(57)【要約】【課題】同時に多数の刃先が噛み込んで刃の回転が停止する状態を低減することができる草刈り機用の刃、および、草刈り機を提供する。【解決手段】上刃および下刃からなる草刈り機用の刃であって、前記上刃および前記下刃は、草刈り機において上下に配置され互いに逆方向に回転され、前記上刃および前記下刃はそれぞれ、本体部、および、前記本体部の外周に配置された複数の刃先を有し、前記下刃は、前記上刃を上下反転させた形状を有しており、前記上刃および前記下刃において、前記刃先の間隔はランダムな間隔であり、かつ、前記下刃の刃先の形状および配置は、前記上刃を上下反転させた状態の前記上刃の刃先と一致し、前記上刃および前記下刃が草刈り機において上下に配置され互いに逆方向に回転している時に、前記上刃の刃先と前記下刃の刃先は、全ての刃先が同時に当接することが無い。【選択図】図１
2019154327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
草刈り機用の刃であって、
上刃および下刃からなり、
前記上刃および前記下刃は、草刈り機において上下に配置され互いに逆方向に回転され、
前記上刃および前記下刃はそれぞれ、本体部、および、前記本体部の外周に配置された複数の刃先を有し、
前記下刃は、前記上刃を上下反転させた形状を有しており、
前記上刃および前記下刃において、前記刃先の間隔はランダムな間隔であり、かつ、前記下刃の刃先の形状および配置は、前記上刃を上下反転させた状態の前記上刃の刃先と一致し、前記上刃および前記下刃が草刈り機において上下に配置され互いに逆方向に回転している時に、前記上刃の刃先と前記下刃の刃先は、全ての刃先が同時に当接することが無いことを特徴とする草刈り機用の刃。
【請求項２】
前記上刃の刃先は下方に傾斜する傾斜面を有し、前記下刃の刃先は上方に傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面の端部が互いに当接することを特徴とする請求項１に記載の草刈り機用の刃。
【請求項３】
前記上刃および前記下刃は、中央が互いに離れる方向に湾曲した湾曲形状を有しており、曲率半径が２０００〜３００００ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の草刈り機用の刃。
【請求項４】
前記上刃および前記下刃は、円錐形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の草刈り機用の刃。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の刃を備えた草刈り機であって、
回転力を発生させる駆動部、
前記駆動部の回転力を減速させて、前記刃の上刃および下刃に伝達し互いに逆方向に回転させる減速機構、
基端側に前記駆動部、先端側に減速機構が設けられ、前記駆動部の回転力を前記減速機構に伝達する駆動軸を管体内に有し、基端側から先端側へと下方に傾斜した棹部、および、
前記上刃および前記下刃を操作する操作部を備え、
前記駆動部の回転力によって前記刃の上刃および下刃を互いに逆方向に回転させることを特徴とする草刈り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、草刈り作業等に用いる草刈り機用の刃、および、前記刃を備えた草刈り機に関する。
【背景技術】
【０００２】
草刈り作業を行う際に使用する草刈り装置として、一方向に回転する刃を棹部の先端に設け、棹部の後端に設けた駆動部によって刃を回転させる構造の刈払機（特許文献１参照）が多数用いられている。従来の刈払機は、刃を一方向に回転させて草等を刈る構造であることから、刃の回転によって小石等が飛散し、作業者および周囲の人、物等に当たることが問題となっている。このような問題を解決するために、刈払機を市街地等で使用する場合には防護用のフェンスを使用する場合もある。
【０００３】
このような刈払機による飛散物の問題を解決するために、２枚の刃を上下に重ねて配置し、互いに逆方向に回転させる構造の草刈り装置（特許文献２〜４）が用いられている。このような２枚の刃を用いた草刈り装置は、２枚の刃が互いに逆方向に回転し、ハサミで物を切るような動作を行うことによって、草を刈る構造であることから、作業時の飛散物を防止することができ、安全に草刈り作業を行うことを可能とする。
【０００４】
