JP2009050222A - 芝刈機 - Google Patents

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誠 藁科
Marc Bea Jean
ジャン・マルク・ベア
Cyril Perotin
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Abstract

【課題】後方排出型の芝刈機において、刈り芝をハウジングから刈り芝収納容器へ迅速に効率良く搬送する。
【解決手段】芝刈機10は、下開放のハウジング20と、ハウジングの後に配置した刈り芝収納容器と、ハウジング内に収納されて芝草を刈るとともに搬送風Wsを発生する左右2つの刈刃30L,30Rと、刈り芝をハウジングの幅方向中央位置から刈り芝収納容器まで搬送風で搬送するシュータとからなる。ハウジングは、搬送風で刈り芝をシュータに導出する刈り芝排出通路22と、搬送風の風量を増す2つの補助ファン40L,40Rを備える。刈り芝排出通路は、ハウジングの内面における前部且つ幅方向中央位置CLに開口している。各補助ファンは、ハウジングの内部で各刈刃の真上に1つずつ配置され、ハウジングの内面で前部に且つ幅方向中央位置に臨む送風口44を有する。
【選択図】図3

Description

本発明は、ハウジングに収納された左右2つの刈刃で刈った刈り芝を、ハウジングの幅方向中央部から後方へ排出するようにした芝刈機、いわゆる、後方排出型の芝刈機に関する。
芝刈機には、左右2つの刈刃で刈った刈り芝を、搬送風によってハウジングから刈り芝収納容器へ搬送することにより、刈り芝収納容器に収納するものがある。この芝刈機は、2つの刈刃によって芝草を刈るので広範囲の芝草を刈るのに適しており、一般に乗用芝刈機に採用されている。この種の芝刈機は、大きく分類して、側方排出型と後方排出型の、2種類のタイプがある。
側方排出型(サイドディスチャージモデル)の芝刈機は、芝刈機の進行方向に対して、ハウジングの左または右の側部から刈り芝を排出する形式のものであり、刈り芝を刈り芝収納容器へ搬送するためのシュータが、ハウジングの横に配置されている(例えば、特許文献1−3参照。)。
実開昭62−149921号公報 特開昭62−151111号公報 特開平2−265411号公報
後方排出型(リヤディスチャージモデル)の芝刈機は、芝刈機の進行方向に対して、ハウジングの幅方向中央部から後方へ刈り芝を排出する形式のものであり、刈り芝を刈り芝収納容器へ搬送するためのシュータが、ハウジングの上方に配置されている(例えば、特許文献4参照。)。なお、特許文献4に示される芝刈機は、シュータの排出口の方向を変えることによって、後方排出型と側方排出型のどちらにも適用できる。
特開昭64−16518号公報
ところで、近年、側方排出型の芝刈機においては、作業効率を高めるために、刈り芝を刈り芝収納容器に迅速に収納する技術の開発が進められている。具体的には、上記特許文献1−3に示される側方排出型の芝刈機は、搬送風の風量を増すための補助ファンを設けたというものである。搬送風の風量を増すことによって、刈り芝を刈り芝収納容器に迅速に収納することができる。
例えば、上記特許文献1に示される芝刈機は、シュータにおいて、ハウジングに接続する部分の近傍に、1つの補助ファンが設けられている。
上記特許文献2に示される芝刈機は、ハウジングにおいて、シュータを接続する部分の近傍に、1つの補助ファンが設けられている。特許文献2の補助ファンは、ハウジング内に且つ刈刃の真上に配置されている。
上記特許文献3に示される芝刈機は、特許文献1に示される構成と特許文献2に示される構成とを、組み合わせたものである。
後方排出型の芝刈機においても、作業効率を高めるために、側方排出型の芝刈機のように補助ファンを設けることが望まれている。しかし、後方排出型の芝刈機に対して、上記特許文献1−3に示される技術を単に組み合わせることはできない。
例えば、後方排出型の芝刈機において、上記特許文献2に示される構成のように、ハウジング内に且つ左右一方の刈刃の真上に、1つの補助ファンを配置することが考えられる。しかし、左の刈刃によって刈られた刈り芝を搬送する搬送風の風量と、右の刈刃によって刈られた刈り芝を搬送する搬送風の風量とが、アンバランスになってしまう。このため、刈り芝を効率良く刈り芝収納容器に搬送することができない。
