特許第5736350号(P5736350)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社IHIシバウラの特許一覧

<>
  • 特許5736350-芝刈り機 図000002
  • 特許5736350-芝刈り機 図000003
  • 特許5736350-芝刈り機 図000004
  • 特許5736350-芝刈り機 図000005
  • 特許5736350-芝刈り機 図000006
  • 特許5736350-芝刈り機 図000007
  • 特許5736350-芝刈り機 図000008
  • 特許5736350-芝刈り機 図000009
  • 特許5736350-芝刈り機 図000010
  • 特許5736350-芝刈り機 図000011
  • 特許5736350-芝刈り機 図000012
  • 特許5736350-芝刈り機 図000013
  • 特許5736350-芝刈り機 図000014
  • 特許5736350-芝刈り機 図000015
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5736350
(24)【登録日】2015年4月24日
(45)【発行日】2015年6月17日
(54)【発明の名称】芝刈り機
(51)【国際特許分類】
   A01D 34/46 20060101AFI20150528BHJP
   A01D 34/68 20060101ALI20150528BHJP
【FI】
   A01D34/46
   A01D34/68 K
【請求項の数】10
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2012-140317(P2012-140317)
(22)【出願日】2012年6月22日
(65)【公開番号】特開2013-176348(P2013-176348A)
(43)【公開日】2013年9月9日
【審査請求日】2013年12月4日
(31)【優先権主張番号】特願2012-24485(P2012-24485)
(32)【優先日】2012年2月7日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000198330
【氏名又は名称】株式会社IHIシバウラ
(74)【代理人】
【識別番号】100101177
【弁理士】
【氏名又は名称】柏木 慎史
(72)【発明者】
【氏名】赤羽 和成
【審査官】 中村 圭伸
(56)【参考文献】
【文献】 特開平02−042902(JP,A)
【文献】 実公平01−042405(JP,Y2)
【文献】 特開平03−133309(JP,A)
【文献】 特開平02−219513(JP,A)
【文献】 特開昭54−066203(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01B 59/00 − 61/04
A01D 34/42 − 34/68
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンに駆動されて回転する走行輪によって進行方向が定められた基体と、
前記基体に連結されて前記進行方向前方側に位置付けられる芝刈りユニットと、
前記基体と前記芝刈りユニットとの間の連結を断続する部材として、連結部とこの連結部を挟む一対の挟持部とを前記進行方向と平行な方向に抜き差し自在に備え、手動操作可能なカムの原動節で前記一対の挟持部の離間距離を変動させることで当該一対の挟持部による前記連結部の挟持とその解除とを制御するユニット着脱部と、
を備え
前記一対の挟持部の一方を、前記基体の側に設けられて水平に配置された連結プレートとし、
前記一対の挟持部の別の一方を、前記連結プレートに垂直方向に近接離反自在に取り付けられたガイドプレートとし、
前記カムの原動節を、前記進行方向と直交する水平軸周りに回転することで前記ガイドプレートを変位させる板カムとし、
前記連結部を、前記芝刈りユニットの側に設けた、
ことを特徴とする芝刈り機。
【請求項2】
前記板カムは、前記連結プレートに固定されて前記ガイドプレートを貫通する支柱に回転自在に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項に記載の芝刈り機。
【請求項3】
前記支柱は、前記進行方向と直交する水平線上に複数個設けられ、
前記ガイドプレートは、前記複数個の支柱を貫通させ、
前記板カムは、前記支柱毎に設けられて一体化されている、
ことを特徴とする請求項に記載の芝刈り機。
【請求項4】
前記連結部は、前記支柱と嵌り合う装着溝を備えている、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の芝刈り機。
【請求項5】
前記板カムと前記ガイドプレートとの間に、前記支柱に貫通させて、前記板カムに接する硬質部材と前記ガイドプレートに接する柔軟部材とを接合させた押圧体を介在させた、
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一に記載の芝刈り機。
【請求項6】
前記板カムに、把持可能な操作レバーを固定した、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一に記載の芝刈り機。
【請求項7】
前記連結プレートと前記ガイドプレートとの間に弾性部材を介在させた、
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一に記載の芝刈り機。
【請求項8】
前記ガイドプレートは、前記連結部の差し込みを受け入れる側の端部を前記連結プレートから離反する方向に屈曲させている、
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一に記載の芝刈り機。
【請求項9】
前記ユニット着脱部は、前記芝刈りユニットの左右に一組ずつ設けられている、
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一に記載の芝刈り機。
【請求項10】
