| 【発明の名称】 |
刈払機 |
| 【発明者】 |
【氏名】小竹 正孝
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| 【要約】 |
【課題】刈り払い作業中に回転刃体の刃部に障害物が接触した際に、回転刃体の回転を速やかに停止させ、障害物の飛散を抑制し、安全性を向上できる刈払機を提供する。
【解決手段】ハウジング１３に支持された回転軸１４の下端部の回転ディスク２１を取り付ける。この回転ディスク２１の外周寄り上面に位置規制リブ２１ｆを設け、該リブ２１ｆの外側に位置するように回転刃体３１をフリーの状態で支持する。回転刃体３１の下端外周部に取り付けたカバー４１の外周部分を回転刃体３１の上方に配置する。回転ディスク２１の回転運動によって、回転刃体３１が接触摩擦抵抗により連れ回り回転される。回転刃体３１は、回転ディスク２１の上面に単に接触されているのみであるため、回転刃体３１の刃部３１ｂに小石等の障害物が衝突した際に、回転刃体３１の回転が直ちに停止され、障害物に与える運動エネルギーが低減され、障害物の飛散が防止される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作棒の先端部にハウジングを装着し、該ハウジングから回転軸を下向きに突出し、該回転軸の下端部に回転ディスクを取り付け、該回転ディスクの外周寄り上面に対しドーナッツ板状をなす回転刃体を回転ディスクの回転運動による摺動摩擦抵抗により回転可能に支持し、前記ハウジングに対し、前記回転刃体の上面を被覆するカバーを装着したことを特徴とする刈払機。
【請求項２】
請求項１において、前記回転ディスクには、前記回転刃体の内周縁を位置規制するための位置規制リブが上向きに形成されていることを特徴とする刈払機。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記回転ディスクの上面と回転刃体の下面との間にはスペーサリングが介在されていることを特徴とする刈払機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、前記回転ディスクの外周縁には、凹部と凸部が設けられ、凸部の先端の回転中心からの半径は、回転刃体の刃部の回転中心からの半径よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする刈払機。
【請求項５】
請求項４において、前記回転刃体の内周縁には、位置規制リングが上向きに形成されていることを特徴とする刈払機。
【請求項６】
請求項４又は５において、前記カバーの外周縁には凹部と凸部が設けられ、該凸部の前記回転刃体の回転方向に関して後行側には、回転方向の先行側ほど半径方向外側に向かって高くなる傾斜部が形成され、回転ディスクの凸部の回転方向に関して先行側には、回転方向の後行側ほど半径方向外側に向かって高くなる傾斜部が形成されていることを特徴とする刈払機。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、雑草の刈り取りに適する刈払機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の刈払機として、特許文献１に示すものが提案されている。この刈払機は作業者が把持する操作棒の先端部に対しハウジングを介して回転軸を下向きに支持し、この回転軸により丸鋸を回転させるようになっている。又、前記丸鋸はほぼ全体が上部カバー及び下部カバーによって覆われており、上部カバー及び下部カバーの左右両側に雑草等の被刈払物が進入できる凹部が設けられている。
【０００３】
一方、従来の刈払機として特許文献２に示すものも提案されている。この刈払機は、ハウジングに支持した回転軸に対し上下一対の回転ディスクの中心部を嵌合固定し、両回転ディスクの間に遠心刃を介在して連結ピンにより傾動可能に連結し、前記上下の回転ディスクを上方及び下方から覆う保護カバーを設けている。
【特許文献１】実開平３−８５８２０号公報
【特許文献２】特開昭５１−５５０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の刈払機は、丸鋸が積極的に回転されるようになっていたので、丸鋸の先端に例えば小さな石等の障害物が接触すると、障害物が飛散して安全性が損なわれるという問題があった。
【０００５】
