JP5642942B2 - 草刈機の刈刃着脱構造 - Google Patents

Description

本発明は、草刈機の刈刃着脱構造に関し、特に、ステイ先端の刈刃の着脱を特別の工具を必要とせずに、簡易でしかも確実な取付けを実現した草刈機の刈刃着脱構造に関する。

一般的に、草刈機は原動機によって駆動される回転体と、その回転体の先方に取付けた刈刃を備えている。
また、乗用草刈機は図１３に示すように、搭乗者が運転操作を行なう操縦席・ハンドル・各種操作レバーと、車両の底に備えられて回転刃によって草刈りを行なう刈取部を備えている。
これらの草刈機では、原動機によって駆動される駆動軸と、駆動軸に連結されて水平回転するステイと、ステイ両端に固定された刈刃を有し、刈取部の回転刃が水平回転しながら草を刈る構成となっている。
ステイ先端の刈刃はボルト等で固定され、刈刃が摩耗・損傷すると取り外して交換、修理ができるようになっている。
このような草刈機に関する技術として特開２００２−２７８１５号公報記載の技術が存在する。
特開２００２−２７８１５号公報

前記従来の技術では、刈刃の交換、メンテナンス時には、ステイの先端にボルト等によって締結されているために、交換が困難という問題があった。
本発明は係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ステイ先端の刈刃の着脱を特別の工具を必要とせずに、簡易でしかも確実な取付けを実現した草刈機の刈刃着脱構造を提供することにある。

前記目的を達成するための手段として、請求項１記載の草刈機の刈刃着脱構造では、草刈機の回転ステイの先部に取り付ける刈刃の着脱構造であって、ステイの先部には刈刃の取付溝が形成されており、前記刈刃は係止部を介して取付溝に回動自在に取付けられる構成であり、前記取付溝は係止部の着脱部位と、係止部の装着部位を有しており、係止部を着脱部位から挿入し、取付溝に沿って係止部を装着部位までスライドさせて刈刃を取付け、前記スライド部位のスライド方向を屈曲させ、前記取付溝のスライド部位の屈曲部は係止部が方向転換できるように孔の拡張部を備える構成とした。

請求項２記載の草刈機の刈刃着脱構造では、請求項１記載の草刈機の刈刃着脱構造において、前記着脱部位をステイの基部側に設定し、前記装着部位はステイの先端側に設定したことを特徴とする。

請求項３記載の草刈機の刈刃着脱構造では、請求項１又は２記載の草刈機の刈刃着脱構造において、前記取付溝は板状ステイの表裏を貫通して切り欠いた孔によって構成され、前記係止部は取付溝に軸部を挿通して係止する構成であり、前記係止部は、ステイに係止する頭部と、ステイと刈刃を貫通して連結する軸部と、刈刃に係止する座部を備えていることを特徴とする。

請求項４記載の草刈機の刈刃着脱構造では、請求項３記載の草刈機の刈刃着脱構造において、前記取付溝の着脱部位は係止部の頭部の着脱を可能とした広い孔を有し、取付溝のスライド部位と装着部位は係止した頭部の脱落を阻止するために孔が狭く設定されていることを特徴とする。

請求項５記載の草刈機の刈刃着脱構造では、請求項４記載の草刈機の刈刃着脱構造において、前記取付溝に挿通された軸部は回動させることより取付溝に対する軸幅を変化させることができ、前記スライド部位は軸部を狭小とした場合にのみ通過可能な溝幅を備えたことを特徴とする。

請求項６記載の草刈機の刈刃着脱構造では、請求項３〜５いずれか１項に記載の草刈機の刈刃着脱構造において、前記係止部の軸部は刈刃と一体回転する構成とし、着脱時には刈刃を操作して軸幅の方向を設定可能とした。

前記構成を採用したことにより、本発明では次の効果を有する。
請求項１記載の草刈機の刈刃着脱構造においては、刈刃の取付溝は係止部の着脱部位と、係止部の装着部位を有しており、係止部を着脱部位から挿入し、取付溝に沿って係止部を装着部位までスライドさせて刈刃を取付ける構成としたので、着脱部位から装着部位までの距離が確保され、一旦ステイに装着した刈刃は外れにくい構成となる。
また、スライド部位のスライド方向を屈曲させたので、一旦装着した刈刃のスライド部位の逆行が阻止される。
また、取付溝のスライド部位の屈曲部は係止部が方向転換できるように孔の拡張部を備えたので、スタイド部位をスムーズにスライドさせることができる。

