JP2009297003A - 携帯型作業機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ねじれ振動を減衰でき、かつ製造コストを低減できるとともにエンジンに対する刈刃等の作業具の追従性を良好にできる携帯型作業機を提供すること。
【解決手段】直線状のドライブシャフト5の一部をフレキシブルシャフト51により構成したので、ドライブシャフト5に生じるねじれ振動を減衰できる。また、エンジンとドライブシャフト5とを連結する継手部の構成が複雑になる従来に比べ、ドライブシャフト5の一部をフレキシブルシャフト51により構成したので、全体の構成を簡素化でき製造コストを低減できる。加えて、ドライブシャフトの一部のみをフレキシブルシャフトにより構成するので、ドライブシャフト全てをフレキシブルシャフトにより構成する従来に比べ、エンジンを加減速させた際のドライブシャフトのねじれ量を低減でき、エンジンに対するドライブシャフトの追従性、ひいてはエンジンに対する作業具の追従性を良好にできる。
【選択図】図3
【解決手段】直線状のドライブシャフト5の一部をフレキシブルシャフト51により構成したので、ドライブシャフト5に生じるねじれ振動を減衰できる。また、エンジンとドライブシャフト5とを連結する継手部の構成が複雑になる従来に比べ、ドライブシャフト5の一部をフレキシブルシャフト51により構成したので、全体の構成を簡素化でき製造コストを低減できる。加えて、ドライブシャフトの一部のみをフレキシブルシャフトにより構成するので、ドライブシャフト全てをフレキシブルシャフトにより構成する従来に比べ、エンジンを加減速させた際のドライブシャフトのねじれ量を低減でき、エンジンに対するドライブシャフトの追従性、ひいてはエンジンに対する作業具の追従性を良好にできる。
【選択図】図3
Description
本発明は、携帯型作業機に関する。
従来、携帯型作業機として、草刈り用の刈払機が知られている。刈払機では、長尺状のアウターパイプの一端に設けられたエンジンの回転は、アウターパイプ内を通るドライブシャフトに伝達され、ドライブシャフトからアウターパイプの他端に設けられた刈刃に伝達される。また、アウターパイプには、使用者に把持されるハンドルが取り付けられる。
このような刈払機では、エンジンの急速な加減速やトルク変動があると、ドライブシャフトにねじれ振動が生じ、この振動がアウターパイプを介してハンドルに伝達されてしまうという問題がある。このような問題に対し、エンジンの出力軸とドライブシャフトとを連結する継手部を、ねじれ振動を減衰させるように構成した刈払機が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の刈払機の継手部は、一端がエンジンの出力軸に嵌合された第1回転部材と、一端に第1回転部材の他端が回転可能な状態で挿入されるとともに他端にドライブシャフトが嵌入された第2回転部材と、第1,第2回転部材の外周に跨って密嵌されたコイル状のクラッチばねとを備えている。この継手部は、エンジンの出力軸が正転すると、クラッチばねが締まって第1,第2回転部材を共に巻き締めるので、第1,第2回転部材を一体的に回転させることができ、エンジンの出力軸の回転をドライブシャフトに伝達できる。また、継手部は、出力軸の急速な加減速やトルク変動があった場合には、クラッチばねの締め付け力が変動し、第1回転部材と第2回転部材との間で相対回転が生じるので、出力軸の急速な加減速やトルク変動を吸収でき、ねじれ振動を減衰できる。
また、ドライブシャフトを、可撓性を有するフレキシブルシャフトにより構成することで、ねじれ振動を減衰させる刈払機が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1の刈払機では、継手部が第1,第2回転部材およびクラッチばねなどの多数の部品により構成されるうえ、継手部の構造が複雑であるため、製造コストが増大するという問題がある。
また、特許文献2の刈払機では、ドライブシャフトは、全長に亘ってフレキシブルシャフトにより構成されているので、エンジンを加減速させた際に一旦ねじれてから刈刃に回転を伝達することとなる。そのため、エンジンに対するドライブシャフトの追従性が低下してしまい、ひいてはエンジンに対する刈刃の追従性が低下してしまうという問題がある。
また、特許文献2の刈払機では、ドライブシャフトは、全長に亘ってフレキシブルシャフトにより構成されているので、エンジンを加減速させた際に一旦ねじれてから刈刃に回転を伝達することとなる。そのため、エンジンに対するドライブシャフトの追従性が低下してしまい、ひいてはエンジンに対する刈刃の追従性が低下してしまうという問題がある。
本発明の目的は、ねじれ振動を減衰でき、かつ製造コストを低減できるとともに、エンジンに対する刈刃等の作業具の追従性を良好にできる携帯型作業機を提供することにある。
