(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンと芝刈デッキを備えた本体を有する芝刈機を開示する。【解決手段】この芝刈機では、複数のトラック駆動部２０ａ、２０ｂがエンジン２２に連結されている。また、エンジン２２から芝刈デッキ１８に動力を伝達するための前方動力連結器２４を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、芝刈デッキと、を有する本体と、
前記エンジンに連結される複数のトラック駆動部と、
を備えてなる自走式芝刈機。
【請求項２】
前記本体が、関節接合部で連結された第一本体部分と第二本体部分とを備える、請求項１に記載の芝刈機。
【請求項３】
前記トラック駆動部が、芝生の表面に対し、８p.s.i.以下の下方圧力を及ぼす、請求項１に記載の芝刈機。
【請求項４】
前記本体が、第一の一組のトラック駆動部を備えた前方部分と、関節接合部によって前記第一部分に連結された第二部分と、を備えた、請求項１に記載の芝刈機。
【請求項５】
前記第二部分が、前記エンジンに連結された一組のトラック駆動部を有する、請求項４に記載の芝刈機。
【請求項６】
前記第二部分が一組のトラック駆動部を有する、請求項４に記載の芝刈機。
【請求項７】
前記前方部分は、動力機器を連結するための動力連結器を備える、請求項４に記載の芝刈機。
【請求項８】
前記動力機器は、おろし器具、動力アングルブレード、送風機、掃除機、樹木破砕機、ディスクエッジャ、噴霧器、根株砕木機、溝堀機、および、縦型オーガを含む群から選ばれる一種、またはこれらの組み合わせである、請求項７に記載の芝刈機。
【請求項９】
エンジンと、
当該エンジンを支持する本体と、
当該エンジンに連結されたトラック駆動部と、
を備え、
当該本体は、前方部分と、当該前方部分に旋回可能に連結された後方部分と、を備え、当該前方部分が、当該エンジンに連結された動力芝刈装置を備える、
自走式芝刈機。
【請求項１０】
前記前方部分は、前記トラック駆動部を備える、請求項９に記載の芝刈機。
【請求項１１】
前記後方部分は、第二トラック駆動部を備える、請求項９に記載の芝刈機。
【請求項１２】
前記第二トラック駆動部が、操縦可能な状態で前記エンジンに連結されている、請求項１１に記載の芝刈機。
【請求項１３】
前記第二トラック駆動部が、トランスミッションによって前記エンジンに連結されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記動力芝刈装置が芝刈ヘッドである、請求項９に記載の芝刈機。
【請求項１５】
前記トラック駆動システムが、プーリとベルトのシステムによって前記エンジンに連結されている、請求項９に記載の芝刈機。
【請求項１６】
前記トラック駆動部が、中央支持フィンに隣接して配された一組のベルトを備える、請求項９に記載のシシテム。
【請求項１７】
前記トラック駆動部が、アイドラープーリを備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記トラック駆動部が三角形のトラックを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１９】
前記トラック駆動部が楕円形のトラックを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項２０】
前記トラック駆動部が、芝生の表面に対し、８p.s.i.以下の圧力を印加する、請求項９に記載のシステム。
【請求項２１】
芝生を刈るカッターデッキの高さを変更する装置をさらに備える、請求項１１に記載の芝刈機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００３年２月１１日出願の米国特許仮出願第６０／４４６，９０２号の利益を主張する。同仮出願の開示内容は、本明細書中に参照として組み込まれる。
【０００２】
本発明は主に芝刈装置に関し、特に、キャタピラ駆動方式の装置を有する芝刈機用駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００３】
芝刈装置（住宅用の芝刈機や業務用の大型芝刈機を含むが、これらに限定されない）の多くは、動力駆動を行う駆動機構を備える。通常、このような芝刈機はクラッチ機構を備え、操作者がこれを操作することによって、動力源（通常は内燃機関）から１本以上の駆動輪へと駆動トルクが伝達される。芝刈装置の駆動システムに重要な点は、芝生に損傷を与えることなく、車両の駆動トルクを調節することである。したがって、芝刈装置の駆動輪は、芝が濡れた状態でも地面との接触を保つことが必要である。また、駆動システムについても、刈込作業中、車輪を滑らすことなく芝刈装置が小高い丘を登るように構成されなくてはならない。
【０００４】
