JP6247243B2 - 刈払機の刃物取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、刈払機の刃物取付構造に関する。

従来、刈払機として、以下の特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の刈払機にあっては、操作桿の前端にギヤケースを介して刃物（刈刃）が設けられると共に、操作桿の後端に駆動部であるエンジンが設けられる。操作桿内には、エンジンの回転駆動力を伝達するドライブシャフトが配置され、ギヤケース内には、ドライブシャフトの先端部が進入し、ドライブシャフトの先端に固着された駆動側ベベルギヤ、ドライブシャフトの軸線に交差するように上下方向に軸線が延びる出力軸、出力軸の上端部に固着され駆動側ベベルギヤに噛合する従動側ベベルギヤが配置される。出力軸は、ギヤケース内で回転自在且つ軸線方向移動不能に装着され、その下端面から上方に向かって雌螺子が所定長形成される。また、ギヤケースの下端の開口を塞ぐように押え部材が配置される。押え部材は、上側押え部材及び下側押え部材を備え、上側押え部材の下端面の中央部には、下方に突出する円筒状のボス部が設けられる。この上側押え部材の円筒状のボス部が、刃物の中央部に設けられた取付孔に進入するようにして、上側押え部材に刃物が重ねられ、さらに、刃物に対して下側押え部材が重ねられる。そして、これらの上側押え部材及び下側押え部材に対して出力軸が内挿されている。

この状態で、出力軸の上記雌螺子に、ボルトの雄螺子を螺合し当該ボルトを締め付け下側押え部材を上側押え部材に向かって押し付けることにより、上側押え部材と下側押え部材との間に刃物を挟持すると共に、上側押え部材、下側押え部材及び刃物を出力軸に対して一体化し、これにより、ギヤケースに対して刃物が回転自在に支持される。なお、上側押え部材、刃物、下側押え部材の重ね作業及びボルトの締め付け作業は、ギヤケースを逆さにした状態で行うのが一般的である。

特開２００５−２３７２６５号公報

ここで、上記特許文献１に記載の刈払機にあっては、上側押え部材のボス部に対して遊びが少ない刃物の取付孔を合わせるのが容易ではなく、刃物の位置合わせが難しいという問題がある。

また、このように、上側押え部材のボス部に対して刃物の取付孔を合わせるのが容易ではないことから、刃物がボス部に乗り上げ斜めになって芯ズレした状態で組み付けられる虞がある。ここで、ボス部の高さは低く刃物の正位置からの変位量は少ないため、不具合を認識できずに、続けて下側押え部材を重ねて組み立ててしまい、刈払機を運転しなければ不具合に気付かないという虞もある。

そこで、本発明は、刃物の位置合わせが容易であると共に、刃物を芯ズレなく正位置に容易に組み付けることができる刈払機の刃物取付構造を提供することを目的とする。

本発明による刈払機（１）の刃物取付構造は、対向する刃物押え部材（２５）及び刃物受け部材（２４）の間に刃物（４）が配置され、刃物受け部材（２４）は、刃物押え部材（２５）側の端面から突出し刃物（４）の取付孔（２９）に進入するボス部（２８）を有し、刃物押え部材（２５）を刃物受け部材（２４）に向かって押し付けることにより、刃物押え部材（２５）と刃物受け部材（２４）との間に刃物（４）を挟持すると共に、部材（２４，２５）及び刃物（４）を、ボス部（２８）を含む刃物受け部材（２４）及び刃物押え部材（２５）に内挿され動力が伝達される回転軸（１４）に対して一体化する刈払機（１）の刃物取付構造であって、ボス部（２８）の刃物押え部材（２５）側の端面の外周縁部には、刃物押え部材（２５）側に突出する案内凸部（３０）が円環状に設けられ、案内凸部（３０）の外周側の面は、先端に行くに従い縮径するテーパー面（３２）を有し、さらに、案内凸部（３０）は、先端に行くに従い拡径するテーパー面の内周側の面を有し、刃物押え部材（２５）は、刃物受け部材（２４）の案内凸部（３０）の形状に対応し、当該案内凸部（３０）が進入し刃物受け部材（２４）を位置合わせする凹部（３７）を円環状に有することを特徴としている。

