JPH05284837A - 草刈り用カッター装置 - Google Patents

草刈り用カッター装置

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Publication number
JPH05284837A
JPH05284837A JP8394892A JP8394892A JPH05284837A JP H05284837 A JPH05284837 A JP H05284837A JP 8394892 A JP8394892 A JP 8394892A JP 8394892 A JP8394892 A JP 8394892A JP H05284837 A JPH05284837 A JP H05284837A
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JP
Japan
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cutter
blade
fitting
metal fitting
bolt
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JP8394892A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Sumitomo
達哉 住友
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、カッター金具の回り止めが解除され
る際に、ブレードに衝撃が急激に作用するのを防止で
き、しかも、カッター金具の回動に必要なトルク値を簡
単に設定できる草刈り用カッター装置の提供を目的とす
る。 【構成】クランク軸8の下端部に連結されたブレード1
6にカッター金具17a,17bを重ね合わせ、これら
両者の重なり部分にボルト28を挿通することで、ブレ
ードとカッター金具とを結合している。そして、ブレー
ドとカッター金具との互いに重なり合う合面のいずれか
一方に、ボルトの周囲に位置して円錐状の第1のテーパ
面32を有する複数の凹部31a〜31cを設け、他方
の合面には、凹部に着脱可能に嵌合されるとともに、第
1のテーパ面に面接触される円錐状の第2のテーパ面3
5を有する複数の凸部34a〜34cを設け、この凸部
と凹部との嵌合によりカッター金具の回り止めをなすこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、芝や雑草類を刈り取る
ためのカッター装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のカッター装置として、従来、エ
ンジンのクランク軸に細長い板状をなすカッターを連結
し、このカッターを回転駆動することで、地面に生えた
芝や雑草類を刈り取るようにしたものが知られている。
【0003】この従来のカッター装置では、クランク軸
に連結されたカッターに刃部が一体に形成されているの
で、高速で回転するカッターの刃部が石や杭等に衝突す
ると、その衝撃がブレードを通じてクランク軸に直接伝
わり、このクランク軸が変形することがあった。
【0004】この対策として、「欧州特許明細書第13
6988号」には、カッターが杭等に衝突して、このカ
ッターに過大な衝撃が作用した時に、この衝撃をクラン
ク軸に伝わる以前に吸収緩和するようにした芝刈り機が
開示されている。
【0005】この芝刈り機では、芝刈り用のカッター
が、クランク軸に連結される細長いブレードと、刃部を
有するカッター金具とに分割されている。これらブレー
ドとカッター金具とは互いに重ね合わされており、この
重なり部分にボルトを挿通して、ナットで締め付けるこ
とにより、ブレードとカッター金具の両者が一体的に結
合されている。そして、ブレードには、溝状の凹部が形
成されているとともに、カッター金具には、溝部に嵌合
する単一の嵌合片が形成されており、この嵌合片と凹部
との嵌合により、ブレードに対するカッター金具の回り
止めがなされている。
【0006】したがって、この従来の芝刈り機では、カ
ッター金具が杭に衝突する等して、このカッター金具に
過大な衝撃が加わると、嵌合片が凹部から離脱してカッ
ター金具自体がボルトを中心に回動するようになってお
