JP5767955B2 - 携帯型作業機 - Google Patents
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Description
ピンを用いて連結した場合、ピン周囲の隙間などにより、分割された棹同士を確実に固定できない。その結果、たとえば2つに分割された動力源側の棹を持って作業をする際に、作業部側の棹が振れやすい。
締結部材を用いて連結した場合、分割された棹同士を確実に固定できるものの、別途、締結作業に工具を必要とする。工具を用意して作業をする必要があるため、締結部材の着脱作業が面倒である。
また、本発明では、レバーを締めこむことにより2つ以上に分割された棹同士を連結して固定した状態では、レバーが操作棹に沿った位置になる。固定状態では締結部と一体化されたレバーが操作棹から外周側へ突出した状態にならないので、レバーが作業の邪魔となり難い。レバーを操作棹の締結部とともに片手で把持することにより、作業の妨げとならないで、操作棹を持った作業をしながら、容易に、作業中にレバーが開かないようにできる。
刈払機1は、作業者Mが携帯して使用する携帯用作業機の一種である。
刈払機1は、長尺パイプからなる操作棹2を有する。
操作棹2の一端には、エンジン3が設けられる。エンジン3の替わりに、バッテリの電力で動作する駆動モータを、動力源として設けてもよい。
操作棹2の他端には、工具4が取り付けられる。この作業用の工具4は、エンジン3などの動力源により駆動される。なお、工具4は、操作棹2に内蔵されたドライブシャフトによりエンジン3に接続され、エンジン3の駆動力により駆動される。
図2は、図1の刈払機1の一使用状態の説明図である。
携帯式の刈払機1は、作業者Mに吊り下げて使用できる。ハンガ6は、図示外のつるし紐を刈払機1に取り付けるためのものである。
作業者Mは、吊下げた刈払機1のハンドル7を手で持って、刈払などの作業をする。
棹11の先端には、工具4が取り付けられる。
棹12の後端には、エンジン3が取り付けられる。
棹11と棹12とは、連結部13により連結される。
棹11を、他の工具が取り付けられた棹11と交換することにより、刈払機以外の作業機として利用できる。
図1の刈払機1では、ストレートタイプの棹11が装着されている。これに対して、図3の刈払機1では、ベントタイプの棹11が装着されている。ストレートタイプの刈刃と、ベントタイプの刈刃とは、たとえば作業箇所に応じて使い分ける。
この他にも、ポールソー用、ヘッジトリマ用、カルチベータ用、コーヒーハーベスタ用の工具を有する棹11と交換できる。
また、棹11と棹12とを着脱可能に連結するために、レバー26を使用して連結用のボルト23およびナット24を締めたり又は緩めたりすることが考えられる。しかしながら、レバー26が樹脂製である場合には、レバー26の係合部52(噛み合い部)が過度の締め付けなどにより変形し、長期的には十分な締め付け又は取り外しができなくなる可能性がある。レバー26に亜鉛、アルミニウムなどの高強度材料(金属材料)を使用することによりこの対策とすることができるが、この対策をした場合であっても、ボルト23およびナット24とレバー26とが共に金属製となり、これらを遊嵌させる必要があるため、作業中の振動などにより係合部52が摩耗し、長期的には十分な締め付け又は取り外しができなくなってしまう可能性がある。
図5は、連結部13の部品図である。
連結部13は、連結パイプ21、ワッシャ22、ボルト23、ナット24、Oリング25、レバー26、リングストッパ27を有する。
連結パイプ21の両端には、その長尺方向に沿ってスリット31,32が形成される。また、連結パイプ21の外周面には、各スリット31,32を挟んで2組のねじ止め部33,34が形成される。ねじ止め部33,34には、連結パイプ21の長尺方向と交差する向きに貫通孔35が形成される。
スリット31,32を挟む各組のねじ止め部33,34の一対の貫通孔35には、ボルト23が挿入される。ボルト23は、一対の貫通孔35を貫通し、その貫通孔35から突出した部分にナット24が取り付けられる。ボルト23とナット24とを締めることにより、連結パイプ21は、挿入された棹(ここでは棹11)を締めつける。これにより、連結パイプ21は、挿入された棹と固定される。連結パイプ21の両端に挿入された棹11および棹12は、連結パイプ21により連結される。
