(57)【要約】【課題】  刃の繰り出し動作がスムーズかつ確実に行われるようにする。【解決手段】  可撓線状刃１５を巻き付ける回転可能な筒状のボビン１４と、ボビン１４の内周側に配置されてボビン１４の回転軸線方向に沿って上下にスライド可能なクラッチ１６とを備える刈払回転体１１において、ボビン１４の内周面には係止爪２８が突設されている一方、クラッチ１６の外周面にはクラッチ降下状態で係止爪２８に当接してボビン１４の回転を規制する規制爪３２ａが突設され、係止爪２８の上面と、クラッチ上昇状態で係止爪２８の上面と対向する規制爪３２ａの下面とは、可撓線状刃１５のボビン反巻付方向に向けて徐々に下方に傾斜したテーパ面である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓線状刃を巻き付ける回転可能な筒状のボビンと、該ボビンの内周側に配置されて該ボビンの回転軸線方向に沿って上下にスライド可能なクラッチとを備える刈払回転体において、
前記ボビンの内周面には係止爪が突設されている一方、前記クラッチの前記ボビンの内周面と対向する面にはクラッチ降下状態で該係止爪に当接して前記クラッチに対する前記ボビンの回転を規制する規制爪が突設され、
前記係止爪の上面と、クラッチ上昇状態で前記係止爪の上面と対向する前記規制爪の下面とは、前記可撓線状刃のボビン反巻付方向に向けて徐々に下方に傾斜したテーパ面であることを特徴とする刈払機に用いる刈払回転体。
【請求項２】
前記ボビンの内周面には前記係止爪より上方に第２の係止爪が突設されている一方、前記クラッチの前記ボビンの内周面と対向する面には前記規制爪より上方に第２の規制爪が突設され、
前記クラッチの上昇により前記規制爪が前記係止爪より上方に離反した状態で前記ボビンが所定角度回転した場合、前記第２の係止爪が前記第２の規制爪に当接して前記クラッチに対する前記ボビンの回転が規制される構成とされている請求項１記載の刈払機に用いる刈払回転体。
【請求項３】
前記クラッチが上死点に位置した状態で、前記クラッチの前記規制爪の上面と、前記ボビンの前記第２の係止爪の下面との間にクリアランスが形成される構成とされている請求項２記載の刈払機に用いる刈払回転体。
【請求項４】
前記規制爪は、側面を下方から切り欠いて形成された段差部を有する一方、
前記係止爪は、クラッチ降下状態で前記規制爪の前記段差部に当接して前記ボビンの回転を規制する角部を有している請求項１乃至３のいずれか記載の刈払機に用いる刈払回転体。
【請求項５】
前記クラッチは金属性である請求項１乃至４のいずれか記載の刈払機に用いる刈払回転体。
【請求項６】
前記ボビンは、円筒部と、該円筒部より鍔状に突出したフランジ部と、該フランジ部の周縁に形成されて前記可撓線状刃を仮係止可能な切欠溝とを有している請求項１乃至５のいずれか記載の刈払機に用いる刈払回転体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業者が携行して草類の刈払いを行うための刈払機に用いる刈払回転体に関し、詳しくは、高速回転による遠心力で可撓線状刃を放射状に突出させた状態で草類を切断する刈払回転体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、草類の刈払いに使用する刈払機として、コード刃を放射状に突出させた刈刃装置を操作棹の先端の駆動軸に取り付けたものが提供されている。この種の刈刃装置による刈払作業では、エンジン又はモータにより該駆動軸を高速回転させることで、可撓性を有するコード刃が遠心力で回転円周に対して略直角方向に突出した状態で回転して草類を撫切り状に切断する。また、コード刃が障害物に当たった時は、コード刃はその根元部分を回転方向に先行させる形で曲がって通過して所要の高速回転を維持する。そして、草類の刈払作業が長時間行われることでコード刃が損耗して短くなってくると、刈払装置内のボビンに巻かれたコード刃を繰り出して刈払作業を継続するようにしている。
【０００３】
