手持ち式刈払機
【課題】軽量で使い易く、丈夫で耐久性があり、製造コストが抑えられた手持ち式刈払機にすることと、土や小石の跳ね飛ばしによる危険性と刈り残しが大幅に改善され、刈刃の着脱操作が容易に行なえる手持ち式刈払機にすることを同時に実現させることにある。
【解決手段】ギヤケース１１内の減速機構を、入力用の小径傘歯車４１と大径傘歯車４０との噛合による前段の減速と、大径傘歯車４０と連動する小径平歯車３１と第１短軸１７に装着された第１大径平歯車２２との噛合及び、小径平歯車３１と第１短軸１７に遊嵌支持された第２大径平歯車２３との噛合による後段の減速とからなる、２段の減速を経る機構にした。そして、小径平歯車３１と第２大径平歯車２３とによる噛合を、逆転用の中間平歯車３６を間に介在させた噛合にした。上刃７を第２大径平歯車２３と連れ回り自在にさせ、下刃８を第１短軸１７下端の装着部１７ａに嵌入係合させて、下方から１本のボルト２５で挟み付けた。
【解決手段】ギヤケース１１内の減速機構を、入力用の小径傘歯車４１と大径傘歯車４０との噛合による前段の減速と、大径傘歯車４０と連動する小径平歯車３１と第１短軸１７に装着された第１大径平歯車２２との噛合及び、小径平歯車３１と第１短軸１７に遊嵌支持された第２大径平歯車２３との噛合による後段の減速とからなる、２段の減速を経る機構にした。そして、小径平歯車３１と第２大径平歯車２３とによる噛合を、逆転用の中間平歯車３６を間に介在させた噛合にした。上刃７を第２大径平歯車２３と連れ回り自在にさせ、下刃８を第１短軸１７下端の装着部１７ａに嵌入係合させて、下方から１本のボルト２５で挟み付けた。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下一対のディスク形バリカン刃を互いに相反する回転方向に大きく減速回転させる減速機構をギヤケース内に備える手持ち式刈払機に関する。
【従来技術】
【０００２】
手持ち式刈払機は、エンジン又はモータを後端部に装着した手持ち用の操作杆の前端部に、刈刃を備えたギヤケースが取り付けられたものであり、エンジン又はモータから出力した回転動力は、操作杆内のドライブシャフトを通じてギヤケース内に入力されて減速される。
【０００３】
刈払機用の刈刃の種類に、回転式のディスク形のバリカン刃がある。この刈刃を備えた手持ち式刈払機は、刈刃を高速回転させなければ、雑草を押し倒して刈り残しが生じ、刈刃を高速回転させると、刈払い作業中に、土や小石を強くはね飛ばす。
土や小石のはね飛ばしは、例えば、次のような危険性があることが、従来から指摘されている。即ち、小石が刈払作業者の顔や体に当たって怪我をすることがあり、土が目に入ることもある。道路傍で雑草の刈払い作業をすると、小石が自動車に当たって傷つけることがあったり大事故を引き起こす事もある、農業用ビニールハウスの近くで雑草の刈払い作業をすると、飛石がビニールハウスを壊すことがある。
土や小石のはね飛ばしが生じないように刈刃を地面から浮かせてて刈払い作業をすると、雑草を根元近くまで刈らないため、刈り取り作業の意味が無く雑草がすぐに生長して、後日に刈払い作業をやり直すことになる。
【０００４】
刈り残しや、刈刃による土や小石のはね飛ばしは、刈刃が１枚構造の手持ち式刈払機において顕著にあらわれる。このため、上下に２枚の刈刃を重ね合わせて、２枚の刈刃うちの１枚を逆回転させる刈払い機が、例えば、以下の特許文献により開示されている。
【特許文献１】特開昭６４−４７３１０号公報
【特許文献２】特開昭６４−３０５１０号公報
【特許文献３】特開平１１−２５３０２７号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の刈払機は、同文献の第１図に示すように、下刃６を減速回転させる傘歯車１２，２７Ａの径に殆ど差がないため、しかも、下刃６及び上刃５の減速が各一組の歯車組みで行なわれているため、減速比が小さく、刈刃５，６を高速回転させる。この結果、刈刃が２枚構造であっても、土や小石を強く跳ね飛ばす危険性が高い。
また、この刈払機に用いられている中央周辺面が盛り上がった形状の刈刃５，６は、製造コストが高いものになっている。しかも、刈刃５，６の取り付け構造が複雑であるため、刃先が磨耗して再研磨する際の刈刃５，６の着脱作業が、一般のユーザーには容易に出来ないなどの不具合がある。
【０００６】
特許文献２の刈払機は、同文献の図１に示すように、連結杆４９の途中部分を折曲させた構造であり、図２に示す伝動軸５３に可撓性材料が用いられている。このため、伝動軸５３の回転時に、大きな摩擦抵抗が生じて動力伝達効率を低下させ、騒音や振動が発生し易い。
また、この刈払機は、上刃と下刃が同じ回転数で回転する構造であり、しかも、上刃と下刃が同じ刃数になっているため、上刃と下刃による各組の刃先どうしによる挟み切りが同じタイミングで行なわれる。この結果、各箇所の刃先による草や小径木の挟み切りが同時に行われるときに、上刃と下刃の回転に強い負荷が同時に加わって、上刃と下刃の回転が減速したり、停止するトラブルが発生し易い。
【０００７】
特許文献３の刈払機は、同文献の図２に示すように、上述した従来技術１の刈払機よりも更に複雑な構造であるため、刈刃を再研磨する際の刈刃の着脱や刈刃の交換が、ユーザーでは出来ない。
また、本体ケース５内に部品が多数複雑に組み付けられているため、部品の製造コストや組立てコストが高くつく。
また、本体ケース５が、その内部を完全密閉構造にすることが容易でない大きなドーナツ形状であり、上下の接合部の範囲が広範囲に及ぶため、本体ケース５が歪んだり、数多くの止めネジの一部が緩んだりし易い。この結果、グリース漏れが生じたり、泥地や水辺での作業中に本体ケース５内に泥水等が侵入して、故障が発生することがある。
【０００８】
本発明は上述した不具合に鑑みて提案されたものである。
即ち、本発明は、軽量で使い易く、丈夫で耐久性があり、製造コストが抑えられた手持ち式刈払機にすることと、土や小石の跳ね飛ばしによる危険性と刈り残しが大幅に改善され、刈刃の着脱操作が容易に行なえる手持ち式刈払機にすることを同時に実現させるために提案された
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の手持ち式刈払機は、同一軸心上に重ね合わせたディスク形バリカン刃よりなる上刃と下刃を、ギヤケース内の減速機構によって互いに相反する方向に減速回転させる手持ち式刈払機であって、
エンジン又はモータを後部に装着した操作杆が前記ギヤケースの後部から斜め上方に向けられており、
前記減速機構は、入力用の小径傘歯車と大径傘歯車との噛合による前段の減速と、該大径傘歯車と連動する小径平歯車と第１短軸に装着されている第１大径平歯車との噛合による後段の減速及び、前記小径平歯車と前記第１短軸に遊嵌支持されている第２大径平歯車との噛合による後段の減速とによる、前後２段の減速を経る機構であり、