ワッシャ22には、ボルト23の先端が挿入される。ワッシャ22は、ナット24と連結パイプ21のねじ止め部33,34との間に挟まれる。
レバー26は、樹脂材料で軽量に形成される。レバー26は、把持部51を有する。把持部51は、連結パイプ21において長尺方向に並んだ2つのねじ止め部33,34の間隔より短い長尺形状を有する。また、把持部51は、弓なりに湾曲している。この長尺の把持部51の一端には、ナット24を挿入して係合する係合部52が形成される。
レバー26の係合部52には、ナット24を挿入するための挿入孔53が形成される。挿入孔53内には、金属または合金製の口部54が配置される。口部54は、金属製の平板に、ナット24の挿入孔53を形成したものであり、レバー26の挿入孔53の中央部分に配置される。口部54は、樹脂製のレバー26の射出成形時にインサート成形される。レバー26の係合部52に金属製の口部54を設けることにより、レバー26についてのナット24との係合部52分の強度が向上し、樹脂製のレバー26の係合部52分の摩耗、変形を抑制できる。
レバー26の挿入孔53および口部54の挿入孔53は、ナット24の外形より一回り大きい2つの正六角形を30度でずらして重ねた得られる輪郭の内形、すなわち12頂点の星形の内形を有する。この挿入孔53の内形は、多角形の回転対称形状である。
レバー26の挿入孔53および口部54の挿入孔53に、ナット24の凸外形部41が挿入される。
このレバー26の挿入孔53についての、口部54より内側の部位55には、弾性材料からなるOリング25が挿入される。Oリング25は、レバー26の挿入孔53に挿入されたナット24と、レバー26の挿入孔53との間に収まる。Oリング25を設けることにより、ナット24とレバー26の口部54とがともに金属材料で形成され、これらの間に嵌め込みのための遊びがあったとしても、レバー26に対してナット24を固定できる。レバー26とナット24との間のがたつきを抑制できる。
なお、本実施形態と異なり、レバー26の挿入孔53に金属製の口部54を挿入し、更にOリング25を挿入孔53に挿入することにより、口部54を挿入孔53内に押さえてもよい。
また、レバー26の挿入孔53が12頂点の星形の内形とされているため、正六角形のナット24に対して30度ずつずらしてレバー26を係合させることができる。これにより、図4に示すように、ナット24を締めこんだ状態においてレバー26が操作棹2(連結部13)に沿った姿勢となるように、締めこんだナット24に対するレバー26の係合角度を調整できる。また、その調整角度においてワッシャ22をはめ込むことにより、レバー26とナット24とを一体化できる。
なお、レバー26の挿入孔53の頂点の数は、それに遊嵌される係合部52としてのナット24の凸外形部41の頂点の数の整数倍であればよい。ただし、レバー26の挿入孔53の頂点の数を増やすと、遊嵌される係合部52との接触面が減り、接触面がダレ(削れ)易くなる。このため、レバー26の挿入孔53の頂点の数は、係合部52の凸外形部41の頂点の数の、2から3倍とするとよい。
図8は、レバー26の回転範囲の説明図である。
図9は、棹11を連結部13へ半挿入した中間状態での操作棹2の連結部分の断面図である。
図10は、棹11を連結部13へ完全に挿入した連結状態での連結部分の断面図である。
連結部13は、別組のボルト28およびナット29により締め付けられることにより、棹12の先端に固定される。棹12の先端に固定された連結部13に対して、棹11が挿抜できる。
ナット24が右ネジであるため、固定状態のレバー26は、操作棹2の下側へ可動可能である。レバー26は、操作棹2から上へ延在するように立った全開状態まで回転できる。このレバー26の回転範囲は、約270度である。
レバー26が操作棹2に対して立った全開状態では、ナット24が緩む。連結部13に挿入して固定されていた棹11を、連結部13から引き抜くことができる。
