JP2018074919A - 芝刈機 - Google Patents

Abstract

【課題】操作ダイヤルや操作レバーを操作して刈刃の刈り高さを調整可能な芝刈機において、刈り高さを大きくする際には、駆動源等を搭載したデッキ部を車輪に対して上昇させるため操作ダイヤル等の操作が重く、刈り高さを小さくする際には、デッキ部がその重量により急激に下降してしまうという点で操作性が悪かった。本発明では、刈り高さ調整機構の操作性を高めることを目的とする。【解決手段】操作ダイヤル２２の回転操作によりねじ軸部２６をナット部２５に対して回転させて上昇させることによりデッキ部を上昇させて刈り高さを大きくする構成とした刈り高さ調整機構において、ねじ軸部２６とナット部２５との間に操作補助部としての圧縮ばね３０を介装する。圧縮ばね３０の付勢力が、刈り高さを大きくする際には操作力を低減する方向に作用し、刈り高さを小さくする際にはデッキ部の下降について抵抗となる方向に作用する。【選択図】図５

Description

本発明は、芝生の刈り込み作業等に用いる芝刈機に関する。

芝刈機は、走行用の車輪を支持するデッキ部に、電動モータやエンジンを駆動源として回転する刈り込み用の刈刃を備えており、通常刈刃の地面（刈り込み面）に対する間隔を変更することにより刈り高さ（刈り込み深さ）を調整できるようになっている。多くの場合、刈り高さの調整は、車輪に対するデッキ部の支持高さを変更することにより行う構成となっている。刈り高さの調整は、使用者が例えばダイヤル操作やレバー操作により行えるようになっている。下記の特許文献には、この刈り高さ調整機構に関する技術が開示されている。

特開２０１３−１９８４１６号公報 特許第４３１５１４７号公報 特許第５８５９３２３号公報

従来の刈り高さ調整機構では、ダイヤル操作やレバー操作により車輪に対するデッキ部の支持高さ（車高）を上下に変化させることにより、刈り込み面に対する刈刃の間隔（刈り高さ）を変化させる構成であることから、車輪の接地状態で刈り高さを大きくする際には、駆動源等の重量物を搭載したデッキ部をその重量に抗して上方へ変位させる必要があるためダイヤル操作等に大きな操作力が必要になる。逆に、刈り高さを小さくする際には、デッキ部がその重量によりダイヤルを回転させつつ急激に下方へ変位してしまう。この点で、従来の刈り高さ調整機構では、ダイヤル操作若しくはレバー操作の操作性が損なわれる問題があった。

本発明は、係る従来の問題を解消するためになされたもので、刈り高さ調整機構の操作性を高めることを目的とする。

上記した課題は、以下の各発明によって解決される。第１の発明は、刈刃と、刈刃の地面に対する刈り高さを変更するための刈り高さ調整機構を備えた芝刈機である。第１の発明では、刈り高さ調整機構は、使用者が操作する操作部と、操作部の操作力を低減するための操作補助部を備えた構成となっている。

第１の発明によれば、操作補助部により操作部の操作力が低減されて、当該刈り高さ調整機構の操作性が高められる。

第２の発明は、第１の発明において、刈り高さ調整機構は、操作部の回転操作により相対的に上下に変位するねじ軸部とナット部を備えた構成となっている。第２の発明では、ねじ軸部とナット部との間に操作補助部としての付勢手段を介在させた構成となっている。

第２の発明によれば、操作部の回転操作によりねじ軸部とナット部を相対的に上下に変位させることにより刈り高さが調整される。第２の発明では、ねじ軸部とナット部との間に付勢手段が介在されている。この付勢手段の付勢力がねじ軸部とナット部との間で上下方向（相対変位方向）に作用することにより、刈り高さを大きくする場合には、当該付勢力による分だけ操作部の回転操作力が低減され、刈り高さを小さくする場合には、当該付勢力による分だけ操作部に回転抵抗が与えられてデッキ部の急激な下降が規制される。

第３の発明は、第２の発明において、ねじ軸部とナット部との間に、付勢手段として圧縮ばねを介在させた芝刈機である。

第３の発明によれば、圧縮ばねの付勢力がねじ軸部とナット部に対して上下方向に作用することにより、操作部の回転操作力が低減される。

第４の発明は、第１の発明において、刈り高さ調整機構は、使用者が手を掛けて当該芝刈機を持ち上げるための手掛け部を、操作補助部として幅方向中央に設けた構成とした芝刈機である。