一方、後者の刈払機は、回転ディスクに対して遠心刃が傾動可能に連結されているので、空き缶あるいは針金等が遠心刃に当たった場合、その衝撃を緩和することができる。しかし、回転ディスクに遠心刃が連結されているので、遠心刃が積極的に旋回され、このため障害物の飛散を十分に防止することができないという問題があった。
【０００６】
この発明は従来の技術に存する問題点に着目してなされたものであって、その目的は、刈り払い作業中に、回転刃体の刃部に障害物が接触した際に、回転刃体の回転を速やかに停止させ、障害物の飛散を抑制し、安全性を向上することができる刈払機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、操作棒の先端部にハウジングを装着し、該ハウジングから回転軸を下向きに突出し、該回転軸の下端部に回転ディスクを取り付け、該回転ディスクの外周寄り上面に対しドーナッツ板状をなす回転刃体を回転ディスクの回転運動による摺動摩擦抵抗により回転可能に支持し、前記ハウジングに対し、前記回転刃体の上面を被覆するカバーを装着したことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記回転ディスクには、前記回転刃体の内周縁を位置規制するための位置規制リブが上向きに形成されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記回転ディスクの上面と回転刃体の下面との間にはスペーサリングが介在されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記回転ディスクの外周縁には、凹部と凸部が設けられ、凸部の先端の回転中心からの半径は、回転刃体の刃部の回転中心からの半径よりも大きくなるように設定されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記回転刃体の内周縁には、位置規制リングが上向きに形成されていることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５において、前記カバーの外周縁には凹部と凸部が設けられ、該凸部の前記回転刃体の回転方向に関して後行側には、回転方向の先行側ほど半径方向外側に向かって高くなる傾斜部が形成され、回転ディスクの凸部の回転方向に関して先行側には、回転方向の後行側ほど半径方向外側に向かって高くなる傾斜部が形成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、回転刃体が回転ディスクの上面とカバーの下面との間に単に接触したフリーの状態で支持されているので、回転ディスクが回転されると、両者の接触摩擦抵抗により回転刃体が回転される。回転刃体による雑草の刈り払い作業中に回転刃体の刃部に障害物が接触すると、回転ディスクの回転は継続されるが、回転刃体の回転が直ちに停止されるので、障害物に与える運動エネルギーが軽減され、障害物の飛散が抑制され、安全性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように刈払機の操作棒１１の先端部には有蓋筒状のハウジング１３が下端を開口するように下向きに連結されている。このハウジング１３内には回転軸１４が上下一対のラジアルボールベアリング１５，１５により所定位置において回転可能に支持されている。前記回転軸１４は、前記操作棒１１内を貫通する駆動軸１６と、その先端に設けた駆動ベベルギア１７Ａと、これに噛み合うように回転軸１４に設けた被動ベベルギア１７Ｂとにより回転される。前記駆動軸１６は、操作棒１１の基端部に装着したエンジン（図示略）にクラッチボックス（図示略）を介して連結されている。
【００１３】
図１に示すように、前記回転軸１４のスプライン部１４ａには、円盤状の回転ディスク２１が装着されている。前記回転軸１４の中間部にはフランジ部１４ｂが一体に形成されている。該フランジ部１４ｂの下面と前記回転ディスク２１の上面との間にはスプライン部１４ａに対し一体回転可能に嵌合された取付板２２が介在されている。この取付板２２の下面には、図１に示すように膨出部２２ａが一体に形成され、この膨出部２２ａは前記回転ディスク２１の中心部に形成した取付穴２１ａに嵌入されている。前記回転ディスク２１の下面には回転軸１４の下端部に対し緩く嵌合された取付板２３が当接されている。この取付板２３は前記スプライン部１４ａの下端面に螺合したボルト２４により前記回転ディスク２１の下面に押圧され、上部の取付板２２との間において回転ディスク２１が挟着固定されている。
【００１４】