り、このカッター金具の回動により、上記衝撃が吸収緩
和される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
成によると、カッター金具に過大な衝撃が作用した際に
は、凹部にしっかりと嵌合されている単一の嵌合片が、
この凹部から一気に外れるので、ブレードにはカッター
金具が回動変位する際に、極めて大きな衝撃が加わるこ
とになる。
【0008】したがって、カッター金具を回動させて過
大な衝撃を吸収緩和するようにしたにも拘らず、クラン
ク軸には、カッター金具の回り止めが解除される時の大
きな衝撃が加わることになり、このクランク軸が変形す
る虞れがあり得る。
【0009】本発明はこのような事情にもとづいてなさ
れたもので、カッター金具の回り止めが解除される時
に、ブレードに大きな衝撃が加わるのを防止でき、回転
軸の変形を解消できるとともに、カッター金具を回動さ
せるに必要なトルクを簡単に設定できる草刈り用カッタ
ー装置の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明において
は、上下方向に沿って縦置きされた回転軸の下端部に、
この回転軸と一体に回転するブレードを設け、このブレ
ードの回転中心を外れた位置に、草刈り用の刃部を有す
るカッター金具を重ね合わせて、これらブレードとカッ
ター金具との重なり部分にボルトを挿通し、このボルト
を介して上記ブレードとカッター金具とを結合すること
により、上記カッター金具に過大な衝撃が加わった際
に、このカッター金具をボルトを中心に回動させるよう
にした草刈り用カッター装置を前提としている。
【0011】そして、上記ブレードとカッター金具との
互いに重なり合う合面のいずれか一方に、上記ボルトの
周囲に位置して、円錐状に傾斜された第1のテーパ面を
有する複数の凸部を設け、他方の合面には、上記凸部に
着脱可能に嵌合されるとともに、上記第1のテーパ面に
面接触される円錐状に傾斜された第2のテーパ面を有す
る複数の凹部を設け、これら凸部と凹部とのテーパ嵌合
により、上記ブレードとカッター金具との回り止めをな
したことを特徴としている。
【0012】
【作用】このような構成によれば、ブレードと共に回転
するカッター金具が杭や石等に衝突し、このカッター金
具に過大な衝撃が加わると、カッター金具がボルトを中
心に回動しようとする。この場合、カッター金具とボル
トとの間には、このボルトの挿通を許容するためのクリ
アランスが存在するので、カッター金具は、ボルトを中
心に回転する以前にクリアランスの分だけずれ動くこと
になる。このため、上記複数の凹部と凸部のうち、衝撃
の作用点に最も近い凸部と凹部とのテーパ嵌合部分に最
も大きな衝撃が加わり、最初にこの凹部と凸部とのテー
パ嵌合が外れる。
【0013】そして、このカッター金具の移動により、
一部のテーパ嵌合が外れると、このカッター金具がボル
トを中心に回動を開始し、残りの凸部と凹部とのテーパ
嵌合が引き続いて外れていく。したがって、カッター金
具に過大な衝撃が作用した際には、この衝撃の作用点に
近い所から先にテーパ嵌合が外れて行くことになり、カ
ッター金具が回動変位する際に、ブレードに加わる衝撃
が穏やかとなる。
【0014】また、互いに嵌合し合う凸部と凹部の個数
を増減すれば、カッター金具に衝撃が加わった際に、こ
のカッター金具を回動させるに必要なトルク値を自由に
設定することができ、ブレードやカッター金具の基本的
な形状を変更する必要もない。
【0015】
【実施例】以下本発明の一実施例を、自走式の芝刈り機
に適用した図面にもとづいて説明する。
【0016】図7において、符号1で示す自走式の芝刈
り機は、左右の前輪2と後輪3によって支持された機体
4を備えている。機体4の上面には、カッターハウジン
グ5が取り付けられている。カッターハウジング5は、
下面が開口された箱状をなしており、前輪2と後輪3と
の間に位置されている。カッターハウジング5の上部に
は、上向きに延びる螺旋状のブラケット部5aが設けら
れており、このブラケット部5aにエンジン7が支持さ
れている。
【0017】エンジン7は、クランク軸8を上下方向に
縦置きにした姿勢で配置されており、本実施例の場合
は、このクランク軸8が駆動力を取り出すための回転軸
