JP6951216B2 - 芝刈り機 - Google Patents

Description

本発明は、水平方向の軸線まわりに回転する刃を有する芝刈り機に関する。

下記特許文献１，２では、本体に対して固定刃と回転刃をセットで交換できるように、固定刃と回転刃を備えた刃体ユニットを本体に対して着脱自在に構成している。本体は回転刃を駆動するための駆動源を備えており、その駆動源の動力を、本体側に取り付けられた駆動側のプーリと、刃体ユニットの回転軸に取り付けられた従動側のプーリと、両プーリ間に巻き掛けられたベルトによって回転軸に伝達して回転刃を回転駆動する。

本体から刃体ユニットを取り外す際には、ベルトを両プーリから取り外す必要がある。また、本体に刃体ユニットを取り付ける際には、両プーリにベルトを取り付ける必要がある。しかしながら、このベルトの取り付け、取り外し作業は容易ではない。

特公昭５６−４９５２３号公報 実開昭５１−１１３０６１号公報

それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、本体に対して刃体ユニットが着脱自在であって、無端状の動力伝達体によって本体の駆動源から刃体ユニットの刃に動力を伝達する構成において、刃体ユニットを着脱する際に、無端状の動力伝達体を容易に着脱することができる芝刈り機を提供することを課題とする。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る芝刈り機は、刃体ユニットが本体に着脱自在に取り付けられた芝刈り機であって、刃体ユニットは、水平方向に延びる回転軸と、該回転軸と一体に回転する刃と、回転軸の一端部に装着された従動側回転車とを備え、本体は、刃を駆動するための駆動源と、該駆動源の回転を伝達するための駆動側回転車とを備え、駆動側回転車と従動側回転車との間には無端状の動力伝達体が巻き掛けられており、刃体ユニットは、従動側回転車とは反対側の位置に刃体側係合部を備え、本体は、刃体側係合部が回転軸の軸線方向に凹凸係合する本体側係合部を備えており、駆動側回転車と従動側回転車との間の中心間距離が変化するように、刃体ユニットは、刃体側係合部と本体側係合部との間の隙間によって本体側係合部を支点として本体に揺動可能に支持されており、本体に対する刃体ユニットの揺動を規制及び規制解除するための揺動規制手段を備えていることを特徴とする。

該構成の芝刈り機にあっては、刃体ユニットが回転軸の他端部側において本体に揺動可能に支持されている。刃体ユニットの揺動は、本体係合部と刃体係合部との間の隙間によって生じるものである。回転軸の一端部側において刃体ユニットは所定の振れ幅で揺動することになり、従動側回転体と本体側回転体との間の中心間距離を変化させることができる。刃体ユニットは揺動規制手段によって揺動が規制される。揺動規制手段による規制を解除すると、刃体ユニットは本体に対して揺動可能な状態となるので、従動側回転体を駆動側回転体に接近させることで、無端状の動力伝達体を従動側回転体や駆動側回転体から容易に取り外すことができる。動力伝達体を取り外した後、刃体ユニットを回転軸の一端部側に向けて所定量移動させて本体側係合部から刃体側係合部を抜いて刃体ユニットを本体から取り外す。刃体ユニットを本体に取り付ける際には逆の手順で行う。

特に、本体側係合部と刃体側係合部のうち、一方は互いに離間した一対の係合ピンであり他方は係合ピンが挿入可能な一対の係合孔であることが好ましい。一対の係合ピンを設けると、刃体ユニットは本体に対して一対の係合ピンの離間方向と直交する方向には比較的大きく揺動する一方、一対の係合ピンの離間方向の揺動は小さいものとなる。即ち、刃体ユニットの揺動の方向を実質上一方向に制限することができる。そのため、揺動規制手段の構成も簡単なものとなり、また、刃体ユニットの着脱作業も容易になる。尚、駆動側回転体の中心と従動側回転体の中心を結ぶ直線の方向は、一対の係合ピンの離間方向と直交する方向であってもよいし、一対の係合ピンの離間方向と直交する方向に対して４５度を越えない範囲で傾斜していてもよい。

また、揺動規制手段は、前記中心間距離が大きくなるように刃体ユニットを所定方向に押圧する押圧部を備え、該押圧部の押圧力と動力伝達体の張力とのバランスによって刃体ユニットの揺動が規制されることが好ましく、揺動規制の構成を簡素化でき、またその規制解除も容易である。

以上のように、無端状の動力伝達体とは反対側の位置に刃体側係合部と本体側係合部を設けて、刃体側係合部と本体側係合部の間の隙間、ガタツキを利用するという簡単な支持機構によって、刃体ユニットを本体に揺動可能に支持させることができる。そして、刃体ユニットの着脱時には従動側回転体側を揺動させて従動側回転体と駆動側回転体との間の中心間距離を縮めることで、無端状の動力伝達体を容易に着脱できる。

本発明の一実施形態における芝刈り機を示す斜視図。 本発明の一実施形態における芝刈り機を示す正面図。 同芝刈り機の要部底面図。 同芝刈り機のカバーを取り外した状態であってベルトを張った状態を示す要部正面図。 図４のＡ−Ａ断面図。 図５のＢ−Ｂ断面図。 同芝刈り機のベルトを緩めた状態を示す図４に対応した要部正面図。 図７のＤ−Ｄ断面図。 図５のＣ−Ｃ要部断面図。 図９に対応した要部断面図であって、ベルトを緩めた状態を示す。 （ａ）〜（ｃ）は同芝刈り機の要部拡大図。 同芝刈り機の刃体ユニットを示す図５に対応した断面図。 同芝刈り機の刃体ユニットを本体フレームに装着する途中の状態を示す図４に対応した概略図。 同芝刈り機の刃体ユニットを本体フレームに装着する途中の状態を示す図６に対応した概略図。 （ａ）及び（ｂ）は同芝刈り機の要部拡大図。 本発明の他の実施形態における芝刈り機を示す正面図。 本発明の他の実施形態における芝刈り機を示す正面図。

