JP2017006013A - 削り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】草を土ごと根こそぎ削りとることが可能な削り装置の提供。【解決手段】削り装置１は、フレーム２と、刃３と、モータと、回転板５と、伝達棒６とを備える。回転板５は、モータの出力軸に接続され、水平軸回りに回転する。伝達棒６は、前後方向に延び、回転板５に回動可能に接続される一端と、刃３に固定される他端とを有し、モータの動力を刃３に伝達する。回転板５の回転により伝達棒６の一端は垂直面内で円運動を行い、この円運動に伴い、伝達棒６は前後方向に往復運動を行う。刃３も前後方向に往復運動を行い、もって地面を削ることができるように構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、削り装置に関する。

従来、地面を掘り込むことができ、草を根元から除去する草取り装置が提案されている（例えば、特許文献１）。例えば、特許文献１では、本体（２）、駆動部（４）、掘削部（６）及び回転軸（３）の回転運動をアーム（５）の上下運動に変換する運動変換部（７）等を備える草取り装置（１）が示されている（特許文献１の図１参照）。

実用新案登録第３１６５００１号公報

しかし、本願発明者は、上記特許文献１に記載の草取り装置には草取り精度の面等において更なる改良を行うことが好ましいと考えた。

そこで本発明は、草を土ごと根こそぎ削りとることが可能な削り装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、フレームと、削り具と、前記フレームに取り付けられ、出力軸を有する動力装置と、前記出力軸に接続され、水平軸回りに回転する回転部材と、前後方向に延び、前記回転部材に回動可能に接続される一端と、前記削り具に固定される他端とを有し、前記動力装置の動力を前記削り具に伝達する伝達棒と、を備え、前記回転部材の回転により前記伝達棒の前記一端は垂直面内で円運動を行い、この円運動に伴い、前記伝達棒は前後方向に往復運動を行い、前記削り具も前後方向に往復運動を行い、もって地面を削ることができるように構成されたことを特徴とする削り装置を提供している。

また、前記フレームは、前記伝達棒の前記一端と前記他端との間で、前記伝達棒を支持する支持部を有し、前記削り装置は、前記支持部の高さを変更し、もって削り具の高さを調整する調整機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の削り装置であることが好ましい。

また、前記フレームは、前記伝達棒が浮き上がらないように押さえる押さえ部材をさらに有するのが好ましい。

また、前記フレームは、前記回転部材の回転に伴って動作する前記伝達棒が所定の高さより高くなることを防止する防止機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の削り装置であることが好ましい。

また、前記動力装置による前記回転部材の回転方向を切り替えるための切替機構をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のうち何れかに記載の削り装置であることが好ましい。

本発明によれば、草刈刃の前後方向の往復運動に上下方向の力を加えることができるため、草を土ごと根こそぎ削りとることが可能である。

本発明の実施形態による削り装置を示す斜視図。 削り具が地面に着いている状態の削り装置を示す側面図。 削り具が地面から離れている状態の削り装置を示す側面図。 伝達棒指示部材及びその付属品を示す平面図。 本発明に係る削り具の一例を示す正面図。

＜１．構成＞本発明の実施形態による削り装置について図１乃至図３に基づき説明する。なお、説明の都合上、図２，３に示す矢印は、削り装置の前後方向（進行方向）を定義している。

図１に示すように、削り装置１は、フレーム２と、車輪８と、モータ４と、回転板５と、伝達棒６と、刃３と、高さ調整機構７とを備えている。

フレーム２は、図２に示すように、水平方向前後に延伸する削り装置１の構造の基礎フレームであり、後方を底辺とする略二等辺三角形をなして、車輪８の上部に設けられている。フレーム２は、一枚板状のものであってもよいが、軽量化のため、複数の金属製部材からなるフレームであることが好ましい。

車輪８は、フレーム２の下側に設けられ、１本の前輪タイヤと２本の後輪タイヤとで構成される。車輪８は、前後輪ともに車軸を介してフレーム２に固定されていてもよいが、削り装置１の操舵性を向上させるために、前輪の向きが変更できるようになっていてもよい。その場合、前輪の向きを決める操舵ハンドルを設けるようにすればよい。このような構成によれば、削り装置１が重量化しても、削り装置１の向きを容易に変更することができる。

モータ４は、本発明に係る動力装置の一例であり、ギヤモータとして構成されている。地面を削る力をある程度大きくするため、ギヤモータの回転比は約１：１０又は１：１５であることが好ましい。ギヤモータを用いる場合、電源をとるための電気コードが必要である。ただし、電気コードの代わりにバッテリーを用いて発電してもよい。モータ４は、その中心軸が削り装置１の進行方向に対して水平方向に直行するように、フレーム２の上面後方部に配置されている。