請求項２記載の草刈機の刈刃着脱構造においては、前記着脱部位をステイの基部側に設定し、前記装着部位はステイの先端側に設定したので、稼動時には遠心力により常に装着部位方向へ付勢されるので、刈刃が外れるおそれがない。

請求項３記載の草刈機の刈刃着脱構造においては、取付溝は板状ステイの表裏を貫通して切り欠いた孔によって構成され、係止部は取付溝に軸部を挿通して係止する構成であり、係止部は、ステイに係止する頭部と、ステイと刈刃を貫通して連結する軸部と、刈刃に係止する座部を備えているので、簡易でしかも確実な着脱構造が実現される。

請求項４記載の草刈機の刈刃着脱構造においては、取付溝の着脱部位は係止部の頭部の着脱を可能とした広い孔を有し、取付溝のスライド部位と装着部位は孔が狭く設定されているので、着脱部位から着脱は可能である一方、スライド部位と装着部位から離脱または脱落が阻止される。

請求項５記載の草刈機の刈刃着脱構造においては、取付溝に挿通する軸部の軸幅を変化可能とし、スライド部位は軸幅を狭小とした場合にのみ通過可能としたので、一端装着した刈刃は軸部の位置がスライド部位の溝と符合しなければ外すことができない。そのため、稼働時にあってもステイから刈刃が外れるおそれはない。

請求項６記載の草刈機の刈刃着脱構造においては、係止部の軸部は刈刃と一体回転する構成とし、着脱時には刈刃を操作して軸幅の方向を設定可能としたので、係止部の方向性が刈刃を持って操作され、着脱を容易に行うことができる。

以下、図面に基づいて本発明の草刈機の刈刃着脱構造を実現する最良の形態を説明する。
本発明に係る草刈機の刈刃構造は図１３の概略構成に示す乗用草刈機に適用する構造である。尚、適用機は乗用草刈機以外に、牽引型、歩行型等、ステイの先端に刈刃を備える草刈機であれば適用可能である。
この乗用草刈機は刈取部に動力を供給する原動機と、前後左右に備えられた４本の車輪と、運転操作を行なう運転席・ハンドルおよび各種操作レバーと、車体の略中央底部に配置された刈取部を備えている。
刈取部には水平回転するステイ及び刈刃が備えられ、このステイは中心の鉛直軸が原動機から動力を受けて回転するようになっている。 また、ステイの先端の刈刃は係止部を介してステイに取付けられ、係止部を着脱されて刃の交換、修理が可能となっている。

［ステイの全体構成］
ステイ１は図１〜４に示すように、金属製の板状部材によって構成され、直状の中央部２と、その中央部２から下方に折れ曲がった傾斜部３と、傾斜部３の先方に伸びた先端４を有している。
傾斜部３によって中心部分が上方にやや湾曲して盛り上がった形状とされ、数ｃｍ程度の段差を形成して、両端が中央から徐々に下降し、先端４部分が略水平に保たれている。そして、ステイ１は回転体であるので回転対象に構成され、左右にそれぞれ刈刃５が取付けられる。
ステイ１の中心には駆動軸の連結孔２ａが形成され、ステイの先端には刈刃の取付溝６が形成されている。
ステイ１の形状、大きさは適用機種によって適宜設定されるが、本実施例では一例として全長７００ｍｍ〜１０００ｍｍ、幅８０〜１００ｍｍ、板厚数ｍｍのステイを使用する。

［取付溝の構成］
取付溝６は図１，７に示すようにステイ１の先端を貫通して切り欠き孔を形成したものである。
取付溝６は係止部１０の挿入を可能とする着脱部位７と、着脱部位７から先方に延設されたスライド部位８と、スライド部位８の先端に形成された装着部位９を有している。
着脱部位７はステイ１の基部側に形成されており、スライド部位８はステイの外周側に伸び、その先端に装着部位９が配置されている。
着脱部位７は係止部１０の頭部を挿入して、取付溝６に係止部の係止を開始させる部位であり、着脱部位７の孔の大きさは取付溝６の他の部位に比べて広く形成されている。
スライド部位８は、係止部１０を装着部位９まで導く通路であり、係止部１０が外れないように、溝の幅は着脱部位７に比べて狭く設定されている。
装着部位９は係止部１０が最終的に到達して作動する部位であり、係止部１０が外れないように溝の幅は着脱部位７に比べて狭く設定されているが、係止部の軸部が回転できる孔の広さを有している。

