JP2007325508A - ロータリ芝刈り機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータリ式芝刈り機Ａの刈り芝排出通路４２の空気流の流量を増大させ、刈り芝を安定して確実に排出できるようにする。
【解決手段】電動モータ１６を冷却した後の排出空気を刈り芝排出通路４２の始端部４２ａに供給する空気通路７４を設け、刈り芝排出通路４２に、刈り刃軸３２に取り付けられた芝排出ファン３７による空気流だけでなく、空気通路７４を経た排出空気による空気流をも生成して、空気流量を増大させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば芝生等の芝を刈り取るために使用されるロータリ芝刈り機に関し、特に、刈り取った芝を空気流によって排出する構造の改良に関するものである。

一般に、この種のロータリ芝刈り機は、例えばケーシングに支持された走行車輪と、ケーシングの下部に上下方向の軸心で回転可能に支持された刈り刃と、この刈り刃を駆動回転させるモータやエンジン等の駆動装置と、芝を溜める刈り芝入れかごとを備えており、駆動装置により刈り刃を回転させた状態で、手で押して走行させることにより芝を刈り取り、その刈り取った芝を空気流により刈り芝入れかごに送るようになっている。

例えば、特許文献１では、固定刃に対し回転する刈り刃にプロペラ状の翼片を取り付けるとともに、その刈り刃から上方に延びる導風筒を設けてその内部を排出通路とし、刈り刃と共に回転する翼片により導風筒内の排出通路に上向きの空気流を生成し、その空気流により、刈り刃と固定刃との間で刈り取った芝（草）を排出通路に送って、その上端の排出口から外部に放出するようにしている。

また、特許文献２には、原動機の出力軸下端部に刈り刃を、また上端部に原動機冷却用の冷却ファンをそれぞれ取り付け、この冷却ファンから送り出された空気をケース下部の刈り刃の周りに導くことにより、冷却ファンからの空気のみによって排出通路に刈り芝排出用の空気流を生成することが提案されている。

さらに、特許文献３には、円板状の刈り刃にファン部を一体的に設け、この刈り刃をモータによりベルト伝動機構を介して回転させることにより、刈り刃で芝等を刈り取るとともに、その刈り取った芝等をファン部で生成した空気流によって排出することが提案されている。
実公昭４７−７４５号公報 実用新案登録第２５２１８３２号 実開昭５０−５９２５５号公報

ところで、上記従来のものでは、芝排出用のファンの回転により排出通路に空気流を生成して刈り芝を排出するようになっているので、排出通路において刈り芝を排出するのに十分な空気流量（風量）を得難いことがあり、長さの長い刈り芝では安定して排出口まで運ぶことが難しくなる。特に、特許文献２のように、同じファンを刈り芝の排出のための空気流の生成と駆動装置の冷却とに兼用している場合には顕著となる。

また、排出通路の下流端部（終端部）には、例えば空気流の流速低下等によって刈り芝が溜まり易く、この溜まった芝が原因で芝の排出が阻害されたり、駆動装置の負荷が増大したりするという問題がある。

この問題を解決するために、大きな出力の駆動装置を用いてファンによる芝排出用の空気流の流量を増大させる方法があるが、駆動装置の大型化やエネルギー消費量の増大等を招くこととなる。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的は、刈り芝排出通路における空気流の生成構造を改良することによって、大きな出力の駆動装置を用いることなく、刈り芝排出通路の空気流の流量を増大させ、排出通路の刈り芝を安定して確実に排出できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、駆動装置を冷却した後の排出空気を利用し、その排出空気を刈り芝排出通路に供給することで、刈り芝排出通路に、芝排出ファンによる本来の空気流に加えて排出空気による空気流をも生成し、空気流量を増大させるようにした。

具体的には、請求項１の発明は、走行車輪が軸支されたケーシングと、このケーシングに上下方向の回転軸心をもって回転可能に支持された刈り刃軸と、この刈り刃軸の下端部に回転一体に取り付けられ、外周に芝を刈り取る刃部を有する刈り刃と、上記ケーシング内に設けられ、上記刈り刃軸を駆動して回転させる駆動装置と、上記ケーシング内に形成され、上記刈り刃で刈り取った芝を始端部からケーシングの排出口に向かう空気流によって排出する刈り芝排出通路と、上記刈り刃軸に回転一体に取り付けられ、回転により上記刈り芝排出通路に上記空気流を生成する芝排出ファンと、上記駆動装置を冷却する冷却ファンと、この冷却ファンによって駆動装置を冷却した後の排出空気を上記刈り芝排出通路に供給する空気通路とを備えていることを特徴としている。

この発明の構成によると、冷却ファンの回転により駆動装置が冷却される。また、駆動装置により刈り刃軸が回転駆動されると、この刈り刃軸に取り付けられた刈り刃及び芝排出ファンが回転し、芝排出ファンの回転によって刈り芝排出通路に始端部からケーシングの排出口に向かう空気流が生成する。この状態で芝刈り機を前進させると、回転する刈り刃の刃部で芝が刈り取られ、この芝は刈り芝排出通路に送られて上記空気流により排出口に排出される。

そして、上記駆動装置を冷却した後の排出空気は空気通路によって刈り芝排出通路に供給され、このことで刈り芝排出通路には、上記芝排出ファンによる空気流に加え、冷却ファンによる、駆動装置の冷却後の排出空気による空気流が生成されて、この排出空気の分だけ、刈り芝排出通路の空気流の流量が増大することとなる。よって、長さの長い刈り芝であっても排出通路において安定して排出することができる。

請求項２の発明では、上記刈り芝排出通路は、刈り刃軸の左右一側の始端部から刈り刃軸の前側に向かった後に刈り刃軸の左右他側を後側に向かうように刈り刃軸の周りを刈り刃軸の回転方向に沿って螺旋状に延びてケーシング後端の排出口に連通するように形成されているものとする。

