JP2007244299A - 回転刃 - Google Patents

Abstract

【課題】 刈り取り作業時における支軸頭部の摩耗や欠損に起因した支軸や刈刃の脱落などを防止する。
【解決手段】 縦軸心Ｘ１周りに回転駆動される回転体２１の外周部に、複数の刈刃２２を、縦向きの支軸２３を介して相対回転可能に連結して構成してある回転刃において、回転体２１の下面外周部における支軸２３に対する回転方向前側の位置に保護部材３５を装備してある。
【選択図】 図８

Description

本発明は、縦軸心周りに回転駆動される回転体の外周部に、複数の刈刃を、縦向きの支軸を介して相対回転可能に連結して構成してある回転刃に関する。

上記のような回転刃としては、例えば、刈刃支持用の頭部を一端部に装備した支軸の他端部に螺合部を形成し、回転体（刈刃支持板）の外周部及び各刈刃の一端部にそれぞれ穿設した支軸挿通用の各貫通孔に、対応する支軸を下方から挿通した後、それらの支軸の螺合部にナットを螺着することで、回転体の外周部に複数の刈刃を支軸周りに相対回転可能に連結するものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００５−１３７２７０号公報（段落番号００３５、図１５、図１６）

上記の構成では、刈り取り作業時に、回転体の下面よりも下方に位置する各支軸の頭部に、草や枝あるいは地面の土や石などが頻繁に接触するようになって、その接触による支軸頭部の摩耗や欠損が生じ易くなり、その摩耗や欠損に起因した、刈り取り作業中に支軸や刈刃が不測に脱落する、あるいは、支軸や刈刃の着脱が困難になる、などの不都合を招き易くなる。

本発明の目的は、刈り取り作業時における支軸頭部の摩耗や欠損に起因した支軸や刈刃の脱落などを防止することにある。

上記の目的を達成するため、本発明では、縦軸心周りに回転駆動される回転体の外周部に、複数の刈刃を、縦向きの支軸を介して相対回転可能に連結して構成してある回転刃において、前記回転体の下面外周部における前記支軸に対する回転方向前側の位置に保護部材を装備してある。

この構成によると、回転刃を回転させた刈り取り作業時には、各支軸の回転方向前側に位置する保護部材が草や枝あるいは地面の土や石などの障害物を弾いて、それらが支軸の頭部などに接触することを防止するようになる。

従って、草や枝あるいは地面の土や石などが接触することによる支軸頭部などの摩耗や欠損を効果的に抑制することができ、その摩耗や欠損に起因して、刈り取り作業中に支軸や刈刃が不測に脱落する、あるいは、支軸や刈刃の着脱が困難になる、などの不都合が生じることを防止できる。

図１には歩行型草刈機の全体側面が、図２にはその全体平面が、図３にはその使用状態の一例がそれぞれ示されており、この歩行型草刈機は、平面視矩形状に枠組みしたフレーム１に、ギヤ式変速装置（図示せず）や前後進切換装置（図示せず）などを内装した伝動ケース２、リコイル式で縦軸型の空冷ガソリンエンジン３、エンジン３からの動力で駆動される板金製の４つの車輪４、フレーム１における伝動ケース２の左横側方箇所から斜め上方に向けて延出する操縦ハンドル５、及び、縦軸心Ｘ１周りに回転駆動される単一の回転刃６、などを備えて構成されている。

図１〜４に示すように、フレーム１の中央部に伝動ケース２が連結装備され、その伝動ケース２にエンジン３が搭載連結されている。

フレーム１の上面には、伝動ケース２を挟んで前後に位置する前後一対の天板７が配備されている。フレーム１の下面中央には、伝動ケース２の下方に配備された回転刃６を上方から覆う刈刃カバー８が連結装備されている。

フレーム１の前後両端部には、ゴム製の前後壁９，１０が、それらの下端側がフレーム内方に位置する傾斜姿勢で連結装備されており、これによって、前後壁９，１０による草などの押し倒しを抑制しながら、前後方向への刈草や刈枝などの飛散が防止されている。

刈刃カバー８の左側端部には、左方への刈草や刈枝などの飛散を防止するゴム製の側壁１１が連結装備されている。

図示は省略するが、伝動ケース２は、その上方に向けて延出する入力軸を備え、その入力軸が、遠心クラッチを介してエンジン３の出力軸に連動可能に連結され、エンジン３からの動力を、内装したギヤ式変速装置や前後進切換装置などを介して走行用の出力軸に伝達し、内装した作業クラッチなどを介して、作業用の出力軸に伝達する。

