JP5714846B2 - 電動乗用草刈機 - Google Patents

Description

本発明は、回転して草を刈るモアブレードと、モアブレードを上方および側方から覆う略深皿状のモアデッキとを備え、モータによってモアブレードを回転させる乗用草刈機に関する。

近年、地球温暖化防止の観点から、温室効果ガスを含む排気ガスを規制する動きが社会的潮流となってきた。この動きに対する対応は自動車産業において顕著であり、ハイブリッドカー、電気自動車など、いわゆるエコカーの開発が進められている。特に、近年、バッテリーを電源とした電気自動車の実用化に対する技術開発が活発化している。

しかし、このような技術開発は、農業機械の分野においてはさほど活発ではない。特に、乗用の芝刈機の分野においては実施可能レベルの技術開発がなされていないのが現状である。したがって、電動による乗用草刈機を開発することは重要な意義を持っている。

一方、従来より、エンジン搭載の乗用ローンモア（乗用草刈機）は、回転して草を刈るモアブレードと、２つのモアブレードを上方および側方から覆う略深皿状のモアデッキとを備え、車両の走行およびモアブレードの回転をエンジンの駆動力によってまかなっていた。このような乗用ローンモアでは、リンクなどのデッキ昇降手段を介してモアデッキを車両本体に懸架し、昇降レバーを操作することでデッキ昇降手段によってモアデッキを昇降させて、所望の刈高さで芝刈りを行っていた。

特開平０５−０９５７１６号公報

しかし、このようなローンモアでは、平坦面にて刈高さを設定するため、作業中に地面が起伏している箇所に出くわしたとしても、刈高さを地面の起伏に合わせることができず、その起伏箇所だけ刈高さが異なってしまうという問題があった。そこでこの発明は、起伏があっても刈高さを一定に保持可能な電動の乗用草刈機を提供することにある。

このため請求項１に記載の発明は、回転して草を刈るモアブレードと、
該モアブレードを上方および側方から覆う略深皿状のモアデッキと、
該モアデッキ上に配置されるとともに、前記モアブレードの回転軸に取り付けられたモアモータと、
前記モアデッキを左右両側にそれぞれ上下回動可能に懸架し、かつ、進行方向に延設される支持フレームと、
前記モアデッキに取り付けられ、走行面の起伏を検出する補助車輪と、
前記モアデッキを下方に回動するように付勢する弾性部材とを備え、
草を刈る際、前記弾性部材の付勢力によって前記補助輪を走行面に接地させ、該補助輪が検出した走行面の起伏に従って、それぞれの前記モアデッキが独立して前記支持フレームに沿って上下に回動することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動乗用草刈機において、前記弾性部材を前記モアモータの軸を挟んで前後に備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電動乗用草刈機において、前記モアデッキを昇降させるデッキ昇降手段を備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電動乗用草刈機において、前記モアデッキ上面に固設された支持棒と、
該支持棒を回動自在に保持する保持部とを備え、
該保持部が前記デッキ昇降手段を介して前記支持フレームに取り付けられた乗用草刈機であって、
前記支持棒の下方への回動を規制する下方回動規制部材を前記保持部に設けることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の電動乗用草刈機において、前記デッキ昇降手段と前記モアデッキ上面との間に設けられ、該モアデッキの上方への回動を規制する上方回動規制部材とを備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の電動乗用草刈機において、前記デッキ昇降手段と連結され、該デッキ昇降手段を操作するための昇降操作ペダルと、
前記デッキ昇降手段の昇降をロックするためのロック手段と、
該ロック手段を設定および解除するためのロック操作ペダルとを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、回転して草を刈るモアブレードと、モアブレードを上方および側方から覆う略深皿状のモアデッキと、モアデッキ上に配置されるとともに、モアブレードの回転軸に取り付けられたモアモータと、モアデッキを左右両側にそれぞれ上下回動可能に懸架し、かつ、進行方向に延設される支持フレームと、モアデッキに取り付けられ、走行面の起伏を検出する補助車輪と、モアデッキを下方に回動するように付勢する弾性部材とを備え、草を刈る際、弾性部材の付勢力によって補助輪を走行面に接地させ、補助輪が検出した走行面の起伏に従って、それぞれのモアデッキが独立して支持フレームに沿って上下に回動する。

このため、作業中に地面が起伏している箇所に出くわしたとしても、刈高さをその起伏に合わせることが容易にでき、その起伏箇所の刈高さも他の部分の刈高さとそろえることができる。したがって、起伏があっても刈高さを一定に保持可能な電動の乗用草刈機を提供することができる。また、モアデッキが支持フレームの左右に設けられ、かつ、それぞれのモアデッキが独立して回動することが可能なので、支持フレームの左右で地形が異なるような場合（例えば、支持フレームの右側に隆起があり、左側は窪みであるような場合）には、左右のモアデッキが異なる角度に回動することで、刈高さを一定に保つことができる。さらに、草刈りを行うモアブレードに近い位置で刈取面の起伏を検出し、刈高さを調節することができ、走行面の起伏に沿ってモアデッキを上下方向に回動させることができ、起伏があっても所定の刈高さを保持することができる。
また、簡単な構造で刈取面の起伏を検出することができる。
また、走行面に細かな凹凸があっても、その凹凸に正確に追随することができる。したがって、いっそう刈高さを一定にすることが可能な電動乗用草刈機を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、弾性部材をモアモータの軸を挟んで前後に備えるので、走行面に細かな凹凸があっても、その凹凸に正確に追随することができる。したがって、いっそう刈高さを一定にすることが可能な電動乗用草刈機を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、モアデッキを昇降させるデッキ昇降手段を備えるので、モアデッキを上昇させて、非草刈位置とすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、モアデッキ上面に固設された支持棒と、支持棒を回動自在に保持する保持部とを備え、保持部がデッキ昇降手段を介して支持フレームに取り付けられた乗用草刈機であって、支持棒の下方への回動を規制する下方回動規制部材を保持部に設ける。したがって、モアデッキが所定角度以上下方に向けて回動しないようにすることができ、デッキ昇降手段を用いてモアデッキを上昇させる場合に、モアデッキを走行面から離して上昇させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、デッキ昇降手段とモアデッキ上面との間に設けられ、モアデッキの上方への回動を規制する上方回動規制部材とを備えるので、モアデッキが上方へ回動しすぎて、他の構成部材と接触して破損したりすることを防止することができる。したがって、耐久性を向上させた電動の乗用草刈機を提供することができる。

