(57)【要約】【課題】一般的な作業機と部品を共通化し、後付けすることも可能な、作業機における作業装置の角度可変機構を提供する。【解決手段】中空の操作桿（８）と、操作桿（８）の先端部に取着された中空の先端シャフト（３６）と、先端シャフト（３６）に基端部を鉛直面内で回動自在に固定された中空の折曲シャフト（４７）と、折曲シャフト（４７）先端部に設けられた作業装置（１２）と、操作桿（８）、先端シャフト（３６）、及び折曲シャフト（４７）の内部を通って、エンジン（２）の出力を作業装置（１２）に伝達する可撓性の伝動シャフト（６）とを備え、先端シャフト（３６）に対する折曲シャフト（４７）の角度を変化させることにより、操作桿（８）に対する作業装置（１２）の角度を変化させることを特徴とする、作業機における作業装置の角度可変機構。【選択図】　　　　図１
2004113163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の操作桿（８）と、
操作桿（８）の先端部に取着された中空の先端シャフト（３６）と、
先端シャフト（３６）に基端部を鉛直面内で回動自在に固定された中空の折曲シャフト（４７）と、
折曲シャフト（４７）先端部に設けられた作業装置（１２）と、
操作桿（８）、先端シャフト（３６）、及び折曲シャフト（４７）の内部を通って、エンジン（２）の出力を作業装置（１２）に伝達する可撓性の伝動シャフト（６）とを備え、
先端シャフト（３６）に対する折曲シャフト（４７）の角度を変化させることにより、操作桿（８）に対する作業装置（１２）の角度を変化させることを特徴とする、作業機における作業装置の角度可変機構。
【請求項２】
前記先端シャフト（３６）及び折曲シャフト（４７）の接続部近傍に防塵カバー（６３）を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の作業機における作業装置の角度可変機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作桿先端部の作業装置の角度を可変とした作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、操作桿先端部に設けられた作業装置の角度を、操作桿に対して可変とした作業機が知られており、例えば特許文献１に示されている。図１１は、同公報に開示された作業機１の斜視図を表しており、以下、刈払機を例にとって従来技術を説明する。
【０００３】
図１１において、中空パイプ状の操作桿８の基端部には、エンジン２が連結固定され、先端部にはカッター１３を用いた作業装置１２が付設されている。
エンジン２の出力は、操作桿８及びフレキチューブ４４の内部を通る図示しない伝動シャフトにより、ハウジング５３に取り付けられたカッター１３に伝えられる。操作桿８の先端部には操作桿８に対して摺動自在の摺動部材５７が取り付けられ、操作桿８と摺動部材５７との間には、スプリング３０が介装されている。
摺動部材５７とハウジング５３との間には、摺動部材５７に対しては固着され、ハウジング５３に対してはピン５４によって回転自在とされた支持部材５８が固定されている。
【０００４】
エンジン２とハンドル１１との間には、ワイヤー５６の基端部が巻き取られたレバー５５が設けられている。ワイヤー５６の先端部は、摺動部材５７に固定されており、レバー５５を回転操作するとワイヤー５６の長さが変化し、スプリング３０の付勢力によって摺動部材５７が操作桿８に対して前後に摺動する。
これにより、支持部材５８の動きによってピン５４を中心としてハウジング５３が回転し、カッター１３の操作桿８に対する角度を可変とし、斜面等における作業を容易にしている。
【０００５】
【特許文献１】
実公平５−３６３３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。
即ち、従来技術に開示されたような構造の角度可変機構は、作業装置１２の操作桿８に対する角度を可変とするために、特殊な構造の機構を必要としている。そのため、一般的な（作業装置の角度が不変の）作業機と共通の部品を使用することが困難であり、作業機の価格が高価なものとなる。
また、角度不変の作業機に対し、オプショナルパーツとして角度可変機構を後づけできるようにしたいという要求も強いが、上記の理由から、これも困難である。
【０００７】
また、従来技術においては、摺動部材５７をフレキチューブ４４に対して摺動させるため、両者の間に隙間があり、ここに草や砂利などが入って、作業機の故障の原因となることがある。
