JP2004147562A - 手持ち式芝刈機 - Google Patents
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Abstract
【課題】手持ち式芝刈機の振動を低減する。
【解決手段】櫛状に並ぶ刃部(13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d)をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃(5,6)を備え、両切断刃(5,6)が支点ピンを支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔(20a,20b)が一方又は双方の切断刃(5,6)に刃部(13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d)の並びに沿うように穿設される。
【選択図】 図1
【解決手段】櫛状に並ぶ刃部(13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d)をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃(5,6)を備え、両切断刃(5,6)が支点ピンを支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔(20a,20b)が一方又は双方の切断刃(5,6)に刃部(13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d)の並びに沿うように穿設される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手持ち式芝刈機に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
手持ち式芝刈機には、上下に重なり合う櫛状の切断刃を互いに逆向きに往復角運動させることで草木を刈り込むようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。このような芝刈り機は適正な草刈機能を果たすため、上下の切断刃のうち一方の刃部の数を他方の刃部の数よりも多くしてある。例えば、特許文献1が開示する手持ち式芝刈機では、上側切断刃の刃部数は四枚、下側切断刃の刃部数は五枚になっている。このように、上下間で刃部数に差が生じると上下の切断刃間に重量差が生じ、この重量のアンバランスにより振動が発生するので、特許文献1の芝刈機では上下の切断刃の各々を駆動するカムに偏心量の差をつけ、軽い切断刃の方が重い切断刃よりもストロークが大きくなるようにしている。
【0003】
しかし、従来の芝刈り機では、上下の切断刃は同じ回転中心を支点にして往復角運動を行うようになっており、各切断刃の重心位置が互いにずれているので、慣性モーメントにアンバランスが生じ、これに起因して振動が発生する場合がある。
【0004】
各切断刃の回転中心より後側を前側と同程度に重くして重心位置を回転中心に持ってくるとこの問題は解決することができるが、結果として芝刈り機の重量が増大するという不具合が生じる。
【0005】
また、従来の手持ち式芝刈り機の上下の切断刃は、例えば上側の切断刃を例にとると、図6(A)(B)(C)に示すように、切断刃1の全体を椀状に湾曲させている。これはハサミと同様に上下の切断刃1の刃部2a,2b,2c同士が常に擦り合わさるようにするための工夫である(下側の切断刃及び刃部は図示せず。)。これにより上下の切断刃1における刃部2a,2b,2cの先が同一面に位置し、すべての刃部2a,2b,2cが同時に擦れ合い、芝生の刈り残しが防止されることとなる。
【0006】
ところが、図7に示すように、上下の切断刃1はその回転中心3から各刃部2a,2b,2cの先までの距離をA,B,Cとすると、A<B<Cの関係になるように形成されるので、上下の刃部2a,2b,2c(下側の刃部は図示せず。)が噛み合ったときにかかる荷重は刃部2a,2b,2cによって異なることになる。このため、刃部2a,2b,2cの部分的な磨耗が生じ、草木の刈り残しや騒音が発生することとなる。
【0007】
従って、本発明は、振動を更に低減することができ、また切断刃の磨耗を低減することができる芝刈り機を提供することを目的とする。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−83475号公報
【特許文献2】
特開平9−285221号公報
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1の発明は、櫛状に並ぶ刃部(13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d)をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃(5,6)を備え、両切断刃(5,6)が支点ピン(16)を支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔(20a,20b,21a,21b,21c)が一方又は双方の切断刃(5,6)に刃部(13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d)の並びに沿うように穿設された手持ち式芝刈機を採用する。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の手持ち式芝刈機において、透孔(20a,20b,21a,21b,21c)は各面積が切断刃(5,6)の両側に向かうものほど小さくなるように形成された手持ち式芝刈機を採用する。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0012】
