JP2016010397A - 草刈機および草刈機用回転刃 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作管を左右に振回して行う草刈り作業を、回転刃の姿勢を安定させつつ、より軽快に行うことができる刈払機を提供する。
【解決手段】 操作管１００と、この操作管１００の基端に連結されたエンジンと、上記操作管１００の先端に支持された回転刃３００と、を備え、上記エンジンの回転出力が上記操作管１００に通挿された伝動軸を介して上記回転刃３００に伝達され、当該回転刃３００が回転させられる草刈機Ａにおいて、上記エンジンまたは上記エンジンと上記操作管１００との連結部位に取付けられ、上記操作管１００の軸線より上位において作業者の右腕前腕基部Ｂａを拘束する前腕基部支持具４００と、上記前腕基部支持具４００よりも前方に位置し、上記操作管１００の周囲を取り巻くように設けられた右手用グリップ５００と、上記右手用グリップ５００よりも前方に位置し、上記操作管１００よりも上位位置に握持部を有する左手用ハンドル６００と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、草刈機および草刈機用回転刃に関する。

操作管の基端に動力源としてのエンジンが連結され、操作管の先端に回転刃を支持した携帯式動力草刈機の構成がたとえば特許文献１に開示されている。この草刈機は、操作管の長手方向中央よりやや基端側に連結された肩掛けバンドによって機体の重量を作業者に支持し、操作管の基端側に設けた前腕基部支持具に右手前腕基部を拘束した上で操作管の右方に延びる右手用グリップを右手で握持し、操作管の左方に延びる左手用グリップを左手で握持しつつ、操作される。右手用グリップは前腕基部支持具よりも前方に、左手用グリップは右手用グリップよりも前方に設けられる。エンジンの回転出力は、操作管内に通挿された伝動軸によって操作管の先端に伝えられ、回転刃を回転させる。

作業者は、上記のように、前腕基部支持具に右腕の前腕基部を拘束した上で右手用グリップを右手で握持し、左手用グリップを左手で握持することによって草刈機の姿勢を保持するとともに、操作管を左右に振回操作して草刈り作業を行う。

ところで、上記の草刈機においては、操作管を左右に振回操作するとき、操作管にその軸心周りの逆方向のモーメントが交互に働き、回転刃の姿勢が安定せず、また、比較的重量のあるエンジンが作業者の身体から離れたり近づいたりするといった不安定な挙動をし、作業者の疲労が著しいという問題があった。

特公昭５９−４３１２８号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、操作管を左右に振回して行う草刈り作業を、回転刃の姿勢を安定させつつ、より軽快に行うことができる刈払機およびこの草刈機に適した回転刃を提供することをその課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

本発明の第１の側面によって提供される草刈機は、操作管と、この操作管の基端に連結されたエンジンと、上記操作管の先端に支持された回転刃と、を備え、上記エンジンの回転出力が上記操作管に通挿された伝動軸を介して上記回転刃に伝達され、当該回転刃が回転させられる草刈機Ａにおいて、上記エンジンまたは上記エンジンと上記操作管との連結部位に取付けられ、上記操作管の軸線より上位において作業者の右腕前腕基部を拘束する前腕基部支持具と、上記前腕基部支持具よりも前方に位置し、上記操作管の周囲を取り巻くように設けられた右手用グリップと、上記右手用グリップよりも前方に位置し、上記操作管よりも上位位置に握持部を有する左手用ハンドルと、を備えることを特徴とする。

上記右手用グリップは、その前端と後端との間の距離が、右手で握持される長さより長い、所定距離としてある。

好ましい実施の形態では、上記操作管は、上記エンジンに付属するクラッチハウジングに連結されており、上記前腕基部支持具は、上記クラッチハウジングに取付けられている。

好ましい実施の形態では、上記前腕基部支持具は、一端が上記クラッチハウジングの一側面に連結され、他端が上記クラッチハウジングの他側面に連結され、中間部が上記クラッチハウジングないし上記操作管の上方を湾曲して延びる、ループ状をしている。

