(57)【要約】【課題】  ウォークビハインド型の動力機器用のオペレータによって操作する速度制御システムの改善を実現する。【解決手段】  搬送用構造と、搬送用構造に連結されたハンドル組立品とを有するウォークビハインド型の自走式器械。ハンドル組立品は、１対の握り手部分を有する。接地牽引部材は搬送用構造体に回転可能に連結され、地面上で搬送用構造体を牽引移動させる。動力源は駆動力を出力する。駆動システムは動力源と接地牽引部材との間に連結され、接地牽引部材に駆動力を選択的に伝送する。速度制御操作システムは駆動システムに連結され、軸の回りを回転可能な制御部材を有する。軸はハンドル組立品における１対の握り手部分の間に伸張する平面に対してほぼ平行であり、オペレータが１対の握り手部分から手を離すことなく、親指だけで制御部材を操作することができる。【選択図】  図２
2005328837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送用構造（mobile structure）と、
前記搬送用構造に連結され、１対の握り手部分を有するハンドル組立品と、
前記搬送用構造体に回転可能に連結され、地面上で前記搬送用構造体を牽引移動させる前記接地牽引部材と、
駆動力を出力する動力源と、
前記動力源と前記接地牽引部材との間で動作可能に連結され、前記接地牽引部材に前記駆動力を選択的に伝送する駆動システムと、
前記駆動システムに動作可能に連結され、オペレータが前記１対の握り手部分から手を離すことなく親指で前記ハンドル組立品における前記１対の握り手部分の間に伸張する平面に対してほぼ平行な軸の回りを回転させることができる制御部材を有する速度制御操作システムとを有するウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項２】
前記制御部材はほぼＵ字型であり、１対の端部を有し、１対の端部のそれぞれが前記握り手部分の対応する１つの部分にほぼ隣接するように設置され、前記オペレータが前記１対の握り手部分から手を離すことなく前記制御部材を操作可能である請求項１に記載のウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項３】
前記速度制御操作システムの前記制御部材は前記ハンドル組立品を通って伸張している軸に連結され、前記速度制御操作システムはさらに前記軸と回転固定された滑車部材を含み、前記滑車部材は前記駆動システムと連動し、オペレータによる前記制御部材の操作に応じて前記駆動システムに制御入力を与える請求項１に記載のウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項４】
前記速度制御操作システムの前記制御部材は前記ハンドル組立品を通って伸張している軸に連結され、前記速度制御操作システムはさらに前記制御部材と前記駆動システムとの間で動作可能に連結されたケーブル部材を含み、オペレータによる前記制御部材の操作に応じて前記駆動システムに制御入力を与える請求項１に記載のウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項５】
前記速度制御操作システムの前記制御部材は前記ハンドル組立品を通って伸張している軸に連結され、前記速度制御操作システムはさらに前記軸と連結したスイッチ部材を含み、前記スイッチ部材はオペレータによる前記制御部材の操作に応じて前記駆動システムに制御入力を伝送する請求項１に記載のウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項６】
搬送用構造と、
前記搬送用構造に連結され、１対の握り手部分を有するハンドル組立品と、
前記搬送用構造体に回転可能に連結され、地面上で前記搬送用構造体を牽引移動させる接地牽引部材と、
駆動力を出力する動力源と、
前記動力源と前記接地牽引部材との間で動作可能に連結され、駆動指令信号に応じて、前記接地牽引部材に前記駆動力を選択的に伝送する駆動システムと、
前記駆動システムに動作可能に連結され、前記駆動指令信号を出力し、駆動速度を上げるための前記駆動指令信号を出力するための第１の方向、および、駆動速度を下げるための前記駆動指令信号を出力するための第２の方向で軸の回りを回転可能である制御部材を有し、前記軸が前記ハンドル組立品における前記１対の握り手部分の間に伸張している平面にほぼ平行であり、これによりオペレータが前記１対の握り手部分から手を離すことなく親指のみで前記制御部材を操作可能である速度制御操作システムとを有するウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項７】
