(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクの周縁部に穿設されたディスク貫通孔を貫通する第１締結部材と前記第１締結部材に締結する第２締結部材とにより、前記ディスクの周縁部に取り付けられ、前記第１締結部材が貫通する刈刃貫通孔が穿設された刈刃を交換するための作業機の刈刃交換治具であって、
前記第２締結部材を保持する締結部材保持部と、
前記締結部材保持部に保持された前記第２締結部材上に、前記刈刃貫通孔の中心線と前記第２締結部材の中心線とを一致させた状態で前記刈刃を保持する刈刃保持部と、を備えることを特徴とする作業機の刈刃交換治具。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機の刈刃交換治具において、
前記締結部材保持部は、前記第２締結部材が載置される載置面を有し、
前記刈刃保持部は、前記載置面に載置された前記第２締結部材上に配置された前記刈刃に係合し、前記第２締結部材と前記刈刃とを一体に保持する刈刃係合部を有することを特徴とする作業機の刈刃交換治具。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機の刈刃交換治具において、
前記第２締結部材および前記刈刃が前記刈刃交換治具から一体に離脱するように、前記第２締結部材および前記刈刃をスライド可能に支持するスライド支持部をさらに備えることを特徴とする作業機の刈刃交換治具。
【請求項４】
請求項２または３に記載の作業機の刈刃交換治具において、
前記第２締結部材と前記刈刃とを一体に保持したまま、前記刈刃貫通孔の前記中心線が前記ディスク貫通孔の中心線と一致するように、前記刈刃交換治具を前記ディスクの周縁部に取り付け可能な治具取付け部をさらに備えることを特徴とする作業機の刈刃交換治具。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機の刈刃交換治具において、
前記第２締結部材の先端部は、前記ディスクに回転不能に嵌合可能であり、
前記締結部材保持部は、前記第２締結部材の周方向の位置を規制する位置規制部を有することを特徴とする作業機の刈刃交換治具。
【請求項６】
ディスクの周縁部に穿設されたディスク貫通孔を貫通する第１締結部材と該第１締結部材に締結する第２締結部材とにより、前記ディスクの周縁部に取り付けられ、前記第１締結部材が貫通する刈刃貫通孔が穿設された刈刃を交換するための作業機の刈刃交換方法であって、
予め、前記第２締結部材の中心線と前記刈刃貫通孔の中心線とを一致させた状態で前記第２締結部材と前記刈刃とを刈刃交換治具に保持し、
前記刈刃貫通孔の中心線が前記ディスク貫通孔の中心線と一致するように前記ディスクの周縁部に前記刈刃交換治具を配置し、
前記ディスクの周縁部に配置された前記刈刃交換治具の前記ディスク貫通孔と前記刈刃貫通孔とに前記第１締結部材を貫通させるとともに、前記第１締結部材を前記第２締結部材に螺合させて、前記刈刃を前記ディスクに取り付けることを特徴とする作業機の刈刃交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芝刈り機や刈払機等の作業機に取り付けられる刈刃を交換するための作業機の刈刃交換治具および刈刃交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、芝刈り機の刈刃取付けプレートに刈刃を着脱するために用いられる刈刃交換治具（刈刃交換工具）が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の治具は、刈刃取付け用ボルトのナット部を嵌合案内するボルト案内溝を形成した刈刃ソケットを有し、刈刃から刈刃取付けプレートの先端部にかけて刈刃ソケットを嵌合し、刈刃ソケットにより刈刃取付けプレートに対する刈刃の回転を阻止した状態で、ナット部を操作して刈刃の着脱を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５４５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載の治具を用いるためには、予め刈刃取付けプレートに対し刈刃を位置合わせして刈刃取付けプレートおよび刈刃の各貫通孔に下方からボルトを挿入し、このボルトの先端部にナットを螺合しておく必要がある。したがって、刈刃の着脱に手間がかかり、効率よく刈刃の交換作業を行うことが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、ディスクの周縁部に穿設されたディスク貫通孔を貫通する第１締結部材と第１締結部材に締結する第２締結部材とにより、ディスクの周縁部に取り付けられ、第１締結部材が貫通する刈刃貫通孔が穿設された刈刃を交換するための作業機の刈刃交換治具であって、第２締結部材を保持する締結部材保持部と、締結部材保持部に保持された第２締結部材上に、刈刃貫通孔の中心線と第２締結部材の中心線とを一致させた状態で刈刃を保持する刈刃保持部と、を備える。
