(57)【要約】【課題】  コスト増を抑制し、潤滑性の良い作業装置の潤滑構造を提供する。【解決手段】  ヘッジトリマ１の動力伝達装置１０は、駆動ギヤ１１を介してエンジンからの動力を受けて回転動する従動ギヤ１３と、これに接続されて従動ギヤ１３からの動力を伝達する伝動機構部２０と、これからの動力を受けて所定作業を行う作業部５０と、駆動ギヤ１１、従動ギヤ１３、伝動機構部２０を回転自在に支持してグリスを収容するギヤケース６０とを備え、伝動機構部２０は従動ギヤ１３に設けられた偏心カム２１，２１'と作業部５０との間に枢結されたロッド２５，２５'を有する。偏心カムに回動自在に連結されたロッドの大回動部２７と偏心カムは、これらに近接して配置されたギヤケース６０の内側面部８２ａによって囲まれる。偏心カム及びロッドの運動によって変化するギヤケース６０内の容積変動により発生するグリスの圧力変動を利用して、グリスを大回動部２７に供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力を受けて回転動する従動ギヤと、該従動ギヤからの動力を受けて連動して前記従動ギヤからの動力を伝達する伝動機構部と、該伝動機構部からの動力を受けて所定作業を行う作業部と、少なくとも前記従動ギヤ及び前記伝動機構部を回転自在に支持して潤滑剤を収容するギヤケースとを有してなる作業装置において、前記伝動機構部は前記従動ギヤに設けられた偏心カムと前記作業部との間で回動自在に連結されたロッドを有してなる作業装置の潤滑構造であって、
前記ロッドの前記偏心カムに回動自在に連結する回動部を囲む前記ギヤケースの内側面部を前記回動部に近接して設け、
前記偏心カム及び前記ロッドの運動によって変化する前記ギヤケース内の容積変動により発生する潤滑剤の圧力変動を利用して、前記潤滑剤を前記回動部に供給することを特徴とする作業装置の潤滑構造。
【請求項２】
前記偏心カム及び前記ロッドの運動によって変化する前記ギヤケース内の空間部のうち縮小される側の空間部の容積が略最小となる位置の付近に、縮小された空間部と前記偏心カムに嵌合する回動部の摺動面とを連通する連通路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の作業装置の潤滑構造。
【請求項３】
前記ロッドに前記連通路を設けたことを特徴とする請求項２に記載の作業装置の潤滑構造。
【請求項４】
前記摺動面に凹部を設け、該凹部に前記連通路の一端側を接続して、前記凹部内の空間部と前記縮小された空間部とを連通することを特徴とする請求項３に記載の作業装置の潤滑構造。
【請求項５】
前記ギヤケースに前記潤滑剤を受容する受容部を設け、該受容部を、前記ロッドの運動によって仕切られる前記ギヤケース内の２つの空間部にまたがることなく配置することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の作業装置の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手持ち式作業機、特にヘッジトリマ、草刈機、刈払機等の回転運動を往復運動に変換する伝動機構部を備えた作業装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
手持ち式作業機、例えば、ヘッジトリマは、回転運動を往復運動に変換する伝動機構部を備えている。この伝動機構部の潤滑には一般的にグリスが用いられているが、伝動機構部内の駆動部品へのグリス供給が不十分になると、焼付きや摩耗等が発生して伝動機構部が損傷する虞が生じる。そこで、グリス供給が不十分にならないように、定期的にグリスを補給すればよいが、この補給作業は作業者にとって煩わしい。
【０００３】
一方、伝動機構部内の回転部にボールベアリングやニードルベアリングを装着してグリス補給を軽減可能な構造にしたり、伝動機構部に動力を伝達する従動ギヤ等に凹みや切欠きを設けてグリスの受容を容易にして潤滑性を向上させたりする手持ち作業装置が開発されている（特許文献1参照)。
【０００４】