従来の２枚の刃を用いた草刈り装置は、上下２枚の刃が互いに同じ速度で逆方向に回転することから、上下の刃が同じ形状を有する場合、あるいは、上下の刃の刃先の数が異なるが一方の刃先の数が、他方の刃先の数の倍数となっている場合は、上下の各刃先が当接して切断する状態が同時に全ての刃先、あるいは、複数の刃先において生じることになり、硬い草や茎等を切った時に、１つの刃先が噛み込んだ時にそれだけでは止まらない程度の抵抗が掛かっても、多数の刃先において同時に噛み込んだ場合には、刃の回転が停止するという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、特許文献３には、上下の刃の刃先の数を異なるようにすることが記載されている。しかしながら、このように上下の刃の刃先を異なる数とする場合、上下の刃は互いに異なる形状となり、２種類の刃を用意する必要があり、そのために、上刃と下刃はそれぞれ専用の金型を製作する必要が有り、その結果、刃の製造コストが増加するという問題が有る。特に、刃の大きさが大きくなる（例えば、２００ｍｍを超える場合）と金型費用が高価になり、製造コストへの影響が大きくなる。
【０００６】
別の方法としては、上下の刃を互いに異なる速度で回転させることが考えられるが、そのためには、ピニオンギアで上下の刃を回転させる構造ではなく、特許文献２のような遊星ギアを用いて上下の刃を回転させる構造を用いる必要があり、構造が複雑になるという問題が有る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１１７２５９号公報
【特許文献２】特開平１１−２５３０２７号公報
【特許文献３】特開２０１０−６３４５２号公報
【特許文献４】特開平７−１０７８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は従来の問題点を解決するために、従来のように上刃と下刃とが同一の形状でありながら、切断作業時に上刃の刃先と下刃の刃先が全て同時に当接することが無い形状とすることによって、多数の刃先が同時に噛み込んで刃の回転が停止する問題を解決することができる草刈り機用の刃、および、草刈り機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の草刈り機用の刃は、草刈り機用の刃であって、上刃および下刃からなり、前記上刃および前記下刃は、草刈り機において上下に配置され互いに逆方向に回転され、前記上刃および前記下刃はそれぞれ、本体部、および、前記本体部の外周に配置された複数の刃先を有し、前記下刃は、前記上刃を上下反転させた形状を有しており、前記上刃および前記下刃において、前記刃先の間隔はランダムな間隔であり、かつ、前記下刃の刃先の形状および配置は、前記上刃を上下反転させた状態の前記上刃の刃先と一致し、前記上刃および前記下刃が草刈り機において上下に配置され互いに逆方向に回転している時に、前記上刃の刃先と前記下刃の刃先は、全ての刃先が同時に当接することが無いことを特徴とする。
【００１０】
前記上刃の刃先は下方に傾斜する傾斜面を有し、前記下刃の刃先は上方に傾斜する傾斜面を有し、傾斜面の端部が互いに当接する。
【００１１】
前記上刃および前記下刃は、中央が互いに離れる方向に湾曲した湾曲形状を有しており、曲率半径が２０００〜３００００ｍｍであり、または、前記上刃および前記下刃は、円錐形状を有している。
【００１２】
本発明の草刈り機は、前記刃を備えた草刈り機であって、回転力を発生させる駆動部、前記駆動部の回転力を減速させて、前記上刃および前記下刃に伝達し互いに逆方向に回転させる減速機構、基端側に前記駆動部、先端側に減速機構が設けられ、前記駆動部の回転力を前記減速機構に伝達する駆動軸を管体内に有し、基端側から先端側へと下方に傾斜した棹部、および、前記上刃および前記下刃を操作する操作部を備え、前記駆動部の回転力によって前記刃の上刃および下刃を互いに逆方向に回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の草刈り機用の刃は、草刈り機用の刃であって、上刃および下刃からなり、前記上刃および前記下刃は、草刈り機において上下に配置され互いに逆方向に回転され、前記上刃および前記下刃はそれぞれ、本体部、および、前記本体部の外周に配置された複数の刃先を有し、前記下刃は、前記上刃を上下反転させた形状を有しており、前記上刃および前記下刃において、前記刃先の間隔はランダムな間隔であり、かつ、前記下刃の刃先の形状および配置は、前記上刃を上下反転させた状態の前記上刃の刃先と一致し、前記上刃および前記下刃が草刈り機において上下に配置され互いに逆方向に回転している時に、前記上刃の刃先と前記下刃の刃先は、全ての刃先が同時に当接することが無いことにより、前記上刃の刃先と前記下刃の刃先とが、切断時に全ての刃先が同時に当接して切断するのを回避することができ、多数の刃先が同時に噛み込んで刃の回転が停止するのを防止することができる。
【００１４】
