JP2014161251A - ヘッジトリマ - Google Patents

Abstract

【課題】
ヘッジトリマは、ブレードが往復動するため振動が発生しやすく、また、ブレードの長さは各種あるため、同じエンジン、ギヤユニットでもブレードの長さによって振動の大きさ、波形が違ってくるため、振動の抑制が困難であった。
【解決手段】
被処理物を処理するブレードを備えた携帯型のエンジン作業機であって、ブレードの変形（ソリ）を防止するための強度部材であるサポートプレートを設け、ギヤケースに連結されるようにし、共振が発生した場合に、ブレードにある荷重が加わり変形量が大きくなった時にそれ以上の変形を防止するようにした。また、ブレードの長さによって、ブレードの変形を防止するための強度部材であるサポートプレートの取付方法を変えることで、共振を減らし、振動を抑えるようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンやモータにより駆動されるブレードにより被処理物を処理するヘッジトリマに関する。

駆動源としてエンジンを備え、このエンジンに駆動されるブレードにより被処理物を処理するようにした携帯型のエンジン作業機としては、例えばヘッジトリマがある。ヘッジトリマは刈り込み機とも呼ばれるものであり、生け垣などの被処理物を均一に刈り込む作業に使用される。

ヘッジトリマのブレード（トリミング刃）は一対がセットとされ、これらのブレードは重ねて配置される。各ブレードの両側部には、それぞれ多数の刃部が並べて設けられており、これらのブレードを長手方向に互いに逆向きに往復動させることにより、生け垣等の被処理物を刃部の間に挟み込んで切断することができる。

このようなヘッジトリマでは、一対のブレードはエンジンの下側から前方に突出して配置されており、エンジンをクランク軸を下方に向けて突出させた縦置きの配置とし、このエンジンの下側にギヤケースを固定するとともに、このギヤケースにより一対のブレードの基端を支持するようにしたエンジン作業機が配置されている。この場合、ギヤケースにはギヤユニットが収容され、エンジンのクランク軸の回転運動はギヤユニットにより往復運動に変換されてブレードに伝達される。

実開平４−３３５０５号公報

ヘッジトリマは上下一対のブレードが互いに逆向きに往復動し被処理物を刃部の間に挟み込んで切断、剪定をする。エンジンを駆動させるとエンジンのクランク軸の回転運動はギヤユニットにより往復運動に変換されてブレードに伝達され、ブレードが往復動する。この動きによって、それぞれの箇所で振動が発生する。ブレードは剪定時などの変形を防止するため強度部材であるサポートプレートを有しているが、サポートプレートにより剛性を向上させた場合、ブレードの長さや、エンジンやギヤユニットの組み合わせによっては、作業中に共振が発生する場合がある。

本発明の目的は、作業時の共振の発生を抑制しながら、ブレードの過度な変形を抑えることにある。

本発明のエンジン作業機は、被処理物を処理するブレードを備えた携帯型のエンジン作業機であって、ブレードを駆動するエンジンと、エンジンの動力をブレードに伝達するギヤユニットと、エンジンに固定され、ブレードを保持するとともに前記ギヤユニットを収容するギヤケースを有しており、前記ブレードは変形（ソリ）を防止するための強度部材であるサポートプレートを有し、ブレードの長さによって、サポートプレートとブレードの取付位置により振動が共振し大きくなることがあるため、
本発明のエンジン作業機は、前記ブレードの強度部材であるサポートプレートをブレードにある荷重が加わり変形量が大きくなった時にそれ以上の変形を抑制するようにしたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ヘッジトリマは、ブレードが往復動するため振動が発生しやすい。また、ブレードの長さは各種あり、同じエンジン、ギヤユニットでもブレードの長さによって振動の大きさ、波形は違ってくる。

また、ブレードの長さによって、ブレードの変形を防止するための強度部材であるサポートプレートの取付方法を変えることで、共振を減らすことができ、振動を抑えることができる。

本発明の一実施形態であるヘッジトリマの側面図である。 本発明の一実施形態であるヘッジトリマの平面図である。 図１に示す本発明のサポートプレート部詳細を示す平面図である。 図３の部分拡大図である。 図４のブレード変形時の状態を示す図である。

本発明の実地形態を図１〜図６により説明する。なお図１は内燃エンジンを搭載したエンジンポールソーの全体図。図２は従来のエンジンポールソーの剪定作業図。図３は本発明によるエンジンポールソーを地面に置いた側面図。図４は本発明によるエンジンポールソーのエンジン部の側面拡大図。図５は本発明によるエンジンポールソーのエンジン部の後方拡大図。図６は本発明によるエンジンポールソーの引き起こし作業図。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１に示すヘッジトリマ１１は刈り込み機とも呼ばれる携帯型のエンジン作業機であり、被処理物である生け垣等を均一に刈り込む作業等に使用される。