そこで、上記特許文献4に示される後方排出型の芝刈機では、ハウジングの上部にダクト(シュータに相当)が設けられ、このダクトの内部に左右2つのファンが設けられている。ダクトは、2つの刈刃の真上に吸引口が1つずつ設けられ、ハウジングの幅方向中央部から後方へ延びたものである。左右2つのファンは、ダクトの内部において、左右2つの吸引口の真上に1つずつ配置されている。
特許文献4に示される芝刈機によれば、左右2つの刈刃によって刈られた刈り芝は、ハウジングからダクトの各吸引口を通して各ファンで吸引され、ダクトから後方の刈り芝収納容器へ搬送される。
しかしながら、上記特許文献4に示された後方排出型の芝刈機は、ハウジングからダクトの各吸引口を通して2つのファンで吸引するだけのものである。刈り芝をより迅速に搬送するために、搬送風の風量を増すには、各ファンの吸引力を増すことになる。吸引力を増すと、ハウジングの下方から多量の外気が吸引される。ハウジングの下方から多量の外気を吸引するのでは、刈り芝の他に、地面から多量の塵埃や異物も吸引される心配がある。刈り芝をハウジングから刈り芝収納容器へ迅速に且つ効率良く搬送する上で、改良の余地がある。
本発明は、後方排出型の芝刈機において、左右の刈刃によって刈られた刈り芝を、ハウジングから刈り芝収納容器へ迅速に且つ効率良く搬送することにより、芝刈機の作業効率を高めることができる技術を、提供することを課題とする。
請求項1に係る発明では、下面が開放されたハウジングと、このハウジングの後方に配置された刈り芝収納容器と、ハウジングの内部に収納され、芝草を刈るとともに搬送風を発生するように、互いに略同一面上で回転可能な左右2つの刈刃と、この2つの刈刃で刈った刈り芝を、前記ハウジングの幅方向中央位置から刈り芝収納容器まで搬送風によって搬送するためのシュータと、からなる芝刈機において、
ハウジングは、搬送風によって前記刈り芝をハウジングからシュータに導出する刈り芝排出通路と、搬送風の風量を増すための2つの補助ファンを備え、刈り芝排出通路は、ハウジングの内面における前部且つ幅方向中央位置に開口しており、2つの補助ファンは、ハウジングの内部において2つの刈刃の真上に1つずつ配置されるとともに、ハウジングの内面における前部に且つ幅方向中央位置に臨む送風口を、それぞれ有していることを特徴とする。
請求項2に係る発明では、請求項1において、ハウジングは、内面における前部に且つ幅方向中央位置に、搬送風ガイド部を備え、この搬送風ガイド部は、2つの送風口から吹き出された搬送風を刈り芝排出通路の開口部分へ案内するように、ハウジングの内面における前部から刈り芝排出通路の開口部分へ向かって細くなる、平面視略V字状に構成されていることを特徴とする。
請求項1に係る発明では、後方排出型の芝刈機において、ハウジングの内部に且つ各刈刃の真上に補助ファンが1つずつ配置されている。このため、左の刈刃が回転することによって発生した搬送風に、左の刈刃の真上に配置された左の補助ファンが発生した搬送風を付加することができる。この結果、左の刈刃によって刈られた刈り芝を搬送するための搬送風の風量が増す。右の刈刃と右の補助ファンについても同様であり、右の刈刃によって刈られた刈り芝を搬送するための搬送風の風量は増す。従って、ハウジングの内面における前部且つ幅方向中央位置、つまり、前中央部から後方の刈り芝収納容器まで、搬送風によって刈り芝を搬送するのに、搬送風の総風量(左右の風量の総和)を十分に増すことができる。総風量を増すことによって、刈り芝を刈り芝収納容器に迅速に収納することができる。この結果、芝刈機の作業効率を高めることができる。
しかも、各刈刃によって発生した各々の搬送風に対し、2つの補助ファンの搬送風によって個別に風量を増すことができる。従来のように、ハウジングの下方から多量の外気を吸引する必要はない。このため、搬送風の風量を増しても、地面から多量の塵埃や異物が吸引されることを抑制することができる。
