JP6643811B2 - Brush cutter - Google Patents
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この発明は、草刈機、芝刈機など、刈払機に関し、特に、管状の支持棹の前端に草刈りなどのための回転刃およびモータを含むカッタユニットを備え、支持棹の管内に通した電気ケーブルでモータに給電し、支持棹の所定位置に作業者が使用時に刈払機を把持するためのハンドルを備えてなる刈払機に関し、支持棹の管内を通っている電気ケーブルがカッタユニットの作動に起因する振動により支持棹管内で揺れ動いてそれ自体が振動したり管内壁に間欠的に衝突したりして、支持棹の振動や騒音発生を助長することがないように工夫したものである。 The present invention relates to a mower such as a lawn mower and a lawn mower, and more particularly, to a tubular support rod provided with a cutter unit including a rotary blade and a motor for mowing at a front end thereof, and an electric cable passed through a pipe of the support rod. An electric cable passing through the pipe of the support rod is supplied to the motor and provided with a handle at a predetermined position of the support rod for a worker to grip the brush cutter during use. The device is devised so that it does not oscillate in the support rod tube due to vibration and vibrates itself or intermittently collides with the inner wall of the pipe, thereby promoting vibration and noise generation of the support rod.
公園や土手の雑草、庭の芝生などを刈り払うための刈払機として、回転刃およびモータを含むカッタユニットが管状の支持棹の前端に配設され、支持棹の後方または途中位置にハンドルが配設されていて、ハンドルを両手で持って支持棹を小脇に抱えて、カッタユニットの回転刃を地面に沿って左右に振りながら前後に移動させて、そこに生えている雑草や芝を刈り払うタイプのものがあり、広く使用されている。このタイプの刈払機は、支持棹の前端にあるモータに支持棹の後端側から途中に操作スイッチを介してバッテリ電源または商用電源の電力を供給するために、支持棹の中に電気ケーブルが挿通されている。しかし、電気ケーブルは、一般的に無造作に支持棹の管体内に通してあるだけのことが多く、格別な案内部材や支持部材は設けられていない。 A cutter unit including a rotary blade and a motor is provided at the front end of the tubular support rod, and a handle is provided at the rear or midway of the support rod as a brush cutter for mowing weeds in parks and banks and garden lawns. Hold the handle with both hands, hold the support rod underneath, move the cutter blade of the cutter unit back and forth along the ground, move it back and forth, and mow the weeds and grass growing there There are types, which are widely used. In this type of brush cutter, an electric cable is provided in the support rod to supply a motor at the front end of the support rod from the rear end side of the support rod to a power source of a battery power supply or a commercial power supply through an operation switch. It has been inserted. However, in many cases, the electric cable generally only passes through the pipe of the support rod casually, and no special guide member or support member is provided.
この種の刈払機の使用状態では、モータにより回転刃が高速で回転することに起因して、支持棹が振動するとともに、支持棹の管中に挿通されている電気ケーブルが棹内で揺れ動いてそれ自体が振動したり、支持棹の管内壁に間欠的に衝突したりして、支持棹の振動や騒音発生を助長して、使用者の持つ手に不快な振動が伝わるとともに近隣に騒音を放散し、また、電気ケーブルが疲労し、断線することにもつながる。特に、支持棹の管内に挿通された電気ケーブルの長さ、質量、張力、配置に応じて電気ケーブルが特定の周波数で共振する現象が起こることもあり、その周波数での支持棹の振動や騒音が大きくなる。経験的には、10Hz前後の振動がある程度大きいと、刈払機を把持している作業者が非常に不快に感じるようである。 In the use state of this type of brush cutter, the rotating blade is rotated at a high speed by the motor, so that the supporting rod vibrates and the electric cable inserted into the pipe of the supporting rod swings in the rod. It vibrates itself or intermittently collides with the inner wall of the support rod, promoting vibration and noise generation of the support rod, transmitting unpleasant vibration to the user's hand and transmitting noise to the neighborhood. Dissipation also leads to fatigue and disconnection of the electrical cable. In particular, the electric cable may resonate at a specific frequency depending on the length, mass, tension, and arrangement of the electric cable inserted into the pipe of the support rod, and vibration and noise of the support rod at that frequency may occur. Becomes larger. Empirically, if the vibration around 10 Hz is large to some extent, it seems that the operator holding the brush cutter feels very uncomfortable.
