支点(101c、110a、160a、211a、221b、222a)は、前記案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)に設けられている、ことを特徴とする上記第1〜第3の何れか一つの本発明に関連する発明の草刈機である。
これにより、簡単な構成で接合部を確実に回動させることが出来る。
また、第5の本発明に関連する発明は、
前記案内部(26、100、110、221、222)は、前記案内部の前記本体(26)に直接回動可能に取り付けられた回動アーム(110、222)を有し、
前記回動アーム(110、222)の一端には、前記接合部(100、221)が回動可能に取り付けられている、ことを特徴とする上記第4の本発明に関連する発明の草刈機である。
これにより、接合部は2つの支点で回動するので、刈草を収容部に案内する案内部と、収容部との接合を更に良好に行えるという効果を発揮する。
本発明によれは、刈草を収容部に案内する案内部と、収容部との接合を良好に行える草刈機を提供することが出来る。
本発明の実施の形態1の乗用型草刈機の側面図 本実施の形態1の乗用型草刈機の動力伝動構成の平面図 本実施の形態1の乗用型草刈機において、コレクタが上昇した状態の説明図 本実施の形態1の乗用型草刈機において、コレクタが回動軸を中心に回動した状態の説明図 本実施の形態1のコレクタを左前側の下方から見た斜視図 本実施の形態1のコレクタの内部の概略斜視図 本実施の形態1のコレクタの前部の要部断面概略図 本実施の形態1のダクトの上端部の構成を説明するための概略左側面図 図8に示すダクトの上端部の斜視図 図9に示す第1接合部本体の斜視図 本実施の形態1のコレクタが収容姿勢にあるときの、ダクト側の第1接合部及びコレクタ側フランジ部との接合状態を矢印Q方向から見た概略図 (a):本実施の形態1のコレクタが第1接合部と接合して収容姿勢にあるときの、第1接合部が位置する接合位置を示す概略側面図、(b):本実施の形態1のコレクタが第1接合部から離れているときの、第1接合部が位置する離間位置を示す概略側面図 (a):本実施の形態1のコレクタが収容位置から少し上昇したときの、第1接合部とコレクタ側フランジ部との位置関係を示す部分拡大左側面面、(b):本実施の形態1のコレクタが更に上昇し、第1接合部から離れるときの、第1接合部とコレクタ側フランジ部との位置関係を示す部分拡大左側面図 (a):本実施の形態1のコレクタが排出位置から下降して、第1接合部の前端部に接触したときの、第1接合部とコレクタ側フランジ部との位置関係を示す部分拡大左側面図、(b):本実施の形態1のコレクタが更に下降し、第1接合部のパッキン部材と面接触したときの、第1接合部とコレクタ側フランジ部との位置関係を示す部分拡大側面図 (a):本実施の形態1のダクトがブロアケースにボルトで固定された組品を示す左側面図、(b):図15(a)に示す組品の斜視図 本実施の形態1のダクトの上端部に設けられた他の例としての第1接合部等の構成を説明するための概略左側面図 本実施の形態2のダクトおよび接合口の接続部分の要部説明図 本実施の形態2のダクトおよび接合口の接続部分における他の例の要部説明図
以下、図面を用いて、本発明の草刈機の実施の形態について説明する。
(実施の形態1)
ここでは、本発明の草刈機の一例としての乗用型草刈機1の構成と動作について、図面を用いて説明する。
なお、本明細書において乗用型草刈機の前進方向を向いて左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後ろということにする。
図1は、本実施の形態の乗用型草刈機1の側面図であり、図2は、本実施の形態の乗用型草刈機1の動力伝動構成の平面図である。
本実施の形態の乗用型草刈機1は、図1、図2に示す通り、車体フレーム2の前部と後部にそれぞれ左右一対の前輪3,3と左右一対の後輪4,4を備え、車体フレーム2の前部の下方には草刈用の左右一対の刈刃5,5を備えた草刈装置6が設けられている。
また、車体フレーム2の前部上方に配置されたフロア7には、ステアリングコラム8が立設され、ステアリングコラム8の上部にはハンドル10が設けられている。また、ハンドル10の後方には座席11が設けられており、座席11の後方にはエンジン12を冷却するラジエータ13が配置されている。ラジエータ13の後方にはエンジン12が配置されている。
エンジン12およびラジエータ13は、フード12aの内部に収容されている。
フード12aの上方には、草刈装置6により刈り取られた刈草を収容するコレクタ14が配置されている。
エンジン12の出力は、エンジン12の前方に配置された変速装置ケース15内の変速装置(図示せず)に入力される。そして、エンジン12の回転動力は、変速装置で変速されて、変速された走行動力が左右一対の前輪3,3及び左右一対の後輪4,4へ伝達される。
さらに、変速装置ケース15の前方上側に伝達軸16(図2参照)が延びており、伝達軸16からの動力により、ブロア23(図2参照)が駆動される。ブロア23は、草刈装置で刈り取られた刈草をコレクタ14側へ搬送するための搬送風を発生させる装置である。また、ブロア23はブロアケース24に収容されており、ブロアケース24の上部にはブロアケース24とコレクタ14を連通する刈草搬送用のダクト26が設けられている。また、ブロア23と草刈装置6の間にはシュータ27が配置されていて、草刈装置6により刈り取られた刈草は、シュータ27とブロアケース24とダクト26とを経由して、ブロア23により後方のコレクタ14に搬送される。なお、ダクト26に設けられた第1接合部100及びその関連部材については、図面を用いて更に後述する。
