JP2009148196A - 芝刈機 - Google Patents

Abstract

【課題】芝刈機において、長芝が集草用ファンに絡みつくことなく、芝刈り作業の作業効率を向上させることができるようにする。
【解決手段】芝刈機１の芝刈機本体２には、モータ２０と、モータ２０の回転軸２１の下端部にナット３１を用いて略水平に固定された集草用ファン３０と、ファン３０に取り付けられた刃４０と、芝刈機本体２の下面側に集草用ファン３０を覆うように取り付けられた底板６０とを有している。芝刈機１は、モータ２０により回転軸と集草用ファン３０を共に回動させ、集草用ファン３０と共に回動する刃４０により底板６０の前端部に取り込まれた芝草を刈り取る。集草用ファン３０には、集草用ファン３０から底板６０に向け突設された突起部３７が形成されている。長芝がある場合でも、長芝が突起部３７に遮られて集草用ファン３０の中央部近傍に侵入しにくく、長芝のナット３１等への絡みつきを防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、刃が取り付けられた集草用ファンを回転させて芝草を刈る芝刈機に関する。

従来より、例えば特許文献１に開示されているような、芝刈機本体の下面側に略水平に、下方を底板により覆われて配置された集草用ファンを回転させつつ、その集草用ファンに取り付けられた刃により芝草を刈る芝刈機がある。このような芝刈機において、長い芝草（長芝）を刈る場合、集草用ファンとその下方をカバーする底板との間に長芝が侵入し、侵入した長芝が集草用ファンの中央部近傍の突出部位等に絡みつき、集草用ファンの回動が妨げられることがある。芝刈り作業中に長芝の絡みつきが発生すると、その度に作業を停止して、底板を取り外す等して絡みついた長芝を除去しなければならず、作業効率が低下するという問題がある。

ここで、特許文献１には、集草用ファンの上面に設けた突起により刈り取った長芝を効率良く集草部に送り込むことが開示されているが、集草用ファンの下面側に長芝が侵入したときに発生する上記問題点に対し、何ら有効な解決策は開示されていない。
特許３５８９１７０号公報

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、長芝が集草用ファンに絡みつくことなく芝刈り作業の作業効率を向上させることができる芝刈機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、芝刈機本体内部に設けられた風洞と、この芝刈機本体の底部に回転自在に設けられた円盤状の集草用ファンと、前記集草用ファンの下部に前記集草用ファンと共に回転するように設けられ芝草を刈る刃と、前記集草用ファンの下方に位置するように芝刈機本体に取り付けられた底板と、を備え、前記集草用ファンを回転させて前記刃により芝草を刈ると共に刈った芝草を前記風洞を介し集めるように構成されている芝刈機において、前記集草用ファン又は底板に設けられ、長芝の前記集草用ファンの中央部近傍への絡みつきを防止する突出部をさらに備えたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記突出部は、前記集草用ファンから底板に向けて突出形成されているものである。

請求項１の発明によれば、芝刈作業時に、長芝が集草用ファンと底板との隙間に侵入しようとしても、その長芝は突出部に遮られ、突出部が設けられている部位よりも集草用ファンの中央側に侵入しにくくなる。従って、集草用ファンの中央部近傍部位への長芝の絡みつきが発生しにくくなり、長芝がある場合であっても、継続してスムーズに芝刈作業を行い、芝刈り作業の作業効率を向上させることが可能になる。

請求項２の発明によれば、突出部と集草用ファンとの間に隙間がないため、集草用ファンの中央部近傍に長芝がより侵入しにくくなり、より確実に、長芝の絡みつきの発生を防止することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図２は、本実施形態に係る芝刈機を示す。芝刈機１は、芝刈機本体２と、芝刈機本体２に設けられているハンドル３及びそのハンドル３に設けられたグリップ４と、芝刈機本体２の後部に取り付けられている集草カゴ５とを有している。ハンドル３は、芝刈機本体２の両側面の後上部にそれぞれ設けられた継手３ａを介し、芝刈機本体２に対し回転自在に装着されている。グリップ４は、ハンドル３のうち芝刈機本体２に装着された端部とは反対側の端部に設けられている。グリップ４には、ユーザにより操作可能なモータスイッチ６が設けられている。後述するように、芝刈機本体２の内部にはモータ２０が配置されており、モータスイッチ６には、このモータ２０に電源を供給する電源ケーブル７が接続されている。ユーザは、このモータスイッチ６をオン・オフすることにより、モータ２０を駆動させたり停止させたりすることができる。芝刈機本体２の前方両側部には車輪８が配置されており、芝刈機本体２の後部にはローラ９が設けられている。車輪８及びローラ９はそれぞれ芝刈機本体２に対し回転自在に設けられている。ユーザは、これらの車輪８及びローラ９を接地させて、ハンドル３を前方に押すことにより、芝刈機１を前方に容易に移動させることができる。

