JPH11253027A - 刈払機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同一軸心上にある上下一対の刃板を低速で逆方
向に回転させ、上刃板３に突出させた切刃3aと下刃板７
に突出させた切刃4aとで鋏のように草木を切断する刈払
機において、その減速機構を簡単なものとし、軽量で取
扱が容易な刈払機を実現する。 【解決手段】中心から一定距離の円形軌跡上に複数の支
持杆６を垂設した板状の本体ケース５の下方に、下刃板
４を備えたサンギア７と、上刃板３を備えたリングギア
８を配置し、複数の支持杆６には小ギア９を装着する。
小ギア９をサンギア７とリングギア８に噛合させ、複数
の小ギア９のうちの一つを駆動ギアとし、エンジンなど
によって回転駆動する。支持杆６には、小ギア、サンギ
ア、リングギアの軸方向の遊動を阻止する保持手段を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速回転をするエ
ンジンやモータを動力源とし、その回転を大きな減速比
で減速させて上下刃板が互いに逆方向に低速で回転をす
る上刃板と下刃板とを有し、二枚の刃板の外周部に突出
形成した切刃で鋏のように草木を切断する方式の刈払機
に関する発明である。

【０００２】

【従来の技術】上刃板と下刃板を逆方向に回転駆動する
刈払機の回転駆動機構として、実公平７−２８８１８号
公報に開示されるように、サンギア、リングギアと遊星
ギアとで構成される減速機構が知られている。上記公報
に開示された従来例では、エンジンの回転をウオームと
ウオームホイールとによって減速し、さらに前記サンギ
ア、リングギア、遊星ギアーとで構成される遊星歯車減
速機構によってその目的とする回転を得るようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の減速機構では、
ウオーム、ウオームホイールを含めた減速機構に多数の
ギアを使用するため、装置本体が重くなり、作業者が手
で持って作業を行う場合に不便であるという欠点があっ
た。本発明は、簡単な減速機構で所望の回転を得ること
ができ、全体の重量が軽く作業性に優れた刈払機を得る
ことを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、本体ケース５を板状とし、この板状の本
体ケース５から、動力伝達機構であるギア類を吊り下げ
る構造とする。すなわち、板状の本体ケース５には、中
心から一定距離の円形軌跡上に複数の支持杆６，６を垂
設するとともに、本体ケース５の下方に上記円形軌跡と
同芯上に、下刃板を備えたサンギア７と上刃板３を備え
たリングギア８を配置する。

【０００５】本体ケース５に垂設した複数の支持杆６，
６の内の少なくとも複数の支持杆には、サンギア７に外
接し、リングギア８に内接する転動体、具体的にはロー
ラーや小ギア９を軸支する。転動体の少なくとも一つ
は、サンギア７とリングギア８に噛合する小ギア９とす
るとともに、支持杆６には小ギア９、サンギア７及びリ
ングギア８の軸方向の遊動を阻止する保持手段を設け
る。これにより、小ギア９を介してサンギア７とリング
ギア８は逆方向に回転が可能となる。したがって、小ギ
アの内の少なくとも一つをエンジン、モーターなどの動
力源によって回転駆動する駆動ギアとすることによっ
て、高速で回転駆動する小ギア９の回転を、サンギア７
と小ギア９の歯数比及びリングギア８と小ギア９の歯数
比によって決定される大きな減速比で、上刃板３及び下
刃板４がそれぞれ逆方向に回転駆動することができる。