前記上刃の刃先は下方に傾斜する傾斜面を有し、前記下刃の刃先は上方に傾斜する傾斜面を有し、傾斜面の端部が互いに当接することにより、上刃と下刃の接触面が少なくなり、刃の回転抵抗を少なくすることができるので、スムーズに切断を行うことができるようになる。
【００１５】
前記上刃および前記下刃は、中央が互いに離れる方向に湾曲した湾曲形状を有している、または、円錐形状を有していることにより、前記上刃の刃先の先端と前記下刃の刃先の先端だけを当接させて前記上刃と前記下刃との接触面を少なくし、よりスムーズが切断を実現することができるようになる。
【００１６】
本発明の草刈り機は、前記刃を備えた草刈り機であって、回転力を発生させる駆動部、前記駆動部の回転力を減速させて、前記上刃および前記下刃に伝達し互いに逆方向に回転させる減速機構、基端側に前記駆動部、先端側に減速機構が設けられ、前記駆動部の回転力を前記減速機構に伝達する駆動軸を管体内に有し、基端側から先端側へと下方に傾斜した棹部、および、前記上刃および前記下刃を操作する操作部を備え、前記駆動部の回転力によって前記刃の上刃および下刃を互いに逆方向に回転させることにより、切断時の噛み込みによる刃の回転が停止することを防止する草刈り機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の草刈り機用の刃を草刈り機に取り付けた状態の斜視図。
【図２】草刈り機用の刃の上刃の斜視図。
【図３】上刃の平面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線端面図。
【図５】下刃の平面図。
【図６】本発明の草刈り機の側面図。
【図７】草刈り機の減速機構および刃の断面図。
【図８】第１減速機構および第２減速機構の断面図。
【図９】第２減速機構および第３減速機構の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の草刈り機用の刃１０および草刈り機１を、図を用いて以下に詳細に説明する。まず初めに、本発明の草刈り機用の刃１０について説明する。図１が本発明の刃１０を取り付けた状態の草刈り機１の先端部分の斜視図であり、図２が、本発明の刃１０の上刃１１の斜視図、図３が前記上刃１１の平面図、図４が前記上刃１１の端面図、図５が前記刃１０の下刃１２の平面図である。
【００１９】
本発明の草刈り機用の刃１０は、図１に示すように、草刈り機１の先端に上下に重ねて取り付けられ、互いに逆方向に回転される上刃１１および下刃１２から構成され、図３，５に示すように、前記下刃１２は前記上刃１１を上下反転させた形状を有している。
【００２０】
図２，３に示すように、前記上刃１１は、円形の本体１３、および、前記本体１３の周縁に形成された複数の刃先１４を有している。前記刃先１４は、図３に示すように、従来のような等間隔ではなく、ランダムな間隔で配置されており、それぞれが、略台形形状を有している。図３に示す形態では、１２個の刃先１４を５種類の間隔でランダムな配置としている。図３において、前記刃先１４の間隔は円弧の角度で表わしており、本実施形態では隣接する刃先１４の角度を、２４°が２箇所、２６°が１箇所、２８°が３箇所、３０°が１箇所、３２°が２箇所、３６°が３箇所としている。
【００２１】
前記上刃１１は、図２，４に示すように、略台形の刃先１４の１辺に下方に傾斜する傾斜面１５を設けており、前記本体１３の周縁にも下方に傾斜する傾斜面１６を設けており、前記傾斜面１５と前記傾斜面１６は、図２，３に示すように、互いに接続されており、略Ｌ字状を呈している。前記刃先１４は、傾斜面１５が設けられた辺とは反対側の辺には傾斜面を設けておらず切欠かれた状態となっており、切断作業時の切りかす等を排出することができる。前記傾斜面１５，１６の傾斜角度は水平に対して３０°としている。
【００２２】
前記上刃１１を草刈り機１に取り付けるために、図２，３に示すように、前記本体１３の中央には、開口１７が設けられており、前記開口１７の周囲には３つのボルト用孔１８が設けられている。
【００２３】
前記下刃１２は、前記上刃１１を上下反転させた形状を有しており、図５の平面図に示すように、円形の本体１３’、および、前記本体１３’の周縁に形成された複数の刃先１４’を有している。そして、前記下刃１２は、図２，５に示すように、略台形の刃先１４’の１辺に上方に傾斜する傾斜面１５’が設けられ、前記本体１３’の周縁にも上方に傾斜する傾斜面１６’が設けられており、前記傾斜面１５’と前記傾斜面１６’は、図５に示すように、互いにＬ字状となるように接続されている。
【００２４】
