JPS621684B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフイラメント型トリマに関し、特にフ
イラメントが切断ヘツドから出る部分で切断する
のを防ぐ装置に関するものである。

フイラメントが通つて延びる出口開孔を有する
リム部分を備えた回転ハウジング内り設けられた
フイラメント貯蔵スプールを有するフイラメント
型トリマに於て、フイラメントが切断ヘツドから
出る部分でしばしば破断することがあつた。フイ
ラメントが空気中で自由に回転し相対的に静止し
た物体に当たらぬ限り、出口開孔はフイラメント
の破断に何の影響も及ぼさないことが判つてい
る。従つてこのような場合には、ハウジングの外
壁を通してフイラメントを通過させる手段ならば
何でも適当である。しかしながら切断フイラメン
トが相対的に静止した物体に当ると、フイラメン
トは後方に偏向して衝撃荷重の或る成分がフイラ
メントに沿つて伝わる。この引張荷重はフイラメ
ントを引伸し、またフイラメントの出口開孔で曲
がつた部分に大きな集中荷重を掛ける。

出口開口で実質的に曲面の支承面によつてフイ
ラメントを支持し、この支承面をフイラメントに
対して小さな摩擦係数を有する材料で形成するこ
とが提案されている。この構成はフイラメントの
破断を減少するのに幾分は効果があるが、この問
題を完全に解決するものではない。

本発明の目的は、上述の問題を簡単に極めて効
果的に解決することである。本発明によれば、切
断ヘツドのリム部分に、切断面即ち切断ヘツドの
回転軸に垂直な平面内に在り、切断ヘツドの回転
軸から出口開口に描いた半径方向直線に対して鋭
角を成すように後方に傾斜した軸心を有する略々
円筒形のフイラメント出口開孔を備えている。従
つてフイラメントが物体に当つて後方に偏向した
とき、フイラメントは出口開口を自由に通つてフ
イラメントスプールから離れて略々接線方向に延
び、そのため出口開口で曲げられることがない。
フイラメントの軸方向荷重は張力だけとなり、フ
イラメントは出口開孔の支承面に沿つて曲げられ
ない。円筒形出口開孔の直径はフイラメントスプ
ール上のフイラメントの多少により変化するフイ
ラメントコイルの半径を補償するような寸法であ
る。

図に示した本発明によるフイラメント型トリマ
装置は、モータ２により駆動される回転切断ヘツ
ド１を具えている。モータ２は図示の実施例では
駆動軸３を有する１気筒２サイクルの内燃機関で
ある。切断ヘツド１は基部および４ａおよび下方
に延長するリム部分４ｂをもつ円形ハウジング４
を具えている。ハウジング４は可塑性材料から成
形され、モータ２の駆動軸３のネジ部分にネジ止
めした内ネジ付金属ブツシユ５によつて、モータ
２に取外しできるように固定してある。ハブ部分
６ａと上部フランジ部分６ｂおよび下部フランジ
部分６ｃを有するフイラメントスプール６は、ハ
ウジング４の内部に同軸的に回転可能に取付けて
あると共に、ブツシユ５のネジ付先端にネジ止め
される内ネジ付中心ハブ部分をもつ着脱自在なキ
ヤツプ７により保持されている。

フイラメント８はスプール６に巻回してあり、
フイラメント８の内側端はスプール６のハブ部分
６ａに固着してある。フイラメント８は、一例と
して、強度、靭性および耐摩耗性などの各特性に
ついて選定した熱可塑性材料のモノフイラメント
である。フイラメント８の外側端８ａは回動可能
なハウジング４のリム部分４ｂの出口９を径て引
出されている。出口９には回動可能なハウジング
４のリム部分４ｂの開口１１に挿入したブツシユ
１０が配設してある。ブツシユ１０はフイラメン
ト８に対して摩擦係数の低い硬質耐摩耗性材料か
ら作られている。一例としてブツシユ１０は黄銅
またはステンレス鋼のような金属あるいは硬質耐
摩耗性材料から製造できる。ブツシユ１０はハウ
ジング４のリム部分４ｂの開口１１中に例えば超
音波溶接により強固に固定される。ブツシユ１０
は、第３図に示すように、ブツシユ１０を通るハ
ウジング４の軸線に関して自身の軸線が後方に傾
斜するように固定される。この傾斜角は例えば30
〜45゜である。フイラメント８は自由走行状態で
は第３図に実線で示すようにハウジング４からほ
ぼ半径方向に延長し、フイラメント８との摩擦を
少くするように平滑な丸形表面をもつブツシユ１
０の前端に当接する。この意味で、フイラメント
８が当接するブツシユ１０のこの部分の表面は、
滑らかに曲がつた前方支承面である。フイラメン
トが障害物に当ると、フイラメントは破線で示す
如く後方に偏向してスプールから略々接線方向に
かつブツシングに支承されずに出口開孔を直線状
に通つて延びるようになる。従つてフイラメント
の衝撃荷重は純粋の張力として掛かり、出口開孔
で張力と曲げとが組合わされることが防がれる。
ハウジング１０の内径は、フイラメントスプール
上のフイラメントの多少により変化するコイル半
径を補償するような内径である。

