(57)【要約】【課題】手持ち式芝刈機の振動を低減する。【解決手段】櫛状に並ぶ刃部（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃（５，６）を備え、両切断刃（５，６）が支点ピンを支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔（２０ａ，２０ｂ）が一方又は双方の切断刃（５，６）に刃部（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の並びに沿うように穿設される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
櫛状に並ぶ刃部をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃を備え、両切断刃が支点ピンを支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔が一方又は双方の切断刃に刃部の並びに沿うように穿設されたことを特徴とする手持ち式芝刈機。
【請求項２】
請求項１に記載の手持ち式芝刈機において、透孔は各面積が切断刃の両側に向かうものほど小さくなるように形成されたことを特徴とする手持ち式芝刈機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手持ち式芝刈機に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
手持ち式芝刈機には、上下に重なり合う櫛状の切断刃を互いに逆向きに往復角運動させることで草木を刈り込むようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。このような芝刈り機は適正な草刈機能を果たすため、上下の切断刃のうち一方の刃部の数を他方の刃部の数よりも多くしてある。例えば、特許文献１が開示する手持ち式芝刈機では、上側切断刃の刃部数は四枚、下側切断刃の刃部数は五枚になっている。このように、上下間で刃部数に差が生じると上下の切断刃間に重量差が生じ、この重量のアンバランスにより振動が発生するので、特許文献１の芝刈機では上下の切断刃の各々を駆動するカムに偏心量の差をつけ、軽い切断刃の方が重い切断刃よりもストロークが大きくなるようにしている。
【０００３】
しかし、従来の芝刈り機では、上下の切断刃は同じ回転中心を支点にして往復角運動を行うようになっており、各切断刃の重心位置が互いにずれているので、慣性モーメントにアンバランスが生じ、これに起因して振動が発生する場合がある。
【０００４】
各切断刃の回転中心より後側を前側と同程度に重くして重心位置を回転中心に持ってくるとこの問題は解決することができるが、結果として芝刈り機の重量が増大するという不具合が生じる。
【０００５】
また、従来の手持ち式芝刈り機の上下の切断刃は、例えば上側の切断刃を例にとると、図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、切断刃１の全体を椀状に湾曲させている。これはハサミと同様に上下の切断刃１の刃部２ａ，２ｂ，２ｃ同士が常に擦り合わさるようにするための工夫である（下側の切断刃及び刃部は図示せず。）。これにより上下の切断刃１における刃部２ａ，２ｂ，２ｃの先が同一面に位置し、すべての刃部２ａ，２ｂ，２ｃが同時に擦れ合い、芝生の刈り残しが防止されることとなる。
【０００６】
ところが、図７に示すように、上下の切断刃１はその回転中心３から各刃部２ａ，２ｂ，２ｃの先までの距離をＡ，Ｂ，Ｃとすると、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係になるように形成されるので、上下の刃部２ａ，２ｂ，２ｃ（下側の刃部は図示せず。）が噛み合ったときにかかる荷重は刃部２ａ，２ｂ，２ｃによって異なることになる。このため、刃部２ａ，２ｂ，２ｃの部分的な磨耗が生じ、草木の刈り残しや騒音が発生することとなる。
【０００７】
従って、本発明は、振動を更に低減することができ、また切断刃の磨耗を低減することができる芝刈り機を提供することを目的とする。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−８３４７５号公報
【特許文献２】
特開平９−２８５２２１号公報
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１の発明は、櫛状に並ぶ刃部（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃（５，６）を備え、両切断刃（５，６）が支点ピン（１６）を支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔（２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）が一方又は双方の切断刃（５，６）に刃部（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の並びに沿うように穿設された手持ち式芝刈機を採用する。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の手持ち式芝刈機において、透孔（２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）は各面積が切断刃（５，６）の両側に向かうものほど小さくなるように形成された手持ち式芝刈機を採用する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、この手持ち式芝刈機は、ハウジング４と、ハウジング４からその前方に突出する上下の切断刃５，６とを具備する。
