JPH01158248A - 自動屈伸刈払機の屈伸歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、中空状のフレームの先端に軸架したカッタ
ーを、他端に装着又は連動した原動機（エンジン又はモ
ーター）Ｋより、フレームを貫通した軸で伝動して高速
回転する刈払機に係り、７レーム及び伝動軸を中間付近
において屈折伸縮自在に継なぎ、継なぎ部付近に装着し
た高減速歯車装置によりヨツター側の刈払フレームを低
速にテコ運動して自動的に刈払運動する刈払機に関する
。

従来、高速回転したカッターにより草木を刈取る携帯式
の刈払機は、軽量でしかも手軽に操作出来るため近年口
ざましく普及しつ〜ある。しかし従来の刈払機は、人力
で刈払運動しなければならないため肉体的疲労が激しく
、フレームやＩ・ンドルを強く把握して機体を振り回す
よ５に動かさなければならないた二、振動により手指が
しびれ、長時間刈払作業を続けることが出来ないもので
あやだ。既にチェンンー作業などで発生し社会問題とな
りている白ろう病が起こりかねないものであり、安全な
刈払機の実現が強く要望されている。

本発明は、この要望にこたえるためになされたものであ
り、屈折伸縮自在継なぎした原動機側の機体フレームを
静止させて携帯し、刈払フレー″ムは、これに固着し平
行して設けた支柱を、継なぎ部の前部又は後部に装着し
た高減速歯車装置の人力メンバーをなす伝動軸に対し、
直角軸をなして出力回転するクランクにより強力に支持
受けすると共Ｋ、支柱の他端を機体フレームに’Ｊンク
対偶して支持受けし、クランク・テコ・屈伸運動機構を
構成し、刈払フレームをやや直線運動するクランクによ
って左右に屈伸運動することＫより反動の発生を和らげ
て自動的に刈払運動し、作業者は充分防振したハンドル
を軽く支えて自然に歩行するだけで広巾の刈払作業をす
ることが出来、刈払時に発生する振動やわずかな反動は
静止した機体フレームの慣性により打消されるので無反
動化し、肉体的疲労が激減し、手指のしびれ問題を解消
して安全をはかろうとするものである。

従来の刈払機は、防振対策を施し、改良を加えているが
、カッターの切断振動を吸収した機体を、人力で振り回
して刈払運動するため疲労が激しく、又、機体は軽量で
あるが、長いフレームの両ｍＫ装着した原動機とカッタ
ーを高速回転して左右運動するため慣性力が増加し、従
ってフレームやノーンドルを強く把握する必要があり、
２〜３時間位゛刈払作業を続けると手指がしびれ、はし
やペンを使うのく困難でありた。

本発明は、この課題を解決するためにクランク・テコ・
屈伸運動機構に構成した刈払機を、屈折伸縮線なぎ部の
前部または後部に設けた、出力軸が直線的にクランク運
動する高減速歯車装置によリテコ運動して自動的に刈払
運動することを特長とするものであり、クランク運動を
テコ比により拡大して刈払運動するために高減速歯車装
置を小型化することが出来るので、機体は従来とやや同
じ重量に構成することが出来、刈払フレーム部を従来同
様作業者の前方で左右運動させて刈払作業するのでなじ
みやすく手軽に操作出来るようにしたものである。

本発明の自動屈伸刈払機は、テコに当る刈払７レ一ム部
を、テコの支点と、クランクに轟る高減速歯車装置の出
力軸をなすクランク軸により機体フレームに二点支持受
けして刈払運動し、人が長い棒を両手で素振りする時に
手元の握りを前後動しながら前方の握り手を太き（動か
して振り上げ下げするよ５に、クランク軸の運動軌跡が
直線のみならず長楕円又は小円を描いてテコ運動すると
、刈払部先端のカッターが大円弧を描いて刈払運動し、
二点支持受は長さ又はクランクアームの長さをわずか変
化させるだけで列中な大きく調節することが出来、作業
に合りた列中に屈伸運動して安全をはかろうとするもの
である。又、ペロー１６をパイプに変えてギヤボックス
５の円筒部６に固着し、他端に球面軸受４９を取付けて
、機体フレーム１の固定支柱の稲妻曲げ部に支点部４．
９・５０を設けると支柱１１を取り除くことが出来、軽
量化することが出来る。

