JPWO2010082347A1 - 刈払機用回転刃およびこれを用いた刈払機 - Google Patents

Abstract

回転刃Ａ１は、刈払機の取付け軸１４に取付けられて回転させられる保持部材１００と、保持部材１００に基端側が保持され、かつ先端側が保持部材１００の一定位置から半径方向外方に延出するコード状切断部材４（４ａ）と、を備える。保持部材１００は、取付け軸１４と一体回転する本体部１２０，１３０と、本体部１２０，１３０に対して取付け軸１４の軸方向に移動可能かつ取付け軸１４周りに相対回転操作可能に組み合わされた操作部１４０と、操作部１４０を上記軸方向の一方方向に付勢する弾性部材１７０と、操作部１４０が弾性部材１７０の弾力によって所定位置にあるとき操作部１４０と本体部１２０，１３０との相対回転を阻止するとともに、操作部１４０が弾性部材１７０の弾力に抗して上記所定位置から移動させられたとき操作部１４０と本体部１２０，１３０との相対回転を許容するクラッチ機構と、本体部１２０，１３０に対して取付け軸１４を中心として回転可能に組み合わされ、コード状切断部材４を巻回保持するリール部材１６０と、操作部１４０の回転操作に応じてリール部材１６０を回転させる伝達手段と、を備える。

Description

本発明は、刈払機用回転刃およびこれを用いた刈払機に関する。

田畑の土手等に生育する雑草等を除去するための器具として、携帯型動力刈払機がある。この刈払機は、たとえば小型エンジンによって発生させられる回転動力を操作管の先端に支持させた回転刃に伝えるように構成されており、作業者は、スロットルレバーによってエンジンないしこれによって回転させられる回転刃の回転を制御しつつ、操作管を振回して所望の刈り払い作業を行なう。

回転刃としては、中心部分からナイロンコード切断刃を放射状に延出させたものがある。図９および図１０は、このような回転刃の一例を示している。図９に示された回転刃Ｘ１は、刈払機Ｙに取付けられた状態で、保持部材９１に保持されたナイロンコード切断刃９２が、保持部材９１とともにＮ方向に高速回転することにより、雑草などを切断することが可能な構成とされている。このような構成によれば、石、コンクリート片、またはガードレールの支柱など、雑草と比べて硬質である物体に回転刃Ｘ１が接触しても、ナイロンコード切断刃９２は、適度な可撓性を有するために、しなやかに撓み大きな衝撃力を生じることがない。したがって、上記物体が粉砕されてその破片が周辺に飛び散ることや、回転刃Ｘ１自体が損傷することなどを回避することができる。

図１０に示された回転刃Ｘ２は、上記した回転刃Ｘ１に比べて、ガイド部材９３が追加的に設けられた構成とされている（特許文献１，２参照）。ガイド部材９３は、図１０に表れているように保持部材９１よりも半径方向外方に延出させられた円盤状とされており、回転刃Ｘ２においては、ガイド部材９３の外周縁からナイロンコード切断刃９２の一部が所定長さ突出するように構成されている。このような構成の回転刃Ｘ２によれば、刈払機Ｙの操作中、雑草等がナイロンコード切断刃９２の基端寄りの部分（保持部材９１の外周近傍）に進入することをガイド部材９３が阻止するため、比較的周速が大きいナイロンコード切断刃９２の先端寄りの部分のみが雑草等に衝突してこれを切断することができ、刈払いの作業性を向上させることができる。

ナイロンコード切断刃９２は、使用を継続することによって先端部において摩耗や切損等が起こり、ガイド部材９３の外縁から延出する部分の長さが短くなっていく。このような事態に対し、ナイロンコード切断刃９２を保持部材９１から繰り出すことによって、ナイロンコード切断刃９２の延出長さを回復させることが要請される。ナイロンコード切断刃９２を繰り出す操作は、安全性や繰り出し操作の確実性の観点から、エンジンを停止して回転刃Ｘ２を静止させた状態で行うのが好ましい。

これに対し、特許文献２に開示された回転刃においては、同文献の図３に表れているように、保持部材（１００）は、ナイロンコード（４）が巻回されるナイロンコード巻取り体（１２０）と、ナイロンコード切断刃（４ａ）の先端側が導出されるナイロンコード導出口（１３１）をもつカバー体（１３０）とを備え、ボルト（１５）を締め込むことにより、ナイロンコード巻取り体およびカバー体が回転刃取付け軸（１４）に対して一体的に固定されている。刈払機の使用時には、上記回転刃取付け軸の回転にともなって上記ナイロンコード巻取り体および上記カバー体が回転させられる。上記ナイロンコード切断刃を繰り出す際には、エンジンを停止したうえで上記ボルトを緩めることにより、上記ナイロンコード巻取り体と上記カバー体とが相対回転可能な状態にさせられ、これら両部材を相対回転させることにより、上記ナイロンコード切断刃を繰り出してその延出長さを調節することができる。

