(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芝刈機本体からハンドルを延出し、ハンドルのグリップ部にモータをオン・オフ操作するためのスイッチハンドルを配置した芝刈機において、上記モータの回転数を変更するための回転数変更スイッチを上記グリップ部よりも下方のハンドル部分に配置すると共に、この回転数変更スイッチには電流制限素子が並列接続され、この電流制限素子と上記スイッチハンドルで入切される作動スイッチとがそれぞれ上記グリップ部の内部に収納されており、上記スイッチハンドル及び上記回転数変更スイッチのそれぞれのオン状態で電源と上記モータとが直結されて上記モータが高速回転し、上記スイッチハンドルのオン状態で且つ上記回転数変更スイッチのオフ状態で、上記モータと電源間に上記電流制限素子が介挿されて上記モータに流れる電流を制限することで上記モータが低速回転するように構成されていることを特徴とする芝刈機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芝刈機のモータの回転数を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の芝刈機は、芝刈刃を備えた芝刈機本体にハンドルを取り付け、ハンドルのグリップ部に設けたスイッチハンドルを操作することで芝刈刃を駆動して芝刈りを行い、芝刈機本体に着脱自在に取付けた集草かごに芝を集草するようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところが従来の芝刈機においては、モータの回転数が一定であるため、騒音を気にしながら芝刈りをしなければならないものであり、芝刈り時の音が大きいために例えば早朝や、密集した住宅地では芝刈り作業ができないという課題を有していた。
【特許文献１】特開２００４−１５９６２２号参照
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、騒音を抑えたいときには回転数を低速に切替えることが可能となり、作業状態に合った回転数を作業者が自由に変更できるようにした芝刈機を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために本発明は、芝刈機本体３からハンドル４を延出し、ハンドル４のグリップ部３７にモータ１６をオン・オフ操作するためのスイッチハンドル３９を配置した芝刈機において、上記モータ１６の回転数を変更するための回転数変更スイッチ８を上記グリップ部３７よりも下方のハンドル４部分に配置すると共に、この回転数変更スイッチ８には電流制限素子１０が並列接続され、この電流制限素子１０と上記スイッチハンドル３９で入切される作動スイッチ３９ａとがそれぞれ上記グリップ部３７の内部に収納されており、上記スイッチハンドル３９及び上記回転数変更スイッチ８のそれぞれのオン状態で電源と上記モータ１６とが直結されて上記モータ１６が高速回転し、上記スイッチハンドル３９のオン状態で且つ上記回転数変更スイッチ８のオフ状態で、上記モータ１６と電源間に上記電流制限素子１０が介挿されて上記モータ１６に流れる電流が制限されることで上記モータ１６が低速回転するように構成されていることを特徴としている。
【０００６】
このような構成とすることで、例えば、騒音を抑えたいときには回転数変更スイッチ８によってモータ１６の回転数を低速に切替えることができ、例えば、早朝時や、密集した住宅地などでも、近所を気にせずに芝刈りができるようになり、一方、騒音を気にしなくて良い場合は、回転数変更スイッチ８によってモータ１６の回転数を高速に切替えることができ、芝刈り作業がはかどり、特に長い芝でもスムーズに刈り取ることができるようになるので、作業状態に合った回転数を作業者が自由に変更可能となる。
【０００７】
また、上記グリップ部３７よりも下方のハンドル４部分に回転数変更スイッチ８を配置すると共に、この回転数変更スイッチ８には電流制限素子１０が並列接続され、この電流制限素子１０と上記スイッチハンドル３９で入切される作動スイッチ３９ａとがそれぞれ上記グリップ部３７の内部に収納されているので、手で振れ易いグリップ部３７のスイッチハンドル３９の操作でモータ１６のオン・オフ操作を行なうことができる一方で、回転数変更スイッチ８をグリップ部３７以外の手で容易に触れられない場所に設置することで、使い勝手が一層向上するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る芝刈機は、モータの回転数を変更するための回転数変更スイッチを備えているので、作業状態に合った回転数を作業者が自由に変更自在となり、しかも、手で振れ易いグリップ部のスイッチハンドルの操作でモータのオン・オフ操作を行なうことができる一方で、回転数変更スイッチを手で容易に触れられないハンドル部分に設置することで、使い勝手が良好となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１０】
