JPS6257285B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は草刈り機に関するものである。

回転式草刈り機は既知であり、水平回転円板を
駆動する原動機を草刈り機本体に設け、この水平
回転円板に草刈りブレードを取付けるのが一般的
である。このような草刈り機に刈り取つた草の集
収容器を設けることがよくあり、この場合草刈り
ブレードは刈り取つた草に直接当たり、また接線
方向の空気流を生ぜしめることにより草を集収容
器に送るよう形成するのが普通である。この移送
は草刈り機本体により円板の周りに形成され、刈
り取つた草を集収容器に排出する開口に終端する
排出シユートを経て行われるのが一般的である。

上述の草刈り機から満足のいく集収効果を得る
ためには単に草を刈るに必要な速度よりも一層大
きな速度で草刈り機を作動させねばならず、この
ようにしない場合空気流は不十分であり、刈り取
つた草を集収容器に送るには速度が不足する。こ
の結果高速で草刈り機の原動機を作動させること
から生ずる大きな騒音の外に草刈りブレード自身
からも不快に感じるレベルの騒音を発生する。更
に従来の回転草刈り機の欠点は刈り取つた草に加
わる運動はほとんど接線方向であることからも生
ずる。従つて草が湿つている場合刈り取つた草は
シユートの壁にぶつかり、あるいはこの壁に付着
し、あるいは遮蔽板等の上に落下することにな
り、集収容器に送られることにならず刈り取つた
草の集収が不十分になる。

従つて本発明は種々の条件の下にも刈り取つた
草の集収を従来のものより一層効果的に行うこと
を目的とし、刈り取つた草を推進することを大部
分ブレードの衝撃力に依存するのではなく集収容
器に流入する空気過流に刈り取つた草を浮遊させ
て送る。このことは原動機および草刈りブレード
の速度を低速にすることができることから直接騒
音を減少することができるとともに、草刈りブレ
ードによつては所要の空気過流を十分発生させる
ことができない結果実際上一層静かな草刈りブレ
ードに設計することができ、これは草刈りブレー
ドがもはや空気流発生機能を果たす必要がなくな
るためである。

空気流の発生と、草刈りのために別個のブレー
ドを使用することは米国特許第2953888号明細書
に記載されている。この特許は青草飼料の集収機
に関するものであり、円錐状の回転切断円板の上
表面に設けたフアンブレードにより生じた空気流
に乗せることによつて刈り取つた作物を選ぶこと
を意図する。この機械において空気は円錐形フー
ドの中心に設けた複数個の孔に吸込まれ、円板の
円錐側面とフードにより下向き外方にフードの周
縁下方突出スカート部に向つて案内される。次に
フアンブレードおよび切断円板に設けた切断ブレ
ードの近傍のフード上側面に固着した半径方向配
置の遮蔽板によりスカート部から突出する排出オ
リフイスおよび排出管に空気流を指向させる。フ
ードおよびスカート部の内面に沿う下向きの空気
流により異物が刈り取つた作物内に混合させるス
カート部における吸込みを防止する。

しかし本発明の観点からはこの設計の草刈り機
は騒音発生および刈り取つた草の集収作用という
点に関して欠点がある。フアンブレードが遮蔽板
およびフードの空気流入口の近傍で回転するとき
フアンブレード自体が大きな騒音を発生するため
騒音発生の問題は一層深刻になる。またフードお
よびスカートの内表面に沿う下向き外方の空気流
は刈り取つた草を下向きに地面に向けて吹き飛ば
す恐れがあるため刈り取つた草を集収する問題も
一層悪化する。この吹き飛ばし作用は空気の流入
口を閉鎖し、切断ブレードとの衝突により作物に
与えられる推進力に依存して作物を遮蔽板に衝突
させ排出管に送ることによつてしか防止すること
ができない。これに対し、本発明は環状静圧上昇
室を形成することによりフードまたは本体の周縁
スカート部の周りに上向きの空気流を発生し、接
線方向に付勢された旋回を行う渦巻き流に乗つて
上方かつ円板の回転方向に刈り取つた草を運ぶこ
とを意図するものである。また本発明によれば空
気通路に障害物を設けないことから静かな作動が
保証される。

本発明草刈り機は、前記本体により前記円板と
前記草刈りブレードの外方部分の上方にプレナム
室としての渦巻状に上昇するシユートを形成し、
このシユートは排出開口に向けて接線方向に通気
させて前記円板の前記外方部分上方で前記排出開
口に至る障害物のない通路を構成し、前記本体の
頂部には空気取入開口を設け、また前記円板の上
方で前記本体内には、前記空気取入開口を経て空
気を外部から前記スカート部に向けて流下させ、
次に前記シユートに向かつて上昇し、このシユー
ト内で刈り取つた草の屑を浮遊させ、また前記渦
巻通路を経て前記排出開口に向かつて接線方向に
圧送する空気渦流を形成する空気ブロアを設けた
ことを特徴とする。