また、コレクタ14の後端壁76には、排気口77(図1参照)が形成されており、コレクタ14内に送られて来る空気(搬送風)を外部に排出することができる。なお、排気口77の内側には、コレクタ14内の刈草が漏れ出さないように、網状の部材(図示省略)が設けられている。
また、コレクタ14には、排気口77の下方に、刈草排出用のドア81(図1参照)が配置されている。ドア81は、コレクタ14の本体に対して、ヒンジ81aにより開閉可能に支持されている。
さらにまた、エンジン12の回転動力は、変速装置ケース15から前方に伸びる草刈装置駆動軸31や、草刈装置駆動軸31の前端から左右方向に伸びる草刈装置伝達軸32を介して、刈刃5,5の回転軸5a,5aに駆動が伝達される。本実施の形態では左右一対の刈刃5,5は、互いに逆向きに回転する(図2の矢印r1、r2参照)。
これにより、モアデッキ38内に入り込んだ草は左右一対の刈刃5,5によって刈り取られ、刈草として左右方向の中央で合流する。そして、この刈草は、上述した様に、シュータ27とブロアケース24とダクト26とを順次通過して車体フレーム2の後方にあるコレクタ14に回収される。
モアデッキ38の上部には、前方に延びる補助輪アーム41の基端部が支持されており、補助輪アーム41の前端には、補助輪42が回転可能に支持されている。
また、座席11の後方には、左右一対の支柱18,18が立設されている。左右一対の支柱18,18には、左右一対のコレクタ昇降機構19、19が支持されている。左右一対のコレクタ昇降機構19、19は、左右一対の支柱18,18のそれぞれの上端側に、基端部19a1、19a1が回動可能に支持された上下一対のコレクタ昇降リンク19aα,19aβと、左右一対の昇降シリンダ28、28とを有する。上下一対のコレクタ昇降リンク19aα,19aβの先端部19a2、19a2は、コレクタ14の下方に配置された昇降台座19bに回動可能に連結されている。
また、下側のコレクタ昇降リンク19aβの基端部19a1側と、支柱18の下端部との間には、伸縮可能な左右一対の昇降シリンダ28、28が連結されている。
昇降台座19bは、コレクタ14の底部に沿って前後方向に伸びる水平部19cと、水平部19cの前端から下方に伸びる鉛直部19dと、水平部19c及び鉛直部19dを連結し補強する連結体19gとを有する。なお、左右一対の水平部19c、19cは、それら水平部19c、19cの後端において左右方向に延びる連結バー(図示省略)により連結されている。鉛直部19dには、コレクタ昇降リンク19aα,19aβの先端部19a2、19a2が回動可能に支持されている。
水平部19cの上方には、水平部19cの後端の回動軸19eを中心として、回動アーム19fの基端部19f1が回動可能に支持されている。回動アーム19fの中央位置より基端部19f1側の位置と、連結体19gとの間には、伸縮可能な左右一対の回動シリンダ29、29が連結されている。回動アーム19fには、コレクタ14の底部が固定支持されている。
なお、本実施の形態の車体フレーム2は、本発明の走行車体の一例にあたり、本実施の形態の草刈装置6は、本発明の草刈装置の一例にあたる。また、本実施の形態のコレクタ14は、本発明の収容部の一例にあたり、本実施の形態のダクト26は、本発明の案内部の本体の一例にあたる。また、本実施の形態の左右一対のコレクタ昇降機構19、19と、左右一対の昇降シリンダ28、28と、左右一対の回動シリンダ29、29とを含む構成は、本発明の昇降装置の一例にあたる。
次に、図1、図3、図4を用いて、コレクタ14及びコレクタ昇降機構19、19の動作について説明する。
図3は本実施の形態の乗用型草刈機1において、コレクタ14が上昇した状態の説明図である。
なお、本願明細書では、左右一対のコレクタ昇降機構19、19は、互いに同じ動作をするので、左側のコレクタ昇降機構19について説明し、右側のコレクタ昇降機構19についての説明は省略する。また、本願明細書では、左右一対の昇降シリンダ28、28は、互いに同じ動作をするので、左側の昇降シリンダ28について説明し、右側の昇降シリンダ28についての説明は省略する。その他の左右一対の部材についても同様に、左側の部材について説明し、右側の部材の説明は省略する。
図1、図3に示す様に、本実施の形態のコレクタ昇降機構19では、昇降シリンダ28が作動してロッド28aが伸びると、コレクタ昇降リンク19aα,19aβが、左側面視で反時計回り方向に回動して、昇降台座19bが上昇する。この時、上下一対のコレクタ昇降リンク19aα,19aβの平行リンク構造により、昇降台座19bおよびコレクタ14は水平状態を維持したまま上昇して、図3に示す上昇位置(リフト位置)に移動する。
なお、コレクタ14が図3に示す上昇位置に位置する場合、昇降シリンダ28が作動してロッド28aが縮む方向に移動すると、コレクタ昇降リンク19aα,19aβが、左側面視で時計回り方向に回動して、コレクタ14は下降して、図1に示す通常位置(収容位置)に戻る。
本実施の形態では、コレクタ14が収容位置(図1参照)に位置するときに、コレクタ14は収容姿勢にあると呼ぶ。
図4は本実施の形態の乗用型草刈機1において、コレクタ14が回動軸19eを中心に回動した状態の説明図である。
図3、図4に示す様に、回動シリンダ29が作動してロッド29aが伸びると、水平部19cに対して、回動アーム19fが回動軸19eを中心に回動する。これに伴って、回動アーム19fに固定されたコレクタ14も回動する。これにより、コレクタ14の内部に収容された刈草を外部に排出することが可能な排出位置(ダンプ位置)に移動する。