第４の発明によれば、刈り高さを調整する場合に、使用者は操作補助部としての手掛け部に手を引き掛けて当該芝刈機を上方へ持ち上げることにより、車輪側に対する当該芝刈機の重量の付加を低減することができ、これによりより小さな操作力で操作部を楽に操作することができる。手掛け部に手を引き掛けて車輪が地面から浮き上がるまで当該芝刈機を持ち上げるほか、車輪が接地したままの状態であっても、手掛け部を経て当該芝刈機に上方への持ち上げ力を加えることにより、操作部の操作力をその分だけ低減することができる。

第５の発明は、第４の発明において、本体ハウジングに設けた凹部内に操作部を配置して、当該操作部を本体ハウジングから上方へ突き出さない状態に備えた芝刈機である。第５の発明では、本体ハウジングの凹部の縁部に手掛け部を配置した構成となっている。

第５の発明によれば、特別の部材を追加することなく、また、本体ハウジングの外形を大きく変更することなく、手掛け部を設けることができる。

本発明の第１実施形態に係る芝刈機の全体斜視図である。 第１実施形態に係る芝刈機を図１中矢印(II)方向から見た下面図である。 第１実施形態に係る芝刈機の縦断面図である。本図は、刈り高さを最小に調整した状態を示している。 第１実施形態に係る芝刈機の縦断面図である。本図は、刈り高さを最大に調整した状態を示している。 刈り高さ調整機構の分解斜視図である。 刈り高さ調整機構の縦断面図である。本図は、刈り高さを最小に調整した状態を示している。 刈り高さ調整機構の縦断面図である。本図は、刈り高さを最大に調整した状態を示している。 第２実施形態に係る芝刈機の全体斜視図である。 第２実施形態に係る芝刈機の縦断面図である。

次に、本発明の第１実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１〜図４に示すように本実施形態の芝刈機１は、本体部１０とハンドル部２を備えている。本体部１０は、走行用の前輪６と後輪７を支持するデッキ部１１と、デッキ部１１の上方を覆うように取り付けられた樹脂製の本体ハウジング１２を備えている。前輪６は左右に一対支持されている。後輪７は円柱体形状を有するものが１つ支持されている。

本体部１０の後部から、枠形のハンドル部２が後方斜め上方へ延びる状態に装備されている。使用者は、芝刈機１の後部側に位置してハンドル部２を把持し、前方へ押して移動させることにより芝刈作業等を行うことができる。以下部材や構成等の前後左右及び上下方向については使用者を基準にして用いる。

本実施形態の芝刈機１は、電動モータ４を駆動源として備えている。図３及び図４に示すように電動モータ４は、デッキ部１１の前後方向ほぼ中央に搭載されている。電動モータ４の出力は、ベルト伝達機構を介して刈刃５に伝達される。図２に示すように刈刃５は、いわゆるリール刃で、地面Ｇに平行な支軸５ａを介してその軸線周りに回転可能な状態でデッキ部１１の左右側部間に支持されている。刈刃５の後ろ側には平板形状の固定刃８が取り付けられている。

刈刃５で刈り取られた芝等は、本体部１０の後部に装備した集草ボックス３に収容される。集草ボックス３は取り外すことができる。集草ボックス３は本体部１０から取り外すことにより、集草した芝を簡単に廃棄することができる。

左右の前輪６と後ろ側の後輪７は、デッキ部１１の左右側部に支持された左右一対のリンク機構２１を介して上下に変位可能な状態でデッキ部１１に支持されている。デッキ部１１に対する前輪６と後輪７の上下方向の位置（高さ）を調整することによって地面Ｇに対する刈刃５の高さ（刈り高さ）を調整することができる。

左右一対のリンク機構２１の前部にそれぞれ前輪６が回転自在に支持され、後部間に１つの後輪７が回転自在に支持されている。左右一対のリンク機構２１は、その前部間が連結バー２４を介して相互に結合されている。この連結バー２４により左右一対のリンク機構２１は一体で動作し、従って左右の前輪６と後輪７は連動してデッキ部１１に対して上下に変位する。リンク機構２１については従来公知のものが用いられており、本実施形態において特に変更を要しないことからその構成についての詳細な説明は省略する。

