特開 2024-148024 乗用芝刈機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024148024

(43)【公開日】2024-10-17

(54)【発明の名称】乗用芝刈機

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/76 20060101AFI20241009BHJP

【ＦＩ】

A01D34/76 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060898

(22)【出願日】2023-04-04

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003834

【氏名又は名称】弁理士法人新大阪国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大翔

(72)【発明者】

【氏名】三宅 浩喜

(72)【発明者】

【氏名】渡部 智明

(72)【発明者】

【氏名】増田 龍太郎

【テーマコード（参考）】

2B083

【Ｆターム（参考）】

2B083AA02

2B083BA12

2B083BA18

2B083DA03

2B083FA06

2B083FA13

2B083HA52

(57)【要約】

【課題】後進走行であっても安全性を確保しつつ、操作性が良好な乗用芝刈機を提供することを目的とする。
【解決手段】走行車体１の下方に芝草を刈取る作業機４を設け、該作業機４を駆動する作業機用原動機４０と走行車体１の駆動輪３を駆動する走行用原動機３０を備えた乗用芝刈機において、走行車体１の前進操作又は後進操作を検出する前後進検出手段９４を設け、コントローラ１００は作業機用原動機４０が駆動しているときに後進操作を検知すると走行用原動機３０の回転を規制して車速を制限する後進時車速制限モードを備えた。
【選択図】図１７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行車体（１）の下方に芝草を刈取る作業機（４）を設け、該作業機（４）を駆動する作業機用原動機（４０）と走行車体（１）の駆動輪（３）を駆動する走行用原動機（３０）を備えた乗用芝刈機において、走行車体（１）の前進操作又は後進操作を検出する前後進検出手段（９４）を設け、コントローラ（１００）は作業機用原動機（４０）が駆動しているときに後進操作を検知すると走行用原動機（３０）の回転を規制して車速を制限する後進時車速制限モードを備えたことを特徴とする乗用芝刈機。

【請求項2】

後進時車速制限モードを一時的に無効化する車速制限解除スイッチ（１０５）を設け、コントローラ（１００）は、車速が制限された後進中に車速制限解除スイッチ（１０５）が操作されると前後進検出手段（９４）が検知した後進の操作に応じて走行車体（１）の車速を加減速するよう構成した請求項１に記載の乗用芝刈機。

【請求項3】

車速の加速値を監視し加速値が一定値を超えないように制御する加速値制御手段を備えた請求項２に記載の乗用芝刈機。

【請求項4】

作業機用原動機（４０）の回転と停止を操作するＰＴＯスイッチ（１０３）を設け、コントローラ（１００）は作業機用原動機（４０）が停止している状態で後進中にＰＴＯスイッチ（１０３）を操作しても作業機用原動機（４０）を作動させないよう構成した請求項１に記載の乗用芝刈機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、公園等を走行させて園内の芝刈りを行う乗用芝刈作業機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

走行車体の下方に芝刈り装置を備え、芝刈り装置への動力伝達を入り切りするＰＴＯクラッチを有し、ＰＴＯクラッチが係合したままで後進操作が行われるとエンジンを停止することにより後進時の作業を規制するとともに、後進時の作業規制を一時的に無効にするスイッチを有する乗用芝刈機が公知である（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－９６５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構成によると、ＰＴＯ回転中に車両を後進側操作するとエンジンが停止するものであるから、後進作業を未然に防止でき安全である。また、後進時エンジン停止モード解除スイッチを構成することにより、後進作業を行うことができるが、スイッチ操作を伴いオペレータ認識のもとでの作業であって安全性を担保できる。

【0005】

しかしながら、上記技術ではエンジンが停止してしまうため、復帰においてはエンジンを再始動する必要があり、操作性があまり良くなかった。

【0006】

本発明では安全性を確保しつつ、操作性が良好な乗用芝刈機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、走行車体１の下方に芝草を刈取る作業機４を設け、該作業機４を駆動する作業機用原動機４０と走行車体１の駆動輪３を駆動する走行用原動機３０を備えた乗用芝刈機において、走行車体１の前進操作又は後進操作を検出する前後進検出手段９４を設け、コントローラ１００は作業機用原動機４０が駆動しているときに後進操作を検知すると走行用原動機３０の回転を規制して車速を制限する後進時車速制限モードを備えた。