【０００６】本体ケース５は例えば円板状であってもよ
いが、中心部に貫通孔5aを形成した環状とし、かつサン
ギア７も中心孔を備えた環状、すなわち環状外歯歯車と
すると、全体としてより軽量化される。また、小ギア
９、サンギア７及びリングギア８の上下方向の遊動を阻
止する具体的構造とし、支持杆６に環状の上支持板14と
下支持板15を対向させ、スペーサー16を介して一定間隔
に保持して本体ケースに固定するとともに、上支持板14
と小ギア上面の間にスペーサーとなる上ローラ18を、下
支持板15と小ギア９下面の間にスペーサーとなる下ロー
ラをそれぞれ装着して小ギアの上下動を規制し、小ギア
９上下面に小ギアの直径よりも大きなガイド板を固定し
ておき、小ギアとサンギアの噛合が外れないようしてお
く。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明刈払機の実施の形態
を、添付の図面に基づいて説明する。本発明に係る刈払
機は、図４に示すように柄杆１の基端部に装着したエン
ジン２などの動力源の回転を、減速して柄杆１の先端に
装着した上刃板３と下刃板４に逆方向の回転として伝
え、柄杆１を作業者が手に持って上刃板３に設けた切刃
3aと下刃板４に設けた切刃4aで、鋏のような切断作用に
よって刈り払い作業を行う。

【０００８】図１は、柄杆１の先端に装着する刈払機本
体部分のみの縦断面図であり、刈払機本体部分に対して
柄杆は、斜め上方から装着される。中心部に貫通孔5aを
穿設して円環状とした本体ケース５には、中心Ｏから一
定距離の円形軌跡上の複数位置（図面では１２等分の等
間隔）に支持杆６，６を垂設する。本体ケース５の下方
には、上記円形軌跡と同芯上に、外径が円形軌跡よりも
小径であるサンギア７（環状の外歯歯車）と、円形軌跡
よりも大きな内径を備えたリングギア８（環状の内歯歯
車）を配置し、少なくとも複数の支持杆６には、サンギ
アに外接し、リングギアに内接する転動体、具体的には
ローラーや小ギア９を軸支し、サンギア７とリングギア
８が、平面方向に遊動することなく中心Ｏを回転中心と
して逆方向に円滑に回転するようにする。

【０００９】本体ケース５及びサンギア７はいずれも円
板状であってもよいが、円環状とすることによって、機
体の中心部に貫通する孔を形成し、機体をより軽く作る
ことができるとともに、貫通孔から刈り払い作業時に発
生した切り屑を下方に排除することができるという実益
がある。

【００１０】図３は、ギア機構の平面図である。中心Ｏ
から一定距離の円形軌跡上に、12等分の等間隔で支持杆
６，６を配置し、支持杆６の一つおきに小ギア９，９を
装着し、そのうちの一つ（図面上の右側に位置するギ
ア）を駆動ギアとする。勿論、複数の小ギアを駆動ギア
とするものであってもよい。駆動ギアとなる小ギア以外
の小ギアはアイドルギアであって、サンギア７とリング
ギア８の回転を円滑なものとする。駆動ギアとなるも
の、アイドルギアとなるものを含めて小ギア９，９は複
数、好ましくは３以上設けることによって円滑に駆動す
ることができる。

【００１１】駆動ギアとなる小ギアは、その中心軸6Aを
上方に延長し、ここにベベルギア10を装着し、刈払機の
柄杆１の動力伝動手段（シャフトやフレキシブルシャフ
トなど）によって伝えられるエンジンの回転をベベルギ
ア10に伝える。図示例においては、エンジンなどによっ
て高速で回転される小さなベベルギアが、中心軸6Aに装
着された大きなベベルギアに噛合し、入力段階で第一段
の減速が行われるようにしている。

【００１２】駆動ギアとなる一つの小ギアが回転駆動さ
れると、下刃板４が装着されるサンギア７と上刃板３が
装着されるリングギア８は、それぞれ逆方向に回転し、
上刃板３の切刃3aと下刃板４の切刃4aによって刈り払い
作業が行われる。リングギア８に上刃板３を装着するに
は、リングギア８の外周部に取付ピン11などで着脱自在
とする。これに対し、サンギア７に下刃板４を装着する
には、サンギア７の下面にボルト止めなどで小ギア６の
下方を通って外方に延長する連結板12を固定し、この連
結板12の外周部に取付ピン13などでサンギア７を着脱自
在とする。

