JP6571796B2 - 自動走行式芝刈機 - Google Patents

Description

本発明は、自動走行式芝刈機の改良技術に関する。

芝刈機のなかには、作業者が操縦することなく、自主的に走行可能な自動走行式芝刈機がある。この自動走行式芝刈機は、走行輪によって芝地を自動的に走行しつつ、略水平に回転するカッタブレードによって芝草を刈ることが可能であり、いわゆるロボット芝刈機として知られている。このような自動走行式芝刈機は、特許文献１から知られている。

特許文献１で知られている自動走行式芝刈機は、走行輪を有した走行フレームと、この走行フレームの上部及び側部を覆った可動カバーとを有する。可動カバーは、走行フレームに対して水平方向と上下方向とに変位可能に、複数の保持装置によって保持されている。走行フレームに対する変位量は、変位量検出装置によって検出される。この変位量検出装置は、複数の保持装置から分離し且つ独立している。

複数の保持装置は、それぞれ、収納室と垂直軸とバッファと圧縮コイルバネとからなる。収納室は、走行フレームに形成されている。垂直軸は、走行フレームに対し軸線が上下方向へ延びており、収納室に上下スライド可能に収納されている。垂直軸の上端は、収納室から露出している。バッファは、下端を垂直軸の上端に固定されるとともに、上端を可動カバーの下端面に固定された、ゴム製品である。このバッファの高さ方向の中間部は、水平方向に弾性変形可能である。圧縮コイルバネは、垂直軸を下方へ付勢することにより、バッファを介して可動カバーを走行フレームの上面に引き寄せている。自動走行式芝刈機の走行中に、可動カバーの側面が障害物に当たることによって、バッファは水平方向に弾性変形する。この結果、可動カバーは水平方向に変位する。変位量検出装置は、可動カバーの変位量を検出する。

変位量検出装置によって、可動カバーの変位量を正確に検出できるためには、バッファの変形許容量が大きく、しかも、水平方向の荷重に対するバッファの変形抵抗が一定であることが求められる。しかしながら、バッファは単なるゴム製品であるから、水平方向へ弾性変形をすることが可能な変形許容量が小さい。バッファの変形許容量を増すには、バッファの中間部の上下方向の長さを大きくする必要がある。これでは、自動走行式芝刈機の高さが大きくなるので、得策ではない。また、ゴム製のバッファでは、水平方向の荷重に対して変形抵抗が変化する。

さらに、走行フレームに対する可動カバーの水平方向の変位量を、大きく設定できるように改良するにあたって、次の点を考慮する必要がある。つまり、自動走行式芝刈機の走行時には、路面から走行輪を介して走行フレームへ走行振動が伝わる。この走行振動によって、可動カバーと、この可動カバーを保持する部分とが互いに当たると、騒音が発生する要因となり得る。

欧州特許出願公開第２６８７０７７号明細書

本発明は、走行フレームに対する可動カバーの水平方向の変位量を大きく設定できるとともに、自動走行式芝刈機の走行時の騒音を抑制することができる技術を提供することを課題とする。

本発明によれば、走行輪を有した走行フレームの上部及び側部を覆う可動カバーが、前記走行フレームに対して水平方向と上下方向とに変位可能に複数の保持装置によって保持された、自動走行式芝刈機が提供される。

前記複数の保持装置は、それぞれ、前記走行フレームに対し軸線が上下方向へ延びた単一の棒状の部材からなり、上半部分を前記走行フレームから上方へ露出している保持軸と、この保持軸の下半部分を収納可能に、前記走行フレームに形成されている収納部と、この収納部に収納された前記下半部分を、前記保持軸の軸線に対し実質的に直交する方向にのみ、スライド可能に保持する軸保持部とを含む。

前記軸保持部は、前記下半部分に設けられたスライダと、このスライダを前記保持軸の軸線に対し直交する方向にスライド可能に案内するガイド部とからなる。前記可動カバーは、前記保持軸の上半部分を上下に貫通可能な貫通孔を有する。この貫通孔の大きさは、前記上半部分に対して、前記可動カバーを実質的に上下にのみ変位可能な大きさである。前記上半部分は、前記貫通孔を貫通した状態で前記可動カバーの上方へ延びているとともに、上端又は上端近傍に、圧縮コイルバネの一端を受けるバネ受け部を有する。前記圧縮コイルバネは、前記バネ受け部と前記可動カバーの上壁との間に介在している。前記複数の保持装置の少なくとも１つは、前記走行フレームに対する前記保持軸の下半部分の水平方向のスライド変位量を検出可能な軸変位量検出装置を備えている。