先ず、本発明の直線・楕円運動歯車装置の構成について
説明すると、固定した内歯歯車に遊星歯車を噛合わせ、
両歯車の歯数比を２：ＩＫ構成して遊星歯車を自転する
と軸心は円運動（公転運動）するが、両者が標準歯車で
あると遊星歯車のピッチ円上の定点は直線運動し、同じ
運動軌跡をたどる。その定点が軸心かられずか離れると
運動軌跡は長楕円になり、遊星歯車にクランクアームな
固着して軸心からの距離な噛合中心距離より大きくする
と楕円運動する。しかし、遊星歯車が一回公転運動する
間に楕円又は直線運動も一回転するため、この歯車列自
体は減速運動しないものである。例えば、この歯車列を
標準歯車で構成すると遊星歯車のピッチ円か内歯歯車の
軸心を通るため、この歯車列に太陽歯車を直接噛合わせ
ることが出来ない。従って、標準歯車で噛合い構成した
増・減速機は最も一般的なものとして広く使用されてい
るが、゛直線または楕円運動もする単式（単列）の遊星
歯車装置はこれまで出現しなかった。本発明は噛合中心
距離を増加してこの歯車列に太陽歯車を噛合わせ、特別
な単式の遊星歯車装置を構成して直線運動または楕円運
動と共に高減速比を得るようにしたことを特長とするも
のであり、増加量と太陽歯車の歯数な後述する転位歯車
計算式により算出し、高減速するには同歯数を小さくす
る必要があり、そして増加量が大きくなると噛合率が悪
化するので実験をくり返して円滑な噛合いを得るようＫ
したものである。

次に１第１．３．４．５図について本発明の第１実施例
の構成を説明すると、１はパイプからなる機体フレーム
であり、一端はエンジン１０を取付けたクラッチハウジ
ング８のボス部９を貫通して遊転可能に取付け、他端を
ギヤボックス５０円筒部６に挿入してネジ７止めし固着
する。２はパイプからなる刈払フレームであり、上端を
支柱１１のパイプ部１２に貫通して固着し、他端をカッ
ター１５を軸架したかさ歯車軸１３の円筒部１４に挿入
して固着する。両フレームト２はギヤボックス５の円筒
部６と支柱１１のパイプ部１２０両先端なベロー１６で
継なぎ屈折伸縮自在な機体を構成する。かさ歯車箱１３
にはカッター１５軸に設けた従動かさ歯車と、刈払フレ
ーム２を貫通した伝動軸４端に直結した駆動かさ歯車を
、軸角が鈍角をなすよう軸受する。刈払フレーム２を貫
通して設けた伝動軸４は、パイプ２に内蔵したプツシエ
メタルにより振り止めすると共に、支柱１１のパイプ部
１２端に軸受１７したギヤカップリングのインターナル
ギヤ１９ボス部にネジ込み止めし、又、機体フレーム１
を貫通して設けた伝動軸３は、一端を、ハウジング８に
内蔵して軸受けした遠心クラッチのドラムに直結し、他
端をギヤボックス５の円筒部６内に両端軸受２２したス
プライン軸２３にネジ込み止めし、中間をパイプ１に内
蔵したブツシュメタルで振り止めする。このスプライン
軸２３の一端は、もう−組のギヤカップリングのインタ
ーナルギヤ１８ポス部にネジ込み止めし、両ギヤカップ
リング１８・１９・２０・２１はそれぞれのエキスター
ナルギヤ２０・２１と単体をなすスプライン中空軸２４
とスプライン軸２５により軸方向に摺動可能に継なぎ、
屈折伸縮自在継手を構成する。そして、ギヤカップリン
グ１８・１９・２０・２１は大きな変位角をなすよう歯
形構成し、エキスターナルギヤ２０・２１を球面運動可
能に保持し七スナップリング２６止めしたものであり、
従りて伝動軸３と４は、屈折伸縮運動時も円滑に同一回
転することが出来る。軸２３にスプライン対偶した円筒
歯車（入力歯車）２７は、シフター２８の操作により、
直角軸をなす面歯車２９・３００大小いづれかと噛合い
、二段変速する前減速部を構成する。面歯車２９・３０
は太陽歯車３１と同一回転体をなし、太陽歯車３１の軸
３１−８を、内歯歯車３２の中心ボス部３６に縦軸受け
した遊星キャリヤ４０の中空軸部３９を貫通して、ベア
リング３４により両端を軸受けする。内歯歯車３２はギ
ヤブランク（歯切りする前の材料）が釣鐘型をなし、そ
の上面７ランジ部をギヤボックス５の縦軸円筒部３７の
下端部にネジ３８止めし、スプライン軸２３と直角軸を
なすよう固着する。遊星キャリヤ４０は中空軸３９部を
内歯歯車３２と同心に軸受４２して遊転し、中空軸３９
上端を丸ネジ４３止めしてスラスト受けする。遊星キャ
リヤ４０のクランク部４１Ｋ、遊転するよう軸受４４し
た遊星ピン４５には、遊星歯車３３とクランク４６をス
プライン４７はめしてネジ４８止めし同一回転体を構成
する。太陽歯車３１は、遊星キャリヤ４０の中空軸３９
を貫通して上端をギヤボックス５の円筒部６１Ｃ，下端
を円板８０に両端軸受３４したものであり、従って遊星
歯車３３は内歯歯車３２及び太陽歯車３１と同時噛合い
して単式の遊星歯車装置を構成する。内歯歯車３２の下
側の開放口を密閉した円板８０は、噛合中心距離Ａ位置
く窓穴な設けて遊星ピン４５を貫通させ、遊星キャリヤ
４０の中空軸３９と単体をなす卵型のクランク部４１０
大内部の下面にスタッドネジ５４により固着して、キャ
リヤ４０と一緒になって回転するカバーである。クラン
ク４６は、円板８０を貫通して突出した遊星ピン４５の
スプライン部４７に挿入して固着し、腕部４６に数個の
取付穴５１を並べて設け、支柱１１に遊転軸受けしたク
ラ７／軸５２をネジ５３止めしてクランク４６を構成し
、刈払フレーム２を支持受けすると共に取付穴５１を変
えて期中な調節する。支柱１１の先端はリンク５０の下
端と球面軸受４９対偶し、そのリンク５０は機体フレー
ム１の軸方向に揺動運動するよ５上端をジ璽インド５６
にピン５７止めし、支点部を構成して刈払フレームを支
持受けする。

