JP2007196850A - 芝刈機 - Google Patents

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Abstract

【課題】芝刈り作業中に機体の走行速度の調整が困難である点を解決することで、芝刈り作業中の走行速度の調整の操作性の改善を図ることを可能にする。
【解決手段】機体(ハウジング)11に動力源(エンジン)14を設け、機体11から後方にハンドル17を延出し、このハンドル17の先端部に機体11の走行を可能にする操作レバー(走行・変速レバー)42をスイング自在に取付け、この操作レバー42をハンドル17側に倒したときに機体11の走行を可能状態にする芝刈機において、操作レバー42に、機体11の走行速度を変化させる走行速度可変機能を付加した。
【選択図】図8

Description

本発明は、芝刈り作業中に機体の走行速度の調整をすることができる自走式で歩行型の芝刈機に関するものである。
芝刈機として、カッタブレードを回転させる作業用レバーと、機体の走行を可能にする操作レバー(走行クラッチレバー)と、機体の走行速度を変化させる速度変速レバーと、を備えたものが実用に供されている。
実用の芝刈機は、ハンドルなどに、上記の作業用レバー、操作レバー及び速度変速レバーを個々に設けるようにすれば実用上十分であった。
このような芝刈機として、ハンドルに機体の走行速度を変化させる速度変速部材(速度変速レバー)を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平5−1760号公報(第5−7頁、図2−4)
特許文献1の技術を説明する。
図9は従来の基本構成を説明する側面図であり、図10は従来の基本構成の要部を説明する斜視図である。
従来の芝刈機210は、機体211の後方に平面視略U字状のハンドル(固定ハンドル)212を延ばし、ハンドル212の先端部に回転自在にグリップ213を設け、機体211に走行速度を変化させる変速装置(油圧無段変速装置)214を設け、この変速装置214から操作ケーブル215を延出し、この操作ケーブル215の先端をグリップに接続したものであって、このグリップ213を回転させる(ひねる)ことで、機体211の走行速度を調節するようにしたものである。
しかし、芝刈機210では、ハンドル(固定ハンドル)212の先端部に回転自在にグリップ213を設け、このグリップ213をハンドル212を握った状態で手首をひねるという操作をすることで、機体211の走行速度を調節するようにしたものである。ハンドル212を握った状態で手首をひねるという操作は、芝刈り作業中に行う操作としては困難であると思われる。
すなわち、芝刈機210では、走行速度の調整を円滑に操作することができないという問題があった。
そこで、芝刈り作業中に機体の走行速度の調整を容易に行うことができる芝刈機が望まれる。
本発明は、芝刈り作業中に機体の走行速度の調整が困難である点を解決し、芝刈り作業中の走行速度の調整の操作性の改善を図ることができる芝刈機を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明は、機体に動力源を設け、機体から後方にハンドルを延出し、このハンドルの先端部に機体の走行を可能にする操作レバーをスイング自在に取付け、この操作レバーをハンドル側に倒したときに機体の走行を可能状態にする芝刈機において、操作レバーに、機体の走行速度を変化させる走行速度可変機能を付加したことを特徴とする。
例えば、芝刈り作業中に機体の走行速度の調整を容易に行うことができるとすれば、芝刈機の操作性の改善を図ることができるので好ましいことである。
そこで、操作レバーに、機体の走行速度を変化させる走行速度可変機能を付加することで、操作レバーで機体の走行速度を調整するようにした。
すなわち、操作レバーに、機体の走行速度を変化させる走行速度可変機能を付加することで、操作レバーで機体の走行速度を調整することができる。これにより、機体の走行を可能状態にする操作と、走行速度の調整を連続的に行うことができる。この結果、芝刈機の操作性の向上を図ることができるという利点がある。