【００１３】
ハウジング４は例えば左右二つ割りの割り型を結合させることにより形成される。ハウジング４の後部にはハンドル４ａが一体的に設けられる。ハンドル４ａの内側にはＯＮ・ＯＦＦスイッチのトリガー４ｂが設けられる。ハンドル４ａを持つ手の指でトリガー４ｂを操作し、ＯＮ・ＯＦＦスイッチをＯＮ・ＯＦＦ切換えすることにより、後述するモータ７が起動し又は停止する。
【００１４】
ハウジング４の内部には、原動部、伝動部等が収納される。原動部としては例えばモータ７が用いられ、伝動部としては例えばカム装置が用いられる。モータ７の出力軸７ａの回転は歯車８，９ａ，９ｂ，１０を介してカム装置のカム１１に減速して伝達されるようになっている。
【００１５】
カム１１はハウジング４内の最終歯車１０にピン１２からなる継手を介し着脱自在に固定される。このカム１１は例えば円盤カムであり、上下二段に形成され、上段のカム部１１ａは下段のカム部１１ｂよりも偏心量が多くなるように形成されている。また、上下二段のカム部１１ａ，１１ｂは偏心方向が互いに逆向きになるように形成される。
【００１６】
図３乃至図５に示すように、上下の切断刃５，６はそれぞれ全体として平板状に形成され、ハウジング４の前後方向に伸びるレバー部５ａ，６ａと、レバー部５ａ，６ａの先端から左右方向に展開する胴部５ｂ，６ｂと、胴部５ｂ，６ｂの前端に櫛状に設けられる多数の刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとを具備する。各切断刃５，６において刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄはそれぞれ左右対称形に形成される。これらの切断刃５，６は、レバー部５ａ，６ａと胴部５ｂ，６ｂとの境界上で支え板１５と共に支点ピン１６及び止め輪１６ａにより連結され、アセンブリ化される。上下の切断刃５，６は支え板１５上で支点ピン１６の周りを自在に往復角運動可能である。
【００１７】
図３及び図５に示すように、上下の切断刃５，６の各レバー部５ａ，６ａには、上記カム１１の上下の各カム部１１ａ，１１ｂに対応して長穴１７ａ，１７ｂが形成されており、図２に示すように、切断刃５，６のアセンブリがハウジング４内に装着されると、各カム部１１ａ，１１ｂが各レバー部５ａ，６ａの長穴１７ａ，１７ｂ内に嵌り込む。図２中符号１８で示すものはアセンブリ押さえ板であり、このアセンブリ押さえ板１８が支え板１５を介して切断刃５，６のアセンブリをハウジング４内に保持する。上下のカム部１１ａ，１１ｂは上述したように１８０度位相がずれているので、カム１１が回転すると、上下の切断刃５，６は支点ピン１６を支点にして互いに逆向きに往復角運動を行う。これにより上側の刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃと下側の刃部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとが交差しつつ草木を切断する。
【００１８】
図３及び図４に示すように、胴部５ｂ，６ｂは支点ピン１６を通って前後方向に伸びる直線を対称軸とする左右対称なセクタ形に形成され、刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは各胴部５ｂ，６ｂの前端から櫛状に突出する。刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは上下の各切断刃５，６において等ピッチで設けられ、かつ上記直線を対称軸として左右対称に設けられる。
【００１９】
上側の切断刃５は、図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示したように、全体が椀状に湾曲しており、これにより上側の切断刃５における刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの先と下側の切断刃６における刃部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの先とが同一面に位置し、すべての刃部１３ａ，１３ｂ，１４ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが上下間で同時に擦れ合うこととなる。これは上下の切断刃５，６のレバー部５ａ，６ａ間に設けられる弾圧ピン１９により助長される。
【００２０】
