JP2017212905A - 刈払機 - Google Patents

Abstract

【課題】刈払機において、刈刃を取り付ける際に刃押さえ金具と刃受け金具によって刈刃を仮固定した状態でギヤ部に装着できるようにする。【解決手段】棹の先端に設けられたギヤ部１０の回転軸１２に刈刃６０が固定される刈払機において、刈刃６０を挟み込んで保持する一対の保持部材（３０、４０）を備え、これらが回転軸１２に対して共回りしないように回転防止手段（キー溝３１ａ、４１ａ、キー部１２ｂ）を設けた。保持部材の一方には、他方の保持部材に対してラジアル圧力を与えるＯリング３８を設け、刈刃６０を挟み込んだ状態で一対の保持部材（３０、４０）が仮固定されるようにした。この仮固定された部分（３０、６０、４０）を回転軸１２に取り付けて、ナットカバー５０を装着してナット１８により雄ねじ部１２ａに締結する。【選択図】図１

Description

本発明は、回転部材（刈刃等）を回転させて用いられる刈払機に関し、特に刈払機の回転部材の取り付け構造の改良に関する。

携帯用作業機の一種である刈払機においては、細長いシャフトの先端部に回転式の刈刃が設けられ、この刈刃を回転させることによって草木等の刈払い作業が行われる。刈刃は略円板状であり、その外周部には刃付け加工がなされている。図１１は、こうした刈払機の構成を示す斜視図である。この刈払機（携帯用作業機）３０１においては、前後方向に細長い操作棹（シャフト）３０４の一端（前端）側に、回転する刈刃（回転部材）６０を装着するためのギヤ部１０が設けられ、操作棹３０４の他端（後端）側には、駆動源たるエンジン３１０が設けられる。エンジン３１０の回転運動は操作棹３０４内の伝達軸（図示せず）に伝達され、伝達軸の回転運動はギヤ部１０内に設けられた回転軸（図示せず）に伝達される。ギヤ部１０には、回転軸が鉛直方向に延在するように配置され、回転軸の下端側には刈刃６０が装着される。刈刃６０の後方側には、刈り取った草等の飛散を抑制する防御カバー３１３が設けられる。エンジン３１０のクランク軸と伝達軸との間の回転運動の伝達は、遠心クラッチを介して行われる。操作棹３０４における長手方向の中央付近には、作業時に作業者が把持するハンドル３０８が設けられる。作業者は、ハンドル３０８のグリップ部３０９を把持し、刈払機３０１を操作することによって、回転する刈刃６０を草木等に当接させ、刈払い作業を行う。エンジン３１０の回転速度は、スロットルレバー３０７の操作により行われる。スロットルレバー３０７の操作は、スロットルワイヤー３１１を介してエンジン３１０の図示しない気化器に伝達される。

ギヤ部１０に装着された刈刃６０は消耗品であり、これが摩耗や破損した際には、作業者によって交換される。また、作業の内容に応じて最適な刃先形状の刈刃６０が選択され、回転軸に装着して使用される場合もあり、作業者によって刈刃６０の交換が行われる。このような刈刃６０の交換作業のために、刈刃６０と回転軸との間の接続部分やギヤ部１０内の構造は、例えば特許文献１に記載されている。

図１２及び図１３は、図１１のギヤ部１０の構造を示す縦断面図であって、刈刃（回転部材）６０が固定される回転軸１２の中心軸線及び伝達軸２０を含む鉛直面における断面図である。ギヤ部１０は、伝達軸２０の回転の方向を、鉛直方向に延びる回転軸１２の回転運動に変換するための動力伝達機構である。上下方向に伸びる回転軸１２の下端側に刈刃６０が装着され、刈刃６０は回転軸１２と直交する面（ギヤ部１０の姿勢が図１１の状況の場合では水平面内）で回転する。操作棹３０４（図１１参照）の内部に設けられた伝達軸２０は、エンジン３１０からギヤ部１０に向かって延びるように配置される。ギヤ部１０は、金属の一体成形にて製造されるギヤケース１１の内部に、複数のベアリング１３、１４、２１と、これらによって回転される回転軸１２、２２が収容されたものである。回転軸２２は円筒形であって、その内部に円柱状の伝達軸２０の先端が接続される。回転軸２２の他端側にはベベルギヤ２３が形成されが、この例では回転軸２２とベベルギヤ２３は一体に製造されている。ベベルギヤ２３とベベルギヤ１５は所定の角度を隔てるように噛合することによって、伝達軸２０の回転軸方向が、回転軸１２の回転軸方向に変換される。回転軸１２は、ギヤケース１１の内部において、上側、下側でそれぞれベアリング１３、１４によって回転自在に支持され、ベアリング１３と１４の間であってベアリング１３に隣接する位置にベベルギヤ１５が固定される。回転軸１２とベベルギヤ１５は別部材で構成される。回転軸１２の中央付近にはベアリング１４の軸方向の動きを抑制するための段差状になったフランジ部１２ｄが形成され、回転軸１２の下端側はギヤケース１１の開口部１１ｂから下側に突出する。この回転軸１２の突出部分には一対の保持部材、即ち、刃受け金具３３０と刃押さえ金具３４０が刈刃６０を挟み込んだ状態にて装着される。刃受け金具３３０の貫通孔３３１には、回転軸１２に形成された軸方向に連続する凸状のキー部１２ｂに係合するものであって、軸方向に連続する凹状のキー溝３３１ａが形成されることにより、刃受け金具３３０と回転軸１２の相対回転が阻止される。同様にして、反ギヤケース側に配置される刃押さえ金具３４０の貫通孔３４１には、回転軸１２に形成された軸方向に連続する凸状のキー部１２ｂに係合するものであって、軸方向に連続する凹状のキー溝３４１ａが形成されることにより、刃受け金具３３０と回転軸１２の相対回転が阻止される。このようにして刃受け金具３３０と刃押さえ金具３４０は回転軸１２に対して相対的に不能な状態で装着され、刈刃６０をこれらで軸方向に挟み込む。回転軸１２のキー部１２ｂの先端側には、ナット１８の雌ねじと螺合するためにネジ切り加工が施された雄ねじ部１２ａが形成される。

