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公開番号2021065189
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210430
出願番号2019194846
出願日20191028
発明の名称草刈機
出願人株式会社クボタ,三菱重工メイキエンジン株式会社
代理人個人
主分類A01D 34/76 20060101AFI20210402BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】出力を優先したエンジン回転数での草刈り作業においても、静音を優先したエンジン回転数での草刈り作業においても、安定したエンジン回転数で草刈り作業を行うことができる草刈機を提供する。
【解決手段】草刈機は、草を刈る刈り刃と、刈り刃を駆動するエンジンと、エンジンの回転数を操作量に応じて変化させるアクセル操作具と、アクセル操作具の操作範囲の終端位置におけるエンジンの回転数である最高回転数を複数段階に設定する回転数設定具と、を備えている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
草を刈る刈り刃と、
前記刈り刃を駆動するエンジンと、
前記エンジンの回転数を操作量に応じて変化させるアクセル操作具と、
前記アクセル操作具の操作範囲の終端位置における前記エンジンの回転数である最高回転数を複数段階に設定する回転数設定具と、
を備えている草刈機。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記回転数設定具は、前記アクセル操作具を前記終端位置に操作した状態で前記最高回転数の設定を変更可能である請求項1に記載の草刈機。
【請求項3】
前記エンジンは、点火プラグと、前記点火プラグに電圧を印加して放電させるイグニッションコイルとを有し、
前記アクセル操作具は、前記操作範囲の始端位置から前記終端位置までの操作によって、前記エンジンの回転数をアイドリング回転数から前記最高回転数まで変化させ、
前記回転数設定具は、前記イグニッションコイルに接続され、
前記イグニッションコイルは、前記回転数設定具からの信号によって前記最高回転数を複数段階に設定変更する制御回路を有している請求項1又は2に記載の草刈機。
【請求項4】
前記エンジンは、燃料と空気とを含む混合気を前記点火プラグによって燃焼させる空間である燃焼室と、前記燃焼室に前記混合気を送るキャブレターとを有し、
前記キャブレターは、前記混合気の空気の量を調整するスロットルを有し、
前記アクセル操作具は、前記スロットルを操作することで前記エンジンの回転数を変化させる請求項3に記載の草刈機。
【請求項5】
前記エンジン及び前記刈り刃が取り付けられた機体と、
前記機体に一端側が取り付けられた操縦ハンドルと、
を備え、
前記操縦ハンドルは、他端側に作業者が把持するハンドルグリップを有し、
前記アクセル操作具及び前記回転数設定具は、前記操縦ハンドルの前記他端側に設けられている請求項1〜4のいずれか1項に記載の草刈機。
【請求項6】
前記回転数設定具は、前記終端位置に操作された状態の前記アクセル操作具を前記ハンドルグリップと共に握った状態で操作可能である請求項5に記載の草刈機。
【請求項7】
前記操縦ハンドルの前記他端側に前記回転数設定具によって設定される前記最高回転数を表示した表示部が設けられている請求項5又は6に記載の草刈機。
【請求項8】
前記回転数設定具は、前記エンジンの前記最高回転数を第1最高回転数と第2最高回転数とに設定可能であり、
前記表示部は、前記回転数設定具の一側方に配置された第1表示部と、前記回転数設定具の他側方に配置された第2表示部とを含み、
前記第1表示部に前記第1最高回転数と前記第2最高回転数とのうちの一方が表示され、前記第2表示部に前記第1最高回転数と前記第2最高回転数とのうちの他方が表示される請求項7に記載の草刈機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、草刈機に関する。
続きを表示(約 8,500 文字)【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1に開示された草刈機が知られている。