しかしながら、上記従来の構成においては、上記ナイロンコード切断刃を繰り出すときに上記ボルトを緩める必要があり、その作業性が悪いものとなっていた。

特開２００５−２２４１４４号公報 国際公開ＷＯ２００７／０２３７５８号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、コード状切断部材を回転させて雑草等の切断を行う刈払機用回転刃において、コード状切断部材の繰り出し操作を確実かつ簡単に行うことができる刈払機用回転刃およびこれを用いた刈払機を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面によって提供される刈払機用回転刃は、刈払機の取付け軸に取付けられて回転させられる保持部材と、この保持部材に基端側が保持され、かつ先端側が上記保持部材の一定位置から半径方向外方に延出するコード状切断部材と、を備えた刈払機用回転刃であって、上記保持部材は、上記取付け軸に連結されてこの取付け軸と一体回転する本体部と、この本体部に対して上記取付け軸の軸方向に所定のストロークで移動可能かつ上記取付け軸周りに相対回転操作可能に組み合わされた操作部と、上記操作部を上記軸方向の一方方向に付勢する弾性部材と、上記操作部が上記弾性部材の弾力によって上記ストロークにおける所定位置にあるときこの操作部と上記本体部との相対回転を阻止するとともに、上記操作部が上記弾性部材の弾力に抗して上記所定位置から移動させられたときこの操作部と上記本体部との相対回転を許容するクラッチ機構と、上記本体部に対して上記取付け軸を中心として回転可能に組み合わされ、上記コード状切断部材を巻回保持するリール部材と、上記操作部の回転操作に応じて上記リール部材を回転させる伝達手段と、を備えることを特徴としている。

好ましい実施の形態では、上記クラッチ機構は、上記操作部において回転方向に沿って設けられた複数の第１係合部と、上記本体部において回転方向に沿って設けられた複数の第２係合部と、を有しており、上記第１係合部と上記第２係合部とが係合することにより、上記操作部と上記本体部との相対回転が阻止される。

好ましい実施の形態ではまた、上記複数の第１係合部および上記複数の第２係合部は、それぞれ、一定角度ピッチで設けられている。

好ましい実施の形態では、上記操作部は、上記本体部に対して上位に位置している。

好ましい実施の形態ではまた、上記操作部は、上記所定位置から上記本体部に対して離反移動させることによって上記本体部に対する相対回転が許容される。

好ましい別の実施の形態では、上記操作部は、上記所定位置から上記本体部に対して近接移動させることによって上記本体部に対する相対回転が許容される。

好ましい実施の形態では、上記伝達手段は、上記コード状切断部材の基端側が上記操作部に固定された構成を含む。

好ましい実施の形態ではまた、上記保持部材よりも半径方向外方に延出するガイド部材をさらに備え、上記コード状切断部材は、半径方向外方に延出する状態において、その先端側の一部が上記ガイド部材の外縁部より突出している。

好ましい実施の形態ではさらに、上記ガイド部材は、上記保持部材に対してその回転軸心を中心として回転可能に支持されている。

好ましい実施の形態によれば、上記コード状切断部材は、ナイロン製のものが採用される。

本発明の第２の側面によって提供される刈払機は、駆動源の回転出力が伝達される伝動軸が内挿された操作管と、上記操作管の先端に形成された回転刃取付け部と、この回転刃取付け部において上記伝動軸の回転力が伝達されて回転する取付け軸と、を備え、上記取付け軸には、上記本発明の第１の側面に係る回転刃が取り付けられていることを特徴としている。

本発明に係る刈払機用回転刃およびこれを用いた刈払機の一例の全体斜視図である。 図１の要部拡大図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。 操作部と本体部との相対回転を許容する状態を示す図３と同様の要部断面図である。 本発明に係る刈払機用回転刃の他の例の図３と同様の要部断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。 操作部と本体部との相対回転を許容する状態を示す図６と同様の要部断面図である。 従来の刈払機用回転刃およびこれを用いた刈払機の一例の全体斜視図である。 従来の刈払機用回転刃およびこれを用いた刈払機の一例の全体斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図５は、本発明に係る刈払機用回転刃およびこれが用いられた刈払機の一例を示している。図１によく表れているように、刈払機Ｂにおいては、操作管１２の基端側には、駆動源としての小型エンジン１１が連結されており、その回転出力が、操作管１２に内挿された伝動軸１３を介して操作管先端部に伝達される構成となっている。小型エンジン１１としては、作業者の携帯性を考慮して、たとえば排気量が２５ｃｃ程度のものが用いられる。操作管１２の基端には小型エンジン１１が直接的に取り付けられる場合もあるし、フレシキブルな伝動軸を介してたとえば背負い枠に搭載されるエンジンが連結される場合もある。図３によく表れているように、操作管１２の先端部のギヤケース１６には、回転刃取付け軸１４が支持され、この回転刃取付け軸１４と伝動軸１３とは、ベベルギヤ機構（図示略）によって連携されている。回転刃取付け軸１４には、後記する回転刃Ａ１の中心部上面を受け止める回転刃押さえ１４ｂがたとえばスプライン嵌合などによって一体に嵌合固定されているとともに、軸端には、軸方向に延びるねじ穴１４ａが形成されている。

