JP6300043B2 - 耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造 - Google Patents

Description

本発明は、耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造に関し、より詳しくは、ハウジングの外側に放射状に設けられた多数のカッター刃がコイルスプリング状の刃で構成されて除草作業時における切断力を向上させ、除草作業中に石などの物体にカッター刃が衝突した場合、それぞれのカッター刃が弾性付勢されてハウジングの内側空間に後退することにより、カッター刃の破損を防止することはもちろん、摩耗率を最小化することができ、カッター刃と物体との衝撃が起こる体積が小さく破片などの発生が少ないのみでなく、カッター刃が折れにくいため、除草作業時に発生し得る事故を減らすことができると共に、カッター刃の交換による追加費用がさほど発生せず、且つ従来に比べて草刈機の重量を大幅に減らすことができるため作業がしやすい耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造を提供することができる。

一般に、携帯用草刈機は、背負った動力供給源から発生する回転力が伝達されてガイド部の先端で回転するカッター刃からなる。ユーザーは、ガイド部を握持して回転するカッター刃を地面の近くで移動させながら、雑草などを刈り取る。

一般的なカッター刃は、回転方向によって一面に刃が立っている四角形の金属板又は円形板で提供される。このようなカッター刃は、金属自体の慣性によって切削力が優れており、刃の耐久性が良く、長期間切削力が維持される利点を有する。

しかしながら、石があったり、木の根が突出した地形で使用する場合は、カッター刃が石など衝突して破損したり、ガイド部から分離してしまう場合がある。ガイド部から分離したカッター刃やその破片は、ユーザーの足などに致命的な損傷を与えるなど安全上の問題があるため、カッター刃に代わりワイヤーを使用する草刈機が開発された例もある。

また、カッター刃やワイヤーを有する草刈機の主な問題点の一つは、草刈作業中に小さな石や木の枝などが回転するカッター刃に衝突して飛散してユーザー又は周りの人に被害を与える恐れがあることである。

これを防止するためにカッター刃が備えられたガイド部の先端部に、カッター刃と離隔されその周辺部を取り囲む保護網を付けた技術が開発された。このような保護網などによりユーザーに跳ね飛ばされる異物をある程度遮断することができるが、保護網の重量により、地面と一定の高さまでガイド部を持ち上げて作業をする作業者は疲労するという欠点を有していた。

また、カッター刃の破損を防止するために、延性に優れた材質のスチールを使用するが、これにより消耗部品であるカッター刃の維持費用が嵩むという問題があった。したがってユーザーは切れ味が鈍くなったカッター刃の刃部分を毎回研磨しなければならなく、研磨過程中に脆弱しカッター刃の剛性が低下してカッター刃の割れが発生しやすくなるという欠点が生じていた。

一方、特許文献１は、「草刈機用刃」を開示しているが、図１を参照して説明すると、草刈機ヘッド１の回転軸に結合される締結孔が中央に形成された円板部３０の底面に多数の刃３１を放射状に設けられ、刃の一端を遠心力によって拡がるようにリベット３３で固定させて設けることにより、刃が円板部３０の底面に位置しているが、回転軸の回転時には円板部３０の底面から刃が拡がって草を刈り、刃が物体に衝突すると刃が折り畳まれて刃の破損を防止することができる技術が開示されている。

しかしながら、上述のような従来の技術は、多数の刃３１が遠心力によって拡がる構造で自由回転するように取り付けられているため、普通に折り畳み状態に維持されず取扱い過程で事故が発生する恐れがあり、前記多数の刃３１の体積と重量が大きく鋭くなっているため、草刈機全体のコストが上昇する原因となることはもちろん、リベット３３などの緩みにより、草刈機の動作中に刃部分が不安定な状態で回転したり離脱した場合は、大きな事故につながるなどの恐れがあった。

