(57)【要約】【課題】刈払機の動力源への負荷を低減するとともに、切断能力を向上し、かつ切断された雑草などが周辺に飛散することを抑制することが可能な刈払機用回転刃を提供すること。【解決手段】刈払機Ｂの回転刃取付軸に取り付けられて回転させられ、長尺のコードを巻き取るように収容し、かつ上記コードを送り出す機構を備える保持部材１と、この保持部材１に、上記コード送り出し機構によって送り出されるようにして基端が保持されたコード状切断部材４と、上記保持部材１と一体回転し、上記保持部材を収容するするケース２と、を備えた刈払機用回転刃であって、上記ケース２には、上記保持部材１よりも、回転の半径方向外方にフランジ状に延出し、上記ケース２に対して取り外し可能な保護部材３が設けられており、上記コード状切断部材４は、半径方向外方に延びる状態において、その先端側の一部が上記保護部材３から突出している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刈払機の回転刃取付軸に取り付けられて回転させられ、長尺のコードを巻き取るように収容し、かつ上記コードを送り出す機構を備える保持部材と、
この保持部材に、上記コード送り出し機構によって送り出されるようにして基端が保持されたコード状切断部材と、
上記保持部材と一体回転し、上記保持部材を収容するするケースと、
を備えた刈払機用回転刃であって、
上記ケースには、上記保持部材よりも、回転の半径方向外方にフランジ状に延出し、上記ケースに対して取り外し可能な保護部材が設けられており、
上記コード状切断部材は、半径方向外方に延びる状態において、その先端側の一部が上記保護部材から突出していることを特徴とする、刈払機用回転刃。
【請求項２】
上記保護部材の周縁は、その全部もしくは大部分が、回転中心を中心とした円弧状とされている、請求項１に記載の刈払機用回転刃。
【請求項３】
上記保護部材は、上記コード状切断部材の下方に配置されており、上記コード状切断部材は、上記ケースの上記側板部に形成した開口部を貫通して延びている、請求項１または２に記載の刈払機用回転刃。
【請求項４】
上記保護部材は、上記コード状切断部材の上方に配置されている、請求項１または２に記載の刈払機用回転刃。
【請求項５】
上記保護部材の下面部には、半径方向外方に向けて平面視末広がり形状の凹部が形成されており、上記コード状切断部材は、少なくとも基端寄りの部分が上記凹部に収容されている、請求項４に記載の刈払機用回転刃。
【請求項６】
上記凹部は、全体として板状とされた上記保護部材の一部を上方に向けて膨出変形させることにより形成されている、請求項５に記載の刈払機用回転刃。
【請求項７】
上記保護部材は、その厚みの範囲において半径方向に延び、かつ上記半径方向外方部において平面視末広がり形状の空間部を有しており、上記コード状切断部材は、少なくとも基端寄りの部分が上記空間部に収容されている、請求項１または２に記載の刈払機用回転刃。
【請求項８】
上記保護部材は、回転の軸方向において対向する第１及び第２のプレートを具備して構成されており、
上記空間部は、上記第１及び第２のプレート間の領域に形成されている、請求項７に記載の刈払機用回転刃。
【請求項９】
上記コード状切断部材は、ナイロン製である、請求項１ないし８のいずれかに記載の刈払機用回転刃。
【請求項１０】
上記コード状切断部材は、上記半径方向に延びる状態において、上記保護部材から突出する部分が、上記保護部材と重なる部分よりも短い、請求項１ないし９のいずれかに記載の刈払機用回転刃。
【請求項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り付け部と、を備える刈払機であって、
上記回転刃取り付け部には、上記請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
田畑の土手等に生育する雑草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。
【０００３】
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（特許文献１，２参照。）。図１０および図１１は、このような回転刃の一例を示している。図示された回転刃Ｘ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Ｘ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Ｘ自体が損傷することなどを回避することができる。
【０００４】
