JPH0133128B2 - - Google Patents
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- JPH0133128B2 JPH0133128B2 JP11613878A JP11613878A JPH0133128B2 JP H0133128 B2 JPH0133128 B2 JP H0133128B2 JP 11613878 A JP11613878 A JP 11613878A JP 11613878 A JP11613878 A JP 11613878A JP H0133128 B2 JPH0133128 B2 JP H0133128B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、中空状のフレームの先端に軸架し
たカツターを、他端に装着又は連動した原動機
(エンジン又はモーター)により、フレームを貫
通した軸で伝動して高速回転する刈払機に係り、
フレーム及び伝動軸を中間付近において屈折伸縮
自在に継なぎ、継なぎ部付近に装着した高減速歯
車装置によりカツター側の刈払フレームを低速に
テコ運動して自動的に刈払運動する刈払機に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention provides a mechanism for rotating a cutter mounted on a shaft at the tip of a hollow frame at high speed by a motor (engine or motor) attached or linked to the other end of the cutter, which is driven by a shaft passing through the frame. Regarding the brush cutter,
Relating to a brush cutter in which a frame and a transmission shaft are joined together near the middle in a bendable and elastic manner, and the brush cutting frame on the cutter side is levered at a low speed by a high reduction gear device installed near the joint to perform automatic brush cutting motion. .
従来、高速回転したカツターにより草木を刈取
る携帯式の刈払機は、軽量でしかも手軽に操作出
来るため近年目ざましく普及しつゝある。しかし
従来の刈払機は、人力で刈払運動しなければなら
ないため肉体的疲労が激しく、フレームやハンド
ルを強く把握して機体を振り回すように動かさな
ければならないため、振動により手指がしびれ、
長時間刈払作業を続けることが出来ないものであ
つた。既にチエンソー作業などで発生し社会問題
となつている白ろう病が起こりかねないものであ
り、安全な刈払機の実現が強く要望されている。 Conventionally, portable brush cutters that cut vegetation with a cutter that rotates at high speed have become rapidly popular in recent years because they are lightweight and easy to operate. However, with conventional brush cutters, the mowing motion must be done manually, which is physically tiring, and the user must firmly grip the frame and handle to swing the machine around, which can lead to numbness in the hands and fingers due to vibrations.
It was impossible to continue mowing the grass for a long time. There is a strong demand for a safe brush cutter, as there is a risk of developing white wax, which has already been caused by chain saw work and has become a social problem.
本発明は、この要望にこたえるためになされた
ものであり、屈折伸縮自在継なぎした原動機側の
機体フレームを静止させて携帯し、刈払フレーム
は、これに固着し平行して設けた支柱を、継なぎ
部の前部又は後部に装着した高減速歯車装置の入
力メンバーをなす伝動軸に対し、直角軸をなして
出力回転するクランクにより強力に支持受けする
と共に、支柱の他端を機体フレームにリンク対偶
して支持受けし、クランク・テコ・屈伸運動機構
を構成し、刈払フレームをやや直線運動するクラ
ンクによつて左右に屈伸運動することにより反動
の発生を和らげて自動的に刈払運動し、作業者は
充分防振したハンドルを軽く支えて自然に歩行す
るだけで広巾の刈払作業をすることが出来、刈払
時に発生する振動やわずかな反動は静止した機体
フレームの慣性により打消されるので無反動化
し、肉体的疲労が激減し、手指のしびれ問題を解
消して安全をはかろうとするものである。 The present invention was made in response to this demand, and the fuselage frame on the prime mover side, which is bent and retractable, is stationary and carried, and the brush cutting frame has a support that is fixed to it and provided in parallel. The transmission shaft, which is the input member of the high reduction gear device installed at the front or rear of the joint, is strongly supported by a crank that rotates at an output perpendicular to the transmission shaft, and the other end of the support is connected to the fuselage frame. The mowing frame is supported by a pair of links, forming a crank-lever-bending motion mechanism, and the mowing frame is moved left and right by the crank, which moves in a slightly straight line, thereby mitigating the reaction and automatically mowing the grass. The worker can cut a wide area by simply walking naturally while lightly supporting the handle, which is fully vibration-proofed, and the vibrations and slight recoil that occur during cutting are eliminated by the inertia of the stationary machine frame. The idea is to improve safety by eliminating the problem of numbness in hands and fingers by eliminating recoil and drastically reducing physical fatigue.
従来の刈払機は、防振対策を施し、改良を加え
ているが、カツターの切断振動を吸収した機体
を、人力で振り回して刈払運動するため疲労が激
しく、又、機体は軽量であるが、長いフレームの
両端に装着した原動機とカツターを高速回転して
左右運動するため慣性力が増加し、従つてフレー
ムやハンドルを強く把握する必要があり、2〜3
時間位刈払作業を続けると手指がしびれ、はしや
ペンを使うのに困難であつた。 Conventional brush cutters have been improved with anti-vibration measures, but the machine body absorbs the cutting vibrations of the cutter and is manually swung around to cut the grass, causing severe fatigue, and although the machine body is lightweight, , since the prime mover and cutter attached to both ends of the long frame rotate at high speed and move from side to side, inertia increases, and therefore it is necessary to firmly grasp the frame and handle.
After hours of continuous mowing, my hands and fingers became numb, making it difficult to use chopsticks or a pen.
本発明は、この課題を解決するためにクラン
ク・テコ・屈伸運動機構に構成した刈払機を、屈
折伸縮継なぎ部の前部または後部に設けた、出力
軸が直線的にクランク運動する高減速歯車装置に
よりテコ運動して自動的に刈払運動することが特
長とするものであり、クランク運動をテコ比によ
り拡大して刈払運動するために高減速歯車装置を
小型化することが出来るので、機体は従来とやや
同じ重量に構成することが出来、刈払フレーム部
を従来同様作業者の前方で左右運動させて刈払作
業するのでなじみやすく手軽に操作出来るように
したものである。 In order to solve this problem, the present invention provides a high-reduction brush cutter configured with a crank-lever-bending movement mechanism, in which the output shaft is provided in the front or rear part of the bending/expanding joint, and the output shaft moves linearly as a crank. The feature is that the gear device performs lever movement to automatically perform the mowing motion, and since the crank motion is expanded by the lever ratio to perform the mowing motion, the high reduction gear device can be made smaller. The machine body can be configured to have the same weight as the conventional one, and the mowing frame section moves left and right in front of the operator to perform the mowing operation, making it easy to get used to and operate.
本発明の自動屈伸刈払機は、テコに当る刈払フ
レーム部を、テコの支点と、クランクに当る高減
速歯車装置の出力軸をなすクランク軸により機体
フレームに二点支持受けして刈払運動し、人が長
い棒を両手で素振りする時に手元の握りを前後動
しながら前方の握り手を大きく動かして振り上げ
下げするように、クランク軸の運動軌跡が直線の
みならず長楕円又は小円を描いてテコ運動する
と、刈払部先端のカツターが大円弧を描いて刈払
運動し、二点支持受け長さ又はクランクアームの
長さをわずか変化させるだけで刈巾を大きく調節
することが出来、作業に合つた刈巾に屈伸運動し
て安全をはかろうとするものである。又、ベロー
16をパイプに変えてギヤボツクス5の円筒部6
に固着し、他端に球面軸受49を取付けて、機体
フレーム1の固定支柱の稲妻曲げ部に支点部4
9,50を設けると支柱11を取り除くことが出
来、軽量化することが出来る。 The automatic bending brush cutter of the present invention performs brush cutting by supporting the brush cutting frame portion, which is a lever, on the body frame at two points, by the fulcrum of the lever and the crankshaft, which is the output shaft of a high reduction gear device, which is a crank. However, when a person practices swinging a long stick with both hands, he or she moves the hand grip in front of him back and forth and swings it up and down. When the blade is drawn and levered, the cutter at the tip of the cutting section moves in a large circular arc, making it possible to greatly adjust the cutting width by slightly changing the length of the two-point support receiver or the length of the crank arm. The aim is to ensure safety by bending and stretching the mower to suit the task. Also, by replacing the bellows 16 with a pipe, the cylindrical part 6 of the gearbox 5
A spherical bearing 49 is attached to the other end, and the fulcrum part 4 is attached to the lightning bend part of the fixed column of the fuselage frame 1.
By providing 9 and 50, the support 11 can be removed and the weight can be reduced.
