| 【発明の名称】 |
刈払機 |
| 【発明者】 |
【氏名】藁科 誠 【住所又は居所】埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会社本田技術研究所内
【氏名】佐々木 英志 【住所又は居所】埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会社本田技術研究所内
【氏名】内谷 博明 【住所又は居所】埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会社本田技術研究所内
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| 【要約】 |
【課題】刈払機を大型化することなく、刈払機用エンジンの排気音を低減する。
【解決手段】刈払機10は、パイプ状の操作杆11に駆動軸12を通し、この駆動軸を操作杆の一端部に設けたエンジン13にて回転させることで、操作杆の他端部に設けた刈刃を回転させるものである。刈払機は、エンジンの排気が通過するを排気用マフラ51を備える。操作杆は、外パイプ81に内パイプ82を通した二重管であり、内パイプに駆動軸を通すとともに、外・内パイプ間の少なくとも一部を排気通路87とした。操作杆は、排気用マフラの排気口51aに接続した排気通路を兼ねることができる。排気を、排気用マフラから操作杆の排気通路を通した後に、大気へ排出する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 パイプ状の操作杆に駆動軸を通し、この駆動軸を操作杆の一端部に設けたエンジンにて回転させることで、操作杆の他端部に設けた刈刃を回転させる形式の刈払機であって、前記エンジンの排気を排気用マフラを介して大気へ排出するように構成した刈払機において、前記操作杆は、前記排気用マフラの排気口に接続した排気通路を兼ねることで、排気を排気用マフラから操作杆を介して大気へ排出するように構成したことを特徴とする刈払機。 【請求項2】 前記操作杆は、外パイプに内パイプを通した二重管であり、前記内パイプに前記駆動軸を通すとともに、前記外・内パイプ間の少なくとも一部を前記排気通路としたことを特徴とする請求項1記載の刈払機。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】 【0001】 本発明は刈払機に関し、特に、刈払機におけるエンジンの排気音を低減する技術に関する。 【背景技術】 【0002】 田畑の畦等における雑草は病害虫の巣になりやすいことから、年に数回は刈る必要がある。この作業は重労働であることから、様々な機械が提案され、実用に供されている。そのような機械のうち、刈払機は小型で取扱いが容易であることから、多く用いられている。 刈払機は、パイプ状の操作杆に駆動軸を通し、この駆動軸を、操作杆の一端に設けたエンジンで回転させることによって、操作杆の他端に設けた刈刃を回転させるものである。作業者は肩に刈払機を吊り下げ、操作杆の途中に設けたバー状ハンドルを握って操作杆を前後左右に振ることで、刈刃にて雑草を刈ることができる。このような刈払機は各種知られている(例えば、特許文献1参照。)。 【特許文献1】実公平1−24336号公報(第1−2図) 【0003】 特許文献1に示す従来の刈払機を、次の図13に基づいて説明する。図13(a),(b)は従来の刈払機の概要図であり、(a)は刈払機のエンジン周りを側方から見た断面構成を示し、(b)は刈払機のエンジン周りを後方から見た断面構成を示す。 従来の刈払機200は、エンジン201の出力軸202にマグネットホイル203並びに遠心クラッチ204を介して駆動軸205の一端部を連結し、駆動軸205の他端部に刈刃(図示せず)を連結し、駆動軸205をパイプ状の操作杆206に通したというものである。 【0004】 エンジン201は、吸気口201aに気化器211を介してエアクリーナ212を接続するとともに、排気口201bに排気用マフラ213を接続したものである。エンジン201、マグネットホイル203、遠心クラッチ204及び排気用マフラ213については、カバー214やマフラカバー215にて囲うことになる。