請求項６に記載の発明によれば、デッキ昇降手段と連結され、デッキ昇降手段を操作するための昇降操作ペダルと、デッキ昇降手段の昇降をロックするためのロック手段と、ロック手段を設定および解除するためのロック操作ペダルとを備えるので、足で操作することでモアデッキの昇降を行うことができる。また、足で操作をするので、腕で操作レバーを操作するのにくらべて大きな力を用いることができ、モアデッキの重量がかさむような場合であっても操作性がよい。

この発明の乗用草刈機の一例としての、電動ローンモアの左側からの側面図である。 その平面図である。 その正面図である。 その要部を拡大した左側からの側面図である。 その要部を拡大した右側からの概略側面図である。 モアデッキ付近の拡大斜視図である。 モアデッキ付近のさらに拡大斜視図である。 保持部の拡大斜視図である。 コイルバネ付近の拡大斜視図である。 バネ保持部材の詳細な構造を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）および（ｃ）は（ａ）の一部拡大図、（ｄ）は（ｂ）のＸ矢視図、（ｅ）は（ｄ）のＹ矢視図である。 保持部に備えるストッパーの構造を説明するための図であり、（ａ）は保持部の正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその背面図である。 モアデッキが上下方向に回動する様子を示すための要部概略斜視図である。 この例の電動ローンモアで芝刈りをする様子を示す正面図であり、（ａ）はモアデッキ近傍の走行面が全体にわたって平坦な場合、（ｂ）は走行面の左側が隆起している場合、（ｃ）は走行面の右側が隆起している場合、（ｄ）は走行面の右側が隆起、左側が窪みにある場合を示す。 この発明の別の例の電動ローンモアに備えるモアデッキ付近の斜視図である。 （ａ）はその要部拡大側面図、（ｂ）は要部拡大平面図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。なお、この明細書において、「前」とは乗用草刈機の前進方向を、「後」とは後進方向を、「左右」とはそれぞれ、前進方向に向かって「左右」を、「上下」とはそれぞれ、車両の「上下」方向を意味するものとする。図１〜５にはそれぞれ、この発明の電動乗用草刈機の一例としての、電動ローンモア１０の左側からの側面図、平面図、正面図、拡大した左側からの側面図、拡大した右側からの概略側面図を示す。電動ローンモア１０は、前輪１１、後輪１２，１２、運転席１３、走行操作レバー１４，１４、モアブレード（不図示）、モアデッキ１５，１５などを備えてなる。前輪１１は１つであり、電動ローンモア１０の前端部中央に備える。前輪１１はその中心に金属製のホイールを備え、ホイールの外側にはゴム製のタイヤを備える。ホイールの回転中心には車軸１１Ａを貫通させる。ホイールは、車軸１１Ａに対して回転自在となっている（すなわち、前輪１１は従動回転する）。

車軸１１Ａは、前輪ブラケット１６の下端部に取り付けられている。前輪ブラケット１６は、金属板を門型状に形成してなる。前輪ブラケット１６の天面には円筒部１７を載置する。円筒部１７の中心には回動軸を備え、回動軸の下端は前輪ブラケット１６にボルトなどで固設する。円筒部１７の上下端にはそれぞれドーナツ状の金属板の蓋部を固設し、蓋部の中心には回動軸を回動自在に取り付ける。円筒部１７の側面には、メインフレーム（支持フレーム）１８の先端を溶接などで固定する。メインフレーム１８は、縦断面視で門型状となる金属製である。メインフレーム１８の前端部の両側には、それぞれフットレスト１９，１９を支持部材１９Ａ，１９Ａを介して固設する。

メインフレーム１８の下方の両側には、モアデッキ１５，１５を備える。モアデッキ１５，１５内にはそれぞれモアブレードを回動自在に備える。この例の電動ローンモア１０には２つのモアデッキ１５を備え、それぞれのモアデッキ１５内には、１つのモアブレードを備える。そして、このモアブレードの中央は、モアデッキ１５の上面に載置されたモアモータ２０の出力軸に固設されている（モアデッキ１５、モアブレード、モアモータ２０を合わせてモアブレードユニットと称する）。

モアデッキ１５，１５はそれぞれ、２つのデッキアーム（デッキ昇降手段）２１Ａ，２１Ｂを介してメインフレーム１８に懸架されている。デッキアーム２１Ａの先端は後述するように、回動軸２９によってメインフレーム１８に回動自在に取り付けられている。一方、デッキアーム２１Ｂの先端は、（図６（ａ）に示すように）ピンＰ４によってメインフレーム１８に回動自在に取り付けられている。