前記芝刈りユニットに前記進行方向と直交する水平軸周りに回転自在に設けられ、当該進行方向前後の位置で前記芝刈りユニットを支持する一対のローラと、
前記芝刈りユニットに前記一対のローラの間の位置で前記進行方向と直交する水平軸周りに回転自在に設けられ、前記エンジンに駆動されて回転する螺旋状の刈刃と、
前記芝刈りユニットに設けられ、回転する前記刈刃に接触して当該刈刃と共に芝を刈る下刃と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一に記載の芝刈り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ゴルフ場、庭園、広場などに植えられた芝を刈る芝刈り機に係り、特に、エンジン付きの基体に芝刈りユニットを連結させた構造の芝刈り機に関する。
【背景技術】
【0002】
芝刈り機には、エンジン付きの基体に対して、基体とは別体の芝刈りユニットを連結させた構造のものがある(特許文献1、特許文献2参照)。例えばリール式の芝刈り機では、進行方向前後に一対のローラを備え、これらのローラの間に螺旋状の刈刃を配置した芝刈りユニットを基体に連結している。刈刃は、基体のエンジンを動力源として回転し、芝刈りユニットに設けた下刃との接触によって芝を刈る。芝刈り動作に際して、一対のローラは地表面からの刈刃の高さを規定し、刈刃と下刃とによる芝の刈高を決定付ける。そこで、一対のローラのうち少なくとも一方、例えば進行方向前方に位置する前ローラの高さを調節すれば、地表面からの刈刃の高さが変動し、芝の刈高を望みの高さに設定することができる(特許文献1の段落0010、特許文献2の第9欄第1行〜第7行目参照)。
【0003】
基体に芝刈りユニットを連結させた芝刈り機は、基体に対する芝刈りユニットのピッチング動作及びローリング動作を可能にしている。
【0004】
例えば特許文献1に記載の芝刈り機では、その図1中に16の符号で示される回転機構により、芝刈りユニット(特許文献1では符号14)のピッチング動作及びローリング動作が可能である(特許文献1の段落0009参照)。もっとも、特許文献1は、「芝刈りユニット14は回転機構16を介して基部12に間接連結される」と記載するのみで、それ以上の詳細については記載がない。
【0005】
これに対して特許文献2は、基体(フレーム4)に対する芝刈りユニット(リール式刈刃ユニット18)のピッチング動作及びローリング動作を実現させる構造をより詳細に記述している(特許文献2の第9欄第13行目〜第11欄第4行目、図3図7図10参照)。
簡単に紹介する。
特許文献2に記載されている芝刈り機は、芝刈りユニットの両側部に一対の支持アーム38を設け、これらの支持アーム38の間にパイプ状の横木継手36を回転自在に取り付けている。そして、一対のリンク42を介して基体に横木継手36を連結することで、基体と芝刈りユニットとの連結を果たしている。一対のリンク42は、芝刈り機の進行方向と平行な軸を中心として回転自在に基体と横木継手36とに連結しており、これによって芝刈りユニットのローリング動作を実現している。芝刈りユニットのピッチング動作の方は、一対のリンク42に対する横木継手36の回転によって実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2005−328838
【特許文献2】米国特許第7191584号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
芝刈りユニットは、頻繁にメンテナンスを必要とする。芝の切れ味を確保するためには、刈刃と下刃を毎日のようにラッピングしなければならないからである。この場合にメンテナンスとして要求されるのは、刈刃と下刃のラッピング作業に留まらない。ラッピングによって刈刃の直径が小さくなっていくので、刈刃に接触する下刃の位置調節作業、それに一対のローラの高さ調節作業も必要となる。
このような芝刈りユニットのメンテナンスは、基体と芝刈りユニットとが一体的に連結された状態では行い難い。重量が嵩むし、全体の大きさも大きくなって扱いにくいからである。芝刈りユニットのメンテナンスを容易にするためには、基体に対して芝刈りユニットを着脱できる構造が求められる。
この点、上記特許文献1、2に記載された芝刈り機は、基体と芝刈りユニットとを分離するための構造を備えず、芝刈りユニットのメンテナンスが良好とはいえない。仮に、基体に対して芝刈りユニットを着脱するとしたならば、工具を用いて両者の連結部分を分解する必要がある。
【0008】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、基体に対して芝刈りユニットを容易に着脱できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の芝刈り機は、エンジンに駆動されて回転する走行輪によって進行方向が定められた基体と、前記基体に連結されて前記進行方向前方側に位置付けられる芝刈りユニットと、前記芝刈りユニットに前記進行方向と直交する水平軸周りに回転自在に設けられ、当該進行方向前後の位置で前記芝刈りユニットを支持する一対のローラと、前記芝刈りユニットに前記一対のローラの間の位置で前記進行方向と直交する水平軸周りに回転自在に設けられ、前記エンジンに駆動されて回転する螺旋状の刈刃と、前記芝刈りユニットに設けられ、回転する前記刈刃に接触して当該刈刃と共に芝を刈る下刃と、前記基体と前記芝刈りユニットとの間の連結を断続する部材として、連結部とこの連結部を挟む一対の挟持部とを前記進行方向と平行な方向に抜き差し自在に備え、手動操作可能なカムの原動節で前記一対の挟持部の離間距離を変動させることで当該一対の挟持部による前記連結部の挟持とその解除とを制御するユニット着脱部と、を備え、前記一対の挟持部の一方を、前記基体の側に設けられて水平に配置された連結プレートとし、前記一対の挟持部の別の一方を、前記連結プレートに垂直方向に近接離反自在に取り付けられたガイドプレートとし、前記カムの原動節を、前記進行方向と直交する水平軸周りに回転することで前記ガイドプレートを変位させる板カムとし、前記連結部を、前記芝刈りユニットの側に設けた、ことによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ユニット着脱部において、手動操作可能なカムの原動節で一対の挟持部の離間距離を変動させることで当該一対の挟持部による連結部の挟持とその解除とを制御し、連結部と一対の挟持部とを進行方向と平行な方向に抜き差しすることで、基体に対して芝刈りユニットを手動操作のみによって容易に着脱することができ、したがって、芝刈りユニットのメンテナンスの容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】実施の一形態を示す、リール式芝刈り機の全体の斜視図。