マグネットホイル203に付設されたファン216で発生した送風は、エンジン201の外面や排気用マフラ213の外面を冷却した後に、マフラカバー215の排風孔215a・・・から大気へ排出する。エンジン201の排気は排気用マフラ213から排出された後に、排風孔215a・・・から大気へ排出する。 【0005】 ところで近年、農作業における労働環境をより一層改善することが求められている。刈払機200においても作業者の負担を軽減する上で、エンジン201の排気音をより低減するという要求が高まっている。 一方、刈払機200及びそれのエンジン201は、刈払機200の作業性や操作性等の観点から、小型化且つ軽量化が求められる。エンジン201の小型・軽量化とともに、排気用マフラ213をも小型化せざるを得ない。小型の排気用マフラ213は容量が小さいので、排気音を低減するには限界がある。しかも、刈払機200の構造上、エンジン201や排気用マフラ213は、作業者の近くにあり、このような配置を変更することはできない。作業者の負担を軽減するには、改良の余地がある。 【発明の開示】 【発明が解決しようとする課題】 【0006】 本発明は、刈払機を大型化することなく、刈払機におけるエンジンの排気音を、より低減できる技術を提供することを課題とする。 【課題を解決するための手段】 【0007】 請求項1に係る発明は、パイプ状の操作杆に駆動軸を通し、この駆動軸を操作杆の一端部に設けたエンジンにて回転させることで、操作杆の他端部に設けた刈刃を回転させる形式の刈払機であって、エンジンの排気を排気用マフラを介して大気へ排出するように構成した刈払機において、操作杆が、排気用マフラの排気口に接続した排気通路を兼ねることで、排気を排気用マフラから操作杆を介して大気へ排出するように構成したことを特徴とする。 【0008】 請求項2に係る発明は、操作杆を、外パイプに内パイプを通した二重管とし、内パイプに駆動軸を通すとともに、外・内パイプ間の少なくとも一部を排気通路としたことを特徴とする。 【発明の効果】 【0009】 請求項1に係る発明では、刈払機における操作杆が、排気用マフラの排気口に接続した排気通路を兼ねるので、エンジンの排気を排気用マフラから操作杆を介して大気へ排出することができる。すなわち、排気を排気用マフラから大気へ直接に排出するのではなく、一定の長さを有する操作杆の中を通過させた後に、大気へ排出する。このため、排気用マフラの排出側における適切な長さの排気通路を、十分に確保することができる。この結果、排気用マフラの実質的な容量は増大するので、エンジンの排気音を、より低減させることができる。従って、作業者の負担をより軽減することができる。しかも、刈払機を大型化することなく、簡単な構成によって、排気音の低減化を達成することができるとともに、刈払機の作業性や操作性を十分に確保することができる。 【0010】 請求項2に係る発明では、操作杆を、外パイプに内パイプを通した二重管とし、内パイプに駆動軸を通すとともに、外・内パイプ間の少なくとも一部を排気通路とすることによって、操作杆のうち、駆動軸を通す部分から排気通路を分離させることができる。このため、排気によって駆動軸が汚れることを防止できるとともに、排気中に含まれる微粒子等によって、操作杆に対する駆動軸の摺動部分に摩耗やかじり現象が発生することを防止できる。しかも、操作杆を二重管としたので操作杆の剛性を、より高めることができる。 【発明を実施するための最良の形態】 【0011】 本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。 図1は本発明に係る刈払機の側面図である。図2は本発明に係る刈払機の使用状態を示す説明図である。 図1に示すように刈払機10は、パイプ状の操作杆11に駆動軸12を通し、この駆動軸12を、操作杆11の一端部に設けたエンジン13にて回転させることで、操作杆11の他端部に設けた刈刃14を回転させる形式の刈払機である。 さらに刈払機10は、操作杆11の長手中央部にバー状のハンドル15を、平面視十文字を呈するようにハンドルホルダ16で固定したものである。 