JP6364563B1

JP6364563B1 - 削り機械

Info

Publication number: JP6364563B1
Application number: JP2018005103A
Authority: JP
Inventors: 宏白井
Original assignee: 宏白井
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2018-07-25
Anticipated expiration: 2038-01-16
Also published as: JP2019122298A

Abstract

【課題】草を土ごと根こそぎ削り取ることができ、小回りがきき安定して移動させることができる削り機械の提供。【解決手段】第二フレーム２０は、左右方向に延びる回動軸の回りに回動可能に第一フレーム１０に連結される。エンジン３０は、第二フレーム２０における回動軸よりも後側に設けられる。減速機４０は、第二フレーム２０における回動軸よりも前側に設けられる。伝達部材５０は、エンジン３０の回転を減速機４０に伝達する。回転削り具６０は、減速機４０により減速された回転が伝達されるように構成され、第二フレーム２０の前端下部に設けられる。第二フレーム２０は、回動軸の後側よりも前側の方が重く、よって回転削り具６０は地面に押し付けられる。回転削り具６０は、左右両側に設けられ互いに逆方向に回転する第一回転削り具６１及び第二回転削り具６２を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、地面の草等を削り取るための削り機械に関する。

従来より、地面を整地するための大型の機械が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、草刈り刃を高速回転させて草を刈る草刈り機が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１０−３０２４６号公報特開平１１−５６０６６号公報

しかしながら、大型の機械は、小回りができなかったり、使用場所が大型機械の入る場所に限られたりするという問題がある。また、草刈り機は、高速回転で小石等をはねたり機械の一部が破損して飛散したりするといった安全性の問題がある。

そこで本発明は、草を土ごと根こそぎ削り取ることができ、更に、小回りがきく上に安定して移動させることができる削り機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、前後方向に延び、車輪が設けられた第一フレームと、左右方向に延びる回動軸の回りに回動可能となるように、前記第一フレームに連結された第二フレームと、前記第二フレームにおける前記回動軸よりも後側に設けられ、出力軸を有する動力装置と、前記第二フレームにおける前記回動軸よりも前側に設けられた減速機と、前後方向に延び、前記出力軸に接続された一端と、前記減速機に接続された他端とを有し、前記動力装置の回転を前記減速機に伝達する伝達部材と、前記減速機により減速された回転が伝達されるように構成され、前記第二フレームの前端下部に設けられた回転削り具と、を備え、前記第二フレームは、前記動力装置、前記減速機及び前記回転削り具が搭載された状態で、前記回動軸の後側よりも前側の方が重く、よって前記第一回転削り具及び前記第二回転削り具は地面に押し付けられ、前記回転削り具は、左右両側に設けられ互いに逆方向に回転する第一回転削り具及び第二回転削り具を備える削り機械を提供している。

ここで、高さ変更レバーを更に備え、前記高さ変更レバーの一端は、前記第二フレームにおける前記回動軸と前記減速機との間に接続され、前記高さ変更レバーの他端は、前記第一フレームに設けられた引掛け部と係合可能であり、前記高さ変更レバーの他端を回動させて前記引掛け部と係合させることにより前記回転削り具の高さを変更するように構成されるのが好ましい。

また、高さ調整棒を更に備え、前記高さ調整棒の一端は、前記高さ変更レバーの途中部分に接続され、前記高さ調整棒の他端は、前記第一フレームに設けられた調整棒支承部と螺合し、前記高さ調整棒を回転させることにより、前記高さ調整棒は前記調整棒支承部に対して前後方向に移動可能であり、これにより前記高さ変更レバーの角度を変更して前記回転削り具の高さを微調整するように構成されるのが好ましい。

また、前記第一フレームに設けられた前記車輪は、前記第一フレームの前部左右両側に設けられた２個の前輪と、前記第一フレームの後部に設けられ、前記前輪よりも小径の１個の後輪とを含むのが好ましい。

また、前記減速機の下方には歯車機構が設けられており、前記歯車機構は、左右方向の略中央に設けられ、前記減速機の出力軸が接続された第一歯車と、前記第一歯車の前側であって左右方向中央寄りに設けられた第二歯車及び第三歯車と、前記第一歯車の前側であって前記第二歯車及び前記第三歯車の左右方向外側に設けられた第四歯車及び第五歯車とを備え、前記第四歯車は前記第一回転削り具に接続され、前記第五歯車は前記第二回転削り具に接続され、前記第二歯車は前記第一歯車と噛合し、前記第三歯車は前記第二歯車と噛合する一方、前記第一歯車とは噛合せず、前記第四歯車は前記第二歯車と噛合し、前記第五歯車は前記第三歯車と噛合し、これにより、前記第一回転削り具及び前記第二回転削り具は互いに逆方向に回転するのが好ましい。

