JP2007209356A - 植物の刈払装置 - Google Patents

Abstract

【課題】刈払ストリングを備えたトリマーに再補充するためにハウジングを分解する必要をなくすこと
【解決手段】電動工具の駆動ラインがコア部材に連結されているトリマー・ヘッド。スプールがコア部材に取り付けられ、コア部材によって直接駆動される。ハウジングがコア部材上で軸方向摺動するように取り付けられ、バネによってハウジングがコア部材に対して軸方向に動かされる。スプールおよびハウジング上の噛合構造によって、スプールとハウジングはバネによる押し付けに応答して共同で回転するように噛合される。噛合構造の解除は、バネによる押し付けに対抗することによってもたらされる。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、主に植物を刈り払うために使用される刈払装置（ｃｕｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）に関し、より詳細には、雑草や芝生などの植物を刈り払い、あるいは刈り取るための器具として使用されるコードまたはストリングと呼ばれる径方向に突出した可撓性のラインを備えた装置に関する（このような装置を以下「ストリング・トリマー」と称する）。

ストリング・トリマーは、長い間使用され普及してきた。特に、従来の芝刈機では手入れできない塀沿いや建物沿い、緑地帯の上で刈込みを行うのに望ましい。また、歩道沿いや車道沿いの植込みの刈込みにも使用でき、さらには全体的に小さい芝の刈込みができるものが望まれる。ストリング・トリマーは、ラインが可撓性であるので、壁面や低木にぶつかっても全く損傷を与えないか、最小限の損傷に留めることができ、刈払器具としては剛性の刈刃よりも使用者にとってはるかに安全である。

一般的な型式のストリング・トリマーでは、ハウジングが電力工具の駆動ラインに取り付けられ、ライン（ストリングまたはコード）のスプールがハウジング内に収容され、ハウジング内部の送り機構がハウジングからラインを送り出すために必要に応じて作動される。ラインまたはストリングが磨耗すると、作業者はハウジングを分解し、スプールと関連部品を取り外し、新しい補充のストリングをスプールに巻き、構成部品を組み直す必要がある。

本発明の目的は、刈払ストリングを備えたトリマーに再補充するためにハウジングを分解する必要をなくすことである。

好ましい実施形態での他の改良分野には、故障や不良の原因となる泥や石屑などの混入に対する耐性を向上させたハウジングを提供すること、自動送りと手動送りの切換えが可能であること、振動を軽減することが挙げられる。工具はまた、回転方向に関係なくラインを駆動するように適合可能である。

本発明の好ましい実施形態の１つの特徴は、工具の駆動ラインに連結された、ハウジングではなく、コアを提供することである。ハウジングはスプールによって駆動される。コアは、ラインが巻回されたスプールを通って下方に延び、スプールを直接駆動し、間接的または浮動的な連結を介して発生する従来の装置に特有の振動を軽減する。２部品型のハウジングにはコアとスプールが封入されているが、分割線がハウジングの上部の近くにあるので、石屑が混入する可能性は最小限に抑えられる。

バネがハウジングとスプールの間で作用し、スプールをハウジングの底部あるいはハウジングの頂部に押し付けるための交替位置を有する。どちらの位置でも、ハウジングを駆動するためにスプールとハウジングが連結される。ただし、一方の位置では、ハウジングからラインの衝突送り（ｂｕｍｐ ｆｅｅｄ）ができるが、他方ではできない。他方の位置では少なくとも、手動送りが可能になる。

本発明およびその利点は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を添付の図面とあわせて読むことにより、より深く理解されるであろう。

次に図１を参照すると、ストリング・トリマー型の刈払装置１２を操作する作業者１０を概略的に示す。このような装置では典型的であるが、モータ１４は、モータ１４からトリマー・ヘッド１８に延びる駆動ライン１６を駆動する。刈払ライン、コード、またはストリング２０が、ヘッド１８から突出しており、例えば壁２４のすぐそばに位置する芝生２２を刈り払うために高速で回転する。ストリング２０は可撓性で、壁にぶつかると容易に曲がり、同時に芝生を切断する。