【0012】 図2に示すように、ハンドル15は正面視略U字状を呈し、中央部を操作杆11に取付けるとともに左右に延びる1本のパイプ材又はバー部材からなり、左右の先端にグリップ(左のグリップ17及び右のグリップ18)を備える。右のグリップ18は、エンジン13を制御するスロットルレバーやロックレバーを備える。 【0013】 作業者Mnは、操作杆11の長手途中に備えた肩掛け用吊りベルト19を肩に掛けることで刈払機10を吊り下げ、左右のグリップ17,18を握って操作杆11を前後左右に振りながら、エンジン13で刈刃14を回転させることで、雑草grを刈ることができる。 【0014】 次に、刈払機10のエンジン13周りの構成について、図3〜図5に基づき説明する。 図3(a),(b)は本発明に係る刈払機のエンジン周りの側方構成図であり、(a)は刈払機10のエンジン13周りを側方から見て要部を断面した構成を示し、(b)は(a)に示す操作杆11周りを拡大して示した。 図4(a),(b)は本発明に係る刈払機のエンジン周りの平面構成図であり、(a)は刈払機10のエンジン13周りを上方から見て要部を断面した構成を示し、(b)は(a)に示す操作杆11周りを拡大して示した。 図5は図3の5−5線断面図であり、操作杆11の軸直角断面構造を示す。 【0015】 図3に示すようにエンジン13は、クランクケースやシリンダブロック等からなるエンジンケース21に収納されたクランク軸22で、1個のピストンを往復動させる単気筒エンジンである。クランク軸22は、エンジンケース21から突き出た動力取出し部を有する。以下、クランク軸22のことを適宜「出力軸22」と言い換える。 【0016】 出力軸22は、冷却ファン30を取付けるとともにクラッチ40を介して駆動軸12の一端部12aを連結したものである。操作杆11及び駆動軸12は、エンジン13の出力軸22に同心に配置することになる。クラッチ40は、出力軸22の回転数が一定以上になると遠心力によってクラッチオンとなる、遠心クラッチである。 【0017】 図3及び図4に示すようにエンジン13は、側部に排気用マフラ51を取付けるとともに、エンジン13の排気口に排気用マフラ51の入口を接続したものである。 刈払機10は、エンジン13及び排気用マフラ51をエンジンカバー52で覆い、冷却ファン30及びクラッチ40をファンカバー60で覆った構成である。ファンカバー60はエンジンカバー52に連なる。エンジン13は、エンジンケース21からファンカバー60側へ取付ボス23を延ばし、その先端にエンジンカバー52のフランジ並びにファンカバー60のフランジ61を重ねて、ボルト止めすることで、エンジンカバー52及びファンカバー60を取り外し可能に取付けることができる。エンジンカバー52は硬質樹脂成形品である。 【0018】 図3〜図5に示すようにファンカバー60は、エンジン13に取付けるフランジ61と、フランジ61から操作杆11側へ向かって先細りとなる中空の略頭切り円錐状のカバー本体62と、カバー本体62の先端部分で操作杆11に沿って延びる円筒状の操作杆取付部63と、からなる一体成形品、例えばグラス入りナイロン樹脂等の樹脂製品である。カバー本体62は、冷却ファン30及びクラッチ40を覆う部分である。 【0019】 ここで、操作杆取付部63のうち、(1)長手方向の略中央部分64よりもエンジン13寄りの半分を内部半体65と言い、(2)残りの半分を露出半体66と言うことにする。中央部分64は、可撓性を有した可撓連結部67(図4参照)を有する。内部半体65は、カバー本体62の内部に入り込むことで、カバー本体62に覆われる。露出半体66は、カバー本体62から露出して刈刃14(図1参照)側へ延びる。 【0020】 ファンカバー60のうち、中央部分64よりもエンジン13寄りの部分において、筒状のカバー本体62と筒状の内部半体65との間には、環状の空間68が形成されることになる。この空間68の部分において、筒状のカバー本体62と筒状の内部半体65との間を、放射状に配列した複数個のステー69・・・(図5参照)で連結した。この結果、環状の空間68は周方向に、複数の分割空間71・・・に分割されることになる。ステー69・・・は、操作杆11に沿った縦板状の部材である。 