JP2014161269A

JP2014161269A - 背負式刈払機

Info

Publication number: JP2014161269A
Application number: JP2013034532A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Koo; 陽一小尾
Original assignee: Maruyama Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Maruyama Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-09-08

Abstract

【課題】作業効率の低下を抑制できる背負式刈払機を提供すること。
【解決手段】原動機３を、出力軸３１を背負枠の起立部と反対側に向けた状態で、背負枠にその向きを変えられないように固定する。出力軸３１の動力を、方向変換機５により、出力軸３１の軸線の軸線と偏向した方向に突出する伝動軸８に伝える。方向変換機５を、伝動軸８が出力軸３１の軸線を中心に回動可能なように、原動機３に接続する。これにより、作業者がフレキシブルシャフト６を介し主杆７を取回して作業を行うときに、原動機３をその向きが変えられないように背負枠２に固定した状態とし、左右に振られることを防止する。このとき、方向変換機５により伝動軸８を出力軸３１の軸線を中心に回動させることにより、原動機３を背負枠２に固定した状態で、フレキシブルシャフト６を作業者の体の左右いずれからも取回すことができるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、作業者が背負いながら草刈等の作業に供する背負式刈払機に関する。

従来、作業者が背負いながら草刈、枝打ち又は剪定等の作業に供する背負式刈払機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の背負式動力刈払機では、背負枠の一部である水平に延在する架台部の上方に、直列に連結された板ばね及び防振ゴムを介して、支持板が取り付けられている。原動機であるエンジンの下部の中央部には、エンジンを回動可能に支持する支持軸が上下方向に沿って設けられている。この支持軸を軸受を介して上述の支持板に取り付けることにより、エンジンが背負枠に対して支持軸回りに回動可能となっている。刈刃が取り付けられた主杆とエンジンとは、フレキシブルシャフトにより連結されている。

特開２００６−２７５０７８号公報

特許文献１の背負式動力刈払機においては、主杆を取回す際に、主杆の取回しに伴って重量物であるエンジンがフレキシブルシャフトに引っ張られて左右に振られ、背負枠上であばれるため、作業がし難くなり、作業効率が低下するおそれがある。

本発明は、作業効率の低下を抑制できる背負式刈払機を提供することを目的とする。

本発明の背負式刈払機（１）は、作業者が背負いながら作業に供する背負式刈払機（１）であって、作業者が背負った状態で作業者の背中に沿う起立部（２５）を有する背負枠（２）と、背負枠（２）に設けられた原動機（３）と、刈刃（７１）が取り付けられた主杆（７）と、主杆（７）と原動機（３）とを連結するフレキシブルシャフト（６）と、を備え、原動機（３）は、出力軸（３１）を起立部（２５）と反対側に向けた状態で背負枠（２）にその向きを変えられないように固定され、原動機（３）には、出力軸（３１）の軸線と偏向した方向に突出し、出力軸（３１）から動力が伝達され、フレキシブルシャフト（６）に接続される伝動軸（８）を有し、当該伝動軸（８）を出力軸（３１）の軸線を中心に回動可能に支持する方向変換機（５）が装備されている。

この背負式刈払機（１）では、作業者がフレキシブルシャフト（６）を介し主杆（７）を取回して作業を行うときに、背負枠（２）上の原動機（３）は主杆（７）からの力を受ける。このとき、原動機（３）はその向きを変えられないように背負枠（２）に固定された状態であるため、この力によって左右に振られることが防止される。したがって、原動機（３）が作業者の背中であばれることがなく、作業効率の低下を抑制できる。一方、フレキシブルシャフト（６）を取回すとき、方向変換機（５）は、フレキシブルシャフト（６）に引張られ、伝動軸（８）を出力軸（３１）の軸線を中心に回動させることにより、原動機（３）が背負枠（２）に固定されているにもかかわらず、フレキシブルシャフト（６）を作業者の体の左右いずれからも取回すことができ、作業性を向上できる。