このように、軸保持部は、保持軸の下半部分に設けられたスライダと、このスライダを保持軸の軸線に対して直交する方向にスライド可能に案内するガイド部とからなる、スライド構造である。軸保持部がスライド構造なので、保持軸の下半部分が水平方向へ変位する変位量を、大きく設定することができる。このため、走行フレームに対して、可動カバーが水平方向にのみ変位する変位量を、大きく設定することができる。しかも、可動カバーの変位量の大きさにかかわらず、軸保持部のスライド抵抗は、実質的に一定である。従って、可動カバーの変位量を、軸変位量検出装置によって正確に検出することができる。

また、軸保持部が水平方向のスライド構造なので、軸保持部の高さ方向の寸法は小さくてすむ。つまり、軸保持部を薄型にできる。その分、自動走行式芝刈機の高さを抑制することができる。また、可動カバーが水平方向に変位する変位量を、大きく設定できるにもかかわらず、保持軸を単一の棒状の部材によって構成することができる。このため、保持軸をシンプルな構成にできる。

さらには、保持軸の上半部分は、上端又は上端近傍にバネ受け部を有する。圧縮コイルバネは、バネ受け部と可動カバーの上壁との間に介在している。この結果、圧縮コイルバネは、可動カバーを走行フレームの上面へ向かって付勢している。可動カバーは、圧縮コイルバネの付勢力によって、走行フレームの上面に押し付けられている。また、保持軸は、圧縮コイルバネによって、走行フレームの上面から上方へ離れる方向へ付勢されている。このため、スライダの上面は、圧縮コイルバネの付勢力によって、上側ガイド部に押し付けられている。

このため、自動走行式芝刈機の走行時に、路面から走行輪を介して走行フレームへ伝わった走行振動による、可動カバーやスライダの上下振動の発生を、極力抑制することができる。従って、走行フレームの上面に対する可動カバーの衝突音と、ガイド部に対するスライダの衝突音の発生を、極力抑制することができる。この結果、自動走行式芝刈機の走行時の騒音を抑制することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明では、次の２つのことを同時に達成することができる。第１に、スライド構造の軸保持部を採用したことによって、走行フレームに対する可動カバーの水平方向の変位量を、大きく設定することができる。第２に、走行フレームの上面に対する可動カバーの衝突音と、ガイド部に対するスライダの衝突音の、両方の発生を圧縮コイルバネだけによって極力抑制することができる。しかも、衝突音の発生を抑制するのに、保持軸の上半部分の上端又は上端近傍に設けられたバネ受け部と、可動カバーの上壁との間に、単一の圧縮コイルバネを介在させるだけの、簡単な構成ですむ。

好ましくは、前記バネ受け部は、前記保持軸の上半部の上端面にボルト結合してなる。このため、上半部に対する圧縮コイルバネを組み付け、取り外し作業が容易である。

さらに、好ましくは、前記走行フレームの上面と前記可動カバーの下面との間には、弾性部材が介在している。この弾性部材は、前記保持軸を中心に位置した環状の平板からなる。このため、可動カバーが、上下振動により、圧縮コイルバネの付勢力に抗して一旦浮き上がった後に、下がった場合に、弾性部材は可動カバーを受ける緩衝材となる。従って、可動カバーが走行フレームの上面に当たる衝突音を、抑制することができる。

さらに、好ましくは、前記弾性部材の下面は、前記保持軸を貫通した状態の平板状のワッシャを介して、間接的に前記走行フレームの上面に重ねられている。このため、走行フレームに対して、保持軸が可動カバーと共に水平方向へ変位した場合に、ワッシャは走行フレームの上面をスライド可能である。一般に、平板状のワッシャと走行フレームの上面との間の摩擦抵抗は、弾性部材と走行フレームの上面との間の摩擦抵抗よりも小さい。しかも、前記走行フレームの上面には、前記保持軸を中心に平面視放射状に配列された複数のリブが形成されている。従って、走行フレームの上面に対するワッシャのスライド抵抗は小さい。保持軸を、水平方向へ一層円滑に変位させることができる。

