草刈り用作業機械
【課題】本発明の草刈り用作業機械は、電気的エネルギを用いずに、フィルタに付着した異物を定期的に除去する。
【解決手段】ハンマーナイフモア１の操縦装置８側には、外部フィルタ機構１００が設けられている。パンチングボード等から形成される外側フィルタ１０１は、雑草の破片等の比較的大きな異物を除去する。外側フィルタ１０１の表面には、複数のワイパ１０２が揺動可能に取り付けられている。各ワイパ１０２は、車両本体の姿勢変化や車両本体に生じる振動によって、左右に揺動する。各ワイパ１０２が、ストッパ１０４で規制される範囲内を揺動することにより、外側フィルタ１０１に付着した異物が掻き落とされる。
【解決手段】ハンマーナイフモア１の操縦装置８側には、外部フィルタ機構１００が設けられている。パンチングボード等から形成される外側フィルタ１０１は、雑草の破片等の比較的大きな異物を除去する。外側フィルタ１０１の表面には、複数のワイパ１０２が揺動可能に取り付けられている。各ワイパ１０２は、車両本体の姿勢変化や車両本体に生じる振動によって、左右に揺動する。各ワイパ１０２が、ストッパ１０４で規制される範囲内を揺動することにより、外側フィルタ１０１に付着した異物が掻き落とされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ハンマーナイフモア等のような自走式または乗用式の草刈り用作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、堤防等の傾斜地や荒れ地等の不整地に生い茂る雑草や樹木を刈り取るために、ハンマーナイフモアのような草刈り用作業機械が用いられる（特許文献１）。草刈り用作業機械は、内蔵エンジンから生じる力を用いて、草や茎を刈り取り、破砕する。草刈り用作業機械はフィルタを備えており、このフィルタによって、草や茎の破片がエンジン等に供給される空気中に混入するのを防止している。
【０００３】
草や茎の破片がフィルタに付着して、フィルタが目詰まりすると、エンジンへの吸気が妨げられたり、車体内部の温度が上昇する。そこで、オペレータは、定期的または不定期に、フィルタを手作業で清掃する。
【０００４】
なお、刈り取られた草によって、草刈り用作業機械内部の通路が目詰まりするのを防止するようにした技術は知られている（特許文献２，特許文献３）。
【特許文献１】特開平１１−２２５５３０号公報
【特許文献２】特開平１０−２４８３５１号公報
【特許文献３】特開平１１−２７５９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通り、ハンマーナイフモアのような草刈り用作業機械では、走行しながら多量の雑草等を刈り取ることができるため、刈り取った草や茎の破片によって、フィルタが目詰まりし易い。このため、従来技術では、オペレータは、時々、手作業でフィルタを清掃する必要があり、使い勝手の点で改善の余地がある。また、手作業によるフィルタ清掃作業の頻度が多くなると、草刈り作業の効率が低下する。手作業でフィルタを清掃するためには、草刈り作業を一時中断する必要があるためである。しかし、草刈り作業を行っている間は、雑草等の異物が絶え間なくフィルタに付着するため、草刈り作業を中断させる回数が増大し、この結果、草刈り作業の効率が低下する。
【０００６】
なお、前記特許文献２，３には、刈り取った草を集めるための通路が、刈り取られた草によって詰まるのを防止する技術について開示されているが、フィルタの目詰まりに関する言及は全く含まれていない。
【０００７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、フィルタの清掃作業を軽減できるようにした草刈り用作業機械を提供することにある。本発明の他の目的は、特別な動力を用いずに、通常の使用で生じる振動を利用して、フィルタに付着した異物の少なくとも一部を自動的に除去することができるようにした草刈り用作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に従う、走行しながら草を刈る草刈り用作業機械は、作業車両本体と、作業車両本体の下側に設けられる走行体と、作業車両本体の前側に設けられる草刈り部と、作業車両本体に設けられる機械室と、機械室内に連通して設けられるフィルタ機構であって、機械室内に流入する空気中から異物を除去するための少なくとも一つ以上のフィルタと、一端側が回動支点となり、他端側が自由端となるようにして、各フィルタのいずれか一つ以上の外側に少なくとも一つ以上設けられるワイパ部材とを備えたフィルタ機構と、を含んで構成される。
【０００９】
フィルタ機構は、機械室側寄りに設けられ、相対的に小さい異物を除去するための内側フィルタと、この内側フィルタの外側に設けられ、相対的に大きい異物を除去するための外側フィルタと、外側フィルタの外側に接触するようにして設けられるワイパ部材とを備えて構成することができる。
【００１０】
ワイパ部材は複数設けることができ、これら複数のワイパ部材の全部または一部を互いに連結する連結部を、フィルタ機構がさらに備えてもよい。
【００１１】
ワイパ部材を振動源に連結し、振動源から伝達される変位力によってワイパ部材を駆動するための伝達部を、フィルタ機構がさらに備えてもよい。
【００１２】
振動源は、作業車両本体に設けられる振り子として構成してもよい。あるいは、作業車両本体を振動源に用いてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、草刈り用作業機械が走行しながら雑草等を刈り取ると、この刈り取り作業に伴って振動が発生し、この振動によってワイパ部材が駆動される。これにより、ワイパ部材は、電気エネルギーを消費することなく、フィルタに付着した草や茎またはこれらの破片を、自動的に除去することができる。従って、フィルタ清掃作業の頻度を低減して使い勝手を向上することができ、草刈り作業の効率を高めることができる。
【００１４】
また、ワイパ部材を、作業車両本体や振り子のような振動源に連結することにより、より大きな振動力を利用して、ワイパ部材を駆動させることができ、フィルタ清掃能力を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、草刈り用作業機械として、ハンマーナイフモアを例に挙げて説明する。以下に詳述するように、本実施形態では、ハンマーナイフモア１の操縦装置８側に設けられる外側フィルタ１０１の表面に、複数のワイパ１０２を設けている。各ワイパ１０２は、その上端側が回動可能に支持されており、その下端側は自由端となっている。本発明の理解及び実施のために、まず最初に、ハンマーナイフモアの全体構造について説明し、次に、フィルタ機構について説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、ハンマーナイフモア１の斜視図である。ハンマーナイフモア１は、後述のように、ハンマーのようなカッター１６（図２参照）を回転させながら走行することにより、雑草や小型の樹木等を粉砕する装置である。ハンマーナイフモア１は、例えば、車両本体２と、クローラ３と、作業機４とを備えて構成される。
【００１７】
「作業車両本体」としての車両本体２の下側には、「走行体」としてのクローラ３が設けられている。車両本体２には、後述のように、エンジン２２（図６参照）や油圧装置（図示せず）を収容するための機械室２０，３０（図３参照）が設けられている。車両本体２の外側は、外装５によって覆われている。
【００１８】
車両本体２の上側には、カバー６が開閉可能に取り付けられている。カバー６の基端側は、車両本体２の前側に回動可能に取り付けられている。カバー６の先端側は、操縦装置８側に向けて延びるようにして設けられている。これにより、カバー６は、車両本体２の上側を覆うようにして、開閉可能に設けられる。カバー６を開くことにより、オペレータは、機械室２０，３０の整備等を行うことができる。車両本体２の後側下部には、ステップ７が設けられている。オペレータは、ステップ７に立って、ハンマーナイフモア１を操作する。
【００１９】
車両本体２の前側には、「草刈り部」としての作業機４が上下に揺動可能に設けられている。作業機４は、例えば、カッターケース１０と、カッターカバー１１と、左右両側のリンク１２と、左右両側のバネ１３と、左右両側のソリ１４と、回転軸１５及び複数のカッター１６とを備えて構成される。
【００２０】