ジ嘗インド５６はゴム５８により防振して機体フレーム
ＩＫ取付ける。Ｕ字形のＩ・ンドル６０は、機体フレー
ム１の軸方向に角度調節可能にジ冒インド５６により取
付けし、エンジン１０のローブスタータ６５の際、機体
を裏返しＫした時のスタントノ役目ヲスル。スロットル
レバー６１はハンドル６０の把手部に取付け、エンジン
１０に固着したスタンド６２は安全ガイドを兼ねる。エ
ンジン１０は伝動軸３側から見て左回転し、従りてカッ
ター１５は上面から見て左回転する。

次に、第２実施例の構成について説明すると、背負具６
・６に装着したエンジン１０は、ハウジング８に内蔵し
て軸受した遠心クラッチのドラム軸のＶプーリ６フと、
機体フレームｌに接合して伝動軸３に直結したフレキシ
ブル伝動装置６８のＶプーリ６９とをＶベルト７０掛け
して伝動したものである。従りて伝動軸３の回転方向が
、第１実施例と逆になり、カッター１５を直結駆動して
左回転する。その刈払フレーム２は一端を鈍角に曲げ、
その先端にカッター１５を直接軸受してフレキシブル伝
動し、第１実施例の伝動軸４に替えて、刈払フレーム２
を貫通したフレキシブル軸は一端をカッター１５の軸に
直結し、他端をスプライン軸２３に直結する。従りてギ
ヤカップリング部とカッタ一部のかさ歯車が不要となり
、その他の構成は第１実施例と同じである。

実施例の単式遊星歯車装置の構成について詳しく説明す
ると、前述した通り、固定内歯歯車３２と遊星歯車３３
の歯数な２　：　ＩＫＬ、、遊星ピ／゛４５の位置を標
準歯車噛合中心距離より増加して太陽歯車３１を噛合い
構成したものであり、各歯車３１・３２・３３のモジニ
ールをｍ・歯数を太陽歯車Ｚ！・遊星歯車ｚ２・固定内
歯歯車ｚ３とすると、太陽歯車Ｚ１と遊星歯車Ｚ２の標
準噛合中心距離Ａ１２ｏＧ！、Ａ　５２ｏ＝（Ｚ　ｌ＋
Ｚ　２）Ｉ１１／２、固定内歯歯車ｚ３と遊星歯車ｚ２
の標準噛合中心距離Ａ２３０は、Ａ２３６．：（Ｚ３−
２２）γ２であり、転位して増加した時の噛合中心距離
を人とすると、係であり、次式で噛合圧力角（Ｘ１２ｏ
、α２３０を求めルト、ＢＵ　（ｃｘ１２０）　〜２−
ＩＡｘ６７ＣＺ　ｌ＋Ｚ　２）　５．Ｃ６ｄα１２０＝
ソαＪ／Ｂｖ（α１２０）、Ｂｕ（α２３０）　〜２、
・Ｑｌｚ３ｖ′（Ｚ　ａ　−２２）　、−α２３０＝　
ｃ＃Ｄｌ’：ｇ　／ＢＵ　（（７２３０）の関係となる
。その結果、太陽歯車３１と遊星歯車３３の噛合圧力角
αｔｚｏは工具圧力自画に近づけやすく、遊星歯車３３
と固定内歯歯車３２の噛合圧力角α２ｕは高圧力角にな
りやすい。

