JP3673360B2 - 携帯用刈払機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、雑草等を刈るための携帯用刈払機に関し、より詳細には、携帯用刈払機の刈刃の空回りを停止させるためのブレーキ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、原動機で駆動される雑草等を刈るための携帯用刈払機が知られている。従来の典型的な携帯用刈払機は、原動機（例えば、小型空冷式２サイクル内燃エンジン）と、該エンジンから前方に向かって真っ直ぐに延びる伝動軸を挿通した操作杆と、該操作杆の前端に設けられ、傘歯車筺を介して前記原動機によって回転駆動される刈刃と、前記操作杆の途中部分に設けられた、原動機出力を制御を行うための操作レバーとを有する。このような携帯用刈払機は、操作レバーにより原動機を作動させて刈刃を回転駆動するが、操作レバーを放し、遠心クラッチが切れても、刈刃は慣性力によって空回りし続ける。このような刈刃の空回りによる事故を防止するため、このような携帯用刈払機には、従来から、刈刃の空回りを停止させるため、前記操作レバーと連動するワイヤ部材等の連動部材によって操作されるブレーキ装置が設けられている。
【０００３】
例えば、実公昭５５−４９６０７号に開示されたブレーキ装置は、刈刃の近傍に、ブレーキシューが刈刃の板面に押圧された制動位置と刈刃から遠ざかった制動解除位置との間で揺動可能に設けられ、操作杆の途中部分に設けられた操作用レバーと連動する棒状部材によって、ブレーキシューを前記制動解除位置に退避させ、また、前記制動位置に移動させ、刈刃の空転を停止するようになっている。また、前記ブレーキ操作用レバーはスロットルレバーと一体化されていてもよいことが開示されている。
このものでは、ブレーキシューを刈刃の板面に押し付けて、大きな制動力を付与するために、かなり強いばねを使用する必要があり、スロットルレバーを操作するのに大きな力が必要となり、操作性に問題がある。
【０００４】
また、実公昭５４−１３７８号に開示されたブレーキ装置は、刈刃を駆動するギヤのギヤカバーの下部に形成された雄ねじに、ブレーキフランジの雌ねじが螺合されている。ギヤカバーとブレーキフランジとの螺合は、刈刃の回転方向と同方向において、ほどける方向になっている。制動位置では、ブレーキフランジがトーションスプリングによって刈刃の回転方向に付勢され、刈刃の板面に圧着されるようになっている。ブレーキフランジの回りには、操作レバーに連結されたワイヤが巻回されており、装置の作動時に操作レバーを握ると、ワイヤが引っ張られ、ブレーキフランジはトーションスプリングのばね力に抗して刈刃の回転方向と逆方向に回転され、ギヤカバーの内部に深く螺合される。これにより、ブレーキフランジのブレーキライニングと刈刃との間に間隙が形成され、装置の作動中、刈刃の回転が許容される。また、操作レバーを放すことによりワイヤが緩められると、トーションスプリングの復元力によって、ブレーキフランジが刈刃の回転方向と同方向に回転し、そのブレーキフランジが刈刃に向かって進行し、ブレーキライニングが刈刃の板面に押圧され、空転が停止されるようになっている。
【０００５】
このものでは、制動作動時間等に螺合部が固着してしまう心配があり、円滑なブレーキフランジの作動を維持するために、油漏れ等の心配のない、適当な油滑手段を講じる必要もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術とは異なるやり方で、携帯用刈払機の刈刃の空回りを停止させるブレーキ装置を有する携帯用刈払機を提供するものである。
本発明の目的は、常に所定の強力な制動力を得ることができ、かつ、作業者に違和感を与えることがなく、小さな操作力で制動を解除することができるブレーキ装置を備えた携帯用刈払機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、まず、刈刃（８）の駆動源である原動機（４）の出力を制御する操作レバー（１４）に連動手段（１８）を介して連結された刈刃用ブレーキ装置（１６、１６’）を備えた携帯用刈払機（２）において、
前記ブレーキ装置（１６、１６’）は、前記連動手段（１８）に作動上連結され、かつ、前記刈刃（８）の回転方向遅れ側から進み側に向かって下方に傾斜した傾斜上面（２４）を有する楔形のブレーキシュー（３０）と、該ブレーキシュー（３０）とハウジング（３２、３２’）との間に設けられ、前記ブレーキシュー（３０）が前記刈刃（８）の板面に押圧される制動位置に付勢する初期動作を与える付勢手段（３６、３６’）と、前記ハウジング（３２、３２’）に前記ブレーキシュー（３０）の傾斜上面（２４）に対向して設けられた案内傾斜面（３４、３４’、３４”）とを有し、該案内傾斜面（３４、３４’、３４”）は、前記ブレーキシュー（３０）が前記付勢手段（３６、３６’）の付勢力に抗して前記連動手段（１８）によって引っ張られたときに、前記制動位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置に、前記ブレーキシュー（３０）を案内する、ことを特徴とする携帯用刈払機によって達成される。
【０００８】
本発明にかかる携帯用刈払機のブレーキ装置は、以下のように作用する。まず、作業者が操作レバーを握っていない状態、すなわち、連動手段に引張力が与えられていない状態においては、ブレーキ装置のブレーキシューは、付勢手段によって刈刃の板面に対して押圧付勢された制動位置にある。次いで、作業者が操作レバーを握ると、原動機の出力増大制御が行われるとともに、操作レバーの作動と連動して連動手段が引っ張られる。これによりブレーキシューは、案内傾斜面に案内されて、前記制動位置から刈刃の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置に移動する。ブレーキシューは、原動機によって刈刃が回転駆動されている間、制動解除位置に保持される。次いで、作業者が操作レバーを放すと原動機の回転数が下がって遠心クラッチが切れるので、そのままの状態では刈刃は慣性力により空回りし続ける。一方、作業者が操作レバーから手を放すと、ブレーキシューは、付勢手段の付勢力によって初期動作が与えられているので、前記制動解除位置から前記付勢位置に自動的に移動する。ブレーキシューは、刈刃の板面に対して付勢された後、刈刃の板面との間の摩擦力によって回転方向進み側に移動し、すなわち、楔状のブレーキシューが案内傾斜面と刈刃との間に引き込まれて食い込む。これにより、ブレーキシューが案内傾斜面によって刈刃の板面に対して押圧され、刈刃の回転が停止せしめられる。
【０００９】
本発明にかかる携帯用刈払機のブレーキ装置によれば、ブレーキシューが、付勢手段によって刈刃の板面に対して押圧付勢されるので、ブレーキシューが、繰り返しの使用により磨耗しても摩擦力不足が生じることなく、常に、所定の制動力を得ることができる。また、付勢手段の付勢力は、ブレーキシューに初期動作を与えるだけの、必要最小限度の大きさなので、連動手段に小さな引張力を与えるだけで、ブレーキ装置を解除することができ、従って、作業者は違和感なくブレーキ装置を解除することができる。
本発明の上記目的は、更に、刈刃（８）の駆動源である原動機（４）の出力を制御する操作レバー（１４）に連動手段（１８）を介して作動上連結された刈刃用ブレーキ装置（５０）を備えた携帯用刈払機（２）において、
前記ブレーキ装置（５０）は、ブレーキシュー（５６）と、該ブレーキシュー（５６）とハウジング（６２）との間に前記刈刃（８）の回転方向に沿って離間して設けられた一対のリンク部材（６４、６６）を有する平行リンク機構（５７）と、前記ブレーキシュー（５６）が前記刈刃（８）の板面に押圧される制動位置に付勢する初期動作を与える付勢手段（６８）とを有し、
前記リンク部材（６４、６６）は、前記ハウジング（６２）との連結点（５８、６０）を中心として前記刈刃（８）の回転方向遅れ側に傾斜する長さを有し、前記付勢手段（６８）の付勢力に抗して前記連動手段（１８）によって引っ張られたとき、前記リンク部材（６４、６６）が前記ハウジング（６２）との連結点（５８、６０）を中心として揺動することにより、前記ブレーキシュー（５６）が、前記制動位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置へ移動する、ことを特徴とする携帯用刈払機によって達成される。
【００１０】