【0008】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、後進時車速制限モードを一時的に無効化する車速制限解除スイッチ１０５を設け、コントローラ１００は、車速が制限された後進中に車速制限解除スイッチ１０５が操作されると前後進検出手段９４が検知した後進の操作に応じて走行車体１の車速を加減速するよう構成する。

【0009】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、車速の加速値を監視し加速値が一定値を超えないように制御する加速値制御手段を備える。

【0010】

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、作業機用原動機４０の回転と停止を操作するＰＴＯスイッチ１０３を設け、コントローラ１００は作業機用原動機４０が停止している状態で後進中にＰＴＯスイッチ１０３を操作しても作業機用原動機４０を作動させないよう構成する。

【発明の効果】

【0011】

請求項１に記載の発明によれば、走行車体１を後進する操作を検知すると車速が所定以下に制限されるもので、芝草を刈取る作業機４を駆動したまま後進するときに安全に走行できる。また車速は制限されつつも車体１移動は行なえ作業機４は停止しないので、芝草の排出を継続できる。

【0012】

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、後進中といえども車速制限を解除できるため利便性が向上する。

【0013】

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の効果に加え、加速値に制限を設けることで急発進を防止し安全である。

【0014】

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、容易に作業機の回転数を調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明における実施の形態の乗用芝刈機の左側面図である。

【図2】本発明における実施の形態のボンネットカバーを開放姿勢にした作業車両の左側面図である。

【図3】本発明における実施の形態の乗用芝刈機の一部を破断した要部の斜視図である。

【図4】本発明における実施の形態の乗用芝刈機の背面図である。

【図5】本発明における実施の形態の後輪と作業機の要部の平面図である。

【図6】本発明における実施の形態の後輪と作業機の要部の左側面図である。

【図7】本発明における実施の形態の後輪用の電動機と作業機用の電動機の左側面図である。

【図8】本発明における実施の形態の走行車体の斜視図である。

【図9】本発明における実施の形態のステアリングポストの斜視図である。

【図10】本発明における実施の形態のバッテリとバッテリブラケットの斜視図である。

【図11】本発明における実施の形態のバッテリブラケットの斜視図である。

【図12】本発明における実施の形態の前輪と、バッテリと、バッテリブラケットの正面図である。

【図13】本発明における実施の形態の乗用芝刈機の一部を破断した要部の平面図である。

【図14】本発明における実施の形態の電装部品の斜視図である。

【図15】本発明における実施の形態の操縦席の下方に設けられた電装部品の斜視図である。

【図16】本発明における実施の形態の前・後進用アクセルペダルの斜視図である。

【図17】（Ａ）本発明における実施の形態のアクセルペダルセンサ検知と前・後進状態の関係を示すグラフ、（Ｂ）本発明における実施の形態の前・後進アクセルペダル操作量―ＰＷＭデューティ比関係一例のグラフである。

【図18】（Ａ）本発明における実施の形態のブレーキ関係平面図、（Ｂ）その側面図である。

【図19】（Ａ）、（Ｂ）本発明における実施の形態の制御ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0017】

図１に示すように、乗用芝刈機は、走行車体１と、走行車体１の前部に左右一対の前輪２が設けられ、走行車体１の後部に左右一対の後輪３が設けられ、走行車体１の下側における前輪２と後輪３の間に芝草を刈取る作業機４が設けられている。また、走行車体１の上側の前部にボンネット部５が設けられ、ボンネット部５の後側には操縦者が搭乗する操縦部６が設けられ、操縦部６の後側には操縦者を保護する安全フレーム（ロプス）８が設けられ、安全フレーム８の下部には作業機４で刈取られた芝等を貯留する集草容器７が設けられている。

