JP5148303B2

JP5148303B2 - 刈払ヘッド

Info

Publication number: JP5148303B2
Application number: JP2008016499A
Authority: JP
Inventors: 智仁杉原; 一富田
Original assignee: ダイアトップ株式会社
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-01-28
Also published as: JP2009171929A

Description

この発明は、コード式刈払機用の刈払ヘッドに関し、特にヘッド本体の外周に突出されたコードにより刈払いを行うようにした刈払ヘッドに関するものである。

従来、この種の刈払ヘッドとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、回転軸に取り付けられる円板状のヘッド本体上に、円形の凹部が形成されている。凹部を形成する周壁には半径方向に延びる複数のテーパ状挿通孔が所定間隔おきに形成され、各テーパ状挿通孔には縮径可能なクランプ用のスリーブが圧入されている。ヘッド本体の凹部内には可撓性を有する刈払用コードがその長さ方向の中間部にて収容掛止され、そのコードの中間部から両端寄りの部分が各スリーブに挿通されてヘッド本体の外周に突出されている。そして、スリーブがテーパ状挿通孔に圧入されて縮径されることにより、コードがこのスリーブに挿通された状態にクランプされている。この状態で、ヘッド本体が回転されることにより、コードの突出端部にて刈払いが実行される。
特開平８−３７８７２号公報

ところで、この種の刈払ヘッドにおいて、ヘッド本体に２本の刈払用コードを装着するとともに、それらのコードの両端部をヘッド本体の外周から突出させて、４本のコード突出端部で刈払いを行うようにすると、ヘッド本体が１回転する間に、草に対して４本のコード突出端部が打ち当たることになる。このため、刈払い効率を高めることができるとともに、太い草を円滑に刈ることができ、しかもコードの磨耗を半減させることができるという効果がある。

これに対して、４本のコード突出端部で刈払いを行う場合には、空気や草の抵抗が増大するため、回転数が低下するおそれがある。従って、刈払ヘッドを回転させるためのエンジンや電動モータ等の駆動源にかかる負荷が大きくなり、駆動源の駆動力が小さい場合は、刈払い能力が低下する。

一方、前記特許文献１に記載の従来構成では、１本の刈払用コードの両端部がスリーブに対する挿通状態でクランプされて、ヘッド本体の外周に突出されるようになっている。このため、２本の刈払用コードを用いて、４本のコード突出端部で刈払いを行うようにした場合、ヘッド本体に４つのクランプ用のスリーブを装備する必要がある。よって、ヘッド本体の重量が大きくなって、電動モータ等のように駆動力の小さい駆動源を備えたコード式刈払機では、刈払い効率の低下を招くという問題があった。しかも、２本の刈払用コード用のスリーブ等が必要になって、構造が複雑化する問題もある。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、構造が簡単でヘッド本体の重量が増加することを抑制することができるとともに、必要に応じてコードの端部の突出状態を４本と２本の状態に容易に切替えて使用することができる刈払ヘッドを提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸に取り付けられるヘッド本体に、その外周から突出するように可撓性のコードを支持し、ヘッド本体の回転により前記コードにて刈払いが実行されるようにした刈払ヘッドにおいて、前記ヘッド本体には、受け部と、その受け部よりも回転中心側において受け部に対して接近離間可能な押さえ部材と、その押さえ部材を前記受け部と接近する方向に付勢する付勢手段とを設け、前記受け部と押さえ部材との間にはコードを把持するための把持部を、前記回転中心を中心とした円周方向の両側が開放されるように形成し、その把持部の両側には、把持部に把持されたコードをヘッド本体の外周に向かって案内するための案内部を形成し、前記把持部は、前記受け部の回転中心側で円周方向への間隔をおいて前記ヘッド本体の内周に向かって突出する一対の係合部と、その係合部間において係合部より外径側に位置するように受け部側に設けられた受け面と、その受け面に対してコードを押圧するように押さえ部材側に設けられた押圧部とから構成されていることを特徴としている。