さらには、左の刈刃によって刈られた刈り芝を搬送する搬送風の風量と、右の刈刃によって刈られた刈り芝を搬送する搬送風の風量とを、均等にすることができる。左右の風量が均等なので、左右の刈刃によって刈られた刈り芝は、ハウジング内で左側または右側に滞ることなく、前中央部に集まる。集まった刈り芝を、ハウジングから刈り芝収納容器へ効率良く搬送することができる。
さらに、請求項1に係る発明では、2つの補助ファンの送風口が、共に、ハウジングの内面における前部且つ幅方向中央位置、つまり、前中央部に臨む。このため、左右の補助ファンが発生した補助的な搬送風は、前中央部に向かって吹き出され、左右の刈刃が発生した搬送風に付加される。
補助的な搬送風は、刈り芝をハウジングから刈り芝排出通路を通して刈り芝収納容器へ搬送するときに補助するものであるから、刈り芝排出通路の開口部分の近傍にある前中央部へ吹き出すことが最も好ましい。なぜなら、送風口が前中央部に臨むことによって、送風口から前中央部までの距離は最短になる。このため、送風口が他の向きに配置されている場合に比べて、補助的な搬送風は圧力損失による風速の低下が極めて小さい。従って、搬送風の総風量を極めて効率良く増すことができる。
さらには、左右の補助ファンが発生した各々の補助的な搬送風を、左右の送風口からハウジングの内面における前中央部へ向かって、共に吹き出すことができる。このため、左右の刈刃が発生した搬送風に対して、左右の送風口から補助的な搬送風を均等に付加することができる。このため、左の刈刃によって刈られた刈り芝を搬送する搬送風の風量と、右の刈刃によって刈られた刈り芝を搬送する搬送風の風量とを、より一層均等にすることができる。
請求項2に係る発明では、2つの補助ファンの送風口から吹き出された補助的な搬送風を、平面視略V字状の搬送風ガイド部によって、刈り芝排出通路の開口部分へ極めてスムーズに案内することができる。このため、補助的な搬送風は圧力損失による風速の低下を極力抑制することができる。従って、搬送風の総風量をより一層効率良く増すことができる。
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、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は芝刈機を操作する作業者から見た方向に従い、Frは前側、Rrは後側、Leは左側、Riは右側、CLはハウジングの幅方向中央位置(幅方向中心)を示す。
図1は左側方から見た芝刈機10を示している。図2は図1に示されたハウジング20を前上方から見た構成を示している。図3は図2に示されたハウジング20を、前下方から(図2の3矢視方向から)見た構成を示している。
図1〜図3に示すように、芝刈機10は、作業者が乗車して運転する形式の乗用芝刈機であり、左右2つの刈刃30L,30Rで刈った刈り芝を搬送風によって刈り芝収納容器50へ搬送することにより、刈り芝を刈り芝収納容器50に収納するものである。
この芝刈機10は、車体フレーム11と、車体フレーム11の前後に備えた左右の前輪12及び左右の後輪13と、車体フレーム11の後上部に備えた乗員用シート14と、操舵装置15と、車体フレーム11の前部に備えた動力源16と、車体フレーム11の中央に且つ下部に備えたハウジング20と、ハウジング20内に備えた左右2つの刈刃30L,30R及び左右2つの補助ファン40L,40Rと、ハウジング20の後方に配置され車体フレーム11の後部に備えた刈り芝収納容器50と、ハウジング20から刈り芝収納容器50まで接続されたシュータ60とから成る。
動力源16は、後輪13を駆動する動力と、刈刃30L,30R及び補助ファン40L,40Rを駆動する動力を発生するものであり、例えばエンジンや電動モータから成る。
図2及び図3に示すように、ハウジング20は、左右2つの刈刃30L,30Rを収納するために、上から見たときに概ね8の字を横向きにした形状に形成されるとともに、下面が開放されている。
このハウジング20は、幅方向中央位置CLに対して左右対称形に形成されており、左半分の左半体21Lと、右半分の右半体21Rと、幅方向中央位置CLの刈り芝排出通路22とからなる。左半体21Lは、左の刈刃30Lと左の補助ファン40Lを収納する部分である。右半体21Rは、右の刈刃30Rと右の補助ファン40Rを収納する部分である。刈り芝排出通路22は、搬送風によって刈り芝をハウジング20からシュータ60に導出するものである。シュータ60は、ハウジング20の上方に配置されている。
