KR101059727B1

KR101059727B1 - 예취기 칼날 구동 장치 및 칼날 구동 방법과 그 칼날 구조

Info

Publication number: KR101059727B1
Application number: KR1020090099775A
Authority: KR
Inventors: 김원태
Original assignee: 김원태
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2011-08-26
Anticipated expiration: 2029-10-20
Also published as: KR20110042905A

Abstract

본 발명은 동력을 발생하여 구동부 까지 전달되어지는 통상의 예취기의 구성에 있어 직접 절삭물과 칼날이 접촉하게 되는 부분인 칼날 구동부의 구동장치에 관한 것으로 여러 구동장치의 구성 중 상하 마주 설치되는 판 형태의 칼날을 편심캠을 이용하여 상호 반대 방향으로 회전시켜 풀이나, 잡초의 절단이 이루어지도록 하는 예취기의 칼날 구동 장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 예취기의 하우징(100)에 설치되어 후부가 힌지핀(110)에 의해 결합되고, 편심홈(120)과 구동홈(130)을 각각 구비하는 상, 하부 칼날(10,10‘)과, 상기 하우징(100)으로 회전 동력을 공급하여 편심캠(200)에 동력을 전달하는 동력전달부(A)와, 상하부 칼날에 있어 선택 구성되는 한쪽의 편심홈(120)에 안착 구성된 편심캠(200)과 상기 상, 하부 칼날(10)의 구동홈(130)의 내측에 걸처 하우징에 힌지 고정되는 피니언(pinion)(p)이 구성되고, 상기 피니언(p)과 접하는 상하 칼날(10,10’)의 구동홈(300)의 접지면에 각각 랙(rack)(r, r')이 마주보게 구성함으로써, 일측의 칼날에 전달된 동력으로 타측의 칼날까지 동력을 전달시킴으로 칼날의 운동 영역을 확장시키고, 예취기의 편심캠에 집중되는 부하 발생을 줄여 부품의 내구성을 향상시키도록 하는 예취기의 칼날 구동 장치 및 방법과 그 칼날 구조에 관한 것이다.

제초기, 예취기, 예초기, 편심캠, 기어, 피니언, 랙

Description

예취기 칼날 구동 장치 및 칼날 구동 방법과 그 칼날 구조{The brush cutter knife and knife operating method and knife operating divice}

본 발명은 예취기의 칼날구동부에 관한 것으로 다양한 칼날 구동부에 있어 상하 마주 설치되는 판 형태의 칼날을 상호 반대 방향으로 회전시켜 각각의 날의 교차에 의해 풀이나, 잡초의 절단이 이루어질 수 있도록 하는 예취기의 칼날 구동 장치에 관한 것으로서, 칼날의 회전력을 증가시킴과 동시에 부하 발생을 최소화하면서도 칼날의 운동영역을 넓혀 예취기 성능의 향상 및 내구성의 증가를 얻을 수 있도록 하는 예취기의 칼날 구동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 예취기는 내연기관이나, 전기를 통해 공급되는 동력을 칼날에 전달하여 회전 또는 직선 운동이 이루어지게 함으로써, 지면에 형성된 풀이나, 잡초 등을 절단하여 제거할 수 있도록 하는 장치이다.