モアデッキ１５，１５の前部にはそれぞれ、ブラケット２２を介してゲージホイール（補助車輪）２３を取り付ける。ゲージホイール２３は、その中心に金属製のホイールを備え、ホイールの外側にはゴム製のタイヤを備える。ホイールの回転中心には車軸２３Ａを貫通させる。ホイールは、車軸２３Ａに対して回転自在となっている（すなわち、ゲージホイール２３は従動回転する）。なお、ゲージホイール２３は走行面の起伏を検出する検出手段である。したがって、芝刈りを行うときは、ゲージホイール２３は常に接地した状態である。

車軸２３Ａは、補助前輪ブラケット２４の下端部に取り付けられている。補助前輪ブラケット２４は、板状の鉄を門型に形成してなる。補助前輪ブラケット２４の天面には円筒部２５を載置する。円筒部２５の中心には回動軸を備え、回動軸の下端は補助前輪ブラケット２４にボルトなどで固設する。円筒部２５の上下端にはそれぞれドーナツ状の鉄板の蓋部を固設し、蓋部の中心には回動軸を回動自在に取り付ける。

メインフレーム１８の後端には、シャーシ２７を連結する。シャーシ２７は金属製の角筒で、平面視で略四角状に閉じた形状に形成される。シャーシ２７上には載置板を介してバッテリー３０を３つ並べて平置きにする。バッテリー３０は、リチウムイオン電池を用いることが望ましい。詳しくは、二酸化マンガンリチウム電池、フッ化黒鉛リチウム電池、塩化チオニルリチウム電池、酸化銅リチウム電池、二硫化鉄リチウム電池、ヨウ素リチウム電池など、エネルギー密度が高く、寿命が長いものを用いることが望ましい。３つのバッテリー３０は直列に接続される（直列の端子電圧は７２Ｖ）。なお、バッテリー３０の上方には不図示の収納ケースを備え、バッテリー３０のコントローラ（電圧均等装置）などの電子機器を収納する。バッテリー３０のコントローラは、バッテリー３０の微小な電圧の変動を補正するものである。

そして、バッテリー３０を上方から覆うようにカウル２８を設ける。カウル２８は強化プラスチック製で複雑な曲面形状を一体成形によって形成する。カウル２８の上面には、座席載置部材（不図示）を介して運転席１３を取り付ける。座席載置部材は、運転席１３を運転者の好みに応じて前後方向にスライド可能とするものである。なお、カウル２８の左側面には、給電口を設けて、バッテリー３０を充電できるようにしてもよい。この場合、給電口にはプラグを備え、家庭の電源に接続した電気コードを差し込んで、バッテリー３０を充電する。バッテリー３０とプラグとの間にはＡＣアダプタおよび充電装置を適宜備える。

シャーシ２７の下方には、走行用モータ３１を備える。走行用モータ３１は、左右の後輪１２，１２に対して１つずつ備える。なお、走行用モータ３１は、インホイールモータを適用してもよい。走行用モータ３１のモータドライバはバッテリー３０上の収納ケース（不図示）に収納する。

走行用モータ３１のモータドライバは、走行操作レバー１４の傾動量に応じて走行用モータ３１の回転方向および回転速度を制御する。なお、モアモータ２０の回転は、走行用モータ３１の回転数と連動するように制御される。すなわち、走行スピードを速めると、モアブレードの回転数も速まり、走行スピードを落とすと、モアブレードの回転数も遅くなる。

走行操作レバー１４は傾動可能に設けられ、運転者が走行操作レバー１４を前に倒すと走行用モータ３１が前進方向に回転する。一方、走行操作レバー１４が後に倒されると走行用モータ３１は後進方向に回転する。さらに、走行操作レバー１４の傾動度合いによって走行用モータ３１の回転速度が変化する。すなわち、走行操作レバー１４を大きく前（後）に倒すと、走行用モータ３１が前進（後進）方向により早く回転し、走行操作レバー１４を小さく前（後）に倒すと、走行用モータ３１が前進（後進）方向にゆっくりと回転する。運転席１３の左右に備える走行操作レバー１４，１４はそれぞれ左右の走行用モータ３１，３１の操作に対応している。したがって、運転者は、左右の走行操作レバー１４，１４を前後に適宜操作することで、前後進、左右折、旋回などを行うことができる。

メインフレーム１８の中央部付近の左右側面にはそれぞれ、ロック解除ペダル（ロック操作ペダル）３３とデッキ昇降ペダル（昇降操作ペダル）３４を回動自在に備える。ロック解除ペダル３３は、デッキ昇降ペダル３４の回動をロックしたり解除したりするためのものである。ロック解除ペダル３３は、ペダル板に金属板製のブーメラン状のアーム部の一端を取り付け、そのアーム部の後端には、三角形状の爪部３３Ａを突設してなる。この爪部３３Ａにかみ合う歯車３５をメインフレーム１８に回動自在に取り付ける。詳しくは、回動軸２９をメインフレーム１８の左右方向に貫通して回動自在に設け、回動軸２９の左端（すなわち、メインフレーム１８の左外側）に歯車３５の中心を固設する。また、回動軸２９の中心付近（すなわち、メインフレーム１８の内側）には、デッキアーム２１Ａの先端を固設する。