本発明の請求項1に係る携帯型作業機は、作業具と、出力軸を有するエンジンと、前記作業具側および前記エンジン側を連結するアウターパイプと、前記アウターパイプ内に回転自在に保持されて前記出力軸の回転を前記作業具に伝達する直線状のドライブシャフトとを備え、前記ドライブシャフトの一部がフレキシブルシャフトにより構成されていることを特徴とする。
本発明の請求項2に係る携帯型作業機は、請求項1に記載の携帯型作業機において、前記フレキシブルシャフトに挿通され、かつ前記フレキシブルシャフトと一体に回転する薄肉筒状のスリーブを備えていることを特徴とする。
本発明の請求項3に係る携帯型作業機は、請求項1または請求項2に記載の携帯型作業機において、前記フレキシブルシャフトを囲い、かつ前記フレキシブルシャフトを回転自在に保持するライナーを備えていることを特徴とする。
本発明の請求項4に係る携帯型作業機は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の携帯型作業機において、前記ドライブシャフトは、中空円筒状のストレートシャフトを備えていることを特徴とする。
本発明の請求項5に係る携帯型作業機は、請求項4に記載の携帯型作業機において、前記フレキシブルシャフトは、前記ストレートシャフトの一端に挿入され、前記ストレートシャフトに直接連結されていることを特徴とする。
本発明の請求項6に係る携帯型作業機は、請求項4に記載の携帯型作業機において、前記フレキシブルシャフトの直径は、前記ストレートシャフトの直径よりも大きいことを特徴とする。
本発明の請求項7に係る携帯型作業機は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の携帯型作業機において、前記フレキシブルシャフトは、前記ドライブシャフトの前記エンジン側の一部を構成していることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、直線状のドライブシャフトの一部をフレキシブルシャフトにより構成したので、フレキシブルシャフトにより、ドライブシャフトに生じるねじれ振動を減衰させることができる。従って、ドライブシャフトからアウターパイプを介してアウターパイプに設けられるハンドルに伝達される振動を低減することができる。
また、エンジンとドライブシャフトとを連結する継手部の構成がねじれ振動を減衰させるために非常に複雑となる従来に比べ、本発明では、ドライブシャフトの一部をフレキシブルシャフトにより構成することでねじれ振動を減衰させるので、全体の構成を簡素化でき、製造コストを低減できる。
加えて、ドライブシャフトの一部のみをフレキシブルシャフトにより構成するので、ドライブシャフト全てをフレキシブルシャフトにより構成する従来に比べ、エンジンを加減速させた際のドライブシャフトのねじれ量を低減できる。従って、エンジンに対するドライブシャフトの追従性を良好にでき、ひいてはエンジンに対する作業具の追従性を良好にできる。また、これにより、刈刃等の作業具のブレを抑制できる。
また、エンジンとドライブシャフトとを連結する継手部の構成がねじれ振動を減衰させるために非常に複雑となる従来に比べ、本発明では、ドライブシャフトの一部をフレキシブルシャフトにより構成することでねじれ振動を減衰させるので、全体の構成を簡素化でき、製造コストを低減できる。
加えて、ドライブシャフトの一部のみをフレキシブルシャフトにより構成するので、ドライブシャフト全てをフレキシブルシャフトにより構成する従来に比べ、エンジンを加減速させた際のドライブシャフトのねじれ量を低減できる。従って、エンジンに対するドライブシャフトの追従性を良好にでき、ひいてはエンジンに対する作業具の追従性を良好にできる。また、これにより、刈刃等の作業具のブレを抑制できる。
請求項2の発明によれば、フレキシブルシャフトに挿通される薄肉筒状のスリーブを備えているので、このスリーブにより、フレキシブルシャフトのうねり(暴れ)を抑えることができる。従って、フレキシブルシャフトによってドライブシャフトに生じる振動をより減衰できる。
また、スリーブがフレキシブルシャフトと一体に回転するので、フレキシブルシャフトがスリーブと摩擦することがなく、良好な出力を維持できる。加えて、フレキシブルシャフトがスリーブと摩擦しないので、フレキシブルシャフトに潤滑剤を塗布する必要がなく、メンテナンスが容易である。
また、スリーブがフレキシブルシャフトと一体に回転するので、フレキシブルシャフトがスリーブと摩擦することがなく、良好な出力を維持できる。加えて、フレキシブルシャフトがスリーブと摩擦しないので、フレキシブルシャフトに潤滑剤を塗布する必要がなく、メンテナンスが容易である。
請求項3の発明によれば、フレキシブルシャフトを囲い、フレキシブルシャフトを回転自在に保持するライナーを備えているので、このライナーによりフレキシブルシャフトのうねりを抑えることができ、フレキシブルシャフトによってドライブシャフトに生じる振動をより減衰できる。