このような刈払機（１）の刃物取付構造によれば、刃物受け部材（２４）のボス部（２８）端面の外周縁部に案内凸部（３０）が設けられ、この案内凸部（３０）の外周側の面が、先端に行くに従い縮径するテーパー面（３２）を有しているため、当該テーパー面（３２）が、ボス部（２８）に対して刃物（４）の取付孔（２９）を合わせる際に、刃物（４）の取付孔（２９）越しに認識しやすく、刃物（４）の位置合わせが容易となる。また、テーパー面（３２）は、刃物（４）の取付孔（２９）を形成する内周面（３１）の案内となり、刃物（４）を芯ズレなく正位置に容易に組み付けることができる。

また、刃物押え部材（２５）は、刃物受け部材（２４）の案内凸部（３０）の形状に対応し、当該案内凸部（３０）が進入し刃物受け部材（２４）を位置合わせする凹部（３７）を円環状に有しているため、刃物押え部材（２５）の凹部（３７）が刃物受け部材（２４）の案内凸部（３０）の案内となり、刃物押え部材（２５）の位置合わせが容易になると共に、刃物受け部材（２４）の案内凸部（３０）が刃物押え部材（２５）の凹部（３７）に進入することにより、軸線方向の長さを短くでき、刃物取付構造のコンパクト化を図ることができる。

このように本発明によれば、刃物の位置合わせが容易であると共に、刃物を芯ズレなく正位置に容易に組み付けることができる刈払機の刃物取付構造を提供できる。

本発明の実施形態に係る刈払機を示す概略斜視図である。 図１中のギヤケースを示す縦断面図である。 図２中の刃物受け部材を示す縦断面図である。 図２中の刃物押え部材を示す縦断面図である。

以下、本発明による刈払機の刃物取付構造の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る刈払機を示す概略斜視図、図２は、ギヤケースを示す縦断面図、図３は、刃物受け部材を示す縦断面図、図４は、刃物押え部材を示す縦断面図であり、本実施形態の刈払機は、肩掛けベルトを用いて作業者が肩から提げ、両手で操りながら草や小木を刈り払うためのものである。

図１に示すように、刈払機１は概略、操作桿としてのメインパイプ６と、メインパイプ６の一端に固定された駆動部２と、メインパイプ６の他端に固定されたギヤケース３と、ギヤケース３に設けられ駆動部２の動力により回転する刃物（刈刃）４と、を備える。

刈払機１は、本実施形態では、エンジン刈払機であり、従って、駆動部２としては、例えば２サイクルや４サイクルエンジン等が採用される。なお、駆動部２をバッテリや交流電源とし電動式刈払機とすることもできる。

刃物４は円盤状の回転刃であり、ここでは、特に好ましいとして、チップソーとされている。なお、チップソー以外の刃物として、例えば、丸のこ刃や金属刃やナイロンカッター等を採用することもできる。

メインパイプ６は、棒状の操作管であり、その内部には、駆動部２の駆動力を刃物４に伝達するための伝動軸１１（図２参照）が設けられる。メインパイプ６は、軸線方向略中央部において２つに分割され、後側パイプ７と前側パイプ８を連結部２０で繋いで成る。そして、後側パイプ７の後端部に駆動部２が取り付けられ、前側パイプ８の先端部にギヤケース３が取り付けられる。

後側パイプの途中には、Ｕ字状のハンドル９が取り付けられる。ハンドル９は、Ｕ字を形成する両腕部が、上方を向くように配置され、一方の腕部に、スロットルレバー１０が設けられる。スロットルレバー１０と駆動部２は電気的に接続され、スロットルレバー１０の操作量が駆動部２に伝達される。そして、作業者がスロットルレバー１０を握って操作することにより、駆動部２の回転数を調整したり、駆動部２を停止させたりすることができる。