モータ４には、図１に示すスイッチ４１が接続されている。スイッチ４１は、本発明に係るモータ４の動作切り換え機構の一例である。スイッチ４１は、モータ４を正回転、逆回転、及び停止させることができる。

回転板（クランク・ディスク）５は、モータ４の回転運動を伝達棒６に伝達するための部材である。回転板５は、本発明に係る回転部材の一例である。回転板５は円形の板であり、円の中心がモータ４の中心軸と合致するようにモータ４に隣接して配置されている。したがって、回転板５は地面に対して垂直であり、回転板５の径の水平方向は削り装置の前後方向と一致している。

回転板５には、伝達棒６と連結して回転板５の回転運動を伝達棒６へ伝達するための連結部材５５が１つ設けられている。連結部材５５は、円筒状のつまみであり、回転板５のモータ４側の面とは反対側の面上の円周近傍に水平方向に突出するように一体的に設けられている。連結部材５５では、伝達棒６の一端が回動自在に接続されており、モータ４の回転運動が伝達棒６の往復運動へと変換される。

伝達棒６は、フレーム２の全長よりも長い棒状の部材である。伝達棒６の一端は回転板５の連結部材５５と接続しており、他端は刃３と接合している。伝達棒６の一端には、回転板５の連結部材５５を嵌め込むことが可能な内径を有する穴６５が設けられている。この穴６５に連結部材５５が嵌め合わされることにより、モータ４の回転運動が回転板５を介して伝達棒６の往復運動に変換される。伝達棒６のよりスムーズな前後運動を実現するため、連結部材５５と伝達棒６との間に軸受を設けてもよい。

一方、伝達棒６の他端は、後述する刃３に接合するように進行方向に延在している。他端は、刃３と溶接等によって固着されていることが好ましい。除草したい区域の面積や地面の状況に応じて、刃３に他の刃を組み合わせることも可能である。

刃３は、刃先が地面に対して鈍角に接するように伝達棒によって保持されつつ、進行方向の前後方向に摺動して地面を削るものである。図５（ａ）に示される刃３は、本発明に係る削り具の一例である。刃３は、地面を掘り起こして草を土ごと根こそぎ削りとることができればよく、特に限定されない。除草後に整地することができるものがより好ましい。図５（ａ）で示す刃３は、標準タイプの削り具で、所定の厚さを有する長方形の板状部材からなり、伝達棒６の先端に固着されている。刃３は、単体で削り具として用いることができる。狭い平地の除草を行うときは、刃３のみを用いればよい。

刃３は、図５（ｂ）乃至５（ｄ）で示す他の刃３１，３２，３３及び図５（ｅ）で示す重し３４と組み合わせて用いてもよい。図５（ｂ）乃至５（ｄ）で示す他の刃３１，３２，３３及び図５（ｅ）で示す重し３４の詳細は、以下のとおりである。

図５（ｂ）の他の刃３１は、長方形の板状の刃であり、長方形の長手方向下側が地面に対して鋭角となるように屈曲している。これにより、地面を掘り上げることができる。

また、図５（ｃ）の他の刃３２は、熊手状の刃である。地中に小石が多いとき、通常の長方形の刃では地上に浮き上がってしまい、地面を削ることができない。熊手状の刃を用いれば、小石を掘り出したり、深い草の根や太い草の根を掘り起こしたりすることが容易になる。また、熊手の隙間から草が抜け出すのを防止すべく、図５（ａ）の刃３と図５（ｃ）の他の刃３２との間に、熊手の隙間を埋める部材を配置してもよい。

また、図５（ｄ）の他の刃３３は、長辺の長さが標準タイプの刃３よりも長い刃である。これにより、広い平地の除草を容易に行うことができる。

さらに、図５（ｅ）で示す重し３４は所定の厚さを持つ長方形の板である。これを刃３又は刃３及び他の刃のいずれかと組み合わせて用いることにより、荷重を掛けてより深く地面を削ることができる。

刃３とその他の刃等との組み合わせるには、刃３に設けられた２つの挿通孔に、同様に対応する位置に挿通孔が設けられた図５（ｂ）乃至５（ｄ）で示す他の刃３１，３２，３３及び図５（ｅ）で示す重し３４をボルト等によって装着すればよい。

また、図２に示すように、フレーム２には、一対の後端フレーム２１と、跳ね防止部材２３と、高さ調整機構７とが立設されている。

一対の後端フレーム２１は、隙間を隔ててフレーム２の上面後端部に立設されている。一対の後端フレーム２１は、削り装置１の構造上の強度を保つため、それぞれの上方部において補強部材２１１を介してフレーム２の他の一点と接合されていることが好ましい。一対の後端フレーム２１の上端部は、ハンドル２５によって互いに連結されている。ハンドル２５は、作業者の持ち手として機能する。