カッターケース１０は、回転軸１５及びカッター１６を収容するものである。カッターケース１０の前側の下部には、カッターカバー１１がリンク１２及びバネ１３を介して、開閉可能に取り付けられている。この構成により、刈り取り対象物である雑草等の背丈に応じて、カッターカバー１１の開口量が変化する。雑草の背丈が低い場合、カッターカバー１１の開く量は小さくなる。これにより、小石等がカッターケース１０内から前方に飛散するのを防止する。雑草の背丈が高い場合、カッターカバー１１には開方向（上方向）への力が加わり、カッターカバー１１の開く量は大きくなる。これにより、背丈の高い雑草を大量にカッターケース１０内に取り込んで、破砕することができる。カッターケース１０の両側面の下側には、ソリ１４が設けられている。
【００２１】
図２は、カッターカバー１１を開いた状態で示す正面図である。カッターケース１０内に設けられた回転軸１５は、例えば、油圧モータ等によって回転される。回転軸１５には、その軸方向に離間して、ハンマナイフ型のカッター１６が複数設けられている。
【００２２】
図３は、ハンマーナイフモア１の側面図である。図４は、カバー６を取り外した状態で、機械室２０，３０に着目した部分斜視図である。車両本体２は、機械室２０，３０を備えている。一方の機械室２０は、例えば、エンジン２２やラジエータ２３及び作動油クーラ２４（いずれも図６参照）を収容しており、他方の機械室３０は、例えば、燃料タンク３１及び作動油タンク３２（いずれも図４参照）を収容している。機械室２０と機械室３０との間には、開口部を有する隔壁９が設けられている。
【００２３】
機械室２０の上側には、カバー６及び隔壁９によって、空間９Ａが形成される。カバー６を閉じた状態では、カバー６の先端側（図３中の右側）と車両本体２との間に、開口部が形成される。この開口部は、後述の外側フィルタ１０１によって施蓋される。カバー６の下側に形成される空間９Ａ内には、「フィルタ機構」の一部を構成する内側フィルタ機構４０が設けられる。内側フィルタ機構４０は、例えば、複数の取付フレーム４１と、内側フィルタ４２（図６参照）とを備えて構成される。
【００２４】
各取付フレーム４１は、例えば、四角形状にそれぞれ形成されている。２枚の取付フレームを向かい合わせて配置することにより、全体として逆Ｖ字状を形成する。そして、各取付フレーム４１には、図６で示すように、それぞれ２個ずつの内側フィルタ４２が着脱可能に取り付けられる。各内側フィルタ４２は、例えば、スポンジ状のフィルタ素材から形成されており、比較的小さい異物を除去するようになっている。
【００２５】
操縦装置８は、車両本体２の後側に設けられている。操縦装置８は、例えば、走行レバー、駐車ブレーキレバー、カッタークラッチレバー、刈り取り高さ調節用ノブ、エンジン回転数調整レバー、エンジン始動スイッチ、モニタパネル等を備えて構成される。なお、図中では、外側フィルタ１０１を清掃する機構を十分に示すために、走行レバー等の図示を適宜省略している。
【００２６】
なお、車両本体２の側面を取り囲むようにして設けられる外装５には、排気口５Ａが設けられている。エンジン２２から排出されるガスは、排気口５Ａを介して大気中に放出される。
【００２７】
図５は、操縦装置８側から見たハンマーナイフモア１の部分拡大斜視図である。内側フィルタ機構４０の外側には、操縦装置８側に向くようにして、外側フィルタ機構１００が設けられている。外側フィルタ機構１００及び内側フィルタ機構４０によって、「フィルタ機構」が構成される。
【００２８】
外側フィルタ機構１００は、例えば、外側フィルタ１０１と、複数のワイパ１０２と、ワイパ連結部材１０３と、複数のストッパ１０４とを備えて構成される。外側フィルタ１０１は、例えば、パンチングボードや網等のように、多数の開口部を有する平板状に形成されている。外側フィルタ１０１は、内側フィルタ４２よりも目が粗く、比較的大きな異物を除去するようになっている。
【００２９】
外側フィルタ１０１の外面側には、複数のワイパ１０２がそれぞれ揺動可能に取り付けられている。本実施例の外側フィルタ機構１００は、例えば、合計６個のワイパ１０２を備えている。６個のワイパ部材のうち左右両側に位置するワイパ１０２は、それぞれ単独で動作するようになっている。残りの４個のワイパ１０２は、ワイパ連結部材１０３によって連結されており、一体的に動作するようになっている。
【００３０】
各ワイパ１０２の可動範囲を規制するために、ピン状に形成されるストッパ１０４が用いられる。複数のストッパ１０４は、、外側フィルタ１０１から外側に突出するようにして、所定の位置に設けられる。各ストッパ１０４は、各ワイパ１０２の可動範囲を制限し、各ワイパ１０２同士が干渉するのを防止する。外側フィルタ１０１の左右両側にそれぞれ位置するワイパ１０２には、その左右両側に、ストッパ１０４がそれぞれ設けられている。ワイパ連結部材１０３によって連結された各ワイパ１０２は、一体的に揺動するため、ストッパ１０４は、連結されたワイパ群の左右両側にのみ配置されている。
【００３１】
なお、上記の例に限らず、全てのワイパ１０２をワイパ連結部材１０３で連結する構成でもよい。または、ワイパ連結部材１０３を廃止し、全てのワイパ１０２を、それぞれ単独で動作させる構成としてもよい。
【００３２】
図６は、内側フィルタ４２，外側フィルタ１０１とワイパ１０２との関係を模式的に示す説明図である。図６は、各フィルタ４２，１０１及びワイパ１０２を、車両本体２の側面方向から見た様子が示されている。
【００３３】
内側フィルタ４２は、互いに向き合うようにして逆Ｖ字状に配置されている。これにより、一方の内側フィルタ４２と他方の内側フィルタ４２との間には、断面が三角形状の空間４２Ａが形成される。そして、この断面三角形状の空間４２Ａに臨むようにして、機械室２０が設けられている。換言すれば、機械室２０に清浄な空気を供給するために、機械室２０の上側に内側フィルタ機構４０が設けられる。上述のように、機械室２０内には、例えば、エンジン２２，ラジエータ２３及び作動油クーラ２４等が設けられている。
【００３４】
エンジン２２は、吸気ダクト２１を備えている。吸気ダクト２１の先端側は、エンジン２２の側部を、ラジエータ２３の上方に向けて延設されている。吸気ダクト２１の基端側は、エンジン２２の上面側に接続されている。つまり、外気を吸い込むための吸気口（吸気ダクト２１の先端側の開口部）を、操縦装置８側から遠ざけることにより、吸気音を低減している。なお、吸気構造は上記の例に限定されない。
【００３５】
外側フィルタ機構１００は、内側フィルタ機構４０の外側に位置して、カバー６の先端側と車両本体２との間の開口部を施蓋するようにして設けられている。ハンマーナイフモア１の周囲の空気Ａ１は、外側フィルタ１０１を通過して、空間９Ａ内に流入する。空気Ａ１に含まれる異物のうち、各カッター１６によって粉砕された雑草等の比較的大きな異物は、外側フィルタ１０１によって除去される。
【００３６】
空間９Ａ内に流入した空気Ａ２は、各内側フィルタ４２を通過して、空間４２Ａ内に流入する。このとき、空気Ａ２に含まれる比較的小さな異物は、内側フィルタ４２によって除去される。これにより、空間４２Ａ内の空気Ａ３は、異物の少ない清浄な空気となり、吸気ダクト２１を介してエンジン２２に吸い込まれる。また、清浄な空気Ａ３は、ラジエータ２３及び作動油クーラ２４等を冷却する。
【００３７】
図７は、一つのワイパ１０２を拡大して示す斜視図である。図８は、ワイパ１０２の正面図及び側面図である。図７及び図８に示すように、ワイパ１０２は、例えば、薄肉板状に形成されるブレード１０２Ａと、ブレード１０２Ａの基端側（上端側）に設けられる支持部１０２Ｂと、ブレード１０２Ａの先端側（下端側）に設けられる連結部１０２Ｃ等から構成される。ワイパ１０２の大部分は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料から形成することができるが、これに限らず、セラミックス材料や合成樹脂材料等から形成する構成としてもよい。
【００３８】
ブレード１０２Ａの背面側（外側フィルタ１０１側）には、図８に示すように、薄肉板状の接触部材１０２Ｅが接着されている。接触部材１０２Ｅは、外側フィルタ１０１の表面に接触して、外側フィルタ１０１の表面に付着した雑草またはその粉砕物等の異物を、掻き落とすためのものである。接触部材１０２Ｅとしては、例えば、ゴム材料や合成樹脂材料等を用いることができる。
【００３９】