図１〜４に示すように、走行用の出力軸から出力される動力は、フレーム１の右側部に連結装備したチェーン伝動式の伝動装置１２、及び、フレーム１の前後両端部に配備した車軸１３、などを介して各車輪４に伝達される。

図示は省略するが、作業用の出力軸から出力される動力は、その出力軸に上下摺動可能にスプライン嵌合した伝動軸（図示せず）を介して回転刃６に伝達される。そして、出力軸に対する伝動軸の摺動操作によって、回転刃６の対地高さを変更することができ、刈り高さを調節することができる。

ちなみに、図１〜３に示す符号１４は、伝動軸の摺動操作を可能にするために伝動軸に操作連係された刈高調節レバーである。

図１〜３に示すように、フレーム１の右側部には、右側の前後の車輪４を囲むように形成された丸棒製の分草杆１５が配備されている。

操縦ハンドル５は、縦軸心周りに揺動変位可能で、かつ、フレーム１との間に備えた第１ロック機構１６の作用で、予め設定した縦軸心周りの複数の揺動位置に選択的に固定保持することができる。又、横軸心周りに揺動変位可能で、かつ、フレーム１との間に備えた第２ロック機構１７の作用で、予め設定した横軸心周りの複数の揺動位置に選択的に固定保持することができる。

操縦ハンドル５の延出端部には、ロック状態にバネ付勢された第１ロック機構１６のロック解除操作を可能にする第１解除レバー１８、ロック状態にバネ付勢された第２ロック機構１７のロック解除操作を可能にする第２解除レバー１９、及び、前後進切換装置に操作連係された前後進切換レバー２０、などが配備されている。

図４〜８に示すように、回転刃６は、縦軸心１周りに回転駆動される回転体２１の外周部に、４枚の刈刃２２を、縦向きの支軸２３を介してその軸心Ｘ２周りに相対回転可能に連結して構成されている。

回転体２１は、平面視円形に形成された板金製の基板２４に、基板２４の中心部から外周端に向けて放射状に延出する４本の補強部材２５、伝動軸にスプライン嵌合される単一の第１ボス２６、対応する支軸２３を支持する４つの第２ボス２７、及び、刈草を外方に向けて拡散させる４枚の拡散羽根２８、などを溶接装備して構成されている。

基板２４は、その中心部に円錐台形状の上向きの膨出部２４Ａを有するようにプレス加工が施され、その膨出部２４Ａの中心部に第１ボス挿通用の第１貫通孔（符号無し）が穿設され、その中心から一定距離を隔てた外周部に、第２ボス挿通用の第２貫通孔（符号無し）が、周方向に一定間隔を隔てて整列形成されている。

各補強部材２５は、断面形状コの字形で、その長手方向の一端部に第２ボス挿通用の貫通孔（符号無し）と抜止部材挿通用の切欠き２５Ａとが形成され、その貫通孔が、基板２４の対応する第２貫通孔に対して、それらの中心を一致させた状態で、上下方向に所定間隔を隔てて位置し、かつ、切欠き２５Ａが回転方向前側に位置するように、基板２４の上面に、膨出部２４Ａの周面から基板２４の外周端にわたって、周方向に等間隔を隔てて放射状に延出する姿勢で整列配備されている。

第１ボス２６は、伝動軸に対して下方から外嵌されるとともに、伝動軸の下端部に螺着される袋ナット２９によって抜け止め保持される。

各第２ボス２７は、その中心軸と交差する軸を中心とする抜止部材挿通用の一対の抜止孔２７Ａが穿設され、その下端部が基板２４の対応する第２貫通孔から下方に向けて突出し、その上端部が対応する補強部材２５の貫通孔から上方に向けて突出する状態で、基板２４と補強部材２５とで支持されている。

各拡散羽根２８は、基板２４の上面に、膨出部２４Ａの周面から基板２４の外周端にわたって、隣り合う補強部材２５の間を２等分又は略２等分するように、周方向に等間隔を隔てて放射状に整列配備された状態で立設されている。

各拡散羽根２８には、刈刃カバー８の内部周壁８Ａが係入される凹部２８Ａが形成されており、伝動軸に回転刃６を装着した状態では、回転刃６の対地高さに関係なく、各凹部２８Ａに内部周壁８Ａが係入して、各拡散羽根２８と内部周壁８Ａとが上下方向で重複することになり、これによって、刈草の回転中心への入り込みが防止され、回転中心での刈草の巻き付きを回避できる。