この発明によると、刈り芝排出通路は、刈り刃軸の左右一側の始端部から刈り刃軸の前側に向かった後に刈り刃軸の左右他側を後側に向かうように刈り刃軸の周りを刈り刃軸の回転方向に沿って螺旋状に延びているので、芝排出ファンの回転に伴い、その刈り芝排出通路の螺旋状部分の通路壁が芝排出ファンを遠心ファンとするファンハウジングとなり、刈り刃軸に取り付けられた芝排出ファンにより刈り芝排出通路に空気流を容易に生成することができる。

請求項３の発明では、上記空気通路は、排出空気を刈り芝排出通路の始端部に供給するように構成されているものとする。このように、駆動装置を冷却した後の排出空気が刈り芝排出通路の始端部に供給されることで、その排出空気を刈り芝排出通路での芝の搬送に有効利用することができる。

請求項４の発明では、上記空気通路は、排出空気を排出口近傍の刈り芝排出通路に供給するように構成されているものとする。このことで、排出口近傍の刈り芝排出通路に刈り芝が溜まっても、その芝を排出空気の空気流によって強制的に排出することができ、排出口近傍の刈り芝排出通路に溜まった芝を排出し易くなり、刈り芝の効率の良い排出を行うことができる。

請求項５の発明では、上部に吸込口が開口されている一方、下部に、空気通路と連通する吐出口が開口されたケース内に駆動装置が収容され、冷却ファンは、上記駆動装置下側のケース内下部に駆動装置の出力軸に取り付けられた状態で配置されており、駆動装置による冷却ファンの駆動回転により、空気を上記吸込口からケース内に吸い込んで該空気により駆動装置を冷却し、該冷却後の空気を吐出口から吐出させて空気通路に供給するように構成する。

この発明によれば、駆動装置により冷却ファンが駆動回転され、ケース内に空気が吸込口から吸い込まれて冷却ファンに向かい、その吸引空気によりケース内の駆動装置が冷却され、その冷却後の空気は吐出口からケース外に吐出されて空気通路に供給される。このことで、冷却ファンから空気通路を経て刈り芝排出通路に至るまでの長さを短くすることができ、排出空気による空気流量を増大させることができる。

請求項６の発明では、上記排出口が刈り刃周りの刈り芝排出通路よりも上側に位置しており、排出口近傍の刈り芝排出通路が後上がりに傾斜しているものとする。

この発明によると、排出口近傍の刈り芝排出通路が後上がりに傾斜しているので、その傾斜部分に刈り芝が溜まり易くなるが、駆動装置の冷却後の空気を空気通路によって刈り芝排出通路に供給して空気流量を増大させることで、傾斜部分に溜まった刈り芝を吹き飛ばして排出口に排出することができる。

以上説明したように、請求項１の発明によると、ロータリ芝刈り機のケーシング内に、刈り刃軸の刈り刃で刈り取った芝を排出する刈り芝排出通路を形成し、この刈り芝排出通路に刈り刃軸上の芝排出ファンの回転により始端部から排出口に向かう空気流を生成するようにし、刈り刃軸を駆動する駆動装置を冷却ファンによって冷却し、その冷却ファンによって駆動装置を冷却した後の排出空気を刈り芝排出通路に供給する空気通路を設けたことにより、刈り芝排出通路に、芝排出ファンによる空気流に加えて駆動装置冷却後の排出空気による空気流を生成し、刈り芝排出通路の空気流の流量を増大させることができ、排出通路における刈り芝の排出を安定して行うことができる。

請求項２の発明によると、刈り芝排出通路は、刈り刃軸の左右一側の始端部から刈り刃軸の前側に向かった後に刈り刃軸の左右他側を後側に向かうように刈り刃軸の周りを刈り刃軸の回転方向に沿って螺旋状に延びてケーシング後端の排出口に連通するように形成されているものとしたことにより、刈り芝排出通路の螺旋状部分の通路壁を芝排出ファンを遠心ファンとするファンハウジングとして、芝排出ファンにより刈り芝排出通路に空気流を容易に生成することができる。

請求項３の発明によると、駆動装置を冷却した後の排出空気を刈り芝排出通路の始端部に供給するようにしたことにより、排出空気を刈り芝排出通路での芝の排出に有効利用することができる。

請求項４の発明によると、駆動装置を冷却した後の排出空気を排出口近傍の刈り芝排出通路に供給するようにしたことにより、排出口近傍の刈り芝排出通路に溜まった刈り芝を排出空気の空気流によって強制的に排出して、刈り芝の効率の良い排出を行うことができる。

請求項５の発明によると、上部に吸込口を、また下部に吐出口をそれぞれ有するケース内に駆動装置を収容し、冷却ファンを、駆動装置下側のケース内下部に駆動装置の出力軸に取り付けられた状態で配置し、駆動装置による冷却ファンの駆動回転により、空気を吸込口からケース内に吸い込んで駆動装置を冷却し、その冷却後の空気を吐出口から吐出させて空気通路に供給するようにしたことにより、冷却ファンから空気通路を経て刈り芝排出通路に至るまでの長さを短くして、排出空気による空気流量を増大させることができる。

請求項６の発明によると、排出口近傍の刈り芝排出通路が後上がりに傾斜しているものとしたことにより、排出口近傍の刈り芝排出通路の傾斜部分に溜まり易い刈り芝を、駆動装置の冷却後の空気による空気流によって吹き飛ばして排出口に排出することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（実施形態１）
図１〜図５は本発明の実施形態１に係るロータリ芝刈り機Ａを示し、その前側は図１〜図５で左側であり、後側は図で右側である。図において、１はケーシングで、このケーシング１はケーシング本体２と、その上面の略全体を覆う上側カバー３と、ケーシング本体２の下面の略前半部を覆う下側カバー４とを備え、これらは例えば樹脂製あるいは金属製の板状体で形成されている。