支持部１０２Ｂは、ブレード１０２Ａの基端側に一体的に設けられている。支持部１０２Ｂは、取付穴１０２Ｂ１を介して、外側フィルタ１０１の表面の上側に回動可能に取り付けられる。
【００４０】
連結部１０２Ｃは、例えば、立法形状に形成され、ブレード１０２Ａの先端側に一体的に設けられている。連結部１０２Ｃは、重りの役割も果たしている。連結部１０２Ｃの前面側には、ワイパ連結部材１０３を取り付けるためのピン１０２Ｄが設けられている。ワイパ連結部材１０３に設けられた取付穴に、ピン１０２Ｄを挿入することにより、複数のワイパ１０２をワイパ連結部材１０３によって容易に連結することができる。また、ワイパ連結部材１０３の取付穴から、ピン１０２Ｄを引き抜くことにより、複数のワイパ１０２の連結を容易に解除することもできる。なお、複数のワイパ１０２を連結する方法は、上記の構成に限定されない。例えば、面ファスナーを用いて、ワイパ連結部材１０３と各ワイパ１０２とを着脱可能に取り付ける構成でもよいし、あるいは、接着剤等の接着手段や溶接等の固着手段を用いてワイパ連結部材１０３と各ワイパ１０２とを着脱不能に取り付ける構成でもよい。
【００４１】
図９〜図１２を参照して、本実施例によるハンマーナイフモア１のフィルタ機構（４０，１００）の作用を説明する。図９は、外側フィルタ機構１００の正面を模式的に示す正面図である。
【００４２】
既に述べた通り、本実施例によるハンマーナイフモア１は、外側フィルタ機構１００及び内側フィルタ機構４０の複数種類のフィルタ構造を備えており、かつ、外側フィルタ機構１００には、ハンマーナイフモア１の動作に応じて自然に揺動するワイパ１０２を設けている。
【００４３】
図９に示すように、本実施例では、外側フィルタ１０１の外面側に、合計６個のワイパ１０２を設けている。６個のワイパ１０２のうち、左右両端に位置する各ワイパ１０２は、それぞれ単独で左右に揺動する。残りの４個の各ワイパ１０２は、ワイパ連結部材１０３によって連結されており、一体的に左右に揺動する。各ワイパ１０２の揺動範囲Ｓ１、即ち、各ワイパ１０２による清掃可能範囲Ｓ１は、図５示したストッパ１０４によって決定される。各ワイパ１０２は、ストッパ１０４によって規制された範囲Ｓ１内で、左右に揺動し、外側フィルタ１０１に付着した雑草等の異物を掻き落とす。
【００４４】
もしも、外側フィルタ１０１の殆ど全ての表面に雑草等の異物が付着した場合でも、各範囲Ｓ１に存在する異物は、各ワイパ１０２によってそれぞれ除去される。従って、範囲Ｓ１にワイパ１０２の本数ｎを乗じた値の面積ΣＳ（＝Ｓ１×ｎ）の分だけ、空気の流入面積が確保される。そこで、例えば、外気温度やエンジン温度等の各種条件を考慮して、必要なΣＳを算出し、ワイパ１０２の設置本数や揺動範囲Ｓ１等を決定することにより、車両本体２内に必要な外気を供給することができる。
【００４５】
もっとも、範囲Ｓ１は、ワイパ１０２の最大揺動範囲を示しており、範囲Ｓ１内に存在する全ての異物が常に除去されることを保証するものではない。例えば、雑草等の異物の性質（破片の大きさや形状、濡れ具合等）、異物が単位時間当たりに外側フィルタ１０１に付着する量、ハンマーナイフモア１の走行姿勢の変化や走行時の振動により得られる慣性力の大きさによって、各ワイパ１０２により実際に清掃される面積は異なる。
【００４６】
図１０は、ハンマーナイフモア１による除草作業の一例を示す説明図である。ハンマーナイフモア１は、例えば、堤防のような傾斜地１０００に生い茂る雑草Ｗを効率的に除去するために使用される。なお、傾斜地１０００の雑草Ｗに限らず、例えば、平坦地１００１に生えている雑草も、ハンマーナイフモア１により刈り取ることができる。ハンマーナイフモア１の一つの利点は、主に雑草の地上部分を粉砕し、雑草の根は残すことができる点である。従って、ハンマーナイフモア１を用いることにより、堤防や畦等の構造物の強度を低下させることなく、雑草を刈り取ることができる。
【００４７】
ハンマーナイフモア１によって傾斜地１０００の雑草Ｗを除去する場合、ハンマーナイフモア１は、走行路Ｒ１〜Ｒ４に示すように、進行方向を反転させながら傾斜地１０００を走行する。
【００４８】
図１１は、ハンマーナイフモア１の姿勢変化を示す説明図である。図１１（ａ）に示すように、ハンマーナイフモア１が平坦地１００１を走行する場合、ハンマーナイフモア１は地面とほぼ水平になる。ハンマーナイフモア１がＲ１，Ｒ３を走行する場合、図１１（ｂ）に示すように、ハンマーナイフモア１は、傾斜地１０００の傾斜角θに応じて、右側（Ｆ３方向）に傾く。これとは逆に、ハンマーナイフモア１がＲ２，Ｒ４を走行する場合、図１１（ｃ）に示すように、ハンマーナイフモア１は、傾斜角θに応じて、左側（Ｆ４方向）に傾く。
【００４９】
図１２は、各ワイパ１０２の姿勢変化を示す説明図である。図１２（ａ）は、ハンマーナイフモア１が平坦地１００１で停止しているような場合を示す。この場合、各ワイパ１０２は、鉛直線上に位置する。図１２（ｂ）は、ハンマーナイフモア１が図１１（ｂ）に示すようにＦ３方向に傾いた場合を示す。この場合、ハンマーナイフモア１の姿勢変化に応じて、各ワイパ１０２は、Ｆ３方向に揺動し、雑草の異物を掻き落とす。図１２（ｃ）は、ハンマーナイフモア１が図１１（ｃ）に示すようにＦ４方向に傾いた場合を示す。この場合、ハンマーナイフモア１の姿勢変化に応じて、各ワイパ１０２はＦ４方向に揺動し、雑草等の異物を掻き落とす。
【００５０】
つまり、ハンマーナイフモア１によって通常の除草作業を行うだけで、ハンマーナイフモア１の姿勢は変化し、ストッパ１０４で規制される範囲Ｓ１内で左右に揺動する。上記の説明では、便宜上、地面に凹凸が無いと仮定しているが、実際には、平坦地１００１及び傾斜地１０００には、多数の凹凸があり、さらに、空き瓶や空き缶、小石、様々な異物が散在している。カッター１６が小石等の異物を叩いたり、クローラ３が凹凸のある地面を走行すると、ハンマーナイフモア１には振動が加わる。
【００５１】
従って、ハンマーナイフモア１の除草作業中、ハンマーナイフモア１の姿勢は変化し続け、かつ、ハンマーナイフモア１には振動が加わる。ハンマーナイフモア１の姿勢変化及びハンマーナイフモア１に生じる振動によって、各ワイパ１０２は、範囲Ｓ１を左右に揺動する。即ち、本実施例では、各ワイパ１０２を動作させるために、モータ等の特別な動力源を必要とせず、ハンマーナイフモア１の通常の使用により生じる姿勢変化や振動を利用して、各ワイパ１０２を動作させる。
【００５２】
このように構成される本実施例によれば、ハンマーナイフモア１の通常の使用によって自然に得られる姿勢変化や振動を利用して、各ワイパ１０２を動作させることができ、外側フィルタ１０１に付着した雑草等の異物を除去することができる。従って、本実施例では、電気モータ等の特別な動力源を用いることなく、外側フィルタ１０１を自動的に清掃することができる。
【００５３】
これにより、オペレータは、手作業で外側フィルタ１０１を清掃する必要がなく、草刈り作業の効率が向上する。また、各ワイパ１０２により清掃される範囲Ｓ１の合計値ΣＳの流入面積を確保できるため、エンジン温度等の上昇を抑制し、オーバーヒートの発生を防止することができ、ハンマーナイフモア１の使い勝手が向上する。
【実施例２】
【００５４】
図１３に基づいて本発明の第２実施例を説明する。本実施例を含む以下の各実施例は、上述した第１実施例の変形例に該当する。図１３は、本実施例によるハンマーナイフモア１のフィルタ機構の要部を模式的に示す説明図である。
【００５５】
本実施例では、各ワイパ１０２を揺動させるための動力用振り子１１０を、車両本体２に設けている。動力用振り子１１０は、例えば、軸１１０Ａと、支点１１０Ｂと、重り１１０Ｃとを備えて構成される。動力用振り子１１０の揺動範囲Ｓ２は、左右のストッパ１１１によって規制される。
【００５６】
軸１１０Ａと各ワイパ１０２のうち少なくともいずれか一つのワイパ１０２のブレード１０２Ａとは、伝達部材１２０によって連結されている。伝達部材１２０の一端１２１は、動力用振り子１１０の軸１１０Ａの中間部に取り付けられており、伝達部材１２０の他端１２２は、一つのワイパ１０２のブレード１０２Ａに取り付けられている。
【００５７】
重り１１０Ｃの質量や軸１１０Ａの長さを調節することにより、動力用振り子１１０から比較的大きな運動エネルギを得ることができる。動力用振り子１１０から生じる運動エネルギは、伝達部材１２０を介して、ワイパ１０２に伝達される。このワイパ１０２とワイパ連結部材１０３によって連結された各ワイパ１０２は、動力用振り子１１０の揺動に応じて、範囲Ｓ１内を揺動する。