各刈刃２２は、第２ボス２７の上端部に配備されるものと下端部に配備されるものとが、基板２４の周方向において交互に位置するように配置設定され、又、その配置設定に関係なく兼用できるように、その一端部には支軸挿通用の貫通孔２２Ａが穿設され、その他端部の両縁に刃先２２Ｂが形成されている。そして、この兼用化によって、刈り取り作業時に使用される各刈刃２２の回転方向前側の刃先２２Ｂに摩耗が生じて刈り取り性能が低下した場合には、上下の刈刃２２を交換することで、未使用の刃先２２Ｂを使用することができ、刈り取り作業を良好に行うことができる。

各支軸２３には、刈刃２２を抜け止めする頭部２３Ａを備えた頭付きピンが採用され、その中心軸と交差する軸を中心とする抜止部材挿通用の抜止孔２３Ｂが穿設されている。そして、各支軸２３は、第２ボス２７に挿通した状態において、それらの抜止孔２３Ｂに、対応する補強部材２５の切欠き２５Ａから、対応する第２ボス２７の抜止孔２７Ａとともに、抜止部材３０が挿通されることで抜け止め保持される。

各抜止部材３０は、Ｌ字状に屈曲形成された丸棒材からなり、その一端側が対応する支軸２３の抜止孔２３Ｂなどに挿通され、その他端側が基板２４に備えた対応する保持部材３１に係合する。そして、その他端側と保持部材３１との係合で、支軸２３を抜け止めする所定位置に所定姿勢で係合保持される。

又、各抜止部材３０は、刈刃２２をその厚み方向で変形させる際に要する力よりも少し弱い力で切断されるように、その材質や直径などから強度が設定されている。そのため、対応する刈刃２２が地面の隆起部や石などに乗り上がることで、その刈刃２２の遊端側に過剰な押し上げ力が作用した場合には、その押し上げ力に伴って刈刃２２を介して支軸２３に作用する、基板２４の外終端を支点にした下向きの引き抜き力で切断されて、そのときの押し上げ力による刈刃２２を介した支軸２３の引き抜きを許容し、そのときの過剰な押し上げ力による刈刃２２の変形や破損を回避する。

つまり、各抜止部材３０は、刈刃２２が地面の隆起部や石などに乗り上げた際の押し上げ力で変形することを防止するシヤーピンとして機能するように構成されている。

各保持部材３１は、基板２４の上面に溶接した第３ボス３２、第３ボス３２に螺合されるボルト３３、及び、第３ボス３２とボルト３３の頭部との間に介装される平座金３４、によって構成されている。

上記の構成から、先ず、対応する刈刃２２の貫通孔２２Ａに挿通した支軸２３を第２ボス２７に挿通し、次に、各抜止部材３０の一端側を、対応する補強部材２５の切欠き２５Ａから、第２ボス２７の抜止孔２７Ａと支軸２３の抜止孔２３Ｂとに挿通すれば、回転体２１の外周部に、各刈刃２２を対応する支軸２３周りに相対回転可能に連結することができるとともに、各支軸２３を抜け止め保持することができ、その後、各抜止部材３０の他端側を、対応する補強部材２５と第３ボス３２との間に係入した後、第３ボス３２に、平座金３４を備えたボルト３３を螺合すれば、第３ボス３２及び平座金３４によって、各抜止部材３０を所定の挿通状態に保持することができる。

その結果、刈り取り作業時において、各支軸２３に、刈り取り作用時の衝撃や、その軸心Ｘ２周りの回転力が作用した場合には、各支軸２３を確実に回転体２１の外周部に抜け止め保持することができ、又、下向きの引き抜き力が作用した場合には、その引き抜き力が設定値を超えない限り、各支軸２３を回転体２１の外周部に抜け止め保持することができ、よって、刈り取り作業時において支軸２３や刈刃２２が不測に脱落する虞を未然に回避することができる。

又、第３ボス３２に対するボルト３３の螺合を解除すれば、第３ボス３２及び平座金３４による各抜止部材３０の所定の挿通状態での保持を解除することができ、その解除後、抜止部材３０の他端側を、補強部材２５と第３ボス３２との間から離脱させ、抜止部材３０の一端側を、第２ボス２７の抜止孔２７Ａや支軸２３の抜止孔２３Ｂから抜き出せば、各支軸２３を対応する第２ボス２７から抜き出すことができ、各刈刃２２を回転体２１の外周部から取り外すことができ、各刈刃２２の交換や研磨などのメンテナンスを簡単に行える。