ここで、本発明の背負式刈払機（１）は、フレキシブルシャフト（６）が方向変換機（５）に対してフレキシブルシャフト（６）の軸線を中心に回動可能に連結される構成、及び、主杆（７）がフレキシブルシャフト（６）に対して主杆（７）の軸線を中心に回動可能に連結される構成の少なくとも一方の構成を有していてもよい。この場合、作業者が主杆（７）を取回す際に、フレキシブルシャフト（６）の変形が好適に抑制される。したがって、フレキシブルシャフト（６）にかかる負担を好適に低減できる。

また、原動機（３）は、起立部（２５）に面する側にリコイルスタータ（Ｒ）を有するエンジン（３）であり、起立部（２５）の後面の右部又は左部には、作業者が操作するリコイルスタータ（Ｒ）のノブ（Ｎ）を支持するノブ支持部（２２ｃ）が取り付けられていてもよい。この場合、作業者は、背負式刈払機（１）を背負った状態でエンジン（３）を始動させることが可能となる。したがって、作業効率を向上できる。

本発明によれば、作業効率の低下を抑制できる背負式刈払機を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る背負式刈払機の斜視図である。図１の背負式刈払機の要部を示す側面図である。図２中の方向変換機を示す断面図である。図２中の背負枠及び燃料タンクを示す分解斜視図である。

以下、本発明に係る背負式刈払機の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。以下の説明において、上下及び前後の語は、背負式刈払機を背負った作業者を基準とした方向であり、左右の語は、背負式刈払機を背負った作業者を作業者の前方から見た場合を基準とした方向である。

図１は、本発明の実施形態に係る背負式刈払機の斜視図、図２は、図１の背負式刈払機の要部を示す側面図、図３は、図２中の方向変換機を示す断面図、図４は、図２中の背負枠及び燃料タンクを示す分解斜視図である。

図１及び２に示されるように、背負式刈払機１は、エンジン（原動機）３等が取り付けられた背負枠２を作業者が背負いながら草刈、枝打ち又は剪定等の作業に供する装置である。背負式刈払機１は、背負枠２及びエンジン３に加えて、燃料タンク４、方向変換機５、フレキシブルシャフト６及び主杆７を備えている。なお、図２においては、フレキシブルシャフト６及び主杆７は取り外されている。

図２及び４に示されるように、背負枠２は、側面視において略コ字状を呈している。背負枠２は、下枠部２１及び上枠部２２を有している。下枠部２１は、側面視において略Ｌ字状を呈しており、水平方向に延在する下枠水平部２１ａと、上下方向に延在する一対の下枠起立部２１ｂ，２１ｂと、を含んでいる。下枠水平部２１ａは、平面視において、略Ｕ字状を呈している。下枠起立部２１ｂは、下枠水平部２１ａのＵ字の開放端部のそれぞれから上方に向かって起立し延在している。下枠起立部２１ｂには、ボルトを通すために前後方向に貫通する貫通孔２１ｃが上下方向に沿って複数設けられている。下枠部２１は、例えば、金属等のパイプ状の部材を曲げることにより一体に形成されている。

下枠水平部２１ａには、台座２１ｄが一体に設けられている。台座２１ｄの上部には、ブラケット２３が取り付けられている。ブラケット２３は、防振ゴムＥを介して、台座２１ｄに複数箇所で締結されている。ブラケット２３は、例えば、樹脂成形等により形成されている。

上枠部２２は、側面視において、上下逆さの略Ｌ字状を呈している。上枠部２２は、上下方向に起立し延在する上枠起立部２２ａと、水平方向に対して斜め上方に延在する上枠斜め部２２ｂとを含んでいる。上枠起立部２２ａは、略板状を呈している。上枠起立部２２ａの後面の左部には、リコイルスタータＲのノブＮ（詳しくは後述）を支持するノブ支持部２２ｃが取り付けられている。上枠起立部２２ａには、上述の貫通孔２１ｃに通されるボルトを締結するための複数のねじ孔（不図示）が設けられている。上枠斜め部２２ｂは、平面視において略コ字状を呈しており、コ字の開放端部のそれぞれが上枠起立部２２ａの上端部に連結されている。上枠部２２は、例えば、樹脂成形等より一体に形成されている。