図1及び図2に示すように、この手持ち式芝刈機は、ハウジング4と、ハウジング4からその前方に突出する上下の切断刃5,6とを具備する。
【0013】
ハウジング4は例えば左右二つ割りの割り型を結合させることにより形成される。ハウジング4の後部にはハンドル4aが一体的に設けられる。ハンドル4aの内側にはON・OFFスイッチのトリガー4bが設けられる。ハンドル4aを持つ手の指でトリガー4bを操作し、ON・OFFスイッチをON・OFF切換えすることにより、後述するモータ7が起動し又は停止する。
【0014】
ハウジング4の内部には、原動部、伝動部等が収納される。原動部としては例えばモータ7が用いられ、伝動部としては例えばカム装置が用いられる。モータ7の出力軸7aの回転は歯車8,9a,9b,10を介してカム装置のカム11に減速して伝達されるようになっている。
【0015】
カム11はハウジング4内の最終歯車10にピン12からなる継手を介し着脱自在に固定される。このカム11は例えば円盤カムであり、上下二段に形成され、上段のカム部11aは下段のカム部11bよりも偏心量が多くなるように形成されている。また、上下二段のカム部11a,11bは偏心方向が互いに逆向きになるように形成される。
【0016】
図3乃至図5に示すように、上下の切断刃5,6はそれぞれ全体として平板状に形成され、ハウジング4の前後方向に伸びるレバー部5a,6aと、レバー部5a,6aの先端から左右方向に展開する胴部5b,6bと、胴部5b,6bの前端に櫛状に設けられる多数の刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dとを具備する。各切断刃5,6において刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dはそれぞれ左右対称形に形成される。これらの切断刃5,6は、レバー部5a,6aと胴部5b,6bとの境界上で支え板15と共に支点ピン16及び止め輪16aにより連結され、アセンブリ化される。上下の切断刃5,6は支え板15上で支点ピン16の周りを自在に往復角運動可能である。
【0017】
図3及び図5に示すように、上下の切断刃5,6の各レバー部5a,6aには、上記カム11の上下の各カム部11a,11bに対応して長穴17a,17bが形成されており、図2に示すように、切断刃5,6のアセンブリがハウジング4内に装着されると、各カム部11a,11bが各レバー部5a,6aの長穴17a,17b内に嵌り込む。図2中符号18で示すものはアセンブリ押さえ板であり、このアセンブリ押さえ板18が支え板15を介して切断刃5,6のアセンブリをハウジング4内に保持する。上下のカム部11a,11bは上述したように180度位相がずれているので、カム11が回転すると、上下の切断刃5,6は支点ピン16を支点にして互いに逆向きに往復角運動を行う。これにより上側の刃部13a,13b,13cと下側の刃部14a,14b,14c,14dとが交差しつつ草木を切断する。
【0018】
図3及び図4に示すように、胴部5b,6bは支点ピン16を通って前後方向に伸びる直線を対称軸とする左右対称なセクタ形に形成され、刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dは各胴部5b,6bの前端から櫛状に突出する。刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dは上下の各切断刃5,6において等ピッチで設けられ、かつ上記直線を対称軸として左右対称に設けられる。
【0019】
上側の切断刃5は、図6(A)(B)(C)に示したように、全体が椀状に湾曲しており、これにより上側の切断刃5における刃部13a,13b,13cの先と下側の切断刃6における刃部14a,14b,14c,14dの先とが同一面に位置し、すべての刃部13a,13b,14c,14a,14b,14c,14dが上下間で同時に擦れ合うこととなる。これは上下の切断刃5,6のレバー部5a,6a間に設けられる弾圧ピン19により助長される。
【0020】
また、草木等を適正に切断することができるように、下側の切断刃6の刃部14a,14b,14c,14dは上側の切断刃5の刃部13a,13b,14cよりも多く設けられる。具体的には、上側の切断刃5では六枚の刃部13a,13a,13b,13b,13c,13cが設けられ、下側の切断刃6では七枚の刃部14a,14b,14b,14c,14c,14d,14dが設けられる。
【0021】
このように下側の切断刃6の刃部14a,14b,14b,14c,14c,14d,14dは上側の切断刃5の刃部13a,13a,13b,13b,13c,13cよりも枚数が多いので、上下の切断刃5,6間に重量のアンバランスが生じるが、上述したように下側のカム部11bよりも上側のカム部11aの方が偏心量が大きく、上側の切断刃5の方が下側の切断刃6よりも往復角運動のストロークが大きくなるので、重量のアンバランスによる振動が低減される。