上記回転刃取付け軸１４には、一般的な金属製の回転刃との互換性をもって、本発明によって特徴づけられる回転刃Ａ１が取り付けられる。

この回転刃Ａ１は、図２および図３によく表れているように、上記回転刃取付け軸１４に取付けられて回転させられ、かつ、コード状切断部材の一例としてのナイロンコード切断刃４ａを保持する保持部材１００と、この保持部材１００に対してその回転軸心（回転刃取付け軸１４と同一軸心）を中心として回転可能に支持されたガイド部材２００とを備えている。

本実施形態では、保持部材１００は、回転刃取付け軸１４に外嵌される下部支持ピース１１０と、この下部支持ピース１１０に外嵌されるナイロンコード巻取り体１２０と、このナイロンコード巻取り体１２０に順次重ねられる中間プレート１３０、操作カバー体１４０（操作部）、および上部支持ピース１５０とを備えている。

下部支持ピース１１０は、中心ボス部１１１と、外向フランジ部１１２とを有しており、たとえばアルミなどの所定の強度を有する材料によって構成されている。ナイロンコード巻取り体１２０は、下部支持ピース１１０の中心ボス部１１１の上部外周に中心孔が外嵌される内向フランジ部１２１と、この内向フランジ部１２１の外周につながる環状のハウジング部１２２とを備え、たとえば樹脂一体成形によって形成される。ハウジング部１２２は、円筒状の内周壁１２２ａ、円板状の底壁１２２ｂ、および円筒状の外周壁１２２ｃによって囲まれており、上方が開放する溝状とされている。

ハウジング部１２２には、後述するナイロンコード４を巻回保持するための鼓状のリール部材１６０が装着されている。リール部材１６０は、装着時においては、ハウジング部１２２の内周壁１２２ａと、底壁１２２ｂと、中間プレート１３０との間で僅かな隙間を有しており、これにより、ナイロンコード巻取り体１２０に対してその回転軸心（回転刃取付け軸１４と同一軸心）を中心として回転可能となっている。

中間プレート１３０は、略円板状とされており、たとえばアルミなどの所定の強度を有する材料によって構成されている。中間プレート１３０の外周縁には、複数の係合凸部１３１（第２係合部）が設けられている。これら係合凸部１３１は、図４によく表れているように、円周方向（保持部材１００の回転方向）に沿って一定角度ピッチで設けられており、本実施形態では、６０°ピッチで合計６個の係合凸部１３１を有している。これら係合凸部１３１の意義については後述する。

上部支持ピース１５０は、円板部１５１と、円筒状周壁部１５２と、外向フランジ部１５３とを有しており、回転刃取付け軸１４に嵌合固定された回転刃押さえ１４ｂに対し、円板部１５１が外嵌されている。上部支持ピース１５０は、たとえばアルミなどの所定の強度を有する材料によって構成されている。上記した下部支持ピース１１０の外向フランジ部１１２と上部支持ピース１５０の円板部１５１との間にナイロンコード巻取り体１２０の内向フランジ部１２１、および中間プレート１３０が挟み込まれており、これにより、ナイロンコード巻取り体１２０および中間プレート１３０は、両支持ピース１１０，１５０を介して、回転刃取付け軸１４に対して一体的に連結された状態にある。ナイロンコード巻取り体１２０および中間プレート１３０は、本発明でいう本体部を構成するものである。なお、上部支持ピース１５０の円板部１５１の内周には筒状フランジ１５４が設けられ、この筒状フランジ１５４外周に中間プレート１３０の内周が嵌合するようにしてあり、これにより、上部支持ピース１５０と中間プレート１３０との芯合わせがなされる。

