JP4745166B2

JP4745166B2 - 刈払機

Info

Publication number: JP4745166B2
Application number: JP2006222647A
Authority: JP
Inventors: 正孝小竹
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-17
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2026-08-17
Also published as: JP2008043268A

Description

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。

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。

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。
実開平３−８５８２０号公報特開昭５１−５５０８６号公報

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、丸鋸の鋭利な刃部が障害物に激しく衝突して、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。

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。

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衝突するのを低減し、障害物が衝突したとしても、回転刃体の回転速度を急低下させ、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。

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、前記回転ディスクの外周縁に複数の凸部を設け、該凸部には回転ディスクの回転方向に関して後行側ほど高くなる傾斜部を設け、前記回転ディスクの回転中心から前記凸部の先端までの半径を、前記回転中心から前記回転刃体に形成された刃部の刃先までの半径よりも大きくなるように設定したことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記回転刃体の内周縁側には下側に位置するようにスペーサ部が局部的に設けられ、前記回転刃体の外周縁側が回転ディスクの上面に接触しないように構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、前記回転刃体の外周縁には回転刃体の回転方向に関して後行側ほど高くなる傾斜部を有する凸部が複数箇所に設けられ、各凸部の傾斜部には鋸刃状の刃部が形成されていることを要旨とする。

本発明によれば、回転ディスクの外周縁に設けた傾斜部を有する凸部の先端が回転刃体の刃部の刃先よりも回転ディスクの半径方向に関して外側に位置しているので、回転刃体による雑草の刈り払い作業中に前記凸部の傾斜部の旋回運動により障害物が回転刃体の刃部に衝突する前に前記傾斜部によって押し退けられる。このため、回転刃体の刃部に障害物が衝突する可能性が低くなり、障害物の飛散が低減され、安全性が向上する。

前記回転刃体は、回転ディスクの上面に単に接触したフリーの状態で装着されているので、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。このため、回転刃体の刃部に障害物が接触したとしても、回転ディスクの回転は継続されるが、回転刃体の回転速度が急低下されるので、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。

以下、この発明を具体化した一実施形態を図１〜図４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１２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１２内には回転軸１３が上下一対のラジアルボールベアリング１４，１５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１３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１３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。

図１に示すように、前記回転軸１３のスプライン部１３ａ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１３の中間部にはフランジ部１３ｂが一体に形成されている。該フランジ部１３ｂ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１３ａ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１３のスプライン部１３ａに嵌合された取付板２３が当接されている。この取付板２３は前記スプライン部１３ａの下端面に形成したネジ孔に螺合したボルト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と下部の取付板２３との間に回転ディスク２１が挟着固定されている。

図２及び図３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５箇所）に形成されている。前記ディスク本体２１ｂには、軽量化のための円形状の穴２１ｅが多数箇所に形成されている。

図３に示すように、前記回転ディスク２１の回転方向Ｐに関して前記凸部２１ｄの先行側には、後行側ほど回転ディスク２１の回転中心Ｏからの距離が大きくなる傾斜部２１ｆ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の外周寄り上面には、回転刃体３１が装着されている。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３０〜３６箇）の刃部３１ｂと、図１に示すように前記リング部３１ａの内周縁に一体に上下二層に折り曲げ形成されたスペーサ部３１ｃとによって構成されている。図１に示すように前記回転刃体３１のスペーサ部３１ｃよりも外側の部分は、回転ディスク２１の上面に接触しないようにしている。

前記回転ディスク２１の上面には、前記回転刃体３１を所定位置において相対回転可能に保持するための保持リング３２がビス３３及びナット３４により固定されている。すなわち、前記回転ディスク２１のディスク本体２１ｂには、図３に示すように前記ビス３３を下方から貫通する孔２１ｇが複数箇所に設けられ、図４に示すように保持リング３２の内周縁に形成した複数のブラケット３２ａの孔３２ｂに前記ビス３３を貫通し、ビス３３にナット３４を螺合することにより図１に示すように回転ディスク２１の上面に保持リング３２を固定している。そして、前記回転ディスク２１の上面と保持リング３２の下面との間に形成された収容溝３５により前記回転刃体３１の内周側を該収容溝３５内で相対回転可能に収容している。

図１及び図２に示すように、前記回転ディスク２１の回転中心Ｏから前記凸部２１ｄの先端（傾斜部２１ｆの頂点）までの半径Ｒ１は、前記回転刃体３１の刃部３１ｂの刃先の同じ半径Ｒ２よりも大きく形成されている。

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１３が回転されると、スプライン部１３ａを介して取付板２２，２３及び回転ディスク２１が回転され、これによりフリー状態の回転刃体３１が回転ディスク２１との摺動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が例えば雑草の刈り始め部分に接近すると、回転ディスク２１の凹部２１ｃに雑草が進入するので、回転刃体３１の刃部３１ｂによって雑草が刈り取られる。

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の回転中心Ｏから前記凸部２１ｄの先端（傾斜部２１ｆの頂点）までの半径Ｒ１が、前記回転刃体３１の刃部３１ｂの刃先の同じ半径Ｒ２よりも大きく形成されている。このため、刈り払い作業中に回転刃体３１の刃部３１ｂが小石や針金等の障害物に接触する前に、前記凸部２１ｄの傾斜部２１ｆの旋回運動によって障害物が押し退けられ、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とともに、障害物の飛散が抑制され、安全性を向上することができる。

（２）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に障害物が噛み込まれて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の上面でスリップし、回転刃体３１の回転速度が急低下され、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が損傷するのを抑制することもできる。

