トップ :: A 生活必需品 :: A01 農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業




【発明の名称】 刈払機
【発明者】 【氏名】長島 彬

【氏名】鹿島 潤

【氏名】陣川 雅樹

【氏名】佐々木 達也
【要約】 【課題】スロットル操作用レバーを操作する作業者の手の疲労感の小さい刈払機を提供すること。

【解決手段】スロットル操作と刈刃の空転を制する制動装置の解除とが連動している刈払機に関し、スロットル操作用レバーと気化器との間に延びるスロットルワイヤの途中に介在され、かつ、スロットル操作用レバーを操作することによって、第一枢軸を中心として揺動する揺動部材を有する。また、スロットル操作とは別の操作を行うための別操作用レバーと、揺動部材に対して、第一枢軸の上方に配置された第二枢軸において枢着された滑車と、揺動部材を初期位置に付勢するための引張弾性部材と、を有する。引張弾性部材は、第一枢軸と第二枢軸との間を横方向に配置されており、揺動部材が初期位置から揺動位置まで揺動するとき、一端を中心として第一枢軸から離間した離間位置から第一枢軸に近接した近接位置まで揺動する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 スロットル操作と刈刃（８）の空転を制する制動装置（６０）の解除とが連動している刈払機（２）であって、スロットル操作用レバー（１８）と気化器（５０）との間に延びるスロットルワイヤ（２８）と、該スロットルワイヤ（２８）の途中に介在され、かつ、前記スロットル操作用レバー（１８）を操作することによる前記スロットルワイヤ（２８）の引張力によって、第一枢軸（３９）を中心として揺動する揺動部材（３０）と、を有し、前記スロットルワイヤ（２８）は、前記スロットル操作用レバー（１８）と前記揺動部材（３０）との間に延びる第一ワイヤ部分（２９）と、前記揺動部材（３０）と前記気化器（５０）との間に延びる第二ワイヤ部分（３２）と、で構成され、これらによって、前記スロットル操作用レバー（１８）から前記気化器（５０）への第一操作伝達経路（Ｐ1）が構成されており、前記制動装置（６０）は、前記揺動部材（３０）の初期位置（Ｂ）において前記刈刃（８）の空転を制し、また、揺動位置（Ｆ）において制動が解除されており、更に、スロットル操作とは別の操作を行うための別操作用レバー（４１）と、前記揺動部材（３０）に前記第一枢軸（３９）から離間した位置に配置された第二枢軸（３５）において枢着された滑車（３４）と、を有し、前記第二ワイヤ部分（３２）は、前記滑車（３４）を介して前記気化器（５０）と前記別操作用レバー（４１）との間に延びており、これらによって、前記第一操作伝達経路（Ｐ1）とは別の第二操作伝達経路（Ｐ2）が構成されており、更に、一端（３８ａ）が機体ハウジング（１０ａ）に、また、他端（３８ｂ）が前記揺動部材（３０）に取付けられた、前記揺動部材（３０）を前記初期位置（Ｂ）に付勢するための弾性引張部材（３８）を有し、該弾性引張部材（３８）は、前記揺動部材（３０）が揺動運動する面を平面視するとき、前記第一枢軸（３９）と前記第二枢軸（３５）との間を横切って横方向に配置されており、前記弾性引張部材（３８）は、前記揺動部材（３０）が前記初期位置（Ｂ）から前記揺動位置（Ｆ）まで揺動するときの運動に伴って、前記一端（３８ａ）を中心として、前記第一枢軸（３９）から離間した離間位置（Ａ）から前記第一枢軸（３９）に近接した近接位置（Ｃ）まで揺動する、ことを特徴とする刈払機。