例えば、図８に示す刈刃装置では、切換部材１とボビン２とが回転軸線方向に相対移動可能となっていると共に、切換部材１がコイルバネ３で下方に付勢されている（特許文献１参照）。切換部材１が降下した通常状態では、切換部材１の外周面に間隔をあけて突出された係止爪１ａが、ボビン２の内周面の下方側で間隔をあけて突出された下係止爪２ａに係合される。一方、切換部材１が地面に叩きつけられることでボビン２に対して相対的に上昇すると、係止爪１ａと下係止爪２ａとの係合が解除されてボビン２が遠心力で所要角度回転した後、ボビン２の内周面の上方側で間隔をあけて突出された上係止爪２ｂに係止爪１ａが当接して停止する。その後、切換部材１に対する地面からの負荷が除去されると、コイルバネ３の付勢力により切換部材１がボビン２に対して相対的に降下し、係止爪１ａと上係止爪２ｂとの係合が解除されてボビン２が遠心力で所要角度回転し、係止爪１ａが次の下係止爪２ａに当接して停止される。
【特許文献１】特開平６−３０６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、切換部材１が押し上げられた後、低速回転中である等の理由でボビン２が十分に回転しないうちに切換部材１への負荷が除去されると、切換部材１の係止爪１ａがコイルバネ３の付勢力によりボビン２の下係止爪２ａの上面に押し当てられた状態で停止してしまい、切換部材１が降下状態に復帰できなくなる場合があり、コード刃４の繰り出し動作が円滑に行われないという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、刃の繰り出し動作がスムーズかつ確実に行われるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、可撓線状刃を巻き付ける回転可能な筒状のボビンと、該ボビンの内周側に配置されて該ボビンの回転軸線方向に沿って上下にスライド可能なクラッチとを備える刈払回転体において、前記ボビンの内周面には係止爪が突設されている一方、前記クラッチの前記ボビンの内周面と対向する面にはクラッチ降下状態で該係止爪に当接して前記クラッチに対する前記ボビンの回転を規制する規制爪が突設され、前記係止爪の上面と、クラッチ上昇状態で前記係止爪の上面と対向する前記規制爪の下面とは、前記可撓線状刃のボビン反巻付方向に向けて徐々に下方に傾斜したテーパ面であることを特徴とする刈払機に用いる刈払回転体を提供している。
【０００７】
このようにすると、クラッチがボビンに対して相対的にスライドして降下し、係止爪の下面が規制爪の上面に載置された状態となった場合に、係止爪と規制爪とが傾斜したテーパ面同士で当接した状態となるため、ボビンは引っ掛かることなくスムーズに回転方向にガイドされる。したがって、可撓線状刃の繰り出し動作をスムーズかつ確実に行うことが可能となる。
【０００８】
前記ボビンの内周面には前記係止爪より上方に第２の係止爪が突設されている一方、前記クラッチの前記ボビンの内周面と対向する面には前記規制爪より上方に第２の規制爪が突設され、前記クラッチの上昇により前記規制爪が前記係止爪より上方に離反した状態で前記ボビンが所定角度回転した場合、前記第２の係止爪が前記第２の規制爪に当接して前記クラッチに対する前記ボビンの回転が規制される構成とされてもよい。
【０００９】
このようにすると、クラッチがボビンに対して相対的に降下した通常状態では、クラッチの規制爪の側面がボビンの係止爪の側面に当接して係止される一方、クラッチがボビンに対して相対的に上昇してボビンが所要角度回転した場合には、第２の係止爪の側面が第２の規制爪の側面に当接して停止される。即ち、クラッチが上昇した状態において、規制爪よりも上方に位置する第２の規制爪が第２の係止爪に当接される構成となっているので、クラッチの上方向の可動範囲が小さくてもボビンの回転規制を確実に行うことができる。なお、クラッチの第２の規制爪は、前記規制爪と一体的に設けられてもよいし離反して設けられてもよい。
【００１０】
前記クラッチが上死点に位置した状態で、前記クラッチの前記規制爪の上面と、前記ボビンの前記第２の係止爪の下面との間にクリアランスが形成される構成とされてもよい。
【００１１】
このようにすると、クラッチが上昇することでボビンが回転する際に、ボビンの第２の係止爪とクラッチの規制爪との間で摩擦抵抗が発生せず、可撓線状刃の繰り出し動作がさらにスムーズとなる。
【００１２】
前記規制爪は、側面を下方から切り欠いて形成された段差部を有する一方、前記係止爪は、クラッチ降下状態で前記規制爪の前記段差部に当接して前記ボビンの回転を規制する角部を有してもよい。
【００１３】
このようにすると、ボビンの係止爪がクラッチの規制爪に当接して係止される際に、係止爪の角部が規制爪の段差により二方向から当接されるので、係止状態の安定性が向上する。
【００１４】
前記クラッチは金属性であってもよい。
【００１５】