また、草木等を適正に切断することができるように、下側の切断刃６の刃部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは上側の切断刃５の刃部１３ａ，１３ｂ，１４ｃよりも多く設けられる。具体的には、上側の切断刃５では六枚の刃部１３ａ，１３ａ，１３ｂ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｃが設けられ、下側の切断刃６では七枚の刃部１４ａ，１４ｂ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｄが設けられる。
【００２１】
このように下側の切断刃６の刃部１４ａ，１４ｂ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｄは上側の切断刃５の刃部１３ａ，１３ａ，１３ｂ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｃよりも枚数が多いので、上下の切断刃５，６間に重量のアンバランスが生じるが、上述したように下側のカム部１１ｂよりも上側のカム部１１ａの方が偏心量が大きく、上側の切断刃５の方が下側の切断刃６よりも往復角運動のストロークが大きくなるので、重量のアンバランスによる振動が低減される。
【００２２】
また、上下の切断刃５，６は支点ピン１６を回転中心にして往復角運動を行うようになっており、各切断刃５，６の重心位置が互いにずれているので慣性モーメントにアンバランスが生じる。この慣性モーメントのアンバランスを低減するため、図３及び図４に示すように、複数個の透孔２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃが双方の切断刃５，６に刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの並びに沿うように穿設される。透孔２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃは各切断刃５，６の胴部５ｂ，６ｂに上記直線を対称軸として左右対称に形成される。また、これらの透孔は軽い上側の切断刃５におけるよりも重い下側の切断刃６においてより大きな総面積となるように形成される。これにより、切断刃５，６の重心位置が回転中心である支点ピン１６に近づき、切断刃５，６間での慣性モーメントのアンバランスが低減する。また、切断刃５，６の重量が小さくなって各切断刃５，６の慣性モーメントが低減する。さらに、上下の切断刃５，６の剛性が透孔によって緩和されるので、上下の切断刃５，６の刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ同士が噛み合うときに両者間にかかる荷重が低減し、刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの部分的な磨耗が防止される。
【００２３】
図３に示すように、望ましくは上側の切断刃５における透孔２０ａ，２０ｂはその面積が切断刃５の両側に向かうものほど小さくなるように形成される。図示例では内側の二つの透孔２０ａ，２０ａが同径に形成され、外側の二つの透孔２０ｂ，２０ｂが内側のものよりも小径に形成される。これにより、切断刃５の回転中心から刃先までの距離が短い刃部１３ａほど剛性の低下率が大きく、切断刃５の回転中心から刃先までの距離が長い刃部１３ｃほど剛性の低下率が小さくなり、刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，にかかる荷重が切断刃５の全体にわたって均一化され、切断刃５，６の擦り合わせが均一化される。
【００２４】
なお、図示例では透孔２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃを丸孔としたが、楕円形、三角形、四角形等の所望の形状で穿設することができる。また、下側の切断刃６の透孔２１ａ，２１ｂ，２１ｃはすべて同径の孔としたが、上側の切断刃５におけると同様に大きさに差を付けるようにしてもよいし、上下双方の切断刃の透孔をすべて同じ径の孔としてもよい。
【００２５】
次に、この手持ち式芝刈機の作用について説明する。
【００２６】
手持ち式芝刈機のハンドル４ａを持ちトリガー４ｂを引くと、モータ７が起動し、カム１１が回転する。
【００２７】
カム１１の上側カム部１１ａは上側切断刃５のレバー部５ａの長穴１７ａ内で回転し、下側カム部１１ｂは下側切断刃６のレバー部６ａの長穴１７ｂ内で回転する。
【００２８】
上下のカム部１１ａ，１１ｂは位相が１８０度ずれているので、上下の切断刃５，６は左右逆向きで往復角運動を行う。
【００２９】
上側カム部１１ａは下側カム部１１ｂよりも偏心量が多いので、軽い上側切断刃５は重い下側切断刃６よりも大きいストロークで往復角運動を行う。これにより、上下の切断刃５，６の重量のアンバランスによる振動が低減する。
【００３０】
また、上下の切断刃５，６には複数個の透孔２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃが双方の切断刃５，６に刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの並びに沿うように穿設されるので、切断刃５，６の重心位置が回転中心である支点ピン１６に近づき、切断刃５，６間での慣性モーメントのアンバランスが低減する。また、切断刃５，６の重量が小さくなって各切断刃５，６の慣性モーメントが低減する。これにより、切断刃５，６の駆動による振動がさらに低減する。