前記小径平歯車と前記第２大径平歯車との噛合では、逆転用の中間平歯車を間に介在させた噛合であり、
前記上刃は、前記第２大径平歯車と連れ回りするように前記ギヤケースの下方に突出する装着部に係合され、前記下刃は、前記ギヤケースの下方に突出する前記第１短軸下端の装着部に係合された状態で、前記第１短軸の下面に装着した１本のボルトで下方から挟み付けられているところに特徴がある。
【００１０】
請求項１の手持ち式刈払機は、立ち姿勢の刈払い作業者が操作杆を斜め前下方に向けながら、操作杆を手で左方向に操作して、刈刃の左側にある草や小径木を刈払うために使用される。
この手持ち式刈払機の動力源はエンジン又はモータである。このため、動力源から出力される回転は、いずれも高速回転である。この手持ち式刈払機では、低速回転時に生じ易い刈り残しと、高速回転時に生じ易い土や小石を強くはね飛ばしが、共に抑えられる程度まで、高速回転を減速機構で減速させて、上刃と下刃を回転させるようにした。
この減速機構を２段の減速を行なう構成とした理由は、一組の歯車による減速だけでは、大きく減速させるのが困難であるからである。後段の減速を行なう歯車組みを２組にし大きな理由は、上刃と下刃のうちの一方の刈刃を逆回転させて、上刃と下刃の各刃先をＶ字状に向き合わせた状態で、草や小径木を挟み切るようにするためである。
そして、本発明の手持ち式刈払機では、上刃や下刃の着脱がユーザーが容易に行なえるように、上刃と下刃の装着を１本のボルトで行なうようにした。
【００１１】
請求項２では、更に、前記減速機構は、前記上刃と下刃を２５０〜４５０ｒｐｍまで減速回転させる減速歯車組みを備えている。
【００１２】
即ち、上刃と下刃のいずれか一方の刈刃が、上記の回転数で正回転し、他方の刈刃が上記の回転数で逆回転することになる。上記の回転数は、危険な小石の跳ね飛ばしが抑えられ、刈り残しを生じさせ難いとされる回転数である。即ち、雑草が良く切れる最低回転数が２００ｒｐｍ以上であり、小石等をはね飛ばさない最高回転数が４５０ｒｐｍであることが、発明者による知見とテスト結果から得られた。
動力源から出力される回転数は、エンジンとモータの違いにより大きな違いがあり、また、エンジンやモータにも機種によっても違いがある。このため、搭載したエンジンやモータの出力回転数に合わせて、各歯車の径と歯数を設定して、上記範囲内の回転数が出力されるようにする。
【００１３】
請求項３の手持ち式刈払機は、上記いずれかの構成において、前記上刃と前記下刃における刃数の差が、１〜１０とされている。
【００１４】
このように上刃と下刃の刃数を揃えないようにした理由は、上刃と下刃による各組の刃先どうしによる挟み切りが同じタイミングで行なわれる上述した不具合（段落番号「０００６」の後段に記載。）を解消させるためである。
ディスク形バリカン刃には、その種類や大きさによって刃数が異なり、刃数が４つの十字形状のものもあれば、刃数が２５に及ぶものもある。このため、刃数の差に、１〜１０の範囲を持たせた。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の手持ち式刈払機は、以下の効果を奏する。
第１に、径と歯数の差が大きい歯車を噛合させた２組の歯車組みで、２段階で減速させる構造とした結果、従来の手持ち式刈払機よりも、大きく減速させることが出来るようになった点が挙げられる。このため、切れ味の悪さと、土や小石の跳ね飛ばしを抑えることが出来るようになった。
【００１６】
第２に、この２段階の減速と、上刃と下刃を互いに逆回転させる減速機構が複雑でないため、この減速機構が、故障や騒音が少なく、低コストで製作出来るようになった点が挙げられる。
【００１７】
第３に、上刃や下刃の再研磨の際に、ユーザーが１本のボルトを取り外すという簡単な操作で、上刃と下刃を取り外すことが出来るようになった点が挙げられる。
【００１８】
第４に、操作杆をギヤケースの後部から斜め上方に向けた姿勢で装着させた結果、刃先で刈り払う状態が、操作杆の前方の左側という、作業者から見て、見易い位置になった点が挙げられる。この他にも、ギヤケースを内部密閉し易く変形しにくい小形の形状で構成した結果、泥地や水辺の刈払い作業でも、トラブル無く安心して作業が出来るようになった。
【００１９】
請求項２の手持ち式刈払機によれば、前記上刃と下刃を２５０〜４５０ｒｐｍまで減速回転させる構成とした結果、切れ味の悪さと、土や小石の跳ね飛ばしによる不具合が最大限改善された手持ち式刈払機にすることが出来るようになった点が挙げられる。
【００２０】
請求項３の刈払機によれば、前記上刃の刃数と前記下刃の刃数に、１〜１０の差を設けた結果、上刃と下刃による各組の刃先どうしによる挟み切りが、同じタイミングで行なわれないようになった点が挙げられる。このため、挟み切りによる負荷の集中が抑えられ、上刃と下刃の回転速度の低下や回転停止などのトラブルの発生が格段に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態は、次の実施例により、さらに明確なものになるであろう。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明の１実施形態による手持ち式刈払機の全体図である。
図１に示す実施形態の手持ち式刈払機１は、請求項１，２，３に記載の構成を全て備えている。この手持ち式刈払機１は、エンジン付き操作杆２の前端部に刈払機（ギヤケースの下方に刈刃を装着した草刈装置を指す。）１０が装着されたものである。エンジン付き操作杆２は、中空パイプ構造を有する操作杆３の後部にエンジン４が装着され、操作杆３の途中部にハンドル５が取り付けられたものである。図示していないが、操作杆３の後部寄りの箇所に肩掛けベルトが取り付けられる。エンジン塔載型ではなくモータ搭載型の手持ち式刈払機ではモータ付き操作杆が用いられる。
【００２３】
図２は刈払機の側面中央断面図、図３はギヤケースの一部を破断して示した拡大平面図である。
図２及び図３に示すように、刈払機１０は、ギヤケース１１の下方に、同一軸心を中心にして、互いに相反する方向に回転する上下２枚の刈刃（上刃７と下刃８）を備えたものである。
本実施形態では、ギヤケース１１は、主ギヤケース１２と、主ギヤケース１２の後部上面中央箇所に装着した後部ギヤケース１４とによる組み付け品が用いられている。
そして、主ギヤケース１２内に平歯車どうしによる歯車組みを配置し、後部ギヤケース１４内に傘歯車どうしによる歯車組みを配置して、ギヤケース１１全体が大きく嵩張らないようにするとともに、各歯車組みの支持構造を安定させた。減速機構は、これらの歯車組みを合わせたものを指す。
【００２４】
主ギヤケース１２は、平面視略円形であり且つその後部が平面視方形に突出した形状を有する上板部１２Ａと、該上板部１２Ａの周縁から下方に向けた高さの低いスカート部１２Ｂとを有する一体形成品である。