特許文献1に開示された草刈機は、刈り刃を駆動するエンジンの回転数を操作量に応じて変化させるアクセル操作具を有している。アクセル操作具は、操作範囲の始端位置と終端位置との間を往復操作可能である。アクセル操作具が始端位置に在る状態では、エンジンの回転数はアイドリング回転数であり、アクセル操作具を始端位置から終端位置まで操作することで、エンジンの回転数は、アイドリング回転数から最高回転数まで上昇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2007−53989号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
草刈機にあっては、エンジンの回転数を最高回転数にすると出力は出るので能率のよい草刈り作業を行えるが、エンジン音等がうるさいという問題がある。市街地や住宅街などで草刈り作業を行う場合には、エンジンの回転数は低い方が好ましい。従来の草刈機では、エンジンの回転数を下げる場合、アクセル操作具を握っている手を緩める必要があるが、そうすると、一定のエンジン回転数を維持するのが困難であり、エンジン回転数を安定させながら草刈り作業を行うのが困難である。
【0005】
本発明は、前記問題点に鑑み、出力を優先したエンジン回転数での草刈り作業においても、静音を優先したエンジン回転数での草刈り作業においても、安定したエンジン回転数で草刈り作業を行うことができる草刈機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】
【0006】
本発明の一態様に係る草刈機は、草を刈る刈り刃と、前記刈り刃を駆動するエンジンと、前記エンジンの回転数を操作量に応じて変化させるアクセル操作具と、前記アクセル操作具の操作範囲の終端位置における前記エンジンの回転数である最高回転数を複数段階に設定する回転数設定具と、を備えている。
また、前記回転数設定具は、前記アクセル操作具を前記終端位置に操作した状態で前記最高回転数の設定を変更可能である。
【0007】
また、前記エンジンは、点火プラグと、前記点火プラグに電圧を印加して放電させるイグニッションコイルとを有し、前記アクセル操作具は、前記操作範囲の始端位置から前記終端位置までの操作によって、前記エンジンの回転数をアイドリング回転数から前記最高回転数まで変化させ、前記回転数設定具は、前記イグニッションコイルに接続され、前記イグニッションコイルは、前記回転数設定具からの信号によって前記最高回転数を複数段階に設定変更する制御回路を有している。
【0008】
また、前記エンジンは、燃料と空気とを含む混合気を前記点火プラグによって燃焼させる空間である燃焼室と、前記燃焼室に前記混合気を送るキャブレターとを有し、前記キャブレターは、前記混合気の空気の量を調整するスロットルを有し、前記アクセル操作具は、前記スロットルを操作することで前記エンジンの回転数を変化させる。
また、前記エンジン及び前記刈り刃が取り付けられた機体と、前記機体に一端側が取り付けられた操縦ハンドルと、を備え、前記操縦ハンドルは、他端側に作業者が把持するハンドルグリップを有し、前記アクセル操作具及び前記回転数設定具は、前記操縦ハンドルの前記他端側に設けられている。
【0009】
また、前記回転数設定具は、前記終端位置に操作された状態の前記アクセル操作具を前記ハンドルグリップと共に握った状態で操作可能である。
また、前記操縦ハンドルの前記他端側に前記回転数設定具によって設定される前記最高回転数を表示した表示部が設けられている。
また、前記回転数設定具は、前記エンジンの前記最高回転数を第1最高回転数と第2最高回転数とに設定可能であり、前記表示部は、前記回転数設定具の一側方に配置された第1表示部と、前記回転数設定具の他側方に配置された第2表示部とを含み、前記第1表示部に前記第1最高回転数と前記第2最高回転数とのうちの一方が表示され、前記第2表示部に前記第1最高回転数と前記第2最高回転数とのうちの他方が表示される。
【発明の効果】
【0010】
上記の草刈機によれば、出力を優先したエンジン回転数での草刈り作業においても、静音を優先したエンジン回転数での草刈り作業においても、安定したエンジン回転数で草刈り作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
草刈機の全体構成を示す概略側面図である。
草刈機の本体部分の概略平面図である。
草刈機の概略構成を示す構成図である。
エンジンの最高回転数とアクセルレバーの操作位置との関係を示すグラフである。
エンジンの最高回転数とアクセルレバーの操作位置との関係を示すグラフである。
操縦ハンドルの他端側の側面断面図である。
操縦ハンドルの他端側の平面図である。