上記ケーシング本体２は、前後長さ（図１〜図４で左右方向の長さ）が左右幅（同上下方向の長さ）よりも大きい平面視で略矩形箱状のもので、その上面の略中央部には、ケーシング本体２の上壁部を部分的に凹陥することで凹陥部６が形成されている。この凹陥部６は、前側の半径が後側の半径よりも大きくなるように平面視で卵形（茄子形）のものであり、凹陥部６の底壁部には、凹陥部６と相似形状をなす取付孔部７と、この取付孔部７の前半部周りの位置に、図６にも示すように複数（図示例では６つ）の空気吸込孔８，８，…とがそれぞれ貫通形成されている。

上側カバー３は、ケーシング本体２の上面に上記凹陥部６及び後述する駆動ユニット１０を覆うように着脱可能に取り付けられ、この上側カバー３とケーシング本体２の上面との間に、外部の空気を凹陥部６内に取り入れるための空気取入口９が形成されている。

上記凹陥部６の取付孔部７には駆動ユニット１０が気密状に嵌挿されて取付固定されている。この駆動ユニット１０は、図５に示すように、密閉された略長靴形状のケース１１を有し、このケース１１は略左右方向（直径方向）に半割された構造のもので、その分割部分同士を組み付けた後にケーシング本体２に上方から組付固定される。ケース１１の内部は、下部寄りの下側隔壁１１ａによって上側のモータ収容室１３と下側の伝動機構収容室１４とに区画されている。図５に示すように、ケース１１の上端部には上記モータ収容室１３に連通する吸込口１１ｃが、また下部の左側には同様の吐出口１１ｄがそれぞれ開口され、この下側の吐出口１１ｄは後述の空気通路７４の上流端に連通している。モータ収容室１３には駆動装置として電機子１６ａ、界磁コイル１６ｂ等からなる電動モータ１６が収容固定されている。この電動モータ１６は、図９に示すように、電源スイッチ１９を介して外部電源に接続されており、この外部電源によって芝刈り機Ａ外部から電動モータ１６に電力が供給される。

上記電動モータ１６は上下方向の回転軸心Ｏ１を持つモータ軸１７（出力軸）を有し、このモータ軸１７の上端部はケース１１の上端部にベアリング２４により回転可能に支持されている。モータ軸１７の下端部は上記下側隔壁１１ａを気密状に貫通して伝動機構収容室１４に延び、その伝動機構収容室１４においてベアリング２２により回転可能に支持されている。ケース１１において上記モータ収容室１３の下端部に対応する部位には、モータ軸１７よりも大径で該モータ軸１７を間隔をあけて挿通する連通孔１２を中心部に有する上側隔壁１１ｂが形成され、この上側隔壁１１ｂと下側隔壁１１ａとの間に位置するモータ軸１７にモータ冷却ファン２３が回転一体に取付固定されている。すなわち、モータ冷却ファン２３は、電動モータ１６下側のケース１１内下部にモータ軸１７に取り付けられた状態で配置されている。そして、このモータ冷却ファン２３は、ケース１１（上側隔壁１１ｂ、下側隔壁１１ａ及びそれらの間の側壁）をファンハウジングとする遠心ファンとして機能するようになっており、モータ冷却ファン２３の回転により、空気取入口９を経て凹陥部６内に取り入れた空気をケース１１上端部の吸込口１１ｃからモータ収容室１３内下端部のモータ冷却ファン２３まで上側隔壁１１ｂの連通孔１２を経て吸い込んでその間に電動モータ１６を冷却し、その冷却に供した後の排出空気をケース１１の吐出口１１ｄからケース１１外に吐出して、空気通路７４を介して刈り芝排出通路４２の始端部４２ａに吐出するようにしている。

上記伝動機構収容室１４内にはベルト伝動機構２６が収容されている。このベルト伝動機構２６は、伝動機構収容室１４内のモータ軸１７に回転一体に取り付けられたＶリブドプーリからなる駆動プーリ２７と、モータ軸１７よりも前側に離れた位置にある刈り刃軸３２に回転一体に取り付けられ、駆動プーリ２７よりも大径のＶリブドプーリからなる従動プーリ２８と、これら駆動及び従動プーリ２７，２８に巻き掛けられたＶリブドベルト２９とからなり、電動モータ１６（モータ軸１７）の回転をベルト伝動機構２６により減速して刈り刃３８及び芝排出ファン３７（刈り刃軸３２）に伝達するようにしている。

上記刈り刃軸３２は上下方向の回転軸心Ｏ２をもってケーシング１（駆動ユニット１０のケース１１）に回転可能に支持されている。すなわち、刈り刃軸３２の上部は上記レース１１の下側隔壁１１ａにベアリング３３を介して回転可能に支持されている一方、刈り刃軸３２の下部はケース１１の底壁部を貫通して下側に延び、そのケース１１の底壁部外面でベアリング３４により回転可能に支持されている。このケース１１下側の刈り刃軸３２下端部には、芝排出ファン３７と刈り刃３８とがそれぞれ上下に重なって中心部で回転一体にかつ着脱可能に取り付けられている。すなわち、刈り刃軸３２には、その下端面に締結される取付ボルト３９によって上下２つの取付具４０，４１が取り付けられており、これらの取付具４０，４１によって芝排出ファン３７及び刈り刃３８が刈り刃軸３２に取付固定されている。

上記刈り刃３８は円板状のもので、その外周部の複数箇所が部分的に等角度間隔をあけて略三角形状に切り欠かれており、この切欠部分の半径方向の縁部に、芝を刈り取る複数（図示例では８つ）の刃部３８ａ，３８ａ，…が形成されている。そして、電動モータ１６の回転をベルト伝動機構２６を介して減速して刈り刃軸３２に伝達して芝排出ファン３７と刈り刃３８とを回転させ、刈り刃３８の回転により刃部３８ａ，３８ａ，…で芝を刈り取る一方、芝排出ファン３７の回転により、空気取入口９を経て凹陥部６内に取り入れた空気を上記空気吸込孔８，８，…を経て後述の刈り芝排出通路４２の上流部内に吸い込み（後述の芝刈り取り口５２を経ても空気が吸い込まれる）、その吸い込んだ空気を刈り芝排出通路４２から排出することで、刈り芝排出通路４２内に空気流を生成するようにしている。