また、前記の多数の刃３１が石や地面などに衝突して折り畳まれるため従来に比べて刃の損傷が少ないとは言えるが、刃の周期的な損傷により石との衝突部分が徐々にラウンド状に変形することにより、刃の回転時に除草物が後方に押され除草作業が正常に行われなく、周期的な研磨作業が依然と必要になり、それによる交換費用などが追加発生するなど耐久性が良くないのみでなく、多数の刃３１を含んだほとんどの部品が金属材からなっていて重たいため、作業者の労働強度が高くなるなどにより作業が効率的でないという問題があった。

韓国登録実用新案第０３９３１２５号公報

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ハウジングの外側に放射状に設置された多数のカッター刃が円筒状の断面を有するコイルスプリング刃で構成され、除草作業時における切断力を向上させ、除草作業中に石などの物体にカッター刃が衝突した場合、それぞれのカッター刃が弾性付勢されてハウジングの内側空間に後退することにより、カッター刃の破損を防止することはもちろん、摩耗率を最小化することができる耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造を提供することである。

また、本発明の他の目的は、カッター刃と物体との衝撃が起こる体積が小さいため雑草などに対する切断力を高めると共に、破片などの発生が少ないのみでなく、カッター刃が折れにくく、除草作業時に発生し得る事故を大幅に減らすことができる耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造を提供することである。

また、本発明の他の目的は、多数のカッター刃がコイルスプリング刃で構成されるため草刈機の製造コストを減らすことができることはもちろん、摩耗する形状が一定であることから従来のような追加の研磨作業などが必要でなく、カッター刃の交換による追加費用が発生せず経済性が大幅に向上するのみでなく、従来に比べて草刈機の重量を大幅に減らすことができて作業しやすい耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造を提供することである。

上述のような目的を達成するために、本発明に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造は、草刈機の回転軸に取り付けられて回転する草刈機用カッター構造において、前記回転軸に回転可能に取り付けられたハウジングと、前記ハウジングの外周方向に沿って一定の間隔で取り付けられた多数のカッター刃とを含み、前記多数のカッター刃は、円筒状の断面を有するコイルスプリング刃であり、前記ハウジングに結合された状態で一側端部が前記ハウジングの中央部を中心に放射状に延び、前記ハウジングの縁部から半径方向に一定距離だけ突出し、前記ハウジングの回転中に前記カッター刃の一側端部に物体が衝突した場合、前記カッター刃の一側端部が前記ハウジングの縁部の内側に入る位置まで後退可能に前記ハウジングの回転方向に弾性付勢されることを特徴とする。

また、本発明に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造は、前記多数のカッター刃は、前記一側端部が前記ハウジングの回転方向に一定の角度だけ折り曲げられるように形成され、前記一側端部の先端が直角面をなすように形成されることを特徴とする。

また、本発明に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造は、前記ハウジングは、前記多数のカッター刃が軸支持される下部板と、前記下部板に前記多数のカッター刃が軸支持された状態で固定するように、前記下部板の上部に取り付けられる保護板とを含んで構成され、前記下部板は、前記多数のカッター刃が軸支持された状態で一端部が挿入支持される挿入溝が内側底面に凹んで形成され、前記多数のカッター刃のそれぞれが回転方向の後方に曲がって弾性付勢されるための内側空間部が周り方向に沿って形成され、前記保護板は、前記挿入溝に支持された状態の多数のカッター刃の一端部の上端を固定するように、前記挿入溝に対応する位置から下方に折り曲げられる多数の支持片が形成されることを特徴とする。

また、本発明に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造は、前記下部板は、底部の縁部がラウンド形状に形成されることを特徴とする。

上述のような構成によって、本発明に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造は、多数のカッター刃が円筒状の断面を有するコイルスプリング刃で構成されて除草作業時における切断力を向上させ、除草作業中に石などの物体にカッター刃が衝突した場合、それぞれのカッター刃が弾性付勢されてハウジングの内側空間に後退することにより、カッター刃の破損を防止することはもちろん、摩耗率を最小化することができる利点を有する。

また、本発明に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造は、カッター刃と物体との衝撃が起こる体積が小さいため雑草などの切断力を高めると共に、破片などの発生が少なくカッター刃が折れにくいことから、除草作業時に発生し得る事故を大幅に減らすことができる利点を有する。