【0022】
また、上下の切断刃5,6は支点ピン16を回転中心にして往復角運動を行うようになっており、各切断刃5,6の重心位置が互いにずれているので慣性モーメントにアンバランスが生じる。この慣性モーメントのアンバランスを低減するため、図3及び図4に示すように、複数個の透孔20a,20b,21a,21b,21cが双方の切断刃5,6に刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dの並びに沿うように穿設される。透孔20a,20b,21a,21b,21cは各切断刃5,6の胴部5b,6bに上記直線を対称軸として左右対称に形成される。また、これらの透孔は軽い上側の切断刃5におけるよりも重い下側の切断刃6においてより大きな総面積となるように形成される。これにより、切断刃5,6の重心位置が回転中心である支点ピン16に近づき、切断刃5,6間での慣性モーメントのアンバランスが低減する。また、切断刃5,6の重量が小さくなって各切断刃5,6の慣性モーメントが低減する。さらに、上下の切断刃5,6の剛性が透孔によって緩和されるので、上下の切断刃5,6の刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d同士が噛み合うときに両者間にかかる荷重が低減し、刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dの部分的な磨耗が防止される。
【0023】
図3に示すように、望ましくは上側の切断刃5における透孔20a,20bはその面積が切断刃5の両側に向かうものほど小さくなるように形成される。図示例では内側の二つの透孔20a,20aが同径に形成され、外側の二つの透孔20b,20bが内側のものよりも小径に形成される。これにより、切断刃5の回転中心から刃先までの距離が短い刃部13aほど剛性の低下率が大きく、切断刃5の回転中心から刃先までの距離が長い刃部13cほど剛性の低下率が小さくなり、刃部13a,13b,13c,にかかる荷重が切断刃5の全体にわたって均一化され、切断刃5,6の擦り合わせが均一化される。
【0024】
なお、図示例では透孔20a,20b,21a,21b,21cを丸孔としたが、楕円形、三角形、四角形等の所望の形状で穿設することができる。また、下側の切断刃6の透孔21a,21b,21cはすべて同径の孔としたが、上側の切断刃5におけると同様に大きさに差を付けるようにしてもよいし、上下双方の切断刃の透孔をすべて同じ径の孔としてもよい。
【0025】
次に、この手持ち式芝刈機の作用について説明する。
【0026】
手持ち式芝刈機のハンドル4aを持ちトリガー4bを引くと、モータ7が起動し、カム11が回転する。
【0027】
カム11の上側カム部11aは上側切断刃5のレバー部5aの長穴17a内で回転し、下側カム部11bは下側切断刃6のレバー部6aの長穴17b内で回転する。
【0028】
上下のカム部11a,11bは位相が180度ずれているので、上下の切断刃5,6は左右逆向きで往復角運動を行う。
【0029】
上側カム部11aは下側カム部11bよりも偏心量が多いので、軽い上側切断刃5は重い下側切断刃6よりも大きいストロークで往復角運動を行う。これにより、上下の切断刃5,6の重量のアンバランスによる振動が低減する。
【0030】
また、上下の切断刃5,6には複数個の透孔20a,20b,21a,21b,21cが双方の切断刃5,6に刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dの並びに沿うように穿設されるので、切断刃5,6の重心位置が回転中心である支点ピン16に近づき、切断刃5,6間での慣性モーメントのアンバランスが低減する。また、切断刃5,6の重量が小さくなって各切断刃5,6の慣性モーメントが低減する。これにより、切断刃5,6の駆動による振動がさらに低減する。
【0031】
上下の切断刃5,6の往復角運動により先端の上下の刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dが交差して草木を切断するが、上下の切断刃5,6の剛性が透孔20a,20b,21a,21b,21cによって緩和されるので、上下の切断刃5,6が噛み合うときに上下の刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d間にかかる荷重が低減し、刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dの部分的な磨耗が防止される。
【0032】
また、上側の切断刃5における透孔20a,20bはその面積が切断刃5の両側に向かうものほど小さくなるように形成されるので、切断刃5の支点ピン16から刃先までの距離が短い刃部13aほど剛性の低下率が大きく、切断刃5の回転中心から刃先までの距離が長い刃部13cほど剛性の低下率が小さくなり、刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dにかかる荷重が切断刃5,6の全体にわたって均一化され、切断刃5,6の擦り合わせが均一化される。