なお、回動シリンダ29のロッド29aが縮む方向に移動すると、コレクタ14は、図3に示す状態に戻る。
なお、本実施の形態では、コレクタ14が排出位置(図4参照)に位置するときに、コレクタ14は排出姿勢にあると呼ぶ。
次に、主として図5〜図7を用いて、コレクタ14の構成についてさらに説明する。
図5は本実施の形態のコレクタ14を左前側の下方から見た斜視図である。
図6は本実施の形態のコレクタの内部の概略斜視図である。
本図5、図6に示す様に、本実施の形態のコレクタ14の底面には、フード12aの前部上面12b(図3参照)に対応して、上方に向けて凹んだ凹部50が形成されている。なお、コレクタ14の底面14a,14bとフード12aの上面との間は、予め設定された一定の隙間(クリアランス)が保持されている。
また、凹部50は、コレクタ14の前端まで延びている。また、凹部50は、車幅方向の中央部に形成されている。よって、車幅方向の両端の端収容部51は、凹部50に比べて下方に突き出している。よって、コレクタ14の前部は、エンジン12を覆うフード12aに対して、正面視で、上方および左右両側方を囲む門型の形状を有する。
これにより、凹部50の容積を最小限としたので、コレクタ14の内部の刈草収納容積を大きく確保出来る。
また、本実施の形態では、コレクタ14の前部の底面14aに対して後部の底面14bが重力方向で低く形成されている。
これにより、図4に示す様に、コレクタ14を回動させて中の刈草を排出する場合に、刈草がコレクタ14の前部に残ることが防止出来る。
また、図5に示す様に、コレクタ14の底部には、補強部材としての補強フレーム201が設けられている。補強フレーム201は、コレクタ14の左右両端部において、前後方向に延びる前後フレーム202と、前後フレーム202の後部において、左右方向に配置された第1の左右フレーム203と、前後フレーム202の前部において、左右方向に配置された第2の左右フレーム204とを有する。
なお、本実施の形態の補強フレーム201では、第1の左右フレーム203どうしの間に対応する位置において、前後フレーム202が回動アーム19fに支持されている。すなわち、回動アーム19fの基端部19f1から荷重を受けて強度が最も必要な位置に対応して、2つの第1の左右フレーム203が配置されている。
したがって、本実施の形態の補強フレーム201では、凹部50に沿った第2の左右フレーム204により、フード12aとの干渉を防止しつつ、コレクタ14の前部の強度を補強できる。
図7はコレクタ14の前部の要部断面概略図である。
図6、図7に示す様に、コレクタ14の外壁部の前端部の右寄りの位置に、ダクト26に接続される四角形状の接続口52が形成されている。接続口52の周辺部に設けられたコレクタ側フランジ部52aは、コレクタ14が収容状態にあるときに、側面視で、後述するダクト26に設けられた第1接合部100の接合面と隙間無く接合出来る様に、後方から前方に向けて斜め上方に傾斜している。
なお、後述するダクト26に設けられた第1接合部100の接合面は、コレクタ14の上昇によりコレクタ側フランジ部52aと離間し、コレクタ14の下降によりコレクタ側フランジ部52aと接合される。これについては、図面を用いて更に後述する。
図7に示す様に、コレクタ14の内部では、接続口52に設けられたコレクタ側フランジ部52aに、角筒状の排出筒61の下端が固定されている。排出筒61は、ダクト26の延長方向に沿って延びている。
また、排出筒61の上方には、拡散板62が、壁部53bに固定支持された軸部64を中心として左右方向に揺動可能に配置されている。拡散板62は、連結プレート63を介して軸部64に連結されている。
連結プレート63の前端部から前方に突き出した板状の連結アーム67は、連結プレート63が軸部64を中心として左右方向に揺動可能となる様に、モータユニット(図示省略)と連結されている。
また、拡散板62は、排出筒61の延長上で上方に行くにつれて後方に湾曲する本体部62aと、本体部62aの左右両端に形成された側壁62b,62cとを有する。
これにより、排出筒61を通じてコレクタ14の内部に搬入された刈草は、左右方向に揺動する拡散板62で左右方向に拡散されるので、コレクタ14内に、刈草が収容されない空間、いわゆるデッドスペースの発生が抑制される。
次に、ダクト26に設けられた本発明の接合部の一例としての第1接合部100、及びその関連部材について、図8〜図11を用いて詳細に説明する。
図8は、本実施の形態のダクト26の上端部の構成を説明するための概略左側面図である。図9は、図8に示すダクト26の上端部の斜視図である。図10は、図9に示す第1接合部本体101の斜視図である。図11は、本実施の形態のコレクタ14が収容姿勢にあるときの、ダクト26側の第1接合部100及びコレクタ側フランジ部52aとの接合状態を矢印Q方向(図8参照)から見た概略図である。
なお、図11では、ダクト26と第1接合部100(但し、パッキン部材102を除く)を実線で示し、コレクタ側フランジ部52aと第1接合部100のパッキン部材102を二点鎖線で示した。
ダクト26の上端部の左右両側面の後部には、図8に示す様に、左右一対の回動アーム110、110が、第1回動軸110aを中心として回動可能に取り付けられている。なお、第1回動軸110aは、ダクト26の左右両側の後端側に溶接固定されている。