【００５８】
このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。これに加えて、本実施例では、「振動源」としての動力用振り子１１０を設け、動力用振り子１１０の運動エネルギを利用して各ワイパ１０２を動作させる構成としたため、各ワイパ１０２による異物の除去能力を高めることができる。
【実施例３】
【００５９】
図１４に基づいて本発明の第３実施例を説明する。図１４は、本実施例によるハンマーナイフモア１のフィルタ機構の要部を示す説明図である。本実施例では、「振動源」として車両本体２を用いる。
【００６０】
即ち、伝達部材１２０の一端１２１は、動力用振り子１１０に代えて、車両本体２の特定の場所に取り付けられる。特定の場所としては、車両本体２の各部のうち、ハンマーナイフモア１の使用によって生じる振動が比較的大きく出現する場所が選定される。例えば、エンジン２２の近傍等が特定の場所として選択される。伝達部材１２０は、車両本体２に生じた振動を各ワイパ１０２に伝達する。これにより、各ワイパ１０２は、範囲Ｓ１内を左右に揺動して、雑草等の異物を掻き落とす。
【００６１】
このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。これに加えて、本実施例では、車両本体２の振動を利用して各ワイパ１０２を作動させるため、前記第２実施例に比べて構成を簡素化することができる。
【実施例４】
【００６２】
図１５に基づいて本発明の第４実施例を説明する。図１５は、本実施例によるハンマーナイフモア１の外側フィルタ機構１３０の構成を示す正面図である。外側フィルタ機構１３０は、上述した外側フィルタ機構１００と同様に、内側フィルタ機構４０の外側に位置して、操縦装置８側に露出して設けられる。外側フィルタ機構１３０は、例えば、外側フィルタ１３１と、複数のワイパ１３２と、ストッパ１３４とを備えて構成される。
【００６３】
ワイパ１３２は、例えば、薄肉板状に形成されるブレード１３２Ａと、ブレード１３２Ａの基端側に設けられる支持部１３２Ｂと、ブレード１３２Ａの先端側に設けられる重り１３２Ｃ等から構成される。ブレード１３２Ａの背面側には、ゴム等の接触部材が設けられている。
【００６４】
本実施例では、前記第１実施例とは異なり、外側フィルタ１３１の左右にそれぞれ一つずつワイパ１３２を横向きに設けている。各ワイパ１３２の支持部１３２Ｂは、外側フィルタ１３１の左右両側に回動可能に支持されており、ブレード１３２Ａは図中の上下方向に揺動する。ブレード１３２Ａの可動範囲Ｓ３は、ブレード１３２Ａの上下に離間して設けられたストッパ１３４によって規制される。このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。
【実施例５】
【００６５】
図１６に基づいて本発明の第５実施例を説明する。図１５は、本実施例によるハンマーナイフモア１の外側フィルタ機構１００の構成を示す正面図である。前記第１実施例との相違点は、ワイパ連結部材１０３の両端に、つまみ部１０３Ａを設けた点にある。できるだけ重量を少なくするために、各つまみ部１０３Ａは、例えば、合成樹脂材料等から薄肉な中空の球状に形成される。オペレータは、左右いずれかのつまみ部１０３Ａを握って左右に動かすことにより、各ワイパ１０２を左右に揺動させることができる。なお、ワイパ連結部材１０３の中間に、一つのつまみ部１０２Ａを設ける構成としてもよい。このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。
【００６６】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、草刈り用作業機械として、車両の後方にオペレータが立って操作する形式のハンマーナイフモアを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、乗用車型の草刈り作業機械や手押し式の草刈り作業機械にも適用可能である。また、バネワイパを外側フィルタに向けて付勢するために、ゴムやバネ等の付勢手段を設けてもよい。さらに、振動源としての動力用振り子の構成は、図示のものに限らず、種々の構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】ハンマーナイフモアの斜視図。
【図２】作業機の正面図。
【図３】ハンマーナイフモアの側面図。
【図４】カバーを取り除いた状態で車両本体の上部を拡大して示す斜視図。
【図５】外側フィルタ機構を拡大して示す斜視図。
【図６】内側フィルタ機構及び外側フィルタ機構の関係を示す説明図。
【図７】ワイパを拡大して示す斜視図。
【図８】ワイパの正面図及び側面図。
【図９】外側フィルタ及び各ワイパの配置を示す説明図。
【図１０】ハンマーナイフモアによる草刈り作業時の走行経路を示す説明図。
【図１１】草刈り作業によるハンマーナイフモアの姿勢変化を示す説明図。
【図１２】ハンマーナイフモアの姿勢変化に応じてワイパが揺動する様子を示す説明図。
【図１３】第２実施例に係るハンマーナイフモアに用いられる外部フィルタ機構の要部を示す説明図。
【図１４】第３実施例に係るハンマーナイフモアに用いられる外部フィルタ機構の要部を示す説明図。
【図１５】第４実施例に係るハンマーナイフモアに用いられる外部フィルタ機構の要部を示す説明図。
【図１６】第５実施例に係るハンマーナイフモアに用いられる外部フィルタ機構の要部を示す説明図。
【符号の説明】
【００６８】
１…ハンマーナイフモア、２…車両本体、３…クローラ、４…作業機、５…外装、５Ａ…排気口、６…カバー、７…ステップ、８…操縦装置、９…隔壁、９Ａ…空間、１０…カッターケース、１１…カッターカバー、１２…リンク、１３…バネ、１４…ソリ、１５…回転軸、１６…カッター、２０…機械室、２１…吸気ダクト、２２…エンジン、２３…ラジエータ、２４…作動油クーラ、３０…機械室、３１…燃料タンク、３２…作動油タンク、４０ 内側フィルタ機構、４１…取付フレーム、４２…内側フィルタ、４２Ａ…空間、１００…外側フィルタ機構、１０１…外側フィルタ、１０２…ワイパ、１０２Ａ…ブレード、１０２Ｂ…支持部、１０２Ｂ１…取付穴、１０２Ｃ…連結部、１０２Ｄ…ピン、１０２Ｅ…接触部材、１０３…ワイパ連結部材、１０３Ａ…つまみ部、１０４…ストッパ、１１０…動力用振り子、１１０Ａ…軸、１１０Ｂ…支点、１１０Ｃ…重り、１１１…ストッパ、１２０…伝達部材、１２１…一端、１２２…他端、１３０…外側フィルタ機構、１３１…外側フィルタ、１３２…ワイパ、１３２Ａ…ブレード、１３２Ｂ…支持部、１３２Ｃ…重り、１３４…ストッパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ハンマーナイフモア等のような自走式または乗用式の草刈り用作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、堤防等の傾斜地や荒れ地等の不整地に生い茂る雑草や樹木を刈り取るために、ハンマーナイフモアのような草刈り用作業機械が用いられる（特許文献１）。草刈り用作業機械は、内蔵エンジンから生じる力を用いて、草や茎を刈り取り、破砕する。草刈り用作業機械はフィルタを備えており、このフィルタによって、草や茎の破片がエンジン等に供給される空気中に混入するのを防止している。
【０００３】
草や茎の破片がフィルタに付着して、フィルタが目詰まりすると、エンジンへの吸気が妨げられたり、車体内部の温度が上昇する。そこで、オペレータは、定期的または不定期に、フィルタを手作業で清掃する。
【０００４】
なお、刈り取られた草によって、草刈り用作業機械内部の通路が目詰まりするのを防止するようにした技術は知られている（特許文献２，特許文献３）。
【特許文献１】特開平１１−２２５５３０号公報
【特許文献２】特開平１０−２４８３５１号公報
【特許文献３】特開平１１−２７５９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通り、ハンマーナイフモアのような草刈り用作業機械では、走行しながら多量の雑草等を刈り取ることができるため、刈り取った草や茎の破片によって、フィルタが目詰まりし易い。このため、従来技術では、オペレータは、時々、手作業でフィルタを清掃する必要があり、使い勝手の点で改善の余地がある。また、手作業によるフィルタ清掃作業の頻度が多くなると、草刈り作業の効率が低下する。手作業でフィルタを清掃するためには、草刈り作業を一時中断する必要があるためである。しかし、草刈り作業を行っている間は、雑草等の異物が絶え間なくフィルタに付着するため、草刈り作業を中断させる回数が増大し、この結果、草刈り作業の効率が低下する。