図面につき本発明を説明する。

図示の草刈り機に本体１を設け、この本体１を
接地車２に取付ける。普通の手押しハンドル（図
示せず）を折り畳み式にするとよく、このハンド
ルを本体１に取付け、草を刈るべき領域にわたり
この草刈り機を押し進めることができるようにす
る。

本体をダイカスト金属により構成し、例えばア
ルミニウム合金とし、中心部３により周壁４およ
び床５内で円筒形の縦穴１０をなすよう形成す
る。更に本体１に下向きに開放する環状溝形シユ
ート６を形成する。このシユートを本体１の外周
壁８と本体の屋根７とにより形成する。外周壁８
を床５の下方まで垂下させ、回転ブレード―円板
組立体９を包囲するスカートを形成する。このブ
レード―円板組立体９を原動機即ち駆動モータ１
２の直立出力軸１１の下端に取付け、この駆動モ
ータを本体の縦穴１０に収容する。特にモータ１
２を支柱１３に支持し、この支柱１３を周壁４か
ら内方に突出させ、縦穴１０の床５の上方に近接
配置する。出力軸１１をモータ１２から床の中心
開口１４の下方に貫通させる。本体１の前面上部
１５を縦穴１０の上端からモータ１２の上方に延
在させる。前面上部１５の頂部に開口１５ａを設
け、この開口を縦穴１０の内部に連通させ、縦穴
を通過する空気通路を形成し、空気が開口１５ａ
から縦穴に進入し、モータ１２の周囲に至り、縦
穴床の開口１４に通過することができるよう構成
する。

ブレード―円板組立体９に中心円板１７を設
け、この円板１７をモータの出力軸１１の下端に
同心状に取付け、この円板のリム１８を上方に滑
らかに湾曲させる。このリム１８を縦断面図（第
１図参照）でみたとき弓形になるよう形成し、こ
の断面図においてこのリムに対する接線が円板の
周縁において水平線に対して約45゜の角度をなす
よう構成する。草刈りブレード１９を円板１７の
下側面に取付ボルト２１により取付け、これら取
付ボルトを円板の上方湾曲リム１８の近傍におい
て周縁方向に互いに離間させて配置する。このボ
ルト２１をブレードのための枢着部材とし、草刈
り機を作動させるときブレードが遠心力により外
方に投げ出され、円板の上方湾曲リム１８の下
方、僅かに外方に円板から半径方向に突出しうる
ようにする。この場合ブレード１９は普通の形式
のものとし、上方突出後部１９ａを設ける。

フアン組立体３０としてのブロアを円板１７の
上側に配置し、このブロアを円板と床５の下側と
の間に配置する。このブロアをプラスチツク成形
体とし、２個の互いに重なり合つた環状板３１，
３２を設け、これらの環状板間に多数のブロアブ
レード即ち遠心フアンブレード２０を配置する。
これらブレード２０をモータ出力軸１１の外方の
板３１の内方端縁３１ａに近接する位置から板３
１の上方湾曲外側リム３３に近接する位置まで弓
形経路をなすよう延在させる。このフアン組立体
３０を円板１７に同心状になるようねじ３６によ
り取付け、これらねじを板３２から円板１７に貫
通させる。

板３１の上面を縦穴の床５の下方から僅かに離
間させる（第１図においてはわかり易くするため
この間隔を誇張して示してある）。床の開口１４
をフアン組立体３０の頂部の中心開口の上方に近
接させて重ね合せ、このフアン組立体の中心開口
は板３１により形成する。板３１の寸法はリム３
３が上方に湾曲し、縦穴５の外周縁の近傍を通過
して上方に突出し、円板１７のリム１８に平行に
なるよう形成する。従つてフアン組立体３０は円
板１７と共働し、縦穴の床５の下方近傍であつて
円板１７の上方にほぼ環状のフアン室２２を形成
し、この室の上側を板３１の下側面により区切
り、またこのフアン室の下側を円板１７の上側面
およびこの円板１７に重なる板３２の上側面によ
り区切る。板３１と縦穴の床５との間隔が接近し
ているためフアン組立体３０により開口１４とリ
ム３３，１８間の室２２の円形出口開口との間の
みの連通を行う。フアン室２２のこの円形出口開
口はシユート６の底部に連通する。

フアン組立体３０の構成はモータ１２を作動さ
せるとき空気を前面上部開口１５ａから縦穴１０
内のモータの周囲に吸込み、開口１４を経て、フ
アン室２２から外方に向い、また渦巻き運動をし
ながら上向きに外方に移動させ、草刈りブレード
１９の運動経路の上方の近傍のシユート６に送る
よう構成する。運動の上向き成分はリム１８，３
３の上方に湾曲した形状により与えられる。フア
ン組立体即ち空気ブロア３０の作動によりシユー
ト６は外気よりも静圧が上昇したプレナム室とし
て作用する。