【0018】

図２～４に示すように、ボンネット部５には、後輪３を駆動する電動機３０等に供給する電力を蓄電するバッテリ５０が設けられ、バッテリ５０はボンネットカバー５１で覆われている。なお、ボンネットカバー５１は、走行車体１の前部に設けられた左右方向に延在する支軸（図示省略）に支持されている。これにより、ボンネット部５に形成される空間を有効に活用することができる。

【0019】

操縦部６の操縦席６０の下側には、電装部品６１が設けられている。これにより、操縦席６０の下側に形成される空間を有効に活用することができる。

【0020】

安全フレーム８は、上下方向に延在する左支柱部８Ｌと、上下方向に延在する右支柱部８Ｒと、左支柱部８Ｌと右支柱部８Ｒの上部を連結する逆Ｕ字形状の連結部８Ａから形成されている。

【0021】

図４～７に示すように、電装部品６１の下側には後輪３を駆動する３相交流電圧波形で操作される同期電動機や誘導電動機等の電動機３０が設けられている。電動機３０の左右方向に延在して形成された出力軸３０Ａは、出力軸３０Ａから伝動される出力回転を減速して出力トルクを大きくしたり回転方向を逆さにするギアボックス３１の上部に連結されている。なお、電動機３０は左右方向の中央よりも左側に偏移した位置に設けられている。

【0022】

ギアボックス３１で増減速された出力回転は、ギアボックス３１の下部に設けられ差動歯車等で構成されたディファレンシャルギア３２を介して左右方向に延在するドライブシャフト３３に伝動される。ドライブシャフト３３に伝動された出力回転は、ドライブシャフト３３の両端部に支持された後輪３に伝動される。

【0023】

電動機３０の下側には作業機４を駆動する３相交流電圧波形で操作される同期電動機や誘導電動機等の電動機４０が設けられている。電動機４０の前後方向に延在して形成された出力軸４０Ａは、前後方向に延在して設けられた自在継手４１の後部に連結されている。また、出力軸４０Ａは、ドライブシャフト３３の上側に、ドライブシャフト３３と直交して設けられている。これにより、電動機３０の下側に形成された空間を有効に活用することができる。また、電動機４０と作業機４の間の伝動経路を短くすることができるので電動機４０の出力回転を作業機４に効率良く伝動することができる。なお、電動機４０は左右方向の中央よりも左側に偏移した位置に設けられている。

【0024】

自在継手４１の前部は、自在継手４１から伝動される出力回転を減速して出力トルクを大きくするギアボックス４２に連結されている。ギアボックス４２に伝動された出力回転は、ギアボックス４２の上下方向に延在して形成された出力軸を介して作業機４の左排出通路４５Ｌに設けられた左刈刃（図示省略）に伝動される。

【0025】

ギアボックス４２には、左右方向に延在する連結部材４３が連結され、連結部材４３の右部はギアボックス４４に連結されている。ギアボックス４４に伝動された出力回転は、ギアボックス４４の上下方向に延在して形成された出力軸を介して作業機４の右排出通路４５Ｒに設けられた右刈刃（図示省略）に伝動される。なお、ギアボックス４２の出力軸とギアボックス４４の出力軸の出力回転の回転速度は同一速度であり、回転方向は逆方向、すなわち、平面視において、ギアボックス４２出力軸は時計方向に回転し、ギアボックス４４の出力軸は反時計方向に回転する。

【0026】

左排出通路４５Ｌと右排出通路４５Ｒの搬出口は、刈取られた芝等を集草容器７に搬送するシュータ４６の搬入口に連結されている。シュータ４６の搬出口は集草容器７の搬入口に連結されている。

【0027】

平面視において、シュータ４６の前部は自在継手４１の右側に設けられ、シュータ４６の後部はギアボックス３１の右側に設けられ、背面視において、シュータ４６と集草容器７は、ギアボックス３１と右側の後輪３の間に設けられている。これにより、自在継手４１とギアボックス３１の右側に形成される空間に大きなシュータ４６を設けることができ、作業機４で刈取った芝等を効率良く集草容器７に搬送することができる。

【0028】

側面視において、シュータ４６の上壁は後上がり傾斜に形成され、シュータ４６の後部は電装部品６１の下側を下方に向かって延在して設けられている。これにより、シュータ４６の後部を大きくしてシュータ４６の内部での芝等の詰まりを防止することができる。

