JP2007082493A - 芝生バリカンの静音機構 - Google Patents

Abstract

【課題】カムとシャーブレードの長穴が衝突する時に生じる音や、シャーブレード同士が擦れる時に生ずる音を、製品コストを上げることをせずに、小さくするための手段を提供する。
【解決手段】可動式シャーブレード１１ａ，１１ｂが死点の位置に達する前後において、芝生バリカン本体２に対して可動式シャーブレード１１ａ，１１ｂの動作方向に弾性的に接触される弾性部材１６ａ，１６ｂを可動式シャーブレード１１ａ，１１ｂに設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯式芝生バリカンの騒音を低減するための技術に関する。

庭の芝生を刈るための工具として携帯式芝生バリカンと称される工具がある。
この種の工具は、先端部に左右に櫛状に並ぶ刃部を有するシャーブレードを２枚上下に重ね、シャーブレードの片方、又は、両方を左右に往復運動させることで、芝生を刈ることができる様にされている。シャーブレードの往復動作は、シャーブレードの後部に形成された長穴に挿入された、駆動モーターにより回転させられる偏心カムから動力が伝達されることにより実現されている。
特開２００４−４１１４０

しかし、近年住宅用の工具は静かなものが求められており、この種の工具も例外ではない。携帯式芝生バリカンは、構造上カムの周面とシャーブレードの長穴が衝突する時に生じる音や、シャーブレード同士が擦れる時に生ずる音が特に大きく、静音機構の実現のためには、この２つの音を小さくすることが特に効果的である。
ところが、この種の製品は、安価に製品を提供しなければならないという市場の要請もあり、製品コストを上げることをせずに、前記構造より生じる音を小さくするための有効な手段はなかった。

前記課題を解決するために、各請求項記載の発明を提供する。

請求項１記載の発明は、駆動モーターと、駆動機構を内蔵する芝生バリカン本体と、
駆動モーターにより回転させられるカムと、前部に左右に櫛状に並ぶ刃部を、中央部に回動支点となる丸穴部を、後部にカム周面と接触する長穴部を備え、カムにより左右に往復して回動する可動式シャーブレードとを備えた芝生バリカンであって、前記可動式シャーブレードが死点の位置に達する前後において、前記芝生バリカン本体に対して当該可動式シャーブレードの動作方向に弾性的に接触される弾性部材を当該可動式シャーブレードに設けたことを特徴とする芝生バリカンである。
この発明によって、カムと可動式シャーブレードの長穴が衝突する時（この時点が後述する死点の位置にあたる）に弾性部材により可動式シャーブレードに弾性的な負荷を与えて、可動式シャーブレードが震動することにより発生する音を抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の芝生バリカンであって、前記弾性部材の動作方向から見た断面積が、中央部に比して左右端部の方が小さくなっていることを特徴とする芝生バリカンである。
この発明によって、弾性部材の可動式シャーブレードへの取り付けにおいて、弾性部材の中央部を可動式シャーブレードへ取り付けることで、安定した取付状態を保つことが可能となり、さらに左右端部の面積が小さくなっていることで、取付部の強度を維持しつつ、無理なく弾性変形させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の芝生バリカンであって、前記弾性部材の位置を、前記刃部の付け根と前記回動支点との間であり、かつ、当該回動支点付近としたことを特徴とする芝生バリカンである。
この発明によって、弾性部材の変形量を減らし、無理なく弾性変形させることができる。

請求項４に記載の発明は、駆動モーターと、駆動機構を内蔵する芝生バリカン本体と、
駆動モーターにより回転させられるカムと、前部に左右に櫛状に並ぶ刃部を、中央部に回動支点となる丸穴部を、後部にカム周面と接触する長穴部を備え、カムにより左右に往復して回動する可動式シャーブレードとを備えた芝生バリカンであって、前記刃部の付け根付近又は前記長穴部の周囲にスリットを設けたことを特徴とする芝生バリカンである。
この発明によって、可動式シャーブレード同士が擦れる時に生ずる音が伝播する経路を遮断して、可動式シャーブレード全体が震動することにより発生する音を抑えることができる。