従って、ヘッド本体に受け部と押さえ部材と付勢手段とよりなるコードクランプ構造を２組設けておけば、必要に応じてコードの端部の突出状態を４本の状態と２本の状態とに切替えて使用することができる。すなわち、コードの中間部を把持部にて把持するとともに、両端部を各案内部を介してヘッド本体の外周に突出させれば、コードの突出端部を４本にして使用することができる。これに対して、コードの一端部を把持部にて把持するとともに、他端部を一方の案内部を介してヘッド本体の外周に突出させれば、コードの突出端部を２本にした使用することができる。
しかも、コードの突出端部を４本の状態にして使用する場合、コードクランプ構造を４組分設ける必要がないため、構造が簡単でヘッド本体の重量増加を抑制することができる。よって、コードの突出端部が４本の使用状態において、ヘッド本体の大重量化により、刈払い効率の低下を招くようなおそれを防止することができる。
また、コードを把持部において円周方向の３点で把持することができる。よって、把持部によりコードの中間部を把持する使用状態と、把持部によりコードの一端部を把持する使用状態とのいずれにおいても、コードを把持部にて強固に把持することができる。

以上のように、この発明によれば、構造が簡単で、必要に応じてコードの端部の突出状態を４本と２本の状態に切替えて使用することができるという効果を発揮する。

（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図１１に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のコード式刈払機においては、操作桿２１の中間部に操作ハンドル２２が突設されている。操作桿２１の上端部には、エンジンよりなる駆動源２３が装着されている。操作桿２１の下端部にはギヤ伝達装置２４が装着され、そのギヤ伝達装置２４の下部には図４及び図５に示す回転軸２５が突設されている。回転軸２５には、全体として点対称形状をなす刈払ヘッド２６のヘッド本体２７がそのヘッド本体２７の中心孔を挿通するとともに、回転軸２５の中心の雌ネジ（図示しない）に螺入されるボルト２８により取り付けられている。ヘッド本体２７には可撓性を有する刈払用のコード２９が挿通支持され、そのコード２９の端部２９ａがヘッド本体２７の外周に突出されている。そして、駆動源２３により操作桿２１内の図示しない駆動軸及びギヤ伝達装置２４を介して刈払ヘッド２６が回転されて、コード２９の端部２９ａにより刈払いが実行される。なお、駆動源が電動モータの場合、その電動モータは操作桿２１の下端に支持される。

図２〜図７に示すように、前記刈払ヘッド２６のヘッド本体２７は、ほぼ円板状に形成されている。ヘッド本体２７の中央上面には、回転軸２５に取り付けるためのボス部３０が形成されている。ヘッド本体２７の上面両側部には、半径方向に延びる一対の取付凹部３１が１８０度隔てて形成されている。各取付凹部３１の上部を覆うように、ヘッド本体２７の上面には一対の扇形状のカバー３２が各一対のネジ３３により取り付けられている。

図４、図６及び図９に示すように、前記各カバー３２の下面には、受け部３４が取付凹部３１内に向かって突出形成されている。各受け部３４の内側面には、コード２９に係合可能な一対の係合部３４ａがヘッド本体２７の円周方向へ間隔をおいて形成されている。各受け部３４の係合部３４ａ間には、円弧凹状の受け面３４ｂが係合部３４ａより外径側に位置するように形成されている。

図２〜図４、図６及び図７に示すように、前記ヘッド本体２７の各取付凹部３１内には、押さえ部材３５が径方向に移動可能に収容支持されている。各押さえ部材３５には、前記カバー３２の受け部３４よりもヘッド本体２７の回転中心側において、受け部３４の受け面３４ｂに対して接近離間可能に対応する山形状の押圧部３５ａが形成されている。各押さえ部材３５の外端部で、かつ前記受け部３４の外径側には、押さえ部材３５を取付凹部３１に沿ってヘッド本体２７の回転中心側に移動操作するための操作部３５ｂが形成されている。この操作部３５ｂは、ヘッド本体２７の外周面より内径側に位置していて、ヘッド本体２７の回転時に地面の縁石等に当たらないようになっている。各押さえ部材３５と取付凹部３１の内端部との間には、押さえ部材３５をその押圧部３５ａが受け部３４の受け面３４ｂと接近する方向，すなわち外径側へ向かって付勢するための付勢手段としてのバネ３６が介装されている。