また、左右一対の回動アーム110、110の先端部には、第1接合部100が、第2回動軸101cを中心として回動可能に取り付けられている。
第1接合部100は、接合部本体101と、接合部本体101のフランジ部101bに固定されたゴム製のパッキン部材102とを有している。また、接合部本体101は、図10、図11に示す様に、ダクト26の先端部の外形面積より大きな開口面積を有する筒状の枠体101aと、その枠体101aの先端部に溶接固定された略四角形状のフランジ部101bとにより構成されている。枠体101aの左側面の前端部には後述する検知棒141が溶接固定されている。また、枠体101aの左右両側面の前後方向の中央位置には第2回動軸101cが溶接固定されている。
第1接合部100は、パッキン部材102の表面102aが、コレクタ側フランジ部52aの接合面と接合する様に構成されている(図11参照)。
なお、パッキン部材102は、接合部本体101のフランジ部101bに4本のボルト103で確実に固定されているため、フランジ部101bから剥がれることが防止出来、パッキン部材102の耐久性の向上が図れる。
左右一対の回動アーム110、110の下端部には、左右一対の第1引っ張りスプリング120、120の上端部が取り付けられ、ダクト26の左右両側面に固定された左右一対の第1引っ張りスプリング固定板121、121には、左右一対の第1引っ張りスプリング120、120の下端部が取り付けられている。
これにより、左右一対の第1引っ張りスプリング120、120の引っ張り力が、左右一対の第2回動軸101c、101cを上昇させる方向に作用する様に構成されている。
更に、第1接合部本体101の後端部の左右幅方向の中央部に設けられた第2スプリング上端固定部131には、第2引っ張りスプリング130の上端部が取り付けられ、ダクト26の背面の中央部に固定された第2引っ張りスプリング下端固定部132には、第2引っ張りスプリング130の下端部が取り付けられている。
なお、第2スプリング上端固定部131は、第1接合部本体101のフランジ部101bの一部を下方に折り曲げることにより、形成されている。
これにより、第2引っ張りスプリング130の引っ張り力が、第1接合部100を、左側面視で、左右一対の第2回動軸101c、101cを中心に時計方向に回動させる方向に作用する様に構成されている。
また、左右一対の第1引っ張りスプリング120、120の引っ張り力は、左右一対の第2引っ張りスプリング130、130の引っ張り力より大きくなるように設定されている。
また、ダクト26の上端部の左側面の前側には、コレクタ14が収容姿勢にあるか否かを検知する検知センサ140が固定されている。検知センサ140は、センサ本体140aと、センサ本体140aの側面に回動可能に取り付けられたセンサアーム140bにより構成されている。コレクタ14が収容姿勢になったときは、第1接合部100は、接合位置に位置するので、上述した検知棒141が下方に移動してセンサアーム140bを反時計方向に回動させる。これにより、センサ本体140aがONして、コレクタ14が収容姿勢にあることが検知される構成である。
この構成により、草刈作業を開始するために、左右一対の昇降シリンダ28、28を作動させて、コレクタ14を下降させた際に、制御部(図示省略)がセンサ本体140aからのON信号を受信しなければ、制御部は、コレクタ14が正しい収容姿勢を成していないと判定し、ブザー(図示省略)から警告音を発生させるとともに、ブロア23に連結された伝達軸16(図2参照)を回転させない。
なお、本実施の形態のダクト26と第1接合部100と左右一対の回動アーム110、110を含む構成は、本発明の案内部の一例にあたる。また、本実施の形態の左右一対の回動アーム110、110は、本発明の回動アームの一例にあたる。
次に、コレクタ14の上昇及び下降時における第1接合部100の動作を、図面を用いて説明する。
図12(a)は、コレクタ14が第1接合部100と接合して収容姿勢にあるときの、第1接合部100が位置する接合位置を示す概略側面図であり、図12(b)は、コレクタ14が第1接合部100から離れているときの、第1接合部100が位置する離間位置を示す概略側面図である。
また、図13(a)は、コレクタ14が収容位置から少し上昇したときの、第1接合部100とコレクタ側フランジ部52aとの位置関係示す部分拡大側面図であり、図13(b)は、コレクタ14が更に上昇し、第1接合部100から離れるときの、第1接合部100とコレクタ側フランジ部52aとの位置関係を示す部分拡大側面図である。
コレクタ14は、上述した様に、左右に配置された、上下一対のコレクタ昇降リンク19aα,19aβにより上昇及び下降する構成である。従って、コレクタ14が上昇及び下降するときは、第1接合部100のパッキン部材102と接合する、コレクタ側フランジ部52aの接合面の、側面視における傾斜角度は変化せず一定である(図12(a)、図12(b)参照)。また、コレクタ14が上昇及び下降するときのコレクタ側フランジ部52aの接合面の前端部と後端部の軌跡A1は、図12(b)に示す様に円弧状を成している。
まず、図13(a)、図13(b)を用いて、コレクタ14の上昇時における第1接合部100の動作を説明する。
コレクタ14が収容位置にあるときは、第1接合部100は図13(a)において二点鎖線で示す接合位置に位置している。このとき、コレクタ側フランジ部52aは、第1接合部100のパッキン部材102の前端部から後端部の間で隙間無く面接触している。また、第1接合部100が接合位置にあるとき、第1接合部100の枠体101aの内壁面の後端エッジ部101a1がダクト26の外壁面に当接している。