ケーシング本体２の下部には刈り芝排出通路４２の上流部が凹陥部６を取り囲むように形成されている。すなわち、この刈り芝排出通路４２の上流部は、上記刈り刃軸３２の左側後ろ斜め位置に始端部４２ａ（始端位置）を有し、この始端部４２ａから刈り刃軸３２の前側に向かった後に刈り刃軸３２の右側を後側に向かうように刈り刃軸３２の周りを刈り刃軸３２の回転方向（図１及び図２では時計回り方向、図３及び図４では反時計回り方向）に沿って水平面内で螺旋状に延びている。

この刈り芝排出通路４２の上流部の周囲壁部は、上記芝排出ファン３７が遠心ファンとして機能するようにファンハウジングをなすもので、凹陥部６の縦壁の上下略中間位置よりも下側部分で構成される内側壁部４３と、凹陥部６の縦壁の上下略中間位置から水平横方向に延びる上壁部４４と、この上壁部４４の外周縁から下側に向かって内側壁部４３と平行に延びる外側壁部４５とを有し、この外側壁部４５及び内側壁部４３の下端部間に上記下側カバー４からなる下壁部４６が架設され、これらの壁部４３〜４６間に断面矩形状の刈り芝排出通路４２が形成されている。刈り芝排出通路４２の始端部４２ａでは、内側壁部４３、外側壁部４５、上壁部４４及び下壁部４６が接合されて刈り芝排出通路４２が閉塞されている。

刈り芝排出通路４２の下流部は、上記上流部の下流端から連続して後側に延び、ケーシング１後端に開口する排出口５１に連通している。この刈り芝排出通路４２の下流部の通路壁は、上流部の内側壁部４３に連続する左側壁部４７と、上壁部４４に連続する上壁部４８と、外側壁部４５に連続する右側壁部４９と、下壁部４６（下側カバー４）に連続し、下側カバー４後側のケーシング本体２で構成される下壁部５０とにより形成されている。この下流部の壁部４７〜５０は後側に向かって上側に向かうように傾斜し、特に下壁部５０は段差状に変化しており、このことで、刈り芝排出通路４２の下流部は、水平面内にある上流部に対し後上がりに傾斜して排出口５１に接続されている。また、この刈り芝排出通路４２の下流部は、通路断面積が下流側に向かって次第に増大するように形成されている。尚、この刈り芝排出通路４２の下流部の傾斜構造により、その下流部に作業者が誤って排出口５１から足や手等を挿入しても刈り刃３８に直接に届かないようにしている。

そして、上記芝排出ファン３７の図１及び図２で時計回り方向（図３及び図４では反時計回り方向）の回転により、その芝排出ファン３７を遠心ファンとして機能させて、刈り芝排出通路４２の始端部４２ａから上流部及び下流部を経て排出口５１に向かう空気流を生成し、この空気流により、上記刈り刃３８で刈り取った芝を排出口５１に排出するようにしている。

上記下側カバー４は、刈り刃３８を下側から覆うようにケーシング本体２に着脱可能に取り付けられており、下側カバー４を取り外すことにより、刈り刃３８や芝排出ファン３７の点検や交換を可能としている。

また、この下側カバー４の前端部は刈り刃３８の外径よりも若干小径で前側に膨らんだ円弧形状に形成されている。この下側カバー４の前端部と、上記刈り芝排出通路４２の上流部における外側壁部４５の前半部との間は、下側カバー４の前端部が低くなるように段差が設けられ、この段差部分に、刈り刃３８の外周部前半が露出する平面視で円弧状の芝刈り取り口５２が開口されており、この芝刈り取り口５２に入った芝を刈り刃３８の刃部３８ａ，３８ａ，…で刈り取るようになっている。

図７及び図８にも示すように、芝の刈り取り高さ位置を調整するための刈高調整機構５３が設けられている。すなわち、ケーシング本体２前部の左右両側部には、それぞれ第１〜第３の３つの端部５４ａ〜５４ｃを有する略三角形の板状のフロントアーム５４，５４が、各々の第１端部５４ａで水平左右方向の支持軸５５を介して揺動可能に支持されている。各フロントアーム５４の第２端部５４ｂには車幅方向外側（左側フロントアーム５４では左側で、右側フロントアーム５４では右側）に延びる水平左右方向の前車軸５６が取付固定され、この前車軸５６にそれぞれ前輪５７（走行車輪）が回転自在に支持されている。

一方、ケーシング本体２後部の左右両側部にはそれぞれ各フロントアーム５４と同様に、第１〜第３の３つの端部５９ａ〜５９ｃを有する略三角形の板状のリヤアーム５９，５９が、各々の第１端部５９ａで水平左右方向の支持軸６０を介して揺動可能に支持されている。各リヤアーム５９，５９の第２端部５９ｂには車幅方向外側（左側リヤアーム５９では左側で、右側リヤアーム５９では右側）に延びる水平左右方向の後車軸６１が取付固定され、この後車軸６１にそれぞれ後輪６２（走行車輪）が回転自在に支持されている。

また、上記各フロントアーム５４の第３端部５４ｃにはリンク６４の前端部が水平左右方向の前側連結軸６５を介して揺動可能に連結されている。このリンク６４は、ケーシング本体２の左右両側を前後方向に延びる板状のもので、側方から見て前後端部が下側に湾曲している。リンク６４の後端部は、リヤアーム５９の第３端部５９ｃに水平左右方向の後側連結軸６６を介して揺動可能に連結されている。

そして、上記左右のフロントアーム５４，５４同士は第２及び第３端部５４ｂ，５４ｃ間の部分において、左右方向に延びる板状の連結板部６７により連結され、この連結板部６７の左右中央部には板状のレバー部材６８が基端部にて取付固定されている。

