(57)【要約】      （修正有）【課題】現在一般に普及している草刈り機の中で圧倒的に普及している刈り払い機は、手軽ではあるがエンジン搭載機械を肩に担ぎ又背負いエンジン振動や騒音、排気ガスのある中での操作は、長時間になると過酷な作業となり、よほどの熟練者でない限り高齢者や婦女子向きではないことから、誰でも、楽に使えるものを提供する。【解決手段】自立自走式機構とし、棒状の刃を十字状に構成した刈り刃部２１と、排出促進プレート２１３と、刈り刃押さえキャップと、飛散防止カバー２２とを重ね合わせて構成した刈り取り部２の二つを、前輪４と後輪３の間の刈り取り走行面上に、進行方向ほぼ真横に並べ、刈り刃部２１が機体左右外側から機体内側のほぼ中央部で、同一面内で、回転が重なるように、回転位相差角を保ちつつ同期しながら回転させるよう構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン又はモータ等の原動機を搭載し回転刈り刃と走行駆動輪とを駆動する、車輪が三輪以上の自立自走式の草刈り機において、棒状の刃を十字状に、又は多重クロス状に構成した回転刈り刃と、刈り草排出促進プレートと、刈り刃押さえキャップと、刈り草飛散防止カバーとの主要部品を重ね合わせて構成した刈り取り部の二つを、前輪と後輪の間の略走行面上に、進行方向略真横に並べ、刈り刃が機体左右方向の外側から機体内側略中央部の同一面内で、回転が重なるように、即ち互いの棒状の刃がぶつからないように回転位相差角を保ちつつ、同期しながら、歯車のようにクロスローリング状に回転させるよう設けたことを特徴とする草刈り機。
【請求項２】
前記刈り取り部の真上に、機体進行方向前方の縁が、回転する刈り刃外周より前方に出るように、刈り取り部の平面投影面を覆う、板状のフロントカバーを設けたことを特徴とする請求項１に記載する草刈り機
【請求項３】
前記刈り取り部構成部品の内、棒状の刃と排出プレートとを、機体装着前に組み付け治具により、回転芯を合わせるように組み付けした後、機体の前記回転刈り刃の回転軸に組み付けるようにした請求項１から請求項２に記載する草刈り機。
【請求項４】
前記刈り刃押さえキャップの、ナットを取り付ける椀状部分の高さを、取り付けナットの厚み以上になるように構成した請求項１から請求項３に記載する草刈り機。
【請求項５】
自立自走型の構成を二つの駆動後輪と、前方略中央に一つの前輪を設けた、三輪型の自立自走式の構成とする請求項１から請求項４に記載する草刈り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般向け汎用の草刈り機で、時代の要請に応え、従来にない新しいタイプのものを開発した発明に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在一般に普及している汎用草刈り機は、１．刈り払い機（例えば特許文献１）、２．畦草刈り機（例えば特許文献２）、３．乗用草刈り機（例えば特許文献４）の三つに大別できる。又２．の派生タイプとして、もともとの畦草刈りに機能限定せず、汎用に改良したもの（特許文献３）などもある。この内、刈り払い機は他の二つと比べ、その手軽さと価格の安さから圧倒的な保有台数になっている。しかし手軽ではあるがエンジン搭載機械を肩に担ぎ又背負い、エンジン振動や騒音、排気ガスのある中での操作は、長時間になると過酷な作業となり、これはおのずと成人男子向けの仕事になり、よほどの熟練者でない限り高齢者や婦女子向きではない。
このことから刈り払い機のように手軽に安く、それでいて誰でも、高齢者や婦女子でも楽に使えるようなものが、かなり以前から求められていた。そして近年、いよいよ高齢化社会へといやおうなしの時代の推移の中、また長年刈り払い機を日常道具のように使い慣れてきた人たちがこぞって高齢化を迎える中、この要望が益々強くなっている。
【特許文献１】特開平１１−９０５１
【特許文献２】特開平７−１７７８１１
【特許文献３】特開平８−２１４６６５
【特許文献４】特許第４３０４４５５