図2に示すように、ハウジング20を上から見たときに、左半体21Lは、右巻きに渦巻きながら徐々に上方へ隆起するスクロール部23Lを有しており、右半体21Rは、左巻きに渦巻きながら徐々に上方へ隆起するスクロール部23Rを有している。このように、左半体21L及び右半体21Rは、刈り芝をハウジング20内で矢印で示すように、旋回運動させつつ刈り芝排出通路22へ向かわせるためのスクロール部23L,23Rを備えた、渦巻ケーシング(spiral case、scroll case)である。
図4は図3に示されたハウジング20を、下方から見た構成を示している。図5は図3の5−5線の断面構成を示している。図6は図3の6−6線の断面構成を示している。
図2に示すように、刈り芝排出通路22は、左右のスクロール部23L,23Rの渦巻き終端から上後方へ延び、その後端には、シュータ60に接続するための放出口22aを有している。
図4及び図5に示すように、刈り芝排出通路22は、ハウジング20の内面20aにおける前部20b且つ幅方向中央位置CLに、少なくとも開口している。より詳しく述べると、刈り芝排出通路22は、幅方向中央位置CLにおいて、ハウジング20の内面20aにおける前部20bから後部20cにかけて開口した開口部分22bを有する。
図3〜図6に示すように、左右の刈刃30L,30Rは、ハウジング20の内部に収納され、互いに略同一面上で回転可能に配置されている。具体的には、ハウジング20は、左半体21L及び右半体21Rの各中心HL,HRに、垂直に配置された左右2つの駆動軸31L,31Rを、軸受部32L,32Rを介してそれぞれ回転可能に支持している。動力源16(図1参照)の動力は、ベルト等の伝動部材によって各駆動軸31L,31Rに伝達される。2つの駆動軸31L,31Rは、ハウジング20内において先端部に各刈刃30L,30Rを別々に取付けたものである。
左右の刈刃30L,30Rは、互いに位相が90°ずれて配置されるとともに、互いに逆向きに回転する。具体的には、刈刃30L,30Rを下から見たときに、左の刈刃30Lは反時計回り(矢印Ru方向)に回転し、右の刈刃30Rは時計回り(矢印Rc方向)に回転する。
左の刈刃30Lは、左の駆動軸31Lに対して左右対称形に形成された、細長いブレードであり、回転方向に対して前縁に刃30aを有するとともに、後縁にエアリフト部30bを有している。刈刃30Lが矢印Ru方向へ回転することにより、刃30aによって芝草を刈るとともに、エアリフト部30bによって左のスクロール部23Lに旋回する空気の流れ、すなわち、旋回流Ws(搬送風Ws)を発生させることができる。
右の刈刃30Rも、左の刈刃30Lと同様の構成であり、刃30aとエアリフト部30bを有しており、エアリフト部30bによって右のスクロール部23Rに旋回する空気の流れ、すなわち、旋回流Ws(搬送風Ws)を発生させることができる。
左右の補助ファン40L,40Rは、左右の刈刃30L,30Rが発生した搬送風Wsの風量を増すために設けられたものであり、ハウジング20の内部において左右の刈刃30L,30Rの真上に1つずつ配置されている。
詳しく述べると、左の補助ファン40Lは、左半体21Lの内部において左の刈刃30Lの真上に配置されており、ファンロータ41とファンケース42とからなる。ファンロータ41は、多数のブレードを有するとともに、左の駆動軸31Lに取り付けられている。ファンケース42は、ファンロータ41の外周囲を覆う円筒状の部材であって、左半体21Lの天板21aに取り付けられるとともに、左刈刃30Lに臨む面が開放されている。天板21aは、補助ファン40Lが吸気する吸気口43(図6参照)を有している。さらに、ファンケース42は、筒状の側部に送風口44を有している。送風口44は、補助ファン40Lで発生した補助的な搬送風Waを吐出するものである。左の補助ファン40Lは、矢印Ru方向へ回転することにより、外気を吸気口43から吸引し、補助的な搬送風Waを送風口44から吐出する。