台座２１ｄ及び下枠部２１の下枠水平部２１ａは、作業者が背負枠２を背負った状態において水平方向に延在し、エンジン３等が配置される架台部２４として機能する。下枠部２１の下枠起立部２１ｂ及び上枠部２２の上枠起立部２２ａは、作業者が背負枠２を背負った状態において作業者の背中に沿って上下方向に延在する起立部２５として機能する。なお、上枠部２２の前側には、背当て２６が取り付けられている。また、上枠部２２には、作業者が背負枠２を背負うための背負バンド９が取り付けられている（図１参照）。

エンジン３は、上述の構成の背負枠２に固定されている。具体的には、エンジン３は、その出力軸３１を背負枠２の起立部２５と反対側（後側）に向けた状態で（図３参照）、背負枠２のブラケット２３にその向きを変えられないように例えばボルト締結等により固定されている。図１及び２に示されるように、エンジン３は、リコイルロープに取り付けられたノブＮを引っ張ることにより、エンジン３内のクランクシャフト（不図示）にトルクを与えてエンジン３を始動させるリコイルスタータＲを有している。リコイルスタータＲは、エンジン３において起立部２５に面する側（前側）に設けられている。図３に示されるように、出力軸３１は、エンジン３に固定されたクラッチケース３２に対して、軸受Ｂ１を介して回転可能に取り付けられている。出力軸３１の前側（図示右側）の端部は、エンジン３のクランクシャフトから遠心クラッチを介し動力を受けるクラッチドラム３３に連結されている。

図４に示されるように、燃料タンク４は、左側中空部４１、右側中空部４２、連結中空部４３及び平板部４４を有している。左側中空部４１及び右側中空部４２のそれぞれは、中空状を呈している。左側中空部４１と右側中空部４２とは、左右方向において、エンジン３の下部を挟んで互いに対向している（図１参照）。

左側中空部４１及び右側中空部４２のそれぞれは、側面視において、Ｌ字状を呈している。左側中空部４１及び右側中空部４２のそれぞれにおいて、Ｌ字をなす一方の直線部は、起立部２５に沿っており、Ｌ字をなす他方の直線部は、一方の直線部の下端部から後方に突出している。エンジン３の側部の外形は、左側中空部４１のＬ字により形成された側面視における凹部、及び、右側中空部４２のＬ字により形成された側面視における凹部のそれぞれにならった形状とされている。

連結中空部４３は、前後方向においてエンジン３と下枠起立部２１ｂとの間に配置されている。連結中空部４３は、中空状を呈している。連結中空部４３は、左右方向に沿って延在しており、左側中空部４１と右側中空部４２とを連通している。左側中空部４１、右側中空部４２及び連結中空部４３により形成された空間内に、エンジン３に供給される燃料が貯留される。左側中空部４１、右側中空部４２及び連結中空部４３は、平面視においてコ字状を呈しており、連結中空部４３の後端部は、左側中空部４１及び右側中空部４２の後端部よりも前側に凹む凹部を形成している。エンジン３の前部の外形は、左側中空部４１、右側中空部４２及び連結中空部４３により形成された上述の凹部にならった形状とされている。連結中空部４３の上面は、左側中空部４１の上面及び右側中空部４２の上面よりも下側に配置されている。なお、左側中空部４１には、燃料を注入するための注入口が設けられている。

平板部４４は、連結中空部４３の上面の前部に連結されている。平板部４４は、起立部２５（具体的には、下枠起立部２１ｂ）に沿った平板状を呈している。平板部４４は、左側中空部４１と右側中空部４２とを連結している。平板部４４には、上述の貫通孔２１ｃに通されるボルトを通すための複数の貫通孔４４ｃが設けられている。連結中空部４３及び平板部４４は、側面視においてＬ字状を呈している。エンジン３の前部の外形は、連結中空部４３及び平板部４４のＬ字により形成された側面視における凹部にならった形状とされている。燃料タンク４は、例えば、樹脂成形等により一体に形成されている。平板部４４と、下枠部２１の下枠起立部２１ｂと、上枠部２２の上枠起立部２２ａとは、上述のボルトが貫通孔４４ｃ及び貫通孔２２ｃに通されることにより複数箇所で共締めされ一体化されている。