を構成している。そして、クランク軸8は、図示しない
動力伝達機構を介して後輪3に連動されており、この後
輪3を回転駆動するようになっている。
【0018】カッターハウジング5のブラケット部5a
の上部には、後方斜め上向きに延びるステー9が連結さ
れている。ステー9の上端部には、運転者が把持するハ
ンドル10が設けられており、このハンドル10には、
各種の操作レバー11が設けられている。
【0019】ところで、エンジン7のクランク軸8の下
端部は、カッターハウジング5内に導入されている。こ
のクランク軸8の下端部には、カッターホルダ13が連
結されており、カッターホルダ13はクランク軸8と一
体に回転するようになっており、このカッターホルダ1
3の下面に、本発明に係るカッターユニット14がボル
ト15を介してリジッドに連結されている。
【0020】カッターユニット14は、図1に示すよう
に、細長い板状をなすブレード16と、このブレード1
6の両端部に着脱可能に取り付けられた一対のカッター
金具17a,17bとに三分割されている。ブレード1
6は、厚みが4mm程度の金属材料にて構成されてい
る。ブレード16は、その長手方向の中間部にクランク
軸8と同軸状をなす回転中心Oを有しており、この回転
中心Oを支点に矢印A方向に連続して回転駆動される。
そして、このブレード16の回転中心Oを外れた両端部
の下面に、カッター金具17a,17bが取り外し可能
に連結されており、以下この連結構造について、一方の
カッター金具17aを代表して説明する。
【0021】すなわち、図2に示すように、ブレード1
6の端部の下面には、カッター金具17aを受ける座部
18が形成されている。この座部18は、上向きに凹む
ように曲げ成形された凹陥部19を備えている。凹陥部
19は、四つの立ち上がり壁19aと、これら立ち上が
り壁19aの上端部に連なる平坦な上壁19bを有して
おり、平面的に見て長方形状をなしている。この凹陥部
19の立ち上がり壁19aは、上方に進むに従い互いに
近接する方向に傾斜されており、この立ち上がり壁19
aに連なる上壁19bには、角孔からなる嵌合孔20が
開口されている。
【0022】座部18の縁部には、上向きに折り曲げら
れた翼状のガイド部22が形成されている。このガイド
部22は、凹陥部19に対しブレード16の回転方向に
沿う後側に位置されており、その折り曲げラインX
1 が、ブレード16の端部に進むに従い凹陥部19に近
づく方向に傾斜されている。
【0023】このような座部18に連結されるカッター
金具17aは、厚みが2.6mm程度の金属材料にて構
成されている。そして、本実施例の場合、ブレード16
とカッター金具17aとでは、その肉厚ばかりでなく材
質も異なっており、このカッター金具17aの方がブレ
ード16よりも変形し易くなっている。
【0024】カッター金具17aは、座部18に重ね合
わせて固定される固定部24と、この固定部24に連続
してブレード16の端部から突出するカッター部25を
備えている。固定部24には、上向きに凹むように曲げ
成形された円錐台状の台座部26が形成されている。台
座部26は丁度凹陥部19の内側に入り込んでおり、こ
の台座部26の頂部は、凹陥部19の上壁19bの下面
に面接触される平坦な座面26aをなしている。座面2
6aには、挿通孔27が開口されている。挿通孔27
は、凹陥部19の嵌合孔20に連なっており、これら挿
通孔27内には、下方からボルト28が挿通されてい
る。このボルト28の軸部28aと挿通孔27との間に
は、ボルト28の挿通を許容するためのクリアランスS
が存在しており、この挿通孔27は、いわゆるばか孔と
なっている。
【0025】また、嵌合孔20には、四角いナット29
が着脱可能に嵌合されている。ナット29は、嵌合孔2
0との嵌合により回り止めがなされており、このナット
29にボルト28の軸部28aがねじ込まれている。し
たがって、このねじ込みにより、カッター金具17a,
17bがブレード16の両端部に結合されている。
【0026】一方、図1ないし図3に示すように、ブレ
ード16の座部18には、上記カッター金具17aが重
ね合わされる合面上に位置して、上向きに凹む三つの凹
部31a,31b,31cが形成されている。これら凹
部31a,31b,31cは、挿通孔27の中心に対し