右の補助ファン40Rも、左の補助ファン40Lと同様の構成であって、右半体21Rの内部において右の刈刃30Rの真上に配置されており、ファンロータ41とファンケース42とからなる。右の補助ファン40Rは、矢印Rc方向へ回転することにより、外気を吸気口43から吸引し、補助的な搬送風Waを送風口44から吐出する。
左右の補助ファン40L,40Rにおける各送風口44,44は、ハウジング20の内面20aにおける前部20bに且つ幅方向中央位置CL、つまり、前中央部に臨んでいる。このように、左右の補助ファン40L,40Rは、ハウジング20の内面における前部に且つ幅方向中央位置CLに臨む送風口44,44を、それぞれ有している。図4に示すように、送風口44,44の開口角度θは、90°〜110°の範囲に設定することが好ましい。
ハウジング20は、内面20aにおける前部20bに且つ幅方向中央位置CLに、搬送風ガイド部24を備えている。この搬送風ガイド部24は、左右2つの送風口44,44から吹き出された補助的な搬送風Waを刈り芝排出通路22の開口部分22bへ案内するように、ハウジング20の内面20aにおける前部20bから刈り芝排出通路22の開口部分22bへ向かって細くなる、平面視略V字状に構成されている。
次に、上記構成の芝刈機10の作用を説明する。
ここで、刈刃30L,30Rによって発生する搬送風Wsのことを「主の搬送風Ws」と言う。補助ファン40L,40Rによって発生する補助的な搬送風Waのことを「補助の搬送風Wa」と言う。主の搬送風Wsに補助の搬送風Waが付加されて風量が増した複合的な搬送風Wtのことを「複合の搬送風Wt」と言う。
後方排出型芝刈機10は、刈刃30L,30Rを回転させることにより、芝草を刈取るとともに、ハウジング20内に主の搬送風Wsを発生させ、刈り芝を刈り芝収納容器50に送り込むことができる。また、芝刈機10を前方へ自走させることで、芝刈り作業を進めることができる。
芝刈機10において、ハウジング20の内部に且つ各刈刃30L,30Rの真上に補助ファン40L,40Rが1つずつ配置されている。このため、左の刈刃30Lが回転することによって発生した主の搬送風Wsに、左の刈刃30Lの真上に配置された左の補助ファン40Lが発生した補助の搬送風Waを付加することができる。つまり、主の搬送風Wsは、補助の搬送風Waが付加されることによって、複合の搬送風Wtとなる。この結果、左の刈刃30Lによって刈られた刈り芝を搬送するための主の搬送風Ws(複合の搬送風Wt)の風量が増す。
右の刈刃30Rと右の補助ファン40Rについても同様であり、右の刈刃30Rによって刈られた刈り芝を搬送するための主の搬送風Ws(複合の搬送風Wt)の風量は増す。
従って、ハウジング20の内面20aにおける前部20b且つ幅方向中央位置CL、つまり、前中央部から後方の刈り芝収納容器50まで、主の搬送風Wsによって刈り芝を搬送するのに、搬送風Wsの総風量(左右の風量の総和)を十分に増すことができる。総風量を増すことによって、刈り芝を刈り芝収納容器50に迅速に収納することができる。この結果、芝刈機10の作業効率を高めることができる。
しかも、各刈刃30L,30Rによって発生した各々の主の搬送風Wsに対し、2つの補助ファン40L,40Rの補助の搬送風Waによって個別に風量を増すことができる。従来のように、ハウジング20の下方から多量の外気を吸引する必要はない。このため、主の搬送風Wsの風量を増しても、地面GF(図1参照)から多量の塵埃や異物が吸引されることを抑制することができる。
さらには、左の刈刃30Lによって刈られた刈り芝を搬送する主の搬送風Wsの風量と、右の刈刃30Rによって刈られた刈り芝を搬送する主の搬送風Wsの風量とを、均等にすることができる。左右の風量が均等なので、左右の刈刃30L,30Rによって刈られた刈り芝は、ハウジング20内で左側または右側に滞ることなく、前中央部に集まる。集まった刈り芝を、ハウジング20から刈り芝収納容器50へ効率良く搬送することができる。
さらには、2つの補助ファン40L,40Rの送風口44,44が、共に、ハウジング20の内面20aにおける前部20b且つ幅方向中央位置CL、つまり、前中央部に臨む。このため、左右の補助ファン40L,40Rが発生した補助の搬送風Waは、前中央部に向かって吹き出され、左右の刈刃30L,30Rが発生した主の搬送風Wsに付加される。