さらに、昨今採用され始めているブラシレス直流モータの場合は、支持棹の前端部に配置されたカッタユニット内のモータと支持棹の後端部に配置された電源部および制御ユニットとの間に、例えば3極の界磁巻き線のそれぞれに給電する制御線を含む多数本(例えば、8本)の電気ケーブルが、束線の形でまたは多芯のモールド線の形で支持棹の管内に挿通されており、電気ケーブルの線密度が大きいため、電気ケーブルが揺れ動いたときの振動エネルギが大きく、支持棹の管壁との衝突エネルギも大きい。したがって、支持棹に伝わる振動が相応に大きいことになる。 Furthermore, in the case of a brushless DC motor that has recently been adopted, between the motor in the cutter unit arranged at the front end of the support rod and the power supply unit and control unit arranged at the rear end of the support rod, for example, Numerous (eg, eight) electrical cables, including control wires that feed each of the three pole field windings, are passed through the support rod tube in the form of a bundle or in the form of a multi-core molded wire. Since the linear density of the electric cable is large, the vibration energy when the electric cable swings is large, and the collision energy of the support rod with the pipe wall is also large. Therefore, the vibration transmitted to the support rod is correspondingly large.
この発明は、管状の支持棹の前端に回転刃およびモータを含むカッタユニットを備えていて支持棹の管内に電気ケーブルが挿通されている刈払機において、電気ケーブルが支持棹の管内で無用な揺れ動きをしないようにして、電気ケーブルの揺れ動きによる振動や騒音が発生しないようにするとともに、電気ケーブルの疲労が生じないようにした刈払機を提供することを目的とする。 The present invention relates to a brush cutter in which a cutter unit including a rotary blade and a motor is provided at a front end of a tubular support rod, and an electric cable is inserted into a pipe of the support rod. An object of the present invention is to provide a brush cutter in which vibration and noise due to the swing movement of the electric cable are not generated, and fatigue of the electric cable does not occur.
上記の課題を解決するために、この発明による刈払機は、前端部を有する管状の棒状体を呈する支持棹と、前記支持棹の前端部に配設され刈払いのための回転刃および前記回転刃を駆動するモータを含むカッタユニットと、前記モータに給電するために前記支持棹の管内に挿通された電気ケーブルと、作業者が使用時に把持するために前記支持棹に配設されたハンドルとを備えてなる刈払機において、前記モータがブラシレス直流モータであり、前記電気ケーブルが前記ブラシレス直流モータの3極の界磁巻き線のそれぞれに給電する制御線を含む配線を束ねたものであり、前記電気ケーブルと前記支持棹の管内壁との間に、前記電気ケーブルの揺れを抑制する弾性体を、前記支持棹が延びる方向に適当な間隔で飛び飛びに介装してなることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a brush cutter according to the present invention includes a support rod having a tubular rod shape having a front end, a rotary blade disposed at the front end of the support rod, and a rotary blade for mowing. A cutter unit including a motor for driving the blade, an electric cable inserted into a tube of the support rod to supply power to the motor, and a handle disposed on the support rod for an operator to grip during use. Wherein the motor is a brushless DC motor, and the electric cable is a bundle of wires including a control line for supplying power to each of the three-pole field windings of the brushless DC motor, between the electrical cable and the support rod in the tube wall, the swing suppressing elastic body of said electrical cables, by comprising interposed at intervals at appropriate intervals in the direction in which the support rod extends And it features.
この発明の刈払機では、前記弾性体を、支持棹の前端部において前記電気ケーブルと前記支持棹の管内壁との間に介装すると、製造工程の作業が簡単で、しかも電気ケーブルの揺れ動きを効果的に抑制することができるので、好適である。 In the brush cutter of the present invention, when the elastic body is interposed between the electric cable and the inner wall of the pipe of the support rod at the front end of the support rod, the work of the manufacturing process is simple, and the swing movement of the electric cable is reduced. This is preferable because it can be effectively suppressed.