図３及び図４は、芝刈機本体２の内部構造を示す。図５は、芝刈機本体２の底部を示す。芝刈機本体２は、ハウジング１０とハウジング１０に被さるように取り付けられたハウジングカバー１１とを外郭としている。芝刈機本体２の内部には、モータ（駆動機構）２０と、略円盤状の集草用ファン３０と、集草用ファン３０に取り付けられた芝草を刈る刃４０と、後述するようにモータ２０と共に連動するように設けられた減速機構５０とが配置されている。芝刈機本体２の底面には、集草用ファン３０の下方に位置するようにハウジング１０に取り付けられた底板６０が配置されている。底板６０の前端部は、芝刈機１が前方に移動したときに地面に生える芝草を刃４０近傍に取り込むように、前方に突出する櫛歯を有する櫛形状に形成されている。芝刈機１は、いわゆるロータリ式のものであり、モータ２０により集草用ファン３０を回転させながら、集草用ファン３０に取り付けられている刃４０によって、底板６０の前端部の櫛形状の部位に取り込まれた芝草を刈ることができるように構成されている。なお、底板６０は図３に図示しており、図４及び図５においては、集草用ファン３０等の説明のため底板６０の図示を省略している。

ハウジング１０は、芝刈機本体２の内部に形成され、モータ２０が取り付けられるモータ取付部１５を有している。また、ハウジング１０は、底板６０と共に、モータ取付部１５を囲むような風洞１６を形成している。風洞１６は、底板６０の前方から芝刈機本体２の内部に空気を導入し芝刈機本体２の後部に向けてその空気を導くように形成されている。風洞１６は、集草用ファン３０が空気を導入する方向である、風洞１６を流れる空気の風上となる底板６０の前端から風下となる芝刈機本体２の後部に向かって、特に高さ方向の寸法が大きく、断面積が大きくなるような形状に形成されている。風洞１６の前端部側の部位は、集草用ファン３０の回転時に集草用ファン３０の側縁が前方から後方に変位する側の芝刈機本体２の一側方に寄るようにして形成されている。それにより、集草用ファン３０の回転に応じて、より効率的に風洞１６内に空気を導入し、その空気を芝刈機本体２の後部に向けに導くことができる。

モータ２０は、例えば板金製のモータ取付台２５にモータ取付ネジ２６により取り付けられている。モータ２０は、モータ取付台２５がモータ取付部１５に取り付けられることにより、モータ２０の回転軸２１の長手方向が略垂直方向になるような姿勢でモータ取付部１５に配置されている。モータ取付台２５は、例えばゴムである弾性体２７をモータ取付部１５との間に挟むようにして、その弾性体２７を貫通するように配されたモータ支持ネジ２８によりモータ取付部１５に固定されている。このように弾性体２７を間に挟んでモータ２０をモータ取付部１５に取り付けることにより、モータ２０の駆動時にモータ２０からハウジング１０に伝達される振動が小さくなる。

集草用ファン３０は、その円盤形状の中心部が、モータ２０の回転軸２１の下端部にナット３１を用いて固定され、回転軸２１と共に回動するように略水平に配置されている。集草用ファン３０の大部分は、例えば樹脂により形成されている。集草用ファン３０の上面には、複数の羽３３と突起３４が、上方に突出するように集草用ファン３０と樹脂により一体に形成されている。集草用ファン３０の下面側には、集草用ファン３０とは別部材で刃４０が取り付けられた刃取付板３５が、取付板固定ネジ３６により集草用ファン３０に固定されて配置されている。

刃４０は、例えば金属製の矩形板状に形成されている。刃４０の隅部には、鋭利な刃部４１が形成されている。刃４０は、図４に示すように、刃部４１が刃取付板３５の外周より外側に突出するように、刃取付ネジ４５により刃取付板３５に固定されている。刃４０は、例えば、刃取付板３５の４箇所にそれぞれ１つずつ、モータ２０の回転軸２１を中心に互いに略等間隔に取り付けられている。