本発明にかかる携帯用刈払機のブレーキ装置は、以下のように作用する。まず、作業者が操作レバーを握っていない状態、すなわち、連動部材に引張力が与えられていない状態においては、ブレーキ装置のブレーキシューは、付勢手段によって刈刃の板面に対して押圧付勢された制動位置にある。次いで、作業者が操作レバーを握ると、原動機の出力増大制御が行われるとともに、操作レバーの作動と連動して連動手段が引っ張られる。これによりブレーキシューは、リンク部材がハウジングとの連結点を中心として揺動することにより、前記制動位置から、刈刃の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置へと移動する。ブレーキシューは、原動機によって刈刃が回転駆動されている間、制動解除位置に保持される。次いで、作業者が操作レバーを放すと原動機の回転数が下がって遠心クラッチが切れるので、そのままの状態では、刈刃は慣性力により空回りし続ける。一方、作業者が操作レバーから手を放すと、ブレーキシューは付勢手段の付勢力によって初期動作が与えられているので、前記制動解除位置から前記付勢位置に自動的に移動する。ブレーキシューは、刈刃の板面に対して付勢された後、刈刃の板面との間の摩擦力によって回転方向進み側に移動し、傾斜しているリンク部材を介して刈刃の板面に対して押圧され、刈刃の回転が停止する。
【００１１】
本発明にかかる携帯用刈払機のブレーキ装置によれば、ブレーキシューが、付勢手段によって刈刃の板面に対して押圧付勢されているので、ブレーキシューが繰り返しの使用により磨耗しても、摩擦力不足が生じることなく、常に、所定の制動力を得ることができる。また、付勢手段の付勢力は、ブレーキシューに初期動作を与えるだけの、必要最小限度の大きさなので、連動手段に小さな引張力を与えるだけでブレーキ装置を解除することができ、従って、作業者は違和感なくブレーキ装置を解除することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
また、本発明の第一の携帯用刈払機の実施の形態においては、前記ブレーキ装置（１６、１６’、５０）の前記ハウジング（３２、３２’、６２）は、前記ブレーキシュー（３０、５６）の前記制動解除位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側に、更に移動することを規制する移動規制手段（３３、６３）を有し、また、前記連動手段（１８）に直列に介装された弾性部材（３７）を有する。これにより、ブレーキ装置を解除するのに必要な最小距離だけ、ブレーキシューを移動可能とし、ブレーキ装置の小型化を図るとともに、原動機の出力制御のために必要な操作レバーのストロークを十分に得ることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付の図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明にかかる携帯用刈払機の一例の全体を示す側面図である。
図１に示すように、前記携帯用刈払機２は、原動機としての小型空冷式２サイクル内燃エンジン４と、該エンジン４から前方に向かって真っ直ぐに延びる、前記エンジン４に、図示しない遠心クラッチを介して駆動上連結された伝動軸６ａを挿通した操作杆６と、該操作杆６の先端に設けられて前記エンジン４により、前記伝動軸６ａ及び傘歯車筺３を介して回転駆動される円板状の刈刃８と、該刈刃８の後部を覆うように設けられて、該刈刃８側からの飛散物が作業者に当たるのを防止するための飛散防護カバー１０と、前記操作杆６の途中部分に設けられたハンドル部１２と、該ハンドル１２に設けられた、前記エンジン４の出力制御をスロットル用ワイヤ部材７２を挿通したスロットル用ボーデンケーブル２０を介して行うための操作レバー１４とを有する。前記飛散防護カバー１０には、前記刈刃８の空回りを停止させるためのブレーキ装置１６、１６’、５０が設けられ、該ブレーキ装置１６、１６’、５０は、前記操作杆６に沿って延びる連動手段であるブレーキ用ボーデンケーブル１８内に収容されたブレーキ用ワイヤ部材１９を介して、前記操作レバー１４に作動上連結されており、前記エンジン４の出力制御操作と連動して前記ブレーキ装置１６、１６’、５０を操作するようになっている。
【００１４】
図２は、図１に示した携帯用刈払機の刈刃の近傍を示す平面図である。
図２に示す刈刃８は、矢印Ａで示すように、前記エンジン４によって平面視反時計方向に回転駆動され、前記刈刃８の刃先のうち、作業者側から見て、前記操作杆６の長手方向軸線Ｏ−Ｏに対して前方部分及び左側部分（図２において前記長手方向軸線Ｏ−Ｏの下側部分）の刃先２０によって、草等を刈るようになっている。図２に示すように、前記第一ブレーキ装置１６は、刈った草が絡まないように、前記飛散防護カバー１０の刈払に使用する前記刃先２０の部分とは反対側の部分、すなわち、作業者側から見て、前記長手方向軸線Ｏ−Ｏに対して右側（図２において長手方向軸線の上側）に設けられている。
図３は、本発明にかかる刈刃の回転を止めるためのブレーキ装置の第一の実施例の詳細を示す、図２のIII −III 矢視図であり、ブレーキシューが制動位置にある状態を示す。
【００１５】
図３に示すように、本実施例にかかるブレーキ装置１６は、前記刈刃８の板面と対向するように設けられたブレーキライニング２２と、該ブレーキライニング２２に対して垂直方向上方に延び、かつ、前記刈刃８の回転方向遅れ側から進み側に向かって斜め下方に傾斜した傾斜上面２４を有する垂直プレート２６と、該垂直プレート２６に設けられたローラ２８、２８と、を有するブレーキシュー３０を有し、該ブレーキシュー３０は、図３に示す側面図において略楔状の形状を有している。前記ブレーキ装置１６は、また、前記ブレーキシュー３０を取り囲む、前記飛散防護カバー１０にビス３８で固着されたハウジング３２を有する。また、前記ローラ２８は、図３に示す前記ブレーキシュー３０の前記刈刃８の回転方向進み側、かつ、前記刈刃８の板面に対して押圧付勢された制動位置から、前記刈刃８の回転方向遅れ側、かつ、前記板面から上方へ遠ざかった制動解除位置への戻りを容易にするように配設されている。前記制動解除位置は、図３に示すように、前記ブレーキシュー３０の前記垂直プレート２６が、移動規制手段である前記ハウジング３２の回転方向遅れ側の内壁面３３に当接した位置である。
【００１６】
また、前記ハウジング３２は、前記ローラ２８と摺接して前記ブレーキシュー３０を制動位置と制動解除位置との間で案内する案内傾斜面３４を有する。前記ブレーキシュー３０の前記傾斜上面２４と前記案内傾斜面３４とは対向し、かつ、互いに平行に延びており、それぞれ前記刈刃８の板面に対して第一傾斜角度αをなしている。また、前記ブレーキ装置１６は、更に、前記ブレーキシュー３０と、前記ハウジング３２の上壁との間に設けられた付勢手段であるコイル状の初期動作用引張ばね３６を有する。該初期動作用引張ばね３６は、前記傾斜上面２４及び前記案内傾斜面３４に対する垂直線Ｌに対して、前記ブレーキシュー３０との連結点２６ａを中心として、前記刈刃８の回転方向進み側に傾斜した第二傾斜角度βをなして延びている。前記初期動作用引張ばね３６は、前記ブレーキシュー３０の前記ローラ２８を、前記ハウジング３２の前記案内傾斜面３４に向けて付勢するとともに、前記ブレーキシュー３０を前記制動位置に付勢する初期動作を与えるためのものである。すなわち、前記初期動作用引張ばね３６による付勢力は、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９と前記ブレーキ用ボーデンケーブル１８との間の摩擦力にうちかって、前記ブレーキシュー３０を前記刈刃８の板面に対して付勢させる必要最小限の大きさであればよく、従って、前記第二傾斜角度βは小さくてよい。
【００１７】
図２に示すように、前記第一ブレーキ装置１６は、その長手方向軸線（図２におけるIII − III線）が、前記刈刃８の半径方向に対して垂直方向に配置されている。すなわち、前記ブレーキシュー３０は、その長手方向軸線が、前記刈刃の半径方向に対して直角方向に配置されており、前記ブレーキシュー３０が、前記刈刃８の回転に伴って、回転方向遅れ側から進み側に向かってほぼ真っ直ぐに移動することができるように配設されている。
前記ブレーキシュー３０には、前記操作レバー１４から延びる前記ブレーキ用ワイヤ部材１９が取付けられている。該ブレーキ用ワイヤ部材１９は、コイル状のストローク吸収用引張ばね３７を直列に介在して前記操作レバー１４まで延びており、該操作レバー１４を握るときの引張力によって、前記ブレーキシュー３０が前記制動位置から前記制動解除位置に移動するようになっている。
【００１８】
本実施例にかかる前記ブレーキ装置１６は、以下のように作用する。作業者が前記操作レバー１４を握って前記エンジン４の出力増大制御を開始すると、前記ブレーキシュー３０は、前記操作レバー１４の操作と連動する前記ブレーキ用ワイヤ部材１９によって引っ張られて、前記ハウジング３２の前記案内傾斜面３４に沿って、図３に示す前記制動位置から前記制動解除位置へ移動する。前記ブレーキシュー３０が前記ハウジング３２の前記内壁面３３に当接した制動解除位置に到達した後、前記エンジン４の出力増大制御を行うため、更に前記操作レバー１４を握ると、前記ストローク吸収用引張ばね３７が伸びる。該ストローク吸収用引張ばね３７は、前記操作レバー１４による前記エンジン４の出力増大制御を行うのに必要な、前記スロットル用ワイヤ部材１２のストロークの範囲で伸びて、引張力を吸収することができる。
【００１９】