本発明の実施の形態に係る芝生バリカン１を図１から図５にしたがって説明する。
芝生バリカン１は図１又は図２に示すように、芝生バリカン本体２とシャーブレードアッセンブリ３を有している。

芝生バリカン本体２は、中空形状で左右一対のハウジング４と、そのハウジング４の中空部にギヤ部５並びに上側及び下側偏心カム６ａ，６ｂ、駆動モーター１０等の駆動機構が収容され、ハウジング４の下部にはシャーブレードアッセンブリ３を囲むように保護するアンダーカバー９が取り付けられている構成となっている。又、ハウジング４の上部にはハンドル７が一体形成されており、ハンドル７にはスイッチトリガ８が設けられている。
駆動機構は、駆動モーター１０の出力を、シャーブレードアッセンブリ３を構成する上下２枚の可動式シャーブレード（上側シャーブレード１１ａ及び下側シャーブレード１１ｂ）の左右方向の往復回動運動に変換する機構である（以下、単に「シャーブレード」と表すときは、「可動式シャーブレード」についていうものとする。）。
すなわち、駆動モーター１０の出力をギヤ部５及び偏心カム６ａ，６ｂを介してシャーブレードアッセンブリ３に往復運動を伝達する機構であり、ギヤ部５がハウジング４に対して回転可能に固定されたセンタシャフト１２に一体回転可能に取り付き、そのギヤ部５の下方に偏心カム６ａ，６ｂ取付用のセンタシャフト１２の回転軸線に対して偏心している凸部が２ヵ所設けられている。その凸部に偏心カム６ａ，６ｂが圧入され、偏心カム６ａ，６ｂはギヤ部５の回転に伴い回転する。
上側偏心カム６ａは上側シャーブレード１１ａに形成された長穴部１１ａｘに挿入され、一方、下側偏心カム６ｂは下側シャーブレード１１ｂに形成された長穴部１１ｂｘに挿入される。長穴部１１ａｘ，１１ｂｘの幅寸法は、偏心カム６ａ，６ｂの外径よりわずかに大きく、適度なクリアランスがあるので、シャーブレード１１ａ，１１ｂの回動を妨げることはない。
したがって、スイッチトリガ８を引き操作することで電源をＯＮにし、駆動モーター１０を駆動させ、駆動モーター１０の動力によって駆動機構の偏心カム６ａ，６ｂを回転させることで、上側及び下側シャーブレード１１ａ，１１ｂを往復回動運動させることができる。

シャーブレードアッセンブリ３は、図２に示すように上下２枚のシャーブレード１１ａ，１１ｂと、１つのホルダプレート１３を有している。上側及び下側シャーブレード１１ａ，１１ｂとホルダプレ−ト１３は、図２に示す順に積層され、ツバ付ピン１４を上下シャーブレード１１ａ，１１ｂの丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙに挿入しつつ、ツバ付ピン１４と止め輪１５とによって２枚のシャーブレード１１ａ，１１ｂを互いに回動可能に一体状に組み付けられている。この場合、ツバ付ピン１４と丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙの間には適度なクリアランスがあるので、シャーブレードの回動を妨げることはない。
さらに、シャーブレードアッセンブリ３は、ホルダプレート１３とハウジング４をネジ止めすることにより、芝生バリカン本体２と一体になる。ホルダプレート１３の下部にはアンダーカバー９が、芝生バリカン本体２にネジ止め等でさらに取り付けられる。
前述のように、上下シャーブレード１１ａ，１１ｂを回動させた結果、上下シャーブレード１１ａ，１１ｂの刃部１１ａｗ，１１ｂｗが左右対称に左右方向の動作をして、刃のせん断により芝生を刈ることになる。
以上が芝生バリカン１の基本構造である。