また、ケーシング本体２の前端部の左右中央には、上記支持軸５５を円弧中心とする前下がり形状の円弧板部からなるフレーム部７０が設けられ、このフレーム部７０にはレバー部材６８を支持軸５５周りに揺動可能に挿通させるスリット状のスライド孔７１が形成されている。フレーム部７０には、スライド孔７１と直交するように延びるスリット状の複数の係合孔７２，７２，…がスライド孔７１に沿って所定の間隔をあけて形成されている。

さらに、上記レバー部材６８の先端側部には矩形箱状の高さ調整レバー６９が、レバー部材６８の軸方向に摺動可能にかつばね（図示せず）によってレバー部材６８の基端部（連結板部６７）に向かう方向に付勢された状態で取付支持され、この高さ調整レバー６９の下部には、上記各係合孔７２に係合可能な係止部６９ａが形成されている。そして、高さ調整レバー６９をばねの付勢力に抗して引き上げて係止部６９ａを係合孔７２から逸脱させることにより、レバー部材６８をスライド孔７１内で支持軸５５周りに揺動（スライド）可能とし、この揺動により、左右のフロントアーム５４，５４をそれぞれ同期して支持軸５５周りに揺動させて、前輪５７，５７のケーシング１に対する高さ位置を相対変化させるとともに、リンク６４を介して左右のリヤアーム５９，５９をそれぞれ同期して支持軸６０周りに揺動させて、後輪６２，６２のケーシング１に対する高さ位置を相対変化させ、刈り刃３８による芝の刈り取り高さ位置を調整する一方、高さ調整レバー６９をばねの付勢力によってレバー部材６８の基端部（連結板部６７）に摺動させて係止部６９ａを所定の係合孔７２に係合させることで、芝の刈り取り高さ位置を調整位置に保持するようにしている。

さらに、図９に示すように、上記電動モータ１６の電気回路にはブレーキ回路８０が設けられている。すなわち、電気回路には、電動モータ１６の界磁コイル１６ｂと直列にブレーキコイル８１が接続されており、電動モータ１６の電源の停止時に電機子１６ａが回転したときに、このブレーキコイル８１にブレーキ力（速度起電力）を発生させて電機子１６ａを制動するようになっている。

そして、本発明の特徴として、ケーシング本体２の左側下部には空気通路７４が、その上流端を上記駆動ユニット１０におけるケース１１の吐出口１１ｄに連通させるように形成されている。この空気通路７４は、左側に向かって前側に向かうように刈り芝排出通路４２の始端部４２ａの方向に沿って傾斜しかつ下流側に向かうに連れて通路断面積が漸減するようにテーパ状になっている。空気通路７４の下流端は刈り芝排出通路４２の始端部４２ａ近くに接続されており、モータ冷却ファン２３によって電動モータ１６を冷却した後の排出空気を空気通路７４によって刈り芝排出通路４２の始端部４２ａに供給するようになっている。

尚、上記ケーシング１の上面後端部には、芝刈り機Ａを押して移動させるための操作ハンドル７７が取り付けられている。また、ケーシング１の後端部には、排出口５１から排出された芝を溜める刈り芝入れかご７８が着脱可能に取り付けられている。

次に、上記実施形態の芝刈り機Ａの作動について説明する。この芝刈り機Ａを使用する際、外部電源に接続し、電源スイッチ１９をＯＮ操作して電動モータ１６を作動させると、そのモータ軸１７が回転する。このモータ軸１７にはモータ冷却ファン２３が取り付けられているので、このモータ冷却ファン２３の回転により、空気取入口９を経て凹陥部６内に取り入れられた空気が駆動ユニット１０のケース１１上端部の吸込口１１ｃからモータ収容室１３に吸い込まれて電動モータ１６を冷却する。そして、この冷却後の空気はケース１１の吐出口１１ｄから空気通路７４に吐出され、その空気通路７４を経て刈り芝排出通路４２の始端部４２ａに供給される。

また、モータ軸１７にはベルト伝動機構２６の駆動プーリ２７が取り付けられ、この駆動プーリ２７にＶリブドベルト２９を介して刈り刃軸３２上の従動プーリ２８が連結されているので、電動モータ１６の作動によりベルト伝動機構２６を介して刈り刃軸３２が回転駆動され、この刈り刃軸３２に取り付けられた刈り刃３８及び芝排出ファン３７が図１及び図２で時計回り方向（図３及び図４では反時計回り方向）に回転する。

そして、ケーシング本体２内に刈り芝排出通路４２が形成され、この刈り芝排出通路４２の上流部は、刈り刃軸３２の左側の始端部４２ａから刈り刃軸３２の前側に向かった後に刈り刃軸３２の右側を後側に向かうように刈り刃軸３２の周りを刈り刃軸３２の回転方向に沿って螺旋状に延びているので、上記芝排出ファン３７の回転に伴い、刈り芝排出通路４２の上流部（螺旋状部分）が遠心ファンのファンハウジングとして機能する。そのため、外部から空気がケーシング１上面の空気取入口９を経て凹陥部６内に取り入れられた後に空気吸込孔８，８，…を経て刈り芝排出通路４２の上流部内に吸い込まれる。また、この空気吸込孔８，８，…を経て吸い込まれる空気の量よりも少ないが、外部の空気がケーシング１下面の芝刈り取り口５２を経ても刈り芝排出通路４２の上流部内に吸い込まれ、これらの空気は刈り芝排出通路４２から排出される。この芝排出ファン３７の回転による空気と、上記ケース１１の吐出口１１ｄから空気通路７４を経て刈り芝排出通路４２の始端部４２ａに供給された、電動モータ１６冷却後の空気とにより、刈り芝排出通路４２に始端部４２ａから排出口５１に向かう空気流が生成する。