芝刈機６は、図４乃至図７に示すように、車輪１と芝刈刃２を備えた芝刈機本体３にハンドル４を回動自在に設けると共に集草かご５を着脱自在に取付けて構成してある。
【００１１】
芝刈機本体３は内部にフレーム１４が設けてあり、このフレーム１４に車輪１が取付けてある。車輪１としては前車輪１ａと後車輪１ｂとがあり、前車輪１ａは後車輪１ｂよりも大径であって芝刈機本体３の前部の両側部に設けてある。後車輪１ｂはローラにより構成してあって芝刈機本体３の後部に設けてある。
【００１２】
芝刈刃２はフレーム１４に回転自在に取付けられたリール刃２ａと、フレーム１４に固定された固定刃２ｂとで構成してある。
【００１３】
フレーム１４にはモータ１６が固定してあり、モータ１６に固定した小プーリ１７と、フレーム１４に回転自在に取付けた中間プーリ１８とにベルト１９が掛け回してあり、更に、中間プーリ１８とリール刃２ａの端部に固定した大プーリ２０とにベルト２１が掛け回してあり、モータ１６の回転を小プーリ１７、ベルト１９、中間プーリ１８、大プーリ２０を介してリール刃２ａに伝達して回転するようになっている。
【００１４】
芝刈機本体３の前部には図６に示すように上下に開口する上部又は全体が筒状をした挿入部２２が設けてあり、この挿入部２２の上端開口部に軸支部２３が設けてあり、回転体２４の下部を上記挿入部２２内に挿入して上記軸支部２３に回転自在に軸支してある。回転体２４の上部は挿入部２２の上端開口部より芝刈機本体３の前部上面側に突出している。回転体２４の上部は手で掴んで回転操作するための操作摘み部２５となっており、下部は外周に雄ねじを刻設した雄ねじ部２６となっており、操作摘み部２５の下面部と雄ねじ部２６の上面部とで軸支部２３を回転自在に上下方向から挟持することで回転体２４が上記軸支部２３に回転自在に軸支してある。挿入部２２内の下部には内周に雌ねじ部２７ａを設けた上下移動筒体２７は挿入部２２に対して回転はできないが上下移動はできるように挿入してあって、雌ねじ部２７ａが回転体２４の雄ねじ部２６に螺合してある。
【００１５】
図６、図１１に示すように、上下移動筒体２７の下面側には前後方向に隙間２９を介して対向する二対のリブ２８が下方に向けて垂設してあり、二対のリブ２８の下面間に架け渡すように下プレート３０をねじにより固定してある。
【００１６】
図７、図１１に示すように、フレーム１４には芝刈機本体３の前部の左右に位置するフレーム１４に設けた軸受け部となる孔に中間部がコ字状に突曲したクランク軸３１の両端部を回転自在に嵌挿してあり、該クランク軸３１の中間部のコ字状に屈曲した先端の中間軸部３１ａが上記上下移動筒体２７の隙間２９間に上下方向には移動しないが回転自在且つ前後方向に移動自在に挿入してある。
【００１７】
図５、図１１に示すように、上記クランク軸３１の両端部にはそれぞれ車輪取付け板３２の一端部が固定してあり、該車輪取付け板３２の他端部に前車輪１ａの中心に設けた回転軸３３が回転自在に取付けある。
【００１８】
ここで操作摘み部２５を回転操作して回転体２４を回転すると雄ねじ部２６に雌ねじ部２７ａを螺合した上下移動筒体２７が上下方向に移動する。この上下移動筒体２７の上下移動に連動してクランク軸３１の中間軸部３１ａが上下方向に移動しながら隙間２９内を前後方向に移動する。この中間軸部３１ａの動きはクランク軸３１のフレーム１４の軸受け部を中心にした回転運動であり、このため、クランク軸３１はフレーム１４の軸受け部を中心に回動する。クランク軸３１の回動により車輪取付け板３２が回動し、車輪取付け板３２の他端部が回転中心となった前車輪１ａがクランク軸３１の端部を回転中心として回動することで、前車輪１ａの上下高さが調整されることになる。
【００１９】
前車輪１ａ、リール刃２ａ、後車輪１ｂはいずれも外周部の一部が芝刈機本体３の下開口部３４より下方に突出している。リール刃２ａの外周下端は前車輪１ａの外周下端と後車輪１ｂの外周下端とを結ぶ線よりもやや上に位置しており、この条件を満たしながら前車輪１ａを上記のように上下高さ調整を行うことで、リール刃２ａの接地面１５からの高さ、つまり芝の刈り高さを調整するようになっている。