次いで、作業者が前記操作レバー１４から手を放すと、前記エンジン４の出力が低下し、前記エンジン４の遠心クラッチは切れるので、そのままの状態では前記刈刃８は回転し続ける。一方、前記ブレーキシュー３０は、前記初期動作用引張ばね３６の引張力によって、初期動作が与えられているので、前記刈刃８の板面に向かって自動的に移動し、前記ブレーキライニング２２が前記刈刃８の板面に対して押圧付勢されると、前記刈刃８の板面との間の摩擦力によって、略楔形状を有する前記ブレーキシュー３０が、前記刈刃８の回転によって回転方向進み側に移動し、前記ハウジング３２の前記案内傾斜面３４と前記刈刃８の板面との間に形成された三角形状の領域に引き込まれて食い込む。これにより、前記ブレーキシュー３０の前記傾斜上面２４が、前記案内傾斜面３４によって刈刃８の板面に向けて押圧され、この押圧力が制動力として作用して前記刈刃８の空転が急速に停止する。制動時に案内傾斜面３４によってブレーキシュー３０が刈刃８の板面に対して押圧される力は、案内傾斜面３４及びブレーキシュー３０の傾斜上面２４の第一傾斜角度αによって決定される。すなわち、第一傾斜角度αを小さくすると押圧力が大きくなり、一方、第一傾斜角度αを大きくすると押圧力は小さくなる。従って、刈刃８の空転をより短い時間で停止させたい場合には、第一傾斜角度αを小さくすればよい。一方、刈刃８に損傷を与えるのを回避する等の理由から、刈刃８に対して大きな押圧力を与えるのを回避するには、第一傾斜角度αを大きくすればよい。これらの二つの観点から、第一傾斜角度αは、例えば、刈刃８の回転数が４０００〜５０００ＲＰＭであるときに０．５〜１秒程度の時間で、刈刃８の回転を停止させることができるように設定するのが好ましい。
【００２０】
再度、前記操作レバー１４を握ると、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９を介して与えられる引張力によって、前記ブレーキシュー３０が再び、図３に示す前記制動位置から前記制動解除位置へと移動され、上記の動作が繰り返される。
図４は、前記第一の実施例の変形例である本発明にかかるブレーキ装置の第二の実施例の詳細を示す、図３と同様な図である。
図３と同様な部分については同じ符号で示し、これらについての説明は省略する。図４に示すように、本実施例にかかる第二ブレーキ装置１６’のハウジング３２’は、ローラ２８と摺接し、ブレーキシュー３０を前記制動位置と前記制動解除位置との間で案内する案内傾斜面３４’を有する。本実施例にかかる前記ブレーキシュー３０の傾斜上面２４は、前記第一の実施例と同様に刈刃８の板面に対して、第一傾斜角度αをなしている。一方、前記案内傾斜面３４’は、前記刈刃８の板面に対して、前記ブレーキシュー３０の第一傾斜角度αよりも大きな第二傾斜角度α’をなしている。また、前記第二ブレーキ装置１６’は、更に、前記ブレーキシュー３０と、前記ハウジング３２’の内面上壁との間に付勢手段である初期動作用引張ばね３６’を有する。該初期動作用引張ばね３６’は前記案内傾斜面３４’に対する垂直線Ｌ’に対して、前記ブレーキシュー３０との連結点２６ａを中心として、前記刈刃８の回転方向進み側に傾斜した第三傾斜角度β’をなして延びている。前記初期動作用引張ばね３６’は、前記ブレーキシュー３０のローラ２８を、前記ハウジング３２’の前記案内傾斜面３４’に向けて付勢するとともに、前記ブレーキシュー３０を前記刈刃８の板面に押圧せしめる制動位置に付勢する初期動作を与えるためのものであり、従って、該第三傾斜角度β’は小さくてよい。
【００２１】
本実施例にかかる前記第二ブレーキ装置１６’は、以下のように作用する。作業者が前記操作レバー１４を握って前記エンジン４の出力増大制御を開始すると、前記ブレーキシュー３０は、前記操作レバー１４の操作と連動する前記ブレーキ用ワイヤ部材１９によって引っ張られて、図４に示す前記制動位置から前記制動解除位置へ容易に移動する。前記傾斜上面２４の第一傾斜角度αより前記案内傾斜面３４’の第二傾斜角度α’が大きいので、前記ブレーキシュー３０が前記刈刃８の回転方向遅れ側に僅かに移動するだけで、前記ブレーキシュー３０は案内傾斜面３４’による押圧力から解放される。従って、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９に小さな引張力を与えるだけで、前記ブレーキシュー３０を、前記刈刃８の板面に押圧付勢された制動位置から、前記刈刃８の板面から遠ざかった制動解除位置に向かけて、より容易に移動させることができる。
【００２２】
図５は、本発明にかかる刈刃の回転を止めるためのブレーキ装置の第三の実施例の詳細を示す、図２のIV− IV に沿った矢視図であり、ブレーキシューが制動位置にある状態を示す。
図５において、第一の実施例と同じ部材については同じ符号で示し、それらについての説明は省略する。図５に示すように、本実施例にかかる第三ブレーキ装置５０は、前記刈刃８の板面と対向するように設けられたブレーキライニング２２を有するブレーキシュー５６と、該ブレーキシュー５６を取り囲むハウジング６２と、前記ブレーキシュー５６と前記ハウジング６２との間に、互いに平行に、前記刈刃８の回転方向に沿って離間して設けられた平行リンク機構５７を備えている。
【００２３】
該平行リンク機構５７は、前記ブレーキシュー５６との第一連結点５２と第二連結点５４と、前記ハウジング６２との第三連結点５８と第四連結点６０と、にそれぞれ連結された第一リンク部材６４と第二リンク部材６６とを有する。該両リンク部材６４及び６６は、図５に示す、前記ブレーキシュー５６の制動位置において、前記刈刃８の板面に対する垂直線Ｌ”に対して、前記第三連結点５８及び第四連結点６０を中心として、前記刈刃８の回転方向遅れ側に所定の傾斜角度θをなす長さを有する。前記刈刃８の回転方向遅れ側に位置する前記第二リンク部材６６には、前記操作レバー１４から延びる前記ブレーキ用ワイヤ部材１９が取付けられている。また、該ブレーキ用ワイヤ部材１９は、前記ストローク吸収用引張ばね３７を直列に介在して前記操作レバー１４まで延びている。更に、前記第二リンク部材６６と前記ハウジング６２との間には、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９を取り囲んでコイル状の初期動作用圧縮ばね６８が設けられており、該初期動作用圧縮ばね６８が前記第二リンク部材６６を前記刈刃８の回転方向進み側に押圧することにより、前記ブレーキシュー５６を前記刈刃８の板面に向けて付勢している。前記初期動作用圧縮ばね６８の強さは、前記ブレーキシュー５６を制動位置に移動させる初期動作を与える程度の、必要最小限の強さに設定されている。
【００２４】
上記第三の実施例にかかる第三ブレーキ装置５０は、以下のように作用する。作業者が前記操作レバー１４を握り、前記エンジン４の出力増大制御を開始すると、前記第二リンク部材６６が前記初期動作用圧縮ばね６８の付勢力に抗して、前記操作レバー１４と連動する前記ブレーキ用ブレーキ用ワイヤ部材１９によって引っ張られて揺動し、これに伴って、前記ブレーキシュー５６が、図５に示す前記制動位置から前記制動解除位置へと移動する。なお、前記制動解除位置は、前記ブレーキシュー５６が前記ハウジング６２の前記刈刃８の回転方向遅れ側の内壁面６３に当接した位置である。
前記エンジン４の出力を低下させるため、作業者が前記操作レバー１４から手を放すと、前記第二リンク部材６６が前記初期動作用圧縮ばね６８によって押圧されて揺動することにより、前記ブレーキシュー５６は前記制動位置に向けて自動的に移動する。前記ブレーキライニング２２が前記刈刃８の板面に当接すると、前記刈刃８の板面との間の摩擦力で、前記ブレーキシュー５６は、前記刈刃８の回転に伴って回転方向進み側に移動する。このとき前記ブレーキシュー５６は、前記第一リンク部材６４及び前記第二リンク部材６６によって前記刈刃８の板面に対して押圧され、この押圧力が制動力として作用して前記刈刃８の空転が急速に停止される。このときの押圧力の大きさは、前記第一リンク部材６４と前記第二リンク部材６６が、前記刈刃８の板面に対してなす前記所定の傾斜角度θの大きさによって決定される。すなわち、該傾斜角度θが大きければ、前記ブレーキシュー５６は制動時に、前記両リンク部材６４、６６によって前記刈刃８の回転板面に対してより強く押圧され、前記刈刃８の空転に対して大きな制動力を与えることができ、その逆に、前記傾斜角度θが小さければ、制動力を小さくすることができる。前記傾斜角度θの大きさは、前記第一及び第二の実施例と同様に、前記刈刃８の空転を停止させるまでの所望時間や、前記刈刃８に対する許容押圧力の大きさの観点から適宜決定すればよい。
【００２５】
再度、前記操作レバー１４を握って前記エンジン４の出力増大制御を行うと、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９に与えられた引張力によって、前記ブレーキシュー５６は再び、図５に示す制動位置から制動解除位置へと移動され、上記の動作が繰り返される。
図６は、前記操作レバー１４の構造を概略的に示す。