【特許文献５】特開２００１−１１２３２１
【特許文献６】実開平５−９１２３８
【特許文献７】特開２０１３−１８３７１０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
刈り払い機並に手軽に安く、それでいて誰でも、高齢者や婦女子でも楽に使える新しいタイプの草刈り機としては１０年くらい前からいくつかアイデアが出されている。刈り払い機にそのまま車輪を付けたもの（例えば特許文献５）、ガーデニング用草刈り機を大型化したもの（例えば特許文献６）、刈り払い機と畦草刈り機とを組み合わせたもの（例えば特許文献７）、等々。しかしいずれもまだ一般には普及していず、新しいタイプの姿は未だ定着していない。まだまだマーケッテング指向品のためコスト優先が先行し、製品としての質感、安全性の充分に考慮されていない未完成品であることにも帰因している。
この幾多製品化が試みられて未だ市場定着していない、刈り払い機の次に位置する草刈り機の製品化課題を明確にし、これを解決し、「刈り払い機並に手軽に安く、そして誰でも楽に使える」ことの出来るものを実現し、これからの高齢化社会に向け充分に貢献していける一般汎用の草刈り機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明において講じた手段は、エンジン又はモータ等の原動機を搭載し手軽に、更に、誰でも楽に使える草刈り機の姿として自立自走式機構とした。肩に担ぐ、背負う、持つなど人力を必要とするものでは誰でも楽に使えるようにはならないからである。
搭載原動機により駆動する草刈り作業部は、棒状の刃を十字状に、又は多重クロス状に構成した回転刈り刃と、刈り草排出プレートと、刈り刃押さえキャップと、刈草の飛散防止カバーとの主要部品を重ね合わせて構成した刈り取り部の二つを、前輪と後輪の間の刈り取り走行面上に、進行方向に対しほぼ真横に並べ、刈り刃が機体左右方向の車輪トレッド巾又は機体巾より外側から機体内側のほぼ中央部で、同一面内で、回転が重なるように、即ち互いの棒状の刃がぶつからないように、回転位相差角を保ちつつ同期しながら、歯車のようにクロスローリング状に回転させるよう設けた。これは前記１．２．３．のどれにも使われていない全く新しい刃体と刈り方法である。この刈り方法の効果を上げるため自走式として、最終的に一対の駆動後輪と一つの前輪の三輪構成にした。
【０００５】
刈り払い機とは異なる自走式での刈り取り能率を上げるため、刈り取り部の真上に、刈り取り部の平面投影面を覆う板状のフロントカバーを設け、刈り取り部の内、飛散防止カパーを昇降可能な機構にし、機体内側中央部分のそれぞれの側面に、回転刈り刃の回転方向に対向するように、機体進行方向にほぼ並行に、棒状又は板状の突起を設けた。また作業安全性のため、刈り刃カバーの、機体左右外側方向のそれぞれの側面全面に、ゴム又は樹脂など屈曲性帯状カバーと、それぞれの側面の一部に金属又は硬質プラスチックなど剛体板とを設けた。
【０００６】
更に新方式での製造品質を高めるため、刈り取り部構成部品の内、棒状の刃と排出プレートとを、機体装着前に組み付け治具により、回転芯を合わせるように組み付けした後、機体の前記回転刈り刃の回転軸に組み付けるようにし、また刈り刃押さえキャップのナットを取り付ける椀状部分の高さを、取り付けナットの厚みが隠れるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は上記手段を施したことにより以下の効果を有する。
【０００８】
従来から広く使われていた刈り払い機並に手軽に、且つ誰でも、高齢者や婦女子でも楽に草刈り作業をすることが出来るようになり。長年刈り払い機を使ってきた高齢者が仕事を継続することが出来、シニア世代の社会参加にも貢献できる。
【０００９】
自走式ではあるが刈り払い機の高級機並程度のコストに押さえた為、従来の自走式やまた乗用式と比べ非常に低コストで、刈り払い機並に手軽に安く使用することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