しかしながら、ナイロンコード切断刃９２は、その回転状態において先端に向かうほど周速が速く切断能力が高くなるが、その基端寄りの部分は周速が遅く、先端寄りの部分と比べて切断能力が劣る。図１１に示すように、たとえば茎が硬く太い状態に成長した雑草９３に向けて、早い動作で刈払いを行うと、雑草９３はナイロンコード切断刃９２の基端寄りの部分に衝突することとなる。ナイロンコード切断刃９２の基端寄りの部分は切断能力が十分でないために雑草９３を瞬時に切断することは困難である。一方、この場合においても、ナイロンコード切断刃９２の先端寄りの部分は、比較的速い周速を有するために、その慣性により周方向へと回転運動を継続する。その結果、ナイロンコード切断刃９２は、雑草９３が衝突した部分において中折れ状態となり、先端寄りの部分が雑草９３に巻きつくように絡む虞れがある。このようなことを生じると、ナイロンコード切断刃９２を介して上記雑草により回転刃Ｘの回転が妨げられることとなる。携帯型動力刈払機は、作業者が背負って軽快に作業できることが求められるため、その動力源であるエンジンなども小型軽量とされており比較的低出力である。したがって、上記のような雑草９３による回転阻害により、回転刃Ｘの回転が停止される場合がある。回転刃Ｘの回転が停止されるに至らない場合においても、回転刃Ｘ回転速度が低下すると、作業者は回転刃Ｘの回転数を上昇させようとすることが多い。このような作業が継続されると、上記エンジンに高い負荷がかかることとなり、上記エンジンが正常に作動しなくなるという問題があった。
【０００５】
また、軟質である雑草を刈払いする作業においても、切断された雑草が、周辺に飛散し作業性を低下させるという問題もあった。具体的には、雑草の切断は、主にナイロンコード切断刃９２先端寄りの部分によってなされるが、切断された雑草は、ナイロンコード切断刃９２の露出部分全体によって振り払われる。切断された雑草は、上記振り払いの動作により周辺に飛散する。これらの雑草が作業者の足元または顔面などに振りかかると、刈払いの作業性が低下する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−５６０８号公報
【特許文献２】特開２０００−２６２１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、刈払機の動力源への負荷を低減するとともに、切断能力を向上し、かつ切断された雑草などが周辺に飛散することを抑制することが可能な刈払機用回転刃を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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、刈払機の回転刃取付軸に取り付けられて回転させられ、長尺のコードを巻き取るように収容し、かつ上記コードを送り出す機構を備える保持部材と、この保持部材に、上記コード送り出し機構によって送り出されるようにして基端が保持されたコード状切断部材と、上記保持部材と一体回転し、上記保持部材を収容するするケースと、を備えた刈払機用回転刃であって、上記ケースには、上記保持部材よりも、回転の半径方向外方にフランジ状に延出し、上記ケースに対して取り外し可能な保護部材が設けられており、上記コード状切断部材は、半径方向外方に延びる状態において、その先端側の一部が上記保護部材から突出していることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、上記刈払機用回転刃が回転状態にあるとき、最も高い周速を有する上記コード状切断部材の先端およびその周辺部分のみが、上記保護部材から突出することとなる。作業者により刈払いの動作がなされると、雑草等の軟質の切断対象は、上記保護部材の周縁部に到達するか、またはそれ以前に、上記のように高速で旋回するコード状切断部材の先端部により、難なく切断される。一方、上記コード状切断部材が切り株やコンクリート壁等の比較的硬質の固定物に衝突した場合には、上記コード状切断部材は、曲げ変形するために、上記回転刃の回転はそのまま継続される。しかも、上記固定物が粉砕されてその破片が周辺に飛び散ることや、上記回転刃自体が損傷を受けることもない。そして上記回転刃の回転はそのまま継続されるので、雑草類に対する切断作用が即座に復活する。このように、軟質の切断対象と、硬質の固定物とが混在する場合にも、刈払い作業を効率よく行うことができる。
【００１１】
また、上記コード状切断部材の基端寄りの部分は、上記保護部材から突出しないために、雑草などの切断対象と衝突することがない。たとえば茎が硬く太い状態に成長した雑草が、コード状切断部材の基端寄りの部分に衝突することにより、この部分において上記コード状切断部材が中折れ状態となり、その先端部が上記茎に巻きつくように絡むことなどを防止可能である。したがって、上記コード状切断部材が上記茎に絡むことに起因して、上記回転刃の回転が妨げられることを防止可能であり、刈払機の動力源であるたとえば小型のエンジンに高い負荷がかかることを回避することができる。
【００１２】
さらに、上記コード状切断部材のうち先端寄りの部分のみが上記保護部材から突出する構成であるために、たとえば切断された雑草が、上記コード状切断部材の全体によって振り払われて、周辺に過大に飛散することを防止することができる。したがって、これらの雑草が作業者の足元または顔面などに振りかかることなどを抑制し、刈払いの作業性を向上させることができる。また、保持部材は、コード送り出し機構を備えるために、切断された雑草などが上記保持部材内に進入すると、上記機構が適切に動作しない虞れがある。本願発明によれば、上記ケースにより切断された雑草などが上記保持部材内に進入することを防止することが可能であり、作業を安定して行うことができる。なお、上記保護部材は、取り外し可能な構造とされているので、たとえば直径の異なる保護部材を複数個用意し、これらを取り替えて刈払い作業を行うことができる。