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、この発明の乗用電動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の天面にはフロントポール17を載置する。フロントポール17は、その中心に回動軸を回動自在に支持し、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。フロントポール17内には上下それぞれに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突設する。フロントポール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(支持部材19Aはフットレスト19の裏面側に取り付けられている)。
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。モアモータ20の上には、取付部材を介して補助ステップ38を取り付ける(図1,4では省略してある)。補助ステップ38は、運転者が運転席13に乗降する際に足を掛けるためのものである。
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(詳しくは後述)。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パイプ(回動保持フレーム)40A,40Bを水平方向に延出し、かつ、回動可能に取り付ける。
詳しくは、モアモータ20(のケース)の(左側の)側面に形成された平坦面状の取付部20Aに突出部R2をボルトなどで固定する(図8)。そして、突出部R2の円筒部分に支持パイプ40Aを先端部より被せて突出部R2を回動可能に支持パイプ40Aに保持する。同様にして、モアモータ20の反対側の側面に形成された取付部20Aに突出部R1をボルトなどで固定する。そして、突出部R1の円筒部分に支持パイプ40Bを先端部より被せて突出部R1を回動可能に支持パイプ40Bに保持する。
突出部R1は矩形の金属板である支持部R1Bの中央に金属製の丸パイプである円筒部R1Pの一端を直立した状態で溶接により固設してなる(モアモータ20の取付部20Aには支持部R1Bをボルトにて固定する)。円筒部R1Pの側面には、円筒の直径方向に貫通孔U1,U2を形成する。貫通孔U1と貫通孔U2とは同一径に形成され、両者は円筒の円心で直交するように形成される(突出部R1をモアモータ20に取り付けたとき、貫通孔U1は鉛直方向、貫通孔U2は水平方向となるようにする)。一方、支持パイプ40Bの側面には、円筒の直径方向に貫通孔U3を形成する。貫通孔U3の径は、貫通孔U1,U2と同一に形成される。
なお、支持パイプ40Bの内径は、円筒部R1Pの外径よりもやや大きく形成される。また、支持パイプ40Bの貫通孔U3は、円筒部R1Pと支持パイプ40Bを回動可能に嵌め合わせたとき、貫通孔U1および貫通孔U2と合う位置に形成される。モアデッキ15を略水平に保持するとき(芝刈りを行う状態、および、芝刈りを行わず走行する状態のとき)には、支持パイプ40Bの貫通孔U3と突出部R1の貫通孔U1とを合わせるように配置し、ボルト(係止部材)K1Aを上側から貫通孔U1および貫通孔U3に挿入して、下側でナット(係止部材)K1Bを締めつめて、モアモータ20(突出部R1)が支持パイプ40Bに対して回動しないように固定する(ボルトK1Aを取り付ける位置は、後述するステー43B内である)。
突出部R2は矩形の金属板である支持部R2Bの中央に金属製の丸パイプである円筒部R2Pの一端を直立した状態で溶接などにより固設してなる(モアモータ20の取付部20Aには支持部R1Bをボルトにて固定する)。円筒部R2Pの側面には、円筒の直径方向に2つの貫通孔U1,U2を形成する。2つの貫通孔U1,U2は同一径に形成され、両者は円筒の円心で直交するように形成される(この貫通孔U1,U2の形状・配置等は突出部R1のそれと同一である)。また、円筒部R2Pの先端(で、かつ、円筒部R2Pが支持パイプ40Aより外側にはみ出す部分)には周方向に沿って溝Gを形成し、この溝GにC状の留部材CT(Cトメ)を嵌めつめる。
留部材CTを溝Gに嵌めつけたときの留部材CTの外径は支持パイプ40Aの内径よりも大きくなるようにし、留部材CTが(支持パイプ40Aの)抜け止めとなるようにする。なお、留部材CTの両端は開いた状態で、それぞれ平板状の連結部CTEが形成されている。両側の連結部CTEには貫通孔が形成されており、両方の連結部CTEを貫通孔が合わさるようにして重ね合わせ、両者をボルトBCにて連結するようになっている。このような構成の留部材CTを溝Gに嵌めつけた後、ボルトBCにて留部材CTを円筒部R2Pに固定する。一方、支持パイプ40Aの側面には、支持パイプ40Bと同様に円筒の直径方向に貫通孔U3を形成する。貫通孔U3の径は、円筒部R2Pに形成された貫通孔U3と同一である。