略同心的に配置されているとともに、その配置間隔も略
同等に設定されている。そして、凹部31a,31b,
31cは、その断面形状が円錐形状をなしており、各凹
部31a,31b,31cの内面は、先細り状に傾斜さ
れた第1のテーパ面32をなしている。
【0027】また、カッター金具17aの固定部24の
上面には、この固定部24を座部18に重ね合わせた際
に、凹部31a,31b,31cに着脱可能に嵌合する
三つの凸部34a,34b,34cが突設されている。
凸部34a,34b,34cは、円錐台状をなしてお
り、これら凸部34a,34b,34cの周面は、先細
り状に傾斜された第2のテーパ面35をなしている。ま
た、各凸部34a,34b,34cの頂部は、平坦面3
6をなしている。
【0028】したがって、カッター金具17a,17b
の固定部24をブレード16の座部18に重ね合わせる
と、凹部31a,31b,31cと凸部34a,34
b,34cとが嵌合されて、第1のテーパ面32と第2
のテーパ面35とが面接触されるようになっており、凸
部34a,34b,34cの頂部の平坦面36と凹部3
1a,31b,31cの終端との間には、隙間37が形
成されている。しかも、本実施例の場合、凹部31a,
31b,31cと凸部34a,34b,34cとが嵌合
されると、凹陥部19の上壁19bの下面に台座26の
座面26aが面接触されるとともに、座部26aの周面
と凹陥部19aの立ち上がり壁19aとの間に、上記凹
部31a,31b,31cと凸部34a,34b,34
cとの嵌合部分に連なる隙間38が形成されるようにな
っている。
【0029】そして、この嵌合状態で上記ボルト28を
ねじ込むことにより、凹部31a,31b,31cと凸
部34a,34b,34cとの嵌合が維持されて、ブレ
ード16に対するカッター金具17a,17bの回り止
めがなされている。
【0030】なお、ボルト28をねじ込んだ状態では、
このボルト28の頭部28bが台座26の内側に入り込
んでおり、この頭部28bがカッター金具17a,17
bの下面から極力突出しないようになっている。
【0031】カッター金具17a,17bのカッター部
25には、芝や雑草類を刈り取るための刃部40が形成
されている。刃部40は、カッター部25の回転方向に
沿う前縁部に形成されており、この刃部40の部分に
は、高周波焼入れが施されている。
【0032】カッター部25の刃部40とは反対側に
は、上向きに折り曲げられた翼状部41が形成されてい
る。翼状部41は、カッター金具17a,17bの回転
中に、カッターハウジング5内に風を起こすことによ
り、カッターハウジング5の下面開口部から吸い込んだ
空気を図示しない排出口に導くためのもので、この排出
口には集草用のバッグ42が接続されている。そして、
図4に示すように、翼状部41の一端部は、上記座部1
8のガイド部22の外側に被さっており、これら翼状部
41とガイド部22との間には、座部26aと凹陥部1
9aとの間の隙間38に連なる空隙42が形成されてい
る。
【0033】なお、クランク軸8とカッターユニット1
4とを連結するカッターホルダ13には、ブレード16
の真上に位置して、カッターホルダ13と一体に回転す
る送風ファン44が取り付けられている。送風ファン4
4は、上記翼状部41と同様にカッターハウジング5内
に空気流を発生させるもので、この空気流に乗じて刃部
40によって刈り取られた芝や雑草類がバッグ42に導
かれるようになっている。次に、上記構成の芝刈り機1
の作用について説明する。
【0034】エンジン7を始動させ、クランク軸8を回
転させると、このクランク軸8に直結されたカッタユニ
ット14が矢印A方向に高速で回転する。このカッタユ
ニット14の回転により、カッター金具17a,17b
の刃部40が地面に生えた芝や雑草類を順次刈り取って
いく。刈り取られた芝や雑草類は、カッターハウジング
5内に生じる空気流に乗じて順次集草用のバッグ42に
導かれ、このバッグ42に蓄えられる。
【0035】一方、刈り取り作業中に、高速で回転して
いるカッター金具17a,17bが杭や石等に衝突し、
図1の(a)に示すように、カッター金具17aのB点
に過大な衝撃が加わったとすると、カッター金具17a
は一本のボルト28を介してブレード16に連結されて
