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発明の名称 草刈機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−14250(P2007−14250A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−198007(P2005−198007)
出願日 平成17年7月6日(2005.7.6)
代理人 【識別番号】100090893
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 敏
発明者 李 鍾先 / 中川 修一 / 齋藤 昌弘 / 杉本 和馬
要約 課題
刈り取った草を所望の位置に吹き飛ばすことが可能な騒音の少ない草刈機を提供する。

解決手段
カッター22と、そのカッター22下面に対して一定角度αで上方に傾けて設けられたブロア20とをブレード11に備え、そのブレード11を水平方向に高速回転させることによってカッター22で草を刈るとともに、その刈った草をブロア20にてグラスバッグ(所望の位置)15に吹き飛ばす草刈機1に、ブロア20とカッター22下面とのなす角を保持した状態で、カッター22の先端を水平面から上方に10度傾けて設けた。
特許請求の範囲
【請求項1】
カッターと、該カッター面に対して一定角度で上方に傾けて設けられたブロアとをブレードに備え、該ブレードを水平方向に高速回転させることによって前記カッターで草を刈るとともに、該刈った草を前記ブロアにて所望の位置に吹き飛ばす草刈機において、
前記ブロアは、回転する前記ブレードの接線方向に対して所定角度だけ回転方向内側に向けて設けられたことを特徴とする、草刈機。
【請求項2】
前記ブレードが線対称に構成され、該ブレードの対称線の近傍に前記ブロアの基部を配置することを特徴とする、請求項1に記載の草刈機。
【請求項3】
前記カッターの先端を水平面から上方に傾けて設けたことを特徴とする、請求項1に記載の草刈機。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、カッターと、そのカッター面に対して一定角度で上方に傾けて設けられたブロアとをブレードに備え、そのブレードを水平方向に高速回転させることによってカッターで草を刈るとともに、その刈った草をブロアにて所望の位置に吹き飛ばす草刈機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の草刈機は、水平に設けられたカッターと、そのカッター面に対して一定角度で上方に傾けて設けられたブロアとを水平に設けられたブレードに備え、そのブレードを、回転軸を中心として水平方向に高速回転させることによってカッターで草を刈るとともに、その刈った草をブロアで筒状のシュータを介して、グラスバッグ(所望の位置)に吹き飛ばすように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、このような草刈機では、ブロアによる風量が十分でなく、刈り取られた草がグラスバッグまで到達せずにシュータ中に滞留したり、ブレード付近に落下したりしてしまい、刈り取られた草が散乱してしまい、草刈機の機能を十分に発揮できないという問題があった。これに対して、ブレードの回転数を大きくするという対処方法が考えられるが、このような対策を講じると、高速回転するブレードとその周囲の空気との相対速度および、シュータへの導入口の舌部を通過する速度とがともに大きくなり、両者によって生じる干渉音が増加し、草刈機の騒音を大きくしてしまうという問題があった。
そこでこの発明の目的は、刈り取った草を所望の位置に吹き飛ばすことが可能な騒音の少ない草刈機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
請求項1に記載の発明は、カッターと、該カッター面に対して一定角度で上方に傾けて設けられたブロアとをブレードに備え、該ブレードを水平方向に高速回転させることによって前記カッターで草を刈るとともに、該刈った草を前記ブロアにて所望の位置に吹き飛ばす草刈機において、
前記ブロアは、回転する前記ブレードの接線方向に対して所定角度だけ回転方向内側に向けて設けられたことを特徴とする。
【0005】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の草刈機において、前記ブレードが線対称に構成され、該ブレードの対称線の近傍に前記ブロアの基部を配置することを特徴とする。
【0006】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の草刈機において、前記カッターの先端を水平面から上方に傾けて設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
請求項1に記載の発明によれば、カッターと、そのカッター面に対して一定角度で上方に傾けて設けられたブロアとをブレードに備え、そのブレードを水平方向に高速回転させることによってカッターで草を刈るとともに、その刈った草をブロアにて所望の位置に吹き飛ばす草刈機において、ブロアは、回転するブレードの接線方向に対して所定角度だけ回転方向内側に向けて設けるので、ブロアを通過した後の空気の相対流れの向きが変わり、ブレードの接線方向に対して直角に形成される従来のブロアより風量を増加させることができる。これにより、従来のようにブレードの回転数を増加させることなく、ブロアよりの風量を増加させることが可能となり、ブレードの回転数増加による騒音を低減するとともに、刈り取った草を所望の位置に吹き飛ばすことができる。
