JP6302393B2 - 園芸用バリカン装置 - Google Patents

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Description

本発明は、小型軽量で、片手把持における重量バランスが良く、剪定及び刈取りの向きに合わせた操作性に優れる、園芸用バリカン装置に関する。
刈込機、ヘッジトリマー、刈払い装置等、バリカン形式の刈刃部と該刈刃部を駆動させるモータを備えた小型手持ち式の園芸用バリカン装置は、従来から様々な機種がある。
例えば、特許文献1の図1及び図2に示す刈込機は、本体ケース1の前端部から前方にバリカン式の刈刃部が突設され、本体ケース1の前部内にモータ8が縦向き姿勢で配置され、本体ケース1の前部に門形状の把手7が設けられ、本体ケース1の後部が把持部(手持ち部)で構成された、把手7を一方の片手で持ち、把持部を他方の片手で持って刈込み作業を行う両手持ちタイプの機種である。
特許文献2の図1及び図4に示すヘッジトリマーは、刈刃部の後端部とグリップ(柄)11の前端部との間に、駆動源10aと減速器R/Gとが搭載された、グリップ11が長い両手持ちのタイプの機種である。駆動源10aは縦向き姿勢で配置されている。
特許文献3の図1及び図2に示すヘッジトリマーは、本体1の前端部から前方に刈刃部が突出し、本体1の前部内にモータ2が縦向き姿勢で搭載され、本体2の後部が把持部で構成された、片手持ちタイプの機種である。
特許文献4の図1に示す刈り込み機は、ケーシング1の前端部から前方に刈刃部を突出させ、ケーシング1の前部にモーター4が横向き姿勢で搭載され、ケーシング1の後部が把持部で構成された、片手持ちのタイプの機種である。
特許文献1〜4に示す機種は、いずれも櫛刃が長手方向の両側に設けられた両刃型の刈刃部が用いられている。
特開昭60‐176519号公報(第1図、第2図) 特開2004‐357580号公報(図1、図4) 特開2001−211748号公報(図1、図2) 実開平4−117553号公報(図1)
しかしながら、特許文献1の刈込機、特許文献2のヘッジトリマーは、いずれもモータが縦向き姿勢で搭載されているため、刈刃部と把持部との間に大きな段差があり、この段差は、刈込み作業において様々な不具合を生じさせる。
即ち、本願添付の図12における(a)〜(f)に例示されるように、生垣、枝葉等の刈込み面には様々な向きがある。また、刈込み面は、平面以外にも曲面の場合もある。このため、刈刃部を刈込み面の向きに合わせた姿勢にする必要がある。単純に1〜数本の枝葉を切る作業を繰り返す場合には、刈刃部の向きを頻繁に変える作業が更に必要になる。
上述した段差は、刈刃部の姿勢を例えば図12の(c)(e)(f)示す向きにしたときに、把持部を持つ手にモータと刈刃部の重量を片寄らせて伝えるため、手に加わる重量負担が大きく、刈刃部の向きの操作性(ハンドリング)が良くなく、この向きの維持に大きな負担を与える。
特許文献3のヘッジトリマーは、モータ2が縦向き姿勢で搭載されているが、把持部(手持ち部)が後端に向かうに従って下方に反った形状を有しているため、上述した段差による不具合がある程度改善されている。しかしながら、刈刃の向きを、例えば本願添付の図12(c)及び図12(f)に示す向きにする場合、把持部の向き(把持部を持つ手の向き)と刈刃部の向きとが平行な向きでないため、快適なハンドリングが行えない不具合がある。
特許文献4のヘッジトリマーは、モーター4が(刈刃部と平行な)水平姿勢で搭載されているが、刈刃部と把持部との間には大きな段差があるため、上述した段差による不具合と同様の不具合がある。
特許文献1,2は両手持ちの機種であるため、手元近くの刈込み(剪定)作業における操作性(ハンドリング)が良くない。また、両手持ちの機種は、作業者が脚立や梯子に足を掛けて作業をする場合に、片手で脚立や梯子を持つことが出来ないため、転落等の作業安全性に大きな不具合がある。