請求項2に係る発明は、操作レバーが、初期状態では動力源の動力を非伝達に設定し、操作レバーを所定の角度倒したときに動力源の動力の伝達を開始し、この状態からさらに倒したときに徐々に走行速度を上げるものであることを特徴とする。
操作レバーを、初期状態では動力源の動力を非伝達に設定し、操作レバーを所定の角度倒したときに動力源の動力の伝達を開始し、この状態からさらに倒したときに徐々に走行速度を上げるようにすることで、機体を円滑に操作することができる。
請求項3に係る発明は、操作レバーのスイングできる角度を許容レバー角とするときに、操作レバーが、許容レバー角の途中で走行速度を最大に設定するものであり、操作レバーに、残りの許容レバー角に遊びを持たす緩衝部材を備えたことを特徴とする。
操作レバーのスイングできる角度を許容レバー角とするときに、操作レバーが、許容レバー角の途中で走行速度を最大に設定するものであり、操作レバーに、残りの許容レバー角に遊びを持たす緩衝部材を備えることで、機体の走行速度を最大で芝刈り作業を進めるときには、ハンドルと走行レバーとを一つにして握ることができる。この結果、芝刈機のさらなる操作性の向上を図ることができるという利点がある。
請求項4に係る発明は、ハンドルが、平面視で先端部を機体幅方向に略U字状に形成したものであり、操作レバーに、先端部の形状に沿わせた所定の長さの水平部を備えたことを特徴とする。
ハンドルが、平面視で先端部を機体幅方向に略U字状に形成したものであり、操作レバーに、先端部の形状に沿わせた所定の長さの水平部を備えることで、操作レバーの握り方の自由度を拡げることができる。この結果、芝刈機の操作性の向上を図ることができるという利点がある。
請求項1に係る発明では、操作レバーに、機体の走行速度を変化させる走行速度可変機能を付加したので、操作レバーで機体の走行速度を調整することができる。これにより、機体の走行を可能状態にする操作と、走行速度の調整を連続的に行うことができる。この結果、芝刈機の操作性の向上を図ることができるという利点がある。
請求項2に係る発明では、操作レバーを、初期状態では動力源の動力を非伝達に設定し、操作レバーを所定の角度倒したときに動力源の動力の伝達を開始し、この状態からさらに倒したときに徐々に走行速度を上げるようにしたので、機体を円滑に操作することができるという利点がある。
請求項3に係る発明では、操作レバーのスイングできる角度を許容レバー角とするときに、操作レバーが、許容レバー角の途中で走行速度を最大に設定するものであり、操作レバーに、残りの許容レバー角に遊びを持たす緩衝部材を備えたので、機体の走行速度を最大で芝刈り作業を進めるときには、ハンドルと走行レバーとを一つにして握ることができる。この結果、芝刈機のさらなる操作性の向上を図ることができるという利点がある。
請求項4に係る発明では、ハンドルが、平面視で先端部を機体幅方向に略U字状に形成したものであり、操作レバーに、先端部の形状に沿わせた所定の長さの水平部を備えたので、操作レバーの握り方の自由度を拡げることができる。この結果、芝刈機の操作性の向上を図ることができるという利点がある。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る芝刈機の側面図であり、図2は本発明に係る芝刈機の平面図である。
芝刈機としての歩行型芝刈機10は、下開放の機体としてのハウジング11の前後端にそれぞれ左右の前輪12および左右の後輪(駆動輪)13を備え、ハウジング11の上部に動力源としてのエンジン14を搭載し、ハウジング11の内部にカッタブレード(カッタ)15を備え、ハウジング11の後方に芝を収容するグラスバッグ(芝収容バッグ)16を備え、ハウジング11から後上方に向けてハンドル17を延ばし、ハンドル17の後端部にメインスイッチ64、作業用クラッチレバー41や操作レバーとしての走行・変速レバー42などの操作部18を備えたものである。
28はハウジング(機体)11から芝収容バッグ16を取外したときに機体11の後方を覆うディスチャージガード(グラスカバー)である。
エンジン14は、下端部から下方へ出力軸19を延ばし、出力軸19の下端部に作業用ブレーキ/クラッチ部21を介してカッタ(刈刃)15を取り付けた動力源である。