スカート部１２Ｂの前部は円弧面で形成され、後部は円弧面よりも若干高さが低い、平面視コ形状の面で形成されている。スカート部１２Ｂで囲まれた内側の中段高さの位置には下板１３が組み付けられている。
下板１３には下方に向けたリブ１３ａが突出形成されており、スカート部１２Ｂの円弧面とリブ１３ａの各下縁部の高さを同じ高さに揃えて、スカート部１２Ｂと上刃７で囲まれた内側空間内に刈り払った草や土などの侵入を防止させ、上刃７と下刃８の姿勢を安定させるようにしている。スカート部１２Ｂの後部の下縁部は、下板１３を取り付ける高さに合わせてある。
【００２５】
後部ギヤケース１４は、平面視円形の上板部１４ａと、上板部１４ａの周縁から下方に向けたスカート部１４ｂと、後部から斜め上方に向けた短筒形状の操作杆装着部１５と、スカート部１４ｂの下縁から外側に突出させた装着面１４ｃ，１４ｃ・・とを有する一体形成品である。
図２を参照しつつ図３に示すように、後部ギヤケース１４は、主ギヤケース１２の上板部１２Ａの後部上面中央箇所に、螺子２９，２９・・を用いて装着されている。
【００２６】
図４は図２における第１短軸周辺部分を示した拡大図である。
主ギヤケース１２内の動力伝達構造を図２，図３及び図４に沿って説明する。
図４に示すように、主ギヤケース１２の上板部１２Ａの主要部を形成している平面視円弧形状の中央内側箇所にはボールベアリング１６が保持されており、このボールベアリング１６に第１短軸１７の上部が円滑回転自在に支持されている。
第１短軸１７の高さ途中の箇所から下端近傍に至る途中部には、上下に２個のボールベアリング１８，１９が嵌装されており、さらにその外側には、短筒部の１形態であるフランジ付きリング２０が嵌装されている。
フランジ付きリング２０は、短筒部２０ａの上端縁に、外側に広がるドーナツ形状のフランジ面２０ｂが一体形成され、短筒部２０ａの下端に、上刃７の肉厚に相当する高さのある底面視六角形状の装着部２０ｃが形成されたものである。
下板１３の開孔部１３ａの周縁には、ボールベアリング２１が保持されており、フランジ付きリング２０の短筒部２０ａは、その内側からボールベアリング２１を挟んだ状態で該短筒部２０ａ内に挿通している第１短軸１７に円滑回転自在に保持されている。また、短筒部２０ａは、その外側から下板１３に形成された開口縁１３ａの内側に保持されているボールベアリング２１を挟んだ状態で、下板１３に保持されている。このため、第１短軸１７とフランジ付きリング２０は、軸心を揃えて、個別に回転自在に支持された状態にある。
【００２７】
図２及び図４に示すように、フランジ面２０ｂと上板部１２Ａとの間には高さの低い空間が形成されており、この空間内に、第１大径平歯車２２が第１短軸１７に連動回転自在に軸支持された状態で位置している。
第１大径平歯車２２と下板１３との間にも高さの低い空間が形成されており、この空間内に、ドーナツ形状の第２大径平歯車２３が、フランジ付きリング２０のフランジ面２０ｂに装着された状態で、第１短軸１７の軸心を中心にして円滑回転自在に支持された状態で位置している。
【００２８】
上刃７は、フランジ付きリング２０の下面に形成されている底面視六角形状の装着部２０ｃ内に嵌め入れられて、下刃８で下受け支持されている。
下刃８は、第１短軸１７の下面に形成されている底面視六角形状の装着部１７ａ内に嵌め入れられて、更にその下からボルトプロテクター５１で下受けした状態で、第１短軸１７の下面から内部に向けて螺着したボルト２５の頭部で下から挟み付けられている。このため、ボルト２５を取り外すと、下刃８と上刃７が取り出せる。
ボルトプロテクター５１は、下刃８を下支えして姿勢を安定させ、刈り払い作業中にボルト２５の頭部が地面に擦れて磨耗するのを防ぐためにある。
【００２９】
図５は、別形状の第２大径平歯車の中央辺り部分を示した側面断面図である。
図５に示す別形状の第２大径平歯車２３Ａは、図４に示す第２大径平歯車２３とフランジ付きリング２０の短筒部２０ａとを一体化させた形状を有する。図５に示す２３ａは筒部、２３ｂは第２大径平歯車、２３ｃは上板７を嵌め入れる高さが低い底面視六角形状の装着部を示している。図４に示す第２大径平歯車２３とフランジ付きリング２０に代えて、図５に示す第２大径平歯車２３Ａを用いてもよい。
【００３０】
図６は図２における第２短軸の周辺部分を示した拡大図である。
後部ギヤケース１４内の動力伝達構造を、図２を参照しつつ図３及び図６に沿って説明する。
図６に示すように、後部ギヤケース１４の上板部１４ａにおける中央内側箇所には、ボールベアリング２７が保持されている。ボールベアリング２７の下方に位置する上板部１２Ａの後部箇所には、開孔１２ａが形成されており、この開孔１２ａを囲む上面箇所に、平面視リング形状を有する高さが低いリブ１２ｂが上方に向けて形成されている。そして、このリブ１２ｂの内側にボールベアリング２８が保持されている。
第２短軸２６は、後部ギヤケース１４内において、これら上下のボールベアリング２７，２８に回転自在に保持されている。
【００３１】
図２に示す筒状の操作杆装着部１５内には、小径の入力用傘歯車４１の軸部４１ａが回転自在に保持されている。この軸部４１ａの後端部とドライブシャフト４４の前端部とが連結されている。図２及び図６に示すように、第２短軸２６には大径傘歯車４０が連れ回りする状態で装着されている。そして、後部ギヤケース１４内において、入力用傘歯車４１と大径傘歯車４０とが噛合している。
【００３２】
図６に示すように、第２短軸２６の下端部２６ａは、下板１３に形成されている開孔１２ａ内から下方の主ギヤケース１２の後部空間内に突出している。この下端部２６ａには、小径平歯車３１が連れ回りする状態で装着されている。
図２及び図３、図６に示すように、主ギヤケース１２内の後部において、小径平歯車３１と第１大径平歯車２２とが噛合している。
【００３３】
図７はネジ軸の周辺部分を示した側面断面図である。
図３及び図７に示すように、主ギヤケース１２内の後部側方には、ねじ軸３２が下板１３と主ギヤケース１２の上板部１２Ａに支持された状態で立設している。ねじ軸３２の軸中央には、上下２連のボールベアリング３４，３５を介して、逆回転用の小径の中間平歯車３６が円滑回転自在に装着されている。この中間平歯車３６は、小径平歯車３１と第２大径平歯車２３との間に介在して、小径平歯車３１と第２大径平歯車２３の双方に噛合している。
【００３４】
減速機構による動力伝達では、下刃８を回転させる方向の動力伝達と、上刃７を回転させる方向の動力伝達とが、同時に進行する。
図２及び図３において、前者の動力伝達の流れを列記すると、エンジンの駆動力を受けてドライブシャフト４４は、図３に示す矢（イ）方向に高速回転して、入力用の小径傘歯車４１を同方向に高速回転させる。これにより、小径傘歯車４１と噛合している大径傘歯車４０が左回転し、このとき回転が減速される。大径傘歯車４０とともに小径平歯車３１も同方向に回転して第１大径平歯車２２を右回転させ、このとき回転が更に減速される。この結果、下刃８が大きく減速されて右回転することになる。