また、本発明の別の態様は、ディスクの周縁部に穿設されたディスク貫通孔を貫通する第１締結部材と第１締結部材に締結する第２締結部材とにより、ディスクの周縁部に取り付けられ、第１締結部材が貫通する刈刃貫通孔が穿設された刈刃を交換するための作業機の刈刃交換方法であって、予め、第２締結部材の中心線と刈刃貫通孔の中心線とを一致させた状態で第２締結部材と刈刃とを刈刃交換治具に保持し、刈刃貫通孔の中心線がディスク貫通孔の中心線と一致するようにディスクの周縁部に刈刃交換治具を配置し、ディスクの周縁部に配置された刈刃交換治具のディスク貫通孔と刈刃貫通孔とに第１締結部材を貫通させるとともに、第１締結部材を第２締結部材に螺合させて、刈刃をディスクに取り付ける。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第２締結部材と刈刃とを同時に保持しながら刈刃貫通孔を介して第２締結部材に第１締結部材を締結することができ、刈刃の交換作業を容易かつ効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る刈刃交換治具が適用される芝刈り機の概略構成を示す側面図。
【図２】図１の芝刈り機を斜め下方から見た斜視図。
【図３】図１の芝刈り機の作業領域の一例を示す平面図。
【図４】図２の要部拡大図。
【図５】図４のV-V線に沿った断面図。
【図６】図５のディスク単体の斜視図。
【図７】図５のブレード単体の平面図。
【図８】図５の要部拡大図。
【図９】図５の要部の分解斜視図。
【図１０】本発明の実施形態に係る刈刃交換治具を斜め上方から見た斜視図。
【図１１】本発明の実施形態に係る刈刃交換治具を斜め下方から見た斜視図。
【図１２Ａ】図１０，１１の治具の平面図。
【図１２Ｂ】図１２ＡのＢ−Ｂ線に沿って切断した治具の断面図。
【図１３Ａ】本発明の実施形態に係る刈刃交換方法の治具準備工程を説明する図。
【図１３Ｂ】図１３Ａに続く治具準備工程を説明する図。
【図１４Ａ】本発明の実施形態に係る刈刃交換方法の治具取付け工程を説明する図。
【図１４Ｂ】図１４Ａに続く治具取付け工程を説明する図。
【図１５Ａ】本発明の実施形態に係る刈刃交換方法のボルト締結工程および治具取り外し工程を説明する図。
【図１５Ｂ】本発明の実施形態に係る刈刃交換方法の治具取り外し工程後の状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図１５Ｂを参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る刈刃交換治具は、種々の作業機の刈刃を交換するために用いることができるが、以下では、特に芝刈り機の刈刃を交換するために用いる例を説明する。
【０００９】
まず、芝刈り機の構成について説明する。本発明の実施形態に係る芝刈り機は、自律走行しながら芝刈り作業を行う移動式芝刈り機として構成される。図１は、本発明の実施形態に係る刈刃交換治具が適用される芝刈り機１００の概略構成を示す側面図であり、図２は、芝刈り機１００を斜め下方から見た斜視図である。
【００１０】
図１，２に示すように、芝刈り機１００は、シャシとフレームとを有する車体１０１と、車体１０１を接地面ＧＲから走行可能に支持する左右一対の前輪１０２および左右一対の後輪１０３とを備える。シャシとフレームとで包囲された芝刈り機１００の内部空間には、ＥＣＵ１０４と、作業装置１０５と、作業装置駆動用の作業用アクチュエータ１０６と、後輪駆動用の走行用アクチュエータ１０７と、充電ユニット１０８と、バッテリ１０９とが配置される。ＥＣＵ１０４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。作業用アクチュエータ１０６と走行用アクチュエータ１０７とは、例えば電動モータにより構成される。
【００１１】