【0021】 さらに、これらの分割空間71・・・のうち、1個については完全に閉鎖するため、図4に示すようにエンジン13側を仕切り板72で仕切った。複数の分割空間71・・・のうち、仕切り板72で仕切られた分割空間71のことを、特に「排気用空間部71A」と言う。73はキャップである。 【0022】 図3に示すように、操作杆取付部63の中に操作杆11を嵌合し、ボルト74にて操作杆取付部63を締め付けるとともに、図4及び図5に示すように、操作杆取付部63にねじ込んだ抜止め用ビス75の先端部を操作杆11内に差込むことで、操作杆取付部63に操作杆11を取付けることができる。言い換えると、操作杆11の一端部11aにファンカバー60を介してエンジン13を取付けた。操作杆取付部63は、軸受76,76を介して駆動軸12の一端部12aを回転可能に支持する構成である。 【0023】 ところで、操作杆11は図3〜図5に示すように、外パイプ81に内パイプ82を通した二重管であり、内パイプ82に駆動軸12を通すとともに、外・内パイプ81,82間の少なくとも一部を排気通路としたことを特徴とする。 【0024】 詳しくは、操作杆11は、外パイプ81に内パイプ82を通し、これら外・内パイプ81,82間を周方向に複数個、例えば周3個のステー83〜85(図5参照)で連結し、これらの外・内パイプ81,82並びに3個のステー83〜85を押出し成形等で一体に形成した、アルミニウム合金製品である。外・内パイプ81,82は、同心上に配置した丸パイプである。ステー83〜85は、外・内パイプ81,82間に放射状に配列した縦板状の部材であり、外・内パイプ81,82の長手方向に連続して延びている。ステー83〜85は、操作杆11の曲げ剛性並びにねじり剛性を高めるための強度部材となる。 【0025】 周3個のステー83〜85は、互いに等ピッチで配列している。以下、周3個のステー83〜85のことを、図5において時計回りに第1ステー83、第2ステー84、第3ステー85と呼ぶ。外・内パイプ81,82間の空間のうち、第1ステー83と第2ステー84とで仕切られた空間を第1空間部86、第2ステー84と第3ステー85とで仕切られた空間を第2空間部87、第3ステー85と第1ステー83とで仕切られた空間を第3空間部88と呼ぶ。 図3に示すように、操作杆11の一端部11aにキャップ89を嵌合することで、各空間部86〜88は一端側が閉鎖された構成である。 【0026】 操作杆11の一端部11aにおいて、第1空間部86は連通孔91,92を介して、排気用空間部71Aに連通する。排気用空間部71Aは、連通管93を介して排気用マフラ51の排気口51aに接続したものである。この結果、排気口51aは操作杆11の第1空間部86に連通することになる。 一方、操作杆11の一端部11aにおいて、第2空間部87は連通孔94及びファンカバー60の排気孔95を介して、大気に開放している。 【0027】 次に、刈払機10の刈刃14周りの構成について、図6〜図9に基づき説明する。 図6は本発明に係る刈払機の刈刃周りの側方構成図であり、刈払機10の刈刃14周りを側方から見て要部を断面した構成を示す。 図7は本発明に係る刈払機の刈刃周りの平面構成図であり、刈払機10の刈刃14周りを上方から見て要部を断面した構成を示す。 図8は図6の8−8線断面図であり、操作杆11の軸直角断面構造を示す。 図9は図6の9−9線断面図であり、操作杆11の軸直角断面構造を示す。 【0028】 図6及び図7に示すように、操作杆11は他端部に伝動ケース101を取付けたものである。伝動ケース101に刈刃14を回転可能に取付け、駆動軸12と刈刃14との間に介在させた伝動機構102を伝動ケース101に収納することができる。 伝動機構102は、駆動軸12の他端部12bに連結した駆動ベベルギヤ103と、駆動ベベルギヤ103に噛み合う従動ベベルギヤ104と、従動ベベルギヤ104並びに刈刃14を取付けた従動軸105とからなる。 【0029】 従って、図3及び図6に示すように、エンジン13の動力はクラッチ40を介して駆動軸12に伝わり、駆動軸12から駆動ベベルギヤ103、従動ベベルギヤ104及び従動軸105を介して刈刃14に伝わる。従って、エンジン13にて刈刃14を回転させることができる。 