(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の長さを有する操作管又は操作棒からなる操作部と、上記操作部の先端側に進退可能に取付けられる鋸刃を備えた刈取部と、上記操作部の基端側に設けられる駆動源と連結されて鋸刃の進退運動を行う駆動手段とからなる動力駆動部と、上記操作部に配置されて上記駆動手段と上記鋸刃とを連結する動力伝達部材と、からなる高枝刈取機において、上記動力駆動部の駆動手段は、操作部の延長方向に配置された駆動源の回転軸と同一軸上に設けられ駆動源の回転運動を偏心回転に変更する偏心回転体と、この偏心回転体の回転軸芯方向に平行で偏倚した位置に枢支された滑車及び回転軸芯方向に直交した位置に枢支されたガイドローラとを備え、上記動力伝達部材は偏心回転体の偏心軸部に端部を固着された動力伝達部材のロープ又はワイヤーを滑車に掛け回すとともにガイドローラを介して操作部内に方向変換して配置され、上記操作部内の動力伝達部材には刈取部の鋸刃側への引張力を発揮して鋸刃を前進動させる弾性体が介装されていることを特徴とする高枝刈取機。
【請求項２】
上記鋸刃を保持する刈取部において先端側と基部側とに分割して形成し、両者を屈曲可能に連結して、鋸刃の首振角度を調節自在に形成したことを特徴とする請求項１記載の高枝刈取機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹木の高所にある枝、茎、葉等を地表に立つ作業者の手により刈り取る高枝刈取機に係り、特に、動力駆動部の軽量化・小型化を図り、その作業性を向上させた高枝刈取機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹木の高所にある枝、茎、葉等を地表に立つ作業者の手により刈り取る高枝刈取機が提供されている。この高枝刈取機は、一般家庭用や林業、街路樹枝払い用として多用されている。
【０００３】
上記従来の高枝刈取機の構成は、図８に示すように、作業者Ｍが背負（肩に掛けたり手に持つタイプもある）って使用する動力駆動部１と、作業者が手に持つて操作する操作管又は操作棒からなる操作部３と、上記操作部１の先端に備え、枝・茎・葉等を切断する刈取部５と、上記刈取部に備えた「ヘッジトリマー（バリカン刃）１０、又はチェンソー１３、又は回転カッター１５とからなり、動力駆動部１の動力源と刈取部５を操作部３の内部に挿通した動力伝達部材１７にて駆動させる構造になっている。
【０００４】
上記刈取部５の詳細構成は、図９に示すようになっている。先ず、「ヘッジトリマー（バリカン刃）１０は、図９（ａ）に示すように、操作部３の内部に挿通した動力伝達部材１７の回転運動を直交する方向の回転運動に変換するギア―ボックスＧ１を操作部３の先端に備えている。このギア―ボックスＧ１は、動力伝達部材１７の先端に備えたべベルギアＢ１と、これに直角に噛合うべベルギアＢ２と、このべベルギアＢ２の底面に偏心して取付けたピンＰにクランク棒Ｋの一端を枢支し、他端を進退移動刃１０Ａと固定刃１０Ｂからなる一対のバリカン刃１０の進退移動刃１０Ａに枢支連結させている。これにより、動力伝達部材１７の回転運動を進退移動刃１０Ａの進退運動に変換する。
【０００５】
また、チェンソー１３は、図９（ｂ）に示すように、操作部３の内部に挿通した動力伝達部材１７の回転運動を直交する方向の回転運動に変換するギア―ボックスＧ２を操作部３の先端に備えている。このギア―ボックスＧ２は、動力伝達部材１７の先端に備えたべベルギアＢ１と、これに直角に噛合うべベルギアＢ２と、このべベルギアＢ２の外側面に付設したスプロケットＳとからなる。このスプロケットＳには、前方に長く伸びた支持体１９に掛け廻したチェンソー２０の基端側を係合させている。これにより、動力伝達部材１７の回転運動をチェンソー２０の周回運動に変換する。
【０００６】
更に、回転カッター１５は、図９（ｃ）に示すように、操作部３の内部に挿通した動力伝達部材１７の回転運動を直交する方向の回転運動に変換するギア―ボックスＧ３を操作部３の先端に備えている。このギア―ボックスＧ３は、動力伝達部材１７の先端に備えたべベルギアＢ１と、これに噛み合わせたべベルギアＢ２と、このべベルギアＢ２の下面に連結させた回転刃２３とからなる。これにより、動力伝達部材１７の回転運動を、これと直交する方向の回転運動に変換し、回転刃２３を回転駆動する。
【０００７】