なお、支持パイプ40Aの内径は、円筒部R2Pの外径よりもやや大きく形成される。また、支持パイプ40Aの貫通孔U3は、円筒部R2Pと支持パイプ40Aを回動可能に嵌め合わせたとき、円筒部R2Pの貫通孔U1または貫通孔U2と重なり合う位置に形成される。モアデッキ15を略水平に保持するとき(芝刈りを行う状態、および、芝刈りを行わず走行する状態のとき)には、支持パイプ40Aの貫通孔U3と突出部R2の貫通孔U1とを合わせるように配置し、ボルト(係止部材)K2Aを上側から貫通孔U1および貫通孔U3に挿入して、下側でナット(係止部材)K2Bを締めつめて、モアモータ20(突出部R2)が支持パイプ40Aに対して回動しないように固定する(ボルトK2Aを取り付ける位置は、後述するステー43A内である)。
支持パイプ40Aは金属製で直線状に形成され、その表面にはステー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パイプ40Aに溶接などで固設されてなる(この1対の鉄片の間に前述のボルトK2A(図8)を貫通させるための貫通孔が形成される)。ステー43Aが支持パイプ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。
支持パイプ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、その先端を支持パイプ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、支持パイプ40Aに固設する部分は、支持パイプ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パイプ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、支持パイプ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パイプ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)。
支持パイプ40Bは、金属製で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パイプ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。
なお、支持パイプ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。
支持パイプ40Bの表面にはステー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パイプ40Bに溶接などで固設されてなる(この1対の鉄片の間に前述のボルトK1A(図8)を貫通させるための貫通孔が形成される)。ステー43Bが支持パイプ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。
支持パイプ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、支持パイプ40Bに固設する部分は、支持パイプ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パイプ40Bの断面よりも大きい)。支持パイプ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、支持パイプ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。
支持パイプ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。支持パイプ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、支持パイプ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。支持パイプ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。
なお、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。
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パイプ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。
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(サブフレーム55、メインフレーム18を合わせて「機体」と称す)。
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。
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。
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。