図6及び図8に示すように内パイプ82は、長手方向に一定ピッチで配列した複数のブッシュ107・・・を介して、駆動軸12を回転可能に支持したものである。 【0030】 ところで、図6及び図7に示すように、操作杆11の他端部11bにキャップ111を嵌合することで、操作杆11の各空間部86〜88は他端側が閉鎖された構成である。 さらに操作杆11の他端部11bは図6、図7及び図9に示すように、第2ステー84の端を操作杆11の端から一定寸法だけ切り欠くことで、連通孔112を設けたものである。この結果、操作杆11の他端部11b側において、第1空間部86と第2空間部87とは、連通孔112を介して連通する。 【0031】 次に上記構成の刈払機10の作用について、図2及び図10に基づき説明する。 図10(a),(b)は本発明に係る刈払機の作用図であり、(a)は刈払機10全体を表し、(b)は操作杆11の一端部11a並びに他端部11b周りを表した。 【0032】 図10に示すように、エンジン13の排気ライン120は、エンジン13の排気口に排気用マフラ51を接続し、この排気用マフラ51の排気口51aに連通管93を介してファンカバー60の排気用空間部71Aを連通し、この排気用空間部71Aに操作杆11の一端側で第1空間部86を連通し、この第1空間部86に操作杆11の他端側で第2空間部87を連通し、この第2空間部87に操作杆11の一端部でファンカバー60の排気孔95を連通し、この排気孔95を大気に開放したものである。 エンジン13の排気は排気用マフラ51から出た後に、操作杆11の中をU字状に進路を変えつつ流れる、いわゆるUターンする排気ライン120の経路を通過して、排気孔95から大気へ排出されることになる。 【0033】 以上の説明から明らかなように、第1・第2空間部86,87は排気通路の役割を果たす。すなわち、外・内パイプ81,82間の少なくとも一部を排気通路とした。従って、操作杆11は、排気用マフラ51の排気口51aに接続した排気通路を兼ねることで、排気を排気用マフラ51から操作杆11を介して大気へ排出するように構成したことを特徴とする。 【0034】 このように操作杆11が、排気用マフラ51の排気口51aに接続した排気通路を兼ねるので、エンジン13の排気を排気用マフラ51から操作杆11を介して大気へ排出することができる。すなわち、排気を排気用マフラ51から大気へ直接に排出するのではなく、一定の長さを有する操作杆11の中を通過させた後に、大気へ排出する。このため、排気用マフラ51の排出側における適切な長さの排気通路を、十分に確保することができる。この結果、排気用マフラ51の実質的な容量は増大するので、エンジン13の排気音を、より低減させることができる。従って、作業者Mn(図2参照)の負担を、より軽減することができる。しかも、刈払機10を大型化することなく、簡単な構成によって、排気音の低減化を達成することができるとともに、刈払機10の作業性や操作性を十分に確保することができる。 【0035】 さらには、操作杆11を、外パイプ81に内パイプ82を通した二重管とし、内パイプ82に駆動軸12を通すとともに、外・内パイプ81,82間の少なくとも一部、すなわち第1・第2空間部86,87を、排気通路とすることによって、操作杆11のうち、駆動軸12(図2参照)を通す部分から排気通路を分離させることができる。このため、排気によって駆動軸12が汚れることを防止できるとともに、排気中に含まれる微粒子等によって、操作杆11に対する駆動軸12の摺動部分に摩耗やかじり現象が発生することを防止できる。しかも、操作杆11を二重管としたので操作杆11の剛性を、より高めることができる。 【0036】 次に、刈払機10の変形例について図11及び図12に基づき説明する。なお、上記図1〜図10に示す実施の形態と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。 図11は本発明に係る刈払機(変形例)の刈刃周りの平面構成図であり、刈払機10の刈刃14周りを上方から見て要部を断面した構成を、上記図7に対応させて示す。 図12は図11の12−12線断面図であり、操作杆11の軸直角断面構造を示し、上記図9に対応する。 