図2】その側面図。
図3】その正面図。
図4】基体に対する芝刈りユニットの連結構造を示す図で、(a)は芝刈りユニットが平坦地に置かれてローリングしていない状態を示す正面図、(b)は芝刈りユニットが右上がりの傾斜地に置かれて右肩上がりにローリングしている状態を示す正面図、(c)は芝刈りユニットが左上がりの傾斜地に置かれて左肩上がりにローリングしている状態を示す正面図。
図5】連結アームに着脱自在に連結するブラケットを示す斜視図。
図6】芝刈りユニットが備える連結アームを示す正面図。
図7】その平面図。
図8】芝刈りユニットの連結アームとブラケットとを着脱自在に連結させるユニット脱着部を拡大して示す斜視図。
図9】ユニット脱着部を拡大して示す正面図。
図10】ユニット脱着部を拡大して示す縦断正面図。
図11】ユニット脱着部を示す図で、(a)は連結アームとブラケットとが離反している状態を示す平面図、(b)は連結アームとブラケットとが連結している状態を示す平面図。
図12】ユニット脱着部を示す図で、(a)は連結アームとブラケットとが離反している状態を示す側面図、(b)は連結アームとブラケットとが連結している状態を示す側面図。
図13】連結アームとブラケットとが連結している状態を示すユニット脱着部の正面図。
図14】本実施の形態のリール式芝刈り機を用いた場合の地表面と刈刃との間の隙間の状態を示す図で、(a)は芝刈りユニットが平坦地に置かれた場合の隙間の状態を示す模式図、(b)は芝刈りユニットが右上がりの傾斜地に置かれた場合の隙間の状態を示す模式図、(c)は芝刈りユニットが左上がりの傾斜地に置かれた場合の隙間の状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
実施の一形態を図1ないし図14に基づいて説明する。本実施の形態は、ゴルフ場、とりわけグリーンでの芝刈りに特に適したリール式の芝刈り機11への適用例である。
本実施の形態は、地表面GRの傾斜について言及する(図14参照)。右肩上がり(図14(b))及び左肩上がり(図14(c))という傾斜である。この場合の右肩上がり左肩上がりという傾斜の方向は、芝刈り機11の操作者から見た場合の方向を意味しているのではなく、芝刈り機11をその正面側から見た場合の方向を意味している。
【0013】
≪全体の概要≫
図1ないし図3に示すように、本実施の形態の芝刈り機11は、基体101と芝刈りユニット201とを主要な構成要素としており、操作者が後ろから持って使用する。芝刈りユニット201は、基体101に連結され、その前方側に配置されている。
【0014】
基体101は、エンジン111を搭載し、エンジン111から動力を伝達される駆動ローラ121(走行輪)によって走行可能である。エンジン111の動力は、クラッチ及び変速ギヤ(いずれも図示せず)を介して駆動ローラ121の駆動軸122に伝達される。駆動軸122には、走行用のタイヤ(図示せず)を走行輪として装着することも可能である。基体101は、走行輪、つまり駆動ローラ121又は走行用のタイヤによってその進行方向が定められる。図2の紙面中、左側が進行方向前方、右側が進行方向後方である。
【0015】
基体101にはハンドル131が取り付けられている。ハンドル131は、基体101の後部両側から後方斜め上方に向けて延びるハンドルアーム132の上端に固定されている。ハンドル131の両端は、芝刈り機11の後ろから操作者が把持するためのグリップ133となっている。左右一対のグリップ133は、操作者が把持しやすいように前方斜め上方に向けて延びている。
【0016】
芝刈り機11の操作部は、ハンドル131と操作ボックス134とに集約されている。操作ボックス134はハンドルアーム132に固定され、ハンドルアーム132とハンドル131との連結部分を覆っている。ハンドル131に設けられているのはスロットルレバー135とブレーキレバー136である。グリップ133を握る操作者から見て、スロットルレバー135は右側、ブレーキレバー136は左側に配置されている。操作ボックス134に設けられているのはエンジン手元スイッチ137と主クラッチレバー138と刈刃クラッチレバー139である。エンジン手元スイッチ137は、エンジン111の始動と停止とを切り替えるためのスイッチである。始動時にはオン、停止時にはオフにする。主クラッチレバー138は、エンジン111の動力を各部に伝達するかどうかを切り替えるためのレバーである。刈刃クラッチレバー139は、刈刃ユニット201が備える刈刃221(図1図4参照)の動作と停止とを切り替えるためのレバーである。グリップ133を握る操作者から見て、主クラッチレバー138は右側、刈刃クラッチレバー139は左側に配置されている。エンジン手元スイッチ137の配置位置は主クラッチレバー138と刈刃クラッチレバー139との間の上方位置である。
【0017】
ハンドルアーム132の下方に位置させて芝刈り機11の後部に設けられているU字形状のパイプ状部材は、スタンド141である。図1及び図2は、スタンド141が跳ね上げられた状態を示している。足で踏んで下方に回転させるとスタンド141は垂直になり、芝刈り機11を安定状態で支える。
【0018】