取付溝６を平面から見た形状は、着脱部位７を頂点とした略数字の４の字のような形状とされ、着脱部位７から斜外側へ伸びる湾曲ライン１１と、湾曲ライン１１から横方向に屈曲した横ライン１２と、横ライン１２が突き当たって、さらに斜方向に伸びる直状ライン１３を備えている。
つまり、スライド部位８は着脱部位から第１コーナー１１ａ、第２コーナー１２ａ、第３コーナー１３ａを通過しながら装着部位９へ達する構成となっている。

前記湾曲ライン１１は、くの字に屈曲しており、その屈曲部（第１コーナー１１ａ）は係止部の方向転換を容易とするために、円弧状の拡張部１１ｂが形成されている。
湾曲ラインと横ラインの接続部（第２コーナー１２ａ）も同様に屈曲しているため、屈曲部には係止部の方向転換を容易とするために、円弧状の拡張部１２ｂが形成されている。
また、横ライン１２が直状ライン１３に突き当たる接続部（第３コーナー１３ａ）の部分も同様にして、屈曲部には方向転換を容易とするために、円弧状の拡張部１３ｂが形成されている。
また、横ラインと直上ラインの突き当たり部分は分岐しており、この分岐路１４が形成されていることにより、装着部位９で作動する刈刃５が何らかの衝撃を受けて跳ね返された場合においても、横ライン１２に入り込まずに分岐路１４に入り込む。そのため、着脱部位７方向への逆行が阻止され、刈刃５が外れるおそれがない。また、直状ライン１３のみを後退するために、刈刃は遠心力により装着位置９へ引き戻される。

［係止部の構成］
前記係止部１０は図８〜１１に示すように、ステイ１に係止する頭部１５と、ステイ１と刈刃５を貫通して連結する軸部１６と、刈刃５に係止する座部１７を備えている。
係止部１０の上端には円形の頭部１５が配置され、頭部１５中心から軸部１６が垂下し、軸部の下端に円形の座部１７が配置されている。
頭部１５は平面から見た形状は略円形であるが（図１１参照）、円形の両端の一部が平行に切断されている。この両端の切断ラインは、後述するが軸幅の方向性を目視にて確認できる確認ライン１５ａとして機能する。

頭部１５の平面の形状は取付溝６の着脱部位７の大きさよりも僅かに小さく、着脱部位を通過できる大きさとなっている。しかし、頭部１５の平面の形状は取付溝６のその他の部位、すなわちスライド部位８、装着部位９よりは大きく、着脱部位７以外の取付溝からはすり抜けることができない形状、大きさとされている。
従って、頭部を一旦着脱部位７へ挿入すると、取付溝６のその他のカ所からはすり抜けが阻止されて取付溝６上にスライド可能、そして回動可能に係止される。

軸部１６は図９に示すように、回転断面である円の一部が平行に直状に切断されている。
円の両端１６ａが直状に切断されていることにより、軸部１６は側面から見ると軸太の場合と、軸細の場合が存在し、軸部１６が回転することにより取付溝６における軸幅が細〜太の間を変化する。
従って、軸細の位置で取付溝６をスライドさせると、取付溝６をスムーズにスライドするが、軸太の位置では取付溝６の溝幅を超えるため、取付溝６をスライドさせることができない構成となっている。
このように、軸部１６に太い位置と細い位置を形成しているので、係止部１０を一端装着部位９へ装着すると、スライド部位８への通行が規制されるために、装着部位９からの逆行が防止されることになる。

尚、装着部位９は刈刃５をセットして回動自在に支持する部位であるので、軸太の径でも回転できる孔の大きさを有している。
前述した頭部１５の確認ライン１５ａは軸部１６の太さ方向と符合させており、頭部１５の確認ライン１５ａ（切断部位）を目視にて確認すれば、取付溝６に位置する軸部１６の太さが確認できる構成となっている。
つまり、係止部をスライドさせる場合に、確認ライン１５ａの細い位置をスライド方向に合わせて通過させれば、取付溝６中を軸細の状態として通過させることができる。