したがって、刈り取った草を所望の位置に吹き飛ばすことが可能な騒音の少ない草刈機を提供することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明によれば、ブレードが線対称に構成され、そのブレードの対称線の近傍にブロアの基部を配置するので、ブロアをブレードの重心に近づけることができ、慣性モーメントを小さくし、回転開始時のモータへの負荷を低減することができ、効率のよい草刈機を提供することができる。
【0009】
請求項3に記載の発明によれば、カッターの先端を水平面から上方に傾けて設けたので、ブレードが高速回転する際の空気の翼表面剥離を低減することにより、空気抵抗を低減することができるとともに、刈った草をブロアにて所望の位置に正確に吹き飛ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図1はこの発明の草刈機の一例の側面図、図2は図1の底面図を示す。
草刈機1は前輪2と後輪3をそれぞれ2つずつ備える4輪車である。前輪2は車軸4に、後輪2は車軸5にそれぞれ取り付けられている。車軸4,5は揺動支持部材6を介して、高さ変更自在に車体フレーム7に取り付けられている。そして、車体フレーム7の上には駆動部としてのエンジン8を載置する。エンジン8より下向きに2つに分岐された駆動軸9を介してそれぞれブレード11が取り付けられる。このブレード11はケーシング10内に回転自在に備える。一方、エンジン8より後方に伝動軸12を介して伝動ケース13内のチェーンが係合している。このチェーンにはさらにギアを介して車軸5が固設されている。
【0011】
また、車体フレーム7の後部にはシュータ14を備える。シュータ14の前部はケーシング10に設けられた開口Oに隙間なく取り付けられている。シュータ14の後部はグラスバッグ(収容部)15の開口に隙間なく取り付けられている。
さらに、車体フレーム7の後部には、草刈機1を操縦するためのハンドル16を備える。ハンドル16の後端には、ブレード11の回転数の調節レバーや、草刈機1のアクセル,ブレーキなどの各種操作レバーを備える。
【0012】
図3(a)は、ブレード11の拡大平面図、図3(b)は図3(a)のA矢視断面図、図3(c)は図3(a)のB矢視断面図である。
ブレード11は略矩形の鋼鉄製で、中央にはエンジン8の駆動軸9を取り付ける貫通孔21Oを形成する。ブレード11の両端には貫通孔21Oに対して対称な位置にそれぞれブロア20を形成する。
なお、ブレード11は対称線Yに対して線対称に形成されている。
ブロア20は基部bにてブレード本体21と一定角度αをもって連続して形成されている。また、ブレード11の回転軌跡の接線方向Xに対して一定角度(この例では60度)をもって形成されている。
【0013】
一方、ブレード本体21のブロア20と反対側には、それぞれカッター22を形成する。ブレード本体21は対称線Yのカッター22側に向かって水平面に対して上向きに10度傾けるように形成する。このように形成することで、ブレード11が高速回転したときに発生する空気の翼表面剥離を低減して空気抵抗を低減することができ、ブレード11に起因する騒音を低減することができる。なお、ブレード本体21は貫通孔21O付近では水平に形成される。
【0014】
図4には、図2に示すケーシング10の拡大底面図を示す。
2つのブレード11は、同一線P上に回転軸9が存するように設ける。また、それぞれのブレード11の位相をずらす。詳しくは、草刈機1の進行方向Sに対して一方のブレード11(図中左側)の長手方向中心線を合わせるとともに、他方のブレード11(図中右側)の長手方向中心線を30度時計回りにずらして配置する。なお、2つのブレード11はそれぞれ矢印のように回転するものとする。このように、2つのブレード11の位相をずらして設けることにより、風量をアップすることができ、回転数を上げることなく、刈り取った草を開口Oに向かって適切に吹き飛ばすことができる。したがって、低騒音の草刈機とすることに寄与することができる。このとき、左右のブレード11の位相は30度ずらすことに限定されるものではない。
【0015】
すなわち、この例の草刈機1は、カッター22と、そのカッター22下面に対して一定角度αで上方に傾けて設けられたブロア20とをブレード11に備え、そのブレード11を水平方向に高速回転させることによってカッター22で草を刈るとともに、その刈った草をブロア20にてグラスバッグ(所望の位置)15に吹き飛ばすものである。また、ブロア20とカッター22下面とのなす角を保持した状態で、カッター22の先端を水平面から上方に10度傾けて設けた。さらに、ブロア20がブレード本体21の接線方向Xに対して所定角度60度だけ回転方向に向けて設けられたものである。加えて、ブレード11が線対称に構成され、そのブレード11の対称線Yの近傍にブロア20の基部Bを配置する。
【0016】
このように構成された草刈機1を使用して芝刈りをする手順について図1〜4を参照しながら説明する。