走行用アクチュエータ１０７の出力軸は、左右の後輪１０３の回転軸にそれぞれ連結され、走行用アクチュエータ１０７は、左右の後輪１０３を互いに独立に回転駆動する。左右の後輪１０３の回転に速度差を生じさせることで、芝刈り機１００は任意の方向に旋回することができる。
【００１２】
充電ユニット１０８は、フレームの前端部に設けられた端子１１０に配線を介して接続されるとともに、バッテリ１０９に配線を介して接続される。バッテリ１０９は、端子１１０が接点を介して充電ステーション２００（図３参照）に接続することで、充電される。バッテリ１０９は、配線を介して作業用アクチュエータ１０６と走行用アクチュエータ１０７とに接続され、各アクチュエータ１０６，１０７は、バッテリ１０９から供給される電力により駆動する。芝刈り機１００の前部には、車幅方向に互いに離間した一対の磁気センサ１１１が配置される。磁気センサ１１１は、磁界の大きさ（磁界強度）を示す信号を出力する。
【００１３】
なお、図示は省略するが、芝刈り機１００には、さらにＹａｗセンサ、Ｇセンサ、方位センサ、接触センサ、車輪速センサ、および電圧センサ等が設けられる。Ｙａｗセンサは、芝刈り機１００の高さ方向の軸線（Ｚ軸）回りに生じる角速度（ヨーレート）を示す信号を出力する。Ｇセンサは、芝刈り機１００に作用する直交３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の加速度を示す信号を出力する。方位センサ（地磁気センサ）は、地磁気に応じた信号を出力する。接触センサは、芝刈り機１００が障害物等に接近または接触するとオン信号を出力する。車輪速センサは、左右の後輪１０３の車輪速を示す信号をそれぞれ出力する。電圧センサは、バッテリ１０９の残電圧を示す信号を出力する。
【００１４】
以上のように構成された芝刈り機１００は、予め定められた作業領域内を自律走行して作業を行う。図３は、作業領域ＡＲの一例を示す平面図である。作業領域ＡＲは、例えば予め庭に敷設（例えば接地面ＧＲから所定深さに埋設）されたエリアワイヤ２０１によって画定され、エリアワイヤ２０１により芝刈り機１００の走行範囲が規定される。エリアワイヤ２０１には電流が流され、これにより作業領域ＡＲに磁界が発生する。作業領域ＡＲの磁界強度は、左右一対の磁気センサ１１１によりそれぞれ検出される。
【００１５】
磁界強度は、エリアワイヤ２０１からの距離に応じて変化する。ＥＣＵ１０４は、磁気センサ１１１からの信号により、芝刈り機１００がエリアワイヤ２０１に到達したか否かを判定する。そして、エリアワイヤ２０１に到達したと判定すると、走行用アクチュエータ１０７に制御信号を出力し、図３の矢印に示すように、芝刈り機１００を作業領域ＡＲの内側に向けて旋回させる。このようにＥＣＵ１０４は、磁気センサ１１１からの信号に応じて走行用アクチュエータ１０７に制御信号を出力し、これにより芝刈り機１００が作業領域ＡＲ内を自律走行する。このときＥＣＵ１０４は、作業用アクチュエータ１０６にも制御信号を出力し、作業領域ＡＲ内で芝刈り作業を行わせる。
【００１６】
エリアワイヤ２０１上には、バッテリ１０９を充電するための充電ステーション２００が配置される。作業時に、電圧センサによってバッテリ１０９の電圧不足が検出されると、ＥＣＵ１０４は、走行用アクチュエータ１０７に制御信号を出力し、例えばエリアワイヤ２０１に沿って芝刈り機１００を充電ステーション２００まで帰還させ、バッテリ１０９を充電する。バッテリ１０９の充電が完了すると、ＥＣＵ１０４は、走行用アクチュエータ１０７に制御信号を出力して芝刈り機１００を充電ステーション２００から離脱させ、その後、作業用アクチュエータ１０６を駆動して作業を再開する。ＥＣＵ１０４は、作業終了後にも芝刈り機１００を充電ステーション２００まで帰還させ、作業を開始するまで充電ステーション２００で待機させる。
【００１７】
作業装置１０５の構成についてより詳細に説明する。図４は、図２の要部拡大図である。図４に示すように、作業装置１０５は、上下方向の軸線ＣＬ１を中心に回転可能な略円形状のディスク１と、ディスク１の周縁部に取り付けられた複数枚（図では３枚）の芝刈り用のブレード（刈刃）２とを有する。ブレード２は、ボルト６およびナット７を介してディスク１の周縁部に交換可能に取り付けられる（図８参照）。
【００１８】
