(57)【要約】【課題】  草刈払い時にチップが硬物質に接触して剥離し脱落することを防止し、チップだけを容易に取り替えることができる替刃式チップソーを提供する。【解決手段】  回転盤１と同芯円の外周縁にチップ格納溝３を形成し、該チップ格納溝３の外壁周縁に開口部６を設け、該開口部６の切口幅は、開口部底辺の幅Ｌ３より上端の幅Ｌ２が小さくなるように形成し、上面から押さえ板１３で蓋をする。溝３に格納するチップ９は、同一体に切断刃１０を複数個有する多角形を形成し、各突起が、夫々、切断刃１０を有する。該チップ９は、自由な状態で、切断刃１０が開口部６から外周方向に突き出る形で嵌合させ、該切断刃１０に作用点として働く接円方向の力を支えるため、チップ９の側縁と開口部６との沿接部に支点と力点の２点の接点を備えた構造物を持つ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップを格納する為のチップ格納溝と、前記チップ格納溝に格納するチップ切断刃を外周方向に突き出す開口部と、該開口部へのチップ切断刃の嵌合において、上端の溝幅が下端の溝幅より小さい開口部を備えた回転盤と、同一チップに複数の突起を備え、前記突起の先端に切断刃を設けたチップと、前記チップを開口部に嵌合させた状態で上面から押さえ板を取り付け、前記チップが脱落しないようにした蓋を備えたことを特徴とする替刃式チップソー。
【請求項２】
前記、チップは複数の突起を備えたものであり、前記突起の先端に切断刃が設けられたことを特徴とする請求項１記載の替刃式チップソー。
【請求項３】
前記、開口部に、前記チップが嵌合された状態において、前記チップの側縁と前記開口部との第１接点と、前記チップの側縁と前記開口部との第２接点と、前記チップ切断刃の刃先の３点を、梃子の原理で支える構造物を備えたことを特徴とする請求項１記載の替刃式チップソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、草刈り払用草刈機の替刃式チップソーの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般的に広く使用している草刈払い用のチップソーは、木工用の回転刃同様に回転盤と同芯円上の外周縁にチップをロウ付で接合し埋め込んでいる。従って、草刈払い中に石やコンクリート、又は金物などの硬物質に接触することでチップは強烈な衝突を受け、チップロウ付部が剥離して脱落又は飛散するという現象が起きていた。このように、回転盤外周縁のチップが、一定数量脱落する毎に、回転盤を含むチップソー毎、廃棄し取り替えなくてはならなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は、草刈り払い中にチップが石やコンクリート又は金物などの硬物質に接触したり衝突することにより、チップロウ付部が回転盤から剥離して脱落、又は飛散するという現象を取り除く必要がある。
【０００４】
チップが、一定数量、剥離し脱落することにより、回転盤を含むチップソー毎廃棄する仕組みを改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、回転盤１と同芯円の外周縁にチップ格納溝３を形成する。
【０００６】
前記、チップ格納溝３の外周縁には、チップ切断刃１０が外周方向へ突き出す開口部６を設け、開口部形状は、上辺空きで断面を凹形に形成し、該開口部６の切口幅は底辺幅Ｌ３より上端幅Ｌ２が小さくなるよう、上端内壁の両面に突起７を設ける。
【０００７】
前記、チップ格納溝３の幅Ｌ１は、チップ切断刃１０が開口部６から突き出る状態で配置した際、溝内部のチップ端と溝内壁面４との間隙を確保できるように形成し、チップソーを傾斜させても、チップ９の端が溝内壁面４に突き当たり、開口部６から抜け落ちない程度の幅取りを行う。
【０００８】
前記、チップ格納溝３の溝立ち上げ高さＨ１は、チップ厚さＴ１が納まり、上面から押さえ板１３で挟み込んでも、チップ９が完全に固定されない程度に、一定の自由度を持たせて、微小な間隙を設ける。
【０００９】
前記、チップ９は全体が硬質鋼からなり、請求項２に係る発明のように、形状は配列時の安定性とチップ９の効率性を考えると、同一チップに切断刃１０を複数個有する多角形で、中でも切断刃１０を３本有する三ツ星形状が最も好ましい。