以下、本発明の一実施形態にかかる芝刈り機について図１〜図１５を参酌しつつ説明する。図１及び図２に芝刈り機の全体の外観を示している。尚、以下の説明において、作業者が位置する手前側を後側、手前側とは反対側であって芝刈り機の進行方向を前側とし、左側と右側は手前側から見た場合を基準とする。従って、図１は左前方から見た斜視図である。図２は左側から見た図であり、芝刈り機の左側面を示している。

＜全体構成＞
本実施形態における芝刈り機は駆動源として電動のモータ３０を備えた電動芝刈り機である。図示しない電源コードを備えたタイプであってもよいし、電源コードを備えないタイプであってもよく、従って、充電式のものであってもよい。また、前輪１と後輪２を備えた構成であって、作業者が後側に立ってハンドル３を持って前側に押しながら芝を刈る構成の手押し走行タイプのものである。刃は、水平方向の軸線まわりに回転する構成のものであって、具体的には、左右方向の軸線まわりに回転する構成のものである。刈った芝を集める集草装置としては、図１に二点鎖線で示しているような集草ボックス４を本体６の後部に着脱可能に装着することができる。

＜刃体ユニット７＞
刃としては、リール刃とも称されて固定刃１０との間で芝を刈る回転刃１１や、サッチと称される芝の枯れた根や茎、葉が芝生の中に溜まったものを芝生から除去するためのサッチング刃、芝地に垂直な切込みを入れて古い根や茎を切るための根切り刃等があるが、本実施形態では回転刃１１を例に説明する。但し、サッチング刃や根切り刃等であってもよい。また、刃は交換可能であるため、リール刃からサッチング刃等に適宜交換して使用してもよい。芝刈り機は、本体６と該本体６に着脱可能に構成された刃体ユニット７とを備えており、刃体ユニット７が回転刃１１と固定刃１０とを備えている。従って、刃体ユニット７を着脱することによって回転刃１１と固定刃１０をセットで着脱でき、またセットで新しいものに交換することができる。そして、サッチング刃の刃体ユニット７や根切り刃の刃体ユニット７にも交換できる。本実施形態における刃体ユニット７はリール刃のタイプであるがサッチング刃のタイプであってもよいし根切り刃のタイプであってもよい。

図１２に本実施形態における刃体ユニット７を単体の状態で示している。刃体ユニット７は、左右方向に延びる回転軸１２と、該回転軸１２の両端部を回転可能に支持する刃体フレームと、回転軸１２の一端部に装着された従動側回転体である従動側プーリ１３と、回転軸１２と一体に回転する回転刃１１と、刃体フレームに取り付け固定されて回転刃１１と共に芝を刈る固定刃１０とを備えている。回転刃１１は螺旋状に延びていて、複数枚設けられている。固定刃１０は、回転刃１１の回転軌道上に近接した位置に固定されている。刃体フレームは、左右一対の側板１４，１５と、左右の側板１４，１５の上端部同士を左右に連結する上板１６と、左右の側板１４，１５の下部であって後部同士を左右に連結する支柱１７とを備えている。左右の側板１４，１５と上板１６とは一つの部材として一体的に形成されていて板金から構成されているが、別部材として構成されてネジ等で連結された構成であってもよい。左右の側板１４，１５と上板１６は、全体として下側に開口した門型となっている。支柱１７に固定刃ホルダ１８の後部が回転可能に支持され、固定刃ホルダ１８に固定刃１０がネジ止めされている。固定刃ホルダ１８の左右両端部にはそれぞれ前側に向けて腕部１８ａが延びている。左右の腕部１８ａの先端部にはそれぞれ調整ボルト１９が下側から挿通し、調整ボルト１９は側板１４，１５に螺着されている。固定刃ホルダ１８の腕部１８ａと側板１４，１５との間にはコイルバネ２０が配置され、該コイルバネ２０を調整ボルト１９が挿通している。調整ボルト１９のねじ込み量を増減させることで、固定刃ホルダ１８を介して固定刃１０を上下に揺動させることができ、固定刃１０と回転刃１１との間の隙間を調節することができる。

回転軸１２の両端部はそれぞれ軸受け２１と軸受けホルダ２２を介して刃体フレームの左右の側板１４，１５に支持されている。回転軸１２の一端部である左側の端部は左側の側板１４を挿通して側方に突出しており、その突出部分に従動側プーリ１３が取り付けられていて、従動側プーリ１３は回転軸１２と一体となって回転する。回転軸１２の他端部である右側の端部は右側の側板１５を挿通せず右側の側板１５の内側で支持されている。回転刃１１は回転軸１２に取り付けられていて、刃体フレームの左右の側板１４，１５と上板１６の内側で回転する。

図３、図５及び図１２に示すように、左側の側板１４と従動側プーリ１３との間には内カバー２３が設けられている。内カバー２３は左側の側板１４に取り付けられている。内カバー２３の周縁部には図５のように後述する外カバー６１の側壁部６１ｂの内側の端部が外側から接合する。内カバー２３は外カバー６１と左側の側板１４との間の間隙を埋めて、外カバー６１と左側の側板１４との間の間隙から土埃や芝が外カバー６１内に侵入して従動側プーリ１３やベルトに付着することを防止する。尚、図３には外カバー６１は図示されていない。また、図４や図７、図１３には内カバー２３は図示されていない。

刃体フレームの右側の側板１５には係合ピン２４が前後一対取り付けられている。係合ピン２４が刃体側係合部である。係合ピン２４は側板１５から側方に向けて突出している。図１５（ｂ）のように係合ピン２４は段付きピンである。係合ピン２４は、最も基端側に位置し、側板１５に挿通されてカシメにより固定される小径の取付軸部２４ａと、該取付軸部２４ａの先端側であって係合ピン２４の中央部に位置し、側板１５の外面に当接する大径の中間軸部２４ｂと、該中間軸部２４ｂの先端側であって係合ピン２４の最も先端側に位置する小径の係合軸部とを備えている。係合軸部の先端部には先細り状のテーパ部２４ｄが形成されており、従って、係合軸部はテーパ部２４ｄとストレート部２４ｃとからなる。係合ピン２４の全長のうち中間軸部２４ｂと係合軸部が側板１５の外側に突出している。前後の係合ピン２４は、互いに上下方向の位置が同じである。係合ピン２４は回転軸１２の中心よりも高い位置に位置している。