好ましい実施の形態では、上記左手用ハンドルは、上記操作管の上方において上記操作管の軸線と平面視において交差して延びる握持部を含む。

好ましい実施の形態では、上記左手用ハンドルは、上記握持部を含むループ状をしている。

本発明の第２の側面によって提供される草刈機用回転刃は、草刈機の回転刃取付け軸に取付けられて回転する保持部材と、この保持部材に基端側が保持され、先端側が半径方向外方に導出させられたコード状切断部材と、上記保持部材の下位において当該保持部材に対してその回転軸心を中心として相対回転可能な保護部材と、を備えた草刈機用回転刃であって、上記保護部材は、下面に突起物のない平板状をしていることを特徴とする。

好ましい実施の形態では、上記保護部材は、略円板状をしている。

好ましい実施の形態では、上記保護部材は、周囲に複数の凹部を有している。

作業者は、上記前腕基部支持具に右腕の前腕基部を拘束した状態で上記右手用グリップを右手で握持し、上記左手用ハンドルの握持部を左手で握持して上記草刈機を保持しつつ、上記回転刃を回転させた状態で上記操作管を左右に振回しつつ草刈り作業を行う。このとき、作業者の右腕前腕基部は、エンジンの前方直近位置で前腕基部支持具に拘束されるので、操作管を左右に振回するとき、比較的重量のあるエンジンが作業者の身体から大きく離れたり、近づいたりするといった動きが少なくなり、草刈り作業を疲労少なく、より軽快に行うことができる。

本願発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。

本発明の一実施形態に係る草刈機の全体斜視図である。 図１に示す草刈機の部分平面図である。 図１に示す草刈機の部分側面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図４に示す状態から操作部材を引き上げた状態を示す図である。 図１に示す草刈機の使用状態説明図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示すように、この草刈機Ａは、操作管１００と、動力源２００と、回転刃３００と、前腕基部支持具４００と、右手用グリップ５００と、左手用ハンドル６００と、を備える。

操作管１００は、たとえば軽金属製のパイプであり、内部に伝動軸（図示略）が通挿されている。動力源２００は、たとえば２サイクルガソリンエンジンであり、操作管１００の基端側に連結されている。この２サイクルエンジンには、クラッチハウジング２２０が付属しており、操作管１００の基端は、このクラッチハウジング２２０に連結されている。回転刃３００は、たとえば、ナイロンコード刃であり、操作管１００の先端に連結された回転刃支持部材１１０に支持されている。動力源２００の回転出力は、伝動軸１０１の回転として操作管１００の先端に伝えられ、回転刃３００を回転させる。

前腕基部支持具４００は、操作管１００の基端の上位において作業者の右腕の前腕基部Ｂａ（図７）をその上面ないし側面にわたって拘束する部材である。図１〜図３に示すように、この前腕基部支持具４００は、図に示す実施形態では、一端がクラッチハウジング２２０の一側面２２１に、他端がクラッチハウジング２２０の他側面２２２に、たとえばボルト２２３によって固定状に連結されたループ状をしている。この前腕基部支持具４００はまた、図に示す実施形態では、所定幅の金属製であり、図３に表れているように、全体として、前方に傾斜させられている。この傾斜の程度は、操作管１００に対して５０〜６０度である。この前腕基部支持具４００の全体の長さは、これが形成するループを作業者の右腕Ｂ（図７）を通すことができるに必要十分なものとされる。また、この前腕基部支部具４００の傾斜および長さを適切に設定することにより、この前腕基部支持具４００の上端と、動力源２００の前面との間に、作業者の右腕Ｂ（図７）が入る必要十分な隙間が形成されるようになされる。なお、この前腕基部支持具４００における作業者の右腕Ｂ（図７）が接する部位には、ゴムや軟質樹脂等の緩衝部材を設けておくとよい。

右手用グリップ５００は、操作管１００を取り巻く筒状をしている。この右手用グリップ５００は、たとえば、ゴムや軟質樹脂を成形して構成されている。この右手用グリップ５００は、前腕基部支持具４００よりも所定長さ前方において、全体として、作業者の右手で握持される長さ、すなわち、人の握り拳の大きさより十分長い領域にわたって形成することが肝要である。図に示す実施形態では、所定の長さの筒状グリップ部材５１０を、前後２箇所にわたって設けてある。なお、この種の草刈機Ａには、動力源２００の回転数を調整するためのスロットルレバー装置１２０が設けられるが、図に示す実施形態では、このスロットルレバー装置１２０は、前後方向に並ぶ２箇所のグリップ部材５１０が挟む位置に取付けられているが、外径がそれほど大きくなく、前後いずれかのグリップ部材５１０とともに、右手で握持することが可能である。すなわち、図に示す実施形態では、スロットルレバー装置１２０もまた、前後２箇所のグリップ部材５１０と協働して、右手用グリップ５００を形成している。作業者は、右腕を前腕基部支持具４００のループに通し、これによって前腕基部Ｂａ（図７）の上面ないし両側面を拘束した状態において、右手用グリップ５００を右手で握持する。この右手用グリップ５００は、上記のように前後方向に長い領域に形成されているので、右腕Ｂ（図７）が短い小柄な作業者であっても、右腕Ｂが長い大柄な作業者であっても、問題なく、前腕基部Ｂａ（図７）を拘束した状態において右手用グリップ５００をしっかりと握持することができる。