また、前記刃先１４’の傾斜面１５’が設けられた辺とは反対側の辺には、傾斜面が存在しておらず切欠かれた状態となっている。前記傾斜面１５’，１６’の傾斜角度は、前記上刃１１の傾斜面１５，１６と同様に水平に対して３０°としている。前記下刃１２の本体１３’の中央には、草刈り機に取り付ける際に使用される開口１９が設けられている。
【００２５】
前記刃先１４’の配置および形状は、前記上刃１１を上下反転させた時の前記上刃１１の刃先１４と同じ形状および配置を有していることから、１２個の刃先１４’が、前記上刃１１の刃先１４と同様に、５種類の間隔（２４°が２箇所、２６°が１箇所、２８°が３箇所、３０°が１箇所、３２°が２箇所、３６°が３箇所）でランダムに配置されることになる。
【００２６】
前記上刃１１の刃先１４および前記下刃１２の刃先１４’は、その数、および、前間隔は適宜変更可能であり、全ての間隔を異なるように設定することも可能であり、数と間隔は様々な組合せが考えられるが、前記上刃１１と前記下刃１２とを草刈り機に取り付けて互いに逆方向に回転させた時に、少なくとも全ての前記刃先１４，１４’同士が同時に当接する状態が無ければよく、より好ましくは、全ての前記刃先１４、１４’同士が別々に当接するように設定できればよい。
【００２７】
さらに、前記上刃１１および前記下刃１２の刃先１４，１４’の形状および大きさについても変更可能であり、また、傾斜面１５，１５’、１６，１６’についても、形状、大きさ、角度を変更することは可能である。
【００２８】
前記上刃１１と前記下刃１２を上下に重ねて配置して草刈り機に取り付け、互いに逆方向に回転させると、前記上刃１１の刃先１４の傾斜面１５の下端の底面と、前記下刃１２の刃先１４’の傾斜面１５’の上端の上面とが互いに近づいて当接し、その後、通過することによって、前記刃先１４と前記刃先１４’とが鋏の刃のように作用し、草、木等を切断することができる。前記傾斜面１５の下端の底面と、前記傾斜面１５’の上端の上面は、前記上刃１１および前記下刃１２の厚さ程度の幅を有しており、これらが切断時の接触面となる。
【００２９】
このように、本発明の刃１０は、上刃１１の刃先１４と下刃１２の刃先１４’とは、配置および形状が、前記下刃１２を、前記上刃１１を上下に反転させた状態となっていることにより、前記上刃１１と前記下刃１２を上下に重ねて配置し、互いに逆方向に回転させた時、前記上刃１１の１２個の刃先１４と、前記下刃１２の１２個の刃先１４’とは、全ての前記刃先１４と全ての前記刃先１４’とが互いに接触することが無いことから、多数の刃先が同時に噛み込んで刃の回転が停止するのを防止することができる。
【００３０】
本実施形態の刃１０では、前記上刃１１と前記上刃１２とを互いに逆方向に回転されると、前記上刃１１の２つの刃先１４と、前記下刃１４の２つの刃先１４’とが同時に当接する場合が有るが、全ての刃先１４と全ての刃先１４’とが当接することは無く、噛み込みが生じたとしても大きな抵抗が生じることは無い。
【００３１】
このように、本発明の刃１０は、上刃１１と下刃１２とが同じ形状を有していながら、刃先１４，１４’の間隔をランダムとすることにより、全ての刃先１４，１４’が互いに当接する状態を回避することができ、多数の刃先が同時に噛み込むことによる刃の回転の停止を防止することができるようになる。さらに、前記上刃１１の刃先１４と前記下刃１２の刃先１４’は、形状および配置が同一であることから、同じ金型で製作することが可能となり刃１０の製造コストを低減することができる。
【００３２】
前記上刃１１と前記下刃１２とは本体１３，１３’に設けられた開口等に違いが有るが、１つの金型で本体１３，１３’および刃先１４，１４’を形成し、その後、開口１７，１９、ボルト用孔１８等を形成することにより、２つの金型を用意する必要が無く、低コストで上刃１１および下刃１２を製作することができる。
【００３３】
本発明の刃１０は、前記上刃１１および前記下刃１２の刃先１４，１４’については、全ての刃先１４，１４’が同時に当接するのを防止するために、その個数を少なくとも３個とする必要がある。また、前記刃先１４，１４’の間隔は、少なくとも２種類とする必要がある。前記刃１０の刃先１４，１４’の数および間隔は適宜変更可能であり、全ての刃先１４，１４’が同時に当接しなければ良い。
【００３４】
前記上刃１１は中央が上方に突出するように湾曲しており、前記下刃１２は中央が下方に突出するように湾曲しており、その曲率を２０００〜３００００ｍｍとすることが好ましい。その他に、前記上刃１１および前記下刃１２を円錐形状とすることも可能である。
【００３５】