請求項１記載の削り機械によれば、回転削り具を地面に押し付けることにより草を土ごと根こそぎ削り取ることができ、更に、横振れを抑えて削り機械を安定して移動させることができ、直進性に優れている。

請求項２記載の削り機械によれば、回転削り具の高さを変更することができるため、使用しない時には回転削り具を上げておくことができる。

請求項３記載の削り機械によれば、回転削り具の高さを微調整することができるため、深く削りたい場合や浅く削りたい場合等状況に応じて削り具合を調整することができる。

請求項４記載の削り機械によれば、前輪が大きいため、重量のある機械を載せていても動きがスムーズである。後輪が小さいため、前輪を軸として、削り機械の後部を左右に動かしやすく、方向転換を容易に行うことができる。

請求項５記載の削り機械によれば、回転削り具が前端にあり、減速機がその後ろに位置する。減速機を少しでも後ろに下げることができるため、前が見やすくなる。前方の削りたい草の位置を見ながら回転削り具をその位置にもっていき削ることができる。また、２個の回転削り具が前端の左右両側に位置するため、隅の方であっても削りたいところへ回転削り具をもっていくことができる。

本発明の実施形態による削り機械を示す斜視図。実施形態による削り機械を示す側面図。実施形態による削り機械を示す上面図。実施形態による削り機械を前方やや斜め上方から見た図。実施形態による削り機械を後方やや斜め上方から見た図。歯車機構を上方から見た概略図。歯車機構を後方から見た概略図。

本発明の実施形態による削り機械１について図１から図７に基づき説明する。

削り機械１は、主に、第一フレーム１０と、第二フレーム２０と、エンジン３０と、減速機４０と、伝達部材５０と、回転削り刃６０とを備える。

第一フレーム１０は、前後方向に延び、例えば鉄で構成される。第一フレーム１０の前部左右両側には、２個の前輪１１が設けられている。第一フレーム１０の後部には１個の後輪１２が設けられている。後輪１２は、前輪１１よりも小径であり（図２参照）、またキャスターとして構成されているため方向を自在に変更できる。

第二フレーム２０は、左右方向に延びる回動軸ＲＡ（図３）の回りに回動可能となるように、第一フレーム１０に連結されている。より具体的には、第二フレーム２０は、第一フレーム１０に対して、回動軸ＲＡの位置で回動可能となるようにボルトで左右２箇所接続されている。即ち、本実施形態では、このボルトが回動軸ＲＡとなっている。このように、第二フレーム２０と第一フレーム１０との回動接続部分が左右２箇所に分かれているため、その間に伝達部材５０が通るスペースが確保されている。なお、スペース的な制約がなければ、左右に延びるシャフト等を用いて回動軸ＲＡを構成してもよい。以上のような構成により、第二フレーム２０は、シーソーのように回動（揺動）可能である。なお、図２に示すように、回動軸ＲＡは第一フレーム１０よりも高い位置にある。一方、第二フレーム２０は第一フレーム１０よりも低い位置にあり、第一フレーム１０に懸垂されたような構成となっている。

エンジン３０（動力装置の一例）は、第二フレーム２０上における回動軸ＲＡよりも後側に設けられている。エンジン３０は、出力軸３１を有する。

減速機４０は、第二フレーム２０上における回動軸ＲＡよりも前側に設けられている。
減速機４０は、ウォームギヤ等で構成され、エンジン３０の回転を減速する。なお、図３に示すように、減速機４０にはカバー９５を設けてもよい。

伝達部材５０は、エンジン３０の回転（動力）を減速機４０に伝達するための部材である。伝達部材５０は前後方向に延び、一端がエンジン３０の出力軸３１に接続され、他端が減速機４０に接続されている。

回転削り刃６０（回転削り具の一例）は、第二フレーム２０の前端下部に設けられ、減速機４０により減速された回転が伝達されるように構成されている。本実施形態の回転削り刃６０は、左右両側に設けられ互いに逆方向に回転する第一回転削り刃６１及び第二回転削り刃６２を備える。