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。
ところで、ゲージホイール23は芝を刈る状態(芝刈位置)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。したがって、モアデッキ15のゲージホイール23が平坦面に接地した状態でコイルバネ42A,42Bは圧縮された状態に設定される。なお、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。
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、支持パイプ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11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(圧縮バネ)42A,42Bはさらに縮み、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は伸びる方向に向かう(自然長に向かう)。
このように構成された電動ローンモア10を用いて芝を刈る方法を図1〜11を参照しつつ、図12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12(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12(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12(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の支持パイプ40B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12(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の支持パイプ40B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12(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。
次に、図13を用いてフットレスト19の取り付け構造について説明する。フットレスト19は運転者が運転席13に座ったときに足を載せるためのものである。支持部材19Aは、長方形の金属板を断面視でコの字状に折り曲げて形成される。支持部材19Aの先端部にはフットレスト19の裏面を溶接などで固定する(支持部材19Aの先端部はフットレスト19に取り付けるため適宜、湾曲加工される)。支持部材19Aの後端部は、フットレスト保持部材19Bに支持軸PAを介して回動可能に保持されている。そして、両側面に2箇所の貫通孔19Ah1,19Ah2を設ける。貫通孔19Ah1,19Ah2は長手方向に沿って形成される。
一方、フットレスト保持部材19Bは、切り欠き19BDを備えた表側部19B1と、切り欠き19BCを両側に備えた天部19B2と、裏側部19B3とを一体に備えてなる(19B3の下部中央にも切り欠きを備える)。フットレスト保持部材19Bの下端部はメインフレーム18に固設されるなお、切り欠き19BDは、フットレスト保持部材19Bメインフレーム18に取り付けるためのものである(したがって、メインフレーム18の形状に合うように切り欠かれた後、溶接などで固定される)。フットレスト保持部材19Bは、側面視で後方に傾斜するように設けられる(図4参照)。
表側部19B1、裏側部19B3には、貫通孔HM,H1,H2をそれぞれ形成する。このうち、貫通孔HMと、支持部材19Aの貫通孔19Ah1とを合わせて、回動ピンPAを貫通させ、支持部材19Aの後端部をフットレスト保持部材19Bに回動自在に取り付ける(支持部材19Aの後端部は切り欠き19BC内に回動自在に配置される)。フットレスト19を載置ポジション(なお、載置ポジションとは、運転者が運転席13に着席したときに足を載せられる位置のことである)とする場合は、支持部材19Aの貫通孔19Ah2がフットレスト保持部材19Bの貫通孔H2と合うように支持部材19Aを回動させた後、固定ピンPMを差し込んでボルトで固定する。この状態では、両側のフットレスト19,19は、それぞれモアデッキ15,15の回動軌跡上に位置することになる。
一方、フットレスト19を収納ポジションとする場合は、支持部材19Aの貫通孔19Ah2がステップ保持部材19Bの貫通孔H1と合うように支持部材19Aを車幅方向内側に回動させた後、固定ピンPMを差し込んでボルトで固定する(なお、図13(f),(g)では、右側のフットレスト19を回動させる例を示している)。このようにすることで、右側のフットレスト19が右側のモアデッキ15の回動軌跡の外側に位置するようになる。