【０００６】
なお、前記特許文献２，３には、刈り取った草を集めるための通路が、刈り取られた草によって詰まるのを防止する技術について開示されているが、フィルタの目詰まりに関する言及は全く含まれていない。
【０００７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、フィルタの清掃作業を軽減できるようにした草刈り用作業機械を提供することにある。本発明の他の目的は、特別な動力を用いずに、通常の使用で生じる振動を利用して、フィルタに付着した異物の少なくとも一部を自動的に除去することができるようにした草刈り用作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に従う、走行しながら草を刈る草刈り用作業機械は、作業車両本体と、作業車両本体の下側に設けられる走行体と、作業車両本体の前側に設けられる草刈り部と、作業車両本体に設けられる機械室と、機械室内に連通して設けられるフィルタ機構であって、機械室内に流入する空気中から異物を除去するための少なくとも一つ以上のフィルタと、一端側が回動支点となり、他端側が自由端となるようにして、各フィルタのいずれか一つ以上の外側に少なくとも一つ以上設けられるワイパ部材とを備えたフィルタ機構と、を含んで構成される。
【０００９】
フィルタ機構は、機械室側寄りに設けられ、相対的に小さい異物を除去するための内側フィルタと、この内側フィルタの外側に設けられ、相対的に大きい異物を除去するための外側フィルタと、外側フィルタの外側に接触するようにして設けられるワイパ部材とを備えて構成することができる。
【００１０】
ワイパ部材は複数設けることができ、これら複数のワイパ部材の全部または一部を互いに連結する連結部を、フィルタ機構がさらに備えてもよい。
【００１１】
ワイパ部材を振動源に連結し、振動源から伝達される変位力によってワイパ部材を駆動するための伝達部を、フィルタ機構がさらに備えてもよい。
【００１２】
振動源は、作業車両本体に設けられる振り子として構成してもよい。あるいは、作業車両本体を振動源に用いてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、草刈り用作業機械が走行しながら雑草等を刈り取ると、この刈り取り作業に伴って振動が発生し、この振動によってワイパ部材が駆動される。これにより、ワイパ部材は、電気エネルギーを消費することなく、フィルタに付着した草や茎またはこれらの破片を、自動的に除去することができる。従って、フィルタ清掃作業の頻度を低減して使い勝手を向上することができ、草刈り作業の効率を高めることができる。
【００１４】
また、ワイパ部材を、作業車両本体や振り子のような振動源に連結することにより、より大きな振動力を利用して、ワイパ部材を駆動させることができ、フィルタ清掃能力を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、草刈り用作業機械として、ハンマーナイフモアを例に挙げて説明する。以下に詳述するように、本実施形態では、ハンマーナイフモア１の操縦装置８側に設けられる外側フィルタ１０１の表面に、複数のワイパ１０２を設けている。各ワイパ１０２は、その上端側が回動可能に支持されており、その下端側は自由端となっている。本発明の理解及び実施のために、まず最初に、ハンマーナイフモアの全体構造について説明し、次に、フィルタ機構について説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、ハンマーナイフモア１の斜視図である。ハンマーナイフモア１は、後述のように、ハンマーのようなカッター１６（図２参照）を回転させながら走行することにより、雑草や小型の樹木等を粉砕する装置である。ハンマーナイフモア１は、例えば、車両本体２と、クローラ３と、作業機４とを備えて構成される。
【００１７】
「作業車両本体」としての車両本体２の下側には、「走行体」としてのクローラ３が設けられている。車両本体２には、後述のように、エンジン２２（図６参照）や油圧装置（図示せず）を収容するための機械室２０，３０（図３参照）が設けられている。車両本体２の外側は、外装５によって覆われている。
【００１８】
車両本体２の上側には、カバー６が開閉可能に取り付けられている。カバー６の基端側は、車両本体２の前側に回動可能に取り付けられている。カバー６の先端側は、操縦装置８側に向けて延びるようにして設けられている。これにより、カバー６は、車両本体２の上側を覆うようにして、開閉可能に設けられる。カバー６を開くことにより、オペレータは、機械室２０，３０の整備等を行うことができる。車両本体２の後側下部には、ステップ７が設けられている。オペレータは、ステップ７に立って、ハンマーナイフモア１を操作する。
【００１９】
車両本体２の前側には、「草刈り部」としての作業機４が上下に揺動可能に設けられている。作業機４は、例えば、カッターケース１０と、カッターカバー１１と、左右両側のリンク１２と、左右両側のバネ１３と、左右両側のソリ１４と、回転軸１５及び複数のカッター１６とを備えて構成される。
【００２０】
カッターケース１０は、回転軸１５及びカッター１６を収容するものである。カッターケース１０の前側の下部には、カッターカバー１１がリンク１２及びバネ１３を介して、開閉可能に取り付けられている。この構成により、刈り取り対象物である雑草等の背丈に応じて、カッターカバー１１の開口量が変化する。雑草の背丈が低い場合、カッターカバー１１の開く量は小さくなる。これにより、小石等がカッターケース１０内から前方に飛散するのを防止する。雑草の背丈が高い場合、カッターカバー１１には開方向（上方向）への力が加わり、カッターカバー１１の開く量は大きくなる。これにより、背丈の高い雑草を大量にカッターケース１０内に取り込んで、破砕することができる。カッターケース１０の両側面の下側には、ソリ１４が設けられている。
【００２１】
図２は、カッターカバー１１を開いた状態で示す正面図である。カッターケース１０内に設けられた回転軸１５は、例えば、油圧モータ等によって回転される。回転軸１５には、その軸方向に離間して、ハンマナイフ型のカッター１６が複数設けられている。
【００２２】
図３は、ハンマーナイフモア１の側面図である。図４は、カバー６を取り外した状態で、機械室２０，３０に着目した部分斜視図である。車両本体２は、機械室２０，３０を備えている。一方の機械室２０は、例えば、エンジン２２やラジエータ２３及び作動油クーラ２４（いずれも図６参照）を収容しており、他方の機械室３０は、例えば、燃料タンク３１及び作動油タンク３２（いずれも図４参照）を収容している。機械室２０と機械室３０との間には、開口部を有する隔壁９が設けられている。
【００２３】
機械室２０の上側には、カバー６及び隔壁９によって、空間９Ａが形成される。カバー６を閉じた状態では、カバー６の先端側（図３中の右側）と車両本体２との間に、開口部が形成される。この開口部は、後述の外側フィルタ１０１によって施蓋される。カバー６の下側に形成される空間９Ａ内には、「フィルタ機構」の一部を構成する内側フィルタ機構４０が設けられる。内側フィルタ機構４０は、例えば、複数の取付フレーム４１と、内側フィルタ４２（図６参照）とを備えて構成される。
【００２４】
各取付フレーム４１は、例えば、四角形状にそれぞれ形成されている。２枚の取付フレームを向かい合わせて配置することにより、全体として逆Ｖ字状を形成する。そして、各取付フレーム４１には、図６で示すように、それぞれ２個ずつの内側フィルタ４２が着脱可能に取り付けられる。各内側フィルタ４２は、例えば、スポンジ状のフィルタ素材から形成されており、比較的小さい異物を除去するようになっている。
【００２５】
操縦装置８は、車両本体２の後側に設けられている。操縦装置８は、例えば、走行レバー、駐車ブレーキレバー、カッタークラッチレバー、刈り取り高さ調節用ノブ、エンジン回転数調整レバー、エンジン始動スイッチ、モニタパネル等を備えて構成される。なお、図中では、外側フィルタ１０１を清掃する機構を十分に示すために、走行レバー等の図示を適宜省略している。
【００２６】