【0033】
かくて、静粛な芝刈り機の運転が行われ、芝等は刈り残しを生じることなく刈られる。操作者がトリガー4bから指を離すとモータ7が停止し、上下の切断刃5,6の運動が停止する。
【0034】
なお、上記実施の形態では透孔20a,20b,21a,21b,21cを上下の切断刃5,6の双方に形成したが、いずれか一方の切断刃にのみ形成してもよい。いずれの切断刃に透孔をあけるかは各切断刃の重量及びカムの偏心量を勘案して決定する。また、透孔の個数、大きさ及び位置は、各切断刃の重量及びカムの偏心量や、切断刃に最低限必要とされる剛性を勘案して決定する。また、上記実施の形態では上下の切断刃5,6の双方をハウジング4に対して往復角運動させるようにしたが、下側の切断刃6をハウジング4に固定し上側の切断刃5のみを往復角運動させるようにしてもよい。
【0035】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、櫛状に並ぶ刃部をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃を備え、両切断刃が支点ピンを支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔が一方又は双方の切断刃に刃部の並びに沿うように穿設された手持ち式芝刈機であるから、切断刃の重心位置が回転中心である支点ピンに近づき、切断刃の重量が軽くなって切断刃の慣性モーメントが低減する。従って、手持ち式芝刈機の振動が低減し、操作性が向上する。また、上下の切断刃の剛性が透孔によって緩和されるので、上下の切断刃が噛み合うときに上下の刃部間にかかる荷重が低減する。これにより、刃部の部分的な磨耗が防止され、ひいては刃の噛み合い時の騒音や、刈り残しの発生が防止される。
【0036】
請求項2に係る発明によれば、請求項1に記載の手持ち式芝刈機において、透孔は各面積が切断刃の両側に向かうものほど小さくなるように形成された手持ち式芝刈機であるから、切断刃の回転中心からの距離が短い刃部ほど剛性の低下率が大きく、切断刃の回転中心からの距離が長い刃部ほど剛性の低下率が小さくなり、刃部にかかる荷重が切断刃全体にわたって均一化される。従って、切断刃の擦り合わせが均一化され、刈り残し等の不具合が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る手持ち式芝刈機の平面図である。
【図2】図1に示す手持ち式芝刈機の縦断面図である。
【図3】図1に示す手持ち式芝刈機の切断刃を示す平面図である。
【図4】図3に示す切断刃の底面図である。
【図5】図4中V−V線矢視断面図である。
【図6】従来の切断刃を示し、(A)は平面図、(B)は図(A)中B方向矢視図、(C)は図(A)中C方向矢視図である。
【図7】図6に示す切断刃の回転中心から各刃部までの距離の相違を説明する平面図である。
【符号の説明】
5,6…切断刃
13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d…刃部
16…支点ピン
20a,20b,21a,21b,21c…透孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、手持ち式芝刈機に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
手持ち式芝刈機には、上下に重なり合う櫛状の切断刃を互いに逆向きに往復角運動させることで草木を刈り込むようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。このような芝刈り機は適正な草刈機能を果たすため、上下の切断刃のうち一方の刃部の数を他方の刃部の数よりも多くしてある。例えば、特許文献1が開示する手持ち式芝刈機では、上側切断刃の刃部数は四枚、下側切断刃の刃部数は五枚になっている。このように、上下間で刃部数に差が生じると上下の切断刃間に重量差が生じ、この重量のアンバランスにより振動が発生するので、特許文献1の芝刈機では上下の切断刃の各々を駆動するカムに偏心量の差をつけ、軽い切断刃の方が重い切断刃よりもストロークが大きくなるようにしている。
【0003】
しかし、従来の芝刈り機では、上下の切断刃は同じ回転中心を支点にして往復角運動を行うようになっており、各切断刃の重心位置が互いにずれているので、慣性モーメントにアンバランスが生じ、これに起因して振動が発生する場合がある。
【0004】
各切断刃の回転中心より後側を前側と同程度に重くして重心位置を回転中心に持ってくるとこの問題は解決することができるが、結果として芝刈り機の重量が増大するという不具合が生じる。
【0005】
また、従来の手持ち式芝刈り機の上下の切断刃は、例えば上側の切断刃を例にとると、図6(A)(B)(C)に示すように、切断刃1の全体を椀状に湾曲させている。これはハサミと同様に上下の切断刃1の刃部2a,2b,2c同士が常に擦り合わさるようにするための工夫である(下側の切断刃及び刃部は図示せず。)。これにより上下の切断刃1における刃部2a,2b,2cの先が同一面に位置し、すべての刃部2a,2b,2cが同時に擦れ合い、芝生の刈り残しが防止されることとなる。
【0006】
