JPH0439447A

JPH0439447A - 環状歯車による動力伝達機構及び環状歯車による動力伝達機構を用いた刈払機

Info

Publication number: JPH0439447A
Application number: JP2147581A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Matsuura; 正俊松浦
Original assignee: MATSUURA SANGYO KK
Current assignee: MATSUURA SANGYO KK
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-02-10
Also published as: EP0460563B1; JPH0585785B2; EP0460563A1; DE69100974T2; KR0132418B1; DE69100974D1; US5174099A; KR920000212A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は歯車機構を利用して、１つの回転運動を相反
する方向に回転する２つの回転運動として同軸上に作用
させる動力伝達機構に関するものである。さらに、この
動力伝達機構を利用し２枚の回転刃を摺動させて鋏のよ
うに剪断作用を行うことが出来る刈払機に関する発明で
ある。

〔従来の技術〕

従来、歯車機構を利用して同軸上に相反する方向の回転
運動を伝達するには、１つの駆動軸からそれぞれ別系統
の歯車の組合せによって異なる方向の回転運動を生ぜし
めるのが普遍であった。また、刈払機として２枚の回転
刃を利用して鋏のように作用させる思想は実開平１−８
４５３３号に示されている。この先行技術には別系統の
歯車による動力伝達機構が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

同軸上に相反する方向の回転運動を伝達する従来の歯車
伝達機構では、多くの歯車の組合せを要するため装置全
体が大型化し効率も悪い欠点があった。従って、例えば
手で持って操作を行う動力機械の動力伝達機構に利用す
るには、実用上問題があった。

同し理由で従来の刈払機は実施が困難であるとともに、
一般に原動機の回転は高速であるため別に減速機構をも
必要とした。

このような点に鑑み、本発明は簡単な構造であって、最
少の歯車の組合せによって小型でかつ軽量なものとする
ことができ、減速されて同軸上に相反する回転方向へ駆
動する動力伝達機構を得ることを目的とするものである
。

さらに、これを刈払機に応用することによって、高速の
動力源を直接利用することができ、しかも軽量で小型化
を可能とし２枚の刃板によって剪断作用を行う方式の刈
払機を現実的なものとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

まず、本発明に係る動力伝達機構は内歯大歯車（１）と
、内外周に歯を有する環状歯車（２）および内歯大歯車
と同軸上に位置する小歯車（３）とで構成する。

内歯大歯車（］）と環状歯車（２）の外周歯の歯数差を
僅少差とし両者を噛合させるとともに、環状歯車の内周
歯と小歯車（３）はその歯数差を僅少差とし、上記内歯
大歯車と環状歯車との噛合位置の対向位置で噛合せしめ
る。そして、入力として環状歯車（２）公転させ、環状
歯車に噛合して回転する内歯大歯車（１）を第一の従動
部、小歯車（３）を第二の従動部とする。

つぎに、上記動力伝達機構を利用する刈払機は、駆動軸
（４）の一部を偏心軸（４ａ）としここに偏心ベアリン
グ（５）を装着し駆動軸の回転を環状歯車の公転として
伝える。駆動軸と同軸上にはベアリング（６）、（７）
を介して内歯大歯車（１）と小歯車（３）を設け、いず
れか一方を上刃板（８）、他方を下刃板（９）に固定す
る。

〔作用〕

環状歯車（２）が公転すると、これに噛合している内歯
大歯車（１）および小歯車（３）はそれぞれ逆方向に自
転する。

このとき、環状歯車の歯数と内歯大歯車の歯数差が１で
ある場合、内歯大歯車の回転数は環状歯車の公転数の歯
数分の−となる。同じように、環状歯車（２）の内歯の
歯数と小歯車（３）の歯数差が１であれば、小歯車（３
）の回転数はその歯数分の−となる。

上記動力伝達機構を利用した刈払機では、内歯大歯車（
１）と小歯車（３）のいずれが一方が上刃、他方が下刃
として、駆動軸と同軸上にコンパクトにまとめられ、全
ての歯車は駆動軸上に支持されることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する
。