前記エンジン４と、前記ブレーキ装置１６、１６’又は５０は、単一の前記操作レバー１４によって操作される。前記ブレーキ装置１６、１６’又は５０による前記刈刃８の制動を解除するには、前記ブレーキシュー３０又は５６を前記刈刃８の板面からわずかな距離だけ、例えば、０．５mm程度離隔させれば十分である。従って、前記ブレーキシュー３０又は５６を、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９によって僅か数mmだけ移動させれば制動を解除できる。一方、前記操作レバー１４に連結された前記スロットル用ワイヤ部材７２によって前記エンジン４の出力増大制御を行うには、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９のワイヤストロークより大きなワイヤストロークが必要である。そこで前記操作レバー１４は、図６に示すように、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９の端部が取付けられた、第一の回転半径ｒを有する第一巻回部７０と、前記スロットル用ワイヤ部材７２の端部が取付けられ、前記第一巻回部７０と共通な回転中心を有し、かつ、前記第一巻回部７０より大きな回転半径Ｒを有する第二巻回部７４とを有する。前記第一巻回部７２及び第二巻回部７４が異なる回転半径ｒ、Ｒを有するので、前記操作レバー１４を回転させるとき、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９と前記スロットル用ワイヤ材７２とで異なるワイヤストロークを得ることができる。それでもなおかつ生じたワイヤストロークの差は、前記ストローク吸収用ばね３７の伸縮によって吸収される。
【００２６】
前記第一〜第三の実施例によれば、加工及び組立ての容易な部品で構成されているので、コスト面で有利な、かつ、簡易なブレーキ装置１６、１６’、５０を提供することができる。
また、前記第一及び第二の実施例によれば、ブレーキシュー３０に案内傾斜面３４と摺接するローラ２８が設けられているので、前記ブレーキシュー３０を案内傾斜面３４に沿って制動位置から制動解除位置まで容易に移動させることができ、作業者は小さな操作力でブレーキ装置１６、１６’を解除することができ、違和感なく操作レバー１４を操作することができる。
更に、前記第一及び第二の実施例によれば、前記初期動作用引張ばね３６、３６’の傾斜角度β、β’は、前記初期動作用引張ばね３６、３６’の分力が、前記ブレーキシュー３０を前記制動位置に向けて付勢する初期動作を与える最低限の大きさに設定されている、すなわち、傾斜角度β、β’が小さく設定されているので、作業者は、わずかな操作力でブレーキ装置１６、１６’による制動を解除することができ、違和感なく操作レバー１４を操作することができる。
【００２７】
更に、前記第一の実施例によれば、前記案内傾斜面３４及びブレーキシュー３０の傾斜上面２４の第一傾斜角度αの大きさを変え、案内傾斜面３４がブレーキシュー３０を前記刈刃８の板面に向けて押圧する力の大きさを変えれば、前記刈刃８の空転を所望の時間内に停止させるようにすることができる。
更に、前記第二の実施例によれば、前記案内傾斜面３４’の第二傾斜角度α’が傾斜上面２４の第一傾斜角度αより大きいので、ブレーキシュー３０が前記刈刃８の回転方向遅れ側に僅かに移動するだけで、ブレーキシュー３０は案内傾斜面３４’により付与される押圧力から解放される。従って、作業者は、小さな力で第一ブレーキ装置１６’による刈刃８の制動を解除することができ、違和感なく操作レバー１４を操作することができる。
更に、前記第三の実施例によれば、前記初期動作用圧縮ばね６８の強さは、前記ブレーキシュー５６を制動位置に移動させる初期動作を与える必要最低限の大きさに設定されているので、作業者は、小さな操作力でブレーキ装置５０により刈刃８の制動を解除することができ、違和感なく操作レバー１４を操作することができる。
【００２８】
更に、前記第三の実施例によれば、リンク部材６４及び６６の前記所定の傾斜角度θを調節することにより、ブレーキシュー５６の前記刈刃８の回転板面に対する押圧力を変化させることができ、かくして、前記刈刃８の空転停止時間を変化させることができる。
更に、前記第一〜第三の実施例によれば、操作レバー１４が、第一の回転半径ｒを有する第一巻回部７０と、該第一巻回部７０より大きな回転半径Ｒを有する第二巻回部７４とを有するので、異なるワイヤストロークを必要とするブレーキ装置１６、１６’、５０の操作とエンジン４の出力増大制御を、一つの操作レバー１４で行うことが可能となる。更に、ブレーキ用ワイヤ部材１９に直列に介装されたストローク吸収用引張ばね３７が伸縮することによっても、同様に、前記ワイヤストロークの差に対処することができる。
【００２９】
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
例えば、前記第一及び第二の実施例における初期動作用引張ばね３６、３６’は、引張ばねである必要はなく、ブレーキシュー３０を前記刈刃８の板面に対して直接付勢する方向に配置された圧縮ばねであってもよい。
また、前記第三の実施例における初期動作用圧縮ばね６８は、圧縮ばねである必要はなく、ブレーキシュー５６を前記刈刃８の板面に対して付勢する方向に配置された引張ばねであってもよい。
更に、前記第一〜第三の実施例においては、前記ブレーキ装置１６、１６’、５０は、刈払に使用する刃先２０の部分とは反対側で飛散防護カバー１０に対して取付けられているが、前記ブレーキ装置１６、１６’、５０は、その長手方向軸線III − IIIが、前記刈刃８の半径方向に対して直角方向に沿って設けられていれば、前記飛散防止カバー１０の他の位置に配置されていてもよい。
【００３０】
上記実施例においては、例示として、携帯用刈払機における刈刃のブレーキ装置について説明したが、本ブレーキ装置を、携帯用刈払機以外の作業機における刈刃の空回りを停止させるために使用してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、常に所望の制動力を得ることができ、かつ、作業者に違和感を与えることがなく小さな操作力で制動を解除することができるブレーキ装置を有する携帯用刈払機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる携帯用刈払機の一例の全体を示す側面図である。
【図２】図１に示す携帯用刈払機の刈刃の近傍を示す拡大平面図である。
【図３】本発明にかかる刈刃の空転を止めるためのブレーキ装置の第一の実施例の詳細を示す、図２のIII −III に沿った矢視拡大図であり、ブレーキシューが制動位置にある状態を示す図である。
【図４】図３に示す第一の実施例の変形例であるブレーキ装置の第二の実施例の詳細を示す、図３と同様な図である。
【図５】本発明にかかる刈刃の空転を止めるためのブレーキ装置の第三の実施例の詳細を示す、図１のIV− IV に沿った矢視拡大図であり、ブレーキシューが制動位置にある状態を示す。
【図６】操作レバー１４の一例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
２ 携帯用刈払機
４ 原動機（内燃エンジン）
８ 刈刃
１４ 操作レバー
１６ 第一ブレーキ装置
１６’第二ブレーキ装置
１８ 連動手段
１９ ブレーキ用ワイヤ部材
２４ 傾斜上面
３０ ブレーキシュー
３２ ハウジング
３２’ハウジング
３３ 内壁面
３４ 案内傾斜面
３４’案内傾斜面
３６ 付勢手段（初期動作用引張ばね）
３６’付勢手段（初期動作用引張ばね）
３７ 弾性部材（ストローク吸収用引張ばね）
５０ 第三ブレーキ装置
５６ 平行リンク機構ブレーキシュー
５８ 第三連結点
６０ 第四連結点
６２ ハウジング
６３ 内壁面
６４ 第一リンク部材
６６ 第二リンク部材
６８ 付勢手段（初期動作用圧縮ばね）
【産業上の利用分野】
本発明は、雑草等を刈るための携帯用刈払機に関し、より詳細には、携帯用刈払機の刈刃の空回りを停止させるためのブレーキ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、原動機で駆動される雑草等を刈るための携帯用刈払機が知られている。従来の典型的な携帯用刈払機は、原動機（例えば、小型空冷式２サイクル内燃エンジン）と、該エンジンから前方に向かって真っ直ぐに延びる伝動軸を挿通した操作杆と、該操作杆の前端に設けられ、傘歯車筺を介して前記原動機によって回転駆動される刈刃と、前記操作杆の途中部分に設けられた、原動機出力を制御を行うための操作レバーとを有する。このような携帯用刈払機は、操作レバーにより原動機を作動させて刈刃を回転駆動するが、操作レバーを放し、遠心クラッチが切れても、刈刃は慣性力によって空回りし続ける。このような刈刃の空回りによる事故を防止するため、このような携帯用刈払機には、従来から、刈刃の空回りを停止させるため、前記操作レバーと連動するワイヤ部材等の連動部材によって操作されるブレーキ装置が設けられている。
【０００３】
例えば、実公昭５５−４９６０７号に開示されたブレーキ装置は、刈刃の近傍に、ブレーキシューが刈刃の板面に押圧された制動位置と刈刃から遠ざかった制動解除位置との間で揺動可能に設けられ、操作杆の途中部分に設けられた操作用レバーと連動する棒状部材によって、ブレーキシューを前記制動解除位置に退避させ、また、前記制動位置に移動させ、刈刃の空転を停止するようになっている。また、前記ブレーキ操作用レバーはスロットルレバーと一体化されていてもよいことが開示されている。
