JPH0722452B2 - 可撓性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、広義の概念で言えば、刈り紐を有する刈払機
に係り、とくに所定量の紐を収容するヘッド組立体に関
するものであり、作業者によってヘッド組立体が地面に
押し付けられた時に制御された増分で紐が繰り出され
る。

従来技術、および発明が解決しようとする課題 樹木、垣根等の周囲または歩道等に沿う緑草およびその
他の植物を刈り取る種類の可撓性刈り紐（切断用の条
材）を有する刈払機が、過去10年にわたって市場におい
て広範に受入れられている。通常、これ等の機械では、
自由端を有する所定量の単繊条ナイロン紐がスプールに
貯えられており、典型的には3000rpm〜8000rpmの速度で
回転するヘッドの開口から伸び出す。刈払機による刈り
幅径は、通常、30.48〜50.80cm（12〜20インチ）である
が、その刈り幅径を維持するために各種の装置が考案さ
れた。刈り幅径が12インチから20インチに増大すれば、
それに応じてより大きな動力のモータが必要になる訳で
ある。スプールとハウジングが等速で回転する限り、刈
り紐の追加繰り出しは行わない。しかしながら、スプー
ルがハウジングに対して相対回転することが許容される
か、またはハウジングがスプールに対して相対回転する
ことが許容されるとき、摩耗または破断によって喪失さ
れた紐を補充するために、追加量の紐が繰り出される。

紐の繰り出しを制御して所望の切断長さを維持するため
に、所謂、突き当て送り出し装置が最も広く使用されて
いる。例えば、米国特許第4183138号、第4274201号によ
って代表される装置の一型式では、原動機の駆動軸によ
ってハウジングが駆動され、貯蔵スプールは、最初にス
プールに結合された部材を地面に向って突き当てる（押
し付ける）のに応答して上方へ動き、次いで通常回転位
置に戻る様にスプールを付勢するばねに応答して下方へ
動き、ハウジングに対する回転の軸線に沿ってスプール
が往復運動する様に構成されている。脱進（エスケープ
メント）機構が、ハウジングとスプールとの間の相対的
な最高回転を制限し、これにより、紐の繰り出し量が制
限される。地面に対する押し付け関係によってスプール
が上位置へ付勢されるとき、第１のロッキング歯列から
スプールが解放され、切断面において回転している紐に
作用する遠心力により、僅かな増大回転がスプールに許
され、次いでスプールが第２の脱進歯列に係合してスプ
ールの必要以上の回転が阻止される。さらに、スプール
がばねの付勢力によって下方位置へ戻される時、所定量
のスプールの増大回転が更に許容されて、制御された量
の紐が繰り出され、次いでスプールは、下側の脱進歯列
に再度拘束される。作業者は、装置を操作する際に、所
要回数だけこの手順を反復可能である。

米国特許第4189833号に開示される様な型式の装置で
は、原動機によってスプールが駆動され、割出しおよび
紐の繰り出しを達成するために、スプールに対してハウ
ジングが軸線方向に往復運動する。

更に別の第３型式の突き当て繰り出し装置が、米国特許
第4236390号に開示されている。この装置では、スプー
ルまたはハウジングのいずれも軸線方向に往復運動せ
ず、割り出しを達成するために、第３の部材が往復運動
する。これ等の装置は、製作、組立ておよび紐の消耗量
を補充する上で極めて複雑で、多大の費用を要する。

最初に述べた装置では、駆動力が、軸からハウジングへ
伝えられ、さらに脱進歯を経てスプールおよび関連する
地面突き当て機構に伝達される。第２の装置では、動力
が、軸からスプールへ伝えられた後、歯機構を経てハウ
ジングに伝達される。各装置では、或る部材を他の部材
から離れて下方へ付勢するために、ハウジングとスプー
ルとの間のばねを配置しなければならない。スプールの
切断紐が消耗すると、被駆動ハウジングからスプール
を、または被駆動スプールからハウジングを取り外すこ
とによって装置を分解しなければならない。いずれの場
合であっても、スプールとハウジングとの間に位置する
ばねも取り外さなければならない。次に、紐がスプール
に巻付けられるか、または新しい紐付きスプールが使用
される。初めに、ハウジングの開口（紐の引き出し孔）
に紐が挿通された後、ばねを圧縮することによって、ハ
ウジングとスプールが、所定位置へ付勢される。スプー
ルから伸びる紐を開口に通す困難さに加えて、ばねの付
勢力に抗してハウジング内にスプールを挿入すること
は、多くの顧客にとって、かなり困難かつ不便である。
更に、効果的な製作費（費用対効果）を考慮すると、ス
プールに対する紐の巻回方向に応じていずれの方向へも
ヘッドを回転駆動できることが望ましい。

本発明は、作業者による、地面に対するヘッドの突き当
て操作に応答して単一条の紐が繰り出される改良された
ヘッド組立体に係り、該ヘッド組立体は、製作および組
立てにおいて、費用対効果のある構成要素の配置がなさ
れており、スプール上の刈り紐の新たな供給は、付勢ば
ねを含むユニットを分解する必要なく、首尾よく補充可
能であり、組立て時に著しくばねを圧縮させる必要がな
い。また、構成要素の配置については、カム面（各部材
間の相対回転に関連して該各部材の係脱が行われる箇
所）がヘッドの軸線から比較的遠く離れて配置され、し
たがって最大のてこ比によって最小の力がカム面に作用
し、もって装置の摩耗と破損を防止可能である。