各第３ボス３２は、基板２４の上面における、対応する支軸２３よりも回転方向前側の位置で、かつ、対応する支軸２３よりも基板２４の回転中心側の位置に配備されている。

つまり、各第３ボス３２を基板２４の回転中心側に配備したことで、刈り取り作業時における第３ボス３２や平座金３４などに対する草などの絡み付きや石など他物の接触を抑制でき、その草などの絡み付きに起因した刈り取り性能の低下、及び、他物の接触に起因した第３ボス３２や平座金３４などの損傷や摩耗を防止できる。

図４、図７及び図８に示すように、基板２４の下面外周部には、その下面よりも下方に位置する支軸２３の頭部２３Ａや第２ボス２７の下端部に対する草や枝あるいは地面や石などの障害物の接触を防止する一対の保護部材３５が、第１ボス２６を中心とした点対称位置に溶接装備されている。

各保護部材３５は、対応する支軸２３の回転方向前側に位置して、その支軸２３の頭部２３Ａを保護する支軸保護部分３５Ａと、対応する第２ボス２７の回転方向前側に位置して、その第２ボス２７の下端部を保護する第２ボス保護部分３５Ｂとが一体形成された板金製の帯状部材からなり、その厚さが、支軸２３の頭部２３Ａや第２ボス２７の下端部の下面からの突出寸法よりも大きい寸法に設定されている。

支軸保護部分３５Ａは、保護する支軸２３の頭部２３Ａで受け止め支持された刈刃２２との接触が回避されるように、支軸２３の頭部２３Ａから刈刃２２の回転半径よりも長い距離を隔てた位置に配置され、第２ボス保護部分３５Ｂは、保護する第２ボス２７の近傍に配置されている。

この構成から、回転刃６を回転させた刈り取り作業時には、各保護部材３５が草や枝あるいは地面の土や石などの障害物を弾いて、それらが支軸２３の頭部２３Ａや第２ボス２７の下端部に接触することを防止するようになり、これによって、その接触に起因して支軸２３の頭部２３Ａや第２ボス２７の下端部が摩耗又は欠損することを効果的に抑制することができ、その支軸２３の頭部２３Ａや第２ボス２７の下端部が摩耗又は欠損することに起因して、刈り取り作業中に支軸２３や刈刃２２が不測に脱落する、あるいは、支軸２３や刈刃２３の着脱が困難になる、などの不都合が生じることを効果的に防止できる。

又、一対の保護部材３５を、基板２４の下面外周部における第１ボス２６を中心とした点対称位置に配備したことで、回転刃６が、フライホイール効果によってより安定性良く回転するようになり、結果、各刈刃２２による草の刈り取りをより良好に行える。

〔別実施形態〕

〔１〕回転刃６としては、刈払い機や乗用型草刈機などに装備されるものであってもよい。

〔２〕回転刃６としては、回転体２１の下面側のみに刈刃２２を備えたものであってもよく、又、回転体２１の上面側のみに刈刃２２を備えたものであってもよい。

〔３〕回転刃６における刈刃２２や補強部材２５などの装備数は種々の変更が可能である。

〔４〕回転体２１としては、補強部材２５を備えずに、基板２４に対するプレス加工で、基板２４に補強用のリブや上向きの突出部を一体形成したものであってもよく、又、補強部材２５や補強用のリブなどの補強構造を備えないものであってもよい。

〔５〕保護部材３５として、対応する支軸２３の頭部２３Ａを保護する専用のものと、対応する第２ボス２７の下端部を保護する専用のものとを装備してもよい。

〔６〕保護部材３５を、基板２４に対するプレス加工で、その基板２４の外周部に一体形成してもよく、又、基板２４の上方から螺合されるボルトなどで着脱可能に連結装備してもよい。

歩行型草刈機の全体側面図 歩行型草刈機の全体平面図 歩行型草刈機の使用状態の一例を示す正面図 回転刃などの構成を示す縦断側面図 回転刃の構成及び刈刃の連結構造を示す分解斜視図 回転刃の構成を示す要部の平面図 回転刃の構成を示す要部の縦断側面図 回転刃の構成を示す底面図

符号の説明

２１ 回転体
２２ 刈刃
２３ 支軸
３５ 保護部材
Ｘ１ 縦軸心

Claims (1)

1. 縦軸心周りに回転駆動される回転体の外周部に、複数の刈刃を、縦向きの支軸を介して相対回転可能に連結して構成してある回転刃であって、
   前記回転体の下面外周部における前記支軸に対する回転方向前側の位置に保護部材を装備してある回転刃。

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