図１に示されるように、フレキシブルシャフト６は、可撓性を有しており、その一方の端部が方向変換機５に接続されている（詳しくは後述）。主杆７は、その一方の端部がフレキシブルシャフト６の他方の端部に接続されている。主杆７の他方の端部には、刈刃７１が取り付けられている。フレキシブルシャフト６及び主杆７の内部には、エンジン３からの動力を刈刃７１に伝えるための軸（不図示）が設けられている。方向変換機５の内部には、出力軸３１からの動力を、フレキシブルシャフト６及び主杆７の内部の軸に伝えるための伝動軸８（図３参照）が設けられている。伝動軸８は、出力軸３１の軸線に直交する方向に突出している。

なお、主杆７の長手方向の中央部付近には、作業者が握るためのグリップ７２が設けられており、主杆７の刈刃７１寄りの部分には、刈られた草等が作業者側へ飛散するのを抑制するカバー７３が取り付けられている。

次に、方向変換機５について、詳細に説明する。

図３に示されるように、方向変換機５は、出力軸３１からの動力を伝動軸８に伝える。具体的には、方向変換機５は、伝動軸８に加えて、ギアＧ１及びＧ２、ギアケース５１、並びに、軸受Ｂ２〜Ｂ５を有している。

ギアＧ１及びＧ２のそれぞれは、かさ歯車である。ギアＧ１は、出力軸３１において軸線方向の略中央部に固定されている。ギアＧ２は、伝動軸８において出力軸３１側の端部に取り付けられ、ギアＧ１と噛み合っている。ギアＧ２と伝動軸８とは、ここでは一体に形成されている。

軸受Ｂ２は、軸受Ｂ１とギアＧ１との間において出力軸３１にその内輪が取り付けられている。軸受Ｂ３は、出力軸３１の後側端部にその内輪が取り付けられている。軸受Ｂ４は、ギアＧ２に隣接して伝動軸８にその内輪が取り付けられている。軸受Ｂ５は、軸受Ｂ４に隣接して伝動軸８にその内輪が取り付けられている。

ギアケース５１は、側面視において略Ｌ字状（図３では上下逆さの略Ｌ字状）を呈している。ギアケース５１は、出力軸３１においてクラッチケース３２よりも後側に突出した軸部分、伝動軸８、ギアＧ１及びＧ２、並びに、軸受Ｂ２〜Ｂ５を収容している。ギアケース５１は、クラッチケース３２の後部の一部を覆うように配置されている。ギアケース５１の内周面には、軸受Ｂ２〜Ｂ５が内挿されている。ギアケース５１は、軸受Ｂ２及びＢ３を介して出力軸３１に支持されている。伝動軸８は、軸受Ｂ４及びＢ５を介してギアケース５１に支持されている。出力軸３１において軸受Ｂ２よりも前側の部分には、出力軸３１とギアケース５１との間にオイルシールＳ１が取り付けられている。軸受Ｂ５よりもフレキシブルシャフト６側の部分には、伝動軸８とギアケース５１との間にオイルシールＳ２が取り付けられている。

ギアケース５１は、軸受Ｂ２及び軸受Ｂ３を介して出力軸３１に支持されていることから、エンジン３に対して出力軸３１の軸線を中心に回動可能に接続されている。ギアケース５１が回動すると、ギアケース５１の内部に配置された伝動軸８も、エンジン３に対して出力軸３１の軸線を中心に回動する。

ギアケース５１の内周面には、オイルシールＳ２よりもフレキシブルシャフト６側の部分に、円筒状のスリーブ５２が内挿されている。スリーブ５２は、ギアケース５２におけるフレキシブルシャフト６側の端部まで延在している。ギアケース５１及びスリーブ５２におけるフレキシブルシャフト６側の端部付近では、軸状の着脱レバーピン５３が、ギアケース５１及びスリーブ５２の円筒状の壁部の接線方向に沿ってこれらを貫通した状態で設置されている。着脱レバーピン５３は、その軸線方向を中心に回動可能にギアケース５１及びスリーブ５２に支持されている。着脱レバーピン５３には、その軸線回りの所定の位置においてスリーブ５２の内周面側へ突出しないための切欠き５３ａが設けられている。