（第１実施形態）
以下に静音機構の一例を示す。
図１又は図３にあるように、上側シャーブレード１１ａは上向きに、下側シャーブレード１１ｂは下向きに凸部１１ａｚ，１１ｂｚを有している。凸部１１ａｚ，１１ｂｚはほぼ同じ形状で、板状矩形の形状をシャーブレード１１ａ，１１ｂと直角に、その長手方向を芝生バリカン本体２の長手方向に、それぞれシャーブレード１１ａ，１１ｂと一体に立設されている。凸部設置の位置としては、刃部１１ａｗ，１１ｂｗの付け根と丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙとの間であり、かつ、丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙ付近とされている。
上側シャーブレード１１ａの凸部１１ａｚには、弾性部材１６ａが圧入、又は挿入かつ接着で取り付けられている。同様に下側シャーブレード１１ｂの凸部１１ｂzには、弾性部材１６ｂが圧入、又は挿入かつ接着で取り付けられている。従って、弾性部材１６ａ，１６ｂはシャーブレード１１ａ，１１ｂの左右方向の動作に従い、一体となって左右に動作をする。

弾性部材１６ａ，１６ｂはほぼ同じ形状で、板状Ｈ形の形状をしており、中央部にシャーブレード１１ａ，１１ｂの凸部１１ａｚ，１１ｂｚに圧入等されるスリットを有している。
図３又は図４にあるように、ハウジング４下部には弾性部材１６ａと嵌合するための矩形の凹部１７ａが設けられている。凹部１７ａの大きさは、上下方向（図３で示す上下方向）では弾性部材１６ａよりわずかに深く、左右方向（図３で示す左右方向）では弾性部材１６ａよりわずかに広く、前後方向（図４で示す上下方向）では弾性部材１６ａの前後左右の動作を妨げない程度の適度な大きさに設定されている。同様にアンダーカバー９上部にも凹部１７ｂが設けられているが、その大きさの設定はハウジング９にある凹部１７ａとほぼ同じである。

次に図１及び図４に従い、弾性部材１６ａ，１６ｂの動作並びにその作用及び効果について説明する。
上側偏心カム６ａと下側偏心カム６ｂは、その偏心方向がちょうど１８０度の位置となっているため、上側偏心カム６ａが最も右方に位置するときには下側偏心カム６ｂは最も左方に位置し、９０度回転し、前後方向になった場合も同様となる。図１は上側偏心カム６ａが最も右方（この図で示す上方向）に位置したときの図である。上側偏心カム６ａの移動に伴ない上側シャーブレード１１ａも丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙに挿入されたピン１４を中心に回動して、丸穴部１１ａｙより前方部は最も左方に位置する。このとき、反対に下側シャーブレード１１ｂの丸穴部１１ｂｙより前方部は最も右方に位置することになる。以下、この位置及びこの位置から１８０度回転した位置を「死点」と呼ぶ。
上側偏心カム６ａが最も右方の位置に達する直前までは、上側偏心カム６ａは上側シャーブレード１１ａの長穴部１１ａｘに対し右方の負荷を与える。しかし、一端死点に達した後、反対方向に移動を始めるときには、長穴部１１ａｘの左右反対側に負荷を与え始める。ここで前述したように上側シャーブレード１１ａの長穴部１１ａｘの幅方向と偏心カム６ａの外径との間にクリアランスがあるため、長穴部１１ａｘの反対側に接触する直前にシャーブレード１１ａはフリー（無負荷）の状態となり、偏心カム６ａの勢いにより、長穴部１１ａｘと偏心カム６ａの衝突が生じる。さらに、その衝突によって衝突音が生じる。衝突音はシャーブレード１１ａを伝播して、シャーブレード１１ａ全体を震動させる。その震動が騒音を拡大させて芝生バリカン１の外に伝わる。これが、騒音の原因となる。
だが、本構造によれば、上側シャーブレード１１ａの長穴部１１ａｘが右方に移動したときに、弾性部材１６ａが左方に移動し、ハウジング４に設けられた凹部１７ａに弾性的に接触し、凹部１７ａを介して徐々にハウジング４に左方に負荷を与え、反作用でハウジング４から右方に弾性的な負荷が加わることで音の伝播が抑えられる。上側シャーブレード１１ａの長穴部１１ａｘが左方に移動したときも同様である。下側シャーブレード１１ｂの場合も、アンダーカバー９に設けられた凹部１７ｂの間で同様の作用を奏する。