このように、前記上刃１１および前記下刃１２とは、中央が互いに離れる方向に湾曲している、あるいは、円錐形状を有していることにより、前記上刃１１と前記下刃１２とを上下に重ねて草刈り機１に固定する際に、前記上刃１１と前記下刃１２とが互いに近づく方向に少し押圧した状態で重ねて固定すると、前記上刃１１の刃先１４と、前記下刃１２の刃先１４’とが互いに当接する方向に弾性力が作用した状態となることから、前記接触面以外は上刃１１と下刃１２とが接触しないようにすることができ、これにより、回転抵抗を少なくし、騒音も低減させる効果がある。回転抵抗の低減は、充電式バッテリーを用いたモーターを動力とする草刈り機によとって、１回の充電での運転時間を延ばすことには大きな効果を奏する。また、前記刃先１４，１４’が反りかえって隙間が生じるのを防止することもできる。
【００３６】
また、２枚刃式の草刈機では鋏切りのため、上刃と下刃とが接触する際の接触音による騒音の問題があるが、接触面を小さくすることにより、騒音の低減にも大きな効果を奏する。さらに、ある程度の押圧力を与えた状態で前記接触面のみを接触させることにより、切断した草、木等が上刃１１と下刃１２との間に入り込むこと、および、挟み込まれることを防止することも可能である。従来の草刈り機用の刃は、上刃と下刃との押圧力が弱いと、切断した草、木等が上刃と下刃との間に入り込む、あるいは、挟み込まれると、その抵抗で回転が停止するという問題があったが、このような問題も解消することができるようになる。
【００３７】
次に、本発明の刃１０を用いた本発明の草刈り機１について図を用いて説明する。図６に示すのが、本発明の草刈り機１の側面図であり、図７〜９に示すのは、草刈り機１の減速機構３を中心とした断面図である。
【００３８】
本発明の草刈り機１は、前記刃１０を用いた草刈り機であって、図６に示すように、回転力を発生させる駆動部２、前記回転力によって回転する前記上刃１１および前記下刃１２からなる前記刃１０、前記駆動部２の回転力を減速させて、前記上刃１１および前記下刃１２に伝達させる減速機構３、前記駆動部２の回転力を前記減速機構３に伝達する駆動軸７を管体６内に有する棹部４、および、前記上刃１１および前記下刃１２を操作する操作部５を備え、前記操作部５を操作して前記上刃１１と前記下刃１２を互いに逆方向に回転させることで、草等を切断することができる。
【００３９】
前記駆動部２は、回転力を発生させる、例えば小型のエンジン等を内蔵したものである。前記操作部５は草刈り機１の操作を行うものであり、前記駆動部２のオン・オフ等の操作を行うための構造が備えられている。前記棹部４は、図６，７に示すように、基端側に前記駆動部２、先端側に減速機構３が設けられており、前記駆動部２に連結され、前記操作部５が取り付けられた前記管体６、および、前記管体６内を延伸する前記駆動軸７を備えている。前記棹部４は、前記駆動軸７が前記駆動部２によって回転され、前記駆動軸７の回転が先端に接続された前記減速機構３へと伝達される。そして、前記棹部４は基端側から先端側へと下方に傾斜しており、３０°の傾斜角を有している。
【００４０】
前記減速機構３は、ギヤケース３０内に３つの減速機構、第１減速機構、第２減速機構、および、第３減速機構を有しており、前記駆動部２の回転力を前記第１減速機構により１／４に減速し、前記第２減速機構により１／１．６に減速しながら方向を変えて、さらに、前記第３減速機構により１／３に減速する。これにより、前記減速機構３は前記駆動部２の回転力を１／１９．２（約１／２０）に減速することができる。前記ギヤケース３０は、鉛直方向に２分割された２つのケースで構成されており、前記２つのケースがボルトによって着脱可能に組み立てられている。
【００４１】
前記第１減速機構は、図７，８に示すように、前記ギヤケース３０内において、前記駆動軸７の先端に設けられており、３つの平歯車であるピニオンギヤ３１、アイドルギヤ３２、および、スパーギヤ３３を有し、１／４の減速比を有している。前記ピニオンギヤ３１は、前記駆動軸７の先端に固定され、前記ギヤケース３０内に配置された２つのベアリング５１，５２によって前記ギヤケース３０内に回転可能に保持されており、前記駆動軸７によって回転する。前記アイドルギヤ３２は、第１アイドルギヤ３２’と第２アイドルギヤ３２’’とから構成される２段ギヤであり、前記第１アイドルギヤ３２’の中央を前記第２アイドルギヤ３２’’の軸が貫通し、前記第２アイドルギヤ３２’’の軸の両端がベアリング６１，６２によって前記ギヤケース３０内で回転可能に保持されており、前記第１アイドルギヤ３２’が前記ピニオンギヤ３１と係合し、前記第２アイドルギヤ３２’’が前記スパーギヤ３３と係合している。
【００４２】
前記スパーギヤ３３は、前記ピニオンギヤ３１の前方に位置し、その中心軸は、前記駆動軸７および前記ピニオンギヤ３１の中心軸の延長線上に位置している。前記スパーギヤ３３は、第１ピニオンギヤ３５の軸部に回転を伝達するように噛み合い係合されており、前記第１ピニオンギヤ３５の軸部が、前記ギヤケース３０内に配置された２つのベアリング５３，５４によって回転可能に保持されていることにより、前記スパーギヤ３３は前記ギヤケース３０内に回転可能に保持されている。