本発明によれば、スプール６から出口９の方に
延長しているフイラメント８の部分８ｂは案内管
１２を通過する。案内管１２は一例として、第２
図に示すように、本来は真直な管片である極軟ア
ルミニウム管である。その管はフイラメント８が
容易にそれを通過するようにフイラメント８の直
径より少し大きな内径を有する。フイラメント８
を巻いたスプール６をハウジング４中に取付ける
前に、フイラメント８の外側端８ａを案内管１２
に通し、案内管１２を第３図に示すように曲げ、
案内管１２がスプール６の周囲に部分的に巻か
れ、スプール６をハウジング４中に取付けた時に
案内管１２がスプール６から出口９の方に接線方
向に延長するようにする。案内管１２は、スプー
ル６にフイラメント８が一杯巻かれている時スプ
ール６の周囲に第３図に示すように１巻き分巻か
れるような長さにすることが望ましい。案内管１
２の外方端は、回転するハウジング４のリム部分
４ｂの出口９から抜け出さないように例えばフエ
ール１３を固着することにより大径にしてある。
案内管１２は十分大きな可撓性をもち、フイラメ
ント８が使い尽くされた時にフイラメント８に作
用する遠心力により案内管１２が曲げられ、出口
９まで延長する接線方向部分を除いてスプール６
のフイラメント８の外側巻回にほぼ合致する形状
になる。案内管１２を使用したことにより、スプ
ール６の最も外側のフイラメント８の巻回とそれ
に隣接する巻回との間に摩擦によるすり減りが減
少し、フイラメント８の熱融解と自身への融着が
防止される。また案内管１２がスプール６を抱締
めているため、フイラメント６の巻回間のもつれ
あいが防止できる。

スプール６はハウジング４と共に回動するよう
にハウジング４に通常ロツクされている。しかし
フイラメント８の外側端８ａへの遠心力によりフ
イラメント８の一部がスプール６から引出される
ように時々スプール６を回転できるよう解放する
機構が設けられている。第１図の実施例において
はハウジング４に関するスプール６の回動は、米
国特許願第820531号に開示されているような制御
機構によつて制御される。この制御機構は、第１
図に示すように、低速スライダ１５および高速ス
ライダ１６を具えている。スライダ１５，１６
は、スプール６の直上においてハウジング４の基
部４ａの半径方向に延長するスロツト中において
滑り動くことができ、それぞれコイルバネ１７，
１８により半径方向内方に付勢されている。ハウ
ジング４が回転するため、スライダ１５，１６に
遠心力が働き、所定回転速度においてそれぞれの
バネ１７，１８のバネ力に抗してスライダ１５，
１６を半径方向外方に付勢する。バネ１７，１８
のバネ力は、スライダ１５，１６が遠心力により
外方に移動する時のハウジング４の回転速度を規
定するように、スライダ１５，１６の重量に関連
して定めてある。スライダ１６のバネ１８はスラ
イダ１５のバネ１７よりもスライダ１６の重量に
関して強いバネ力をもつため、スライダ１５はス
ライダ１６よりも低速で半径方向外方に移動す
る。