刃体フレームの左側の側板１４には、被ガイド用突部２５，２６が側方に向けて前後一対突設されている。被ガイド用突部２５，２６は刃体フレームの左側の側板１４の前端部と後端部にそれぞれ形成されている。前後の被ガイド用突部２５，２６は互いに上下方向の高さが同じであり、左側の側板１４の上下方向の中央部に位置している。被ガイド用突部２５，２６は回転軸１２よりも上側に位置している。

刃体フレームの上板１６の左側の端部近傍には被係止板２７がネジ止めされている。該被係止板２７の左側の端部２７ａは上板１６から上側に離間している。被係止板２７の左側の端部２７ａは、万一ベルト８が切断した際に刃体ユニット７の落下を防止するための落下防止用被係止部として構成されている。

＜本体６＞
本体６は、金属製の本体フレームと、該本体フレームの外側を覆うように本体フレームに取り付けられた樹脂製のハウジングと、回転刃１１を駆動するための駆動源であるモータ３０と、該モータ３０の回転を伝達するための駆動側回転体である駆動側プーリ３１と、前後方向に回動自在なハンドル３と、本体フレームに取り付けられた前輪１及び後輪２とを備えている。前輪１は左右一対設けられ、後輪２は左右方向に長いローラ状のものが一つ設けられている。前輪１は、ホイールリンク３２を介して本体フレームに取り付けられている。刃体ユニット７は、前輪１と後輪２の間に位置する。ハンドル３は、その基端部であって前端部が本体フレームの後部の上部に回動自在に支持されており、作業者はハンドル３の先端部であって後端部を把持して芝刈り機を前側に押していく。

本体フレームは、本体フレームの左右の側面部を構成する左右一対のサイドプレート３３，３４と、該左右のサイドプレート３３，３４同士を連結するための連結部材３５と、モータ３０を取り付けるためのモータホルダ３６とを備えている。左右のサイドプレート３３，３４は互いに離間して平行に配置されており、連結部材３５によって左右に連結一体化されている。刃体ユニット７の主要部は左右のサイドプレート３３，３４の間に位置する。図４、図７及び図１３は左側のサイドプレート３３を外側から見た図となっており、図６及び図１４は右側のサイドプレート３４を内側から見た図となっている。サイドプレート３３，３４は板金から構成されている。モータホルダ３６は、左右のサイドプレート３３，３４を連結するように両サイドプレート３３，３４間に位置していて、両サイドプレート３３，３４にそれぞれ外側からネジ止めされている。モータホルダ３６は両サイドプレート３３，３４の前部であって上部に位置している。

モータホルダ３６の上側に載置されるようにモータ３０が取り付けられている。モータ３０の回転軸である主軸３７は、水平方向に沿って延びており、具体的には左右方向に延びている。従って、モータ３０の主軸３７と回転刃１１の回転軸１２は何れも左右方向に延びていて互いに平行である。モータ３０の主軸３７は回転刃１１の回転軸１２よりも前側且つ上側に位置している。モータ３０の下側半分の領域は左右のサイドプレート３３，３４の上端よりも下側に位置し、モータ３０の上側半分の領域は左右のサイドプレート３３，３４の上端から上側に突出している。モータ３０の主軸３７の先端部は左側を向いていて左右のサイドプレート３３，３４のうちの一方である左側のサイドプレート３３から側方に突出しており、その突出した部分に駆動側プーリ３１が装着されている。従って、駆動側プーリ３１は、本体フレームの左側の側面部の外側に位置している。また、刃体ユニット７が本体６に取り付けられた状態において、従動側プーリ１３は、駆動側プーリ３１と同じ左右方向位置に位置している。

本体６に設けられた駆動側プーリ３１と刃体ユニット７に設けられた従動側プーリ１３との間に、無端状の動力伝達体としてのベルト８が巻き掛けられている。従って、ベルト８も本体フレームの左側の側面部の外側に位置している。駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３にはそれぞれ複数のＶ溝が形成されており、該複数のＶ溝に対応してベルト８の表面にも複数のＶ溝が形成されている。従動側プーリ１３は駆動側プーリ３１よりも大径である。従って、モータ３０の回転は駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３との間で所定の減速比で減速されて回転軸１２に伝達される。従動側プーリ１３の中心は駆動側プーリ３１の中心に対して下側斜め後方に位置している。従動側プーリ１３の中心と駆動側プーリ３１の中心とを結ぶ直線３８は、上下方向に対して所定角度傾斜しており、その傾斜角度は４５度未満であって具体的には３０度程度である。

＜右側のサイドプレート３４＞
左右のサイドプレート３３，３４のうち右側のサイドプレート３４が刃体ユニット７を揺動可能に支持する。即ち、本体フレームは右側のサイドプレート３４において刃体ユニット７の右側の端部を片持ち状に支持する。図１４のように右側のサイドプレート３４の上下方向略中央部には、前後一対の係合孔３９が貫通して形成されている。係合孔３９が本体側係合部である。前後の係合孔３９は上下方向の位置が同じである。前後の係合孔３９はそれぞれ刃体ユニット７の前後の係合ピン２４の係合軸部と左右方向に凹凸係合する。即ち、図１５（ａ）のように前後の係合孔３９にはそれぞれ刃体ユニット７の前後の係合ピン２４の係合軸部が内側から挿入される。前後の係合孔３９のうちの一方は丸孔で他方は前後方向に長い長孔となっている。前後の係合孔３９は、刃体ユニット７の取付位置を決めるための位置決め孔として機能する。