ここで、集草用ファン３０の下面側には、集草用ファン３０から下方の底板６０に向けて突出成形された突出部３７が設けられている。図４に示すように、突出部３７は、刃４０が設けられている部位を除く４箇所に、互いに回転軸２１を中心とする環状を成すように形成されている。刃取付板３５は、この突出部３７が突出する部位を除き、集草用ファン３０の下面の大部分を覆うように設けられている。突出部３７は、図３に示すように、集草用ファン３０が通常の略水平姿勢である状態において、突出部３７の下端部が底板６０に近接するように形成されている。突出部３７は、例えば、樹脂により、集草用ファン３０と一体に成型されて設けられている。

減速機構５０は、モータ２０と共にモータ取付台２５に取り付けられたシャフト５１と、シャフト５１に軸受け５２ａにより回動自在に軸支された第１プーリ５２と、モータ２０の回転軸２１に固定され回転軸２１と共に回動する第２プーリ５３と、第１プーリ５２と第２プーリ５３に共に掛けられた環状のベルト５４とを有している。減速機構５０は、モータ取付台２５がモータ取付部１５に取り付けられることによりモータ２０と共に芝刈機本体２の内部に固定されている。減速機構５０は、例えば、芝刈機本体２の内部のうち、風洞１６の前端側の部位が形成されている芝刈機本体２の側部とは反対側の側部近傍に位置するように、芝刈機本体２の左右中心より側方寄りとなる位置に配置されている。これにより、風洞１６を空気を導きやすいような形状に形成すると共に、芝刈機本体２を全体として小型化することができる。

図６は、減速機構５０を示す。シャフト５１は、モータ取付台２５から下方に略垂直に突出するように、モータ取付台２５に固着されている。第１プーリ５２は、モータ取付台２５の下方で第２プーリ５３と略水平に並ぶように配置されている。ベルト５４は、その内面が第１プーリ５２及び第２プーリ５３に接するように掛けられている。それにより、モータ２０の駆動時に回転軸２１の回動に伴い第２プーリ５３が回動すると、それに連動して第１プーリと共に回動する。

減速機構５０は、さらに、アーム５５、アイドラ（遊動輪）５６、リミットスイッチ５８、ばね５９を有している。アーム５５は、第１プーリ５２の近傍でモータ取付台２５の下方に配置されている。アーム５５は、モータ取付台２５に固定された支持軸５５ａを中心に回動可能に軸支されている。アーム５５の他端部には、アーム５５から上下に突出する当接軸５５ｂが設けられている。モータ取付台２５には、支持軸５５ａを中心とする円弧状に形成された長穴２５ａが形成されている。当接軸５５ｂは、長穴２５ａを貫通しモータ取付台２５の上方に突出するように配置されている。アイドラ５６は、アーム５５の下方で、当接軸５５ｂに回動可能に軸支されている。アイドラ５６は、当接軸５５ｂが長穴２５ａに沿って変位するようにアーム５５が回動することにより、変位自在に配置されている。リミットスイッチ５８は、モータ取付台２５の上面のうち、長穴２５ａの一端部近傍に固定されて配置されている。リミットスイッチ５８は、後述するように、モータ２０の電源をオン／オフすることができるように、モータ２０への給電回路途中にモータスイッチ６に直列に設けられている。リミットスイッチ５８は、その長穴２５ａ側に設けられているスイッチアーム５８ａをリミットスイッチ５８の本体側に変位させることにより、モータ２０の電源をオフにするように構成されている。リミットスイッチ５８は、スイッチアーム５８ａに力が加わっていないときには、モータ２０に電源を給電可能なオン状態である。ばね５９は、例えば捻りばねであり、一端部がモータ取付台２５に形成されている切り欠き部２５ｂに固定され、他端部が当接軸５５ｂに当接するように配置されている。ばね５９は、当接軸５５ｂがスイッチアーム５８ａをリミットスイッチ５８に押し込むように、アーム５５を常に付勢している。ベルト５４が第１プーリ５２と第２プーリ５３に掛けられている状態では、アーム５５は、ベルト５４の背面にアイドラ５６が当接し、当接軸５５ｂがリミットスイッチ５８から離れた状態で保持されている。このとき、アイドラ５６は、ばね５９がアームを付勢する力により、ベルト５４の背面に接触するように付勢されており、ベルト５４に従動して回動する。