芝刈りユニット201は、左右で一対をなすフレームプレート211を複数個の連結材212で連結固定したユニットフレーム213を備えている。ユニットフレーム213は、一対のフレームプレート211の間に、螺旋形状の刈刃221を回転自在に取り付けている。ユニットフレーム213は、また、刈刃221の最下点でこの刈刃221に接触する下刃222も取り付けている。回転する刈刃221が下刃222に噛み合うことで芝を刈るという仕組みである。刈刃221と下刃222との噛み合いによる芝の切れ味を最適化するために、下刃222は、刈刃221との間の接触圧を調節自在である。
【0019】
芝刈りユニット201は、芝刈り機11の進行方向の前後に一対のローラ(前ローラ231、後ローラ232)を備えている。これらのローラは、ユニットフレーム213に回転自在に取り付けられ、芝刈りユニット201を移動自在に支持している。刈刃221よりも進行方向前方に位置するのが前ローラ231、進行方向後方に位置するのが後ローラ232である。前ローラ231は高さ調節が自在である。
【0020】
ユニットフレーム213は、前ローラ231と刈刃221との間に、作業ローラ233も回転自在に取り付けている。作業ローラ233は、枯芝を除去し、芝目を揃えて刈刃221に送り込むためのローラである。グルーミングカッタ、サッチングリール、ブラシリールの三種類を付け替えて作業ローラ233とすることができる。
【0021】
刈刃221、一対のローラ(前ローラ231、後ローラ232)、及び作業ローラ233は、全て、芝刈りユニット201の進行方向と直交する水平軸周りに回転する。これらの回転する部材のうち、刈刃221及び作業ローラ233は、エンジン111から動力の伝達を受けて回転する。
【0022】
基体101に対する芝刈りユニット201の連結を実現しているのは、連結構造301である。連結構造301は、ピッチング動作及びローリング動作ができるように、基体101に芝刈りユニット201を連結している。
連結構造301は、また、ユニット着脱部401を一部に備えている。ユニット着脱部401は、基体101から芝刈りユニット201をワンタッチで着脱自在とするための機構である。
以下、連結構造301及びユニット着脱部401について説明する。
【0023】
≪連結構造≫
連結構造301について説明する。
【0024】
図1ないし図4に示すように、基体101は、その前部にリフトアーム311を備えている。リフトアーム311は、基体101の両側部から前方に延び、基体101の前部を水平に取り囲むパイプ状部材である。より詳しくは、リフトアーム311は基体101に対して回転自在に連結されており、その連結位置から芝刈り機11の前方に向けて上方に向かい、途中から水平に延びて基体101の前部を水平に取り囲んでいる(図2参照)。途中水平となる位置がリフトアーム311のニュートラルな初期位置である。リフトアーム311はこの初期位置から上方又は下方に回転自在なわけであるが、いずれの方向の回転にも弾性的な復帰力を伴い、必ず初期位置に復帰する。この場合の弾性的な復帰力は、一例として、基体101とリフトアーム311との間に掛け渡されたコイルスプリング(図示せず)によって生じさせることが可能である。
リフトアーム311は、基体101の前部に回りこんだ水平部分に、一対のリフトプレート312を固定している。これらのリフトプレート312は、共にアーチ形状をした同一形状で同一の大きさの板状部材で、リフトアーム311を挟み込むようにして配置されている。一対のリフトプレート312は、下方に垂れ下がった左右端に一対の支持スタッド313を固定し、最上位置の真中部分に押えスタッド314を固定している。これらの支持スタッド313及び押えスタッド314は、その軸方向を芝刈り機11の前後方向に向けられた円柱形状の部材、つまりスタッドピンであり、外周面にローラ(図示せず)を回転自在に取り付け、前後端にフランジ313a、314aを備えている。
もっとも、支持スタッド313及び押えスタッド314は棒状部材であればよく、必ずしもスタッドピンである必要はない。例えばボルトを支持スタッド313及び押えスタッド314として用いることも可能である。
以上の構造が、連結構造301のうち、基体101の側に設けられた部分である。
【0025】
図1ないし図4に示すように、芝刈りユニット201は、円弧形状をした円弧部321を有する連結アーム322を備えている。連結アーム322は、中空の角柱部材であり、その両端にユニット着脱部401を介して一対のブラケット341(図5も参照のこと)を連結させている。これらのブラケット341は、一対のユニットフレーム213のそれぞれに連結固定され、芝刈りユニット201と固定的な一体関係をなす部材である。そこで、連結アーム322を基体101の側に連結すれば、基体101に芝刈りユニット201を連結することができる。
連結アーム322と連結する基体101の側の部材は、リフトプレート312の両端に固定した一対の支持スタッド313及び中央に固定した押えスタッド314である。連結アーム322の円弧部321を一対の支持スタッド313に載せて支持させることで、連結アーム322を基体101の側に連結することができる。この際、リフトプレート312に固定した押えスタッド314は、連結アーム322を上方に抜け止めし、支持スタッド313及び押えスタッド314のフランジ313a、314aは、芝刈り機11の前後方向に連結アーム322を抜け止めする。こうして、一対の支持スタッド313及び押えスタッド314は、円弧部321をスライド移動自在に支持して連結アーム322と連結する支持部として機能する。
以上の構造が、連結構造301のうち、芝刈りユニット201の側に設けられた部分である。
【0026】
先に、連結構造301は、ピッチング動作及びローリング動作ができるように、基体101に芝刈りユニット201を連結していると述べた。芝刈りユニット201のピッチング動作を可能としているのは、基体101に対するリフトアーム311の回転連結構造である。芝刈りユニット201のローリング動作を可能としているのは、リフトプレート312による連結アーム322の支持構造である。
【0027】
芝刈りユニット201のローリング動作について更に解説する。