請求項4の発明によれば、ドライブシャフトの構成要素として、中空円筒状のストレートシャフトを用いたので、ドライブシャフトの剛性を確保しつつドライブシャフトの軽量化を図ることができる。
請求項5の発明によれば、フレキシブルシャフトは、ストレートシャフトの一端に挿入され、ストレートシャフトに直接連結されているので、フレキシブルシャフトが継手部材を介してストレートシャフトに連結される場合に比べて、部品点数を低減できる。
請求項6の発明によれば、剛性の比較的低いフレキシブルシャフトの直径をストレートシャフトの直径よりも大きくしたので、フレキシブルシャフトの剛性を十分に確保できる。
請求項7の発明によれば、フレキシブルシャフトは、ドライブシャフトにおいて、トルク変動の大きいエンジン側を構成しているので、フレキシブルシャフトがトルク変動の比較的小さいドライブシャフトの作業具側を構成する場合に比べ、効果的にねじれ振動を減衰させることができる。
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る携帯型作業機としての刈払機1を示す斜視図である。
刈払機1は、図1に示すように、エンジン2と、エンジン2が一端に設けられたアウターパイプ3と、アウターパイプ3の他端に設けられた作業具4と、アウターパイプ3の内部に回転自在に保持されてエンジン2の回転を作業具4に伝達するドライブシャフト5(図2参照)とを備えている。アウターパイプ3の途中には、作業者に把持されるハンドル6およびグリップ7が設けられている。また、グリップ7の近傍には、当該グリップ7を握りながらエンジン2の出力操作を行うためのアクセルレバー8が設けられている。作業具4は、アウターパイプ3の他端に設けられたギヤケース41と、ギヤケース41に取り付けられ、ドライブシャフト5からギヤケース41を介して回転が伝達されるナイロンカッタ42とを備えている。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る携帯型作業機としての刈払機1を示す斜視図である。
刈払機1は、図1に示すように、エンジン2と、エンジン2が一端に設けられたアウターパイプ3と、アウターパイプ3の他端に設けられた作業具4と、アウターパイプ3の内部に回転自在に保持されてエンジン2の回転を作業具4に伝達するドライブシャフト5(図2参照)とを備えている。アウターパイプ3の途中には、作業者に把持されるハンドル6およびグリップ7が設けられている。また、グリップ7の近傍には、当該グリップ7を握りながらエンジン2の出力操作を行うためのアクセルレバー8が設けられている。作業具4は、アウターパイプ3の他端に設けられたギヤケース41と、ギヤケース41に取り付けられ、ドライブシャフト5からギヤケース41を介して回転が伝達されるナイロンカッタ42とを備えている。
図2は、ドライブシャフト5を示す断面図である。なお、図2ではハンドル6を省略した。
ドライブシャフト5は、図2に示すように、一端が第1継手部材9を介してエンジン2(図1)側のクラッチドラム21の出力軸22に連結され、他端がギヤケース41に連結され、全体としてアウターパイプ3内に設けられた複数のブッシュ31(軸受け)により回転自在に保持されている。このドライブシャフト5は、直線状に形成され、その一部が、複数のワイヤが縒られることにより構成された可撓性を有するフレキシブルシャフト51により構成されている。
ドライブシャフト5は、図2に示すように、一端が第1継手部材9を介してエンジン2(図1)側のクラッチドラム21の出力軸22に連結され、他端がギヤケース41に連結され、全体としてアウターパイプ3内に設けられた複数のブッシュ31(軸受け)により回転自在に保持されている。このドライブシャフト5は、直線状に形成され、その一部が、複数のワイヤが縒られることにより構成された可撓性を有するフレキシブルシャフト51により構成されている。
ここで、フレキシブルシャフトは、可撓性を有しているため、従来、作業者の背面にエンジンが設けられる背負い式の刈払機などで、エンジンから作業者の後方側へ出力される回転を作業者の前方側へ向きを変えて取り出すために、エンジンとアウターパイプ内の動力伝達軸(ドライブシャフトの一部を構成する)とを接続する接続部材として、ドライブシャフトの一部に用いられることがあった(例えば特願平8−237990号公報)。そして、ドライブシャフトに生じるねじれ振動の大きさはドライブシャフトの真直度に大きく影響されるが、従来においては、エンジンから出力される回転を作業者の前方側へ向きを変えて取り出すために、フレキシブルシャフトを曲げた状態で用いるため、ねじれ振動をフレキシブルシャフトによっては十分に減衰させることができなかった。
また、前述したように、フレキシブルシャフトは、ドライブシャフト全体を構成するものとして用いられることがあった。しかしながら、この場合、エンジンを加減速させた際にドライブシャフトは一旦ねじれてから作業具に回転を伝達することとなるので、エンジンに対するドライブシャフトの追従性が低下してしまい、ひいてはエンジンに対する作業具の追従性が低下してしまうという問題があった。