このようにすると、地面に叩き付けるなどして衝撃を受けるクラッチの強度が十分に確保され、製品寿命を延ばすことができる。
【００１６】
前記ボビンは、円筒部と、該円筒部より鍔状に突出したフランジ部と、該フランジ部の周縁に形成されて前記可撓線状刃を仮係止可能な切欠溝とを有してもよい。
【００１７】
このようにすると、可撓線状刃をボビンに巻き付けてケースに収容する組立時等において、ほどけやすい可撓線状刃を切欠溝に挟み込んで仮係止することが可能となり、組立作業性が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、一旦上昇したクラッチが再び降下する際に、ボビンの係止爪とクラッチの規制爪とが回転方向に対して傾斜したテーパ面同士で当接した状態となるため、ボビンは引っ掛かることなくスムーズに回転方向にガイドされ、可撓線状刃の繰り出し動作をスムーズかつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本実施形態に係る刈払機１０に用いる刈払回転体１１を示す分解斜視図である。図２は刈払回転体１１の断面図である。図３（ａ）はボビン１４の上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図４はボビン１４の外周面の要部展開図である。図５（ａ）はクラッチ１６の上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は断面図である。図６はクラッチ１６の外周面の要部展開図である。図７（ａ）〜（ｄ）はボビン１４とクラッチ１６の係止動作を説明する図面である。
【００２１】
本実施形態の刈払回転体１１は、図１及び図２に示すように、操作棹１９の先端の駆動軸２０に固定されて可搬式の刈払機１０を構成する。この刈払回転体１１は、上ケース１２と下ケース１３で形成される環状空間Ｓに可撓線状刃１５を巻き付けたボビン１４が回転可能に収容され、ボビン１４の内周側にはボビン１４の回転軸線Ｌ方向にスライド可能で且つ上ケース１２と共回転するクラッチ１６が配置されている。クラッチ１６は下端側が下ケース１３の開口１３ａより外部に突出するようにバネ１７で付勢されている。
【００２２】
上ケース１２は、樹脂製のケース本体２１と、駆動軸２０を貫通させる軸通孔２２ｂを有する金属製の取付座２２と、可撓線状刃１５を外部に貫通させるための刃通孔２３ａを有する金属性の案内体２３とを備えている。ケース本体２１は、円環状の上壁部２１ａと、上壁部２１ａの外周端より下方に突出した外筒壁部２１ｂと、上壁部２１ａの内周端より下方に突出した内筒壁部２１ｃとを有し、下面開口を有する環状空間Ｓが形成されている。
【００２３】
上壁部２１ａは、中心に穿設された開口２１ｇと、該開口２１ｇの内周縁を円環状に切り欠いた被係合溝２１ｄとを有している。被係合溝２１ｄには、取付座２２の周縁より側方に突出した鍔部２２ａが嵌合され、取付座２２により開口２１ｇが閉鎖されている。外筒壁部２１ｂは、下ケース１３を係止するためのロック片２１ｅと、下端縁より上方に切り欠かれた対向する一対のスリット部２１ｈと、該スリット部２１ｈに連通する矩形状の穴部２１ｉとを有している。穴部２１ｉには、スリット部２１ｈと連通する案内体２３が内嵌されている。案内体２３は、矩形状の刃通孔２３ａと、下端縁に形成されたスリット部２１ｈと連通する切欠部とを有している。内筒壁部２１ｃの外周面には、回転軸線Ｌ方向に凹設されたスライド溝２１ｆが周方向に間隔をあけて複数形成されている。
【００２４】
下ケース１３は樹脂製で、底壁部１３ａと、底壁部１３ａの中心に穿設された開口１３ｂと、上ケース１２のロック片２１ｅと係止される被ロック部（図示せず）とを有している。
【００２５】
ボビン１４は樹脂製で、図３（ａ）〜（ｃ）および図４に示すように、円筒部３４と、円筒部３４の上端より鍔状に突出した上フランジ部２４と、円筒部３４の下端より鍔状に突出した下フランジ部２５と、円筒部３４の高さ方向の中央で外周面より鍔状に突出した円環状の仕切壁２６と、円筒部３４の内周面の上端に周方向に間隔をあけて突出した複数の上係止爪２７（第２の係止爪）と、円筒部３４の内周面の下端で周方向に間隔をあけて突出した複数の下係止爪２８（係止爪）とを備えている。
【００２６】