【００３５】
後者の動力伝達の流れを小径平歯車３１から列記すると、小径平歯車３１が減速されて左回転すると、小径平歯車３１と噛合している図３及び図４に示す逆転用の小径の中間平歯車３６が右回転する。これにより、この中間平歯車３６と噛合している図２〜図４に示す第２大径平歯車２３が左回転し、このとき回転が更に減速される。第２大径平歯車２３の回転とともにフランジ付きリング２０も同方向に回転し、この結果、フランジ付きリング２０の下端部に係合している上刃７が大きく減速されて左回転することになる。
【００３６】
図３及び図６，図７に示す上記実施形態では、小径平歯車３１と第２大径平歯車２３の間に中間平歯車３６を介在させて、上刃７を下刃８に対して逆回転させる構造が示されているが、小径平歯車３１と第１大径平歯車２２との間に中間平歯車３６を介在させて、下刃８を上刃７に対して逆回転させるようにしてもよい。
【００３７】
図２及び図３に示すように、第２大径平歯車２３は、第１大径平歯車２２よりも若干大径とされ、これに合わせて歯数も若干多くなっている。このため、第２大径平歯車２３と連動する上刃７は、下刃８の回転速度よりも若干ではあるが低速になる。
【００３８】
動力源がエンジンの場合とモータの場合、また、エンジンやモータの機種の違いによって、出力回転数が大きく異なる。このため、搭載する動力源の種類や機種に対応させた減速機構を搭載することになる。このような場合でも、減速機構を構成する各歯車組みには変更はなく、各歯車の径や歯数を変更したり、これとともに第２短軸２６の位置を変更する等して、減速比を変更することで対応できる。
【００３９】
本実施形態では、上刃と下刃による刈払い効率を更に向上させるため、双方の刃数に差を持たせてあり、その具体例を図８と図９に示す。
図８は上刃の平面図、図９は下刃の平面図、図１０は上刃と下刃による刈り払いを示した平面図である。
図８に示す上刃７は、中央に六角孔７ａを有する平坦な形状の鉄製薄肉円板の外周に沿う等間隔を置いた１５箇所に、平面視三角形状の刃７ｂ．７ｂ・・・が突出し、各刃７ｂ．７ｂ・・・の回転方向の片側縁に刃先７ｃ．７ｃ・・・が形成されたディスク型バリカン刃が用いられている。
【００４０】
図９に示す下刃８は、図８に示す上刃７と同じ大きさを有する平坦な形状の鉄製薄肉円板の外周に沿う等間隔を置いた１８箇所に、平面視三角形状の刃８ｂ．８ｂ・・・が突出し、各刃８ｂ．８ｂ・・・の回転方向の片側縁に刃先８ｃ，８ｃ・・・が形成されたディスク型バリカン刃が用いられている。このため、下刃８の刃数は、図８に示す上刃７の刃数よりも３つ多いことになる。
【００４１】
図１０に示すように、上刃７と下刃８は、ギヤケース１１の下方において、第１短軸１７の軸心Ｐを中心とする同一軸心上に重ね合わされて、上刃７が矢（ロ）方向に左回転し、下刃８が矢（ハ）方向に右回転する。
刈払い作業では、作業者が操作杆を手に持って刈払機１０を矢（ハ）方向に操作させて行ない、その過程で、上刃７と下刃８の回転によって、夫々の刃先７ｃ，７ｃ・・，８ｃ，８ｃ・・で、上下の刈刃７，８の左側に位置する草Ｇや小径木等を刈り払う。
【００４２】
本実施形態の手持ち式刈払機では、上述したように、上刃７と下刃８に至る回転数が大幅に減速されている。この減速後の上刃７と下刃８の回転数は、動力源から出力される回転数の如何に拘らず、２５０〜４５０ｒｐｍとされている。
【００４３】
例えば、図２及び図３において、歯数が１３の小径傘歯車４１と歯数が４３の大径傘歯車４０とを噛合させ、更に、歯数が１４の小径平歯車２６と歯数が８７の第１大径平歯車２２を噛合させると、エンジンから出力された７０００ｒｐｍの高速回転を３４０ｒｐｍまで減速させて下刃８を回転させる。
【００４４】
また、歯数が１３の小径傘歯車４１と歯数が４３の大径傘歯車４０とを噛合させ、更に、この小径平歯車１６と歯数が９２の第２大径平歯車２３とを中間平歯車３６を間に介在させて噛合させると、エンジンから出力された７０００ｒｐｍの高速回転を３２２ｒｐｍまで減速逆回転させて、上刃７を回転させる。
【００４５】
前述したように上刃７と下刃８の回転数が２５０〜４５０ｒｐｍであると、刈り残しが大幅に抑えられ、刈刃による小石の跳ね飛ばしもが大幅に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態による手持ち式刈払機１の全体図である。
【図２】刈払機１０の側面中央断面図である。
【図３】ギヤケースの一部を破断して示した拡大平面図である。
【図４】図２における第１短軸周辺部分を示した拡大図である。
【図５】別形状の第２大径平歯車の中央辺り部分を示した側面断面図である。
【図６】図２における第２短軸の周辺部分を示した拡大図である。
【図７】ネジ軸の周辺部分を示した側面断面図である。
【図８】上刃の平面図である。
【図９】下刃の平面図である。
【図１０】上刃と下刃による刈り払いを示した平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 両手ハンドル式刈払機
２ エンジン付き操作杆
３ 操作杆
７ 上刃
７ｂ 刃先
８ 下刃
８ｂ 刃先
１０ 刈払機
１１ ギヤケース
１２ 主ギヤケース
１３ 下板
１４ 後部ギヤケース
１５ 操作杆装着部
１７ 第１短軸
１７ａ （六角形状の）装着部
２０ フランジ付きリング
２０ａ 短筒部
２０ｂ フランジ面
２２ 第１大径平歯車
２３ 第２大径平歯車
２６ 第２短軸
２６ａ 第２短軸下端部
３１ 小径平歯車
３２ ねじ軸
３６ （逆転用の）中間平歯車
４０ 大径傘歯車
４１ （入力用の）小径傘歯車
４４ ドライブシャフト
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下一対のディスク形バリカン刃を互いに相反する回転方向に大きく減速回転させる減速機構をギヤケース内に備える手持ち式刈払機に関する。
【従来技術】
【０００２】
手持ち式刈払機は、エンジン又はモータを後端部に装着した手持ち用の操作杆の前端部に、刈刃を備えたギヤケースが取り付けられたものであり、エンジン又はモータから出力した回転動力は、操作杆内のドライブシャフトを通じてギヤケース内に入力されて減速される。
【０００３】
刈払機用の刈刃の種類に、回転式のディスク形のバリカン刃がある。この刈刃を備えた手持ち式刈払機は、刈刃を高速回転させなければ、雑草を押し倒して刈り残しが生じ、刈刃を高速回転させると、刈払い作業中に、土や小石を強くはね飛ばす。