第１図は刈払機の実施例を示す縦断面図、第２図は各歯
車の概略的な平面図である。

第１図、第２図に示すように、駆動軸（４）の先端部に
は３つの位置においてそれぞれの部材がベアリングを介
して支持されている。すなわち駆動軸の最先端位置には
ベアリング（７）を介して小歯車（３）が、基端部には
ベアリング（６）を介して内歯大歯車（１）が、ベアリ
ング（６）、（７）のあいだには偏心ベアリング（５）
を介して環状歯車（２）が装着されている。すなわち、
駆動軸（４）の一部を偏心軸（４ａ）としているため駆
動軸の１回転によって環状歯車は工公転する。そして、
環状歯車（２）はキャリアビンＯＱ）によって固定部材
（１０に固定したベアリング０のに係合し、自転しない
で公転のみを行う。

小歯車（３）には下板０３）が固定され、これに下刃板
（９）が固定されている。すなわち、下板側は軸受部分
の下カバーと下刃板の連結部材を兼ねている。一方、内
歯大歯車（１）には中板（至）が固定されその外周が上
刃板（８）に固定されている。そして全体を覆うように
上板θωが中板及び上刃板（８）に固定されている。図
面上Ｇω、０７）はそれぞれベアリングである。

第２図は各歯車の概略的な平面図であるが、内歯大歯車
（１）及び小歯車（３）の中心は０．にあり環状歯車（
２）の中心は０□にある。そして、０を中心として駆動
軸（４）が回転すると、環状歯車（２）は０．を中心に
Ｏｒ、Ｏｔ間の寸法を半径として公転することになる。

中心位置の違いは各歯車の歯数差、モジュールによって
決まるが、必要な偏心量は内歯大歯車（１）と環状歯車
（２）の外周歯の組合せの場合と、環状歯車（２）の内
周歯と小歯車（３）の組合せの場合とで同一となるよう
にする０例えば、いずれの組合せも歯数差を１とし、か
つ同一モジュールの歯形とする。

内歯大歯車（１）と環状歯車（２）の外歯の組合せ及び
環状歯車（２）の内歯と小歯車（３）の組合せは、それ
ぞれ相対的に内接式遊星歯車による減速機構となるもの
である。従って、それぞれの歯形は干渉を生じず噛合し
得るものであればよい。例えば、内接式遊星歯車機構と
してサークリエート歯形によるものが知られている。こ
れを応用すると、第６図に示すように内歯大歯車（１）
の歯形としてビン０８）を、環状歯車（２）の外歯とし
てサクリュート歯形０９）を形成するとともに、環状歯
車（２）の内歯としてピン（至）を、小歯車（３）の歯
形としてサークリエート歯形（２１）を形成することに
なる。

一般に、内接式遊星歯車機構において歯数差が僅少なも
の、例えば歯数差１では歯形の干渉によって平歯車が利
用できないものとされていた０本発明者は歯形を工夫す
ることによって、それぞれ平歯車で実施できるものを得
た。これを第３図に基づいて内歯大歯車（１）と環状歯
車（２）の外歯の関係で説明する。

内歯大歯車（１）には基準ピッチ円Ｐ、を歯底とする傾
斜直線の平歯車の歯形（２２）を形成する。

そして環状歯車（２）の外歯には上記歯形に噛合する歯
形（２３）形成する。さらに歯形（２２）と（２３）の
それぞれ先端部分をＨ，、Ｈ，たけ切除する。

このようにすると、両歯形は噛合の中心から一定寸法の
範囲で複数の歯が噛合し、かつその接触面が面接触とな
る。すなわち、第３図に示すように２つの歯車の中心Ｏ
Ｉ、０□を通る中心線から一定寸法例えば１ピツチ離れ
た位置では、中心角の違いα１　と、歯形の方向の違い
α２との比は２対１となる。そこで歯形（２２）　、　
（２３）の傾斜面を、高さと周方向の比が２対１となる
ようにしておくと、回転の進行方向の接触面は、完全な
面接触として噛合を始め噛合深さの変化は、面方向の摺
動となって現れる。両歯車の有効接触面積は第４図に示
すように大きく、より有効に動力伝達を行えることが理
解される。

図面上ｅは２つの歯車の偏心に伴う接触面積の変化であ
る。

上記、歯形が面接触をすることは次のことから明らかと
なる。

第３図において内歯大歯車の歯数を２１、環状歯車の外
歯の歯数をＺｔとする。中心線から１ピツチ離れた点に
おける両歯の中心角はそれぞれ３６０°分のＺｌとＺ２
である。これに対＼し同地点における接線方向の変化は、それぞれ１８０°
分のＺ、とＺ２である。従って、角度α１はα２の２倍
となり、傾斜角度を１対２としておけば必ず面接触とな
る。