本実施の形態において重要なことは、連結アーム322が備える円弧部321の形状、より詳しくは一対の支持スタッド313に支持される円弧部321の下面形状である。芝刈りユニット201は、一対の支持スタッド313に対して円弧部321がスライド移動することで、円弧部321の下面形状に沿う移動軌跡に沿って揺動する。この揺動が、芝刈りユニット201のローリング動作である。このような構造上、円弧部321の下面形状は、ローリングする際の芝刈りユニット201の回転中心RAを決することになる。
この点、本実施の形態では図4(a)に示すように、円弧部321の下面の形状を、刈刃221の軸方向中央部分でこの刈刃221の軸心と直交する仮想水平線HLを中心とする仮想円弧に沿わせて決定している。したがって芝刈りユニット201は、その仮想水平線HL周りに、つまりは仮想水平線HLを回転中心RAとしてローリングするように基体101に連結される(図4(a)〜(c)参照)。
【0028】
以上、連結構造301について説明した。
本実施の形態の芝刈り機11は、基体101と芝刈りユニット201とを連結する構造物として、連結構造301とは別に左右一対の連結リンク351も設けている。連結リンク351は、基体101の左右前方部分と芝刈りユニット201の左右後方部分とを繋ぐ平板状のリンク部材である。連結リンク351は、基体101と刈刃ユニット201とに遊びをもって回転自在に取り付けられ、基体101に対する刈刃ユニット201のピッチング動作及びローリング動作を阻害しないようにしている。
【0029】
≪ユニット着脱部≫
次に、ユニット着脱部401について説明する。図1ないし図5に加えて、図6ないし図13を参照されたい。
【0030】
図6及び図7に示すように、連結アーム322の両端には、平板状をして水平に配置された一対の連結プレート323が設けられている。これらの連結プレート323のそれぞれには、二つのボルト孔324が形成されている。ユニット着脱部401は、これらのボルト孔324を利用して、連結プレート323に固定されている。
【0031】
図8ないし図10図11ないし図13に示すように、ユニット着脱部401は、連結プレート323の上面から、二つのボルト孔324のそれぞれにデンデンボルト325をねじ込み、ナット326で固定している。デンデンボルト325は、先端部に螺子325aが切られ、頭部に孔325bが開けられたボルトである。
ユニット着脱部401は、二つのデンデンボルト325の頭部にカム327を装着している。カム327は、二つのデンデンボルト325の頭部を四枚の板カム327aで挟む形状に形成された部材で、これらのデンデンボルト325の頭部に形成した孔325bに挿入されるピン328に貫かれることで、二つのデンデンボルト325の頭部に回転自在に取り付けられている。つまり、デンデンボルト325がカム327を回転自在に支持する支柱となっているわけである。ピン328は、その一端側に形成されたピンヘッド328aと別の一端側を留めるピン留め328bとによってカム327に抜け止めされている。
カム327は、ラバー329aで覆われた操作レバー329を備えており、操作レバー329が垂直向きから水平向きになるまで、90度回転させることができる(図11図13参照)。カム327が備える板カム327aのリフト量、つまり従動節を変位させることができる量は、操作レバー329が垂直の向きのときに最小で、水平の向きのときに最大となるように定められている。
【0032】
ユニット着脱部401は、連結プレート323とカム327との間に位置させて、二つのデンデンボルト325に、ガイドプレート330と押圧体331とを貫通させている。ガイドプレート330は、二つのデンデンボルト325が貫通する単一の部材であり、先端部分が上方に向けて屈曲している(図8図12(a)、(b)参照)。押圧体331は、一つのデンデンボルト325につき一つずつ設けられており、いずれも、金属とゴムとの複合構造となっている。カム327が当接する部分が硬質部材の金属、ガイドプレート330に当接する部分が柔軟部材のゴムである。図12(a)に示すように、ガイドプレート330と押圧体331とは、連結プレート323に設けたバネピン332(弾性部材)によって持ち上げられ、連結プレート323との間に隙間を開けている。バネピン332は、ユニット着脱部401を正面から見て、デンデンボルト325の影に隠れる位置に配置されている。
【0033】
ユニットフレーム213に取り付けられた一対のブラケット341は、その上端を内側に向けて直角に屈曲させ、この部分を連結部342としている(図5図8図10図11図13参照)。これらの連結部342は、連結アーム322とブラケット341とを連結させるために、ユニット着脱部401に装着するように設けた部分である。つまりユニット着脱部401において、連結部342を連結プレート323とガイドプレート330との間に差し込み、連結アーム322の端部に装着する。この際、二つのデンデンボルト325との干渉を防止し、尚且つ二つのデンデンボルト325によって位置決めを果たすために、連結部342には、装着溝343を二条形成している(図5図11(a)参照)。これらの装着溝343は、二つのデンデンボルト325の配列ピッチに合わせた間隔で形成されている。連結部342は、また、その直角に屈曲する部分の外側に固定した補強部材342aによって補強されている。
【0034】
基体101に芝刈りユニット201を装着する場合には、二つのデンデンボルト325を二条の装着溝343に嵌め込むようにして、連結プレート323とガイドプレート330との間に連結部342を差し込む。差し込み方向は、芝刈り機11の前方から後方に向けた方向である(図11(a)及び図12(a)中、連結部342の抜き差し方向を矢印で示す)。この状態で、垂直に起立した操作レバー329を水平に倒す(図11(b)及び図12(b)参照)。すると、カム327が押圧体331を介してガイドプレート330を押圧するので、連結プレート323とガイドプレート330との間に連結部342が挟まれた状態で固定され、基体101に対する芝刈りユニット201の装着が果たされる(図1図4図11(b)、図12(b)、13参照)。
【0035】
基体101から芝刈りユニット201を取り外す場合には、ユニット着脱部401の操作レバー329を垂直に起こす(図8図10図11(a)及び図12(a)参照)。すると、連結プレート323からガイドプレート330が離反し、連結プレート323とガイドプレート330との間における連結部342の固定が解除される。この状態になれば、基体101から芝刈りユニット201を取り外すことができる。