操縦ハンドルの他端側の一部の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態に係る草刈機1の全体構成を示す概略側面図である。図2は、草刈機1の本体部分を示す概略平面図である。本実施形態では、草刈機1として歩行型の草刈機が例示されている。なお、草刈機1は、乗用型の草刈機であってもよいし、トラクタ等の走行車両に装着されるタイプの草刈機であってもよい。
【0013】
本発明の実施形態においては、図1、図2の矢印A1で示す方向を前方、前方の反対側の方向(図1、図2の矢印A2方向)を後方、図2の矢印B1方向を左方、左方の反対側の方向(図1、図2の矢印B2方向)を右方として説明する。また、前後方向K1に直交する方向である水平方向を機体幅方向K2として説明する。
図1、図2に示すように、草刈機1は、機体2を有する。機体2は、走行装置3によって走行可能に支持されている。走行装置3は、前部側の車輪である左の第1車輪4L及び右の第1車輪4Rと、後部側の車輪である左の第2車輪5L及び右の第2車輪5Rとを有する。
【0014】
機体2には、ミッションケースM1が搭載されている。ミッションケースM1の上部には、エンジンE1が搭載されている。エンジンE1の側方(右側方)には、エンジンE1用の燃料を貯留する燃料タンクT1が配置されている。
図1に示すように、機体2の下方には、草を刈る刈り刃6が配置されている。
図1、図2に示すように、機体2の側部(左部)には、ハンドル装着部8が設けられている。ハンドル装着部8には、操縦ハンドル9の一端側が取り付けられている。操縦ハンドル9は、長さ調節可能なハンドル杆10と、ハンドル杆10の一端側に設けられていてハンドル装着部8に取り付けられる取付部11と、ハンドル杆10の他端側(操縦ハンドル9の他端側)に設けられていて作業者が把持するハンドルグリップ12とを有している。取付部11は、ハンドル装着部8に縦軸(上下方向に延伸する軸心)回りに位置変更可能に取り付けられている。また、ハンドル杆10は、取付部11に水平軸(水平方向に延伸する軸心)回りに姿勢変更可能に取り付けられている。
【0015】
図3に示すように、エンジンE1は、エンジン本体13と、回転数制御ユニット14と、リコイルスタータ15とを有している。
エンジン本体13は、クランクケース16と、該クランクケース16内に収容されたクランク軸17及びシリンダ18とを有している。シリンダ18内にはピストン19が収容
され、該ピストン19はコネクティングロッド20を介してクランク軸17に接続されている。シリンダ18の内部は、燃料と空気とを含む混合気を燃焼させる空間である燃焼室21を構成する。
【0016】
エンジン本体13には、燃焼室21内の混合気に点火する点火プラグ22が取り付けられている。
回転数制御ユニット14は、エンジンE1の回転数を制御するものであり、イグニッションコイル23と、キャブレター(気化器)24とを有している。
イグニッションコイル23は、点火プラグ22に接続されていて、該点火プラグ22に高電圧を印加して放電させる。点火プラグ22は、この放電による火花によって燃焼室21内の混合気を燃焼させる。つまり、イグニッションコイル23は、点火プラグ22による点火を制御し、エンジンE1の回転を制御する。また、イグニッションコイル23には、エンジンE1の点火時期を制御するための制御回路25が組み込まれている。
【0017】
キャブレター24は、燃料と空気とが混合された混合気を生成し、この混合気を燃焼室21内に供給する。キャブレター24は、混合気を生成する空気の量を調節するスロットル(スロットルバルブ)26を有する。このキャブレター24によって(スロットル26の開度を調節することによって)エンジンE1の回転数をアイドリング回転数(アイドリングの状態でのエンジンE1の回転数)から最高回転数(フルスロットルの状態でのエンジンE1の回転数)まで変化させることができる。
【0018】
リコイルスタータ15は、作業者がエンジンE1を手動で始動させる始動装置である。リコイルスタータ15は、ロープが巻きまわされたリール(プーリ)を有し、リールは、ロープに取り付けられたハンドルを引っ張ることで回転する。このリールの回転動力は、クランク軸17に伝達される。
図3に示すように、回転数制御ユニット14には、エンジンE1の運転と停止とを切り換えるエンジンスイッチ27が接続されている。エンジンスイッチ27は、常開接点を有している。エンジンE1を始動するときには、エンジンスイッチ27の常開接点を閉じる操作をする。詳しくは、エンジンE1を始動するには、エンジンスイッチ27の常開接点を閉じた状態でリコイルスタータ15によってクランク軸17を回転させる。すると、電力が発生し、イグニッションコイル23の一次コイルに電流が流れる。イグニッションコイル23は、この一次コイルを流れる電流の変化に応じて電磁誘導の相互誘導作用により二次コイルに高電圧を発生させ、点火プラグ22に火花を発生させる。これにより、エンジンE1が始動する。また、エンジンE1を停止するときには、エンジンスイッチ27の常開接点を開く操作をする。すると、点火プラグ22は点火作用を停止する。この結果、エンジンE1は停止する。