前記制御部材はほぼＵ字型であり、１対の端部を有し、１対の端部のそれぞれが前記１対の握り手部分の対応する１つの部分にほぼ隣接するように設置され、前記オペレータが前記１対の握り手部分から手を離すことなく前記制御部材を操作可能である請求項６に記載のウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項８】
前記速度制御操作システムの前記制御部材は前記ハンドル組立品を通って伸張している軸に連結され、前記速度制御操作システムはさらに前記軸と回転固定された滑車部材を含み、前記滑車部材は前記駆動システムと連動し、オペレータによる前記制御部材の操作に応じて前記駆動システムに制御入力を与える請求項６に記載のウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項９】
前記速度制御操作システムの前記制御部材は前記ハンドル組立品を通って伸張している軸に連結され、前記速度制御操作システムはさらに前記制御部材と前記駆動システムとの間で動作可能に連結されたケーブル部材を含み、オペレータによる前記制御部材の操作に応じて前記駆動システムに制御入力を与える請求項６に記載のウォークビハインド型の自走式器械。
【請求項１０】
前記速度制御操作システムの前記制御部材は前記ハンドル組立品を通って伸張している軸に連結され、前記速度制御操作システムはさらに前記軸と連結したスイッチ部材を含み、前記スイッチ部材はオペレータによる前記制御部材の操作に応じて前記駆動システムに制御入力を伝送する請求項６に記載のウォークビハインド型の自走式器械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動力機器に関するものである。より具体的には、人間工学性、機能性、および安全性を改良したウォークビハインド型の動力機器用の速度制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来知られているように、自走式の動力を備えた機器は、一般的な芝刈機、グリーン用芝刈機、回転耕作機、エアレーター、および噴射式除雪機などの多様な応用においてしばしば使用されている。自走式の動力を備えた機器は、典型的には、内燃機関および／または電気モータであるエンジンを有し、このエンジンが駆動システムに動力を与えるために使用される。これらの駆動システムは、典型的には、摩擦によって伝達する装置またはギヤ列を含み、これらがエンジンから少なくとも１つの駆動輪またはローラへ、移動のための動力を伝送する。駆動システムは変速装置、および、レバーなどを含む複数のオペレータ入力のいずれにでも応じて操作される。しかし、このようなオペレータの入力システムは、しばしば、駆動システムに連結したケーブルを動かすために用いられ、駆動システムを所望の動力構成のいずれかに位置付ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、最近では、オペレータ入力システムの操作の改善に対する関心が高まっている。すなわち、入力システムの操作、信頼性、耐久性、および安全性に対する改善の必要性がある。さらに当業界には入力システムを改善し、その操作を単純化し、その制御を改善する必要性がある。さらに当業界では、従来技術の欠点を克服した速度制御システムに対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、有用な構成を有するウォークビハインド型の自走式器械を提供する。このウォークビハインド型の自走式器械は、搬送用構造、および、搬送用構造に連結されたハンドル組立品を有する。ハンドル組立品は１対の握り手部分を有する。接地牽引部材は搬送用構造体に回転可能に連結され、地面上で搬送用構造を牽引移動させる。動力源は駆動力を出力する。駆動システムは動力源と接地牽引部材との間に連結され、接地牽引部材に駆動力を選択的に伝送する。そこで、速度制御操作システムは駆動システムに連結され、軸の回りを回転可能な制御部材を有する。軸はハンドル組立品における１対の握り手部分の間に伸張する平面に対してほぼ平行であり、オペレータが１対の握り手部分から手を離すことなく親指だけで制御部材を操作することができる。
【０００５】
本発明のさらなる応用については、以下の詳細な説明より明らかになるであろう。以下の詳細な説明および具体的な例は本発明の好適な実施形態を示すが、例示の目的のみのものであり、本発明の範囲を限定する意図はない。
【０００６】
本発明は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下の好適な実施形態の詳細な説明は説明の目的のためのみのものであり、本発明、その応用、またはその使用を限定するものでは全くない。例えば、本発明は一般的な芝刈機、グリーン用芝刈機、回転耕作機、エアレーター、および噴射式除雪機などでの使用を含む多様な応用において有用であるかもしれない。しかしながら、以下において本発明は、グリーン用芝刈機に関連して説明する。しかし、その説明により本発明が限定されるものとは見なされない。
