JP3556594B2 - 刈払い機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンケース内に配置され、操縦管の一端に配置された工具ヘッドを駆動する内燃機関を備え、内燃機関がそのエンジンケースによって操縦管の他端に固定され、操縦管内に、内燃機関の従動部を工具ヘッドと結合させている駆動軸が支持されている刈払い機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
刈払い機で作業を行なうため、刈払い機の重心領域に配置される操縦グリップが設けられる。たとえばアイドリングのような好ましくない回転数範囲では、内燃機関を備えたエンジンケースが操縦管に対して相対運動し、それによってねじり振動が生じることが実際に明らかとなっている。アイドリングでねじり振動が生じると、内燃機関に機能不良が発生し、エンジンが停止してしまうことがある。このような振動を防止するため、回転数をより高く設定することができるが、これにより望ましくないほどの多量の有害物質が排出されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、この種の刈払い機において、振動が発生しても、内燃機関の機能安定な作動のもとに低いアイドリング回転数を無制限に設定できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、本発明によれば、エンジンケースがスリーブ状のカラーによって操縦管の内燃機関側端部とほぼ同軸にオーバーラップし、カラーの自由端が、操縦管の内燃機関側端部に対し予め設定可能な間隔を持って位置し、且つ操縦管と相対回転不能に結合され、操縦管の内燃機関側端部が、エンジンケースに対し摩擦を伴って相対回転を実施可能であるようにカラーのエンジンケース付近で支持部で回動可能に支持されていることによって解決される。
【０００５】
エンジンケースは管状のカラーを備え、カラーは操縦管の内燃機関側端部と所定の長さにわたって同軸にオーバーラップしている。カラーはその自由端において操縦管と相対回転不能に結合され、この場合結合部位は、操縦管の内燃機関側端部に対し予め設定可能な長さの構造的間隔を有している。これにより、操縦管の、回転ばねとして作用する、操舵棒とエンジンケースの間の部分が短縮されて、その固有振動数が上昇する。カラー自身もねじりばねとして作用するが、操縦管とは異なり、横断面、壁厚、材料選択に関し回転振動問題の条件に適宜適合させることができる。特にカラーを射出成形されるプラスチックで実施すると、ばね剛性が適合する利点に加えて、金属材料の操縦管に比べてプラスチックの材料をかなり削減できる利点がある。さらに、カラーは、操縦管に比べて横断面が大きいので、人間工学的に成形されたグリップとして利用することができる。
【０００６】
合目的なのは、カラーと操縦管との相対回転不能結合部の領域に、カラー内に配置され、操縦管の孔のなかに突出するねじを回転阻止部として設けることである。このようにして、操縦グリップや工具ヘッドを組み付けた操縦管をエンジンケースに対し継続的に且つ最小コストで方向づけることが保証されている。
【０００７】
操縦管の、カラー内へ自由に突出している端部は、内燃機関の付近において、縦方向ストッパーとラジアル軸受とを備えた支持部によって回動可能に案内されている。これにより、簡単な構造的手段で、操縦管をそのなかに案内されている駆動軸とともに内燃機関に対し精密に方向づけることが保証され、同時にカラーの曲げ荷重が軽減する。さらに、ラジアル軸受（滑り軸受として簡潔な形状で実施される）により、操縦管の内燃機関側端部に対しエンジンケースを回動させることが可能になり、これによりカラーは、悪影響なしにねじりばねおよびねじりダンパーとして作用することができる。補助的に、操縦管または滑り軸受の表面の少なくとも１つを、摩擦値が大きくなるように加工してよい。これにより、エンジンケースが操縦管に対し回転振動するときに摩擦が発生し、よって振動の緩衝効率が増大する。
【０００８】
カラーを２つの半シェルの形状で構成することにより（半シェルはそれぞれエンジンケースの部分シェルと一体に形成されているのが有利である）、個々の部品を簡単に製造することができるばかりでなく、組み立ても迅速になる。同時に、両シェルを互いに螺合させることにより、カラーと操縦管との相対回転不能結合部をクランプによって簡単に実現することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、刈払い機を２つのグリップ２４を用いて操縦グリップ９にて保持する操作者を示している。操舵棒とも呼ばれる操縦グリップ９は、刈払い機の重心領域に設けた操縦管５に固定されている。操縦グリップ９は湾曲グリップ等として構成してもよい。操縦管５の一端６には、回転可能な切断工具４を備えた工具ヘッド３が配置されている。操縦グリップ９で刈払い機を操縦することにより、切断工具４は矢印２５で示した湾曲軌道に沿って操縦される。操縦管５の他端７にはエンジンケース２が固定され、エンジンケース２内には内燃機関１が配置されている。切断工具４と内燃機関１とは、操縦管５内で受容されている回転可能な駆動軸８を介して互いに結合されている。図示した実施形態では、内燃機関１は、そのクランク軸軸線２７が操縦管５の縦中心軸線２６に対し同軸であるように配置されている。
【００１０】