課題を達成するための手段 本発明によると、ハウジング装置は、原動機からの駆動
軸に結合されて駆動され圧縮ばねを収容するために中心
に位置する円筒形側壁を有する上ハウジング部材を備え
ている。ロッキング板およびカップ部分を有する部材
が、円筒形側壁の周囲に往復運動可能に配置され、好適
な保持装置によってハウジング装置に対して位置づけら
れた状態で、ほぼ通常の作動位置にばねを圧縮せしめ
る。スプールは、ロッキング板およびカップ部分を含む
前記部材のカップ部分の周囲に配置され、上ハウジング
部材の開口（孔）を通じて紐を繰り出すために、ハウジ
ング装置に対して相対回転する様に拘束から解放され得
る。下ハウジング部材であるカバー・リング部材が、ハ
ウジング装置を完成し、上ハウジング部材に結合される
中央開口部を有し、カップ部分と地面突き当てボタン部
材の両者が下側通常作動位置にあるときに、カップ部分
の下端に向って地面突き当てボタン部材を該カバー・リ
ング部材が保持し、しかもボタン部材が地面に向って突
き当てられた時には、ばねを圧縮させながらロッキング
板およびカップ部分を含む前記部材が上方へ往復運動す
るようにボタン部材の動きを該カバー・リング部材は許
容する。ロッキング板およびカップ部分を含む前記部材
（ロッキング板部材）は、ハウジング装置によって駆動
されるとともに、軸線方向の往復運動を許容され、一
方、ボタン部材は、上ハウジング部材を経てカバー・リ
ング部材によって駆動されると共に軸線方向への往復運
動を許容される。スプールは、ハウジングに対するスプ
ールの相対回転を許容する態様で、カバー・リング部材
および上ハウジング部材によって軸線方向の往復運動が
生じないように保持される。スプールは、その上側面お
よび下側面に、半径方向へ伸長するリブを有し、該リブ
は、ロッキング板下面のロッキング歯およびボタン部材
上端縁の脱進歯と協働し、ロッキング板部材が下方の通
常作動位置にあるときに、回転に抗してスプールをロッ
クし、ボタン部材が地面に対して突き当てられて、ロッ
キング板部材と共に上方へ運動した後、ばねの付勢力に
より下方へ往復運動するときに、制御された増大回転で
スプールが回転することを許容する。スプールは、カバ
ー・リング部材およびボタン部材を、単に上ハウジング
部材から取り外すことによって交換可能である。

本発明の一実施態様によれば、ロッキング板部材が、上
ハウジング部材の外側壁に装着された保持装置によって
事実上その下限位置に保持される。これは、上ハウジン
グ部材の開口（孔）に金属環体を装着してもよく、該金
属環体を通じて切断面へ刈り紐が伸長する。周知の様
に、樹脂ハウジング部材への樹脂紐の摩擦溶着を防止す
るために、樹脂製刈り紐を金属面で支持することが必要
である。次に、スプール全体は交換可能であり、ボタン
部材を内部に保持するカバー・リング部材は、ばねの力
に逆らうことなく、上ハウジング部材に結合される。こ
の手順によれば、作業者の機械的知識と手先の器用さと
をさほど必要としない。代替案としての保持装置は、上
ハウジング部材の中心部分に付設されて、ロッキング板
部材の中央開口を貫通して位置づけられ、カバー・リン
グ部材とボタン部材が、スプールを刈り紐を交換するた
めに取り外されるときに、ロッキング板部材を所定位置
に保持する様に前記中央開口の下位に該開口部と干渉す
る頭を有している。

本発明の他の重要な利点は、単に原動機への適当な継手
を与えることにより、装置がいずれの回転方向へも作動
可能なことである。更に、スプールに対する刈り紐の巻
回方向によって、装置の作動は影響を受けない。

実施例 図面を参照すると、本発明によるヘッド組立体が、その
全体を符号10で示されている。ヘッド組立体10は、全体
を符号12で示される主ハウジング部材（上ハウジング部
材）と、全体を符号14で示される、ロッキング板とカッ
プ部分を有するロッキング板部材と、全体を符号16で示
されるスプールと、全体を符号18で示される下カバー部
材（下ハウジング部材）と、全体を符号20で示される地
面突き当てボタン部材とを含む５つの射出成形樹脂部品
から成る。更に、回転軸部材28と、圧縮コイルばね30
と、環体（アイレッド）32とを含む３つの金属部品があ
り、以上全て合せると８つの部品になる。

主ハウジング部材12は、回転軸部材28を収容する中心ボ
ア33を有している。回転軸部材は、刈払機の駆動軸（図
示せず）とねじ結合される雌ねじ34と、駆動が確実に伝
達される様に、主ハウジング部材12と噛合う外側スプラ
イン35とを有する。本発明の１つの重要な利点は、単に
回転軸部材の雌ねじ34の方向を反対にすれば、同じ組立
てヘッドを使用して、部品の配置が異なる各種原動機に
応じていずれの方向の回転にも対処できることである。

主ハウジング部材12は、金属環体32を収容する様に狭く
なった二重壁40a（第8a図）部分で合体する円筒形の外
側および内側壁36,38を有し、刈り紐44は、金属環体32
を通じて切断面へ伸長する。円筒形内側壁46は、コイル
ばね30の室を形成する。ロッキング板部材14は、ハウジ
ングの内側壁46の周囲に摺動可能に位置するカップ部分
50を有し、コイルばね30は、カップ部分の下閉鎖端52と
回転軸部材28の下端との間で圧縮される。ロッキング板
部材14は、金属環体32のフランジ付き端縁32aの上位置
へ向かって半径方向外方に伸長する突出部分54（第４図
参照）を具備する円板状ロッキング板53を有する。金属
環体32のフランジ32aは、ユニットが分解されるとき、
ロッキング板53の突出部分54の下方への動きを阻止する
ことにより、ほぼ第３図に示される組立て位置にロッキ
ング板部材14を保持する。