まず、所望の刈高さとなるように揺動支持部材6を調整する。次に、エンジン8を作動してハンドル16を把持して草刈を開始する。すると、ブレード11が高速回転して、カッター22によって芝がカットされる。そのカットされた芝はブロア20の風圧によってケーシング10の開口Oより、シュータ14を介してグラスバッグ15に向けて吹き飛ばされる。このとき、カッター22は空気抵抗を低減するべく水平面に対して10度上向いて設けられているので、ブレード11の回転による騒音を低減することができる。また、ブロア20による風量を増加させるべく一方のブレード11に対して他方のブレード11の位相を30度ずらしているので、カットした芝を確実にグラスバッグ15に吹き飛ばすことができる。さらに、カットした芝が確実に開口Oに向かうべくブロア20をブレード本体21の接線方向Xに対して60度傾けて設けている。なお、符号OPは開口Oの周縁部である舌部である。
【0017】
これにより、図5(a)に示すように、ブレード本体21の回転周速度をP、ブロア20を通り過ぎた後の空気の絶対流れ(接線方向Xに対して60度)をQとすると、両者の合力としてのブロア20を通り過ぎた後の空気の相対流れはRとなる。
一方、従来のようにブロアをブレード本体の接線方向Xに対して90度傾けて設けている場合には、図5(b)に示すように、ブレード本体21´の回転周速度をP´、ブロア20´を通り過ぎた後の空気の絶対流れ(接線方向Xに対して90度)をQ´とすると、両者の合力としてのブロア20´を通り過ぎた後の空気の相対流れはR´となる。
ブロア20をブレード本体21の接線方向Xに対して60度傾けて設けたこの例の空気の相対流れR(図5(a))は、ブロア20´をブレード本体21´の接線方向Xに対して90度傾けて設けた従来の相対流れR´(図5(b))に比べて、大きくなることが判る。したがって、ブレード11の回転速度を変えることなく(騒音を大きくすることなく)、ブロア20の相対流れRを大きくすることができる。
なお、回転周速度PとP´とは同一のベクトル量であり、空気の絶対流れQとQ´とは同一のスカラー量でありかつ、両者のなす角は30度である。
【0018】
ところで、従来の草刈機では、ブロアによる風量が十分でなく、刈り取られた草がグラスバッグまで到達せずにシュータ中に滞留したり、ブレード付近に落下したりしてしまい、刈り取られた草が散乱してしまい、草刈機の機能を十分に発揮できないという問題があった。これに対して、ブレードの回転数を大きくするという対処方法が考えられるが、このような対策を講じると、ブレードが高速回転する際に生じる空気抵抗による騒音が大きくなってしまうという問題があった。
【0019】
そこで、送風のためのファンを別途備える構成の草刈機が提案されている(例えば実開昭62−156034号公報)。
この草刈機は、前輪と後輪とをそれぞれ2輪ずつ備え、前輪と後輪との間に矩形状の1つのブレードを回転自在に設ける。ブレードの2つの長辺の回転方向側の先端部分にはカッターを形成するとともに、2つの長辺の回転方向逆側の先端部分、すなわちカッターと対向する位置にはブロアを備える。そして、ブレードの回転軸には刈り取った草をグラスバッグに向けて吹き飛ばすためのファンを取り付けたものである。
このようにブレードに備えるブロアに加えてファンを別途設けることによって、カットした芝をグラスバッグに確実に吹き飛ばすことができる。
しかし、ブロアに加えてファンを別途設ける必要があることから、草刈機の部品点数を増やし、構成を複雑にしてしまうという問題がある。
これに対して、本願発明は、ファンを別途設けることなく、簡単な構成で上記課題を達成することができるものである。
【0020】
なお、上述の例では、作業者がハンドル16を把持して芝刈をするタイプの草刈機1について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、作業者が乗車して草刈をするタイプにも適用してもよい。
また、駆動部はエンジンに限定されるものではなく、モータであってもよい。
さらに、ブレードによって草を吹き飛ばす所望の位置は、グラスバッグに限定されるものではなく、草刈機外に放出するための所望の位置であってもよい。
また、この発明の草刈機は、ブレードとケーシングとを有すればよく、駆動部を備えなくてもよい。この場合、たとえばトラクタ底面の前輪と後輪との間にブレードを備えるケーシングを適宜取り付け、トラクタの駆動部からの動力でブレードを回転させて、草刈りをするような構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】この発明の芝刈機の一例を示す側面図である。
【図2】図1の底面図である。
【図3】(a)はブレードの拡大平面図、(b)は(a)のA矢視断面図、(c)は(a)のB矢視断面図である。
【図4】図2のブレード付近の拡大図である。
【図5】(a)はこの発明のブレードを用いたときのブロアによる空気の流れを示すための図であり、(b)は従来のブレードを用いたときのブロアによる空気の流れを示すための図である。
【符号の説明】
【0022】
1 草刈機
2 前輪
3 後輪
4,5 車軸
6 揺動支持部材
7 車体フレーム
8 エンジン(駆動部)
9 駆動軸
10 ケーシング
11 ブレード
12 伝動軸
13 伝動ケース
14 シュータ
15 グラスバッグ(収容部)
16 ハンドル
20 ブロア
21 ブレード本体
21O 貫通孔
22 カッター
b 基部
O 開口
OP 舌部
P 同一線
S 草刈機の進行方向
X 接線方向
Y 対称線




 

 


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