以上の計算式は噛合いの背隙を零にした場合であり、従
りて前者の噛合列においては背隙な与えて再計算して縦
転位に歯切りし、後者の噛合列では背隙を零計算して縦
転位に歯切りし、内歯歯車３２のみ横転位に再度歯切り
して背隙を今えると円滑な噛合いを得ることが出来る。

噛合中心距離の増加量は太陽歯車３１の歯数に左右され
、実施例ではＺｌ＝５〜７Ｋｔ、た。又、この歯車装置
の減速比ｉはｊ＝Ｚ１／（Ｚ２＋Ｚ３）＝Ｚｔ／（Ｚｘ
＋２Ｚｚ）により求められ、歯形及び強度が満足される
なら、太陽歯車３１の歯数を少くし、内歯歯車３２の歯
数を大きくすると高減速比を得ることが出来る。

この歯車装置は減速比を大きくするに従い伝達効率が向
上する特性があり、内歯歯車３２と遊星歯車３３が凹凸
歯面で噛合うため許容歯面圧が高い。

まして刈払運動のサイクルが３０〜６Ｃ１’・戸・１で
ｈ９、遊星歯車３３ハロ０〜１２０　ｒ４’−７ｎ　Ｋ
低速回転するので内歯歯車３２を軽合金やプラスチック
にして軽量化し、鋳ばなしの歯形にしてコストダウンを
はかることが出来る。

次Ｋ、実施例の単式遊星歯車装置の運動軌跡忙ついて説
明すると、前述した通り、固定内歯歯車３２に噛合う遊
星歯車３３は太陽歯車３１との噛合いにより自転運動す
ると共に公転運動して、遊星歯車３３の軸心から離れた
クランク軸５２が直線または楕円軌跡を描いてクランク
運動する。実施例の遊星歯車３３は標準より増加した噛
合中心距離人を半径にして公転運動し、ピッチ円が内歯
歯車３２の軸心を通らないため、ピッチ円半径上にクラ
ンク軸５２を取付けると軌跡は直線とはならず長楕円に
なる。そして遊星歯車３３に固着したクランク４６に、
同歯車の軸心からＡ距離に設けた取付は穴５１のクラン
ク軸５２は直線運動し、そして列中な調節するためクラ
ンク軸５２をわずかずらせた場合の運動軌跡はまっすぐ
にならず極長楕円になる。クランク軸５２の取付位置な
噛合中心距離人よりあまり大きくすると、列中ば拡大す
るが伝動装置の伸縮長さが増加して摺動面が発熱しやす
く伝動効率が低下する。実施例は機体フレーム１とギヤ
ボックス５の取付けを強力にするため、前減速部の円筒
歯車２７と面歯車２９・３０の噛合い位置を軸心より刈
払フレーム２側にした。

従って太陽歯車３１は上面から見て、第１実施例では左
回転、第２実施例では右回転し、遊星歯車３３とクラン
ク４６は太陽歯車３１に対し逆転する。刈払機は右側か
ら左方向に刈払運動するのが通常であり、カッター１５
は左方向に自転しながら、刈払フｖｌム２の扇形運動に
ともない、大円弧軌跡を描いて刈払運動し、球面軸受４
９がわずか前後動するだけである。、そしてクランク軸
５２をわずかずらせると列中は増減し、ずらせ量の２倍
だけ球面軸受４９の前後動が増加する。そしてクランク
軸５２から球面軸受４９までの支点長さを変えると列中
は大きく増減し、前後動はわずか変化する。しかし、例
えば固定内歯歯車と遊星歯車の歯数比を２：１以外にす
ると直線または楕円運動するが、運動軌跡は公転運動と
とに異相して花びら模様を描き、刈払機に応用出来ない
ものである。