下カバー部材（カバー・リング）18は、ハウジングの円
筒形外側壁36の下端部周囲に配置される周辺フランジ部
分55を有し、任意の好適な在来手段によって所定位置に
固定されてもよいが、好ましくは、外側周辺壁36の下端
から外方へ突出する３つの突出部分56（第４図参照）
を、下カバー部材18の開口部60に滑り込ませ、更に回転
させて３つの噛合い溝58（第６図）係合させることによ
って固定され、下カバー部材18の軸線方向への動きを阻
止される。ロッキング突出部分62は、突出部分56が開口
部60に押込まれる際に内方へ偏位せしめられた後、相対
的な回転を阻止する位置に弾性復帰して突出部分56を溝
58内に固定する。下カバー部材18を取り外すため、下カ
バー部材が回転できる様にロッキング突出部分62が後退
せしめられ、溝58から開口部60位置に突出部分56が戻り
移動せしめられる。この構造は、長年にわたって実際に
使用され、それ自体本発明の一部を構成しない。下カバ
ー部材を着脱可能にハウジングに固定するための、その
他の任意の好適手段を使用可能である。

地面突き当てボタン部材20は、下カバー部材18の軸線方
向の中央開口60を貫通して突出し、ロッキング板部材14
の下端部に嵌合するように形成された中心カップ形状部
61を有する。ボタン部材20は、中央開口60の境界を越え
て半径方向外方へ伸長する周辺フランジ64を有する。下
カバー部材18が、溝58に係合する突出部分56によって主
ハウジング部材12に取付けられるとき、ボタン部材20が
ロッキング板部材14の下端に係合し、したがって下カバ
ー部材がフランジ64に係合して、好ましくはばねを僅か
に圧縮する様にロッキング板部材14の底に向ってボタン
部材を押付け、この結果、第２図に示されるように、突
出部分54が金属環体32から僅かに離れて位置づけられる
ように各部材の寸法が規定される。

ロッキング板部材14は、第４図に最もよく示される様
に、上ロッキング板53の協働するスロット（幅の狭い開
口部）72内に進入係合する６つのリブ70を介して主ハウ
ジング部材12によって駆動回転される。この配置によれ
ば、主ハウジング部材12からロッキング板部材14にトル
クが伝達されるとともに、必要に応じて、ロッキング板
部材14の軸線方向への往復運動が可能である。同様に、
第６図に最もよく示される様に、ボタン部材20は、下カ
バー部材18の６つのリブ76が溝78（下カバー部材18の
溝）内に進入係合することによって下カバー部材18にキ
ー止めされる。主ハウジング部材12のリブ70の下端と、
下カバー部材18のリブ76の上端とは、組立て状態におい
て、スプール16の周辺フランジ80,82にそれぞれ接触す
ることにより、ハウジングに対するスプールの軸線方向
運動を阻止するように寸法を定められる。この条件は、
やがて明らかになされるように、良好な操作を行うため
に、ハウジングに対する軸線方向運動に抗してスプール
が保持されなければならない点で重要である。

第５図に最もよく示される様に、スプール16は、中心ハ
ブ部分89と、フランジ80の外周の上へ曲った部分との間
に延在する上フランジ80の上面上で、半径方向に延在す
る６つの上リブ84を有する。対応する数の下リブ88が、
スプールの下フランジ82の下面に設けられ、好適には、
上下リブが同一角度位置に設けられる。勿論、スプール
の上下リブは食違ってもよく、ロッキング歯86と脱進歯
（制御歯）90とは、周方向角度位置が整合する。第３図
に示す様に、許容するためにスプール16は、その下フラ
ンジ82および下リブ88の下方へ、ハブ89の延長部89aが
かなりの長さ伸長しており、装置を分解する際に、作業
者がスプールの延長部89aを掴んでハウジングから容易
に引出すことができる。

第5a図に最もよく示される様に、半径方向へ延在する上
ロッキング・リブ84の側縁84aは、良好なロッキング面
を与えるためにスプールの軸線にほぼ平行になされてい
る。同様に、ロッキング板部材14は、ロッキング歯86を
形成する６つの下方へ突出するボスを有し、歯86は、ロ
ッキング板部材14が下方位置にある、通常作動時に、ス
プールの回転を防止するために上リブ84の側縁84aに平
行な係合面で該上リブ（ロッキング・リブ）84と係合す
る。同様に、ボタン部材20は、その周辺に沿って位置す
る脱進歯（制御歯）90を形成する６つの直立ボスを有す
る。脱進歯90は、後述されるように、ボタン部材20がば
ね30の付勢力によって下ロッキング位置へ戻される際に
対応する下リブ88の傾斜面88a（第5b図参照）に係合す
るときの摩擦を最小限にするために、両側に傾斜付き端
縁90a（第６図参照）を付与することができる。

カップ部分50の長さによって与えられる上ロッキング歯
86と下脱進歯90との間の間隔は、ロッキング歯86または
脱進歯90のいずれかが、スプール16の上リブ84または下
リブ88のいずれかに係合する位置に常にある様に定めら
れる。ばね30は、第２図に示される最の下の位置に、カ
ップ部分50、したがってボタン部材20を付勢し、フラン
ジ64が下カバー部材18に係合するとき、ロッキング歯86
がスプール16の上リブ84に係合する。反対に、ボタン部
材20が、第７図に示す位置に組立体を移動する様に、地
面に向って突き当てられて、ロッキング歯86が上リブ84
の上位へ動かされる時、脱進歯90が下リブ88に係合する
位置に動かされる。下カバー部材18が主ハウジング部材
12に結合された状態において、ロッキング歯86は、角度
60°の間隔で離隔配設され、時計に時間位置になぞらえ
て判り易く言えば、第４図に示されるように１時、３
時、５時、７時、９時および11時の奇数位置に設けられ
ており、一方、脱進歯90は、同様に角度60°の間隔で設
けられるが、２時、４時、６時、８時、10時および12時
の偶数時計位置に相当するように、ロッキング歯86に対
して角度30°だけ周方向で位置づれしている。これ等の
関係は、全体が第４図、第６図に示される。