図４に示すように、各回転削り刃６１，６２は、回転軸が設けられた横板６３の下面に、複数の縦板６４が設けられた略熊手形状を有する。

回転削り刃６１，６２は、地面に対して水平な方向に回転する。即ち、回転削り刃６１，６２は、地面に垂直な回転軸の回りに回転する。回転削り刃６１，６２が互いに逆方向に回転する仕組みについては後述する。

回転削り刃６１，６２は草を土ごと削り取るものであるから、刃の部分は頑丈で強固なものが必要である。高速用の草刈り機の刃では摩耗してすぐに使えなくなる。小石や土などによって摩耗しにくいように鉄等を用い、堅牢な刃であることが望ましい。

また、減速機４０の下側であって回転削り刃６０の上側には、歯車機構７０が設けられている。歯車機構７０は、歯車ボックス７９内に収納されている。歯車機構７０については後述する。

このように、エンジン３０は回動軸ＲＡよりも後側の第二フレーム２０に搭載され、減速機４０と歯車機構７０と回転削り刃６０とは回動軸ＲＡよりも前側の第二フレーム２０に搭載されている。ここで、第二フレーム２０は、回動軸ＲＡの後側よりも前側の方が重くなるように、上記の搭載物が搭載されている。即ち、回動軸ＲＡの後側よりも前側の方が重くなるような重量バランスとなるように構成されている。これにより、自由な状態では、第一回転削り刃６１及び第二回転削り刃６２は地面に押し付けられることになる。

削り機械１は、高さ変更レバー８１を更に備える。高さ変更レバー８１の一端８１Ａは、第二フレーム２０における回動軸ＲＡと減速機４０との間に接続されている。高さ変更レバー８１の他端８１Ｂは、第一フレーム１０に設けられた引掛け部１６と係合可能である。高さ変更レバー８１の他端８１Ｂには、把持部８２が設けられている。

作業者は、把持部８２を持って、高さ変更レバー８１の他端８１Ｂを引掛け部１６から外すと、第二フレーム２０の前側の高さが低くなり、回転削り刃６０が地面に接して草と土を削り取る。把持部８２を下げて他端８１Ｂを引掛け部１６に引っ掛ける（係合させる）と、第二フレーム２０の前側の高さが高くなり、回転削り刃６０は引き上げられて地面から離れ、草削りを中止することができる。

削り機械１は、高さ調整棒８５を更に備える。高さ調整棒８５の一端８５Ａ（図２）は、高さ変更レバー８１の途中部分に接続されている。より詳しくは、高さ調整棒８５は、軸回りに回転可能且つ高さ変更レバー８１に対して回動可能に接続されている。

高さ調整棒８５の他端８５Ｂは、第一フレーム１０に設けられた調整棒支承部１８（図２）と螺合する。より具体的には、調整棒支承部１８は筒状に構成され、高さ調整棒８５が挿通されている。高さ調整棒８５の外周面及び調整棒支承部１８の内周面には、それぞれネジ溝が形成されている。

作業者が回転把持部８６を持って高さ調整棒８５を回転させることにより、高さ調整棒８５が調整棒支承部１８に対して前後方向に移動（即ち、前進又は後退）する。これにより、一端８５Ａで高さ変更レバー８１を押したり引いたりすることになるため、高さ変更レバー８１の角度が変更され、回転削り刃６０の高さが微調整される。

次に、歯車機構７０について図６、図７を参照して説明する。本実施形態の歯車機構７０は、第一歯車７１と第二歯車７２と第三歯車７３と第四歯車７４と第五歯車７５とから構成される。

歯車７１〜７５は、歯車ボックス７９内に設けられている。歯車ボックス７９は、上板７７及び下板７８（図７）を有する。下板７８は略Ｔ字状である。歯車７１〜７５は、上板７７及び下板７８によって回転可能に支承されている。特に、回転削り刃６１，６２が接続される第四歯車７４及び第五歯車７５は、受ける負荷が大きいため、それぞれベアリング７４Ｂ，７５Ｂを設けている。なお、図６では、上板７７を省略している。

第一歯車７１は、左右方向の略中央に設けられている。第一歯車７１は、減速機４０の回転を受ける入力シャフト７１Ａを有し、減速機４０からの動力が伝達されて回転する。

第二歯車７２及び第三歯車７３は、第一歯車７１の前側であって左右方向中央寄りに設けられている。第二歯車７２は、第一歯車７１と噛合し、第一歯車７１から回転が伝達される。第三歯車７３は、第二歯車７２と噛合する一方、第一歯車７１とは噛合しておらず、第二歯車７２から回転が伝達される。