【０００８】
図１は本発明のグリーン用芝刈機１０を示す。グリーン用芝刈機１０はリール式の芝刈機で、基部１２と、フローティングまたは関節連結式の芝刈りユニット１４とを有する。芝刈りユニット１４は回転機構１６を介して基部１２に関節連結される。
【０００９】
芝刈りユニット１４はらせん刃２０を有する回転可能なグリーン用芝刈機のリール１８を含む。らせん刃２０はリール軸２２に等間隔で配置される。リール軸２２は一般に縦長で、その長さに沿って回転軸２４を規定する。従来の（図示しない）固定されたベッドナイフが芝刈りユニット１４に動作可能に取り付けられている。らせん刃２０は軸２２の回りを回り、固定されたベッドナイフを通り過ぎて動き、通常の良く知られている方法で草を刈る。芝刈りユニット１４は、さらに、１対の接地ローラ２６を含み、この１対のローラは芝刈りユニット１４の前部分と後ろ部分とに沿って回転可能に取り付けられる。この１対の接地ローラ２６により芝刈りユニット１４が地面上で動くように支持される。この１対の接地ローラ２６は刈り取り高さを決めるために調整可能であるのが好ましい。
【００１０】
基部１２は一般に、内燃機関または電気モータ３２、フレーム３４、芝ローラ３６、駆動システム３８、およびハンドル組立品４０を含む。内燃機関または電気モータ３２は従来の設計のもので、フレーム３４に取り付けられる。内燃機関または電気モータ３２は便宜性を上げるために電気スターターを含んでも良い。
【００１１】
芝ローラ３６はローラ軸４６を介してフレーム３４に取り付けられている。芝ローラ３６は基部１２を地面上で支持し、グリーン用芝刈機１０の牽引駆動部として働く。これ以外の地面を支える牽引部材で置き換えることもできる。駆動システム３８は出力軸４８と芝ローラ３６との間で動作可能なように連結されている。駆動システム３８は、一般に、出力軸４８に取り付けられこれと共に回転する（図示しない）駆動滑車と、芝ローラ３６に取り付けられこれと共に回転する（図示しない）遊び滑車とを含む。（図示しない）駆動ベルトが、上記駆動滑車と遊び滑車との間で伸び、内燃機関または電気モータ３２から芝ローラ３６に駆動力を伝達する。このようにして、内燃機関３２から接地芝ローラ３６へ牽引駆動のための動力伝達が行なわれ、グリーン用芝刈機１０を少なくとも前方向に駆動することができる。
【００１２】
図２により最も良くわかるように、ハンドル組立品４０はフレーム３４に適切に連結されるハンドル５０を含む。ハンドル５０は、オペレータがグリーン用芝刈機１０を操縦する際に持つ握り手部分５２を含む。上部分５３は握り手部分５２の末梢端を連結し、下部分５５は握り手部分５２の中央に近い端部を連結する。ハンドル５０の下部分５５は長手軸Ａ−Ａを規定する。
【００１３】
動くように取り付けられた取っ手またはオペレータの手動制御部５４は、ハンドル５０に回転可能に連結され、握り手部分５２に近接したり、これから離れたりできる。手動制御部５４の操作は、米国特許第６，５２３，３３４号明細書（本出願人所有の特許で、本出願に参考文献として含まれている）に開示されている方法と類似のものであっても良い。この配置によって、オペレータはハンドル５０と手動制御部５４との両方を握りながら、グリーン用芝刈機１０を操縦することができる。手動制御部５４を離すと、牽引駆動システム３８が、上述の米国特許第６，５２３，３３４号明細書に開示された方法と同様の方法で中断する。
【００１４】
さらに、ハンドル組立品４０は速度制御操作システム６０を含み、この速度制御操作システム６０は牽引駆動システム３８を操作する制御入力を与えるように動作可能に設けられている。具体的には、速度制御操作システム６０はパドル部材６２を含み、このパドル部材６２はハンドル組立品４０に回転可能に連結されている。より具体的には、パドル部材６２は通常平面的な構成で、ほぼＵ字型で上向きに突出した１対の端部６４を有する。端部６４はハンドル５０の握り手部分５２から親指で届く範囲に設けられ、オペレータは握り手部分５２から手をはなさずにパドル部材６２を操作することができる。これについては以下で説明する。
【００１５】
さらに図２を参照すると、パドル部材６２は軸Ｂ−Ｂの回りを回転するためにハンドル５０の基部６５に回転可能に設けられている。軸Ｂ−Ｂは軸Ａ−Ａに対してほぼ垂直に配置されている。すなわち、軸Ｂ−Ｂはハンドル５０の握り手部分５２、上部分５３、および下部分５５を通って伸びている平面と平行である。これに関して、パドル部材６２はオペレータが親指で押すという単純な操作によって、軸Ｂ−Ｂの回りをいずれの方向にも回転可能である。パドル部材６２はほぼ折り曲げた形のフランジ６７を有し、これにより、パドル部材６２が軸７０に対して連結可能になる。