次に、実施例の刈払作用について説明すると、まず作業
条件に合わせて列中と刈払速度段を調節するには、クラ
ンク軸５２の取付位置を選択し、シフター２８を操作し
て円筒歯車２７を面歯車の大２９・小３０いずれかに噛
合わせる。あぜ道の草刈の場合は列中な小さくして刈払
速度を早目にし、山林の下刻なと堅めの刈払いの場合は
列中を中程度にして刈払速度を遅くし、又、平坦な草地
を刈取る場合は列中な大きくし刈払速度を早（して作業
能率を上げる。次にエンジン１０の始動準備に入るＫは
、機体１・２を裏返しＫして／Ｓンドル６０でスタンド
する。第１実施例の場合、エンジン１０部はハウジング
８のパイプ部９が遊転してスタンド６２で直立し、第２
実施例の場合は７レキシプル伝動装置６８と機体フレー
ム１の接合部が遊転するの゛で背負具６６を直立したま
〜定地する。

そして安全を確認してからローブスタータ６５し、エン
ジン１０を低速回転する。低速回転ではエンジン１０の
遠心クラッチが開放してカッ゛ター１５、刈払フレーム
２は停止し、これを確認してから機体を携帯する。第１
実施例では前もりて肩掛けしたシ曹ルダーバンド６３に
ワンタッチ７ツク６４掛けし、第２実施例では背負具６
６をそのま工背負い、機体を正常な姿勢に戻、して）・
ンドル６０を握り刈払姿勢をとる。十分に安全を確認し
た上でスロットルレバー６１を開キニンジン１０回転を
上げる。小型二ンジシ１０の遠心クラッチは３０００ｖ
−ｐ−ｍ位で作動するのが普通であり、この作動にとも
ないカッター１５は回転しながら左右に屈伸運動を始め
る。すなわち第１実施例では、伝動軸３４はギヤカップ
リング１８・１９・２０・２１継手して軸方向から見て
左回転し、かさ歯車１３の噛合いＫより逆転して、カッ
ター１５を上面から見て（平面回転体は以下同じ）左回
転する。一方、伝動軸３と同一回転した円筒歯車２７と
直角軸噛合いした面歯車２９・３０は太陽歯車３１と一
体になり左回転して前減速（比Ｉ２９・ｌ５ｏ）シ、遊
星歯車３３を右方向に自転させる。遊星キャリヤ４０に
遊転軸架した遊星歯車３３は固定内歯歯車３２に自転噛
合いして左方向に公転運動し、総合減速比Ｉ２９ＸＩま
たはＩａｏＸ＋ｌｃ従い低速回転する。

従９て遊星歯車３３と同一回転をするクランク４６は右
回転にクランク運動しながら、クランク軸５２を機体フ
レーム１の左右に往復して直線運動または楕円運動し、
これＫともない刈払いフレーム２はテコ運動すると共に
、支点をなす支柱１１の球面軸受４９部がリンク５０に
より機体フレーム１の軸方向に前後動し、同時にペロー
１６及びギヤカップリン久１８・１９・２０・２１とス
プライン部２３・２４が屈伸運動する。その際ギヤカッ
プリング１８・１９・２０−２１はテコ運動の変位領域
で二段に屈折運動しながら円滑に伝動し、従つてカッタ
ー１５は高速回転しなから刈払フレーム２のテコ運動に
より左右に拡大した大円弧軌跡に刈払運動する。この刈
払運動軌跡は、クランク軸５２の運動軌跡に相似するも
のではなく、前後動する球面軸受４９をかなめにした扇
形の円弧にならつて刈払運動するものである。又、第２
実施例では、ギヤカップリング・１８・１９−２０・２
１及び伝動軸４に替えたフレキシブル伝動軸が右回転し
、これに直結伝動したカッター１５は上面から見て左回
転し、各歯車列２７・２９・３０・３１・３２・３３・
４０は第１実施例と反対に回転する。従りて遊星歯車３
３と同一回転をするクランク４６は左回転にクランク運
動し、これにともないカッター１５は第１実施例同様左
回転しなから刈払運動する。その際、フレキシブル伝動
軸はペロー１６の中で二段に屈伸してたわみ伝動する。