図５は、図４のV-V線に沿った断面図、図６は、ディスク１単体の斜視図である。なお、図５には、作業状態における芝刈り機１００の上下方向を矢印で示す。図５，６に示すように、ディスク１は、作業状態で上方に位置する上面１０ａと、下方に位置する下面１０ｂとを有し、ディスク１の中央部に貫通孔１ａが開口される。貫通孔１ａには、軸線ＣＬ１に沿って延在する回転軸３の一端部が挿入され、回転軸３の端部にナット４が螺合して、ディスク１は回転軸３に支持される。回転軸３の他端部は作業用アクチュエータ１０６（図１）に連結され、作業用アクチュエータ１０６の駆動により、軸線ＣＬ１を中心にしてディスク１と一体にブレード２が回転する。
【００１９】
ディスク１の周縁部には、全周にわたって上方に立ち上がる略リング状のフランジ部１１が形成される。フランジ部１１の径方向内側には、周方向３箇所かつ周方向等間隔に円弧状の切り欠き１０が設けられる。切り欠き１０の径方向内側には、径方向所定位置１ｂから径方向外側の切り欠き１０にかけてフランジ部１１から離間する方向に傾斜する傾斜部１２が形成される。傾斜部１２の外周面１２ａは、軸線ＣＬ１（図５）を中心として円弧状に形成される。
【００２０】
図７は、ブレード２単体の平面図である。図７に示すように、ブレード２は、全体が略矩形の平板形状を呈し、長手方向の両側面にそれぞれ刃部２ａが形成される。ブレード２の端部には、ブレード取付け用の円形の貫通孔２ｂが開口される。
【００２１】
図８は、図５の要部拡大図であり、図９は、その分解斜視図である。図８，９に示すように、ディスク１の傾斜部１２には、貫通孔１３が開口される。貫通孔１３は、軸線（中心線）ＣＬ２を中心とした円形状の孔部１３ａと、互いに対向して孔部１３ａから軸線ＣＬ２を中心とした径方向外側（軸線ＣＬ１を中心とした周方向）に所定幅で延在する一対の切り欠き部１３ｂとを有する。ブレード２の貫通孔２ｂの径は孔部１３ａの径よりも大きい。孔部１３ａにはボルト６のねじ部６１が挿入される。
【００２２】
ねじ部６１は、ディスク１の傾斜部１２の上面１０ａに載置されたブレード２の貫通孔２ｂを貫通し、ナット７に螺合する。ボルト６は六角穴付きボルトであり、ボルト６の頭部６２に、工具挿入用の六角形状の溝６３が設けられる。頭部６２の表面は、その径方向外側にかけて斜めに傾斜して形成される。これにより、ボルト６の頭部６２の突出量を最小限に抑えることができるとともに、頭部６２の表面が滑らかに形成される。
【００２３】
ナット７は、頭部７１と、頭部７１の底部に設けられた略円形状のフランジ部７２と、フランジ部７２の底面から下方に突出した円筒部７３とを有する。円筒部７３の端面７４には、ディスク１の貫通孔１３の切り欠き部１３ｂに対応して一対の凸部７５が突設される。ボルト６とナット７とが締結された状態では、円筒部７３がブレード２の貫通孔２ｂを貫通するとともに、その端面７４がディスク１の傾斜部１２の上面１０ａに当接し、ボルト６とナット７との間に傾斜部１２が挟持される。このとき、ナット７の凸部７５は切り欠き部１３ｂに嵌合し、ディスク１に対するナット７の位置が規制され、ナット７の回転が阻止される。
【００２４】
ブレード２は、ナット７のフランジ部７２とディスク１の傾斜部１２との間に配置される。ブレード２の貫通孔２ｂの径は円筒部７３の径よりも大きく、かつ、ブレード２の厚さは円筒部７３の長さよりも短い。したがって、ボルト６とナット７とが締結された状態において、ブレード２は円筒部７３の周囲を、軸線ＣＬ２を中心に回転可能である。
【００２５】
このようにブレード２は、ボルト６とナット７とを介してディスク１に取り付けられる。このブレード２の取付けおよび取り外し、すなわちブレード２の交換作業を容易に行うため、本実施形態では、以下のような刈刃交換治具を用いる。
【００２６】
図１０は、本発明の実施形態に係る刈刃交換治具２０を斜め上方から見た斜視図であり、図１１は、斜め下方から見た斜視図である。なお、図１１には、ナット７の頭部７１を併せて示す。以下では、便宜上、図示のように治具２０の前後方向、左右方向および上下方向を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。治具２０は、樹脂材（例えばポリプロピレン）により構成され、その前端部を除き全体が左右対称形状を呈する。
【００２７】
図１０，１１に示すように、治具２０は、操作部２０Ａと、操作部２０Ａから前方に突設された保持部２０Ｂとを有する。操作部２０Ａは、前後左右方向に延在する略矩形状の平板２１と、平板２１の左右両端部に平板２１に直交して立設された左右一対の側板２２，２３と、平板２１の前端部かつ側板２２，２３の前端部に平板２１および側板２２，２３に直交して立設された前板２４とを有する。側板２２，２３には、その上端部に前板２４よりも前方に突出した突起部２５がそれぞれ設けられる。