刈刃６０は、中央に回転軸１２よりも大きめの形の中心穴６０ａが形成され、中心穴６０ａには回転軸方向の一方側（ギヤケース側たる上側）の刃受け金具３３０の中心軸周辺を下側に向かって凸形状とされたボス３３２が貫通する。ボス３３２は軸方向に略円筒状であり、ボス３３２の更に外側は、円環状の刃受け部３３３が形成される。刈刃６０の装着時には、刈刃６０の上側の面と刃受け部３３３が良好に面接触する。一方、刃押さえ金具３４０側には、ボス３３２を収容するように形成された凹状の窪み部３４２が形成される。窪み部３４２の直径は、刈刃６０の中心穴６０ａの直径とほぼ同一である。刃押さえ金具３４０は、刈刃６０の下側から回転軸１２に装着される。刃押さえ金具３４０の上面であって、窪み部３４２の外側には、円環状の刃押さえ部３４３が形成される。刈刃６０のギヤ部１０への取り付け時には、刈刃６０の下側の面と刃押さえ部３４３が良好に面接触する。刃押さえ金具３４０の下側部分は、内側に中空部３４４とされた円筒状の形状とされ、中空部３４４は回転軸１２の先端部分とナット１８を収容するための空間となる。

刈刃６０をギヤ部１０に取り付ける際、回転軸１２に刃受け金具３３０、刈刃６０、刃押さえ金具３４０を装着して、ナットカバー５０をかぶせて、その下からナット１８により固定する。図１３は刈刃６０の固定後の状態を示した断面図である。刃受け金具３３０の刈刃６０に面する側（受け面）の中心付近には、刃受け金具３３０側から刃押さえ金具３４０側に突出する外形が円形のボス３３２が形成される。ボス３３２は、組み立て時に、刈刃６０の中心穴６０ａを貫通して刃押さえ金具３４０の窪み部３４２内に突出する。板厚の異なる複数の刈刃６０を装着する関係上、ボス３３２の外周位置と窪み部３４２の内周位置は当接するように配置されるが、ボス３３２の先端位置と窪み部３４２は非接触状態となる寸法に形成している。このように、ボス３３２と窪み部３４２によりインロー構造とされるので、刈刃６０の穴位置ずれの防止に効果がある。また、この状態で刃受け部３３３と刃押さえ部３４３にて刈刃６０を面で挟むようにしたので、刃受け金具３３０と刃押さえ金具３４０との間で良好に刈刃６０を挟持できる。図１３で理解できるように、刃受け金具３３０、刈刃６０、刃押さえ金具３４０が軸方向に並べて配置された状態で、更に下側からナットカバー５０が回転軸１２に装着される。この際、ナットカバー５０の下面の中央は上側に向かって大きく凹状とされ、この凹部の中で雄ねじ部１２ａは下側に突出する。このため、回転軸１２におけるこの突出した部分にナット１８を装着することができ、これによって、ナットカバー５０、刃押さえ金具３４０、刈刃６０、刃受け金具３３０が回転軸１２に良好に固定される。ナットカバー５０に設けられた凹部は、その内部にナット１８や雄ねじ部１２ａが収まるように設定されるため、刃押さえ金具３４０、刈刃６０、刃受け金具３３０が適正に装着された状態ではナットカバー５０よりも下側に回転軸１２やナット１８が突出することはない。ナットカバー５０の外周側上端は、刈刃６０の下側面に当接するため、刈刃６０の下側中心付近はナットカバー５０によって覆われ、刈り取られた草木等が回転軸１２に巻き付くことや、ボス３３２と窪み部３４２付近への粉塵等の進入が抑制される。

特開２０１５−１４９９６３号公報

従来の刈払機３０１における作業者の刈刃６０の装着方法を観察すると、最初に刈刃６０を一対の保持部材、即ち、刃受け金具３３０と刃押さえ金具３４０で挟み込んで、これら３つを合わせた状態でギヤ部１０の回転軸１２に下側から回転軸１２に装着し、この状態を手で押さえながらさらにナットカバー５０を装着して、さらに回転軸１２の下端にナット１８が装着される。刈刃６０の交換作業を行う際には、回転軸１２が地面側に向いている場合で交換作業をすることが多く、その場合は刈刃６０の中心穴６０ａが刃受け金具３３０のインロー構造を構成するボス３３２にきちんと入らない状態のままナット１８で締結され、刈刃６０が刃受け金具３３０の受け面に対して斜めに取り付けられてアンバランスの状態とされる恐れがあった。刃押さえ金具３４０側の窪み部３４２にもきちんと嵌合していない状態の場合もある。偏心して取り付けられた刈刃６０を回転させた場合には、刈刃６０の回転に伴って振動する恐れがあるので、その場合、作業者は刈刃６０をいったん外して再装着しなければならなかった。