芝刈機の多くは、駆動システム内に大径の駆動輪を備える。この大径の駆動輪は、流体エンジンまたは燃焼機関の使用により、二つ一組で駆動されるかまたは個々に駆動される。オペレータによる芝刈機の操作は、トルク量を選択的かつ一時的に調節することにより、容易になる。しかし、芝の状態が変化した場合（通常、芝に含まれる水分量の変化や、処理が施された地面の傾斜度が変化した場合）は、芝を傷つけることなく駆動輪に与えるトルク量を変更することが望ましい。また、丘や勾配がある場所で芝刈機を操作する場合には、特に移動中のトルク量を増やすことにより、回転する駆動輪が滑らないようにするのが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の課題に対し、これまで数多くの解決策が試されてきた。その中には、駆動ベルト張力可変システムの導入や、芝刈機を丘に対して横向きにすること、駆動タイヤの直径を大きくすること等があった。しかし、このような解決策は望ましくなく、不都合であった。また、タイヤの踏面構造を変更することについても、芝に著しい損傷を与える可能性が高い点で好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明は、エンジンと芝刈デッキとを備えた本体を有する芝刈機を提供することを目的とする。この芝刈機では、複数のトラック(track)駆動部がエンジンに連結されている。さらに本発明は、牽引性および移動性が改良されかつ芝への損傷が少ない牽引機構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】
本発明の第一の実施形態によれば、エンジンと、芝刈デッキと、を備えた本体を有する芝刈機が開示される。この芝刈機では、複数のトラック駆動部がエンジンに連結されている。また、この芝刈機は、エンジンから芝刈デッキに動力を伝達する前方動力連結器を備える。
【０００８】
本発明の第二の実施形態によれば、エンジンと芝刈デッキとを備えた関節式本体を有する芝刈機が開示される。この芝刈機では、複数の従動トラック駆動部がエンジンに連結されている。また、この芝刈機は、エンジンから芝刈デッキに動力を伝達するための前方動力連結器を備える。
【０００９】
上記以外の本発明の適用範囲については、下記の詳細な説明から明らかとなるだろう。以下の詳細な説明および具体例は、好適実施形態を通して本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定することを意図しないと理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、詳細な説明及び添付された図面により、さらに十分に理解されるであろう。
【００１１】
下記の好適実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明、その適用範囲、およびその使用を限定するものではない。
【００１２】
図１および図２は、本発明の教示内容による駆動システムを使用した芝刈機の斜視図および側面図である。芝刈機１０の従来の構成要素については、入手可能な公開文書である「Ｓｔｅｉｎｅｒ  Ｕｌｔｒｉｍａｘ  Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  Ｍｏｗｅｒ  ＵＭ  ４２８  Ｐａｒｔｓ  Ｍａｎｕａｌ」にすべて記載さているため、ここでは詳しい説明を省略する。以下、芝刈機の特定の駆動機構に関する好適実施形態を通して、本発明を説明していく。本発明による駆動機構は、数多くの芝刈機用駆動機構（マルチスピード・トランスミッション、ウォームギヤ駆動機構、ハイドロスタティック駆動機構、その他様々なベルト駆動機構等を含むがこれらに限定されない）に適用可能であることが理解されるであろう。
【００１３】
本発明の芝刈機１０は、前方部分１２と後方部分１４から構成され、この二つが関節部材１６によって連結されている。前方部分１２には芝刈デッキ１８が連結されている。図示する芝刈機１０は、芝刈機１０の前方部分１２内に配置された内燃機関（図示されない）に連結された４つの連続ベルトトラック装置２０によって駆動される。
【００１４】
前方部分１２の前端２２上には前方動力連結器２４が配され、これによって、動力機器と芝刈機１０が連結され、動力機器に動力が供給される。図１では、芝刈デッキ１８が連結されているが、その他の動力機器（例えば、エアレータ、動力アングルブレード、送風機、清掃機、チッパー破砕機、ディスクエッジャ、噴霧器、スタンプカッタ（根株切断機）、耕運機、溝掘り機、および、縦型オーガを含むがこれらに限定されない）を前方部分１２および動力連結器２４に連結してもよい。
【００１５】