左手用ハンドル６００は、右手用グリップ５００よりも所定距離前方に設けられる。この左手用ハンドル６００は、操作管１００に対してこれを取り巻くようにして固定された基部６１０と、この基部６１０から左右方向に延びるステー部６１１と、このステー部６１１の先端に両端がつながり、操作管１００の上位を跨ぐように形成された、なだらかな三角山形状を帯びた握持部６２０と、を備えたループの形態を有している。作業者は、左手で握持部６２０を握持することにより、操作管１００を、左手で吊るようにして保持することができる。この左手用ハンドル６００は、操作管１００よりも上位において作業者の左手で握持できる部分が存在すればよいのであり、具体的形態は、図に示す実施形態のようにループとなっていなくともよく、操作管１００に片持ち状に連結され、適当に屈曲させた棒状部材の先端に握持部を設けるといった形態をとることも可能である。

また、図に示す実施形態では、操作管１００の適部に肩掛けンド係止具１０２が設けられ、これに対して肩掛けバンド７００の先端フック部７１０を着脱可能に連結できるようにしてある。肩掛けバンド７００は、たすき掛け状に作業者の肩に掛けて操作管１００を作業者の身体に吊す役割を果たすものであり、好ましくは、先端フック部７１０の近傍は、ゴムなどの弾性伸縮可能な部材で構成するのがよい。

回転刃３００は、動力源２００によって回転させられ、草木を刈り取る機能を有するものであれば、金属製の回転刃や、ナイロンコード刃など、形態は問われないが、より好適には、図に示す実施形態のように、次の構成をもつものが採用されている。

回転刃支持部材１１０は、操作管１００に対して横方向軸（図示略）を中心として回動し、操作管１００に対する回転刃３００の角度を適宜変更することが可能となっている。回転刃支持部材１１０の操作管１００に対する回動には、一定の抵抗が与えられており、作業者は、回転刃３００の前方側または後方側で地面を叩くようにして、簡単に回転刃の角度を所望のように変更できるようになっている。

回転刃３００は、図４に示すように、回転刃支持部材１１０の回転刃支持軸１１１に取付けられ、回転刃支持軸１１１の回転によって回転させられるナイロンコード保持部材３１０と、ナイロンコード保持部材３１０の下位において、このナイロンコード保持部材３１０ないし回転刃支持軸１１１に対してベアリング１１２を介して回転刃支持軸１１１を中心として回転可能な保護部材３４０と、を備えている。

ナイロンコード保持部材３１０は、円筒状のケース３２０内に、長尺状のナイロンコード３５０を巻き取り保持し、ケース３２０の側壁に開けた繰り出し孔３２１からナイロンコード３５０の先端側を延出させた形態をもつ。ケース３２０は、ナイロンコード収容容器３２２と、このナイロンコード収容容器３２２に対して常時バネ３２３によって下方に付勢されつつ、回転操作可能な操作部材３２４とを備えている。この操作部材３２４から一体に下方に延出する筒部３２５にナイロンコード３５０が巻き取り保持され、このナイロンコード３５０の先端が上記のようにして繰り出し孔３２１から外部に延出させられる。操作部材３２４の筒部３２５の下端には、複数の係合突起３２６が形成されており、通常時においてこの係合突起３２６は、図４に示すように、ナイロンコード収容容器３２２に設けた係合部３２７に係合し、操作部材３２４のナイロンコード収容容器３２２に対する相対回転が阻止される。