そして、図６、図７及び図９に示すように、前記受け部３４側の一対の係合部３４ａ及び受け面３４ｂと、押さえ部材３５側の押圧部３５ａとにより、前記コード２９を把持するための把持部３７が構成されている。この把持部３７は、ヘッド本体２７の回転中心を中心とした円周方向の両側が開放されるように形成されている。把持部３７の両側に位置するように、ヘッド本体２７の上面には把持部３７に把持されたコード２９をヘッド本体２７の外周に向かって案内するための円弧溝状の各一対の案内部３８が形成されている。前記カバー３２は、対をなす案内部３８の部分を覆うことができる幅を有している。

そして、図６に示すように、コード２９が把持部３７及び両案内部３８に挿通された状態で、コード２９の外周面が受け部３４の両係合部３４ａに係合されるとともに、押さえ部材３５の押圧部３５ａによりコード２９が受け部３４の受け面３４ｂに対して押圧される。このため、コード２９が把持部３７において、ヘッド本体２７の円周方向の３点で把持される。

この場合、図６に示すように、コード２９の中間部を把持部３７にて把持するとともに、コード２９の両端部を各案内部３８からヘッド本体２７の外周に突出させると、図２に示すように、コード２９の突出端部２９ａを４本にした状態で使用することができる。これに対して、図９に示すように、コード２９の一端部をヘッド本体２７の外周に突出させることなく、把持部３７にて把持するとともに、コード２９の他端部を一方の案内部３８を介してヘッド本体２７の外周に突出させると、図１１に示すように、コード２９の突出端部２９ａを２本にした状態で使用することができる。

図３〜図７に示すように、前記ヘッド本体２７の下面中心部には、合成樹脂製の底面ガード３９が同じく合成樹脂製の取付リング４０によりヘッド本体２７に対してヘッド本体２７の回転軸線を中心に相対回転可能及び着脱可能に取り付けられている。取付リング４０の上部には、ヘッド本体２７の掛止部４１に係合して取付リング４０を取付状態に掛止保持するための一対の掛止爪４２が突設されている。取付リング４０の上部には、ヘッド本体２７の係合孔４３に係合して取付リング４０の回転を規制するための複数の規制部４４が突設されている。底面ガード３９の下面には、球面状の接触面３９ａが形成されている。そして、コード式刈払機の使用時に、この底面ガード３９の接触面３９ａが地面と接触することにより、ヘッド本体２７の地面に対する接触が防止されるとともに、ヘッド本体２７の傾動操作が許容される。このとき、底面ガード３９が単独でフリーに回転できるため、作業者はこのコード式刈払機を地面に沿って無理なく移動できるとともに、底面ガード３９の地面等との接触による底面ガード３９の磨耗を抑制できる。

次に、前記のような構成の刈払ヘッドを備えたコード式刈払機の作用を説明する。
さて、図２に示す使用状態では、ヘッド本体２７に２本のコード２９が取り付けられて、それらのコード２９の両端部２９ａがヘッド本体２７の外周に合計４本突出されている。すなわち、この状態においては、図６に示すように、各コード２９の中間部がヘッド本体２７内の把持部３７に把持されるとともに、そのコード２９の両端部が把持部３７の両側の各案内部３８を介してヘッド本体２７の外周に突出されている。

この使用状態で、コード式刈払機を運転すると、駆動源２３により刈払ヘッド２６が回転される。この回転により、コード２９の端部２９ａが旋回されて、刈払いが実行される。この場合、ヘッド本体２７の外周にコード２９の端部２９ａが４本突出されているため、ヘッド本体２７が１回転する間に、草に対して４本のコード突出端部２９ａが打ち当たる。よって、刈払い効率を高めることができるとともに、太い草を刈ることができ、しかもコード２９の磨耗を半減させることができる。