また、この前後の係合孔３９は本体６が刃体ユニット７を揺動支持する際の支点となる。係合孔３９と係合ピン２４の係合軸部のストレート部２４ｃとの間には径方向に僅かな隙間がガタツキとなって存在している。尚、係合ピン２４の係合軸部のストレート部２４ｃの長さは短く、右側のサイドプレート３４の肉厚も薄い。係合ピン２４の係合軸部の全長のうちテーパ部２４ｄを除いたストレート部２４ｃの長さは右側のサイドプレート３４の肉厚よりも短い。刃体ユニット７は、係合ピン２４の係合軸部のストレート部２４ｃという刃体ユニット７に対して非常に短い部分で右側のサイドプレート３４に片持ち支持されている。そのため刃体ユニット７は、係合孔３９と係合ピン２４のストレート部２４ｃとの間の僅かな隙間によって、係合孔３９及び係合ピン２４のストレート部２４ｃを支点として主として上下方向にガタツキとして揺動できる構成となっている。

図６及び図１４のように、右側のサイドプレート３４の内面には、刃体ユニット７を着脱する際に刃体ユニット７を前後両側からガイドするための前後一対のガイド用突部４０，４１が突設されている。前後のガイド用突部４０，４１は、それぞれ刃体フレームの右側の側板１５の前端部と後端部を案内する。ガイド用突部４０，４１は、係合孔３９よりも下側に位置する。前側のガイド用突部４０は前側の係合孔３９よりも前側に位置し、後側のガイド用突部４１は後側の係合孔３９よりも後側に位置している。右側のサイドプレート３４の上部にはストッパ４２が内側に向けて突設されている。図６に示すような刃体ユニット７の取付状態においてストッパ４２の下側に若干の隙間を介して刃体フレームの上板１６の右側の端部が対峙する。

＜左側のサイドプレート３３＞
図４及び図１３のように、左側のサイドプレート３３の下部中央部には上側に大きく切り欠かれて下側に開口した切欠部４５が形成されている。該切欠部４５は、刃体ユニット７の従動側プーリ１３の軸部との干渉を回避するための逃げ部である。切欠部４５に面した前後の切欠縁部には、上下方向に延びる直線部４６と、該直線部４６の下側に延設され、下側に向けて前後の間隔が徐々に広くなっていく傾斜部４７とが設けられている。切欠縁部は刃体ユニット７を装着する際のガイドとして機能する。刃体ユニット７を本体６に装着する際、図３及び図４のように刃体ユニット７の左側の端部に側方に向けて突設された前後一対の被ガイド用突部２５，２６が、前後の切欠縁部の傾斜部４７にそれぞれ案内されて直線部４６に到達する。刃体ユニット７が取り付けられた状態において、刃体ユニット７の前側の被ガイド用突部２５は前側の切欠縁部の直線部４６に後側から当接し、刃体ユニット７の後側の被ガイド用突部２６は後側の切欠縁部の直線部４６の前側に若干の隙間を介して対峙する。左側のサイドプレート３３の外面の略中央部にはカバー取付用のナット４８が溶接されている。左側のサイドプレート３３の後部の上端部には後述の切替レバー５０の回動を止めるためのレバーストッパ４９が形成されている。

＜切替レバー５０＞
本体６は、刃体ユニット７の着脱時に切替操作される操作部としての切替レバー５０を備えている。切替レバー５０は、左側のサイドプレート３３に回動可能に支持されている。切替レバー５０は、その基端部が左側のサイドプレート３３に支持されていて、基端部から先端部にかけて直線状に長く延びた形状となっている。切替レバー５０は、左側のサイドプレート３３の外側に位置している。切替レバー５０は左側のサイドプレート３３と平行に回動する。従って、切替レバー５０は、水平方向の軸線まわりに回動し、具体的には左右方向の軸線まわりに上下に回動する。切替レバー５０の回動中心である回動軸５１は回転刃１１の回転軸１２やモータ３０の主軸３７と平行である。切替レバー５０の回動軸５１は回転刃１１の回転軸１２よりも上側に位置し、モータ３０の主軸３７よりも若干下側に位置している。また、切替レバー５０の回動軸５１は、モータ３０の主軸３７よりも後側に位置すると共に回転刃１１の回転軸１２よりも後側に位置している。切替レバー５０は所定角度範囲内で往復的に回動可能である。切替レバー５０の回動可能な角度範囲は３６０度未満であって、具体的には１８０度以下であり、本実施形態では略９０度〜１００度である。

図４及び図７は、左側のサイドプレート３３を外側から見た図であって、図５及び図８は切替レバー５０の回動軸５１を通る切断面で切断したときの断面図であって、図９及び図１０は、切替レバー５０を左側のサイドプレート３３の内側から見た図である。図４、図５及び図９は刃体ユニット７の装着状態であって刈り取り作業を行う通常の使用状態における切替レバー５０の位置を示しており、図７、図８及び図１０は刃体ユニット７を本体６に対して着脱する際の切替レバー５０の位置を示している。図４、図５及び図９に示す切替レバー５０の位置を刈り取り作業位置と称し、図７、図８及び図１０に示す切替レバー５０の位置をユニット着脱位置と称することとする。

切替レバー５０は、刈り取り作業位置では後方に倒れた水平姿勢となり、ユニット着脱位置では上方に起立した垂直姿勢となる。切替レバー５０は、刈り取り作業位置において左側のサイドプレート３３のレバーストッパ４９に上側から当接する。従って、切替レバー５０を左側のサイドプレート３３の外側から回動軸５１の軸線方向に見た正面視において、レバーストッパ４９によって切替レバー５０のそれ以上の時計回りの回動が阻止される。一方、切替レバー５０は図７のような垂直姿勢を越えて正面視反時計回りに所定角度回動でき、最終的には切替レバー５０は本体６が備える不図示の当接部に当接する位置で止まる。従って、刃体ユニット７を着脱する際には、切替レバー５０を当接部に当接する位置としてもよく、図７等に示すようなユニット着脱位置の近傍に位置させればよい。尚、切替レバー５０が切替レバー５０がユニット着脱位置に位置したとき、切替レバー５０はその全長のうちの大部分が左側のサイドプレート３３の上端から上方に突出した状態となる。