更に重要なことは、従来技術1〜4の機種は、いずれも、把持部の前方に重量物であるモータが搭載されているため、モータと刈刃部とを合わせた重量負担を作業者の手に与える。特許文献3,4の片手持ちの機種の場合、作業者の手に加わるこの重量負担は大きく、作業性と作業労働に大きな影響を与える。
本発明は、小型軽量で、片手把持における重量バランスが良く、刈取りの向きに合わせた操作性に優れ、持ち手の疲労が抑えられる園芸用バリカン装置を提供することを解決課題とする。
本発明請求項1に係る園芸用バリカン装置は、次の構成を具備する。
(1)前後長さ方向に沿う片側が櫛刃状を有する固定刃と、該固定刃に対して鋏作用方向に駆動する複数枚の可動刃、又は前後方向に水平駆動する櫛刃状の可動刃を備えた片刃構造を有するバリカン式の刈刃部が、ハウジングの前端部から前方に向けて突設しており、該ハウジング内にはモータが搭載され、前記ハウジング内の前部には該モータによる回転動力を伝達する小径傘歯車と大径傘歯車とを噛合させた歯車組が備えられ、該大径傘歯車の回転に伴って該大径傘歯車に後端部が枢着されたクランクアームが前後進退方向にクランク運動をして、前記刈刃部の可動刃を鋏作用方向又は前後進退方向に駆動させる動力伝達構造を有する園芸用バリカン装置である。
(2)前記ハウジングは、前部を構成する膨出部と、該膨出部に続く長さ途中部から後端部に至る部分に相当する柄部とが設けられた一本の短尺中空略太棒形状を有する。
(3)前記柄部に前記モータの電源スイッチが設けられ、前記膨出部内に前記歯車組が設けられている。
(4)前記モータは、前記ハウジング内における前記長さ途中部よりも後方となる箇所に、軸芯を該ハウジングの長さ方向に沿う横向き姿勢で配置されている。
(5)前記刈刃部を含めた装置全体の重心を、前記長さ途中部に位置させて、前記長さ途中部が最適な片手把持部となるように構成されている。
本発明に係る園芸用バリカン装置は、片手で把持(手持ち)して、枝葉の剪定作業等の操作がし易いように工夫されている。
この工夫の1つは、本発明に係る園芸用バリカン装置を軽量化させた点にある。この軽量化は、刈刃部とハウジングの双方について行われている。刈刃部の軽量化は、刈刃部の刃先を前後方向に沿う片側(好適には左側)に向けた片刃構造のバリカン式の刈刃部にすることで実現させている。ハウジングの軽量化は、柄部を有する一本の短尺中空略太棒形状にすることで実現させている。
前記刈刃部は、可動刃が固定刃に対して鋏作用方向に駆動するタイプと、可動刃が固定刃に対して前後方向に水平駆動する1枚形状の櫛刃状のタイプのいずれかが用いられている。前者のタイプの刈刃部は、可動刃が矢尻状の複数枚で構成されて更なる軽量化が図られているため、最も好ましいタイプといえる。後者のタイプの刈刃部が用いられている場合も本発明の権利範囲に含まれるとする。このタイプ刈刃部も、可動刃が片刃構造であるという点において、従来の両刃構造の可動刃よりも軽量化が図られている。
前述した工夫の他の1つは、本発明に係る園芸用バリカン装置を、片手で把持し易く、剪定及び刈取りの際の操作性が易い形状及び構造にした点にある。片手による把持のし易さは、前記ハウジングが片手で把持可能な柄部を有する一本の短尺中空略太棒形状であることから理解できる。
前述の操作性が良い理由として、ハウジングの前端部から前方に向けてバリカン式の刈刃部を突設させて、前記段差を極力抑えた点も挙げられる。即ち、前記ハウジングが軽量な一本の短尺中空略太棒形状であるため、この前端部は前記刈刃部を大きな段差のある取り付けができるほど大きな形状にはならないのである。前記段差が抑えられていると、刃先を上下いずれかの向きにした把持、刃先を斜め方向にした把持においても、良好な左右の重量バランスが維持される。
本発明に係る園芸用バリカン装置においては、前記柄のどの長さの部分も片手で把持可能である。しかしながら、剪定及び刈取りの際の操作のし易さという点から、とくに、前記柄の前部である前記長さ途中部が最適な片手把持部となるように、ここに装置全体の重心を位置させている。この最適な片手把持部(前記長さ途中部)は、把持し易さと操作性から、剪定及び刈取りの作業をする際に、片手で把持する部分になる。