好ましくは、前記可動カバーは、前記保持軸を中心に位置した膨出部を有している。この膨出部は、前記可動カバーの下面から前記弾性部材の上面へ向かって膨出するとともに、この弾性部材の上面に接触可能な平坦な底板を有した、略カップ状に形成されている。前記可動カバーの前記貫通孔は、前記底板に位置している。このため、弾性部材の上面には、可動カバーのなかの膨出部の底板だけが、接触可能である。従って、上下振動をした可動カバーの下面が、走行フレームの上面に直接に当たらないように、防止することができる。

さらに、好ましくは、前記膨出部の前記底板は、前記圧縮コイルバネの下端面を受けている。このため、圧縮コイルバネにより、膨出部の底板を介して弾性部材の上面を、より確実に且つ効率よく付勢することができる。

さらに、好ましくは、自動走行式芝刈機は前記可動カバーの上を覆う化粧カバーを、更に備えている。この化粧カバーは、前記可動カバーに対して取り外し可能に取り付けられており、前記保持軸の上半部と前記圧縮コイルバネを覆っている。このため、圧縮コイルバネは外部から見えない。自動走行式芝刈機の外観性を高めることができる。

本発明では、走行フレームに対する可動カバーの水平方向の変位量を大きく設定できるとともに、自動走行式芝刈機の走行時の騒音を抑制することができる。

本発明による自動走行式芝刈機を側方から見た断面図である。 図１に示される自動走行式芝刈機から可動カバーと化粧カバーとを外した構成の平面図である。 図１に示される第１の保持装置を拡大した図である。 図１に示されるアッパフレームと第１の保持装置の分解図である。

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。

実施例に係る自動走行式芝刈機について、図面に基づき説明する。なお、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌｅは左側、Ｒｉは右側を示す。

図１に示されるように、自動走行式芝刈機１０は、作業者が操縦することなく自主的に走行可能な形式の作業機の一種である。この自動走行式芝刈機１０は、４つの走行輪１５，１６（右側のみを示す。）によって芝地ＧＬを自動的に走行しつつ、略水平方向に回転するカッタブレード１２によって芝草を刈ることが可能であり、いわゆるロボット芝刈機として知られている。以下、この自動走行式芝刈機１０のことを、単に「芝刈機１０」と略称する。この芝刈機１０は、走行フレーム１１とカッタブレード１２と可動カバー１３と化粧カバー１４とを含む。

走行フレーム１１は、４つの走行輪１５，１６を備える。この走行フレーム１１は、４つの走行輪１５，１６を備えたアンダフレーム１１Ａと、このアンダフレーム１１Ａの上面全体を実質的に覆うように設けられたアッパフレーム１１Ｂとからなる。このアッパフレーム１１Ｂは、アンダフレーム１１Ａから上方へ所定の間隔を有して位置するとともに、このアンダフレーム１１Ａに対して取り外し可能に取り付けられている。

４つの走行輪１５，１６の内訳は、走行フレーム１１の前部に備えた左右の前輪１５と、走行フレーム１１の後部に備えた左右の後輪１６とである。左右の後輪１６は、左右の走行用電動モータ１７によって、個別に駆動される。左右の走行用電動モータ１７が互いに等速で正転、または互いに等速で逆転することによって、芝刈機１０は前後方向に直進走行をする。また、左右の走行用電動モータ１７のいずれか一方だけが逆転することによって、この芝刈機１０は旋回する。

カッタブレード１２（芝刈り作業部１２）は、走行フレーム１１の中央の下方に位置しており、カッタブレード用電動モータ１８によって駆動される。このカッタブレード用電動モータ１８は、下端から下方の芝地ＧＬへ向かって走行フレーム１１の下方へ延びた、出力軸１８ａを有する。この出力軸１８ａは、走行フレーム１１の上下方向に延びており、水平な芝地ＧＬ、つまり地面ＧＬに対して略垂直になる。

可動カバー１３は、走行フレーム１１の上部及び側部を覆っている。より具体的に述べると、この可動カバー１３は、走行フレーム１１の上面及び側面を実質的に覆っている。この可動カバー１３は、走行フレーム１１に対して水平方向と上下方向とに変位可能に、複数の保持装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ（図２も参照）によって保持されている。図２に示されるように、好ましくは、複数の保持装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは走行フレーム１１に対して３つ設けられる。第１の保持装置２０Ａは、走行フレーム１１の幅方向の中心線ＣＬ（フレーム幅中心線ＣＬ）に、且つこの走行フレーム１１の前部に位置している。第２の保持装置２０Ｂと第３の保持装置２０Ｃとは、フレーム幅中心線ＣＬに対し左右に、且つこの走行フレーム１１の後部に位置している。