これらの問題に対し、本実施形態では、フレキシブルシャフト51を直線状のドライブシャフト5の一部として用いるため、フレキシブルシャフト51によってねじれ振動を十分に減衰させることができる。従って、ドライブシャフト5からアウターパイプ3を介してハンドル6に伝達される振動を低減することができる。そして、ドライブシャフト5の一部をフレキシブルシャフト51により構成することでねじれ振動を減衰させるので、継手部(第1継手部材9)の構成が非常に複雑となる従来に比べ、全体の構成を簡素化でき、製造コストを低減できる。加えて、ドライブシャフト5の一部のみにフレキシブルシャフト51を用いるので、エンジン2を加減速させた際のドライブシャフト5のねじれ量を低減できる。従って、エンジン2に対するドライブシャフト5の追従性を良好にでき、ひいてはエンジン2に対する作業具4の追従性を良好にできる。
図3は、ドライブシャフト5および第1継手部材9を示す拡大図、図4は、ドライブシャフト5の要部および第1継手部材9を示す分解斜視図である。
出力軸22とドライブシャフト5とを連結する第1継手部材9は、図3および図4に示すように、第1円柱部91と、断面円形の第1筒部92とを備えている。第1円柱部91の外周面には、出力軸22の内周面に形成されたスプライン歯に結合するスプライン溝93が設けられている。第1筒部92には、断面四角形の挿入穴921が形成されており、当該挿入穴921にはドライブシャフト5の一端511が挿入される。
出力軸22とドライブシャフト5とを連結する第1継手部材9は、図3および図4に示すように、第1円柱部91と、断面円形の第1筒部92とを備えている。第1円柱部91の外周面には、出力軸22の内周面に形成されたスプライン歯に結合するスプライン溝93が設けられている。第1筒部92には、断面四角形の挿入穴921が形成されており、当該挿入穴921にはドライブシャフト5の一端511が挿入される。
ドライブシャフト5は、フレキシブルシャフト51と、第2継手部材52と、ストレートシャフト53とを備えている。
フレキシブルシャフト51は、前述したように、ドライブシャフト5に生じるねじれ振動を減衰させる減衰部材としての役割を果たす。このフレキシブルシャフト51は、断面円形に形成され、その直径は、後述するストレートシャフト53の直径よりも大きくされている。これにより、本実施形態では、フレキシブルシャフト51の剛性を十分に確保することができ、フレキシブルシャフト51によってねじれ振動を減衰させつつ、確実にエンジン2からのトルクをストレートシャフト53側に伝達することができる。
フレキシブルシャフト51は、前述したように、ドライブシャフト5に生じるねじれ振動を減衰させる減衰部材としての役割を果たす。このフレキシブルシャフト51は、断面円形に形成され、その直径は、後述するストレートシャフト53の直径よりも大きくされている。これにより、本実施形態では、フレキシブルシャフト51の剛性を十分に確保することができ、フレキシブルシャフト51によってねじれ振動を減衰させつつ、確実にエンジン2からのトルクをストレートシャフト53側に伝達することができる。
また、フレキシブルシャフト51は、ドライブシャフト5において、トルク変動の大きいエンジン2側の一部を構成している。これにより、本実施形態では、トルク変動の影響が比較的小さいドライブシャフト5の作業具4側をフレキシブルシャフト51で構成する場合に比べ、効果的にねじれ振動を減衰させることができる。
また、径の太いフレキシブルシャフト51がドライブシャフト5の中央部を構成する場合、刈払機1の組立時において、組みあがったドライブシャフト5および第1継手部材9をブッシュ31に挿通する際に、フレキシブルシャフト51部分がブッシュ31に引っ掛かってしまう。そのため、アウターパイプ3内にドライブシャフト5を設置するためには、アウターパイプ3を中央部分で分割できるように構成しなければならず、構成が複雑になる。これに対し、本実施形態では、フレキシブルシャフト51は、ドライブシャフト5のエンジン2側を構成するので、組みあがったドライブシャフト5および第1継手部材9をエンジン2側からブッシュ31に挿通することができ、構成を一層簡素化できる。
このようなフレキシブルシャフト51の両端部511,512は、断面四角形に研削されている。作業具4側の端部512は、第2継手部材52の第2筒部521に挿入される。
このようなフレキシブルシャフト51の両端部511,512は、断面四角形に研削されている。作業具4側の端部512は、第2継手部材52の第2筒部521に挿入される。