図２の横断面図からわかるように、エンジンケース２は、上部部分シェル２２と下部部分シェル２３の２つの部分から形成されている。エンジンケース２は、操縦管５を取り囲むカラー１０を有している。カラー１０を一体の管として形成し、これをエンジンケース２と一体に形成するか、或いはフランジ固定するのが有利である。カラー１０を形成している管は、図示した実施形態では２つの半シェル２０，２１からなり、この場合上部半シェル２０はエンジンケース２の上部部分シェル２２と一体に、そして下部半シェル２１はエンジンケース２の下部部分シェル２３と一体にそれぞれ射出成形プラスチック部材として形成されている。カラー１０の自由端１１は、操縦管５の内燃機関側の端部７に対し間隔ａを持って操縦管５と相対回転不能に結合されている。前記間隔ａは操縦管５の径Ｄの複数倍であり、図示した実施形態ではほぼ７倍である。さらに前記自由端１１は、操縦管５のための回転阻止部を有している。この回転阻止部は、図示した実施形態では、半シェル２１で保持され、操縦管５の孔１３に係合しているねじ１２として形成されている。操縦管５は内燃機関１に近い内燃機関側端部７の領域で支持されており、その支持部１４は、縦方向ストッパー１５と、半径方向の力を吸収するためのラジアル軸受１６とを有している。ラジアル軸受１６は、図示した実施形態では滑り軸受１７として形成され、これにより、回転弾性的なエンジンケース２は操縦管５の内燃機関側端部７に対し回動することができる。滑り軸受１７の表面１８と操縦管５の、端部７の領域における表面１９とは、摩擦値を高めるように加工されて、滑り軸受１７が操縦管５の端部７に対しエンジンケース２内で振動しながら相対回動する際に、摩擦力が一層の防振作用をなすようにするのが合目的である。
【００１１】
操縦管５内には、駆動軸８を受容するため、プラスチック管からなる軸ガイド２８が設けられている。下部部分シェル２３は、操縦管５の内燃機関側端部７の領域に、滑り軸受１７へのアクセスのために保守穴３２を有しており、この保守穴３２を通じて、必要な場合には、防振作用を制御するため、摩擦値を高める手段または摩擦値を減らす手段を挿入することができる。
【００１２】
前記自由端１１と支持部１４の間には支持リブ２９が設けられている。支持リブ２９は、負荷時に薄壁のカラー１０を半径方向において操縦管５に対し支持させることができ、しかも、同調する防振システムを阻害することはない。部分シェル２３は、支持リブ２９の領域に小シェル３０を有し、この小シェル３０内で、アクセレーターケーブル３４（図３）を貫通させるための可撓性の保護管３１が保持されている。
【００１３】
カラー１０の半シェル２１を一体成形したエンジンケース２の下部部分シェル２３を、図３に内部図で示した。自由端１１の領域には、下部部分シェル２３を上部部分シェル２２と螺着させるための２つの孔３６が設けられている。両孔３６の間には、操縦管５の回転阻止部３７としてのねじ１２（図２）を受容するための別の穴３８が設けられている。ラジアル軸受け１６の領域には、同様に両部分シェル２３と２２を互いに螺着させるための別の２つの孔３６が設けられている。滑り軸受１６はリブ構造を持っており、これにより優れた支持能力が考慮されているとともに、薄壁に関する射出成形技術の必要条件が考慮されている。ラジアル軸受１６には、アクセレーターケーブル３４を貫通させるための溝４９が設けられている。アクセレーターケーブル３４は、小シェル３０の領域において締付け板３５によって保持され、そこでケーシング内部から外側へグリップ２４（図１）のほうへ案内されている。自由端１１とラジアル軸受１６の間には、ねじり剛性に影響することなくカラー１０の横断面部を補強して曲げ強さを大きくするための縦リブ４８が配置されている。カラー１０は、自由端１１およびラジアル軸受１６の領域において、操縦管５と孔３６を受容するために十分な幅を有している。この横断面部に比べてカラー１０の小シェル３０の領域は先細りになっており、これによってねじり剛性が所望の大きさに設定されているとともに、カラー１０は人間工学的なグリップとして成形されている。
【００１４】
図４によれば、操縦管５内には、軸ガイド２８がその星形の横断面によって調心されて保持されている。操縦管５のための回転阻止部は、ねじ１２がねじ山５０によって下部半シェル２１内で保持され、操縦管５の孔内へ遊びを持って突出するように構成されている。両半シェル２０，２１は水平方向の分離面４１を相互に有し、両側で、溝４４に係合しているそれぞれ１つの突起４３によって互いに方向づけられている。両半シェル２０，２１は締付け板、スナップコネクタ等によって互いに結合させることができ、図示した実施形態では、互いに螺合している。このため２つの孔３６が設けられ、これらの孔３６を通じてタッピンねじ（図を簡単にするため図示していない）を挿入して、それぞれの袋穴３９にねじ込まれ、ねじ頭が段部４０に載置されるようにする。突起４３と溝４４の大きさは、両半シェル２０，２１の間に隙間４２が生じるように選定されている。この隙間４２により、段部４０に載置されているねじ頭を持ったねじ結合部を締めると操縦管５が締め付けられ、それによって自由端１１と操縦管５との相対回転不能な結合が得られる。他方、相対回転不能な形状拘束的結合部、または形状拘束的結合部と摩擦結合部との組み合わせでもよい。
【００１５】