草刈り作業能率を上げるため、従来の刈り払い機の刈り刃を二つ並べたような二連の刈り取り部としたが、別に三連、四連、多連の構成にしてもよい。しかし三連以上になるとさすがに大型化するため、刈り払い機並に手軽にというわけにはいかなくなってしまう。更に開発中に発見した刈り刃のクロスローリング状態での機構が三連以上では難しく複雑になり、本願実施例での二連状態での構成がまさに刈り払い機の手軽さを踏襲できるベストな形態である。
【実施例１】
【００１１】
本願発明の第一実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本願発明草刈り機の実施例を示す右斜視図、図２はメインカバー９を外した左側面図、図３は正面図であり、図４は本願開発の刈り刃部で右側のもの２１Ｒを示す底面図と、開発したその組付け方法を示す平面斜視図、図５は本願開発の飛散防止カバーで左側のもの２３Ｌを示す斜視図である。図は見やすくする為一部省略している。主構成は刈り払い機用エンジン１と、左右（ＬＲ）一対の刈り取り部２、左右（ＬＲ）一対の駆動後輪３、前輪４、走行ミッション５、刈り刃および後輪駆動用カウンターミッション６、操縦用ハンドルバー７とで、自走式機械として必要最小限にして軽量化を図っている。特にエンジン１の軸出力を主にドライブシャフトとベベルギヤとで（図省略）、一対の刈り刃２１と走行ミッション５とに伝動するカウンターミッション６のパイプ状アルミハウジングは機体フレームと兼用しており、自走式機械ではあるが機体用シャシーや機体用フレームなど一切使用していない極めてシンプルな構成にしている。
【００１２】
駆動機構は刈り払い機用に生産されたエンジン１の軸出力をそのままカウンターミッション６に取り込み主にベベルギヤ（図省略）により回転軸方向変換し、一つは走行ミッション５へ、一つは刈り取り部左側２Ｌへ、一つは刈り取り部右側２Ｒへ、エンジン回転数そのまま伝達している。カウンターミッション６は１入力３出力のパイプハウジング状の機構で機体フレームも兼ねている。刈り払い機でのメインパイプを通した刈り刃への出力を、メインパイプ出力を３つに分けて構成した格好になっている。ここで左右の刈り取り部２Ｌ、２Ｒは逆方向にそれぞれ機体外側から機体中央側に向けて同期回転、即ちローリング回転する。走行ミッション５はエンジン１の回転数を減速し駆動後輪３に出力している。
【００１３】
草刈り作業を行う刈り取り部２の構成は、回転部である刈り刃部２１と、その保護カバーでカウンターミッション６のパイプハウジングに位置自在に固定する飛散防止カバー２２に大きく分かれる。いずれも従来の刈り払い機のものから自走式用に大きく発展させ開発したものである。刈り刃部２１は、主ナイフ２１１、従ナイフ２１２、排出促進プレート２１３、刈り刃押さえキャップ２１４（図３、図８）、刈り刃ナット２１５（図８）の５部品で構成される。ここで刈り刃であるナイフ２１１、２１２は刈り払い機の円盤状の刃から大きく飛躍し棒状の刃（ナイフ）を二つ、十文字状に構成するようにした（図４）。後述する開発した刈り取り新方式「クロスローリング刈り」の為である。排出促進プレート２１３は刈草を刈った直後、すかさず払い排出し絡みつくのを防止するためのもので、手持ち作業の刈り払い機では一部にしか使用されていないが、コンバインなどの自動機械などには類似のものが使われている。
【００１４】
飛散防止カバー２２は自走式化により刈り払い機に使用されている程度のものでは不十分で、乗用型並にこのカバー本体の側面に、ゴム又はビニールシート製の飛散防止サイドカバー２２２を取り付け、更にカバー２２内に足が入り込まないよう安全対策として、金属又は硬質樹脂製のサイドガードプレート２２３を取り付けている。以上のカバー本来の飛散防止と安全対策とは別に、本願発明ではこのカバーの機体中央側に、回転刈り刃の回転方向に対向するように、機体進行方向とほぼ平行に、回転刃を研ぐように、あるいは拭き払うように、棒状の排出促進バー２２１を取り付けた。これにより刈草の刈り刃部２１への絡みつき防止を更に向上させたのはもちろん、クロスローリング刈り方式の完成度を上げ、草刈り作業の連続持続性を飛躍的に伸ばし作業中のトラブル即中断頻度を大きく減少させることに成功した。