【００４３】
前記第２減速機構は、図７，８に示すように、第１ピニオンギヤ３５およびベベルギヤ３６を有しており、これにより、１／１．６の減速比を有している。前記第１ピニオンギヤ３５は、その軸部が、前記スパーギヤ３３の中心軸の延長線上を延伸するように配置されており、軸部の端部に噛み合い係合された前記スパーギヤ３３によって回転される。前記第１ピニオンギヤ３５は、軸角３０°を有しており、前記ベベルギヤ３６と係合することにより、回転の中心軸の方向を３０°変えており、回転の中心軸は水平方向となる。前記ベベルギヤ３６は、第２ピニオンギヤ３７の軸部に噛み合い係合れており、前記第２ピニオンギヤ３７の軸部が、前記ベベルギヤ３６を挟むように前記ギヤケース３０内に配置された２つのベアリング５５，５６によって回転可能に保持され、前記軸部が挿入されたピニオンカラー４１が、前記ベアリング５６と前記ベベルギヤ３６との間に配置されていることにより、前記ベベルギヤ３６は前記ギヤケース３０内に回転可能に保持されている。
【００４４】
前記第３減速機構は、図７，９に示すように、第２ピニオンギヤ３７、および、前記第２ピニオンギヤ３７を上下から挟み込むように、ギヤシャフト４０を中心軸として上下に配置されたアッパーベベルギヤ３８およびロアベベルギヤ３９を有しており、これにより、１／３の減速比を有しており、回転の中心軸は鉛直方向に変更している。この時、前記アッパーベベルギヤ３８と前記ロアベベルギヤ３９とは前記第２ピニオンギヤ３７によって互いに逆方向に回転する。前記第２ピニオンギヤ３７は、軸部が水平方向に延伸されており、２つの前記ベアリング５５，５６によって回転可能に保持されている。前記アッパーベベルギヤ３８の中央の開口に、前記ギヤシャフト４０の上部が挿入され、前記アッパーベベルギヤ３８の開口の内周面に設けられた歯と、前記ギヤシャフト４０の上部の外周面に設けられた歯が噛み合い係合することで、前記アッパーベベルギヤ３８は前記ギヤシャフト４０の上部に係合されており、前記アッパーベベルギヤ３８の回転は前記ギヤシャフト４０へと伝達される。
【００４５】
そして、図７，９に示すように、前記アッパーベベルギヤ３８の上方には、前記アッパーベベルギヤ３８から上方に突出している前記ギヤシャフト４０の上端を回転可能に保持するベアリング５７が配置され、前記アッパーベベルギヤ３８の下方には、カラー４２、スナップリング４３が配置されており、前記スナップリング４３が前記ギヤシャフト４０の外周面に設けられた溝に嵌合されることにより、前記アッパーベベルギヤ３８および前記カラー４２は前記ギヤシャフト４０に保持されている。このようにして、前記アッパーベベルギヤ３８は、前記ギヤシャフト４０に係合し、前記ギヤケース３０内に回転可能に保持されている。
【００４６】
前記ロアベベルギヤ３９は、図７，９に示すように、中央の開口内に前記ギヤシャフト４０の中央部が所定の間隙を有して挿入されており、前記開口は上部が外側へと広がる段差を有し、前記開口の段差の部分にベアリング５８が配置され、前記ベアリング５８内に前記ギヤシャフト４０が挿入されていることにより、前記ロアベベルギヤ３９と前記ギヤシャフト４０とは個別にスムーズに回転することができ、前記第２ピニオンギヤ３７によって、前記ロアベベルギヤ３９は、前記アッパーベベルギヤ３８および前記ギヤシャフト４０とは逆方向に回転することができる。前記ロアベベルギヤ３９の軸部は、前記ギヤケース３０内に配置されたベアリング５９によって回転可能に保持されている。
【００４７】
このような減速機構によって前記駆動部２による回転力は減速され、方向が変更されて前記上刃１１および前記下刃１２に伝達される。前記上刃１１は、前記ロアベベルギヤ３９の回転が、前記ロアベベルギヤ３９の軸部の下端に配置されたアッパーホルダ４４を介して伝達されて回転し、前記下刃１２は、前記アッパーベベルギヤ３８の回転が前記ギヤシャフト４０を介して伝達されて前記上刃１１とは逆方向に回転する。前記上刃１１と前記ギヤケース３０との間隔を確保するために、前記第２減速機構は他の減速機構に比べて減速比を小さくしている。
【００４８】
前記アッパーホルダ４４は、中央に開口が設けられた環状の鍔部、鍔部の上面に設けられた第１円筒部、前記鍔部の上面において前記第１円筒部内に設けられた第２円筒部、前記鍔部の底面に設けられた第３円筒部、および、前記鍔部の下面において前記第３円筒部内に設けられた第４円筒部から構成されており、前記ギヤケース３０の下方の外側に配置されている。図７，９に示すように、前記ロアベベルギヤ３９の軸部の下端は、前記ギヤケース３０の円形の開口１０１から下方に突出し、前記アッパーホルダ４４の開口内に挿入されており、前記アッパーホルダ４４の開口の内周面に設けられた歯と、前記ロアベベルギヤ３９の軸部の下部の外周面に設けられた歯が噛み合い係合することで、前記ロアベベルギヤ３９の回転は前記アッパーホルダ４４へと伝達される。