シユート６の屋根７の形状を軸１１の回転方向
に従い最下部７ａから最高部７ｂまで高さが増加
する螺旋形状にし、この最高部には縦穴１０の周
りに一回転した後に達し、この個所においてシユ
ート６を排出開口２３に開放させ、この排出開口
２３に集収容器２４を連結する。この集収容器２
４を成形プラスチツクとすることができ、僅かに
弾性を有する取入口リム２５を設け、このリム２
５を排出開口２３にスナツプ嵌合することができ
るようにし、また排気格子（図示せず）を設け
る。草刈り機として使用する場合フアンブレード
２０により生じた空気流によりシユート６はプレ
ナム室として作用し、ブレード１９により刈り取
られた草の切断屑はこのプレナム室内の大気より
高い圧力の加圧空気によりシユートを経て排出開
口２３から集収容器２４に圧送させられ、効果的
な集収作用が行われる。草刈りブレード１９は、
単に草を刈つて刈り取つた草を上方のプレナム室
即ちシユートに向うよう転向するだけであり、刈
り取つた草の排出開口に向う上昇前進運動はフア
ンブレードの作用によりプレナム室をなすシユー
トにおける空気渦流によつて行われる。

上述の構成は刈り取つた草を運ぶための空気流
を単に草刈りブレードのみにより発生させる普通
の草刈り機よりも数多くの利点がある。

特に本発明のフアン組立体により生じた強力な
空気流はモータ１２が比較的低速で作動している
ときでさえも刈り取つた草をシユート６に向わせ
るのに十分である。第５図においてグラフ３８は
本発明により構成した草刈り機を種々の速度で作
動させたときの集収された草の量をプロツトした
ものであり、グラフ４０はフアン組立体３０を取
り除いたときのグラフ３８と同一条件でプロツト
したものである。この図から本発明による草刈り
機は2500r.p.mの低速でさえもグラフ４０を得る
のに使用した草刈り機を作動速度の最高点、即ち
3500r.p.mのあたりで作動させたときよりも優れ
ていることがわかる。この結果は本発明による草
刈り機を低速で作動させることによつて普通の草
刈り機よりも騒音が少ないという点で重要であ
る。特に高速で作動させるのが一般的である内燃
機関駆動の草刈り機は特に騒音が激しく、従つて
本発明により得られる騒音減少はこのような内燃
機関駆動の草刈り機にとつて重要な意味を持つ。
騒音減少を第４図に示し、この図においてグラフ
４４は本発明による電動作動草刈り機を種々の速
度で作動させたときの騒音出力を示す。この図よ
り作動速度の上下の限界の2500r.p.mと3500r.p.
mとの間の騒音出力の差は無視できないことがわ
かる。

本発明による草刈り機が普通の草刈り機よりも
一層騒音を減少することができることは単に低速
で作動させることができることからばかりでな
く、草刈り機の設計においてブレード１９からの
空気流と本体１の表面との相互作用により生ずる
騒音を減少する手段を講じていることからも得ら
れている。特にブレード１９を床５の十分下方
（例えば50.8mm〜101.6mm（２〜４インチ））に配
置し、これに従つて外周壁８が普通の草刈り機に
見られる縦穴の床面下よりも一層下方に突出す
る。更に本発明は外周壁を急激な不連続点が少な
い形状に構成する。特に排出開口２３に隣接する
壁の部分８ａ（第２図参照）を円板１７の回転方
向に計算して開口２３に連続するよう形成し、排
出開口２３の直前の位置から軸１１の軸線に向つ
て内方に徐々に滑らかに湾曲し、壁の残りの部分
８ｂのほぼ円形の経路に至るよう構成する。従つ
て草刈りブレード１９が排出開口２３に隣接する
シユート６の端部を通過するとき、ブレードの外
端は壁８の近傍に徐々に接近する。

上述のように草刈りブレードを草刈り機の下側
から離間させて配置し、また上述のように壁８を
形成した結果を第４図において本発明草刈り機の
騒音出力と作動速度との関係を示すグラフ４４を
草刈りブレードが草刈り機の下側に一層接近し、
壁部分８ａに比較的急激な不連続点があり、本発
明の壁部分８ａにより生ずる「導入部」を有する
よりもモータ軸線にほぼ同心状の壁を具えた普通
の草刈り機の種々の作動速度でのグラフ４６と比
較することにより示す。

フアン組立体３０により生ずる強力な空気流は
フアンブレード２０を互いに対向する表面（この
場合板３１，３２）間に延在させ、縦穴１０から
シユート６に移動する空気をこれら対向表面とフ
アンブレード間の空間を通過する流れに制限する
というフアンブレード２０の効果的な配列と位置
決めもその一因である。フアンブレードの内方直
立端縁２０ａを床５の中心開口１４の外側に配置
し、開口１４を形成する床５の端縁を滑らかに湾
曲させ（第１図参照）、効果的に空気が流れるの
を促進する。