（３）前記実施形態では、回転刃体３１の内周縁にスペーサ部３１ｃを設けたので、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、摺動摩擦抵抗が小さくなり、回転刃体３１に障害物が接触した際に回転刃体３１の回転速度の急低下を助長することができる。

（４）前記実施形態では、回転軸１３の下端部に回転ディスク２１を取り付け、この回転ディスク２１に回転刃体３１を装着する構成のため、ハウジング１２に特別な加工を施す必要がなく、市販の刈払機のハウジング１２及び回転軸１３をそのまま使用することができる。

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、前記回転刃体３１のリング部３１ａの外周縁に対し、回転刃体３１の回転方向Ｐに関して後行側ほど高くなる傾斜部３１ｄを有する凸部３１ｅを多数（例えば１０〜２５）箇所に設け、各凸部３１ｅの傾斜部３１ｄに鋸刃状の刃部３１ｆを直列状に形成してもよい。この刃部３１ｆには例えば帯鋸のような目立てが施されている。前記傾斜部３１ｄの回転方向Ｐに対する傾斜角αは例えば２度〜１５度の範囲に設定されている。この別例では、各凸部３１ｅの間に凹部３１ｇが形成されているので、各刃部３１ｆを雑草に衝突させることができ、雑草を適正に刈り取ることができる。又、実験により柔らかい雑草を適正に刈り取ることができることも判った。

・図６に示すように、前記回転刃体３１のリング部３１ａの外周縁に対し、回転刃体３１の回転方向Ｐに関して後行側ほど高くなる傾斜部３１ｄ（回転方向Ｐに対する傾斜角αは例えば５０度〜８０度の範囲に設定されている。）を有する凸部３１ｅを多数箇所に設け、各凸部３１ｅの傾斜部３１ｄに平面視でほぼＶ字状（半楕円状を含む）の刃部３１ｈを形成してもよい。この刃部３１ｈの裏面にはほぼＶ字状に目立て（破線参照）が施されている。この別例では、平面視で半円弧状の刃部と比較して、Ｖ字状の刃部３１ｈによる雑草の捕捉効果が向上し、雑草の刈り取り作業を適正に行うことができる。

・前記回転ディスク２１の凸部２１ｄの個数を２箇所、３箇所、４箇所、６箇所〜９箇所に設けてもよい。
・前記スペーサ部３１ｃを回転刃体３１から分離して別体に形成してもよい。

・図４に示す前記回転刃体３１の刃部３１ｂに別体で形成した切刃を接合するようにしてもよい。図５に示す傾斜部３１ｄに別体で形成した鋸刃状の刃部３１ｆを接合するようにしてもよい。図６に示す傾斜部３１ｄに別体で形成した刃部３１ｈを接合するようにしてもよい。

前記実施形態から把握される請求項以外の技術的思想について以下に説明する。
（１）請求項１〜３のいずれか一項において、前記回転ディスクには、前記回転刃体の内周縁を保持するための保持リングが取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする刈払機。

この刈払機では、保持リングを取り外して回転刃体の交換を容易に行うことができる。
（２）請求項１〜３のいずれか一項において、前記回転刃体の外周縁には突部が多数箇所に形成され、各突部の回転刃体の回転方向に関して先行側の傾斜部には、平面視でＶ字状の刃部が形成されていることを特徴とする刈払機。

（３）刈払機に用いられる回転刃体であって、該回転刃体のリング部の外周縁にはその回転方向に関して後行側ほど高くなる傾斜部を有する凸部が複数箇所に設けられ、各凸部の傾斜部には、鋸刃状の刃部が直列に形成されていることを特徴とする刈払機に用いられる回転刃体。

（４）刈払機に用いられる回転刃体であって、該回転刃体の外周縁にはその回転方向に関して後行側ほど高くなる傾斜部を有する凸部が複数箇所に形成され、各凸部の傾斜部には、平面視でほぼＶ字状の刃部が形成されていることを特徴とする刈払機に用いられる回転刃体。

この発明の刈払機を具体化した要部縦断面図。刈払機の要部の平面図。回転ディスク、取付板及びボルトの分解斜視図。ハウジング、取付板、回転刃体及び保持リングの分解斜視図。回転刃体の別の実施形態を示す斜視図。回転刃体の別の実施形態を示す斜視図。

符号の説明

Ｏ…回転中心、Ｐ…回転方向、Ｒ１…半径、Ｒ２…半径、１２…ハウジング、１３…回転軸、２１…回転ディスク、２１ｄ，３１ｅ…凸部、２１ｆ，３１ｄ…傾斜部、３１…回転刃体、３１ｂ，３１ｆ…刃部、３１ｃ…スペーサ部。

Claims

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、前記回転ディスクの外周縁に複数の凸部を設け、該凸部には回転ディスクの回転方向に関して後行側ほど高くなる傾斜部を設け、前記回転ディスクの回転中心から前記凸部の先端までの半径を、前記回転中心から前記回転刃体に形成された刃部の刃先までの半径よりも大きくなるように設定したことを特徴とする刈払機。
請求項１において、前記回転刃体の内周縁側には下側に位置するようにスペーサ部が局部的に設けられ、前記回転刃体の外周縁側が回転ディスクの上面に接触しないように構成されていることを特徴とする刈払機。
請求項１又は２において、前記回転刃体の外周縁には回転刃体の回転方向に関して後行側ほど高くなる傾斜部を有する凸部が複数箇所に設けられ、各凸部の傾斜部には鋸刃状の刃部が形成されていることを特徴とする刈払機。