なお、車両本体２の側面を取り囲むようにして設けられる外装５には、排気口５Ａが設けられている。エンジン２２から排出されるガスは、排気口５Ａを介して大気中に放出される。
【００２７】
図５は、操縦装置８側から見たハンマーナイフモア１の部分拡大斜視図である。内側フィルタ機構４０の外側には、操縦装置８側に向くようにして、外側フィルタ機構１００が設けられている。外側フィルタ機構１００及び内側フィルタ機構４０によって、「フィルタ機構」が構成される。
【００２８】
外側フィルタ機構１００は、例えば、外側フィルタ１０１と、複数のワイパ１０２と、ワイパ連結部材１０３と、複数のストッパ１０４とを備えて構成される。外側フィルタ１０１は、例えば、パンチングボードや網等のように、多数の開口部を有する平板状に形成されている。外側フィルタ１０１は、内側フィルタ４２よりも目が粗く、比較的大きな異物を除去するようになっている。
【００２９】
外側フィルタ１０１の外面側には、複数のワイパ１０２がそれぞれ揺動可能に取り付けられている。本実施例の外側フィルタ機構１００は、例えば、合計６個のワイパ１０２を備えている。６個のワイパ部材のうち左右両側に位置するワイパ１０２は、それぞれ単独で動作するようになっている。残りの４個のワイパ１０２は、ワイパ連結部材１０３によって連結されており、一体的に動作するようになっている。
【００３０】
各ワイパ１０２の可動範囲を規制するために、ピン状に形成されるストッパ１０４が用いられる。複数のストッパ１０４は、、外側フィルタ１０１から外側に突出するようにして、所定の位置に設けられる。各ストッパ１０４は、各ワイパ１０２の可動範囲を制限し、各ワイパ１０２同士が干渉するのを防止する。外側フィルタ１０１の左右両側にそれぞれ位置するワイパ１０２には、その左右両側に、ストッパ１０４がそれぞれ設けられている。ワイパ連結部材１０３によって連結された各ワイパ１０２は、一体的に揺動するため、ストッパ１０４は、連結されたワイパ群の左右両側にのみ配置されている。
【００３１】
なお、上記の例に限らず、全てのワイパ１０２をワイパ連結部材１０３で連結する構成でもよい。または、ワイパ連結部材１０３を廃止し、全てのワイパ１０２を、それぞれ単独で動作させる構成としてもよい。
【００３２】
図６は、内側フィルタ４２，外側フィルタ１０１とワイパ１０２との関係を模式的に示す説明図である。図６は、各フィルタ４２，１０１及びワイパ１０２を、車両本体２の側面方向から見た様子が示されている。
【００３３】
内側フィルタ４２は、互いに向き合うようにして逆Ｖ字状に配置されている。これにより、一方の内側フィルタ４２と他方の内側フィルタ４２との間には、断面が三角形状の空間４２Ａが形成される。そして、この断面三角形状の空間４２Ａに臨むようにして、機械室２０が設けられている。換言すれば、機械室２０に清浄な空気を供給するために、機械室２０の上側に内側フィルタ機構４０が設けられる。上述のように、機械室２０内には、例えば、エンジン２２，ラジエータ２３及び作動油クーラ２４等が設けられている。
【００３４】
エンジン２２は、吸気ダクト２１を備えている。吸気ダクト２１の先端側は、エンジン２２の側部を、ラジエータ２３の上方に向けて延設されている。吸気ダクト２１の基端側は、エンジン２２の上面側に接続されている。つまり、外気を吸い込むための吸気口（吸気ダクト２１の先端側の開口部）を、操縦装置８側から遠ざけることにより、吸気音を低減している。なお、吸気構造は上記の例に限定されない。
【００３５】
外側フィルタ機構１００は、内側フィルタ機構４０の外側に位置して、カバー６の先端側と車両本体２との間の開口部を施蓋するようにして設けられている。ハンマーナイフモア１の周囲の空気Ａ１は、外側フィルタ１０１を通過して、空間９Ａ内に流入する。空気Ａ１に含まれる異物のうち、各カッター１６によって粉砕された雑草等の比較的大きな異物は、外側フィルタ１０１によって除去される。
【００３６】
空間９Ａ内に流入した空気Ａ２は、各内側フィルタ４２を通過して、空間４２Ａ内に流入する。このとき、空気Ａ２に含まれる比較的小さな異物は、内側フィルタ４２によって除去される。これにより、空間４２Ａ内の空気Ａ３は、異物の少ない清浄な空気となり、吸気ダクト２１を介してエンジン２２に吸い込まれる。また、清浄な空気Ａ３は、ラジエータ２３及び作動油クーラ２４等を冷却する。
【００３７】
図７は、一つのワイパ１０２を拡大して示す斜視図である。図８は、ワイパ１０２の正面図及び側面図である。図７及び図８に示すように、ワイパ１０２は、例えば、薄肉板状に形成されるブレード１０２Ａと、ブレード１０２Ａの基端側（上端側）に設けられる支持部１０２Ｂと、ブレード１０２Ａの先端側（下端側）に設けられる連結部１０２Ｃ等から構成される。ワイパ１０２の大部分は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料から形成することができるが、これに限らず、セラミックス材料や合成樹脂材料等から形成する構成としてもよい。
【００３８】
ブレード１０２Ａの背面側（外側フィルタ１０１側）には、図８に示すように、薄肉板状の接触部材１０２Ｅが接着されている。接触部材１０２Ｅは、外側フィルタ１０１の表面に接触して、外側フィルタ１０１の表面に付着した雑草またはその粉砕物等の異物を、掻き落とすためのものである。接触部材１０２Ｅとしては、例えば、ゴム材料や合成樹脂材料等を用いることができる。
【００３９】
支持部１０２Ｂは、ブレード１０２Ａの基端側に一体的に設けられている。支持部１０２Ｂは、取付穴１０２Ｂ１を介して、外側フィルタ１０１の表面の上側に回動可能に取り付けられる。
【００４０】
連結部１０２Ｃは、例えば、立法形状に形成され、ブレード１０２Ａの先端側に一体的に設けられている。連結部１０２Ｃは、重りの役割も果たしている。連結部１０２Ｃの前面側には、ワイパ連結部材１０３を取り付けるためのピン１０２Ｄが設けられている。ワイパ連結部材１０３に設けられた取付穴に、ピン１０２Ｄを挿入することにより、複数のワイパ１０２をワイパ連結部材１０３によって容易に連結することができる。また、ワイパ連結部材１０３の取付穴から、ピン１０２Ｄを引き抜くことにより、複数のワイパ１０２の連結を容易に解除することもできる。なお、複数のワイパ１０２を連結する方法は、上記の構成に限定されない。例えば、面ファスナーを用いて、ワイパ連結部材１０３と各ワイパ１０２とを着脱可能に取り付ける構成でもよいし、あるいは、接着剤等の接着手段や溶接等の固着手段を用いてワイパ連結部材１０３と各ワイパ１０２とを着脱不能に取り付ける構成でもよい。
【００４１】
図９〜図１２を参照して、本実施例によるハンマーナイフモア１のフィルタ機構（４０，１００）の作用を説明する。図９は、外側フィルタ機構１００の正面を模式的に示す正面図である。
【００４２】
既に述べた通り、本実施例によるハンマーナイフモア１は、外側フィルタ機構１００及び内側フィルタ機構４０の複数種類のフィルタ構造を備えており、かつ、外側フィルタ機構１００には、ハンマーナイフモア１の動作に応じて自然に揺動するワイパ１０２を設けている。
【００４３】
図９に示すように、本実施例では、外側フィルタ１０１の外面側に、合計６個のワイパ１０２を設けている。６個のワイパ１０２のうち、左右両端に位置する各ワイパ１０２は、それぞれ単独で左右に揺動する。残りの４個の各ワイパ１０２は、ワイパ連結部材１０３によって連結されており、一体的に左右に揺動する。各ワイパ１０２の揺動範囲Ｓ１、即ち、各ワイパ１０２による清掃可能範囲Ｓ１は、図５示したストッパ１０４によって決定される。各ワイパ１０２は、ストッパ１０４によって規制された範囲Ｓ１内で、左右に揺動し、外側フィルタ１０１に付着した雑草等の異物を掻き落とす。
【００４４】
もしも、外側フィルタ１０１の殆ど全ての表面に雑草等の異物が付着した場合でも、各範囲Ｓ１に存在する異物は、各ワイパ１０２によってそれぞれ除去される。従って、範囲Ｓ１にワイパ１０２の本数ｎを乗じた値の面積ΣＳ（＝Ｓ１×ｎ）の分だけ、空気の流入面積が確保される。そこで、例えば、外気温度やエンジン温度等の各種条件を考慮して、必要なΣＳを算出し、ワイパ１０２の設置本数や揺動範囲Ｓ１等を決定することにより、車両本体２内に必要な外気を供給することができる。
【００４５】
もっとも、範囲Ｓ１は、ワイパ１０２の最大揺動範囲を示しており、範囲Ｓ１内に存在する全ての異物が常に除去されることを保証するものではない。例えば、雑草等の異物の性質（破片の大きさや形状、濡れ具合等）、異物が単位時間当たりに外側フィルタ１０１に付着する量、ハンマーナイフモア１の走行姿勢の変化や走行時の振動により得られる慣性力の大きさによって、各ワイパ１０２により実際に清掃される面積は異なる。
