説明

刈払機

【課題】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、障害物が衝突した際にも、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。
【解決手段】ハウジング12に対し回転ディスク21を積極回転可能に装着し、この回転ディスク21の上面に対し、ドーナッツ板状をなす回転刃体31を前記回転ディスク21の回転運動に伴う摺動摩擦力により回転可能に装着する。前記回転ディスク21の外周縁に凹部21c及び凸部21dを形成し、凸部21dに傾斜部21fを設ける。凸部21dの先端の回転中心Oからの半径R1を回転刃体31の刃部31bの刃先までの同じ半径R2よりも大きく設定する。

【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、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。
【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。
【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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【発明の効果】
【0010】
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。
【0011】
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。
【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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
(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。
【0022】
(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。
【0023】
(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。
【0024】
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。
【0025】
・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。
【0026】
・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。
【0027】
・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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
(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。
【0031】
(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。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【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】回転ディスク、取付板及びボルトの分解斜視図。
【図4】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。
【図5】回転刃体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。
【符号の説明】
【0033】
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。

【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2】
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3】
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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−43268(P2008−43268A)
【公開日】平成20年2月28日(2008.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−222647(P2006−222647)
【出願日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【出願人】(598113759)
【Fターム(参考)】