【0029】

図８，９に示すように、走行車体１は、前輪２と後輪３を支持する走行車体本体１０と、ステアリングシャフト６３を支持するステアリングポスト１１から形成されている。

【0030】

走行車体本体１０には、前後方向に延在する左前後フレーム１０Ｌと右前後フレーム１０Ｒが形成され、ステアリングポスト１１の下部には、前方に延出する左連結部１１Ｌと右連結部１１Ｒが形成されている。

【0031】

左前後フレーム１０Ｌに左連結部１１Ｌがボルト等の締結手段によって固定され、右前後フレーム１０Ｒに右連結部１１Ｒがボルト等の締結手段によって固定されて一体となり走行車体１を形成している。

【0032】

左前後フレーム１０Ｌの前部には左支持部材１２Ｌが設けられ、左支持部材１２Ｌの連結部は左上がり傾斜に形成されている。また、右前後フレーム１０Ｒの前部には右支持部材１２Ｒが設けられ、右支持部材１２Ｒの連結部は右上がり傾斜に形成されている。なお、左支持部材１２Ｌと右支持部材１２Ｒはチャンネル鋼材で形成されている。

【0033】

左連結部１１Ｌの前部には左支持部材１３Ｌが設けられ、左支持部材１３Ｌの連結部は左上がり傾斜に形成されている。また、右連結部１１Ｒの前部には右支持部材１３Ｒが設けられ、右支持部材１２Ｒの連結部は右上がり傾斜に形成されている。なお、左支持部材１３Ｌと右支持部材１３Ｒはチャンネル鋼材で形成されている。

【0034】

ステアリングポスト１１の下部には、左右方向に所定の間隔を隔てて前側に突出すると突出部１４が形成され、突出部１４の先端にはゴム部材等から形成された緩衝部材１５が設けられている。

【0035】

左前後フレーム１０Ｌの後部には上方に延在する左上下フレーム２０Ｌが設けられ、右前後フレーム１０Ｒの後部には上方に延在する右上下フレーム２０Ｒが設けられ、左上下フレーム２０Ｌと右上下フレーム２０Ｒの上部は左右方向に延在する左右フレーム２１に連結されている。

【0036】

左右フレーム２１の左部には安全フレーム８の左支柱部８Ｌの下部が連結される左連結部２２Ｌが設けられ、左右フレーム２１の右部には安全フレーム８の右支柱部８Ｒの下部が連結される右連結部２２Ｒが設けられている。

【0037】

図１０に示すように、ボンネット部５内に設けられるバッテリ５０の下部は、バッテリブラケット５２の内周部に内嵌されている。バッテリ５０は、複数のエネルギ密度が高いリチウムイオンバッテリを直列と並列に接続して形成されている。これにより、ボンネット部５に形成された空間を有効活用できる。また、リチウムイオンバッテリはエネルギ密度が高いので、一回のフル充電によって作業車両を長距離走行させることができる。

【0038】

図１１に示すように、バッテリブラケット５２は、前後方向に延在する左前後フレーム５２Ｌ及び右前後フレーム５２Ｒと、左前後フレーム５２Ｌと右前後フレーム５２Ｒの前部を連結する前左右フレーム５２Ａと、左前後フレーム５２Ｌと右前後フレーム５２Ｒの後部を連結する後左右フレーム５２Ｂで形成されている。なお、左前後フレーム５２Ｌ及と右前後フレーム５２Ｒはアングル鋼材で形成され、前左右フレーム５２Ａと後左右フレーム５２Ｂはチャンネル鋼材で形成されている。

【0039】

左前後フレーム５２Ｌの連結部は左上がり傾斜に形成され、右前後フレーム５２Ｒの連結部は左上がり傾斜に形成されている。なお、背面視において、左支持部材１３Ｌの連結部、左支持部材１２Ｌの連結部、及び左前後フレーム５２Ｌの連結部の左上がり傾斜は同一傾斜角度に形成され、右支持部材１２Ｒの連結部、右支持部材１２Ｒの連結部、及び右前後フレーム５２Ｒの連結部の右上がり傾斜は同一傾斜角度に形成されている。