このような嵌合状態の不良を防ぐために、磁性体からなる刃受け金具３３０または刃押さえ金具３４０の一方に永久磁石を用いることでナットやボルトで締結される前でも刃受け金具３３０または刃押さえ金具３４０を密着させるようにして、装着時に刈刃６０が落ちず、交換作業を容易にする技術が知られている。しかしながら、刃受け金具３３０と刃押さえ金具３４０は強度が要求される部品であり、永久磁石の使用は強度が低下する上に、製造コストが上昇するという問題がある。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、刈刃を挟んだ状態にて刃押さえ金具と刃受け金具を仮固定してから、回転軸に対してナットで固定できるようにした刈払機を実現することにある。
本発明の他の目的は、従来の刃押さえ金具と刃受け金具を交換するだけで、改良された刈刃の仮固定構造を実現した刈払機を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、刃押さえ金具と刃受け金具の材質を従来材料から変更せずに、刈刃の仮押さえ構造を実現した刈払機を提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
本発明の一つの特徴によれば、棹の先端に設けられたギヤケースに回転自在に支持される回転軸に刈刃を固定して駆動源により駆動して刈払い作業を行う刈払機において、刈刃を挟み込んで保持する一対の保持部材を備え、一対の保持部材は、刈刃の中心穴を介して一方から他方へと挿入される凸部と、凸部が挿入される凹部とを備え、これらの凹凸部（凹部と凸部）に、凹凸部の挿入により一対の保持部材の分離が規制されるようにする仮固定手段を設けた。この仮固定手段は、保持部材の一方側に設けられ、他方に対してラジアル圧力を与える与圧手段であり、一対の保持部材に対して刈刃を中心に挟み込んだ状態でのみ軸方向への脱落を規制する。与圧手段は嵌合状態で一対の保持部材に圧縮力を生じさせる弾性部材とすると良い。

本発明の他の特徴によれば、一対の保持部材の凹凸部は、それぞれ円筒部からなり、それぞれの円筒部は、径が異なるようにして軸方向に隙間を隔てて重なるように配置され、弾性部材は、内側に位置する円筒部の外周側と外側に位置する円筒部の内周側の間に配置される。弾性部材は、例えばゴム製のＯリングであって、内側に位置する円筒部の外周側と、外側に位置する円筒部のいずれかに形成された周方向に連続する溝部に配置することにより、弾性部材の軸方向への移動を阻止する。

本発明のさらに他の特徴によれば、一対の保持部材は、刈刃に対してギヤケース側に配置される刃受け金具と、反ギヤケース側に配置される刃押さえ金具であって、刃受け金具には外周面に刈刃の中心穴を保持するためであって、中心穴を貫通して刈刃の一方側から他方側に突出する円筒部が形成される。刃押さえ金具には内周面で回転軸のキーに当接する回り止め部が構成される。刃受け金具の円筒部が刃押さえ金具の外周側にあって、所定の隙間を隔てるように配置され、弾性部材は隙間を埋めるように配置される。

本発明のさらに他の特徴によれば、仮固定手段は、凹凸部の一方に設けられた突起部と、他方に設けられた掛止溝を有し、これら突起部と掛止溝の掛止により刃受け金具と刃押さえ金具が仮固定するようにした。仮固定されたこれらの組立て体を回転軸に装着した後に、ナットにより締結される。また、突起部と掛止溝は円周方向に等間隔で複数設けられ、掛止溝は軸方向に延びる軸方向溝と、軸方向溝の端部から周方向に延びる周方向溝により形成される。

本発明によれば、刈刃を取り付ける際に刃押さえ金具と刃受け金具によって刈刃を仮固定した状態で、刈払機のギヤ部に装着することができるので、刃押さえ金具と刃受け金具と刈刃の装着不良の発生を大幅に減少させることができる。また、刃押さえ金具と刃受け金具の仮固定機構を、溝部の形成とＯリングの使用、又は、突起部と掛止溝による掛止手段によって実現したので、仮固定のために磁石を使用する構成よりも大幅に低コストで刈刃を仮固定することが可能となる。
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。

本発明の実施例に係る刈払機の刈刃６０の固定構造を示す縦断面図であって、刈刃６０の固定前の状態を示した展開断面図である。 本発明の実施例に係る刈払機の刈刃６０の固定構造を示す縦断面図であって、（１）は刈刃６０の固定後の状態を示す図であって、（２）は（１）の仮固定部の拡大図である。 図２の刃受け金具３０と刃押さえ金具４０によるインロー構造を説明するための概念図である。 ギヤ部１０に、ナイロンヘッド７０を取り付けた状態を示す図である。 本発明の第二の実施例に係る刈払機の刈刃６０の固定構造を示す縦断面図であって、刈刃６０の固定前の状態を示した展開断面図である。 （１）は図５の状態から刈刃６０を取り付けた後の状態を示す縦断面図であって、（２）は（１）の仮固定部の拡大図である。 本発明の第三の実施例に係る刈払機の刈刃６０の固定構造を示す縦断面図であって、刈刃６０の仮固定の状態を示した展開断面図である。 （１）は図６の状態から刈刃６０を取り付けた後の状態を示す縦断面図であって、（２）は（１）の掛止手段付近の拡大図である。 図７の刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０の形状を示す図であって、（１）は上面図、（２）は側面図、（３）は（１）のＢ−Ｂ断面図、（４）は底面図である。 図７の刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０によって刈刃６０を仮固定した状態を示す図であり、（１）の断面は図９のＢ−Ｂ部を一致させた断面を示しており、（２）は（１）の状態から刃押さえ金具２４０を矢印２５５の方向に回転させて刃押さえ金具２４０のＣ−Ｃ断面と刃受け金具２３０のＢ−Ｂ断面を一致させた状態を示している。 従来の刈払機３０１の全体構成を示す斜視図である。 従来の刈払機３０１の刈刃６０の固定構造を示す縦断面図であって、刈刃６０の固定前の状態を示した展開断面図である。 従来の刈払機３０１の刈刃６０の固定構造を示す縦断面図であって、刈刃６０の固定後の状態を示した断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。刈払機全体の構成は、図１１〜図１３に示された刈払機３０１と同様であって、異なるのは刃受け金具３０と刃押さえ金具４０だけである。従って、以下の図において、図１１〜図１３で示した刈払機３０１と同一の部分には同一の符号を付して繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は、図中に示す方向であるとして説明する。