기존의 상하 칼날을 이용하는 예초기에 있어 전달되어진 동력으로 칼날 구동장치의 구성을 살펴보면 출원번호 10-20030070881호 복합예초기가 있는 데 도 1을 참고로 살펴보면 예초기에 설치된 작업봉(3)의 선단부에 착탈식으로 설치되며 예초기의 엔진에서 발생된 동력을 작업봉(3) 내측의 회전축(4)을 통하여 전달받아 구동하는 제초기에 있어서, 상기 회전축(4)과 맞물리는 구동기어(11)가 내설된 하우징(7)과 하우징(7)의 하부가 안착되는 상부커버(15)와 하우징(7)에 일측이 지지되며 상부에는 구동기어(11)와 맞물리는 종동기어(8)가 형성되고 하부에는 동력전달기어(9)가 구비된 회전축(10)이 구성되며 회전축(10)의 동력전달기어(9)와 맞물리는 가동기어(17)가 상부에 형성되고 하부에는 상하부캠(30,30a)이 삽입되는 사각축부(16)가 형성되며 부채꼴로 형성된 상하부커터판(22,22a)의 후방 중앙부에 힌지핀(21)이 삽입되는 힌지구멍(23,23a)이 형성됨과 동시에 상하부커터판(22,22a)의 원주부에 다수의 절삭날(24,24a)이 기어형태로 형성되며, 힌지구멍(23,23a) 전방의 상하부커터판(22,22a) 상에는 상하부캠(30,30a)이 삽입되도록 전후방향을 길이가 긴 장공형태의 상하부캠홈(26,26a)이 형성되고, 서로 겹쳐진 상하부커터판(22,22a)에는 상하부커터판(22,22a)이 일정한 간격을 유지한 상태로 좌우로 왕복이동을 안내하는 지지볼트(27a)가 설치되는 상하부커터(19,20);상기 상부커버(15)와 일정간격 이격되어 결합되는 하부커버(18)로 이루어지는 복합제초기가가 제시되어 있다.

상기 방법은 동일 축상에 다른 방향의 편심캠 구성되고 이에 접지된 상하 칼날이 각각 다른 방향으로 구동되어 절삭하게 구성되는 것으로 편심캠에 부하가 집중되는 문제점이 있으며 각각의 칼날에 별도의 편심캠이 구성되어야 하는 복잡성이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서 선택된 일측의 칼날에만 편심캠을 이용하여 주동력을 전달하고 상하부 칼날 사이에 동력전달구성을 제공함으로 일측의 칼날의 운동에 연계되어 타측의 칼날도 연동되어 운동할 수 있도록 하여 결과적으로 칼날의 운동영역을 넓힘과, 편심캠에 집중되는 회전 부하를 낮추어 고장을 방지하고 장치의 내구성을 향상시키도록 하는 특징이 있는 예취기의 칼날 구동 장치를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성해낸 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 예취기의 하우징에 설치되어 상하 마주하는 한 쌍의 판 형태의 후부를 힌지축으로 결합하여 전방의 일측에 형성된 날이 수평 회전할 수 있도록 구성되며, 상부 일측에서 각각 상하 관통되어 지는 편심홈(120)과 구동홈(130)을 구비하는 상, 하부 칼날(10,10‘)과 상기 하우징의 외부에서 내부로 동력을 전달하는 동력전달수단에 의해 편심회전운동을 하는 편심캠(200)과 상기 상, 하부 칼날(10)의 구동홈(300)의 내측에 걸쳐 하우징에 힌지 고정되는 피니언(pinion)(p)과, 상기 피니언(p)과 접하는 상하 칼날(10,10’)의 구동홈(300) 접지면으로 각각 랙(rack)(r,r')을 마주보게 구성함으로써, 일측의 칼날에 전달된 동력으로 타측의 칼날까지 동력을 전달 함으로 상, 하부 칼날이 상호 교 차하여 회전이 이루어지도록 함으로서 과제를 해결하고자 한다.

본 발명에 따른 예취기의 칼날 구동 장치에 의하면, 구동축의 회전에 의해 편심 회전하는 캠부와, 상기 상하 칼날 사이에 구성되어 동력을 전달하는 피니언에 의해 상하부의 칼날이 상호 역방향으로 회전하게 되여 편심캠에 집중되던 부하를 줄이고, 상하부의 칼날이 상호 동력전달의 매개체가 됨으로서 유기적으로 작동하게 되고, 운동반경 또한 최대한으로 넓게 구성할 수 있는 등 그 효과가 큰 발명이라 하겠다.