前記重心の位置決めには、重量物である前記モータの位置が大きく影響する。本発明においては、前記刈刃部等との重量バランスを考慮しながら、該モータを前記最適な片手把持部(前記長さ途中部)よりも後方に配設させて、前記重心をこの最適な片手把持部(前記長さ途中部)の範囲内に位置させている。前記モータに並んで減速ギヤが設けられている場合には、前記モータにはこの減速ギヤ及び減速ギヤケースも含まれるとする。
前記柄部における短尺中空略太棒形状は、太さと断面形状に多少の違いがある部分が含まれている形状も含む。前記最適な片手把持部(前記長さ途中部)の形状は、最も把持し易い太さと断面形状(例えば、装置の向きを安定させて把持し易い太さの楕円形状)であることが好ましい。最適な片手把持部(前記長さ途中部)に続く前方部分が前記膨出部であると、把持した手の滑りを前方から阻止する。
前記最適な片手把持部(前記長さ途中部)の前後長さは、把持し易さという点において、把持する手が丁度収まる前後長さが最適とされるが、本発明はこの前後長さを限定するものではない。例えば、手の握りこぶし2つ程度の前後長さであっても構わない。
前記最適な片手把持部(前記長さ途中部)に続く後方の柄部分は、前記モータを内部に搭載し得る太さと断面形状を持つ太筒部が想定されている。使用されるモータは、高トルクの回転を出力する市販の小型モータである。このため、該モータを内部に搭載した前記太筒部は、楕円形状の断面形状を有する前記最適な片手把持部(前記長さ途中部)よりも若干大径に膨らんだ円形断面形状が最適とされる。この膨らみは、最適な片手把持部(前記長さ途中部)を把持した手の滑りを後方から阻止する。
本発明に係る園芸用バリカン装置の駆動用電源は、家庭用交流電源、又は、2次電池による直流電源である。家庭用交流電源を利用するタイプの園芸用バリカン装置は、前記ハウジングに電源コードの一端部が接続されている。前記直流電源を利用するタイプの園芸用バリカン装置は、前記ハウジングに前記2次電池の接続部が設けられている。
家庭用交流電源を利用するタイプの園芸用バリカン装置における前記重心は、前記電源コードの一部重量を含めたものであってもよい。2次電池を電源とするタイプの園芸用バリカン装置における前記重心は、2次電池の重量を含めたものになる。いずれのタイプの園芸用バリカン装置においても、前記重心は、前記最適な片手把持部(前記長さ途中部)の範囲内にある。
請求項2に係る園芸用バリカン装置は、請求項1に記載の構成の上、更に、前記刈刃部は、前記固定刃と、該固定刃に対して鋏作用方向に水平駆動する複数枚の可動刃と、該可動刃を駆動させる長尺細幅の板材よりなる進退動部材とを有し、前記固定刃と前記進退動部材と前記可動刃のいずれか又は複数に、軽量化を図る1個又は複数個の開口部が設けられている。
請求項3に係る園芸用バリカン装置は、請求項1に記載の構成の上、更に、前記刈刃部は、前記固定刃と、前後方向に水平駆動する櫛刃状の可動刃とを有し、前記固定刃と前記可動刃のいずれか又は双方に、軽量化を図る1個又は複数個の開口部が設けられている。
請求項1に係る園芸用バリカン装置は、固定刃に対して鋏作用方向に水平駆動する複数枚の可動刃を備えた刈刃部と、前後方向に水平駆動する櫛刃状の可動刃を備えた刈刃部のいずれかが装備されている。請求項2及び3においては、刈刃部を構成する各部材のいずれか又は複数に開口部を設けて、更なる軽量化を図るようにした。
請求項1に係る園芸用バリカン装置によれば、重心を最適な片手把持部に位置させた結果、該装置を片手で把持したときの重量バランスが良くなり、持ち手の重量負担が軽減し、操作性が向上する。とくに、前記ハウジングの全体を一本の短尺中空略太柄形状とした結果、把持する持ち手の向きを変えるだけで、簡単且つ瞬時に前記装置の姿勢を変えることができる。