図１において、刃受け金具３０には貫通孔３１が形成され、その内周側にキー溝部３１ａが形成される。同様にして刃押さえ金具４０には貫通孔４１が形成され、その内周側にキー溝部４１ａが形成される。刃受け金具３０の下側部分には、刈刃６０の軸方向中心線よりも刃押さえ金具４０側に突出する円筒部３２が形成され、刃押さえ金具４０側にも刈刃６０の軸方向中心線よりも刃受け金具３０側に突出する円筒部４５が形成される。円筒部３２の内径は円筒部４５の外径よりもわずかに大きくなるように形成され、それらの間に仮固定手段を配置することにより円筒部３２と円筒部４５が軸方向に相対移動しないように仮固定する。ここでは、仮固定手段として、円筒部３２又は円筒部４５の一方側から他方側へ付勢力を与える与圧手段として、ゴム製の弾性部材、即ちＯリング３８を用いるようにした。Ｏリング３８は、円筒部３２の内周側に形成された周方向に連続する円環溝３７の内部に配置され、嵌合状態で一対の保持部材（刃受け金具３０と刃押さえ金具４０）に圧縮力を生じさせる。このように与圧手段を設けたことにより、作業者が刃受け金具３０に刈刃６０を装着し、その後に刈刃６０を挟むようにして刃押さえ金具４０を刃受け金具３０に装着すると、Ｏリング３８は圧縮された状態となり、その圧縮時の弾性力で刃押さえ金具４０の外周面に付勢力を付与する、即ち与圧することになる。この結果、図１のように刃受け金具３０、刈刃６０、刃押さえ金具４０の仮組立体が安定した状態で保持される。作業者は、刈刃６０をギヤ部１０に装着する前に刃受け金具３０、刈刃６０、刃押さえ金具４０の仮組立を行い、その後に仮組立体に回転軸１２が貫通するような位置に移動させ、ナットカバー５０を取り付けた状態にてナット１８を締め付ける。図１２及び図１３で示す従来の構造では、ナット１８を締め付ける際に、刃受け金具３０、刈刃６０、刃押さえ金具４０が軸方向に対して相対的に移動してしまう恐れがあったが、本実施例ではこれらの仮組立体が安定した状態で保持されるので、刃受け金具３０と刃押さえ金具４０の取り付け関係、及び、刈刃６０の芯合わせ状態が良好に保持され、ナット１８の締め付け時にこれらの仮固定関係がずれる恐れがない。

刈刃６０が回転軸１２に対して適正な位置、即ち双方の回転中心が一致した状態にある場合には、刈刃６０における中心穴６０ａが円筒部３２の外周側に位置すると共に、刈刃６０が円環状の刃受け面３３と良好に接触することができる。一方、刈刃６０の中心位置が回転軸１２の軸心と一致した状態にあるときは、刃押さえ金具４０にて仮押さえする際に、刃押さえ金具４０の刃押さえ面４３が刈刃６０の下面に対して良好に面接触することができる。このような仮組み立ては、ギヤ部１０とは離れた位置で行うことができるので、作業者は、刃受け金具３０、刈刃６０、刃押さえ金具４０を作業のし易い位置で目視しながら確実に行うことができ、刈刃６０が刃受け金具３０の刃受け面３３と良好に接しているか、刃押さえ金具４０の刃押さえ面４３と良好に接しているかを容易に確認できる。仮組み立てが終わったら、ナットカバー５０を介した状態にて回転軸１２に貫通させて、ナット１８を締め付ける。刃押さえ金具４０にはナット収容部４４が形成され、ねじ締め面４４ａにナットカバー５０が良好に密接する。この締め付け時の状態はギヤ部１０の上下関係が図２のような位置であって、回転軸１２の先端部が下向きの状態となる場合があるが、その場合であっても刃受け金具３０、刈刃６０、刃押さえ金具４０が仮組み立てされた状態でこれらの相対的な位置関係は変わらないため、刈刃６０が偏心して取り付けられる恐れを大幅に減らすことができる。