操作カバー体１４０は、大略円筒状とされており、ナイロンコード巻取り体１２０のハウジング部１２２の上方開放部分を塞ぐようにして、ナイロンコード巻取り体１２０の上位に配置されている。本実施形態では、操作カバー体１４０は、外側周壁部１４１および内側周壁部１４２を有している。外側周壁部１４１は、ナイロンコード巻取り体１２０のハウジング部１２２の外周壁１２２ｃに対して僅かな隙間を介して外嵌されており、内側周壁部１４２は、上部支持ピース１５０の外向フランジ部１５３に対して僅かな隙間を介して外嵌されている。これにより、操作カバー体１４０は、ナイロンコード巻取り体１２０ないし上部支持ピース１５０に対して、回転刃取付け軸１４の軸方向に移動可能、かつ回転刃取付け軸１４周りに回転可能となっている。なお、図３において、操作カバー体１４０は、軸方向の移動ストロークにおける下動位置に位置している。

操作カバー体１４０の内側周壁部１４２の内周縁には、複数の係合凸部１４３（第１係合部）が設けられている。これら係合凸部１４３は、図４によく表れているように、円周方向（保持部材１００の回転方向）に沿って一定角度ピッチで設けられており、本実施形態では、６０°ピッチで合計６個の係合凸部１４３を有している。上記構成の操作カバー体１４０は、たとえば樹脂一体成形によって形成される。

上記複数の係合凸部１４３は、操作カバー体１４０が軸方向の移動ストロークにおける下動位置にあるときには、中間プレート１３０の複数の係合凸部１３１とそれぞれ係合する。これにより、操作カバー体１４０の中間プレート１３０に対する相対回転が阻止される。その一方、操作カバー体１４０が軸方向の移動ストロークにおける上動位置にあるときには、図５に表れているように、操作カバー体１４０の複数の係合凸部１４３は、中間プレート１３０の複数の係合凸部１３１と係合しない。このとき、操作カバー体１４０の中間プレート１３０に対する相対回転が許容される。本実施形態では、複数ずつの係合凸部１３１，１４３によって、本発明でいうクラッチ機構が構成されている。

図３に表れているように、上部支持ピース１５０の外向フランジ部１５３と操作カバー体１４０の係合凸部１４３との間には、たとえば圧縮コイルバネなどからなる弾性部材１７０が介装されている。操作カバー体１４０は、弾性部材１７０の弾力によって常時的に図中下方向に付勢されており、通常は下動位置に位置している。このとき、上述したように操作カバー体１４０の係合凸部１４３と中間プレート１３０の係合凸部１３１とが係合しており、ナイロンコード巻取り体１２０ないし中間プレート１３０に対する操作カバー体１４０の回転が阻止されている。一方、操作カバー体１４０を、弾性部材１７０の弾力に抗してナイロンコード巻取り体１２０ないし中間プレート１３０に対して離反移動（上動）させると、図５を参照して上述したように、係合凸部１４３と係合凸部１３１とが係合しなくなる。このとき、ナイロンコード巻取り体１２０ないし中間プレート１３０に対する操作カバー体１４０の回転が許容されている。

図３および図４に表れているように、操作カバー体１４０の適所には、隣接する一対の孔１４４が形成されており、これら孔１４４に一連長尺のナイロンコード４の長手方向中心付近を通し、実質的に２本となったナイロンコード４がナイロンコード巻取り体１２０のハウジング部１２２に収容されている。本実施形態では、上述のようにハウジング部１２２にはリール部材１６０が装着されており、ナイロンコード４はリール部材１６０を介してナイロンコード巻取り体１２０に巻取り保持させてある。このようにすることにより、実質的に２本となったナイロンコード４がその基端側で操作カバー体１４０に固定されたうえで、適切に巻き取られた状態ができあがる。２本のナイロンコード４は、ナイロンコード巻取り体１２０の外周壁１２２ｃにその直径方向に対向するように２箇所開けたナイロンコード導出口１２３からそれぞれ外部に導出され、このように導出された部分の先端側が、ナイロンコード切断刃４ａとして機能することになる。なお、本実施形態では、ナイロンコード導出口１２３は、ナイロンコード巻取り体１２０の外周壁１２２ｃに形成された貫通孔１２４に、耐摩耗性に優れたアルミ製の筒状カラー１２５が装着された構成とされている。これにより、ナイロンコード切断刃４ａは、筒状カラー１２５の孔を通じてナイロンコード巻取り体１２０の外部に導出されている。