＜押圧カム５２＞
切替レバー５０の基端部に押圧カム５２が設けられている。押圧カム５２は切替レバー５０と一体となって回動する。押圧カム５２は切替レバー５０の基端部に一つの部品として一体的に形成されていてもよいが、本実施形態では押圧カム５２は切替レバー５０とは別体に構成されている。切替レバー５０の回動軸５１は左側のサイドプレート３３を内側に挿通していて、左側のサイドプレート３３の内側において回動軸５１にカム部材５３がネジ止めされている。従って、切替レバー５０とカム部材５３と回動軸５１は一体となって回動する。カム部材５３の周面に押圧カム５２が形成されている。

押圧カム５２は、切替レバー５０の回動中心を中心とし、その中心からの距離が周方向に沿って変化していくカムである。刃体ユニット７がカムフォロアーであって押圧カム５２によって下側に押圧されて移動する。具体的には、押圧カム５２は刃体ユニット７の刃体フレームの上板１６の左側の端部を上側から押圧する。図１０のように切替レバー５０がユニット着脱位置に位置するとき、押圧カム５２は上板１６の左側の端部には当接せず上方に離間した状態にある。但し、ユニット着脱位置において押圧カム５２が上板１６に接触していてもよい。そこから切替レバー５０を刈り取り作業位置側に向けて回動させていくと、図１１（ａ）のように押圧カム５２が上板１６の左側の端部に当接し始める。尚、図１１において切替レバー５０の中心線を二点鎖線で示している。

更に切替レバー５０を刈り取り作業位置側に向けて回動させていくと、押圧カム５２が上板１６の左側の端部を下側に押圧して、刃体ユニット７を右側のサイドプレート３４の係合孔３９を支点として下側に回動させていく。図１１（ｂ）に示す状態は、切替レバー５０が刈り取り作業位置の直前の位置まで来たときの状態であって、押圧カム５２が上板１６の左側の端部を最も下側に移動させたときの状態であり、上板１６の左側の端部が最も下側に変位したときの最下点の状態である。この状態において刃体ユニット７は水平状態よりも若干下側に傾いた状態にある。図１１（ｃ）に示す状態は切替レバー５０が刈り取り作業位置にあるときの状態であり、上板１６の左側の端部は図１１（ｂ）の最下点よりも若干上側に戻った位置にある。この状態において刃体ユニット７は水平状態となる。

本実施形態において、押圧カム５２は、本体６に対する刃体ユニット７の揺動を規制し規制解除するための揺動規制手段を構成している。また、押圧カム５２は、駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３との間の中心間距離が大きくなるように刃体ユニット７を所定方向に押圧する押圧部を構成している。図９及び図１１（ｃ）に示している押圧カム５２の位置が、中心間距離が大きくなるように押圧カム５２が刃体ユニット７を下側に押圧する押圧位置である。図１０に示している押圧カム５２の位置が、押圧力を解除あるいは減少させる押圧解除位置である。尚、図１１（ｂ）に示している押圧カム５２の位置を最大変位位置とする。切替レバー５０が刈り取り作業位置からユニット着脱位置までの間を回動することに伴って、押圧カム５２は押圧位置から押圧解除位置までの間を回動する。

＜落下防止用係止部５４＞
カム部材５３には内側即ち右側に向けて落下防止用係止部５４が突設されている。落下防止用係止部５４は、カム部材５３の内面から内側に向けて回動軸５１の軸線方向に沿って突出していて、押圧カム５２よりも内側に位置している。落下防止用係止部５４は、切替レバー５０と一体となって回動する。図５及び図９のように切替レバー５０が刈り取り作業位置に位置するとき、落下防止用係止部５４は、刃体ユニット７の上板１６に取り付けられた被係止板２７の左側の端部２７ａの下側に位置し、被係止板２７の左側の端部２７ａと上板１６との間に入り込んだ状態となる。回動軸５１の中心に近い落下防止用係止部５４の側面は被係止板２７の左側の端部２７ａの下側に隙間を介して対峙し、回動軸５１の中心から遠い落下防止用係止部５４の側面は上板１６の上側に隙間を介して対峙する。本体６に刃体ユニット７が取り付けられた状態において万一ベルト８が切断した際には、落下防止用係止部５４に被係止板２７が係止され、刃体ユニット７の落下が防止される。図８及び図１０のように切替レバー５０がユニット着脱位置に位置するとき、落下防止用係止部５４は被係止板２７の左側の端部２７ａと上板１６との間から後側に抜け出して被係止板２７から退避した状態となる。

＜突片部５５＞
カム部材５３は押圧カム５２の外側即ち左側の位置に突片部５５を備えている。該突片部５５は、押圧カム５２の外側に隣接して形成されていて押圧カム５２よりも径方向外側に突出している。突片部５５は、回動軸５１の軸線方向に沿って所定の厚さを有しており、その厚さは、左側のサイドプレート３３と刃体フレームの左側の側板１４との間の離間距離と略等しいかそれよりも若干薄い。図１０のように切替レバー５０がユニット着脱位置に位置するとき、突片部５５は押圧カム５２と共に刃体ユニット７から上側に退避している。図９及び図５のように切替レバー５０が刈り取り作業位置に位置するとき、突片部５５は左側のサイドプレート３３と刃体フレームの左側の側板１４との間に進入する。突片部５５は、左側のサイドプレート３３と刃体フレームの左側の側板１４との間の隙間を埋めて、左側のサイドプレート３３と刃体フレームの左側の側板１４との間の所定の離間距離を維持する。これにより、右側のサイドプレート３４の係合孔３９に挿入された刃体ユニット７の係合ピン２４が抜けるのを防ぐと共に刃体ユニット７のガタツキを抑制する。

＜ハウジング＞
本体６は本体フレームの外側を覆う樹脂製のハウジングを備えている。本体６の上部はハウジングで覆われている一方、本体６の下部はハウジングで覆われずに開放されている。ハウジングは、ハウジング本体６０と外カバー６１とを備えている。ハウジング本体６０が本体フレームの外側を覆う。外カバー６１は、ハウジング本体６０の外側に位置している。具体的には、外カバー６１は、ハウジング本体６０の左側面の外側に位置している。外カバー６１は、駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３とベルト８を外側から覆っていると共に、刈り取り作業位置に位置する切替レバー５０の基端側の所定範囲も覆っている。刈り取り作業位置に位置する切替レバー５０は、その先端側の略半分の領域が外カバー６１に覆われずに露出し、その基端側の略半分の領域が外カバー６１によって覆われる。