比較的平坦で広い面積の田畑の刈払い作業には、大径の保護部材を用いる一方、狭小な場所や作業を阻害する固定物が散在する場所などの刈払い作業には、小径の保護部材を用いるなど、刈払場所に適した保護部材を用いるのに有利である。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護部材の周縁は、その全部もしくは大部分が、回転中心を中心とした円弧状とされている。このような構成によれば、上記保護部材が硬質の固定物などに衝突した際の衝撃力を弱めることができる。また、この刈払機用回転刃の回転中に、上記保護部材が地面の小石などに衝突したとしても、上記保護部材がこのような小石を周囲に跳ね飛ばすといったことが少なくなる。さらに、上記回転刃が回転状態にあるときには、上記コード状切断部材のうち上記保護部材から突出する部分の長さが略一定となる。したがって、上記回転刃の周方向において切断能力が均一化され、刈払い作業を安定して行うことができる。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護部材は、上記コード状切断部材の下方に配置されている。このような構成によれば、回転状態にある上記回転刃を地面に近づけていっても、上記保護部材が地面と接触し、高速で旋回する上記コード状切断部材が地面と接触することを回避可能である。したがって、上記コード状切断部材の長寿命化を図ることができる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護部材は、上記コード状切断部材の上方に配置されている。このような構成によれば、上記コード状切断部材を上記回転刃の下端寄りに配置することができる。このため、刈払い作業において、上記コード状切断部材を、たとえば地面近くに位置させることが容易となる。したがって、雑草などの切断対象物をその根元付近から切断するのに好適であり、切断後の雑草等の背丈を低く抑えることができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護部材の下面部には、半径方向外方に向けて平面視末広がり形状の凹部が形成されており、上記コード状切断部材は、少なくとも基端寄りの部分が上記凹部に収容されている。
【００１７】
このような構成によれば、上記回転刃が回転状態にあるときは、上記回転刃を地面等に向けて近づけていっても、上記保護部材の下面のうち上記凹部以外の部分が地面等と接触することとなり、上記コード状切断部材が地面等と接触することを防止可能である。したがって、上記コード状切断部材が、上記地面等との接触により衝撃力を受けたり、切断されたりすることなどを回避して、上記回転刃の長寿命化を図ることができる。
【００１８】
また、上記コード状切断部材のうち上記保護部材から突出する先端寄りの部分が硬質の固定物に衝突した際には、上記コード状切断部材は、上記凹部内において曲げ変形することとなるが、上記コード状切断部材の変形は、上記凹部の平面視末広がり形状の範囲内に規制される。したがって、上記コード状切断部材に過大な変形が生じることを防止して、上記コード状切断部材がその長手方向中途部で切れることなどの不具合を抑制することができる。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹部は、全体として板状とされた上記保護部材の一部を上方に向けて膨出変形させることにより形成されている。このような構成によれば、上記凹部の形成が容易であり、その位置、形状、大きさなどの自由度を比較的大きくすることができる。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護部材は、その厚みの範囲において半径方向に延び、かつ上記半径方向外方部において平面視末広がり形状の空間部を有しており、上記コード状切断部材は、少なくとも基端寄りの部分が上記空間部に収容されている。このような構成によれば、上記保護部材により上記コード状切断部材を、上下方向および周方向において保護することが可能であり、上記コード状切断部材の長寿命化に好適である。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護部材は、回転の軸方向において対向する第１及び第２のプレートを具備して構成されており、上記空間部は、上記第１及び第２のプレート間の領域に形成されている。このような構成によれば、上記空間部を有する刈払機用回転刃の製作を容易に行うことができる。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記コード状切断部材は、ナイロン製である。このような構成によれば、ナイロンは適度な可撓性を有するために、回転状態において硬質の固定物に衝突した場合にもしなやかに変形し、過大な衝撃力の発生を適切に防止することができる。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記コード状切断部材は、上記半径方向に延びる状態において、上記保護部材から突出する部分が、上記保護部材と重なる部分よりも短い。このような構成によれば、たとえば茎が硬く太い状態に成長した雑草に上記コード状切断部材が衝突した際に、このような雑草を即座に切断するに至らない場合にも、上記コード状切断部材のうち上記保護部材から突出する部分が短いために、この茎に巻きつくように絡むことを抑制することが可能である。したがって、小型エンジンなどの刈払機の動力源への負荷を抑制し、安定して作動させることができる。