【００１５】
以上が全体の機体構成と草刈り作業部である刈り取り部２の構成であるが、本願発明では以上の自走式刈り払い機としての必要最小要素の他に、フロントカバー８を刈り取り部２の真上に、前方の縁が刈り刃部２１の回転先端から少し出るように、機体フレーム即ちカウンターミッション６に取り付けた。これは草煙など粉塵巻き上げからのガードが当初の狙いであったが、本願開発の草刈り方式（クロスローリング刈り）に必要欠くべからざる要素にもなっている。
【００１６】
以上、本願発明草刈り機械での草刈り作業における各要素の機能性能の様子を図７で説明する。図は説明しやすいように平面透視図にしてある。前方草むらへ、まず前輪４がくさびのように割って入り草壁を左右に分ける。次にフロントカバー８の前面が草壁に当接し草丈方向を揃えると共に、そのまま前方へ倒し始める。直後、刈り刃部２１による刈り取りが始まる。刈るとほぼ同時に刈草はフロントカバー８に倒されつつ刈り刃部２１の排出促進プレート２１３により機体中央部に回転排出される。飛散防止カバー２２上の排出促進バー２２１は排出されずに更に回り続けようとする刈草を止め、排出し、刈り刃部２１への絡みつきを防止する。結果、刈草は機体中央部、主に左右排出促進バー２２１Ｌと２２１Ｒとの間に導かれ排出される。以上の草刈り動作中、機体は前進を続ける。これを見方を逆に機体を静止さて見た場合、前方から流れてくる草むらが前輪４で左右に別れ、刈られ、左右刈り刃２１Ｌ及び２１Ｒというロールを通して、左右排出促進バー２２１Ｌ及び２２１Ｒで案内された排出口から、粉砕ゴミのように、あるいは転造製品のように、あるいはまた製鋼板のように、ローリングして出てくる様のようである。
【００１７】
自走式化のため刈り払い機の刃を二つ並べて作業能率を高めることから始まった開発は幾度もの工夫の末、最終的に以上のローリング効果による新しい草刈り方法を開発したことで３輪構成に決定した。前輪４が無ければ、たかが草むらでもある程度の面積で当接しようとすると壁（草壁）になり抵抗を受け作業中断のトラブルになる。二つの刈り刃の中央に前輪を備えることで草刈り事前準備の効果がある。前輪４でまず草壁にくさびのように割って入り込むことで、左右刈り刃部２１Ｌ及び２１Ｒにより刈るための下準備が出来る。次にフロントカバーで草丈を揃え刈り面を揃えることでより安定して刈ることが出来る。これは例えば人が右手で鎌を持ち草を刈る時、左手で草を束にしてつかみ草丈を揃えるが、それと同様の効果を持っている。
【００１８】
自走式化を３輪構成にしたのには他に機体姿勢と刈り高さの安定性の意味もある。地面が平坦であることは極めてまれで、ほとんどの作業場は不整地面であるのが普通である。本願開発機は芝刈り機の様な特殊用途用でなく、刈り払い機で行える全ての場所で、ガーデンやゴルフ場から河川敷や里山までほとんど全てで使えるものを、汎用の草刈り機を供給することが狙いであり、不整地走行の安定性の意味からも３輪構成が最良である。刈り高さは刈り刃押さえキャップ２１４でも調整しているが局所的であり、機体全体で刈り高さの安定性を保つ必要がある。
【００１９】
ここで刈り刃は最終的に棒状の刃、ナイフ２１１及び２１２を十文字にしたものを使用した。機体中央部で交差（クロス）させるためである。間隔があると刈り残しが出、刈り面の汚さだけでなく草丈の高い（５０ｃｍ以上）ものだと作業トラブルにもなる。これが新しい草刈り方法での最後の壁となったがこの方法で解決を見た。本願第一実施例では左右のナイフは互いに、ほぼ４５°の回転位相差角を維持しながら機体中央部で約２ｃｍクロスする。この発想の転換により刈り刃を極めてシンプルなものにすることが出来た。ナイフは極めて簡単な棒状の刃であり一つはナイフ巾及びナイフ厚みに成形しただけの単純なものである。このため量産品である刈り払い機用の円盤状の刃より低コストにすることも出来た。ナイフを歯車のように交差させたのは刃面を同一面内にすることにある。交差させるだけなら刈り払い機用の円盤状の刃を段違いで交差させてもよいが、刈り動作が不安定になり絡みつきやすいどころか、段差の隙間に詰まるようにもなりとても実用にはならない。