【0036】
以上説明したように、ユニット着脱部401は、基体と芝刈りユニットとの間の連結を断続する部材として、連結部342と、連結部342を挟む一対の挟持部としての連結プレート323及びガイドプレート330とを、芝刈り機11の進行方向と平行な方向に抜き差し自在に備えている。そして、操作レバー329によって手動操作可能なカム327を用いて一対の挟持部となる連結プレート323とガイドプレート330との間の離間距離を変動させ、これによって連結プレート323とガイドプレート330とによる連結部342の挟持とその解除とを制御するわけである。この際、カム327が原動節となり、ガイドプレート330が従動節となる。
【0037】
もっとも前述したとおり、刈刃ユニット201が備える刈刃221及び作業ローラ233はエンジン111から動力の伝達を受けて回転するので、エンジン111と刈刃221及び作業ローラ233との間には動力伝達系統が介在している。このため、基体101に対して芝刈りユニット201を着脱するには、動力伝達系統の結合分離も必要となる。そのために本実施の形態が採用しているのは、基体101の側に設けた駆動側の動力伝達軸DS1と刈刃ユニット201の側に設けた従動側の動力伝達軸DS2とをカプリングCPで着脱自在に結合する構造である。駆動側の動力伝達軸DS1はエンジン111から動力伝達されて回転する軸であり、従動側の動力伝達軸DS2は駆動側の動力伝達軸DS1と同軸上に配置されて刈刃221及び作業ローラ233に対して回転を伝達可能な軸である。カプリングCPは、例えばゴムなどの柔軟性を有する部材によって形成され、駆動側の動力伝達軸DS1に対して従動側の動力伝達軸DS2が傾斜した場合にも結合状態を維持して動力伝達を行なうことができる構造となっている。これにより、芝刈りユニット201がローリングした場合も、エンジン111の動力を支障なく刈刃221及び作業ローラ233に伝達できるようにしている。
【0038】
≪作用効果≫
(1)基本的な作用効果
このような構成において、エンジン手元スイッチ137をオンにしてエンジン111を始動させ、主クラッチレバー138を切り替えてエンジン111の動力を駆動ローラ121に伝達すると、芝刈り機11は自走する。このとき操作者は、ハンドル131のグリップ133を握って左右の力加減を調節することで、芝刈り機11の進行方向を制御することができる。操作者はまた、スロットルレバー135の開度によって速度調節をすることができ、ブレーキレバー136を操作することでブレーキをかけることもできる。
芝刈り機11の走行時、刈刃クラッチレバー139を切り替えてエンジン111の動力を刈刃221及び作業ローラ233に伝達するようにすれば、刈刃221及び作業ローラ233を回転させることができる。作業ローラ233は、回転することで枯芝を除去し、芝目を揃えて刈刃221に送り込む。刈刃221は、回転することで下刃222と噛み合って芝を刈る。こうして、芝刈り機11による芝刈り作業を行なうことができる。
【0039】
(2)芝の刈高と刈刃のラッピング
芝刈り作業に際しては、前ローラ231の高さを調節することで、地表面GRと刈刃221との間の隙間寸法を適宜設定することができる。この隙間寸法によって、刈刃221と下刃222とによる芝の刈高が決まる。芝の刈高は、ゴルフ場のグリーンにおいては一般的に2.0〜5.0mm程度である。刈高が低ければボールが転がりやすいいわゆる速いグリーンとなり、反対に刈高が高ければボールが転がりにくいいわゆる遅いグリーンとなる。
ゴルフではグリーンの速さがパッティングの面白さや競技性に大きく影響する。グリーンの速さは、必ずしも芝の刈高のみによって決定されるわけではないが、芝の刈高はグリーンの速さを決定付ける大きな要素となる。このためゴルフ場においては、芝の刈高の設定が極めて重要である。その一方で芝は毎日伸びる。だからこそグリーンを毎日芝刈りしメンテナンスしなければならならない。高速グリーンでは日に二回芝刈りをすることも珍しくない。そのぶん刈刃221は磨耗が激しく鈍りやすいので、切れ味を確保するためのラッピング作業が不可欠である。
ところが、ラッピング作業を行なうと刈刃221はその直径を徐々に縮めてゆき、最終的には使用限度まで直径が小さくなる。このような刈刃221の直径変動は、下刃222との接触圧の変動を引き起こし、芝の切れ味を損なう。
そこで、刈刃221の直径が小さくなるのに合わせて、刈刃221に対する下刃222の接触圧を調節することが必要となる。これによって、刈刃221に対する下刃222の接触圧を理想状態にして芝の切れ味を維持することができる。
【0040】
(3)芝土のかじり
次いで、刈刃221による芝土のかじり防止について説明する。
【0041】
(a)基本的な作用効果
芝刈りユニット201は、ピッチング動作及びローリング動作が可能なように、連結構造301を介して基体101に連結されている。そこで、芝刈り機11の走行時、芝刈りユニット201は、地表面GR(図14参照)の起伏に応じてピッチングしローリングする。
上述したとおり、従来の芝刈り機では、刈刃ユニット201のローリングに伴う刈刃221による芝土のかじりの問題が生じている。本実施の形態の芝刈り機11は、このような芝土のかじり現象を確実に防止することができる。以下、その理由を説明する。
図4及び図14に示すように、芝刈りユニット201は、刈刃221の軸方向中央部分でこの刈刃221の軸心と直交する仮想水平線HL周りに、つまり仮想水平線HLを回転中心RAとしてローリングする。このため、地表面GRが右肩上がりに傾斜していても(図14(b)参照)、あるいは左肩上がりに傾斜していても(図14(c)参照)、芝刈りユニット201が備える一対のローラ(前ローラ231、後ローラ232)が左右アンバランスに地表面GRに食い込んでしまうような現象が発生しない。芝刈りユニット201は、ローリングするに際して、傾斜する地表面GRの上方側又は下方側に移動しないからである。