図５に図示した横断面図からわかるように、アクセレーターケーブル３４はロックフック４６を備えた締付け板３５によって保持されている。締付け板３５は、上部半シェル２０に設けた支持リブ２９のように支持リブとして作用するように成形されている。この場合、締付け板３５または支持リブ２９と操縦管５の間に隙間４５が設けられ、操縦管５に対するカラー１０の回動が阻止されないようになっている。
【００１６】
ラジアル軸受１６の領域における下部半シェル２１と上部半シェル２０との螺合部は、図６によれば、自由端１１の領域における孔３６、段部４０、および袋穴３９による螺合部と同様に構成されている（図４）。大きな強度を得るため、および射出成形法の必要条件を考慮するため、両半シェル２０，２１はリブ４７のシステムから構成されている。分離面４１の隙間４２は突起４３の領域に設けられ、その結果両半シェル２０，２１はラジアル軸受１６の領域で互いに面一に当接し、これにより、ラジアル軸受１６内での操縦管５の所定の回転運動が保証されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】刈払い機の外観図である。
【図２】本発明による刈払い機の１つの実施形態の、エンジンケース領域における横断面図である。
【図３】図２の実施形態によるカラーを備えたエンジンケースの１つの半シェルの内部図である。
【図４】図２の実施形態のカラーの線ＩＶ−ＩＶによる横断面図である。
【図５】カラーの、線Ｖ−Ｖによる他の横断面図である。
【図６】同じカラーの線ＶＩ−ＶＩによる横断面図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ エンジンケース
３ 工具ヘッド
５ 操縦管
６ 操縦管の一端
７ 操縦管の他端
８ 駆動軸
１０ カラー
１１ カラーの自由端
１２ ねじ
１３ 操縦管の孔
１４ 支持部
１５ 縦方向ストッパー
１６ ラジアル軸受
１７ 滑り軸受
１８，１９ 滑り軸受の表面
３７ 回転阻止部
２０，２１ カラーの半シェル
２２，２３ エンジンケースの部分シェル

Claims (12)

1. エンジンケース（２）内に配置され、操縦管（５）の一端（６）に配置された工具ヘッド（３）を駆動する内燃機関（１）を備え、内燃機関（１）がそのエンジンケース（２）によって操縦管（５）の他端（７）に固定され、操縦管（５）内に、内燃機関（１）の従動部を工具ヘッド（３）と結合させている駆動軸（８）が支持されている刈払い機において、
   エンジンケース（２）がスリーブ状のカラー（１０）によって操縦管（５）の内燃機関側端部（７）とほぼ同軸にオーバーラップし、カラー（１０）の自由端（１１）が、操縦管（５）の内燃機関側端部（７）に対し予め設定可能な間隔（ａ）を持って位置し、且つ操縦管（５）と相対回転不能に結合され、操縦管（５）の内燃機関側端部（７）が、エンジンケース（２）に対し摩擦を伴って相対回転を実施可能であるようにカラー（１０）のエンジンケース（２）付近で支持部（１４）で回動可能に支持されていることを特徴とする刈払い機。
2. 前記間隔（ａ）が操縦管（５）の径（Ｄ）の複数倍であることを特徴とする、請求項１に記載の刈払い機。
3. 前記自由端（１１）が半径方向の回転阻止部（３７）を介して操縦管（５）と結合されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の刈払い機。
4. 前記自由端（１１）内に、操縦管（５）の孔（１３）内へ突出するねじ（１２）が保持されていることを特徴とする、請求項３に記載の刈払い機。
5. 支持部（１４）が縦方向ストッパー（１５）を有していることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の刈払い機。
6. 支持部（１４）がラジアル軸受（１６）を有していることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の刈払い機。
7. ラジアル軸受（１６）が滑り軸受（１７）として構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の刈払い機。
8. 滑り軸受（１７）または操縦管（５）の表面（１８,１９）の少なくとも１つの表面が、滑り軸受（１７）の領域において、摩擦値が大きくなるように加工されていることを特徴とする、請求項７に記載の刈払い機。
9. カラー（１０）内に、自由端（１１）と支持部（１４）の間に位置するように支持リブ（２９）が設けられていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一つに記載の刈払い機。
10. カラー（１０）が２つの半シェル（２０,２１）から形成されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の刈払い機。
11. カラー（１０）が合成物質からなり、特に射出成形法で製造されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一つに記載の刈払い機。
12. それぞれの半シェル（２０,２１）が、エンジンケース（２）のそれぞれ１つの部分シェル（２２,２３）と一体に形成されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の刈払い機。

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