デッキ部１１に対する前輪６と後輪７の高さ位置であって刈刃５(固定刃８）の刈り高さは、本体ハウジング１２の前部に配置した刈り高さ調整機構２０により調整することができる。刈り高さ調整機構２０の詳細が図５〜図７に示されている。刈り高さ調整機構２０は、操作ダイヤル２２を備えている。この操作ダイヤル２２を回転操作することにより刈り高さを調整することができる。図１に示すように操作ダイヤル２２は、本体ハウジング１２の前部に設けた概ね半円筒形の凹部Ｓの底面に配置されている。凹部Ｓ内に配置されることにより当該操作ダイヤル２２が本体ハウジング１２の外形から上方へ突き出さないように配置され、これにより操作ダイヤル２２に他部材が接触する等して不用意に回転しないようになっている。図３、４、６、７に示すように操作ダイヤル２２は、円筒形の支持筒部２３を介して凹部Ｓの底部に回転操作可能に支持されている。操作ダイヤル２２は、円板形の台座部２２ａと、台座部２２ａの上面に一体に設けた平板形状の摘み部２２ｂを有している。台座部２２ａの下面中心には、結合筒部２２ｃが一体に設けられている。図１に示すように摘み部２２ｂの前端には、刈り高さ目盛り１３を指し示す指針部２２ｄが設けられている。

図６及び図７に示すように支持筒部２３は、本体ハウジング１２の下面側から下方へ突き出す状態に設けられている。支持筒部２３は下方に向けて開口されている。支持筒部２３の内周側には、円筒形のナット部２５が収容されている。ナット部２５は、支持筒部２３の内周側にがたつきなく、上下にスムーズに移動可能に収容されている。ナット部２５は、支持筒部２３に対して上下に変位することによりその下面開口から下方へ突き出される。

ナット部２５の内周側には、螺旋状のねじ溝２５ａが設けられている。ナット部２５の内周側には、円柱体形状のねじ軸部２６が噛み合わされている。ねじ軸部２６の上部は操作ダイヤル２２の結合筒部２２ｃに同軸に結合されている。ねじ軸部２６の上部は、結合ねじ２６ａによって操作ダイヤル２２に一体化されている。このため、ねじ軸部２６は、操作ダイヤル２２と同軸かつ一体で回転する。ねじ軸部２６の外面には、螺旋状のねじ山２６ａが設けられている。ねじ軸部２６のねじ山２６ａが、ナット部２５のねじ溝２５ａに噛み合わされている。

操作ダイヤル２２を回転操作すると、ねじ軸部２６が一体で回転する。ねじ軸部２６の回転により、ナット部２５がねじ溝２５ａとねじ山２６ａとの噛み合いを介して相対的に上下に変位する。なお、図では見えていないが、操作ダイヤル部２２は、結合筒部２２ｃの外周側に装着した止め輪により本体ハウジング１２に対して上下方向の変位が規制されている。

ナット部２５の底部とねじ軸部２６の下部との間には、操作補助部として機能する圧縮ばね３０が介装されている。ナット部２５の底部と圧縮ばね３０との間には、ワッシャ３１が介在されている。ワッシャ３１により、ナット部２５の底部に対する圧縮ばね３０の軸回りの回転が許容されるようになっている。

圧縮ばね３０は、ナット部２５に対して下向きの付勢力として作用し、ねじ軸部２６に対して上向きの付勢力として作用する。ねじ軸部２６に対する上向きの付勢力は、デッキ部１１ひいては刈刃５を上方へ変位させる方向（刈り高さを大きくする方向）に作用する。このため圧縮ばね３０の付勢力の分だけ、ねじ軸部２６を上方へ変位させるために必要な操作力が低減され、従って操作ダイヤル２２の回転操作力が低減される。

ナット部２５の下面には、連結バー２４が結合されている。連結バー２４は、ナット部２５の下面に２本の固定ねじ２７でねじ止めした固定板２８との間に挟み込まれて結合されている。操作ダイヤル２２の回転操作により、ねじ軸部２６がナット部２５に対して回転しつつ上下に変位してデッキ部１１が上下に変位し、これにより刈刃５の地面Ｇに対する高さ（刈り高さ）が変化する。

図１において操作ダイヤル２２を時計回り方向に回転操作すると、ねじ軸部２６がナット部２５に対して上方へ変位する結果、デッキ部１１が上昇して刈刃５が地面Ｇから離間する方向に相対変位し、これにより刈り高さを大きくする方向に調整することができる。逆に、操作ダイヤル２２を反時計回り方向に回転操作すると、ねじ軸部２６がナット部２５に対して下方へ変位する結果、デッキ部１１が下降して刈刃５が地面Ｇに接近する方向に変位し、これにより刈り高さが小さくなる方向に調整することができる。