次に、この芝刈機１の動作について説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、モータ２０への電源の供給回路を示す。この芝刈機１では、ユーザがモータスイッチ６を操作することにより、図７（ａ）に示すようにモータ２０に電源ケーブル７を介して電源を供給させて駆動させることができる。モータ２０が駆動された運転時には、モータ２０の駆動力により回転軸２１が回動する。回転軸２１が回動すると、集草用ファン３０と刃４０が共に回動し、刃取付板３５から外側に突出した刃部４１により、底板６０の前端部に取り込まれた芝草を刈ることができる。そして、集草用ファン３０の回動に伴い羽３３が底板６０の前端部から風洞１６に空気を吸い込む気流を発生させることにより、その気流に乗せて、刈られた芝草を、風洞１６の内部に導入し、風洞１６を介して集草カゴ５に向けて芝刈機本体２の背部から排出させ、集草カゴ５に集めることができる。なお、このとき、回転軸２１と共に第２プーリ５３も回動し、それに伴い、ベルト５４、第２プーリ５２、アイドラ５６が従動する。

モータ２０が駆動されている状態から、図７（ｂ）に示すようにモータスイッチ６が操作されてモータ２０の駆動が停止されると、モータ２０の回転軸２１及び集草用ファン３０は、その慣性力によりしばらく回転し続け、最終的に静止する。ここで、本実施形態において、回転軸２１及びシャフト５１には、第１プーリ５２と第２プーリ５３とに掛けられているベルト５４の張力が加わっている。そのため、減速機構５０が設けられておらず回転軸２１の回転に対し抵抗力がほとんど働かない場合と比較し、回転軸２１の回動に伴い発生しベルト５４を介し回転軸２１に伝達される抵抗力が大きくなっている。従って、その抵抗力が、回転軸２１にブレーキ負荷として加わることにより、この芝刈機１では、減速機構５０が設けられていない場合と比較し、モータ２０の駆動が停止されてから回転軸２１及び集草用ファン３０が静止するまでの時間が大幅に短くなり、より安全性が向上している。また、モータ２０の電源をオフとしてから集草用ファン３０が静止するまでの時間が短くなるので、安全性を確保しつつ、より速やかに芝刈り作業を終了したり、集草用ファン３０や刃４０等のメンテナンス作業を行ったりすることができる。

ここで、減速機構５０は、ベルト５４が寿命やトラブルの発生等により破断したときに、モータ２０の駆動を停止させるように構成されている。図８は、ベルト５４が破断した状態の減速機構５０を示す。また、図９は、ベルト５４が破断したときのモータ２０への電源の供給回路を示す。アイドラ５６に当接することによりアイドラ５６を指示していたベルト５４が破断すると、ばね５９の付勢力により、当接軸５５ｂがアイドラ５６と共に長穴２５ａに沿ってリミットスイッチ５８に向けて変位するようにアーム５５が回動し、図８に示すように、リミットスイッチ５８のスイッチアーム５８ａがリミットスイッチ５８の本体側に向け押し込まれる。スイッチアーム５８ａが当接軸５５ｂにより押し込まれるので、図９に示すように、リミットスイッチ５８はモータ２０の電源の供給回路を切断し、モータ２０の電源をオフにする。

このように、本実施形態においては、ベルト５４の破断時にはモータ２０の駆動が停止されるので、上記のように減速機構５０によるモータ２０の回転軸２１に加わる抵抗力が無い状態でモータ２０が駆動されることがなくなる。従って、モータ２０の駆動停止に伴い速やかに集草用ファン３０の回動が停止する状態でのみ芝刈機１を使用することが可能になり、より高い安全性を確保することができる。