低速スライダ１５は立下り部分１５ａを有し、
立下り部分１５ａはスライダ１５のより外側の位
置において、スプール６の上部フランジ部分６ｂ
に設けた複数の立上り部分１９のいずれか１つと
係合する。立上り部分１９はスプール６の軸線と
同心の円の円周上で互いに隔置されている。一例
として３個または４個の立上り部分１９をスプー
ル６に設けることができる。高速スライダ１６も
同様に立下り部分１６ａを有し、それらの立下り
部分１６ａはスライダ１６のより内側の位置にお
いてスプール６の立上り部分１９のいずれか１つ
と係合する。一例としてコイルバネ１７，１８の
バネ力は、切断ヘツド１が3000rpm以下の速度で
回転している時はスライダ１５，１６はより内側
の位置にあり、3000rpm乃至9000rpmでは低速ス
ライダ１５がそのより外側の位置に移動し、高速
スライダ１６はなおそのより内側の位置にあり、
9000rpm以上ではスライダ１５，１６共にそのよ
り外側の位置にあるように定めてある。スライダ
１５，１６に関するバネ１７，１８のバネ力を適
当に定めることによつて異なる速度を選定でき
る。切断ヘツド１が通常の作動速度例えば
3000rpm乃至9000rpmにおいて回転していると高
速スライダ１６の立下り部分１６ａはスプール６
の１つの立上り部分１９と接触し、スプール６を
ハウジング４に関して回動できないように保持す
る。フイラメント８の外側端８ａの長さが短くな
り、モータ２の負荷がそれにより減少することに
よつて、切断ヘツド１の回転速度が9000rpm以上
になると、高速スライダ１６はバネ力に抗して外
方に移動し、スプール６の立上り部分１９から離
脱するため、スプール６はフイラメント８に作用
する遠心力により回転できるようになり、フイラ
メント８がスプール６から繰出される。しかし低
速スライダ１５の立下り部分１５ａはスプール６
の立上り部分１９の運動経路上にあるためスプー
ル６はその別の立上り部分１９が低速スライダ１
５の立下り部分１５ａと係合するまで回動できる
に過ぎない。切断ヘツド１に対するスプール６の
それ以上の回動は、切断ヘツド１が例えばモータ
２の手動制御により例えばアイドリング速度であ
る3000rpm以下に減少するまで遅延される。スラ
イダ１５，１６はその時コイルバネ１７，１８の
バネ力によつてより内側の位置に移動し、その時
に低速スライダ１５の立下り部分１５ａはスプー
ル６のそれぞれの立下り部分から離脱し、それに
よりスプール６はスプール６の次の立上り部分１
９が高速スライダ１６の立下り部分１６ａと係合
するまで回転できるようになる。追加のフイラメ
ント８の供給がこのように遅延されることによ
り、切断ヘツド１の高速回転中にフイラメント８
の長さが急激に増大し、それに対応してトリマ切
断半径が増大することが防止できる。そのため使
用者がトリマを花壇に近接した位置において使用
していても花が損傷を受けない。この種のトリマ
はアイドリング期間の間のごく短い期間中に操作
されることが普通であるため、フイラメント８の
外側端８ａの通常の長さを回復するための上述の
作動サイクルは操作者がそれに特別の注意を払う
必要なく自動的に行われる。案内管１２を設けた
ことにより、フイラメント８の軸方向振動に起因
する摩擦のためフイラメント８がそれ自身に融着
したり、スプール６上のフイラメント８の各巻回
が絡み合うことが防止されるため、上に簡単に説
明した自動制御機構によりスプール６の回動が許
容されるとフイラメント８はスプール６から自由
に繰出される。フイラメント８の外側端８ａの長
さがフイラメント８の切断または摩耗により減少
すると、モータ２の負荷の減少によりモータ速度
が増大し、スライダ１５，１６は直ちに上述した
ように作動してスプール１６を増分的に回動させ
る。そのためフイラメント８の外側端８ａの通常
の長さが回復されるようにフイラメント８がスプ
ール６から繰出される。

本発明による出口開孔により、フイラメントが
相対的に静止した物体に当つたときの出口開孔で
の組合わされた軸方向荷重、曲げおよび摩擦によ
る悪影響を防げるので、従来起つていたフイラメ
ントの破断を防止できる。このためフイラメント
の寿命が非常に延びる。