また、本発明に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造は、多数のカッター刃がコイルスプリング刃で構成されて草刈機のコストを減らすことができることはもちろん、摩耗する形状が一定であるため従来のような追加の研磨作業などが必要でなく、カッター刃の交換による追加費用が発生せず経済性が大幅に向上するのみでなく、従来に比べて草刈機の重量を大幅に減らすことができるため作業しやすい利点を有する。

従来の一実施例に係る草刈機用刃を示す斜視図である。 本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造を示す斜視図である。 本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造の構成を示す分解斜視図である。 本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造を示す側面図である。 本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造におけるカッター刃の結合状態を示す一部拡大状態図である。 本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造におけるカッター刃の動作状態を示す平面図である。

以下では、図面及び実施例を参照して本発明に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造（以下、「草刈機用カッター構造」とする。）をより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

図２は、本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造を示す斜視図であり、図３は、本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造の構成を示す分解斜視図であり、図４は、本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造を示す側面図であり、図５は、本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造におけるカッター刃の結合状態を示す一部拡大状態図であり、図６は、本発明の一実施例に係る耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造におけるカッター刃の動作状態を示す平面図である。

図面を参照すると、本発明の一実施形態に係る草刈機用カッター構造は、草刈機の回転軸に取り付けられて回転する草刈機用カッター構造において、ハウジング１１と、多数のカッター刃１２とを含んで構成され、前記多数のカッター刃１２は、円筒状の断面を有するコイルスプリング刃であって、前記ハウジング１１に取り付けられた状態で一側端部が前記ハウジング１１の中央部を中心に放射状に延び、前記ハウジングの縁部から半径方向に一定の距離だけ突出し、前記ハウジング１１の回転中に前記カッター刃１２の一側端部に物体が衝突した場合、前記カッター刃１２の一側端部が前記ハウジング１１の縁部の内側に一時的に後退するように前記ハウジング１１の回転方向の反対方向に弾性付勢されることを特徴とする。

前記ハウジング１１は、草刈機の回転軸に取り付けられて回転可能に構成され、前記ハウジング１１は、下部板１１１と、保護板１１２と、支持板１１３と、締結手段１１４とを含んで構成することができる。

前記下部板１１１は、中空を有する円形のフランジ状に形成することができる。

図面を参照すると、前記下部板１１１は、縁部に周り方向に沿って一定の間隔で多数の係合突起１１１ａが形成され、前記多数のカッター刃１２が軸支持されるように周り方向に沿って一定の間隔で配列され、円筒状に一定の高さだけ上部に突出した複数の結合部１１１ｂが形成され、前記コイルスプリングの刃からなる前記カッター刃１２が垂直に立てられた状態に嵌められて固定されるようにする。

また、前記下部板１１１は、前記結合部１１１ｂによって前記多数のカッター刃１２が軸支持された状態で、一端部１２１が挿入支持される挿入溝１１１ｃが内側底面に凹んで形成される。

一方、本発明の一実施例に係る草刈機用カッター構造は、前記下部板１１１の底部の縁部がラウンド状に形成されたラウンド部１１１’を備えること特徴とする。これは、前記ハウジング１１の回転中に地面に当たりにくくする役割をすると共に、前記下部板１１１の底部が地面に接触して回転した場合、地面との摩擦を減らし、前記ハウジング１１に回転抵抗が発生する現象を防止するためである。

また、前記下部板１１１に上記のようなラウンド部１１１’を形成することにより、従来のように草刈機の動力部によってカッターの回転中に石などの物体が角面に接触して跳ね飛ばされてケガをするなどの事故を減らすことができる効果がある。