このものでは、ブレーキシューを刈刃の板面に押し付けて、大きな制動力を付与するために、かなり強いばねを使用する必要があり、スロットルレバーを操作するのに大きな力が必要となり、操作性に問題がある。
【０００４】
また、実公昭５４−１３７８号に開示されたブレーキ装置は、刈刃を駆動するギヤのギヤカバーの下部に形成された雄ねじに、ブレーキフランジの雌ねじが螺合されている。ギヤカバーとブレーキフランジとの螺合は、刈刃の回転方向と同方向において、ほどける方向になっている。制動位置では、ブレーキフランジがトーションスプリングによって刈刃の回転方向に付勢され、刈刃の板面に圧着されるようになっている。ブレーキフランジの回りには、操作レバーに連結されたワイヤが巻回されており、装置の作動時に操作レバーを握ると、ワイヤが引っ張られ、ブレーキフランジはトーションスプリングのばね力に抗して刈刃の回転方向と逆方向に回転され、ギヤカバーの内部に深く螺合される。これにより、ブレーキフランジのブレーキライニングと刈刃との間に間隙が形成され、装置の作動中、刈刃の回転が許容される。また、操作レバーを放すことによりワイヤが緩められると、トーションスプリングの復元力によって、ブレーキフランジが刈刃の回転方向と同方向に回転し、そのブレーキフランジが刈刃に向かって進行し、ブレーキライニングが刈刃の板面に押圧され、空転が停止されるようになっている。
【０００５】
このものでは、制動作動時間等に螺合部が固着してしまう心配があり、円滑なブレーキフランジの作動を維持するために、油漏れ等の心配のない、適当な油滑手段を講じる必要もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術とは異なるやり方で、携帯用刈払機の刈刃の空回りを停止させるブレーキ装置を有する携帯用刈払機を提供するものである。
本発明の目的は、常に所定の強力な制動力を得ることができ、かつ、作業者に違和感を与えることがなく、小さな操作力で制動を解除することができるブレーキ装置を備えた携帯用刈払機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、まず、刈刃（８）の駆動源である原動機（４）の出力を制御する操作レバー（１４）に連動手段（１８）を介して連結された刈刃用ブレーキ装置（１６、１６’）を備えた携帯用刈払機（２）において、
前記ブレーキ装置（１６、１６’）は、前記連動手段（１８）に作動上連結され、かつ、前記刈刃（８）の回転方向遅れ側から進み側に向かって下方に傾斜した傾斜上面（２４）を有する楔形のブレーキシュー（３０）と、該ブレーキシュー（３０）とハウジング（３２、３２’）との間に設けられ、前記ブレーキシュー（３０）が前記刈刃（８）の板面に押圧される制動位置に付勢する初期動作を与える付勢手段（３６、３６’）と、前記ハウジング（３２、３２’）に前記ブレーキシュー（３０）の傾斜上面（２４）に対向して設けられた案内傾斜面（３４、３４’、３４”）とを有し、該案内傾斜面（３４、３４’、３４”）は、前記ブレーキシュー（３０）が前記付勢手段（３６、３６’）の付勢力に抗して前記連動手段（１８）によって引っ張られたときに、前記制動位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置に、前記ブレーキシュー（３０）を案内する、ことを特徴とする携帯用刈払機によって達成される。
【０００８】
本発明にかかる携帯用刈払機のブレーキ装置は、以下のように作用する。まず、作業者が操作レバーを握っていない状態、すなわち、連動手段に引張力が与えられていない状態においては、ブレーキ装置のブレーキシューは、付勢手段によって刈刃の板面に対して押圧付勢された制動位置にある。次いで、作業者が操作レバーを握ると、原動機の出力増大制御が行われるとともに、操作レバーの作動と連動して連動手段が引っ張られる。これによりブレーキシューは、案内傾斜面に案内されて、前記制動位置から刈刃の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置に移動する。ブレーキシューは、原動機によって刈刃が回転駆動されている間、制動解除位置に保持される。次いで、作業者が操作レバーを放すと原動機の回転数が下がって遠心クラッチが切れるので、そのままの状態では刈刃は慣性力により空回りし続ける。一方、作業者が操作レバーから手を放すと、ブレーキシューは、付勢手段の付勢力によって初期動作が与えられているので、前記制動解除位置から前記付勢位置に自動的に移動する。ブレーキシューは、刈刃の板面に対して付勢された後、刈刃の板面との間の摩擦力によって回転方向進み側に移動し、すなわち、楔状のブレーキシューが案内傾斜面と刈刃との間に引き込まれて食い込む。これにより、ブレーキシューが案内傾斜面によって刈刃の板面に対して押圧され、刈刃の回転が停止せしめられる。
【０００９】
本発明にかかる携帯用刈払機のブレーキ装置によれば、ブレーキシューが、付勢手段によって刈刃の板面に対して押圧付勢されるので、ブレーキシューが、繰り返しの使用により磨耗しても摩擦力不足が生じることなく、常に、所定の制動力を得ることができる。また、付勢手段の付勢力は、ブレーキシューに初期動作を与えるだけの、必要最小限度の大きさなので、連動手段に小さな引張力を与えるだけで、ブレーキ装置を解除することができ、従って、作業者は違和感なくブレーキ装置を解除することができる。
本発明の上記目的は、更に、刈刃（８）の駆動源である原動機（４）の出力を制御する操作レバー（１４）に連動手段（１８）を介して作動上連結された刈刃用ブレーキ装置（５０）を備えた携帯用刈払機（２）において、
前記ブレーキ装置（５０）は、ブレーキシュー（５６）と、該ブレーキシュー（５６）とハウジング（６２）との間に前記刈刃（８）の回転方向に沿って離間して設けられた一対のリンク部材（６４、６６）を有する平行リンク機構（５７）と、前記ブレーキシュー（５６）が前記刈刃（８）の板面に押圧される制動位置に付勢する初期動作を与える付勢手段（６８）とを有し、
前記リンク部材（６４、６６）は、前記ハウジング（６２）との連結点（５８、６０）を中心として前記刈刃（８）の回転方向遅れ側に傾斜する長さを有し、前記付勢手段（６８）の付勢力に抗して前記連動手段（１８）によって引っ張られたとき、前記リンク部材（６４、６６）が前記ハウジング（６２）との連結点（５８、６０）を中心として揺動することにより、前記ブレーキシュー（５６）が、前記制動位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置へ移動する、ことを特徴とする携帯用刈払機によって達成される。
【００１０】
本発明にかかる携帯用刈払機のブレーキ装置は、以下のように作用する。まず、作業者が操作レバーを握っていない状態、すなわち、連動部材に引張力が与えられていない状態においては、ブレーキ装置のブレーキシューは、付勢手段によって刈刃の板面に対して押圧付勢された制動位置にある。次いで、作業者が操作レバーを握ると、原動機の出力増大制御が行われるとともに、操作レバーの作動と連動して連動手段が引っ張られる。これによりブレーキシューは、リンク部材がハウジングとの連結点を中心として揺動することにより、前記制動位置から、刈刃の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置へと移動する。ブレーキシューは、原動機によって刈刃が回転駆動されている間、制動解除位置に保持される。次いで、作業者が操作レバーを放すと原動機の回転数が下がって遠心クラッチが切れるので、そのままの状態では、刈刃は慣性力により空回りし続ける。一方、作業者が操作レバーから手を放すと、ブレーキシューは付勢手段の付勢力によって初期動作が与えられているので、前記制動解除位置から前記付勢位置に自動的に移動する。ブレーキシューは、刈刃の板面に対して付勢された後、刈刃の板面との間の摩擦力によって回転方向進み側に移動し、傾斜しているリンク部材を介して刈刃の板面に対して押圧され、刈刃の回転が停止する。
【００１１】
本発明にかかる携帯用刈払機のブレーキ装置によれば、ブレーキシューが、付勢手段によって刈刃の板面に対して押圧付勢されているので、ブレーキシューが繰り返しの使用により磨耗しても、摩擦力不足が生じることなく、常に、所定の制動力を得ることができる。また、付勢手段の付勢力は、ブレーキシューに初期動作を与えるだけの、必要最小限度の大きさなので、連動手段に小さな引張力を与えるだけでブレーキ装置を解除することができ、従って、作業者は違和感なくブレーキ装置を解除することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