補助の搬送風Waは、刈り芝をハウジング20から刈り芝排出通路22を通して刈り芝収納容器50へ搬送するときに補助するものであるから、刈り芝排出通路22の開口部分22b近傍にある前中央部へ吹き出すことが最も好ましい。なぜなら、送風口44,44が前中央部に臨むことによって、送風口44,44から前中央部までの距離は最短になる。このため、送風口44,44が他の向きに配置されている場合に比べて、補助的な補助の搬送風Waは圧力損失による風速の低下が極めて小さい。従って、主の搬送風Wsの総風量を極めて効率良く増すことができる。
さらには、左右の補助ファン40L,40Rが発生した各々の補助的な搬送風Wa,Waを、左右の送風口44,44からハウジング20の内面20aにおける前中央部へ向かって、共に吹き出すことができる。このため、左右の刈刃30L,30Rが発生した搬送風Wa,Waに対して、左右の送風口44,44から補助的な搬送風Wa,Waを均等に付加することができる。このため、左の刈刃30Lによって刈られた刈り芝を搬送する搬送風Wsの風量と、右の刈刃30Rによって刈られた刈り芝を搬送する搬送風Wsの風量とを、より一層均等にすることができる。
さらには、2つの補助ファン40L,40Rの送風口44,44から吹き出された補助の搬送風Waを、平面視略V字状の搬送風ガイド部24によって、刈り芝排出通路22の開口部分22bへ極めてスムーズに案内することができる。このため、補助の搬送風Waは圧力損失による風速の低下を極力抑制することができる。従って、主の搬送風Wsの総風量をより一層効率良く増すことができる。
なお、本発明では、左右の補助ファン40L,40Rの種類は任意である。
本発明の芝刈機10は、左右2つの刈刃30L,30Rを備えた乗用芝刈機に好適である。
本発明に係る芝刈機の左側面図である。 図1に示されたハウジングを前上方から見た構成図である。 図2に示されたハウジングを3矢視線方向から見た構成図である。 図3に示されたハウジングを下方から見た構成図である。 図3の5−5線断面図である。 図3の6−6線断面図である。
符号の説明
10…芝刈機、20…ハウジング、20a…内面、20b…前部、20c…後部、22…刈り芝排出通路、22b…開口部分、24…搬送風ガイド部、30L,30R…刈刃、40L,40R…補助ファン、44…送風口、50…刈り芝収納容器、60…シュータ、CL…ハウジングの幅方向中央位置、Wa…補助の搬送風、Ws…主の搬送風、Wt…複合の搬送風。

Claims (2)

  1. 下面が開放されたハウジングと、
    このハウジングの後方に配置された刈り芝収納容器と、
    前記ハウジングの内部に収納され、芝草を刈るとともに搬送風を発生するように、互いに略同一面上で回転可能な左右2つの刈刃と、
    この2つの刈刃で刈った刈り芝を、前記ハウジングの幅方向中央位置から前記刈り芝収納容器まで前記搬送風によって搬送するためのシュータと、
    からなる芝刈機において、
    前記ハウジングは、前記搬送風によって前記刈り芝を前記ハウジングから前記シュータに導出する刈り芝排出通路と、前記搬送風の風量を増すための2つの補助ファンを備え、
    前記刈り芝排出通路は、前記ハウジングの内面における前部且つ幅方向中央位置に開口しており、
    前記2つの補助ファンは、前記ハウジングの内部において前記2つの刈刃の真上に1つずつ配置されるとともに、前記ハウジングの内面における前部に且つ幅方向中央位置に臨む送風口を、それぞれ有していることを特徴とした芝刈機。
  2. 前記ハウジングは、内面における前部に且つ幅方向中央位置に搬送風ガイド部を備え、
    この搬送風ガイド部は、前記2つの送風口から吹き出された搬送風を前記刈り芝排出通路の開口部分へ案内するように、前記ハウジングの内面における前部から前記刈り芝排出通路の開口部分へ向かって細くなる、平面視略V字状に構成されていることを特徴とした請求項1記載の芝刈機。
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