第2継手部材52は、フレキシブルシャフト51とストレートシャフト53とを連結する。この第2継手部材52は、断面円形の第2筒部521と、円柱部522とを備えている。第2筒部521には、断面四角形の挿入穴523が形成されており、当該挿入穴523にはフレキシブルシャフト51の端部512が挿入される。このように、本実施形態では、クラッチドラム21と第1継手部材9、第1継手部材9とフレキシブルシャフト51、およびフレキシブルシャフト51と第2継手部材52は、一方が他方に挿入されることにより連結されており、互いに着脱自在とされているので、フレキシブルシャフト51が劣化した際などに、フレキシブルシャフト51のみを容易に交換することができ、利便性を向上できる。円柱部522は、中空とされたストレートシャフト53に挿入される。
ストレートシャフト53は、エンジン2の出力軸22からこれら第1継手部材9、フレキシブルシャフト51、および第2継手部材52を介して伝達された回転を作業具4に伝達する。このストレートシャフト53は、中空円筒状に形成されている。このように、本実施形態では、ドライブシャフト5の大部分を構成するストレートシャフト53として中空円筒状のものを用いたので、剛性を十分に確保しつつ軽量化を図ることができる。このストレートシャフト53は、一端に第2継手部材52の円柱部522が挿入され、当該一端がカシメられることにより、第2継手部材52に連結される。このストレートシャフト53の他端には、作業具4の入力軸411(図2)が摩擦圧接により接続される。
図5は、前述の刈払機1において、本実施形態のドライブシャフト5の代わりに、ストレートシャフトのみからなるドライブシャフトを組み入れ、エンジン2の各回転数ごとに、ハンドル6およびグリップ7に生じる振動(加速度)を測定した結果を示す図である。図6は、本実施形態の刈払機1において、エンジン2の各回転数ごとに、ハンドル6およびグリップ7に生じる振動を測定した結果を示す図である。
図5および図6に示すように、直線状のドライブシャフト5の一部をフレキシブルシャフト51により構成した場合(図6)、直線状のドライブシャフトをストレートシャフトのみから構成した場合(図5)に比べ、ハンドル6およびグリップ7に生じる振動を十分に抑制できることが分かる。
特に、この効果は、アウターパイプ3の略中央に設置されるハンドル6に生じる振動において顕著に表れる。すなわち、直線状のドライブシャフトをストレートシャフトのみから構成した場合、図5に示すように、アウターパイプ3の略中央に設置されるハンドル6には、ねじれ振動の影響が大きく表れ、5400rpm〜8400rpmにおいては、10m/s2以上の激しい振動が生じることが分かる。しかしながら、本実施形態のように、直線状のドライブシャフト5の一部をフレキシブルシャフト51により構成した場合、図6に示すように、ハンドル6に生じる振動を全回転数域に亘って5m/s2以下に抑えることができ、ハンドル6に生じる振動を十分に抑制できることが分かる。
特に、この効果は、アウターパイプ3の略中央に設置されるハンドル6に生じる振動において顕著に表れる。すなわち、直線状のドライブシャフトをストレートシャフトのみから構成した場合、図5に示すように、アウターパイプ3の略中央に設置されるハンドル6には、ねじれ振動の影響が大きく表れ、5400rpm〜8400rpmにおいては、10m/s2以上の激しい振動が生じることが分かる。しかしながら、本実施形態のように、直線状のドライブシャフト5の一部をフレキシブルシャフト51により構成した場合、図6に示すように、ハンドル6に生じる振動を全回転数域に亘って5m/s2以下に抑えることができ、ハンドル6に生じる振動を十分に抑制できることが分かる。
〔第2実施形態〕
図7は、本発明の第2実施形態に係る刈払機1Bの要部を示す拡大図である。以下、既に説明した部分と同一機能部位については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の刈払機1Bは、前記第1実施形態と同様の構成を備え、前記第1実施形態と同様の効果を奏することができるが、本実施形態では、フレキシブルシャフト51が直接クラッチドラム21の出力軸22に連結されている点、およびフレキシブルシャフト51がライナー32により回転自在に保持されている点が前記第1実施形態とは異なる点である。
図7は、本発明の第2実施形態に係る刈払機1Bの要部を示す拡大図である。以下、既に説明した部分と同一機能部位については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の刈払機1Bは、前記第1実施形態と同様の構成を備え、前記第1実施形態と同様の効果を奏することができるが、本実施形態では、フレキシブルシャフト51が直接クラッチドラム21の出力軸22に連結されている点、およびフレキシブルシャフト51がライナー32により回転自在に保持されている点が前記第1実施形態とは異なる点である。
フレキシブルシャフト51の両端511,512は、断面四角形に研削されており、エンジン2側の端部511は、クラッチドラム21の出力軸22に形成された断面四角形の穴221に挿入されている。これにより、本実施形態では、フレキシブルシャフト51とクラッチドラム21とを連結する第1継手部材9を不要にでき、製造コストを低減できる。