なお、第1接合部100が接合位置にあるとき、第1接合部100のパッキン部材102の表面102aは、ダクト26の上端面26aの上方に位置し、且つダクト26の上端面26aに平行である。
その後、コレクタ側フランジ部52aの接合面が上記一定の傾斜角度を保持した状態で、コレクタ14が収容位置から少し上昇したとき、左右一対の第1引っ張りスプリング120、120の引っ張り力により、左右一対の回動アーム110、110が、左右一対の第1回動軸110a、110aを中心として矢印B方向(図13(a)参照)に回動し、左右一対の第2回動軸101c、101cが上昇する。即ち、第1接合部100は(図13(a)の実線で示した第1接合部100を参照)、コレクタ側フランジ部52aと接触した状態で一体的に斜め後方に向けて上昇する(図13(a)の矢印C参照)。
コレクタ14が、上記一定の傾斜角度を保持した状態で、更に上昇すると、左右一対の回動アーム110、110の回動は停止するが、コレクタ側フランジ部52aがダクト26の上端部26aから離れるに従って、第2引っ張りスプリング130の引っ張り力により、第1接合部100が、左右一対の第2回動軸101c、101cを中心として矢印D方向(図13(b)参照)に回動する。その結果、第1接合部100のパッキン部材102の前端部とコレクタ側フランジ部52aの前端部が互いに接触した状態で、第1接合部100のパッキン部材102とコレクタ側フランジ部52aの成す角度は、0度から徐々に大きくなる。そして、第1接合部100の枠体101aの内壁面の後端エッジ部101a1がダクト26の外壁面に当接して、第1接合部100の矢印D方向への回動が停止したときに、その角度は、最大の角度θαmaxとなる(図13(b)参照)。第1接合部100の回動が、第1接合部の待機位置(図13(b)の実線で示した第1接合部100を参照)で停止した後は、コレクタ側フランジ部52aはパッキン部材102から完全に離れて矢印E方向(図13(b)参照)に上昇する。
これにより、コレクタ14が収容位置から上昇する場合、第1接合部100は、コレクタ側フランジ部52aと接触した状態で一体的に斜め後方に向けて上昇するので(図13(a)の矢印C参照)、パッキン部材102とコレクタ側フランジ部52aとの間の接触面同士のずれが抑制されて、パッキン部材102の摩耗が低減される。
なお、本実施の形態では、第1接合部100のパッキン部材102とコレクタ側フランジ部52aとの成す角度が最大の角度θαmaxになる第1接合部100の位置を、第1接合部の待機位置と呼び、そのときの第1接合部100の姿勢を、第1接合部の待機姿勢と呼ぶ。
また、本実施の形態では、第1接合部100のパッキン部材102が、コレクタ側フランジ部52aと接合する接合位置に位置するときの第1接合部100の位置(図13(a)の二点鎖線で示した第1接合部100参照)を、第1接合部の接合位置と呼び、そのときの第1接合部100の姿勢を、第1接合部の接合姿勢と呼ぶ。
本実施の形態では、第1接合部の待機姿勢における傾斜角度(図13(b)の実線で示した第1接合部100参照)は、第1接合部の接合姿勢における傾斜角度(図13(a)の二点鎖線で示した第1接合部100参照)より大きい。
本実施の形態の第1接合部の接合位置は、本発明の第1位置の一例であり、本実施の形態の第1接合部の接合姿勢は、本発明の第1姿勢の一例にあたる。また、本実施の形態の第1接合部の待機位置は、本発明の第2位置の一例であり、本実施の形態の第1接合部の待機姿勢は、本発明の第2姿勢の一例にあたる。
次に、図14(a)、図14(b)を用いて、コレクタ14の下降時における第1接合部100の動作を説明する。
図14(a)は、コレクタ14が排出位置から下降して、第1接合部100の前端部に接触したときの、第1接合部100とコレクタ側フランジ部52aとの位置関係を示す部分拡大左側面図であり、図14(b)は、コレクタ14が更に下降し、第1接合部100のパッキン部材102と面接触したときの、第1接合部100とコレクタ側フランジ部52aとの位置関係を示す部分拡大側面図である。
図14(a)において実線で示す第1接合部100は、待機状態にある。
従って、コレクタ側フランジ部52aの接合面が上記一定の傾斜角度を保持した状態で、コレクタ14が矢印F方向(図14(a)参照)に下降したとき、コレクタ側フランジ部52aの接合面の前端部が、第1接合部100のパッキン部材102の前端部と接触する(図14(a)参照)。このときの第1接合部100のパッキン部材102とコレクタ側フランジ部52aの成す角度は、図14(a)に示す通り、角度θαmaxである。
また、本実施の形態では、コレクタ側フランジ部52aの接合面の前端部は、第1接合部100のパッキン部材102の前端部の所望の位置に接触する様に構成されている。ここで、所望の位置とは、コレクタ14が収容位置に達したときに、コレクタ側フランジ部52aと第1接合部100との間で、接合状態が設定の範囲内で実現できて、設定範囲を越える位置ずれが生じない位置のことである。
その後、コレクタ14が更に矢印F方向(図14(a)参照)に下降することにより、第1接合部100の先端部は、コレクタ側フランジ部52aの前端部により押圧されて、左右一対の第2回動軸101c、101cを中心として矢印G方向(図14(a)参照)に回動する。
その結果、第1接合部100のパッキン部材102とコレクタ側フランジ部52aの成す角度は、0度になる(図14(b)参照)。