【００４９】
前記アッパーホルダ４４の第１円筒部は、図７，９に示すように、前記ギヤケース３０の下面に設けられた環状の溝１０２内に挿入され、前記アッパーホルダ４４の第２円筒部の上端は、前記ギヤケース３０の開口２６内に位置するように、前記アッパーホルダ４４は配置されている。前記アッパーホルダ４４の鍔部に、カッププレート５０が、前記上刃１１を固定するためのボルトを用いて固定されている。前記カッププレート５０は、円筒形状の側面を有しており、前記アッパーホルダ４４と前記ギヤケース３０の下端との間に生じる隙間を横から覆う形状を有している。このような前記カッププレート５０によって、前記ギヤケース３０内へと異物が侵入するのを防止することができる。
【００５０】
前記アッパーホルダ４４の鍔部の下面にボルトを用いて前記上刃１１が固定されており、前記ロアベベルギヤ３９の回転が、前記アッパーホルダ４４を介して前記上刃１１へと伝達され、前記上刃１１を回転させることができる。この時、前記カッププレート５０が前記上刃１１と同時に前記アッパーホルダ４４にボルトによって固定されている。前記上刃１１の開口１７内に前記アッパーホルダ４４の第３円筒部が挿入された状態となっている。
【００５１】
前記下刃１２は、前記アッパーベベルギヤ３８の回転が前記ギヤシャフト４０を介して伝達されて回転する。前記ギヤシャフト４０は、上端が前記ベアリング５７によって回転可能に保持され、前記ベアリング５８を貫通し、さらに、下部が前記アッパーホルダ４４の開口内に配置されたベアリング６０を貫通している。そして、前記ギヤシャフト４０の下部には、前記アッパーホルダ４４の下方に位置する第１ロアホルダ４５および第２ロアホルダ４６が取り付けられ、さらに、前記第２ロアホルダ４６の下にカバー４７が配置されており、前記ギヤシャフト４０のネジ部に係合された６角穴付ボルト４８によって、前記第１ロアホルダ４５、前記第２ロアホルダ４６、および、前記カバー４７が前記ギヤシャフト４０に取り付けられている。
【００５２】
前記第１ロアホルダ４５と前記第２ロアホルダ４６との間には、前記下刃１２が挟まれており、これにより、前記下刃１２は前記ギヤシャフト４０に固定され、前記ギヤシャフト４０の回転によって、前記下刃１２が回転されることになる。前記第１ロアホルダ４５は上方に突出する環状のリブが設けられており、前記リブは、前記アッパーホルダ４４の第３円筒部と第４円筒部との間に間隙を有するように挿入されており、前記第１ロアホルダ４５と前記アッパーホルダ４４とは互いに干渉しないように配置されている。前記第１ロアホルダ４５の下面は下方に突出する凸部が設けられており、前記凸部は前記下刃１２の開口内に挿入され、前記開口から下方に突出している部分が、前記第２ロアホルダ４６の上面の凹部に挿入されている。これにより、前記下刃１２は所定の位置に配置され、前記第１ロアホルダ４５と前記第２ロアホルダ４６とに挟まれて固定されている。
【００５３】
前記カバー４７は、前記第２ロアホルダ４６を下方から覆っており、中央の窪みの中に、前記ギヤシャフト４０にねじ係合された前記６角穴付ボルト４８が位置しており、前記減速機構の下部を保護している。
【００５４】
前記上刃１１および前記下刃１２は、図６に示すように、草刈り機１に取り付けて使用する状態では、上下に重ね合わされ、互いに押圧された状態となっており、前記上刃１１の傾斜面１５の下端と、前記下刃１２の傾斜面１５’の上端とが当接している。この時、前記上刃１１および前記下刃１２の湾曲量は共に減少しており、前記上刃１１の傾斜面１５の下端と前記下刃１２の傾斜面１５’の上端とが接触面だけで密着して当接しており、前記草刈り機１は、前記上刃１１と前記下刃１２との密着度が増加し、前記上刃１１と前記下刃１２とによる切断力を向上させることができる。
【００５５】
前記草刈り機１は、前記減速機構を用いることにより、前記上刃１１と前記下刃１２とを互いに逆方向に回転させることができ、これにより、前記上刃１１の刃先１４と前記下刃１２の刃先１４’とが当接し、鋏のように草、木等を切断する。このような本発明の草刈り機１の作動方法について詳しく説明する。
【００５６】
前記草刈り機１は、前記操作部５によって前記駆動部２を始動させると、前記駆動部２によって前記棹部４の駆動軸７が回転し、前記駆動軸７の先端に固定された前記ピニオンギヤ３１が回転し、前記ピニオンギヤ３１の回転は前記アイドルギヤ３２の第１アイドルギヤ３２’および第２アイドルギヤ３２’’を介して前記スパーギヤ３３へと伝達されることにより、前記駆動軸７の回転は１／４に減速され、第２減速機構へと伝達される。
