JP2816591B2 - 草芝刈機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カッタブレード等から成る刈り部をハウジ
ング内に納め該ハウジングの上部に前記刈り部を駆動す
るエンジンを搭載した草芝刈機に関する。

従来技術 例えば米国特許明細書第3,696,595号にこのような芝
刈機が示されている。この芝刈機は、エンジンの出力軸
に直結されたカッタブレードと、上記出力軸に回転自在
に支承され該出力軸にベルトとプーリとから成る減速装
置を介して駆動連結されたパドルホイールとを備えてい
る。この芝刈機においては、カッタブレードとパドルホ
イールが常にエンジン出力軸に駆動的に連結されてい
る。従って作業中にカッタブレードおよびパドルを一時
停止させる場合にはその都度エンジンを停止させなけれ
ばならず、またブレードおよびパドルの回転を再開させ
る場合にはその都度エンジンを始動させなければならな
いので作業性が良くない。

米国特許明細書第2,960,810号には芝刈機においてモ
ータ軸からカッタブレードへの動力伝達を断続するクラ
ッチ機構が示されている。このクラッチ機構において
は、モータ軸に固定されたフランジと、カッタブレード
に同心に固定されるとともにモータ軸に回転自在に装着
され前記固定のフランジに向い合うフランジとによって
１つのＶ形プーリが形成され、このプーリと変位可能な
他のプーリとの間にＶベルトが掛け渡されており、上記
変位可能なプーリを変位させて両プーリ間のＶベルトを
緊張させることにより、動力がモータ軸に対して固定の
フランジからＶベルトを介して回転自在なフランジ従っ
てカッタブレードへ伝達され、Ｖベルトを弛緩させるこ
とにより動力伝達が遮断される。このため前記変位可能
なプーリを変位させてクラッチ操作を行うための操作レ
バーが設けられており、該操作レバーはエンジンを覆う
フードの側壁を貫通させて機体の側部後方に配設されて
いる。

解決しようとする課題 前記米国特許第2,960,810号の芝刈機は作業者が座乗
して運転する型式のものであるので、操作レバーが座席
に近い機体側部後方位置に設けられているが、この位置
は必ずしもすべての型式の芝刈機にとって適当な位置で
はなく、例えば歩行型芝刈機においては後方へ延出する
機体操作用のハンドルの前端がこの位置に取り付けられ
るので、操作レバーを該位置に他の部材と干渉すること
なくかつレバーの移動に充分なスペースを存して設ける
ことは困難である。

課題を解決するための手段および作用 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、本発明においては、回転するカッタブレードをハウ
ジング内に納め該ハウジングの上部に前記カッタブレー
ドを駆動するエンジンを搭載した草芝刈機であって、前
記エンジンをそのクランク軸を上下方向にかつシリンダ
を水平方向に向けて設置するとともに、前記ハウジング
内に延出する前記クランク軸と前記カッタブレードとの
間に動力伝達を断続するクラッチ装置を介在させたもの
において、前記クラッチ装置の操作部材を前記ハウジン
グの上壁を貫通させて該ハウジングの上部かつ前記クラ
ンク軸に関して前記シリンダの反対側に位置させ、かつ
前記クラッチ装置を、前記クランク軸に固定された上方
のプーリ半体と、前記カッタブレードに固定されるとと
もに前記クランク軸に回転自在に装着されて前記上方の
プーリ半体に所定の間隔を保持して対向する下方のプー
リ半体とから成る第１のプーリ、前記クランク軸に平行
なプーリ支持軸に枢支された第２のプーリ、前記第１お
よび第２のプーリに巻き掛けられたベルト部材、および
該ベルト部材を緊張、弛緩させるテンションプーリによ
り構成するとともに、前記操作部材を、前記テンション
プーリを揺動させるよう前記ハウジングに枢支されたア
ーム部材により構成する。