第四歯車７４及び第五歯車７５は、第一歯車７１の前側であって第二歯車７２及び第三歯車７３の左右方向外側に設けられている。第四歯車７４は、第二歯車７２と噛合し、第二歯車７２から回転が伝達される。第五歯車７５は、第三歯車７３と噛合し、第三歯車７３から回転が伝達される。第四歯車７４の出力シャフト７４Ａには、第一回転削り刃６１が接続される。第五歯車７５の出力シャフト７５Ａには、第二回転削り刃６２が接続される。

第一歯車７１が上方から見て時計回り方向（矢印Ａ１）に回転するとき、歯車７２、第三歯車７３、第四歯車７４、第五歯車７５はそれぞれ矢印Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５の方向に回転する。即ち、第四歯車７４は時計回り、第五歯車７５は反時計回りに回転する。これにより、第一回転削り刃６１及び第二回転削り刃６２は互いに逆方向に回転する。

なお、第一歯車７１が反時計回り方向に回転するときは、各歯車の回転方向が逆になることは言うまでもない。

本実施形態では、削り機械１に使用されるため、回転削り刃６０を回転させる歯車７１〜７５に強力なトルクがかかり、そのトルクに耐える強度が必要ある。従って、歯車７１〜７５は大きく、厚みがあり、歯山の形状は太めにすることが好ましい。

削り機械１を使用する場合は、ハンドル１５を手で押して機械を前に進めていく。又は、ハンドル１５を引っ張って後退する。手動で移動させるため、機構がシンプルで軽量となっている。また、後輪１２がキャスター式で回転自在となっているので、方向を自由に変えることができる。

また、削り機械１は、排土板９０を備える。排土板９０は、草と土を削った後、土がでこぼこになっているので、その土を平坦にならすためのものである。排土板９０は、チェーン９１によって第一フレーム１０に接続されている。また、排土板９０は、チェーン９２によってレバー９３に接続されているため、レバー９３を引っ張って上げれば、排土板９０は地面から離れる。このように、削り機械１は、排土板９０を使用することにより、整地機械として使用することもできる。

削り機械１によれば、上述のように、第二フレーム２０は、回動軸ＲＡの後側よりも前側の方が重くなるように搭載物が搭載されている。このため、回転削り刃６０を地面に押し付けることにより草を土ごと根こそぎ削り取ることができる。

また、第一回転削り刃６１及び第二回転削り刃６２は互いに逆方向に回転するため、削り機械１を安定して移動させることができる。即ち、もし、第一回転削り刃６１及び第二回転削り刃６２が同じ方向に回転すると、地面からの反力によって削り機械１が右又は左に力を受け、横滑り（横振れ）やすくなる。本実施形態の削り機械１では、このような現象が抑制されるため、直進性に優れている。

また、高さ変更レバー８１を上げ下げすることによって回転削り刃６０の高さを変更することができるため、使用しない時には回転削り刃６０を上げておくことができる。

また、高さ調整棒８５を回転させて前進又は後退させることにより回転削り刃６０の高さを微調整することができるため、深く削りたい場合や浅く削りたい場合等状況に応じて削り具合を調整することができる。

また、前輪１１が大きいため、重量のある機械を載せていても動きがスムーズであり、移動がし易い。後輪１２が小さいため、前輪１１を軸として、削り機械１の後部を左右に動かしやすく、方向転換を容易に行うことができる。また、後輪１２はキャスターとして構成しているため、方向転換が更に容易である。

また、回転削り刃６１，６２が前端にあり、減速機４０がその後ろに位置する。減速機４０を少しでも後ろに下げることができるため、前が見やすくなる。前方の削りたい草の位置を見ながら回転削り刃をその位置にもっていき削ることができる。また、２個の回転削り刃６１，６２が前端の左右両側に位置するため、狭い場所、隅の方であっても削りたいところへ回転削り刃６１，６２をもっていくことができる。

また、減速機４０を設けたため、回転削り刃６１，６２の削る力（トルク）を増大させて、草を根こそぎ力強く削り取ることができる。更に、減速機４０により回転数を落としているため、小石等を激しく飛ばすことがなく、安全性が高い。一例として、エンジン３０の回転数が１７５０RPM、減速機４０の減速比１０対１で、回転削り刃６１，６２の回転数は１秒間当たり約３回転という低速回転となる。

本発明による削り機械は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、エンジン３０の代わりに電動モータを用いてもよい。