しかも、このような芝刈りユニット201の所作は、ラッピングにより刈刃221の直径が小さくなったとしても殆ど変わることがない。芝刈り機11の初期状態において、芝刈りユニット201の回転中心RAが刈刃221の軸心と直交する仮想水平線HL上に位置することから、刈刃221の直径が小さくなった分だけ回転中心RAの位置が下方に下がったとしても、芝刈りユニット201の回転中心RAは必ず刈刃221を外れない範囲に留まるからである。
その結果、本実施の形態の芝刈り機11によれば、地表面GRの起伏に応じて芝刈りユニット201がローリングしたとしても、地表面GRと刈刃221との間の隙間を刈刃221のどの位置においても設定値に維持することができる。したがって、芝刈りユニット201のローリングに伴う芝土のかじりSの発生を確実に防止することができる。
(2)芝刈りユニットの回転中心を規定する構造
本実施の形態では、連結構造301が芝刈りユニット201の回転中心を規定している。連結構造301は、連結アーム322と支持部(支持スタッド313、押えスタッド314)とを備えている。連結アーム322は、芝刈りユニット201の側に設けられ、仮想水平線HLを中心とする仮想円弧に沿う形状の円弧部321を備えている。支持部(支持スタッド313、押えスタッド314)は、基体101の側に設けられ、円弧部321をスライド移動自在に支持して連結アーム322と連結する。このような構造を採用することで、芝刈りユニット201の回転中心を所望の位置に容易に規定することができる。
本実施の形態では、円弧部321は、その上下面が共に仮想水平線HLを中心とする仮想円弧に沿う形状を備え、円弧部321の下面を一対の支持スタッド313で支持し、円弧部321の上面を押えスタッド314で押えるようにしている。また、一対の支持スタッド313と押えスタッド314とに、円弧部321を水平方向に抜け止めするフランジ313a、314aを設けている。これにより、芝刈りユニット201の回転中心を規定する構造の簡略化を図ることができる。
【0042】
(4)芝刈りユニットの着脱
次いで、芝刈りユニット201の着脱について説明する。
【0043】
(a)基本的な作用効果
本実施の形態によれば、ユニット着脱部401を設けたために、芝刈り機11のメンテナンスに際して、基体101から芝刈りユニット201を取り外すことができる。メンテナンスが終われば、基体101に芝刈りユニット201を再び連結する。このような基体101と芝刈りユニット201との間の連結及び連結解除は、操作レバー329によってワンタッチで実現可能であり、その際の作業性も良好である。
つまり、ユニット着脱部401においては、操作レバー329によって手動操作可能なカム327で一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)の離間距離を変動させ、当該一対の挟持部による連結部342の挟持とその解除とを制御することができる。前述したとおり、操作レバー329を水平に倒すと連結部342を挟持した状態(図11(b)、図12(b)及び図13参照)、操作レバー329を垂直に起こすと連結部342の挟持を解除した状態になる(図8図10図11(a)及び図12(a)参照)。連結部342の挟持を解除した状態にすれば、連結部342の抜き差しが可能となるため、基体101から芝刈りユニット201を取り外すことができる。このように、操作レバー329の回転操作によって、基体101と芝刈りユニット201との間の連結及び連結解除をワンタッチで行なうことができるわけである。
しかも、一対の挟持部である連結プレート323とガイドプレート330との間への連結部342の抜き差しは、その方向が水平方向(芝刈り機11の進行方向と平行な方向)となる。この方向は、基体101に対する芝刈りユニット201の移動方向と一致した方向である。このため、その作業性が良好である。
したがって、本実施の形態によれば、基体101に対して芝刈りユニット201を容易に着脱することができ、芝刈りユニット201のメンテナンスの容易化を図ることができる。
【0044】
(b)一対の挟持部と連結部との配置
本実施の形態では、基体101の側に一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)とカム327とを設け、芝刈りユニット201の側に連結部342を設けている。つまり、芝刈りユニット201の着脱作業に際して、芝刈りユニット201と共に抜き差しする側を連結部342としているわけである。これにより、連結プレート323とガイドプレート330との間の隙間を視認しながら連結部342の抜き差し作業を遂行することができ、その作業性を良好にすることができる。
本実施の形態では、また、一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)が垂直方向から連結部342を挟むように配置されている。これにより、連結プレート323とガイドプレート330との間に連結部342を差し込むに際して、芝刈り機11の進行方向と直交する水平方向への基体101と芝刈りユニット201との間の位置ずれの許容度が大きくなり、その作業性を良好にすることができる。
以上説明した一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)と連結部342との配置は、より詳細には次の構成によって実現されている。
・一対の挟持部の一方を、基体101の側に設けられて水平に配置された連結プレート323とした点
・一対の挟持部の別の一方を、連結プレート323に垂直方向に近接離反自在に取り付けられたガイドプレート330とした点
・カム327の原動節を、芝刈り機11の進行方向と直交する水平軸周りに回転することでガイドプレートを変位させる板カム327aとした点
・連結部342を、芝刈りユニット201の側に設けた点
【0045】
(c)板カム
本実施の形態では、連結プレート323に固定されてガイドプレート330を貫通するデンデンボルト325(支柱)に板カム327aを回転自在に取り付けている。これにより、板カム327aを支持する構造の簡略化や小型化を図ることができる。