【００２４】
本発明の第２の側面により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り付け部と、を備える刈払機であって、上記回転刃取り付け部には、上記した本発明の第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。
【００２５】
このような構成によれば、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により、上記したように、たとえば、太く硬い茎に上記コード状切断部材が巻きつくように絡むことや、上記コード状切断部材が損傷することなどの不具合を解消可能である。したがって、このような刈払機を用いることにより、大きな刈払動作により広い面積を迅速に刈払いすることが可能であり、刈払いの作業性の向上を図ることができる。
【００２６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】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２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図４】本発明に係る刈払機用回転刃の一例の要部平面図である。
【図５】本発明に係る刈払機用回転刃の他の例の全体斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部断面図である。
【図７】本発明に係る刈払機用回転刃の他の例の全体斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う要部断面図である。
【図１０】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。
【図１１】従来の刈払機用回転刃の要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
図１〜図３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程度ものが用いられる。操作管１２の基端には小型エンジン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１５には、回転刃取付軸１４が支持され、この回転刃取付軸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。
【００３０】
回転刃取付軸１４には、次のようにして特徴づけられた回転刃Ａ１が取り付けられる。本発明に係る回転刃Ａ１は、回転刃取付軸１４に固定支持される保持部材１から放射状に延びる２本のナイロンコード切断刃４と、保持部材１を覆うように設けられたケース２と、ケース２からフランジ状に延出する保護部材３とを備える。
【００３１】
保持部材１は、扁平な円柱形状を呈しており、その上端中心に備えられたボルト１ａにより回転刃取付軸１４に締結されている。保持部材１の寸法については、その直径はたとえば１１０mm程度、高さはたとえば４０mm程度とされる。
【００３２】
２本のナイロンコード切断刃４は、それぞれ保持部材１から半径方向外方に延出するように設けられている。これらのナイロンコード切断刃４は、本発明でいうコード状切断部材の一例に相当するものである。ナイロンコード切断刃４の直径は、たとえば３mm程度とされる。なお、ナイロンコード切断刃４の本数は変更可能であり、１本もしくは３本以上のナイロンコード切断刃４を備える構成としてもよい。
【００３３】
保持部材１の内部には、長尺のナイロンコードが巻き取られて収納されており、保持部材１の外部に引き出された端部が本発明のコード状切断部材としてのナイロンコード切断刃４となっている。保持部材１には、上記ナイロンコードの送り出し機構（図示略）が組み込まれており、作業中に作業者が保持部材１の底部により地面を叩く動作をすると、その衝撃力と遠心力とを利用して、上記ナイロンコードが所定の長さだけ送り出されて、ナイロンコード切断刃４が延長される構成となっている。このような保持部材１とナイロンコード切断刃４との組合せ構成は、たとえば従来技術として引用した特許文献１，２に開示されており、公知なものである。
【００３４】
ケース２は、たとえばアルミニウム製の板をプレス加工するなどして形成され、略円形状の上板部２ａと略円筒形状の側板部２ｂとを有しており、保持部材１の上部を覆うように設けられている。側板部２ｂには、周方向に延びる長穴形状の２つの開口部２ｃが形成されている。２本のナイロンコード切断刃４は、これらの開口部２ｃを貫通するように設けられている。ケース２については、その直径はたとえば１２０mm程度、その高さは３０mm程度とされる。
【００３５】