複数の保持装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの構成は、全て同じ構成であり、それぞれ、図３に示される保持軸３０と収納部４０と軸保持部５０と中立復帰部６０と圧縮コイルバネ８１とを含む。但し、複数の保持装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの少なくとも１つ、例えば第１の保持装置２０Ａは、軸変位量検出装置９０（図３参照）を備えている。好ましくは、全ての保持装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが軸変位量検出装置９０を備える。

以下、図３及び図４を参照しつつ、第１の保持装置２０Ａについて詳しく説明する。第２及び第３保持装置２０Ｂ，２０Ｃの説明については、説明を省略する。

第１の保持装置２０Ａの保持軸３０は、単一の棒状の部材によって構成されている。この保持軸３０の軸線３１は、走行フレーム１１に対し上下方向へ延びている。この保持軸３０は、走行フレーム１１の収納部４０に収納された下半部分３２と、走行フレーム１１から上方へ露出した上半部分３３とからなる。下半部分３２は、走行フレーム１１に対して水平方向へのみ、つまり保持軸３０の軸直角方向へのみ、スライド可能に軸保持部５０によって保持されている。上半部分３３は、可動カバー１３の貫通孔１３ａを貫通した状態で、この可動カバー１３よりも上方へ延びていることにより、この可動カバー１３を上下変位可能に保持している。

収納部４０は、保持軸３０の下半部分３２を収納可能に、走行フレーム１１に形成されている。詳しく述べると、この収納部４０は、走行フレーム１１のなかの、アンダフレーム１１Ａの上面に一体に形成されるとともに、上端を開放されている。つまり、この収納部４０は、平坦な平板状の底板４１と、この底板４１を囲うようにこの底板４１の周縁から起立した周壁４２とからなる。収納部４０の上端は、平坦な平板状のリッド４３によって塞がれている。このリッド４３は、複数のボルト４４によって、収納部４０の上端面に取り外し可能に取り付けられている。このように、収納部４０の内部には、底板４１と周壁４２とリッド４３とによって囲まれた収納空間４５が形成されている。

保持軸３０の下半部分３２は、この収納空間４５に収納されることになる。リッド４３の中央には、上下に貫通した真円状の貫通孔４３ａが形成されている。保持軸３０は、貫通孔４３ａを通って上下に延びている。

上述のように、収納部４０は走行フレーム１１に形成されている。リッド４３は収納部４０にボルト止めによって取り付けられている。このため、収納部４０とリッド４３は、実質的に走行フレーム１１の一部であると、とらえることができる。

リッド４３の上面４３ｂ、つまり走行フレーム１１の上面４３ｂには複数のリブ４３ｃが形成されている。この複数のリブ４３ｃは、上面４３ｂから上方へ小さく突出するとともに、この上面４３ｂに沿って細長く延びた凸条に形成されている。この複数のリブ４３ｃのことを、以下「複数のフレーム側リブ４３ｃ」という。この複数のフレーム側リブ４３ｃは、貫通孔４３ａ（保持軸３０）を中心に平面視放射状に配列されている。

軸保持部５０は、収納部４０に収納された下半部分３２を、保持軸３０の軸線３１に対し実質的に直交する方向にのみ、スライド可能に保持している。この軸保持部５０は、収納部４０に収納されており、スライダ５１とガイド部５２とからなる。

スライダ５１は、保持軸３０の下半部分３２に設けられている。このスライダ５１は、保持軸３０の軸線３１を中心とした、平坦な板状の円板によって構成されており、下半部分３２のなかの長手方向略中央に一体的に設けられている。