請求項2及び3に係る園芸用バリカン装置によれば、刈刃部を構成する各部材のいずれか又は複数に、軽量化を図る開口部を設けた結果、刈刃部の重量を大幅に低減させる。このため、前記重心の位置設定が一層確実に行え、更に軽量で操作性の良い園芸用バリカン装置にすることができる。
本発明の最適なる実施の形態を、以下の実施例において詳述する。
(a)は本発明実施形態に係る園芸用バリカン装置を示した斜視図、(b)は同じく正面図。 (a)は本発明実施形態に係る園芸用バリカン装置を示した平面図、(b)は同じく底面図。 (a)は本発明実施形態に係る園芸用バリカン装置の動力を示した平面図、(b)は同じく底面図。 (a)及び(b)は、いずれも固定刃と可動刃とによる枝葉の切断作用を示した図。 (a)は刈刃部に用いられている進退動部材の斜視図、(b)はその一部拡大図。 (a)は固定刃の斜視図、(b)はその一部拡大図。 立木の枝葉の刈込み(剪定)作業の一例を示した図。 (a)及び(b)は、いずれも立木の枝葉の刈込み(剪定)作業の他例を示した図 生垣の刈込み(剪定)作業の一例を示した図。 脚立を利用して高枝における枝葉の刈込み(剪定)作業の一例を示した図。 脚立を利用して高枝における枝葉の刈込み(剪定)作業の一例を示した図。 (a)〜(f)は、いずれも、刈込み面の向きに合わせた刈刃部の向きと操作方向を示した図。
図1(a)(b)及び図2(a)(b)に、本発明実施形態に係る園芸用バリカン装置1の全体図が示されている。この園芸用バリカン装置1は、ハウジング2の前端部から前方に向けてバリカン式の刈刃部30を長く突出させた外観形状を有する。この実施形態に係る園芸用バリカン装置1の駆動電源は、家庭用交流電源であり、ハウジング2の後端部には電源コード40の後端部が接続されている。
本発明実施形態に係る園芸用バリカン装置1に用いられている刈刃部30は、長尺板面31aの片側に櫛刃状の刃部31b,31b・・・を突出形成させた固定刃31と、矢尻形状を有する複数枚の可動刃32,32・・・と、長尺細幅板からなる進退動部材34とによる組付け品で構成される。可動刃32,32・・・は、固定刃31の刃部31b,31b・・・とによる鋏作用が夫々行える位置に、ピン33,33・・・を介して夫々水平回動自在に枢着されている。可動刃32,32・・・の後端部は、ピン35,35・・・を介して進退動部材34に、夫々水平回動自在に枢着されている。このため、進退動部材34を前後運動させると、可動刃32,32・・・がピン33,33・・・を支点に水平往復回動して、可動刃32と固定刃31の刃部31bとによる鋏作用を行う。
固定刃31の後端部は、ハウジング2の前端部の片側に形成されている座部2g内にビス37・・を用いて固定されている。このようにして刈刃部30はハウジング2の前端部から前方に向けて突設している。
ハウジング2は、左側部分2Lと右側部分2Rとによる左右2分割形状を有し、左側部分2Lと右側部分2Rとの突合せによるビス留めにより形成されている。2fは突き合せ部である。
ハウジング2は、前端から後端に向けて、膨出部2a、長さ途中部2c、太筒部2d、筒状の後部2eが、直線方向に順に並んだ、1本の短尺中空略太棒形状を有する。
図3(a)(b)に示すように、長さ途中部2c後方の太筒部2d内には、刈刃部30の駆動源であるモータ4が配設されている。ハウジング2内において、モータ4の前方にはモータ4による出力回転を減速させる減速ギヤを内装した減速ギヤケース6が配設され、減速ギヤケース6から前方に長く突出する回転軸7の前端部に小径傘歯車9が装着されている。
膨出部2a内には、小径傘歯車9と大径傘歯車10とを噛合させた歯車組が配設されている。大径傘歯車10は、垂直姿勢の回転軸11の下端部に片支持状態で固着されている。このため、垂直姿勢の回転軸11に支持された大径傘歯車10は水平回転自在な状態にあり、モータ4による回転動力は小径傘歯車9から大径傘歯車10に伝達される。小径傘歯車9と大径傘歯車10とによる噛み合いを伴う回転の際に、双方の歯面に滑りが生じて噛み合いが浅くなる噛み合い不良が生じるのを防止するため、大径傘歯車10の背面における外周近傍面に、押圧ローラ15を回転自在な状態で接触させている。このため、大径傘歯車10の噛み合い深さは、常に一定の最適深さが維持される。