前記保護板１１２は、前記下部板１１１に前記多数のカッター刃１２が軸支持された状態で固定されるように、前記下部板１１１の上部に結合される構成である。

図面を参照すると、前記保護板１１２は、円形の板状になり、中央部に草刈機の回転軸に挿入されて軸支持される軸孔１１２ｄが形成される。この時、前記保護板１１２は、外径が前記下部板１１１の外径より一定幅だけ大きく形成されることが望ましく、これは、前記多数のカッター刃１２の一側端部が前記保護板１１２の縁部から突出した状態で前記カッター刃１２の一側端部の一部を上方に覆うようにするためである。

また、前記保護板１１２は、前記下部板１１１の係合突起１１１ａに対応して嵌るように周り方向に沿って一定の間隔で上下に貫通して形成された係合孔１１２ａが多数形成され、前記下部板１１１の結合部１１１ｂに対応して挿入される結合孔１１２ｂが形成され、前記下部板１１１と一体に堅固に結合することができる。

前記固定板１１３は、放射状方向に多数に分割されて構成することができ、前記結合孔１１２ｂと上下一直線上に配置され、前記結合孔１１２ｂと同じ形状のリベット孔が形成されて前記保護板１１２の上方に安着した状態で前記締結手段１１４により前記保護板１１２と一体に固定される。

前記締結手段１１４は、リベットやボルトなどからなり、これに前記下部板１１１の結合部１１１ｂには、リベット又はねじ山部が形成されたボルトを挿入して結合できるねじ孔が形成され、前記下部板１１１、保護板１１２及び固定板１１３が一体に前記ハウジング１１を形成することができる。

この時、図面を参照すると、前記固定板１１３は、多数に分割されて構成されたそれぞれの間に一定の空間が備えられ、前記保護板１１２の係合孔１１２ａに挿入されて上方に突出した前記下部板１１１の係合突起１１１ａの上端部の両側を支持するようになる。

すなわち、前記ハウジング１１が回転する時、前記保護板１１２が前記下部板１１１と堅固に結合された状態で固定されるようにする二重結合構造をなすようにしたものである。

一方、前記固定板１１３は、前記保護板１１２と一体に加工して形成されるようにする実施例が可能である。

また、前記保護板１１２は、前記挿入溝１１１ｃに支持された状態の多数のカッター刃１２の一端部１２１の上部を固定するように、前記挿入溝１１１ｃに対応する位置から下方に折り曲げられる多数の支持片１１２ｃが形成される。

したがって、前記多数の支持片１１２ｃによって、前記多数のカッター刃１２のそれぞれは、前記結合部１１１ｂに垂直に軸支持された状態で一端部１２１が安定的に固定され、前記ハウジング１１の回転中に前記多数のカッター刃１２が前記下部板１１１から離脱しないようにする。

前記多数のカッター刃１２は、前記ハウジング１１の外周方向に沿って一定の間隔で取り付けられるように構成され、上述したように、円形の断面形状と小さな体積を有するコイルスプリング刃からなることを特徴とする。

前記多数のカッター刃１２は、一定の弾性を有するように上下方向に数回巻いた形態で上部側に一側端部１２２と下部側に他側端部、すなわち前記一端部１２１が所定の長さに延びた形状をなすようになる。

図面を参照すると、前記多数のカッター刃１２は、前記下部板１１１の結合部１１１ｂに軸支持されるように取り付けられた状態で、前記一端部１２１が前記下部板１１１の挿入溝１１１ｃに固定され、前記一側端部１２２が前記下部板１１１の中央部を中心に前記下部板１１１の縁部から一定の距離だけ突出した状態となる。

一方、本発明の一実施例に係る草刈機用カッター構造は、前記多数のカッター刃１２は、前記一側端部１２２が前記ハウジング１１の回転方向に一定の角度だけ折り曲げられるように形成され、前記一側端部１２２の先端１２２ａが直角面をなすように形成されることを特徴とする。

これは、前記カッター刃１２の一側端部１２２が前記ハウジング１１の遠心方向を基準に前記ハウジング１１の回転方向に斜線状に曲がるようにしたものであって、以下では上述のように構成された本発明の草刈機用カッター構造の作用効果を説明する。