【0040】

左前後フレーム５２Ｌの連結部の下面には、前後方向に所定の間隔を隔てて丸形の左防振部材５３Ｌが設けられ、右前後フレーム５２Ｒの連結部の下面には、前後方向に所定の間隔を隔てて丸形の右防振部材５３Ｒが設けられている。

【0041】

左前後フレーム５２Ｌは、左防振部材５３Ｌを介して左前後フレーム１０Ｌの左支持部材１２Ｌと左連結部１１Ｌの左支持部材１３Ｌに連結され、右前後フレーム５２Ｒは、右防振部材５３Ｒを介して右前後フレーム１０Ｒの右支持部材１２Ｒと右連結部１１Ｒの右支持部材１３Ｒに連結される。これにより、作業車両の走行時に発生する走行車体本体１０の振動がバッテリ５０に伝わるのを抑制して、バッテリ５０の破損等を防止することができる。

【0042】

図１２に示すように、左前後フレーム５２Ｌの連結部は、左防振部材５３Ｌの中心と左側の左前輪２Ｌの中心を結ぶ左仮想線５５Ｌに対して直交して設けられている。また、右前後フレーム５２Ｒの連結部は、右防振部材５３Ｒの中心と右側の右前輪２Ｒの中心を結ぶ右仮想線５５Ｒに対して直交して設けられている。これにより、前輪２と後輪３を介して走行面の凹凸に起因する大きな振動を抑制して、バッテリ５０の破損等を防止することができる。なお、符号５７は左右の前輪２を支持する前輪支持フレームを示し、符号５６は前輪支持フレームと走行車体本体１０との連結部であり、前輪支持フレームの揺動軸を示している。

【0043】

また、バッテリブラケット５２の後左右フレーム５２Ｂの後面には、ステアリングポスト１１の緩衝部材１５の先端部が押当てられている。これにより、走行車体１の発進時にバッテリ５０の後方への移動を抑制して、バッテリ５０の破損等を防止することができる。

【0044】

前記左上下フレーム２０Ｌ、右上下フレーム２０Ｒ及び左右フレーム２１により構成されるフレーム構造枠は集草容器７の支持フレーム２５を構成している。この支持フレーム２５に、集草容器７を連結する。すなわち、集草容器７の前上部の支点ピン７Ｐをもって該支点ピン７Ｐ回りに上下回動自在に連結される。もって図１に示すように、集草容器７は前面が前記支持フレーム２５に囲われる遮蔽板部（図示せず）に接当する作業姿勢と、集草容器７後部が上方に跳ね上げ状態の刈草放出姿勢とに姿勢変更できる。集草容器７の右側には公知の回動ハンドル７Ｌを備えて上端の把持部をつかんで前方に倒すと非作業姿勢の前記刈草放出姿勢に変更できる。この場合には収容された芝草を前面の解放部から地面に排出する。

【0045】

図２，３に示すように、操縦部６の操縦席６０の前側にはステアリングホイール６２が設けられ、ステアリングホイール６２は上下方向に延在するステアリングシャフト６３の上部に支持されている。

【0046】

操縦席６０の左側の左フェンダ６４Ｌには、シュータ４６の内部に残った刈草を後側の集草容器７へ搬送等を操作するクリーナレバー６５が設けられ、操縦席６０の右側のフェンダ６４Ｒには、作業機４の昇降層を操作する操作レバー６６が設けられている。また、操縦時に操縦者が足を載せるフロア６７の左前部には、ブレーキペダル６８が設けられ、右前部には、前進用アクセルペダル９０と後進用アクセルペダル９３が並設されている。