なお、コイルバネ３６の一端をロック解除ペダル３３のアーム部の後部に取り付けるとともに、コイルバネ３６の他端をメインフレーム１８に（ブラケットを介して）取り付ける。このコイルバネ３６の付勢力によって、ロック解除ペダル３３はその爪部３３Ａが常時、歯車３５にかみ合うようになっている。爪部３３Ａと歯車３５とでロック手段を構成する（なお、図１，４では、爪部３３Ａが歯車３５から外れた状態、すなわち、ロックが解除された状態を示している）。

一方、デッキ昇降ペダル３４は、モアデッキ１５を下降させたり（芝刈状態）、上昇させたり（非芝刈状態）するためのものである。デッキ昇降ペダル３４は、ペダル板に金属板製のブーメラン状のアーム部３４Ａの一端を取り付けてなる。そのアーム部３４Ａの途中には回動軸３４Ｂを設ける。したがって、アーム部３４Ａは、回動軸３４Ｂの回りに回動自在である。そして、アーム部３４Ａの後端には、ギア歯３４Ｃを形成する。このギア歯３４Ｃにかみ合うギア３４Ｅを回動軸２９の右端（すなわち、メインフレーム１８の右外側）に固設する。このギア３４Ｅは略扇形の鉄板で形成される。このようにして、ギア３４Ｅ、回動軸２９、歯車３５は一体に回動する。

モアデッキ１５の取付構造について図６〜９を用いてさらに説明する。なお、２つのモアデッキ１５，１５の取付構造は、サブフレーム５５に対して対称であるので、ここでは左側のモアデッキ１５について説明する。モアデッキ１５は略円形の金属製の深皿状に形成され、モアブレードを上方と側方より覆うように配置される。モアデッキ１５の略中央部には、モアモータ２０の出力軸を貫通させるための貫通孔を設ける。モアモータ２０は、モアデッキ１５の天部１５Ａの略中央に載置され、ボルトなどによって固定される。また、モアデッキ１５内部に突出したモアモータ２０の出力軸にはモアブレードの回転中心を連結する。モアモータ２０の（電動ローンモア１０の前後方向の）側面には、鉄製のパイプからなる支持棒４０Ａ，４０Ｂをボルトなどで固設する。

詳しくは、モアモータ２０（のケース）の側面に形成された平坦面状の取付部２０Ａと、支持棒４０Ａの後端部に形成された板状の取付部４０ＡＥとを合わせ、ボルトなどで両者を固定する。同様にして、モアモータ２０の取付部２０Ａと、支持棒４０Ｂの前端部に形成された板状の取付部４０ＢＥとを合わせ、ボルトなどで両者を固定する。

支持棒４０Ａは直線状に形成され、その表面には、取付部４０ＡＥに隣接するようにステー４３Ａを設ける。ステー４３Ａは、圧縮バネであるコイルバネ（弾性部材）４２Ａの一端を取り付けるためのものである（コイルバネ４２Ａの他端は、後述するバネ支持ブラケット６０に取り付ける）。ステー４３Ａは、１対の鉄片を所定の間隔をもって支持棒４０Ａに溶接などで固設されてなる。ステー４３Ａが支持棒４０Ａに当接する箇所は、ステー４３Ａの外周に沿うように円弧状に切り欠かれている。ステー４３Ａの中央部にはピンＰ５を嵌めつけるための貫通孔を形成する。ステー４３Ａには、バネ保持部材４５をピンＰ５を介して回動自在に取り付ける。そして、コイルバネ４２Ａの下端をバネ保持部材４５に嵌めつける。

支持棒４０Ａの表面には、ステー４３Ａに隣接して規制部材４１を設ける。規制部材４１はモアデッキ１５が回動する際、回動方向をガイドするものである。規制部材４１は、その先端を支持棒４０Ａに溶接などで固定する。規制部材４１は四角筒状の金属製フレームで形成され、支持棒４０Ａに固設する部分は、支持棒４０Ａの外周に沿うように円弧状に切り欠かれている（規制部材４１の断面はその上下方向において支持棒４０Ａの断面よりも大きい）。

規制部材４１の略中央部分には幅方向両側に貫通孔を設け、ピンＰ１を嵌め付ける。このピンＰ１はピン受部材４４に支持されている。ピン受部材４４は、断面視Ｕ字状の鉄片で底面をモアデッキ１５の天部１５Ａに溶接などで固定する。規制部材４１は、支持棒４０Ａとモアデッキ１５とを固定的に連結するためのものである（後述するように、規制部材４１は、モアデッキ１５を回動させる際のガイド部材としての役割もある）。

そして、規制部材４１の後端は、保持部５０の上部に入り込んでいる（保持部５０と規制部材４１との間には一定の間隙が設けられている）。この保持部５０は、サブフレーム５５を挟んで反対側にあるモアブレードユニットの支持棒４０Ｂを取り付けるものである（保持部５０の詳細については後述する）。