前述の様に、組立てヘッド10は、５つの射出成形樹脂部
品と、３つの金属部品から成る。これ等の部品は、簡単
かつ経済的に製作され、最初に回転軸部材28を主ハウジ
ング部材12に挿入することによって、製造工程中に迅速
かつ容易に組立て可能である。所望ならば、回転軸部材
は、主ハウジング部材12の製作過程で主ハウジング部材
内に注入成形することができ、あるいはまた、二次作業
で主ハウジング部材に圧入してもよい。次に、内側壁46
とロッキング板部材14とで画成されるばね室にばね30を
挿入し、金属環体32の挿入を可能にするために、ばね30
を僅かに圧縮させて、ロッキング板部材14をばね室を画
成する内側壁46上に望遠鏡のように嵌め合せる。この時
点で、突出部分54（第４図）が、金属環体32のフランジ
32aに係合し、主ハウジング部材12の開口内に摩擦嵌合
された金属環体32が組立てられた４つの構成要素を別々
にならないように保証する。次に、スプール16から伸長
する刈り紐が金属環体32に挿通され、スプールは、ロッ
キング板部材14のカップ部分50にスプール16が外嵌せし
められる。スプール16の周辺とハウジングの内側壁38の
内側面との間の小さい間隙に比べて、より大きな間隙量
を与える、スプール16の周辺と金属環体32のフランジ32
aとの間の間隔のために、前記カップ部分へのスプール1
6の嵌合が容易になり、この間隙を最小にすることは、
スプールとハウジングとの間に紐が嵌まり込まないよう
にするために必要である。スプールの挿入の際、ばねの
付勢力、あるいはハウジングとロッキング板部材14との
分解に、組立作業者は関係しない。組立て作業者は、単
に下カバー部材18内にボタン部材20を置き、開口部60内
に外側周辺壁36の突出部分56を挿入するためにロッキン
グ用突出部分62を内方へ付勢するように突出部分56でカ
バーを押圧した後、突出部分56を回転移動させて溝58に
係合させることによって完了する。得られる組立体は、
第２図の通常作動位置と、第７図に突き当て操作位置と
において最もよく示される。

通常作業の間、ヘッド組立体10は、第２図に最もよく示
される状態にある。この状態では、ばね30は、ボタン部
材20のフランジ64が下カバー部材18に当接するまで、ボ
タン部材20に向って下方へロッキング板部材14を付勢す
る。ばね30による力関係の引っ張り側は、突出部分56と
溝58とによって与えられる下カバー部材18と主ハウジン
グ部材12との間の係合関係である。この位置では、下カ
バー部材18のリブ76によって下方への軸線方向運動に抗
してスプール16が保持され、したがって、ロッキング歯
86がスプールの上リブ84に係合してスプールの回転を阻
止する。上リブ84およびロッキング歯86の両当接面は、
ヘッド組立体の軸線にほぼ平行であり、したがって、ば
ね30の付勢力に逆らって上方へロッキング板53およびカ
ップ部分50を押圧するように作用するカム力がなく、し
たがって、例えば移動不能な物体に刈り紐がからまる際
に生じるような、刈り紐に加わる異常な力に対しても、
刈り紐が繰り出されないことが保証される。

刈り紐が摩耗または破断し、したがって、ヘッド組立体
から所定長さ量だけ刈り紐を繰り出す必要があれば、作
業者は、ばね30の付勢力に抗して、ボタン部材20および
ロッキング板部材14が上方へ変位するように、地面に向
って単にヘッド組立体のボタン部材20を突き当てる。ロ
ッキング歯86がスプール16の上リブ84から離れると、ス
プールは、直ちに、草または同様な植物に接触する刈り
紐に作用する遠心力ないし力によって生じる刈り紐の張
力の下で回転するように解放される。この張力がかなり
大きいため、スプールの回転は極めて急速であり、上リ
ブ84との干渉位置にロッキング歯86を戻すばね30の能力
を遥かに越える。しかしながら、ロッキング歯86が上リ
ブ84から離れる以前に、スプールの下フランジの下リブ
88の回転を妨げるように脱進歯90が上方へ動き、そのた
め、スプールは、脱進歯90に係合する以前に角度30°を
越えて回転できない。ばね30の力は、ヘッド組立体10を
上方へ反撥させる上で十分であり、したがって、ロッキ
ング歯86と、脱進歯90とが適当な間隔を維持する様に、
ボタン部材20がロッキング板部材14に連続的に接触する
ことを保証する。また、スプールの下フランジの傾斜付
き下リブ88と、傾斜付き脱進歯90とは、突き当て操作が
終了すると、ロッキング板部材14の下方への移動を円滑
にする。ヘッド組立体が地面に対して反撥して戻る際、
スプールの下フランジ82の下リブ88から脱進歯90を解放
するように、ばね30が、ロッキング板部材14とボタン部
材20を下方へ押圧する。２組の歯の間隔が維持されるた
め、脱進歯90がスプールの下リブ88を解放する以前に、
ロッキング歯86がスプールの上リブ84と係合するように
動く。スプールは、上リブ84がロッキング歯86に再度係
合接触するまでの間に、更に角度30°だけ回転する。し
たがって、１回の突き当てサイクルに対して、合計角度
60°の回転がスプールに与えられる。突き当てサイクル
は、所望量の刈り紐が繰り出されるように、所望回数だ
け反復可能である。所望ならば、作業者が過剰長さの刈
り紐を繰り出してしまった場合に、最大長さに刈り紐を
切断するために、在来の刃（図示せず）をヘッド組立体
の遮蔽体に設けることができる。