コレクタ14が、上記一定の傾斜角度を保持した状態で、更に下降すると、コレクタ側フランジ部52aは、第1接合部100のパッキン部材102の前端部から後端部の間で隙間無く面接触した状態で、第1接合部100を押圧する。
これにより、左右一対の回動アーム110、110が、左右一対の第1回動軸110a、110aを中心として矢印H方向(図14(b)参照)に回動し、左右一対の第2回動軸101c、101cが下降する。即ち、第1接合部100は、コレクタ側フランジ部52aと接触した状態で一体的に斜め前方に向けて下降し(図14(b)の矢印I参照)、接合位置で停止する(図14(b)において二点鎖線で示した第1接合部100参照)。
これにより、コレクタ14が排出位置から下降する場合、上述した様に、第1接合部100が待機位置に位置しており、且つ、コレクタ側フランジ部52aの接合面の前端部が、第1接合部100のパッキン部材102の前端部の所望の位置に接触する様に構成されているため、コレクタ14が収容位置に達したときに、コレクタ側フランジ部52aと第1接合部100との間で、設定の範囲内の良好な接合状態が実現できて、設定範囲を越える位置ずれが生じない。
また、これにより、パッキン部材102とコレクタ側フランジ部52aとの間の接触面同士のずれが抑制されて、パッキン部材102の摩耗が低減される。
また、本実施の形態の構成によれば、コレクタ側フランジ部52aの接合面の一部が、第1接合部100のパッキン部材102の一部を押圧することで、第1接合部100が下方に移動して、その後、接合位置の直前で面接触して接合位置まで下降する。これに対して、第1接合部材が設けられていない従来の乗用型草刈機では、コレクタ側フランジ部52aの接合面の全体が、ダクト26の上端部の全体に当接するときに大きな衝撃が生じる。
従って、上記構成によれば、第1接合部100のパッキン部材102が受ける衝撃を低減出来、パッキン部材102の耐久性の向上が図れる。
また、これにより、ダクト26の左側面に取り付けられた検知センサ140が受ける衝撃も低減され、検知センサ140の耐久性の向上や、安全回路としての信頼性の向上が図れる。
また、本実施の形態の構成によれば、第1回動軸110aと第2回動軸101cを設けることで、第1接合部100の移動の軌跡を、コレクタ側フランジ部52aの移動の軌跡により近づけることが出来、双方の位置ずれやパッキン部材102の摩耗を低減出来る。
また、たとえ、コレクタ側フランジ部52aの接合面の前端部が、第1接合部100のパッキン部材102の前端部の所望の位置からずれた位置に接触した場合でも、コレクタ側フランジ部52aの接合面の一部が、第1接合部100のパッキン部材102の一部を押圧することで、第1接合部100が下方に移動する構成であるため、双方の間で生じる摩擦力は従来の構成に比べて低減される。その結果、双方の位置ずれやパッキン部材102の摩耗を低減出来る。
なお、上記構成では、左右一対の回動アーム110、110の左右一対の第1回動軸110a、110aを中心とした回動と、第1接合部100の左右一対の第2回動軸101c、101cを中心とした回動は、同時に実行されることが無い場合について説明したが、これに限らず例えば、双方の回動が同時に実行される構成であっても良い。この場合、第1接合部100の移動の軌跡を、コレクタ側フランジ部52aの移動の軌跡に更に近づけることが出来、双方の位置ずれやパッキン部材102の摩耗を更に低減出来る。
また、上記構成では、ダクト26とブロアケース24が一体構成である場合について説明したが(図1参照)、これに限らず例えば、図15(a)、図15(b)に示す様に、ダクト26が、ブロアケース24にボルト24aで固定されており、ダクト26がブロアケース24から分割可能である構成であっても良い。これにより、部品交換が容易となり、また、組み立て性が向上する。図15(a)は、ダクト26がブロアケース24にボルト24aで固定された組品を示す左側面図であり、図15(b)は、図15(a)に示す組品の斜視図である。
また、上記構成では、左右一対の回動アーム110、110(図8参照)が、ダクト26の左右両側面に固定された左右一対の第1回動軸110a、110aを中心として回動可能に構成されている場合について説明したが、これに限らず例えば、上記の左右一対の回動アーム110、110に代えて、左右一対の第2回動アーム160、160(図16参照)を用いた構成であっても良い。ここで、図16は、本実施の形態1のダクト26の上端部に設けられた他の例としての第1接合部100等の構成を説明するための概略左側面図である。なお、図16では、上記構成と同じ構成部品には同じ符号を付した。図16に示す構成の場合、ダクト26の左右両側面の後端側には、略逆L字状の回動アーム支持プレート150がそれぞれ固定されている。左右一対の回動アーム支持プレート150、150は、その両端部をダクト26の後方に突き出している。そして、ダクト26の左右両側の後端側から後方に突き出した、左右一対の回動アーム支持プレート150、150の上端部150aには、略L字状の左右一対の第2回動アーム160、160を回動可能に支持する左右一対の第1軸160a、160aがそれぞれ設けられている。また、左右一対の第2回動アーム160、160の前端部には、第1接合部100が、左右一対の第2回動軸101c、101cを中心として回動可能に取り付けられている。また、左右一対の第2回動軸101c、101cには、ねじりコイルバネ170、170が取り付けられている。