保護部材３は、たとえばケース２と同様にアルミニウム製の板により形成され、略ドーナツ形状であり、ケース２の下端から半径方向外方に延出している。この保護部材３は、ケース２の下端に設けられたフランジ部２ｄにボルトにより締結されている。このことにより、ケース２と保護部材３とは取り外し可能な構造となっている。ケース２は、保持部材１に固定されており、ケース２および保護部材３は、保持部材１と一体的に回転する構成とされている。保護部材３の直径は、たとえば２５０mm程度とされる。なお、本発明の回転刃は、保護部材３が保持部材１と一体的に回転する構成に限定されず、保護部材が固定されていることにより回転しない構成としてもよい。
【００３６】
２本のナイロンコード切断刃４は、半径方向に延びた状態において、保護部材３から半径方向外方に向けて突出している。さらに、ナイロンコード切断刃４のうち保護部材３から突出する部分の長さＬ１は、保護部材３と重なる部分の長さＬ２よりも短い。本実施形態においては、長さＬ１は、たとえば５０mmとされ、長さＬ２は、たとえば７０mmとされる。
【００３７】
次に、上記の刈払機Ｂないし回転刃Ａ１の作動について説明する。
【００３８】
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、操作管１２の先端の回転刃Ａ１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、回転刃Ａ１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１５内のベベルギヤ（図示略）により減速されて回転刃Ａ１へと伝えられる。回転刃Ａ１の回転数は、たとえば5,000〜6,300rpmに達し、回転刃Ａ１の回転中心からナイロンコード切断刃４の先端部４ａまでの寸法は、たとえば１７５mm程度であることから、ナイロンコード切断刃４の先端部４ａの周速は４００km/hを超える。このように高速で回転する回転刃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、保護部材３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４の先端部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４は、上述したように、直径が高々３mm程度、突出する部分の長さが５０mm程度であり、かつ軽量であるが、旋回速度が上記のように高速であるため、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。
【００３９】
保護部材３の直径およびナイロンコード切断刃４の突出部分の長さＬ１は変更可能であり、たとえば、保護部材３の直径が３５０mm程度、ナイロンコード切断刃４の突出長さＬ１が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４の先端部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４の先端部４ａが描く円弧の直径が大きくその周速も速いために、広い面積の田畑の刈払い作業を非常に効率よく行うことができる。たとえば、全体が金属製である回転刃について、その直径を上記回転刃と同等の５５０mm程度とし、きわめて高い周速を得ることもできるが、このような回転刃は、相当な重量となるために、携帯型の刈払機に取付けて用いるのには適さない。一方、発明者が行った切断テストなどから得られた知見によれば、たとえば農作業の一環として行われる田畑の雑草除去などの通常の刈払い作業においては、切断対象が比較的軟質である雑草であっても、ナイロンコード切断刃４の先端部４ａの周速としては、少なくとも２５０km/h以上の速度が必要である。先端部４ａの周速がこの速度以下では、たとえ軟質である雑草が対象であっても切断能力が不足する場合があり、刈払いの作業性が著しく低下するからである。たとえば保護部材３の直径を１２０mm程度、ナイロンコード切断刃４の突出長さＬ１を、５０mm程度とすることにより、回転数が6,300rpm程度の状態で、先端部４ａの周速として、２６０km/h程度の速度が得られる。
【００４０】
保護部材３は、ナイロンコード切断刃４の下方に設けられているために、回転刃Ａ１を地面に近づけても、ナイロンコード切断刃４が不当に地面に押し付けられることがない。したがって、ナイロンコード切断刃４の保護に適している。
【００４１】
また、上記のように切断された雑草は、高速で回転するナイロンコード切断刃４により振り払われることとなる。しかしながら、先端部４ａを含むナイロンコード切断刃４の先端寄りの部分のみが保護部材３より突出しており、基端部４ｂを含む基端寄りの部分は保護部材３と重なった構成とされている。このため、切断された雑草は、先端部４ａおよびその周辺部により振り払われるのみであり、従来技術のようにナイロンコード切断刃４の全体で振り払われることがない。したがって、切断された雑草が周辺に過大に飛散することを回避することが可能であり、切断された雑草が作業者の足元や顔面に振りかかって作業が妨げられることなどを防止して作業性の向上を図ることができる。
【００４２】