【0019】
図3に示すように、草刈機1は、エンジンE1の回転数を操作量に応じて変化させるアクセルレバー(アクセル操作具)28を有している。アクセルレバー28は、連動部材29を介してスロットル26に接続されている。アクセルレバー28は、ハンドルグリップ12に揺動可能に支持されている。また、アクセルレバー28は、操作範囲30の始端位置X1と終端位置X2との間を往復操作可能である。始端位置X1は、アクセルレバー28を操作していない位置であって、エンジンE1のアイドリング回転数に対応する位置である。即ち、アクセルレバー28が始端位置X1に在る状態では、エンジンE1の回転数はアイドリング回転数である(図4A、図4B参照)。アクセルレバー28を始端位置X1から終端位置X2へ向けて操作することで、エンジンE1の回転数は、操作量に比例して増大する。したがって、アクセルレバー28が終端位置X2に在る状態では、エンジンE1の回転数は最大回転数である(図4A、図4B参照)。
【0020】
図3に示すように、草刈機1は、アクセルレバー28の操作範囲30の終端位置X2におけるエンジンE1の回転数である最高回転数を複数段階に設定する回転数設定スイッチ(回転数設定具)31を有している。回転数設定スイッチ31は、イグニッションコイル23に接続されている。イグニッションコイル23は、回転数設定スイッチ31からの信号を取得可能である。イグニッションコイル23の制御回路25には、エンジンE1の最高回転数を複数段階に設定するプログラムが組み込まれている。つまり、制御回路25は
、回転数設定スイッチ31からの信号によってエンジンE1の最高回転数の設定を変更する。
【0021】
回転数設定スイッチ31は、例えば、シーソースイッチ(ロッカースイッチ)等のオンオフスイッチによって構成される。本実施形態では、図4Aに示すように、エンジンE1の最高回転数は、第1最高回転数(例えば、6000rpm)R1と第2最高回転数(例えば、6700rpm)R2との2段階に設定可能であり、回転数設定スイッチ31をオンすることにより、エンジンE1の最高回転数は、第1最高回転数R1と第2最高回転数R2との一方に切り換えられ、回転数設定スイッチ31をオフすることにより、エンジンE1の最高回転数は、第1最高回転数R1と第2最高回転数R2との他方に切り換えられる。第1最高回転数R1は、静音を重視した回転数であり、静音モードで草刈り作業を行える。第2最高回転数R2は、出力(パワー)を重視した回転数であり、能率のよい草刈り作業を行える。したがって、草刈り作業を行う場所に合わせて、エンジンE1の最高回転数を切り換える(選択する)ことができる。言い換えると、エンジンE1を、パワー優先タイプと、静音タイプとに使い分けすることができる。
【0022】
図4Aに示すように、エンジンE1の最高回転数が第1最高回転数R1に設定されている場合、エンジンE1を始動してアクセルレバー28を始端位置X1から終端位置X2へ向けて操作すると、エンジンE1の回転数は、アクセルレバー28の操作量に比例してアイドリング回転数から第1最高回転数R1へ変化する。また、エンジンE1の最高回転数が第2最高回転数R2に設定されている場合、エンジンE1を始動してアクセルレバー28を始端位置X1から終端位置X2へ向けて操作すると、エンジンE1の回転数は、アクセルレバー28の操作量に比例してアイドリング回転数から第2最高回転数R2へ変化する。
【0023】
また、エンジンE1の最高回転数が第2最高回転数R2に設定されている場合に、アクセルレバー28を始端位置X1から終端位置X2へ向けて操作したときのエンジンE1の回転数は、図4Bに示すように変化するものであってもよい。詳しくは、エンジンE1の最高回転数が第2最高回転数R2に設定されている場合、エンジンE1の回転数は、エンジンE1の回転数が第1最高回転数に達するまでは、エンジンE1の最高回転数が第1最高回転数R1に設定されている場合と同様に変化し、アクセルレバー28が終端位置X2に位置する状態で第1最高回転数R1から第2最高回転数R2に変化する。
【0024】