前側パイプ８の先端側には、刃物４により刈り払われた草や小木等が作業者に向かって飛散しないように刃物４を覆う飛散防護カバー５が取り付けられる。

ギヤケース３は、前側パイプ８の先端部で、飛散防護カバー５より先端側に取り付けられる。このギヤケース３は、刃物４を回転自在に支持すると共に、前側パイプ８内に配置された伝動軸１１の回転駆動力を、伝動軸１１と交差する方向に中心軸線ＣＬ（図２参照）を有する刃物４に対して伝達するものである（詳しくは後述）。

次に、ギヤケース３についてさらに詳説する。なお、以下の説明において、上下の語は、図２〜図４の状態を基準とする。図２に示すように、ギヤケース３は概略、ベベルギヤ１２，１３及び回転軸１４等の駆動系を収容するケース本体部１５と、ケース本体部１５の開口４９を塞ぐように配置され、刃物４を保持すると共に回転軸１４に連結された刃物保持部４８と、を備える。

ケース本体部１５は、円筒の上端を閉じた形状の本体筒部１６と、本体筒部１６の側面上部から斜め上向きに突設された円筒状の連結筒部１７と、を有する。

連結筒部１７は、上記前側パイプ８の先端部に外嵌固定される。連結筒部１７内に進入する伝動軸１１の先端部には、ベベルギヤ１２が結合されており、ベベルギヤ１２は、連結筒部１７内の軸受１９により回転自在に支持されている。

本体筒部１６内には、回転軸１４が、伝動軸１１と所定の角度を成して上下方向に延びるように配置されており、その上端部及びその軸線方向中央部が、本体筒部１６内に配設された軸受２１，２２により回転自在に支持されている。回転軸１４の軸受２１より下方の位置には、ベベルギヤ１３が結合されており、ベベルギヤ１３は、傾斜配置されたベベルギヤ１２と噛合し、ベベルギヤ１２の回転駆動力が伝達される。また、回転軸１４の下端部は、本体筒部１６の上記開口４９から下方に突出し、この突出する部分の下端面の中央から上方に延びるように雌螺子２３が、後述の締結ボルト５０の雄螺子５３に螺合するものとして設けられる。

刃物保持部４８は、刃物４を間に挟んで上側に位置する刃物受け部材２４と、刃物４を間に挟んで下側に位置する刃物押え部材２５と、を備える。

刃物受け部材２４は、図２及び図３に示すように、円盤状の本体部２６を有し、本体部２６の下端面には、当該下端面から下方に突出し、本体部２６より小径のボス部２８が、刃物４の中央部に開口された取付孔２９に進入するものとして設けられる。

ボス部２８の下端面の外周縁部には、下方に突出する案内凸部３０が円環状に設けられる。案内凸部３０の外周面は、刃物４の取付孔２９を形成する内周面３１の案内となるテーパー面３２となっている。すなわち、ボス部２８の外周面は、下方（刃物押え部材２５側）に行くに従い縮径する（先細となる）テーパー面３２となっている。

ボス部２８を含む刃物受け部材２４、具体的には、ボス部２８及び本体部２６の中央部には、貫通孔２７が設けられ、刃物受け部材２４の貫通孔２７を形成する内周面３３には、その下半部に、回転軸１４にスプライン結合するためのスプライン３４が設けられる。

さらに、本体部２６の上端面には、当該上端面から下方にへこむ凹部３５が、ケース本体部１５の本体筒部１６の円環状の下端部４７を進入させるための空間として、円環状に設けられる。

刃物押え部材２５は、図２及び図４に示すように、円盤状に構成され、その上端面の中央部には、刃物受け部材２４のボス部２８が進入する凹部３６が設けられ、凹部３６の底面の上記案内凸部３０に対応する位置には、当該案内凸部３０が進入する凹部３７が円環状に設けられる。この凹部３７の形状は、案内凸部３０の形状に対応した形状とされている。

刃物押え部材２５の下端面の中央部には、後述の締結ボルト５０の頭部を埋めるための座ぐり３８が凹設される。

刃物押え部材２５の上側の凹部３６と下側の座ぐり３８との間の部分の中央部には、貫通孔３９が設けられ、刃物押え部材２５の貫通孔３９を形成する内周面４０には、回転軸１４にスプライン結合するためのスプライン４１が設けられる。