【００４６】
図１０は、ハンマーナイフモア１による除草作業の一例を示す説明図である。ハンマーナイフモア１は、例えば、堤防のような傾斜地１０００に生い茂る雑草Ｗを効率的に除去するために使用される。なお、傾斜地１０００の雑草Ｗに限らず、例えば、平坦地１００１に生えている雑草も、ハンマーナイフモア１により刈り取ることができる。ハンマーナイフモア１の一つの利点は、主に雑草の地上部分を粉砕し、雑草の根は残すことができる点である。従って、ハンマーナイフモア１を用いることにより、堤防や畦等の構造物の強度を低下させることなく、雑草を刈り取ることができる。
【００４７】
ハンマーナイフモア１によって傾斜地１０００の雑草Ｗを除去する場合、ハンマーナイフモア１は、走行路Ｒ１〜Ｒ４に示すように、進行方向を反転させながら傾斜地１０００を走行する。
【００４８】
図１１は、ハンマーナイフモア１の姿勢変化を示す説明図である。図１１（ａ）に示すように、ハンマーナイフモア１が平坦地１００１を走行する場合、ハンマーナイフモア１は地面とほぼ水平になる。ハンマーナイフモア１がＲ１，Ｒ３を走行する場合、図１１（ｂ）に示すように、ハンマーナイフモア１は、傾斜地１０００の傾斜角θに応じて、右側（Ｆ３方向）に傾く。これとは逆に、ハンマーナイフモア１がＲ２，Ｒ４を走行する場合、図１１（ｃ）に示すように、ハンマーナイフモア１は、傾斜角θに応じて、左側（Ｆ４方向）に傾く。
【００４９】
図１２は、各ワイパ１０２の姿勢変化を示す説明図である。図１２（ａ）は、ハンマーナイフモア１が平坦地１００１で停止しているような場合を示す。この場合、各ワイパ１０２は、鉛直線上に位置する。図１２（ｂ）は、ハンマーナイフモア１が図１１（ｂ）に示すようにＦ３方向に傾いた場合を示す。この場合、ハンマーナイフモア１の姿勢変化に応じて、各ワイパ１０２は、Ｆ３方向に揺動し、雑草の異物を掻き落とす。図１２（ｃ）は、ハンマーナイフモア１が図１１（ｃ）に示すようにＦ４方向に傾いた場合を示す。この場合、ハンマーナイフモア１の姿勢変化に応じて、各ワイパ１０２はＦ４方向に揺動し、雑草等の異物を掻き落とす。
【００５０】
つまり、ハンマーナイフモア１によって通常の除草作業を行うだけで、ハンマーナイフモア１の姿勢は変化し、ストッパ１０４で規制される範囲Ｓ１内で左右に揺動する。上記の説明では、便宜上、地面に凹凸が無いと仮定しているが、実際には、平坦地１００１及び傾斜地１０００には、多数の凹凸があり、さらに、空き瓶や空き缶、小石、様々な異物が散在している。カッター１６が小石等の異物を叩いたり、クローラ３が凹凸のある地面を走行すると、ハンマーナイフモア１には振動が加わる。
【００５１】
従って、ハンマーナイフモア１の除草作業中、ハンマーナイフモア１の姿勢は変化し続け、かつ、ハンマーナイフモア１には振動が加わる。ハンマーナイフモア１の姿勢変化及びハンマーナイフモア１に生じる振動によって、各ワイパ１０２は、範囲Ｓ１を左右に揺動する。即ち、本実施例では、各ワイパ１０２を動作させるために、モータ等の特別な動力源を必要とせず、ハンマーナイフモア１の通常の使用により生じる姿勢変化や振動を利用して、各ワイパ１０２を動作させる。
【００５２】
このように構成される本実施例によれば、ハンマーナイフモア１の通常の使用によって自然に得られる姿勢変化や振動を利用して、各ワイパ１０２を動作させることができ、外側フィルタ１０１に付着した雑草等の異物を除去することができる。従って、本実施例では、電気モータ等の特別な動力源を用いることなく、外側フィルタ１０１を自動的に清掃することができる。
【００５３】
これにより、オペレータは、手作業で外側フィルタ１０１を清掃する必要がなく、草刈り作業の効率が向上する。また、各ワイパ１０２により清掃される範囲Ｓ１の合計値ΣＳの流入面積を確保できるため、エンジン温度等の上昇を抑制し、オーバーヒートの発生を防止することができ、ハンマーナイフモア１の使い勝手が向上する。
【実施例２】
【００５４】
図１３に基づいて本発明の第２実施例を説明する。本実施例を含む以下の各実施例は、上述した第１実施例の変形例に該当する。図１３は、本実施例によるハンマーナイフモア１のフィルタ機構の要部を模式的に示す説明図である。
【００５５】
本実施例では、各ワイパ１０２を揺動させるための動力用振り子１１０を、車両本体２に設けている。動力用振り子１１０は、例えば、軸１１０Ａと、支点１１０Ｂと、重り１１０Ｃとを備えて構成される。動力用振り子１１０の揺動範囲Ｓ２は、左右のストッパ１１１によって規制される。
【００５６】
軸１１０Ａと各ワイパ１０２のうち少なくともいずれか一つのワイパ１０２のブレード１０２Ａとは、伝達部材１２０によって連結されている。伝達部材１２０の一端１２１は、動力用振り子１１０の軸１１０Ａの中間部に取り付けられており、伝達部材１２０の他端１２２は、一つのワイパ１０２のブレード１０２Ａに取り付けられている。
【００５７】
重り１１０Ｃの質量や軸１１０Ａの長さを調節することにより、動力用振り子１１０から比較的大きな運動エネルギを得ることができる。動力用振り子１１０から生じる運動エネルギは、伝達部材１２０を介して、ワイパ１０２に伝達される。このワイパ１０２とワイパ連結部材１０３によって連結された各ワイパ１０２は、動力用振り子１１０の揺動に応じて、範囲Ｓ１内を揺動する。
【００５８】
このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。これに加えて、本実施例では、「振動源」としての動力用振り子１１０を設け、動力用振り子１１０の運動エネルギを利用して各ワイパ１０２を動作させる構成としたため、各ワイパ１０２による異物の除去能力を高めることができる。
【実施例３】
【００５９】
図１４に基づいて本発明の第３実施例を説明する。図１４は、本実施例によるハンマーナイフモア１のフィルタ機構の要部を示す説明図である。本実施例では、「振動源」として車両本体２を用いる。
【００６０】
即ち、伝達部材１２０の一端１２１は、動力用振り子１１０に代えて、車両本体２の特定の場所に取り付けられる。特定の場所としては、車両本体２の各部のうち、ハンマーナイフモア１の使用によって生じる振動が比較的大きく出現する場所が選定される。例えば、エンジン２２の近傍等が特定の場所として選択される。伝達部材１２０は、車両本体２に生じた振動を各ワイパ１０２に伝達する。これにより、各ワイパ１０２は、範囲Ｓ１内を左右に揺動して、雑草等の異物を掻き落とす。
【００６１】
このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。これに加えて、本実施例では、車両本体２の振動を利用して各ワイパ１０２を作動させるため、前記第２実施例に比べて構成を簡素化することができる。
【実施例４】
【００６２】
図１５に基づいて本発明の第４実施例を説明する。図１５は、本実施例によるハンマーナイフモア１の外側フィルタ機構１３０の構成を示す正面図である。外側フィルタ機構１３０は、上述した外側フィルタ機構１００と同様に、内側フィルタ機構４０の外側に位置して、操縦装置８側に露出して設けられる。外側フィルタ機構１３０は、例えば、外側フィルタ１３１と、複数のワイパ１３２と、ストッパ１３４とを備えて構成される。
【００６３】
ワイパ１３２は、例えば、薄肉板状に形成されるブレード１３２Ａと、ブレード１３２Ａの基端側に設けられる支持部１３２Ｂと、ブレード１３２Ａの先端側に設けられる重り１３２Ｃ等から構成される。ブレード１３２Ａの背面側には、ゴム等の接触部材が設けられている。
【００６４】
本実施例では、前記第１実施例とは異なり、外側フィルタ１３１の左右にそれぞれ一つずつワイパ１３２を横向きに設けている。各ワイパ１３２の支持部１３２Ｂは、外側フィルタ１３１の左右両側に回動可能に支持されており、ブレード１３２Ａは図中の上下方向に揺動する。ブレード１３２Ａの可動範囲Ｓ３は、ブレード１３２Ａの上下に離間して設けられたストッパ１３４によって規制される。このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。
【実施例５】
【００６５】