前述したように、弾性部材１６ａ，１６ｂは上方又は下方から見ると、Ｈ形状をしている。これは、凹部１７ａ，１７ｂと接触する部位が小さい力で無理なく弾性変形をするように、弾性部材１６ａ，１６ｂの動作方向から見た断面積をなるべく小さくするためである。さらに、弾性的な負荷が小さいからシャーブレード１１ａ，１１ｂの動作を妨げることは無い。接触する部位はＨ形状でなくても断面積が小さくなる形状であれば良い。シャーブレード１１ａ，１１ｂへの取付部は取付状態が安定するように（取付強度が増すように）断面積が大きくなっている。すなわち、本実施形態は、静音効果（弾性変形）と耐久性（取付性）の双方を両立させた理想の実施形態と言える。

凸部１１ａｚ，１１ｂｚ設置の位置は、刃部１１ａｗ，１１ｂｗの付け根と丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙとの間であり、かつ、丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙ付近とされていることは前述した。当然、弾性部材１６ａ，１６ｂの設置位置も同じ位置となる。弾性部材１６ａ，１６ｂが刃部１１ａｗ，１１ｂｗの付け根と丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙとの間であり、かつ、丸穴部１１ａｙ，１１ｂｙ付近（回動中心付近）とされているため、少ない変形量ですむ。それにより無理なく弾性変形させることができる。空きスペースを有効に利用しているため、製品が大型化することもない。

（第２実施形態）
以下に静音機構の別の一例を示す。
図５は、刃部２１ａｗ，２１ｂｗの付け根付近及び長穴部２１ａｘ，２１ｂｘの周囲にスリット２１ａｕ，２１ｂｕ，２１ａｖ，２１ｂｖを設けたシャーブレード２１ａ，２１ｂの図である。
発生した騒音は、シャーブレードを伝播し、震動を引き起こすことは前述した。シャーブレード同士が擦れる時に生ずる音も同様にシャーブレードを伝播する。
この実施形態のように、刃部２１ａｗ，２１ｂｗの長手方向中間程度の位置から付け根を少し超える程度の位置までの長さとし、刃部２１ａｗ，２１ｂｗと平行になるようにスリット２１ａｕ，２１ｂｕを設けることで、刃部２１ａｗ，２１ｂｗより発生したシャーブレード同士が擦れる時に生ずる音を、発生後直ちに経路を遮断して伝播を抑えることができる。刃部２１ａｗ，２１ｂｗで発生し、シャーブレード内を伝播しようとする震動（音）を、発生地点近傍で遮断できるからである。
又、長穴部２１ａｘ，２１ｂｘの周囲にスリット２１ａｖ，２１ｂｖを設ければ、第１実施形態で述べたような状況（偏心カムとシャーブレードの長穴部の衝突）における騒音も、発生後直ちに経路を遮断して伝播を抑えることができる。

さらに、図５は、左右対称的な動作をする２枚の可動式シャーブレード２１ａ，２１ｂを上下に重ねて設け、全ての刃部２１ａｗ，２１ｂｗに対して上下同程度に、かつ、左右対称にスリット２１ａｖ，２１ｂｖを設けた図である。これにより、上下刃の震動のバランスを保ち、大きな震動の発生を抑えることができる。

本発明（第１実施形態及び第２実施形態）は、２枚のシャーブレードの双方を可動式とした実施形態を示したが、片方を固定式シャーブレードとし、他方を可動式シャーブレードとする形態にも用いることができる。
又、左右に刃部を設けたシャーブレードをスライド動作させて切断する生垣バリカン（別称：ヘッジトリマー）と呼ばれる工具にも応用可能である。
第２実施形態の長穴部の周囲にスリットを設ける機構を、生垣バリカンに応用した図を参考例として図６に示す。