さらに、エンジン14は、出力軸19を伝動機構22を介して油圧無段変速装置(以下、変速装置と略記する)25の入力側に連結したものである。変速装置25の出力軸は車軸26を介して後輪13に連結されている。
さらに、エンジン14は、始動のためのリコイルスタータ81を備えるとともに、エンジン14の外部を覆うエンジンカバー29を備える。81aはリコイルスタータ81のノブを示す。
変速装置25は、図示しない変速斜板がケースに内蔵され、この変速斜板に変速用アーム25aが連結され、この変速用アーム25aに走行・変速用ケーブル27が連結されている。走行・変速用ケーブル27で変速用アーム25aを操作することで、変速斜板の傾きを変える。変速斜板の傾きを変えることで、ケースに内蔵されたピストンポンプのストロークを変え、オイルの吐出量を変える。オイルの吐出量を変えることで、ケースに内蔵されたモータの回転数を変え、後輪13の回転数を変える。
すなわち、変速装置25は、後輪13の回転数を零(停止)から高速回転域まで無段階に変速するものである。
具体的には、走行・変速用ケーブル27を牽引することで、変速装置25の変速斜板の傾きを大きくする。変速斜板の傾きを大きくすることで、ケースに内蔵されたピストンポンプのストロークを大きくする。これにより、オイルの吐出量を増やして歩行型芝刈機10の走行速度を上げる。
一方、走行・変速用ケーブル27の牽引力を解除することで、変速装置25の変速斜板の傾きを小さくする。変速斜板の傾きを小さくすることで、ケースに内蔵されたピストンポンプのストロークを小さくする。これにより、オイルの吐出量を減らして歩行型芝刈機10の走行速度を下げる。
さらに、変速装置25の変速斜板の傾きを零にすることで、歩行型芝刈機10を停止させる。
ハンドル17は、ハウジング11から後上方に向けて左右のハンドルバー31,32と、左右のハンドルバー31,32に架け渡した門型の先端部としてのグリップ部33を備える。
左ハンドルバー31の後端部31aに左取付ブラケット38を取り付けるとともに、右ハンドルバー32の後端部32aに右取付ブラケット39を取り付ける。
左右の取付ブラケット38,39に作業用クラッチレバー41および走行・変速レバー(操作レバー)42が揺動自在に取り付けられている。
作業用クラッチレバー41は、カッタ15を停止させるときにカッタ15にブレーキを掛ける操作を同時に行うレバーであり、ブレーキ/クラッチ部(ブレード・ブレーキ・クラッチ;BBC)21を操作するBBC用操作レバーと呼ぶこともある。また、作業用クラッチレバー41は、押して操作をしない限り、ブレーキ/クラッチ部21をブレーキON/クラッチOFF状態からブレーキOFF/クラッチON状態に移行させることを禁止するロックノブ43を備える。
走行・変速レバー42は、走行・変速用ケーブル27の先端を接続することで、芝刈機10の走行を停止するとともに、ハンドル17側に倒したときには変速操作を可能にするレバーである。また、走行・変速レバー42は、レバーに遊びを持たす緩衝部材49を備える。
言い換えれば、歩行型作業機10は、エンジン14でカッタ15を回転させ、このカッタ15で芝草面を刈り、刈った芝草(刈草)をハウジング11から搬送風とともに芝収容バッグ(グラスバッグ)16に搬送し、この芝収容バッグ16に芝草を収集する芝刈機であるとともに、エンジン14の回転を後輪13,13に伝達し、エンジン14で後輪13,13を駆動するようにした自走式の芝刈機でもある。
図3は本発明に係る歩行型芝刈機の模式的系統図である。
エンジン14は、エンジン14を始動するリコイルスタータ81、燃料を点火する点火装置82、エンジン14の回転で発電する発電機87、およびエンジン回転数を調整する電子式ガバナ80を備える。
電子式ガバナ80は、スロットル弁92の開度を検出するスロットル開度センサ85、エンジン14の回転数を検出するエンジン回転センサ86、スロットル弁92を操作するスロットル弁用制御モータ83、およびスロットル弁用制御モータ83を制御する制御部89を備える。
制御部89はメインスイッチ64、作業用クラッチ操作検出センサ68、スロットル開度センサ85、エンジン回転センサ86の各信号を受けてエンジン14を制御するものであり、例えばマイクロコンピュータが用いられる。