図２（１）は刈刃６０の固定した後のギヤ部１０の状態を示す立て断面図であり、（２）は（１）の仮固定部の拡大図である。本実施例では刃受け金具３０、刈刃６０、刃押さえ金具４０をギヤ部１０に固定する前に、これら３部品を仮固定できるような構造とした。しかしながら、従来のギヤ部１０の構造と刈刃６０の形状は全く変更することなく、刃受け金具３０と刃押さえ金具４０の改良だけで本実施例を実現した。ナットカバー５０の形状は、上側に窪むナット収容部５０ａが形成され、上側外周部分は円形であって刈刃６０の面と良好に接触又は隣接することにより隙間５０ｂからの草や土等の侵入を防止する。さらに、本実施例では、刃受け金具３０、刃押さえ金具４０を従来より使用している材質から変更せず実現することが可能である。つまり、刃受け金具３０、刃押さえ金具４０は形状の変更と、Ｏリング３８の追加により本実施例を容易に実現できる、この構成は、磁石を用いて仮固定するような構成よりも低コストで刈刃６０を仮固定することが可能となる。特に、刃受け金具３０又は刃押さえ金具４０に一方を磁石にて構成して、磁力により吸着するような構成を実現すると、磁石であるフェライトは一般的に欠けやすく強度上問題が発生するが、本構成では従来材料から刃受け金具３０、刃押さえ金具４０の材質自体に変更が無いため、強度上の問題が発生しないという利点がある。また、磁力により吸着する場合、刈刃６０が中心位置に無い場合でも吸着されてしまうことが考えられるが、本構成では刈刃が中心位置にあるときのみ仮固定が作用するため、確実な位置決めが可能である。

図２（２）は、図２（１）の仮固定部の拡大図である。刃受け金具３０に形成される刃受け面３３、円筒部３２の外径及び軸方向下側への突出量は図１２、１３にて示した従来の刃受け金具３３０のボス３３２の形状と同じであって、刈刃６０の中心穴６０ａを介してインロー構造にて嵌合する。刃押さえ金具４０側に形成される刃押さえ面４３と、窪み部４２の外側部分は外径及び軸方向の窪みともに従来の刃押さえ金具３４０の窪み部３４２の形状と同じである。しかしながら、刃押さえ金具４０の窪み部４２の内周側部分に、刃受け金具３０側に向けて軸方向に延びる円筒部４５を形成した。円筒部４５の内周面には、回転軸１２のキー部１２ｂに係合する回り止め部となるキー溝部４１ａが延長して形成される。そのため、刃受け金具３０のキー溝部３１ａの軸方向長さが短くなり、刃押さえ金具４０側のキー溝部４１ａが長くなるが、キー溝部３１ａとキー溝部４１ａを足した全体の長さは、図１２〜図１３で示した刃受け金具３３０と刃押さえ金具３４０のキー溝部の合計長さと同じであるので、ギヤ部１０に対して問題なく装着することができる。

刃受け金具３０側には、刃押さえ金具４０の円筒部４５を収容するために凹状に形成され、凹状部分の底面３５の外周面に、周方向に連続した円環溝３７を形成し、円環溝３７にＯリング３８を配置した。Ｏリング３８は十分な弾性力を有する断面形状が円形の弾性部材であって、例えばゴム製とすれば良い。ここで、図３の概念図を用いて刃受け金具３０と刃押さえ金具４０の特徴的な形状を説明する。本実施例では刃受け金具３０側に太線で示すような形状の円筒部３２を設け、刃押さえ金具４０側に太線で示すような形状の円筒部４５を設けた。円筒部３２が外周側に位置して内側に窪み部分を有する凹部を形成し、円筒部４５が円筒部３２の内周側に位置して、刈刃６０の一方側から他方側に突出するような凸部を形成するように形成される。また、円筒部３２と４５は互いに回転軸方向にオーバーラップするように配置される。このオーバーラップする範囲は、軸方向（回転軸方向）に見て刈刃６０の軸方向中心面Ａ１を含むように配置される。円筒部４５の外周側と円筒部３２の内周側には、それぞれ軸方向に延びるキー溝部４１ｂ、３１ｂが形成されており、互いに係合することで回転軸周りに位置決めされる構造とした。この位置決めによれば、刃押さえ金具４０のキー溝部４１aと刃受け金具３０のキー溝部３１aとの溝の回転位置を揃えることができるため、仮組立体を回転軸１２に対してスムーズに装着することができる。また、円筒部３２と円筒部４５の間には隙間３９を有するようにした。本実施例では、この隙間部分において装着時にラジアル圧力を与える与圧手段を設けて、装着された刃受け金具３０と刃押さえ金具４０が圧力の作用により安定して維持されるようにした。ラジアル圧力を与える与圧手段は、円筒部３２側に取り付けて円筒部４５の外周側に付勢するような構造でも良いし、逆に、円筒部４５側に取り付けて円筒部３２の内周側に付勢するような構造でも良い。また、どのような構成や機構によって圧力を加えるかは任意であるが、図３の例では、与圧手段として円筒部３２側にＯリング３８（共に図２参照）を配置した。この与圧手段を設ける位置は、刈刃６０の軸方向中心面Ａ１よりもギヤ部１０に近い側に設けられると良く、Ｏリング３８が軸方向に移動しないように安定して保持するために円環溝３７（図２参照）が形成される。刃受け金具３０と刃押さえ金具４０には、それぞれ円筒部３２と円筒部４５が設けられる構成としたが、少なくとも凹凸の関係であり、Ｏリング３８の生じさせる与圧によって互いに軸方向に保持される関係であれば、連続した円筒形状に限られることはなく、例えば周方向に途切れた形状となっていてもよい。尚、本願の構成においては、円筒部４５が円筒部３２に入り込む関係となっており、円筒部３２の奥、すなわち円筒部４５の先端部にて与圧手段が作用する構成となっている。従って、例えば刈刃６０が中心からずれて円筒部３２に乗り上げる形で挟み込まれた場合、円筒部４５はＯリング３８に到達せず、与圧手段が作用しないことから、仮固定は行われない。これにより、刈刃６０の誤った組み付けを未然に防ぐことが可能となる。