この草芝刈機においては、ハウジングの上部にエンジ
ンのクランク軸を上下方向にシリンダを水平方向に向け
て配設したので、ハウジングの上部のシリンダと反対側
の部分に余裕空間が生ずる。従ってクラッチ装置の操作
部材をこの部分に位置させることにより、余裕空間を有
効に利用できるとともに、他の部材との干渉を生じない
操作部材配置が可能となり、かつ操作部材の動きを大き
くとって確実なクラッチ断続動作を期することができ
る。

その上、前記のように第１のプーリ、第２のプーリ、
両プーリに巻き掛けられたベルト部材およびテンション
プーリにより構成された本草芝刈機のクラッチ装置は、
構造が簡単であるとともに、全体として扁平で、これを
ハウジング内においてクランク軸とカッタブレードとの
間に介在させてもハウジングが著しく高くなることがな
く、草芝刈機全体の軽量化、コストダウンにもつなが
る。

さらに、ハウジング内にカッタブレードを設けるとと
もに、これによって刈られた草芝を搬送するためのファ
ン部材を設けた上記草芝刈機において、前記第２のプー
リの下方に第３のプーリを一体的に形成するとともに前
記第１のプーリの下方に第４のプーリを該第１のプーリ
に対して回転自在に設けられてこれら第３および第４の
プーリにベルト部材を巻き掛け、該第４のプーリに前記
カッタブレードと同心のファン部材を固定し、かつ前記
第１ないし第４の各プーリの径を、第１のプーリの回転
が減速されて第４のプーリに伝達されるように選定すれ
ば、カッタブレードを草芝を刈るのに充分な高速で回転
させても、ファンはこれにより遅い速度で回転するの
で、ファン騒音が著しく低減する。

実施例 第１図は本発明の一実施例に係る歩行型草芝刈機の側
面図、第２図はその一部上面図である。１は該草芝刈機
の本体で、前後左右の４個の車輪２により走行可能に支
持されている。本体１は下部をカッタハウジング３によ
り、上部をエンジンカバー４により覆われている。エン
ジンカバー４内にはエンジン５とその付属装置が納めら
れている。６はクランク軸、７はピストン、８はシリン
ダである。図から分かるようにエンジン５はシリンダ８
を水平にほぼ前後方向に指向させ、クランク軸６を上下
方向に向けて搭載されている。カッタハウジング３の内
部には、エンジン５の動力取出軸であるクランク軸６に
より駆動されて回転するカッタブレード９とファン10
が、動力取出軸と同一軸線上に上下に配設され、カッタ
ブレード９の回転により刈られた草芝が、ファン10の回
転によって生起する搬送風により、カッタハウジング３
の内周面に沿って形成された搬送路11を経て本体１の後
部に開口する排出口12に搬送され、該排出口12に接続さ
れたグラスバッグ13内に収納される。上記「動力取出軸
と同一軸線上」とは、ブレードあるいはファンがハウジ
ング、エンジンケース等の固定部材に軸受を介して枢支
されている場合も含む。

本体１の後方上部の両側面にそれぞれハンドル14がそ
の前端を固着されて上向きに後方へ延出しており、後端
に左右のハンドル部材14a,14bを連結する把手部14cが設
けられている。作業者はこの把手部14cに手を掛けて本
体１を操向する。前記グラスバッグ13の上部はハンドル
14に取付けられている。

エンジン５のシリンダ８は前後方向すなわちハンドル
14の延出方向とほぼ同じ方向に指向しているので、ピス
トン７の往復動に起因するハンドル14の振動が少なく、
ハンドル14による本体１の操向操作が容易である。