さらに従来技術には、作業員がカッター１３に必要以上に接近しないようにするための、刈刃ガードが設けられていない。刈刃ガードは、カッター１３と一体になって曲がることが好ましいが、従来技術のような構成によれば、そのような刈刃ガードを設けることは難しい。
【０００８】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、一般的な作業機と部品を共通化し、後付けすることも可能な、作業機における作業装置の角度可変機構を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、本発明は、
中空の操作桿と、
操作桿の先端部に取着された中空の先端シャフトと、
先端シャフトに基端部を鉛直面内で回動自在に固定された中空の折曲シャフトと、
折曲シャフト先端部に設けられた作業装置と、
操作桿、先端シャフト、及び折曲シャフトの内部を通って、エンジンの出力を作業装置に伝達する可撓性の伝動シャフトとを備え、
先端シャフトに対する折曲シャフトの角度を変化させることにより、操作桿に対する作業装置の角度を変化させている。
これにより、作業装置の角度を変化させられない一般的な作業機と類似の構成で、操作桿に折り曲げ部を設けることによって角度を可変としているので、部品の共通化が図れ、安価となる。
また、一般的な作業機に対しても、操作桿を交換するだけで角度を変化させるように改造することが容易である。
【００１０】
また本発明は、
前記先端シャフト及び折曲シャフトの接続部近傍に防塵カバーを設けている。これにより、先端シャフトと折曲シャフトとの間を曲げた際に、隙間に故障の原因となる塵や草が入ることが少ない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。図１は、実施形態に係る刈払機の説明図を示しており、ここではエンジンと操作桿とを連結固定した一体式作業機を例にとって説明する。
図１において作業機１は、中空パイプからなる操作桿８と、操作桿８の基端部に連結固定されたエンジン２と、操作桿８の先端部に取り付けられた作業装置１２とを備えている。操作桿８のエンジン２近傍には、操作桿８を取り巻くようにして、第１グリップ３が付設されている。また、第１グリップ３の前方には、後述するように、操作桿８に対して回転自在の第２グリップ４及び第３グリップ５が付設されている。
尚、以下の説明においては、操作桿８の長手方向を前後方向と呼び、作業装置１２側を前方、エンジン２側を後方と呼ぶ。
【００１２】
作業者は、操作桿８の第１、第３グリップ３，５を把持して、草刈り等の作業を行なう。操作桿８には、第１グリップ３の前方に隣接して、エンジン２の回転数を制御するスロットルレバー９と、エンジン２を停止させる停止スイッチ１０とが付設されている。スロットルレバー９及び停止スイッチ１０から出力された信号は、操作桿８の外部を通るスロットル信号線及び停止信号線（図示せず）によってエンジン２に伝えられる。
【００１３】
エンジン２の出力は、操作桿８内部を通る図示しない伝動シャフトによって、操作桿８の先端部の作業装置１２に伝えられる。作業装置１２には、例えばカッター１３等が固定されており、これを回転させることにより、草刈りなどの作業を行なっている。３５は、カッター１３の刈刃ガードである。
操作桿８の作業装置１２近傍には、後述する先端シャフト３６及び折曲シャフト４７を備えた角度可変機構７９が設けられており、作業装置１２の操作桿８に対する角度を可変となっている。
【００１４】
図２、図３に、操作桿８の第２グリップ４近傍の断面図を示す。図２が平面断面図、図３が側面断面図である。
尚、以下の説明においては、図２における紙面の上下方向を左右方向と呼ぶ。左右の向きは、エンジン２から作業装置１２を見た向きで表し、図２においては、紙面上方が右となる。また、図３における紙面と平行な面を鉛直面と呼び、その上下方向を上下方向と呼ぶ。上下の向きは、図３における紙面と一致し、紙面上方を上とする。
【００１５】
操作桿８の内部には、エンジン２の図示しない出力軸に連結された、動力を伝達する伝動シャフト６が通っている。伝動シャフト６は、例えば撚り合わされたワイヤーなどからなっており、可撓性を有している。伝動シャフト６は、例えば樹脂等の可撓性のライナー７の内部に挿入されており、伝動シャフト６はライナー７に対して独立に回転するようになっている。
【００１６】
操作桿８の第２グリップ４近傍には、左右一対の長穴２５，２５が設けられている。操作桿８には、長穴２５，２５を覆うように、外周部にネジ２６を切った筒状の内筒部材２２が嵌まっている。また、その外周側に、内筒部材２２のネジ２６に噛み合うネジ２７を備えた筒状の外筒部材２１が嵌まっている。