図４は、ギヤ部１０に公知のナイロンヘッド７０を取り付けた状態を示す図である。ナイロンヘッド７０は、金属製の回転刃の代わりに遠心力によって線状のナイロンコードを振り回して、草を刈るものである。ナイロンヘッド７０を装着する際に、本実施例の刃受け金具３０だけを用いてギヤ部１０に取りつける。取り付け方法は、回転軸１２の雄ねじ部１２ａ（図１参照）に対してナイロンヘッド７０の埋め込みナット７８を締め付けることにより行う。この締め付けの際に、刃受け面３３がナイロンヘッド７０の取付面７３に接触するようにして固定される。従来のナイロンヘッド７０には、円環状の取付面７３の内側に、窪み部７２が形成される。本実施例の刃受け金具３０を用いた場合には、円筒部３２の内周側に隙間３４が生じてしまい、Ｏリング３８も配置されているが、これらを付加したとしても、ナイロンヘッド７０の装着には何ら影響を及ぼさない。円筒部３２の下端位置と窪み部７２が軸方向に非接触であるためである。また、円筒部３２の外周側の刃受け面３３の形状は、従来の刃受け金具３３０と同一であるので、刃受け金具３０とナイロンヘッド７０の接触部位は従来と全く変わらずに、ナイロンヘッド７０を使用する際も刃受け金具３０と取付面７３に隙間ができず、そのため草の巻付きが発生せずに、隙間３４付近への土や塵埃等の進入の恐れはない。以上のように、刃受け金具３０の刃受け面３３と円筒部３２の外径を従来と同様にしており、回転軸１２の形状も従来と同様であるので、本実施例の刃受け金具３０に従来のナイロンヘッド７０をそのまま使用することができる。

次に図５及び図６を用いて本発明の第二の実施例を説明する。図５は第二の実施例に係る刈払機の刈刃６０の固定構造を示す縦断面図であって、刈刃６０の固定前の状態を示した展開断面図である。ここでは刃受け金具１３０側に円筒部１３２を設け、刃押さえ金具１４０側に円筒部１４２を設け、これらが回転軸方向にオーバーラップするように構成した。このオーバーラップする位置は、刈刃６０の軸方向中心面Ａ１を含んでギヤ部１０側からナット１８側まで延びるように配置される。また、円筒部１３２と円筒部１４２の間には所定の隙間を有し、この隙間部分にラジアル圧力を与えるための与圧手段を設けた。与圧手段は、Ｏリング１４８にて構成される。Ｏリング１４８を収容するために、内周側に位置する円筒部１４５の外側に周方向に連続する円筒溝１４７を設けて、円筒溝１４７にＯリング１４８を配置する。円筒溝１４７は刃押さえ金具１４０の円筒部１４２の底面と同一面となる位置に配置すると良い。この際Ｏリング１４８の軸方向中心位置は、刈刃６０の軸方向中心面Ａ１よりもナット１８側（反ギヤ部側）にずれるように配置される。このようにＯリング１４８を設ける位置を軸方向中心面Ａ１よりもナット１８側にずれるようにしたので、刃受け金具１３０と刃押さえ金具１４０の嵌合状態が不十分の場合は、円筒部１３２がＯリング１４８まで到達しないので、仮固定が行われない。逆の言い方をすれば、Ｏリング１４８による仮固定が行われたということは、円筒部１３２の下端部が軸方向中心面Ａ１よりもナット１８側にまで到達したことを意味するので、仮固定の有無で刈刃６０が回転軸１２の軸心と一致する位置にあるか否かを認識できる。

図６は図５の状態から刈刃６０を取り付けた後の状態を示す縦断面図であって、（２）は（１）の仮固定部の拡大図である。図５で示した第一のＯリング１４８は内周側の円筒部１４５側に配置されているが、基本的な考えとしては第一の実施例と同様であって、ゴム製のＯリングの弾性力を利用して仮固定を行うものである。Ｏリング１４８の取り付け位置は、刈刃６０の軸方向中心面Ａ１よりもナット１８側（反ギヤ部側）になる。これにより円筒部１４５の剛性を維持できるうえに、Ｏリング１４８の取り付けが容易となる。

次に図７〜図１０を用いて本発明の第三の実施例を説明する。図７は、本発明の第三の実施例に係る刈払機の刈刃６０の固定構造を示す縦断面図であって、刈刃６０の仮固定の状態を示した展開断面図である。ここでは、刃受け金具２３０の円筒部に雌状の掛止溝を設け、刃押さえ金具２４０に雄状の突起部を設けた構成とし、これらを掛止させることによって刈刃固定時の緩みを防止する。刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０によって刈刃６０を挟み込んだ状態の形状は第一及び第二の実施例と全く同じであるので、従来から用いられている刈払機のギヤ部１０に装着することができる。装着の際に、刃押さえ金具２４０にナットカバー５０をかぶせた状態でナット１８を締め付ける点も同様である。刃受け金具２３０の貫通孔２３１には、回転軸１２に形成されたキー部１２ｂに係合するための、軸方向に連続する凹状のキー溝２３１ａが形成される。同様にして、刃押さえ金具２４０の貫通孔２４１には、回転軸１２のキー部１２ｂに係合するための、軸方向に連続する凹状のキー溝２４１ａが形成される。ことにより、刃受け金具３３０と回転軸１２の相対回転が阻止される。