이하 첨부된 도면 2내지 13을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세하게 설명하도록 한다.

우선 도 2내지 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 예취기 칼날 구동 장치의 구성에 따르면 예취기의 하우징(100)에 설치되어 상하 마주하는 한 쌍의 판 형태의 후부를 힌지핀(110)으로 결합하여 전방의 일측에 형성된 날이 수평 회전할 수 있도록 구성되며, 상부 일측에서 각각 상하 관통되어 구성되는 편심홈(120)과 구동홈(130)을 구비하는 상, 하부 칼날(10,10')과, 상기 하우징(100)의 외부에서 내부로 동력을 전달하는 기계적구성의 구동부(A)에 의해 구동되는 상기 편심홈(120)에 안착된 편심캠(200)과, 도5내지 7에 도시된바와 같이 상 기 상, 하부 칼날(10,10')의 구동홈(300)을 관통하여 하우징(100)에 힌지 결합 고정되는 피니언(p)을 구성하되 상기 피니언(p)과 접지하는 상기 구동홈(300)의 접지면으로 각각 랙(r,r')이 구성되어, 외부로부터 전달된 동력이 편심캠(200)을 구동시키면 상기 편심캠(200)이 결착된 일측의 칼날(10)이 구동되고, 상기 구동되는 칼날의 구동홈(130)에 구성된 랙(r)에 의해 피니언(p)이 구동하면 타측의 칼날의 구동홈(130)에 구성된 랙(r,r')이 상기 피니언(p)에 의해 구동되어 타측의 칼날(10')도 구동하게 되는 것으로 구성된다.

본 발명의 예취기 칼날 구동장치는 도1에 도시된 바와 같이 다양한 절삭방법 및 구성 중 상하 칼날부가 겹쳐 구성되어 상호 교차하면서 절삭이 이루어지는 칼날 구동장치에 관한 것으로서, 이러한 구조의 예취기에 관련하여서는 상기 종래의 기술에서 언급되어진바와 같이 칼날 구동장치부의 구성이 기타 예취기의 다양한 방식과 다르나 기타 모터로서 동력 발생과 구동장치까지의 동력전달은 통상의 예취기의 구성과 동일하다.

따라서 본 발명도 통상의 예취기 구성에 의해 발생되는 외부 동력이 기계부품들로 전달되어지는 구성은 동일하고, 상하부 칼날을 사용하는 방식에서는 동일하나 칼날부가 직접적으로 구동되는 칼날 구동장치의 구성 및 방법과 그 칼날이 구조에 그 발명의 특징점이 있는 것이다. 이에 그 구성요소를 우선 설명하면,

모터로부터 전달되어진 동력으로 칼날(10,10‘)을 구동시키는 동력전달부재를 통하여 칼날을 동시키는 부품들로 이루어진 칼날구동부(A) 및 칼날이 내부로 구성되는 하우징(100)이 구성되어 진다. 상기 하우징(100)은 동력이 전달되는 축부가 외부에서 삽입되어 지고, 일측으로 칼날(10,10’)의 일부가 개방되어 구동 시 피절삭물이 절삭되게 하고, 칼날(10,10‘)이 하우징(100)내부에서 회전가능토록 후부를 힌지축(110)으로 관통하여 하우징(100)에 고정 결합하며, 상기 하우징(100)의 외부에서 발생하는 동력을 동력전달부(A)를 통하여 최종적으로 편심캠(200)을 회전시키는데 상기 편심캠(200)은 칼날(10,10’)의 일측에 관통구성되는 편심홈(120)상에 안착되어 축설 고정되고 상기 편심캠(200)의 구동에 의해 예취기의 칼날이 구동되게 구성되는데 이러한 구조는 앞서 언급한 선행기술에 기재된 사실이다.