モアモータ２０に対して支持棒４０Ａと反対側に支持棒４０Ｂを設ける。支持棒４０Ｂは、その中央付近の屈曲部４０Ｂ１にて略直角に２度屈曲してなる。すなわち、モアモータ２０より水平に延出した支持棒４０Ｂは、一旦、下方に屈曲し、その後、車幅方向の内側に向けて屈曲する。支持棒４０Ｂの表面には、取付部４０ＢＥに隣接するようにステー４３Ｂを設ける。ステー４３Ｂは、圧縮バネであるコイルバネ（弾性部材）４２Ｂの一端を取り付けるためのものである（コイルバネ４２Ｂの他端は、後述するバネ支持ブラケット６１に取り付ける）。ステー４３Ｂは、１対の金属片を所定の間隔をもって支持棒４０Ｂに溶接などで固設されてなる。ステー４３Ｂが支持棒４０Ｂに当接する箇所は、ステー４３Ｂの外周に沿うように円弧状に切り欠かれている。ステー４３Ｂの中央部にはピンＰ５を嵌めつけるための貫通孔を形成する。ステー４３Ｂには、バネ保持部材４５をピンＰ５を介して回動自在に取り付ける。そして、コイルバネ４２Ｂの下端をバネ保持部材４５に当接させる。

支持棒４０Ｂの表面には、ステー４３Ｂに隣接して固定部材４６の先端を溶接などで固定する。固定部材４６は四角筒状の金属製フレームで形成され、支持棒４０Ｂに固設する部分は、支持棒４０Ｂの表面に追随するように切り欠かれている（固定部材４６の断面はその上下方向において支持棒４０Ｂの断面よりも大きい）。支持棒４０Ｂの後端部分には貫通孔を設け、ピンＰ３を嵌め付ける。このピンＰ３はピン受部材４７に支持されている。ピン受部材４７は、断面視Ｕ字状の金属片で底面をモアデッキ１５の天部１５Ａに溶接などで固定する。固定部材４６は、支持棒４０Ｂとモアデッキ１５とを固定的に連結するためのものである。

支持棒４０Ｂの後端部４０ＢＢは、保持部５０内に回動自在に保持されている。保持部５０は金属製で、横断面視において略Ｕ字状に形成される。保持部５０の下部５０Ｂは上部５０Ａに比べて幅が広くなっているとともに、切り欠き５０Ｃが形成され、その切り欠き５０Ｃの下端部の両側板間に金属製の丸棒５５Ｂが渡されている。丸棒５５Ｂの外周には回動筒５５Ｃが回動自在に取り付けられている。支持棒４０Ｂの後端部４０ＢＢは、回動筒５５Ｃの表面に溶接などで固定されている（後端部４０ＢＢの端面を回動筒５５Ｃの外周に沿うように切り欠いて溶接などで両者を固定する）。これによって、支持棒４０Ｂは回動筒５５Ｃの回動中心線ＣＬを回動中心として上下方向に回動する。支持棒４０Ｂはモアデッキ１５に固設されているので、回動中心線ＣＬがモアデッキ１５が上方に回動する際の回動中心線ともなる。

丸棒５５Ｂの一端は、サブフレーム（デッキ昇降手段）５５の端部に取り付けられたリブ５５Ａの下端に溶接などによって固定される。一方、丸棒５５Ｂと保持部５０とはリング５５Ｄを介して固定される。なお、丸棒５５Ｂの軸芯とサブフレーム５５の延出方向とは一致している。また、サブフレーム５５の延出方向とメインフレーム１８の延出方向とも一致している。これらはいずれも電動ローンモア１０の前進方向である。丸棒５５Ｂ、保持部５０、リング５５Ｄは全て金属製であり、丸棒５５Ｂとリング５５Ｄ、リング５５Ｄと保持部５０とがそれぞれ溶接などによって固定される。なお、サブフレーム５５は金属製の角筒状に形成される。

保持部５０は、サブフレーム５５の両端にそれぞれ備えられる。サブフレーム５５上には、バネ支持ブラケット６０，６０を所定の間隔をもって備える（バネ支持ブラケット６０，６０は、サブフレーム５５の長手方向の一方側と他方側とにそれぞれ張り出して設けられる）。バネ支持ブラケット６０は、コイルバネ４２Ａの上端を保持するためのものであり、サブフレーム５５に溶接などで固定される。バネ支持ブラケット６０，６０の間には、アームブラケット５６，５７を備える。アームブラケット５６は、デッキアーム２１Ａの下端を回動自在にサブフレーム５５に固定するためのものであり、アームブラケット５７は、デッキアーム２１Ｂの下端を回動自在にサブフレーム５５に固定するためのものである。そして、アームブラケット５６，５７の間には、別のバネ支持ブラケット６１，６１を隣接して設ける（バネ支持ブラケット６１，６１は、サブフレーム５５の長手方向の一方側と他方側とにそれぞれ張り出して設けられる）。バネ支持ブラケット６１は、コイルバネ４２Ｂの上端を保持するためのものである。

バネ支持ブラケット６１は、アームブラケット５６を挟んで反対側に設けられた支持ブラケット６０とは（サブフレーム５５の長手方向に対して）逆側に張り出すように備える。同様に、バネ支持ブラケット６１をアームブラケット５７から一定の距離を隔ててサブフレーム５５上に固設する。このバネ支持ブラケット６１は、アームブラケット５７を挟んで反対側に設けられたバネ支持ブラケット６０とは（サブフレーム５５の長手方向に対して）逆側に張り出すように備える。

バネ支持ブラケット６０とバネ支持ブラケット６１は同一形状に形成される。バネ支持ブラケット６０，６１は、金属製のフレームで、側面視で略Ｌ字状に形成される（図９中では、アームブラケット５６，５７は省略している）。バネ支持ブラケット６０，６１の上端部には張出部６０Ａ，６１Ａを設ける。この張出部６０Ａ，６１Ａの両側には貫通孔を設け、ピンＰ２を嵌めつける。そして、バネ保持部材４５を介してコイルバネ４２Ａの先端を張出部６０Ａに、コイルバネ４２Ｂの先端を張出部６０Ｂにそれぞれ取り付ける。