図１６に基づいて本発明の第５実施例を説明する。図１５は、本実施例によるハンマーナイフモア１の外側フィルタ機構１００の構成を示す正面図である。前記第１実施例との相違点は、ワイパ連結部材１０３の両端に、つまみ部１０３Ａを設けた点にある。できるだけ重量を少なくするために、各つまみ部１０３Ａは、例えば、合成樹脂材料等から薄肉な中空の球状に形成される。オペレータは、左右いずれかのつまみ部１０３Ａを握って左右に動かすことにより、各ワイパ１０２を左右に揺動させることができる。なお、ワイパ連結部材１０３の中間に、一つのつまみ部１０２Ａを設ける構成としてもよい。このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。
【００６６】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、草刈り用作業機械として、車両の後方にオペレータが立って操作する形式のハンマーナイフモアを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、乗用車型の草刈り作業機械や手押し式の草刈り作業機械にも適用可能である。また、バネワイパを外側フィルタに向けて付勢するために、ゴムやバネ等の付勢手段を設けてもよい。さらに、振動源としての動力用振り子の構成は、図示のものに限らず、種々の構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】ハンマーナイフモアの斜視図。
【図２】作業機の正面図。
【図３】ハンマーナイフモアの側面図。
【図４】カバーを取り除いた状態で車両本体の上部を拡大して示す斜視図。
【図５】外側フィルタ機構を拡大して示す斜視図。
【図６】内側フィルタ機構及び外側フィルタ機構の関係を示す説明図。
【図７】ワイパを拡大して示す斜視図。
【図８】ワイパの正面図及び側面図。
【図９】外側フィルタ及び各ワイパの配置を示す説明図。
【図１０】ハンマーナイフモアによる草刈り作業時の走行経路を示す説明図。
【図１１】草刈り作業によるハンマーナイフモアの姿勢変化を示す説明図。
【図１２】ハンマーナイフモアの姿勢変化に応じてワイパが揺動する様子を示す説明図。
【図１３】第２実施例に係るハンマーナイフモアに用いられる外部フィルタ機構の要部を示す説明図。
【図１４】第３実施例に係るハンマーナイフモアに用いられる外部フィルタ機構の要部を示す説明図。
【図１５】第４実施例に係るハンマーナイフモアに用いられる外部フィルタ機構の要部を示す説明図。
【図１６】第５実施例に係るハンマーナイフモアに用いられる外部フィルタ機構の要部を示す説明図。
【符号の説明】
【００６８】
１…ハンマーナイフモア、２…車両本体、３…クローラ、４…作業機、５…外装、５Ａ…排気口、６…カバー、７…ステップ、８…操縦装置、９…隔壁、９Ａ…空間、１０…カッターケース、１１…カッターカバー、１２…リンク、１３…バネ、１４…ソリ、１５…回転軸、１６…カッター、２０…機械室、２１…吸気ダクト、２２…エンジン、２３…ラジエータ、２４…作動油クーラ、３０…機械室、３１…燃料タンク、３２…作動油タンク、４０ 内側フィルタ機構、４１…取付フレーム、４２…内側フィルタ、４２Ａ…空間、１００…外側フィルタ機構、１０１…外側フィルタ、１０２…ワイパ、１０２Ａ…ブレード、１０２Ｂ…支持部、１０２Ｂ１…取付穴、１０２Ｃ…連結部、１０２Ｄ…ピン、１０２Ｅ…接触部材、１０３…ワイパ連結部材、１０３Ａ…つまみ部、１０４…ストッパ、１１０…動力用振り子、１１０Ａ…軸、１１０Ｂ…支点、１１０Ｃ…重り、１１１…ストッパ、１２０…伝達部材、１２１…一端、１２２…他端、１３０…外側フィルタ機構、１３１…外側フィルタ、１３２…ワイパ、１３２Ａ…ブレード、１３２Ｂ…支持部、１３２Ｃ…重り、１３４…ストッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行しながら草を刈る草刈り用作業機械（１）であって、
作業車両本体（２）と、
前記作業車両本体の下側に設けられる走行体（３）と、
前記作業車両本体の前側に設けられる草刈り部（４）と、
前記作業車両本体に設けられる機械室（２０）と、
前記機械室（２０）内に連通して設けられるフィルタ機構（４０，１００）であって、前記機械室内に流入する空気中から異物を除去するための少なくとも一つ以上のフィルタ（４２，１０１）と、一端側が回動支点（１０２Ｂ）となり、他端側が自由端（１０２Ｃ）となるようにして、前記各フィルタのいずれか一つ以上の外側に少なくとも一つ以上設けられるワイパ部材（１０２）とを備えたフィルタ機構と、
を含む草刈り用作業機械。
【請求項２】
前記フィルタ機構（４０，１００）は、
前記機械室（２０）側寄りに設けられ、相対的に小さい異物を除去するための内側フィルタ（４２）と、この内側フィルタの外側に設けられ、相対的に大きい異物を除去するための外側フィルタ（１０１）と、
前記外側フィルタの外側に接触するようにして設けられる前記ワイパ部材（１０２）とを備えて構成される、請求項１に記載の草刈り用作業機械。
【請求項３】
前記ワイパ部材（１０２）は複数設けられており、前記複数のワイパ部材の全部または一部を互いに連結する連結部（１０３）を、前記フィルタ機構（４０，１００）がさらに備える請求項１に記載の草刈り用作業機械。
【請求項４】
前記ワイパ部材（１０２）を振動源（２，１１０）に連結し、前記振動源から伝達される変位力によって前記ワイパ部材を駆動するための伝達部（１２０）を、前記フィルタ機構（４０，１００）がさらに備える請求項１に記載の草刈り用作業機械。
【請求項５】
前記振動源は、前記作業車両本体（２）に設けられる振り子（１１０）として構成される請求項４に記載に草刈り用作業機械。
【請求項６】
前記作業車両本体（２）を前記振動源として用いる請求項４に記載の草刈り用作業機械。
【請求項１】
走行しながら草を刈る草刈り用作業機械（１）であって、
作業車両本体（２）と、
前記作業車両本体の下側に設けられる走行体（３）と、
前記作業車両本体の前側に設けられる草刈り部（４）と、
前記作業車両本体に設けられる機械室（２０）と、
前記機械室（２０）内に連通して設けられるフィルタ機構（４０，１００）であって、前記機械室内に流入する空気中から異物を除去するための少なくとも一つ以上のフィルタ（４２，１０１）と、一端側が回動支点（１０２Ｂ）となり、他端側が自由端（１０２Ｃ）となるようにして、前記各フィルタのいずれか一つ以上の外側に少なくとも一つ以上設けられるワイパ部材（１０２）とを備えたフィルタ機構と、
を含む草刈り用作業機械。
【請求項２】
前記フィルタ機構（４０，１００）は、
前記機械室（２０）側寄りに設けられ、相対的に小さい異物を除去するための内側フィルタ（４２）と、この内側フィルタの外側に設けられ、相対的に大きい異物を除去するための外側フィルタ（１０１）と、
前記外側フィルタの外側に接触するようにして設けられる前記ワイパ部材（１０２）とを備えて構成される、請求項１に記載の草刈り用作業機械。
【請求項３】
前記ワイパ部材（１０２）は複数設けられており、前記複数のワイパ部材の全部または一部を互いに連結する連結部（１０３）を、前記フィルタ機構（４０，１００）がさらに備える請求項１に記載の草刈り用作業機械。
【請求項４】
前記ワイパ部材（１０２）を振動源（２，１１０）に連結し、前記振動源から伝達される変位力によって前記ワイパ部材を駆動するための伝達部（１２０）を、前記フィルタ機構（４０，１００）がさらに備える請求項１に記載の草刈り用作業機械。
【請求項５】
前記振動源は、前記作業車両本体（２）に設けられる振り子（１１０）として構成される請求項４に記載に草刈り用作業機械。
【請求項６】
前記作業車両本体（２）を前記振動源として用いる請求項４に記載の草刈り用作業機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−１４８６１１（Ｐ２００８−１４８６１１Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３８８９０（Ｐ２００６−３３８８９０）
【出願日】平成１８年１２月１５日（２００６．１２．１５）
【出願人】（３０７００９８８３）ハスクバーナ・ゼノア株式会社 (66)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１５日（２００６．１２．１５）
【出願人】（３０７００９８８３）ハスクバーナ・ゼノア株式会社 (66)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]