この発明の刈払機では、前記弾性体を、電気ケーブルの外周を取り巻いて設けられた円筒形状を呈する部材として構成すると、電気ケーブルを支持棹の管内壁から浮かして支承することができる。また、その場合に、当該円筒の外径を支持棹の管内壁の内径より小さくしておくと、予め弾性体に電気ケーブルを通してからその合わさったものを支持棹の中に通しやすくなるので、製造工程の作業がやりやすくて、好適である。また、逆に、当該円筒形の内径を電気ケーブルの外径より大きくしておくと、予め弾性体を支持棹に通しておいて、その弾性体の孔に電気ケーブルを通しやすくなるので、やはり、製造工程の作業がやりやすくて、好適である。 In the brush cutter according to the present invention, when the elastic body is configured as a cylindrical member provided around the outer periphery of the electric cable, the electric cable can be supported by floating from the inner wall of the pipe of the support rod. Further, in this case, if the outer diameter of the cylinder is smaller than the inner diameter of the inner wall of the pipe of the support rod, it is easy to pass the electric cable through the elastic body in advance and then pass the combined cable through the support rod. The work of the process is easy to carry out, which is preferable. Conversely, if the inner diameter of the cylindrical shape is larger than the outer diameter of the electric cable, the elastic body is passed through the support rod in advance, and the electric cable can be easily passed through the hole of the elastic body. The work in the manufacturing process is easy and is preferable.
この発明の刈払機では、前記弾性体を柱状を呈する部材として、電気ケーブルの片側において電気ケーブルと支持棹の管内壁との間に介挿すると、電気ケーブルを支持棹の管体内に通した後で弾性体を詰めることができるので、製造工程の作業がやりやすくて、好適である。 In the brush cutter of the present invention, when the elastic body is a columnar member and is inserted between the electric cable and the inner wall of the support rod on one side of the electric cable, after the electric cable passes through the support rod tube, Since the elastic body can be packed by the method, the work in the manufacturing process is easy to perform, which is preferable.
この発明の刈払機では、前記弾性体は、ポリウレタンフォームなどの柔軟な体積変化しやすい材料であると、電気ケーブルの揺れ動きを効果的に吸収することができて、好適である。 In the brush cutter according to the present invention, it is preferable that the elastic body is made of a flexible material such as polyurethane foam which easily changes its volume, because it can effectively absorb the swinging movement of the electric cable.
この発明によれば、支持棹の管内の挿通された電気ケーブルと支持棹の管内壁との間に弾性体を介装したので、モータにより駆動されて回転刃が回転することに起因する振動で電気ケーブルが支持棹の管内で揺れ動いてそれ自体が振動したり管内壁に衝突したりすることを抑制することができ、支持棹が無用に大きく振動したり騒音が発生したりしなくなるとともに、電気ケーブルの疲労による故障が少なくなる。 According to this invention, since the elastic body is interposed between the electric cable inserted into the pipe of the support rod and the inner wall of the pipe of the support rod, vibration caused by rotation of the rotary blade driven by the motor is provided. The electric cable can be prevented from oscillating in the pipe of the support rod and vibrating itself or colliding against the inner wall of the pipe, so that the support rod does not vibrate unnecessarily or generate noise, and Failure due to cable fatigue is reduced.