この特許文献1に記載の手持ち作業装置は、従動ギヤ（文献では歯車）の側面に取り付けられた偏心カム（文献では偏心器）に回動部（文献ではリング）が摺動可能に嵌合し、回動部にはこれから延びる刃が複数設けられている。このため、従動ギヤが回転動すると、偏心カムが従動ギヤと連動して回転して回動部及び刃が往復運動する。このとき、回動部の側面は従動ギヤの側面と摺接するため、これらの側面が焼付いたり摩耗したりする虞がある。そこで、従動ギヤの側面に潤滑油を受容可能な凹部（文献では凹み）を設けて焼付き等を防止している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３６７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献1に記載の手持ち作業装置では、凹部に潤滑油を受容しても、従動ギヤや伝動機構部を収容するハウジングと従動ギヤや伝動機構部との間の隙間が大きいので、手持ち作業装置の姿勢によっては凹部に受容された潤滑油が流出して、十分な潤滑性能を発揮することができない場合がある。
【０００７】
一方、ボールベアリングやニードルベアリングを装着した手持ち作業装置では、部品点数の増加によってコストが増大するという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、手持ち作業装置のコストの増大を抑制し、潤滑性が良い作業装置の潤滑構造が要求されており、このような要望に応える作業装置の潤滑構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するため、本発明は、駆動源からの動力を受けて回転動する従動ギヤと、該従動ギヤからの動力を受けて連動して従動ギヤからの動力を伝達する伝動機構部と、該伝動機構部からの動力を受けて所定作業を行う作業部と、少なくとも従動ギヤ及び伝動機構部を回転自在に支持して潤滑剤（例えば、実施形態におけるグリス）を収容するギヤケースとを有してなる作業装置（例えば、実施形態におけるヘッジトリマ１）において、伝動機構部は従動ギヤに設けられた偏心カムと作業部との間で回動自在に連結されたロッドを有してなる作業装置の潤滑構造であって、ロッドの偏心カムに回動自在に連結する回動部（例えば、実施形態における大回動部２７）を囲むギヤケースの内側面部を回動部に近接して設け、偏心カム及びロッドの運動によって変化するギヤケース内の容積変動により発生する潤滑剤の圧力変動を利用して、潤滑剤を回動部に供給することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、回動部を従動ギヤに設けられた偏心カムに回動可能に連結して設け、回動部に近接した位置にギヤケースの内側面部を設け、偏心カム及びロッドの運動による潤滑剤の圧力変動を利用することにより、伝動機構部に潤滑剤のポンプ機能を持たせることができ、ベアリングを介入させずに少ない設計変更でコストの増大を招くこと無く、回動部の潤滑性の向上を図ることができる。
【００１１】
また本発明は、偏心カム及びロッドの運動によって変化するギヤケース内の空間部のうち縮小される側の空間部の容積が略最小となる位置の付近に、縮小された空間部と偏心カムに嵌合する回動部の摺動面とを連通する連通路を設けたことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、空間部が略最小となる付近でこの空間部と摺動面とを連通路によって連通することにより、高い圧力の潤滑剤を摺動面に供給することができ、更に回動部の潤滑性を向上させることができる。
【００１３】
また本発明は、ロッドに連通路を設けたことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、ロッドに連通路を設けることにより、摺動面と空間部とが連通路によって常に連通されるので、回動部の潤滑性を更に向上させることができる。
【００１５】
さらに本発明は、摺動面に凹部を設け、該凹部に連通路の一端側を接続して、凹部内の空間部と縮小された空間部とを連通することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、摺動面に設けた凹部が連通路の一端側に接続することにより、この凹部に潤滑剤が直接に導かれるので、潤滑剤の受容がより有利となり、連通路からの潤滑剤の供給と相まって、回動部の潤滑性を更に向上させることができる。