いるので、このボルト28を中心に回そうとする力を受
けることになる。この場合、カッター金具17aの挿通
孔27とボルト28の軸部28aとの間には、ボルト2
8を通すためのクリアランスSが存在するので、カッタ
ー金具17aは、ボルト28を中心に回転する以前に、
このクリアランスSの分だけ座部18に沿ってずれ動く
ことになる。
【0036】すると、カッター金具17aとブレード1
6とは、三つの凹部31a,31b,31cと凸部34
a,34b,34cとのテーパ嵌合により回り止めがな
されているので、これら凹部31a,31b,31cと
凸部34a,34b,34cとのテーパ嵌合部分のう
ち、上記衝撃の作用点Bに最も近い凹部31aと凸部3
4aとのテーパ嵌合部分に大きな衝撃が作用する。この
ため、まず最初に凸部34aが凹部31aから離脱して
凹部31aの周囲に乗り上げ、凹部31aと凸部34a
とのテーパ嵌合が外れる。
【0037】そして、カッター金具17aの移動によ
り、凹部31aと凸部34aとのテーパ嵌合が外れる
と、カッター金具17aはボルト28を中心に回動を開
始する。この回動により、残りの凸部34b,34cが
凹部31b,31cから離脱して、これら凹部31b,
31cの周囲に乗り上げ、凸部34b,34cと凹部3
1b,31cとのテーパ嵌合が外れる。
【0038】このことにより、ブレード16に対するカ
ッター金具17aの回り止めが解除されるので、カッタ
ー金具17aがボルト28を中心に図1の矢印方向に回
動され、この回動により上記衝撃が吸収緩和される。
【0039】そして、カッター金具17aが回動する
と、このカッター金具17aの翼状部41がブレード1
6のガイド部22に押し付けられる。すると、カッター
金具17aはブレード16よりも肉厚が薄くて変形し易
いので、翼状部41がガイド部22との当接によって強
制的に押し倒されるように変形され、やがてカッター金
具17aがブレード16の下方に入り込む。このため、
カッター金具17aの回動によって上向きに折り曲げら
れた翼状部41がブレード16の回転軌跡の内側に入り
込んだとしても、この翼状部41がブレード16の上方
に突出することはなく、このブレード16の上側に配置
された周囲部品、例えば送風ファン44との干渉を防止
できることになる。
【0040】このような構成のカッターユニット14に
よれば、カッター金具17aに過大な衝撃が作用した際
には、三つの凹部31a,31b,31cと凸部34
a,34b,34cのうち、衝撃の作用点に最も近いと
ころから、テーパ嵌合が外れていくので、カッター金具
17aが回動変位する際にブレード16に加わる衝撃が
少なく抑えられる。
【0041】すなわち、図6は、カッター金具17aが
回動変位する際に、ブレード16が受ける荷重の大きさ
を示すもので、図中破線は、単一の嵌合片が凹部にしっ
かりと嵌合している従来のカッターの荷重特性を示し、
図中実線は本願のカッターユニット14の荷重特性を表
している。この図6から明らかなように、本願のカッタ
ーユニット14では、三つのテーパ嵌合部分のうち、衝
撃の作用点に近いところが最初に外れ、引き続いて残り
のテーパ嵌合部分が順次外れていくので、凹凸嵌合が一
気に外れる従来のカッターと比較した場合に、ブレード
16に加わる荷重の立ち上がりが穏やかとなる。
【0042】したがって、カッター金具17aの回り止
めが解除された時に、ブレード16に大きな衝撃が急激
に加わらずに済むから、その分、ブレード16を通じて
クランク軸8に伝わる衝撃も少なくなり、このクランク
軸8の変形を確実に防止することができる。
【0043】しかも、テーパ嵌合される凹部31a,3
1b,31cと凸部34a,34b,34cの個数を増
減すれば、ブレード16やカッター金具17a,17b
の基本的な形状を変更することなく、このカッター金具
17a,17bを回動させるに必要なトルク値を自由に
設定することができ、設計上の自由度が増すといった利
点がある。
【0044】また、カッター金具17a,17bの座部
26の周面と、ブレード16の凹陥部19の立ち上がり
壁19aとの間には隙間38が存在するので、凹部31
a,31b,31cと凸部34a,34b,34cとを
嵌合させる際に、座部26と凹陥部19とが干渉し合う
こともなく、テーパ嵌合を簡単に行える。それととも