【0047】

作業機４のシュータ４６と操縦席６０の間に形成された空間に設けられた電装部品６１は、バッテリ５０から供給される直流電圧を交流電圧に変換して電動機３０等を操作する３相交流電圧波形を生成するインバータ装置８０と、バッテリ５０の温度、充電状態、電圧保護、各セル短絡状態を監視するバッテリ監視装置８１と、操縦席６０の前側に設けられた走行速度等を表示するメータパネルに供給する電池を蓄電する鉛蓄電池等の補助バッテリ８２と、バッテリ５０から供給される直流電圧をクリーナレバー６５等の操作位置を検出するセンサに供給する直流電圧に変更するコンバータ装置８３から形成されている。

【0048】

インバータ装置８０は、電動機３０を操作するインバータ装置８４と電動機４０を操作するインバータ装置８５から形成されている。また、インバータ装置８４には、回生ブレーキの作動時、すなわち、前進用アクセルペダル９０又は後進用アクセルペダル９３が解放されて走行車体１の慣性力よって出力軸３０Ａが回転して電動機３０が発電機として作動する場合には、電動機３０からインバータ装置８０に供給された電力をバッテリ５０に充電する充電装置としての機能も兼ね備えている。

【0049】

同様に、後述のＰＴＯスイッチ１０３がＯＦＦに切り換わると、前記の左刈刃及び右刈刃の慣性力によって出力軸４０Ａが回転して電動機４０が発電機として作動するが、この場合においても作業機４を停止すべく回生ブレーキが作動し、インバータ装置８５には、電動機４０からインバータ装置８０に供給された電力をバッテリ５０に充電する充電装置として機能する。

【0050】

平面視において、操縦席６０の下側の前部にインバータ装置８０が設けられ、インバータ装置８０の後側にバッテリ監視装置８１が設けられている。また、インバータ装置８０の左側に補助バッテリ８２が設けられ、バッテリ監視装置８１の左側で補助バッテリ８２の後側にコンバータ装置８３が設けられている。これにより、操縦席６０の下側に形成された空間を有効に活用することができる。また、重量が重いバッテリ監視装置８１を後側に設けることにより、走行車体本体１０の前部と後部に加わる重量の相違を抑制して走行安定性能を高めることができる（図１３，図１４，図１５）。

【0051】

前記バッテリ監視装置８１には残量を監視できる手段を備え、残量が所定未満に達すると先ず作業機用電動機４０への駆動指令を停止する。これによって走行用電動機３０のみの出力となって作業は中断するがバッテリ充電作業のための移動に支障がないものとなる。

【0052】

図１６に示すように、前進用アクセルペダル９０の基部は、フロア９１の右前部に立設する支持部材９２の後部に設けられた左右方向に延在する支軸に回転自在に支持され、後進用アクセルペダル９３の基部は、支持部材９２の前後方向の中間部に設けられた左右方向に延在する支軸に回転自在に支持されている。また、前進用アクセルペダル９０の踏込み量に相当する前進用アクセルペダル９０の回転角度と後進用アクセルペダル９３の踏込み量に相当する後進用アクセルペダル９３の回転角度は、支持部材９２の前部に設けられたポテンションメータ等のアクセルペダルセンサ９４によって測定される。すなわちアクセルペダルセンサ９４は、走行車体１の前進操作又は後進操作を検出する前後進検出手段としての機能を備え、従って、アクセルペダルセンサ９４の大小検出値と前進・停止・後進及び高低速の関係は図１７（Ａ）のようになり、アクセルペダルセンサ９４の電圧範囲の両端を前進用アクセルペダル９０，および後進用アクセルペダル９３の最踏込み位置（高速）にし、電圧範囲の中心をニュートラル（中立）にしている。

【0053】

また、図１８に示すように、フロア９１にブレーキペダル９５を備え、ブレーキロッド９６の前端部を連結している。ブレーキロッド９６の後端部には後輪３に設けられたブレーキ９７に連結されている。ブレーキペダル９５を踏込んだ場合には、ブレーキペダル９５が左右方向に延在する支軸９５Ａを中心として反時計方向に回転してブレーキロッド９６を前側に移動しブレーキ７１を作動させる。支軸９５Ａ周りにブレーキペダル９５と一体的に回動するブラケット９８に、ブレーキペダル９５の回動角度を測定できるポテンショメータ等のブレーキペダルセンサ９９を設けている。