ガイド部５２は、保持軸３０の軸線３１に対して、直交する方向にスライド可能に案内する。このガイド部５２は、上側ガイド部５３と下側ガイド部５４とからなる。

上側ガイド部５３は、スライダ５１の上面５１ａを保持軸３０の軸線３１に対して直交する方向にスライド可能に案内する。この上側ガイド部５３は、リッド４３の裏面４３ｄ（下面４３ｄ）によって構成されており、スライダ５１の板面に対して平行である。上側ガイド部５３、つまりリッド４３の裏面４３ｄには複数のリブ５３ａが形成されている。この複数のリブ５３ａは、裏面４３ｄから下方へ小さく突出するとともに、この裏面４３ｄに沿って細長く延びた凸条に形成されている。この複数のリブ５３ａのことを、以下「複数の上ガイド側リブ５３ａ」という。この複数の上ガイド側リブ５３ａは、前記複数のフレーム側リブ４３ｃと実質的に同じ構成であって、貫通孔４３ａ（保持軸３０）を中心に平面視放射状に配列されている。

下側ガイド部５４は、スライダ５１の下面５１ｂを保持軸３０の軸線３１に対して直交する方向にスライド可能に案内する。この下側ガイド部５４は、平坦な板状の円板によって構成されており、スライダ５１の板面に対して平行に位置している。この下側ガイド部５４は、収納部４０の底板４１よりも上位に位置するとともに、この底板４１から起立した複数のボス４６に取り外し可能に取り付けられている。この下側ガイド部５４の中央には、上下に貫通した真円状の貫通孔５４ａが形成されている。保持軸３０の下半部分３２は、貫通孔５４ａを通って上下に延びている。

下側ガイド部５４の上面には複数のリブ５４ｂが形成されている。この複数のリブ５４ｂは、下側ガイド部５４の上面から上方へ小さく突出するとともに、この上面に沿って細長く延びた凸条に形成されている。この複数のリブ５４ｂのことを、以下「複数の下ガイド側リブ５４ｂ」という。この複数の下ガイド側リブ５４ｂは、前記複数のフレーム側リブ４３ｃと実質的に同じ構成であって、貫通孔４３ａ（保持軸３０）を中心に平面視放射状に配列されている。

複数の上ガイド側リブ５３ａと複数の下ガイド側リブ５４ｂとの間の間隔Ｄｉは、この上側及び下側ガイド部５３，５４によって、スライダ５１を保持軸３０の軸線３１に対し実質的に直交する方向にのみ、円滑にスライド可能且つ保持可能な大きさに設定される。複数の上ガイド側リブ５３ａと複数の下ガイド側リブ５４ｂとによって、スライダ５１を保持するので、ガイド部５２に対するスライダ５１のスライド抵抗は小さい。保持軸３０を、水平方向へ一層円滑に変位させることができる。

以上の説明から明らかなように、軸保持部５０は、保持軸３０の下半部分３２を、走行フレーム１１に対して水平方向へのみ変位可能に保持している。しかも、保持軸３０の軸線３１が鉛直方向に起立した姿勢は、軸保持部５０によって保持される。

中立復帰部６０は、保持軸３０の下半部分３２を図３に示される水平方向の中立位置Ｎｅに自己復帰させる。この中立復帰部６０は、収納部４０に収納されており、収納部４０の底板４１と下側ガイド部５４との間に位置している。この中立復帰部６０は、下半部分３２に固定された中央リング部６１と、収納部４０に固定されたバネ掛け部６２と、中央リング部６１とバネ掛け部６２との間に掛けられた複数（好ましくは３個）の引張りコイルバネ６３とからなる。

中央リング部６１とバネ掛け部６２とは、保持軸３０の軸線３１方向の、実質的に同一高さに位置している。中央リング部６１は、下半部分３２の下部に設けられた平板状のリングによって構成されている。バネ掛け部６２は、中央リング部６１よりも大径の平板状のリングによって構成されており、底板４１に複数のビス６４によって取り付けられている。

複数の引張りコイルバネ６３は、保持軸３０の軸線３１に対して放射状に位置しており、それぞれ、一端を中央リング部６１に掛けられるとともに、他端をバネ掛け部６２に掛けられている。

可動カバー１３は、保持軸３０を中心に位置した膨出部７１を有する。この膨出部７１は、可動カバー１３の上壁７２の下面７２ａから下方へ向かって膨出した略カップ状に形成されている。この膨出部７１の下端は、平坦な底板７３に形成されている。この底板７３には、上下に貫通した貫通孔１３ａが形成されている。この貫通孔１３ａは、保持軸３０の上半部分３３を上下に貫通可能である。この貫通孔１３ａの大きさは、上半部分３３に対して、可動カバー１３を実質的に上下にのみ変位可能な大きさである。このように、可動カバー１３は、保持軸３０の上半部分３３を上下に貫通可能な貫通孔１３ａを有する。