従って、クランク運動を直線または長楕円の軌跡にした
方が屈伸率が少ないため効果的である。両実施例共、ク
ランク軸５２が直線運動又は、楕円運動する場合も支点
部４９が前後動するのでカッター１５は大円弧を描いて
刈払運動する。又、第１実施例においてギヤカップリン
グ１８・１９・２０・２１スプライン２４・２５をフレ
キシブル伝動継手に替えて屈折伸縮自在継手を構成し連
動した場合も第２実施例と同様である。

又、シフター２８を中立位置にして、円筒歯車２７と面
歯車２９・３０の噛合いを開放し、同時に、刈払フレー
ム２を機体フレームＩＫ同心させて、クランク４６を支
柱１１に固定すると、両フレームト２は棒直化し、従来
の刈払機同様に操作して狭い地形の草木を刈取るのに便
利である。その際、カッター１５に過大な外力が作用し
た場合、遊星歯車列３１・３２・３３の噛合点が錠止作
用するので安全である。又、刈払運動中過大な外力が加
わっても同じような作用が起こり、そして太陽歯車３１
は高減速してや瓦等速回転するので逆転したり、巻き込
まれて加速するようなことがないものである。又、スロ
ットルレバー６１を閉じるとエンジン１０回転が急速に
低下し、遠心クラッチが開放してカッター１５の回転と
刈払運動が同時に停止し、肩掛は又は背負いのまエニン
ジン１０のスイッチを切りて停止する。

実施例の刈払作用について詳しく説明すると、従来の刈
払機を基準にした場合、刈払フレーム２部は、重量をニ
ンジンｌＯを含む機体フレーム１部のバリ下に構成する
ことが出来、これを直線的に往復運動するクランク軸５
２によりテコ運動するため、しかも毎分３０〜６０回転
の低速運動のため反動が少なく、機体フレーム１を静止
させて携帯し刈払作業することが出来る。しかし、例え
ば球面軸受４９にひっかかりが生じたり、クランク軸５
２軸受部に大きなガタがあったりすると、反動が共振し
て増加し、刈払作業が困難になる。

これは刈払フレーム２部を自動屈伸運動して姿勢を変え
る力が刈払機体系の内力であるためであり、刈払フレー
ム２部の駆動の仕方によつそは、同様に反動が増加した
りする。本発明の自動屈伸運動は、球面軸受４９が前後
動してクランク軸５２の駆動力が刈払フレーム２に直角
に作用する中央部では刈払郡全体の慣性モーメントが最
大となり、鋭角に作用する左右では刈払部の姿勢が小さ
くなりた状態に作用した斜影の慣性モーメントが小さく
なる。従りて高減速・直線・楕円運動歯車装置の駆動力
に反作用する慣性そ一メントにより、不等速にクランク
運動するクランク軸５２の角加速度の増加が和らげられ
て反動が減少し、そして屈伸運動の前後方向の角運動量
が極めて小さく、エンジン１０機体フレーム１部の慣性
質量がなお発生する反動を打ち消して無反動化する。実
験によると、反動は適性刈払い速度において、減速屈伸
方向の死点で起きやすい。しかし歯車装置の総合減速比
を適性速度に合わせておくと、エンジン１０を無負荷に
フル回転した場合でも無反動化することが出来る。そし
て実施例の単式遊星歯車装置は遊星歯車３．３が同時噛
合いした太陽歯車３１と固定内歯歯車３２と内・外で二
点噛合いして制動作用（錠止作用）するので無反動化を
効果的にする。

すなわち高速回転したカッター１５は、運動軌跡の右側
で小円孤を描きながら前方に刈込み運動し、大円弧の前
面では刈込みを増加しながら加速して刈払運動し、その
後半では減速しながら立草をか工え込むように刈払運動
し、左側では小円孤を描きな°がら刈取った草木を放出
運動する。放出後、カッター１５は後退しながられずか
浮き上がり大円弧の後面に添りて、前半は加速し後半は
減速しながら戻り運動する。従ってカッター１５が立草
から離れて戻り運動するので二度刈りすることがなく、
作業者はハンドル６０を軽（支え自然な歩行をするだけ
で刈払作業をすることが出来る。従来の刈払機では刈払
いサイクルごとに機体を引いて戻り運動させたり、機体
をひねりで放出運動をしなければならなかりたが、本発
明ではカッター１５の自転面を刈払い運動面に対しわず
か左側に傾けて取付けておくことにより、刈取った草木
が飛散することなく、刈払運動すると共に放出運動する
ことが出来る。そして自動刈払運動により生ずる反動が
少なく、しかも機体フレーム１部の静止慣性によって、
刈取り時カッター１５に生ずる振動及び反動が打消され
るので作業者は楽に刈払作業をすることが出来る。