エンジン14は、メインスイッチ64をオンにした状態でリコイルスタータ81のノブ81aを引張ることで始動するエンジンである。エンジン14が始動することで、発電機87で発生した交流電力を電源回路88で直流に変換して制御部89に伝える。
制御部89は、エンジン回転センサ86からの回転情報に基づいてモータ用ドライバ84に制御信号を発することで、スロットル弁用制御モータ83を電気的にオン・オフ制御する。
スロットル弁用制御モータ83でスロットル弁92を操作して、エンジン14の回転数(エンジン回転数)を電気的に制御する。
すなわち、電子式ガバナ80は、制御部89の信号に基づいてスロットル弁用制御モータ83でスロットル弁92の開度を自動的に調整する構成である。
これにより、エンジン14の回転数を目標回転数Ntに保つことができる。
ここで、目標回転数Ntとは、作業条件に適したエンジン回転数として予め設定されたものである。
作業用クラッチ操作検出センサ68は、作業用クラッチレバー41を操作することで、オン・オフ状態に切り替えられる。作業用クラッチ操作検出センサ68から制御部89に信号を発する。
この作業用クラッチレバー41を矢印の如く操作することで、ブレーキ/クラッチ部21をオンに切り替えてカッタ15を回転する。
変速・走行レバー42を矢印の如く操作することで、変速装置25の変速斜板(図示せず)を傾けて後輪13を駆動する。
図4は本発明に係る芝刈機の操作部の平面図であり、クラッチレバー41は、左取付ブラケット38に左脚部44が揺動に取り付けられ、右取付ブラケット39(図1参照)に右脚部45(図2参照)が揺動に取り付けられ、左脚部44の上端部および右脚部45の上端部に水平バー46が架け渡されている。
クラッチレバー41は、左右の脚部44,45および水平バー46で門型を形成し、先に説明したロックノブ43を左脚部44に備える(図2参照)。
ここで、クラッチレバー41を前方に向けて揺動することで、図2に示すように、クラッチレバー41がグリップ部33に重なる。
具体的には、クラッチレバー41の左脚部44が左グリップ脚部34に重なり、クラッチレバー41の右脚部45が右グリップ脚部35に重なる。さらに、クラッチレバー41の水平バー46がグリップ水平バー36に重なる。
走行・変速レバー42は、左取付ブラケット38に左水平ロッド51が回動自在に取り付けられ、左水平ロッド51の先端部から上方に向けて左脚部52が立ち上げられ、右取付ブラケット39(図1参照)に右水平ロッド53(図2参照)が回動自在に取り付けられ、右水平ロッド53の先端部から上方に向けて右脚部54(図2参照)が立ち上げられ、左脚部52の上端部および右脚部54の上端部に水平部としての水平バー55が架け渡されている。
走行・変速レバー42は、左・右水平ロッド51,53、左・右脚部52,54および水平バー55で門型を形成する。
ここで、走行・変速レバー42を前方に向けて揺動することで、走行・変速レバー42の水平バー55がグリップ水平バー36に重なる。
図中、47はメインスイッチを取付けるスイッチブラケット、48はブレーキ/クラッチ部21(図1参照)と作業用クラッチレバー41とを連結するブレーキ/クラッチ部用ケーブルである。
芝刈機(歩行型芝刈機)10(図1参照)は、ハンドル17が、平面視で先端部(グリップ部)33を機体11幅方向に略U字状に形成したものであり、操作レバー(走行・変速レバー)42に、先端部33の形状に沿わせた所定の長さの水平部(水平バー)55を備えたものと言える。
ハンドル17が、平面視で先端部(グリップ部)33を機体11幅方向に略U字状に形成したものであり、操作レバー(走行・変速レバー)42に、先端部33の形状に沿わせた所定の長さの水平部(水平バー)55を備えることで、操作レバーの握り方の自由度を拡げることができる。この結果、芝刈機の操作性の向上を図ることができる。
図5は本発明に係る芝刈機の走行・変速レバー及び作業用クラッチレバーの機能説明図である。
走行・変速レバー(操作レバー)42は、支点59を中心としてスイング可能なレバーであり、許容レバー角としてのトータルスイング角度をSとするときに、走行・変速レバー42の初期スイング角をS1、走行・変速レバー42の中間スイング角をS2、走行・変速レバー42の最終スイング角をS3とする。