また、本発明の第一の携帯用刈払機の実施の形態においては、前記ブレーキ装置（１６、１６’、５０）の前記ハウジング（３２、３２’、６２）は、前記ブレーキシュー（３０、５６）の前記制動解除位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側に、更に移動することを規制する移動規制手段（３３、６３）を有し、また、前記連動手段（１８）に直列に介装された弾性部材（３７）を有する。これにより、ブレーキ装置を解除するのに必要な最小距離だけ、ブレーキシューを移動可能とし、ブレーキ装置の小型化を図るとともに、原動機の出力制御のために必要な操作レバーのストロークを十分に得ることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付の図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明にかかる携帯用刈払機の一例の全体を示す側面図である。
図１に示すように、前記携帯用刈払機２は、原動機としての小型空冷式２サイクル内燃エンジン４と、該エンジン４から前方に向かって真っ直ぐに延びる、前記エンジン４に、図示しない遠心クラッチを介して駆動上連結された伝動軸６ａを挿通した操作杆６と、該操作杆６の先端に設けられて前記エンジン４により、前記伝動軸６ａ及び傘歯車筺３を介して回転駆動される円板状の刈刃８と、該刈刃８の後部を覆うように設けられて、該刈刃８側からの飛散物が作業者に当たるのを防止するための飛散防護カバー１０と、前記操作杆６の途中部分に設けられたハンドル部１２と、該ハンドル１２に設けられた、前記エンジン４の出力制御をスロットル用ワイヤ部材７２を挿通したスロットル用ボーデンケーブル２０を介して行うための操作レバー１４とを有する。前記飛散防護カバー１０には、前記刈刃８の空回りを停止させるためのブレーキ装置１６、１６’、５０が設けられ、該ブレーキ装置１６、１６’、５０は、前記操作杆６に沿って延びる連動手段であるブレーキ用ボーデンケーブル１８内に収容されたブレーキ用ワイヤ部材１９を介して、前記操作レバー１４に作動上連結されており、前記エンジン４の出力制御操作と連動して前記ブレーキ装置１６、１６’、５０を操作するようになっている。
【００１４】
図２は、図１に示した携帯用刈払機の刈刃の近傍を示す平面図である。
図２に示す刈刃８は、矢印Ａで示すように、前記エンジン４によって平面視反時計方向に回転駆動され、前記刈刃８の刃先のうち、作業者側から見て、前記操作杆６の長手方向軸線Ｏ−Ｏに対して前方部分及び左側部分（図２において前記長手方向軸線Ｏ−Ｏの下側部分）の刃先２０によって、草等を刈るようになっている。図２に示すように、前記第一ブレーキ装置１６は、刈った草が絡まないように、前記飛散防護カバー１０の刈払に使用する前記刃先２０の部分とは反対側の部分、すなわち、作業者側から見て、前記長手方向軸線Ｏ−Ｏに対して右側（図２において長手方向軸線の上側）に設けられている。
図３は、本発明にかかる刈刃の回転を止めるためのブレーキ装置の第一の実施例の詳細を示す、図２のIII −III 矢視図であり、ブレーキシューが制動位置にある状態を示す。
【００１５】
図３に示すように、本実施例にかかるブレーキ装置１６は、前記刈刃８の板面と対向するように設けられたブレーキライニング２２と、該ブレーキライニング２２に対して垂直方向上方に延び、かつ、前記刈刃８の回転方向遅れ側から進み側に向かって斜め下方に傾斜した傾斜上面２４を有する垂直プレート２６と、該垂直プレート２６に設けられたローラ２８、２８と、を有するブレーキシュー３０を有し、該ブレーキシュー３０は、図３に示す側面図において略楔状の形状を有している。前記ブレーキ装置１６は、また、前記ブレーキシュー３０を取り囲む、前記飛散防護カバー１０にビス３８で固着されたハウジング３２を有する。また、前記ローラ２８は、図３に示す前記ブレーキシュー３０の前記刈刃８の回転方向進み側、かつ、前記刈刃８の板面に対して押圧付勢された制動位置から、前記刈刃８の回転方向遅れ側、かつ、前記板面から上方へ遠ざかった制動解除位置への戻りを容易にするように配設されている。前記制動解除位置は、図３に示すように、前記ブレーキシュー３０の前記垂直プレート２６が、移動規制手段である前記ハウジング３２の回転方向遅れ側の内壁面３３に当接した位置である。
【００１６】
また、前記ハウジング３２は、前記ローラ２８と摺接して前記ブレーキシュー３０を制動位置と制動解除位置との間で案内する案内傾斜面３４を有する。前記ブレーキシュー３０の前記傾斜上面２４と前記案内傾斜面３４とは対向し、かつ、互いに平行に延びており、それぞれ前記刈刃８の板面に対して第一傾斜角度αをなしている。また、前記ブレーキ装置１６は、更に、前記ブレーキシュー３０と、前記ハウジング３２の上壁との間に設けられた付勢手段であるコイル状の初期動作用引張ばね３６を有する。該初期動作用引張ばね３６は、前記傾斜上面２４及び前記案内傾斜面３４に対する垂直線Ｌに対して、前記ブレーキシュー３０との連結点２６ａを中心として、前記刈刃８の回転方向進み側に傾斜した第二傾斜角度βをなして延びている。前記初期動作用引張ばね３６は、前記ブレーキシュー３０の前記ローラ２８を、前記ハウジング３２の前記案内傾斜面３４に向けて付勢するとともに、前記ブレーキシュー３０を前記制動位置に付勢する初期動作を与えるためのものである。すなわち、前記初期動作用引張ばね３６による付勢力は、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９と前記ブレーキ用ボーデンケーブル１８との間の摩擦力にうちかって、前記ブレーキシュー３０を前記刈刃８の板面に対して付勢させる必要最小限の大きさであればよく、従って、前記第二傾斜角度βは小さくてよい。
【００１７】
図２に示すように、前記第一ブレーキ装置１６は、その長手方向軸線（図２におけるIII − III線）が、前記刈刃８の半径方向に対して垂直方向に配置されている。すなわち、前記ブレーキシュー３０は、その長手方向軸線が、前記刈刃の半径方向に対して直角方向に配置されており、前記ブレーキシュー３０が、前記刈刃８の回転に伴って、回転方向遅れ側から進み側に向かってほぼ真っ直ぐに移動することができるように配設されている。
前記ブレーキシュー３０には、前記操作レバー１４から延びる前記ブレーキ用ワイヤ部材１９が取付けられている。該ブレーキ用ワイヤ部材１９は、コイル状のストローク吸収用引張ばね３７を直列に介在して前記操作レバー１４まで延びており、該操作レバー１４を握るときの引張力によって、前記ブレーキシュー３０が前記制動位置から前記制動解除位置に移動するようになっている。
【００１８】
本実施例にかかる前記ブレーキ装置１６は、以下のように作用する。作業者が前記操作レバー１４を握って前記エンジン４の出力増大制御を開始すると、前記ブレーキシュー３０は、前記操作レバー１４の操作と連動する前記ブレーキ用ワイヤ部材１９によって引っ張られて、前記ハウジング３２の前記案内傾斜面３４に沿って、図３に示す前記制動位置から前記制動解除位置へ移動する。前記ブレーキシュー３０が前記ハウジング３２の前記内壁面３３に当接した制動解除位置に到達した後、前記エンジン４の出力増大制御を行うため、更に前記操作レバー１４を握ると、前記ストローク吸収用引張ばね３７が伸びる。該ストローク吸収用引張ばね３７は、前記操作レバー１４による前記エンジン４の出力増大制御を行うのに必要な、前記スロットル用ワイヤ部材１２のストロークの範囲で伸びて、引張力を吸収することができる。
【００１９】
次いで、作業者が前記操作レバー１４から手を放すと、前記エンジン４の出力が低下し、前記エンジン４の遠心クラッチは切れるので、そのままの状態では前記刈刃８は回転し続ける。一方、前記ブレーキシュー３０は、前記初期動作用引張ばね３６の引張力によって、初期動作が与えられているので、前記刈刃８の板面に向かって自動的に移動し、前記ブレーキライニング２２が前記刈刃８の板面に対して押圧付勢されると、前記刈刃８の板面との間の摩擦力によって、略楔形状を有する前記ブレーキシュー３０が、前記刈刃８の回転によって回転方向進み側に移動し、前記ハウジング３２の前記案内傾斜面３４と前記刈刃８の板面との間に形成された三角形状の領域に引き込まれて食い込む。これにより、前記ブレーキシュー３０の前記傾斜上面２４が、前記案内傾斜面３４によって刈刃８の板面に向けて押圧され、この押圧力が制動力として作用して前記刈刃８の空転が急速に停止する。制動時に案内傾斜面３４によってブレーキシュー３０が刈刃８の板面に対して押圧される力は、案内傾斜面３４及びブレーキシュー３０の傾斜上面２４の第一傾斜角度αによって決定される。すなわち、第一傾斜角度αを小さくすると押圧力が大きくなり、一方、第一傾斜角度αを大きくすると押圧力は小さくなる。従って、刈刃８の空転をより短い時間で停止させたい場合には、第一傾斜角度αを小さくすればよい。一方、刈刃８に損傷を与えるのを回避する等の理由から、刈刃８に対して大きな押圧力を与えるのを回避するには、第一傾斜角度αを大きくすればよい。これらの二つの観点から、第一傾斜角度αは、例えば、刈刃８の回転数が４０００〜５０００ＲＰＭであるときに０．５〜１秒程度の時間で、刈刃８の回転を停止させることができるように設定するのが好ましい。
【００２０】