また、アウターパイプ3内には、樹脂製のライナー32が圧入されている。ライナー32は、フレキシブルシャフト51が挿入される孔321を有し、フレキシブルシャフト51の略全長に亘って当該フレキシブルシャフト51と面接触し、フレキシブルシャフト51を回転自在、かつフレキシブルシャフト51を直線状態で保持する。すなわち、本実施形態では、このライナー32により、フレキシブルシャフト51のうねり(曲がりくねること、暴れ)を抑えることができるので、当該フレキシブルシャフト51によってドライブシャフト5に生じる振動をより減衰できる。
なお、フレキシブルシャフト51には、フレキシブルシャフト51とライナー32との間の摩擦を低減するための潤滑剤が塗布されており、これにより、当該摩擦による出力の低下が抑制されているとともに、ライナー32がフレキシブルシャフト51との摩擦熱によって溶けてしまうことが防がれている。
なお、フレキシブルシャフト51には、フレキシブルシャフト51とライナー32との間の摩擦を低減するための潤滑剤が塗布されており、これにより、当該摩擦による出力の低下が抑制されているとともに、ライナー32がフレキシブルシャフト51との摩擦熱によって溶けてしまうことが防がれている。
〔第3実施形態〕
図8は、本発明の第3実施形態に係る刈払機1Cの要部を示す拡大図である。
本実施形態の刈払機1Cは、前記第2実施形態と同様の構成を備えるが、本実施形態では、フレキシブルシャフト51の周りにスリーブ54が設けられている点が前記第2実施形態とは異なる点である。
図8は、本発明の第3実施形態に係る刈払機1Cの要部を示す拡大図である。
本実施形態の刈払機1Cは、前記第2実施形態と同様の構成を備えるが、本実施形態では、フレキシブルシャフト51の周りにスリーブ54が設けられている点が前記第2実施形態とは異なる点である。
本実施形態でも、フレキシブルシャフト51の両端511,512は、断面四角形に研削されている。また、フレキシブルシャフト51の直径は、ストレートシャフト53の直径よりも小さくされている。このフレキシブルシャフト51の周りには、例えば機械構造用炭素鋼鋼管からなる厚さ1mm程度の薄肉筒状のスリーブ54が、フレキシブルシャフト51と密着して設けられている。これらフレキシブルシャフト51およびスリーブ54の作業具4側の端部は、第2継手部材52C内に挿入されている。
図9は、第2継手部材52Cを示す断面図である。
第2継手部材52Cには、フレキシブルシャフト51およびスリーブ54が挿入される挿入穴523Cが形成されている。この挿入穴523Cは、フレキシブルシャフト51およびスリーブ54が挿通する断面円形の第1穴部524と、断面四角形かつ第1穴部524より小さく形成され、フレキシブルシャフト51が挿入される第2穴部525とを備えている。このうち、第1穴部524の内周面には、スリーブ54がろう付溶接により接合されている。
第2継手部材52Cには、フレキシブルシャフト51およびスリーブ54が挿入される挿入穴523Cが形成されている。この挿入穴523Cは、フレキシブルシャフト51およびスリーブ54が挿通する断面円形の第1穴部524と、断面四角形かつ第1穴部524より小さく形成され、フレキシブルシャフト51が挿入される第2穴部525とを備えている。このうち、第1穴部524の内周面には、スリーブ54がろう付溶接により接合されている。
すなわち、本実施形態では、フレキシブルシャフト51は、第2継手部材52Cの内周面に接合されたスリーブ54内に挿入され、第2継手部材52Cの第2穴部525内に挿入されることにより、第2継手部材52Cに着脱自在に連結されるとともにスリーブ54と一体化され、スリーブ54と一体に回転する。第2継手部材52Cの底面には、ストレートシャフト53が摩擦圧接により接続されている。
このような本実施形態でも、スリーブ54により、フレキシブルシャフト51のうねりを抑えることができるので、当該フレキシブルシャフト51によってドライブシャフト5に生じる振動をより減衰できる。加えて、フレキシブルシャフト51を回転自在に保持するライナー32によってフレキシブルシャフト51のうねりを抑える場合には、ライナー32がフレキシブルシャフト51との摩擦により溶けてしまうことを防ぐため、フレキシブルシャフト51に潤滑剤を塗布しなければならず、メンテナンスに手間がかかるが、本実施形態では、フレキシブルシャフト51と一体に回転するスリーブ54によりフレキシブルシャフト51のうねりを抑えるので、フレキシブルシャフト51がスリーブ54と摩擦することがなく、フレキシブルシャフト51に潤滑剤を塗布することを不要にできてメンテナンスを容易にできる。また、フレキシブルシャフト51がスリーブ54と摩擦しないので、出力を良好に維持できる。
〔第4実施形態〕