図５から理解されるように、操作カバー体１４０をナイロンコード巻取り体１２０に対して相対回転させると、リール部材１６０およびこれに巻回保持されたナイロンコード４が、操作カバー体１４０と一体になってナイロンコード巻取り体１２０に対して相対回転させられる。すなわち、操作カバー体１４０の回転操作に応じて、ナイロンコード巻取り体１２０に対してリール部材１６０を回転させることができ、ナイロンコード導出口１２３から導出されるナイロンコード切断刃４ａの長さを調節することができる。かかる構成は、本発明でいう伝達手段の一例に相当するものである。ここで、操作カバー体１４０をナイロンコード巻取り体１２０に対してナイロンコード巻取り方向に相対回転させると、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さを短縮することができ、逆に、ナイロンコード繰り出し方向に相対回転させると、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さを延長することができる。なお、伝達手段は、操作カバー体１４０の回転操作に伴ってリール部材１６０を操作方向に回転させる機能を有するものであり、本実施形態のようにリール部材１６０に巻回保持させたナイロンコード４の一部を操作カバー体１４０に連絡する構成とするほか、操作カバー体１４０の回転操作力を機械的にリール部材１６０に伝達して、これを操作方向に回転させる構成とすることができる。

ガイド部材２００は、中心筒部２１１およびこの中心筒部２１１の下端から延出する外向フランジ２１２を有する中心部材２１０と、この中心部材２１０の外向フランジ２１２に重ねるようにして中心付近がリベット等によって連結された円板部２２０とを備え、全体として円盤状を呈するように形成されている。そして、図２および図３に表れているように、円板部２２０の外周（ガイド部材２００の外縁）は、上記した保持部材１００よりも半径方向外方に延出している。このガイド部材２００における中心部材２１０の中心筒部２１１の内面には、ベアリング２３０の外輪２３１が圧入保持されている。このガイド部材２００は、中心部材２１０と円板部２２０の双方を樹脂により成形してこれらを一体化してもよいし、全体を樹脂一体成形により形成してもよい。なお、軽量化を図るためにこのガイド部材２００は樹脂により形成するのが望ましいが、材質はこれに限られない。

回転刃取付け軸１４に対する回転刃Ａ１の取付けは、次のようにして行われる。まず、下部支持ピース１１０、ナイロンコード巻取り体１２０、中間プレート１３０、操作カバー体１４０、および上部支持ピース１５０を組み付けた状態の保持部材１００を、下部支持ピース１１０の中心ボス部１１１を回転刃取付け軸１４に外嵌させることにより、回転刃取付け軸１４に保持させる。次いで、ガイド部材２００を、これに圧入保持させたベアリング２３０の内輪２３２を下部支持ピース１１０の中心ボス部１１１の下端に突き当てた状態において保持する。次いで、ボルト１５をベアリング２３０の内輪２３２、支持ピース１１０の中心ボス部１１１に通挿しつつ、回転刃取付け軸１４の軸端に設けたねじ穴１４ａにねじ込む。これにより、回転刃取付け軸１４ないし回転刃押さえ１４ｂと、ボルト１５の頭部１５ａとの間に、上部支持ピース１５０円板部１５１、下部支持ピース１１０の中心ボス部１１１、およびベアリング２３０の内輪２３２が挟圧固定される。このとき、同時に、ナイロンコード巻取り体１２０の内向フランジ部１２１と、中間プレート１３０とが上部支持ピース１５０の円板部１５１と下部支持ピース１１０の外向フランジ部１１２の間に挟圧されるので、これらナイロンコード巻取り体１２０および中間プレート１３０は相対回転不能に相互固定される。この状態において、ナイロンコード切断刃４ａは、ガイド部材２００の外縁からの最大延出長さが、たとえば、３０〜５０ｍｍとなるように調節される。

上記のように回転刃取付け軸１４に取付けられた状態において、この回転刃Ａ１は、回転刃取付け軸１４の回転に伴い、保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａが上記ガイド部材２００よりも上位の位置で回転させられ、一方、ガイド部材２００は、ベアリング２３０によって、回転刃取付け軸１４ないし保持部材１００に対して回転自由な状態となる。このことはすなわち、ガイド部材２００は、保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａの回転中においても、刈払機Ｂのエンジン１１の回転駆動力を受けて回転することはなく、外物に接触するなどしても、静止状態を維持することができることを意味する。

回転刃Ａ１の各部の寸法は、たとえば、保持部材１００の外径が１００ｍｍ程度、ガイド部材２００の外径が３００〜４００ｍｍ程度に設定されるが、これらの寸法は、限定されるものではない。