土や小石のはね飛ばしは、例えば、次のような危険性があることが、従来から指摘されている。即ち、小石が刈払作業者の顔や体に当たって怪我をすることがあり、土が目に入ることもある。道路傍で雑草の刈払い作業をすると、小石が自動車に当たって傷つけることがあったり大事故を引き起こす事もある、農業用ビニールハウスの近くで雑草の刈払い作業をすると、飛石がビニールハウスを壊すことがある。
土や小石のはね飛ばしが生じないように刈刃を地面から浮かせてて刈払い作業をすると、雑草を根元近くまで刈らないため、刈り取り作業の意味が無く雑草がすぐに生長して、後日に刈払い作業をやり直すことになる。
【０００４】
刈り残しや、刈刃による土や小石のはね飛ばしは、刈刃が１枚構造の手持ち式刈払機において顕著にあらわれる。このため、上下に２枚の刈刃を重ね合わせて、２枚の刈刃うちの１枚を逆回転させる刈払い機が、例えば、以下の特許文献により開示されている。
【特許文献１】特開昭６４−４７３１０号公報
【特許文献２】特開昭６４−３０５１０号公報
【特許文献３】特開平１１−２５３０２７号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の刈払機は、同文献の第１図に示すように、下刃６を減速回転させる傘歯車１２，２７Ａの径に殆ど差がないため、しかも、下刃６及び上刃５の減速が各一組の歯車組みで行なわれているため、減速比が小さく、刈刃５，６を高速回転させる。この結果、刈刃が２枚構造であっても、土や小石を強く跳ね飛ばす危険性が高い。
また、この刈払機に用いられている中央周辺面が盛り上がった形状の刈刃５，６は、製造コストが高いものになっている。しかも、刈刃５，６の取り付け構造が複雑であるため、刃先が磨耗して再研磨する際の刈刃５，６の着脱作業が、一般のユーザーには容易に出来ないなどの不具合がある。
【０００６】
特許文献２の刈払機は、同文献の図１に示すように、連結杆４９の途中部分を折曲させた構造であり、図２に示す伝動軸５３に可撓性材料が用いられている。このため、伝動軸５３の回転時に、大きな摩擦抵抗が生じて動力伝達効率を低下させ、騒音や振動が発生し易い。
また、この刈払機は、上刃と下刃が同じ回転数で回転する構造であり、しかも、上刃と下刃が同じ刃数になっているため、上刃と下刃による各組の刃先どうしによる挟み切りが同じタイミングで行なわれる。この結果、各箇所の刃先による草や小径木の挟み切りが同時に行われるときに、上刃と下刃の回転に強い負荷が同時に加わって、上刃と下刃の回転が減速したり、停止するトラブルが発生し易い。
【０００７】
特許文献３の刈払機は、同文献の図２に示すように、上述した従来技術１の刈払機よりも更に複雑な構造であるため、刈刃を再研磨する際の刈刃の着脱や刈刃の交換が、ユーザーでは出来ない。
また、本体ケース５内に部品が多数複雑に組み付けられているため、部品の製造コストや組立てコストが高くつく。
また、本体ケース５が、その内部を完全密閉構造にすることが容易でない大きなドーナツ形状であり、上下の接合部の範囲が広範囲に及ぶため、本体ケース５が歪んだり、数多くの止めネジの一部が緩んだりし易い。この結果、グリース漏れが生じたり、泥地や水辺での作業中に本体ケース５内に泥水等が侵入して、故障が発生することがある。
【０００８】
本発明は上述した不具合に鑑みて提案されたものである。
即ち、本発明は、軽量で使い易く、丈夫で耐久性があり、製造コストが抑えられた手持ち式刈払機にすることと、土や小石の跳ね飛ばしによる危険性と刈り残しが大幅に改善され、刈刃の着脱操作が容易に行なえる手持ち式刈払機にすることを同時に実現させるために提案された
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の手持ち式刈払機は、同一軸心上に重ね合わせたディスク形バリカン刃よりなる上刃と下刃を、ギヤケース内の減速機構によって互いに相反する方向に減速回転させる手持ち式刈払機であって、
エンジン又はモータを後部に装着した操作杆が前記ギヤケースの後部から斜め上方に向けられており、
前記減速機構は、入力用の小径傘歯車と大径傘歯車との噛合による前段の減速と、該大径傘歯車と連動する小径平歯車と第１短軸に装着されている第１大径平歯車との噛合による後段の減速及び、前記小径平歯車と前記第１短軸に遊嵌支持されている第２大径平歯車との噛合による後段の減速とによる、前後２段の減速を経る機構であり、
前記小径平歯車と前記第２大径平歯車との噛合では、逆転用の中間平歯車を間に介在させた噛合であり、
前記上刃は、前記第２大径平歯車と連れ回りするように前記ギヤケースの下方に突出する装着部に係合され、前記下刃は、前記ギヤケースの下方に突出する前記第１短軸下端の装着部に係合された状態で、前記第１短軸の下面に装着した１本のボルトで下方から挟み付けられているところに特徴がある。
【００１０】
請求項１の手持ち式刈払機は、立ち姿勢の刈払い作業者が操作杆を斜め前下方に向けながら、操作杆を手で左方向に操作して、刈刃の左側にある草や小径木を刈払うために使用される。
この手持ち式刈払機の動力源はエンジン又はモータである。このため、動力源から出力される回転は、いずれも高速回転である。この手持ち式刈払機では、低速回転時に生じ易い刈り残しと、高速回転時に生じ易い土や小石を強くはね飛ばしが、共に抑えられる程度まで、高速回転を減速機構で減速させて、上刃と下刃を回転させるようにした。
この減速機構を２段の減速を行なう構成とした理由は、一組の歯車による減速だけでは、大きく減速させるのが困難であるからである。後段の減速を行なう歯車組みを２組にし大きな理由は、上刃と下刃のうちの一方の刈刃を逆回転させて、上刃と下刃の各刃先をＶ字状に向き合わせた状態で、草や小径木を挟み切るようにするためである。
そして、本発明の手持ち式刈払機では、上刃や下刃の着脱がユーザーが容易に行なえるように、上刃と下刃の装着を１本のボルトで行なうようにした。
【００１１】
請求項２では、更に、前記減速機構は、前記上刃と下刃を２５０〜４５０ｒｐｍまで減速回転させる減速歯車組みを備えている。
【００１２】
即ち、上刃と下刃のいずれか一方の刈刃が、上記の回転数で正回転し、他方の刈刃が上記の回転数で逆回転することになる。上記の回転数は、危険な小石の跳ね飛ばしが抑えられ、刈り残しを生じさせ難いとされる回転数である。即ち、雑草が良く切れる最低回転数が２００ｒｐｍ以上であり、小石等をはね飛ばさない最高回転数が４５０ｒｐｍであることが、発明者による知見とテスト結果から得られた。
動力源から出力される回転数は、エンジンとモータの違いにより大きな違いがあり、また、エンジンやモータにも機種によっても違いがある。このため、搭載したエンジンやモータの出力回転数に合わせて、各歯車の径と歯数を設定して、上記範囲内の回転数が出力されるようにする。
【００１３】
請求項３の手持ち式刈払機は、上記いずれかの構成において、前記上刃と前記下刃における刃数の差が、１〜１０とされている。
【００１４】
このように上刃と下刃の刃数を揃えないようにした理由は、上刃と下刃による各組の刃先どうしによる挟み切りが同じタイミングで行なわれる上述した不具合（段落番号「０００６」の後段に記載。）を解消させるためである。