【００３１】
上下の切断刃５，６の往復角運動により先端の上下の刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが交差して草木を切断するが、上下の切断刃５，６の剛性が透孔２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃによって緩和されるので、上下の切断刃５，６が噛み合うときに上下の刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ間にかかる荷重が低減し、刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの部分的な磨耗が防止される。
【００３２】
また、上側の切断刃５における透孔２０ａ，２０ｂはその面積が切断刃５の両側に向かうものほど小さくなるように形成されるので、切断刃５の支点ピン１６から刃先までの距離が短い刃部１３ａほど剛性の低下率が大きく、切断刃５の回転中心から刃先までの距離が長い刃部１３ｃほど剛性の低下率が小さくなり、刃部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにかかる荷重が切断刃５，６の全体にわたって均一化され、切断刃５，６の擦り合わせが均一化される。
【００３３】
かくて、静粛な芝刈り機の運転が行われ、芝等は刈り残しを生じることなく刈られる。操作者がトリガー４ｂから指を離すとモータ７が停止し、上下の切断刃５，６の運動が停止する。
【００３４】
なお、上記実施の形態では透孔２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃを上下の切断刃５，６の双方に形成したが、いずれか一方の切断刃にのみ形成してもよい。いずれの切断刃に透孔をあけるかは各切断刃の重量及びカムの偏心量を勘案して決定する。また、透孔の個数、大きさ及び位置は、各切断刃の重量及びカムの偏心量や、切断刃に最低限必要とされる剛性を勘案して決定する。また、上記実施の形態では上下の切断刃５，６の双方をハウジング４に対して往復角運動させるようにしたが、下側の切断刃６をハウジング４に固定し上側の切断刃５のみを往復角運動させるようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、櫛状に並ぶ刃部をそれぞれ先端に有する上下に重なり合う切断刃を備え、両切断刃が支点ピンを支点にして相対的に往復角運動を行うようにした手持ち式芝刈機において、複数個の透孔が一方又は双方の切断刃に刃部の並びに沿うように穿設された手持ち式芝刈機であるから、切断刃の重心位置が回転中心である支点ピンに近づき、切断刃の重量が軽くなって切断刃の慣性モーメントが低減する。従って、手持ち式芝刈機の振動が低減し、操作性が向上する。また、上下の切断刃の剛性が透孔によって緩和されるので、上下の切断刃が噛み合うときに上下の刃部間にかかる荷重が低減する。これにより、刃部の部分的な磨耗が防止され、ひいては刃の噛み合い時の騒音や、刈り残しの発生が防止される。
【００３６】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の手持ち式芝刈機において、透孔は各面積が切断刃の両側に向かうものほど小さくなるように形成された手持ち式芝刈機であるから、切断刃の回転中心からの距離が短い刃部ほど剛性の低下率が大きく、切断刃の回転中心からの距離が長い刃部ほど剛性の低下率が小さくなり、刃部にかかる荷重が切断刃全体にわたって均一化される。従って、切断刃の擦り合わせが均一化され、刈り残し等の不具合が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る手持ち式芝刈機の平面図である。
【図２】図１に示す手持ち式芝刈機の縦断面図である。
【図３】図１に示す手持ち式芝刈機の切断刃を示す平面図である。
【図４】図３に示す切断刃の底面図である。
【図５】図４中Ｖ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】従来の切断刃を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は図（Ａ）中Ｂ方向矢視図、（Ｃ）は図（Ａ）中Ｃ方向矢視図である。
【図７】図６に示す切断刃の回転中心から各刃部までの距離の相違を説明する平面図である。
【符号の説明】
５，６…切断刃
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…刃部
１６…支点ピン
２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…透孔
【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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【図７】
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