先ず、本発明の直線・楕円運動歯車装置の構成
について説明すると、固定した内歯歯車に遊星歯
車を噛合わせ、両歯車の歯数比を2:1に構成し
て遊星歯車を自転すると軸心は円運動(公転運
動)するが、両者が標準歯車であると遊星歯車の
ピツチ円上の定点は直線運動し、同じ運動軌跡を
たどる。その定点が軸心からわずか離れると運動
軌跡は長楕円になり、遊星歯車にクランクアーム
を固着して軸心からの距離を噛合中心距離より大
きくすると楕円運動する。しかし、遊星歯車が一
回公転運動する間に楕円又は直線運動も一回転す
るため、この歯車列自体は減速運動しないもので
ある。例えば、この歯車列を標準歯車で構成する
と遊星歯車のピツチ円が内歯歯車の軸心を通るた
め、この歯車列に太陽歯車を直接噛合わせること
が出来ない。従つて、標準歯車で噛合い構成した
増・減速機は最も一般的なものとして広く使用さ
れているが、直線または楕円運動もする単式(単
列)の遊星歯車装置はこれまで出現しなかつた。
本発明は噛合中心距離を増加してこの歯車列に太
陽歯車を噛合わせ、特別な単式の遊星歯車装置を
構成して直線運動または楕円運動と共に高減速比
を得るようにしたことを特長とするものであり、
増加量と太陽歯車の歯数を後述する転位歯車計算
式により算出し、高減速するには同歯数を小さく
する必要があり、そして増加量が大きくなると噛
合率が悪化するので実験をくり返して円滑な噛合
いを得るようにしたものである。 First, to explain the configuration of the linear/elliptic motion gear device of the present invention, a planetary gear is meshed with a fixed internal gear, and the gear ratio of both gears is set to 2:1. When the planetary gear rotates on its axis, the axial center moves in a circle (revolutions), but if both gears are standard gears, the fixed point on the pitch circle of the planetary gear moves in a straight line and follows the same trajectory. If the fixed point is slightly away from the axis, the locus of motion will become an elongated ellipse, and if the crank arm is fixed to the planetary gear and the distance from the axis is greater than the meshing center distance, the movement will be elliptical. However, since the elliptical or linear motion also makes one revolution while the planetary gear makes one revolution, this gear train itself does not undergo deceleration motion. For example, if this gear train is composed of standard gears, the pitch circle of the planetary gears will pass through the axis of the internal gear, so the sun gear cannot be directly meshed with this gear train. Therefore, increase/reducer gears consisting of meshing standard gears are the most common and widely used gears, but single-row planetary gears that also move linearly or ellipically have never appeared. .
The present invention is characterized in that the meshing center distance is increased and the sun gear is meshed with this gear train to form a special single planetary gear device to obtain a high reduction ratio with linear motion or elliptical motion. It is a thing,
Calculate the amount of increase and the number of teeth of the sun gear using the shifted gear calculation formula described later.In order to achieve high deceleration, it is necessary to reduce the number of teeth.If the amount of increase increases, the meshing ratio will deteriorate, so repeat the experiment. This is to ensure smooth engagement.
次に、第1,3,4,5図について本発明の第
1実施例の構成を説明すると、1はパイプからな
る機体フレームであり、一端はエンジン10を取
付けたクラツチハウジング8のボス部9を貫通し
て遊転可能に取付け、他端をギヤボツクス5の円
筒部6に挿入してネジ7止めし固着する。2はパ
イプからなる刈払フレームであり、上端を支柱1
1のパイプ部12に貫通して固着し、他端をカツ
ター15を軸架したかさ歯車箱13の円筒部14
に挿入して固着する。両フレーム1,2はギヤボ
ツクス5の円筒部6と支柱11のパイプ部12の
両先端をベロー16で継なぎ屈折伸縮自在な機体
を構成する。かさ歯車箱13にはカツター15軸
に設けた従動かさ歯車と、刈払フレーム2を貫通
した伝動軸4端に直結した駆動させ歯車を、軸角
が鈍角をなすよう軸受する。刈払フレーム2を貫
通して設けた伝動軸4は、パイプ2に内蔵したブ
ツシユメタルにより振り止めすると共に、支柱1
1のパイプ部12端に軸受17したギヤカツプリ
ングのインターナルギヤ19ボス部にネジ込み止
めし、又、機体フレーム1を貫通して設けた伝動
軸3は、一端を、ハウジング8に内蔵して軸受け
した遠心クラツチのドラムに直結し、他端をギヤ
ボツクス5の円筒部6内に両端軸受22したスプ
ライン軸23にネジ込み止めし、中間をパイプ1
に内蔵したブツシユメタルで振り止めする。この
スプライン軸23の一端は、もう一組のギヤカツ
プリングのインターナルギヤ18ボス部にネジ込
み止めし、両ギヤカツプリング18,19,2
0,21はそれぞれのエキスターナルギヤ20,
21と単体をなすスプライン中空軸24とスプラ
イン軸25により軸方向に摺動可能に継なぎ、屈
折伸縮自在継手を構成する。そして、ギヤカツプ
リング18,19,20,21は大きな変位角を
なすよう歯形構成し、エキスターナルギヤ20,
21を球面運動可能に保持してスナツプリング2
6止めしたものであり、従つて伝動軸3と4は、
屈折伸縮運動時も円滑に同一回転することが出来
る。軸23にスプライン対偶した円筒歯車(入力
歯車)27は、シフター28の操作により、直角
軸をなす両歯車29,30の大小いづれかと噛合
い、二段変速する前減速部を構成する。両歯車2
9,30は太陽歯車31と同一回転体をなし、太
陽歯車31の軸31−Sを、内歯歯車32の中心
ボス部36に縦軸受けした遊星キヤリヤ40の中
空軸部39を貫通して、ベアリング34により両
端を軸受する。内歯歯車32はギヤブランク(歯
切りする前の材料)が釣鐘型をなし、その上面フ
ランジ部をギヤボツクス5の縦軸円筒部37の下
端部にネジ38止めし、スプライン軸23と直角
軸をなすよう固着する。遊星キヤリヤ40は中空
軸39部を内歯歯車32と同心に軸受42して遊
転し、中空軸39上端を丸ネジ43止めしてスラ
スト受けする。遊星キヤリヤ40のフランジ部4
1に、逆転するよう軸受44した遊星ピン45に
は、遊星歯車33とクランク46をスプライン4
7はめしてネジ48止めし同一回転体を構成す
る。太陽歯車31は、遊星キヤリヤ40の中空軸
39を貫通して上端をギヤボツクス5の円筒部6
に、下端を円板80に両端軸受34したものであ
り、従つて遊星歯車33は内歯歯車32及び太陽
歯車31と同時噛合いして単式の遊星歯車装置を
構成する。内歯歯車32の下側の開放口を密閉し
た円板80は、噛合中心距離A位置に窓穴を設け
て遊星ピン45を貫通させ、遊星キヤリヤ40の
中空軸39と単体をなす卵型のフランジ部41の
大円部の下面にスタツドネジ54により固着し
て、キヤリヤ40と一緒になつて回転するカバー
である。クランク46は、円板80を貫通して突
出した遊星ピン45のスプライン部47に挿入し
て固着し、腕部46に数個の取付穴51を並べて
設け、支柱11に遊転軸受けしたクランク軸52
をネジ53止めしてクランク46を構成し、刈払
フレーム2を支持受けすると共に取付穴51を変
えて刈巾を調節する。支柱11の先端はリンク5
0の下端と球面軸受49対偶し、そのリンク50
は機体フレーム1の軸方向に揺動運動するよう上
端をジヨイント56にピン57止めし、支点部を
構成して刈払フレームを支持受けする。ジヨイン
ト56はゴム58により防振して機体フレーム1
に取付ける。U字形のハンドル60は、機体フレ
ーム1の軸方向に角度調節可能にジヨイント56
により取付けし、エンジン10のロープスタータ
65の際、機体を裏返しにした時のスタンドの役
目をする。スロツトルレバー61はハンドル60
の把手部に取付け、エンジン10に固着したスタ
ンド62は安全ガイドを兼ねる。エンジン10は
伝動軸3側から見て左回転し、従つてカツター1
5は上面から見て左回転する。 Next, the structure of the first embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. The other end is inserted into the cylindrical portion 6 of the gearbox 5 and fixed with the screw 7. 2 is a brush cutting frame consisting of a pipe, and the upper end is attached to a support 1.
The cylindrical part 14 of the bevel gear box 13 penetrates and is fixed to the pipe part 12 of the bevel gear box 13, and the other end is attached to the cutter 15.