外筒部材２１は、操作桿８に対して回転自在となっており、ネジ３１で操作桿８にネジ止めされたストッパ２８，２８によって前後方向に摺動しないように固定されている。
【００１７】
内筒部材２２には、２個のネジ孔２９，２９が対向して設けられ、それぞれセットスクリュー等を用いた伝達ピン２４，２４が所定深さまで突出している。ライナー７の、前後方向において長穴２５，２５に相当する位置には、外周部に溝５２を有して断面が凹形をしたブッシュ２３が、ライナー７に対して少なくとも前後方向に不動であるように嵌め込まれている。ブッシュ２３の外周部の溝５２には、上記伝達ピン２４，２４が入り込んでいる。
【００１８】
外筒部材２１を操作桿８に対して回転させると、これに噛み合った内筒部材２２が、ネジ２６，２７によって前後方向に摺動する。このとき内筒部材２２は、伝達ピン２４及び長穴２５によって、操作桿８に対する回転方向の動きを封じられており、前後方向にのみ動くようになっている。
その結果、伝達ピン２４の前後方向の動きによって、ブッシュ２３が前後方向に動き、これに固定されたライナー７が操作桿８の内部で前後方向に動くことになる。
【００１９】
図４に、操作桿８の先端部近傍の側面断面図を示す。また図５に、角度可変機構７９の側面図、図６に角度可変機構７９のうち、先端シャフト３６の側面断面図、図７にその下面図を示す。さらに、図８に折曲シャフト４７の側面断面図、図９にそのＡ−Ａ視断面図を示す。
【００２０】
図４、図５に示すように、操作桿８の先端部には、中空の先端シャフト３６の基端部が、操作桿８の先端部の外周部に嵌め込まれ、固定ボルト３２によって固定されている。先端シャフト３６と折曲シャフト４７とはピン３４によって固定され、折曲シャフト４７はピン３４を中心として先端シャフト３６に対し、回動自在となっている。
先端シャフト３６及び折曲シャフト４７の連結部の外側には防塵カバー６３が固定され、塵や刈った草が、先端シャフト３６や折曲シャフト４７の内部に混入するのを防いでいる。
【００２１】
折曲シャフト４７の先端部には、ギアケース３９がボルト３８によって固定されている。ギアケース３９の内部には、互いに噛み合った一対の傘歯車４０，４１が、それぞれ図示しないベアリングによって支持されて組み込まれている。入力側傘歯車４０のシャフトは、前記伝動シャフト６の先端部に、固定部４２をカシメて固着されている。
出力側傘歯車４１のシャフトには、カッター１３等を固定するホルダ４３が、脱着自在に固定されている。入力側傘歯車４０が、伝動シャフト６によって回転すると、出力側傘歯車４１が回転し、カッター１３を回転させて、草刈りなどの作業を行なう。
【００２２】
ライナー７の先端部には、表面に傷などがつかないようにコーティングされた、強靱で可撓性を有するフレキチューブ４４の基端部が、カシメ部材４５によって連結されている。
また、フレキチューブ４４の先端部の外周には、スリーブ４６の基端部がカシメによって固着されている。スリーブ４６の先端部は、折曲シャフト４７に固定されている。これにより、ライナー７、フレキチューブ４４、及び折曲シャフト４７は一体となっている。
【００２３】
図６に示すように、先端シャフト３６の基端部（図６中右側）の管部７４には、操作桿８が嵌挿されるように、所定深さの穴７１が加工されている。また、図７に示すように、管部７４の底面にはブラケット７３が突出し、管部７４の底面及びブラケット７３には、割り加工がなされている。操作桿８の先端部を管部７４の穴７１に嵌挿し、ブラケット７３のボルト孔７５に固定ボルト３２をねじ込むことにより、操作桿８に先端シャフト３６を固定することができるようになっている。
【００２４】
図６、図７に示すように、先端シャフト３６の先端部（図６中左側）の下部にはブラケット６５が突出して、ピン孔６８が設けられている。また、先端シャフト３６の先端部の上部は、ピン孔６８の中心位置を中心とする、曲率Ｒ１を有する円弧形状になっている。また、先端シャフト３６の先端部の側面には、防塵カバー６３を固定するネジ孔６０が設けられており、カバーネジ６４によって固定される。
【００２５】
図８に示すように折曲シャフト４７の基端部上部は、ピン孔６６の中心位置を中心として、先端シャフト３６の先端部と略同一の曲率Ｒ１を有する円弧形状になっている。
折曲シャフト４７の基端部下部には、先端シャフト３６のブラケット６５がその間に嵌まるような、ブラケット６６，６６が設けられている。一側のブラケット６６には、先端シャフト３６のブラケット６５と略同一直径のピン孔６９が設けられ、他側にはネジ孔６１が設けられている。