上記刈取部５に備えるヘッジトリマー「バリカン刃」１０は，回転運動を往復運動に変換する部材が必要になり大型化が免れず、チェンソー１３や回転カッター１５は、比較的に重量が多く、これらを変換駆動させる上記ギア―ボックスＧ１，Ｇ２，Ｇ３も、相当に重い重量を持つものである。しかも、実際の高枝刈取作業を行う時、上記刈取部５は、長い操作部３の先端に備えたものであることから、作業者の手には大きな荷重が掛かる。このため、相当の重労働となってしまうと言う問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の高枝刈取機が持つ問題点に鑑みてなされたもので、特に、刈取部の鋸刃を進退駆動する駆動手段を簡潔に構成することで、軽量化・小型化・バランスの改善を図り、その刈取り作業性を向上させた高枝刈取機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成すべくなされたもので、請求項１の高枝刈取機は、所定の長さを有する操作管又は操作棒からなる操作部と、上記操作部の先端側に進退可能に取付けられる鋸刃を備えた刈取部と、上記操作部の基端側に設けられる駆動源と連結されて鋸刃の進退運動を行う駆動手段とからなる動力駆動部と、上記操作部に配置されて上記駆動手段と上記鋸刃とを連結する動力伝達部材と、からなる高枝刈取機において、上記動力駆動部の駆動手段は、操作部の延長方向に配置された駆動源の回転軸と同一軸上に設けられ駆動源の回転運動を偏心回転に変更する偏心回転体と、この偏心回転体の回転軸芯方向に平行で偏倚した位置に枢支された滑車及び回転軸芯方向に直交した位置に枢支されたガイドローラとを備え、上記動力伝達部材は偏心回転体の偏心軸部に端部を固着された動力伝達部材のロープ又はワイヤーを滑車に掛け回すとともにガイドローラを介して操作部内に方向変換して配置され、上記操作部内の動力伝達部材には刈取部の鋸刃側への引張力を発揮して鋸刃を前進動させる弾性体が介装されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の高枝刈取機は、請求項１の高枝刈取機において、上記鋸刃を保持する刈取部において先端側と基部側とに分割して形成し、両者を屈曲可能に連結して、鋸刃の首振角度を調節自在に形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】
本発明に係る請求項１の高枝刈取機によると、操作管又は操作棒の先端側に備えた鋸刃は、鋸刃側への引張力を発揮して鋸刃を前進動させる弾性体を介装した動力伝達部材のロープ又はワイヤーが、動力駆動部の駆動手段に対してガイドローラに案内されて方向変換されて滑車に掛け回されるとともに、操作部の延長方向に配置された駆動源の回転軸と同一軸上に設けられた偏心回転体の偏心軸部にその端部を固着して簡潔に構成されている。これにより、鋸刃は、後退用の駆動手段と前進用の弾性体との協同作用により軽快に進退運動され、樹木の高所にある枝・茎、葉等を確実に切断して刈り取りできる。
【００１２】
即ち、上記高枝刈取機によると、鋸刃は動力伝達部材のロープ又はワイヤーに介装した弾性体の弾性力により前進動され、ガイドローラに案内されて方向変換され滑車に掛け回されるロープ又はワイヤーを駆動手段により鋸引きの後退動と、による進退駆動が軽快に行われる。これにより、動力駆動部及び全体が軽量化・小型化されるとともに、モータの回転軸の軸芯方向が操作管の軸芯方向と一致してバランスの改善が図られるとともに、高所の枝払いの刈り取り作業が確実に行える。
【００１３】
請求項２によると、上記鋸刃を保持する刈取部において先端側と基部側とに分割して形成し、両者を屈曲可能に連結して、鋸刃の首振角度を調節自在に形成したから、枝の太さに対応して鋸刃の方向を立てたり・寝かしたりでき、最適な刈り取り角度により高枝の刈り取りができ、より一層刈り取り作業性を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の高枝刈取機について、図面に示す実施形態を参照して説明する。図１は高枝刈取機の全体斜視図、図２は断面図、図３と図４は動力駆動部の側断面図と正断面図である。図５は使用状態の外観図、図６は太枝刈り取り時の作用図、図７は細枝刈り取り時の作用図である。
【００１５】
本発明の実施形態となる高枝刈取機１００は、図１と図２により概要構成から説明する。先ず、操作部３０は、手に持って操作する所定の長さを有する操作管（操作棒でも良い）３３からなる。この操作管３３となる操作部３０の先端側３３Ａには、鋸刃４３を進退可能に備えた刈取部４０が取付けられている。上記操作部３０の先端側３３Ａの管内３３Ｃへの刈取部４０の挿入取り付けは、円形断面の保持体３９を管内３３Ｃへ挿入し、下面に凹設した溝部３９Ａに操作管３３の下面に螺合したねじ体３７の先端を係合させ、鋸刃４３を軸芯方向の進退方向Ｘへのみ摺動可能となしている。
【００１６】