【請求項２】 前記第一枢軸（３９）および前記第二枢軸（３５）は、前記揺動部材（３０）の本体部分から、前記機体ハウジング（１０ａ）の内方に向けて突出しており、前記弾性引張部材（３８）は、前記第一枢軸（３９）と前記第二枢軸（３５）との間の空間に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の刈払機。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、草などを刈るための刈払機に関し、より詳細には、気化器のスロットル操作と刈刃の空転を制する制動装置の解除とが連動する刈払機に関する。
【０００２】
【従来技術】小型空冷式２サイクルガソリンエンジン等の内燃機関によって駆動される、草などを刈るための刈払機において、従来から、刈刃の空転を制する制動装置を有する前記刈払機が知られており、例えば、特開平１１−１９６６４８号公報に開示された刈払機がある。該刈払機の制動装置は、内燃機関の運動を前記刈刃に伝達する遠心クラッチ用クラッチドラムの周囲に配置された摩擦部材を有する。また、前記刈払機は、前記摩擦部材の一端が連結されており、かつ、前記摩擦部材をクラッチドラムに対して押圧する制動位置と、該クラッチドラムと離間させる解除位置との間で揺動可能な揺動部材を有する。また、該揺動部材には、前記摩擦部材を前記制動位置に付勢するための引張ばねが取付けられている。前記揺動部材には、ブレーキ解除レバーまで延びるスロットルワイヤが取付けられている。作業者が前記ブレーキ解除レバーを操作することにより、前記スロットルワイヤに引張力が与えられ、前記揺動部材が前記引張ばねの引張力に抗して揺動される。それに伴って、前記摩擦部材が前記制動位置から前記解除位置に移動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような刈払機においては、作業者は、刈払作業中、前記制動装置を解除した状態に保持するため、前記ブレーキ解除レバーを握ったままで作業する必要がある。前記揺動部材には、前記引張ばねのばね力が作用しているので、作業者の手には、常時、前記引張りばねの力が働くことになり、作業が長時間にわたる場合には、手の疲労が大きい。そこで、本発明は、操作用レバーを操作する作業者の手の疲労感の小さい刈払機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、スロットル操作と刈刃の空転を制する制動装置の解除とが連動している刈払機であって、スロットル操作用レバーと気化器との間に延びるスロットルワイヤと、該スロットルワイヤの途中に介在され、かつ、前記スロットル操作用レバーを操作することによる前記スロットルワイヤの引張力によって、第一枢軸を中心として揺動する揺動部材と、を有し、前記スロットルワイヤは、前記スロットル操作用レバーと前記揺動部材との間に延びる第一ワイヤ部分と、前記揺動部材と前記気化器との間に延びる第二ワイヤ部分と、で構成され、これらによって、前記スロットル操作用レバーから前記気化器への第一操作伝達経路が構成されており、前記制動装置は、前記揺動部材の初期位置において前記刈刃の空転を制し、また、揺動位置において制動が解除されており、更に、スロットル操作とは別の操作を行うための別操作用レバーと、前記揺動部材に前記第一枢軸から離間した位置に配置された第二枢軸において枢着された滑車と、を有し、前記第二ワイヤ部分は、前記滑車を介して前記気化器と前記別操作用レバーとの間に延びており、これらによって、前記第一操作伝達経路とは別の第二操作伝達経路が構成されており、更に、一端が機体ハウジングに、また、他端が前記揺動部材に取付けられた、前記揺動部材を前記初期位置に付勢するための弾性引張部材を有し、該弾性引張部材は、前記揺動部材が揺動運動する面を平面視するとき、前記第一枢軸と前記第一枢軸との間を横切って横方向に配置されており、前記弾性引張部材は、前記揺動部材が前記初期位置から前記揺動位置まで揺動するときの運動に伴って、前記一端を中心として、前記第一枢軸から離間した離間位置から前記第一枢軸に近接した近接位置まで揺動する、ことを特徴とする刈払機によって達成することができる。