図４に示すように、前記回転ディスク２１のディスク本体２１ｂの外周縁には凹部２１ｃ及び凸部２１ｄが交互に等ピッチで複数箇所（この実施形態では、１１箇所）に形成されている。前記ディスク本体２１ｂには、平面扇形状の穴２１ｅが形成され、その外周側の円弧状部には後述する回転刃体３１を回転ディスク２１の半径方向に位置規制するための位置規制リブ２１f が上向きに切り起こし形成されている。前記ディスク本体２１ｂには、軽量化のための円形状の穴２１ｇが複数箇所に形成されている。
【００１５】
次に、前記回転ディスク２１の位置規制リブ２１ｆより外側の上面に支持された前記回転刃体３１について説明する。この回転刃体３１は、図４に示すように、ドーナッツ板状のリング部３１ａと、そのリング部３１ａの外周縁に形成された鋸歯状をなす多数（例えば３６箇）の刃部３１ｂと、前記リング部３１ａの内周縁に上方向に一体に湾曲形成された位置規制リング３１ｃとによって構成されている。
【００１６】
図１に示すように、前記回転ディスク２１の上面と、回転刃体３１の下面との間には、図４に示すドーナツ板状のスペーサリング３２が介在されている。
図１，３に示すように、前記ハウジング１３の下部には取付ボス部１３ａが一体に形成されるとともに、取付ボス部１３ａの上部外周にはフランジ部１３ｂが一体に形成されている。前記取付ボス部１３ａには前記回転刃体３１を上方から覆うカバー４１が取り付けられている。このカバー４１は図３に示すように中心に取付穴４１ａを有する取付リング部４１ｂと、この取付リング部４１ｂの外周縁に一体に半径方向に形成された複数（この実施形態では３本）のアーム部４１ｃと、これらのアーム部４１ｃの先端部に一体に形成されたドーナッツ板状のカバー部４１ｄと、このカバー部４１ｄの外周縁に等ピッチで形成された複数（この実施形態では１７箇所）の凹部４１ｅ及び凸部４１ｆと、前記カバー部４１ｄの内周縁に下方に一体に折曲げ形成された平面円弧状をなす補強リブ４１ｇとによって構成されている。
【００１７】
前記リング部４１ｂの上面は図１に示すように前記フランジ部１３ｂの下面に接触され、前記取付ボス部１３ａの外周に形成した雄ねじ部１３ｃに螺合された雌ねじ４２ａを有する締付リング４２によって締付固定されている。なお、４３はフランジ部１３ｂと締付リング４２の間に介在した皿バネである。
【００１８】
前記ディスク本体２１ｂの上面と、カバー４１のカバー部４１ｄの下面との間には、前記回転刃体３１をフリー状態に緩やかに収容するための収容空間４４が形成されている。
図１に示すように、前記回転ディスク２１の前記凸部２１ｄの先端の回転ディスク２１の回転中心Ｏからの半径Ｒ１寸法は、前記カバー４１の凸部４１ｆの先端の半径Ｒ２寸法と同一に設定されている。又、前記回転刃体３１の刃部３１ｂの先端の半径Ｒ３寸法は、前記回転ディスク２１の凸部２１ｄの半径Ｒ１（＝Ｒ２）寸法よりも短く形成されている。前記回転ディスク２１の位置規制リブ２１ｆの外周面の半径Ｒ４寸法は、回転刃体３１の位置規制リング３１ｃの内周面の半径Ｒ５寸法よりも若干（例えば０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ）短く形成されている。さらに、前記位置規制リブ２１ｆの内周面の半径Ｒ６寸法は、前記カバー４１の補強リブ４１ｇの外周面の半径Ｒ７寸法よりも若干（例えば０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ）大きく形成されている。
【００１９】
図２に示すように、前記回転ディスク２１の凸部２１ｄの回転方向Ｐの先行側の傾斜部２１ｈは、該回転方向Ｐの後行側ほど回転ディスク２１の半径方向外側に向かって高くなるように形成されている。又、カバー４１の凸部４１ｆの前記回転方向Ｐに関して後行側の傾斜部４１ｈは、回転方向Ｐに関して、先行側ほど回転ディスク２１の半径方向外側に向かって高くなるように形成されている。
【００２０】
次に、前記のように構成した刈払機についてその動作を説明する。
前記回転軸１４が回転されると、スプライン部１４ａを介して取付板２２，２３及び回転ディスク２１が回転され、これよりフリー状態の回転刃体３１が回転ディスク２１との接触摩擦抵抗により回転される。この状態において回転ディスク２１及びカバー４１が例えば雑草の刈り始め部分に接近すると、カバー４１の凹部４１ｅ〜４１ｅ内に雑草が進入するので、回転刃体３１の刃部３１ｂによって雑草が切断される。
【００２１】
次に、前記のように構成した刈払機の効果を構成とともに列記する。