次に、電動ローンモア10に備える右側のモアデッキ15のモアブレードをメンテナンスする手順を説明する(図13)。まず、右側のフットレスト19を載置ポジションから収納ポジションに回動させる(図13)。次に、右側のモアデッキ15に備える支持パイプ(回動保持フレーム)40A,40Bを締め付けているボルトK1A,K2AのナットK1B,K2Bを緩めて取り外す(図8)。そして、ボルトK1A,K2Aを支持パイプ40A,40Bから外す。また、規制部材41とモアデッキ15とを連結しているピンP1を取り外すとともに、固定部材46とモアデッキ15とを連結しているピンP3を取り外す(図6,7)。これで、モアデッキ15(およびモアモータ20)は、支持パイプ40A,40Bに対して回動自在となる。
次に、裏側に備えるモアブレードが見えるようにモアデッキ15を上方に向けて略90度回動させ、この状態で、支持パイプ40Aの貫通孔H3と突出部R2の貫通孔H2とを重ねあわせるようにしてボルトK2Aを挿入し、ナットK2Bで締め付けて突出部R2を支持パイプ40Aに対して固定する(図8)。同様に、支持パイプ40Bの貫通孔H3と突出部R1の貫通孔H2とを重ねあわせるようにしてボルトK1Aを挿入し、ナットK1Bで締め付けて突出部R1を支持パイプ40Bに対して固定する。これによって、モアデッキ15が略90度回動した状態で保持される(図14,15参照)。このようにして、電動ローンモア10の右側のモアデッキ15のモアブレードのメンテナンスを容易に行うことができる。
モアブレードのメンテナンスが終了したら、上述と逆の手順によって、モアデッキ15を水平位置に戻す。
左側のモアデッキ15のモアブレードをメンテナンスするには、まず、左側のフットレスト19を載置ポジションから収納ポジションに回動させる(図13)。次に、左側のモアデッキ15に備える支持パイプ40A,40Bを締め付けているボルトK1A,K2AのナットK1B,K2Bを緩めて取り外す(図8)。以下、モアデッキ15を略90度回動させる手順は右側のモアデッキ15のときと同様であるので説明を省略する。このようにして、左側のモアデッキ15を回動させ(図16(a))、モアデッキ15の内側にあるモアブレードMB(図16(b))のメンテナンス(例えば、交換したり、洗浄したりする)を行う。
なお、別の例として、補助ステップ38を図17,18に示すように構成してもよい。この例では、補助ステップ38´をメインフレーム18に折り畳み可能に取り付ける。詳しくは、ステップブラケット38´Bをメインフレーム18の両側に2つずつ水平方向に張り出して取り付ける。ステップブラケット38´Bは、金属板を略コの字状に折り曲げて形成される。そして、天面38´BUの一部を切り欠くとともに、両側面38´BSに2箇所、貫通孔38´B1,38´B2を形成する。また、ステップ張出部材38´Aは、金属板を略コの字状に折り曲げて形成される。そして、両側面38´ASに2箇所、貫通孔38´A1,38´A2を形成する。なお、貫通孔38´A1と貫通孔38´B1との径は同一、貫通孔38´A2と貫通孔38´B2との径は同一とする。また、ステップ張出部材38´Aとステップブラケット38´Bとを組み合わせたとき、貫通孔38´A1と貫通孔38´B1が、貫通孔38´A2と貫通孔38´B2とが重なり合うように形成する。また、ステップブラケット38´Bの内側の幅は、ステップ張出部材38´Aの外側の幅よりもやや大きく形成される。
ステップブラケット38´Bの後端はメインフレーム38に溶接などで固定する。一方、ステップ張出部材38´Aの天面38´AUにある、取り付けエリア38´AXに補助ステップ38´を溶接などによって固設する。次に、ステップ張出部材38´Aの貫通孔38´A1と貫通孔38´B1とを合わせて回動軸ピンPNを挿入する。また、貫通孔38´A2と貫通孔38´B2とを合わせ、保持ピンMPを挿入する(なお、回動軸ピンPNには抜け止めを施してある一方、保持ピンMPは抜き挿し自在である。保持ピンMPは、チェーンなどでステップブラケット38´Bと連結され、落下防止機能が付されていることが望ましい)。これによって、補助ステップ38´は、略水平に保持され、運転者が運転席13に乗降するために足を載置することができる。ステップ張出部材38´A、ステップブラケット38´B、回動軸ピンPNを合わせて、折曲部と称する。
なお、その他の構造(例えば、フットレスト保持部材19Bとメインフレーム18との取り付け、モアデッキ15の回動構造など)は前述の例と同様である。
モアブレードのメンテナンスを行うためにモアデッキ15を上方に回動するときは、保持ピンMPを取り外す。そして、補助ステップ38´を回動軸ピンPNを中心として、上方に略90度回動させて折り曲げる。次に、モアデッキ15を前述の要領で上方に回動させる。なお、補助ステップ38´は、水平状態ではモアデッキ15の回動軌跡上に位置し、補助ステップ38´を折り曲げた状態では、モアデッキ15の回動軌跡の外側に位置するように構成する。したがって、補助ステップ38´は、モアデッキ15を上方に回動させる際に干渉することがない。なお、補助ステップ38´を上方に略90度回動させて折り曲げたとき、補助ステップ38´を立てた状態で保持する部材を備えるようにしてもよい。