【０００５】本発明においては、前記スロットル操作用レバーの操作が、前記気化器に伝達されて該気化器（のスロットルバルブ）が開閉される第一操作伝達経路と、前記別操作用レバーの操作が前記第二ワイヤ部分にのみ作用する、前記第一操作伝達経路とは別の第二操作伝達経路との、二つの操作伝達経路が設けられている。より詳細には、前記第一操作伝達経路においては、前記スロットル操作用レバーを操作すると、前記第一ワイヤ部分に引張力が与えられ、前記揺動部材が前記弾性引張部材の引張力に抗して引張られて前記初期位置から前記揺動位置まで揺動し、前記第二ワイヤ部分に与えられた引張力が前記スロットルバルブに伝達されて、該スロットルバルブが前記スロットル操作用レバーの操作量に応じて開かれるとともに、前記制動装置が解除される。なお、前記初期位置の状態で前記別操作用レバーを操作すると、前記第二ワイヤ部分のみが引張られて、前記スロットルバルブが内燃機関の始動に適した位置迄開かれる。
【０００６】前記揺動部材の前記初期位置から前記揺動位置までの揺動運動に伴って、前記弾性引張部材は、前記第一枢軸と前記第二枢軸との間で、前記一端を中心として、前記第一枢軸から離間した離間位置から前記第一枢軸に近接した近接位置まで揺動し、それによって、前記弾性引張部材の引張力の作用線までの垂直距離とともに、前記弾性引張部材の伸び量が変化する。
【０００７】前記スロットル操作用レバーを操作する力は、前記揺動部材に連結された前記第一ワイヤ部分を介して与えられるから、前記弾性引張部材によって前記揺動部材に作用する力の変動によって変化する。前記弾性引張部材による力のモーメントＭの値は、以下の式で求められる。
Ｍ＝Ｆ・ｒ＝ｋ・ｘ・ｒここで、Ｆ：弾性引張部材による引張力ｋ：弾性引張部材の弾性係数ｘ：弾性引張部材の伸び量ｒ：弾性引張部材の力の作用線までの垂直距離（第一枢軸から弾性引張部材の軸線までの垂直距離）とする。
【０００８】前記弾性引張部材の揺動の前後では、前記ｘおよび前記ｒが変化するので、力のモーメントＭの大きさも変化するが、前記弾性引張部材は、前記第一枢軸と前記第二枢軸との間に横方向に配置されており、かつ、前記第一枢軸と前記第二枢軸との間で移動するから、前記弾性引張部材の前記伸び量ｘの変化は比較的小さく、また、前記距離ｒについても、前記弾性引張部材が、前記第一枢軸から離間した前記離間位置から前記近接位置まで移動するので非常に小さくなる。したがって、前記揺動部材の揺動後においては、前記力のモーメントＭも小さくなる。したがって、作業中に前記スロットル操作用レバーを握り続ける作業者の手の疲労感を小さくすることができる。
【０００９】また、本発明の実施形態においては、前記第一枢軸および前記第二枢軸は、前記揺動部材の本体部分から、前記機体ハウジングの内方に向けて突出しており、前記弾性引張部材は、前記第一枢軸と前記第二枢軸との間の空間に配置されている。したがって、前記弾性引張部材を前記空間を利用して配置しているので、前記ハウジングを全体として小さくすることができ、前記刈払機を小型化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しつつ、本発明にかかる刈払機の一実施の形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる刈払機の全体図である。また、図２および図３は、図１に示すII−II（III−III）に沿った、本実施形態にかかる刈払機の本体部分の内部構造の初期位置状態及び揺動位置状態を示す矢視断面図である。本実施形態にかかる刈払機２は、スロットル操作と刈刃８の空転を制する制動装置６０の解除とが連動するようになっている。以下、その構造について詳細に説明する。