図３及び図６は、ねじ軸部２６がナット部２５に対して最も低い位置に位置する結果、デッキ部１１が最も低い位置に位置されて、刈り高さが最も小さく調整された状態を示している。刈り高さが最も小さく調整されると、図１に示すように操作ダイヤル２２の指針部２２ｄが、台座部２２ａの周囲に沿って表示した刈り高さ目盛り１３の「５」を指し示す。刈り高さ目盛り１３が「５」では、固定刃８と地面Ｇとの間が約５ミリメートルで最も小さな刈り高さとなる。上記したように、操作ダイヤル２２を時計回り方向に回転させると刈り高さが徐々に大きくなる。

図１に示すように、刈り高さを数値表示する刈り高さ目盛り１３では、時計回り方向に「５」、「１０」、「１５」…「５５」が表示されており、５ミリメートル間隔で最大５５ミリメートルまで表示されている。この刈り高さ目盛り１３によれば、各数値間の丸印の目盛りを読み取ることにより２．５ｍｍ間隔で刈り高さを精確に調整することができる。図４及び図７は、ねじ軸部２６がナット部２５に対して最も高い位置に位置する結果、デッキ部１１が最も高い位置に位置されて、刈り高さが最も大きく調整された状態を示している。この状態では、固定刃８と地面Ｇとの間が約５５ミリメートルで最も大きな刈り高さとなる。

操作ダイヤル２２の回転操作位置は、操作ダイヤル２２に設けたロックボタン３１によりロックされる。図５に示すようにロックボタン３１は、摘み部２２ｂの側部に設けられている。ロックボタン３１は、圧縮ばね３６によって摘み部２２ｂの側部から突き出す方向（ロック側）に付勢されている。使用者は、摘み部２２ｂを摘む際に、ロックボタン３１を圧縮ばね３６の付勢力に抗して押し込んでロックを解除することで操作ダイヤル２２を回転操作することができる。摘み部２２ｂから指先を離せば、ロックボタン３１が圧縮ばね３６の付勢力によりロック位置に戻されて、操作ダイヤル２２の回転位置がロックされる。

以上のように構成した第１実施形態の芝刈機１によれば、刈り高さ調整機構２０において、ナット部２５とねじ軸部２６との間に、操作補助部としての圧縮ばね３０が介装されている。この圧縮ばね３０の付勢力は、ねじ軸部２６を上方へ変位させる方向であって、操作ダイヤル２２を刈り高さを大きくする方向に回転操作する方向に作用する。このことから、刈り高さを大きくする際の操作ダイヤル２２の回転操作力をこの圧縮ばね３０の付勢力の分だけ低減することができ、この点で当該刈り高さ調整機構２０の操作性が高められる。

また、刈り高さを小さくする際には、ねじ軸部２６は圧縮ばね３０の付勢力に抗して下方へ変位されることから、その分だけデッキ部１１の重量を実質的に低減して、その急激な下降を抑制することができ、この点でも当該刈り高さ調整機構２０の操作性を高めることができる。このように、操作補助部としての圧縮ばね３０は、刈り高さを大きくする場合と小さくする場合の双方について、当該刈り高さ調整機構２０の操作性を高めることができる。

以上説明した第１実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、ナット部２５とねじ軸部２６との間に操作補助部としての圧縮ばね３０を介在させた構成を例示したが、圧縮ばね３０に代えて捩じりばねを操作補助部として介在させた構成としてもよい。また、操作補助部として、ナット部２５のねじ溝２５ａ及びねじ軸部２６のねじ山２６ａのリードをより小さくすること、あるいは操作ダイヤルとねじ軸部との間に減速歯車列を介在させることによっても、刈り高さを大きくする際の操作力を低減し、逆に刈り高さを小さくする際におけるデッキ部の急激な下降を抑制することができる。

図８及び図９には、第２実施形態の芝刈機４０が示されている。第２実施形態の芝刈機４０は、第１実施形態とは異なる形態の操作補助部を備えている。また、第２実施形態の芝刈機４０は、刈り高さを調整する際に操作する操作部材として、第１実施形態とは異なる前後傾動式の操作レバー４１を備えている。この操作レバー４１を後側へ傾動操作すると、刈り高さを大きくすることができる。逆に操作レバー４１を前側へ傾動操作すると、刈り高さを小さくすることができる。操作レバー４１の傾動位置を調整することにより、刈り高さを一定の範囲で任意に設定することができる。