本実施の形態では、また、芝刈り機11の進行方向と直交する水平線上にデンデンボルト325(支柱)を複数個設け、これらのデンデンボルト325をガイドプレート330に貫通させ、板カム327aをデンデンボルト325毎に設けて一体化した。これにより、ガイドプレート330に対するカム327の押圧点を複数個所にすることができ、一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)による連結部342の挟持状態をより一層安定化させることができる。
【0046】
(d)装着溝
本実施の形態では、デンデンボルト325(支柱)と嵌り合う装着溝343を連結部342に設けている。これにより、芝刈り機11の進行方向と直交する水平方向への基体101と芝刈りユニット201との間の位置合わせが容易になり、その作業性を良好にすることができる。
【0047】
(e)押圧体
本実施の形態では、板カム327aとガイドプレート330との間に、デンデンボルト325(支柱)に貫通させて押圧体331を設けている。押圧体331は、板カム327aに接する硬質部材と、ガイドプレート330に接する柔軟部材とを接合させた構造としている。これにより、操作レバー329を水平に倒して一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)に連結部342を挟持させる際の操作力が軽くなり、その作業性を良好にすることができる。
【0048】
(f)バネピン(弾性部材)とガイドプレート330の屈曲
本実施の形態では、連結プレート323とガイドプレート330との間に弾性部材であるバネピン332を介在させている。これにより、連結プレート323とガイドプレート330との間に隙間が作られ、これらの連結プレート323とガイドプレート330との間に連結部342を差し込むに際して、その作業性を良好にすることができる。
本実施の形態では、また、ガイドプレート330は、連結部342の差し込みを受け入れる側の端部を連結プレート323から離反する方向に屈曲させている。これによっても、連結プレート323とガイドプレート330との間に連結部342を差し込むに際して、その作業性を良好にすることができる。
【0049】
(g)一組のユニット着脱部
本実施の形態では、ユニット着脱部401を芝刈りユニット201の左右に一組ずつ設けている。これにより、基体101と芝刈りユニット201との間の連結状態を安定化させることができる。
【0050】
≪変形例≫
以上、実施の一形態について説明した。本実施の形態のリール式の芝刈り機11を実際に実施するに際しては、各種の変形及び変更が可能であることは云うまでもない。
【0051】
(1)連結構造の変形例
本実施の形態において連結構造301は、刈刃221の軸方向中央部分でこの刈刃221の軸心と直交する仮想水平線HLを回転中心RAとして、この回転中心RA周りにローリングするように芝刈りユニット201を基体101に連結させる構造ものとして紹介した。これに対して、芝刈りユニット201の回転中心RAは、必ずしもこの位置に厳密に位置決めされている必要はない。
芝刈りユニット201は、刈刃221の軸心と直交する仮想水平線HLよりもやや上下にずれた位置を回転中心RAとして回転するよう、基体101に連結されていても良い。
あるいは、芝刈りユニット201は、仮想水平線HLに対してやや角度が傾斜する仮想線を回転中心RAとして回転するよう、基体101に連結されていても良い。
要は、ラッピングにより使用限度まで直径を縮めた刈刃221を含む垂直投影面内であって刈刃221の軸方向中央に位置する仮想中心点を回転中心としてローリングするように、芝刈りユニット201を基体101に連結させる構造であればよい。
連結構造301については、その他、各種の変形及び変更が可能である。
【0052】
(2)ユニット着脱部の変形例
本実施の形態においてユニット着脱部401は、基体101の側に一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)とカム327とを設け、芝刈りユニット201の側に連結部342を設けた構造ものとして紹介した。これに対して、芝刈りユニットの側に一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)とカム327とを設け、基体101の側に連結部342を設けてもよい。
また、一対の挟持部(連結プレート323とガイドプレート330)は、垂直方向以外、例えば垂直方向に対して傾斜した方向や水平方向から連結部342を挟むように配置されていてもよい。
ユニット着脱部401については、その他、各種の変形及び変更が可能である。
【0053】
(3)その他
本実施の形態では、連結リンク351を設けた態様を紹介したが、実施に際しては、連結リンク351を設けないようにすることも可能である。この場合には、基体101に対する芝刈りユニット201の着脱作業を、より一層簡単にすることができる。
本実施の形態では、リール式の芝刈り機11を例に挙げたが、実施に際してはロータリー式の芝刈り機に適用しても良い。
その他、あらゆる部分において各種の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0054】
本発明のリール芝刈り機は、ゴルフ場のグリーンの芝を刈る用途のみならず、ティーグランド、フェアウェイ、セミラフ、ラフ、グリーン周りのカラーなどの芝を刈る用途にも用いることができる。その他、ゴルフ場での芝刈りのみならず、庭園や広場などに植えられている芝を刈る用途など、広範な用途に利用することができる。
【符号の説明】
【0055】
101 基体
111 エンジン
121 駆動ローラ(走行輪)
201 芝刈りユニット
221 刈刃
222 下刃
231 前ローラ(一対のローラ)
232 後ローラ(一対のローラ)
323 連結プレート(一方の挟持部)
325 デンデンボルト(支柱)
325a 板カム
327 カム(カムの原動節)
329 操作レバー
330 ガイドプレート(もう一方の挟持部)
331 押圧体
332 バネピン(弾性部材)
342 連結部
343 装着溝
401 ユニット着脱部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14