第１実施形態の芝生バリカン（アンダーカバーとホルダプレートは省略）の下面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 弾性部材の下面拡大図である。 第２実施形態の芝生バリカンに係るシャーブレードアッセンブリの上面図である。 第２実施形態を生垣バリカンに応用した参考例の上面図である。

符号の説明

（第１実施形態）
１・・・芝生バリカン
２・・・芝生バリカン本体
３・・・シャーブレードアッセンブリ
４・・・ハウジング
５・・・ギヤ部
６ａ・・・上側偏心カム
６ｂ・・・下側偏心カム
７・・・ハンドル
８・・・スイッチトリガ
９・・・アンダーカバー
１０・・・駆動モーター
１１ａ・・・上側シャーブレード
１１ａｗ・・・刃部（上側シャーブレード）
１１ａｘ・・・長穴部（上側シャーブレード）
１１ａｙ・・・丸穴部（上側シャーブレード）
１１ａｚ・・・凸部（上側シャーブレード）
１１ｂ・・・下側シャーブレード
１１ｂｗ・・・刃部（下側シャーブレード）
１１ｂｘ・・・長穴部（下側シャーブレード）
１１ｂｙ・・・丸穴部（下側シャーブレード）
１１ｂｚ・・・凸部（下側シャーブレード）
１２・・・センタシャフト
１３・・・ホルダプレート
１４・・・ツバ付ピン
１５・・・止め輪
１６ａ・・・弾性部材（上側）
１６ｂ・・・弾性部材（下側）
１７ａ・・・凹部（ハウジング）
１７ｂ・・・凹部（アンダーカバー）
（第２実施形態）
２１ａ・・・上側シャーブレード
２１ａｗ・・・刃部（上側シャーブレード）
２１ａｘ・・・長穴部（上側シャーブレード）
２１ｂ・・・下側シャーブレード
２１ｂｗ・・・刃部（下側シャーブレード）
２１ｂｘ・・・長穴部（下側シャーブレード）
２１ａｕ・・・スリット（上側シャーブレード；刃部）
２１ａｖ・・・スリット（上側シャーブレード；長穴部）
２１ｂｕ・・・スリット（下側シャーブレード；刃部）
２１ｂｖ・・・スリット（下側シャーブレード；長穴部）
（参考例）
３１・・・シャーブレード
３１ｘ・・・長穴部
３１ｖ・・・スリット

Claims (4)

1. 駆動モーターと、駆動機構を内蔵する芝生バリカン本体と、駆動モーターにより回転させられるカムと、前部に左右に櫛状に並ぶ刃部を、中央部に回動支点となる丸穴部を、後部にカム周面と接触する長穴部を備え、カムにより左右に往復して回動する可動式シャーブレードとを備えた芝生バリカンであって、前記可動式シャーブレードが死点の位置に達する前後において、前記芝生バリカン本体に対して当該可動式シャーブレードの動作方向に弾性的に接触される弾性部材を当該可動式シャーブレードに設けたことを特徴とする芝生バリカン。
2. 請求項１に記載の芝生バリカンであって、前記弾性部材の動作方向から見た断面積が、中央部に比して左右端部の方が小さくなっていることを特徴とする芝生バリカン。
3. 請求項１又は２に記載の芝生バリカンであって、前記弾性部材の位置を、前記刃部の付け根と前記回動支点との間であり、かつ、当該回動支点付近としたことを特徴とする芝生バリカン。
4. 駆動モーターと、駆動機構を内蔵する芝生バリカン本体と、駆動モーターにより回転させられるカムと、前部に左右に櫛状に並ぶ刃部を、中央部に回動支点となる丸穴部を、後部にカム周面と接触する長穴部を備え、カムにより左右に往復して回動する可動式シャーブレードとを備えた芝生バリカンであって、前記刃部の付け根付近又は前記長穴部の周囲にスリットを設けたことを特徴とする芝生バリカン。