【００１６】
パドル部材６２は牽引駆動システム３８に伸張しているケーブル部材６６と動作可能な状態で連結している。ケーブル部材６６は牽引駆動システム３８に制御力を伝送し、これにより従来の方法で少なくとも前進方向への推進指令を与え、選択的に後進方向への推進指令も与える。図２における第１実施例によれば、ケーブル部材６６が滑車６８の回りに設けられている。滑車６８はハンドル５０の基部６６の内部に設けられ、軸７０との回転固定されていて、軸Ｂ−Ｂを通ってパドル部材６２から下方向に伸張している。復帰ケーブル部材６６’を前後の制御移動を与えるために用いても良いし、これに代えて、ケーブル６６がパドル部材６２と逆の方向にバネでバイアスされても良い。図３に示すこれに代わる実施例では、留め具、ケーブル部材１６６の特別大きなサイズの部分と連動するパドル部材６２に形成された物理的な凹凸、またはその他のシステムなどの従来の手段を介して、ケーブル部材１６６はパドル部材６２に動作可能に連結される。ケーブル部材１６６はバネ部材１６８によりバイアスされる。これに関して、パドル部材６２が操作する際にバネ部材１６８の付勢力に反してケーブル部材１６６に力が与えられ、牽引駆動システム３８に駆動操作を指令する。パドル部材６２への圧力が解放されればバネ部材１６８はケーブル部材１６６を復帰させ、パドル部材６２をニュートラルな位置へと動かす。
【００１７】
操作について、オペレータは握り手部分５２から手を離すことなく、親指でパドル部材６２の上方向へ突出している１対の端部６４のうち１つに制御のための圧力をかけて、所望の移動のための駆動、例えば速度を上昇するように指示する。このように圧力をかけることにより、パドル部材６２は軸７０（軸Ｂ−Ｂ）の回りを第１の方向に回転し、滑車を回転させ、これによりケーブル部材６６に沿って引き込み力を与え、従来の方法で牽引駆動システム３８を操作させる。これに代えて、第１の方向にパドル部材６２を押圧することによりケーブル部材１６６に引き込み力を与え、牽引駆動システム３８を操作する。移動速度を下げるために、または、牽引駆動システム３８の逆駆動ギヤを動かすために、オペレータは握り手部分５２から手を離すことなく、例えば、親指でパドル部材６２の上方向に突出している端部６４に逆方向の制御圧力を与える。親指でなく他の指や、体の一部であってもよい。このような逆方向の制御入力により、パドル部材６２は軸７０（軸Ｂ−Ｂ）を、第１の方向とは逆の第２の方向へと回転させ、滑車６８を回転させ、復帰ケーブル部材６６’に沿って逆の引き込み力を与えるか、または、単にケーブル部材６６に対する付勢力によりケーブル部材６６を引き込む。もしくは同様に、バネ部材１６８のバイアス力によりケーブル部材１６６を引き込む。この動きにより駆動の移動速度を遅くする、および／または逆方向へ駆動するように指示する。
【００１８】
本発明の説明は、単に例示のために行なったものであり、本発明の主旨から外れない変形例は本発明の範囲に入るものと考えられる。このような変形例は本発明の思想と範囲とから外れるものとは見なされない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のグリーン用芝刈機を示す透視図である。
【図２】本発明の速度制御操作システムを示す拡大透視図である。
【図３】本発明の別の実施形態を示すものであり、速度制御操作システムを示す拡大透視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０    グリーン用芝刈機（自走式機器）
１２    基部（搬送用構造）
１４    芝刈りユニット
１６    回転機構
２０    らせん刃
１８    リール
２２    リール軸
２４    回転軸
２６    接地ローラ
３２    内燃機関または電気モータ（動力源）
３４    フレーム（搬送用構造）
３６    芝ローラ（設置牽引部）
３８    駆動システム（駆動システム）
４０    ハンドル組立品（ハンドル組立品）
４６    ローラ軸
４８    出力軸
５０    ハンドル（ハンドル組立品）
５２    握り手部分（ハンドル組立品、握り手部分）
５３    上部分
５４    手動制御部
５５    下部分
６０    速度制御操作システム（速度制御操作システム）
６２    パドル部材（制御部材）
６４    端部（制御部材、１対の端部）
６５    基部
６６    ケーブル部材（ケーブル部材）
６６’  復帰ケーブル部材（ケーブル部材）
６７    フランジ
６８    滑車（滑車部材）
７０    軸
１６６  ケーブル部材（ケーブル部材）
１６８  バネ部材
【図１】
2005328837.tif 000003
【図２】
2005328837.tif 000004
【図３】
2005328837.tif 000005