膨出部2aは、大径傘歯車10とその回転軸11、及び、押圧ローラ15とその支軸14を内装させ、固定刃31の後端部を装着させるため、これに適した膨出した形状及び大きさを有している。
図3(a)(b)に示すように、大径傘歯車10の下面には、ピン12を介してクランクアーム13の後端部が枢着され、クランクアーム13の前端部はジョイント部材36を介して進退動部材34の後端部に枢着されている。このため、大径傘歯車10の回転に伴い、クランクアーム13がクランク運動をして進退動部材34を進退運動させ、可動刃32,32・・・を図4(a)及び(b)に示す水平往復回動をさせる。
図4(a)(b)に示すように、固定刃31は、二等辺三角形状の斜辺方向に傾斜した刃先31b,31bを有する。可動刃32,32・・・は、矢尻形状の前部両縁部に刃先32a,32aを有する。そして、固定刃31の刃先31bと可動刃32の刃先32aとによる鋏作用で枝葉H等を切断する。
本実施形態において、図1(b)及び図3(b)に示すように、園芸用バリカン装置1の重心Gを、長さ途中部2cの囲内に位置させるため、モータ4と減速ギヤケース6を長さ途中部2c後方の太筒部2c内に配設させるとともに、軽量化させた刈刃部30を用いて、長さ途中部2cが最適な片手把持部になるようにした。
刈刃部30の軽量化は、片刃構造のバリカン型の刈刃部30を用いることにより図られている。とくに、図5(a)(b)及び図6(a)(b)に示すように、進退動部材34の板面34aと固定刃31の板面31aに、複数個の開口部34b,34b・・・、31c,31c・・・を前後方向に所定間隔を設けて開設すると、刈刃部30の大幅な軽量化が実現でき、重心Gの位置設定が、より容易且つ確実に行える。
園芸用バリカン装置1の使用においては、図1(b)に示すように、片手把持部2bを一方の片手(右手)で把持して行う。このとき、図1(b)及び図3(b)に示すように、電源コード40の接続用端子をハウジング2の後部2eに位置する電源入力端子21に接続して、電源回路23の電源スイッチ24を指先操作でONさせる。
電源スイッチ24は、押操作を繰り返すとON/OFFが切り換わるダブルファンクションスイッチであることが好ましく、図1(a)及び図3(a)に示すように、ハウジング2の側面に押ボタン構造の電源保持スイッチ25を更に設けると、作業性は更に向上する。
最適な片手把持部である長さ途中部2cは、前後の膨出部2a及び太筒部2dよりも直線手で握り易い大きさに絞られた円筒又は楕円筒形状を有している。柄部2bの最適な片手保持部である長さ途中部2c以外の部分を把持することも可能である。例えば、右手で長さ途中部2cを把持し、左手で太筒部2d或いは後部2eを把持するという両手持ちも可能である。また、前方が重くなる把持ではあるが、後部2eを片手持ちすることも可能である。
図7〜図11に本実施形態に係る園芸用バリカン装置1の使用例が示されている。図7に示す植木U1の枝葉を刈込み(剪定)する作業においては、園芸用バリカン装置1を一方の片手で把持して、刈刃部30の刃先を下方に向けた姿勢で、刈刃30を上下方向に移動させる操作を繰り返す方法が行われる。
図8(a)に示す植木U1の上端部の枝葉を刈込み(剪定)する作業においては、園芸用バリカン装置1を一方の片手で把持して、刈刃部30の刃先を水平に向けた姿勢で、刈刃部30を水平方向に移動させる操作を繰り返す方法が行われる。図8(b)に示す植木U1の側部の枝葉を刈込み(剪定)する作業においては、園芸用バリカン装置1を一方の片手で把持して、刈刃部30の刃先を下方に向けた姿勢で、刈刃部30を上下方向に移動させる操作を繰り返す方法が行われる。