アームブラケット５６，５７は、それぞれ金属板を幅方向に略直角に２回折り曲げて断面視が略門型（アーチ）状に形成される。そして、両側にピンＰ４を貫通させるための貫通孔を設ける。アームブラケット５６，５７は、それらの下端をサブフレーム５５に溶接などで固定する。アームブラケット５６には、その側面を外側からデッキアーム２１Ｂの下端で覆い、両者をピンＰ４で取り付ける。なお、デッキアーム２１Ｂは、アームブラケット５６に対して回動自在である。アームブラケット５７には、その側面を外側からデッキアーム２１Ａの下端で覆い、両者をピンＰ４で取り付ける。なお、デッキアーム２１Ａは、アームブラケット５７に対して回動自在である。

なお、支持棒４０Ａ，４０Ｂの軸心線ＤＬ１は、メインフレーム１８の延出方向（すなわち、電動ローンモア１０の直進方向）と平行である。また、（電動ローンモア１０が直進時の）ゲージホイール２３の走行軌跡ＤＬ２は軸心線ＤＬ１と平行であり、かつ、電動ローンモア１０の外側方向に距離Ｌだけ離れるように形成される。すなわち、ゲージホイール２３は、モアデッキ１５の前側で、かつ、モアモータ２０の中心よりも外側に設けられる。なお、この例では、軸心線ＤＬ１は、モアモータ２０の中心を通るように構成されているが、この発明はこれに限定されるものではない。

図１０に示すように、バネ保持部材４５は金属製で、円筒部４５Ａ、連結部４５Ｂ、台座部４５Ｃ、ガイド部４５Ｄからなり、これらは一体に形成される。円筒部４５Ａには、ピンＰ２（またはピンＰ５）を貫通させて、バネ保持部材４５をバネ支持ブラケット６１（またはステー４３Ｂ）に回動自在に取り付けるためのものである（バネ保持部材４５の後端部とピンＰ２との間には一定の隙間がある）。連結部４５Ｂは円筒状の円筒部４５Ａと円板状の台座部４５Ｃとを連結するためのものである。台座部４５Ｃはコイルバネ４２Ｂの端部を当接させるためのものであり、その直径は、コイルバネ４２Ｂの外径以上であることが望ましい。ガイド部４５Ｄは円柱状に形成され、コイルバネ４２Ｂの内側に挿入してコイルバネ４２Ｂの円心がずれるのを内側より防止するためのものである。ガイド部４５Ｄの軸芯は台座部４５Ｃの中心と合わせるようにする。また、ガイド部４５Ｄの外径は、コイルバネ４２Ｂの内径よりも小さくする。

なお、ゲージホイール２３は芝を刈る状態では、常に走行面に接地している。コイルバネ４２Ａ，４２Ｂは、ゲージホイール２３が走行面の小さな凹凸に出くわしたときにも、跳ねることなく常に接地するようにモアデッキ１５（およびゲージホイール２３）を路面に対して押し当てるように機能する。コイルバネ４２Ａ，４２Ｂのバネ定数は同じであることが望ましい。

図１１に示すように、保持部５０の下端にはストッパー５５ＳＴを設ける。これは、デッキ昇降ペダル３４によってモアデッキ１５を上昇させて、非芝刈位置とした場合に、コイルバネ４２Ａ，４２Ｂの付勢力によってゲージホイール２３が接地することを防止するためである。すなわち、モアデッキ１５が所定角度以上下方に回動するのを規制するためのものである。なお、このストッパー５５ＳＴについては、図４以前では省略してある。

保持部５０の前部の下端に断面視にて矩形のストッパー５５ＳＴを溶接などによって固設する。このストッパー５５ＳＴは保持部５０と溶接可能な金属を用い、かつ、モアブレードユニットを固定している支持棒４０Ｂを支えることができるだけの強度を有するものとする。

なお、モアデッキ１５のゲージホイール２３は芝刈りを行う際には接地しており、走行面の起伏に追随して上下動する。ゲージホイール２３はモアデッキ１５の前部の外側寄りに固設されているとともに、支持棒４０Ｂの端部にある丸棒５５Ｂに回動自在に取り付けられている。したがって、図１２に示すように、モアデッキ１５は、ゲージホイール２３の上下動に応じて、従動的に上下回動する。なお、モアデッキ１５の回動中心は、丸棒５５Ｂの回動中心線ＣＬである。モアデッキ１５が上方に向けて回動するときは、コイルバネ４２Ａ，４２Ｂは圧縮され、モアデッキ１５が下方に向けて回動するときは、コイルバネ４２Ａ，４２Ｂは伸ばされる。

次に、電動ローンモア１０を用いて芝を刈る方法を図１〜１２を参照しつつ、図１３を用いて説明する。まず、モアデッキ１５を芝刈状態とするために、デッキ昇降ペダル３４に右足を置く。次に、ロック解除ペダル３３を左足で踏み込む。すると、ロック解除ペダル３３はコイルバネ３６の付勢力に抗して前方に回動する。これによって、爪部３３Ａが歯車３５から外れ、ロックが解除される。デッキ昇降ペダル３４に足をかけた状態を保持すると、モアブレードユニットの自重によって回動軸２９が前方に向けて回動し、デッキアーム２１Ａが下降する。これによって、デッキアーム２１Ａの後端と連結されたモアデッキ１５も下降する。ゲージホイール２３が接地するまでモアデッキ１５を下降させたらロック解除ペダル３３から足を離す。すると、コイルバネ３６の付勢力によってロック解除ペダル３３が回動し、爪部３３Ａが歯車３５とかみ合い、回動軸２９の回動がロックされる。これによって、モアデッキ１５が芝刈状態となる。そして、デッキ昇降ペダル３４から右足を離す。