保持軸３０の上半部分３３は、貫通孔１３ａを貫通した状態で可動カバー１３の上方へ延びているとともに、上端又は上端近傍に、圧縮コイルバネ８１の一端を受けるバネ受け部８２を有する。このバネ受け部８２は、好ましくは保持軸３０の上半部分３３の上端面に、ボルト結合してなる。このため、上半部分３３に対する圧縮コイルバネ８１を組み付け、取り外し作業が容易である。より詳しく述べると、バネ受け部８２は、上半部分３３に嵌め込まれた環状且つ平板状の受け板８３と、上半部分３３の上端面にボルト８４によって結合された平ワッシャ８５とからなる。

圧縮コイルバネ８１は、バネ受け部８２と可動カバー１３の上壁７２（膨出部７１の底板７３）との間に介在することによって、可動カバー１３を下方へ付勢している。つまり、膨出部７１の底板７３は、圧縮コイルバネ８１の下端面を受けている。好ましくは、圧縮コイルバネ８１は保持軸３０の上半部分３３に巻かれている。

走行フレーム１１の上面４３ｂと、可動カバー１３の下面７２ａ（可動カバー１３のなかの膨出部７１の底板７３）との間には、弾性部材８６が介在している。この弾性部材８６は、保持軸３０を中心に位置した環状の平板からなる。この弾性部材８６の下面８６ｂは、保持軸３０を貫通した状態の平板状のワッシャ８７を介して、間接的に走行フレーム１１の上面４３ｂ、つまりリッド４３の上面４３ｂに重ねられている。このため、可動カバー１３が、上下振動により、圧縮コイルバネ８１の付勢力に抗して一旦浮き上がった後に、下がった場合に、弾性部材８６は可動カバー１３を受ける緩衝材となる。従って、可動カバー１３が走行フレーム１１の上面４３ｂに当たる衝突音を、抑制することができる。

弾性部材８６の上面８６ａには、可動カバー１３のなかの膨出部７１の底板７３だけが、接触可能である。従って、上下振動をした可動カバー１３の下面７２ａが、走行フレーム１１の上面４３ｂに直接に当たらないように、防止することができる。

さらに、膨出部７１の底板７３は、圧縮コイルバネ８１の下端面を受けている。このため、圧縮コイルバネ８１により、膨出部７１の底板７３を介して弾性部材８６の上面を、より確実に且つ効率よく付勢することができる。

走行フレーム１１に対して、保持軸３０が可動カバー１３と共に水平方向へ変位した場合に、ワッシャ８７は走行フレーム１１の上面４３ｂをスライド可能である。一般に、平板状のワッシャ８７と走行フレーム１１の上面４３ｂとの間の摩擦抵抗は、弾性部材８６と走行フレーム１１の上面４３ｂとの間の摩擦抵抗よりも小さい。しかも、走行フレーム１１の上面４３ｂには、保持軸３０を中心に平面視放射状に配列された複数のリブ４３ｃ（フレーム側リブ４３ｃ）が形成されている。従って、走行フレーム１１の上面に対するワッシャ８７のスライド抵抗は小さい。保持軸３０を、水平方向へ一層円滑に変位させることができる。

化粧カバー１４は、可動カバー１３の上を覆っており、この可動カバー１３に対して取り外し可能に取り付けられている。この結果、この化粧カバー１４は、保持軸３０の上半部分３３と圧縮コイルバネ８１とを覆っている。このため、圧縮コイルバネ８１は外部から見えない。芝刈機１０の外観性を高めることができる。

軸変位量検出装置９０は、走行フレーム１１に対する、下半部分３２の水平方向のスライド変位量を検出可能である。下半部分３２の下端面は、収納部４０の底板４１に近接している。この軸変位量検出装置９０は、保持軸３０の下端に設けられた永久磁石９１と、収納部４０の底板４１の下面に設けられた磁気センサ９２とからなる。磁気センサ９２は、例えばホール効果センサによって構成される。保持軸３０が図３に示される中立位置Ｎｅに位置しているときに、永久磁石９１と磁気センサ９２は中立位置Ｎｅに位置する。制御部９５は、軸変位量検出装置９０の検出信号に従って、左右の走行用電動モータ１７（図１参照）を制御することにより、芝刈機１０の走行方向を転換制御する。