作業者は、刈り紐を交換するために、突出部分56が溝58
から離脱するまでカバー板が回転され得るように、ロッ
キング用突出部分62を内方へ押圧しさえすればよく、そ
の時点で、下カバー部材18とボタン部材20が取り外さ
れ、スプール16が露出される。スプール16のハブ89の延
長部89aは、ハウジング組立体からスプールを取り外す
時に、作業者によって掴まれる。このとき、金属環体32
は、そのフランジに突出部分54との係合関係でロッキン
グ板部材14を所定位置に保持し、したがって、作業者
は、ハウジング部材からロッキング板部材14とばね30を
分解しないでよい。作業者は、新たな供給量の刈り紐を
スプールに巻付けてもよく、あるいはまた適当長さの刈
り紐が既に巻回された新たなスプールを購入してもよ
い。工場における組立ての際に、金属環体32に刈り紐を
挿通してもよく、スプールは、ばね30の付勢力に逆らう
ことなく、または多重部品を同時に組立てる必要なし
に、所定位置に配置される。次いで、下カバー部材18と
ボタン部材20をスプールの外側に配置して、装置の使用
が再開される。

スプール16の上下リブ84,88が対称的に配列され、ロッ
キング歯86および脱進歯90が、周方向角度30°だけ食違
っている点を除き対称的に配列されているため、ヘッド
組立体は、スプールに対していづれの方向に刈り紐を巻
き付けても使用可能であり、あるいはまた、原動機によ
っていずれの方向へ駆動回転させてもよい。この結果、
単一の工具セットを、回転軸部材28を除く全ての構成要
素に使用可能であり、このとき、雌ねじ34の方向は、最
も適当には通常の作動によって連続的にねじ結合継手が
締付けられるように、反回転方向である。

第8a図、第8b図を参照すると、本発明によるヘッド組立
体の他の実施例が、その全体を符号100で示されてい
る。ヘッド組立体100は、環体（アイレット）32の延長
されたフランジ32aと、ロッキング板53の突出部分54と
が省略されている点を除き、ヘッド組立体10について前
述したものと同一の構成要素を使用する。さらに、ロッ
キング板部材14のカップ部分50は、その内側で下端部か
ら折り返えし形状で上方へ延びる円筒形ボス102を設け
ることによって変形され、該ボス102は、回転軸部材28
の端部に近い位置まで上方に伸長し、その中心がヘッド
組立体の軸線と一致する開口の周囲に周辺肩部104を形
成する。回転軸部材28は、肩部104によって画成される
開口とほぼ等径で接触摺動する関係で該開口に貫通挿入
されて伸長する延長部106を有する。肩部104の開口より
も大きい頭を有するねじ108が延長部106内にねじ込まれ
ている。また、ばね110は、主ハウジング部材12の内側
壁112の下端に係合するように、その直径を大きくなさ
れるとともに、その長さが短くなされる。ばね110は、
成形時における型抜きをし易くするために僅かに勾配が
与えられたカップ部分50の壁の最小内径に近い外径を与
えられ、内側壁112の下端に係合するように心出しされ
た関係で保持される。

ヘッド組立体100の組立て順序について言えば、ハウジ
ングに対するロッキング板部材14の組立てに先立って、
主ハウジング部材12に環体32を取着してもよい。次い
で、カップ部分50内にばね110を置くことができ、ロッ
キング板部材14は、軸線方向延長部106の上位の肩部104
の開口部位置に押込まれる。次に、ねじ108の頭が第8b
図に示されるほぼ作動位置にロッキング板部材14を保持
するように、ねじ108が所定位置にねじ込まれ、下カバ
ー部材18とボタン部材20が主ハウジング部材12に組付け
られないときでも、この保持関係が成立する。下カバー
部材18とボタン部材20が組立てられて、ユニットが作動
するとき、ロッキング板部材14は、前述のようにスプー
ル16の相対回転を行わせる操作に当たって、延長部106
に沿って肩部104が移動する際、第8a図に示されるよう
に上位置に移動可能である。

本発明の別の実施例によれば、第9a図、第9b図に、ヘッ
ド組立体がその全体を符号120によって示されている。
ヘッド組立体120は、第8a図、第8b図の装置100とほぼ同
一であり、したがって、対応する構成要素は同一の符号
で示されている。主な変更点は、回転軸部材の延長部10
6が小さい直径の追加延長部106aを有し、在来のプッシ
ュ・ナット122がねじ108の代替部材として追加延長部10
6aに組合わせて使用されることである。ヘッド組立体12
0の使用者に、主ハウジング部材12からロッキング板部
材14を決して分解させないように意図して、装置の組立
てを促進させると同時に構成要素の費用を低減化するた
めに、交換不能な永久ロッキング・プッシュ・ナット12
2を使用することができる。この場合、プッシュ・ナッ
ト122に最小のばね力が作用するようにばね110に寸法を
定めることが好ましい。さらに、通常の使用中、あるい
はプッシュ・ナット122に加えられる反復的な突き当て
の際、肩部104がプッシュ・ナット122に係合する以前
に、ロッキング板部材14の下方運動を規制するようにボ
タン部材20と下カバー部材18の組合わせ関係が設定され
ている。この結果、刈り紐の交換に伴う静止状態でのみ
働くように、あるいはまた通常使用の間に、ヘッド組立
体が苛酷な動的状態におかれる時には働かないように簡
単な構造のプッシュ・ナット122を使用可能である。