図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の好ましい実施形態のトリマー・ヘッドの切断図を示す。駆動ライン１６が鍔２３を回転駆動する。鍔にはコア部材２５が取り付けられ、これは手動回転取っ手２６、ベアリング部２８、および固定ヘッド３０を備えるように構成されている。

固定ヘッド３０は円筒形であり、対向する形状のスロット３２を備えている。ハウジング３４は、コア部材２５のベアリング部２８上に取り付けられ、取っ手２６と肩部４０によって許容される範囲でベアリング部上で軸方向に回転摺動可能な上部カバー３６を含む。スプール４２（図３および図５も参照）が固定ヘッド３０に取り付けられている。スプールは、上側フランジ４４、下側フランジ４６、および中央フランジ、すなわち分割フランジ４８を含み、これらはすべて円筒５０から放射状に広がっている。

スプール４２は、円筒５０の中心部に跨り、後段で説明するように、図２Ｂに示すように分割フランジ４８に沿って延在する、管状支柱５２を含む。支柱５２は（組み立てられた位置関係にあるとき）、固定ヘッド３０を貫いて、先の形状のスロット３２によって許容される範囲で延在し、したがって、駆動ライン１６によって固定ヘッドが回転するにつれて、その回転が支柱５２を介してスプール４２に伝達される。ハウジング３４の底部５４は、固定要素すなわちラッチ７６によって上部カバー３６に脱着可能に固定されている。

以上の開示から、駆動ライン１６がコア部材２５に堅固に連結され、コア部材を回転駆動することがこの時点で理解されよう。コア部材２５は、取っ手２６、ベアリング部２８、および固定ヘッド３０を含む。スプール４２が固定ヘッド３０を貫いて延在する支柱５２を含むので、駆動ライン１６が回転するとスプール４２は回転駆動される。ハウジングカバー３６は、上述のように、ベアリング部２８上で取っ手２６と肩部４０の間に制限されている。この制限によって、カバー３６の、したがってハウジング３４のコア部材２５に対する限定的な軸方向摺動が可能になる。底部５４のボス５９が固定ヘッド３０内に延出し、ハウジング３４の安定を容易にしている。ハウジング３４は、次に説明するように、コア部材２５に関して選択的に回転する。

ハウジング３４の底部５４と（コア部材２５の）固定ヘッド３０の間には、ボス５９上にはめ込まれたコイルバネまたは圧縮バネ５８が延びている。バネ５８は、ハウジング３４を固定ヘッド３０に対して下向きに押し付け、したがって、カバー３６をベアリング部２８の肩部４０に向かって、肩部４０に対して押し付ける。スプール４２はその上側フランジ４４の上面が肩部４０を基準に位置決めされているので、カバー３６は、スプール４２の上面に係合させられる。

次にスプール４２の斜視図である図５を参照する。見て分かるように、フランジ４４の上面には傾斜板の回転止め６０が備えられている。次に図７を参照すると、カバー３６の底面すなわち内側面にはリブ６２が備えられていることに気付くであろう。したがって、バネ５８がハウジングを下向きに押し付けると、リブ６２はスプールの傾斜板６０と係合させられる（図４参照）。傾斜板６０は駆動ライン１６の影響を受けるように配置されているので、カバー３６のリブ６２は傾斜板６０の垂直面６４と係合して、カバー３６を、したがってハウジング３４を回転駆動する。

操作
図面、特に図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、駆動ライン１６が鍔２３を、したがってコア部材２５とその様々な部分、特に固定ヘッド３０を回転駆動することが理解されよう。スプール４２の支柱５２は、固定ヘッド３０を貫いて延在するので（図２Ｂ）、スプール４２も回転させられる。バネ５８の力によってカバー３６がフランジ４４の上面と係合させられるので、カバー３６のリブ６２が傾斜板６０の垂直面６４と係合し（図４）、これにより、ハウジング３４の回転が生じる。