上記保持体３９には、この先端側の支持体３９Ｂに垂直方向に切開した長溝３９Ｃが設けられている。この長溝３９Ｃの先端側に、保持体３９の長手方向と直交する方向に螺設した雌ねじ３９Ｄと座ぐり孔３９Ｅが開けられている。上記鋸刃４３は、座ぐり孔３９Ｅ側から螺入したねじ体４１に鋸刃４３の基部側の支持孔４３Ａを嵌めて首振り可能に枢支されている。また、長溝３９Ｃの基端側には、雌ねじ３９Ｆと座ぐり孔３９Ｇが設けられ、この座ぐり孔３９Ｇ側から螺入したねじ体４５に、固定体４７をこの支持孔４７Ａが旋回可能に枢支されている。
【００１７】
そして、上記固定体４７の凸部４７Ｂは、鋸刃４３の尾端に設けた凹部４３Ｂと係合されている。これで、鋸刃４３は、２つのねじ体４１，４５を緩めた状態で手の操作で首振り可能となり、２つのねじ体４１，４５を締付けることで鋸刃４３を任意方向の角度に固着される関係になっている。即ち、鋸刃４３を保持する刈取部４０の固定体４７において、先端側と基部側とに分割して形成し、両者を屈曲可能に連結して、鋸刃４３の首振角度を調節自在に形成したものである。
【００１８】
上記操作部３０の先端側３３Ａの管内３３Ｃに配置される保持体３９の背面側には、動力伝達部材５０となる軸棒５１の先端が軸芯を一致させて螺着されている。また、上記軸棒５１の先端側には円柱形の固定座５３が嵌通され、この固定挫５３が止めねじ５５で操作管３３内の任意位置に固定されている。上記軸棒５１には、引張弾性体（つる巻きばね）５７がルーズに捲装されており、この引張弾性体５７の先端側５７Ａが固定座５３の背面に止めねじ５９で連結されている。また、引張弾性体５７の後端側５７Ｂは、軸棒５１の後端５１Ａに膨設した止座５１Ｂに係止してナットＮで締結されている。上記軸棒５１の後端５１Ａの中心位置には、フレキシブルワイヤーＹ又はロープ等の軽量で可撓性の線材Ｙ１が結着している。このフレキシブルワイヤーＹは、操作管３３内を基端側（後端又は手元側）へと導かれ、ここに配置した動力駆動部６０の駆動手段６１に繋げられている。これで、鋸刃４３を備えた刈取部４０は、駆動源のモータＭ（小型モータやバッテリーモータ）又は小型エンジンと連結されて鋸刃４３の進退運動が行なわれるものである。
【００１９】
上記フレキシブルワイヤーＹ又はロープを引張る駆動手段６１は、図１〜図４に示すように構成されている。まず、操作管３３の基端３３Ｅには、筒体６３が締結手段（図示なし）で固着され、この背面側にはケーシング６５が締結手段（図示なし）で固着されている。上記ケーシング６５の後端６５Ａには、モータＭのハウジングＨ１が嵌合され、止めねじ６７で固着されている。これで、モータＭの回転軸６９は、その軸芯方向Ｘ１が操作管３３の軸芯方向Ｘ０と一致して配置され、高枝刈取機１００の全体の重量バランスを良好とし、作業者が手に持った時の作業操作性を向上させたものとなっている。上記モータＭの回転軸６９には、この回転運動を偏心回転に変更する偏心回転体７０が取り付けられており、この偏心回転体７０の回転中心となる軸芯方向Ｘ１に偏心軸部７１が平行に枢支されている。尚、偏心回転体７０の回転中心をはさんで偏心軸部７１と対向する位置にはバランサー７０Ａが設けられ、振動を吸収するようにされている。また、ケーシング６５の下方位置に設けた膨出空間Ｓ１内には、上記偏心軸部７１の下方に配置した滑車７３が軸芯方向Ｘ１に平行で下方に偏倚した位置に枢支されている。上記滑車７３は、支軸７５に嵌装した軸受（ニードルベアリング）７７を介して回転自在に支持されている。更に、上記偏心回転体７０の回転中心の延長上の空間には、一対のガイドローラ８０，８１を上下位置の関係で回転可能に備え、このものは軸芯方向Ｘ１に直交する方向に枢支されている。上記一対のガイドローラ８０，８１の枢支構成は、ケーシング６５内に固着した環状体９０の内面に嵌着する支持体９１に、軸部８０Ａ，８１Ａを回転可能に支持されている。尚、ガイドローラ８１だけでも機能する。上記一対のガイドローラ８０，８１に接近した操作管３３の基端には、隔壁板８３が配置されている。この隔壁板８３の中央位置には、縦長の案内孔８３Ａが設けられていて、上記一対のガイドローラ８０，８１に接近して開けられている。
【００２０】
しかして、上記フレキシブルワイヤーＹは、案内孔８３Ａを通ってガイドローラ８０の上面を下方へ引き下げて方向変換し、この下方に配置した滑車７３に掛け回すとともに、真上側へ引き上げられたその端部Ｙ２を偏心回転体７０の偏心軸部７１に開けた通孔７１Ａに挿入し、硬球Ｂを介して止めねじ７１Ｂで締結することにより固定されている。上記端部Ｙ２は、硬球Ｂを介した止めねじ７１Ｂにより締結されるから、ワイヤーに傷が付かず且つ抜けにくい構成となっている。
【００２１】