また、この芝刈機１では、突出部３７が集草用ファン３０に設けられていることにより、集草用ファン３０の通常の略水平姿勢からの傾きが大きくなると、刃４０よりも先に、突出部３７が底板６０に接触する。図１０は、このように通常の姿勢から傾いた状態の集草用ファン３０を示す。図において、通常姿勢である集草用ファン３０の回転の中心軸を破線で示し、傾斜した集草用ファン３０の回転の中心軸を１点差線で示す。図に矢印Ｄで示すように、例えば芝刈時に発生する振動等により集草用ファン３０が傾いても、突出部３７が底板６０に接触してそれ以上集草用ファン３０が傾くことがなくなり、刃４０が底板６０に接触することがなくなる。従って、集草用ファン３０が傾いても刃４０が底板６０に接触しないので、刃４０の寿命を長く保つことができる。また、突出部３７は、樹脂により形成されているので、突出部３７が底板６０に接触しても大きな音が発生せず、硬い金属製の刃４０と底板６０とが接触して耳障りな金属音が発生することがなくなり、ユーザが安心して芝刈作業を行うことができる。また、突出部３７は、集草用ファン３０と一体に成型されているので、芝刈機１の製造コストを低くすることができる。

さらにまた、本実施形態においては、長い芝（長芝）が集草用ファン３０の中央部の近傍部位、特に中央部で下方に突出するナット３１に絡まりにくいという効果がある。すなわち、芝刈作業時に、長芝が底板６０の前端部から集草用ファン３０と底板６０との隙間に侵入しようとしても、その長芝は突出部３７に遮られ、突出部３７が設けられている部位よりも集草用ファン３０の中央側に侵入しにくくなる。長芝が集草用ファン３０の中央側に侵入しにくいので、集草用ファン３０の中央のナット３１等への長芝の絡みつきが発生しにくくなり、長芝がある場合であっても、継続してスムーズに芝刈作業を行い、芝刈り作業の作業効率を向上させることが可能になる。特に、突出部３７は集草用ファン３０から底板６０に向けて突出形成されているので、突出部３７と集草用ファン３０との間に隙間がなく、集草用ファン３０の中央部近傍に長芝がより侵入しにくく、より確実に、長芝の絡みつきを防止することができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、駆動機構は、直線的に変位自在にモータ取付台に設けられたアイドラが圧縮ばね等によりベルトに接触するように付勢されるようにして構成されていてもよい。また、ベルトの有無を関知するセンサ等を設け、ベルトの破断時にベルトが無いことを検出することによりモータの電源がスイッチによりオフにされるように構成されていてもよい。

また、突出部は、集草用ファン３０とは別体に形成され、集草用ファン３０にとりつけられていてもよく、樹脂ではなく、例えば金属等で構成されていてもよい。さらにまた、突出部は、集草用ファンに設けるのではなく、底板から集草用ファンに向け突出するように、底板に設けられていてもよい。この場合も同様に、長芝の集草用ファンの中央部近傍への侵入を突出部により防ぐことができ、長芝の集草用ファンへの絡みつきを防止できる。また、集草用ファンが傾いたときに、刃４０が底板に接触するよりも先に突出部が集草用ファンに接触することにより、刃４０の底板への接触を防止することができ、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る芝刈機の一例を示す側面図。 上記芝刈機の平面図。 上記芝刈機の芝刈機本体を示す側断面図。 上記芝刈機本体を示す下面図。 減速機構を含む平面における上記芝刈機本体を示す側断面図。 上記減速機構を示す斜視図。 （ａ）は上記芝刈機のモータの電源がオンであるときの給電回路を示す回路図、（ｂ）は同モータの電源がオフである時の給電回路を示す回路図。 ベルトの破断時の上記減速機構を示す斜視図。 上記ベルトの破断時の給電回路を示す回路図。 上記芝刈機本体の集草用ファンが傾斜したときの芝刈機本体を示す側断面図。

符号の説明

１ 芝刈機
２ 芝刈機本体
１６ 風洞
３０ 集草用ファン
３７ 突出部
４０ 刃
６０ 底板

Claims (2)

1. 芝刈機本体内部に設けられた風洞と、この芝刈機本体の底部に回転自在に設けられた円盤状の集草用ファンと、前記集草用ファンの下部に前記集草用ファンと共に回転するように設けられ芝草を刈る刃と、前記集草用ファンの下方に位置するように芝刈機本体に取り付けられた底板と、を備え、前記集草用ファンを回転させて前記刃により芝草を刈ると共に刈った芝草を前記風洞を介し集めるように構成されている芝刈機において、
   前記集草用ファン又は底板に設けられ、長芝の前記集草用ファンの中央部近傍への絡みつきを防止する突出部をさらに備えたことを特徴とする芝刈機。
2. 前記突出部は、前記集草用ファンから底板に向けて突出形成されていることを特徴とする請求項１記載の芝刈機。

Images