保持軸３０が、可動カバー１３と共に走行フレーム１１に対して水平方向にスライドしたときに、永久磁石９１も同方向へ変位する。この結果、可動カバー１３が水平方向へ変位した変位量を、走行フレーム１１に設けられた磁気センサ９２によって検出することができる。軸変位量検出装置９０が第１の保持装置２０Ａに組み込まれているので、軸変位量検出装置９０が第１の保持装置２０Ａから分離、独立した構成に比べて、芝刈機１０の構成が簡単である。

以上の説明をまとめると、次の通りである。軸保持部５０は、保持軸３０の下半部分３２に設けられたスライダ５１と、このスライダ５１を保持軸３０の軸線３１に対して直交する方向にスライド可能に案内するガイド部５２とからなる、スライド構造である。軸保持部５０がスライド構造なので、保持軸３０の下半部分３２が水平方向へ変位する変位量を、大きく設定することができる。このため、走行フレーム１１に対して、可動カバー１３が水平方向にのみ変位する変位量を、大きく設定することができる。しかも、可動カバー１３の変位量の大きさにかかわらず、軸保持部５０のスライド抵抗は、実質的に一定である。従って、可動カバー１３の変位量を、軸変位量検出装置９０によって正確に検出することができる。

また、軸保持部５０が水平方向のスライド構造なので、軸保持部５０の高さ方向の寸法は小さくてすむ。つまり、軸保持部５０を薄型にできる。その分、芝刈機１０の高さを抑制することができる。また、可動カバー１３が水平方向に変位する変位量を、大きく設定できるにもかかわらず、保持軸３０を単一の棒状の部材によって構成することができる。このため、保持軸３０をシンプルな構成にできる。

さらには、保持軸３０の上半部分３３は、上端又は上端近傍にバネ受け部８２を有する。圧縮コイルバネ８１は、バネ受け部８２と可動カバー１３の上壁７２との間に介在している。この結果、圧縮コイルバネ８１は、可動カバー１３を走行フレーム１１の上面４３ｂへ向かって付勢している。可動カバー１３は、圧縮コイルバネ８１の付勢力によって、走行フレーム１１の上面４３ｂに押し付けられている。また、保持軸３０は、圧縮コイルバネ８１によって、走行フレーム１１の上面４３ｂから上方へ離れる方向へ付勢されている。このため、スライダ５１の上面５１ａは、圧縮コイルバネ８１の付勢力によって、上側ガイド部５３に押し付けられている。

このため、芝刈機１０の走行時に、路面から走行輪１５，１６（図１参照）を介して走行フレーム１１へ伝わった走行振動による、可動カバー１３やスライダ５１の上下振動の発生を、極力抑制することができる。従って、走行フレーム１１の上面４３ｂに対する可動カバー１３の衝突音と、ガイド部５２に対するスライダ５１の衝突音の発生を、極力抑制することができる。この結果、芝刈機１０の走行時の騒音を抑制することができる。

以上の説明から明らかなように、本実施例では、次の２つのことを同時に達成することができる。第１に、スライド構造の軸保持部５０を採用したことによって、走行フレーム１１に対する可動カバー１３の水平方向の変位量を、大きく設定することができる。第２に、走行フレーム１１の上面４３ｂに対する可動カバー１３の衝突音と、ガイド部５２に対するスライダ５１の衝突音の、両方の発生を圧縮コイルバネ８１だけによって極力抑制することができる。しかも、衝突音の発生を抑制するのに、保持軸３０の上半部分３３の上端又は上端近傍に設けられたバネ受け部８２と、可動カバー１３の上壁７２との間に、単一の圧縮コイルバネ８１を介在させるだけの、簡単な構成ですむ。

図３に示されるように、芝刈機１０は、可動カバー１３の上下方向の変位量を検出する上下検出部１００を備えている。可動カバー１３が走行フレーム１１に対して持ち上がったときに、上下検出部１００は持ち上がり動作を検出して検出信号を発する。制御部９５は、上下検出部１００の検出信号に従って、左右の走行用電動モータ１７（図１参照）を停止させるとともに、カッタブレード用電動モータ１８（図１参照）を停止させる。この結果、芝刈機１０が走行を停止するとともに、カッタブレード１２が回転を停止する。