ところが、図7に示すように、上下の切断刃1はその回転中心3から各刃部2a,2b,2cの先までの距離をA,B,Cとすると、A<B<Cの関係になるように形成されるので、上下の刃部2a,2b,2c(下側の刃部は図示せず。)が噛み合ったときにかかる荷重は刃部2a,2b,2cによって異なることになる。このため、刃部2a,2b,2cの部分的な磨耗が生じ、草木の刈り残しや騒音が発生することとなる。
【0007】
従って、本発明は、振動を更に低減することができ、また切断刃の磨耗を低減することができる芝刈り機を提供することを目的とする。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−83475号公報
【特許文献2】
特開平9−285221号公報
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1の発明は、櫛状に並ぶ刃部(13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d)をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃(5,6)を備え、両切断刃(5,6)が支点ピン(16)を支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔(20a,20b,21a,21b,21c)が一方又は双方の切断刃(5,6)に刃部(13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d)の並びに沿うように穿設された手持ち式芝刈機を採用する。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の手持ち式芝刈機において、透孔(20a,20b,21a,21b,21c)は各面積が切断刃(5,6)の両側に向かうものほど小さくなるように形成された手持ち式芝刈機を採用する。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0012】
図1及び図2に示すように、この手持ち式芝刈機は、ハウジング4と、ハウジング4からその前方に突出する上下の切断刃5,6とを具備する。
【0013】
ハウジング4は例えば左右二つ割りの割り型を結合させることにより形成される。ハウジング4の後部にはハンドル4aが一体的に設けられる。ハンドル4aの内側にはON・OFFスイッチのトリガー4bが設けられる。ハンドル4aを持つ手の指でトリガー4bを操作し、ON・OFFスイッチをON・OFF切換えすることにより、後述するモータ7が起動し又は停止する。
【0014】
ハウジング4の内部には、原動部、伝動部等が収納される。原動部としては例えばモータ7が用いられ、伝動部としては例えばカム装置が用いられる。モータ7の出力軸7aの回転は歯車8,9a,9b,10を介してカム装置のカム11に減速して伝達されるようになっている。
【0015】
カム11はハウジング4内の最終歯車10にピン12からなる継手を介し着脱自在に固定される。このカム11は例えば円盤カムであり、上下二段に形成され、上段のカム部11aは下段のカム部11bよりも偏心量が多くなるように形成されている。また、上下二段のカム部11a,11bは偏心方向が互いに逆向きになるように形成される。
【0016】
図3乃至図5に示すように、上下の切断刃5,6はそれぞれ全体として平板状に形成され、ハウジング4の前後方向に伸びるレバー部5a,6aと、レバー部5a,6aの先端から左右方向に展開する胴部5b,6bと、胴部5b,6bの前端に櫛状に設けられる多数の刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dとを具備する。各切断刃5,6において刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dはそれぞれ左右対称形に形成される。これらの切断刃5,6は、レバー部5a,6aと胴部5b,6bとの境界上で支え板15と共に支点ピン16及び止め輪16aにより連結され、アセンブリ化される。上下の切断刃5,6は支え板15上で支点ピン16の周りを自在に往復角運動可能である。
【0017】
図3及び図5に示すように、上下の切断刃5,6の各レバー部5a,6aには、上記カム11の上下の各カム部11a,11bに対応して長穴17a,17bが形成されており、図2に示すように、切断刃5,6のアセンブリがハウジング4内に装着されると、各カム部11a,11bが各レバー部5a,6aの長穴17a,17b内に嵌り込む。図2中符号18で示すものはアセンブリ押さえ板であり、このアセンブリ押さえ板18が支え板15を介して切断刃5,6のアセンブリをハウジング4内に保持する。上下のカム部11a,11bは上述したように180度位相がずれているので、カム11が回転すると、上下の切断刃5,6は支点ピン16を支点にして互いに逆向きに往復角運動を行う。これにより上側の刃部13a,13b,13cと下側の刃部14a,14b,14c,14dとが交差しつつ草木を切断する。
【0018】