このヘッジトリマ１１は鋼材やアルミニウム合金等の金属材料により形成された本体ベース１２を備えており、この本体ベース１２にはエンジンケースとも呼ばれるハウジング１３が取り付けられている。

図１に示すように、ハウジング１３の内部にはエンジン１４が収容されている。このエンジンは２サイクルのガソリンエンジンであり、ハウジング１３の内部に縦置きに配置され、クランクケース１４ａの部分において本体ベース１２に固定されている。エンジン１４のクランク軸１４ｂはヘッジトリマー１１の上下方向に向けられており、その先端はエンジン１４から下方つまり本体ベース１２の側に向けて突出している。クランク軸１４ｂの先端には遠心クラッチ１５を介して駆動軸１６が取り付けられており、この駆動軸１６は一対の軸受１７ａ，１７ｂにより本体ベース１２に回転自在に支持されている。エンジン１４が作動してクランク軸１４ｂの回転数が所定回転数以上となると、遠心クラッチ１５が動力伝達状態に切り替わり、駆動軸１６はエンジン１４により駆動されて回転する。

本体ベース１２にはフロントハンドル２１とリアハンドル２２とが取り付けられており、作業者はこれらのハンドル２１，２２を把持して作業を行なうことができる。フロントハンドル２１は本体ベース１２の前方側に設けられ、そのさらに前方側にはフロントハンドル２１を握る作業者の手を保護するためのハンドガード２３が設けられている。

リアハンドル２２は本体ベース１２の後方側に、このヘッジトリマ１１の長手方向（前後方向）に平行な枢軸（不図示）を介して取り付けられている。リアハンドル２２にはロック解除ボタン２４が設けられ、このロック解除ボタン２４を押すことにより、枢軸を中心としてリアハンドル２２を本体ベース１２に対して回動させることができる。また、ロック解除ボタン２４の操作を解除することにより、本体ベース１２に対するリアハンドル２２の回動をロックすることができる。つまり、ロック解除ボタン２４を押してリアハンドル２２を回転させることにより、本体ベース１２に対してリアハンドル２２を所望の角度に調節することができる。

リアハンドル２２にはスロットルレバー２５が設けられ、このスロットルレバー２５を操作することによりエンジン１４の回転数を制御することができる。また、リアハンドル２２にはエンジン停止スイッチ２６に加えてロックレバー２７が設けられ、このロックレバー２７がオンされた状態でのみエンジン１４を作動することができ、ロックレバー２７がオフされるとエンジン１４が自動的に停止されるようになっている。

エンジン１４に固定された本体ベース１２の下面、つまりクランク軸の軸方向に沿う方向であってエンジン１４とは反対側を向く面には、ギヤケース３１が一体に設けられている。図３に示すように、ギヤケース３１は本体ベース１２に対してエンジン１４とは反対側、つまりヘッジトリマ１１の下面側に向けて開口するバスタブ状に形成されており、その開口部はカバー体３２により閉塞されている。

ヘッジトリマ１１には、被処理物である生け垣等を刈り込み処理するための一対のブレード（トリミング刃）３３，３４が設けられている。これらのブレード３３，３４は、鋼板等の金属材料により薄くて細長い板状に形成されており、その両側部は、多数の刃部３３ａ，３４ａが所定の間隔を空けて並べて設けられて櫛状となっている。これらのブレード３３，３４はガイドバー４１やガイドプレートと共に厚み方向に重ねて配置され、ボルト３６とナット３７及びボルト４８とナット４９とにより互いに組み合わされ、ブレードユニットを構成している。ボルト３６とナット３７は各ブレード３３，３４の間に僅かに隙間ができるように締結されている。これにより、各ブレード３３，３４は互いに摺接しながら、長手方向に互いに逆向きに往復動することができる。そして、互いに逆方向に往復動するブレード３３，３４の刃部３３ａ，３４ａの間に生け垣等の被処理物を挟み込むことにより、当該被処理物をブレード３３，３４により切断処理することができる。

ギヤケース３１の内部には、クランク軸１４ｂの回転運動を往復運動に変換してブレード３３，３４に伝達するためにギヤユニット（往復動機構）が収容されている。図１に示すように、ギヤケース３１の内部には駆動軸１６の先端が配置され、駆動軸１６の先端にはギヤユニット５１を構成するピニオン５２が一体に設けられている。また、ギヤケース３１には支軸（ギヤ軸）５３により支持されたスパーギヤ（平歯車）５４が回転自在に収容されており、このスパーギヤ５４がピニオン５２に噛み合わされている。