このような状態で作業者が操作ハンドル７７を把持して芝刈り機Ａを前進走行させると、ケーシング１下面に開口する円弧状の芝刈り取り口５２に芝が入り、この芝刈り取り口５２に入った芝が、回転する刈り刃３８の刃部３８ａ，３８ａ，…で刈り取られる。この刈り取られた芝は刈り刃３８上側の刈り芝排出通路４２に送られるが、この刈り芝排出通路４２には上記のように空気流が生成しているので、この空気流により芝は空気と共に刈り芝排出通路４２を下流側に搬送され、その下流端の排出口５１から排出された後に刈り芝入れかご７８に収容される。

この実施形態では、芝排出ファン３７の回転による空気が刈り芝排出通路４２に流れるだけでなく、モータ冷却ファン２３の回転により、駆動ユニット１０のケース１１内に吸い込まれて電動モータ１６を冷却した後の排出空気が空気通路７４によって刈り芝排出通路４２の始端部４２ａに供給されるので、刈り芝排出通路４２には、上記芝排出ファン３７による主たる空気流に加え、モータ冷却ファン２３による、電動モータ１６冷却後の排出空気による空気流が生成されることとなり、刈り芝排出通路４２の空気流の流量が増大する。

しかも、電動モータ１６によって駆動されるモータ冷却ファン２３により、空気を駆動ユニット１０のケース１１上部の吸込口１１ｃからケース１１内に吸い込んで該吸込空気により電動モータ１６を冷却し、この冷却後の空気をケース１１下部の吐出口１１ｄから吐出させて空気通路７４に供給するので、モータ冷却ファン２３をケース１１の上側に押込みファンとして配設する場合（尚、この構造も本発明は包含している）に比べ、モータ冷却ファン２３から空気通路７４を経て刈り芝排出通路４２に至るまでの通路長さを短くすることができ、排出空気の圧力損失を低減して排出空気による空気流量を増大させることができる。

このように刈り芝排出通路４２の空気流の流量が増大する結果、仮に、刈り刃３８により刈り取った刈り芝の長さが長くても（この刈り芝の長さは、例えば刈高調整機構５３により調整される）、その長さの長い刈り芝を刈り芝排出通路４２により安定して排出することができる。しかも、刈り芝排出通路４２の下流部の通路断面積が下流側に向かって次第に増大していて、その部分の空気流の流速が相対的に低下すること、及び排出口５１近傍の刈り芝排出通路４２（下流部）が後上がりに傾斜し、その下壁部５０が段差状に形成されていることに起因して、その下流部に刈り芝が溜まり易くなっていても、その下流部に溜まった刈り芝を吹き飛ばして排出口５１に排出することができる。

また、刈り刃３８の高さ位置を変えて芝の刈り込み高さを調整する場合には、刈高調整機構５３に対して以下の操作を行えばよい。例えば刈り刃３８の高さ位置を下げて芝の刈り込み高さを低くする場合には、高さ調整レバー６９をばねの付勢力に抗して引き上げて係止部６９ａを係合孔７２から引き出した後、高さ調整レバー６９を持ってレバー部材６８をスライド孔７１内で支持軸５５周りに図５及び図８で時計回り方向に回動させる。この回動により、左右のフロントアーム５４，５４がそれぞれ同期して支持軸５５周りに同方向に回動して、各フロントアーム５４の第２端部５４ｂに支持されている前車軸５６及び前輪５７がケーシング１に対し上側に移動し、換言すればケーシング１の高さ位置が前輪５７に対し相対的に下がる。また、各フロントアーム５４の第３端部５４ｃにそれぞれリンク６４を介してリヤアーム５９の第３端部５９ｃが連結されているので、これらの左右のリヤアーム５９，５９もそれぞれ同期して支持軸６０周りに図５及び図８で時計回り方向に回動して、リヤアーム５９の第２端部５９ｂに支持されている後車軸６１及び後輪６２がケーシング１に対し上側に移動し、換言すればケーシング１の高さ位置が後輪６２に対しても相対的に下がる。このことで、前後輪５７，６２に対するケーシング１の高さ位置が下側に変化して、刈り刃３８による芝の刈り取り高さ位置が下げられる。

逆に、刈り刃３８の高さ位置を上げて芝の刈り込み高さを高くする場合には、高さ調整レバー６９を持ってレバー部材６８をスライド孔７１内で支持軸５５周りに図５及び図８で反時計回り方向に回動させる。この回動により、左右のフロントアーム５４，５４がそれぞれ同期して支持軸５５周りに同方向に回動して、各フロントアーム５４の第２端部５４ｂに支持されている前車軸５６及び前輪５７がケーシング１に対し下側に移動し、ケーシング１の高さ位置が前輪５７に対し相対的に上がる。また、左右のフロントアーム５４，５４の第３端部５４ｃ，５２ｃにそれぞれリンク６４，６４を介して連結されている左右のリヤアーム５９，５９もそれぞれ同期して支持軸６０周りに図５で反時計回り方向に回動して、リヤアーム５９の第２端部５９ｂに支持されている後車軸６１及び後輪６２がケーシング１に対し下側に移動し、ケーシング１の高さ位置が後輪６２に対しても相対的に上がる。このことで、前後輪５７，６２に対するケーシング１の高さ位置が上側に変化して、刈り刃３８による芝の刈り取り高さ位置が上げられる。

このようにして刈り取り高さ位置を目的位置に調整した後、その目的位置で高さ調整レバー６９を離すと、高さ調整レバー６９はばねの付勢力によりレバー部材６８の基端部（連結板部６７）にスライド移動して係止部６９ａが所定の係合孔７２に係合する。このことで、芝の刈り取り高さ位置を目的位置に保持され、刈り取り高さ位置の調整が完了する。