再度、前記操作レバー１４を握ると、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９を介して与えられる引張力によって、前記ブレーキシュー３０が再び、図３に示す前記制動位置から前記制動解除位置へと移動され、上記の動作が繰り返される。
図４は、前記第一の実施例の変形例である本発明にかかるブレーキ装置の第二の実施例の詳細を示す、図３と同様な図である。
図３と同様な部分については同じ符号で示し、これらについての説明は省略する。図４に示すように、本実施例にかかる第二ブレーキ装置１６’のハウジング３２’は、ローラ２８と摺接し、ブレーキシュー３０を前記制動位置と前記制動解除位置との間で案内する案内傾斜面３４’を有する。本実施例にかかる前記ブレーキシュー３０の傾斜上面２４は、前記第一の実施例と同様に刈刃８の板面に対して、第一傾斜角度αをなしている。一方、前記案内傾斜面３４’は、前記刈刃８の板面に対して、前記ブレーキシュー３０の第一傾斜角度αよりも大きな第二傾斜角度α’をなしている。また、前記第二ブレーキ装置１６’は、更に、前記ブレーキシュー３０と、前記ハウジング３２’の内面上壁との間に付勢手段である初期動作用引張ばね３６’を有する。該初期動作用引張ばね３６’は前記案内傾斜面３４’に対する垂直線Ｌ’に対して、前記ブレーキシュー３０との連結点２６ａを中心として、前記刈刃８の回転方向進み側に傾斜した第三傾斜角度β’をなして延びている。前記初期動作用引張ばね３６’は、前記ブレーキシュー３０のローラ２８を、前記ハウジング３２’の前記案内傾斜面３４’に向けて付勢するとともに、前記ブレーキシュー３０を前記刈刃８の板面に押圧せしめる制動位置に付勢する初期動作を与えるためのものであり、従って、該第三傾斜角度β’は小さくてよい。
【００２１】
本実施例にかかる前記第二ブレーキ装置１６’は、以下のように作用する。作業者が前記操作レバー１４を握って前記エンジン４の出力増大制御を開始すると、前記ブレーキシュー３０は、前記操作レバー１４の操作と連動する前記ブレーキ用ワイヤ部材１９によって引っ張られて、図４に示す前記制動位置から前記制動解除位置へ容易に移動する。前記傾斜上面２４の第一傾斜角度αより前記案内傾斜面３４’の第二傾斜角度α’が大きいので、前記ブレーキシュー３０が前記刈刃８の回転方向遅れ側に僅かに移動するだけで、前記ブレーキシュー３０は案内傾斜面３４’による押圧力から解放される。従って、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９に小さな引張力を与えるだけで、前記ブレーキシュー３０を、前記刈刃８の板面に押圧付勢された制動位置から、前記刈刃８の板面から遠ざかった制動解除位置に向かけて、より容易に移動させることができる。
【００２２】
図５は、本発明にかかる刈刃の回転を止めるためのブレーキ装置の第三の実施例の詳細を示す、図２のIV− IV に沿った矢視図であり、ブレーキシューが制動位置にある状態を示す。
図５において、第一の実施例と同じ部材については同じ符号で示し、それらについての説明は省略する。図５に示すように、本実施例にかかる第三ブレーキ装置５０は、前記刈刃８の板面と対向するように設けられたブレーキライニング２２を有するブレーキシュー５６と、該ブレーキシュー５６を取り囲むハウジング６２と、前記ブレーキシュー５６と前記ハウジング６２との間に、互いに平行に、前記刈刃８の回転方向に沿って離間して設けられた平行リンク機構５７を備えている。
【００２３】
該平行リンク機構５７は、前記ブレーキシュー５６との第一連結点５２と第二連結点５４と、前記ハウジング６２との第三連結点５８と第四連結点６０と、にそれぞれ連結された第一リンク部材６４と第二リンク部材６６とを有する。該両リンク部材６４及び６６は、図５に示す、前記ブレーキシュー５６の制動位置において、前記刈刃８の板面に対する垂直線Ｌ”に対して、前記第三連結点５８及び第四連結点６０を中心として、前記刈刃８の回転方向遅れ側に所定の傾斜角度θをなす長さを有する。前記刈刃８の回転方向遅れ側に位置する前記第二リンク部材６６には、前記操作レバー１４から延びる前記ブレーキ用ワイヤ部材１９が取付けられている。また、該ブレーキ用ワイヤ部材１９は、前記ストローク吸収用引張ばね３７を直列に介在して前記操作レバー１４まで延びている。更に、前記第二リンク部材６６と前記ハウジング６２との間には、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９を取り囲んでコイル状の初期動作用圧縮ばね６８が設けられており、該初期動作用圧縮ばね６８が前記第二リンク部材６６を前記刈刃８の回転方向進み側に押圧することにより、前記ブレーキシュー５６を前記刈刃８の板面に向けて付勢している。前記初期動作用圧縮ばね６８の強さは、前記ブレーキシュー５６を制動位置に移動させる初期動作を与える程度の、必要最小限の強さに設定されている。
【００２４】
上記第三の実施例にかかる第三ブレーキ装置５０は、以下のように作用する。作業者が前記操作レバー１４を握り、前記エンジン４の出力増大制御を開始すると、前記第二リンク部材６６が前記初期動作用圧縮ばね６８の付勢力に抗して、前記操作レバー１４と連動する前記ブレーキ用ブレーキ用ワイヤ部材１９によって引っ張られて揺動し、これに伴って、前記ブレーキシュー５６が、図５に示す前記制動位置から前記制動解除位置へと移動する。なお、前記制動解除位置は、前記ブレーキシュー５６が前記ハウジング６２の前記刈刃８の回転方向遅れ側の内壁面６３に当接した位置である。
前記エンジン４の出力を低下させるため、作業者が前記操作レバー１４から手を放すと、前記第二リンク部材６６が前記初期動作用圧縮ばね６８によって押圧されて揺動することにより、前記ブレーキシュー５６は前記制動位置に向けて自動的に移動する。前記ブレーキライニング２２が前記刈刃８の板面に当接すると、前記刈刃８の板面との間の摩擦力で、前記ブレーキシュー５６は、前記刈刃８の回転に伴って回転方向進み側に移動する。このとき前記ブレーキシュー５６は、前記第一リンク部材６４及び前記第二リンク部材６６によって前記刈刃８の板面に対して押圧され、この押圧力が制動力として作用して前記刈刃８の空転が急速に停止される。このときの押圧力の大きさは、前記第一リンク部材６４と前記第二リンク部材６６が、前記刈刃８の板面に対してなす前記所定の傾斜角度θの大きさによって決定される。すなわち、該傾斜角度θが大きければ、前記ブレーキシュー５６は制動時に、前記両リンク部材６４、６６によって前記刈刃８の回転板面に対してより強く押圧され、前記刈刃８の空転に対して大きな制動力を与えることができ、その逆に、前記傾斜角度θが小さければ、制動力を小さくすることができる。前記傾斜角度θの大きさは、前記第一及び第二の実施例と同様に、前記刈刃８の空転を停止させるまでの所望時間や、前記刈刃８に対する許容押圧力の大きさの観点から適宜決定すればよい。
【００２５】
再度、前記操作レバー１４を握って前記エンジン４の出力増大制御を行うと、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９に与えられた引張力によって、前記ブレーキシュー５６は再び、図５に示す制動位置から制動解除位置へと移動され、上記の動作が繰り返される。
図６は、前記操作レバー１４の構造を概略的に示す。
前記エンジン４と、前記ブレーキ装置１６、１６’又は５０は、単一の前記操作レバー１４によって操作される。前記ブレーキ装置１６、１６’又は５０による前記刈刃８の制動を解除するには、前記ブレーキシュー３０又は５６を前記刈刃８の板面からわずかな距離だけ、例えば、０．５mm程度離隔させれば十分である。従って、前記ブレーキシュー３０又は５６を、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９によって僅か数mmだけ移動させれば制動を解除できる。一方、前記操作レバー１４に連結された前記スロットル用ワイヤ部材７２によって前記エンジン４の出力増大制御を行うには、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９のワイヤストロークより大きなワイヤストロークが必要である。そこで前記操作レバー１４は、図６に示すように、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９の端部が取付けられた、第一の回転半径ｒを有する第一巻回部７０と、前記スロットル用ワイヤ部材７２の端部が取付けられ、前記第一巻回部７０と共通な回転中心を有し、かつ、前記第一巻回部７０より大きな回転半径Ｒを有する第二巻回部７４とを有する。前記第一巻回部７２及び第二巻回部７４が異なる回転半径ｒ、Ｒを有するので、前記操作レバー１４を回転させるとき、前記ブレーキ用ワイヤ部材１９と前記スロットル用ワイヤ材７２とで異なるワイヤストロークを得ることができる。それでもなおかつ生じたワイヤストロークの差は、前記ストローク吸収用ばね３７の伸縮によって吸収される。
【００２６】
前記第一〜第三の実施例によれば、加工及び組立ての容易な部品で構成されているので、コスト面で有利な、かつ、簡易なブレーキ装置１６、１６’、５０を提供することができる。