次に、電動ローンモア１０で芝の刈り取りを行う様子を図１３（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。平坦な地面Ｇの芝を刈り取るときは、左右のモアデッキ１５，１５のゲージホイール２３，２３は同一高さであり、左右のモアデッキ１５，１５も水平に保持されて芝を刈る（図１３（ａ））。車両前部の左側が隆起を乗り越える場合には、左側のゲージホイール２３が走行面の隆起を検出し、前側の隆起した地面ＧＦに追随して上昇する（図１３（ｂ））。これによって、左側のモアデッキ１５が保持部５０の回動中心線ＣＬを基準として上側に向けて回動する（符号ＧＢは左右両側の後輪１２が走行している平坦な路面を示す）。左側のモアデッキ１５が上方に回動することで、このモアデッキ１５に備える規制部材４１の後端は、（右側のモアデッキ１５の支持棒５０Ｂと連結された）保持部５０内を下方に向けて回動する。なお、モアデッキ１５の回動の中心軸はメインフレーム１８の延出方向（すなわち、電動ローンモア１０の前進方向）である。

左側のモアデッキ１５のゲージホイール２３が地面ＧＦの隆起に追随することで、モアデッキ１５と地面ＧＦとの間の刈高さは所定の値に維持される。したがって、隆起した部分の芝の刈り高さが短くなることを防止することができる。

また、車両前部の右側が隆起を乗り越える場合には、右側のゲージホイール２３が走行面の隆起を検出し、前側の隆起した地面ＧＦに追随して上昇する（図１３（ｃ））。これによって、右側のモアデッキ１５が（コイルバネ４２Ａ，４２Ｂの付勢力に抗して）保持部５０の回動中心線ＣＬを基準として上側に向けて回動する（符号ＧＢは左右両側の後輪１２が走行している平坦な路面を示す）。右側のモアデッキ１５が上方に回動することで、このモアデッキ１５に備える規制部材４１の後端は、（左側のモアデッキ１５の支持棒５０Ｂと連結された）保持部５０内を下方に向けて回動する。なお、モアデッキ１５の回動の中心軸はメインフレーム１８の延出方向（すなわち、電動ローンモア１０の前進方向）である。

さらに、電動ローンモア１０の前部の右側に隆起、左側に窪みがある場合には（図１３（ｄ））、右側のゲージホイール２３が走行面の隆起を検出し、前側の隆起した地面ＧＦに追随して上昇する。これによって、右側のモアデッキ１５が（コイルバネ４２Ａ，４２Ｂの付勢力に抗して）保持部５０の回動中心線ＣＬを基準として上側に向けて回動する。同時に、左側のゲージホイール２３が走行面の窪みを検出し、前側の窪んだ地面ＧＦに追随して下降する。これによって、左側のモアデッキ１５が保持部５０の回動中心線ＣＬを基準として下側に向けて回動する（符号ＧＢは左右両側の後輪１２が走行している平坦な路面を示す）。

なお、電動ローンモア１０にコイルバネ４２Ａ，４２Ｂを備えず、モアデッキ１５，１５を走行面に押し当てるよう付勢しなくてもよい。この場合には、モアブレードユニット（モアブレード、モアデッキ１５、モアモータ２０）の自重によってゲージホイール２３が走行面に常に追随するようになる。しかし、この場合には、電動ローンモア１０の走行面に小さな凹凸が複数ある場合、モアブレードユニットは跳ねてしまう恐れがあり、正確に走行面に追随することができない可能性がある。したがって、コイルバネ４２Ａ，４２Ｂを備えるほうが、より正確に芝の刈高さ保持することができる

芝刈りを終えた後は、モアデッキ１５を上昇させて、非芝刈状態とする。左足でロック解除ペダル３３を踏み込んだ後、右足でデッキ昇降ペダル３４を踏み込む。すると、回動軸２９が後方に向けて回動し、デッキアーム２１Ａが上昇する。これによって、デッキアーム２１Ａの後端と連結されたモアデッキ１５も上昇する。所望の高さまでモアデッキ１５を上昇させたらロック解除ペダル３３から左足を離す。すると、コイルバネ３６の付勢力によってロック解除ペダル３３が回動し、爪部３３Ａが歯車３５とかみ合い、回動軸２９の回動がロックされる。これによって、モアデッキ１５が所望の高さに保持される。そして、デッキ昇降ペダル３４から右足を離す。

なお、ブラケット２２や円筒部２５の構造を変更し、車両の上下方向に高さ調節可能とすることで、ゲージホイール２３の最下面とモアデッキ１５の下面との高さ変更可能としてもよい。このようにすることで、芝の刈高さを調節することができる。