また、上述した実施形態では、１個の引掛け部１６が設けられていたが、２個以上設けてもよい。

また、上述した実施形態では、２個の回転削り刃６１，６２を設けた。しかし、回転削り刃の個数は特に限定されない。例えば、左右に歯車を追加して、回転削り刃を４個や６個等にしてもよい。

以上のように本発明にかかる構成は、地面の草を土ごと根こそぎ削る草削り機に用いるのに適している。

１削り機械、１０第一フレーム、１１前輪、１２後輪、
１５ハンドル、１６引掛け部、１８調整棒支承部、
２０第二フレーム、３０エンジン、３１出力軸、
４０減速機、５０伝達部材、６０回転削り刃、
６１第一回転削り刃、６２第二回転削り刃、
６３横板、６４縦板、７０歯車機構、
７１第一歯車、７１Ａ入力シャフト、７２第二歯車、
７３第三歯車、７４第四歯車、７５第五歯車、
７４Ａ，７５Ａ出力シャフト、７４Ｂ，７５Ｂベアリング
７７上板、７８下板、７９歯車ボックス、
８１変更レバー、８２把持部、
８５調整棒、８６回転把持部、９０排土板、
９１チェーン、９２チェーン、９３レバー、
９５カバー、ＲＡ回動軸。

Claims

前後方向に延び、車輪が設けられた第一フレームと、
左右方向に延びる回動軸の回りに回動可能となるように、前記第一フレームに連結された第二フレームと、
前記第二フレームにおける前記回動軸よりも後側に設けられ、出力軸を有する動力装置と、
前記第二フレームにおける前記回動軸よりも前側に設けられた減速機と、
前後方向に延び、前記出力軸に接続された一端と、前記減速機に接続された他端とを有し、前記動力装置の回転を前記減速機に伝達する伝達部材と、
前記減速機により減速された回転が伝達されるように構成され、前記第二フレームの前端下部に設けられた回転削り具と、を備え、
前記第二フレームは、前記動力装置、前記減速機及び前記回転削り具が搭載された状態で、前記回動軸の後側よりも前側の方が重く、よって前記回転削り具は地面に押し付けられるように構成され、
前記回転削り具は、左右両側に設けられ互いに逆方向に回転する第一回転削り具及び第二回転削り具を備えることを特徴とする削り機械。
高さ変更レバーを更に備え、
前記高さ変更レバーの一端は、前記第二フレームにおける前記回動軸と前記減速機との間に接続され、
前記高さ変更レバーの他端は、前記第一フレームに設けられた引掛け部と係合可能であり、
前記高さ変更レバーの他端を回動させて前記引掛け部と係合させることにより前記回転削り具の高さを変更するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の削り機械。
高さ調整棒を更に備え、
前記高さ調整棒の一端は、前記高さ変更レバーの途中部分に接続され、
前記高さ調整棒の他端は、前記第一フレームに設けられた調整棒支承部と螺合し、
前記高さ調整棒を回転させることにより、前記高さ調整棒は前記調整棒支承部に対して前後方向に移動可能であり、
これにより前記高さ変更レバーの角度を変更して前記回転削り具の高さを微調整するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の削り機械。
前記第一フレームに設けられた前記車輪は、
前記第一フレームの前部左右両側に設けられた２個の前輪と、
前記第一フレームの後部に設けられ、前記前輪よりも小径の１個の後輪と、
を含むことを特徴とする請求項１から３のうち何れか一に記載の削り機械。
前記減速機の下方には歯車機構が設けられており、
前記歯車機構は、
左右方向の略中央に設けられ、前記減速機の出力軸が接続された第一歯車と、
前記第一歯車の前側であって左右方向中央寄りに設けられた第二歯車及び第三歯車と、
前記第一歯車の前側であって前記第二歯車及び前記第三歯車の左右方向外側に設けられた第四歯車及び第五歯車とを備え、
前記第四歯車は前記第一回転削り具に接続され、
前記第五歯車は前記第二回転削り具に接続され、
前記第二歯車は前記第一歯車と噛合し、
前記第三歯車は前記第二歯車と噛合する一方、前記第一歯車とは噛合せず、
前記第四歯車は前記第二歯車と噛合し、
前記第五歯車は前記第三歯車と噛合し、
これにより、前記第一回転削り具及び前記第二回転削り具は互いに逆方向に回転することを特徴とする請求項１から４のうち何れか一に記載の削り機械。