歯形（２２）　、　（２３）はその先端部をそれぞれＨ
１Ｈ２だけ切除することによって干渉を回避することが
できる。標準の平歯車ではそのような切除寸法の選択が
困難であるが、上記実施例では基準ピッチ円Ｐ０と歯形
の位置関係から、歯先の切除寸法は比較的少ないものと
なる。

歯形先端部分の切除量、歯形の具体的な形状（傾斜角）
は歯数の組合せに応じて設定することができる。例えば
、任意数の組合せにおいて計真上もしくは作図上干渉を
生しないように歯先の切除寸法を選定する。環状歯車（
２）と小歯車（３）の関係も上記関係と同様である。

平歯車による上記の実施例では、サークリュト歯車によ
る場合に比較し、製造そのものが容易であって、かつ動
力伝達効率も高く小型で高能率のものとすることができ
る。

（発明の効果）請求項１記載の本発明、環状歯車による動力伝達機構に
よれば、１つの駆動軸から僅か３つの歯車の組合せとい
った簡単な構造によって、同軸上に相い異なる方向に回
転し、かつ減速された２つの運動を伝えることができる
。

請求項２記載の本発明、環状歯車による動力伝達機構を
用いた刈払機によれば、全体として動力機構を小型化、
軽量化することができ、２枚の刃板を逆回転させ剪断作
用によって刈り取り作業を行う刈払機を実用的なものと
することができる。そして、−ＩＩに高速回転である原
動機の回転を減速機を用いることなく直接利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の詳細な説明するためのもので、第１図は、刈払機の刃板および動力伝達機構部分の縦断
面図、第２図は、第１図の歯車のみの概略的な平面図、第３図は、歯車の噛合状態を示す一部分のみの拡大図、第４図は、第３図における歯形の噛合の有効接触面積を
示す線図、第５図は、歯形の他の実施例を示す一部分のみの平面図
、である。（１）・・・内歯大歯車、（２）・・・環状歯車、（３
）・・・小歯車、（４）・・・駆動軸、（４ａ）・・・
偏心軸、（５）・・・偏心ベアリング、（６）、　（７
）ａつ、・・・ベアリング、（８）・・・上刃板、（９
）・・・下刃板、σω・・・キャリアピン、６ω・・・
下板、０４１・・・中板、０５）・・・上板。第図ｓｍフ２ □回転方向手続補正置平成　３年　６月１３日

Claims

【特許請求の範囲】１、内歯大歯車（１）と内外周に歯を有する環状歯車（
２）および内歯大歯車と同軸上に位置する小歯車（３）
で構成し、内歯大歯車と環状歯車の外周歯の歯数を僅少
差とし両者を噛合せしめる一方、環状歯車（２）の内周
歯と小歯車（３）の歯数を僅少差とし上記内歯大歯車（
１）と環状歯車（２）の噛合位置との対向位置において
環状歯車（２）の内周歯と小歯車（３）を噛合せしめ、
入力として環状歯車（３）を公転させ内歯大歯車（１）
を第一の従動部、小歯車（３）を第二の従動部としたこ
とを特徴とする環状歯車による動力伝達機構。２、内歯大歯車（１）と内外周に歯を有する環状歯車（
２）および内歯大歯車と同軸上に位置する小歯車（３）
で構成し、内歯大歯車と環状歯車の外周歯の歯数を僅少
差とし両者を噛合せしめる一方、環状歯車（２）の内周
歯と小歯車（３）の歯数を僅少差とし上記内歯大歯車（
１）と環状歯車（２）との噛合位置の対向位置において
環状歯車（２）の内周歯と小歯車（３）を噛合せしめ、
駆動軸（４の一部を偏心軸（４ａ）としここに偏心ベア
リング（５）を装着して駆動軸の回転を公転として環状
歯車（２）に伝えるとともに、駆動軸上にベアリング（
６）、（７）を装着して内歯大歯車および小歯車を支持
させ内歯大歯車（１）、小歯車（３）のいずれか一方に
上刃板（８）、いずれか他方に下刃板（９）を固定した
ことを特徴とする環状歯車による動力伝達機構を用いた
刈払機。