モータを縦穴１０において下向きの空気流中に
直接配置してあるためフアン組立体３０により生
じた空気流によりモータ１２を令却する補助をす
る。

更に本発明による草刈り機によれば草刈りブレ
ードを摩耗させる刈り取つた草、塵埃、および石
からフアンブレードを保護し、また集収効率が草
刈りブレードの劣化によつて影響を受けないよう
フアンブレードを位置決めすることができるとい
う利点を有する。

更に本発明によれば円板１７の上方湾曲リム１
８と板３１のリム３３とにより運動の上向き成分
が空気をフアン組立体から外球方に向わせ、効果
的な集収を促進するのを確実にする。フアンによ
り生ずる空気の渦巻き運動も効果的な集収を一層
促進する補助を行う。このことに関連してフアン
は回転運動により空気に対してフアンから投げ出
されるよう速度成分の大部分を与え、この速度成
分は円板のリムに接する方向であること勿論であ
る。

フアン組立体は図示のものとは異なる形式とす
ることができること勿論である。例えばブレード
２０をプラスチツク成形体として形成する代りに
円板１７に一体に形成したり、または円板１７に
取付け、また板３１，３２のどちらか一方または
双方を省略することができる。リム１８は板３１
のリム３３がなくても単独で空気流を上向きにす
ることができる。

上述したところは本発明の実施例を示したに過
ぎず特許請求の範囲において種々の変更を加える
ことができること勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による草刈り機の縦断
面図、第２図は第１図の草刈り機の下側面図、第
３図は第１図の３―３線上の部分断面図、第４図
は作動速度に対する騒音出力の関係説明図、およ
び第５図は作動速度に対する集収した草の量の関
係を示す説明図である。 １……本体、２……接地車、３……中心部、４
……周壁、５……床、６……シユート、７……屋
根、８……外周壁、９……ブレード―円板組立
体、１０……縦穴、１１……出力軸、１２……駆
動モータ、１３……支柱、１４……中心開口、１
５……前面上部、１５ａ……開口、１７……円
板、１８，３１……リム、１９……草刈りブレー
ド、１９ａ……上方突出後部、２０……フアンブ
レード、２１……取付ボルト、２２……フアン
室、２３……排出開口、２４……集収容器、２５
……取入口リム、３０……フアン組立体、３１，
３２……環状板、３６……ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下方に突出する周縁スカート部を有する中空
   ドーム状本体と、下方に突出する駆動軸を有する
   前記本体に取付けた原動機とを設け、前記駆動軸
   に水平配置円板を支持し、この円板の外周縁から
   前記スカート部の近傍に複数個の草刈りブレード
   を突出させた草刈り機において、前記本体により
   前記円板と前記草刈りブレードの外方部分の上方
   にプレナム室としての渦巻状に上昇するシユート
   を形成し、このシユートは排出開口に向けて接線
   方向に通気させて前記円板の前記外方部分上方で
   前記排出開口に至る障害物のない通路を構成し、
   前記本体の頂部には空気取入開口を設け、また前
   記円板の上方で前記本体内には、前記空気取入開
   口を経て空気を外部から前記スカート部に向けて
   流下させ、次に前記シユートに向かつて上昇し、
   このシユート内で刈り取つた草の屑を浮遊させ、
   また前記渦巻通路を経て前記排出開口に向かつて
   接線方向に圧送する空気渦流を形成する空気ブロ
   アを設けたことを特徴とする草刈り機。 ２ 前記ブロアの空気流通口を前記本体内の前記
   原動機の下方または周囲に形成し、作動にあたり
   前記ブロアにより前記本体の頂部の空気取入口開
   口から下方に空気を吸い込み、この空気を前記原
   動機の駆動軸に沿つて軸線方向に通過させるよう
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の草刈り機。 ３ 前記フロアを前記駆動軸により駆動し、空気
   を前記円板の上側表面に排出しうるよう構成し、
   また前記円板に上方彎曲リムを設け、前記空気を
   前記ブロアから前記スカート部に向けて上方に転
   向させるよう構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または２項記載の草刈り機。 ４ 前記ブロアは、前記円板の上方に配置した環
   状水平板を有するものとして構成し、また前記水
   平板および前記円板の双方に取付けた直立ブロア
   ブレードにより前記水平板を前記円板から離隔
   し、前記水平板の中心は、作動にあたり前記駆動
   軸に沿つて軸線方向下向きに吸い込んだ空気が流
   入するブロア吸気開口を有するものとして構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１乃至３項
   のうちいずれか１項に記載の草刈り機。