【0037】 図11及び図12に示すように、変形例の刈払機10は操作杆11の他端部11b側、すなわち伝動ケース101側から排気するように構成したことを特徴とする。具体的には刈払機10は、操作杆11の他端部11bにおいて、(1)第1空間部86と第2空間部87との間を遮蔽し、(2)伝動ケース101の側部に、第1空間部86を大気と連通するための貫通した排気孔101aを開けた構成である。 【0038】 変形例において、図4に示すエンジン13の排気は、排気用マフラ51から操作杆11の第1空間部86を通過した後に、伝動ケース101の排気孔101aから大気に排出される。このように変形例においても、操作杆11は、排気用マフラ51の排気口51aに接続した排気通路を兼ねる。 【0039】 変形例の刈払機10によれば、上記図1〜図10に示す実施の形態に比べて、操作杆11における排気通路の長さは半減する。しかし、操作杆11の他端部11bから排気する構成なので、排気位置は作業者Mn(図2参照)から極めて離れている。従って、作業者Mnの負担を軽減することができる。しかも、図1〜図10に示す実施の形態に比べて、刈払機10の構成を簡単にできる。 【0040】 なお、本発明は実施の形態では、操作杆11は外・内パイプ81,82間の少なくとも一部を排気通路とした構成であればよく、上述のような操作杆11の一端部11a側や他端部11b側から排気する構成の他に、例えば操作杆11の長手途中から排気する構成であってもよい。 【産業上の利用可能性】 【0041】 本発明のエンジン13の排気音を低減する技術は、パイプ状の操作杆11の長手途中に備えた肩掛け用吊りベルト19を肩に掛けて吊り下げる刈払機10であって、操作杆11の一端に設けたエンジン13で操作杆11の他端に設けた刈刃14を回転させて、雑草grを刈るものに好適である。 【図面の簡単な説明】 【0042】 【図1】本発明に係る刈払機の側面図である。 【図2】本発明に係る刈払機の使用状態を示す説明図である。 【図3】本発明に係る刈払機のエンジン周りの側方構成図である。 【図4】本発明に係る刈払機のエンジン周りの平面構成図である。 【図5】図3の5−5線断面図である。 【図6】本発明に係る刈払機の刈刃周りの側方構成図である。 【図7】本発明に係る刈払機の刈刃周りの平面構成図である。 【図8】図6の8−8線断面図である。 【図9】図6の9−9線断面図である。 【図10】本発明に係る刈払機の作用図である。 【図11】本発明に係る刈払機(変形例)の刈刃周りの平面構成図である。 【図12】図11の12−12線断面図である。 【図13】従来の刈払機の概要図である。 【符号の説明】 【0043】 10…刈払機、11…操作杆、11a…操作杆の一端部、11b…操作杆の他端部、12…駆動軸、13…エンジン、14…刈刃、51…排気用マフラ、51a…排気用マフラの排気口、81…外パイプ、82…内パイプ、86,87…排気通路としての第1・第2空間部、95,101a…排気孔。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000005326 【氏名又は名称】本田技研工業株式会社 【住所又は居所】東京都港区南青山二丁目1番1号
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| 【出願日】 |
平成16年6月14日(2004.6.14) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100067356 【弁理士】 【氏名又は名称】下田 容一郎
【識別番号】100094020 【弁理士】 【氏名又は名称】田宮 寛祉
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| 【公開番号】 |
特開2005−348692(P2005−348692A) |
| 【公開日】 |
平成17年12月22日(2005.12.22) |
| 【出願番号】 |
特願2004−175588(P2004−175588) |
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