図10は、本発明の第4実施形態に係る刈払機1Dの要部を示す拡大図である。
本実施形態の刈払機1Dは、前記第3実施形態と同様の構成を備えるが、本実施形態では、フレキシブルシャフト51が直接ストレートシャフト53に連結されている点が前記第3実施形態とは異なる点である。
本実施形態では、フレキシブルシャフト51は、スリーブ54に挿入された後、スリーブ54の中央部分が周方向に90度間隔で4箇所カシメられることにより、スリーブ54と一体に設けられる。このようなフレキシブルシャフト51の作業具4側の端部512は、断面円形に形成されており、直接ストレートシャフト53内に圧入されている。
図10は、本発明の第4実施形態に係る刈払機1Dの要部を示す拡大図である。
本実施形態の刈払機1Dは、前記第3実施形態と同様の構成を備えるが、本実施形態では、フレキシブルシャフト51が直接ストレートシャフト53に連結されている点が前記第3実施形態とは異なる点である。
本実施形態では、フレキシブルシャフト51は、スリーブ54に挿入された後、スリーブ54の中央部分が周方向に90度間隔で4箇所カシメられることにより、スリーブ54と一体に設けられる。このようなフレキシブルシャフト51の作業具4側の端部512は、断面円形に形成されており、直接ストレートシャフト53内に圧入されている。
図11は、ストレートシャフト53の要部を示す拡大図である。
ストレートシャフト53は、シャフト本体531と、挿入部532とを備えている。挿入部532は、内径がシャフト本体531の内径よりも大きく形成された筒状部材であり、シャフト本体531のエンジン2側の端部に摩擦圧接により接続されている。本実施形態では、この挿入部532内にフレキシブルシャフト51が圧入されることにより、ストレートシャフト53とフレキシブルシャフト51とが直接連結されるので、第2継手部材52Cを介してフレキシブルシャフト51とストレートシャフト53とが連結される場合に比べ、第2継手部材52Cを不要にできる分、部品点数を低減できる。なお、挿入部532は、ブッシュ31(図10)により回転自在に保持される。
ストレートシャフト53は、シャフト本体531と、挿入部532とを備えている。挿入部532は、内径がシャフト本体531の内径よりも大きく形成された筒状部材であり、シャフト本体531のエンジン2側の端部に摩擦圧接により接続されている。本実施形態では、この挿入部532内にフレキシブルシャフト51が圧入されることにより、ストレートシャフト53とフレキシブルシャフト51とが直接連結されるので、第2継手部材52Cを介してフレキシブルシャフト51とストレートシャフト53とが連結される場合に比べ、第2継手部材52Cを不要にできる分、部品点数を低減できる。なお、挿入部532は、ブッシュ31(図10)により回転自在に保持される。
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば前記第2実施形態では、ライナー32は、フレキシブルシャフト51を直接保持していたが、ライナー32は、スリーブ54と一体にされたフレキシブルシャフト51を保持していてもよい。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば前記第2実施形態では、ライナー32は、フレキシブルシャフト51を直接保持していたが、ライナー32は、スリーブ54と一体にされたフレキシブルシャフト51を保持していてもよい。
前記第4実施形態では、フレキシブルシャフト51は、ストレートシャフト53の挿入部532内に圧入されることによりストレートシャフト53に連結されていたが、フレキシブルシャフト51は、ストレートシャフト53の挿入部532内に挿入された後、挿入部532がカシメられることによりストレートシャフト53に連結されていてもよい。また、フレキシブルシャフト51は、挿入部532内に圧入された後、挿入部532がカシメられることによりストレートシャフト53に連結されていてもよい。
前記各実施形態では、フレキシブルシャフト51は、ドライブシャフト5のエンジン2側の一部を構成していたが、フレキシブルシャフトは、ドライブシャフトの作業具4側の一部を構成していてもよい。この場合でも、直線状のドライブシャフトの一部をフレキシブルシャフトにより構成するので、当該フレキシブルシャフトによりドライブシャフトに生じるねじれ振動を十分に減衰させることができる。
前記各実施形態では、フレキシブルシャフト51の両端部511,512は、断面四角形に形成されていたが、フレキシブルシャフトの両端部は、断面三角形あるいは断面五角形以上の多角形に形成されていてもよいし、断面円形に形成されていてもよい。
前記各実施形態では、ストレートシャフト53は中空に形成されていたが、ストレートシャフトは中実に形成されていてもよい。
前記各実施形態では、ストレートシャフト53は中空に形成されていたが、ストレートシャフトは中実に形成されていてもよい。