刃物押え部材２５の上端面には、当該上端面から下方にへこむ凹部４２が円環状に設けられる。この凹部４２より内側で上記凹部３６より外側の上端面が、刃物受け部材２４のボス部２８より外側部分の下端面に対向し、刃物４を挟持する部分となっている。

そして、上から下に向かって、刃物受け部材２４、刃物４、刃物押え部材２５が重ねられ、締結ボルト５０の雄螺子５３と回転軸１４の雌螺子２３とを螺合し締結ボルト５０を締め付け刃物押え部材２５を刃物受け部材２４に向かって押し付けることにより、刃物押え部材２５と刃物受け部材２４との間に刃物４が挟持されると共に、これら重ねられた刃物受け部材２４、刃物４、刃物押え部材２５が、回転軸１４に対して一体化される。

ここで、刃物受け部材２４、刃物４、刃物押え部材２５の取り付け方法について説明する。ギヤケース３を逆さにした状態で、ベベルギヤ１３が結合されると共に軸受２１，２２により回転自在に支持された回転軸１４に対して、先ず、刃物受け部材２４を外挿すると共に当該刃物受け部材２４をスプライン３４により回転方向に係合し、次いで、刃物受け部材２４に対して刃物４を組み付ける（重ねる）べく、刃物受け部材２４のボス部２８に対して刃物４の取付孔２９を合わせる。

このとき、刃物受け部材２４の案内凸部３０のテーパー面３２は、刃物４の取付孔２９越しに認識しやすくなっている。

従って、作業者は、テーパー面３２を認識しながら、刃物受け部材２４に対して刃物４の取付孔２９を合わせていく。

ここで、案内凸部３０の外周面は、その先端側が縮径するテーパー面３２となっているため、テーパー面３２により、刃物４の取付孔２９を形成する内周面３１が案内されながら、刃物受け部材２４のボス部２８に対して刃物４の取付孔２９が合わされ、刃物４が組み付けられる（重ねられる）。

次いで、回転軸１４に対して、刃物押え部材２５を外挿し刃物４に重ねる。このとき、刃物受け部材２４の案内凸部３０が、刃物押え部材２５の凹部３６に進入し、さらに、案内凸部３０の形状に対応した凹部３７に案内されながら当該凹部３７に進入し、刃物押え部材２５が刃物４に組み付けられる（重ねられる）。そして、刃物押え部材２５をスプライン４１により回転方向に係合する。

次いで、締結ボルト５０の雄螺子５３を回転軸１４の雌螺子２３に螺合させて締め込む。これにより、刃物受け部材２４と刃物押え部材２５との間に刃物４が挟持されると共に、これらの刃物受け部材２４、刃物押え部材２５及び刃物４が回転軸１４に対して一体化される。従って、駆動部２からの回転駆動力が伝動軸１１を介して回転軸１４に伝達され回転軸１４が回転すると、刃物受け部材２４及び刃物押え部材２５と共に刃物４が回転し、刈り払いを行うことができる。

このように、本実施形態によれば、刃物受け部材２４のボス部２８端面の外周縁部に案内凸部３０が設けられ、この案内凸部３０の外周側の面が、先端に行くに従い縮径するテーパー面３２を有しているため、当該テーパー面３２は、ボス部２８に対して刃物４の取付孔２９を合わせる際に、刃物４の取付孔２９越しに認識しやすく、刃物４の位置合わせが容易となっている。また、テーパー面３２は、刃物４の取付孔２９を形成する内周面３１の案内となり、刃物４を芯ズレなく正位置に容易に組み付けることができる。

また、本実施形態によれば、刃物押え部材２５は、刃物受け部材２４の案内凸部３０の形状に対応し、当該案内凸部３０が進入する凹部３７を有しているため、刃物押え部材２５の凹部３７が刃物受け部材２４の案内凸部３０の案内となり、刃物押え部材２５の位置合わせが容易になると共に、刃物受け部材２４の案内凸部３０が刃物押え部材２５の凹部３７に進入することにより、軸線方向の長さを短くでき、刃物取付構造をコンパクト化できる。