Insert it into place and fix it. Both frames 1 and 2 constitute a bendable and expandable body by connecting the ends of the cylindrical part 6 of the gearbox 5 and the pipe part 12 of the support 11 with bellows 16. The bevel gear box 13 bears a driven bevel gear provided on the shaft of the cutter 15 and a driving gear directly connected to the end of the transmission shaft 4 passing through the brush cutting frame 2 so that the shaft angles form an obtuse angle. The transmission shaft 4, which is provided through the brush cutting frame 2, is prevented from swinging by a bushing metal built into the pipe 2, and the transmission shaft 4 is
The transmission shaft 3 is screwed into the boss part of the internal gear 19 of the gear coupling ring having a bearing 17 at the end of the pipe part 12 of the transmission shaft 3, and is provided through the fuselage frame 1, with one end built into the housing 8. The other end is screwed into the spline shaft 23 which has bearings 22 at both ends inside the cylindrical part 6 of the gearbox 5, and the middle part is connected to the drum of the centrifugal clutch which is supported by the pipe 1.
The built-in button metal prevents swinging. One end of this spline shaft 23 is screwed into the boss portion of the internal gear 18 of another set of gear couplings, and both gear couplings 18, 19, 2
0 and 21 are respective external gears 20,
21, a spline hollow shaft 24 and a spline shaft 25 are connected to each other so as to be slidable in the axial direction, thereby forming a bending and retractable joint. The gear coupling springs 18, 19, 20, and 21 are configured with tooth profiles to form a large displacement angle, and the external gears 20,
21 to allow spherical movement and snap the snap spring 2.
6, and therefore the transmission shafts 3 and 4 are
The same rotation can be performed smoothly even during bending, stretching, and contracting movements. A cylindrical gear (input gear) 27 splined to the shaft 23 meshes with either the larger or smaller gears 29 and 30 forming a right-angled shaft by operating the shifter 28, thereby forming a two-speed front reduction section. Both gears 2
9 and 30 constitute the same rotating body as the sun gear 31, and the shaft 31-S of the sun gear 31 passes through the hollow shaft part 39 of the planetary carrier 40 vertically supported by the central boss part 36 of the internal gear 32. Both ends are supported by bearings 34. The internal gear 32 has a gear blank (material before gear cutting) in the shape of a bell, and its upper flange is fixed to the lower end of the vertical shaft cylindrical part 37 of the gear box 5 with a screw 38, and the spline shaft 23 and the orthogonal shaft are fixed. It sticks like an eggplant. The planetary carrier 40 freely rotates on a hollow shaft 39 with a bearing 42 concentric with the internal gear 32, and the upper end of the hollow shaft 39 is fixed with a round screw 43 to receive thrust. Flange portion 4 of planetary carrier 40
1, a planetary gear 33 and a crank 46 are attached to a spline 4 on a planetary pin 45 bearing a bearing 44 so as to rotate in reverse.
7 and fastened with screws 48 to form the same rotating body. The sun gear 31 passes through the hollow shaft 39 of the planetary carrier 40 and has its upper end connected to the cylindrical portion 6 of the gearbox 5.
The lower end of the planetary gear 33 is mounted on a disc 80 with both end bearings 34, and therefore the planetary gear 33 meshes with the internal gear 32 and the sun gear 31 simultaneously to form a single planetary gear unit. The disc 80 that seals the opening on the lower side of the internal gear 32 has a window hole at the engagement center distance A position to allow the planet pin 45 to pass through, and is an egg-shaped disc that is integrated with the hollow shaft 39 of the planetary carrier 40. This cover is fixed to the lower surface of the large circular portion of the flange portion 41 with stud screws 54 and rotates together with the carrier 40. The crank 46 is inserted into and fixed to the spline portion 47 of the planetary pin 45 that protrudes through the disk 80, has several mounting holes 51 lined up in the arm portion 46, and has a crankshaft that is rotatably supported on the support 11. 52
is fixed with a screw 53 to form a crank 46, which supports and receives the brush cutting frame 2 and adjusts the cutting width by changing the mounting hole 51. The tip of the pillar 11 is the link 5
The lower end of 0 and the spherical bearing 49 are paired, and the link 50
The upper end is fixed to a joint 56 with a pin 57 so as to swing in the axial direction of the body frame 1, forming a fulcrum part to support and receive the brush cutting frame. The joint 56 is vibration-proofed with rubber 58 and attached to the fuselage frame 1.
Attach to. The U-shaped handle 60 has a joint 56 so that its angle can be adjusted in the axial direction of the fuselage frame 1.
When the rope starter 65 of the engine 10 is installed, it serves as a stand when the aircraft is turned over. The throttle lever 61 is the handle 60
A stand 62 attached to the handle of the engine 10 and fixed to the engine 10 also serves as a safety guide. The engine 10 rotates to the left when viewed from the transmission shaft 3 side, and therefore the cutter 1
5 rotates to the left when viewed from the top.
次に、第2実施例の構成について説明すると、
背負具66に装着したエンジン10は、ハウジン
グ8に内蔵して軸受した遠心クラツチのドラム軸
のVプーリ67と、機体フレーム1に接合して伝
動軸3に直結したフレキシブル伝動装置68のV
プーリ69とをVベルト70掛けして伝動したも
のである。従つて伝動軸3の回転方向が、第1実
施例と逆になり、カツター15を直結駆動して左
回転する。その刈払フレーム2は一端を鈍角に曲
げ、その先端にカツター15を直接軸受してフレ
キシブル伝動し、第1実施例の伝動軸4に替え
て、刈払フレーム2を貫通したフレキシブル軸は
一端をカツター15の軸に直結し、他端をスプラ
イン軸23に直結する。従つてギヤカツプリング
部とカツター部のかさ歯車が不要となり、その他
の構成は第1実施例と同じである。 Next, the configuration of the second embodiment will be explained.
The engine 10 attached to the backpack 66 is connected to the V pulley 67 of the drum shaft of the centrifugal clutch built into the housing 8 and bearing, and the V pulley 67 of the flexible transmission device 68 connected to the fuselage frame 1 and directly connected to the transmission shaft 3.
The power is transmitted by connecting a pulley 69 to a V-belt 70. Therefore, the rotation direction of the transmission shaft 3 is opposite to that in the first embodiment, and the cutter 15 is directly driven and rotated to the left. The brush cutting frame 2 has one end bent at an obtuse angle, and the cutter 15 is directly supported at the tip for flexible transmission.In place of the transmission shaft 4 of the first embodiment, a flexible shaft passing through the brush cutting frame 2 has one end. It is directly connected to the shaft of the cutter 15, and the other end is directly connected to the spline shaft 23. Therefore, the bevel gears of the gear coupling portion and the cutter portion are unnecessary, and the other configurations are the same as those of the first embodiment.