ディスク形バリカン刃には、その種類や大きさによって刃数が異なり、刃数が４つの十字形状のものもあれば、刃数が２５に及ぶものもある。このため、刃数の差に、１〜１０の範囲を持たせた。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の手持ち式刈払機は、以下の効果を奏する。
第１に、径と歯数の差が大きい歯車を噛合させた２組の歯車組みで、２段階で減速させる構造とした結果、従来の手持ち式刈払機よりも、大きく減速させることが出来るようになった点が挙げられる。このため、切れ味の悪さと、土や小石の跳ね飛ばしを抑えることが出来るようになった。
【００１６】
第２に、この２段階の減速と、上刃と下刃を互いに逆回転させる減速機構が複雑でないため、この減速機構が、故障や騒音が少なく、低コストで製作出来るようになった点が挙げられる。
【００１７】
第３に、上刃や下刃の再研磨の際に、ユーザーが１本のボルトを取り外すという簡単な操作で、上刃と下刃を取り外すことが出来るようになった点が挙げられる。
【００１８】
第４に、操作杆をギヤケースの後部から斜め上方に向けた姿勢で装着させた結果、刃先で刈り払う状態が、操作杆の前方の左側という、作業者から見て、見易い位置になった点が挙げられる。この他にも、ギヤケースを内部密閉し易く変形しにくい小形の形状で構成した結果、泥地や水辺の刈払い作業でも、トラブル無く安心して作業が出来るようになった。
【００１９】
請求項２の手持ち式刈払機によれば、前記上刃と下刃を２５０〜４５０ｒｐｍまで減速回転させる構成とした結果、切れ味の悪さと、土や小石の跳ね飛ばしによる不具合が最大限改善された手持ち式刈払機にすることが出来るようになった点が挙げられる。
【００２０】
請求項３の刈払機によれば、前記上刃の刃数と前記下刃の刃数に、１〜１０の差を設けた結果、上刃と下刃による各組の刃先どうしによる挟み切りが、同じタイミングで行なわれないようになった点が挙げられる。このため、挟み切りによる負荷の集中が抑えられ、上刃と下刃の回転速度の低下や回転停止などのトラブルの発生が格段に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態は、次の実施例により、さらに明確なものになるであろう。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明の１実施形態による手持ち式刈払機の全体図である。
図１に示す実施形態の手持ち式刈払機１は、請求項１，２，３に記載の構成を全て備えている。この手持ち式刈払機１は、エンジン付き操作杆２の前端部に刈払機（ギヤケースの下方に刈刃を装着した草刈装置を指す。）１０が装着されたものである。エンジン付き操作杆２は、中空パイプ構造を有する操作杆３の後部にエンジン４が装着され、操作杆３の途中部にハンドル５が取り付けられたものである。図示していないが、操作杆３の後部寄りの箇所に肩掛けベルトが取り付けられる。エンジン塔載型ではなくモータ搭載型の手持ち式刈払機ではモータ付き操作杆が用いられる。
【００２３】
図２は刈払機の側面中央断面図、図３はギヤケースの一部を破断して示した拡大平面図である。
図２及び図３に示すように、刈払機１０は、ギヤケース１１の下方に、同一軸心を中心にして、互いに相反する方向に回転する上下２枚の刈刃（上刃７と下刃８）を備えたものである。
本実施形態では、ギヤケース１１は、主ギヤケース１２と、主ギヤケース１２の後部上面中央箇所に装着した後部ギヤケース１４とによる組み付け品が用いられている。
そして、主ギヤケース１２内に平歯車どうしによる歯車組みを配置し、後部ギヤケース１４内に傘歯車どうしによる歯車組みを配置して、ギヤケース１１全体が大きく嵩張らないようにするとともに、各歯車組みの支持構造を安定させた。減速機構は、これらの歯車組みを合わせたものを指す。
【００２４】
主ギヤケース１２は、平面視略円形であり且つその後部が平面視方形に突出した形状を有する上板部１２Ａと、該上板部１２Ａの周縁から下方に向けた高さの低いスカート部１２Ｂとを有する一体形成品である。
スカート部１２Ｂの前部は円弧面で形成され、後部は円弧面よりも若干高さが低い、平面視コ形状の面で形成されている。スカート部１２Ｂで囲まれた内側の中段高さの位置には下板１３が組み付けられている。
下板１３には下方に向けたリブ１３ａが突出形成されており、スカート部１２Ｂの円弧面とリブ１３ａの各下縁部の高さを同じ高さに揃えて、スカート部１２Ｂと上刃７で囲まれた内側空間内に刈り払った草や土などの侵入を防止させ、上刃７と下刃８の姿勢を安定させるようにしている。スカート部１２Ｂの後部の下縁部は、下板１３を取り付ける高さに合わせてある。
【００２５】
後部ギヤケース１４は、平面視円形の上板部１４ａと、上板部１４ａの周縁から下方に向けたスカート部１４ｂと、後部から斜め上方に向けた短筒形状の操作杆装着部１５と、スカート部１４ｂの下縁から外側に突出させた装着面１４ｃ，１４ｃ・・とを有する一体形成品である。
図２を参照しつつ図３に示すように、後部ギヤケース１４は、主ギヤケース１２の上板部１２Ａの後部上面中央箇所に、螺子２９，２９・・を用いて装着されている。
【００２６】
図４は図２における第１短軸周辺部分を示した拡大図である。
主ギヤケース１２内の動力伝達構造を図２，図３及び図４に沿って説明する。
図４に示すように、主ギヤケース１２の上板部１２Ａの主要部を形成している平面視円弧形状の中央内側箇所にはボールベアリング１６が保持されており、このボールベアリング１６に第１短軸１７の上部が円滑回転自在に支持されている。
第１短軸１７の高さ途中の箇所から下端近傍に至る途中部には、上下に２個のボールベアリング１８，１９が嵌装されており、さらにその外側には、短筒部の１形態であるフランジ付きリング２０が嵌装されている。
フランジ付きリング２０は、短筒部２０ａの上端縁に、外側に広がるドーナツ形状のフランジ面２０ｂが一体形成され、短筒部２０ａの下端に、上刃７の肉厚に相当する高さのある底面視六角形状の装着部２０ｃが形成されたものである。
下板１３の開孔部１３ａの周縁には、ボールベアリング２１が保持されており、フランジ付きリング２０の短筒部２０ａは、その内側からボールベアリング２１を挟んだ状態で該短筒部２０ａ内に挿通している第１短軸１７に円滑回転自在に保持されている。また、短筒部２０ａは、その外側から下板１３に形成された開口縁１３ａの内側に保持されているボールベアリング２１を挟んだ状態で、下板１３に保持されている。このため、第１短軸１７とフランジ付きリング２０は、軸心を揃えて、個別に回転自在に支持された状態にある。
【００２７】
図２及び図４に示すように、フランジ面２０ｂと上板部１２Ａとの間には高さの低い空間が形成されており、この空間内に、第１大径平歯車２２が第１短軸１７に連動回転自在に軸支持された状態で位置している。