本発明の自動走行式芝刈機１０は、自主的に走行可能な無人走行式芝刈機に採用するのに好適である。

１０ 自動走行式芝刈機
１１ 走行フレーム
１１Ａ アンダフレーム
１１Ｂ アッパフレーム
１２ カッタブレード
１３ 可動カバー
１３ａ 貫通孔
１４ 化粧カバー
１５ 前輪（走行輪）
１６ 後輪（走行輪）
２０Ａ 第１の保持装置
２０Ｂ 第２の保持装置
２０Ｃ 第３の保持装置
３０ 保持軸
３１ 軸線
３２ 下半部分
３３ 上半部分
４０ 収納部
４３ リッド
４３ａ 貫通孔
４３ｂ 上面（走行フレームの上面）
４３ｃ フレーム側リブ
４３ｄ 裏面
５０ 軸保持部
５１ スライダ
５１ａ 上面
５１ｂ 下面
５２ ガイド部
７１ 膨出部
７２ 可動カバーの上壁
７２ａ 上壁の下面（可動カバーの下面）
７３ 膨出部の底板
８１ 圧縮コイルバネ
８２ バネ受け部
８６ 弾性部材
８６ａ 弾性部材の上面
８６ｂ 弾性部材の下面
８７ ワッシャ
９０ 軸変位量検出装置

Claims (7)

1. 走行輪を有した走行フレームの上部及び側部を覆う可動カバーが、前記走行フレームに対して水平方向と上下方向とに変位可能に、複数の保持装置によって保持された自動走行式芝刈機において、
   前記複数の保持装置は、それぞれ、
   前記走行フレームに対し軸線が上下方向へ延びた単一の棒状の部材からなり、上半部分を前記走行フレームから上方へ露出している保持軸と、
   この保持軸の下半部分を収納可能に、前記走行フレームに形成されている収納部と、
   この収納部に収納された前記下半部分を、前記保持軸の軸線に対し実質的に直交する方向にのみ、スライド可能に保持する軸保持部とを含み、
   この軸保持部は、前記下半部分に設けられたスライダと、このスライダを前記保持軸の軸線に対し直交する方向にスライド可能に案内するガイド部とからなり、
   前記可動カバーは、前記保持軸の上半部分を上下に貫通可能な貫通孔を有し、
   この貫通孔の大きさは、前記上半部分に対して、前記可動カバーを実質的に上下にのみ変位可能な大きさであり、
   前記上半部分は、前記貫通孔を貫通した状態で前記可動カバーの上方へ延びているとともに、上端又は上端近傍に、圧縮コイルバネの一端を受けるバネ受け部を有し、
   前記圧縮コイルバネは、前記バネ受け部と前記可動カバーの上壁との間に介在し、
   前記複数の保持装置の少なくとも１つは、前記走行フレームに対する前記保持軸の下半部分の水平方向のスライド変位量を検出可能な軸変位量検出装置を備えていることを特徴とする自動走行式芝刈機。
2. 前記バネ受け部は、前記保持軸の上半部分の上端面にボルト結合してなる、請求項１記載の自動走行式芝刈機。
3. 前記走行フレームの上面と前記可動カバーの下面との間には、弾性部材が介在し、
   この弾性部材は、前記保持軸を中心に位置した環状の平板からなる、請求項１又は請求項２記載の自動走行式芝刈機。
4. 前記弾性部材の下面は、前記保持軸を貫通した状態の平板状のワッシャを介して、間接的に前記走行フレームの上面に重ねられており、
   この走行フレームの上面には、前記保持軸を中心に平面視放射状に配列された複数のリブが形成されている、請求項３記載の自動走行式芝刈機。
5. 前記可動カバーは、前記保持軸を中心に位置した膨出部を有しており、
   この膨出部は、前記可動カバーの下面から前記弾性部材の上面へ向かって膨出するとともに、この弾性部材の上面に接触可能な平坦な底板を有した、略カップ状に形成されており、
   前記貫通孔は、前記底板に位置している、請求項３又は請求項４記載の自動走行式芝刈機。
6. 前記膨出部の前記底板は、前記圧縮コイルバネの下端面を受けている、請求項５記載の自動走行式芝刈機。
7. 前記可動カバーの上を覆う化粧カバーを、更に備え、
   この化粧カバーは、前記可動カバーに対して取り外し可能に取り付けられており、前記保持軸の上半部分と前記圧縮コイルバネを覆っている、請求項１乃至６のいずれか１項記載の自動走行式芝刈機。

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