次に、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、上記のように高速で旋回する先端部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、衝突の際の衝撃は図４に示すようにナイロンコード切断刃４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、回転刃Ａ１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４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４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。ケース２には周方向に延びた長穴形状の開口部２ｃが形成されているために、上記のようにナイロンコード切断刃４が変形しても、ナイロンコード切断刃４がケース２の側板部２ｂと過大に接触することを回避可能である。したがって、ナイロンコード切断刃４が切断されるなどの不具合を抑制し、ナイロンコード切断刃４の長寿命化を図ることができる。
【００４３】
さらに、茎が硬く太い状態に成長した雑草に向けて回転刃Ａ１が移動させてゆくと、図４によく表れているように先端部４ａと雑草９とが衝突する。雑草９の茎が先端部４ａによっても切断が困難である程度まで成長している場合には、ナイロンコード切断刃４が変形し、もしくは雑草９が保護部材３の周縁に接触することとなる。このような場合においても、ナイロンコード切断刃４は、保護部材３から突出する部分の長さＬ１が、保護部材３と重なる部分の長さＬ２よりも短いために、その先端部４ａが雑草９に衝突すると、即座に変形し、この変形により先端部４ａは雑草９をかわすように通過していく。したがって、たとえば先端部４ａ付近の部分が雑草９に巻き付くように絡む虞れがなく、回転刃Ａ１の回転を安定させることができる。そうすると、このようなナイロンコード切断刃４の巻き付きに起因してエンジン１１へ過大な負荷が加わることを回避し、エンジン１１を正常に作動させることができる。なお、比較的軟質である雑草のみが生えている場所を刈払いする場合などは、上述したようなナイロンコード切断刃４の巻き付きが発生する虞れが少ないために、ナイロンコード切断刃４の突出する部分の長さＬ１が、ナイロンコード切断刃４の保護部材３と重なる部分の長さＬ２よりも長い構成としてもよい。
【００４４】
上記した回転刃Ａ１の切断における効果は、刈払い作業を行う場所の状態に応じて、保護部材３の寸法やナイロンコード切断刃４のうち突出する部分の長さＬ１を適切に設定することにより、十分に発揮させることができる。ケース２と保護部材３とは、取り外しが可能な構造となっており、寸法の異なる保護部材３を複数個用意して、刈払い作業を行う場所の状態に応じて適宜取り替えることができる。具体的には、比較的平坦で面積の広い場所を刈払いする場合には、上記実施形態とは異なり、直径がたとえば３５０mm程度の保護部材３を用いることができる。このような構成によれば、広い面積に生えた雑草を迅速に刈払いすることができる。一方、比較的狭小である場所や、硬質な固定物が散在するような場所を刈り払いする場合には、直径がたとえば２００mm程度の保護部材３を用いることにより、刈払いの作業性の向上を図ることができる。なお、直径の異なる保護部材３を用いる場合においても、ナイロンコード切断刃４の長さＬ１は、切断に適した長さとすることが望ましい。本実施形態に用いられた保持部材１は、作業中においても、容易にナイロンコード切断刃４の長さを調整可能な構成とされているために、長さＬ１を調整して刈払い作業を適切に行うのに便利である。
【００４５】
図５〜図９は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、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いる。
【００４６】
図５および図６に示された回転刃Ａ２は、上記した回転刃Ａ１と同様に刈払機Ｂに取り付けられて用いられるものであるが、保護部材３がナイロンコード切断刃４の上方に設けられている点が回転刃Ａ１と異なっている。
【００４７】
保護部材３は、全体として板状であってケース２と一体的に形成されており、上記実施形態と同様にアルミニウム製である。保護部材３の下面側には、２つの凹部３ａが形成されている。これらの凹部３ａは、たとえば保護部材３の所定箇所を上方に膨出させるようにエンボス加工を施すことにより形成することができる。このような加工によれば、凹部３ａのサイズ、位置、形状などについて高い自由度で加工を施すことができる。図６によく表れているように、２つの凹部３ａは、それぞれナイロンコード切断刃４の基端部４ｂの周辺の部分を収容している。また、各凹部３ａは、図５によく表れているように、半径方向外方に向けて平面視末広がり形状とされている。
【００４８】
このような実施形態によれば、たとえば保護部材３がナイロンコード切断刃４の下方に設けられた構成と比較して、少なくとも保護部材３の厚み分程度ナイロンコード切断刃４を回転刃Ａ２の下端寄りに設けることができる。ナイロンコード切断刃４を回転刃Ａ２の下端寄りに設ければ、刈払いの作業において、ナイロンコード切断刃４を地面に近づけることが容易であり、雑草を根元付近から切断するのに有利である。したがって、刈払いされた後に残る雑草などの背丈を低く抑えて、刈払い作業の効果を向上させることができる。