図８（１）は図７の状態から刈刃６０をギヤ部１０に取り付けた後の状態を示す縦断面図であって、（２）は（１）の掛止手段付近の拡大図である。刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０の掛止構造は、（２）に示すように、刃押さえ金具２４０の円筒部２４５の上側外周面に形成された突起爪２４７と、刃受け金具２３０の円筒部２３２の内周側であって突起爪２４７に対応する付近に形成された掛止溝２３７により構成される。装着時の円筒部２３２の下側面（窪み部２４２に対向する面）と、円筒部２４５の上側面（底面２３５と対向する面）は、共に非接触状態になるようにして、複数の板厚の異なる刈刃６０を装着できるようにする。ここでは、突起爪２４７の軸方向長さは、掛止溝２３７の軸方向長さよりも十分小さくなるようにしている。但し、掛止溝２３７の軸方向長さを大きくしすぎると、掛止状態の時に円筒部２３２と刈刃６０の中心穴６０ａとの嵌合が外れてしまう恐れがあるので、円筒部２３２の外周面と刈刃６０の中心穴６０ａがはめ込まれた状態の維持を保つ程度の長さとすると良い。刃受け金具２３０の上面形状と、刃押さえ金具２４０の下面形状（ナット収容部２４４の形成）等は、図１２、図１３で示した従来の刃受け金具３３０と刃押さえ金具３４０の形状と同じである。

次に図９を用いて、図７の刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０の形状を説明する。図９（１）は上面図、（２）は側面図、（３）は（１）のＢ−Ｂ断面図、（４）は底面図であって、それぞれ刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０を並べて図示している。最初に刃受け金具２３０の形状を説明する。（２）からわかるように刃受け金具２３０には下側に平面上の刃受け部２３３が形成され、刃受け部２３３から下側に突出するように円筒部２３２が形成される。円筒部２３２の内周側には点線で示すように側面視で略Ｌ字状の掛止溝２３７が形成される。掛止溝２３７は軸方向に延びる軸方向溝２３７ａと、軸方向溝２３７ａの上端位置から周方向に延びる周方向溝２３７ｂによって形成される。（２）の図では１つの掛止溝２３７だけを示しているが、（４）のように円周方向に等間隔で、ここでは１２０度間隔で三つの掛止溝２３７が形成される。

刃押さえ金具２４０は、（２）の側面視でわかるように刃押さえ部２４３よりも上方への突出する円筒部２４５が形成され、円筒部２４５の上端付近から径方向外側において、１２０度間隔で３つの突起爪２４７が形成される。突起爪２４７の軸方向の断面形状は略長方形であり、軸方向の長さはｔ_１である。一方、掛止溝２３７の周方向溝２３７ｂの軸方向溝の長さはｔ_２である。ここで、通常の掛止構造では、長さｔ_２はがたつきが起きない程度であってこれらの摺動ができる最小の隙間で長さｔ_１よりも長く構成するが、本実施例では長さｔ_１を通常よりも大きくして掛止状態で仮固定した際に、刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０が相対的にわずかに移動できるようにした。仮固定するときは、刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０のＢ−Ｂ断面が一致するようにして軸方向に重ね合わせる。この際、３つの突起爪２４７の周方向位置が軸方向溝２３７ａに合うので、刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０を軸方向に接近させて間隔を狭めることができる。その後、刃押さえ金具２４０を矢印２５５の方向に回転させることによって、３つの突起爪２４７が周方向溝２３７ｂの端部まで移動する。この結果、突起爪２４７が軸方向には所定のわずかな範囲しか移動できないように仮固定される。

図１０は刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０によって刈刃６０を仮固定した状態を示す図であり、（１）の断面は刃受け金具２３０と刃押さえ金具２４０と図９のＢ−Ｂ部を一致させた断面を示しており、（２）は刃受け金具２３０のＣ−Ｃ部と刃押さえ金具２４０のＢ−Ｂ部を一致させた断面を示している。（１）の状態では刃押さえ金具２４０が刃受け金具２３０から離反可能であるが、（２）の状態では３つの突起爪２４７が周方向溝２３７ｂの範囲内にあり、掛止している状態なので刃押さえ金具２４０が刃受け金具２３０から軸方向に離反不可能となる。但し、離反不可能であるものの刃押さえ金具２４０は刃受け金具２３０に対してわずかに軸方向には移動可能なので、ナット１８によって回転軸１２に締め付けることを阻害しない。尚、刃押さえ金具２４０の刃受け金具２３０に対して軸方向には移動可能な量は、刃受け金具２３０の円筒部２３２と刈刃６０の中心穴６０ａとの軸方向への嵌合状態が解除されない程度とすることが重要である。

以上、本発明を複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、第一及び第二の実施例では与圧手段をゴムによる弾性体で実現したが、軸方向に重なる円筒部（例えば３２、４５）に対してラジアル圧力を与えることにより仮固定ができるならば、圧縮バネ等のその他の任意の付勢部材、付勢機構にて与圧手段を実現しても良い。例えばスチールボールと皿バネを用いるような与圧手段でも良い。また、第三の実施例の掛止手段は、突起爪２４７と側面視でＬ字状の掛止溝２３７で形成したが、凹部と凸部からなる掛止関係が実現できるならばその他の形状による掛止手段としても良い。