【００５７】
前記スパーギヤ３３の回転によって、前記第１ピニオンギヤ３５の軸部が回転することにより、前記第１ピニオンギヤ３５が回転する。前記第１ピニオンギヤ３５の回転は、前記ベベルギヤ３６へと伝達されるが、この時に、回転の方向が３０°変更される。そして、前記ベベルギヤ３６の回転によって前記第２ピニオンギヤ３７の軸部が回転することにより、前記第２ピニオンギヤ３７が回転される。このようにして、第２減速機構によって、１／１．６に減速された回転は、第３減速機構へと伝達され、回転の中心軸は水平方向に変更されている。
【００５８】
前記第２ピニオンギヤ３７の回転は、前記アッパーベベルギヤ３８および前記ロアベベルギヤ３９へと伝達され、前記アッパーベベルギヤ３８および前記ロアベベルギヤ３９は互いに逆方向に回転される。このようにして第３減速機構によって、１／３に減速された回転は、前記アッパーベベルギヤ３８および前記ロアベベルギヤ３９へと伝達され、回転の中心軸は鉛直方向に変更されることになる。このように、減速機構によって、前記駆動軸の回転は、最終的に１／１９．２に減速されて前記アッパーベベルギヤ３８および前記ロアベベルギヤ３９へと伝達される
【００５９】
前記ロアベベルギヤ３９の回転は、前記アッパーホルダ４４を介して前記上刃１１に伝達されることで前記上刃１１が回転し、同時に、前記ロアベベルギヤ３９とは逆方向の前記アッパーベベルギヤ３８の回転は、前記ギヤシャフト４０を介して前記下刃１２に伝達されることで前記下刃１２は前記上刃１１とは互いに逆方向に回転される。
【００６０】
このようにして、本発明の草刈り機１は、刃１０の上刃１１および下刃１２を互いに逆方向に回転させるが、この時、上述のように、前記上刃１１および前記下刃１２の全ての刃先１４，１４’が互いに当接する状態を回避し、多数の刃先１４，１４’が同時に噛み込むことによる刃１０の回転停止を防止することができ、よりスムーズな草刈り作業を行うことができる。
【００６１】
また、本発明の草刈り機１は、前記上刃１１と前記下刃１２とが互いに近づく方向に少し押圧した状態で重ねて固定していることから、前記上刃１１と前記下刃１２との接触する箇所が少なくなり、回転抵抗が減少し、駆動時の騒音が低減するという効果を有する。さらに、回転抵抗の低減は、１回の充電による草刈り機１の運転時間を大幅に延ばすことができるという優れた効果を奏する。
【００６２】
前記草刈り機１の構造は本実施形態に限定するものではなく、前記上刃１１と前記下刃１２とを互いに逆方向に回転させる構造であればよい。また、本発明の刃１０を用いる草刈り機は、本発明の草刈り機１に限定するものではなく、従来の２枚刃の草刈り機に用いることも可能である。さらに、前記上刃１１と前記下刃１２とを互いに異なる回転速度で回転させる草刈り機を用いることにより、前記上刃１１の刃先１４と、前記下刃１２の刃先１４’とをよりランダムに当接させて、スムーズな草刈り作業を実現することも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１      草刈り機
２      駆動部
３      減速機構
４      棹部
５      操作部
６      管体
７      駆動軸
１０    刃
１１    上刃
１２    下刃
１３，１３’    本体
１４，１４’    刃先
１５，１５’    傾斜面
１６，１６’    傾斜面
１７    開口
１８    ボルト用孔
１９    開口
３０    ギヤケース
３１    ピニオンギヤ
３２    アイドルギヤ
３２’  第１アイドルギヤ
３２’’  第２アイドルギヤ
３３    スパーギヤ
３５    第１ピニオンギヤ
３６    ベベルギヤ
３７    第２ピニオンギヤ
３８    アッパーベベルギヤ
３９    ロアベベルギヤ
４０    ギヤシャフト
４１    ピニオンカラー
４２    カラー
４３    スナップリング
４４    アッパーホルダ
４５    第１ロアホルダ
４６    第２ロアホルダ
４７    カバー
４８    ６角穴付ボルト
５０    カッププレート
【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】
2019154327.tif 000009
【図８】
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【図９】
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