下係止爪２８は、上係止爪２７に対して周方向位置をずらした状態でオフセット配置され、上係止爪２７よりも周方向に幅広となっている。なお、下係止爪２８の隣接する隙間の周方向の幅は、上係止爪２７の周方向の幅と略同一となっている。下係止爪２８の上面は、可撓線状刃１５の反巻付方向に向けて徐々に下方に傾斜したテーパ面２８ａで、テーパ面２８ａと側面２８ｂとの交差部分が角部２８ｃとされている。なお、上係止爪２７および下係止爪２８は径方向の突出量が互いに略同一で、その径方向中心側の面が円筒部３４に沿った曲面となっている。
【００２７】
上フランジ部２４および下フランジ部２５の周縁には、可撓線状刃１４の端部側を仮係止するための切欠溝２４ａが所要位置に形成されている。仕切壁２６の周縁には、可撓線状刃１４の折り返し部分を圧入するための引っ掛け溝２６ａが形成されている。
【００２８】
可撓線状刃１５は、樹脂製（例えば、ナイロン製）のコード刃で、その折り返し部分が仕切壁２６の引っ掛け溝２６ａに圧入された状態でボビン１４の外周に巻き付けられ、可撓線状刃１５の端部は上ケース１２の刃通孔２３ａを貫通して外部に導出されている。なお、可撓線状は１５を刃通孔２３ａに貫通させる際には、可撓線状刃１５をスリット部２１ｈに通すことで簡単に刃通孔２３ａに貫通させることができる。
【００２９】
クラッチ１６は、金属で一体的に形成された有底円筒状で、図５（ａ）〜（ｃ）および図６に示すように、円筒部２９と、円筒部２９の下端を閉鎖する底部３０とを有している。円筒部２９の外周面の高さ方向の中央には、クラッチ１６の底部３０側が下ケース１３の開口１３ｂに挿通された状態で開口１３ｂの上側周縁に当接する環状段部３１が形成されている。円筒部２９の内周面の環状段部３１より上方位置には、回転軸線Ｌ方向に突設された突条部３３が周方向に間隔をあけて形成されている。即ち、突条部３３が内筒壁部２１ｃのスライド溝２１ｆに嵌合されることで、クラッチ１６が上下スライド自在で且つ上ケース１２と共回転するように内筒壁部２１ｃに外嵌される。円筒部２９の外周面の上側には、複数の回転規制体３２が周方向に間隔をあけて突設されている。各回転規制体３２の隣接する周方向の隙間の幅は、ボビン１４の上係止爪２７の周方向の幅に対して同一以上として、クラッチ１６がボビン１４の上方から挿入できるように構成されている。
【００３０】
回転規制体３２は、下規制爪３２ａ（規制爪）と、下規制爪３２ａの一側端より上方に突出した上規制爪３２ｂ（第２の規制爪）とを有し、下規制爪３２ａの上規制爪３２ｂ形成側の側面には下方から切り欠いた段差部３２ｃが形成されている。なお、上規制爪３２ｂの上端は、円筒部２９の上端と同一高さに位置され、下規制爪３２ａの周方向の幅は、上規制爪３２ｂの周方向の幅よりも大となっている。
【００３１】
下規制爪３２ａの下面は、ボビン１４の下係止爪２８のテーパ面２８ａに沿って傾斜したテーパ面３２ｄとなっている。下規制爪３２ａのテーパ面３２ｄの周方向長さは、ボビン１４の下係止爪２８のテーパ面２３ａの周方向長さよりも短くなっている。下規制爪３２ａの上面３２ｅは水平面となっている。下規制爪３２ａの外周面はボビン１４の内周面に沿った曲面となっている。規制爪３２の周方向の幅はボビン１４の下係止爪２８の周方向の幅と略同一となっている。
【００３２】
バネ１７は、図２に示すように、上ケース１２の取付座２２の下面と、クラッチ１６の底部３０の上面との間を離反方向に付勢するよう配置されている。駆動軸２０は外周面にネジが刻設されており、上ケース１２の取付座２２の軸通孔２２ｂから駆動軸２０が内部に貫通されてナット１８で締結固定されている。
【００３３】
次に、刈払回転体１１の可撓線状刃１５の繰り出し動作について図７を参照しながら説明する。（なお、図７では特に着目する部分に斜線を付している。）
作業者が操作棹１９を持ち刈払回転体１１を地面から浮かして草刈作業をしている通常時は、バネ１７の付勢力によりクラッチ１６がボビン１４に対して相対的に降下し、図７（ａ）に示すように、ボビン１４の下係止爪２８の角部２８ｃがクラッチ１６の下規制爪３２ａの段差部３２ｃに係止され、ボビン１４の回転が規制される。
【００３４】