初期スイング角S1の範囲では、走行速度を0に設定した停止領域であり、中間スイング角S2の範囲では、走行速度を低速から高速まで調整(可変)できる速度調整領域であり、残りの許容レバー角としての最終スイング角S3の範囲では、緩衝部材49(図4参照)の弾発作用で走行・変速レバー42のスイングのみを許容し、走行速度を高速に維持できる高速領域である。
作業用クラッチレバー41は、支点59を中心としてブレーキ/クラッチ部21をオフからオンに切換えるレバーであり、動作範囲A1ではブレーキ/クラッチ部21をオフ、動作範囲A2では、ブレーキ/クラッチ部21(図1参照)をオンに設定できる。
従って、歩行型芝刈機10は、ロックノブ(ロックボタン)43を押し、作業用クラッチレバー41をハンドル17側に倒し、ブレーキ/クラッチ部21(図1参照)をオンに設定し、走行・変速レバー42を停止領域から速度調整領域に移行し、作業を開始できる。さらに、作業にも慣れた状態では走行・変速レバー42を速度調整領域から高速領域に移行して作業を集中して行うことができる。
すなわち、操作レバー(走行・変速レバー)42は、初期状態では動力源(エンジン)14へ動力を非伝達に設定し、操作レバー42を所定の角度倒したときに動力源14から後輪13(図1参照)へ動力の伝達を開始し、この状態からさらに倒したときに徐々に走行速度を上げるものであるものと言える。
操作レバー(走行・変速レバー)42は、初期状態では動力源(エンジン)14の動力を非伝達に設定し、操作レバー42を所定の角度倒したときに動力源14の動力の伝達を開始し、この状態からさらに倒したときに徐々に走行速度を上げるようにすることで、機体11を円滑に操作することができる。
また、操作レバー(走行・変速レバー)42のスイングできる角度を許容レバー角(トータルスイング角度)Sとするときに、操作レバー42は、許容レバー角Sの途中で走行速度を最大に設定するものであり、操作レバー42に、残りの許容レバー角(最終スイング角)S3に遊びを持たす緩衝部材49を備えたものと言える。
操作レバー(走行・変速レバー)42のスイングできる角度を許容レバー角(トータルスイング角度)Sとするときに、操作レバー42は、許容レバー角Sの途中で走行速度を最大に設定するものであり、操作レバー42に、残りの許容レバー角(最終スイング角)S3に遊びを持たす緩衝部材49を備えることで、機体11の走行速度を最大で芝刈り作業を進めるときには、ハンドルと走行レバーとを一つにして握ることができる。この結果、芝刈機のさらなる操作性の向上を図ることができる。
図6は本発明に係る芝刈機の操作部の側面図であり、芝刈機(歩行型芝刈機)10(図1参照)は、機体(ハウジング)11に動力源(エンジン)14を設け、機体11から後方にハンドル17を延出し、このハンドル17の先端部に機体11の走行を可能にする操作レバー(走行・変速レバー)42をスイング自在に取付け、この操作レバー42をハンドル17側に倒したときに機体11の走行を可能状態にする芝刈機において、操作レバー42に、機体11の走行速度を変化させる走行速度可変機能を付加したものと言える。
例えば、芝刈り作業中に機体の走行速度の調整を容易に行うことができるとすれば、芝刈機の操作性の改善を図ることができるので好ましいことである。
すなわち、操作レバー42に、機体11の走行速度を変化させる走行速度可変機能を付加することで、操作レバーで機体の走行速度を調整することができる。これにより、機体11の走行を可能状態にする操作と、走行速度の調整を連続的に行うことができる。この結果、芝刈機10の操作性の向上を図ることができる。
図7(a),(b)は本発明に係る芝刈機のオペレーションの一例を示す開始段階の説明図である。
(a)において、メインスイッチをオンにしてエンジン14(図1参照)を始動する。
なお、(a)は、作業開始前の作業用クラッチレバー41及び走行・変速レバー42の状態を示し、走行・変速レバー42は、左取付ブラケット38に左水平ロッド51が回動自在に取り付けられ、左水平ロッド51の先端部から上方に向けて左脚部52が立ち上げられ、右取付ブラケット39に右水平ロッド53が回動自在に取り付けられ、右水平ロッド53の先端部から上方に向けて右脚部54が立ち上げられ、左脚部52の上端部および右脚部54の上端部に水平部としての水平バー55が架け渡されているので、走行・変速レバー42の握り方の自由度を拡げることができる。この結果、芝刈機の操作性の向上を図ることができる。