また、回転数設定スイッチ31は、エンジンE1を始動した後でもエンジンE1の最高回転数の設定を変更することができる。詳しくは、回転数設定スイッチ31は、エンジンE1を始動しており且つアクセルレバー28が始端位置X1にある場合及びアクセルレバー28を始端位置X1から終端位置X2へ向けて操作している途中並びにアクセルレバー28を終端位置X2に操作した状態でもエンジンE1の最高回転数の設定を変更することができる。したがって、草刈り作業中でもエンジンE1の最高回転数の設定変更を行うことができる。
【0025】
なお、設定される最高回転数は、6000rpmと6700rpmとに限定されることはない。また、最高回転数は3段階以上に設定可能であってもよい。さらに、回転数設定スイッチ31は、トグルスイッチ、押ボタンスイッチ、ロータリスイッチ、スライドスイッチ等であってもよい。
図3に示すように、草刈機1は、エンジンE1の動力を断続可能に伝達するメインクラッチ32を有している。メインクラッチ32は、本実施形態では、自動遠心クラッチで構成されている。メインクラッチ32は、クランク軸17と一体回転する伝動体32Aと、伝動体32Aが圧接されることで動力が伝達されるクラッチドラム32Bとを有している。伝動体32Aは、クラッチシュー及びライニング等を有し、クラッチシュー及びライニングは、エンジンE1の回転数がアイドリング回転数であると、クラッチドラム32Bに接触しない。つまり、メインクラッチ32は、伝動体32Aからクラッチドラム32Bに動力を伝達しない動力切断状態である。エンジンE1の回転数がある程度上昇すると、クラッチシュー及びライニングはクラッチドラム32B側に変位して該クラッチドラム32Bに接触する。つまり、メインクラッチ32は、伝動体32Aからクラッチドラム32B
に動力が伝達される動力接続状態となる。
【0026】
エンジンE1から出力される回転動力(クランク軸17の回転動力)は、メインクラッチ32を介して第1伝動軸33に断続可能に伝達される。第1伝動軸33に伝達された動力は、ギヤ伝動機構34を介して第2伝動軸35に伝達される。メインクラッチ32とギヤ伝動機構34との間には、第1伝動軸33を制動するブレーキ36が設けられている。ブレーキ36は、例えば、バンドブレーキで構成される。ブレーキ36は、アクセルレバー28と連動連結されていて、アクセルレバー28を操作しない状態では、第1伝動軸33を制動する状態となる。アクセルレバー28を操作すると第1伝動軸33に対する制動が解除される。
【0027】
第2伝動軸35に伝達された動力は、伝動機構37を介して第3伝動軸38と第4伝動軸39とに伝達される。伝動機構37は、ウォーム及びウォームホイルで構成され、第3伝動軸38は第2伝動軸35と同速で回転し、第4伝動軸39には第2伝動軸35からの動力が減速されて伝達される。第3伝動軸38に伝達された動力は、刈刃クラッチ40を介して刈刃駆動軸41に断続可能に伝達される。刈刃駆動軸41に刈り刃6が一体回転可能に取り付けられている。
【0028】
第4伝動軸39に伝達された動力は、変速機構42を介して第5伝動軸43に伝達される。第5伝動軸43に伝達された動力は、前後進切換機構44を介して第6伝動軸45に伝達される。前後進切換機構44は、動力を伝達しない中立位置と、前進用の動力を伝達する前進位置と、後進用の動力を伝達する後進位置とに切り換え可能である。第6伝動軸45に伝達された動力は、走行動力伝達機構46を介して第1車軸47と第2車軸48とに伝達される。第1車軸47に第1車輪4L及び第1車輪4Rが一体回転可能に取り付けられ、第2車軸48に第2車輪5L及び第2車輪5Rが一体回転可能に取り付けられている。
【0029】
図5に示すように、操縦ハンドル9の他端側には、取付板49が備えられている。取付板49は、板面が前後方向K1を向く縦板部49aと、縦板部49aの上端から前方に向かうにつれて上方に移行する傾斜方向に延びる上板部49bとを有している。縦板部49aの前面上部で且つ機体幅方向K2の中央部がハンドル杆10の他端(後端)に固定されている。上板部49bの上面にエンジンスイッチ27が取り付けられている。エンジンスイッチ27は、ロータリスイッチによって形成され、回転させることでエンジンE1を始動させる位置と停止させる位置とに切り換え操作される。
【0030】
図5に示すように、回転数設定スイッチ31は、操縦ハンドル9の他端側に設けられている。詳しくは、回転数設定スイッチ31は、取付板49に取り付けられている。より詳しくは、図7に示すように、回転数設定スイッチ31は、縦板部49aの背面の上下方向中途部で且つ機体幅方向K2の中央部に取り付けられている。縦板部49aにおける回転数設定スイッチ31の上方には、ハンドルグリップ12が固定されている。
(【0031】以降は省略されています)

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