係止部１０の座部１７は刈刃５に当接して、ステイ１に重ね合わせてステイ１と刈刃５を支持する部位であるが、座部１７には刈刃５の取付孔１８の屈曲した形状に合わせて嵌合する凸部１９（段差）が形成されている。この凸部１９が刈刃５の取付孔１８に嵌合するので、刈刃５をステイ１にセットした後は刈刃５と係止部１０が一体として回転する。

［刈刃の構成］
前記刈刃５は図１２、１３に示すように、平板状の鋼材であり、全体形状は基部から先方に向かって広がった台形の本体からなり、基部に取付孔１８を有し、側面に刃２０が形成されている。そして、先方の中央部分は陥没し、その陥没部分に刃２１が形成されている。
この刈刃５は回転方向に位置する刃２０，２１が草に接触して切断を行い、刃が摩耗した場合には、刈刃５を裏返してセットすれば反対側の刃を使用することができる。
刈刃５は石等の障害物との接触による損傷から刃先を保護するために衝撃を逃がすことができるようにステイ１に遊嵌して取付けられている。刈刃５はステイ１との連結部分を中心として水平方向に３６０度回動可能であるが、必要に応じ、回動角度を規制するストッパあるいは規制手段等が設けられる。

取付孔１８は円形の両側を切断した形状とされており、この孔に係止部１０の座部の凸部１９が嵌合してステイ１に取付けられるようにされ（図２参照）、刈刃５と係止部１０は別体であるが、セット時には一体として回転することになる。
刈刃５とステイ１は、刈刃５の基部とステイ１の先端のそれぞれ一部が面合した状態で、係止部１０の頭部１５と座部１７の間に挟まれて係止され、軸部１６が両者を貫通して刈刃５を回動自在に支持する。

［作用］
次に本発明の作用を説明する。
刈刃５をステイ１に取付ける場合には、刈刃５の取付孔１８の下側から係止部１０の頭部１５を挿入し、その頭部１５をさらに、取付溝６の着脱部位７の下から挿入する。
これにより、座部１７は刈刃５の下面に当接し、頭部１５はステイ１の上側に突出し頭部１５の両端が取付溝６に係止し、頭部１５と座部１７の間にステイ１と刈刃５が重ね合わされて軸連結される。
頭部１５はステイ１の上側に突出して溝の縁に係止し、軸部１６が孔を貫通して下に突出し、座部１７が刈刃を支持する。座部１７の凸部１９は刈刃５の取付孔１８の屈曲形状と符合して嵌合するので、係止部１０と刈刃５は一体的に回転する。

係止部１０によってステイ１の着脱部位７に刈刃５を取付けた後は、スライド部位８に沿って係止部１０及び刈刃５をスライドさせる。
ここで、スライド部位８の幅は着脱部位７に比べて狭く設定されているので、軸部１６の軸幅の狭い方向を選択して、その方向を維持しながら取付溝６をスライドさせる。
第１コーナー１１ａ、第２コーナー１２ａ、第３コーナー１３ａの屈曲部では、軸部の通過をスムーズにするために方向転換用の拡張部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが形成されている。

装着部位９までスライドさせると孔がスライド部位８よりも広く設定されているために、軸部１６及び刈刃５の回転が３６０度可能となる。
刈刃５は草刈時に刈刃が障害物に接触した場合に、その衝撃を逃がすために回動可能されるが、回動角度の規制手段を別途設ける構成としても良い。

草刈時には遠心力により刈刃５は常に外側へ付勢される。しかし、刈刃５に何らかの衝撃が加わり内側へ跳ね返される状態が起こる。
刈刃５が内側へ跳ね返されても、スライド部位８は溝の幅が狭いので軸部１６の回転位置が細い位置に合わなければ、スライド部位８に入り込めないので後退が阻止される。
さらに、刈刃５がスライド部位８に入り込んだ場合でも、刈刃５は直状ライン１３のみを後退し分岐路１４からさらに、横ライン１２へ逆行することはないので、刈刃５の離脱、脱落は確実に阻止される。