スプール４２上には、上側フランジ４４と分割フランジ４８の間の上部巻線６６ａを含むトリマー・ライン６６が巻回されている。ハウジング３４の壁面の鳩目または小孔６８（図２Ｂ）により、ライン６６ａはハウジングを通って突き出し、図１に示すように、芝生２２を刈り払うためにハウジングから突き出すことができる。下側フランジ４６と分割フランジ４８の間のスプール上に、下部ライン６６ｂが巻回されている。ライン６６ｂの端部は、反対側の小孔６９を通ってハウジングから突き出ている。したがって上述したように、ライン６６ａおよび６６ｂが所望の長さだけハウジング３４から突き出ている限りで、トリマー・ヘッドを操作して芝生を刈り払う。

小孔６８および６９を通って突出しているライン６６ａおよび６６ｂが摩滅したり破損したりすると、追加の長さを提供するためにスプール４２を繰り出し、または送り出す必要がある。これは、図２Ａおよび図２Ｂに示す２つの方法のいずれかによって実行できる。ラインの自動送りは、ハウジング３４の底部を地面に衝突させるだけで実行できる。そのような衝突により、取っ手２６と肩部４０の間の許容範囲とバネ５８の圧縮によって許容される範囲で、ハウジングとコア部材２５の相対的な軸方向移動が発生する。カバー３６上のリブ６２が傾斜板回転止め６０から離れ、地面とハウジングの係合を生じる摩擦とスプールから突出したラインの遠心力によってハウジングがスプールに対して回転し、それによってラインの区間６６ａおよび６６ｂを繰り出す。回転止め６０とリブ６２が係脱すると、フランジ４６の底面にある回転止め６１が、（リブ６２からオフセットされている）リブ６３と整列し、したがって、回転止め６１がリブ６３に接触するまで限定的な相対回転移動が生じる。衝突はハウジングが地面に接する短時間の係合でしかないため、リブ６３が回転止め６１から外れると同時に起こる同様の限定的な相対回転移動に続いて、戻りの軸方向移動、ならびにリブ６２と傾斜板回転止め６０の再係合が、バネ５８によってもたらされる。手動繰り出しは、工具を停止しているときにのみ実行される。作業者は、ハウジングを上向きに取っ手２６に対して押し付け、取っ手２６を回し、次いでトリマー・ライン６６ａおよび６６ｂを引き出すことによって、スプールからストリングを繰り出すことができる。

ライン６６が完全に磨耗した後は、スプール４２上に組み付ける新しい長さのラインを調達する必要がある。これは（好ましい実施形態の）本装置で、管状支柱５２を使用することによって実行される。図３、図８および図９を参照すると、支柱５２はスプールの円筒５０の開口に跨っているので、完全に取り囲まれていることが分かる。管は、一方向に支柱底面の開口面７２を備え（図９参照）、反対側の方向に支柱頂面の開口面７４を備える（図８参照）。作業者は、最初に管５２を小孔６８および６９と位置合わせし、ストリング用に開口を貫いた直線を形成する。次いで、ストリングを開口に通し、ラインのほぼ半分の長さまでハウジングのそれぞれの側に出す。次いで、作業者は単に取っ手を送り出し方向と反対に回せばよく、傾斜板回転止め６０によって許容される範囲でストリングがスプール上に容易に巻回され、支柱５２の開口面７２および７４によって許容される範囲で、一方はスプール上部に、他方はスプール下部に巻回される（図３では、スプールが半回転されていることに留意すること）。

発明の開示に記載されるように、ラインは小孔６８および６９から手動だけで送り出したほうが好ましい場合もある。好ましい実施形態では、ラインの非自動送り（非衝突送り）への切換えは、バネ５８を配置換えすることによって実行される。配置換えした状態を図１０に示す。ハウジング３４は、ラッチ７６を外して底部５４をカバー３６から取り外すことによって分解される。鍔２３にねじ込まれたコア部材２５は、ねじ込みを緩め、それによって鍔２３から取り外す。次いで、バネ５８を図１０に示すように、ベアリング部２８の上、カバー３６の下に置き、コア部材２５を鍔２３に再度ねじ込んで係合させる。その結果、スプールは、固定ヘッド３０とカバー３６に再固定された（ラッチ止めされた）底部５４上に組み直される。