【００４９】
また、ナイロンコード切断刃４の基端部４ｂ周辺の部分は、凹部３ａに収容されている。刈払い作業においては回転刃Ａ２が高速回転させられるために、回転刃Ａ２を地面に近づけると保護部材３の下面３ｂのうち凹部３ａ以外の部分が、上記地面に接触することとなる。この際、ナイロンコード切断刃４は高速回転による遠心力により半径方向外方に向けて延びた状態となっており、かつ凹部３ａ内にあるため、上記地面に不当に接触することを回避可能である。したがって、ナイロンコード切断刃４が地面に接触して切断されるなどの不具合を抑制し、ナイロンコード切断刃４の長寿命化を図ることができる。
【００５０】
さらに、ナイロンコード切断刃４が、硬質の固定物に衝突すると、曲げ変形を受けることとなるが、この変形は平面視末広がり形状とされた凹部３ａの範囲内に規制される。したがって、上記固定物との接触などにより、ナイロンコード切断刃４が過大に曲げ変形することを防止可能であり、ナイロンコード切断刃４が永久変形したり切断されたりする虞れが少ない。
【００５１】
図７〜図９に示された回転刃Ａ３においては、保護部材３が第１および第２のプレート３１，３２により構成されている点が、図１〜図６に示した上記実施形態と異なっている。
【００５２】
図８によく表れているように、保護部材３は、第１および第２のプレート３１，３２を備えており、これらの第１および第２のプレート３１，３２は、スペーサ３３を介して回転の軸方向において対向している。第１および第２のプレートとスペーサ３３とはたとえばボルトにより連結されており、ケース２に形成されたフランジ部２ｄに対して一体的に固定されている。図９によく表れているように２つのスペーサ３３は、それぞれ扇形とされている。第１および第２のプレート３１，３２および２つのスペーサ３３により囲まれた領域が、平面視末広がり形状の２つの空間部３ｃとなっている。２本のナイロンコード切断刃４は、それぞれの基端部４ｂ周辺の部分が、各空間部３ｃに収容されている。なお、スペーサ３３として、所望の厚みを有する樹脂プレートを加工したものを用いれば、回転刃Ａ３の軽量化に有利である。
【００５３】
このような実施形態によれば、ナイロンコード切断刃４のうち空間部３ｃ内に収容された部分は、上下方向および周方向において、第１および第２のプレート３１，３２およびスペーサ３３により囲まれている。したがって、刈払い作業においても地面や硬質の固定物に不当に衝突して損傷を受けることを回避するのに好適である。また、上記した回転刃Ａ２において述べたのと同様に、空間部３ｃが平面視末広がり形状とされていることにより、ナイロンコード切断刃４の変形が規制され、ナイロンコード切断刃４の長寿命化を図ることができる。
【００５４】
なお、第１および第２のプレート３１，３２とスペーサ３３とに相当する部分は、たとえば樹脂成形により一体的に形成した構成としてもよい。
【００５５】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。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各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００５６】
保護部材の材質としては、適度な強度を備えつつ軽量化を図ることができる点において、アルミニウム製であることが有利であるが、これに限定されず、たとえば鉄製や樹脂製としてもよい。凹部の形成は、エンボス加工によれば自由度が高く容易であるが、これに限定されず、たとえばある程度の厚みを有する保護部材の下面側の一部を切削するなどして形成してもよい。
【００５７】
保持部材としては、上記実施形態のようにナイロンコード切断刃の送り出し機構を備えるものが便利であるが、これに限定されず、たとえば円板状の部材に所望の長さのナイロンコード切断刃が固定された構成としてもよい。また、コード状切断部材としては、ナイロンコード切断刃に限定されず、たとえば金属製のワイヤを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
Ａ１〜Ａ３  刈払機用回転刃
Ｂ          刈払機
Ｎ          回転方向
１          保持部材
２          ケース
２ａ        上板部
２ｂ        側板部
２ｃ        開口部
２ｄ        フランジ部
３          保護部材
３ａ        凹部
３ｃ        空間部
３１        第１のプレート
３２        第２のプレート
３３        スペーサ
４          ナイロンコード切断刃（コード状切断部材）
４ａ        先端部
４ｂ        基端部
１１        エンジン
１２        操作管
１３        伝動軸
１４        回転刃取付軸（回転刃取付部）
１５        ギヤケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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