に、凹部31a,31b,31cと凸部34a,34
b,34cの位置を高精度に定める必要もなくなり、ブ
レード16やカッター金具17a,17bに加工を施す
上でも好都合となる。
【0045】なお、上記実施例では、ボルトの周囲に三
つの凹部と凸部を設けたが、これら凹部と凸部の数は上
記実施例に制約されず、例えば二つあるいは四つ以上設
けても良い。
【0046】また、上記実施例では、ブレードに凹部を
設けるとともに、カッター金具に凸部を設けたが、これ
とは逆にブレードに凸部を設けるとともに、カッター金
具に凹部を設けても良い。
【0047】さらに、上記実施例では、エンジンのクラ
ンク軸によってブレードやカッター金具を回転させるよ
うにしたが、本発明はこれに限らず、例えばエンジンに
代えてモータを採用し、このモータのロータ軸にブレー
ドを連結しても良い。
【0048】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、カッター
金具の回り止めが解除された時に、ブレードに大きな衝
撃が急激に加わらずに済むから、その分、ブレードを通
じて回転軸に伝わる衝撃も少なくなり、この回転軸の変
形を確実に防止することができる。
【0049】しかも、テーパ嵌合される凹部と凸部の個
数を増減すれば、ブレードやカッター金具の基本的な形
状を変更することなく、このカッター金具を回動させる
に必要なトルク値を自由に設定することができ、設計上
の自由度が増すといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の一実施例におけるカッター
ユニットの平面図。(b)は、カッターユニットの側面
図。
【図2】図1の(a)のC−C線に沿う断面図。
【図3】図2のD部を拡大して示す断面図。
【図4】図1の(a)のE−E線に沿う断面図。
【図5】(a)は、カッター金具の平面図。(b)は、
カッター金具の断面図。
【図6】カッター金具が回動変位した際に、ブレードに
加わる荷重の大きさを示す特性図。
【図7】自走式の芝刈り機の側面図。
【符号の説明】 8…回転軸(クランク軸)、16…ブレード、17a,
17b…カッター金具、28…ボルト、31a,31
b,31c…凹部、32…第1のテーパ面、34a,3
4b,34c…凸部、35…第2のテーパ面、40…刃
部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下方向に沿って縦置きされた回転軸の
    下端部に、この回転軸と一体に回転するブレードを設
    け、 このブレードの回転中心を外れた位置に、草刈り用の刃
    部を有するカッター金具を重ね合わせて、これらブレー
    ドとカッター金具との重なり部分にボルトを挿通し、 このボルトを介して上記ブレードとカッター金具とを結
    合することにより、上記カッター金具に過大な衝撃が加
    わった際に、このカッター金具をボルトを中心に回動さ
    せるようにした草刈り用カッター装置において、 上記ブレードとカッター金具との互いに重なり合う合面
    のいずれか一方に、上記ボルトの周囲に位置して、円錐
    状に傾斜された第1のテーパ面を有する複数の凹部を設
    け、 他方の合面には、上記凹部に着脱可能に嵌合されるとと
    もに、上記第1のテーパ面に面接触される円錐状に傾斜
    された第2のテーパ面を有する複数の凸部を設け、 これら凸部と凹部とのテーパ嵌合により、上記ブレード
    とカッター金具との回り止めをなしたことを特徴とする
    草刈り用カッター装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009284818A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Atex Co Ltd 草刈機の刈刃

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009284818A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Atex Co Ltd 草刈機の刈刃

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