図3及び図4に示すように、胴部5b,6bは支点ピン16を通って前後方向に伸びる直線を対称軸とする左右対称なセクタ形に形成され、刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dは各胴部5b,6bの前端から櫛状に突出する。刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dは上下の各切断刃5,6において等ピッチで設けられ、かつ上記直線を対称軸として左右対称に設けられる。
【0019】
上側の切断刃5は、図6(A)(B)(C)に示したように、全体が椀状に湾曲しており、これにより上側の切断刃5における刃部13a,13b,13cの先と下側の切断刃6における刃部14a,14b,14c,14dの先とが同一面に位置し、すべての刃部13a,13b,14c,14a,14b,14c,14dが上下間で同時に擦れ合うこととなる。これは上下の切断刃5,6のレバー部5a,6a間に設けられる弾圧ピン19により助長される。
【0020】
また、草木等を適正に切断することができるように、下側の切断刃6の刃部14a,14b,14c,14dは上側の切断刃5の刃部13a,13b,14cよりも多く設けられる。具体的には、上側の切断刃5では六枚の刃部13a,13a,13b,13b,13c,13cが設けられ、下側の切断刃6では七枚の刃部14a,14b,14b,14c,14c,14d,14dが設けられる。
【0021】
このように下側の切断刃6の刃部14a,14b,14b,14c,14c,14d,14dは上側の切断刃5の刃部13a,13a,13b,13b,13c,13cよりも枚数が多いので、上下の切断刃5,6間に重量のアンバランスが生じるが、上述したように下側のカム部11bよりも上側のカム部11aの方が偏心量が大きく、上側の切断刃5の方が下側の切断刃6よりも往復角運動のストロークが大きくなるので、重量のアンバランスによる振動が低減される。
【0022】
また、上下の切断刃5,6は支点ピン16を回転中心にして往復角運動を行うようになっており、各切断刃5,6の重心位置が互いにずれているので慣性モーメントにアンバランスが生じる。この慣性モーメントのアンバランスを低減するため、図3及び図4に示すように、複数個の透孔20a,20b,21a,21b,21cが双方の切断刃5,6に刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dの並びに沿うように穿設される。透孔20a,20b,21a,21b,21cは各切断刃5,6の胴部5b,6bに上記直線を対称軸として左右対称に形成される。また、これらの透孔は軽い上側の切断刃5におけるよりも重い下側の切断刃6においてより大きな総面積となるように形成される。これにより、切断刃5,6の重心位置が回転中心である支点ピン16に近づき、切断刃5,6間での慣性モーメントのアンバランスが低減する。また、切断刃5,6の重量が小さくなって各切断刃5,6の慣性モーメントが低減する。さらに、上下の切断刃5,6の剛性が透孔によって緩和されるので、上下の切断刃5,6の刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d同士が噛み合うときに両者間にかかる荷重が低減し、刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dの部分的な磨耗が防止される。
【0023】
図3に示すように、望ましくは上側の切断刃5における透孔20a,20bはその面積が切断刃5の両側に向かうものほど小さくなるように形成される。図示例では内側の二つの透孔20a,20aが同径に形成され、外側の二つの透孔20b,20bが内側のものよりも小径に形成される。これにより、切断刃5の回転中心から刃先までの距離が短い刃部13aほど剛性の低下率が大きく、切断刃5の回転中心から刃先までの距離が長い刃部13cほど剛性の低下率が小さくなり、刃部13a,13b,13c,にかかる荷重が切断刃5の全体にわたって均一化され、切断刃5,6の擦り合わせが均一化される。
【0024】
なお、図示例では透孔20a,20b,21a,21b,21cを丸孔としたが、楕円形、三角形、四角形等の所望の形状で穿設することができる。また、下側の切断刃6の透孔21a,21b,21cはすべて同径の孔としたが、上側の切断刃5におけると同様に大きさに差を付けるようにしてもよいし、上下双方の切断刃の透孔をすべて同じ径の孔としてもよい。
【0025】
次に、この手持ち式芝刈機の作用について説明する。
【0026】
手持ち式芝刈機のハンドル4aを持ちトリガー4bを引くと、モータ7が起動し、カム11が回転する。
【0027】
カム11の上側カム部11aは上側切断刃5のレバー部5aの長穴17a内で回転し、下側カム部11bは下側切断刃6のレバー部6aの長穴17b内で回転する。
【0028】
上下のカム部11a,11bは位相が180度ずれているので、上下の切断刃5,6は左右逆向きで往復角運動を行う。
【0029】
上側カム部11aは下側カム部11bよりも偏心量が多いので、軽い上側切断刃5は重い下側切断刃6よりも大きいストロークで往復角運動を行う。これにより、上下の切断刃5,6の重量のアンバランスによる振動が低減する。
【0030】
また、上下の切断刃5,6には複数個の透孔20a,20b,21a,21b,21cが双方の切断刃5,6に刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dの並びに沿うように穿設されるので、切断刃5,6の重心位置が回転中心である支点ピン16に近づき、切断刃5,6間での慣性モーメントのアンバランスが低減する。また、切断刃5,6の重量が小さくなって各切断刃5,6の慣性モーメントが低減する。これにより、切断刃5,6の駆動による振動がさらに低減する。