実施例の単式遊星歯車装置の構成について詳し
く説明すると、前述した通り、固定内歯歯車32
と遊星歯車33の歯数を2:1にし、遊星ピン4
5の位置を標準歯車噛合中心距離より増加して太
陽歯車31を噛合い構成したものであり、各歯車
31,32,33のモジユールをm・歯数を太陽
歯車Z1・遊星歯車Z2・固定内歯歯車Z3とすると、
太陽歯車Z1と遊星歯車Z2の標準噛合中心距離A120
は、A120=(Z1+Z2)m/2、固定内歯歯車Z3と
遊星歯車Z2の標準噛合中心距離A230は、A230=
(Z3−Z2)m/2であり、転位して増加した時の
噛合中心距離をAとすると、両噛合列の増加係数
Y120・Y230は、Y120=(A−A120)/m、Y230=
(A−A230)/mの関係であり、次式で噛合圧力
角α120、α230を求めると、Bu(α120)=2・Y120/
(Z1+Z2)、cosα120=cosαh/Bu(α120)、Bu
(α230)=2・Y230/(Z3−Z2)、cosα230=
cosαh/Bu(α230)の関係となる。その結果、太
陽歯車31と遊星歯車33の噛合圧力角α120は工
具圧力角αhに近づけやすく、遊星歯車33と固
定内歯歯車32の噛合圧力角α230は高圧力角にな
りやすい。以上の計算式は噛合いの背隙を零にし
た場合であり、従つて前者の噛合列においては背
隙を与えて再計算して縦転位に歯切りし、後者の
噛合列では背隙を零計算して縦転位に歯切りし、
内歯歯車32のみ横転位に再度歯切りして背隙を
与えると円滑な噛合いを得ることが出来る。噛合
中心距離の増加量は太陽歯車31の歯数に左右さ
れ、実施例ではZ1=5〜7にした。又、この歯車
装置の減速比iはj=Z1/(Z2+Z3)=Z1/(Z1
+2Z2)により求められ、歯形及び強度が満足さ
れるなら、太陽歯車31の歯数を少くし、内歯歯
車32の歯数を大きくすると高減速比を得ること
が出来る。この歯車装置は減速比を大きくするに
従い伝達効率が向上する特性があり、内歯歯車3
2と遊星歯車33が凹凸歯面で噛合うため許容歯
面圧が高い。まして刈払運動のサイクルが30〜
60r.p.mであり、遊星歯車33は60〜120r.p.mに
低速回転するので内歯歯車32を軽合金やプラス
チツクにして軽量化し、鋳ばなしの歯形にしてコ
ストダウンをはかることが出来る。 To explain in detail the configuration of the single planetary gear device of the embodiment, as described above, the fixed internal gear 32
The number of teeth of the planetary gear 33 is set to 2:1, and the planetary pin 4
The position of 5 is increased from the standard gear engagement center distance to mesh the sun gear 31, and the module of each gear 31, 32, 33 is m, the number of teeth is sun gear Z 1 , planet gear Z 2 , Assuming fixed internal gear Z 3 ,
Standard mesh center distance of sun gear Z 1 and planet gear Z 2 A 120
is A 120 = (Z 1 + Z 2 ) m/2, and the standard meshing center distance A 230 between fixed internal gear Z 3 and planetary gear Z 2 is, A 230 =
(Z 3 - Z 2 ) m/2, and if the meshing center distance when increased due to dislocation is A, then the increase coefficient of both meshing rows is
Y 120・Y 230 is Y 120 = (A-A 120 )/m, Y 230 =
The relationship is (A-A 230 )/m, and when the meshing pressure angles α 120 and α 230 are calculated using the following formula, Bu (α 120 )=2・Y 120 /
(Z 1 + Z 2 ), cosα 120 = cosαh/Bu (α 120 ), Bu
(α 230 ) = 2・Y 230 / (Z 3 − Z 2 ), cos α 230 =
The relationship is cosαh/Bu (α 230 ). As a result, the meshing pressure angle α 120 between the sun gear 31 and the planetary gear 33 tends to approach the tool pressure angle αh, and the meshing pressure angle α 230 between the planetary gear 33 and the fixed internal gear 32 tends to be a high pressure angle. The calculation formula above is for the case where the back gap of the mesh is set to zero. Therefore, in the former mesh row, the back clearance is given and recalculated to cut the vertical displacement, and in the latter mesh row, the back clearance is reduced. Calculate zero and cut into vertical dislocation,
Smooth meshing can be achieved by re-cutting only the internal gear 32 at the transverse displacement to provide a back clearance. The amount of increase in the meshing center distance depends on the number of teeth of the sun gear 31, and in the example, Z 1 =5 to 7. Also, the reduction ratio i of this gear device is j=Z 1 /(Z 2 +Z 3 )=Z 1 /(Z 1
+2Z 2 ), and if the tooth profile and strength are satisfied, a high reduction ratio can be obtained by decreasing the number of teeth of the sun gear 31 and increasing the number of teeth of the internal gear 32. This gear device has the characteristic that the transmission efficiency improves as the reduction ratio increases, and the internal gear 3
2 and the planetary gear 33 mesh with each other with uneven tooth surfaces, so the allowable tooth surface pressure is high. Moreover, the cycle of mowing motion is 30~
60r.pm, and the planetary gear 33 rotates at a low speed of 60 to 120r.pm, so the internal gear 32 can be made of light alloy or plastic to reduce weight, and the tooth profile can be made of cast iron to reduce cost.
次に、実施例の単式遊星歯車装置の運動軌跡に
ついて説明すると、前述した通り、固定内歯歯車
32に噛合う遊星歯車33は太陽歯車31との噛
合いにより自転運動すると共に公転運動して、遊
星歯車33の軸心から離れたクランク軸52が直
線または楕円軌跡を描いてクランク運動する。実
施例の遊星歯車33は標準より増加した噛合中心
距離Aを半径にして公転運動し、ピツチ円が内歯
歯車32の軸心を通らないため、ピツチ円半径上
にクランク軸52を取付けると軌跡は直線とはな
らず長楕円になる。そして遊星歯車33に固着し
たクランク46に、同歯車の軸心からA距離に設
けた取付け穴51のクランク軸52は直線運動
し、そして刈巾を調節するためクランク軸52を
わずかずらせた場合の運動軌跡はまつすぐになら
ず極長楕円になる。クランク軸52の取付位置を
噛合中心距離Aよりあまり大きくすると、刈巾は
拡大するが伝動装置の伸縮長さが増加して摺動面
が発熱しやすく伝動効率が低下する。実施例は機
体フレーム1とギヤボツクス5の取付けを強力に
するため、前減速部の円筒歯車27と両歯車2
9,30の噛合い位置を軸心より刈払フレーム2
側にした。従つて太陽歯車31は上面から見て、
第1実施例では左回転、第2実施例では右回転
し、遊星歯車33とクランク46は太陽歯車31
に対し逆転する。刈払機は右側から左方向に刈払
運動するのが通常であり、カツター15は左方向
に自転しながら、刈払フレーム2の扇形運動にと
もない、大円弧軌跡を描いて刈払運動し、球面軸
受49がわずか前後動するだけである。そしてク
ランク軸52をわずかずらせると刈巾は増減し、
ずらせ量の2倍だけ球面軸受49の前後動が増加
する。そしてクランク軸52から球面軸受49ま
での支点長さを変えると刈巾は大きく増減し、前
後動はわずか変化する。しかし、例えば固定内歯
歯車と遊星歯車の歯数比を2:1以外にすると直
線または楕円運動するが、運動軌跡は公転運動ご
とに異相して花びら模様を描き、刈払機に応用出
来ないものである。 Next, the motion locus of the single planetary gear device of the embodiment will be explained. As mentioned above, the planetary gear 33 meshing with the fixed internal gear 32 rotates and revolves due to meshing with the sun gear 31. A crankshaft 52 distant from the axis of the planetary gear 33 makes a crank motion drawing a straight line or an elliptical locus. The planetary gear 33 of the embodiment revolves around the engagement center distance A, which is increased from the standard, as a radius, and since the pitch circle does not pass through the axis of the internal gear 32, if the crankshaft 52 is installed on the pitch circle radius, the trajectory will change. is not a straight line but an oblong ellipse. The crankshaft 52 of the mounting hole 51, which is formed at a distance A from the axis of the planetary gear 33 on the crank 46 fixed to the planetary gear 33, moves linearly, and when the crankshaft 52 is slightly shifted to adjust the cutting width. The trajectory of motion is not a straight line but a hyperellipse. If the mounting position of the crankshaft 52 is made much larger than the engagement center distance A, the cutting width will be expanded, but the length of extension and contraction of the transmission will increase, and the sliding surface will tend to generate heat, reducing transmission efficiency. In this embodiment, in order to strengthen the attachment between the fuselage frame 1 and the gearbox 5, the cylindrical gear 27 of the front reduction section and both gears 2 are used.
Move the meshing position of 9 and 30 from the axis to the brush cutting frame 2.
I put it on my side. Therefore, the sun gear 31 is viewed from above,
The first embodiment rotates to the left, and the second embodiment rotates to the right.
reversed against. Normally, the brush cutter moves from the right side to the left, and the cutter 15 moves in a large circular arc locus while rotating to the left, along with the fan-shaped movement of the brush cutting frame 2. The bearing 49 only moves back and forth slightly. Then, by slightly shifting the crankshaft 52, the cutting width increases or decreases,
The longitudinal movement of the spherical bearing 49 increases by twice the amount of displacement. If the length of the fulcrum from the crankshaft 52 to the spherical bearing 49 is changed, the cutting width will greatly increase or decrease, and the longitudinal motion will change slightly. However, if the ratio of the number of teeth between the fixed internal gear and the planetary gear is set to something other than 2:1, for example, linear or elliptical motion will occur, but the locus of motion will be different for each revolution, creating a petal pattern, which cannot be applied to brush cutters. It is.