【００２０】
以上により一対の刈り刃部２１によるローリング刈りでも、機体中央部でクロスするクロースローリング刈りが完成した。刈り払い機の自走式化の開発で新しい刈り取り方式まで開発することが出来た。
【００２１】
図４、図６、図８で他の開発項目を説明する。二つのナイフ２１１及び２１２による十文字状の刃はもちろん専用に一体で製作してもよいが非常なコスト高になってしまう。そうすると刈り刃部２１は、主ナイフ２１１と、従ナイフ２１２と、排出促進プレート２１３と、刈り刃押さえキャップ２１４とを、同時に重ねてカウンターミッション６の出力軸（図省略）に刈り刃ナット２１５で取り付けしなけれならず、これは各部の回転芯合わせを必要とする作業としては、かなり難しい作業になってしまう。これを解決するために回転芯合わせを必要とする、主ナイフ２１１、従ナイフ２１２、排出促進プレート２１３の三つをあらかじめ芯出し固定し、それを出力シャフトに取り付けるよう製造方法も開発した。
【００２２】
図４にその組み付け方法を示す。上図は完成した底面図、下図は組み付け治具Ｗを挿入した上面斜視図である。カウンターミッション６の出力軸先端のネジ部（図省略）と同じ径の治具Ｗの合わせ軸（図で円柱本体下側）にそれぞれを挿入した後、四つのネジで締め付ける簡単なものである。十文字状には四つのネジ位置できまる。治具Ｗの円柱本側面から出、排出促進プレート２１３の合わせ穴に挿入してあるステーは、刈り刃部２１が左用か右用かを判別するための合わせマークである。
【００２３】
また刈り刃押さえキャップ２１４は、刈り刃ナット２１５の入る窪みの高さを、ナット厚みより高くするようにしナットガードの機能も果たすようにした。ナットガードはナットの摩耗を防ぐもので、乗用型では専用に使用されている。本機の刈り刃は刈り払い機と同様、エンジン回転数（約９０００ｒｐｍ）そのままで高速回転するため必要不可欠なものである。
【００２４】
更に作業中のメインテナンス用に、刈り取り部２の飛散防止カバー２２を昇降位置自在に固定できるようにした。クロスローリング刈り方式を開発し、それまでの草刈り概念を変え、高作業能率、高安定作業性の新しい草刈り機ではあるが、それでも刈草の絡みつきを完全にゼロにすることは出来ない。これは草種を選べない汎用機の宿命でもある。図６にカバー２２を上げた状態を示す。カウンターミッション６のパイプハウジングの上側一杯に上げれば、刈り刃部２１は全面露出するため、絡みついた刈草の取り払い作業はいとも簡単にできる。従来の乗用型、畦草刈り型のように、カバーの一部が開くとか、一部を取り外すとかとは大きく異なる。誰でも手軽に容易にというシンブルな構成がこれを可能にした。
【００２５】
以上、新「クロースローリング刈り」方式による全く新しい草刈り機を開発した。従来から広く使われてきた刈り払い機のように、誰でも手軽に安くを踏襲し、且つ誰でも、高齢者や婦女子でも楽に操作できるものを開発した。従来機のようにたかが作業機として、ただ刈り刃を振り回すだけのものでなく、幾度もの研究開発試験から得られた成果を元に正真正銘、草刈りに相応した刈り方式を開発した。利益を生まぬたかが作業機ではあるが、しかし次の実りに収穫に、生活の営み住環境の整備に、また自然環境整備にも欠かせぬものである。そしてその作業は働く第一線の現役世代の仕事というよりは、どちらかというと第一線を退いた高齢者か婦女子の仕事である場合の方が多い。これからの高齢者社会に向けてその傾向はますます強くなる。本願発明によりこれからのそうした時代に、現役世代とのワークシェアリングとしてでなく、これからのシニア世代の社会参画のための一角に、この分野において大きく寄与する。