棹11が更に連結部13へ押し込まれると、図10の断面に示すように、棹11の係止ピン61が、連結部13の係止孔64と係合する。係止ピン61は、バネ部材62により押し上げられ、連結部13の係止孔64に挿入される。連結部13の係止孔64に配置されていたリリースボタン65は、係止ピン61により押し上げられる。
また、棹11内の先ドライブシャフト71と、棹12内の後ドライブシャフト72とは、連結部13内で連結される。この先ドライブシャフト71および後ドライブシャフト72により、ドライブシャフトが構成され、エンジン3の駆動力が刈刃(工具4)へ伝達される。
以上の操作により、棹11は、連結部13により棹12と連結される。
Oリング25は、レバー26の挿入孔53に押しつぶされた状態で挿入される。これにより、Oリング25は、押し広げられて、レバー26の挿入孔53の内周面およびナット24の外周面に当たる。金属製の口部54と金属製のナット24との間に遊嵌による隙間が形成されていたとしても、Oリング25によりがたつくことなくレバー26を操作できる。
具体的には、操作棹2と平行状態にあるレバー26を回転させて、操作棹2に対して立てる。
次に、リリースボタン65を押しながら、連結部13から棹11を引き抜く。リリースボタン65が押されることにより、係止ピン61が棹11に押し込まれ、係止孔64から外れる。この状態で、棹11は、連結部13から引き抜くことができる。
以上の操作により、棹11を連結部13から取り外し、棹11と棹12とを分離できる。
以上のように、本実施形態では、2本に分割された棹11と棹12は、連結部13に備わるナット24をレバー26で締めこむことにより連結状態に固定できる。よって、組立てまたは分離の作業性が良い。
また、本実施形態では、ナット24と一体化されるレバー26は、レバー26を締めこんで2本に分割された棹同士11,12を連結した固定状態において、操作棹2に沿った並行位置になる。よって、固定状態において、ナット24と一体化されたレバー26が操作棹2から周囲へ突出した状態にならないので、レバー26が作業の邪魔とならない。レバー26を連結部13とともに片手で把持することにより、作業の妨げとならないで、操作棹2を持った作業をしながら、容易に、作業中にレバー26が開かないようにできる。
また、操作棹2が長手方向において棹11および棹12の2本に分割できるため、刈払機1を分割して小型化でき、携帯性、可搬性に優れる。
しかも、レバー26の挿入孔53には、ナット24の凸外形部と41と係合する金属製の口部54が備わる。よって、レバー26を樹脂製として軽量化しても、樹脂製のレバー26についての、ナット24と係合する箇所が経時的に損傷し難くなる。レバー26とナット24とが遊嵌されていても、樹脂製のレバー26についての、ナット24と係合する箇所が損傷し難くなる。レバー26に強い力を作用させたとしても、樹脂製のレバー26についての、ナット24と係合する箇所が損傷し難くなる。
ナット24とレバー26の口部54とが共に金属製とされてこれらの間に遊びが存在し、レバー26がナット24に対して振動などにより振れることがあるとしても、Oリング25により、レバー26は、連結部13に対して保持される。作業中の振動によるレバー26の金属製の口部54およびナット24についてのダレ、摩耗などの損傷を抑えることができる。
この変形例の場合、弾性部材としてのOリング25が重ねて挿入孔53に嵌め込まれることにより、金属製の口部54をレバー26の挿入孔53に押し込んで固定できる。レバー26が締めこまれた固定状態においては、Oリング25が連結部13の側面と金属製の口部54との間に挟まれるので、つぶされたOリング25の摩擦力により、連結部13に対してレバー26の姿勢を一定に保つように保持できる。
本実施形態では、操作棹2を分割式としたことによる課題を解決することができる。
刈払機1は、携帯性、可搬性、および作業性に優れ、長期使用に耐えうるものになる。
たとえば上記実施形態では、レバー26の挿入孔53には、締結部としてのナット24が挿入されている。この他にもたとえば、レバー26の挿入孔53には、締結部としてのボルト23が挿入されてよい。