次に、実施例の刈払作用について説明すると、
まず作業条件に合わせて刈巾と刈払速度段を調節
するには、クランク軸52の取付位置を選択し、
シフター28を操作して円筒歯車27を面歯車の
大29・小30いずれかに噛合わせる。あぜ道の
草刈の場合は刈巾を小さくして刈払速度を早目に
し、山林の下刈など堅めの刈払いの場合は刈巾を
中程度にして刈払速度を遅くし、又、平坦な草地
を刈取る場合は刈巾を大きくし刈払速度を早くし
て作業能率を上げる。次にエンジン10の始動準
備に入るには、機体1,2を裏返しにしてハンド
ル60でスタンドする。第1実施例の場合、エン
ジン10部はハウジング8のパイプ部9が遊転して
スタンド62で直立し、第2実施例の場合はフレ
キシブル伝動装置68と機体フレーム1の接合部
が遊転するので背負具66を直立したまゝ定地す
る。そして安全を確認してからロープスタータ6
5し、エンジン10を低速回転する。低速回転で
はエンジン10の遠心クラツチが開放してカツタ
ー15、刈払フレーム2は停止し、これを確認し
てから機体を携帯する。第1実施例では前もつて
肩掛けしたシヨルダーバンド63にワンタツチフ
ツク64掛けし、第2実施例では背負具66をそ
のまゝ背負い、機体を正常な姿勢に戻してハンド
ル60を握り刈払姿勢をとる。十分に安全を確認
した上でスロツトルレバー61を開きエンジン1
0回転を上げる。小型エンジン10の遠心クラツ
チは3000r.p.m位で作動するのが普通であり、こ
の作動にともないカツター15は回転しながら左
右に屈伸運動を始める。すなわち第1実施例で
は、伝動軸34はギヤカツプリング18,19,
20,21継手して軸方向から見て左回転し、か
さ歯車13の噛合いにより逆転して、カツター1
5を上面から見て(平面回転体は以下同じ)左回
転する。一方、伝動軸3と同一回転した円筒歯車
27と直角軸噛合いした面歯車29,30は太陽
歯車31と一体になり左回転して前減速(比
I29・I30)し、遊星歯車33を右方向に自転させ
る。遊星キヤリヤ40に遊転軸架した遊星歯車3
3は固定内歯歯車32に自転噛合いして左方向に
公転運動し、総合減速比I29XiまたはI30Xiに従い
低速回転する。従つて遊星歯車33と同一回転を
するクランク46は右回転にクランク運動しなが
ら、クランク軸52を機体フレーム1の左右に往
復して直線運動または楕円運動し、これにともな
い刈払いフレーム2はテコ運動すると共に、支点
をなす支柱11の球面軸受49部がリンク50に
より機体フレーム1の軸方向に前後動し、同時に
ブロー16及びギヤカツプリング18,19,2
0,21とスプライン部23,24が屈伸運動す
る。その際ギヤカツプリング18,19,20,
21はテコ運動の変位領域で二段に屈折運動しな
がら円滑に伝動し、従つてカツター15は高速回
転しながら刈払フレーム2のテコ運動により左右
に拡大した大円弧軌跡に刈払運動する。この刈払
運動軌跡は、クランク軸52の運動軌跡に相似す
るものではなく、前後動する球面軸受49をかな
めにした扇形の円弧にならつて刈払運動するもの
である。又、第2実施例では、ギヤカツプリング
18,19,20,21及び伝動軸4に替えたフ
レキシブル伝動軸が右回転し、これに直結伝動し
たカツター15は上面から見て左回転し、各歯車
列27,29,30,31,32,33,40は
第1実施例と反対に回転する。従つて遊星歯車3
3と同一回転をするクランク46は左回転にクラ
ンク運動し、これにともないカツター15は第1
実施例同様左回転しながら刈払運動する。その
際、フレキシブル伝動軸はベロー16の中で二段
に屈伸してたわみ伝動する。従つて、クランク運
動を直線または長楕円の軌跡にした方が屈伸率が
少ないため効果的である。両実施例共、クランク
軸52が直線運動又は、楕円運動する場合も支点
部49が前後動するのでカツター15は大円弧を
描いて刈払運動する。又、第1実施例においてギ
ヤカツプリング18,19,20,21スプライ
ン24,25をフレキシブル伝動継手に替えて屈
折伸縮自在継手を構成し連動した場合も第2実施
例と同様である。 Next, the mowing action of the example will be explained.
First, to adjust the cutting width and cutting speed according to the work conditions, select the mounting position of the crankshaft 52,
The shifter 28 is operated to mesh the cylindrical gear 27 with either the large 29 or small 30 face gear. When mowing grass on a footpath, use a small mowing width and a fast mowing speed; when mowing hard grass such as mowing undergrowth in a mountain forest, use a medium mowing width and slow the mowing speed; When mowing, increase the cutting width and increase the mowing speed to increase work efficiency. Next, in order to prepare for starting the engine 10, the aircraft bodies 1 and 2 are turned over and stood on the handle 60. In the case of the first embodiment, the engine 10 stands upright on the stand 62 with the pipe section 9 of the housing 8 rotating freely, and in the case of the second embodiment, the joint between the flexible transmission device 68 and the fuselage frame 1 freely rotates. Therefore, keep the backpack 66 upright and place it on the ground. After confirming safety, start the rope starter 6.
5 and rotate the engine 10 at low speed. At low speed rotation, the centrifugal clutch of the engine 10 is released and the cutter 15 and brush cutting frame 2 are stopped, and after confirming this, the machine is carried. In the first embodiment, the one-touch hook 64 is hooked onto the shoulder band 63 that has been carried over the shoulder in the front, and in the second embodiment, the backpack carrier 66 is carried on the back, the body is returned to its normal position, and the handle 60 is grasped to take the mowing position. Take. After fully confirming safety, open the throttle lever 61 and start engine 1.
Increase 0 rotation. The centrifugal clutch of the small engine 10 normally operates at about 3000 rpm, and with this operation, the cutter 15 begins to bend and extend from side to side while rotating. That is, in the first embodiment, the transmission shaft 34 is connected to the gear couplings 18, 19,
20 and 21 are jointed and rotate to the left when viewed from the axial direction, and rotate in reverse due to the meshing of the bevel gear 13, so that the cutter 1
5 is rotated to the left when viewed from above (the same applies to plane rotating bodies below). On the other hand, the face gears 29 and 30, which are in mesh with the cylindrical gear 27 that rotates at the same time as the transmission shaft 3, are integrated with the sun gear 31 and rotate counterclockwise to achieve forward reduction (relative speed reduction).
I 29 and I 30 ) and rotate the planetary gear 33 to the right. Planetary gear 3 with an idling shaft mounted on a planetary carrier 40
3 rotates and meshes with the fixed internal gear 32, revolves in the left direction, and rotates at a low speed according to the overall reduction ratio I 29 Xi or I 30 Xi. Therefore, the crank 46, which rotates at the same time as the planetary gear 33, rotates clockwise while reciprocating the crankshaft 52 to the left and right of the machine frame 1 to make a linear or elliptical motion, and as a result, the brush cutting frame 2 is levered. At the same time, the spherical bearing 49 of the support column 11, which serves as a fulcrum, moves back and forth in the axial direction of the fuselage frame 1 by the link 50, and at the same time the blow 16 and the gear couplings 18, 19, 2
0 and 21 and the spline parts 23 and 24 bend and extend. At that time, gear coupling springs 18, 19, 20,
21 smoothly transmits power while making a two-stage bending movement in the displacement region of the lever movement, and therefore, the cutter 15 moves at a high speed while mowing the grass in a large arc locus expanded laterally by the lever movement of the grass cutting frame 2. This mowing motion locus is not similar to the motion locus of the crankshaft 52, but the mowing motion follows a fan-shaped circular arc formed by the spherical bearing 49 that moves back and forth. In addition, in the second embodiment, the gear couplers 18, 19, 20, 21 and the flexible transmission shaft replaced with the transmission shaft 4 rotate clockwise, and the cutter 15 directly connected and transmitted thereto rotates counterclockwise when viewed from the top. The gear trains 27, 29, 30, 31, 32, 33, 40 rotate in the opposite direction to the first embodiment. Therefore, planetary gear 3
The crank 46, which rotates at the same time as the first
As in the embodiment, the mowing motion is performed while rotating counterclockwise. At this time, the flexible transmission shaft bends and expands in two stages within the bellows 16 to transmit the transmission. Therefore, it is more effective to make the crank motion a linear or oblong locus because the rate of bending and stretching is small. In both embodiments, even when the crankshaft 52 moves linearly or elliptically, the fulcrum 49 moves back and forth, so the cutter 15 moves in a large circular arc to cut the grass. Further, in the first embodiment, the gear couplings 18, 19, 20, 21 and the splines 24, 25 are replaced with flexible transmission joints and a bending and retractable joint is constructed and interlocked with each other in the same manner as in the second embodiment.