次に、ｌト楕円運動歯車装置の他の実施例について説明
すると、前述した遊星歯車装置３１・３２・３３の組合
わせにおいて、遊星歯車３３の内面に内歯歯車を設ゆ、
これに太陽歯車３１を内歯噛合いすると、遊星歯車３３
は反対方向に公転運動する。この場合遊ｌ歯車３３のピ
ッチ円半径は噛合中心距離人より大きい構成となり、従
りてクランク軸５２を直接取付けて直線または楕円運動
することが出来る。この歯車装置は入出力軸の運動方向
が互いに反対をなすために発生する遊星歯車装置特有の
ロス（遊星ロス）が生ずるので注意を要する。次に、固
定内歯歯車３２と噛合う遊星歯車３３に同心の径異外歯
車を単体く設けて太陽歯車３１と噛合わせ歯車列を複列
にすると、内歯歯車列３２・３３は標準歯車で噛合い構
成することが出来る。この歯車装置は遊星歯車が径違い
に噛合いするためのロス（遊星ロス）が生ずる。両道星
歯車装置は、前述した遊星歯車装置と同じ大きさの場合
、減速比が小さくなる。

次Ｋ、他の例として、固定内歯歯車３２に替えて、遊星
歯車３３の２倍の歯数の固定外歯車を中心に設けて外歯
噛合いし、遊星キャリヤ４０を回転すると遊星歯車３３
は同方向に自転し、同歯車３３に固着したクランク４６
の固定外歯車の中心を通る点は直線運動し、軸心から離
れた点は楕円運動する。この両歯車をスズロケットギヤ
に替えてチエン掛けし、遊星キャリヤ４０を回転すると
スズロケット遊゛星歯車は反対方向に自転し、同様にク
ランク軸５２は直線または楕円運動する。

又、歯車装置の出力メンバーが円軌跡に回転して刈払運
動する例について説明すると、実施例の支柱１１を遊星
ピン４５に直接取付けて円運動（公転運動）すると、カ
ッター１５の運動軌跡は機体フレーム１軸心上で、円運
動の直径が短軸をなし、左右に伸長した大円孤状の近似
楕円に刈払運動する。この実施例は長軸方向の伸長度が
小さく、大きな期中な得るには刈払フレーム２を長くし
てテコ比を大きくする必要があり、作業に合わせて期中
な調節するＫは支柱１１の取付位置を変え、同時にリン
ク５５の固定位置も変える必要がある。

又、歯車装置な刈払フレーム側に装着しても、前述同様
に、大円弧に刈払運動する。第６・３図についてこの実
施例を説明すると、これは、ギヤボックス５に内蔵した
歯車装置と屈折伸縮自在継手の一式を、そりくり１８０
度向どを変えて装着したものであり、継手部１６°・１
９’・２１・２４・２５は機体フレーム１の先端に取付
けて伝動軸３に直結し、その前部のギヤボックス５は円
筒部６に刈払フレーム２の上端を伸長させ挿入してネジ
７止めし、スプライン軸２３を伝動軸４に直結して、歯
車装置が刈払フレーム２と一体になつて屈伸運動する刈
払部を構成する。従って、支柱１１をクランク軸５２に
より支持受けする必要がないので、ギヤボックス５の歯
車装置全体を上下裏返しに装着して、機体フレーム１の
前方上部に新たに設けた稲妻曲げ型の固定支柱１−１１
の先端部にクランク軸５２により釣下げて支持受けし、
ギヤボックス５の円筒歯車２７を軸受した側の円筒部６
を伸長して、その先端に球面軸受４９０球体を固着し、
リンク５０部を固定支柱１−１１に取付け、前述した支
点部４９・５０を構成して刈払部を二点支持受けする。