さらに、本実施形態においては、以下の効果もある。すなわち、刃物４が芯ズレした状態（刃物４が案内凸部３０に乗り上げた状態）では、刃物４を押える部位に大きな隙間が生じると共に、締結ボルト５０の締め込みも浅くなるため、異常状態を容易に把握できる。また、このように刃物４が芯ズレした状態で、運転を行うと、刃物４の振れが大きくなるため、異常状態を容易に把握できる。すなわち、異常な組み立てを行った場合でもその異常を直ちに判別することができる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好ましいとして、案内凸部３０は環状に設けられているが、周方向に沿って断続的に設けられていても良い。

また、本発明は、例えば特開２０１０−２１３６０８号公報に記載のように、締結ボルト５０に代えて雌螺子を内周面に有するナットを用いると共に、回転軸の先端部に雄螺子を設け、ナットの雌螺子を回転軸の雄螺子に螺合し当該ナットを締め込むことにより、刃物押え部材と刃物受け部材との間に刃物を挟持すると共に、これらを回転軸に一体化するものや、例えば特開平６−５４６１８公報に記載のように、回転軸の先端部に雄螺子を設けると共に、刃物受け部材及び刃物押え部材の両方の内周面に雌螺子をそれぞれ設け、刃物受け部材の雌螺子を回転軸の雄螺子に螺合し当該刃物受け部材を最後まで締め込んでから、刃物受け部材のボス部に刃物を外挿し、さらに、刃物押え部材の雌螺子を回転軸の雄螺子に螺合し当該刃物押え部材を締め込むことにより、刃物押え部材と刃物受け部材との間に刃物を挟持すると共に、これらを回転軸に一体化するものに対しても適用でき、要は、対向する刃物押え部材及び刃物受け部材の間に刃物が配置され、刃物受け部材は、刃物押え部材側の端面から突出し刃物の取付孔に進入するボス部を有し、刃物押え部材を刃物受け部材に向かって押し付けることにより、刃物押え部材と刃物受け部材との間に刃物を挟持すると共に、これらの刃物押え部材、刃物受け部材、刃物を回転軸に対して一体化する刃物取付構造全てに対して適用できる。

１…刈払機、４…刃物、１４…回転軸、２４…刃物受け部材、２５…刃物押え部材、２８…ボス部、２９…取付孔、３０…案内凸部、３１…取付孔を形成する内周面、３２…テーパー面、３７…凹部。

Claims (1)

1. 対向する刃物押え部材（２５）及び刃物受け部材（２４）の間に刃物（４）が配置され、前記刃物受け部材（２４）は、刃物押え部材（２５）側の端面から突出し前記刃物（４）の取付孔（２９）に進入するボス部（２８）を有し、前記刃物押え部材（２５）を前記刃物受け部材（２４）に向かって押し付けることにより、前記刃物押え部材（２５）と前記刃物受け部材（２４）との間に前記刃物（４）を挟持すると共に、前記部材（２４，２５）及び前記刃物（４）を、前記ボス部（２８）を含む前記刃物受け部材（２４）及び前記刃物押え部材（２５）に内挿され動力が伝達される回転軸（１４）に対して一体化する刈払機（１）の刃物取付構造であって、
   前記ボス部（２８）の刃物押え部材（２５）側の端面の外周縁部には、刃物押え部材（２５）側に突出する案内凸部（３０）が円環状に設けられ、
   前記案内凸部（３０）の外周側の面は、先端に行くに従い縮径するテーパー面（３２）を有し、
   さらに、前記案内凸部（３０）は、先端に行くに従い拡径するテーパー面の内周側の面を有し、
   前記刃物押え部材（２５）は、前記刃物受け部材（２４）の前記案内凸部（３０）の形状に対応し、当該案内凸部（３０）が進入し前記刃物受け部材（２４）を位置合わせする凹部（３７）を円環状に有することを特徴とする刈払機（１）の刃物取付構造。

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