底部５４がカバーに固定され、カバーがその一番上の位置に押し付けられているので、底部５４のリブ６３は下側フランジ４６に近接している。リブ６３は傾斜板回転止め６１の垂直面と係合して、図２と同じように、スプールがハウジングに対して回転しないようにする。ただし、このときハウジングはコア部材に対して上側の位置にあり、もはや衝突によってハウジングとスプールの係合は解除されない。さらに、回転駆動が停止すると、ストリングをスプールから繰り出すために、手動でハウジングをバネ５８に対して下向きに押し付けることができる。（この動きが可能であるのは、回転止め６０および６１の係合が、リブ６２および６３の組の間に伝達されるためである。）

先の形状のスロット３２は、図ではＴ字形を有し、Ｔ字の横棒内に支柱５２がはまり込んでスプールとコア部材が相対的に軸方向摺動しないようにしている。これは、例えば直線スロットとロッキング・タブなどの固定部材を使用するなど、他の方法でも実行できる。

上記に開示した単一の実施形態には多数の独自の特徴があり、これらの特徴は、当業者には明らかな様々な構成や組み合わせで配置できることが提示される。したがって、本発明は、どのような特定の構成や配置にも限定されるものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲に記載される装置の範囲全体を包含するものである。

本発明で考えているストリング・トリマー装置を操作する作業者を概略的に表す図である。 本発明の好ましい実施形態を表すストリング・トリマー装置の断面図である。 本発明の好ましい実施形態を表す（図２Ａと９０度ずらした）ストリング・トリマー装置の断面図である。 図２の装置で利用される刈払ストリングを収納および展開するスプールの水平方向の断面図である。 スプールとハウジングの噛合を表す図である。 図３のスプールの斜視図である。 スプールをその中に含むハウジングの部分の斜視図である。 カバーと駆動機構の斜視図である。 図５のスプールの側面図である。 図５のスプールの、図８と反対側の側面図である。 図２Ａと同様であるが、部品の交替位置を示す図である。

Claims (13)