各ねじりコイルバネ170の上端部170aは、第1接合部100のフランジ部101bの裏面に当接し、且つ、下端部170bは、第2回動アーム160の上端側の下縁部161に当接している。これにより、第1接合部100には、左右一対の第2回動軸101c、101cを中心として、各ねじりコイルバネ170の軸まわり生じる回転トルクが、左側面視で時計方向(図16の矢印J参照)に常時作用する。また、左右一対の第1引っ張りスプリング120、120の引っ張り力は、上記構成例と同様に、左右一対の第2回動軸101c、101cを上昇させる方向に作用する様に構成されている。コレクタ14の上昇及び下降時における、図16に示す第1接合部100の動作は、上述した図8の第1接合部100の動作と概ね同じであり、同様の効果を発揮する。なお、図16に示す例のダクト26と、第1接合部100と、左右一対の回動アーム支持プレート150、150と、左右一対の第2回動アーム160、160とを含む構成は、本発明の案内部の一例にあたる。
なお、図16の構成の場合、左右一対のねじりコイルバネ170、170に代えて、図8で説明した第2引っ張りスプリング130を用いても良い。
また、図8の構成の場合、第2引っ張りスプリング130に代えて、図16で説明した左右一対のねじりコイルバネ170、170を用いても良い。
(実施の形態2)
次に、本発明の草刈機の接合部についての別の実施の形態について、図17、図18を用いて説明する。なお、上記実施の形態1で説明した構成部品と同じものは、同じ符号を付した。
図17は、本実施の形態2のダクト26および接合口52の接続部分の要部説明図である。
なお、本実施の形態2のダクト26の上端部には、本発明の接合部の一例としての略四角形の筒状の第2接合部211が支持されている。第2接合部211は、ダクト26の後端部の回転中心211aを中心として回転可能に支持されている。したがって、第2接合部211は上端の接合面211bがダクト26の上端面26aに近接し且つ平行な状態となる接合位置(図17の実線で示す位置)と、第2接合部211の接合面211bがダクト26の上端面26aよりも上方に突出する待機位置(図17の一点鎖線で示す位置)との間で移動する。なお、第2接合部211は、ダクト26の外面よりも一回り大きな内面を有する筒状に形成されている。
また、ダクト26と第2接合部211との間には、スプリング212が設けられている。スプリング212は、第2接合部211を待機位置に向けて押す力を作用させている。
コレクタ14が昇降する際に、接続口52がダクト26の上面から離間していく軌跡が、ダクト26の延びる方向と一致しない。よって、第2接合部211が設けられていない従来の構成では、接続口52の下面とダクト26の上面とが擦れて、摩耗する。したがって、経時的に、接続口52とダクト26との間に隙間が発生し、空気漏れや刈草が漏れ出す恐れがある。接続口52の下面やダクト26の上面が摩耗した場合に、部品を交換しようとすると、従来の構成では、コレクタ14全体やダクト26全体の交換となってしまい、費用もかさむ問題もある。
これに対して、本実施の形態では、第2接合部211が設けられない場合に比べて、コレクタ14が昇降する場合、接続口52の移動の軌跡に、第2接合部211の移動の軌跡を近づけることができる。よって、接続口52の下面と第2接合部211の接合面211bとの摩耗が低減される。また、経時的な摩耗に伴って部品を交換する場合でも、第2接合部211が接続口52よりも摩耗しやすい材料を使用することで、第2接合部211のみを交換すれば済むようにすることもでき、費用も抑制可能である。
なお、本実施の形態2のダクト26と第2接合部211を含む構成は、本発明の案内部の一例にあたる。
図18は本実施の形態2のダクトおよび接合口の接続部分における他の例の要部説明図である。
図18に示す例では、図17に示す第2接合部211に替えて、本発明の接合部の一例として、四角の枠状の第3接合部221を有する。第3接合部221は回動アーム222により支持されている。
回動アーム222は、回転中心222aを中心としてダクト26に回転可能に支持されている。第3接合部221は、回動アーム222の先端部に回転可能に支持されている。よって、第3接合部221は、第3接合部221がダクト26の上端面に近接する接合位置と、第3接合部221がダクト26の上端面から上方に離間する待機位置との間で移動可能に支持されている。
なお、第3接合部221は、第3接合部221の重心の位置221aに対して、回動アーム222に支持される支点221bの位置が前方になるように設定されている。よって、第3接合部221は、自重で、後端が下方に傾くように設定されている。回動アーム222の先端には、第3接合部221に接触して、傾斜角度を設定するストッパ222bが支持されている。なお、本実施の形態2では、ストッパ222bで設定される第3接合部221の傾斜角度は、コレクタ14の接続口52が第3接合部221に接触する際の傾斜角度に対応する角度に設定されている。
回動アーム222の下端には、スプリング223が設けられている。スプリング223は、回動アーム222を前方に引っ張る力、すなわち、第3接合部221を待機位置に向けて移動させる力を作用させている。
図18に示す例では、図17に示す例と同様に、コレクタ14の昇降時の接続口52の移動軌跡に、第3接合部221の移動軌跡が近づき、摩耗を低減することができる。特に、第3接合部221は回動アーム222に回転可能に支持されており、コレクタ14が上昇し始めても、接続口52に接触した状態で一体的に上昇でき、第3接合部221と接続口52とが面方向に擦れずに離間しやすくなっている。