そのとき、この実施形態では、ケーシング１（ケーシング本体２）と各前輪５７をフロントアーム５４で、またケーシング１と各後輪６２とをリヤアーム５９でそれぞれ連結し、左側フロント及びリヤアーム５４，５９同士を左側のリンク６４により、また右側のフロント及びリヤアーム５４，５９同士を右側のリンク６４によりそれぞれ同期して回動するように連結しているので、前輪及び後輪５７，６２の各位置でのケーシング１の高さ位置が不揃いになることはなく、芝刈り高さをケーシング１全体で均一に保つことができる。すなわち、例えば左側又は右側のフロント及びリヤアームのうちの一方のフロント及びリヤアーム同士のみをリンクにより連結するとともに、そのフロント及びリヤアームの揺動を調整レバーによって停止保持するようにすると、他方のフロント及びリヤアームの揺動を停止保持する剛性力が不足し、捻り動作により、その他方のフロント及びリヤアームが位置する側の前後輪の沈み込みが生じて、ケーシングの高さ位置が左右間で揃わないことがあるが、この実施形態ではそのような問題が生じることはない。

また、例えば左右の後輪同士を左右方向に延びるロッド等の連結棒によって揺動可能に連結する構造の刈高調整機構では、その連結棒の揺動範囲のスペースを避けて刈り芝排出通路を形成する必要があるので、その刈り芝排出通路の高さ位置が刈り刃の高さ位置よりも高くなり、刈り芝のスムーズな排出が阻害される虞れがある。しかし、この実施形態では、左右のフロント及びリヤアーム５４，５９をそれぞれリンク６４で連結して同期して揺動させるので、連結棒は不要であり、刈り芝排出通路４２の高さ位置を低くすることができ、その刈り芝排出通路４２による刈り芝のスムーズな排出を実現することができる。

また、上記左右のフロントアーム５４、リヤアーム５９、リンク６４等を同じ部品とすることもでき、その場合には左右の部品間での部品の組付間違いが生じるのを防止することができる。

さらに、この実施形態では、電源スイッチ１９のＯＦＦ操作により電動モータ１６への通電を停止してから刈り刃３８の回転が完全に停止するまでの時間を短くして例えば１０秒程度にすることができる。すなわち、刈り刃３８が取り付けられている刈り刃軸３２とモータ軸１７とをベルト伝動機構２６により駆動連結し、モータ軸１７の回転をベルト伝動機構２６により減速して刈り刃軸３２（刈り刃３８）に伝達するようにしているので、モータ軸に刈り刃を直接に取り付けて回転させる直結タイプに比べ、刈り刃３８の回転速度を同じとした場合、運転時のモータ軸１７の回転速度（モータ回転速度）を高く設定することができ、その回転速度の高い分だけ、停止時のブレーキコイル８１によるブレーキ力（速度起電力）を増大させることができる。

しかも、上記モータ回転速度を高くするためには、必然的に電動モータ１６の界磁コイル１６ｂのコイル径等を大きくせざるを得ず、その分だけブレーキ回路８０に電流が流れ易くなり、ブレーキ力が増大する。

さらに、モータ軸１７の回転をベルト伝動機構２６により減速して刈り刃軸３２に伝達しているので、停止時にモータ軸１７の停止トルク負荷が大きく、刈り刃軸３２の制動効果が大きくなる。

これらの相乗効果により、電動モータ１６への通電停止から刈り刃３８の回転停止までの時間を短くすることができる。

そして、このように電動モータ１６への通電停止から刈り刃３８の回転の停止までの時間が短縮される結果、例えば、ケーシング１内の刈り芝排出通路４２等に残った刈り芝を除去するために、一旦電源スイッチ１９をＯＦＦした後に作業者がケーシング１内に手を入れて刈り芝の除去を行おうとする際の、刈り刃３８の完全停止までの待ち時間が短くなり、その刈り芝の除去作業を効率よく行うことができる。

また、モータ軸１７と刈り刃軸３２とは、モータ軸１７の回転を減速して刈り刃軸３２に伝達するベルト伝動機構２６を介して連結されているので、モータ軸１７の回転トルクよりも刈り刃軸３２（刈り刃３８）の回転トルクを増大させて、負荷が一時的に増大したときの刈り刃３８の回転の落込みを抑制でき、芝の刈り取り能力を高めることができる。

さらに、モータ軸１７と刈り刃軸３２とがベルト伝動機構２６を介して連結されているので、例えば刈り刃３８が石等に当たって回転停止状態にロックしたとき等には、ベルト伝動機構２６のＶリブドベルト２９がプーリ２７，２８に対してスリップするようになる。このことから、クラッチ等の部品を別途に設けることなく、モータ１６の回転が停止して負荷が増大するのを防ぐことができる。

また、この実施形態では、駆動ユニット１０のケース１１がケーシング本体２に上方から組付固定されるようになっているので、同ケースを下側から組み付ける構造のもののように芝刈り機Ａの組立時に全体を反転させる手間は不要となり、組付性を高めることができる。

（実施形態２）
図１０及び図１１は本発明の実施形態２を示し（尚、図１〜図９と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、上記実施形態１では、空気通路７４の下流端を刈り芝排出通路４２の始端部４２ａに接続して、電動モータ１６を冷却した後の排出空気を刈り芝排出通路４２の始端部４２ａに供給するようにしているのに対し、排出空気を排出口５１近傍の刈り芝排出通路４２に供給するようにしたものである。

すなわち、この実施形態では、駆動ユニット１０のケース１１の下端部の右側に吐出口１１ｄが開口されている。また、ケーシング１の右側下部には空気通路７４が、その上流端を上記駆動ユニット１０におけるケース１１の吐出口１１ｄに連通させるように形成されている。この空気通路７４は、右側に向かって後側に向かうように排出口５１近傍の刈り芝排出通路４２の方向に沿って傾斜しかつ下流側に向かうに連れて通路断面積が漸減するようにテーパ状になっている。空気通路７４の下流端は上記排出口５１近傍の刈り芝排出通路４２に接続されており、モータ冷却ファン２３によって電動モータ１６を冷却した後の排出空気を空気通路７４によって排出口５１近傍の刈り芝排出通路４２に供給するようにしている。