【００２８】
図１２Ａは、治具２０の平面図であり、図１２Ｂは、図１２ＡのＢ−Ｂ線に沿って切断した治具２０の断面図である。図１２Ａ，１２Ｂに示すように、前板２４の前面２４ａは、ディスク１の傾斜部１２の外周面１２ａとほぼ同一の曲率で円弧状に形成される。平板２１の前端部には、左右方向中央部に、上下方向に貫通した略コ字状の切り欠き２１ａが設けられる。
【００２９】
前板２４の左右方向中央部には、切り欠き２１ａに面してストッパ２６が立設される。ストッパ２６の左右両側には、前板２４の上面から所定深さの切り欠き２４ｂが設けられ、ストッパ２６は、その下端部が前板２４に支持されて、下端部を支点にして前後方向に揺動可能である。図１２Ｂに示すように、ストッパ２６の上端面は、側板２２，２３の上端面と同一面上に位置し、ストッパ２６は前板２４よりも上方に突出する。ストッパ２６の前面には、前方に向けて突起部２６ａが突設される。
【００３０】
図１０，１１に示すように、保持部２０Ｂは、前板２４の前面２４ａから前方に延在する左右一対の側壁２７，２８と、側壁２７，２８の底部同士を接続する底壁２９とを有する。前板２４の前面２４ａと底壁２９の後端面２９ａとの間には、ナット７を保持するナットホルダ３０が設けられる。ナットホルダ３０は、前板２４の前面２４ａから側壁２７，２８の後端部の内側面に沿って左右方向内側かつ前方に突設された左右一対の基部３１と、側壁２７，２８から離間して基部３１の前端部から前方に突設された左右一対の爪部３２とを有する。爪部３２は、その前端部が左右方向に拡縮可能である。
【００３１】
左右の爪部３２は、互いに所定距離Ｌ１（図１０）だけ離れて対向し、かつ前後方向に延在する内側面３２ａをそれぞれ有する。図１２Ａに示すように、基部３１の内側面３２ａ側の端面３１ａは、ストッパ２６の突起部２６ａから所定距離前方の点Ｐを中心とした仮想円Ｃ１に沿って円弧状に形成される。爪部３２の前端部には、左右方向内側に向けて突起部３２ｂが突設される。突起部３２ｂは、滑らかな凸曲面状に形成され、その後端面は仮想円Ｃ１上に位置する。なお、図１２Ｂには、点Ｐを通過する上下方向の軸線（中心線）ＣＬ３を示す。
【００３２】
図１１に示すように、ナット７の頭部７１は、仮想円Ｃ１（図１２Ａ）とほぼ同一径の円筒部７１ａと、円筒部７１ａの周方向一部を切り欠いて互いに平行な一対の側面７１ｂが形成された切り欠き部とを有する。一対の側面７１ｂ間の距離Ｌ２は、一対の爪部３２の内側面３２ａ間の距離Ｌ１とほぼ等しい。これによりナット７の頭部７１を、図１２Ａに示す基部３１の端面３１ａと爪部３２の内側面３２ａと突起部３２ｂの後端面とに沿って、一対の爪部３２の間に嵌合することができる。
【００３３】
図１２Ａに示すように、基部３１の前端部から爪部３２の全体にわたり、それらの上面には点Ｐを中心とした仮想円Ｃ２に沿って凹部３３が設けられる。仮想円Ｃ２の径はナット７のフランジ部７２の径とほぼ等しく、フランジ部７２は凹部３３に嵌合して凹部３３の上面に載置される。凹部３３の深さはフランジ部７２の厚さとほぼ等しく、フランジ部７２を基部３１の上面に対して段差なく凹部３３に嵌合できる。
【００３４】
図１０に示すように、底壁２９の上面には、その前端面２９ｂから後端面２９ａにかけて所定深さの溝部３４が形成されるとともに、溝部３４の左右両側にガイド部３５が形成される。溝部３４の左右方向の幅は、ナット７の頭部７１の長さＬ２（図１１）よりも長く、かつ、溝部３４の深さは、ナット７の頭部７１の高さよりも深い。ガイド部３５の上面は、凹部３３の上面とほぼ同一面上に位置する。これによりフランジ部７２はガイド部３５に沿って摺動可能となり、ナット７の頭部７１が底壁２９と干渉することなく、ナット７を前方に移動することができる。
【００３５】
左右の側壁２７，２８には、ブレード２を保持するブレードホルダ４０が設けられる。ブレードホルダ４０は、側壁２７，２８の左右方向内側面に設けられてブレード２の座面を形成する段部４１と、段部４１の上面にブレード２を係止する左右一対の係合爪４２とを有する。ブレード２の前後方向の位置を規制するストッパ２６もブレードホルダ４０を構成する。側壁２７側の段部４１の左端面から側壁２８側の段部４１の右端面までの長さはブレード２の幅とほぼ同一である。段部４１の上面は基部３１（凹部３３以外）の上面とほぼ同一面上に位置し、基部３１の上面から段部４１の上面にかけてブレード２を搭載可能である。
【００３６】