また、図９に示すように第２実施形態の芝刈機４０は、駆動源としての電動モータ４３を縦向き姿勢（モータ軸線を上下方向に沿わせた姿勢）で内装した構成を備えている。電動モータ４３の出力軸は地面Ｇに向けて突き出されている。出力軸の先端に、帯板形状（ロータリー式）の刈刃４４を備えている。デッキ部に対する左右の前輪６と後輪７の支持高さを変更して刈刃４４と地面Ｇとの間の間隔を変更することにより刈り高さを調整可能である点は第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、本体ハウジング１２の凹部Ｓの後部に、使用者が手先を引き掛けるための手掛け部４２が設けられている。この手掛け部４２は、車幅方向中央の１カ所に設けられている。手掛け部４２は、凹部Ｓの後部側上部に前方へ張り出す部位を設けることにより設けられている。

図示するように使用者は、手掛け部４２に右手ＲＨを引き掛けて当該芝刈機４０の主として前部を持ち上げ、これにより前輪６を地面Ｇから浮き上がらせた状態とすることにより、操作レバー４１の前側（刈り高さを大きくする側）への傾動操作を左手ＬＨでより小さい操作力で楽に行うことができる。なお、右手ＲＨと左手ＬＨとを逆に用いても、同様の効果を発揮できることは当然である。

また、手掛け部４２に右手ＲＨを引き掛けて持ち上げた状態で、左手ＬＨで操作レバー４１を後側（刈り高さを小さくする側）に傾動操作できることから、デッキ部が急激に下降するといったことがない。この場合には、デッキ部に対して前輪６及び後輪７が相対的に上昇して刈り高さが小さくなる。

このように、第２実施形態によれば、操作補助部としての手掛け部４２に手を掛けて当該芝刈機４０を上方へ持ち上げ、若しくは上方への持ち上げ力を加えることにより、前輪６及び後輪７に付加されるデッキ部の重量を実質的に小さくし、若しくはなくすことができる。これにより刈り高さを大きくする場合の操作レバー４１の操作力を低減でき、逆に刈り高さを小さくする場合におけるデッキ部の急激な下降を回避することができることから、当該刈り高さ調整機構の操作性を高めることができる。

操作補助部としての手掛け部４２は、凹部Ｓの後部側を利用して設けられており、第２実施形態において別部材を設けることなく設けられている。手掛け部４２は、例示したように凹部Ｓの後部（車幅方向中央）に１カ所設ける構成とする他、凹部Ｓの左右両側部に設ける構成としてもよい。

以上例示した刈り高さ調整機構は、商用１００Ｖの交流電源を電力とする芝刈機１，４０の他、充電式バッテリを電源とする充電式芝刈機についても同様に適用することができる。

１…芝刈機
２…ハンドル部
３…集草ボックス
４…電動モータ
５…刈刃
６…前輪
７…後輪
８…固定刃
１０…本体部
１１…デッキ部
１２…本体ハウジング、Ｓ…凹部
１２ａ…支持筒部、１２ｂ…挿通孔
１３…刈り高さ目盛り
２０…刈り高さ調整機構
２１…リンク機構
２２…操作ダイヤル
２２ａ…台座部、２２ｂ…摘み部、２２ｃ…結合筒部、２２ｄ…指針部
２４…連結バー
２５…ナット部、２５ａ…ねじ溝
２６…ねじ軸部、２６ａ…ねじ山
２７…固定ねじ
２８…固定板
３０…圧縮ばね
３５…ロックボタン
３６…圧縮ばね
ＲＨ…右手、ＬＨ…左手

Claims (5)

1. 刈刃と、該刈刃の地面に対する刈り高さを変更するための刈り高さ調整機構を備え、該刈り高さ調整機構は、使用者が操作する操作部と、該操作部の操作力を低減するための操作補助部を備えた芝刈機。
2. 請求項１記載の芝刈機であって、前記刈り高さ調整機構は、前記操作部の回転操作により相対的に上下に変位するねじ軸部とナット部を備えており、前記ねじ軸部と前記ナット部との間に前記操作補助部としての付勢手段を介在させた芝刈機。
3. 請求項２記載の芝刈機であって、前記ねじ軸部と前記ナット部との間に、前記付勢手段として圧縮ばねを介在させた芝刈機。
4. 請求項１記載の芝刈機であって、前記刈り高さ調整機構は、使用者が手を掛けて当該芝刈機を持ち上げるための手掛け部を、前記操作補助部として幅方向中央に設けた構成とした芝刈機。
5. 請求項４記載の芝刈機であって、本体ハウジングに設けた凹部内に前記操作部を配置して、当該操作部を前記本体ハウジングから上方へ突き出さない状態に備えており、該凹部の縁部に前記手掛け部を配置した芝刈機。
   

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