又、シフター28を中立位置にして、円筒歯車
27と両歯車29,30の噛合いを開放し、同時
に、刈払フレーム2を機体フレーム1に同心させ
て、クランク46を支柱11に固定すると、両フ
レーム1,2は棒直化し、従来の刈払機同様に操
作して狭い地形の草木を刈取るのに便利である。
その際、カツター15に過大な外力が作用した場
合、遊星歯車列31,32,33の噛合点が錠止
作用するので安全である。又、刈払運動中過大な
外力が加わつても同じような作用が起こり、そし
て太陽歯車31は高減速してやゝ等速回転するの
で逆転したり、巻き込まれて加速するようなこと
がないものである。又、スロツトルレバー61を
閉じるとエンジン10回転が急速に低下し、遠心
クラツチが開放してカツター15の回転と刈払運
動が同時に停止し、肩掛け又は背負いのまゝエン
ジン10のスイツチを切つて停止する。 Moreover, if the shifter 28 is set to the neutral position, the meshing between the cylindrical gear 27 and both gears 29 and 30 is released, and at the same time, the brush cutting frame 2 is made concentric with the body frame 1 and the crank 46 is fixed to the support 11, Both frames 1 and 2 are made into straight rods and can be operated like a conventional brush cutter, making it convenient for cutting vegetation in narrow terrain.
At this time, if an excessive external force is applied to the cutter 15, the meshing points of the planetary gear trains 31, 32, and 33 are locked, so it is safe. Also, even if an excessive external force is applied during the mowing motion, a similar effect occurs, and the sun gear 31 is decelerated to a high speed and then rotates at a constant speed, so there is no possibility of reverse rotation or acceleration due to being caught. be. Furthermore, when the throttle lever 61 is closed, the engine speed rapidly decreases by 10 rpm, the centrifugal clutch is released, and the rotation of the cutter 15 and the mowing motion are simultaneously stopped. Stop.
実施例の刈払作用について詳しく説明すると、
従来の刈払機を基準にした場合、刈払フレーム2
部は、重量をエンジン10を含む機体フレーム1
部の1/3以下に構成することが出来、これを直線
的に往復運動するクランク軸52によりテコ運動
するため、しかも毎分30〜60回転の低速運動のた
め反動が少なく、機体フレーム1を静止させて携
帯し刈払作業することが出来る。しかし、例えば
球面軸受49にひつかかりが生じたり、クランク
軸52軸受部に大きなガタがあつたりすると、反
動が共振して増加し、刈払作業が困難になる。こ
れは刈払フレーム2部を自動屈伸運動して姿勢を
変える力が刈払機体系の内方であるためであり、
刈払フレーム2部の駆動の仕方によつては、同様
に反動が増加したりする。本発明の自動屈伸運動
は、球面軸受49が前後動してクランク軸52の
駆動力が刈払フレーム2に直角に作用する中央部
では刈払部全体の慣性モーメントが最大となり、
鋭角に作用する左右では刈払部の姿勢が小さくな
つた状態に作用した斜影の慣性モーメントが小さ
くなる。従つて高減速・直線・楕円運動歯車装置
の駆動力に反作用する慣性モーメントにより、不
等速にクランク運動するクランク軸52の角加速
度の増加が和らげられて反動が減少し、そして屈
伸運動の前後方向の角運動量が極めて小さく、エ
ンジン10機体フレーム1部の慣性質量がなお発
生する反動を打ち消して無反動化する。実験によ
ると、反動は適性刈払い速度において、減速屈伸
方向の死点で起きやすい。しかし歯車装置の総合
減速比を適性速度に合わせておくと、エンジン1
0を無負荷にフル回転した場合でも無反動化する
ことが出来る。そして実施例の単式遊星歯車装置
は遊星歯車33が同時噛合いした太陽歯車31と
固定内歯歯車32と内・外で二点噛合いして制動
作用(錠止作用)するので無反動化を効果的にす
る。すなわち高速回転したカツター15は、運動
軌跡の右側で小円弧を描きながら前方に刈込み運
動し、大円弧の前面では刈込みを増加しながら加
速して刈払運動し、その後半では減速しながら立
草をかゝえ込むように刈払運動し、左側では小円
弧を描きながら刈取つた草木を放出運動する。放
出後、カツター15は後退しながらわずか浮き上
がり大円弧の後面に添つて、前半は加速し後半は
減速しながら戻り運動する。従つてカツター15
が立草から離れて戻り運動するので二度刈りする
ことがなく、作業者はハンドル60を軽く支え自
然な歩行をするだけで刈払作業をすることが出来
る。従来の刈払機では刈払いサイクルごとに機体
を引いて戻り運動させたり、機体をひねつて放出
運動をしなければならなかつたが、本発明ではカ
ツター15の自転面を刈払い運動面に対しわずか
左側に傾けて取付けておくことにより、刈取つた
草木が飛散することなく、刈払運動すると共に放
出運動することが出来る。そして自動刈払運動に
より生ずる反動が少なく、しかも機体フレーム1
部の静止慣性によつて、刈取り時カツター15に
生ずる振動及び反動が打消されるので作業者は楽
に刈払作業をすることが出来る。 To explain in detail the mowing action of the example,
Based on a conventional brush cutter, the brush cutter frame 2
The weight of the fuselage frame 1 including the engine 10 is
This can be configured to less than 1/3 of the fuselage frame 1, and because it is levered by the crankshaft 52 that reciprocates linearly, and because it moves at a low speed of 30 to 60 revolutions per minute, there is little reaction. It can be held stationary and carried for mowing work. However, if, for example, the spherical bearing 49 becomes jammed or the bearing portion of the crankshaft 52 has a large play, the reaction will resonate and increase, making it difficult to cut the grass. This is because the force that automatically bends and stretches the two parts of the brush cutter frame to change its posture is internal to the brush cutter system.
Depending on how the second part of the brush cutting frame is driven, the reaction may similarly increase. In the automatic bending and stretching motion of the present invention, the moment of inertia of the entire brush cutting section is maximum at the center where the spherical bearing 49 moves back and forth and the driving force of the crankshaft 52 acts at right angles to the brush cutting frame 2.
On the left and right sides that act at an acute angle, the moment of inertia of the oblique shadow that acts when the posture of the cutting section becomes small becomes smaller. Therefore, due to the moment of inertia that reacts against the driving force of the high deceleration, linear, and elliptical motion gear system, the increase in angular acceleration of the crankshaft 52, which cranks at an inconstant speed, is softened and the reaction is reduced, and the back and forth motion of the bending and stretching motion is reduced. The angular momentum in the direction is extremely small, and the inertial mass of the engine 10 and the body frame 1 part cancels out the recoil that still occurs, making it recoilless. According to experiments, recoil tends to occur at the dead center in the deceleration bending/extending direction at an appropriate mowing speed. However, if the overall reduction ratio of the gear system is adjusted to the appropriate speed, the engine 1
Even when rotating 0 at full speed with no load, there is no recoil. In the single planetary gear device of the embodiment, the planetary gear 33 meshes with the sun gear 31 and the fixed internal gear 32 at two points on the inside and outside to perform a braking action (locking action), thereby eliminating recoil. make a target In other words, the cutter 15 rotating at high speed moves forward while drawing a small arc on the right side of the movement trajectory, accelerates and cuts the mowing while increasing the amount of cutting in front of the large arc, and in the latter half decelerates while mowing the standing grass. It cuts the grass in a manner that wraps around the grass, and on the left side, it moves in a small circular arc to release the cut vegetation. After being released, the cutter 15 moves backward while slightly floating and moves back along the rear surface of the large arc, accelerating in the first half and decelerating in the second half. Therefore cutter 15
Since the mower moves away from the standing grass and moves back, there is no need to mow twice, and the operator can carry out the mowing work simply by lightly supporting the handle 60 and walking naturally. With conventional brush cutters, it was necessary to pull the machine body back and forth in each mowing cycle, or twist the machine body to perform a release motion, but in the present invention, the rotation plane of the cutter 15 is slightly moved relative to the mowing plane. By attaching it tilted to the left, it is possible to perform mowing and release motions without causing the cut plants to scatter. Moreover, the recoil caused by the automatic mowing movement is small, and the machine frame 1
The stationary inertia of the cutter 15 cancels out the vibrations and reaction that occur in the cutter 15 during reaping, allowing the operator to cut the grass easily.
次に、直線・楕円運動歯車装置の他の実施例に
ついて説明すると、前述した遊星歯車装置31,
32,33の組合わせにおいて、遊星歯車33の
内面に内歯歯車を設け、これに太陽歯車31を内
歯噛合いすると、遊星歯車33は反対方向に公転
運動する。この場合遊星歯車33のピツチ円半径
は噛合中心距離Aより大きい構成となり、従つて
クランク軸52を直接取付けて直線または楕円運
動することが出来る。この歯車装置は入出力軸の
運動方向が互いに反対をなすために発生する遊星
歯車装置特有のロス(遊星ロス)が生ずるので注
意を要する。次に、固定内歯歯車32と噛合う遊
星歯車33に同心の径異外歯車を単体に設けて太
陽歯車31と噛合わせ歯車列を複列にすると、内
歯歯車列32,33は標準歯車で噛合い構成する
ことが出来る。この歯車装置は遊星歯車が径違い
に噛合いするためのロス(遊星ロス)が生ずる。
両遊星歯車装置は、前述した遊星歯車装置と同じ
大きさの場合、減速比が小さくなる。 Next, other embodiments of the linear/elliptic motion gear device will be described.