上記構成により、フレキシブルワイヤーＹは、その端部Ｙ２を動力伝達部材の偏心回転体７０の偏心軸部７１に固着されており、フレキシブルワイヤーＹ又はロープを滑車７３に掛け回すとともに、一対のガイドローラ８０，８１を介して操作部３０内に方向変換して引き出される。そして、上記操作部３０内の動力伝達部材５０には、刈取部４０の鋸刃４３側への引張力Ｆを発揮して鋸刃を前進動させる引張弾性体（つる巻きばね）５７が介装されている。尚、このものは、圧縮コイルばねとしてもよい。
【００２２】
この結果、偏心回転体７０の回転駆動により、回転半径ｒの偏心軸部７１に係着するフレキシブルワイヤーＹ又はロープは、偏心軸部７１が下端位置から上端位置への半回転区域の実線矢印において、ストロークＳだけ刈取部４０を実線矢印方向へ後退動させる。この後退動で、引張弾性体（つる巻きばね）５７は、図２に示すように伸張して、鋸刃４３側への引張力Ｆを貯める。そして、偏心軸部７１が上端位置から下端位置への半回転区域の破線矢印において、フレキシブルワイヤーＹ又はロープが緩む。この緩みで、引張弾性体（つる巻きばね）５７に貯められた鋸刃４３側への引張力（収縮力）Ｆにより、フレキシブルワイヤーＹ及び刈取部４０を、破線矢印方向へストロークＳだけ前進動させる。上記進退動により、鋸刃４３は進退動される。
【００２３】
本発明の高枝刈取機１００によると、操作管３３の先端側に備えた鋸刃４３が、モータＭの起動により、鋸刃側への引張力Ｆを発揮して鋸刃４３を前進動させる引張弾性体（つる巻きばね）５７を介装した動力伝達部材５０のワイヤーＹが、動力駆動部６０の駆動手段６１に対して一対のガイドローラ８０，８１に案内されて方向変換されて滑車７３に掛け回すとともに、駆動源の偏心回転体７０の偏心軸部７１にその端部Ｙ２を固着されて構成されている。これにより、鋸刃４３は、後退用の駆動手段６１と前進用の引張弾性体５７との協同作用により軽快に進退運動される。
【００２４】
従って、図５に示すように、高枝刈取機１００は、作業者が手に持って使用する時、バランス良く手に持つことができる。また、本体は作業者がバンド等で肩掛けして保持することもでき、これにより、樹木Ｇの高所にある枝・茎、葉等を容易且つ確実に刈り取りできる。即ち、上記高枝刈取機１００によると、動力駆動部６０及び全体が軽量化・小型化されるとともに、モータＭの回転軸６９の軸芯方向Ｘ１が操作管３３の軸芯方向Ｘ０と一致してバランスの改善が図られているので、高所の枝払いの刈り取り作業が確実に行える。
【００２５】
また、引張弾性体（つる巻きばね）５７は、鋸刃４３の後退時に引き伸ばされて引張力（収縮力）Ｆを貯え、鋸刃の前進時にこの引張力（収縮力）Ｆにより鋸刃４３を前進動させるから、引張るときも戻るときも滑らかな力の作用であり、モータに掛かる力や振動騒音が少なくできる。
【００２６】
上記高枝刈取機１００の具体的な刈り取り作業は、図６と図７に示す。先ず、太い枝Ｋ１の場合は、図６のように、鋸刃４３を太い枝Ｋ１に対して、その先端側を下方へ折り曲げてこの上側から押さえながら進退運動させる。この進退運動により、鋸刃４３が太い枝に強く押し付けて不安定な姿勢にならず、太い枝Ｋ１は、確実に切断される。次に、細い枝Ｋ２や葉Ｈの刈り取り作業は、図７に示すようにして行われる。鋸刃４３を操作管３３の軸線方向に伸ばした姿勢とする。これで、鋸刃４３が細い枝Ｋ２や葉Ｈに軽く押し付けて細い枝Ｋ２や葉Ｈを引っ張ってしまうような不安定な状態にならず、細い枝Ｋ２や葉Ｈは、確実に切断される。
【００２７】
即ち、上記鋸刃４３を保持する刈取部４０において先端側と基部側とに分割して形成し、両者を屈曲可能に連結して、鋸刃４３の首振角度を調節自在に形成したから、枝の太さに対応して鋸刃の方向を立てたり・寝かしたりでき、最適な刈り取り角度により高枝の刈り取りができ、より一層刈り取り作業性を向上させることができる。
【００２８】
本発明は、上記実施形態に限定されず、任意適宜な設計変更が可能である。例えば、上記操作部３０は、操作管によって構成したが、操作棒としても良い。上記操作棒とした場合は、上記動力伝達部材５０を操作棒の外側に沿って配置すれば良い。更に、上記操作部３０は、伸縮できる管材によって構成しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の請求項１によると、鋸刃は動力伝達部材に介装した弾性体の弾性により戻され、一対のガイドローラに案内されて方向変換され滑車に掛け回した駆動手段により鋸引きされる進退駆動が軽快にできる。しかして、軽量化・小型化及びモータの回転軸の軸芯方向が操作管の軸芯方向と一致してバランスの改善が図られるとともに、高所の枝払いの刈り取り作業が確実できる。
【００３０】