次に、クランク軸６とカッタブレード９、ファン10と
の間の動力伝達機構を第３図により説明する。前述のよ
うに上下方向に配されたクランク軸６はエンジンのクラ
ンクケース15を主軸受16を介して貫通して下方へ突出
し、カッタハウジング３に設けられた開口17を通って該
ハウジング３内に延出して動力取出軸18となっている。
ハウジング３内において動力取出軸18の上部にクラッチ
兼用の第１プーリ19が設けられている。このプーリは上
下のプーリ半体19a,19bに分割されており、上方のプー
リ半体19aは動力取出軸18に固定されているが、下方の
プーリ半体19bは軸受20を介して動力取出軸18に回転自
在に装着されている。プーリ半体19bのボス部21は軸線
方向に動力取出軸18の下端を超えた位置まで延いてお
り、該ボス部21の下面にカッタブレード９がねじ22によ
り締結されている。ボス部21の内孔には中間部に環状の
突起23が設けられ、該突起23が上下の軸受20、20間に挟
持されている。上方の軸受20はプーリ半体19aの下端面
に当接しているので、動力取出軸18にその下端面から螺
合するボルト24により軸受20および突起23を一体的にプ
ーリ半体19aに対して締付けることにより、プーリ半体1
9a,19bは所定の間隔に保持されて、周面にＶ形の環状溝
を有する１つのプーリを形成する。

動力取出軸18の前方に該軸に平行にプーリ支持軸25
（第４図参照）がカッタハウジング３の上壁から垂設さ
れており、このプーリ支持軸25に第２プーリ26が軸受を
介して枢支されており、そしてこの第２プーリ26と前記
第１プーリ19との間にＶベルト28が巻き掛けられてい
る。Ｖベルト28は後でさらに詳述するようにテンション
プーリによって緊張、弛緩させることができるようにな
っており、弛緩時にはＶベルト28は第１プーリ19の下側
のプーリ半体19bの係合斜面上に載置され上側のプーリ
半体19aの係合斜面からは離れるので、動力取出軸18の
動力はプーリ半体19b従ってカッタブレード９には伝達
されないが、緊張時にはＶベルト28が上下のプーリ半体
19a,19bの係合斜面に一様に押付けられるので、動力取
出軸18の動力がプーリ半体19aからＶベルト28を介して
プーリ半体19bに伝達されカッタブレード９が駆動さ
れ、同時に第１プーリ19から第２プーリ26に動力が伝達
される。

第２プーリ26にはその下部に第３プーリ29が一体に形
成されている。一方、動力取出軸18側には前記プーリ半
体19bのボス部21の外側に軸受30を介して第４プーリ31
が回転自在に設けられており、第３プーリ29と第４プー
リ31との間にベルト32が巻掛けられている。このベルト
32は常時動力伝達状態（緊張状態）に維持されている。
第４プーリ31の下端面には円板状のファンボス33がねじ
34により固定され、該ファンボス33の外周部に適当な間
隔でファン10がねじ35により固定されて半径方向外方へ
延びている。

かくしてカッタハウジング３内に、動力取出軸18から
プーリ半体19a、Ｖベルト28、プーリ半体19bを経てカッ
タブレード９に至る動力伝達経路と、第１プーリ19、第
２プーリ26、第３プーリ29、第４プーリ31を経てファン
10に至る動力伝達経路とが形成され、Ｖベルト28の弛
緩、緊張によって両伝達経路が同時に断続される。さら
に、各プーリ19,26,29,31の径は、第１プーリ19の回転
が減速されて第４プーリ31に伝達されるように選定され
ており、従ってカッタブレード９を草芝を刈るのに充分
な高速で回転させても、ファン10はこれより遅い速度で
回転するのでファン騒音が著しく低減する。

第４図は前記Ｖベルト28を弛緩、緊張させて動力伝達
を断続するクラッチ装置を示す上面図である。このクラ
ッチ装置は前述した第１プーリ19、第２プーリ26および
Ｖベルト28を構成要素の一部として含んでおり、Ｖベル
ト28を揺動するテンションプーリ36によって緊張もしく
は弛緩させることにより前述のようにしてクラッチ作用
が得られる。第４図にはＶベルト28が弛緩している時の
状態を実線で示し、Ｖベルト28が緊張している時の状態
を鎖線で示してある。なお該クラッチ装置の下方に位置
する第３プーリ29、第４プーリ31およびベルト32を点線
で示してある。