【００１０】
前記、チップ９と開口部６との嵌合は、請求項３に係る発明のように、チップ９の切断刃１０にかかる接円方向の力Ｆ１は、切断刃１０に対して直角に作用する為、チップ側縁１１と開口部６との間に２点の接点を備える構造物を設ける。具体的には、草刈払い時に切断刃１０の刃先に作用点として働く接円方向の力Ｆ１は、第１接点１２に力Ｆ２として作用し、該第１接点１２を支点として、第２接点１３に力Ｆ３として働き、梃子の原理で力点として開口部６で受け支える。上記の如く、チップ９は草刈払いに対して安定した抗力を保持できる。また、溝底面には、水抜き孔８を形成する。
【００１１】
前記、チップ押え板１３は、チップ９を溝内に一定の自由度を持たせながら、上方向に脱落するのを防ぐためのもので、チップ９を配列し、上面から蓋をして挟み込む。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１及び請求項２に係る発明においては、チップを個々に独立させ、どこにも固着させないで、切断刃が開口部から突き出す形で配置するため、チップ自体が刃の途中で折れる外は、脱落したり溝から飛び出すことはない。チップ形状は、根元ほど拡がるように形成されており、材質も超硬金属を使用している為、途中で折れて欠落することは極めて稀である。従って、チップソーとしての有効期間は飛躍的に伸び、チップが損耗しても回転盤自体は取り替える必要がない為、実用的な効果を発揮する。
【００１３】
請求項１及び請求項２に係る発明においては、回転盤からのチップの剥離、飛散が無くなる為、チップの破片が人体に衝突して怪我をすることがなくなる。また、万一、チップ押さえ板が外れ落ちた場合でも、チップ切断刃が嵌め込まれた開口部切口は、上辺が閉じているか、小さくなっていてストッパーとして作用し、チップが外れて抜け飛ばない為、高速回転中でも完全に作業できる。
【００１４】
請求項２に係る発明においては、チップが三ツ星形状の場合、同一チップ内に３つの切断刃を有するため、一本の切断刃が損耗しても、同一チップ内の予備の切断刃に置き替えることで３回使用でき経済的効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係わる替刃式チップソー完成体平面図とチップ格納溝詳細図である。
【図２】同上のチップ格納溝を有する回転盤の平面図である。
【図３】同上のチップ平面図・側面図である。
【図４】同上のチップ組込部の拡大断面図である。
【図５】同上のチップ押さえ板平面図・側面図である。
【図６】同上のチップソー組込完成平面図・側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を実施例にもとづき図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１７】
図１に示される実施例では、回転板１と同芯円の外周縁に、断面が凹形状のチップ格納溝３を設け、該チップ格納溝３内にチップ９を組み込み、押さえ板１３で蓋をして組立を完成させる。
【００１８】
前記の該チップ格納溝３は開口部切口の底辺幅Ｌ３が６ｍｍ、上端最小幅が４ｍｍ、立ち上げ高さＨ１が４ｍｍ程度のチップ格納溝３を形成し、該チップ格納溝３はループ状に繋げる。該チップ格納溝３はループ状に繋がっていてもよいし、チップ間が区画されていてもよい。
【００１９】
前記の開口部６において、該開口部６の切口は、チップ切断刃１０が嵌り込むよう上辺空きの凹形に切り欠き、開口部切口幅は、底辺幅Ｌ３より上端幅Ｌ２が小さくなるように上端内壁の両面に高さ１ｍｍ程度の凸状の突起７を設ける。該突起７を形成することによって、万一、高速回転中に押さえ板１３が外れ落ちても、チップ９は開口部上端の突起７がストッパーになって、該チップ９が上方向に外れて遠心力で飛散することを防止できる。前記の如く、該開口部の突起７に代わるものとしては、溝側壁に貫通孔を設けてもよいし、傾斜角度を設けテーパ状にして上端を狭くしてもよい。
【００２０】
前記の開口部６とチップ９の側縁との嵌合において、草刈り時に発生する回転盤接円方向の力Ｆ１は、該チップ９の切断刃１０の刃先に力Ｆ1が作用点として働き、該力Ｆ１が伝達し、第１接点１２で力Ｆ２を支点として支え、第２接点１３で力Ｆ３が力点として働き、梃子の原理で開口部６で受け支え、草刈払い時にチップ９にかかる接円方向の抗力Ｆ１を確実に受け支えることができる。