外カバー６１は左側のサイドプレート３３のナット４８に外側からネジ止めされている。工具を用いてネジ６２を緩めることで、左側のサイドプレート３３から外カバー６１を取り外すことができる。外カバー６１を取り外すと、駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３とベルト８が露出し、刈り取り作業位置に位置する切替レバー５０の基端部側の所定範囲も露出し、切替レバー５０の全体が露出した状態となる。

外カバー６１は、薄型のボックス形状であって、外壁部６１ａと該外壁部６１ａの周縁部から内側に向かって延びる側壁部６１ｂとからなり、内面が開口した形状となっている。側壁部６１ｂの全周のうちの一箇所に切欠部６３が形成されており、該切欠部６３を切替レバー５０が挿通して、切替レバー５０の先端側が外カバー６１の外部に突出している。切欠部６３の幅は切替レバー５０の幅よりも若干広い程度である。従って、刈り取り作業位置に位置する切替レバー５０は、切欠部６３との間の隙間によって僅かに上下に揺動できるのみであって、ユニット着脱位置への回動は外カバー６１の切欠部６３の上部によって阻止されている。また、仮に切替レバー５０が切欠部６３の上部に当接するまで僅かに上側に回動したとしても、押圧カム５２は最大変位位置には到達せず、少なくとも最大変位位置を越えて回動しない。本実施形態において外カバー６１の切欠部６３の上部が、刈り取り作業位置に位置する切替レバー５０のユニット着脱位置への移動を阻止するロック部を構成している。尚、外カバー６１は外壁部６１ａの略中央部に位置する一箇所のネジ６２によって左側のサイドプレート３３に取り付けられているが、外カバー６１の前側の側壁部６１ｂがハウジング本体６０の段差部６４に当接しているので、ネジ６２を中心とした外カバー６１の回転が阻止されて、外カバー６１の所定の取り付け姿勢が確保される。

＜刃体ユニット７の着脱作業＞
刃体ユニット７を本体６から取り外す際には、本体６の左側面が上を向くように芝刈り機を横に倒すことが好ましい。その状態で、まず工具を用いてネジ６２を緩めて外カバー６１を取り外す。ネジ６２を緩める際、外カバー６１の前側の側壁部６１ｂがハウジング本体６０の段差部６４に後側から当接しているので、外カバー６１がネジ６２と共に共回りせずに容易にネジ６２を緩めて外カバー６１を取り外すことができる。また、外カバー６１が回転しないので、外カバー６１の切欠部６３に押されて切替レバー５０が上側に勝手に回動するということもない。このようにハウジング本体６０の段差部６４は外カバー６１の回転を防止する回転防止部として機能する。

外カバー６１を取り外すことで、外カバー６１の切欠部６３も自動的に切替レバー５０から離反し、外カバー６１の切欠部６３による切替レバー５０の回動規制が解除される。そこで、切替レバー５０を正面視反時計回りに回動させて図７に示すようなユニット着脱位置に位置させる。切替レバー５０をユニット着脱位置にすると、押圧カム５２が刃体ユニット７を下側に押圧していた押圧力が解除されるので、押圧カム５２による押圧力とベルト８の張力とのバランスが崩れ、刃体ユニット７は本体６の係合孔３９を支点としてベルト８の張力によって上側に引っ張られるように傾く。刃体ユニット７が本体６の係合孔３９を支点として上側に傾くことで駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３との間の中心間距離が小さくなり、ベルト８は緩んだ状態となる。従って、緩んだ状態のベルト８を容易に外すことができる。ベルト８を取り外した後、刃体ユニット７を少し持ち上げるようにして本体６の係合孔３９から刃体ユニット７の係合ピン２４を抜き、そのまま刃体ユニット７を本体６から離反させる。

本体６に刃体ユニット７を装着する場合はこの逆の手順で行えばよい。即ち、刃体ユニット７の係合ピン２４を本体６の係合孔３９に挿入する。そして、刃体ユニット７を上側に傾けた状態としてベルト８を駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３に巻き掛けて図７のような状態とする。その後、切替レバー５０を正面視時計回りに回動させる。切替レバー５０はレバーストッパ４９に当接するまで回動させる。切替レバー５０がレバーストッパ４９に当接して止まった位置が刈り取り作業位置である。このように切替レバー５０を刈り取り作業位置まで回動させることでベルト８が自動的に張られ、刃体ユニット７は押圧カム５２によって押し下げられて通常使用位置に自動的にセットされてその位置に保持される。そして、外カバー６１をネジ６２で取り付けて駆動側プーリ３１や従動側プーリ１３、ベルト８を外カバー６１で覆う。

刃体ユニット７が取り付けられた状態では、押圧カム５２が刃体ユニット７を下側に押している。一方、ベルト８の張力によって刃体ユニット７は、駆動側プーリ３１の中心と従動側プーリ１３の中心とを結ぶ直線３８の方向であって駆動側プーリ側に引っ張られている。押圧カム５２による下側の押圧力と、駆動側プーリ３１の中心と従動側プーリ１３の中心とを結ぶ直線３８の方向に作用するベルト８の張力のうち上下方向の分力とが釣り合っている。このように押圧カム５２による押圧力とベルト８の張力のバランスによって刃体ユニット７の上下方向の揺動が規制されており、刃体ユニット７は通常使用位置に保持される。尚、駆動側プーリ３１の中心と従動側プーリ１３の中心とを結ぶ直線３８の方向に作用するベルト８の張力のうち前後方向の分力によって刃体ユニット７は前側に力を受けているが、刃体ユニット７の前側の被ガイド用突部２５が左側のサイドプレート３３における前側の切欠縁部の直線部４６に後側から当接しており、前後方向の力の釣り合いは保たれている。