In the combination of 32 and 33, when an internal gear is provided on the inner surface of the planetary gear 33 and the sun gear 31 is internally meshed with the internal gear, the planetary gear 33 will revolve in the opposite direction. In this case, the pitch circle radius of the planetary gear 33 is larger than the meshing center distance A, so that the crankshaft 52 can be directly attached to the planetary gear 33 for linear or elliptical movement. This gear system requires attention because the input and output shafts move in opposite directions, causing a loss unique to planetary gear systems (planetary loss). Next, if the planetary gear 33 that meshes with the fixed internal gear 32 is provided with a concentric variable-diameter external gear, and the sun gear 31 and the meshing gear train are made into a double row, the internal gear trains 32 and 33 are replaced with standard gears. It is possible to form an interlocking configuration. In this gear device, a loss (planetary loss) occurs because the planetary gears mesh with different diameters.
If both planetary gear units have the same size as the planetary gear unit described above, the reduction ratio will be small.
次に、他の例として、固定内歯歯車32に替え
て、遊星歯車33の2倍の歯数の固定外歯車を中
心に設けて外歯噛合いし、遊星キヤリヤ40を回
転すると遊星歯車33は同方向に自転し、同歯車
33に固着したクランク46の固定外歯車の中心
を通る点は直線運動し、軸心から離れた点は楕円
運動する。この両歯車をスプロケツトギヤに替え
てチエン掛けし、遊星キヤリヤ40を回転すると
スプロケツト遊星歯車は反対方向に自転し、同様
にクランク軸52は直線または楕円運動する。 Next, as another example, instead of the fixed internal gear 32, a fixed external gear with twice the number of teeth of the planetary gear 33 is provided at the center so that the external teeth mesh with each other, and when the planetary carrier 40 is rotated, the planetary gear 33 A point passing through the center of the fixed external gear of the crank 46 that rotates in the same direction and fixed to the same gear 33 moves linearly, and a point away from the axis moves elliptically. When these two gears are replaced with sprocket gears and chained, and the planetary carrier 40 is rotated, the sprocket planetary gears rotate in the opposite direction, and the crankshaft 52 similarly moves linearly or elliptically.
又、歯車装置の出力メンバーが円軌跡に回転し
て刈払運動する例について説明すると、実施例の
支柱11を遊星ピン45に直接取付けて円運動
(公転運動)すると、カツター15の運動軌跡は
機体フレーム1軸心上で、円運動の直径が短軸を
なし、左右に伸長した大円弧状の近似楕円に刈払
運動する。この実施例は長軸方向の伸長度が小さ
く、大きな刈巾を得るには刈払フレーム2を長く
してテコ比を大きくする必要があり、作業に合わ
せて刈巾を調節するには支柱11の取付位置を変
え、同時にリンク55の固定位置も変える必要が
ある。 Also, to explain an example in which the output member of the gear device rotates in a circular locus and performs mowing motion, when the support column 11 of the embodiment is directly attached to the planetary pin 45 and moves in a circular motion (revolutionary motion), the locus of motion of the cutter 15 is as follows. On one axis of the body frame, the diameter of the circular motion forms the short axis, and the mowing motion is performed in a large arc-shaped approximate ellipse extending left and right. In this embodiment, the degree of elongation in the longitudinal direction is small, and in order to obtain a large cutting width, it is necessary to lengthen the cutting frame 2 and increase the leverage ratio.In order to adjust the cutting width according to the work, the support 11 It is necessary to change the mounting position of the link 55 and at the same time change the fixing position of the link 55.
又、歯車装置を刈払フレーム側に装着しても、
前述同様に、大円弧に刈払運動する。第6,3図
についてこの実施例を説明すると、これは、ギヤ
ボツクス5に内蔵した歯車装置と屈折伸縮自在継
手の一式を、そつくり180度向きを変えて装着し
たものであり、継手部16,19,21,24,
25は機体フレーム1の先端に取付けて伝動軸3
に直結し、その前部のギヤボツクス5は円筒部6
に刈払フレーム2の上端を伸長させ挿入してネジ
7止めし、スプライン軸23を伝動軸4に直結し
て、歯車装置が刈払フレーム2と一体になつて屈
伸運動する刈払部を構成する。従つて、支柱11
をクランク軸52により支持受けする必要がない
ので、ギヤボツクス5の歯車装置全体を上下裏返
しに装着して、機体フレーム1の前方上部に新た
に設けた稲妻曲げ型の固定支柱1−11の先端部
にクランク軸52により釣下げて支持受けし、ギ
ヤボツクス5の円筒歯車27を軸受した側の円筒
部6を伸長して、その先端に球面軸受49の球体
を固着し、リンク50部を固定支柱1−11に取
付け、前述した支点部49,50を構成して刈払
部を二点支持受けする。そして球面軸受49の球
体を固着した円筒部6内を、ギヤカツプリング1
8,19,20,21又はフレキシブル伝動装置
68を貫通してエンジン10の遠心クラツチドラ
ムに連動し、屈伸伝動装置を構成する。従つて、
エンジン10により伝動軸3,4を回転すると、
各歯車列27,29,31,33が前述の実施例
と反対方向に回転し、歯車装置は刈払フレーム2
を一体になつてクランク軸52を中心にして左右
に振り運動し、これにともない支点部49,50
が前後動して屈伸運動する。クランク46の取付
け穴51位置を変えたり、クランク軸52から支
点部までの長さを変えると刈巾が増減することは
前述の実施例と同様である。但し、刈払フレーム
2部に歯車装置の重量が加わるが、屈伸継ぎ部に
近く、そして両者を一体にした時の平衡重心が歯
車装置上になるので慣性モーメントがわずか増加
するだけであり、前述した無反動化により反動は
防止される。 Also, even if the gear device is installed on the brush cutting frame side,
As before, the mowing motion is performed in a large arc. This embodiment will be explained with reference to FIGS. 6 and 3. In this embodiment, a gear device built into a gear box 5 and a set of bendable telescoping joints are installed with the orientation changed by 180 degrees. 19, 21, 24,
25 is attached to the tip of the fuselage frame 1 and the transmission shaft 3
The gearbox 5 at the front is directly connected to the cylindrical part 6.
The upper end of the brush cutting frame 2 is extended and inserted, and the screw 7 is fixed, and the spline shaft 23 is directly connected to the transmission shaft 4, thereby forming a brush cutting section in which the gear device moves in a bending and stretching manner integrally with the brush cutting frame 2. do. Therefore, the pillar 11
Since it is not necessary to support and receive the gearbox 5 by the crankshaft 52, the entire gear unit of the gearbox 5 is installed upside down and the tip of the lightning-shaped fixed support 1-11 newly installed at the front upper part of the fuselage frame 1. The cylindrical part 6 on the side bearing the cylindrical gear 27 of the gearbox 5 is extended and the sphere of the spherical bearing 49 is fixed to the tip thereof, and the link 50 is suspended and supported by the crankshaft 52. -11, and forms the aforementioned fulcrum parts 49 and 50 to support and receive the brush cutting part at two points. Then, the inside of the cylindrical portion 6 to which the sphere of the spherical bearing 49 is fixed is inserted into the gear coupling 1.
8, 19, 20, 21 or a flexible transmission 68 to be connected to the centrifugal clutch drum of the engine 10, thereby forming a bending/extending transmission. Therefore,
When the engine 10 rotates the transmission shafts 3 and 4,
Each gear train 27, 29, 31, 33 rotates in the opposite direction to the previous embodiment, and the gear train is connected to the brush cutting frame 2.
The fulcrum portions 49, 50 move as one body to swing left and right around the crankshaft 52.
moves back and forth and bends and stretches. As in the previous embodiment, the cutting width can be increased or decreased by changing the position of the mounting hole 51 of the crank 46 or by changing the length from the crankshaft 52 to the fulcrum. However, although the weight of the gear device is added to the second part of the brush cutting frame, the moment of inertia only increases slightly because it is close to the bending/extending joint and the center of equilibrium when the two are integrated is on the gear device. Recoil is prevented by making it recoilless.