また、この刈払い運転時には、コード２９の中間部が把持部３７において、受け部３４の両係合部３４ａとの係合、及び押さえ部材３５の押圧部３５ａと受け部３４の受け面３４ｂとの間の挟持により、円周方向の３点で把持された状態にある。さらに、刈払い運転時には、ヘッド本体２７の回転に伴い、コード２９を把持する押さえ部材３５に対して、バネ３６の付勢方向と同一方向の外周側への遠心力が作用する。よって、把持部３７におけるコード２９の把持力が増大されて、コード２９を把持部３７にて強固に把持することができる。

このように、刈払い運転を繰り返し行うことにより、コード２９が磨耗した場合には、そのコード２９を新しいものと交換する必要がある。このコード２９の交換時には、図８及び図９に示すように、押さえ部材３５をバネ３６の付勢力に抗してヘッド本体２７の回転中心側に押圧移動させる。すると、押さえ部材３５の押圧部３５ａが受け部３４の受け面３４ｂから離間されて、コード２９が押圧部３５ａと受け面３４ｂとによる挟持状態から解放されるとともに、受け部３４の両係合部３４ａに対する係合状態から解放される。この解放により、把持部３７におけるコード２９の把持が解除される。従って、この状態でコード２９の一方の突出端部２９ａを持ってヘッド本体２７の外方に引けば、そのコード２９を把持部３７から抜く取ることができる。

続いて、図９及び図１０に示すように、押さえ部材３５の押圧操作により把持部３７を開放させた状態で、新しいコード２９を把持部３７の一側の案内部３８から把持部３７内に挿入する。そして、コード２９の端部２９ａが把持部３７の他側の案内部３８からヘッド本体２７の外周に突出された後、図１０に鎖線で示すように、そのコード２９の突出端部２９ａ側を引っ張って、コード２９の中間部を把持部３７に位置させる。その後、押さえ部材３５の押圧操作を解放すると、その押さえ部材３５がバネ３６の付勢力により受け部３４側に移動されて、受け部３４と押さえ部材３５との間の把持部３７において、コード２９の中間部が把持される。従って、コード２９の脱着交換作業を容易に行うことができる。

一方、コード式刈払機の駆動源２３が駆動力の小さい電動モータにより構成されている場合等においては、図１１に示すように、ヘッド本体２７の外周からコード２９の端部２９ａが２本突出した状態で、刈払いを行うことができる。この場合には、図９に鎖線で示すように、ヘッド本体２７に２本のコード２９を取り付けて、それらのコード２９の一端部をヘッド本体２７の外周から突出しないように把持部３７にて把持するとともに、コード２９の他端部を一方の案内部３８を介してヘッド本体２７の外周に突出させる。この２本のコード突出端部２９ａの使用状態では、前述した４本のコード突出端部２９ａの使用状態に比較して、空気や草の抵抗が減少する。よって、駆動源２３の駆動力が小さくても、刈払ヘッド２６の回転数が低下することを抑制することができて、刈払い作業を効率よく行うことができる。

また、この２本のコード突出端部２９ａの使用時においても、前述した４本のコード突出端部２９ａの使用時と同様に、コード２９が把持部３７において、両係合部３４ａとの係合箇所及び押圧部３５ａと受け面３４ｂとによる挟持箇所の３点で把持された状態にある。その上に、刈払い運転時には、ヘッド本体２７の回転に伴い、押さえ部材３５に対してバネ３６の付勢方向と同一方向への遠心力が作用して、把持部３７におけるコード２９の把持力が増大される。よって、把持部３７においてコード２９が一端部にて片持ち式で把持されていても、強い把持力を確保することができる。