エンジンデッキ２４に設置された内燃機関または流体エンジン(hydrostatic engine)２２は、芝刈機１０に動力を供給し、また、適切なトランスミッション（図示されない）を介して駆動トルクを発生させる。トランスミッションについては、駆動プーリ、ベルト、およびホイールプーリを使用することでトラック装置２０を駆動する、直結駆動システムまたは非直結駆動システムであってよい。エンジンから生じる駆動トルクは、適切なトルク・トランスミッション装置（図示されない）を介して芝刈機用カッターデッキ１８に伝達され、１つ以上の切刃（図示されない）を作動させる。芝を刈るカッターデッキ１８の高さを変更できるように、芝刈機１０は、トラック装置２０および前方キャスターホイール３６上で調節可能に支持されている。後方部分１４は、従動トラック装置(driven track units：同上)２０（図１および図２に示す）または非従動トラック装置（図４に示す）を有してよい。
【００１６】
トラック装置２０は、４本のトラックベルト４０、好ましくはゴム製のトラックベルト４０を備え、これらが、中央のトラックフィン４２の両側に２本ずつ配されている。標準的な締結具を使用することにより、トラックベルト４０には牽引バー４４が取り付けられている。芝刈機１０の前方部分１２には、スプロケット４６が取り付けられている。本体４４は、枢軸ピンを介して、車両のサスペンション（図示されない）に接続されている。また、本体４４、トラックフレーム４６には、複数のアイドラープーリ４８ａ〜４８ｅが回旋可能に連結されている。アイドラープーリ４８ａ〜４８ｅは、トラックフレーム５０の下方面に取り付けられている。ベルト４０は、スプロケット４６、前方アイドラ４８ａ、後方アイドラ４８ｅ、および、ローラ４８ｂ〜４８ｄの外周面上をわたるように巻かれている。従動トラック２０のベルトの軌道は、概して三角形であっても、そうでなくてもよく、楕円形であってもよい。
【００１７】
図３ａおよび図３ｂは、異なる駆動機構の側面図と、そのフットプリントを示す底面図である。図３ａは、芝刈システムに使用される標準的なタイヤのフットプリントである。通常、芝刈機１０は四本の車輪上に支持されるため、芝には相当の圧力がかかる。このため、芝生がすり減ったり、傷ついてしまうことがある。図３ｂは、本発明によるトラック２０のフットプリントである。図示するように、トラック２０の表面積は、通常のタイヤの表面積よりはるかに大きい。タイヤを備える通常のトラックの場合、タイヤの接地面には最高４０p.s.i.の下方圧力がかかる。起立した人間の場合は、この下方圧力は６〜８p.s.i.である。一方、この芝刈機のトラック２０の場合、下方圧力は８p.s.i.以下、好適には１．５p.s.i.に抑えられている。したがって、芝生を圧縮したり、わだちを残すこともない。
【００１８】
本発明が開示する芝刈機１０は、エンジンと芝刈デッキとを備えた関節式本体を有する。この芝刈機の第一部分１２には一組目の前方従動トラック駆動部２０ａが連結され、第二部分１４には、二組目のトラック駆動部２０ｂが連結されている。また、関節部材１６の存在により、トラック駆動部２０ａを芝刈機の操舵装置に連結させて使用することができる。この点については次のようなことが言える。芝刈機は、停止や、定常位置から方向転換を頻繁に行わなければならない。通常、左右のトラック２０が同一方向に駆動される場合、トラックの接地面積が広いために、芝刈機の操舵装置をきる際には、必然的に車両を前進または後進させている必要があった。しかし、関節式本体を使用すれば、駆動機構と連動させる前から芝刈機の舵を取ることができる。図示する芝刈機１０ではハンドルを使用しているが、左右のトラック２０を別々に制御可能な一対の個別コントローラであればよい。
【００１９】
上記の説明は本発明の例示であり、本発明の要旨を逸脱しない様々な変更が本発明の範囲内に含まれる。このような変更は、本発明の精神および範囲から逸脱しないと見なされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の教示内容による駆動システムを使用した芝刈機の斜視図である。
【図２】図１に示す芝刈機の側面図である。
【図３Ａ】ある駆動機構の側面図、および、そのフットプリントを示す底面図である。
【図３Ｂ】ある駆動機構の側面図、および、そのフットプリントを示す底面図である。
【図４】本発明の別の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０    芝刈機
１２    前方部分
１４    後方部分
１６    関節部材
２０    トラック
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2004254693.tif 000006
【図４】
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【外国語明細書】
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2004254693.tif 000009
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