【００２６】
本願発明では刈り刃を二つクロスして同一面に並べたが、それ以上に、三つ以上並べて構成することも出来る。但しクロスローリング刈りにするには刈り刃は偶数個にする必要がある。本願発明原理を基礎に、高作業能率の中大型専用草刈り機も可能である。また刈り刃は二つのナイフを十文字状にしたものを採用したが、ナイフを三つ以上で多重にクロスしたものを使用してもよい。図１０に試作した六文字状クロスの刈り刃を示す。本願開発機での刈り払い機用と同じ外径の刃では十文字状のもので十分である。刈り刃外径を大きくし、中大型専用機にする場合に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
開発のクロスローリング刈りの普及により、見た目は成熟し長年変わることのなかった草刈り機に、大きな技術革新をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本願第１実施例草刈り機を示す右斜視図、である。
【図２】本願第１実施例草刈り機の基本フレーム構成を示す左側面図、である。
【図３】本願第１実施例草刈り機を示す正面図、である。
【図４】本願第１実施例草刈り機の刈り刃部の底面図（上図）と、組み付け状態を示す平面斜視図（下図）である。
【図５】本願第１実施例草刈り機の、刈草の飛散防止カバーを示す斜視図である。
【図６】本願第１実施例草刈り機の、飛散防止カバーをハウジングに沿って上げた状態を示す右斜視図である。
【図７】本願第１実施例草刈り機の、クロスローリング刈りを説明するための平面透視図である。
【図８】本願第１実施例草刈り機の、前方を持ち上げて見た、下視図である。
【図９】本願第２実施例草刈り機の刈り刃部の底面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１      エンジン
２      刈り取り部
２１    刈り刃部
２１１  主ナイフ
２１２  従ナイフ
２１３  排出促進プレート
２１４  刈り刃押さえキャップ
２１５  刈り刃ナット
２２    飛散防止カバー
２２１  排出促進バー
２２２  飛散防止サイドカバー
２２３  サイドガードプレート
３      走行駆動後輪
４      前輪
５      走行ミッション
６      カウンタミッション
７      ハンドルバー
８      フロントカバー
９      メインカバー
Ｗ      刈り刃部組み付け治具
【図１】
2015107083.tif 000003
【図２】
2015107083.tif 000004
【図３】
2015107083.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015107083.tif 000007
【図６】
2015107083.tif 000008
【図７】
2015107083.tif 000009
【図８】
2015107083.tif 000010
【図９】
2015107083.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月17日(2013.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
エンジン又はモータ等の原動機を搭載し回転刈り刃と走行駆動輪とを駆動する、車輪が三輪以上の自立自走式の草刈り機において、棒状の刃を十字状に、又は多重クロス状に構成した回転刈り刃と、刈り草排出促進プレートと、刈り刃押さえキャップと、刈り刃取り付けナットと、刈り草飛散防止カバーとの主要部品を重ね合わせて構成した刈り取り部の二つを、前輪と後輪の間の略走行面上に、進行方向略真横に並べ、刈り刃が機体左右方向の外側から機体内側略中央部の同一面内で、回転が重なるように、即ち互いの棒状の刃がぶつからないように回転位相差角を保ちつつ、同期しながら、歯車のようにクロスローリング状に回転させるよう設けたことを特徴とする草刈り機。