以上の実施形態から理解されるように、この実施形態の刈払ヘッドにおいては、以下の効果がある。
（１）ヘッド本体２７に受け部３４と押さえ部材３５とバネ３６とよりなる円周方向の両側を開放したコードクランプ構造が２組設けられている。このため、必要に応じてコード２９の端部２９ａの突出状態を、４本の状態と２本の状態とに切替えて使用することができる。また、コード２９の突出端部２９ａを４本の状態にして使用する場合、コードクランプ構造を４組分装備する必要がないため、構造が簡単でヘッド本体２７の重量増加を抑制することができる。よって、コード２９の突出端部２９ａが４本の使用状態において、ヘッド本体２７の大重量化により、刈払い効率の低下を招くおそれ等を防止することができる。

（２）さらに、この実施形態の刈払ヘッドにおいては、把持部３７が、受け部３４側に設けられた一対の係合部３４ａ及びその係合部３４ａ間の受け面３４ｂと、その受け面３４ｂに対応して押さえ部材３５側に設けられた押圧部３５ａとから構成されている。このため、コード２９を把持部３７において、円周方向の３点で把持することができる。よって、把持部３７によりコード２９の中間部を把持する４本のコード突出端部の使用状態と、把持部３７によりコード２９の一端部を把持する２本のコード突出端部の使用状態とのいずれにおいても、コード２９を把持部３７にて強固に把持することができる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、この第２実施形態の各実施形態及び変更例においては、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

この第２実施形態においては、図１２に示すように、押さえ部材３５の押圧部３５ａの頂部に、横方向へ延びる滑り止め用の凹凸部４７が上下方向に複数形成されている。そして、この凹凸部４７がコード２９の外周面に圧接されることにより、コード２９が把持部３７において滑りを生じることなく把持されるようになっている。

従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。また、この第２実施形態では、以下の効果を得ることができる。
（３）押さえ部材３５の押圧部３５ａに凹凸部４７が形成されているため、把持部３７におけるコード２９の把持力を高めることができる。

（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を説明する。
この第３実施形態においては、図１３に示すように、押さえ部材３５の押圧部３５ａに、縦方向へ延びる滑り止め用の凹凸部４８が斜面に沿って複数形成されている。そして、この凹凸部４８がコード２９の外周面に圧接されることにより、コード２９が把持部３７において滑りを生じることなく把持されるようになっている。

従って、この第３実施形態においても、前記第２実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。
（第４実施形態）
次に、この発明の第４実施形態を説明する。

この第４実施形態においては、図１４及び図１５に示すように、押さえ部材３５の押圧部３５ａの頂部に、縦方向へ延びるとともに、その頂部を開放したネジ孔４９が形成されている。ネジ孔４９にはネジ５０が螺合され、そのネジ５０のネジ山５０ａが押圧部３５ａの頂部から外方に露出されている。そして、このネジ５０のネジ山５０ａがコード２９の外周面に圧接されることにより、コード２９が把持部３７において滑りを生じることなく把持されるようになっている。

従って、この第４実施形態においても、前記第２実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。さらに、この第４実施形態においては、以下の効果を得ることができる。

（４）コード２９を金属製のネジ５０によって押さえ込むことができるため、押さえ部材３５の耐久性を向上できる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・前記実施形態においては、受け部３４がカバー３２の下面に突出形成されているが、この受け部３４はヘッド本体２７の取付凹部３１の内面に突出形成してもよい。
・底面ガード３９を金属により構成すること。

・前記実施形態においては、図４に示すように、刈払ヘッド２６を回転軸２５に対してヘッド本体２７がそのヘッド本体２７の中心孔を挿通するボルト２８により固定した。この構成に代えて、前記中心孔の内周面に雌ネジを刻設して、その雌ネジに回転軸２５の中心に突出形成した雄ネジを螺合したり、前記中心孔を設けることなく、ヘッド本体２７の中心に雄ネジを突出形成して、その雄ネジに回転軸２５の中心に形成した雌ネジを螺合したりしてもよい。なお、これらの場合、刈払ヘッド２６の回転がネジの締め付け方向となるようにする必要がある。