【００２０】
図５に示すように、芝刈機本体３の後部の上部にはハンドル４の下端部が回動自在に取付けてある。ハンドル４は、図４に示すように、棒状をした一対のアーム部３５の上端を上横バー部３６により連結し、更に、上横バー部３６の両端部上面部にコ字状をしたグリップ部３７の両端部を連結部３７ａで連結し、グリップ部３７にはグリップ部３７に対して上下方向に移動自在にスイッチハンドル３９を重ねて取付け、更に、一対のアーム部３５の上部間（上横バー部３６よりもやや下方位置）にハンドルステー３８を架設して構成してある。上記スイッチハンドル３９を図２の矢印Ｂ方向に押すと作動スイッチ３９ａがオンとなり、戻すと作動スイッチ３９ａがオフとなるように構成されている。
【００２１】
ハンドル４の一対のアーム部３５の下端には軸部４０が設けてあり、芝刈機本体３の後部の両側上部に設けた軸受け部４１に上記一対のアーム部３５の下端の軸部４０を回動自在に取付けてある。
【００２２】
芝刈機本体３の後面に図８に示すように芝刈刃２で刈った芝を排出するための排出開口部１２を設けてある。芝刈機本体３の後面には前面側が開口した集草かご５が着脱自在に取付けられるようになっている。
【００２３】
芝刈機本体３の上面部の後端縁には図４、図６、図８、図９に示すように上方に向けて立ち上がり壁４７が突設してあり、この立ち上がり壁４７は芝刈機本体３の左右方向の中間部において切欠き部４８が形成してあり、立ち上がり壁４７の前面の左右方向の複数箇所に集草かご５の前開口部１３の上縁部を上下方向の線接触で下方にガイドするための上下方向に長い線状をしたガイド突条４７ａが突設してある。
【００２４】
また、芝刈機本体３の上面部の左右方向の中間部の上記立ち上がり壁４７よりも少し前位置に切欠き部４８の左右巾よりも巾広の突部４９が上方に向けて突設してある。上記切欠き部４８と対向する突部４９の後面との間に挿入孔５０が形成してある。ここで突部４９の後部中央には挿入孔５０の上開口の前半部に上下方向に連通する上下及び後方に開口した凹所５０ａとなっており、凹所５０ａの両側及び前内面はそれぞれ上方に行くほど外側となるように傾斜した傾斜面よりなる誘い込み部４５となっている。
【００２５】
芝刈機本体３の内部の後上部には図１０に示すように集草かご取付け検出手段を構成するためのスイッチ６０が設けてあり、スイッチ６０の左右方向の側部にはスイッチ６０をオン、オフさせる操作釦６１が前後方向にスライド自在に設けてある。操作釦６１の後端が上記挿入孔５０内に突出するようにばね６２によりばね力が付与してある。
【００２６】
なお、操作釦６１の後端の挿入孔５０への突出位置は上記切欠き部４８よりも下方に位置していて、切欠き部４８から指を入れても操作釦６１を操作できないようになっている。しかも、スイッチ６０は挿入孔５０に直接面していないので、挿入孔５０からごみ等の異物がスイッチ６０に侵入し難いようになっている。
【００２７】
上記スイッチ６０は後述するモータ１６の電源回路９の途中に設けてあって、スイッチ６０がオフの場合は電源回路９に給電されず、スイッチハンドル３９を操作しても作動スイッチ３９ａがオフに保たれてモータ１６が駆動できないようになっており、一方、スイッチ６０がオンの場合は電源回路９に給電され、スイッチハンドル３９を操作することで作動スイッチ３９ａがオンとなり、モータ１６を駆動できるようになっている。
【００２８】
集草かご５は図４に示すようにかご枠５２に変形性を有する袋６５を取付けて構成してある。かご枠５２は線材により形成してあり、矩形状をした上枠部５４の前端部の両端部から下方に向けて側枠部５５を突出し、両側枠部５５の下端から前方に向けて略コ字状をした下枠部５６を突出して構成してある。上枠部５４の前枠部５４ａの左右方向の中央部には把手５７が取付けてあり、把手５７に下方に向けて突出部５８ａが突設してあり、この突出部５８ａは前枠部５４ａよりも下方に突出している。かご枠５２に袋６５を取付けるには、前方が開口した袋６５の上面を矩形状の上枠部５４に取付け、更に、袋６５の前開口部１３の左右の側縁部、下縁部をそれぞれ左右の側枠部５５、下枠部５６にそれぞれ取付けてある。したがって、袋６５の後面、側面、下面は一部しかかご枠５２に取付けてないので、上枠部５４が上となるような姿勢では自重で垂れ下がるため袋を広げた状態となるが、外力をくわえて袋６５の後面、側面、下面をかご枠５２側に重ねるように折り畳むことができるようになってなっている。
【００２９】