図9に示す生垣U2の上部の枝葉を刈込み(剪定)する作業においては、園芸用バリカン装置1を一方の片手で把持して、刈刃部30の刃先を水平に向けた姿勢で、刈刃部30を水平方向に移動させる操作を繰り返す方法が行われる。
図10に示すように、脚立50を用いて背が高い立木U3の枝葉を刈込み(剪定)する作業の場合には、脚立50に足を掛けた状態で、園芸用バリカン装置1を一方の片手で把持し、他方の片手で脚立50を握った安全な状態で、所望の高さの枝葉の位置まで刈刃部30を届かせて、刈刃部30を所望の向きに移動させる操作が行われる。図11に示す場合も同様である。
以上の各作業図に示すように、本考案実施形態に係る園芸用バリカン装置1は、軽量短尺、即ちコンパクトであり、刈刃部30からハウジング2の後端部に至り、段差が格段に抑えられた状態で、略一直線に向けられた形状を有している。しかも、モータの搭載位置を考慮して、片手で把持する位置に重心が置かれている。このため、操作性(ハンドリング)が良好であり、把持する手及び腕を疲れさせない。とくに、枝葉の剪定面に合わせた刈刃部30の向きを変える操作が、手の向きを変えるだけで、簡単且つ瞬時に行える。
1 (本発明実施形態に係る)園芸用バリカン装置
2 ハウジング
2a 膨出部
2b 柄部
2c 片手把持部
2d 太筒部
2e 後部
2f 突き合せ部
2g 座部
4 モータ
6 減速ギヤケース
7 回転軸
9 小径傘歯車
10 大径傘歯車
11 回転軸
13 クランクアーム
14 支軸
15 押圧ローラ
21 電源入力端子
22 サーキットブレーカ
23 電源回路
24 電源スイッチ
25 電源保持スイッチ
30 刈刃部
31 固定刃
31a 長尺板材
31b 刃先
31c 開口部
32 可動刃
32a 刃先
33 ピン
34 進退動部材
34b 開口部
35 ピン
36 ジョイント部材
37 ビス
40 電源コード
50 脚立
G 重心
U1 立木
U2 生垣
U3 立木

Claims (3)

  1. 前後長さ方向に沿う片側が櫛刃状を有する固定刃と、該固定刃に対して鋏作用方向に駆動する複数枚の可動刃、又は前後方向に水平駆動する櫛刃状の可動刃を備えた片刃構造を有するバリカン式の刈刃部が、ハウジングの前端部から前方に向けて突設しており、該ハウジング内にはモータが搭載され、前記ハウジング内の前部には該モータによる回転動力を伝達する小径傘歯車と大径傘歯車とを噛合させた歯車組が備えられ、該大径傘歯車の回転に伴って該大径傘歯車に後端部が枢着されたクランクアームが前後進退方向にクランク運動をして、前記刈刃部の可動刃を鋏作用方向又は前後進退方向に駆動させる動力伝達構造を有する園芸用バリカン装置において、
    前記ハウジングは、前部を構成する膨出部と、該膨出部に続く長さ途中部から後端部に至る部分に相当する柄部とが設けられた一本の短尺中空略太棒形状を有し、
    前記柄部に前記モータの電源スイッチが設けられ、前記膨出部内に前記歯車組が設けられ、
    前記モータは、前記ハウジング内における前記長さ途中部よりも後方となる箇所に、軸芯を該ハウジングの長さ方向に沿う横向き姿勢で配置され、
    前記刈刃部を含めた装置全体の重心を、前記長さ途中部に位置させて、前記長さ途中部が最適な片手把持部となるように構成されていることを特徴とする園芸用バリカン装置。
  2. 前記刈刃部は、前記固定刃と、該固定刃に対して鋏作用方向に駆動する複数枚の可動刃と、該可動刃を駆動させる長尺細幅の板材よりなる進退動部材とを有し、前記固定刃と前記進退動部材と前記可動刃のいずれか又は複数に、軽量化を図る1個又は複数個の開口部が設けられている、請求項1に記載の園芸用バリカン装置。
  3. 前記刈刃部は、前記固定刃と、前後方向に水平駆動する櫛刃状の可動刃とを有し、前記固定刃と前記可動刃のいずれか又は双方に、軽量化を図る1個又は複数個の開口部が設けられている、請求項1に記載の園芸用バリカン装置。
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