次に、刈払機Ｂないし回転刃Ａ１の作動について説明する。

刈払機Ｂを用いて刈払い作業を行う際には、たとえば、スロットルレバーを操作するなどしてエンジン１１のスロットルの開度を上げると、エンジン１１の回転出力により、回転刃Ａ１のうち、保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａが図２のＮ方向に回転させられる。エンジン１１のスロットルの開度を調節することにより、ナイロンコード切断刃４ａの回転数を調節することができる。エンジン１１の回転出力は、伝動軸１３からギヤケース１６内のベベルギヤ（図示略）により減速され、回転刃取付け軸１４を介して保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａへと伝えられる。保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａの回転数は、たとえば５，０００〜６，３００ｒｐｍに達する。回転刃Ａ１の回転中心からナイロンコード切断刃４ａの先端部までの寸法は、たとえば１８０ｍｍ程度であることから、ナイロンコード切断刃４ａの先端部の周速は優に４００ｋｍ/ｈを超える。この回転刃Ａ１を地面に沿って移動させてゆくと、雑草等の比較的軟質細状の物体は、ガイド部材２００の周縁に接触するか、それ以前に上記のように高速で旋回するナイロンコード切断刃４ａによる横方向からの強烈な衝突を受け、その衝撃によって難なく切断される。ナイロンコード切断刃４ａは、直径が高々３ｍｍ程度、ガイド部材２００の外縁から延出する部分の長さが３０〜５０ｍｍ程度であり、かつ軽量であるが、先端部の周速が上記のようにきわめて高速であるため、軟質である雑草等の茎を切断するのには十分な運動エネルギを有しているのである。

上記のように保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａが高速回転しながら移動する回転刃Ａ１が小石やボルト等の比較的小型の硬質物体に接触した場合には、ナイロンコード切断刃４ａがこれらの小型硬質外物に衝突するが、このような小型外物を過大に弾き飛ばすほどの運動エネルギはない。また、衝突の際の衝撃はナイロンコード切断刃４ａが曲げ変形することによって吸収されるので、回転刃Ａ１が衝撃によって破損するということはなく、また、保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａの回転数が瞬間的に低下するということもない。それ故に、いったん曲げ変形したナイロンコード切断刃４ａは次の瞬間には遠心力によって元の突出状態に復帰する。このように、上記構成の回転刃Ａ１は、小石やボルト等の小型の外物に接触したとしても、これらを高速で弾き飛ばす危険はなく、しかも衝撃によって破損に至ることもなく、さらには、ナイロンコード切断刃４ａの高速回転が維持されて連続した切断作用が継続されるのである。

保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａが高速回転させられた使用状態においては、保持部材１００の操作カバー体１４０は、弾性部材１７０によって常時下方向に付勢されており、図３に示すように、下動位置にある状態が維持される。このとき、操作カバー体１４０の係合凸部１４３と中間プレート１３０の係合凸部１３１とが係合しており、ナイロンコード巻取り体１２０および中間プレート１３０に対する操作カバー体１４０ないしリール部材１６０の相対回転が阻止されている。したがって、ナイロンコード切断刃４ａは、高速回転させられても、ガイド部材２００の外縁から延出する部分の長さが略一定に維持される。

ナイロンコード切断刃４ａは、使用を継続することによって、先端部において摩耗や切損等が起こり、ガイド部材２００の外縁から延出する部分の長さが短くなっていく。このような場合には、エンジンを停止して回転刃Ａ１を静止させたうえで操作カバー体１４０を引き上げると、図５に示すように係合凸部１４３，１３１どうしの相互係合状態が解除され、操作カバー体１４０と、ナイロンコード巻取り体１２０ないし中間プレート１３０とは、相対回転が許容される状態となる。ここで、操作カバー体１４０をナイロンコード巻取り体１２０に対してナイロンコード繰り出し方向に相対回転させると、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さを延長することができる。

本実施形態では、操作カバー体１４０を引き上げて上動させるといった簡単な操作によって、ナイロンコード巻取り体１２０に対する操作カバー体１４０の相対回転を許容する状態にすることができ、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さを調節することができる。したがって、従来のようにボルト１５を緩めるといった煩わしい操作は必要なく、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さ調節の作業性が良好となる。

また、係合凸部１４３，１３１は、それぞれ一定角度ピッチで設けられていることから、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さについては、略一定長さ（たとえば約３０ｍｍ）ごとの調節が可能である。かかる構成によれば、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さ調節における寸法管理が容易となり、当該延出長さ調節の作業性がより良好になる。

回転刃Ａ１の保持部材１００において、操作カバー体１４０はナイロンコード巻取り体１２０の上位に配置されている。このため、刈払い作業中に回転刃Ａ１が意図せず地面に接触したとしても、操作カバー体１４０が地面に直接接触することはない。したがって、刈払い作業中においては、操作カバー体１４０が弾性部材１７０の弾力に抗して軸方向に不当に移動することはなく、ナイロンコード巻取り体１２０と操作カバー体１４０との相対回転を阻止する状態が確実に維持される。

また、回転刃Ａ１においては、刈払機Ｂのエンジン１１の出力によって回転させられる部分は、上記のように保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａだけである。保持部材１００を樹脂製とすることにより、これら保持部材１００ないしナイロンコード切断刃ａの重量は、たかだか１５０〜２００ｇの軽量とすることができる。したがって、小型エンジン１１の負担なく、ナイロンコード切断刃４ａの周速を一段と高速化し、その高速回転状態を維持することができる。