図５、図６に示すように、芝刈機本体３の後部に集草かご５を着脱自在に取付けた状態で、ハンドル４のグリップ部３７を手で掴んで押しながら芝刈機６を移動させると共にスイッチハンドル３９を操作してモータ１６を駆動して芝刈刃２により芝刈りを行い、芝刈刃２で刈り取った芝は排出開口部１２から集草かご５内に溜められるようになっている。
【００３０】
ここで、使用時に芝刈機本体３の後部に集草かご５を着脱自在に取付けるには、集草かご５の突出部５８ａを挿入孔５０に上方より挿入係止すると共に前枠部５４ａを立ち上がり壁４７と突部４９との間に嵌め込んで係止し、更に、左右の側枠部５５を芝刈機本体３の後面の左右両端部の受け部５１に嵌め込んで係止することで、排出開口部１２に前開口部１３を連通させるように集草かご５を取付ける。突出部５８ａを挿入孔５０に上方から挿入係止するに当たっては、突出部５８ａの下端部を突部４９の後部中央に設けた凹所５０ａに挿入して誘い込み部４５をガイドとして突出部５８ａを挿入孔５０に上方から挿入することができる。この場合、突出部５８ａを凹所５０ａに上方から直接差し込んでもよいが、立ち上がり壁４７の突部４９の後面部に対向する位置に切欠き部４８が設けてあるので、突出部５８ａを上記切欠き部４８から前方に差しこむようにして突出部５８ａの凹所５０ａに挿入し、この状態で下方に落とし込むようにすることで、上記誘い込み部４５にガイドされて挿入孔５０により一層スムーズに挿入することができる。
【００３１】
上記のようにして集草かご５に設けた前枠部５４ａ、左右両側枠部５５、突出部５８ａよりなる被支持部５９を、芝刈機本体３に設けた挿入孔５０、立ち上がり壁４７、突部４９、受け部５１等よりなる支持部７に着脱自在に取付けるのであるが、突部４９が挿入孔５０に挿入されると図６に示すように操作釦６１が押され、スイッチ６０がオンになって、集草かご５の芝刈機本体３への取付けが検知され、このようにスイッチ６０がオンになることで集草かご５の取付けが検知された場合にスイッチハンドル３９を操作してモータ１６が駆動できる状態となっている。したがって、芝刈機本体３から集草かご５を取外した状態や、支持部７に被支持部５９を正しく取付けて芝刈機本体３に集草かご５が正しく取付けてない状態では、スイッチハンドル３９を操作してもモータ１６を駆動できないようになっていて、安全性を確保している。
【００３２】
ところで、上記のように集草かご５の突出部５８ａを挿入孔５０に上方より挿入係止すると共に前枠部５４ａを立ち上がり壁４７と突部４９との間に嵌め込んで係止し、更に、左右の側枠部５５を芝刈機本体３の後面の左右両端部の受け部５１に嵌め込んで係止することで、集草かご５を上方からの差し込みにより芝刈機本体３に取付けるのであるが、立ち上がり壁４７の前面の上下方向の途中に集草かご５の左右に長い前枠部５４ａが係止されたまま非正規取付け状態で取付けられる場合がある。これは、立ち上がり壁４７の前面に沿って集草かご５の左右に長い前枠部５４ａを落とし込む際に、前枠部５４ａが左右に長いため、立ち上がり壁４７の前面との摩擦抵抗が大きくて、下方への落とし込みの途中で止まってしまい、使用者にはあたかも正規の取付け状態であるかのように感じさせてしまい、そのまま、使用されるおそれがある。したがって、本例においては、突出部５８ａが正規の挿入状態でないと上記のように操作釦６１を押さないように構成してあり、したがって、集草かご５を正規の状態で正しく取付けてない場合は、スイッチハンドル３９を操作してもモータ１６を駆動できないようになっていて、安全性を確保している。
【００３３】
また、本例では、立ち上がり壁４７の前面に集草かご５の前開口部１３の上縁部を上下方向の線接触で下方にガイドするためのガイド突条４７ａを突設してあるので、ガイド突条４７ａをガイドとして集草かご５の前開口部１３の上縁部を上下方向の線接触で接触させ、途中で引っ掛かることなく自重でスムーズに正規の取付け位置まで下降させて取付けることができるようになっている。
【００３４】
ここで本発明において、芝刈機本体３からハンドル４を延出し、ハンドル４のグリップ部３７にモータ１６をオン・オフ操作するためのスイッチハンドル３９を配置すると共に、グリップ部３７以外の場所にモータ１６の回転数を変更するための回転数変更スイッチ８を別途設けたものである。本例では図１に示すように、グリップ部３７よりも下方のハンドル４部分（本例では上横バー部３６）に回転数変更スイッチ８を配置している。
【００３５】