第１大径平歯車２２と下板１３との間にも高さの低い空間が形成されており、この空間内に、ドーナツ形状の第２大径平歯車２３が、フランジ付きリング２０のフランジ面２０ｂに装着された状態で、第１短軸１７の軸心を中心にして円滑回転自在に支持された状態で位置している。
【００２８】
上刃７は、フランジ付きリング２０の下面に形成されている底面視六角形状の装着部２０ｃ内に嵌め入れられて、下刃８で下受け支持されている。
下刃８は、第１短軸１７の下面に形成されている底面視六角形状の装着部１７ａ内に嵌め入れられて、更にその下からボルトプロテクター５１で下受けした状態で、第１短軸１７の下面から内部に向けて螺着したボルト２５の頭部で下から挟み付けられている。このため、ボルト２５を取り外すと、下刃８と上刃７が取り出せる。
ボルトプロテクター５１は、下刃８を下支えして姿勢を安定させ、刈り払い作業中にボルト２５の頭部が地面に擦れて磨耗するのを防ぐためにある。
【００２９】
図５は、別形状の第２大径平歯車の中央辺り部分を示した側面断面図である。
図５に示す別形状の第２大径平歯車２３Ａは、図４に示す第２大径平歯車２３とフランジ付きリング２０の短筒部２０ａとを一体化させた形状を有する。図５に示す２３ａは筒部、２３ｂは第２大径平歯車、２３ｃは上板７を嵌め入れる高さが低い底面視六角形状の装着部を示している。図４に示す第２大径平歯車２３とフランジ付きリング２０に代えて、図５に示す第２大径平歯車２３Ａを用いてもよい。
【００３０】
図６は図２における第２短軸の周辺部分を示した拡大図である。
後部ギヤケース１４内の動力伝達構造を、図２を参照しつつ図３及び図６に沿って説明する。
図６に示すように、後部ギヤケース１４の上板部１４ａにおける中央内側箇所には、ボールベアリング２７が保持されている。ボールベアリング２７の下方に位置する上板部１２Ａの後部箇所には、開孔１２ａが形成されており、この開孔１２ａを囲む上面箇所に、平面視リング形状を有する高さが低いリブ１２ｂが上方に向けて形成されている。そして、このリブ１２ｂの内側にボールベアリング２８が保持されている。
第２短軸２６は、後部ギヤケース１４内において、これら上下のボールベアリング２７，２８に回転自在に保持されている。
【００３１】
図２に示す筒状の操作杆装着部１５内には、小径の入力用傘歯車４１の軸部４１ａが回転自在に保持されている。この軸部４１ａの後端部とドライブシャフト４４の前端部とが連結されている。図２及び図６に示すように、第２短軸２６には大径傘歯車４０が連れ回りする状態で装着されている。そして、後部ギヤケース１４内において、入力用傘歯車４１と大径傘歯車４０とが噛合している。
【００３２】
図６に示すように、第２短軸２６の下端部２６ａは、下板１３に形成されている開孔１２ａ内から下方の主ギヤケース１２の後部空間内に突出している。この下端部２６ａには、小径平歯車３１が連れ回りする状態で装着されている。
図２及び図３、図６に示すように、主ギヤケース１２内の後部において、小径平歯車３１と第１大径平歯車２２とが噛合している。
【００３３】
図７はネジ軸の周辺部分を示した側面断面図である。
図３及び図７に示すように、主ギヤケース１２内の後部側方には、ねじ軸３２が下板１３と主ギヤケース１２の上板部１２Ａに支持された状態で立設している。ねじ軸３２の軸中央には、上下２連のボールベアリング３４，３５を介して、逆回転用の小径の中間平歯車３６が円滑回転自在に装着されている。この中間平歯車３６は、小径平歯車３１と第２大径平歯車２３との間に介在して、小径平歯車３１と第２大径平歯車２３の双方に噛合している。
【００３４】
減速機構による動力伝達では、下刃８を回転させる方向の動力伝達と、上刃７を回転させる方向の動力伝達とが、同時に進行する。
図２及び図３において、前者の動力伝達の流れを列記すると、エンジンの駆動力を受けてドライブシャフト４４は、図３に示す矢（イ）方向に高速回転して、入力用の小径傘歯車４１を同方向に高速回転させる。これにより、小径傘歯車４１と噛合している大径傘歯車４０が左回転し、このとき回転が減速される。大径傘歯車４０とともに小径平歯車３１も同方向に回転して第１大径平歯車２２を右回転させ、このとき回転が更に減速される。この結果、下刃８が大きく減速されて右回転することになる。
【００３５】
後者の動力伝達の流れを小径平歯車３１から列記すると、小径平歯車３１が減速されて左回転すると、小径平歯車３１と噛合している図３及び図４に示す逆転用の小径の中間平歯車３６が右回転する。これにより、この中間平歯車３６と噛合している図２〜図４に示す第２大径平歯車２３が左回転し、このとき回転が更に減速される。第２大径平歯車２３の回転とともにフランジ付きリング２０も同方向に回転し、この結果、フランジ付きリング２０の下端部に係合している上刃７が大きく減速されて左回転することになる。
【００３６】
図３及び図６，図７に示す上記実施形態では、小径平歯車３１と第２大径平歯車２３の間に中間平歯車３６を介在させて、上刃７を下刃８に対して逆回転させる構造が示されているが、小径平歯車３１と第１大径平歯車２２との間に中間平歯車３６を介在させて、下刃８を上刃７に対して逆回転させるようにしてもよい。
【００３７】
図２及び図３に示すように、第２大径平歯車２３は、第１大径平歯車２２よりも若干大径とされ、これに合わせて歯数も若干多くなっている。このため、第２大径平歯車２３と連動する上刃７は、下刃８の回転速度よりも若干ではあるが低速になる。
【００３８】
動力源がエンジンの場合とモータの場合、また、エンジンやモータの機種の違いによって、出力回転数が大きく異なる。このため、搭載する動力源の種類や機種に対応させた減速機構を搭載することになる。このような場合でも、減速機構を構成する各歯車組みには変更はなく、各歯車の径や歯数を変更したり、これとともに第２短軸２６の位置を変更する等して、減速比を変更することで対応できる。
【００３９】
本実施形態では、上刃と下刃による刈払い効率を更に向上させるため、双方の刃数に差を持たせてあり、その具体例を図８と図９に示す。
図８は上刃の平面図、図９は下刃の平面図、図１０は上刃と下刃による刈り払いを示した平面図である。
図８に示す上刃７は、中央に六角孔７ａを有する平坦な形状の鉄製薄肉円板の外周に沿う等間隔を置いた１５箇所に、平面視三角形状の刃７ｂ．７ｂ・・・が突出し、各刃７ｂ．７ｂ・・・の回転方向の片側縁に刃先７ｃ．７ｃ・・・が形成されたディスク型バリカン刃が用いられている。
【００４０】
図９に示す下刃８は、図８に示す上刃７と同じ大きさを有する平坦な形状の鉄製薄肉円板の外周に沿う等間隔を置いた１８箇所に、平面視三角形状の刃８ｂ．８ｂ・・・が突出し、各刃８ｂ．８ｂ・・・の回転方向の片側縁に刃先８ｃ，８ｃ・・・が形成されたディスク型バリカン刃が用いられている。このため、下刃８の刃数は、図８に示す上刃７の刃数よりも３つ多いことになる。