（１）前記実施形態では、前記回転ディスク２１のディスク本体２１ｂの外周寄り上面に回転刃体３１を単に接触するだけのフリーの状態で支持した。このため、刈り払い作業中に回転刃体３１に針金や小石等の障害物の噛み込み時に、所定値以上の外部衝撃が作用すると、回転刃体３１が回転ディスク２１の上面で直ちにスリップし、回転刃体３１の回転を速やかに停止させ、障害物の飛散を抑制し、安全性を向上することができる。又、回転刃体３１の刃部３１ｂが損傷したりカバー４１が損傷したりするのを防止することもできる。
【００２２】
（２）前記実施形態では、図２に示すように、前記回転ディスク２１の凸部２１ｄの傾斜部２１ｈが回転方向Ｐの後行側ほど回転ディスク２１の半径方向外側に向かって高くなるように形成されているので、回転ディスク２１の回転中に、凸部２１ｄが小石等の障害物に衝突してもその衝撃が緩和され、障害物の飛散が抑制される。
【００２３】
（３）前記実施形態では、非回転のカバー４１の凸部４１ｆの傾斜部４１ｈは、回転ディスク２１の回転方向Ｐに関して、先行側ほど半径方向外側に向かって高くなるように形成されている。このため、凸部４１ｆと、回転刃体３１の刃部３１ｂとの間に障害物が噛み込まれても傾斜部４１ｈに沿って半径方向外側に障害物が移動されるので、障害物の噛み込みが防止されるとともに障害物の移動速度を緩和して安全性を高めることができる。
【００２４】
（４）前記実施形態では、図１に示すように、回転刃体３１の刃部３１ｂの先端の半径Ｒ３寸法が回転ディスク２１の凸部２１ｄの先端の半径Ｒ１寸法及びカバー４１の凸部４１ｆの先端の半径Ｒ２寸法よりも短くなるように設定した。このため、回転刃体３１の刃部３１ｂが障害物に接触する前に、前記回転ディスク２１の凸部２１ｄの旋回運動によって障害物が移動され、障害物と刃部３１ｂの接触による刃部３１ｂの損傷が防止される。
【００２５】
（５）前記実施形態では、回転ディスク２１のディスク本体２１ｂの上面と回転刃体３１の下面との間にスペーサリング３２を介在したので、ディスク本体２１ｂと回転刃体３１の接触面積を少なくすることができ、このため、接触抵抗が小さくなり、回転刃体３１に障害物が接触した際に回転刃体３１を直ちに停止することが確実となる。
【００２６】
なお、前記実施形態は以下のように変更して具体化することもできる。
・図５に示すように、前記回転ディスク２１の凹部２１ｃ及び凸部２１ｄを省略してもよい。
【００２７】
・図６又は図７に示すように、前記回転刃体３１の刃部３１ｂを少なくしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の刈払機を具体化した要部縦断面図。
【図２】刈払機の要部の平面図。
【図３】ハウジングとカバーの分解斜視図。
【図４】回転ディスクと回転刃体の分解斜視図。
【図５】回転ディスクの別の実施形態を示す斜視図。
【図６】回転刃体の別の実施形態を示す斜視図。
【図７】回転刃体の別の実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
Ｏ…回転中心、Ｐ…回転方向、４１ｅ−４１ｅ，２１ｃ，４１ｅ…凹部、１１…操作棒、１３…ハウジング、１４…回転軸、２１…回転ディスク、２１ｄ，４１ｆ…凸部、２１ｆ，４１ｇ…位置規制リブ、２１ｈ，４１ｈ…傾斜部、３１…回転刃体、３１ｂ…刃部、３１ｃ…位置規制リング、３２…スペーサリング、４１…カバー。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９８１１３７５９
【氏名又は名称】小竹 正孝
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| 【出願日】 |
平成１７年３月３０日（２００５．３．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８７５５
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
【識別番号】１００１０５９５７
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
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| 【公開番号】 |
特開２００６−２７１３４２（Ｐ２００６−２７１３４２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２） |
| 【出願番号】 |
特願２００５−９９９５２（Ｐ２００５−９９９５２） |
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