前記各実施形態では、本発明が刈払機に適用される例を説明したが、本発明は、エンジンの回転が直線状のドライブシャフトを介して作業具に伝達される各種の携帯型作業機に適用することができ、例えば高枝剪定機や畦刈機に適用することができる。
前記各実施形態では、作業具はナイロンカッタを備えて構成されていたが、作業具は、エンジンからの回転が伝達されて動作するものであればどのように構成されていてもよく、例えば作業具は、円板状の刈刃や剪定用アタッチメントを備えて構成されていてもよい。
前記各実施形態では、作業具はナイロンカッタを備えて構成されていたが、作業具は、エンジンからの回転が伝達されて動作するものであればどのように構成されていてもよく、例えば作業具は、円板状の刈刃や剪定用アタッチメントを備えて構成されていてもよい。
本発明は、刈払機や高枝剪定機などの携帯型作業機に好適に利用できる。
1…刈払機(携帯型作業機)、2…エンジン、3…アウターパイプ、4…作業具、5…ドライブシャフト、32…ライナー、51…フレキシブルシャフト、53…ストレートシャフト、54…スリーブ。
Claims (7)
- 作業具と、
出力軸を有するエンジンと、
前記作業具側および前記エンジン側を連結するアウターパイプと、
前記アウターパイプ内に回転自在に保持されて前記出力軸の回転を前記作業具に伝達する直線状のドライブシャフトとを備え、
前記ドライブシャフトの一部がフレキシブルシャフトにより構成されている
ことを特徴とする携帯型作業機。 - 請求項1に記載の携帯型作業機において、
前記フレキシブルシャフトに挿通され、かつ前記フレキシブルシャフトと一体に回転する薄肉筒状のスリーブを備えている
ことを特徴とする携帯型作業機。 - 請求項1または請求項2に記載の携帯型作業機において、
前記フレキシブルシャフトを囲い、かつ前記フレキシブルシャフトを回転自在に保持するライナーを備えている
ことを特徴とする携帯型作業機。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の携帯型作業機において、
前記ドライブシャフトは、中空円筒状のストレートシャフトを備えている
ことを特徴とする携帯型作業機。 - 請求項4に記載の携帯型作業機において、
前記フレキシブルシャフトは、前記ストレートシャフトの一端に挿入され、前記ストレートシャフトに直接連結されている
ことを特徴とする携帯型作業機。 - 請求項4に記載の携帯型作業機において、
前記フレキシブルシャフトの直径は、前記ストレートシャフトの直径よりも大きい
ことを特徴とする携帯型作業機。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の携帯型作業機において、
前記フレキシブルシャフトは、前記ドライブシャフトの前記エンジン側の一部を構成している
ことを特徴とする携帯型作業機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008165898A JP2009297003A (ja) | 2008-05-15 | 2008-06-25 | 携帯型作業機 |
Applications Claiming Priority (2)
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JP2008128065 | 2008-05-15 | ||
JP2008165898A JP2009297003A (ja) | 2008-05-15 | 2008-06-25 | 携帯型作業機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009297003A true JP2009297003A (ja) | 2009-12-24 |
Family
ID=41544569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008165898A Pending JP2009297003A (ja) | 2008-05-15 | 2008-06-25 | 携帯型作業機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009297003A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101339308B1 (ko) * | 2011-05-18 | 2013-12-09 | 정혜영 | 수지식 회전기계에 사용되는 동력전달용 중공형 구동축 |
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-
2008
- 2008-06-25 JP JP2008165898A patent/JP2009297003A/ja active Pending
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