1. コア部材と、前記コア部材に取り付けられたスプールと、前記スプールを覆い、前記スプールに対して相対回転するように取り付けられたハウジングと、前記スプールに対する前記ハウジングの回転を制御する制御構造と、
   前記ハウジングを貫通する小孔と、前記スプール上に巻回され、前記小孔を通って前記スプールから突き出たトリマー・ラインとを含み、
   前記制御構造が、前記小孔を通してラインを送り出さないように前記ハウジングを前記スプールに対して回転させない第１位置と、前記小孔を通して前記スプールからラインを送り出すように限定的に相対回転させる第２位置とを有し、
   前記制御構造が、前記スプールに対して限定的に軸方向に動くように取り付けられた前記ハウジングと、軸方向に隣接し合う前記ハウジングおよび前記スプールの表面と、前記ハウジングと前記スプールが相対的に軸方向に動いたときに前記ハウジングと前記スプールの噛合および解除をもたらす、前記両表面上に形成された噛合構造とを含み、
   前記制御構造が、前記ハウジングと前記スプールを噛合させるために前記相対的な軸方向の動きを行わせる圧縮バネをさらに含み、
   前記ハウジングと前記コア部材が、前記圧縮バネの上側および下側収容位置を協動して提供する形状をなし、前記圧縮バネが、前記下側収容位置にあるときは前記ハウジングを前記駆動ラインから遠ざかるように下向きに押し付け、前記上側収容位置にあるときは前記ハウジングを前記駆動ラインに向かって上向きに押し付け、
   二重の噛合構造が、どちらかの収容位置にある前記バネを使用して、前記ハウジングと前記スプールの噛合をもたらす、ストリング・トリマー・ヘッド。
2. 前記ハウジングと前記コア部材が、駆動ラインに、また互いに着脱可能に取り付けられ、それにより、使用者が前記バネをどちらかの収容位置に組み直すために前記ハウジングと前記コア部材を分解できる、請求項１に記載のストリング・トリマー・ヘッド。
3. 上側フランジと、下側フランジと、中央分割フランジとを含むスプールと、
   該スプールを少なくとも部分的に囲み、かつ該スプールに対して回転または回転しないように取り付けられたハウジングとを備えるストリング・トリマー・ヘッドであって、
   前記フランジはほぼ平行であり、かつ上側及び下側スプール区間を協同して画定しており、前記スプールの中央部分を通して延びる通路は前記分割フランジとほぼ同一面上にあり、該通路は該上側スプール区間で巻回されるようトリマー・ラインを方向付けるようになっている第１の開口と、該下側スプール区間で巻回されるようトリマー・ラインを方向付けるようになっている第２の開口とを有しており、
   前記ハウジングは、前記分割フランジとほぼ同一面上にある、対向する第１および第２の小孔を有しており、該小孔および通路は、前記トリマー・ラインがハウジングと通して供給され得るようにほぼ平面的におよび軸方向に位置合わせされていることを特徴とするストリング・トリマー・ヘッド。
4. 前記スプールは第１の方向に駆動ラインによって駆動可能であり、該スプールに対してハウジングの回転を制御するようになっている制御構造をさらに備え、該制御構造は、前記小孔を通してラインを供給させないために前記スプールに対してハウジングの回転を防止する第１位置と、前記小孔を通して前記スプールからトリマー・ラインを供給するために駆動ラインによって前記ハウジングが駆動されないように前記スプールに対して前記ハウジングが回転できるようにする第２位置とを含む、請求項３のストリング・トリマー・ヘッド。
5. 前記スプールに接続された取っ手をさらに備え、前記取っ手は前記スプールにトリマー・ラインを巻回できるようにするために前記第１の方向とは反対方向に前記スプールを手動で回転させるようになっており、前記制御構造は、前記取っ手およびスプールが前記反対方向に回転している間に、前記ハウジングが回転に抵抗できるようにしている、請求項４のストリング・トリマー・ヘッド。
6. 前記駆動ラインおよび前記スプールに接続されたコア部材をさらに備え、該コア部材は前記スプールを駆動ラインの回転と共に回転させるようになっている、請求項４のストリング・トリマー・ヘッド。
7. 前記ハウジングはほぼ滑らかな連続した接地係合部分を有し、該接地係合部分は前記ハウジングへのがれき類の進入に対抗しかつ接地面上を実質的にスムーズな摺動できるようになっている、請求項３のストリング・トリマー・ヘッド。
8. 所望の切断高さは、地上の接地係合面の区域が前記所望の切断高さになるよう接地係合部分の中央部分および小孔間の垂直距離を制御することによって設定される、請求項７のストリング・トリマー・ヘッド。
9. 上側フランジと、下側フランジと、中央分割フランジと、スプールの一方から、一般的に反対側のスプールの他方へ延在する遮断されていない通路とを有し、
   前記フランジは、上部及び下部トリマー・ラインの巻線を巻回するように、上側及び下側スプール区間を協同して画定し、前記通路は、水平かつ前記分割フランジとほぼ同一面上にあり、前記通路は、対向する第１の開口と第２の開口と共に対向する端部を有し、前記第１の開口は前記上側スプール区間内で送り出し、前記第２の開口は前記下側スプール区間内で送り出すことを特徴とするストリング・トリマー・ヘッドと共に使うためのスプール。
10. 前記通路は、スプールの中央開口まで広がることを特徴とする請求項９のスプール。
11. 前記通路は、スプールの回転軸を横切ることを特徴とする請求項１０のスプール。
12. 前記通路は、スプールの固体部分内に配置されることを特徴とする請求項９のスプール。
13. 前記中央分割フランジは、前記第１の開口が前記上側スプール区間内で送り出す第１のフレア型部分と、前記第２の開口が前記下側スプール区間内で送り出す第２のフレア型部分とを有することを特徴とする請求項９のスプール。

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