【００１７】
また本発明は、ギヤケースに潤滑剤を受容する受容部を設け、該受容部を、ロッドの運動によって仕切られるギヤケース内の２つの空間部にまたがることなく配置することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、潤滑剤の受容部をロッドの運動によって仕切られた２つの空間部にまたがることなく設けることにより、請求項１から４のいずれかの発明の作用効果を低下させることなく、ギヤケース内の潤滑剤の収容量を増大させることができ、回動部の潤滑性を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係わる作業装置の潤滑構造によれば、回動部を従動ギヤに設けられた偏心カムに回動可能に連結して設け、回動部に近接した位置にギヤケースの内側面部を設け、偏心カム及びロッドの運動による潤滑剤の圧力変動を利用することにより、コストの増大を抑制し、潤滑性が良い作業装置の潤滑構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係わる作業装置の潤滑構造の好ましい実施の形態を図１から図６に基づいて説明する。本実施の形態は、枝や葉を刈り取るヘッジトリマの潤滑構造について説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は、ヘッジトリマ１の動力伝達装置１０の下面図及び断面図を示している。動力伝達装置１０は、駆動ギヤ１１を介して図示しないエンジンからの動力を受けて回転動する従動ギヤ１３と、この従動ギヤ１３の側面に取り付けられて従動ギヤ１３と連動して従動ギヤ１３からの動力を伝達する伝動機構部２０と、この伝動機構部２０からの動力を受けて枝や葉を刈り取る作業部５０と、駆動ギヤ１１、従動ギヤ１３及び伝動機構部２０を回転自在に支持して潤滑剤となるグリスを収容するギヤケース６０とを有してなる。
【００２１】
駆動ギヤ１１は、図２（部品展開図）に示すように、軸部１１ａと軸部１１ａの先端部に形成された歯部１１ｂとを有してなり、ギヤケース６０内に装着されたベアリング６１を介して回転自在に支持されている。従動ギヤ１３は駆動ギヤ１１のピッチ円直径より大径であり、従動ギヤ１３の両側面には従動ギヤ１３の回転中心軸線Ｓより外側に偏心した円形状の偏心カム２１，２１’が一体的に設けられている。これらの偏心カム２１，２１’は従動ギヤ１３より小径であって一直線上に配置されている。
【００２２】
伝動機構部２０は、前述した一対の偏心カム２１，２１’と、各偏心カム２１，２１’に回動自在に嵌合したロッド２５，２５’とを有してなる。ロッド２５，２５’は板状であり、連結棒２６と連結棒２６の一端側に形成されて偏心カム２１，２１’に嵌合する円環状の大回動部２７と、連結棒２６の他端側に形成されて作業部５０の基部に回動自在に嵌合して大回動部２７より小径の円環状の小回動部２８とを有してなる。大回動部２７を偏心カム２１，２１’に嵌合すると、大回動部２７の表側の側面と偏心カム２１，２１’の端面は略同一平面上に配置される。
【００２３】
作業部５０は、動力伝達装置１０から延出する一対のブレード５１，５１’を有してなる。ブレード５１，５１’は板状であり、先端側に複数の刃（図示せず）をブレード５１，５１’の延びる方向に沿って配設してなる。一対のブレード５１，５１’は側面同士が対向するように配置されて、一方のブレード５１は一方の偏心カム２１に嵌合したロッド２５に連結され、他方のブレード５１’は他方の偏心カム２１’に嵌合したロッド２５’に連結されている。このため、駆動ギヤ１１が回転動すると、伝動機構部２０を介して一対にブレード５１，５１’は互いに異なる方向に往復動する。
【００２４】
このように構成された駆動ギヤ１１、従動ギヤ１３、伝動機構部２０及び作業部５０の基部を収容するギヤケース６０は、本体部６３とこれを覆う蓋部７０とを有してなる。本体部６３は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、平面視において略矩形状であり、本体部６３の表面側には駆動ギヤ１１、従動ギヤ１３、伝動機構部２０及び作業部５０の基部を収容する本体側収容凹部６４が形成されている。本体側収容凹部６４は、駆動ギヤ１１を収容する本体側筒状小凹部６５と、従動ギヤ１３及び伝動機構部２０を収容する本体側筒状大凹部６６と、作業部５０の基部側を収容する本体側矩形凹部６７とを有してなる。