以下に、この発明による刈払機の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、この発明の一実施形態による刈払機の全体像を示す斜視図であり、この実施形態は、バッテリ電源によるブラシレス直流モータ式の刈払機である。この刈払機は、管状の棒状体を呈する支持棹1の前端部にカッタユニット2が配設され、カッタユニット2は、カッタユニットハウジング20の内部にモータ(図では、隠れている)を含み、モータにより駆動される回転刃21がハウジング20の下方外部に配設されている。支持棹1の前端部には、さらに、カッタユニット2の後方に位置する保護カバー6が取り付けられている。支持棹1の後端部には、後端ユニット3が配設されており、後端ユニット3は、電源としてのバッテリ31を着脱自在に取り付ける構造をしているとともに、必要に応じて制御回路を内蔵している。図1では隠れていて見えないが、後端ユニット3からカッタユニット2へと給電のための電気ケーブルが支持棹1の管体の中を通って設けられている。また、支持棹1の中程の後方寄りに、作業者が使用時に刈払機1を把持するためのハンドル4が配設されており、ハンドル4は、左手グリップ部41L、右手グリップ部41R、および操作部42を有している。さらに、支持棹1には、ハンドル4と後端ユニット3の間の位置にショルダストラップ取付部5が設けられており、使用時に刈払機を肩に掛けて支持するためのショルダストラップを取り付けることができるようになっている。
An embodiment of a brush cutter according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an overall image of a brush cutter according to an embodiment of the present invention. This embodiment is a brushless DC motor-type brush cutter using a battery power supply. In this brush cutter, a
次に、支持棹1の管内壁と電気ケーブルの間に介挿される弾性体について説明する。図2は、弾性体を介挿する一形態における支持棹1の前端部近傍の構造を示す断面図であり、支持棹1の管体の中に電気ケーブル11が挿通されており、支持棹1の管内壁と電気ケーブル11の外周面との間の隙間に支持棹1の開口端1aから弾性体であるポリウレタンフォーム12を所定の長さL(例えば、200mm)だけ詰め込んである。ポリウレタンフォーム12は、軟質の発泡弾性体で、比較的小さい力で変形するとともに、変形時の内部損失が適度に大きいので、衝突してくる部材の衝撃を適度に吸収し和らげる。支持棹1の前端部分がカッタユニット2に最も近くて支持棹1に振動が伝わる箇所であるが、この部分に設けられたポリウレタンフォーム12の弾性と内部損失により電気ケーブル11に対して制振作用が効率的に働く。
Next, the elastic body inserted between the inner wall of the
制振効果の面では、支持棹1の全長にわたって電気ケーブル11の周りに弾性体12を設けるのが効果的であり、その方法としては支持棹1の中に電気ケーブル11を通した後で支持棹1の管体内に未発泡の樹脂液を流し込んで、当該樹脂液を支持棹1の管体内で発泡させれば可能である。また、弾性体12は、中に電気ケーブル11を通せるように円筒形状であるに限らず、図3に示すように、単純な柱状を呈する部材として、電気ケーブル11を支持棹1の管体内壁の一方の側に押しつけて、反対側の管体内壁と電気ケーブル11の間に当該柱状を呈する弾性体12aを詰め込むようにすることもできる。製造工程の作業がやりやすくなり、好適である。
In terms of the vibration damping effect, it is effective to provide the
しかし、支持棹1の中に電気ケーブル11を通した後で支持棹1の管体内に未発泡の樹脂液を流し込んで、当該樹脂液を支持棹1の管体内で発泡させる製造工程を採用した場合は、後日に電気ケーブル11の修理や交換がやりにくい点で不便であろうから、その点を解決する手法として、図4に示すように、支持棹1の管体内径D1よりも細い外径D2を有する円筒形状の弾性体12bを、電気ケーブル11の全長にわたって、または適当な間隔で飛び飛びに、または支持棹1の開口端1a付近に電気ケーブル11の外周を取り巻いて予め取り付けておいて、弾性体12b付きの電気ケーブル11を支持棹1の管体内に容易に挿通することができる。または、図5に示すように、電気ケーブル11の外径よりも太い内径D3を有する円筒形状の弾性体12cを支持棹1の管内壁に、全長にわたって、または適当な間隔で飛び飛びに、または支持棹1の開口端1a付近に予め管内壁に当接して取り付けておいて、後で弾性体12cの円筒状空間の中に電気ケーブル11を容易に挿通することができる。その場合、弾性体12cの円筒状空間の中に予めガイドワイヤを通しておいて、そのガイドワイヤで電気ケーブルを引き込むようにすれば、製造作業がよりし易くなる。いずれの場合も、支持棹1の管体内で電気ケーブル11が揺れ動く余裕が存在することになるが、移動範囲が規制されるし、また、衝突するにしても、間に弾性体11b、11cを介して衝突するので、相応の制振効果が得られる。
However, a manufacturing process is employed in which an unfoamed resin liquid is poured into the pipe of the
上記に説明した実施形態は、後端ユニット3にバッテリ31を取り付けるタイプの刈払機であるが、後端ユニット3に商用電源からの交流電源を受けるコネクタを設けたタイプの刈払機においても、支持棹1の管内に電気ケーブルが挿通されているので、この発明は有用である。
The embodiment described above is a brush cutter of the type in which the
以上説明したように、この発明の刈払機によれば、支持棹の中に挿通された電気ケーブルと支持棹の管内壁との間に弾性体を介挿したことにより、電気ケーブルの揺れが抑えられるとともに電気ケーブルが管内壁に直接衝突しないので、作業者にとって不快な支持棹の振動や騒音が抑制される。弾性体が、軟質の発泡弾性体である場合に、振動や騒音の抑制効果が特に顕著である。 As described above, according to the brush cutter of the present invention, the elastic body is interposed between the electric cable inserted into the support rod and the inner wall of the pipe of the support rod, so that the electric cable is prevented from swinging. In addition, since the electric cable does not directly collide with the inner wall of the pipe, vibration and noise of the support rod, which is unpleasant for the operator, are suppressed. When the elastic body is a soft foamed elastic body, the effect of suppressing vibration and noise is particularly remarkable.