이하 도8내지12에 도시된 도면을 참고로 설명하면,

본 발명은 상하부의 칼날(10,10‘)중 한쪽의 선택된 칼날의 편심홈(120)에 상기 편심캠(200)을 회전 가능토록 축고정을 시켜 안착시킨다. 본 발명의 설명에서는 상부 칼날(10)의 편심홈(120)에 안착 구성된 것을 예로서 설명하기로 한다. 따라서 편심캠(200)에 의해 구동되는 예취기의 칼날은 상부 칼날(10)로서 상기 편심캠(200)의 회전에 따라 왕복 원호운동을 하게 되는 것이다.

이때 상하부 양측 칼날(10,10‘)의 일측을 상하부로 관통하여 구동홈(130)을 형성하게 되는 데 상기 구동홈(130)은 칼날이 회전왕복운동하는 방향에 걸쳐 길게 장방향으로 형성된다. 상기 구동홈(130)의 내부에 걸쳐 구성되되 상하부의 하우징(100)에 회전가능토록 힌지 고정되는 피니언(p)을 구성한다. 즉 힌지핀(110)에 의해 상하부의 칼날(10,10’)이 힌지 고정되듯이 상기 구동홈(130)을 상하부 칼날(10,10‘)의 상부에서 하부로 관통하여 형성하고 내부로 피니언(p)이 구성되되 상기 하우징(100) 상하부에 걸쳐 회전가능토록 축 고정된다. 이때 통상적인 방법으로 회전의 효율성을 돕기 위하여 선택적으로 베어링(b)을 구성하여 효율을 높일 수도 있다.

상기 피니언(p)은 상하부 칼날(10,10‘) 구동홈(130)의 일면과 각각 접지하게 구성하되 각각 접지되는 면으로는 랙(r,r'))을 구성하여 상기 피니언(p)과 연동되게 구성한다. 따라서 상기 편심캠(200)이 안착구성되어 연동되는 상부 칼날(10)이 원호왕복운동을 하게 되면 상기 구동홈(130)의 내부면에 형성된 랙(r)에 의해서 피니언(p)이 회전운동을 하게 되고 상기 피니언(p)에 의해 연결된 하부 칼날(10’)의 구동홈(130) 면의 랙(r')이 연동되어 구동되면 하부 칼날(10‘)가 원호운동을 하게 되는 것이다.

이때 도 13에 도시된 바와 같이 상기 랙들은 구동홈(130) 내부의 피니언(p)의 중심축을 중심으로 각각 마주보며 반대 측으로 구성되어 구동 시 상호 반대 방향으로 엇갈리게 이동되게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 피니언(p)와 랙(r, r')의 다른 실시예로서 상하부 칼날(10,10‘)의 구 동홈(130)의 내부면에 구성되는 랙(r)의 기어치의 수 또는 피치, 기어치의 형상 등을 상부와 하부 칼날에 각각 다르게 구성(미도시) 하고, 구동되는 피니언(p)도 상기 랙(r)들에 각각 대응하게 구성하여 연동되어 구동되지만 동일하지 않는 속도와 운동거리 및 방향을 실현할 수 도 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 예취기 칼날 구동 장치의 구성에 따른 구동 방법을 도 2내지 13을 참고하여 상세히 설명하면,