【００２５】
一方、蓋部７０の裏面側には、本体側収容凹部６４を覆うように形成された蓋側収容凹部７１が形成されている。蓋側収容凹部７１は、本体側筒状小凹部６５と対向配置される蓋側筒状小凹部７２と、本体側筒状大凹部６６と対向配置される蓋側筒状大凹部７３と、本体側矩形凹部６７と対向配置される蓋側矩形凹部７４とを有してなる。
【００２６】
蓋部７０が本体部６３に固定されると、本体側筒状小凹部６５及び蓋側筒状小凹部７２、本体側筒状大凹部６６及び蓋側筒状大凹部７３、本体側矩形凹部６７及び蓋側矩形凹部７４のそれぞれが連続的に繋がり、駆動ギヤ１１を収容する第１収容部８１、従動ギヤ１３及び伝動機構部２０を収容する第２収容部８２及び作業部５０の基部を収容する第３収容部８３が形成される。なお、蓋部７０は、複数のボルトによって締結されて本体部６３に固定される。
【００２７】
第１収容部８１の内側面部８１ａは、駆動ギヤ１１に近接して配置され、第２収容部８２の内側面部８２ａは従動ギヤ１３及び伝動機構部２０（偏心カム２１，２１’、ロッド２５，２５’）に近接して配置されている。
【００２８】
第１収容部８１と第２収容部８２は互いに交差しており、各交差部分は互いに開口して第１収容部８１と第２収容部８２とを連通している。この交差部分には駆動ギヤ１１と従動ギヤ１３の歯部が突出して噛み合っている。
【００２９】
第１収容部８１内に収容された駆動ギヤ１１と第１収容部８１との間の隙間、第２収容部８２内に収容された従動ギヤ１３及び伝動機後部２０と第２収容部８２との間の隙間、第３収容部８３内に収容された作業部５０の基部と第３収容部８３との間の隙間には、潤滑剤となる前述したグリスが注入されている。
【００３０】
偏心カム２１，２１’に嵌合する大回動部２７の摺動面２７ａには、第２収容部８２内の空間部８２ｂに開口する凹部２７ｂが形成されている。この凹部２７ｂは第２収容部８２内の空間部８２ｂに存在するグリスを受容して摺動面２７ａの潤滑性を効率的に向上させることができる。なお、凹部２７ｂはロッド２５，２５'に限らず、偏心カム２１，２１'に設けても、ロッド２５，２５'に設けた場合と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロッド２５'の大回動部２７の連結棒２６側の付近に、さらに詳細には偏心カム２１'及びロッド２５'の運動によって変化する第２収容部８２内の空間部８２ｂのうち縮小される側の空間部８２ｂ２の容積が略最小となる位置の付近に、縮小される空間部８２ｂ２と大回動部２７の摺動面２７ａとを連通する連通路３０が設けられている。また、連通路３０の摺動面２７ａ側の開口部には、第２収容部８２内の空間部８２ｂ２に連通する凹部３１が形成されている。
【００３２】
このため、図４（ａ）〜（ｈ）に示すように、斜線で示した空間部８２ｂは、偏心カム２１'（２１）及びロッド２５'（２５）の矢印Ａ方向の運動によって２つの空間部８２ｂ１、８２ｂ２に仕切られる。そして、これらの空間部８２ｂ１、８２ｂ２は偏心カム２１'（２１）及びロッド２５'（２５）の運動によって容積が変動し、２つの空間部８２ｂ１、８２ｂ２のうちの容積が縮小される側の空間部８２ｂ２は、図４（ｂ）〜（ｆ）のように偏心カム２１'（２１）及びロッド２５'（２５）の運動によって暫時容積が縮小される。そして、図４（ｇ）に示した位置に偏心カム２１'（２１）及びロッド２５'（２５）が移動すると、空間部８２ｂ２の容積は略最小になる。その結果、この空間部８２ｂ２に存在するグリスは圧縮されて昇圧して連通路３０に流れ込んで凹部３１で受容され摺動面２７ａに供給される。つまり、伝動機構部２０はグリスを送り込むためのポンプ機能を持つことになる。このため、摺動面２７ａにベアリングを装着することなく大回動部２７に連通路３０を設けるという少ない設計変更でコストの増大を招くこと無く、摺動面２７ａの潤滑性の向上を効率的に図ることができる。なお、凹部３１はロッド２５'（２５）に限らず、偏心カム２１'（２１）に設けても、ロッド２５'（２５）に設けた場合と同様の効果を得ることができる。また連通路３０はロッド２５に設けずとも、前述した原理を応用すればギヤケース６０や従動ギヤ１３に設けても良い。