【0054】

走行車体１の前進操作又は後進操作を検出する前後進検出手段としてのアクセルペダルセンサ９４で測定された回転角度はインバータ装置８０に送信される。これにより、インバータ装置８０では、送信されてきた回転角度に応じて３相交流電圧波形の周波数と振幅の増減が行われて電動機３０の出力軸３０Ａの出力回転の増減速を行うことができる。

【0055】

次いで、後輪３を駆動する前記電動機３０（以下、走行用電動機３０）や作業機４を駆動する前記電動機４０（以下、作業機用電動機４０）の制御部（コントローラ）１００について説明する。図１９（Ａ）のブロック図に示すように、走行用電動機３０は、相互にＣＡＮ通信で情報授受が可能に接続されたコントローラ（ＶＣＵ）１００と走行用電動機ドライバーユニット（ＭＤＵ１）１０１を通じて制御され、前記インバータ装置８４へのインバータ信号の出力に基づいて回転制御されるものである。なおコントローラ１００には前記アクセルペダルセンサ９４、ブレーキペダルセンサ９９の信号を入力し、前進用アクセルペダル９０又は後進用アクセルペダル９３の踏込み量に基づく演算により算出されるＰＷＭデューティ比により高低調整された回転数出力が送信される。図１７（Ｂ）は前進用アクセルペダル９０と後進用アクセルペダル９３の踏込み操作によるアクセルペダルセンサ９４の出力値と演算によるＰＷＭデューティ比の一例を示すもので、前進用アクセルペダル９０及び後進用アクセルペダル９３のそれぞれ前後範囲（例えば１０％）は不感帯とする基本構成に加え、アクセルペダルセンサ９４の中立位置より後進側にややずれた位置（例えば５％）を前進用アクセルペダル９０と後進用アクセルペダル９３の切り替え位置としたり、前進と後進の切り替え時は、一定時間走行モータのＰＷＭのデューティ比を０％にする等の配慮をし、安全性を向上している。

【0056】

一方、作業機用電動機４０は、相互にＣＡＮ通信で情報授受が可能に接続されたコントローラ（ＶＣＵ）１００と作業機用電動機ドライバーユニット（ＭＤＵ２）１０２を通じて制御されるもので、前記インバータ装置８４へのインバータ信号の出力に基づいて回転制御されるものである（図１９（Ｂ））。コントローラ１００には、ＰＴＯスイッチ１０３からの信号を入力し作業機用電動機４０をＯＮ／ＯＦＦ制御する。

【0057】

車両コントローラ１００にはＰＴＯ回転数ダイヤル１０４が接続されていて、このダイヤル１０４設定によるＰＷＭデューティ比をもって所定の回転数指令信号が出力される構成である。

【0058】

次いで、後進時車速制限モードについて説明する。ＰＴＯスイッチ１０３をＯＮすると、コントローラ１００は、作業機用電動機４０を所定回転にて起動して芝草を刈り取る作業機４の刈刃を回転駆動する。そして前進用アクセルペダル９０を操作することで車体は所定速度で前進しながら芝草を刈り取ることができる。この作業途中一旦停止しさらに後進用アクセルペダル９３を操作して走行車体１を後退させる場合において、コントローラ１００は、後進時車速を制限する。すなわち作業機用電動機４０に対し所定回転数出力を送信しながら、走行用電動機３０に対し後進用アクセルペダル９３の踏込み量に基づく回転数出力を送信する場合に予め設定した所定回転数を超えないように制限した回転数出力を送信する構成としている。後進用アクセルペダル９３の踏込み量が予め設定した所定回転数以下の場合はこの踏込み量に応じて回転出力できるが、この所定回転数を超えるペダル踏込み量の場合は所定回転数出力に制限する構成とする。図１７（Ｂ）において、後進用アクセルペダル９３の踏込み操作によるモータ制御出力は、一点鎖線（α）に示すように、所定踏込み量を超えると一定値に制限される。