ピン３４の側面図を、図１０に示す。ピン３４は、頭部に六角ボルト７６を有し、胴体部７７は円柱形に精密加工され、先端部にネジを切ったネジ部７８を有している。このネジ部７８を、前記ネジ孔６１にねじ込むことにより固定され、胴体部７７が、折曲シャフト４７を回転させるピンとして作用する。
【００２６】
以上説明したように、実施形態によれば、操作桿８に固定された先端シャフト３６と、作業装置１２のギアケースに固定された折曲シャフト４７とを、ピン３４によって回動自在に連結している。これにより、簡単な構成によって作業装置１２の操作桿８に対する角度を変更することができる。
また、作業装置１２の角度が変更できない一般的な作業機と、類似の構成を用いているので、部品が共通化でき、製造コストを削減できる。さらには、一般的な作業機に対して操作桿８を付け替えるだけで、これを作業装置１２の角度可変の作業機へとシステムアップすることが可能である。
【００２７】
また、カッター１３の刈刃ガード３５がギアケース３９に固定されていて、ギアケース３９ごと回転するので、角度を変える際にも、刈刃ガード３５がカッター１３に対してずれてぶつかるようなことがなく、常に安定な作業が可能である。
【００２８】
尚、第２グリップを回転させて作業装置１２の角度を変えるように説明したが、これに限られるものではなく、他の手段によってライナー７を押し引きすれば、容易に角度を変えることができる。
或いは、さらには、先端シャフト３６と折曲シャフト４７との間を、伸長自在のターンバックル等で斜めに連結するようにすれば、このターンバックルを回転させることにより、より簡単な構成で角度が可変となる。さらには、先端シャフト３６と折曲シャフト４７との間のブラケットを、ピン３４で連結する代わりにボルト締めで固定するようにして、このボルトを緩めて両者の間の角度を合わせ、ボルトを締めて固定するようにしてもよい。
【００２９】
また、以上の説明においては、操作桿の基端部にエンジンを連結固定した、一体式作業機について説明を行なったが、これに限られるものではない。例えば、エンジンと操作桿との間を可撓性のライナー及び伝動シャフトで接続し、エンジンを背中にしょって作業を行なうような背負式作業機や、その他の形式の作業機についても、応用は可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る作業機の構成図。
【図２】実施形態に係る操作桿の第２グリップ近傍の平面断面図。
【図３】実施形態に係る操作桿の第２グリップ近傍の側面断面図。
【図４】実施形態に係る操作桿の先端部近傍の側面断面図。
【図５】実施形態に係る角度可変機構の側面図。
【図６】実施形態に係る先端シャフトの側面断面図。
【図７】実施形態に係る先端シャフトの下面図。
【図８】実施形態に係る折曲シャフトの側面断面図。
【図９】図８のＡ−Ａ視断面図。
【図１０】実施形態に係るピンの側面図。
【図１１】従来技術に係る作業機の構成図。
【符号の説明】
１：作業機、２：エンジン、３：第１グリップ、４：第２グリップ、５：第３グリップ、６：伝動シャフト、７：ライナー、８：操作桿、９：スロットルレバー、１０：停止スイッチ、１１：ハンドル、１２：作業装置、１３：カッター、１４：ターミナル、２１：外筒部材、２２：内筒部材、２３：ブッシュ、２４：伝達ピン、２５：長穴、２６：ネジ、２７：ネジ、２８：ストッパ、２９：ネジ孔、３０：スプリング、３１：ネジ、３２：ネジ、３４：ピン、３５：刈刃ガード、３６：先端シャフト、３８：ボルト、３９：ギアケース、４０：入力側傘歯車、４１：出力側傘歯車、４２：固定部、４３：ホルダ、４４：フレキチューブ、４５：カシメ部材、４６：スリーブ、４７：折曲シャフト、５３：ハウジング、５４：ピン、５５：レバー、５６：ワイヤー、５７：摺動部材、５８：支持部材。６０：ネジ孔、６１：ネジ孔、６２：ピン、６３：防塵カバー、６４：カバーネジ、６５：ブラケット、６６：ブラケット、６７：固定ボルト、６８：ピン孔、６９：ピン孔、７１：穴、７２：割り加工、７３：ブラケット、７４：管部、７５：ボルト孔、７６：六角ボルト、７７：胴体部、７８：ネジ部、７９：角度可変機構。
【図１】
2004113163.tif 000003
【図２】
2004113163.tif 000004
【図３】
2004113163.tif 000005
【図４】
2004113163.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004113163.tif 000009
【図８】
2004113163.tif 000010
【図９】
2004113163.tif 000011
【図１０】
2004113163.tif 000012
【図１１】
2004113163.tif 000013