図１４には、別のストッパーの例を示す。この例のストッパー７０は、モアデッキ１５が上方に回動するのを規制するためのものである。ストッパー７０は、サブフレーム（デッキ昇降手段）５５とモアモータ２０との間に設けられる。ストッパー７０は、詳しくは、図１５に示すように、断面視で鉄製の門型状フレームで形成される。そして、その両側面には、長孔７０Ａを設ける。長孔７０Ａの先端部分には、丸孔７０Ｂを連続して設ける。一方、ストッパー７０の後端は、サブフレーム５５の形状に合わせて切り欠きを設け、溶接などで固定する。ストッパー７０の先端上部は上方に向かってやや傾斜した形状となっている。この傾斜角度は適宜設定することができる。

ストッパー７０の内部には移動片７１を移動自在に備える。移動片は、角型フレームで構成され、前端の両側面にはピンＰ６を貫通させるための貫通孔を設け、後端の両側面にはピンＰ７を貫通させるための貫通孔を設ける。また、取付部材７２をモアモータ２０の取付部２０Ａにボルトなどで固定する。取付部材７２は、中央にピンＰ７を貫通させるための貫通孔を設けた２つの矩形の鉄板片を平行に並べ、その鉄板片の後端に別の矩形の鉄板片の平面を溶接してなる。移動片７１を取付部材７２にピンＰ７によって回動自在に取り付ける。一方、移動片７１をストッパー７０にピンＰ６によって回動自在に取り付ける。ピンＰ６は、長孔７０Ａ内を直線移動可能となっているが、定位置は、丸孔７０Ｂである。このように構成されたストッパー７０では、電動ローンモアが芝刈りを行って、大きな隆起に乗り上げた場合、所定角度以上にモアデッキ１５が上方に回動することを阻止する。このため、モアモータ２０などが本体フレームなどにぶつかって破損することなどを防止することができる。

このストッパー７０（上方への回動を規制するもの）は、前述の例のストッパー５５ＳＴ（下方への回動を規制するもの）と組み合わせて適用してもよいし、単独で用いてもよい。

この発明の電動乗用草刈機は、芝刈りに限定されるものではなく、草を刈るためのあらゆる作業に適用しうる。また、駆動源は、モータに限定されるものではなく、エンジンであってもよい。

１０ 電動ローンモア（電動乗用草刈機）
１１ 前輪
１２ 後輪
１３ 運転席
１４ 走行操作レバー
１５ モアデッキ
１５Ａ 天部
１８ メインフレーム（支持フレーム）
２０ モアモータ
２０Ａ 取付部
２１Ａ，２１Ｂ デッキアーム（デッキ昇降手段）
２２ ブラケット
２３ ゲージホイール（補助車輪）
２３Ａ 車軸
２４ 補助前輪ブラケット
２５ 円筒部
２７ シャーシ
２９ 回動軸
３０ バッテリー
３１ 走行用モータ
３３ ロック解除ペダル（ロック操作ペダル）
３３Ａ 爪部（ロック手段）
３４ デッキ昇降ペダル（昇降操作ペダル）
３４Ａ アーム部
３４Ｂ 回動軸
３４Ｃ ギア歯
３４Ｅ ギア
３５ 歯車（ロック手段）
３６ コイルバネ
４０Ａ，４０Ｂ 支持棒
４０ＡＥ，４０ＢＥ 取付部
４１ 規制部材
４２Ａ，４２Ｂ コイルバネ（弾性部材）
４３Ａ，４３Ｂ ステー
４５ バネ保持部材
４６ 固定部材
５０ 保持部
５５ サブフレーム（デッキ昇降手段）
５５ＳＴ ストッパー
５６，５７ アームブラケット
６０，６１ バネ支持ブラケット
６０Ａ，６１Ａ 張出部
７０ ストッパー
７１ 移動片

Claims (6)

1. 回転して草を刈るモアブレードと、
   該モアブレードを上方および側方から覆う略深皿状のモアデッキと、
   該モアデッキ上に配置されるとともに、前記モアブレードの回転軸に取り付けられたモアモータと、
   前記モアデッキを左右両側にそれぞれ上下回動可能に懸架し、かつ、進行方向に延設される支持フレームと、
   前記モアデッキに取り付けられ、走行面の起伏を検出する補助車輪と、
   前記モアデッキを下方に回動するように付勢する弾性部材とを備え、
   草を刈る際、前記弾性部材の付勢力によって前記補助輪を走行面に接地させ、該補助輪が検出した走行面の起伏に従って、それぞれの前記モアデッキが独立して前記支持フレームに沿って上下に回動することを特徴とする、電動乗用草刈機。
2. 前記弾性部材を前記モアモータの軸を挟んで前後に備えることを特徴とする、請求項１に記載の電動乗用草刈機。
3. 前記モアデッキを昇降させるデッキ昇降手段を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の電動乗用草刈機。
4. 前記モアデッキ上面に固設された支持棒と、
   該支持棒を回動自在に保持する保持部とを備え、
   該保持部が前記デッキ昇降手段を介して前記支持フレームに取り付けられた乗用草刈機であって、
   前記支持棒の下方への回動を規制する下方回動規制部材を前記保持部に設けることを特徴とする、請求項３に記載の電動乗用草刈機。
5. 前記デッキ昇降手段と前記モアデッキ上面との間に設けられ、該モアデッキの上方への回動を規制する上方回動規制部材とを備えることを特徴とする、請求項３または４に記載の電動乗用草刈機。
6. 前記デッキ昇降手段と連結され、該デッキ昇降手段を操作するための昇降操作ペダルと、
   前記デッキ昇降手段の昇降をロックするためのロック手段と、
   該ロック手段を設定および解除するためのロック操作ペダルとを備えることを特徴とする、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の電動乗用草刈機。

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