跳ね防止部材２３は、掘削の衝撃によって伝達棒６が跳び上がり、刃３が所定の高さより高くなることを防止する機構である。跳ね防止部材２３は、本発明に係る防止機構の一例である。跳ね防止部材２３は、フレーム２上において、後述する伝達棒支持部材７１の接続部分よりも後方に伝達棒６を跨ぐようにして設けられている。跳ね防止部材２３が許容する高さは、後述する高さ調整機構７によって伝達棒６が最も高く持ち上げられた場合に伝達棒６が当たらない程度に高いことが好ましい。尚、これよりも大幅に高くすると、跳ね防止部材２３の用をなさなくなる。

高さ調整機構７は、一対の伝達棒支持部材７１と、高さ調整バー７３と、連結部材７２とを備えて構成される。

一対の伝達棒支持部材７１は、隙間を隔ててフレーム２の上面前方部に取り付けられている。一対の伝達棒支持部材７１は、伝達棒６を支持するための支持部７１１によって互いに連結されている。また、伝達棒支持部材７１の先端には、伝達棒６を上部から跨ぎつつ軽く押さえるように、押さえ部材７１２が所定の角度で取り付けられており、この押さえ部材７１２を介して一対の伝達棒支持部材７１は互いに連結されている。図４（ａ）は、伝達棒支持部材７１と支持部７１１と押さえ部材７１２との組合せの側面図である。図４（ｂ）は、これらの組合せの上面図である。本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、押さえ部材７１２はコの字型であり、伝達棒支持部材７１の先端に溶接されている。押さえ部材７１２が伝達棒６を抑えることにより、刃３が浮き上がることなく地面を削ることができる。

高さ調整バー７３は、一対の伝達棒支持部材７１を後方に牽引して伝達棒６を持ち上げるための部材である。高さ調整バー７３の上端は、連結部材７２を介して伝達棒支持部材７１の一方又は両方に連結されている。一方、高さ調整バー７３の下端はフレーム２の上面後方部に取り付けられ、高さ調整バー７３が前後にチルト可能に構成されている。

高さ調整バー７３は、連結部材７２との接続部分の下方側面において係止部材７３１を備えている。係止部材７３１は、後述する凹凸部材９１の凹凸部９３に係止が可能であればよく、形状は特に限定されない。係止部材７３１が凹凸部材９１の凹凸部９３のどの凹凸に係止されるかによって、高さ調整バー７３のポジションが決定される。

高さ調整バー７３と後端フレーム２１との間には、凹凸部材９１と、凹凸部材９１を前後方向に移動させる回転式調整部材９５とが設けられている。

凹凸部材９１はフレーム状の部材であり、その内側に凹凸部９３を備えている。また、凹凸部材９１の下側には、ネジ９７と、ネジ９７の前側端に取り付けられた回転式調整部材９５と、が設けられている。回転式調整部材９５は、回転させることでネジ９７上を所定の範囲内で前後に移動することができる。一方、回転式調整部材９５は凹凸部材９１の下部から延在する継手と連結している。そのため、凹凸部材９１は、高さ調整バー７３の係止部材７３１と回転式調整部材９５とで固定され、その長手方向が前後方向となるように配置される。

凹凸部９３は複数の凹凸からなる。凹凸部９３の凹凸は、抜け防止の観点から、ある程度凹部が深いものであることが好ましい。最前凹部に高さ調整バー７３の係止部材７３１が係止されているとき、伝達棒６は地面に接している。一方、最後凹部に係止部材７３１が係止されているとき、伝達棒６は高さ調整機構７によって最も高く持ち上げられている。したがって、地面を深く掘るときには、最前凹部に高さ調整バー７３の係止部材７３１を係止させ、伝達棒６及び刃３を完全に地面から持上げて場所を移動する際には、最後凹部に係止部材７３１を係止させる。最前凹部と最後凹部の間の凹部は、伝達棒６の高さを適宜調節して、削った地面を均すのに用いる。

次に、本発明の実施形態による削り装置１の動作について、図２に基づいて説明する。上述のとおり、モータ４の軸と回転板５の中心とが接続され、回転板５の円周近傍に設けられた連結部材５５が回転する（回転板５に点線で示す。）。連結部材５５には伝達棒６の一端が回動自在に接続されており、モータ４の回転運動が伝達棒６の前後方向の往復運動へと変換される（刃３に点線で示す。）。スイッチ４１が正転で作動する場合、回転板５の連結部材５５が最後点から最前点までは、伝達棒６が前進して刃３が前方に地面を削り、連結部材５５が最前点から最後点までは、伝達棒６が後退しては３が後方に地面を削る。一方、スイッチ４１が逆回転で作動する場合、作動時の作動方向が正回転のときと逆になる。