【００２１】
前記の開口部６とチップ９の側縁との嵌合において、チップ９の切断刃１０にかかる回転盤中心方向の力Ｆ４は、主に作業時に草の根元を刈ったり、地面に生えた短い草を根元から刈り取る際に力Ｆ４として作用し、力Ｆ４でチップ９が円芯方向に引っ込まないように支える必要がある。本対策としては、作業時には回転盤の回転数が５０００〜７０００ＲＰＭになり、チップ９を外周方向に引っ張る遠心力は６ｋｇ〜７ｋｇになる。このような強力な遠心力が発生する為、チップ９は引っ込むことなく一定の弾力を保ちながら草刈払いを遂行できる。
【００２２】
図２に示す回転盤１において、該チップ格納溝３の幅は、チップ切断刃１０を開口部６から突き出すように嵌め込んで、チップ端と溝内壁面４との間隙が３ｍｍ程度になるように形成する。このようにすれば、チップソーのエンジン停止時に機械を傾斜させても、チップ９が自重で溝内壁側に偏って、該開口部６から抜け落ちることを防げる。
【００２３】
図３、図４に示される実施例では、該チップ９の嵌合時の安定や効率、経済性を考えると、同一チップに切断刃１０を３個持つ三ツ星形状が好ましい。該チップ９は三つの突起が、夫々、切断刃１０を形成し、チップ９の中心点から切断刃先端までの寸法は７ｍｍ程度にして、実際に開口部６から突き出す切断刃１０の長さは５〜６ｍｍとする。但し、チップ形状は、従来の如き、同一チップ内に１本でもよいし、２本でも４本でも構わない。
【００２４】
前記の如く、チップ９を受け支える場合、チップの多角形状の違いによってチップ側縁の形状が異なり、該チップ９が三ツ星形状の場合は、各切断刃間の開脚角度が１２０度となり、四つ星形状の場合は、各切断刃間の開脚角度が９０度となり、各切断刃間の谷間は凹形の肩形状を形成することができるが、該切断刃１０が１本又は２本の場合は、切断刃１０の根元部に瘤状の突起体を形成して肩辺を形成する。いずれの場合もチップ側縁の肩形状と開口部外壁面５との沿接部分において、２点の接点を有し、切断刃１０にかかる接円方向の力に対して梃子の原理で受け支える構造物を備える。
【００２５】
前記の如く、チップ９の切断刃形状の違いによって、該チップ側縁１１の形状が異なる為、開口部６との沿接部に２点の接点を持たせる為には、チップ側縁と相接する開口部６もチップ形状に合わせた仕様を設け、チップ形状に合わせて回転盤を取り替えができるようにする。
【００２６】
図５に示される実施例では、上記の如き回転盤１と同芯円上の外周縁に設けた凹形状の溝３に、チップ９を配列した後、上からチップ９を挟み込む為の押さえ板１３を示す。この押さえ板１３は０．７ｍｍ程度の薄い鋼板を溝上面と同形状に切り抜き、内面は水分でチップが錆び付かないよう、防錆処理を施す。
【００２７】
図６に示すチップソー完成図においては、溝３にチップ９を配列し、押さえ板１３で蓋をするが、草刈払いにおいては、チップ９が適度の弾力性をもって回転させることができ、硬物質に接触しても、チップ９を脱落・飛散させないで作業でき、回転盤は替えることなく、多角形状のチップを置き替えるだけで、極めて合理的に作業が遂行できる。
【符号の説明】
【００２８】
Ｆ１  草刈り払い時にチップ刃先に作用点として働く接円方向の力
Ｆ２  力Ｆ１から伝達して開口部に支点として働く力
Ｆ３  力Ｆ２から伝達して開口部に力点として働く力
Ｆ４  草刈り払い時にチップにかかる回転盤中心方向の力
Ｈ１  チップ格納溝深さ
Ｌ１  溝内最大幅
Ｌ２  開口部側壁上端の最小幅
Ｌ３  開口部底辺の幅
Ｔ１  チップ厚み
１  回転盤
２  回転盤取付孔
３  チップ格納溝
４  溝内壁面
５  開口部外壁面
６  開口部
７  開口部上端突起
８  溝底面の水抜き孔
９  チップ
１０  チップ切断刃
１１  チップ側縁
１２  チップ側縁と開口部との第１接点
１３  チップ側縁と開口部との第２接点
【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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