図示説明されたヘッド組立体は、可撓性駆動軸によって
ヘッド組立体を駆動するガソリン燃料の原動機と合せて
使用するように特に構成される。しかしながら、該ヘッ
ド組立体は、単にモータ駆動軸に結合されるように回転
軸部材を変更すれば、電力作動の刈払機として使用でき
る。また、通常の態様で電動機を冷却する遠心ファンを
形成するように、主ハウジング部材の上面にフィンを設
けることも可能である。

本発明の好適実施例は、詳細に述べられたが、種々な変
更、置換および改変は、特許請求の範囲に記載される本
発明の精神および範囲から逸脱しない範囲で実施可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるヘッド組立体の上部平面図、第２
図は第１図のほぼ線２−２に沿う断面図、第３図は第１
図のほぼ線２−２に沿う断面図であって、ヘッド組立体
のモードを示すために軸線方向に分解した縦断面図、第
４図は第３図の線４−４に沿う組立体のハウジング部材
と一緒のロッキング板部材の底面図、第５図は第３図の
線５−５に沿うスプールの平面図、第5a図は第３図のほ
ぼ線5a−5aに沿う断面図、第5b図は第３図のほぼ線5b−
5bに沿う断面図、第６図は第３図の線６−６に沿う下側
カバーリング部材および地面係合ボタン部材の上部平面
図、第７図はボタン部材が地面に突き当てられた結果と
してスプールの相対回転を開始するように上方に変位さ
れた地面突き当てボタン部材およびロッキング板部材を
有する第２図と同一の線上の縦断面図、第8a図、第8b図
は夫々ヘッド組立体の突き当て位置および通常作動位置
を示す変形実施例の縦断面図、第9a図、第9b図は夫々ヘ
ッド組立体の突き当て位置および通常作動位置を示す本
発明のヘッド組立体の更に他の実施例を示す縦断面図で
ある。 10…ヘッド組立体、12…主ハウジング部材、14…ロッキ
ング板部材、16…スプール、18…下カバー部材（カバー
・リング部材）、20…地面突き当てボタン部材、28…回
転軸部材、30…圧縮コイルばね、32…環体、36…円筒形
外側壁、38…円筒形内側壁、44…刈り紐、46…室、50…
カップ状部分、52…下閉鎖端、53…上ロッキング板、60
…開口部、64…周辺フランジ部分、70…主ハウジング部
材のリブ、72…スロット、76…リブ、78…溝、80,82…
スプールのフランジ、84…上リブ、84a…ロッキングリ
ブの側縁、86…ロッキング歯、88…下リブ、88a…傾斜
面、89…中心ハブ部分、89a…延長部、90…脱進歯、106
…延長部、108…ねじ、122…プッシュ・ナット（ロッキ
ング・ナット）