スパーギヤ５４の軸方向の両面には、それぞれスパーギヤ５４の軸心に対して偏心する円板状のガイド部が一体に設けられており、これらのガイド部は、スパーギヤ５４の軸心を中心とした位相は、互いに１８０度ずれている。なお、ブレード３３，３４は、その厚み方向をクランク軸１４ｂの軸方向に向け、クランク軸１４ｂの軸方向に重ねられた状態でギヤケース３１に挿通されている。

ギヤケース３１の前方側部分には開口部３１ａが設けられ、この開口部３１ａから各ブレード３３，３４の基端がギヤケース３１の内部に挿通されている。一方のブレード３３はギヤケース３１の開口部３１ａから一方のガイド部に向けて真っ直ぐに延び、その基端に設けられたカムロッド３５ａにおいて一方のガイド部に係合している。他方のブレード３４はギヤケース３１の内部で段差状に折り曲げられ、その基端に設けられたカムロッド３５ｂにおいて他方のガイド部に係合している。各カムロッドはブレード３３，３４の長手方向と直交し、且つスパーギヤ５４の軸方向に直交する方向に延びる長孔として形成されている。エンジン１４が作動してクランク軸１４ｂとともに駆動軸１６が回転すると、その回転がピニオン５２とスパーギヤ５４とにより減速されるとともにスパーギヤ５４に対して偏心するガイド部が支軸（ギヤ軸）５３を中心として回転する。ガイド部が支軸（ギヤ軸）５３を中心として回転すると、その回転がカムロッド３５ａ，３５ｂにより各ブレード３３，３４の往復運動に変換される。これにより、各ブレード３３，３４をエンジン１４により駆動して、その長手方向に互いに逆向きに往復運動させることができる。

ギヤケース３１の内部には潤滑剤としてグリースが塗布されており、このグリースにより、ピニオン５２とスパーギヤ５４との噛み合い部分、各ブレード３３，３４とギヤケース３１との摺接部分および各ガイド部とカムロッド３５ａ，３５ｂとの摺接部分が潤滑されるようになっている。

ギヤケース３１の上壁内側部分にはボルト３８とナット３９によりガイドバー４１が固定されている。また、ガイドバー４１の上方でありギヤケース３１の上壁外側部分にはボルト３８とナット３９によりサポートプレート４５が固定されている。サポートプレート４５は、金属部材であり、特に鉄により形成され、断面を凹状とし、軽量化を図りつつ曲げ剛性の強化が図られている。サポートプレート４５の他端側（ブレード先端側）には丸穴があいており、ガイドバー４１上でワッシャ４６ｂにのせた前記丸穴より小径の円筒状のカラー４７を通し、ブレード３３，３４，ガイドバー４１の連結用ボルト４８とナット４９により取り付けられている。すなわち、ブレード３３，３４、ワッシャ４６ａ、カラー４７及びサポートプレート４５、ワッシャ４６ｂ、ナット４９の順で構成されている。

ここで、通常の作業状態において、カラー４７の高さはサポートプレート４５の厚みよりも高いため、サポートプレート４５とガイドバー４１は接することはなく、すなわちカラー４７はワッシャ４６ａとワッシャ４７ｂとの間隔を確保するためのスペーサとして作用しており、サポートプレート４５はカラー４７上で連結用ボルト４８の軸方向に前記ワッシャ４６ａ，４６ｂの間で移動自在であり、遊嵌状態となっている。言い換えれば、ブレードユニットとサポートプレート４５は互いに相対位置可変に設けられており、作業時のブレードユニットの振動が直接伝達されないよう構成されている。また、サポートプレート４５とワッシャ４６ａ，４６ｂの間は金属同士での接触を防止するためそれぞれゴムワッシャ５０ａ，５０ｂが装着されている。

このような構造によれば、図４に示すように、通常の作業状態におけるブレードの往復動時には、サポートプレート４５はワッシャ４６ａ，４６ｂと干渉することはなく、十分な隙間を保持するとともに、ブレード３３，３４に振動が発生した場合においても、ゴムワッシャ５０ａ，５０ｂが間に介在することにより、不快な金属音の発生を抑制することができる。また、図５に示すように、例えば生垣にブレード３３，３４の先端を押し付けた際や、地面に接触した際に、ブレード先端にブレードの厚み方向で上方への力が加わり、本体の根本部付近において曲げ応力が発生し、ブレード３３，３４が変形した場合において、サポートプレート４５とワッシャ４６ｂがゴムワッシャ５０ｂを介して当接し、所定量以上の変形が規制される。また、図示は省略するが、ブレード３３，３４が図５と反対方向（ブレード先端が下方に向かう方向）に変形した場合においても、サポートプレート４５とワッシャ４６ａがゴムワッシャ５０ａを介して当接することで、所定量以上の変形が規制される。