【００３３】
さて、前述した実施例では、グリスは動力伝達装置１０の作動と共に微量ではあるが次第に消費されて、グリス不足による各駆動部品の潤滑不足が生じる虞がある。このため、グリス不足を未然に防止するため、図５に示すように、第２収容部８２の底面にグリスを受容する受容部８５を設けてもよい。この受容部８５は、図６（ａ）及び（ｈ）に示すように、ロッド２５'（２５）によって仕切られる前述した第２収容部８２内の空間部８２ｂが、図６（ｂ）〜（ｆ）に示すように、ロッド２５'（２５）の運動によって仕切られた２つの空間部８２ｂ１、８２ｂ２の一方側に配置されている。本実施例では、受容部８５はロッド回転方向（矢印Ａ方向）の下流側に位置する空間部８２ｂ２に設けられている。
【００３４】
この受容部８５の形状は、２つの空間部８２ｂ１、８２ｂ２にまたがらない様な略半円形状に形成されており、図６（ｂ）〜（ｇ）に示す空間部８２ｂ２の圧縮過程で、空間部８２ｂ２から他の空間部８２ｂ１にグリスが漏れにくくなっている。図６（ｂ）〜（ｅ）に示す空間部８２ｂ２の圧縮過程において、空間部８２ｂ２がグリスで満たされて、受容部８５にグリスを受容する余地があれば、空間部８２ｂ２から受容部８５にグリスが流入する。更に図６（ｆ）及び（ｇ）に示すように、空間部８２ｂ２の圧縮が最も高くなる付近では、受容部８５は空間部８２ｂ２に開口しなくなる様に形成されており、かつロッド２５'（２５）の連通路３０は空間部８２ｂ２に連通している。この為、図６（ｆ）及び（ｇ）に示す過程では、空間部８２ｂ２内に満たされたグリスは、連通路３０から摺動面２７ａに流入して潤滑する。また図６（ｆ）及び（ｇ）に示す過程における空間部８２ｂ２の圧縮された容積が、連通路３０と凹部３１の合算された容積より大きくなるように、受容部８５を配置すれば、グリスが連通路３０を密に流れて、凹部３１にグリスが十分に受容されるので、より効果的である。なお、図５及び６では受容部８５を空間部８２ｂ２側に設けているが、もちろん空間部８２ｂ１側に設けても良く、また空間部８２ｂ２と空間部８２ｂ１のそれぞれに設けても良い。
【００３５】
なお、これまで説明した実施例では、図１に示すように、ギヤケース６０と駆動部品（駆動ギヤ１１、従動ギヤ１３、伝動機構部２０）とが直接に接触する可能性があるが、ギヤケース６０や蓋部７０を保護するために図示しない保護部材を間に入れて、この保護部材に前述した第１〜第３収容部８１〜８３、受容部８５等を同様に形成しても良い。また、従動ギヤ１３に受容部８５を設けて同様の効果を持たせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるヘッジトリマの動力伝達装置を示し、同図（ａ）は動力伝達装置の下面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＩ−Ｉ矢視に相当する部分の断面図である。
【図２】この動力伝達装置の部分展開図を示す。
【図３】動力伝達装置に設けられた連通路を示し、同図（ａ）は動力伝達装置の下面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のIII−III矢視に相当する部分の断面図である。
【図４】空間部の容積変動によるグリスの供給を説明するための説明図を示す。
【図５】受容部を設けた動力伝達装置の下面図を示す。
【図６】受容部によるグリスの供給を説明するための説明図を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１  ヘッジトリマ（作業装置）
１３  従動ギヤ
２０  伝動機構部
２１，２１'  偏心カム
２５，２５'  ロッド
２７  大回動部（回動部）
２７ａ  摺動面
３０  連通路
３１  凹部
５０  作業部
６０  ギヤケース
８２ａ  内側面部
８２ｂ２  空間部
８５  受容部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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