【0031】
上下の切断刃5,6の往復角運動により先端の上下の刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dが交差して草木を切断するが、上下の切断刃5,6の剛性が透孔20a,20b,21a,21b,21cによって緩和されるので、上下の切断刃5,6が噛み合うときに上下の刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d間にかかる荷重が低減し、刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dの部分的な磨耗が防止される。
【0032】
また、上側の切断刃5における透孔20a,20bはその面積が切断刃5の両側に向かうものほど小さくなるように形成されるので、切断刃5の支点ピン16から刃先までの距離が短い刃部13aほど剛性の低下率が大きく、切断刃5の回転中心から刃先までの距離が長い刃部13cほど剛性の低下率が小さくなり、刃部13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dにかかる荷重が切断刃5,6の全体にわたって均一化され、切断刃5,6の擦り合わせが均一化される。
【0033】
かくて、静粛な芝刈り機の運転が行われ、芝等は刈り残しを生じることなく刈られる。操作者がトリガー4bから指を離すとモータ7が停止し、上下の切断刃5,6の運動が停止する。
【0034】
なお、上記実施の形態では透孔20a,20b,21a,21b,21cを上下の切断刃5,6の双方に形成したが、いずれか一方の切断刃にのみ形成してもよい。いずれの切断刃に透孔をあけるかは各切断刃の重量及びカムの偏心量を勘案して決定する。また、透孔の個数、大きさ及び位置は、各切断刃の重量及びカムの偏心量や、切断刃に最低限必要とされる剛性を勘案して決定する。また、上記実施の形態では上下の切断刃5,6の双方をハウジング4に対して往復角運動させるようにしたが、下側の切断刃6をハウジング4に固定し上側の切断刃5のみを往復角運動させるようにしてもよい。
【0035】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、櫛状に並ぶ刃部をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃を備え、両切断刃が支点ピンを支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔が一方又は双方の切断刃に刃部の並びに沿うように穿設された手持ち式芝刈機であるから、切断刃の重心位置が回転中心である支点ピンに近づき、切断刃の重量が軽くなって切断刃の慣性モーメントが低減する。従って、手持ち式芝刈機の振動が低減し、操作性が向上する。また、上下の切断刃の剛性が透孔によって緩和されるので、上下の切断刃が噛み合うときに上下の刃部間にかかる荷重が低減する。これにより、刃部の部分的な磨耗が防止され、ひいては刃の噛み合い時の騒音や、刈り残しの発生が防止される。
【0036】
請求項2に係る発明によれば、請求項1に記載の手持ち式芝刈機において、透孔は各面積が切断刃の両側に向かうものほど小さくなるように形成された手持ち式芝刈機であるから、切断刃の回転中心からの距離が短い刃部ほど剛性の低下率が大きく、切断刃の回転中心からの距離が長い刃部ほど剛性の低下率が小さくなり、刃部にかかる荷重が切断刃全体にわたって均一化される。従って、切断刃の擦り合わせが均一化され、刈り残し等の不具合が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る手持ち式芝刈機の平面図である。
【図2】図1に示す手持ち式芝刈機の縦断面図である。
【図3】図1に示す手持ち式芝刈機の切断刃を示す平面図である。
【図4】図3に示す切断刃の底面図である。
【図5】図4中V−V線矢視断面図である。
【図6】従来の切断刃を示し、(A)は平面図、(B)は図(A)中B方向矢視図、(C)は図(A)中C方向矢視図である。
【図7】図6に示す切断刃の回転中心から各刃部までの距離の相違を説明する平面図である。
【符号の説明】
5,6…切断刃
13a,13b,13c,14a,14b,14c,14d…刃部
16…支点ピン
20a,20b,21a,21b,21c…透孔
Claims (2)
- 櫛状に並ぶ刃部をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃を備え、両切断刃が支点ピンを支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔が一方又は双方の切断刃に刃部の並びに沿うように穿設されたことを特徴とする手持ち式芝刈機。
- 請求項1に記載の手持ち式芝刈機において、透孔は各面積が切断刃の両側に向かうものほど小さくなるように形成されたことを特徴とする手持ち式芝刈機。
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