このように形成された前記多数のカッター刃１２は、図５に示すように、前記ハウジング１１が反時計方向に回転した場合、前記カッター刃１２の一側端部１２２が前記ハウジング１１の回転方向に一定の角度だけ折り曲げられるように形成され、前記先端１２２ａが直角面をなす構成により、その先端１２２ａの角部分が回転方向に最も近く位置して草などのような切断物の切断が正確に行われるようになる。これに、前記カッター刃１２は、その断面の厚さが約１．５ｍｍ？２．０ｍｍ程度の小さな体積で形成することができ、前記カッター刃１２の前記先端１２２ａで摩耗が発生しても、その周辺にのみ摩耗面が小さく形成されるか、又は継続的な角部分が形成され、切断力の低下に大きく影響を与えず、前記カッター刃１２を長く使用できる効果がある。

それだけでなく、前記多数のカッター刃１２は、前記ハウジング１１の回転中に、前記カッター刃１２の一側端部１２２に一定重量以上を有する石などの物体が衝突した場合に弾性付勢されるように取り付けられているので、図５に示すように、物体との衝突時に前記ハウジング１１の縁部の内側、すなわち、前記保護板１１２の縁部の内部に入る位置まで後退するように作動されることで、物体との衝撃をやわらげる役割をするようになり、物体が跳ね飛ばされてケガをするなどの事故が発生しないことはもちろん、前記カッター刃１２が前記保護板１１２によって覆われる効果があるので、前記カッター刃１２の強制的な回転にも摩耗が容易に発生しない作用効果を有するようになる。

これにより、前記カッター刃１２は、物体との衝突時に前記一側端部１２２が前記保護板１１２によって上部に完全に覆われる位置まで弾性付勢されるように構成されることが望ましく、そのために、前記保護板１１１は、前記係合突起１１１ａ及び前記結合部１１１ｂの望ましい位置の配列により前記多数の係合突起１１１ａとの間に前記多数のカッター刃１２のそれぞれが回転方向の後方に十分に曲がるようにする内側空間部を備えることができる。

１１ ハウジング
１１１ 下部板
１１１ａ 係合突起
１１１ｂ 結合部
１１１ｃ 挿入溝
１１２ 保護板
１１２ａ 係合孔
１１２ｂ 結合孔
１１２ｃ 支持片
１１３ 固定板
１１４ 締結手段
１２ 多数のカッター刃
１２１ 一端部
１２２ 一側端部
１２２ａ 先端

Claims (3)

1. 草刈機の回転軸に取り付けられて回転する草刈機用カッター構造において、
   前記回転軸に回転可能に取り付けられるハウジングと、前記ハウジングの外周方向に沿って一定の間隔で結合された多数のカッター刃とを含み、
   前記ハウジングは、前記多数のカッター刃が軸支持された状態で前記多数のカッター刃のそれぞれが回転方向の反対方向に曲がり、弾性付勢されるための内側空間部が形成された下部板と、前記下部板に前記多数のカッター刃が軸支持された状態で固定されるように前記下部板の上部に結合される保護板とを含んで構成され、
   前記保護板は、外径が前記下部板の外径よりも一定幅だけ大きく形成され、前記カッター刃の一端部の上部を固定するために、下方に折り曲げられた支持片が形成され、
   前記多数のカッター刃は、コイルスプリング状の刃であって、それぞれの一側端部が前記ハウジングの中央部を中心に放射状に延び、前記保護板の縁部から半径方向に一定の距離だけ突出し、前記ハウジングの回転中に前記カッター刃の一側端部が物体に衝突した場合、前記保護板の縁部の内側に入る位置まで後退可能に前記ハウジングの回転方向に弾性付勢されることを特徴とする耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造。
2. 前記多数のカッター刃は、前記一側端部が前記ハウジングの回転方向に一定の角度だけ折り曲げられるように形成され、
   前記一側端部の先端が直角面をなすように形成されることを特徴とする請求項１に記載の耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造。
3. 前記下部板は、底部の縁部がラウンド状に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐衝撃性を有する草刈機用カッター構造。