【0059】

したがって、走行車体１を後進する操作を検知すると車速が所定以下に制限されるもので（後進時車速制限モード入り）、芝草を刈り取る作業機４を駆動したまま後進するときに安全に走行できる。また車速は制限されつつも車体移動は行なえ作業機４は停止しないので、作業機４で刈取った芝等はシュータ４６を経て効率良く集草容器７に搬送することができ、芝草の排出を継続できる。

【0060】

なお、前記後進時車速制限モードを無効とするための車速制限解除スイッチ１０５を備えている。この解除スイッチ１０５を操作すると車速制限は解除され後進時車速制限モード入りは解除状態に突入し、後進車速の制限は行わない。前記図１７（Ｂ）における実線（β）に復帰する。なお、解除スイッチ１０５操作とともに後進用アクセルペダル９３の操作をもって解除状態とすることもできる。また、解除時の走行における後進用アクセルペダル９３操作による車速の加速値を監視できる手段とこの加速値が一定値を超えないように制御する加速値制御手段を備えて安全性を確保している。

【0061】

そして、一旦後進時車速制限モード解除状態に突入すると一定の復帰条件を満たすまでこの後進時車速制限モード解除状態を維持するが、このモード入り状態に復帰させる方法として次のように構成している。第一に前進用アクセルペダル９０の踏み込みを検知した場合がある。ただし後進用アクセルペダル９３の踏み込み解除のみの操作では未だ復帰条件を満たさない。第二にＰＴＯスイッチ１０３をＯＦＦ操作したとき又はキースイッチ１０６をＯＦＦ操作した場合である。第三に刈刃回転の条件を満足しない場合であって、例えばシートセンサ１０７、集草容器センサ１０８の検出に基づく場合としている。

【0062】

ここで、前記操縦席６０と車体との間に設けるシートセンサ１０７は、搭乗者の着座の有無を検知し離席の時にはＯＦＦ信号を出力する。また、集草容器センサ１０８は、本体と集草容器７との接続部に設けられ、集草容器７が回動ハンドル７Ｌ操作で支点軸回りに回動する時にＯＦＦ信号を出力する構成である。つまり作業機用電動機４０の駆動信号は、ＰＴＯスイッチ１０３のＯＮ操作信号、着座状態を検知するシートセンサ１０７のＯＮ信号、及び集草容器７が作業姿勢にあることを検知する集草容器センサ１０８のＯＮ信号全てが整うことを条件に出力され、もって作業機用電動機４０は駆動するものである。したがって、ＰＴＯスイッチ１０３のＯＦＦ操作のほか、作業者が操縦席６０から離席したり、集草容器７を非作業姿勢に回動することで、ＯＦＦ信号が出力され駆動信号が停止される。

【0063】

次いで、後進時作業機出力制限モードについて説明する。すなわち、走行用電動機３０に対し後進用アクセルペダル９３の踏込み量に基づく回転数出力を送信する場合に、ＰＴＯスイッチ１０３を操作してもコントローラ１００は、作業機用電動機４０に回転出力を送信ぜず回転できない。もって作業機４は作動されないよう構成されている。このように走行車体１が後進中にＰＴＯスイッチ１０３をＯＮしても作業機用電動機４０は駆動できないから（後進時作業機出力制限モード）、危険を回避できる。例えば後進中に作業機用電動機４０を駆動すると、惰性で高速走行の状態のままで芝草刈取り作業機が駆動してしまう可能性があったり、前記後進時車速制限モードが働いて急制動となる危険があったが、上記のように作業機用電動機４０を駆動できない構成とすることにより、これらの危険を未然に防止できる。

【0064】

前記の実施例の乗用芝刈機において、原動機として走行用電動機３０及び作業機用電動機４０を備えたが、電動機３０及び／又は電動機４０に代替してエンジンを設ける構成としても良い。

【符号の説明】

【0065】

１ 走行車体
３ 後輪（駆動輪）
４ 作業機
３０ 走行用電動機（走行用原動機）
４０ 作業機用電動機（作業機用原動機）
９４ アクセルペダルセンサ（前後進検出手段）
１００ コントローラ
１０３ ＰＴＯスイッチ
１０５ 車速制限解除スイッチ

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】