そして球面軸受４９の球体を固着した円筒部６内を、ギ
ヤカップリング１８・１９・２０・２１又はフレキシブ
ル伝動装置６８を貫通してニンジン１０の遠心クラッチ
ドラムに連動し、屈伸伝動装置を構成する。従って、エ
ンジン１０により伝動軸３・４を回転すると、各歯車列
２７・２９・３１・３３が前述の実施例と反対方向に回
転し、歯車装置は刈払フレーム２と一体になってクラン
ク軸５２を中心にして左右に振り運動し、これＫともな
い支点部４９・５０が前後動して屈伸運動する。クラン
ク４６の取付は穴５１位置を変えたり、クランク軸５２
から支点部までの長さを変えると列中が増減することは
前述の実施例と同様である。但し、刈払フレー゛′−２
部に歯車装置の重量が加わるが、屈伸継ぎ部に近く、そ
して両者を一体にした時の平衡重心が歯車装置上になる
ので慣性モーメントがわずか増加するだけであり、前述
した無反動化により反動は防止される。

以上の説明により明らかなように、本発明は、屈折伸縮
自在継なぎした機体の刈払部を、出力メンバーがクラン
ク運動する歯車装置により支持受　　　　・けしてテコ
運動する自動屈伸刈払機であり、機体部は従来と一？〜
同じ重量に構成することが出来るものであり、クランク
部及び支点部により強力に支持受けして、しかもテコ及
び屈伸運動により列中を拡大するため歯車装置を簡潔に
して小型化し、軽量化することが出来るものである。

本発明により、小型にして軽量な自動屈伸刈払機を提供
し−て、原動機部をなす機体フレームな静止させて携帯
し、ノ・ンドルを軽く握るだけで刈払作業することが出
来るので手指のしびれ問題を解消し、しかも無反動化し
て理想的な刈払運動を自動的にするため作業時の疲労が
少なく、列中を作業に合わせて容易ＫＩＪ節することが
出来るので安全をはかることが出来る。

又、携帯するばかりでなく、機体フレーム１部に簡単な
車輪８１を着脱し、手押式兼用にして未経験者でも手軽
に刈払作業することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の全体を示す斜視図、 第２図は第２実施例の全体を示す斜視図、第３図は本発
明の要部をなす機体の継なぎ部と歯車装置を示す断面図
、 第４図は第３図の平面図、 第５図は第３図の構成を分解して示す斜視図、第６図は
車輪を装着した実施例の斜視図である。 尚図面中、 １、ｍ体フレーム　２．　刈払フレーム　３．伝動軸４
、伝動軸　５．ギヤボックス　６２円筒部　７．ネジ８
、クラッチハウジング　９．ボス部　１０．エンジン１
１、支柱　１−１１．固定支柱　１２．パ・イブ部１３
、かさ歯車箱　１４８円筒部　１５．カッター１６、ペ
ロー　１７．軸受　１Ｂ、インターナルギヤ１９、イン
ターナルギヤ　２０．エキスターナルギヤ２１、エキス
ターナルギア　２２．軸受　２３、スプライン軸　２４
．スプライン中空軸　２５．スプライン軸　２６．スナ
ップリング　２７８円筒歯車　２８．シフター　２９０
面歯車　３０１面歯車　３１．太陽歯車３１−８．太陽
歯車の軸　３２．内歯歯車　３３．遊星歯車　３４．ベ
アリング　３６．中心ボス部　３７．縦軸円筒部　３８
．ネジ　３９．中空軸　４０、遊星キャリヤ　４１．ク
ランク部　４２．軸受　４３．九ネジ４４、軸受　４５
．遊星ビン　４６．クランク　４７．スプライン　４８
．ネジ　４９１球面軸受　５０．リンク５１、取付穴　
５２．クランク軸　５３．ネジ　５４．スタッドネジ　
５６．ジ１インド　５７．ビン　５８．ゴム　６０．ハ
ンドル　６１．スロットルレバー　６２゜スタンド　６
３．シ目ルダーバンド　６５．ローブスタータ　６６、
背負具　６７、■プーリー　６８．フレキシブル伝動装
置　６９．ｖブーＩＪ−７０，Ｖベルト８００円板　８
１．車輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 刈払フレーム部と機体フレーム部をクランク・テコ・屈
   伸運動機構に構成した自動屈伸刈払機の屈伸運動歯車装
   置を、一方のフレーム部に固着した内歯歯車と内歯噛合
   いして出力メンバーをなす遊星歯車の歯数比を２：１に
   すると共に噛合中心距離を増加して入力メンバーをなす
   太陽歯車を同時噛合いして、転位歯車列からなる単式の
   遊星歯車装置を構成し、遊星歯車と同一回転体に構成し
   たクランク軸が直線又は楕円運動すると共に高減速する
   自動屈伸刈払機の屈伸歯車装置。