・前記実施形態では、把持部３７を２箇所に設けて、２本のコード２９を装着するように構成したが、前記実施形態と同様な構成の把持部３７を、等間隔をおいて３箇所，４箇所あるいは５箇所以上に設けること。このようにすれば、３本，４本，あるいは５本以上のコード２９を使用できる。従って、３本及び６本，４本及び８本あるいは５本及び１０本以上の端部２９ａにより刈り払いすることが可能となる。

・前記実施形態では、コード２９を受ける係合部３４ａをカバー３２の受け部３４の両端に形成したが、この係合部をヘッド本体２７の案内部３８側に形成したり、案内部３８及び受け部３４に跨って形成したりしてもよい。

（他の技術的思想）
前記実施形態から把握され、請求項に記載されていない技術的思想は以下の通りである。

（Ａ）回転軸に取り付けられるヘッド本体に、その外周から突出するように可撓性のコードを支持し、ヘッド本体の回転により前記コードにて刈払いが実行されるようにしたコード式刈払機用の刈払ヘッドにおいて、ヘッド本体の下面中心部に底面ガードをヘッド本体に対してヘッド本体の回転軸線を中心に相対回転可能に取り付けたことを特徴とするコード式刈払機用の刈払ヘッド。

（Ｂ）前記底面ガードはヘッド本体に着脱可能に取り付けられた取付リングを介してヘッド本体に支持されたことを特徴とする前記（Ａ）項に記載のコード式刈払機用の刈払ヘッド。

（Ｃ）押さえ部材を外径方向へ向かって付勢する付勢手段（実施形態におけるバネ３６）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のコード式刈払機用の刈払ヘッド。

（Ｄ）押さえ部材には、それを移動操作するための操作部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のコード式刈払機用の刈払ヘッド。

第１実施形態の刈払ヘッドを備えたコード式刈払機を示す正面図。図１のコード式刈払機の刈払ヘッド部分を拡大して示す斜視図。図２の刈払ヘッドを拡大して示す平面図。図３の４−４線における断面図。図４の５−５線において一部を断面にして示す側面図。図４の６−６線における部分断面図。図２の刈払ヘッドを分解して示す斜視図。図２の刈払ヘッドにおいてコードを交換する場合の操作状態を示す斜視図。同じくコード交換時の操作状態を示す部分断面図。図８に続くコード交換時の操作状態を示す斜視図。図２の刈払ヘッドの異なった使用状態を示す斜視図。第２実施形態の刈払ヘッドの押さえ部材を示す斜視図。第３実施形態の刈払ヘッドの押さえ部材を示す斜視図。第４実施形態の刈払ヘッドの押さえ部材を示す斜視図。図１４の押さえ部材の分解斜視図。

符号の説明

２３…駆動源、２５…回転軸、２６…刈払ヘッド、２７…ヘッド本体、２９…刈払用のコード、２９ａ…端部、３２…カバー、３４…受け部、３４ａ…係合部、３４ｂ…受け面、３５…押さえ部材、３５ａ…押圧部、３６…付勢手段としてのバネ、３７…把持部、３８…案内部。

Claims

回転軸に取り付けられるヘッド本体に、その外周から突出するように可撓性のコードを支持し、ヘッド本体の回転により前記コードにて刈払いが実行されるようにしたコード式刈払機用の刈払ヘッドにおいて、
前記ヘッド本体には、受け部と、その受け部よりも回転中心側において受け部に対して接近離間可能な押さえ部材と、その押さえ部材を前記受け部と接近する方向に付勢する付勢手段とを設け、
前記受け部と押さえ部材との間にはコードを把持するための把持部を、前記回転中心を中心とした円周方向の両側が開放されるように形成し、その把持部の両側には、把持部に把持されたコードをヘッド本体の外周に向かって案内するための案内部を形成し、
前記把持部は、前記受け部の回転中心側で円周方向への間隔をおいて前記ヘッド本体の内周に向かって突出する一対の係合部と、その係合部間において係合部より外径側に位置するように受け部側に設けられた受け面と、その受け面に対してコードを押圧するように押さえ部材側に設けられた押圧部とから構成されていることを特徴とするコード式刈払機用の刈払ヘッド。