以上のように、刃体ユニット７が本体６に上下に揺動可能に支持されていて刃体ユニット７が上下に揺動することで駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３との間の中心間距離が変化する構成となっているので、刃体ユニット７を着脱する際に従動側プーリ１３を駆動側プーリ３１に接近させることでベルト８を緩めることができ、緩んだ状態のベルト８を従動側プーリ１３や駆動側プーリ３１から容易に取り外すことができる。また従動側プーリ１３を駆動側プーリ３１に接近させた状態でベルト８を容易に巻き掛けることができる。

また、ベルト８とは反対側である右側において刃体ユニット７が本体フレームの右側のサイドプレート３４に上下に揺動可能に支持されていて、その支持機構は、係合孔３９と係合ピン２４との間の僅かな隙間を利用するというものである。そのため、簡単な構造で刃体ユニット７を揺動させることができ、中心間距離を変化させることができる。しかも、本体６の係合孔３９に刃体ユニット７の係合ピン２４が係合しているだけであるため、刃体ユニット７を左側に僅かに移動させるだけで刃体ユニット７の係合ピン２４を本体６の係合孔３９から抜いて刃体ユニット７を本体６から簡単に取り外すことができる。また、刃体ユニット７を本体６に取り付ける場合も刃体ユニット７の係合ピン２４を本体６の係合孔３９に差し込むだけで済むので、取り付け作業も容易である。このように係合孔３９と係合ピン２４との間の僅かな隙間を利用して刃体ユニット７を揺動支持するという構成であり、しかも、右側のサイドプレート３４のみで刃体ユニット７を支持しているので、刃体ユニット７の着脱が容易である。

また、刃体ユニット７の揺動を規制する揺動規制手段が押圧カム５２であるので、例えばネジ等によって刃体ユニット７の揺動を規制する構成に比して刃体ユニット７の着脱作業が容易である。そして、押圧カム５２によってベルト８を容易に張ったり緩めたりすることができ、ベルト８の着脱が容易である。刃体ユニット７の右側においては右側のサイドプレート３４が刃体ユニット７を上下揺動可能に支持し、刃体ユニット７の左側においてはベルト８が刃体ユニット７を吊り下げ保持し、そして、押圧カム５２が刃体ユニット７を下側に押してその押圧力とベルト８の張力とのバランスによって刃体ユニット７を一定の状態に維持している。従って、簡単な構造であって、しかも刃体ユニット７を容易に着脱できる。更に、通常の刈り取り状態において押圧カム５２は押圧位置に位置しているが、その押圧位置は刃体ユニット７を下側に最大に変位させる最大変位位置を越えて回転した位置となっているので、押圧カム５２が最大変位位置を越えて押圧解除位置側に戻りにくく、押圧カム５２による安定した押圧状態が得られる。また更に、万一ベルト８が切断したとしても、落下防止用係止部５４に刃体ユニット７が引っかかって止まるので、刃体ユニット７は落下しない。従って、安心して刈り取り作業を行うことができる。

更に、切替レバー５０を操作することで簡単に押圧カム５２を回動させてベルト８を緩めたり張ったりすることができる。即ち、工具を必要とせず、切替レバー５０を手で直接操作するだけでベルト８を緩めたり張ったりすることができる。また、押圧カム５２は切替レバー５０の基端部に設けられているので、リンク等が介在する構成に比して、切替レバー５０の操作によって押圧カム５２をダイレクトに回動させることができる。また、落下防止用係止部５４も切替レバー５０の基端部に設けられているので、切替レバー５０を刈り取り作業位置に移動させるだけで落下防止用係止部５４を被係止板２７の下側に自動的に位置させることができる。

一方、切替レバー５０の操作は、外カバー６１を外すことによって初めて行うことができる構成となっている。しかも、外カバー６１の取り外し作業には、外カバー６１を取り付けているネジ６２を緩める必要があり、ドライバー等の工具も必要となる。即ち、切替レバー５０の操作に比して外カバー６１の取り外し作業は敢えて面倒なものとなっており、切替レバー５０を操作するためには必ず外カバー６１の取り外し作業という作業が必要になる。このように外カバー６１の取り外し作業という一工程を経ることで、不用意な切替レバー５０の操作が防止され、切替レバー５０の切替操作が確実なものとなり、その結果、刃体ユニット７の着脱作業の安全性が高まる。また、外カバー６１が取り付けられている状態では、切替レバー５０が外カバー６１の切欠部６３によって操作不能にロックされているので、切替レバー５０の誤操作を確実に防止でき、しかも、切替レバー５０が振動や他の物体との接触によって勝手に回動するということも防止できる。そして、切替レバー５０をロックするロック部が外カバー６１自体に設けられているので、外カバー６１とは別にロック部を設ける必要がなく、また、外カバー６１を取り外すという作業のみでロック部のロック状態を自動的に解除することができる。

尚、本実施形態では、外カバー６１が切替レバー５０の基端側を部分的に覆う構成であったが、図１６のように外カバー６１が切替レバー５０の全体を覆う構成であってもよい。図１６に示している構成においては、外カバー６１の側壁部６１ｂの内面にロック用突起６５を形成しており、該ロック用突起６５によって切替レバー５０が刈り取り作業位置からユニット着脱位置に回動しないように回動規制される。このロック用突起６５は、上述した切欠部６３の上部と同様に、切替レバー５０のユニット着脱位置への回動を阻止するロック部を構成している。尚、図１６の形態では、外カバー６１の側壁部６１ｂの内面にロック用突起６５を形成したが、ロック用突起６５を形成せずに、外カバー６１の側壁部６１ｂの内面自体をロック部としてもよい。また、ロック用突起６５を例えば外カバー６１の外壁部６１ａの内面に突出させてもよい。また、図１７のように外カバー６１が切替レバー５０を覆わない構成であってもよい。このように外カバー６１の形態は種々変更可能である。