したがって、この実施形態においても、上記実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。特に、この実施形態では、排出口５１近傍の刈り芝排出通路４２が後上がりに傾斜していて、刈り芝が溜まり易くなっている傾斜部分に、電動モータ１６の冷却後の排出空気を排出するので、その傾斜部分に溜まった刈り芝を吹き飛ばして排出口５１に排出することができ、刈り芝の効率の良い排出を行うことができる。

（その他の実施形態）
尚、上記各実施形態では、電動モータ１６を冷却した後の空気を刈り芝排出通路４２の始端部４２ａ又は排出口５１近傍の刈り芝排出通路４２に供給するようにしているが、刈り芝排出通路４２の他の位置に供給するようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、電動モータ１６を外部電源により駆動するようにしているが、バッテリを搭載して、そのバッテリの電源によって駆動するようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、駆動装置を電動モータ１６としているが、本発明は、小型エンジンによって刈り刃３８及び芝排出ファン３７を駆動する芝刈り機にも適用することができる。

さらに、上記実施形態では、手動操作して前進させる芝刈り機Ａに適用しているが、本発明は自走式の芝刈り機にも適用することができる。

本発明は、ロータリ芝刈り機における刈り芝の安定した確実な排出を簡単な構造で実現できる点で極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

図１は、本発明の実施形態１に係るロータリ芝刈り機を上側カバーの取外し状態で上側から見た平面図である。 図２は、ケーシングを刈り芝排出通路の上壁部上端の位置で破断した状態で上側から見たロータリ芝刈り機の平面図である。 図３は、ロータリ芝刈り機を下側から見た平面図である。 図４は、ケーシングを刈り芝排出通路の略上下中央位置で破断しかつ刈り刃及び芝排出ファンを取り外した状態で下側から見たロータリ芝刈り機の平面図である。 図５は、ロータリ芝刈り機を左側から見て示す側面断面図である。 図６は、図１のVI−VI線断面図である。 図７は、刈高調整機構のみを示す平面図である。 図８は、刈高調整機構のみを示す側面図である。 図９は、モータの電気回路図である。 図１０は、本発明の実施形態２を示す図２相当図である。 図１１は、実施形態２を示す図４相当図である。

符号の説明

Ａ ロータリ芝刈り機
１ ケーシング
１０ 駆動ユニット
１１ ケース
１６ 電動モータ（駆動装置）
１６ｂ 界磁コイル
１７ モータ軸（出力軸）
２３ モータ冷却ファン（冷却ファン）
２６ ベルト伝動機構
２７ 駆動プーリ
２８ 従動プーリ
２９ Ｖリブドベルト
３２ 刈り刃軸
３７ 芝排出ファン（ファン）
３８ 刈り刃
３８ａ 刃部
４２ 刈り芝排出通路
４２ａ 始端部
５１ 排出口
５２ 芝刈り取り口
５３ 刈高調整機構
５４ フロントアーム
５４ａ〜５４ｃ 第１〜第３端部
５５ 支持軸
５６ 前車軸
５７ 前輪（走行車輪）
５９ リヤアーム
５９ａ〜５９ｃ 第１〜第３端部
６０ 支持軸
６１ 後車軸
６２ 後輪（走行車輪）
６４ リンク
６７ 連結板部
６８ レバー部材
６９ 高さ調整レバー
６９ａ 係止部
７１ スライド孔
７２ 係合孔
７４ 空気通路
８１ ブレーキコイル

Claims (6)

1. 走行車輪が軸支されたケーシングと、
   上記ケーシングに上下方向の回転軸心をもって回転可能に支持された刈り刃軸と、
   上記刈り刃軸の下端部に回転一体に取り付けられ、外周に芝を刈り取る刃部を有する刈り刃と、
   上記ケーシング内に設けられ、上記刈り刃軸を駆動して回転させる駆動装置と、
   上記ケーシング内に形成され、上記刈り刃で刈り取った芝を始端部からケーシングの排出口に向かう空気流によって排出する刈り芝排出通路と、
   上記刈り刃軸に回転一体に取り付けられ、回転により上記刈り芝排出通路に上記空気流を生成する芝排出ファンと、
   上記駆動装置を冷却する冷却ファンと、
   上記冷却ファンによって駆動装置を冷却した後の排出空気を上記刈り芝排出通路に供給する空気通路とを備えていることを特徴とするロータリ芝刈り機。
2. 請求項１のロータリ芝刈り機において、
   刈り芝排出通路は、刈り刃軸の左右一側の始端部から刈り刃軸の前側に向かった後に刈り刃軸の左右他側を後側に向かうように刈り刃軸の周りを刈り刃軸の回転方向に沿って螺旋状に延びてケーシング後端の排出口に連通するように形成されていることを特徴とするロータリ芝刈り機。
3. 請求項１又は２のロータリ芝刈り機において、
   空気通路は、排出空気を刈り芝排出通路の始端部に供給するように構成されていることを特徴とするロータリ芝刈り機。
4. 請求項１又は２のロータリ芝刈り機において、
   空気通路は、排出空気を排出口近傍の刈り芝排出通路に供給するように構成されていることを特徴とするロータリ芝刈り機。
5. 請求項１〜４のいずれか１つのロータリ芝刈り機において、
   上部に吸込口が開口されている一方、下部に、空気通路と連通する吐出口が開口されたケース内に駆動装置が収容され、
   冷却ファンは、上記駆動装置下側のケース内下部に駆動装置の出力軸に取り付けられた状態で配置されており、
   駆動装置による冷却ファンの駆動回転により、空気を上記吸込口からケース内に吸い込んで該空気により駆動装置を冷却し、該冷却後の空気を吐出口から吐出させて空気通路に供給するように構成されていることを特徴とするロータリ芝刈り機。
6. 請求項１〜５のいずれか１つのロータリ芝刈り機において、
   排出口が刈り刃周りの刈り芝排出通路よりも上側に位置しており、
   排出口近傍の刈り芝排出通路が後上がりに傾斜していることを特徴とするロータリ芝刈り機。

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