着脱レバーピン５３においてギアケース５１の外側の部分には、着脱レバー５４が取り付けられている。着脱レバー５４とギアケース５１との間には、ねじりばね（不図示）が介されている。これにより、着脱レバー５４及び着脱レバーピン５３はねじり方向に付勢され、付勢により停止した状態では、着脱レバーピン５３はスリーブ５２の内側へ突出する。

スリーブ５２には、フレキシブルシャフト６の一方の端部（方向変換機５側の端部）が挿入される。フレキシブルシャフト６の一方の端部付近には、その円周方向に沿って、断面円弧状の溝６１が設けられている。フレキシブルシャフト６をスリーブ５２内に挿入する際、着脱レバー５４を動かして切欠き５３ａの面をスリーブ５２の内側へ向け、着脱レバーピン５３がスリーブ５２の内側へ突出しない状態で挿入を行い、溝６１が着脱レバーピン５３と対応する位置に配置された状態で着脱レバー５４を解放し、溝６１に着脱レバーピン５３を係止させる。このような構成により、フレキシブルシャフト６は、方向変換機５に対してフレキシブルシャフト６の軸線方向を中心に回動可能に取り付けられる。

主杆７（図１参照）の一方の端部（フレキシブルシャフト６側の端部）付近には、上述の着脱レバーピン５３及び着脱レバー５４を含む着脱機構と同様な着脱機構が設けられている（不図示）。また、フレキシブルシャフト６の他方の端部付近には、その円周方向に沿って、上述の溝６１と同様な溝が設けられている（不図示）。これにより、主杆７は、フレキシブルシャフト６に対して主杆７の軸線方向を中心に回動可能である。

このような背負式刈払機１においては、作業者が、背負枠２を背負いながら、グリップ７２を握って主杆７を操作する。

特に、本実施形態の背負式刈払機１では、エンジン３は、出力軸３１を起立部（２５）と反対側（後側）に向けた状態で、背負枠２にその向きを変えられないように固定されている。出力軸３１の動力は、方向変換機５により、出力軸３１の軸線に直交する方向に突出する伝動軸８に伝えられる。方向変換機５は、伝動軸８が出力軸３１の軸線を中心に回動可能なように、エンジン３に接続されている。このため、作業者がフレキシブルシャフト６を介し主杆７を取回して作業を行うときに、背負枠２上のエンジン３は主杆７からの力を受ける。このとき、エンジン３はその向きを変えられないように背負枠２に固定された状態であるため、この力によって左右に振られることが防止される。したがって、エンジン３が作業者の背中であばれることがなく、作業効率の低下を抑制できる。一方、フレキシブルシャフト６を取回すとき、方向変換機５は、フレキシブルシャフト６に引張られ、伝動軸８を出力軸３１の軸線を中心に回動させることにより、原動機３が背負枠２に固定されているにもかかわらず、フレキシブルシャフト６を作業者の体の左右いずれからも取回すことができ、作業性を向上できる。

また、背負式刈払機１では、フレキシブルシャフト６が方向変換機５に対してフレキシブルシャフト６の軸線を中心に回動可能に連結されており、さらに、主杆７がフレキシブルシャフト６に対して主杆７の軸線を中心に回動可能に連結されている。このため、作業者が主杆７を取回す際に、フレキシブルシャフト６のねじれ等の変形が好適に抑制される。したがって、フレキシブルシャフト６にかかる負担を好適に低減できる。

また、エンジン３は、起立部２５に面する側にリコイルスタータＲを有するエンジンであり、起立部２５の後面の左部には、作業者が操作するリコイルスタータＲのノブＮを支持するノブ支持部２２ｃが取り付けられている。このため、作業者は、背負式刈払機１を背負った状態でエンジン３を始動させることが可能となる。したがって、作業効率を向上できる。さらに、リコイルスタータＲが起立部２５に面する側に設けられているので、リコイルロープの長さを短くすることができる。加えて、ノブ支持部２２ｃが起立部２５の後面の左部に取り付けられている分、手を挿入するためのスペースが不要となり、エンジン３を背負枠２に対して作業者の背中側（前側）に近づけることができる。したがって、背負式刈払機１の重心がより作業者側に位置することになり、作業性を向上できる。