係合爪４２は、左右の側壁２７，２８の途中に設けられる。より詳しくは、図１０，１１に示すように、側壁２７，２８には、ナットホルダ３０よりも前方においてその上下方向の厚さが薄い前後一対の薄肉部４３が設けられ、薄肉部４３を介して側壁２７，２８に係合爪４２が支持される。係合爪４２は上下方向に延在し、その左右方向内側には、段部４１を途中で分断する上下方向の貫通孔４４が形成される。係合爪４２の上端部には、左右方向内側に向けて突起部４２ａが突設され、下端部には、左右方向外側に向けて把持部４２ｂが突設される。左右一対の突起部４２ａは、把持部４２ｂに把持力を付加することで左右方向に拡縮可能である。
【００３７】
図１２Ｂに示すように、突起部４２ａは、その底面が段部４１の上面よりも所定長さＬ３だけ上方に設けられるとともに、ストッパ２６の突起部２６ａの底面と同一高さに設けられる。所定長さＬ３は、ブレード２の厚さに相当する。ブレード２は、把持部４２ｂに把持力を付加して左右の係合爪４２の突起部４２ａ間の幅を拡大し、ブレード２の後端部をストッパ２６の突起部２６ａの下方に滑りこませながら、段部４１の上面に載置される。その後、把持力を除去すると、突起部４２ａ間の幅が縮小してブレード２の左右両端部は突起部４２ａにより係止され、ブレード２の後端部はストッパ２６の突起部２６ａにより係止される。この状態では、ブレード２は段部４１の上面に沿って前方にスライド可能である。
【００３８】
図１０，１１に示すように、一方の側壁２７の前端面には、略円錐形状の突起部５０が設けられる。突起部５０は、ボルト６の頭部の溝６３に詰まった土を除去するために用いることができ、これにより作業後のブレード交換のためのボルト６の着脱が容易である。なお、図示は省略するが、治具２０は、充電ステーション２００（図３）に開閉可能に設けられたカバーを介して、充電ステーション２００の内部に格納可能である。
【００３９】
次に、本発明の実施形態に係る刈刃交換方法について説明する。以下では、ディスク１に新たにブレード２を取り付ける場合について説明する。
【００４０】
まず、予めナット７とブレード２とを組み付けた状態の治具２０を準備する（治具準備工程）。この場合、図１３Ａに示すように、ナットホルダ３０を構成する一対の爪部３２（図１０）の間にナット７を嵌合し、ナット７のフランジ部７２を円形状の凹部３３（図１０）の上面に載置する。この状態では、ナットホルダ３０の中心線ＣＬ３とナット７の中心線ＣＬ４とがほぼ一致し、ナット７の側面７１ｂが爪部３２の内側面３２ａに対向して、ナット７が位置決めされる。このため、ナット７の円筒部７３の先端の一対の凸部７５が、治具２０の左右方向に位置する。
【００４１】
その後、係合爪４２の把持部４２ｂを把持して左右の突起部４２ａを左右方向に拡大し、ブレード２の後端部をストッパ２６の突起部２６ａの下方に滑りこませながら、ブレードホルダ４０の段部４１上に、ブレード２を搭載する。この状態では、ナットホルダ３０の中心線ＣＬ３とナット７の中心線ＣＬ４およびブレード２の貫通孔２ｂを通る中心線ＣＬ５とが一致する。
【００４２】
これにより図１３Ｂに示すように、ナット７のフランジ部７２が貫通孔２ｂの周囲のブレード２の表面により覆われるとともに、ブレード２の上面が係合爪４２の突起部４２ａとストッパ２６の突起部２６ａとにより係止される。その結果、ナット７とブレード２とが治具２０に一体に固定されるとともに、ブレード２の刃部２ａが側壁２７，２８によって覆われる。ナット７とブレード２が治具２０に固定された状態では、ブレード２の貫通孔２ｂを通る中心線とナット７の中心線とが、治具のナットホルダ３０の中心線ＣＬ３（図１２Ｂ）にほぼ一致する。
【００４３】
次に、ディスク１の周縁部に治具２０を取り付ける（治具取付け工程）。この場合、芝刈り機１００を上下方向にひっくり返して、あるいは持ち上げて、図１４Ａに示すように、ディスク１の切り欠き１０に、径方向外側から矢印Ａ方向（径方向内側）に保持部２０Ｂを挿入する。より詳しくは、左右一対の突起部２５と側壁２７，２８との間の隙間にディスク１の傾斜部１２が配置されるように、ストッパ２６が傾斜部１２の外周面１２ａに当接するまで、ディスク１の上面１０ａに対向して保持部２０Ｂを挿入する。すなわち、ディスク１の傾斜部１２の軸線ＣＬ２（図８）とブレード２の貫通孔２ｂの中心線ＣＬ５とが一致するように治具２０をディスク１の周縁部に配置する。
【００４４】