1…支持棹、1a…支持棹の開口端、2…カッタユニット、3…後端ユニット、4…ハンドル、5…ショルダストラップ取付部、6…保護カバー、11…電気ケーブル、12…弾性体、20…カッタユニットハウジング、21…回転刃、31…バッテリ、41L…左手クリップ部、41R…右手グリップ部、42…操作部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記支持棹の前端部に配設された、刈払いのための回転刃および前記回転刃を駆動するモータを含むカッタユニットと、
前記モータに給電するために前記支持棹の管内に挿通された電気ケーブルと、
作業者が使用時に把持するために前記支持棹に配設されたハンドルと
を備えてなる刈払機において、
前記モータがブラシレス直流モータであり、
前記電気ケーブルが前記ブラシレス直流モータの3極の界磁巻き線のそれぞれに給電する制御線を含む配線を束ねたものであり、
前記電気ケーブルと前記支持棹の管内壁との間に、前記電気ケーブルの揺れを抑制する弾性体を、前記支持棹が延びる方向に適当な間隔で飛び飛びに介装しており、
前記弾性体は、前記支持棹の少なくとも前記前端部において前記電気ケーブルと前記支持棹の前記管内壁との間に介装されており、前記電気ケーブルの外周を取り巻いて設けられた円筒形状を呈する部材であり、
前記弾性体は、当該円筒形状の外径が前記支持棹の前記管内壁の内径より小さいことを特徴とする刈払機。 A support rod having a tubular rod shape having a front end,
A cutter unit disposed at the front end of the support rod, including a rotary blade for mowing and a motor for driving the rotary blade,
An electric cable inserted into the tube of the support rod to supply power to the motor,
A brush cutter comprising: a handle disposed on the support rod for an operator to grip during use;
The motor is a brushless DC motor,
The electric cable is a bundle of wires including a control line for supplying power to each of the three-pole field windings of the brushless DC motor,
Between the electric cable and the pipe inner wall of the support rod, an elastic body that suppresses the swing of the electric cable is interposed at appropriate intervals in the direction in which the support rod extends ,
The elastic body is interposed between the electric cable and the inner wall of the support rod at at least the front end of the support rod, and has a cylindrical shape provided around the outer periphery of the electric cable. Member
The brush cutter , wherein the elastic body has an outer diameter of the cylindrical shape smaller than an inner diameter of the inner wall of the pipe of the support rod .
前記支持棹の前端部に配設された、刈払いのための回転刃および前記回転刃を駆動するモータを含むカッタユニットと、
前記モータに給電するために前記支持棹の管内に挿通された電気ケーブルと、
作業者が使用時に把持するために前記支持棹に配設されたハンドルと
を備えてなる刈払機において、
前記モータがブラシレス直流モータであり、
前記電気ケーブルが前記ブラシレス直流モータの3極の界磁巻き線のそれぞれに給電する制御線を含む配線を束ねたものであり、
前記電気ケーブルと前記支持棹の管内壁との間に、前記電気ケーブルの揺れを抑制する弾性体を、前記支持棹が延びる方向に適当な間隔で飛び飛びに介装しており、
前記弾性体は、前記支持棹の少なくとも前記前端部において前記電気ケーブルと前記支持棹の前記管内壁との間に介装されており、前記電気ケーブルの外周を取り巻いて設けられた円筒形状を呈する部材であり、
前記弾性体は、当該円筒形状の内径が前記電気ケーブルの外径より大きいことを特徴とする刈払機。 A support rod having a tubular rod shape having a front end,
A cutter unit disposed at the front end of the support rod, including a rotary blade for mowing and a motor for driving the rotary blade,
An electric cable inserted into the tube of the support rod to supply power to the motor,
A handle disposed on the support rod for an operator to grip during use;
In a brush cutter comprising:
The motor is a brushless DC motor,
The electric cable is a bundle of wires including a control line for supplying power to each of the three-pole field windings of the brushless DC motor,
Between the electric cable and the pipe inner wall of the support rod, an elastic body that suppresses the swing of the electric cable is interposed at appropriate intervals in the direction in which the support rod extends,
The elastic body, the is interposed between the electrical cable and at least the front end of the support rod and the inner wall of the support rod, exhibits a cylindrical shape provided surrounding the outer periphery of the electric cable Member
The brush cutter according to claim 1, wherein the elastic body has an inner diameter of the cylindrical shape larger than an outer diameter of the electric cable .
前記弾性体は、ポリウレタンフォームであることを特徴とする刈払機。
The brush cutter according to claim 1 or 2,
The brush cutter, wherein the elastic body is a polyurethane foam .
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