【００１３】図示例においては、支持杆６，６としてボ
ルトを利用しているが、この支持杆６によって、全体の
機構を垂設する構造の具体例について説明する。本体ケ
ース５の下方に、断面形状を下向き略コ字状とした環状
の上支持板14と、断面形状を上向き略コ字状の環状の下
支持板15を配置する。これら本体ケース５及び上支持板
14や下支持板15にはそれぞれボルト孔5b，14a,15a,を穿
設しておき、本体ケース５の上方から支持杆６（ボル
ト）を貫通させ、上支持板14と下支持板15の間にスペー
サー16を介在させてナット17で締め上げることによっ
て、本体ケースから垂設された支持杆６に、一定間隔を
隔てて上支持板14と下支持板15を固定する。支持杆は12
等分の位置に配置するが、その内の一つは駆動ギアとな
る小ギアを配置するため11本である。

【００１４】スペーサー16によって、上支持板14と下支
持板15の間が一定間隔に保持される支持杆６には一つ置
き（図面上５個の支持杆）に、アイドルギアとしての小
ギア９を軸支させる。小ギア９を軸支させない支持杆
は、上支持板14と下支持板15を一定間隔に丈夫に保持す
る構造材として機能する。支持杆６に装着する小ギア９
の上面と上支持板14の間には上ローラー18を、小ギア９
と下支持板15の間には下ローラー19を配置し、小ギア９
の上下方向に隙間をなくし、小ギア９が遊動することが
ないようにする。

【００１５】小ギア９の具体的な構造は図２に拡大して
示すように、小ギア９の上面に小ギアの外径よりも大き
な直径の円板状の上ガイド板20を、下面に下ガイド板21
を当接させ、中心のメタル軸22で一体化する。したがっ
て、小ギア９に噛合しているサンギア７やリングギア８
は、上ガイド板20と下ガイド板21によって同一平面上に
保持され、小ギアとの噛合状態が維持される。この小ギ
アの構造に対応して、前記小ギアの遊動を阻止する上ロ
ーラー18は下向きのカップ状に、下ローラー19は上向き
のカップ状に形成し、小ギアと一体的である上ガイド板
20と下ガイド板21に当接させることによって小ギア、ひ
いてはサンギアやリングギアの上下方向の遊動を阻止し
ている。

【００１６】断面形状が、下向きの略コ字状である上支
持板14及び上向きの略コ字状である下支持板15の先端部
には、それぞれ円環状のシールパッキン23を装着し、内
周側のシールパッキンはサンギア７の上下表面に、外周
側のシールパッキンはリングギア８の上下表面にそれぞ
れ密接するようにしている。これにより、密閉された小
ギア９、サンギア７及びリングギア８の噛合空間が形成
され、この噛合空間にグリースなどの潤滑剤を充填して
おくことにより、より円滑な駆動が行われるようにな
る。図示実施形態では、上支持板14及び下支持板15を断
面略コ字状としているが、上支持板14及び下支持板15は
いずれも平面的なものであってもよい。この場合、噛合
空間を形成するためのシールパッキンは、上支持板では
下方に向けて、下支持板では上方に向けて筒状に突出も
のとなる。

【００１７】上支持板14及び下支持板15は、上記シール
構造によって密閉された噛合空間を形成するだけでな
く、サンギア７及びリングギア８を挟み込んで支持し、
小ギアの上下のガイド板と相乗的に機能し、サンギア７
及びリングギア８を小ギアとの噛合位置にしっかりと支
受する働きがある。小ギア、サンギア及びリングギアの
軸方向の遊動を阻止する保持手段は、例えば支持杆の先
端部に幅広の支持板を設け、この支持板に小ギア、サン
ギア及びリングギアの全体を支受させるなどの構造を工
夫することができる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１記載の本発明刈払機によれば、
上刃板と下刃板を逆方向に低速で回転駆動することによ
り、上刃板の外周部に突出させた複数の切刃と、下刃板
の外周部に突出させた複数の切刃とで草木を切断する刈
払機の動力伝達機構を、サンギアとリングギアの間に配
置した小ギアを入力ギアとするギア数の少ない簡単な構
造で、大きな減速比を得ることができる。また、これら
減速機構を板状の本体ケースに垂設した支持杆に支持さ
せるため、全体として軽量であって作業性に優れたもの
とすることができると。さらに、従来の高速回転式の刈
払機では回転刃の中心軸に刈り草が巻き付くといったト
ラブルが多く発生していたものであるが、本発明では中
心軸が存在しないため、刈り草の巻き付きに関するトラ
ブルが著しく改善された。