本発明をその好適な実施例について以上に説明
したが、当業者に自明なその細部の変更を含むい
ろいろの実施態様も本発明の範囲に包含されるも
のであり、本発明は上述した特定の実施例のみに
限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフイラメント型トリマの
回転ハウジングおよびその近傍の部分を示す垂直
断面図であり、ハウジングを回転させるモータは
仮想線によつて示す図、第２図は曲げる前のフイ
ラメント案内管を示す側面図、第３図は第１図の
３―３線に沿つた水平断面図である。 １……切断ヘツド、２……モータ、４……ハウ
ジング、４ｂ……リム部分、６……フイラメント
スプール、８……フイラメント、９……出口手段
（出口）、１０……ブツシング、１１……開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リム部分を有する回転可能なハウジングと、
   該ハウジング内に回転可能に取付られたフイラメ
   ントスプールと、該フイラメントスプール上に巻
   回したフイラメントと、上記フイラメントスプー
   ルから上記ハウジング外部に延びる上記フイラメ
   ントの端部分を通過させるため、上記ハウジング
   の上記リム部分に形成した出口装置とを備え、上
   記フイラメントの端部分が上記フイラメントの上
   記ハウジングのリム部分を越えて延びてトリマの
   切断装置を構成するフイラメント型トリマであつ
   て、上記出口装置が、上記フイラメントが通つて
   延びる開孔を有するブツシングと、上記フイラメ
   ントスプールと上に巻かれた上記フイラメントの
   周囲を少なくとも部分的に包囲し、上記ブツシン
   グに向かつて上記フイラメントスプール上に巻か
   れた上記フイラメントの外周に対して接線方向に
   延びた可撓性案内管とを備え、上記フイラメント
   が上記案内管を通つて上記フイラメントスプール
   から上記出口装置に延び、上記ブツシングの上記
   開孔は上記案内管の近接部分に対して略々整列し
   た中心軸と、滑らかに曲がつた前方支承面とを有
   し、上記フイラメントの外部に延びた端部分が、
   自由に回転しているとき、上記ハウジングから
   略々半径方向に延びて上記フイラメントが上記開
   孔の上記前方支承面に支承され、また上記フイラ
   メントの外部に延びた端部分が、障害物に当たつ
   たとき、上記ハウジングに対して後方に偏向され
   て、上記フイラメントが上記フイラメントスプー
   ルから上記フイラメントスプール上に巻かれた上
   記フイラメントの外周に対して接線方向に上記開
   孔を通つてかつ上記案内管を通つて、上記ブツシ
   ングと接触して撓むことなく略々直線的に延びる
   ようにしたフイラメント型トリマ。 ２ 上記ブツシングの上記開孔の軸が、上記ブツ
   シングを通る上記ハウジングの半径に対して30゜
   乃至45゜の角度で設けられた特許請求の範囲第１
   項記載のフイラメント型トリマ。 ３ 上記ハウジングが成型可塑性材料製であり、
   上記ブツシングが上記ハウジングの上記リム部分
   に設けられた硬質耐磨耗性低摩擦材料製である特
   許請求の範囲第２項記載のフイラメント型トリ
   マ。 ４ 上記ブツシングが上記ハウジングの上記リム
   部分に超音波熔接された特許請求の範囲第３項記
   載のフイラメント型トリマ。 ５ 上記ブツシングに近接して上記案内管の端部
   に口金が固着された特許請求の範囲第１項記載の
   フイラメント型トリマ。 ６ 上記ブツシングの上記開孔の曲がつた上記前
   方支承面が、上記案内管の近接した端部に略々整
   列した内側部分と、上記ハウジングに対して略々
   経方向の外側部分と、上記内側部分と上記外側部
   分とを接続する滑らかに曲がつた中間部分とを備
   えた特許請求の範囲第１項記載のフイラメント型
   トリマ。 ７ 上記ブツシングの上記開孔が、上記曲がつた
   前方支承面よりも短い曲がつた後方表面を有する
   特許請求の範囲第６項記載のフイラメント型トリ
   マ。 ８ 上記案内管の外端にカラーが設けられ、上記
   ブツシングが、上記ブツシングの上記開孔内に上
   記案内管が入るのを防ぐように上記カラーを配置
   するための内側に延びた部分を有する特許請求の
   範囲第１項記載のフイラメント型トリマ。 ９ 周囲に下方に延びたリム部分である環状壁を
   有する円形ベース部分を有する回転可能なハウジ
   ングと、上記ハウジングを所定の方向に回転させ
   るハウジング駆動装置と、上記ハウジングの中央
   に回転可能に設けられたフイラメントスプール
   と、上記フイラメントスプール上に上記ハウジン
   グの回転方向と反対方向に巻かれたフイラメント
   と、上記ハウジングの上記リム部分を通つて延び
   た開孔内に設けられた硬質低摩擦材料製のブツシ
   ングとを備え、上記ブツシングは、上記フイラメ
   ントスプールから上記フイラメントが上記フイラ
   メントスプール上に巻かれた上記フイラメントの
   外周に対して接線方向に通つて延びて上記ハウジ
   ング外部に自由に通過する出口開孔を有し、上記
   フイラメントの端部は上記ハウジングの上記リム
   部分を越えて延びて上記トリマの切断装置を構成
   し、上記出口開孔は、滑らかに曲がつた前方支承
   面と、上記ハウジングの回転軸に垂直な平面内に
   在り上記出口開孔を通る上記ハウジングの半径に
   対して後方に傾いていて上記フイラメントスプー
   ルから上記出口開孔に上記フイラメントスプール
   上に巻かれた上記フイラメントの外周に対して接
   線方向に延びるフイラメントに略々整列するよう
   にされた中心軸とを有し、もつて上記フイラメン
   トの延長端部は、自由に回転しているときに上記
   ハウジングから略々半径方向に延びて、上記フイ
   ラメントが上記出口開孔の上記曲がつた前方支承
   面上で曲げられて支承され、上記フイラメントの
   上記端部が障害物に当たつたときに上記ハウジン
   グに対して後方に偏向されて上記フイラメントが
   上記フイラメントスプールから上記フイラメント
   スプール上に巻かれた上記フイラメントの外周に
   対して接線方向に略々直線的に上記出口開孔を通
   つて延びて上記出口開孔の通過部分で曲がりがな
   くなるようにされたフイラメント型トリマ。 １０ 上記ハウジングの上記出口開孔の軸が、軸
   ブツシングを通る軸ハウジングの半径に対して30
   ゜乃至45゜の角度で傾いた特許請求の範囲第９項
   記載のフイラメント型トリマ。