앞서 설명한 바와 같이 칼날(10,10')과 외부동력을 전달하여 상기 칼날을 구동시키는 칼날구동부(A)가 내부로 구성되는 하우징(100)과 상기 하우징(100) 내부에 구성되며 상하 마주하는 한 쌍의 판 형태로 후부를 힌지축(110)으로 관통하여 하우징(100)에 고정 결합하며, 전방의 일측에 형성된 날이 하우징 외부로 돌출되어 수평 왕복 회전할 수 있도록 구성되며, 일측으로 각각 상하 관통된 편심홈(120)을 구비하는 상, 하부 칼날(10,10‘)이 구성되고 상기 하우징의 외부에서 발생하는 동력을 전달받아 편심캠(200)을 구동하는 칼날구동부(A)와 상기 칼날구동부(A)의 일측면에 편심 회전이 이루어지도록 하는 편심캠(200)을 연결구성함에 있어 상기 편심홈(120)상의 편심캠(200)의 구동에 의해 예취기의 칼날이 구동되게 구성되는 예취기의 칼날 구동 방법은 앞서 언급한 바와 같이 선행 기술들에 의해 기재된 사실이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 방법에 있어 상기 편심캠(200)에 구동되는 예취기의 칼날은 상하 칼날(10,10') 중 선택된 한측에만 편심캠(200)에 연동되어 구동되게 구성하고 상하부 양측 칼날(10,10‘)의 일측을 관통하여 구동홈(130)을 형성하되 상기 구동홈(130)을 관통하여 상기 하우징(100)에 힌지 고정되는 피니언(p)을 구성한 후, 상기 피니언(p)과 접지하는 상하부 칼날의 구동홈(130)면에 각각 랙(r,r'))을 형성하여 편심캠(200)에 연동하여 일측의 칼날이 원호운동을 하면 운동하는 칼날에 구성된 랙(r)에 의해 피니언(p)이 회전운동을 하게 되고 상기 피니언(p)과 접지하는 다른 칼날에 형성된 랙(r,r')이 운동하게 구성하되 상기 랙(r)은 상기 피니언(p)의 중심축을 중심으로 서로 마주보며 반대 측에 각각 구성함으로서 상기 상하부의 칼날(10,10')이 랙(r)의 형성방향을 따라 상호 반대 방향으로 엇갈리게 구동하여 절삭하게 되는 방법이다.

따라서 칼날의 구조를 상세하게 살펴보면,

상하 마주 설치되는 판 형태의 상, 하부 칼날의 후부를 힌지축(110)으로 결합하여 전방에 형성된 각각의 날이 상호 반대 방향으로 회전하여 풀이나, 잡초의 절단이 이루어지도록 하는 예취기의 칼날 구조에 상기 상, 하부 칼날(10,10‘)에 있어 동력이 전달 받아 회전되는 편심캠(200)이 선택적으로 안착될 수 있는 편심홈(120)과, 피니언(p)이 관통되는 구동홈(130)이 각각 구성되되 상기 구동홈(130)은 운동방향으로 장방형으로 관통 구성되고 상기 피니언(p)이 관통되는 상기 구동홈(130)면으로 피니언(p)과 연동되는 랙(r)이 형성된 구성으로 이루어진다.

도 1은 본 종래의 예취기의 형태를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 절단면도

도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 사시도

도 4는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 평면도

도 5는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 절단면도

도 6은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 분해도

도 7은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 분해도

도 8은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 절단면도

도 9는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 부분절단면도

도 10은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 부분절단면도

도 11은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 평면도

도 12는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 평면도

도 13은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보여주는 작동도

(도면 주요부호에 대한 설명)

10: 상부 칼날 10': 하부칼날 A: 칼날구동부

110 : 힌지핀 120: 편심홈 130:구동홈

p: 피니언 r,r':랙 200: 편심캠

Claims

통상의 예취기 구성으로 동력이 전달되어져 칼날을 구동시키는 칼날구동부 및 칼날이 내부로 구성되는 하우징, 상기 하우징 내부에 구성되며 상하 마주하는 한 쌍의 판 형태로 후부를 힌지축으로 관통하여 하우징에 고정 결합하며, 전방의 일측에 형성된 날이 하우징 외부로 돌출되어 수평 왕복 회전할 수 있도록 구성되는 상, 하부 칼날, 상기 하우징의 외부에서 발생하는 동력을 전달받아 편심캠을 구동하는 동력전달수단과 상기 동력전달수단 일측면에 편심 회전이 이루어지도록 하는 편심캠을 연결구성함에 있어 상기 칼날의 선택된 일측에 구성되는 편심홈상에 형성하여 편심캠의 구동에 의해 예취기의 칼날이 구동되게 구성되는 예취기의 칼날 구동 장치에 있어서, 상기 편심캠에 구동되는 예취기의 칼날은 상하 칼날 중 선택된 한측에만 편심캠에 구동되게 구성하고;