モータ１６の電源回路９の一例を図３に示す。図３の例では、電源回路９は、グリップ部３７側に設けられる切替スイッチ回路部９ａと、芝刈機本体３側に設けられるモータ回路部９ｂとで構成されている。切替スイッチ回路部９ａには、スイッチハンドル３９で入切される作動スイッチ３９ａと、回転数変更スイッチ８と電流制限素子１０を構成するダイオード（以下「ダイオード１０」という。）とからなる並列回路と、ブレーカ４２等が設けられており、例えば交流電源に接続される電源プラグ４６の一極側端子に作動スイッチ３９ａの一方のスイッチ端子が接続され、電源プラグ４６の他極側端子がブレーカ４２を介して、回転数変更スイッチ８とダイオード１０とからなる並列回路の一方の端子に接続されている。本例ではグリップ部３７の内部に切替スイッチ回路部９ａが収納されている。一方、芝刈機本体３側に設けられるモータ回路部９ｂには、集草かご取付け検出手段を構成するスイッチ６０、モータ１６、雑防コンデンサ１１が設けられ、上記作動スイッチ３９ａの他方のスイッチ端子が一方の電源線４３及びスイッチ６０を介してモータ１６の一極側端子に接続されており、上記回転数変更スイッチ８とダイオード１０とからなる並列回路が他方の電源線４４を介してモータ１６の他極側端子に接続されている。これら両電源線４３，４４はハンドル４の内部に収納されていて、外部に露出しないようにしてある。そして、集草かご５を取り付けるとスイッチ６０がオンとなり、その後、スイッチハンドル３９を手で握って作動スイッチ３９ａをオンにした段階で、モータ１６が回転して芝刈刃２を駆動させることができる。このとき、回転数変更スイッチ８が高速位置Ｐ１（図３）にあるときには、スイッチ端子ａ，ｂが短絡することで交流電源にモータ１６が直結されてモータ１６は高速回転するが、回転数変更スイッチ８を低速位置Ｐ２（図３）にスライド操作したときは、スイッチ端子ａ，ｃが短絡することで、スイッチ端子ａ，ｂが遮断されて、交流電源とモータ１６との間にダイオード１０が介挿される形となり、これによりモータ１６に流れる電流が制限されるため、モータ１６は低速回転を行なうように構成されている。
【００３６】
しかして、回転数変更スイッチ８をスライド操作してモータ１６の回転数を強弱二段階で切替える回路構造を有するので、例えば、騒音を抑えたいときはモータ１６を低速回転に切替えることができ、これにより特に早朝や、密集した住宅地などでも、近所を気にせずに芝刈りができるようになる。一方、騒音を気にしなくて良い場合は、モータ１６を高速回転に切替えることにより、芝刈り作業がはかどり、特に長い芝でもスムーズに刈り取ることができるようになり、このようにして作業状態に合った回転数を作業者が自由に変更できる結果、使い勝手がきわめて良好となる。
【００３７】
また、回転数変更スイッチ８の位置を、手で触れにくいグリップ部３７よりも下方のハンドル４部分（本例では上横バー部３６）に配置したことにより、スイッチハンドル３９を握った手が回転数変更スイッチ８に容易に触れられないようになり、使い勝手が一層向上するものである。
【００３８】
さらに本例では、集草かご５を取り付けたときにこれを検出するためのスイッチ６０を備え、このスイッチ６０とスイッチハンドル３９とによる２段階作動システムを採用することによって、集草かご５を取り付けない不使用時には例えば、子供のいたずら等によりスイッチハンドル３９が無断で操作されたり、或いは芝刈機の使用開始時に偶発的にスイッチハンドル３９が操作された場合でも、集草かご５が取り付けられていない限りは電源回路９はオフに保たれるので、モータ１６の誤作動を確実に防止できるようになり、安全性を十分に確保できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態の芝刈機の説明図である。
【図２】同上の芝刈機の側面図である。
【図３】同上のモータの電源回路図である。
【図４】同上の芝刈機の分解斜視図である。
【図５】同上の一部破断した側面図である。
【図６】同上の側断面図である。
【図７】同上の下面図である。
【図８】同上の集草かごを取外した状態の背面図である。
【図９】同上の集草かごを取外した状態の平面図である。
【図１０】同上の要部の平断面図である。
【図１１】同上の芝刈機本体の分解斜視図である。
【図１２】同上に用いる集草かごを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
２  芝刈刃
３  芝刈機本体
４  ハンドル
８  回転数変更スイッチ
１０  電流制限素子
１６  モータ
３７  グリップ部
３９  スイッチハンドル
【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１２】
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