この実施形態においては、図４に示されているように、操作部材３２４の上面に、鉄などでできた質量増大部材３２９が設けられ、さらに、その上面に、刈り草進入阻止部材３２８が設けられている。質量増大部材３２４は、いわゆるフライホイールとしての役割を果たす。刈り草進入阻止部材３２８は、刈り草がナイロンコード保持部材３１０の上面中心部に進入して回転刃３００の回転が阻害されることがないようにするとともに、なだらかに上に開くラッパ状の形態をもつことにより、後記するように操作部材３２４を上方に引き上げる場合の指掛け部を構成する。

図６に示すように、刈り草進入阻止部材３２８の外周面に指を掛けるようにしながら、バネ３２３に抗して操作部材３２４を上方に引き上げると、係合突起３２６と係合部３２７との間の係合が解除され、ナイロンコード収容容器３２２に対する操作部材３２４の相対回転が許容され、この操作部材３２４を回転させて、繰り出し孔３２１からのナイロンコード３５０の延出長さを延長することができる。ナイロンコード３５０の延出長さの調整後は、バネ３２３によって操作部材３２４が下方に動き、係合突起３２６と係合部３２７とが係合して、操作部材３２４のナイロンコード収容容器３２２に対する相対回転が阻止された状態（図４）に戻る。

保護部材３４０は、下面に突起物のない平板状の円の形態を有しており、軽量化のために、樹脂によって形成されている。この保護部材３４０はまた、その周囲に、複数の凹部３４１が形成されているとともに、厚み方向に貫通する多数の透孔３４２を設けてある。ナイロンコード３５０の先端は、保護部材３４０の外周からたとえば５ｃｍ程度延出するように長さ設定される。

このような回転刃３００であれば、保護部材３４０により、切断対象である草木が保護部材３４０の外周よりも内方に進入することを阻止しつつ、高速で旋回するナイロンコード３５０の先端部分によって草木を効率的に切断することができる。また、保護部材３４０は、ベアリング１１２によって回転刃支持軸１１１に対して回転可能であることから、動力源２００の回転力はこの保護部材３４０に伝達されず、地面ないし外物に接触したときには静止状態となり、ナイロンコード保持部材３１０ないしナイロンコード３５０のみが高速回転ないし旋回する。保護部材３４０の外周には、複数の凹部３４１が形成されているので、この凹部３４１によって切断対象である草木の茎等を拘束した状態において、このような茎等を高速旋回するナイロンコード３５０によって切断することができる。これにより、ナイロンコード３５０による切断力が効果的に切断対象である草木の茎等に作用し、より効率的な草刈り作業を行うことができる。また、保護部材３４０は、下面に突起物のない平板状をしているので、この保護部材３４０を地面に接地させつつ地面を滑らせることにより、切断対象である草木をその根元からきれいに切断することができる。図に示す実施形態では、ナイロンコード保持部材３１０にフライホイール機能をもつ質量増大部材３２９が設けられているので、回転中のナイロンコード保持部材３１０ないしナイロンコード３５０の運動エネルギを増大させ、これによってもより効率的な草刈り作業を継続することができる。また、刈り草進入阻止部材３２８が設けられているので、刈り草が回転刃３１０の上面中心部に進入することを適切に阻止して、回転を長時間継続することができる。また、刈り草進入阻止部材３２８は、なだらかに上に開くラッパ状の形態をもっているので、刈り草が刈り草進入阻止部材３２８の内部に入り込んで堆積するようなことがあっても、容易に除去することができる。

次に、図に示す実施形態に係る草刈機Ａの操作方法の一例について説明する。

作業者は、図７に示すように、肩掛けバンド７００で操作管１００の中間部を吊持した状態で、右腕Ｂを前腕基部支持具４００のループに通してこの前腕基部支持具４００に前腕基部Ｂａの上面ないし両側部を拘束させ、右手で右手用グリップ５００を握持し、左手で左手用ハンドル６００の握持部を握持することによって草刈機Ａの姿勢を保持する。この状態において、草刈機Ａの重量の大部分が肩掛けバンドを介して作業者の身体に支持される。草刈り作業は、スロットルレバー装置１２０を操作して動力源２００の回転数を上げ、回転刃３００を回転させた上、上体を左右に振るようにして、操作管１００を左右に振回しつつ行う。

この草刈機Ａにおいては、上記のように作業者の右腕前腕基部を拘束する前腕基部支持具４００の取付け位置が動力源２００のすぐ前に位置しているので、操作管１００を左右に振回するにあたり、動力源２００が作業者の腰のあたりから離れたり、近づいたりするといった挙動が抑制され、動力源２００が作業者の右腰のあたりに繰り返しぶつかるといったことによる疲労も少なく、操作管１００を軽快に振回操作することができる。