【００４１】
図１０に示すように、上刃７と下刃８は、ギヤケース１１の下方において、第１短軸１７の軸心Ｐを中心とする同一軸心上に重ね合わされて、上刃７が矢（ロ）方向に左回転し、下刃８が矢（ハ）方向に右回転する。
刈払い作業では、作業者が操作杆を手に持って刈払機１０を矢（ハ）方向に操作させて行ない、その過程で、上刃７と下刃８の回転によって、夫々の刃先７ｃ，７ｃ・・，８ｃ，８ｃ・・で、上下の刈刃７，８の左側に位置する草Ｇや小径木等を刈り払う。
【００４２】
本実施形態の手持ち式刈払機では、上述したように、上刃７と下刃８に至る回転数が大幅に減速されている。この減速後の上刃７と下刃８の回転数は、動力源から出力される回転数の如何に拘らず、２５０〜４５０ｒｐｍとされている。
【００４３】
例えば、図２及び図３において、歯数が１３の小径傘歯車４１と歯数が４３の大径傘歯車４０とを噛合させ、更に、歯数が１４の小径平歯車２６と歯数が８７の第１大径平歯車２２を噛合させると、エンジンから出力された７０００ｒｐｍの高速回転を３４０ｒｐｍまで減速させて下刃８を回転させる。
【００４４】
また、歯数が１３の小径傘歯車４１と歯数が４３の大径傘歯車４０とを噛合させ、更に、この小径平歯車１６と歯数が９２の第２大径平歯車２３とを中間平歯車３６を間に介在させて噛合させると、エンジンから出力された７０００ｒｐｍの高速回転を３２２ｒｐｍまで減速逆回転させて、上刃７を回転させる。
【００４５】
前述したように上刃７と下刃８の回転数が２５０〜４５０ｒｐｍであると、刈り残しが大幅に抑えられ、刈刃による小石の跳ね飛ばしもが大幅に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態による手持ち式刈払機１の全体図である。
【図２】刈払機１０の側面中央断面図である。
【図３】ギヤケースの一部を破断して示した拡大平面図である。
【図４】図２における第１短軸周辺部分を示した拡大図である。
【図５】別形状の第２大径平歯車の中央辺り部分を示した側面断面図である。
【図６】図２における第２短軸の周辺部分を示した拡大図である。
【図７】ネジ軸の周辺部分を示した側面断面図である。
【図８】上刃の平面図である。
【図９】下刃の平面図である。
【図１０】上刃と下刃による刈り払いを示した平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 両手ハンドル式刈払機
２ エンジン付き操作杆
３ 操作杆
７ 上刃
７ｂ 刃先
８ 下刃
８ｂ 刃先
１０ 刈払機
１１ ギヤケース
１２ 主ギヤケース
１３ 下板
１４ 後部ギヤケース
１５ 操作杆装着部
１７ 第１短軸
１７ａ （六角形状の）装着部
２０ フランジ付きリング
２０ａ 短筒部
２０ｂ フランジ面
２２ 第１大径平歯車
２３ 第２大径平歯車
２６ 第２短軸
２６ａ 第２短軸下端部
３１ 小径平歯車
３２ ねじ軸
３６ （逆転用の）中間平歯車
４０ 大径傘歯車
４１ （入力用の）小径傘歯車
４４ ドライブシャフト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸心上に重ね合わせたディスク形バリカン刃よりなる上刃と下刃を、ギヤケース内の減速機構によって互いに相反する方向に減速回転させる手持ち式刈払機であって、
エンジン又はモータを後部に装着した操作杆が前記ギヤケースの後部から斜め上方に向けられており、
前記減速機構は、入力用の小径傘歯車と大径傘歯車との噛合による前段の減速と、該大径傘歯車と連動する小径平歯車と第１短軸に装着されている第１大径平歯車との噛合による後段の減速及び、前記小径平歯車と前記第１短軸に遊嵌支持されている第２大径平歯車との噛合による後段の減速とによる、前後２段の減速を経る機構であり、
前記小径平歯車と前記第２大径平歯車との噛合は、逆転用の中間平歯車を間に介在させた噛合とされ、
前記上刃は、前記第２大径平歯車と連れ回りするように前記ギヤケースの下方に突出する装着部に係合され、前記下刃は、前記ギヤケースの下方に突出する前記第１短軸下端の装着部に係合された状態で、前記第１短軸の下面に装着した１本のボルトで下方から挟み付けられていることを特徴とする手持ち式刈払機。
【請求項２】
前記減速機構は、前記上刃と下刃を２５０〜４５０ｒｐｍまで減速回転させる減速歯車組みを備える請求項１に記載の手持ち式刈払機。
【請求項３】
前記上刃の刃数と前記下刃の刃数には、１〜１０枚の差が設けられている請求項１又は２に記載の手持ち式刈払機。
【請求項１】
同一軸心上に重ね合わせたディスク形バリカン刃よりなる上刃と下刃を、ギヤケース内の減速機構によって互いに相反する方向に減速回転させる手持ち式刈払機であって、
エンジン又はモータを後部に装着した操作杆が前記ギヤケースの後部から斜め上方に向けられており、
前記減速機構は、入力用の小径傘歯車と大径傘歯車との噛合による前段の減速と、該大径傘歯車と連動する小径平歯車と第１短軸に装着されている第１大径平歯車との噛合による後段の減速及び、前記小径平歯車と前記第１短軸に遊嵌支持されている第２大径平歯車との噛合による後段の減速とによる、前後２段の減速を経る機構であり、
前記小径平歯車と前記第２大径平歯車との噛合は、逆転用の中間平歯車を間に介在させた噛合とされ、
前記上刃は、前記第２大径平歯車と連れ回りするように前記ギヤケースの下方に突出する装着部に係合され、前記下刃は、前記ギヤケースの下方に突出する前記第１短軸下端の装着部に係合された状態で、前記第１短軸の下面に装着した１本のボルトで下方から挟み付けられていることを特徴とする手持ち式刈払機。
【請求項２】
前記減速機構は、前記上刃と下刃を２５０〜４５０ｒｐｍまで減速回転させる減速歯車組みを備える請求項１に記載の手持ち式刈払機。
【請求項３】
前記上刃の刃数と前記下刃の刃数には、１〜１０枚の差が設けられている請求項１又は２に記載の手持ち式刈払機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−６３４５２（Ｐ２０１０−６３４５２Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７１３９９（Ｐ２００８−２７１３９９）
【出願日】平成２０年９月１０日（２００８．９．１０）
【出願人】（５９１０６５４８０）ニシガキ工業株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１０日（２００８．９．１０）
【出願人】（５９１０６５４８０）ニシガキ工業株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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