テンションプーリ36は上面から見てＬ字状をなすアー
ム部材37の一方の腕部片37aの先端に軸部片38および軸
受39を介して回転自在に枢着されている（第６図）。腕
部片37aはその基部に近い位置において枢軸40を介して
カッタハウジング３に枢支されており、アーム部材37全
体がこの枢軸40のまわりに回動する。第４図ないし第６
図から分るように、腕部片37aはカッタハウジング３の
下方においてプーリ19,26と同じ高さの位置をほぼ周方
向に延びているが、他方の腕部片37bはカッタハウジン
グ３の上方においてほぼ半径方向に外方へ延び、従って
両腕部片37a,37bの接続部分37cはカッタハウジング３に
設けられた穴41を下から上へ貫通している。このよう
に、クラッチ装置はカッタハウジング３内においてプー
リ19,26と同じ高さ位置に扁平に延在し、動力取出軸18
とカッタブレード９との間に該クラッチ装置を介在させ
たことによりカッタハウジング３の全高が著しく増大す
ることがなく、従って草芝刈機全体が小型、軽量化し、
コストも低減する。

接続部分37cの下面にはブレーキシュー42がねじ43に
より固定されプーリ19,31側へ突出している。このブレ
ーキシュー42は第１プーリ19の下側のプーリ半体19bの
下面と第４プーリ31の上面との間の高さに位置し、これ
らの下面および上面の外周部にはブレーキシュー42に摩
擦部片42aを介して摩擦係合する制動面44が形成されて
いる。ブレーキシュー42は第４図に実線で示すようにＶ
ベルト28を弛緩させるべくテンションプーリ36が後退す
ると前進して制動面44に係合して、プーリ半体19bと、
第４プーリ31すなわちカッタブレード９とファン10を制
動し、クラッチ開放時におけるカッタブレード９および
ファン10のつれ回りを防止する。

腕部片37bの先端には係止片45が上方へ向って突設さ
れている。該係止片45には２個の係止孔46a,46bが設け
られている。一方の係止孔46aにはブレーキスプリング4
7の一端が係止され、アーム部材37はこのブレーキスプ
リング47により枢軸40のまわりに第４図において反時計
方向すなわちブレーキシュー42がプーリ半体19bおよび
第４プーリ31と係合する方向に付勢されている。他方の
係止孔46bにはクラッチスプリング48の一端が係止され
てブレーキスプリング47の反対側に延びており、該クラ
ッチスプリング48の他端はクラッチケーブル49に連結さ
れている。50はクラッチケーブル49を保持し案内するケ
ーブル保持片で、カッタハウジング３の前部上面に取付
けられている。ケーブル保持片50に摺動自在に挿通され
たクラッチケーブル49は、第２図に示すように、カッタ
ハウジング３上にエンジン部分をめぐって配設されたさ
や管51内を後方へ延び、次いでハンドル部材14bに沿っ
てその後端に達し該後端に設けられた操作レバー52（第
１図）に連結されている。操作レバー52を操作するとク
ラッチケーブル49、クラッチスプリング48を介してアー
ム部材37が第４図に鎖線で示すように枢軸40のまわりに
時計方向に回動し、テンションプーリ36がＶベルト28を
側方から押して該ベルトを緊張させて上記クラッチ装置
を接続状態にする。これと共にブレーキシュー42はプー
リ半体19bおよび第４プーリ31から離れて制動を釈放す
るので、操作レバー52の操作に応じてカッタブレード９
およびファン10は直ちに回転を開始する。

クラッチ装置の操作部材である腕部片37b、係止片4
5、ブレーキスプリング47、クラッチスプリング48等
は、カッタハウジング３の上部のエンジン前方すなわち
クランク軸６に関してシリンダ８と反対側に、この部分
に形成された空間を有効に利用して配置されている。こ
の部分には前記操作部材の揺動運動の妨げになる他の部
材が存在しないので、アーム部材37の揺動角度を大きく
設定して、テンションプーリ36によるＶベルト28の緊張
状態と弛緩状態、ブレーキシュー42による制動状態と制
動を解除した状態がはっきりと分かれ、確実なクラッチ
動作が得られるようにすることができる。