＜２．効果＞
本実施形態では、モータ４として、回転比が約１：１０又は１：１５のギヤモータを使用しているので、刃３の前後運動を低速にすることができるため、小石や砂塵の飛散を抑制することができる。また、ギヤモータはパワーがあるため、草を根こそぎ除去することができる。さらに、ギヤモータは騒音が少ないため、市街地であっても静かに作業を行うことができる。ギヤモータを使用する場合、その電源は電気コードから取得することができるが、バッテリーを使用すれば、場所の移動も自由自在となり、広範囲の雑草除去をすることができる。

また、刃３には、他の刃３１〜３３や重石３４を着脱可能なため、地面の状況や草の根の太さや深さに応じて刃を調整することができる。

また、本実施形態では、高さ調整機構７を備えているため、高さ調整バー７３によって伝達棒６を持ち上げた状態を保持したり、伝達棒６を下げた状態を保持したり、伝達棒６の高さを所望の位置に切り換えることができる。したがって、高さ調整機構７と接続している凹凸部材９１の凹凸部９３の位置を前後方向に変更すれば、地面を削る深さを調節することができる。また、凹凸部９３の最後凹部に係止して伝達棒６を持ち上げたままの状態を保持すると、削り装置１を離れた場所に移動する際に、刃３を地面から離して、無駄に地面を削ることなく削り装置１をよりスムーズに移動することができる。中間のいずれかの凹部に伝達棒６を係止させれば、地面を均すことができる。

さらに、押さえ部材７１２によって、上下方向の振動を抑えながら地面を深く削ることができる。

さらに、回転式調整部材９５を回転させることによって、凹凸部材９１の前後方向の位置を微調整することもできる。

また、本実施形態では、跳ね防止部材２３を備えているため、例えば、地中の石や瓦礫等によって伝達棒６が跳ね上がるのを防止することができる。

さらに、本実施形態では、スイッチ４１が正回転及び逆回転両方の動作を可能としている。スイッチの正回転時、刃３は上から下への力で地面を削る。一方、逆回転時、伝達棒６の下から上への動きにより、刃３は下から上へ突き上げるようにして地面を削る。そのため、正回転時に刃３が草の根や石などに引っ掛かった場合でも、使用者がハンドル２５で削り装置１を押したり引いたりして動かさなくても刃３を解除することができる。

＜３．変形例＞
本発明による削り装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上記実施形態では、上記実施形態では、動力源としてモータ（ギヤモータ）４を例示したが、これに限定されず、小型のガソリンエンジン等を動力源として用いてもよい。ガソリンエンジンは、減速機と組み合わせて使用する。ガソリンエンジンを使用した場合、電気コードの心配が不要であるから、場所の移動が自由にできる。

以上のように本発明にかかる構成は、削り具のピストン運動を利用して地面の草を削る草削り機に用いるのに適している。

１ 削り装置、２ フレーム、３ 刃、４ モータ、５ 回転板、６ 伝達棒、
７ 調整機構、８ 車輪、２１ 後端フレーム、２３ 防止部材、２５ ハンドル、
４１ スイッチ、５５ 連結部材、７１ 伝達棒支持部材、７２ 連結部材、
７３ 調整バー、９１ 凹凸部材、９３ 凹凸部、９５ 回転調整部材、
９７ ネジ、２１１ 補強部材、７１１ 支持部、７１２ 押さえ部材、
７３１ 係止部材

Claims (5)

1. 削り装置であって、
   フレームと、
   削り具と、
   前記フレームに取り付けられ、出力軸を有する動力装置と、
   前記出力軸に接続され、水平軸回りに回転する回転部材と、
   前後方向に延び、前記回転部材に回動可能に接続される一端と、前記削り具に固定される他端とを有し、前記動力装置の動力を前記削り具に伝達する伝達棒と、
   を備え、
   前記回転部材の回転により前記伝達棒の前記一端は垂直面内で円運動を行い、この円運動に伴い、前記伝達棒は前後方向に往復運動を行い、前記削り具も前後方向に往復運動を行い、もって地面を削ることができるように構成されたことを特徴とする削り装置。
2. 前記フレームは、前記伝達棒の前記一端と前記他端との間で、前記伝達棒を支持する支持部を有し、
   前記削り装置は、前記支持部の高さを変更し、もって削り具の高さを調整する調整機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の削り装置。
3. 前記フレームは、前記伝達棒が浮き上がらないように押さえる押さえ部材をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の削り装置。
4. 前記フレームは、前記回転部材の回転に伴って動作する前記伝達棒が所定の高さより高くなることを防止する防止機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の削り装置。
5. 前記動力装置による前記回転部材の回転方向を切り替えるための切替機構をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のうち何れかに記載の削り装置。

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