(b)において、作業者は右手でハンドル17(グリップ部33)を握り、左手で作業用クラッチレバー41の左脚部44を握り、右手の親指でロックノブ43を矢印a1の如く押しつつ、作業用クラッチレバー41を矢印a2の如くハンドル17(グリップ部33)側に倒す。これにより、ブレーキ/クラッチ部21(図1参照)をオフからオンにすることができる。
図8(a),(b)は本発明に係る芝刈機のオペレーションの一例を示す最終段階の説明図である。
(a)において、左手で作業用クラッチレバー41及びハンドル17を握り、右手で走行・変速レバー42を握り、この走行・変速レバー42を矢印a3の如く回転させることで、機体11(図1参照)の走行速度を調整しつつ芝刈り作業を進める。
(b)において、両手でハンドル17、作業用クラッチレバー41及び走行・変速レバー42を握り、走行速度を最大にして(高速にて)芝刈り作業を進める。
すなわち、機体11(図1参照)の走行速度を最大で芝刈り作業を進めるときには、ハンドルと走行レバーとを一つにして握ることができる。この結果、芝刈機のさらなる操作性の向上を図ることができる。
尚、本発明に係る芝刈機は、図1及び図5に示すように、油圧無段変速装置(変速装置)25により、走行停止及び走行速度可変を行った芝刈機10であったが、これに限るものではなく、走行・変速レバー(操作レバー)42を、走行クラッチで停止状態及び走行状態を切換える形式の芝刈機に採用してもよい。
本発明に係る芝刈機は、電子ガバナを備えるエンジンを作業の動力源とする歩行型芝刈機に採用するのに好適である。
本発明に係る芝刈機の側面図である。 本発明に係る芝刈機の平面図である。 本発明に係る歩行型芝刈機の模式的系統図である。 本発明に係る芝刈機の操作部の平面図である。 本発明に係る芝刈機の走行・変速レバー及び作業用クラッチレバーの機能説明図である。 本発明に係る芝刈機の操作部の側面図である。 本発明に係る芝刈機のオペレーションの一例を示す開始段階の説明図である。 本発明に係る芝刈機のオペレーションの一例を示す最終段階の説明図である。 従来の基本構成を説明する側面図である。 従来の基本構成の要部を説明する斜視図である。
符号の説明
10…芝刈機(歩行型芝刈機)、11…機体(ハウジング)、14…動力源(エンジン)、17…ハンドル、33…先端部(グリップ部)、42…操作レバー(走行・変速レバー)、55…水平部(水平バー)、S…許容レバー角(トータルスイング角度)。

Claims (4)

  1. 機体に動力源を設け、機体から後方にハンドルを延出し、このハンドルの先端部に機体の走行を可能状態にする操作レバーをスイング自在に取付け、この操作レバーをハンドル側に倒したときに機体の走行を可能状態にする芝刈機において、
    前記操作レバーに、前記機体の走行速度を変化させる走行速度可変機能を付加したことを特徴とする芝刈機。
  2. 前記操作レバーは、初期状態では前記動力源の動力を非伝達に設定し、前記操作レバーを所定の角度倒したときに前記動力源の動力の伝達を開始し、この状態からさらに倒したときに徐々に走行速度を上げるものであることを特徴とする請求項1記載の芝刈機。
  3. 前記操作レバーのスイングできる角度を許容レバー角とするときに、
    前記操作レバーは、前記許容レバー角の途中で走行速度を最大に設定するものであり、前記操作レバーに、残りの許容レバー角に遊びを持たす緩衝部材を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の芝刈機。
  4. 前記ハンドルは、平面視で前記先端部を機体幅方向に略U字状に形成したものであり、前記操作レバーに、前記先端部の形状に沿わせた所定の長さの水平部を備えたことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の芝刈機。
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