請求項２によると、鋸刃を保持する刈取部において先端側と基部側とに分割して形成し、両者を屈曲可能に連結して、鋸刃の首振角度を調節自在に形成したから、枝の太さに対応して鋸刃の方向を立てたり・寝かしたりでき、最適な刈り取り角度により高枝の刈り取りができ、より一層刈り取り作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示し、高枝刈取機の全体斜視図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、高枝刈取機の断面図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、動力駆動部の側断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線で切断して示す動力駆動部の正断面図である。
【図５】本発明の高枝刈取機の使用状態を示す外観図である。
【図６】本発明の実施形態を示し、太枝刈り取り時の作用図である。
【図７】本発明の実施形態を示し、細枝刈り取り時の作用図である。
【図８】従来の高枝刈取機の使用状態を示す外観図である。
【図９】従来の高枝刈取機の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
３０                        操作部
３３                        操作管
３９                        保持体
３９Ｂ                      支持体
３９Ｃ                      長溝
３９Ｄ                      雌ねじ
３９Ｅ                      座ぐり孔
３９Ｇ                      座ぐり孔
４０                        刈取部
４１，４５                  ねじ体
４３                        鋸刃
４３Ａ                      支持孔
４７                        固定体
４７Ａ                      支持孔
４７Ｂ                      凸部
５０                        動力伝達部材
５１                        軸棒
５１Ｂ                      止座
５３                        固定座
５５，５９                  止めねじ
５７                        引張弾性体（つる巻きばね）
６０                        動力駆動部
６１                        駆動手段
６５                        ケーシング
７０                        偏心回転体
７１                        偏心軸部
７３                        滑車
７７                        軸受
８０，８１                  ガイドローラ
８３                        隔壁板
８３Ａ                      案内孔
９０                        環状体
９１                        支持体
Ｆ                          引張力
Ｋ１                        太い枝
Ｋ２                        細い枝
Ｈ                          葉
Ｎ                          ナット
Ｓ                          ストローク
ｒ                          回転半径
Ｓ１                        膨出空間
Ｘ１，Ｘ０                  軸芯方向
Ｙ                          フレキシブルワイヤー
Ｙ１                        線材
Ｙ２                        端部
１００                      高枝刈取機
【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】
0004097248.tif 000008
【図８】
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【図９】
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