刈刃５に摩耗等が生じ、あるいはメンテンナンス等により交換が必要となった場合には、ステイ１を停止させて、刈刃５を手で操作し軸部１６を取付溝に沿って、スライド部位８を後退させる。
このとき、軸部１６の狭小方向を取付溝６に合わせながら取付溝６を後退させなければならないが、頭部１５に軸部の位置確認ライン１５ａが形成されているので、目視によって軸の方向を選択・調整しながら容易に外すことができる。

以上、実施例を説明したが、本発明の具体的な構成は前記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、前記実施例において取付溝６の平面から見た形状を着脱部位を頂点とした略４の字としたが、この形状については他の構成を採用することも可能であり、取付溝に屈曲部、分岐部が在れば本発明に含まれる。
また、前記実施例では、係止部１０と刈刃５と分離した部材として説明したが、この係止部１０については刈刃５と一体とする構成であっても本発明に含まれる。
さらに、前記実施例では取付溝６として孔を形成したが、レール状の溝をステイに取り付ける構成であっても本発明に含まれる。

刈刃の着脱部分の斜視図である。 Ｄ−Ｄ断面である。 ステイの平面図である。 Ａ−Ａ断面図である。 ステイの側面図である。 Ｃ−Ｃ断面図である。 取付溝の平面図である。 係止部の正面図である。 Ｂ−Ｂ断面図である。 係止部の側面図である。 係止部の平面図である。 刈刃の平面図である。 刈刃の側面図である。 従来例に係る草刈機の概略構成図である。

１ ステイ
２ 中央部
２ａ 連結孔
３ 傾斜部
４ 先端
５ 刈刃
６ 取付溝
７ 着脱部位
８ スライド部位
９ 装着部位
１０ 係止部
１１ 湾曲ライン
１１ａ 第１コーナー
１１ｂ 拡張部
１２ 横ライン
１２ａ 第２コーナー
１２ｂ 拡張部
１３ 直状ライン
１３ａ 第３コーナー
１３ｂ 拡張部
１４ 分岐路
１５ 頭部
１５ａ 確認ライン
１６ 軸部
１６ａ 両端
１７ 座部
１８ 取付孔
１９ 凸部
２０ 刃
２１ 刃

Claims (6)

1. 草刈機の回転ステイの先部に取り付ける刈刃の着脱構造であって、
   ステイの先部には刈刃の取付溝が形成されており、
   前記刈刃は係止部を介して取付溝に回動自在に取付けられる構成であり、
   前記取付溝は係止部の着脱部位と、係止部の装着部位を有しており、
   係止部を着脱部位から挿入し、取付溝に沿って係止部を装着部位までスライドさせて刈刃を取付ける構成とし、
   前記スライド部位のスライド方向を屈曲させ、
   前記取付溝のスライド部位の屈曲部は係止部が方向転換できるように孔の拡張部を備えたことを特徴とする草刈機の刈刃着脱構造。
2. 前記着脱部位をステイの基部側に設定し、前記装着部位はステイの先端側に設定したことを特徴とする請求項１記載の草刈機の刈刃着脱構造。
3. 前記取付溝は板状ステイの表裏を貫通して切り欠いた孔によって構成され、
   前記係止部は取付溝に軸部を挿通して係止する構成であり、
   前記係止部は、ステイに係止する頭部と、ステイと刈刃を貫通して連結する軸部と、刈刃に係止する座部を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の草刈機の刈刃着脱構造。
4. 前記取付溝の着脱部位は係止部の頭部の着脱を可能とした広い孔を有し、取付溝のスライド部位と装着部位は係止した頭部の脱落を阻止するために孔が狭く設定されていることを特徴とする請求項３記載の草刈機の刈刃着脱構造。
5. 前記取付溝に挿通された軸部は回動させることより取付溝に対する軸幅を変化させることができ、
   前記スライド部位は軸部を狭小とした場合にのみ通過可能な溝幅を備えたことを特徴とする請求項４記載の草刈機の刈刃着脱構造。
6. 前記係止部の軸部は刈刃と一体回転する構成とし、着脱時には刈刃を操作して軸幅の方向を設定可能とした請求項３〜５いずれか１項に記載の草刈機の刈刃着脱構造。

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