以上、本発明の好適な一実施例について説明したが、
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明
の範囲内で他に多くの変形が可能なことは言うまでもな
い。例えば上記実施例においてはカッタブレード９およ
びファン10がクランク軸６と同軸線上に配置されている
が、これらをプーリ支持軸25側に該軸と同軸線上に配置
することも可能であり、またファンを備えずカッタブレ
ードのみを有する草芝刈機に本発明を適用することも可
能である。

発明の効果 以上の通り、本発明によれば、ハウジング上部の余裕
空間を有効に利用できるとともに、他の部材との干渉を
生じないクラッチ操作部材の配置が可能となり、かつ操
作部材の動きを大きく設定して確実なクラッチ断続動作
を期することができる。また、ハウジングの高さを低く
抑えて、草芝刈機全体の小型、軽量化、ならびにコスト
ダウンを図ることができる。さらに、作業時におけるフ
ァン騒音を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る歩行型草芝刈機の側面
図、第２図はその一部上面図、第３図は動力伝達装置を
第２図のIII−III線に沿う断面で示した断面図、第４図
はクラッチ装置の上面図、第５図は同クラッチ装置のア
ーム部材を周方向の側方から見た立面図、第６図は同ア
ーム部材を径方向外方から見た立面図である。 １……本体、２……車輪、３……カッタハウジング、４
……エンジンカバー、５……エンジン、６……クランク
軸、７……ピストン、８……シリンダ、９……カッタブ
レード、10……ファン、11……搬送路、12……排出口、
13……グラスバッグ、14……ハンドル、15……クランク
ケース、16……主軸受、17……開口、18……動力取出
軸、19……第１プーリ、20……軸受、21……ボス部、22
……ねじ、23……突起、24……ボルト、25……プーリ支
持軸、26……第２プーリ、28……Ｖベルト、29……第３
プーリ、30……軸受、31……第４プーリ、32……ベル
ト、33……ファンボス、34,35……ねじ、36……テンシ
ョンプーリ、37……アーム部材、38……軸部片、39……
軸受、40……枢軸、41……穴、42……ブレーキシュー、
43……ねじ、44……制動面、45……係止片、46……係止
孔、47……ブレーキスプリング、48……クラッチスプリ
ング、49……クラッチケーブル、50……ケーブル保持
片、51……さや管、52……操作レバー。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転するカッタブレードをハウジング内に
   納め該ハウジングの上部に前記カッタブレードを駆動す
   るエンジンを搭載した草芝刈機であって、前記エンジン
   をそのクランク軸を上下方向にかつシリンダを水平方向
   に向けて設置するとともに、前記ハウジング内に延出す
   る前記クランク軸と前記カッタブレードとの間に動力伝
   達を断続するクラッチ装置を介在させたものにおいて、
   前記クラッチ装置の操作部材を前記ハウジングの上壁を
   貫通させて該ハウジングの上部かつ前記クランク軸に関
   して前記シリンダの反対側に位置させ、かつ前記クラッ
   チ装置を、前記クランク軸に固定された上方のプーリ半
   体と、前記カッタブレードに固定されるとともに前記ク
   ランク軸に回転自在に装着されて前記上方のプーリ半体
   に所定の間隔を保持して対向する下方のプーリ半体とか
   ら成る第１のプーリ、前記クランク軸に平行なプーリ支
   持軸に枢支された第２のプーリ、前記第１および第２の
   プーリに巻き掛けられたベルト部材、および該ベルト部
   材を緊張、弛緩させるテンションプーリにより構成する
   とともに、前記操作部材を、前記テンションプーリを揺
   動させるよう前記ハウジングに枢支されたアーム部材に
   より構成したことを特徴とする草芝刈機。
2. 【請求項２】前記第２のプーリの下方に第３のプーリを
   一体的に形成するとともに前記第１のプーリの下方に第
   ４のプーリを該第１のプーリに対し回転自在に設けてこ
   れら第３および第４のプーリにベルト部材を巻き掛け、
   該第４のプーリに前記カッタブレードと同心のファン部
   材を固定し、かつ前記第１ないし第４の各プーリの径
   を、第１のプーリの回転が減速されて第４のプーリに伝
   達されるように選定して成る請求項１記載の草芝刈機。