【００１１】図１に示すように、前記刈払機２は、基本的に、後端に設けられた小型空冷式２サイクルガソリンエンジン等の内燃機関１０と、該内燃機関１０から前方に真っ直ぐに延びる操作杆６と、該操作杆６の先端に設けられた刈刃８と、を有する。また、前記操作杆６の内部には、前記刈刃８に前記内燃機関１０からの回転動力を伝達するための伝動軸１２が真っ直ぐに延びている。また、前記操作杆６の中間部分には、Ｕ字形のハンドル部１４が設けられている。該ハンドル部１４の右側グリップ部１６には、スロットル操作用レバー１８が設けられている。
【００１２】前記内燃機関１０と前記伝動軸１２との間には、遠心クラッチ２２（図４参照）が介装されている。該遠心クラッチ２２は、周壁部２４ａを有する皿形の円形クラッチドラム２４（図２参照）と、前記内燃機関１０のクランクシャフト１０ｂの回転による遠心力によって、前記クラッチドラム２４の前記周壁部２４ａの内周面に対して押圧されて、前記クラッチドラム２４に回転を伝達するシュー部材２３（図４参照）と、を有する。前記クラッチドラム２４の外面側には、前記周壁部２４ａの外周面に対して押圧されて、回転を制する制動装置６０の摩擦部材２６が設けられている。より詳細には、該摩擦部材２６は、前記周壁部２４ａの外周面に沿って延びるブレーキバンド２６で構成されている。該ブレーキバンド２６は、前記周壁部２４ａの外周面の周りに締付けられた制動位置（図２に示す）と、弛緩された解除位置（図３に示す）との間で移動可能に設けられている。より詳細には、前記ブレーキバンド２６の一端２６ａは、機体ハウジングを構成する前記内燃機関１０のハウジング１０ａ内に係止されており、また、他端２６ｂは、後述するように、揺動部材３０の第二連結点３０ｂに連結されており、前記揺動部材３０の揺動運動によって、前記クラッチドラム２４の周壁部２４ａに対して締付・弛緩される。
【００１３】前記内燃機関１０の気化器５０は、前記クラッチドラム２４の回転軸線Ｏと平行な方向に見た状態において、すなわち、図２に示す状態において、前記クラッチドラム２４の上方かつ側方に位置している。
【００１４】また、前記実施形態にかかる刈払機２は、図２に示すように、前記スロットル操作用レバー１８と前記気化器５０との間に延びるボーデンケーブルよりなるスロットルワイヤ２８と、前記スロットルワイヤ２８の途中に介在され、かつ、該スロットルワイヤ２８の引張力により揺動する前記揺動部材３０と、を有する。前記スロットルワイヤ２８は、前記スロットル操作用レバー１８と前記揺動部材３０との間に延びる第一ワイヤ部分２９と、前記揺動部材３０と前記気化器５０（のスロットルバルブ）との間に延びる第二ワイヤ部分３２と、で構成されている。これらによって前記スロットル操作用レバー１８から前記気化器５０への第一操作伝達経路Ｐ1が構成されている。より詳細には、前記スロットルワイヤ２８の前記第一ワイヤ部分２９の一端は、前記スロットル操作用レバー１８に連結されており、他端は、前記揺動部材３０の前記第一連結点３０ａに連結されている。前記第一ワイヤ部分２９は、前記ハウジング１０ａ内で前記クラッチドラム２４に対して、前記気化器５０とは反対側の側方空間内で縦方向に延びている。
【００１５】図２に示すように、前記揺動部材３０は、前記ハウジング１０ａ内の収納空間の、前記クラッチドラム２４の上方位置において、その中間部分が第一枢軸３９において、前記ハウジング１０ａに対して枢止されている。前記揺動部材３０は、前記第一枢軸３９のまわりに、前記気化器５０とは反対側の側方に配置された第一連結点３０ａと、下方に配置された前記第二連結点３０ｂと、前記第一枢軸３９の上方に配置された第二枢軸３５において回動自在に設けられた前記滑車３４と、を有する。前記揺動部材３０は、上部に扇形部分と、下部に下方に細長く延びる棒状部分と、を有し、全体として略銀杏葉形をなしている。前記第一連結点３０ａは、前記扇形部分の側縁部近傍に位置している。また、前記滑車３４は、上方角部近傍に位置し、また、前記気化器５０に対して側方に位置している。更に、前記第二連結点３０ｂは、前記棒状部分の下端に位置している。