また、この草刈機Ａにおいては、前腕基部支持具４００は、作業者の前腕基部Ｂａの位置を操作管１００の直上位置に固定している。したがって、操作管１００の直上に位置する左手用ハンドル６００の握持部を握持したまま操作管１００を左右に振回しようとするときに生じる操作管１００に対する軸転モーメントの反力を前腕基部支持具４００において効果的に受け止めることができる。これにより、左右振回操作において、操作管１００が不用意に軸転して、回転刃３００が左右にぶれ動くといったことをも効果的に阻止することができる。

右手用グリップ５００は、操作管１００を掴むようにして握持するように構成されており、しかも、前後方向に延長された領域に形成されている。したがって、腕の長さが短い小柄な作業者であっても、腕の長さが長い大柄な作業者であっても、右手用グリップ５００の位置を変更するといった面倒な調節作業を不要として、前腕基部Ｂａの位置が一定の位置に固定された状態において、問題なく右手用グリップ５００を握持して草刈り作業を行うことができる。

もちろん、この発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の意味の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。

たとえば、回転刃３００において、保護部材３４０を、図６に表れているように、その下面に突起物のない平板状としている限りにおいて、この保護部材３４０を地面に接地させつつ滑らせて草刈り作業を行う場合には、この保護部材３４０の外周に複数の凹部３４１を形成せず、円形外周のままであっても、十分に効率よく、切断対象である草木をその根元から切断することができる。

Ａ 草刈機
Ｂ 右腕
Ｂａ 前腕基部
１００ 操作管
２００ 動力源
２１０ ２サイクルガソリンエンジン
２２０ クラッチハウジング
３００ 回転刃
３５０ ナイロンコード
４００ 前腕基部支持具
５００ 右手用グリップ
５１０ 筒状グリップ部材
６００ 左手用ハンドル

Claims (9)

1. 操作管と、この操作管の基端に連結されたエンジンと、上記操作管の先端に支持された回転刃と、を備え、上記エンジンの回転出力が上記操作管に通挿された伝動軸を介して上記回転刃に伝達され、当該回転刃が回転させられる草刈機において、
   上記エンジンまたは上記エンジンと上記操作管との連結部位に取付けられ、上記操作管の軸線より上位において作業者の右腕前腕基部を拘束する前腕基部支持具と、
   上記前腕基部支持具よりも前方に位置し、上記操作管の周囲を取り巻くように設けられた右手用グリップと、
   上記右手用グリップよりも前方に位置し、上記操作管よりも上位位置に握持部を有する左手用ハンドルと、
   を備えることを特徴とする、草刈機。
2. 上記右手用グリップは、その前端と後端との間の距離が、右手で握持される長さより長い、所定距離としてある、請求項１に記載の草刈機。
3. 上記操作管は、上記エンジンに付属するクラッチハウジングに連結されており、上記前腕基部支持具は、上記クラッチハウジングに取付けられている、請求項１または２に記載の草刈機。
4. 上記前腕基部支持具は、一端が上記クラッチハウジングの一側面に連結され、他端が上記クラッチハウジングの他側面に連結され、中間部が上記クラッチハウジングないし上記操作管の上方を湾曲して延びる、ループ状をしている、請求項３に記載の草刈機。
5. 上記左手用ハンドルは、上記操作管の上方において上記操作管の軸線と平面視において交差して延びる握持部を含む、請求項３または４に記載の草刈機。
6. 上記左手用ハンドルは、上記握持部を含むループ状をしている、請求項４に記載の草刈機。
7. 草刈機の回転刃取付け軸に取付けられて回転する保持部材と、この保持部材に基端側が保持され、先端側が半径方向外方に導出させられたコード状切断部材と、上記保持部材の下位において当該保持部材に対してその回転軸心を中心として相対回転可能な保護部材と、を備えた草刈機用回転刃であって、
   上記保護部材は、下面に突起物のない平板状をしていることを特徴とする、草刈機用回転刃。
8. 上記保護部材は、略円板状をしている、請求項７に記載の草刈機用回転刃。
9. 上記保護部材は、周囲に複数の凹部を有している、請求項８に記載の草刈機用回転刃。

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