また、エンジン３が背負枠２に固定されているため、エンジン３を背負枠２に対して回動可能に取り付ける場合に比して、エンジン３を背負枠２に対して作業者の背中側に近づけることができる。したがって、作業性をさらに向上できる。

また、エンジン３は、防振ゴムＥを介して架台部２４に固定されている。このため、作業者が作業中に感じるエンジンの振動を低減できる。したがって、快適性を向上することができる。

また、エンジン３は、ブラケット２３及び防振ゴムＥを介して架台部２４に固定されている。このため、支持軸、軸受、板ばね及び防振ゴム等を用いてエンジン３を背負枠２に対して回動可能に取り付ける従来技術に比して、構成が簡単になり、部品点数及び組み立て工数を低減できる。

また、着脱レバーピン５３及び着脱レバー５４を含む着脱機構により、フレキシブルシャフト６を方向変換機５に対して容易に着脱できる。加えて、着脱レバーピン５３及び着脱レバー５４を含む着脱機構と同様な着脱機構により、主杆７をフレキシブルシャフト６に対して容易に着脱できる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、フレキシブルシャフト６が方向変換機５に対してフレキシブルシャフト６の軸線を中心に回動可能に連結されており、さらに、主杆７がフレキシブルシャフト６に対して主杆７の軸線を中心に回動可能に連結されているが、いずれか一方のみが回動可能であってもよい。また、軸受等を用いた回動可能機構を採用することにより、よりスムーズに回動できるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ノブ支持部２２ｃは、起立部２５の後面の左部に設けられているが、右部に設けられていてもよい。また、上記実施形態では、原動機は、エンジン３であるが、例えば、電動モータ等であってもよい。また、伝動軸８が突出する方向は、出力軸３１の軸線に直交する方向に限られず、出力軸３１の軸線と偏向した方向であればよい。

１…背負式刈払機、２…背負枠、３…エンジン（原動機）、５…方向変換機、６…フレキシブルシャフト、７…主杆、８…伝動軸、２２ｃ…ノブ支持部、２５…起立部、３１…出力軸。

Claims

作業者が背負いながら作業に供する背負式刈払機（１）であって、
前記作業者が背負った状態で前記作業者の背中に沿う起立部（２５）を有する背負枠（２）と、
前記背負枠（２）に設けられた原動機（３）と、
刈刃（７１）が取り付けられた主杆（７）と、
前記主杆（７）と前記原動機（３）とを連結するフレキシブルシャフト（６）と、を備え、
前記原動機（３）は、出力軸（３１）を前記起立部（２５）と反対側に向けた状態で前記背負枠（２）にその向きを変えられないように固定され、
前記原動機（３）には、前記出力軸（３１）の軸線と偏向した方向に突出し、前記出力軸（３１）から動力が伝達され、前記フレキシブルシャフト（６）に接続される伝動軸（８）を有し、当該伝動軸（８）を前記出力軸（３１）の軸線を中心に回動可能に支持する方向変換機（５）が装備されている、背負式刈払機（１）。
前記フレキシブルシャフト（６）が前記方向変換機（５）に対して前記フレキシブルシャフト（６）の軸線を中心に回動可能に連結される構成、及び、前記主杆（７）が前記フレキシブルシャフト（６）に対して前記主杆（７）の軸線を中心に回動可能に連結される構成の少なくとも一方の構成を有している、請求項１記載の背負式刈払機（１）。
前記原動機（３）は、前記起立部（２５）に面する側にリコイルスタータ（Ｒ）を有するエンジン（３）であり、
前記起立部（２５）の後面の右部又は左部には、前記作業者が操作する前記リコイルスタータ（Ｒ）のノブ（Ｎ）を支持するノブ支持部（２２ｃ）が取り付けられている、請求項１又は２に記載の背負式刈払機（１）。