상하부 양측 칼날의 일측을 관통하여 구동홈을 형성하되;

상기 구동홈을 관통하여 하우징에 힌지 고정되는 피니언을 구성하고;

상기 피니언과 접지하는 상하부 칼날의 구동홈면에 각각 랙을 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 예취기의 칼날 구동장치
제 1항에 있어서,

상기 랙은 상기 피니언의 중심축을 중심으로 마주보게 구성되어 구동 시 서 로 반대 측으로 엇갈리게 이동되게 구성되는 것을 특징으로 하는 예취기의 칼날 구동장치
제 1항 또는 2항에 있어서,

상기 칼날의 구동홈에 형성되는 랙의 기어치의 수 또는 피치를 상부와 하부 칼날에 각각 다르게 구성하고 접하는 피니언도 상기 랙에 대응하게 구성하는 것을 특징으로 하는 예취기의 칼날 구동장치
칼날 및 외부동력을 전달하여 상기 칼날을 구동시키는 칼날구동부가 내부로 구성되는 하우징, 상기 하우징 내부에 구성되며 상하 마주하는 한 쌍의 판 형태로 후부를 힌지축으로 관통하여 하우징에 고정 결합하며, 전방의 일측에 형성된 날이 하우징 외부로 돌출되어 수평 왕복 회전할 수 있도록 구성되는 상하부 칼날, 상기 하우징의 외부에서 발생하는 동력을 전달받아 구동되는 편심캠을 상기 상하부 칼날 중 선택된 일측에 형성된 편심홈상에 형성한 후 편심캠의 구동에 의해 예취기의 칼날이 구동되게 구성되는 예취기의 칼날 구동 방법에 있어서,

상기 편심캠에 구동되는 예취기의 칼날은 상하 칼날 중 선택된 한측에만 편심캠에 연동되어 구동되게 구성하고, 상하부 양측 칼날의 일측을 관통하여 구동홈을 형성하되 상기 구동홈을 관통하여 하우징에 힌지 고정되는 피니언을 구성한 후, 상기 피니언과 접지하는 상하부 칼날의 구동홈면에 각각 랙을 형성하여 편심캠에 연동하여 일측의 칼날이 원호운동을 하면 운동하는 칼날에 구성된 랙에 의해 피니언이 회전운동을 하게 되고, 상기 피니언과 접지하는 다른 칼날에 형성된 랙이 운동하게 되어 전체적으로 한측 칼날을 구동하는 편심캠의 운동에 의해 양측의 칼날이 상호 구동하게 하는 예취기의 칼날 구동방법
제 3항에 있어

상기 랙은 상기 피니언의 중심축을 중심으로 마주보게 구성함으로서 구동시 상하부 칼날이 각각의 랙 형성방향을 따라 상호 반대 방향으로 엇갈리게 구동하게 하는 예취기의 칼날 구동방법
상하 마주 설치되는 판 형태의 상, 하부 칼날의 후부를 힌지축으로 결합하여 전방에 형성된 각각의 날이 상호 반대 방향으로 회전하여 풀이나, 잡초의 절단이 이루어지도록 하는 예취기의 칼날 구조에 있어서,

상기 상, 하부 칼날에 있어 동력이 전달 받아 회전되는 편심캠이 선택적으로 안착될 수 있는 편심홈과, 피니언이 관통되는 구동홈이 각각 구성되되 상기 피니언이 관통되는 상기 구동홈으로 피니언과 연동되는 랙이 각각 형성되어진 것을 특징으로 하는 예취기 칼날 구조