また、係合ピン２４の形状も種々変更可能であって、上述したような段付きピンの構成ではなくストレートピンの構成であってもよい。係合軸部にストレート部２４ｃを設けたが、ストレート部２４ｃを有しない形状であってもよく、係合軸部の全体がテーパ部２４ｄから構成されていてもよいし、軸線方向に沿って湾曲した曲面形状であってもよい。また、断面円形に限らず断面矩形であってもよく、種々の突起形状であってよい。従って、前後一対の係合ピン２４に代えて、例えば板金からなる前後一対の係合突起としてもよい。また更に、一対の係合ピン２４の離間方向や一対の係合孔３９の離間方向を前後方向としたが、駆動側プーリ３１の中心と従動側プーリ１３の中心とを結ぶ直線３８と直交する方向としてもよく、駆動側プーリ３１の中心と従動側プーリ１３の中心とを結ぶ直線３８と直交する方向に対して４５度を越えない範囲で傾斜した方向であってもよい。また、係合ピン２４や係合孔３９を一対ずつ設けるのではなく一つずつ設ける構成としてもよい。但し、係合ピン２４等が一箇所の場合、刃体ユニット７は任意の方向に揺動することになるため、刃体ユニット７の所定方向の揺動を規制するガイドを設けて、駆動側プーリ３１の中心と従動側プーリ１３の中心とを結ぶ直線３８と直交する方向の刃体ユニット７の揺動を規制するようにすることが好ましい。

尚、刃体ユニット７に係合ピン２４を設け、本体６に係合孔３９を設けたが、逆に刃体ユニット７に係合孔３９を設け、本体６に係合ピン２４を設けてもよい。また、前後一対の係合孔３９と前後一対の係合ピン２４を設けて刃体ユニット７を主として上下方向に揺動可能に構成したが、前後一対の係合孔３９をつなげて一つの前後方向に延びるスリットを設けるようにしてもよい。スリットを設ける場合、前後一対の係合ピン２４に代えて、スリットに係合する板状の係合部を設けるようにしてもよい。例えば、刃体ユニット７の右側の側板１５の一部を折り曲げて板状の係合部を形成したり、右側の側板１５に別途係合用の板状体を取り付けてその板状体から板状の係合部を形成したりしてもよい。

尚、押圧カム５２が刃体ユニット７を下側に押圧したが、押圧カム５２が刃体ユニット７を押圧する方向も種々変更可能であり、例えば、駆動側プーリ３１の中心と従動側プーリ１３の中心とを結ぶ直線３８の方向であってもよい。従動側プーリ１３が駆動側プーリ３１よりも下側に位置していたが、後側に位置していてもよく、駆動側プーリ３１と従動側プーリ１３が互いに同じ高さで前後に並んだ構成であってもよい。

刃体ユニット７を押圧するための押圧部として押圧カム５２を設けたが、押圧部はカム以外の構成であってもよい。また揺動規制手段として例えばネジによって刃体ユニット７の揺動を規制するようにしてもよい。動力伝達体としてベルト８を用いたが、動力伝達体はチェーンであってもよく、駆動側回転体や従動側回転体もプーリではなくスプロケットでもよい。

１ 前輪
２ 後輪
３ ハンドル
４ 集草ボックス
６ 本体
７ 刃体ユニット
８ ベルト（動力伝達体）
１０ 固定刃
１１ 回転刃
１２ 回転軸
１３ 従動側プーリ（従動側回転体）
１４ 左側の側板
１５ 右側の側板
１６ 上板
１７ 支柱
１８ 固定刃ホルダ
１８ａ 腕部
１９ 調整ボルト
２０ コイルバネ
２１ 軸受け
２２ 軸受けホルダ
２３ 内カバー
２４ 係合ピン（刃体側係合部）
２４ａ 取付軸部
２４ｂ 中間軸部
２４ｃ ストレート部
２４ｄ テーパ部
２５ 前側の被ガイド用突部
２６ 後側の被ガイド用突部
２７ 被係止板
２７ａ 端部（落下防止用被係止部）
３０ モータ
３１ 駆動側プーリ（駆動側回転体）
３２ ホイールリンク
３３ 左側のサイドプレート
３４ 右側のサイドプレート
３５ 連結部材
３６ モータホルダ
３７ 主軸
３８ 直線
３９ 係合孔（本体側係合部）
４０ 前側のガイド用突部
４１ 後側のガイド用突部
４２ ストッパ
４５ 切欠部
４６ 直線部
４７ 傾斜部
４８ ナット
４９ レバーストッパ
５０ 切替レバー（操作部）
５１ 回動軸
５２ 押圧カム（揺動規制手段、押圧部）
５３ カム部材
５４ 落下防止用係止部
５５ 突片部
６０ ハウジング本体
６１ 外カバー（カバー）
６１ａ 外壁部
６１ｂ 側壁部
６２ ネジ
６３ 切欠部（ロック部）
６４ 段差部
６５ ロック用突起（ロック部）

Claims (3)

1. 刃体ユニットが本体に着脱自在に取り付けられた芝刈り機であって、
   刃体ユニットは、水平方向に延びる回転軸と、該回転軸と一体に回転する刃と、回転軸の一端部に装着された従動側回転車とを備え、
   本体は、刃を駆動するための駆動源と、該駆動源の回転を伝達するための駆動側回転車とを備え、
   駆動側回転車と従動側回転車との間には無端状の動力伝達体が巻き掛けられており、
   刃体ユニットは、従動側回転車とは反対側の位置に刃体側係合部を備え、本体は、刃体側係合部が回転軸の軸線方向に凹凸係合する本体側係合部を備えており、
   駆動側回転車と従動側回転車との間の中心間距離が変化するように、刃体ユニットは、刃体側係合部と本体側係合部との間の隙間によって本体側係合部を支点として本体に揺動可能に支持されており、
   本体に対する刃体ユニットの揺動を規制及び規制解除するための揺動規制手段を備えていることを特徴とする芝刈り機。
2. 本体側係合部と刃体側係合部のうち、一方は互いに離間した一対の係合ピンであり他方は係合ピンが挿入可能な一対の係合孔である請求項１記載の芝刈り機。
3. 揺動規制手段は、前記中心間距離が大きくなるように刃体ユニットを所定方向に押圧する押圧部を備え、該押圧部の押圧力と動力伝達体の張力とのバランスによって刃体ユニットの揺動が規制される請求項１又は２記載の芝刈り機。

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