これにより、図１４Ｂに示すように、治具２０に保持されたナット７の凸部７５がディスク１の貫通孔１３の切り欠き部１３ｂに嵌合する。このため、左右の突起部２５とナット７の凸部７５とで、ディスク１を上下方向に挟みながら、治具２０をディスク１に取り付けることができる。したがって、凸部７５が切り欠き部１３ｂに嵌合した後は、治具２０から手を離すことができる。なお、凸部７５の切り欠き部１３ｂへの嵌合の有無は、目視にて確認することができる。凸部７５が切り欠き部１３ｂに嵌合した際に生じる金属音によっても、嵌合の有無を確認することができる。
【００４５】
次に、ディスク１の下面１０ｂ側から貫通孔１３にボルト６のねじ部６１を挿入し、ナット７に螺合する（ボルト締結工程）。これにより図１５Ａに示すように、ボルト６がナット７に締結され、ブレード２がディスク１に固定される。この場合、治具２０をディスク１に取り付けた状態では、ナット７の凸部７５がディスク１の切り欠き部１３ｂに嵌合しており、ナット７の回転が阻止されるため、ボルト６の締結は容易である。ディスク１の下面１０ｂ側は開放されているため、ボルト締結用の工具の取り回しも容易である。
【００４６】
次いで、治具２０の操作部２０Ａを把持して、治具２０をディスク１の径方向外側、すなわち図１５Ａの矢印Ｂ方向に引っ張る（治具取り外し工程）。これにより治具２０の段部４１（図１２Ａ）がブレード２に沿って摺動しつつ、ガイド部３５（図１２Ａ）がナット７のフランジ部７２に沿って摺動する。その結果、図１５Ｂに示すように、ブレード２をディスク１に取り付けたまま、ディスク１から治具２０を取り外すことができる。以上により、ブレード２の交換作業（取付け作業）が完了する。ディスク１からブレード２を取り外すときは、ボルト６を緩める必要がある。この場合、ディスク１に対するナット７の位置が規制されているため、治具２０を用いずにボルト６を緩めてブレード２の取り外し作業を行うことができる。
【００４７】
なお、治具２０を取り外した際は、ブレード２の先端部がディスク１の径方向内側を向く。この状態でディスク１を回転させると、図４に示すように、ブレード２は遠心力により径方向外側を向く。これにより、ブレード２がディスク１から径方向外側に突出し、芝刈り作業が可能となる。本実施形態では、ブレード２は切り欠き１０を介してディスク１に取り付けられ、ブレード２の上方にディスク１の外周縁部が配置される。このため、作業時にブレード２全体が露出することなく、より安全性の高い作業を実現できる。
【００４８】
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）本発明の実施形態に係る作業機の刈刃交換治具２０は、ディスク１の周縁部に穿設された貫通孔１３を貫通するボルト６とボルト６に締結するナット７とによりディスク１の周縁部に取り付けられ（図８）、ボルト６が貫通する貫通孔２ｂが穿設されたブレード２を交換するために用いられる。この刈刃交換治具２０は、ナット７を保持するナットホルダ３０と、ナットホルダ３０に保持されたナット７（フランジ部７２）上に、貫通孔２ｂの中心線ＣＬ５とナット７の中心線ＣＬ４とをほぼ一致させた状態でブレード２を保持するブレードホルダ４０とを備える（図１０，１１）。このようにナットホルダ３０とブレードホルダ４０とにナット７とブレード２とをそれぞれ保持することで、ナット７とブレード２とを同時に拘束しながらブレード２の貫通孔２ｂを介してナット７にボルト６を締結することができ、ブレード２の交換作業を容易かつ効率よく行うことができる。
【００４９】
（２）ナットホルダ３０は、ナット７が載置される凹部３３を有し、ブレードホルダ４０は、凹部３３に載置されたナット７上に配置されたブレード２に係合し、ナット７とブレード２とを一体に保持する係合爪４２を有する（図１０，１１）。このようにナット７とブレード２とを治具２０に一体に保持することで、治具２０からナット７とブレード２とが脱落しないため、治具２０の取り扱いが容易となり、ブレード２の交換作業も容易となる。
【００５０】
（３）治具２０は、ナット７およびブレード２が治具２０から一体に離脱するように、ナット７およびブレード２をスライド可能に支持するガイド部３５および段部４１を有する（図１０，１２Ａ）。これにより治具２０に一体化されたナット７にボルト６を締結した後に、治具２０を容易に取り外すことができる。
【００５１】
（４）治具２０は、ナット７とブレード２とを一体に保持したまま、ブレード２の貫通孔２ｂの中心線ＣＬ５がディスク１の貫通孔１３の中心線ＣＬ２とほぼ一致するように、ブレード２をディスク１の周縁部に取り付け可能な突起部２５をさらに備える（図１４Ｂ）。これにより治具２０から手を離した状態で、治具２０をディスク１に取り付けることができ、ボルト６の締結作業を容易に行うことができる。