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング装置（12,18）であって、上下
   のハウジング部材を有し、該ハウジング部材のうちの一
   つ（12）が、少なくとも一つの開口（32）を有するとと
   もに、該ハウジング装置（12,18）の内部に接近できる
   ように他のハウジング部材（18）に着脱可能に結合され
   る概略円筒形の側壁（36）を具備する該ハウジング装置
   （12,18）と、 軸線の周囲で回転するように、上ハウジング部材（12）
   を駆動軸に結合する装置（28）と、 回転駆動され得るとともに、上下位置の間でハウジング
   装置に対して往復動可能であるロッキング装置（14,2
   0）と、 ハウジング装置の上ハウジング部材（12）とロッキング
   装置（14,20）の間に配設され、ロッキング装置を下位
   置に付勢するばね装置（30）と、 ハウジング装置（12,18）内に配設され、ハウジング装
   置に対して軸線方向の動きを阻止された、可撓性刈り紐
   （44）の１回分の供給量を収容するスプール装置（16）
   と、 ヘッド組立体（10）が高速回転状態にある時に、ハウジ
   ング装置（12,18）の開口（32）を通じて切断面に伸び
   る自由端部を有し、１回分の供給量としてスプール装置
   （16）に巻回された可撓性刈り紐（44）と、 ロッキング装置（14,20）およびスプール装置（16）に
   配設され、ロッキング装置（14,20）が下位置にある時
   にハウジング装置に対して相対回転しないようにスプー
   ル装置（16）をロックするとともに、ロッキング装置が
   下位置から上位置へ動かされる際に、所定の第一の相対
   回転増し分を許容し、ロッキング装置が上位置から下位
   置へ戻り移動する際に、所定の第二の相対回転増し分を
   許容する協働装置（84〜90）と、 作業者が地面に対してヘッド組立体（10,100,120）を突
   き当てた時に、前記ロッキング装置（14,20）が、下位
   置から上位置へロッキング装置（14,20）を変位させ、
   ばね装置（30）の力によって下位置に戻り、その結果、
   前記開口（32）を通じて切断面に伸びる刈り紐（44）の
   遠心力に応答して第一および第二の相対回転増し分に相
   当する回転がスプール装置（16）に与えられ、もって制
   御された刈り紐（44）の増し分が繰り出されるようにな
   っている可撓性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体
   （10,100,120）において、 ロッキング装置（14,20）がハウジング装置（12,18）に
   よって直接駆動回転され、また新たな刈り紐（44）の供
   給を行うために、該ロッキング装置は作業者によって上
   下ハウジング部材（12,18）に分離可能であり、 また、ばね装置（30）がロッキング装置（14,20）の上
   ロッキング部材（14）と、ハウジング装置（12,18）の
   上ハウジング部材（12）との間に配設されていることを
   特徴とする可撓性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立
   体。
2. 【請求項２】下ハウジング部材（18）と下ロッキング部
   材（20）が、上ハウジング部材（12）と上ロッキング部
   材（14）から引き離される時に、上ハウジング部材（1
   2）と上ロッキング部材（14）が、該両部材（12,14）の
   間のばね装置（30）と共に組立てられた状態に、前記両
   部材（12,14）を保持するための保持手段（32a,104,10
   6）を更に含む特許請求の範囲第１項に記載された可撓
   性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体。
3. 【請求項３】軸線方向における上ロッキング部材（14）
   の過度な動きを阻止する、前記ハウジング装置側の保持
   手段（32a,104,106）を、前記保持手段が含む特許請求
   の範囲第２項に記載された可撓性刈り紐を有する刈払機
   のヘッド組立体。
4. 【請求項４】前記保持手段が、前記上ハウジング部材
   （12）によって担持された環体（32,32a）であって、上
   ロッキング部材（14）の軸線方向の動きを制限するため
   に設けられた該環体（32,32a）を含んでいる特許請求の
   範囲第３項に記載された可撓性刈り紐を有する刈払機の
   ヘッド組立体。
5. 【請求項５】前記保持手段が、ハウジング装置（12）に
   結合された延長手段（106）と、上ロッキング部材（1
   4）の開口とを含み、前記延長手段（106）が前記開口を
   通って伸長するとともに、前記開口よりも寸法の大きな
   拡大部分（108,122）を包含し、さらに前記延長手段（1
   06）は、ハウジング装置（12,18）に対して作動位置に
   上ロッキング部材（14）とばね装置（30）とが組み付け
   られた後に、ハウジング装置（12）に付加可能であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載された可撓
   性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体。
6. 【請求項６】前記拡大部分が、ねじ（108）の頭を含む
   特許請求の範囲第５項に記載された可撓性刈り紐を有す
   る刈払機のヘッド組立体。
7. 【請求項７】前記拡大部分がプッシュナット（122）を
   含む特許請求の範囲第５項に記載された可撓性刈り紐を
   有する刈払機のヘッド組立体。
8. 【請求項８】上ハウジング部材（12）に形成されるとと
   もに、ロッキング装置の上ロッキング部材（14）に形成
   された溝（72）と協働し、軸線方向に伸長する上側リブ
   （70）によって、ロッキング装置の上ロッキング部材
   （14）が駆動される特許請求の範囲第１項から第７項ま
   でのいずれか１項に記載された可撓性刈り紐を有する刈
   払機のヘッド組立体。
9. 【請求項９】下ハウジング部材（18）に形成されるとと
   もに、ロッキング装置の下ロッキング部材（20）に形成
   された溝（78）と協働し、軸線方向に伸長する下側リブ
   （76）によって、ロッキング装置の下ロッキング部材
   （20）が駆動される特許請求の範囲第１項から第８項ま
   でのいずれか１項に記載された可撓性刈り紐を有する刈
   払機のヘッド組立体。
10. 【請求項１０】軸線方向におけるスプール（16）の動き
    を阻止する関係で上下ハウジング部材（12,18）が組み
    立てられた時に、上側リブ（70）の下端と、下側リブ
    （76）の上端とが軸線方向で離隔している特許請求の範
    囲第９項に記載された可撓性刈り紐を有する刈払機のヘ
    ッド組立体。
11. 【請求項１１】下方へ突出する複数のロッキング歯装置
    （86）を有するスプール（16）の上位に配設された上ロ
    ッキング板（53）を有する上部材（14）と、上方へ突出
    する複数の脱進歯装置（90）を有し、地面に接触せしめ
    られる下部材（20）とを含み、 スプール（16）が、円筒形ハブ（89）と、上方および下
    方へ突出するリブ装置（84,88）であって、刈り紐を繰
    り出し制御するために、下位置から上位置へ、さらに下
    位置へ、ロッキング装置（14,20）が往復動せしめられ
    る際に、ロッキング歯装置（86）および脱進歯装置（9
    0）に対して協調的に交互に係合する該リブ装置（84,8
    8）を有するとともに、半径方向に伸長する上下のフラ
    ンジ（80,82）とを含む特許請求の範囲第１項から第10
    項までのいずれか１項に記載された可撓性刈り紐を有す
    る刈払機のヘッド組立体。
12. 【請求項１２】下フランジ（82）の下位にあり、下ハウ
    ジング部材（18）および下ロッキング部材（20）が、上
    ハウジング部材（12）と上ロッキング部材（14）から分