【００１６】前記揺動部材３０は、図２に示す初期位置Ｂに付勢するための弾性引張部材としてのコイルスプリング等よりなる第一引張りばね３８によって、前記初期（制動）位置Ｂに付勢されている。前記第一引張りばね３８は、一端３８ａが前記ハウジング１０ａに、また、他端３８ｂが前記揺動部材３０に取付けられている。前記第一引張りばね３８は、前記揺動部材３０が揺動運動する面を平面視するとき（図２および図３参照）、前記第一枢軸３９と前記第二枢軸３５との間を横切って横方向に配置されている。
【００１７】図４は、図１に示すIV−IVに沿った、本実施形態にかかる刈払機の本体部分の内部構造を示す矢視部分断面図である。図４に示すように、前記第一枢軸３９および前記第二枢軸３５は、前記揺動部材３０の本体部分から、前記ハウジング１０ａの内方に向けて突出しており、前記引張りばね３８は、前記第一枢軸３９と前記第二枢軸３５との間の空間に配置されている。
【００１８】再び、図２を参照すると、本実施形態にかかる前記刈払機２においては、前記内燃機関１０の始動を容易にするため、始動時に前記スロットルバルブを僅かに開くためのアイドルアップ操作用レバー４１が、前記ハウジング１０ａから外方に突出して別操作用レバーとして設けられている。また、本実施形態においては、前記揺動部材３０と前記スロットルバルブとの間に、前記アイドルアップ操作用レバー４１の操作によって揺動する第二揺動アーム部材４２が設けられている。該第二揺動アーム部材４２は、全体的に縦方向に細長い形状をなし、その下端に枢軸４２ａが設けられている。該枢軸４２ａに、前記ハウジング１０ａの外に設けられている前記アイドルアップ操作用レバー４１が一体的に連結されている。該アイドルアップ操作用レバー４１を操作することによって、前記第二揺動アーム部材４２は、前記枢軸４２ａを中心に、図２に示す初期位置Ｂと、図３に示す揺動位置Ｆとの間で揺動する。なお、前記第二揺動アーム部材４２は、通常は前記気化器５０のスロットルバルブ戻しばね（図示せず）によって、前記初期位置に付勢されているが、必要に応じて、付勢手段としての第二ばね４５によって、前記初期位置Ｂに付勢せしめてもよい。
【００１９】また、前記第二揺動アーム部材４２の上端には、前記第二ワイヤ部分３２の前記他端３２ｂの連結点である第三連結点４２ｂが設けられている。前記第二ワイヤ部分３２の前記一端３２ａは、前記スロットルバルブに連結されている。前記第二ワイヤ部分３２は前記スロットルバルブから横方向に延び、前記滑車３４の周りに上側から下方に向かって巻き掛けられてＵ字形に折返し偏向され、前記他端３２ｂは、前記第二揺動アーム部材４２の前記第三連結点４２ｂに連結されている。前記アイドルアップ操作用レバー４１から前記スロットルバルブまで延びる前記第二ワイヤ部分３２によって、前記第二操作伝達経路Ｐ2が構成されている。該第二操作伝達経路Ｐ2は、前記第一操作伝達経路Ｐ1とは作動上独立している。
【００２０】図２に示す実施形態にかかる刈払機２は、以下の通り作用する。初期（制動）位置Ｂにおいて、前記揺動部材３０、前記滑車３４および前記第二揺動アーム部材４２は、図２に示す位置にある。まず、前記内燃機関１０の始動前に、前記ハウジング１０ａの外に突出している前記アイドルアップ操作用レバー４１を押し下げ回転させて、前記第二揺動アーム部材４２を、図２に示す位置から図３に示す位置に反時計回り方向へ移動させる。前記第二揺動アーム部材４２の揺動によって、前記第二ワイヤ部分３２が若干引張られ、前記スロットルバルブがアイドル状態位置から僅かに開かれる。この状態において、リコイルスタータ１０ｃなどによって、前記内燃機関１０を始動させる。引き続き、前記スロットル操作用レバー１８を握り操作すると、前記スロットルワイヤ２８を介して、前記揺動部材３０が、前記初期位置Ｂから図３に示す前記揺動位置Ｆまで揺動され、それに伴って前記滑車３４が、図２に示す位置から図３に示す位置に移動する。これに応答して、前記スロットルバルブが、前記スロットル操作用レバー１８の握り込み量に応じた開度迄開かれる。