【００５２】
（５）ナット７の先端部（凸部７５）は、ディスク１に回転不能に嵌合可能であり、ナットホルダ３０は、ナット７の周方向の位置を規制する爪部３２を有する（図１０）。これにより、治具２０によってナット７の回転を阻止することができ、ボルト６の締結作業を容易に行うことができる。
【００５３】
（６）本発明の実施形態に係る作業機の刈刃交換方法は、ディスク１の周縁部に穿設された貫通孔１３を貫通するボルト６とボルト６に締結するナット７とにより、ディスク１の周縁部に取り付けられ、ボルト６が貫通する貫通孔２ｂが穿設されたブレード２を交換するための方法である。この方法は、予め、ナット７の中心線ＣＬ３とブレード２の貫通孔２ｂの中心線ＣＬ５とをほぼ一致させた状態でナット７とブレード２とを治具２０に保持し（図１３Ａ，１３Ｂ）、ブレード２の貫通孔２ｂの中心線ＣＬ５がディスク１の貫通孔１３の中心線ＣＬ２とほぼ一致するようにディスク１の周縁部に治具２０を配置し（図１４Ａ，１４Ｂ）、ディスク１の周縁部に配置された貫通孔１３とブレード２の貫通孔２ｂとにボルト６を貫通させるとともに、ボルト６をナット７に螺合させて、ブレード２をディスク１に取り付ける（図１５Ａ，１５Ｂ）。このような刈刃交換方法によれば、治具２０を用いてナット７とブレード２とを同時にディスク１の貫通孔１３に対応した所望の位置に配置することができる。このため、ブレード２を効率よくディスク１に取り付けることができ、ブレード２の交換作業が容易である。
【００５４】
なお、上記実施形態では、締結部材保持部として治具２０にナットホルダ３０を設けてナット７を保持するようにした。すなわち、ディスク貫通孔１３を貫通するボルト６およびボルト６に締結するナット７を、それぞれ第１締結部材および第２締結部材として構成した。この代わりに、治具でボルトを保持するようにしてもよい。すなわち、ナットを第１締結部材として構成し、ボルトを第２締結部材として構成してもよく、締結部材保持部の構成は上述したものに限らない。
【００５５】
上記実施形態では、ブレードホルダ４０により、ナット７のフランジ部７２上に、ブレード２の貫通孔２ｂ（刈刃貫通孔）の中心線ＣＬ５とナット７の中心線ＣＬ４とをほぼ一致させた状態でブレード２を保持するようにしたが、刈刃保持部の構成はこれに限らない。上記実施形態では、治具２０の凹部３３の上面にナット７のフランジ部７２を載置するようにしたが、載置面の構成はこれに限らない。上記実施形態では、治具２０の一対の係合爪４２により、ナット７とブレード２とを一体に治具２０に保持するようにしたが、刈刃係合部の構成はこれに限らない。
【００５６】
上記実施形態では、ナット７およびブレード２をスライド可能に支持するガイド部３５および段部４１を介して、ナット７およびブレード２を治具２０から一体に離脱するようにしたが、スライド支持部の構成はこれに限らない。上記実施形態では、ブレード２の貫通孔２ｂの中心線ＣＬ５がディスク貫通孔１３の中心線ＣＬ３とほぼ一致するように、突起部２５を介して治具２０をディスク１の周縁部に取り付けるようにしたが、治具取り付け部の構成はこれに限らない。上記実施形態では、ディスク１の貫通孔１３の切り欠き部１３ｂに嵌合するナット７の先端部の凸部７５を介して、ナット７の周方向の位置を規制するようにしたが、位置規制部の構成はこれに限らない。
【００５７】
以上では、自律走行可能な移動式芝刈り機１００のブレード２を交換する際に刈刃交換治具２０を用いたが、本発明の刈刃交換治具は、他の作業機の刈刃を交換する場合にも同様に用いることができる。例えば、手押し式芝刈り機や手持ち式芝刈り機等の他の芝刈り機や、芝刈り機以外の作業機（例えば刈払機等）に取り付けられる刈刃を交換する場合にも、本発明の治具を同様に用いることができる。
【００５８】
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  ディスク、２  ブレード、６  ボルト、７  ナット、１３  貫通孔、２０  治具、２５  突起部、３０  ナットホルダ、３２  爪部、３３  凹部、３５  ガイド部、４０  ブレードホルダ、４１  段部、４２  係合爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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