    離せしめられる時に、作動位置からスプール（16）を取
    り外すために作業者による把持を容易にする、前記円筒
    形ハブ（89）の延長部（89a）を、スプール（16）が含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載された
    可撓性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体。
13. 【請求項１３】ばね装置（30）用の室を形成するととも
    に、回転軸線と共軸線関係にある円筒形内側壁（46）を
    上ハウジング部材（12）が含み、 該ロッキング装置（14,20）と共に往復動可能である、
    円筒形内側壁（46）の周囲に配設されたカップ部分（5
    0）を、ロッキング装置（14,20）が含み、さらに ばね装置（30）が、前記カップ部分（50）および前記室
    内に配設され、前記下位置にロッキング装置（14,20）
    を偏位させている特許請求の範囲第１項に記載された可
    撓性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体。
14. 【請求項１４】スプール（16）が、ロッキング装置（1
    4,20）のカップ部分（50）の周囲に配設されたハブ（8
    9）を有するとともに、該ハブから半径方向外方へ伸長
    する上下のフランジ（80,82）を有する特許請求の範囲
    第13項に記載された可撓性刈り紐を有する刈払機のヘッ
    ド組立体。
15. 【請求項１５】地面突き当て装置（20）が、ロッキング
    装置（14,20）のカップ部分（50）と接触する地面突き
    当て装置の動きにより、ばね装置（30）の付勢力に抗し
    て、下位置から上位置へロッキング装置（14,20）を動
    かすために、下ハウジングのカバー部材（18）の中央開
    口（60）を通って伸長している特許請求の範囲第14項に
    記載された可撓性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立
    体。
16. 【請求項１６】前記地面突き当て装置（20）が、カバー
    部材（18）によって所定位置に保持される独立したボタ
    ン部材である特許請求の範囲第15項に記載された可撓性
    刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体。
17. 【請求項１７】前記ハブ（89）が、前記上下のフランジ
    のうちの１つ（82）を実質的に越えて伸長し、その伸長
    量は、作業者が延長部を把んでヘッド組立体からスプー
    ル（16）を取り外し易くする大きさである特許請求の範
    囲第14項に記載された可撓性刈り紐を有する刈払機のヘ
    ッド組立体。
18. 【請求項１８】上ハウジング部材（12）が、前記外側円
    筒壁（36）および回転軸線と共軸線関係にある内側円筒
    壁（46）を含み、下ハウジング部材が分離可能なカバー
    部材（18）であり、 上ハウジング部材（12）の外側円筒壁（36）が、その上
    端において上端壁により閉成され、 前記ロッキング装置（14,20）が、該ロッキング装置（1
    4,20）の前記上下位置の間で軸線方向の往復動を行うた
    めに、ロッキング板（53）と、該ロッキング板（53）の
    下位であって、上ハウジング部材（12）の内側円筒壁
    （46）の周囲に配設されたカップ部分（50）とを有し、 また、前記上下位置の間でロッキング板（53）が往復動
    せしめられる間に、上ハウジング部材（12）からロッキ
    ング板（53）にトルクを伝達するために、上ハウジング
    部材（12）内の縦方向に伸長する上リブ（70）がロッキ
    ング板（53）の周囲に形成された溝（72）と協働するよ
    うに構成された特許請求の範囲第１項に記載された可撓
    性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体。
19. 【請求項１９】前記ヘッド組立体が、地面突き当て装置
    を更に含み、該地面突き当て装置が、下ハウジング部材
    （18）の中央開口（60）から伸長するボタン部材（20）
    を有するとともに、半径方向へ伸長する周囲フランジ
    （64）を有しており、地面に対する突き当てに応答し
    て、下位置から上位置へボタン部材（20）が動く間、カ
    ップ部分（50）の下端（52）に対抗してボタン部材（2
    0）をヘッド内の下位置に保持するために、該周囲フラ
    ンジ（64）が下カバー部材（18）の上に配置されてお
    り、前記上位置とは、ばね装置（30）の付勢力に抗して
    前記ロッキング板（53）が動かされる位置であることを
    特徴とする特許請求の範囲第18項に記載された可撓性刈
    り紐を有する刈払機のヘッド組立体。
20. 【請求項２０】前記上下位置の間でボタン部材（20）が
    往復動せしめられる間に、下ハウジング部材（18）から
    ボタン部材（20）にトルクを伝達するために、下ハウジ
    ング部材（18）によって担持された、縦方向に伸長する
    リブ（76）が、ボタン部材（20）の周囲フランジ（64）
    の外周部分に形成された溝（78）と協働する特許請求の
    範囲第19項に記載された可撓性刈り紐を有する刈払機の
    ヘッド組立体。
21. 【請求項２１】前記スプールが、ロッキング装置（14,2
    0）のカップ部分（50）の周囲に配置されたハブ（89）
    を有するとともに、該ハブ（89）から半径方向外方へ伸
    長する上下の平行フランジ（82,80）を有する特許請求
    の範囲第19項に記載された可撓性刈り紐を有する刈払機
    のヘッド組立体。
22. 【請求項２２】ロッキング装置（14,20）に配設された
    協働手段とスプール（16）が、スプール（16）の上下の
    フランジ（80,82）に形成された上下のリブ（84,88）
    と、 スプール（16）の前記上リブ（84）と係合するための、
    ロッキング板（53）のも下面に設けられたロッキング歯
    （86）と、 スプール（16）の前記下リブ（88）と係合するための、
    ボタン部材（20）の上表面に形成された脱進歯（90）と
    を有する特許請求の範囲第21項に記載された可撓性刈り
    紐を有する刈払機のヘッド組立体。
23. 【請求項２３】ボタン部材（20）が地面に突き当てられ
    ることによって、ロッキング板（53）とボタン部材（2
    0）が下位置から上位置へ往復動せしめられる時に、ス
    プール（16）に所定の増加回転量を与えるために、前記
    ロッキング歯（86）が、脱進歯（90）に対して軸線方向
    および円周方向で偏位している特許請求の範囲第22項に
    記載された可撓性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立
    体。
24. 【請求項２４】前記ハブ（89）が、フランジ（82）の一
    つを実質的に越えて伸長し、その伸長量は、作業者が延
    長部（89a）を把んでヘッド組立体からスプール（16）
    を取り外し易くする大きさである特許請求の範囲第22項
    に記載された可撓性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立
    体。
25. 【請求項２５】前記ロッキング歯（86）と協働係合する
    上リブ（84）の係合面が、スプール（16）の軸線と実質
    的に平行である特許請求の範囲第24項に記載された可撓
    性刈り紐を有する刈払機のヘッド組立体。
26. 【請求項２６】ロッキング装置（14,20）の、上位置へ
    の復帰を促進させるために、前記脱進歯（90）と協働係
    合する下リブ（88）の係合面が回転軸線に対して傾斜し
    ている特許請求の範囲第25項に記載された可撓性刈り紐
    を有する刈払機のヘッド組立体。