そして、上記の保持部材１００ないしナイロンコード切断刃４ａの下位には、エンジン１１の回転出力によっては回転されることのないガイド部材２００が位置している。したがって、ガイド部材２００と地面との間に負圧が発生するといったことはなく、従来一般的な金属製回転刃のように、地面との間に負圧が発生して回転刃が地面に引き付けられ、そして高速回転状態の回転刃が地面に接触するといった問題は起こらない。この回転刃Ａ１においては、ガイド部材２００が地面に接触することがある。このような場合でも、ガイド部材２００が高速回転するわけではないので、回転部分の回転が減速されたり、地面の小石等が弾き飛ばされるといったことは、起こらない。

ガイド部材２００の直径およびナイロンコード切断刃４ａのガイド部材２００の外縁からの延出長さは種々変更可能である。たとえば、ガイド部材２００の直径を３００〜４００ｍｍ程度とし、外径を１００ｍｍ程度とした保持部材１００の外周に対して５０〜１５０ｍｍ程度外方へ延出するようにし、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さが３０〜１００ｍｍ程度である構成とすることも可能である。この場合、ナイロンコード切断刃４ａの周速は、６５０ｋｍ/ｈ程度にまで達することとなる。このような回転刃Ａ１を用いれば、ナイロンコード切断刃４ａが描く円弧の直径が大きくその周速も速いために、広い面積の領域の刈払い作業を非常に効率よく行うことができる。

また、回転刃Ａ１において、ナイロンコード４は、耐摩耗性を有する筒状カラー１２５が装着されたナイロンコード導出口１２３を通じて外部に導出されている。そのため、刈払い作業時にナイロンコード切断刃４ａを高速で回転させても、ナイロンコード導出口１２３がナイロンコード４との接触によって摩耗することは防止され、その結果、ナイロンコード導出口１２３が設けられたナイロンコード巻取り体１２０の耐久性が向上する。

なお、回転刃Ａ１においては、２本のナイロンコード４を用いて構成されているが、ナイロンコード４の本数はこれより多くしてもよい。たとえば、４本のナイロンコード４を、ナイロンコード巻取り体１２０の外周壁１２２ｃの４箇所に均等に割り振って設けられたナイロンコード導出口１２３からそれぞれ外部に導出するように構成することもできる。このようにナイロンコード４の本数、すなわちナイロンコード切断刃４ａの数を増やすと、回転刃Ａ１全体を比較的に速く移動させても雑草を適確に切断することができ、その結果、刈払い作業をより一層効率よく行うことができる。

図６〜図８は、本発明に係る刈払機用回転刃の他の例を示している。なお、図６〜図８においては、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。

図６に示された回転刃Ａ２において、ガイド部材２００は、保持部材１００に対して相対回転不能に設けられている。また、操作カバー体１４０は、軸方向の移動ストロークの上動位置にあるときに、ナイロンコード巻取り体１２０ないし中間プレート１３０との相対回転を阻止する構成とされている。そして、回転刃Ａ２はこれらの変更にともない、上記実施形態の回転刃Ａ１と比較して種々の設計変更が施されている。

回転刃Ａ２において、保持部材１００のナイロンコード巻取り体１２０は、外周壁１２２ｃの下端から半径方向外方に延びる円板部１２６を有しており、ガイド部材２００は、円板部１２６に重ねるようにして中心付近がリベット等によって連結された円板部２２０によって構成されている。これにより、ガイド部材２００は、保持部材１００と一体的に連結された状態にあり、保持部材１００の回転動作にともなって回転する。

操作カバー体１４０は、その内周下面に環状の凹段部１４５が形成されており、この凹段部１４５と中間プレート１３０との間に弾性部材１７０が介装されている。操作カバー体１４０は、その内側寄り上面が上部支持ピース１５０の外向フランジ部１５３に当接することによって上方への移動が規制されている。図６に示す状態において、操作カバー体１４０は、弾性部材１７０の弾力によって内側寄り上面が上部支持ピース１５０の外向フランジ部１５３に当接させられた上動位置にある。このとき、図６および図７に示すように、操作カバー体１４０の係合凸部１４３と中間プレート１３０の係合凸部１３１とが係合しており、中間プレート１３０に対する操作カバー体１４０の相対回転が阻止された状態にある。

操作カバー体１４０を弾性部材１７０の弾力に抗してナイロンコード巻取り体１２０ないし中間プレート１３０に対して近接移動（下動）させると、図８に示すように、係合凸部１４３と係合凸部１３１との係合状態が解除される。このとき、ナイロンコード巻取り体１２０ないし中間プレート１３０に対する操作カバー体１４０の回転が許容されている。