また、前記第一及び第二の実施例によれば、ブレーキシュー３０に案内傾斜面３４と摺接するローラ２８が設けられているので、前記ブレーキシュー３０を案内傾斜面３４に沿って制動位置から制動解除位置まで容易に移動させることができ、作業者は小さな操作力でブレーキ装置１６、１６’を解除することができ、違和感なく操作レバー１４を操作することができる。
更に、前記第一及び第二の実施例によれば、前記初期動作用引張ばね３６、３６’の傾斜角度β、β’は、前記初期動作用引張ばね３６、３６’の分力が、前記ブレーキシュー３０を前記制動位置に向けて付勢する初期動作を与える最低限の大きさに設定されている、すなわち、傾斜角度β、β’が小さく設定されているので、作業者は、わずかな操作力でブレーキ装置１６、１６’による制動を解除することができ、違和感なく操作レバー１４を操作することができる。
【００２７】
更に、前記第一の実施例によれば、前記案内傾斜面３４及びブレーキシュー３０の傾斜上面２４の第一傾斜角度αの大きさを変え、案内傾斜面３４がブレーキシュー３０を前記刈刃８の板面に向けて押圧する力の大きさを変えれば、前記刈刃８の空転を所望の時間内に停止させるようにすることができる。
更に、前記第二の実施例によれば、前記案内傾斜面３４’の第二傾斜角度α’が傾斜上面２４の第一傾斜角度αより大きいので、ブレーキシュー３０が前記刈刃８の回転方向遅れ側に僅かに移動するだけで、ブレーキシュー３０は案内傾斜面３４’により付与される押圧力から解放される。従って、作業者は、小さな力で第一ブレーキ装置１６’による刈刃８の制動を解除することができ、違和感なく操作レバー１４を操作することができる。
更に、前記第三の実施例によれば、前記初期動作用圧縮ばね６８の強さは、前記ブレーキシュー５６を制動位置に移動させる初期動作を与える必要最低限の大きさに設定されているので、作業者は、小さな操作力でブレーキ装置５０により刈刃８の制動を解除することができ、違和感なく操作レバー１４を操作することができる。
【００２８】
更に、前記第三の実施例によれば、リンク部材６４及び６６の前記所定の傾斜角度θを調節することにより、ブレーキシュー５６の前記刈刃８の回転板面に対する押圧力を変化させることができ、かくして、前記刈刃８の空転停止時間を変化させることができる。
更に、前記第一〜第三の実施例によれば、操作レバー１４が、第一の回転半径ｒを有する第一巻回部７０と、該第一巻回部７０より大きな回転半径Ｒを有する第二巻回部７４とを有するので、異なるワイヤストロークを必要とするブレーキ装置１６、１６’、５０の操作とエンジン４の出力増大制御を、一つの操作レバー１４で行うことが可能となる。更に、ブレーキ用ワイヤ部材１９に直列に介装されたストローク吸収用引張ばね３７が伸縮することによっても、同様に、前記ワイヤストロークの差に対処することができる。
【００２９】
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
例えば、前記第一及び第二の実施例における初期動作用引張ばね３６、３６’は、引張ばねである必要はなく、ブレーキシュー３０を前記刈刃８の板面に対して直接付勢する方向に配置された圧縮ばねであってもよい。
また、前記第三の実施例における初期動作用圧縮ばね６８は、圧縮ばねである必要はなく、ブレーキシュー５６を前記刈刃８の板面に対して付勢する方向に配置された引張ばねであってもよい。
更に、前記第一〜第三の実施例においては、前記ブレーキ装置１６、１６’、５０は、刈払に使用する刃先２０の部分とは反対側で飛散防護カバー１０に対して取付けられているが、前記ブレーキ装置１６、１６’、５０は、その長手方向軸線III − IIIが、前記刈刃８の半径方向に対して直角方向に沿って設けられていれば、前記飛散防止カバー１０の他の位置に配置されていてもよい。
【００３０】
上記実施例においては、例示として、携帯用刈払機における刈刃のブレーキ装置について説明したが、本ブレーキ装置を、携帯用刈払機以外の作業機における刈刃の空回りを停止させるために使用してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、常に所望の制動力を得ることができ、かつ、作業者に違和感を与えることがなく小さな操作力で制動を解除することができるブレーキ装置を有する携帯用刈払機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる携帯用刈払機の一例の全体を示す側面図である。
【図２】図１に示す携帯用刈払機の刈刃の近傍を示す拡大平面図である。
【図３】本発明にかかる刈刃の空転を止めるためのブレーキ装置の第一の実施例の詳細を示す、図２のIII −III に沿った矢視拡大図であり、ブレーキシューが制動位置にある状態を示す図である。
【図４】図３に示す第一の実施例の変形例であるブレーキ装置の第二の実施例の詳細を示す、図３と同様な図である。
【図５】本発明にかかる刈刃の空転を止めるためのブレーキ装置の第三の実施例の詳細を示す、図１のIV− IV に沿った矢視拡大図であり、ブレーキシューが制動位置にある状態を示す。
【図６】操作レバー１４の一例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
２ 携帯用刈払機
４ 原動機（内燃エンジン）
８ 刈刃
１４ 操作レバー
１６ 第一ブレーキ装置
１６’第二ブレーキ装置
１８ 連動手段
１９ ブレーキ用ワイヤ部材
２４ 傾斜上面
３０ ブレーキシュー
３２ ハウジング
３２’ハウジング
３３ 内壁面
３４ 案内傾斜面
３４’案内傾斜面
３６ 付勢手段（初期動作用引張ばね）
３６’付勢手段（初期動作用引張ばね）
３７ 弾性部材（ストローク吸収用引張ばね）
５０ 第三ブレーキ装置
５６ 平行リンク機構ブレーキシュー
５８ 第三連結点
６０ 第四連結点
６２ ハウジング
６３ 内壁面
６４ 第一リンク部材
６６ 第二リンク部材
６８ 付勢手段（初期動作用圧縮ばね）
Claims (3)
- 刈刃（８）の駆動源である原動機（４）の出力を制御する操作レバー（１４）に連動手段（１８）を介して作動上連結された刈刃用ブレーキ装置（１６、１６’）を備えた携帯用刈払機（２）において、
前記ブレーキ装置（１６、１６’）は、前記連動手段（１８）に作動上連結され、かつ、前記刈刃（８）の回転方向遅れ側から進み側に向かって下方に傾斜した傾斜上面（２４）を有する楔形のブレーキシュー（３０）と、該ブレーキシュー（３０）とハウジング（３２、３２’）との間に設けられ、前記ブレーキシュー（３０）が前記刈刃（８）の板面に押圧される制動位置に付勢する初期動作を与える付勢手段（３６、３６’）と、前記ハウジング（３２、３２’）に前記ブレーキシュー（３０）の前記傾斜上面（２４）に対向して設けられた案内傾斜面（３４、３４’、３４”）とを有し、該案内傾斜面（３４、３４’、３４”）は、前記ブレーキシュー（３０）が前記付勢手段（３６、３６’）の付勢力に抗して前記連動手段（１８）によって引っ張られたときに、前記制動位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置に、前記ブレーキシュー（３０）を案内する、ことを特徴とする携帯用刈払機。 - 刈刃（８）の駆動源である原動機（４）の出力を制御する操作レバー（１４）に連動手段（１８）を介して作動上連結された刈刃用ブレーキ装置（５０）を備えた携帯用刈払機（２）において、
前記ブレーキ装置（５０）は、ブレーキシュー（５６）と、該ブレーキシュー（５６）とハウジング（６２）との間に前記刈刃（８）の回転方向に沿って離間して設けられた一対のリンク部材（６４、６６）を有する平行リンク機構（５７）と、前記ブレーキシュー（５６）が前記刈刃（８）の板面に押圧される制動位置に付勢する初期動作を与える付勢手段（６８）とを有し、
前記リンク部材（６４、６６）は、前記ハウジング（６２）との連結点（５８、６０）を中心として前記刈刃（８）の回転方向遅れ側に傾斜する長さを有し、前記付勢手段（６８）の付勢力に抗して前記連動手段（１８）によって引っ張られたとき、前記リンク部材（６４、６６）が前記ハウジング（６２）との連結点（５８、６０）を中心として揺動することにより、前記ブレーキシュー（５６）が、前記制動位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側かつ板面から遠ざかった制動解除位置へ移動する、ことを特徴とする携帯用刈払機。 - 前記ブレーキ装置（１６、１６’、５０）の前記ハウジング（３２、３２’、６２）は、前記ブレーキシュー（３０、５６）の前記制動解除位置から前記刈刃（８）の回転方向遅れ側に、更に移動することを規制する移動規制手段（３３、６３）を有し、
また、前記連動手段（１８）に直列に介装された弾性部材（３７）を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯用刈払機。
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