以上の説明により明らかなように、本発明は、
屈折伸縮自在継なぎした機体の刈払部を、出力メ
ンバーがクランク運動する歯車装置により支持受
けしてテコ運動する自動屈伸刈払機であり、機体
部は従来とやゝ同じ重量に構成することが出来る
ものであり、クランク部及び支点部により強力に
支持受けして、しかもテコ及び屈伸運動により刈
巾を拡大するため歯車装置を簡潔にして小型化
し、軽量化することが出来るものである。 As is clear from the above explanation, the present invention includes:
This is an automatic retractable brush cutter in which the retractable and retractable jointed mower body is supported and levered by a gear system in which the output member is cranked, and the fuselage part can be configured to have the same weight as conventional models. It is strongly supported by the crank part and the fulcrum part, and the cutting width is expanded by levering and bending/extending movements, so the gear system can be simplified, made smaller, and lighter.
本発明により、小型にして軽量な自動屈伸刈払
機を提供して、原動機部をなす機体フレームを静
止させて携帯し、ハンドルを軽く握るだけで刈払
作業することが出来るので手指のしびれ問題を解
消し、しかも無反動化して理想的な刈払運動を自
動的にするため作業時の疲労が少なく、刈巾を作
業に合わせて容易に調節することが出来るので安
全をはかることが出来る。 The present invention provides a small and lightweight automatic bending brush cutter that can be carried with the body frame that forms the prime mover stationary, and can be cut by simply grasping the handle lightly, thereby eliminating the problem of numbness in the hands and fingers. Furthermore, since the ideal mowing motion is automatic with no reaction, there is less fatigue during work, and the mowing blade can be easily adjusted to suit the work, so safety can be ensured.
又、携帯するばかりでなく、機体フレーム1部
に簡単な車輪81を着脱し、手押式兼用にして未
経験者でも手軽に刈払作業することが出来る。 Moreover, in addition to being portable, simple wheels 81 can be attached to and removed from one part of the body frame, and even an inexperienced person can easily cut the grass by using it as a hand-held type.
第1図は本発明の第1実施例の全体を示す斜視
図、第2図は第2実施例の全体を示す斜視図、第
3図は本発明の要部をなす機体の継なぎ部と歯車
装置を示す断面図、第4図は第3図の平面図、第
5図は第3図の構成を分解して示す斜視図、第6
図は車輪を装着した実施例の斜視図である。尚図
面中、
1……機体フレーム、2……刈払フレーム、3
……伝動軸、4……伝動軸、5……ギヤボツク
ス、6……円筒部、7…ネジ、8……クラツチハ
ウジング、9……ボス部、10……エンジン、1
1……支柱、1−11……固定支柱、12……パ
イプ部、13……かさ歯車箱、14……円筒部、
15……カツター、16……ベロー、17……軸
受、18……インターナルギヤ、19……インタ
ーナルギヤ、20……エキスターナルギヤ、21
……エキスターナルギヤ、22……軸受、23…
…スプライン軸、24……スプライン中空軸、2
5……スプライン軸、26……スナツプリング、
27……円筒歯車、28……シクター、29……
面歯車、30……面歯車、31……太陽歯車、3
1−S……太陽歯車の軸、32……内歯歯車、3
3……遊星歯車、34……ベアリング、36……
中心ボス部、37……縦軸円筒部、38……ネ
ジ、39……中空軸、40……遊星キヤリヤ、4
1……フランジ部、42……軸受、43……丸ネ
ジ、44……軸受、45……遊星ピン、46……
クランク、47……スプライン、48……ネジ、
49……球面軸受、50……リンク、51……取
付穴、52……クランク軸、53……ネジ、54
……スタツドネジ、56……ジヨイント、57…
…ピン、58……ゴム、60……ハンドル、61
……スロツトルレバー、62……スタンド、63
……ジヨルダーバンド、65……ロープスター
タ、66……背負具、67……Vプーリー、68
……フレキシブル伝動装置、69……Vプーリ
ー、70……Vベルト、80……円板、81……
車輪。
FIG. 1 is a perspective view showing the entire first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the entire second embodiment, and FIG. 4 is a plan view of FIG. 3, FIG. 5 is an exploded perspective view of the configuration of FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the gear device.
The figure is a perspective view of an embodiment equipped with wheels. In addition, in the drawing, 1... Aircraft frame, 2... Brush cutting frame, 3
...Transmission shaft, 4...Transmission shaft, 5...Gear box, 6...Cylindrical part, 7...Screw, 8...Clutch housing, 9...Boss part, 10...Engine, 1
1... Support column, 1-11... Fixed support column, 12... Pipe section, 13... Bevel gear box, 14... Cylindrical section,
15... Cutter, 16... Bellow, 17... Bearing, 18... Internal gear, 19... Internal gear, 20... External gear, 21
...External gear, 22...Bearing, 23...
... Spline shaft, 24 ... Spline hollow shaft, 2
5...Spline shaft, 26...Snat spring,
27...Cylindrical gear, 28...Sictor, 29...
Face gear, 30... Face gear, 31... Sun gear, 3
1-S...Sun gear shaft, 32...Internal gear, 3
3... Planetary gear, 34... Bearing, 36...
Center boss part, 37...Vertical shaft cylindrical part, 38...Screw, 39...Hollow shaft, 40...Planetary carrier, 4
1...Flange part, 42...Bearing, 43...Round screw, 44...Bearing, 45...Planet pin, 46...
Crank, 47...spline, 48...screw,
49... Spherical bearing, 50... Link, 51... Mounting hole, 52... Crankshaft, 53... Screw, 54
...Studded screw, 56...Joint, 57...
...Pin, 58...Rubber, 60...Handle, 61
... Throttle lever, 62 ... Stand, 63
...Jewel band, 65...Rope starter, 66...Backpack, 67...V pulley, 68
... Flexible transmission device, 69 ... V pulley, 70 ... V belt, 80 ... Disc, 81 ...
Wheel.
Claims (1)
ムの他端と、一端にカツターを軸架した刈払フレ
ームの他端とを屈折伸縮自在につなぐと共に、両
フレームにそれぞれ貫通して設けた両伝動軸を継
ぎ部内で屈折伸縮自在継手により連動し、伝動軸
に直結した入力歯車と直角軸噛合いした前減速部
と太陽歯車の軸により直結して組合わせた高減速
歯車装置を内蔵したギヤボツクスを、継手部の前
部または後部の一方のフレームに装着して他方の
フレームにクランク軸受けし、刈払フレームの支
点部を機体フレームにリンク対偶してクランク・
テコ屈伸運動機構を構成し、クランクは高減速歯
車装置の太陽歯車と噛合う遊星歯車と同一回転体
を構成して、クランクの腕の長さ又はクランク軸
から支点部までの長さを変えて刈巾を調節する自
動屈伸刈払機。1. Two power transmission shafts that connect the other end of the machine frame with the prime mover attached or linked to one end and the other end of the brush cutting frame with the cutter mounted on one end in a bendable and telescopic manner, and that are provided through both frames respectively. A gear box with a built-in high reduction gear unit, which is linked by a bendable telescopic joint in the joint part, and a front reduction part meshing with an input gear directly connected to a transmission shaft and a right angle shaft, and a high reduction gear unit directly connected by the shaft of a sun gear. Attach the joint to one of the frames at the front or rear of the joint, receive the crank bearing on the other frame, and link the fulcrum of the brush cutter frame to the machine frame to connect the crank.
A lever bending/extending movement mechanism is constructed, and the crank constitutes the same rotating body as the planetary gear that meshes with the sun gear of the high reduction gear device, and the length of the arm of the crank or the length from the crank shaft to the fulcrum is changed. Automatic bending brush cutter that adjusts the cutting width.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11613878A JPS5542558A (en) | 1978-09-21 | 1978-09-21 | Automatic extension and contraction type bush cutter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11613878A JPS5542558A (en) | 1978-09-21 | 1978-09-21 | Automatic extension and contraction type bush cutter |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63286542A Division JPH01165304A (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Hand mower usable also in automatic extension and contraction mode |
| JP63286541A Division JPH01158248A (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Bending gear for automatically bendable lawn mower |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5542558A JPS5542558A (en) | 1980-03-25 |
| JPH0133128B2 true JPH0133128B2 (en) | 1989-07-12 |
Family
ID=14679666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11613878A Granted JPS5542558A (en) | 1978-09-21 | 1978-09-21 | Automatic extension and contraction type bush cutter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5542558A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0648930B2 (en) * | 1984-07-16 | 1994-06-29 | 吉朗 佐藤 | Self-propelled brush cutter |
| JPS62122523A (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-03 | 佐藤 吉朗 | Setting type automatic extensible reaper |
-
1978
- 1978-09-21 JP JP11613878A patent/JPS5542558A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5542558A (en) | 1980-03-25 |
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