１ 刈払機 １０ ギヤ部 １１ ギヤケース １１ｂ 開口部
１２ 回転軸 １２ａ 雄ねじ部 １２ｂ キー部
１３、１４ ベアリング １５ ベベルギヤ １８ ナット
２０ 伝達軸 ２１ ベアリング ２２ 回転軸 ２３ ベベルギヤ
３０ 刃受け金具 ３１ 貫通孔 ３１ａ キー溝部
３２ 円筒部（凹部） ３３ 刃受け面 ３４ 隙間 ３５ 底面
３７ 円環溝 ３８ Ｏリング ３９ 隙間 ４０ 刃押さえ金具
４１ 貫通孔 ４１ａ キー溝部 ４２ 窪み部 ４３ 刃押さえ面
４４ ナット収容部 ４４ａ ねじ締め面 ４５ 円筒部（凸部）
５０ ナットカバー ６０ 刈刃 ６０ａ 中心穴
７０ ナイロンヘッド ７２ 窪み部 ７３ 取付面
７８ 埋め込みナット ７９ ナイロンコード １３０ 刃受け金具
１３１ 貫通孔 １３１ａ キー溝部 １３２ 円筒部
１４０ 刃押さえ金具 １４１ 貫通孔 １４１ａ キー溝部
１４２、１４５ 円筒部 １４４ ナット収容部
１４７ 円筒溝 １４８ Ｏリング ２３０ 刃受け金具
２３０Ｃ 金具 ２３１ 貫通孔 ２３１ａ キー溝
２３２ 円筒部 ２３３ 刃受け部 ２３５ 底面
２３７ 掛止溝 ２３７ａ 軸方向溝 ２３７ｂ 周方向溝
２４０ 刃押さえ金具 ２４１ 貫通孔 ２４１ａ キー溝
２４２ 窪み部 ２４３ 刃押さえ部 ２４４ ナット収容部
２４５ 円筒部 ２４７ 突起爪
３０１ 刈払機 ３０４ 操作棹 ３０７ スロットルレバー
３０８ ハンドル ３０９ グリップ部 ３１０ エンジン
３１１ スロットルワイヤー ３１３ 防御カバー
３３０ 刃受け金具 ３３１ 貫通孔 ３３１ａ キー溝
３３２ ボス ３３３ 刃受け部 ３４０ 刃押さえ金具
３４１ 貫通孔 ３４１ａ キー溝 ３４２ 窪み部
３４３ 刃押さえ部 ３４４ 中空部

Claims (10)

1. ギヤケースに回転自在に支持される回転軸に刈刃を固定して駆動源により駆動して刈払い作業を行う刈払機において、
   前記刈刃を挟み込んで保持する一対の保持部材を備え、
   前記一対の保持部材は、前記刈刃の中心穴を介して一方から他方へと挿入される凸部と、前記凸部が挿入される凹部とを備え、前記凹凸部に、前記凹凸部の挿入により前記一対の保持部材の分離が規制される仮固定手段を設けたことを特徴とする刈払機。
2. 前記仮固定手段は、前記一対の保持部材の一方に、他方に対してラジアル圧力を与える与圧手段であることを特徴とする請求項１に記載の刈払機。
3. 前記与圧手段は嵌合状態で前記一対の保持部材に圧縮力を生じさせる弾性部材であることを特徴とする請求項２に記載の刈払機。
4. 前記一対の保持部材の前記凹凸部は、それぞれ円筒部からなり、
   それぞれの前記円筒部は、径が異なるようにして軸方向に隙間を隔てて重なるように配置され、
   前記弾性部材は、内側に位置する前記円筒部の外周側と、外側に位置する前記円筒部の内周側の間に配置されることを特徴とする請求項３に記載の刈払機。
5. 前記弾性部材はゴム製のＯリングであって、内側に位置する前記円筒部の外周側と、外側に位置する前記円筒部のいずれかに形成された周方向に連続する溝部に配置されることを特徴とする請求項４に記載の刈払機。
6. 前記一対の保持部材は、前記刈刃に対してギヤケース側に配置される刃受け金具と、反ギヤケース側に配置される刃押さえ金具であって、
   前記刃受け金具には、外周面に前記刈刃の前記中心穴を保持するための円筒部が形成され、
   前記刃押さえ金具には、内周面で前記回転軸のキーに当接する回り止め部が構成され、
   前記刃受け金具の前記円筒部が前記刃押さえ金具の外周側にあって、所定の隙間を隔てるように配置され、
   前記弾性部材は前記隙間を埋めるように配置されることを特徴とする請求項４に記載の刈払機。
7. 前記仮固定手段は、前記凹凸部の一方に設けられた突起部と、他方に設けられた掛止溝を有し、これら突起部と掛止溝の掛止により前記刃受け金具と前記刃押さえ金具が仮固定され、これらが前記回転軸に形成されたねじ部に螺合するナットにより締結されることを特徴とする請求項６に記載の刈払機。
8. 前記突起部と前記掛止溝は円周方向に等間隔で複数設けられ、
   前記掛止溝は軸方向に延びる軸方向溝と、前記軸方向溝の端部から周方向に延びる周方向溝が形成されることを特徴とする請求項７に記載の刈払機。
9. ギヤケースに回転自在に支持される回転軸に刈刃を固定して駆動源により駆動して刈払い作業を行う刈払機において、
   前記刈刃を挟み込んで保持する一対の保持部材を備え、
   前記一対の保持部材は、前記回転軸に対して共回りしないように回転防止手段を有し、
   前記保持部材の一方に、前記刈刃を挟み込んだ状態で他方の前記保持部材に対してラジアル圧力を与える与圧手段を設け、
   前記刈刃を挟み込んだ前記一対の保持部材は、前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸に形成されたねじ部に螺合するナットにより締結されることを特徴とする刈払機。
10. 回転式の前記刈刃は軸心部に中心穴が形成され、前記一対の保持部材は前記中心穴を介してインロー構造にて嵌合するものであって、
    前記与圧手段は嵌合状態で前記一対の保持部材に圧縮力を生じさせる弾性部材であることを特徴とする請求項９に記載の刈払機。

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