弾性部材には、Oリング25以外のものを使用してよい。弾性部材は、金属製の口部54とともに、樹脂製のレバー26と一体成型されてよい。ただし、上記実施形態のようにレバー26と別体の汎用品であるOリング25を流用することにより、これらを一体成型する場合に比べて、係合部52の構造の簡素化、コストダウンを図れる。
図12の刈払機1では、刈刃を右前とする作業姿勢において、操作棹2の左上側の位置にレバー26が配置される。レバー26は、ナット24と一体化され、当該レバー26を締めこんだ固定状態においてレバー26の把持部51がエンジン3側に向く。
また、レバー26を締めこんだ固定状態では、レバー26にかかる重力が、レバー26を締めつける方向に作用する。仮に作業中の振動などによりレバー26が回転しそうになることがあったとしても、レバー26の荷重がレバー26を増し締めする方向に作用する。振動などによりレバー26が緩み難くなる。
2・・・操作棹
3・・・エンジン(動力源)
4・・・工具(作業部)
11,12・・・棹
13・・・連結部
23・・・ボルト
24・・・ナット(締結部)
25・・・Oリング(弾性部材)
26・・・レバー
41・・・凸外形部
51・・・把持部
53・・・挿入孔
54・・・口部
Claims (8)
- 操作棹の一端に動力源を備え、前記操作棹の他端に作業部を備え、前記操作棹を長手方向で2つ以上に分割可能な携帯用作業機であって、
前記操作棹は、連結部に備わる締結部をレバーで締めこむことにより、前記2つ以上に分割された棹同士が固定され、
前記締結部がネジ構造を有して前記レバーとともに回されることで前記連結部を締め付け、
前記レバーが、長尺形状を有する把持部と、前記把持部の一端に形成されて前記締結部と係合する係合部とを有し、
前記締結部と前記レバーとは、分離して形成され、互いの凹凸形状が係合し合う状態において一体化されており、
前記締結部が締めこまれた状態において前記レバーは前記操作棹に沿った位置になる
携帯型作業機。 - 前記互いの凹凸形状は、頂点の数が異なるとともに、多角形の回転対称形状である
請求項1記載の携帯型作業機。 - 前記レバーは、前記締結部を締めこむために回転操作される方向とは反対の方向へ反った外形形状である
請求項1記載の携帯型作業機。 - 前記締結部は凸外形部を有し、前記レバーは、前記締結部の凸外形部が挿入される挿入孔を有し、前記締結部の凸外形部を前記挿入孔に挿入した状態において前記締結部と前記レバーとが一体になり、前記レバーで締めこんだ前記締結部により前記2つ以上に分割された棹同士が固定され、
前記レバーは、樹脂材料により形成され、前記レバーの端部に前記挿入孔が備えられ、前記挿入孔に前記締結部の凸外形部と係合する金属製の口部が備わる
請求項1記載の携帯型作業機。 - 前記締結部は、
前記レバーと係合するナットと、
弾性部材と、を有し、
前記弾性部材は、
前記挿入孔の内周と前記ナットの外周に当接した状態で配置される
請求項4記載の携帯型作業機。 - 前記金属製の口部は、前記レバーの前記挿入孔に挿入され、更に前記挿入孔内に前記口部を押さえるように前記挿入孔に押し込まれる弾性部材により固定され、
前記レバーが締めこまれた状態において前記弾性部材が前記連結部と近接する
請求項4記載の携帯型作業機。 - 前記締結部は、
前記操作棹の長尺方向と交差する向きに配置されて右ネジ条を有するボルトと、
ナットと、で構成され、
前記レバーは、
前記作業部を右前とする前記携帯型作業機の使用時の姿勢において、前記操作棹の右下側の位置において前記締結部と一体化され、
当該レバーを締めこんだ状態において当該レバーの前記把持部が前記動力源の側を向く
請求項1記載の携帯型作業機。 - 前記締結部は、
前記操作棹の長尺方向と交差する向きに配置されて右ネジ条を有するボルトと、
ナットと、で構成され、
前記レバーは、
前記作業部を右前とする前記携帯型作業機の使用時の姿勢において、前記操作棹の左上側の位置において前記締結部と一体化され、
当該レバーを締めこんだ状態において前記レバーの前記把持部が前記動力源の側を向く
請求項1記載の携帯型作業機。
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