【００１９】請求項２記載の発明によれば、本体ケース
とサンギアを軽くし、刈払機全体としてより軽量に構成
することができるとともに、機体の中心部に形成される
貫通孔は、刈り払い作業時に発生し機体の表面に乗って
くる切り屑を下方に排除する効果がある。

【００２０】請求項３記載の発明によれば、動力伝達機
構を構成する小ギア、サンギア、リングギアの噛合状態
を、簡単な構造で確実に維持し、安定的な駆動状態を維
持することができる。

【００２１】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明の構造を利用し、密閉された噛合空間を形成
し、ここに潤滑剤をを充填するようにしたため、より円
滑な運転状態を実現することができる。また、回転駆動
機構を完全防水とすることができるため、従来の高速回
転刈払機では不可能であった水中での草刈りが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】刈払機本体部分全体の縦断面図、

【図２】刈払機本体部分の分解斜視図、

【図３】刈払機本体の動力伝達機構の平面図、

【図４】刈払機全体の概略斜視図。

【符号の説明】

１…柄杆、 ２…エンジン、 ３…上刃板、 ４…下刃
板、 3a，4a…切刃、５…本体ケース、 5a…貫通孔、
5b…ボルト孔、 ６…支持杆、 6A…中心軸、 ７…
サンギア、 ８…リングギア、 ９…小ギア、 10…ベ
ベルギア、11，13…取付ピン、 12…連結板、 14…上
支持板、 15…下支持板、 14a，15a …ボルト孔、 16
…スペーサー、 17…ナット、 18…上ローラー、
19…下ローラー、 20…上ガイド板、 21…下ガイド
板、 22…メタル軸、 23…シールパッキン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一軸心上に配置した上刃板と下刃板を逆
   方向に低速で回転駆動することにより、上刃板の外周部
   に突出させた複数の切刃と、下刃板の外周部に突出させ
   た複数の切刃とで草木を切断する刈払機において、 中心から一定距離の円形軌跡上の複数位置に支持杆を垂
   設した板状の本体ケースの下方に、上記円形軌跡と同芯
   上に、下刃板を備えたサンギアと上刃板を備えたリング
   ギアを配置し、前記複数位置に垂設した支持杆のうちの
   少なくとも複数の支持杆にサンギアに外接し、リングギ
   アに内接する転動体を軸支し、該転動体の少なくとも一
   つをサンギアとリングギアに噛合する小ギアとし、小ギ
   アの少なくとも一つを動力源によって回転駆動する駆動
   ギアとするとともに、前記支持杆には小ギア、サンギア
   及びリングギアの軸方向の遊動を阻止する保持手段を設
   けたことを特徴とする刈払機。
2. 【請求項２】本体ケースを、中心部に貫通孔を形成した
   環状とするとともに、サンギアを中心部に貫通孔を形成
   した環状外歯歯車としてなる請求項１記載の刈払機。
3. 【請求項３】支持杆には、環状の上支持板と環状の下支
   持板を対向させ、該上支持板と下支持板をスペーサーを
   介して一定間隔に保持させるとともに、小ギアはその上
   面に上ガイド板と下面に下ガイド板を備えて噛合するサ
   ンギアとリングギアが上下方向に遊動しない構造とし、
   上支持板と小ギア上面の間にスペーサーとなる上ローラ
   を、下支持板と小ギア下面の間にスペーサーとなる下ロ
   ーラをそれぞれ装着して小ギア、サンギア及びリングギ
   アの軸方向の遊動を阻止してなる請求項１又は２記載の
   刈払機。
4. 【請求項４】上支持板の内外両端縁及び下支持板の内外
   両端縁に、それぞれサンギアもしくはリングギアの表面
   に当接するシールパッキンを装着して密閉された小ギ
   ア、サンギア及びリングギアの噛合空間を形成し、該噛
   合空間に潤滑剤を充填してなる請求項３記載の刈払機。