【００２１】図５は、引張りばねによる力のモーメントの説明概略図である。前記引張りばね３８による力のモーメントＭの値は、前述の如く、以下の式で求められる。
Ｍ＝Ｆ・ｒ＝ｋ・ｘ・ｒここで、Ｆ：引張ばね３８によるばね力ｋ：引張ばね３８のばね係数ｘ：引張りばね３８の伸び量ｒ：引張りばね３８の力の作用線までの垂直距離（第一枢軸３９から引張りばね３８の軸線までの垂直距離）とする。
【００２２】前記揺動部材３０が前記初期位置Ｂから前記揺動位置Ｆに揺動するとき、図５に示すように、前記引張りばね３８は、前記一端３８ａを中心として、前記第一枢軸３９から離間した前記離間位置（実線で示す）Ａでの自由長Ｌからｘ１だけ張られた状態から、前記近接位置（鎖線で示す）Ｃまで揺動して、更にΔｘだけ張られた状態となる。前記引張りばね３８の揺動の前後では、前記ｘおよび前記ｒが変動するが、前記引張りばね３８は、前記第一枢軸３９と前記第二枢軸３５との間に横方向に配置されており、かつ、前記第一枢軸３９と前記第二枢軸３５との間で移動するから、前記引張りばね３８の伸び量ｘの変化△ｘ比較的小さく、また、ｒについても、前記引張りばね３８が、前記第一枢軸３９から離間した前記離間位置Ａでのｒ１から前記近接位置Ｃでのｒ２まで変化するので、非常に小さくなる。したがって、力のモーメントＭもごく小さくなる。なお、前記揺動部材３０が前記揺動位置Ｆにあるとき、前記引張りばね３８は前記第一枢軸３９に近接しているから、ｒの値、すなわち、ｒ２は、非常に小さい。しかし、前記引張りばね３８によって前記揺動部材３０を前記初期位置Ｂに戻すための初期力が必要であるので、ｒ２は０より適度に大きくなるように構成されていなければならない。前記内燃機関１０が始動したら、前記パーシャルアップ操作用レバー４１は、手で反対方向に操作することによって解除してもよい。
【００２３】本実施形態によれば、前記引張りばね３８は、前記第一枢軸３９と前記第二枢軸３５との間に横方向に配置されており、かつ、前記第一枢軸３９と前記第二枢軸３５との間で移動するように構成されているので、前記揺動部材３０の揺動後において、力のモーメントＭはごく小さくなる。したがって、作業中に前記スロットル操作用レバー１８を握り続ける作業者の手の疲労感を小さくすることができる。本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２４】前記実施形態にかかる刈払機２の前記制動装置６０は、制動部材が、前記クラッチドラム２４の前記外周面の周りに配設された前記ブレーキバンド２６で構成されているが、前記制動部材は、前記クラッチドラム２４の回転を制動し、かつ、前記揺動部材３０の揺動運動によって解除可能な別の部材であってもよい。また、本実施形態における前記引張りばね３８は、前記揺動部材３０に引張力を与えるいかなる弾性部材であってもよく、ゴム材、その他の弾性部材であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、スロットル操作用レバーを操作する作業者の手の疲労感の小さい刈払機を提供することができる。
【出願人】 【識別番号】０００１４１９９０
【氏名又は名称】株式会社共立
【識別番号】５０１１８６１７３
【氏名又は名称】独立行政法人森林総合研究所
【出願日】 平成１４年４月２４日（２００２．４．２４）
【代理人】 【識別番号】１０００５９９５９
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 稔 （外１０名）
【公開番号】 特開２００３−３１００２８（Ｐ２００３−３１００２８Ａ）
【公開日】 平成１５年１１月５日（２００３．１１．５）
【出願番号】 特願２００２−１２２５９６（Ｐ２００２−１２２５９６）