刈払作業により可撓線状刃１５が損耗して短くなった場合には、作業者が操作棹１９を操作して下ケース１３の開口１３ｂより外部に突出したクラッチ１６の底部３０を地面に叩きつける。そうすると、バネ１７に抗してクラッチ１６がボビン１４に対して相対的に上昇し、図７（ｂ）に示すように、下係止爪２８と下規制爪３２ａとの係止が解除される。そうすると、回転遠心力によりボビン１４が所定角度だけ回転し、可撓線状刃１５が刃通孔２３ａより外部に繰り出される。ボビン１４が所定角度回転すると、図７（ｃ）に示すように、上係止爪２７が上規制爪３２ｂの側面に当接して停止し、ボビン１４の回転が規制される。なお、このクラッチ１６が上死点に位置した状態においては、クラッチ１６の下規制爪３２ａの上面３２ｅと、ボビン１４の上係止爪２７の下面との間にクリアランスが形成されるようにして、図７（ｂ）から図７（ｃ）にかけてボビン１４が回転する際に下規制爪３２ａと上係止爪２７との間で摩擦抵抗が発生しないようにしている。
【００３５】
次いで、地面からの負荷が解除されてバネ１７の付勢力によりクラッチ１６が再び降下すると、図７（ｄ）に示すように、ボビン１４の下係止爪２８のテーパ面２８ａと、クラッチ１６の下規制爪３２ａのテーパ面３２ｄとが傾斜面同士で当接する。そうすると、下係止爪２８のテーパ面２８ａが下規制爪３２ａのテーパ面３２ｄの傾斜に沿って遠心力でスライドされ、ボビン１４がスムーズに回転方向にガイドされる。次いで、ボビン１４が所定角度回転すると、図７（ａ）に示すように、ボビン１４の下係止爪２８の角部２８ｃがクラッチ１６の下規制爪３２ａの段差部３２ｃに当接して停止する状態に戻り、ボビン１４の回転が規制される。
【００３６】
以上の構成によれば、ボビン１４の下係止爪２８の上面がテーパ面２８ａで、かつ、クラッチ１６の下規制爪３２ａの下面がテーパ面３２ｄであるので、バネ１７の付勢力によりクラッチ１６がボビン１４に対して相対的に降下した際に、ボビン１４がスムーズに回転し、可撓線状刃１５の繰り出し動作をスムーズかつ確実に行うことができる。また、クラッチ１６は金属性としているので、地面に叩き付けて繰り返し衝撃を受けても、十分な強度が確保されて長寿命化が図られる。さらに、可撓線状刃１５をボビン１４に巻き付けてケース１２、１３に収容する組立時等においては、可撓線状刃１５の端部側をフランジ部２４、２５の切欠溝２４ａ、２５ａに挟み込んで仮係止することが可能となるので、刈払回転体１１の組立作業性も向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明に係る刈払機に用いる刈払回転体は、可撓線状刃の繰り出し動作をスムーズかつ確実に行うことが可能となる優れた効果を有し、このような刈払回転体等に適用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る刈払機に用いる刈払回転体を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す刈払回転体の断面図である。
【図３】（ａ）は図１に示す刈払回転体が有するボビンの上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。
【図４】図３に示すボビンの外周面の要部展開図である。
【図５】（ａ）は図１に示す刈払回転体が有するクラッチの上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は断面図である。
【図６】図５に示すクラッチの外周面の要部展開図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は図１に示す刈払回転体が有するボビンとクラッチの係止動作を説明する図面である。
【図８】従来例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    刈払機
１１    刈払回転体
１２    上ケース
１３    下ケース
１３ｂ  開口
１４    ボビン
１５    可撓線状刃
１６    クラッチ
１７    バネ
１８    ナット
１９    操作棹
２０    駆動軸
２３ａ  刃通孔
２４    上フランジ部
２４ａ、２５ａ  切欠溝
２５    下フランジ部
２７    上係止爪（第２の係止爪）
２８    下係止爪（係止爪）
２８ａ  テーパ面
３１    環状段部
３２ａ  下規制爪（規制爪）
３２ｂ  上規制爪（第２の規制爪）
３２ｃ  段差部
３２ｄ  テーパ面
３２ｅ  上面
【図１】
2006325525.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006325525.tif 000007
【図６】
2006325525.tif 000008
【図７】
2006325525.tif 000009
【図８】
2006325525.tif 000010