また、第3接合部221が自重で傾斜しており、コレクタ14が下降する場合に、接続口52を迎え入れやすい角度になっている。よって、コレクタ14が下降する場合も、接続口52と第3接合部221が面方向にずれずに接触した後、一体的にダクト26の上端に接合するまで移動させやすくなっている。
なお、本実施の形態2のダクト26と第3接合部221と回動アーム222を含む構成は、本発明の案内部の一例にあたる。また、本実施の形態2の回動アーム222は、本発明の回動アームの一例にあたる。
なお、上記実施の形態(図8参照)では、第1接合部100は、第1回動軸110aを中心に上下揺動し、且つ第2回動軸101cを中心に回動する構成について説明したが、これに限らず例えば、第1接合部100は、第1回動軸110aのみで上下揺動しても良いし、或いは、第2回動軸101cのみで回動しても良い。
また、上記実施の形態(図16参照)では、第1接合部100は、第1軸160aを中心に上下揺動し、且つ第2回動軸101cを中心に回動する構成について説明したが、これに限らず例えば、第1接合部100は、第1軸160aのみで上下揺動しても良いし、或いは、第2回動軸101cのみで回動しても良い。
また、上記実施の形態では、回動アーム110が、ダクト26の左右両側に配置されている場合について説明したが、これに限らず例えば、ダクト26の右側又は左側に配置されていても良い。
また、上記実施の形態では、回動アーム支持プレート150と第2回動アーム160が、ダクト26の左右両側に配置されている場合について説明したが、これに限らず例えば、ダクト26の右側又は左側に配置されていても良い。
本発明にかかる草刈機は、刈草を収容部に案内する案内部と、収容部との接合を良好に行えるという効果を有し、草刈りや芝刈り作業等を行う草刈機として有用である。
1 乗用型草刈機
2 車体フレーム
3 前輪
4 後輪
5 刈刃
5a 回転軸
6 草刈装置
14 コレクタ
19 コレクタ昇降機構
23 ブロア
24 ブロアケース
26 ダクト
26a ダクトの上端面
27 シュータ
28 昇降シリンダ
29 回動シリンダ
100 第1接合部
101c 第2回動軸
102 パッキン部材
102a パッキン部材の表面
110 回動アーム
110a 第1回動軸
120 第1引っ張りスプリング
130 第2引っ張りスプリング
140 検知センサ
141 検知棒
211 第2接合部
221 第3接合部

Claims (4)

  1. 走行車体(2)と、
    前記走行車体(2)に連結された草刈装置(6)と、
    前記草刈装置(6)で刈り取られた刈草を収容する収容部(14)と、
    前記刈草を前記草刈装置(6)側から前記収容部(14)へ案内する案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)と、
    前記収容部(14)を前記案内部から離間させ、上昇させて前記刈草を前記収容部(14)から排出させる排出姿勢と、前記排出姿勢の前記収容部(14)を下降させ、前記案内部と接合させて前記刈草を前記収容部に収容する収容姿勢とを切り替える昇降装置(19、28、29)と、を備えた草刈機であって、
    前記案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)は、前記収容部(14)と接合可能な接合部(100、211、221)を有し、
    前記接合部(100、211、221)は、前記収容部(14)が前記収容姿勢にあるときは、前記収容部(14)と接合する第1位置に位置し、前記収容部(14)が前記排出姿勢にあるときは、前記接合部(100、211、221)は、第2位置に位置し、
    前記接合部(100、211、221)は、前記案内部の本体(26)に回動可能に取り付けられており、
    前記接合部(100、211、221)の前記回動の支点(101c、110a、160a、211a、221b、222a)は、前記案内部(26,100,110,150,160,211,221,222)に設けられている、
    ことを特徴とする草刈機。
  2. 前記接合部(100、211、221)は、前記第1位置において、前記収容部(14)の前記収容姿勢に対応する第1姿勢を成し、
    前記接合部(100、211、221)は、前記第2位置において、前記第1姿勢より傾斜が大きい第2姿勢を成す、ことを特徴とする請求項1に記載の草刈機。
  3. 前記収容部(14)が前記収容姿勢にあるか否かを検知する、前記案内部の本体(26)に設けられた検知部(140)と、
    前記接合部(100)に配置された検知アーム(141)と、を備え、
    前記検知部(140)は、前記検知アーム(141)の当接により、前記収容部(14)が前記収容姿勢にあることを検知する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の草刈機。
  4. 前記案内部(26、100、110、221、222)は、前記案内部の前記本体(26)に直接回動可能に取り付けられた回動アーム(110、222)を有し、
    前記回動アーム(110、222)の一端には、前記接合部(100、221)が回動可能に取り付けられている、ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の草刈機。
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