図19には、この例の変形例を示す。この例では、固定部材46´の後端部に接触部46´Bを備える(なお、固定部材46´は前述の例の固定部材46に相当する。したがって、先端は支持パイプ40Bに固設されている)。接触部46´Bは略長方形状の金属板からなり、これを固定部材46´の後端に溶接などで固定する。固定部材46´を回動自在に支持するのはピン受部材47´である。ピン受部材47´は矩形の金属板を断面視でコの字状に折り曲げて形成される(ピン受部材47´は前述の例のピン受部材47に相当する)。そして、一方の側面47´Sには縦方向に縦溝を設ける。この縦溝は、接触部46´Bが挿入可能な形状とする。
接触部46´Bの裏面側には、先端部分にネジ溝の切ってあるネジ棒BAを2本突出して設ける。このネジ棒BAの後端は溶接などで接触部46´Bの裏面側に固定されている。そして、検知スイッチSWを接触部46´Bの裏面側に固定する。検知スイッチSWは両側にネジ孔部SWc,SWcを備え、下端部は、切れ込みSW1が形成されている。切れ込みSW1の両側には、脚部SWb,SWbを備える。そして、切れ込みSW1内にはスイッチ片SWaを出没自在に備える。脚部SWbの間隔(すなわち切れ込みSW1の幅)は、ピン受部材47´の板厚よりも少し大きく形成される。この検知スイッチSWを接触部46´Bに取り付けるには、ネジ孔部SWcにネジ棒BAを挿入する。そして、ナットNTをネジ棒BAの先端からネジつけて、検知スイッチSWを接触部46´Bに固定する。
検知スイッチSWは、モアデッキ15がメンテナンスのために上方回動する(モアデッキ15を上方へ回動してモアブレードのメンテナンスを行う方法は上述したものと同様である)ときに、モアモータ20への電力の供給を遮断するためのものである。この検知スイッチSWの回路は、コントローラと連結されている。コントローラは、検知スイッチSWの入り切りを検知して、バッテリー30とモアモータ20との間の回路を切断/接続する。この検知スイッチSWは、メイク接点であってもブレーク接点であってもよいが、たとえば、メイク接点とすると、例えば、検知スイッチSWのハーネスが破損して検知スイッチSWの入り切りがコントローラに正確に伝わらないような場合、コントローラはバッテリー30とモアモータ20との間の回路を切断するように制御し、安全性が高まる。
図20には、この制御ブロック図を示す。モアモータ20はバッテリー30および制御部TCとリレーRLを介して接続されている。そして、このリレーRLの入り切りは制御部TCにて司られている。メンテナンスのためにモアデッキ15が上方に回動すると、検知スイッチSWがピン受部材47´から外れたことを検知(すなわち、スイッチ片SWaが突出)し、制御部TCは、リレーRLをOFFにする指示を出す。リレーRLは、バッテリー30とモータドライバMDとの間に位置するので、リレーRLを切断することで、バッテリー30からモアモータ20への電源供給は遮断される。
一方、モアデッキユニット15が水平方向に戻ると、検知スイッチSWがピン受部材47´に入ったことを検知(すなわち、スイッチ片SWaが押し込まれる)し、制御部TCは、リレーRLをONにする指示を出す。リレーRLをONにすることで、バッテリー30からモアモータ20への電源供給が開通する。
なお、検知スイッチSWをブレーク接点に構成してもよい。このようにすると、ピン受部材47´が検知スイッチSWから離れた場合にのみコントローラに電流が流れるため、省電力であるという効果がある。
図21,22には、この発明のさらに別の例を示す。この例の電動ローンモアでは、前輪11´を車幅方向の両側に1つずつ備える。詳しくは、メインフレーム(支持フレーム)18´の先端に、これに直行するように(車幅方向に)一対のフロントフレーム90L,90Rを取り付ける。メインフレーム18´は金属製で縦断面視で門型状に形成される。フロントフレーム90L,90Rの先端には、それぞれフロントポール17´,17´を溶接などで固設する。フロントフレーム90L,90Rは金属製で縦断面視で門型状に形成され、その先端は、フロントポール17´の側面形状に合うように切り欠かれる。フロントポール17´の下端には前輪ブラケット16´を回動自在に取り付ける。そして、前輪ブラケット16´には、前輪11´を車軸11Aを介して回転自在に支持する。なお、フロントポール17´、前輪ブラケット16´、前輪11´の構造および取り付けは、前述の例の、フロントポール17、前輪ブラケット16、前輪11と同様である。
フロントフレーム90L,90Rとメインフレーム18とを連結するように、補強部材92,92が設けられる。補強部材92は金属製の四角筒で形成され、その両端はそれぞれフロントフレーム90L(またはフロントフレーム90R)とメインフレーム18に溶接などで固定される。したがって、補強部材92の両端はフロントフレーム90L(またはフロントフレーム90R)とメインフレーム18の側面に合うように切り欠かれる。このように構成することで、電動ローンモアの前部の走行安定性および旋回時の安定性が増す。
なお、その他の構造(例えば、フットレスト保持部材19Bとメインフレーム18との取り付け、モアデッキ15の回動構造など)は前述の例と同様である。