回転刃Ａ２においては、上記実施形態の回転刃押さえ１４ｂは具備していない。一方、上部支持ピース１５０は、内周において軸方向に延びる筒状軸部１５５を有しており、この筒状軸部１５５が回転刃取付け軸１４に嵌合されている。また、中間プレート１３０の内周には筒状フランジ１３２が設けられ、この筒状フランジ１３２が下部支持ピース１１０の上部外周に嵌合するようにしてあり、これにより、下部支持ピース１１０と中間プレート１３０との芯合わせがなされる。

本実施形態の回転刃Ａ２においては、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さを調節する際には、操作カバー体１４０を押し下げて下動させるといった簡単な操作によって、ナイロンコード巻取り体１２０に対する操作カバー体１４０の相対回転を許容する状態にすることができる。したがって、従来のようにボルト１５を緩めるといった煩わしい操作は必要なく、ナイロンコード切断刃４ａの延出長さ調節の作業性が良好となる。

その他にも、回転刃Ａ２のうち上記実施形態の回転刃Ａ１と同一または類似の構成に関しては、回転刃Ａ１について上述したのと同様の効果を享受することができる。また、回転刃Ａ２では、ガイド部材２００が保持部材１００に対して一体的に設けられているため、全体構造を簡素にすることができる。このことは、回転刃Ａ２の小型化を図るうえで好適である。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。各請求項に記載した事項の範囲内での刈払機用回転刃およびこれを用いた刈払機の各部の具体的な構成の変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。

Claims (11)

1. 刈払機の取付け軸に取付けられて回転させられる保持部材と、
   この保持部材に基端側が保持され、かつ先端側が上記保持部材の一定位置から半径方向外方に延出するコード状切断部材と、を備えた刈払機用回転刃であって、
   上記保持部材は、上記取付け軸に連結されてこの取付け軸と一体回転する本体部と、
   この本体部に対して上記取付け軸の軸方向に所定のストロークで移動可能かつ上記取付け軸周りに相対回転操作可能に組み合わされた操作部と、
   上記操作部を上記軸方向の一方方向に付勢する弾性部材と、
   上記操作部が上記弾性部材の弾力によって上記ストロークにおける所定位置にあるときこの操作部と上記本体部との相対回転を阻止するとともに、上記操作部が上記弾性部材の弾力に抗して上記所定位置から移動させられたときこの操作部と上記本体部との相対回転を許容するクラッチ機構と、
   上記本体部に対して上記取付け軸を中心として回転可能に組み合わされ、上記コード状切断部材を巻回保持するリール部材と、
   上記操作部の回転操作に応じて上記リール部材を回転させる伝達手段と、を備えることを特徴とする、刈払機用回転刃。
2. 上記クラッチ機構は、上記操作部において回転方向に沿って設けられた複数の第１係合部と、上記本体部において回転方向に沿って設けられた複数の第２係合部と、を有しており、
   上記第１係合部と上記第２係合部とが係合することにより、上記操作部と上記本体部との相対回転が阻止される、請求項１に記載の刈払機用回転刃。
3. 上記複数の第１係合部および上記複数の第２係合部は、それぞれ、一定角度ピッチで設けられている、請求項２に記載の刈払機用回転刃。
4. 上記操作部は、上記本体部に対して上位に位置している、請求項１ないし３のいずれかに記載の刈払機用回転刃。
5. 上記操作部は、上記所定位置から上記本体部に対して離反移動させることによって上記本体部に対する相対回転が許容される、請求項４に記載の刈払機用回転刃。
6. 上記操作部は、上記所定位置から上記本体部に対して近接移動させることによって上記本体部に対する相対回転が許容される、請求項４に記載の刈払機用回転刃。
7. 上記伝達手段は、上記コード状切断部材の基端側が上記操作部に固定された構成を含む、請求項１に記載の刈払機用回転刃。
8. 上記保持部材よりも半径方向外方に延出するガイド部材をさらに備え、
   上記コード状切断部材は、半径方向外方に延出する状態において、その先端側の一部が上記ガイド部材の外縁部より突出している、請求項１に記載の刈払機用回転刃。
9. 上記ガイド部材は、上記保持部材に対してその回転軸心を中心として回転可能に支持されている、請求項８に記載の刈払機用回転刃。
10. 上記コード状切断部材は、ナイロン製である、請求項１に記載の刈払機用回転刃。
11. 駆動源の回転出力が伝達される伝動軸が内挿された操作管と、
    上記操作管の先端に形成された回転刃取付け部と、この回転刃取付け部において上記伝動軸の回転力が伝達されて回転する取付け軸と、を備え、
    上記取付け軸には、請求項１ないし１０のいずれかに記載の回転刃が取り付けられていることを特徴とする、刈払機。

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