このように、エンジン１４に固定され、ブレード３３，３４を保持するとともにギヤユニット５１を収容するギヤケース３１を有しており、ブレード３３，３４は変形（ソリ）を防止するための強度部材であるサポートプレート４５を有し、ギヤケース３１に連結されており、ブレード３３，３４の長さによって、サポートプレート４５とブレード３３，３４の取付位置により振動が共振し大きくなることがあるため、ブレード３３，３４の強度部材であるサポートプレート４５をブレード３３，３４にある荷重が加わり変形量が大きくなった時に当接する位置に設けることで、それ以上の変形を防止するようにした。すなわち、ブレード往復動時の共振により振動が大きくなるのを防止するのと、ブレードに衝撃が加わり変形する際、変形が大きくなるのを本発明でのサポートプレート４５の取付方法により抑えることができる。これにより、振動も防止でき、変形などの他部品への影響も防止することができる。サポートプレート４５は、ブレードに衝撃が加わった際には作用するため、作業時にブレードユニットの剛性を必要以上に増加させることなく、耐強度を向上させることができる。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば前記実施の形態においては、エンジン１４として２サイクルガソリンエンジンを用いているが、これに限らず、４サイクルガソリンエンジンや、ガソリン以外の燃料を用いたエンジンなど、他の形式のエンジンを用いてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、ヘッジトリマー１１のブレード３３，３４は両側部に刃部３３ａ，３４ａを有する両刃タイプとなっているが、これに限らず、一方の側部にのみ多数の刃部３３ａ，３４ａが設けられる片刃タイプのものを用いるようにしてもよい。

１１ ヘッジトリマ、 １２ 本体ベース、 １３ ハウジング、 １４ エンジン、 １４ａ クランクケース、 １４ｂ クランク軸、 １５ 遠心クラッチ、 １６ 駆動軸、 １７ａ，１７ｂ 軸受、 ２１ フロントハンドル、 ２２ リアハンドル、 ２３ ハンドガード、 ２４ ロック解除ボタン、 ２５ スロットルレバー、 ２６ エンジン停止スイッチ、 ２７ ロックレバー、 ３１ ギヤケース、 ３１ａ 開口部、 ３２ カバー体、 ３３，３４ ブレード、 ３３ａ，３４ａ 刃部、 ３５ａ，３５ｂ カムロッド、 ３６ ボルト、 ３７ ナット、 ３８ ボルト、 ３９ ナット、 ４１ ガイドバー、 ４５ サポートプレート、 ４６ａ，４６ｂ ワッシャ、 ４７ カラー、 ４８ 連結用ボルト、 ４９ ナット、 ５０ａ，５０ｂ ゴムワッシャ、 ５１ ギヤユニット、 ５２ ピニオン、 ５３ 支軸（ギヤ軸）、 ５４ スパーギヤ

Claims (8)

1. 駆動源が設けられた本体と、
   前記本体から突出して設けられたブレードユニットと、
   前記駆動源の動力を前記ブレードユニットのブレードに伝達する往復動機構を備えるヘッジトリマであって、
   前記本体に設けられ、前記ブレードの所定量以上の変形を規制するサポートプレートを備えることを特徴とするヘッジトリマ。
2. 前記サポートプレートは、前記ブレードユニットに間隔を隔てて対向する位置に設けられ、前記ブレードユニットが変形した際に当接して所定量以上の変形を規制することを特徴とする請求項１に記載のヘッジトリマ。
3. 前記サポートプレートと前記ブレードユニットとの間には、弾性部材が配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッジトリマ。
4. 前記ブレードユニットは、前記サポートプレートの一面に対向する第一の当接面と、他面に対向する第二の当接面とを有し、前記サポートプレートは、前記第一の当接面と前記第二の当接面との間に挟まれて位置することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載のヘッジトリマ。
5. 前記ブレードユニットは、前記第一の当接面と前記第二の当接面とを所定の間隔を保持して連結する連結部を備え、前記サポートプレートには、前記連結部が貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のヘッジトリマ。
6. 前記ブレードユニットは、一対のブレードと、前記一対のブレードを貫通する雄ネジが形成されたボルトと、前記ボルトに螺合するナットを備え、前記連結部は前記ボルトにより構成されることを特徴とする請求項５に記載のヘッジトリマ。
7. 前記第一の当接面と前記第二の当接面との間には、所定の間隔を保持するためのスペーサが挾持されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のうち何れか一項に記載のヘッジトリマ。
8. 前記サポートプレートは、前記本体から前記ブレードユニットに沿って突出して設けられた金属部材からなることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうち何れか一項に記載のヘッジトリマ。