JP2010004778A - Portable working implement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯型作業機に関する。 The present invention relates to a portable work machine.
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。 Conventionally, a mower for mowing is known as a portable work machine. In the brush cutter, the rotation of the engine provided at one end of the long outer pipe is transmitted to the drive shaft passing through the outer pipe, and is transmitted from the drive shaft to the cutting blade provided at the other end of the outer pipe. . A handle that is gripped by the user is attached to the outer pipe.
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、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1参照)。この刈払機では、アウターパイプ内に、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設置し、このライナーにより、フレキシブルシャフトのうねり(曲がりくねること、暴れ)を抑えることで、フレキシブルシャフトによるねじれ振動の減衰効果をより向上させている。また、この刈払機では、フレキシブルシャフトに潤滑剤を塗布し、フレキシブルシャフトとライナーとの間の摩擦を低減させることで、当該摩擦による出力の低下を抑制するとともに、ライナーがフレキシブルシャフトとの摩擦熱によって溶けてしまうことを防いでいる。 In such a brush cutter, when there is rapid acceleration / deceleration or torque fluctuation of the engine, a torsional vibration is generated in the drive shaft, and this vibration is transmitted to the handle via the outer pipe. For such a problem, a brush cutter that attenuates torsional vibration by configuring the drive shaft with a flexible flexible shaft is known (for example, see Patent Document 1). In this brush cutter, a liner that rotatably holds the flexible shaft is installed in the outer pipe, and by this liner, the flexible shaft is prevented from wobbling (twisting and ramping), thereby damping the torsional vibration caused by the flexible shaft. The effect is further improved. In this brush cutter, a lubricant is applied to the flexible shaft to reduce the friction between the flexible shaft and the liner, thereby suppressing a decrease in output due to the friction and the frictional heat between the liner and the flexible shaft. Prevents melting.
しかしながら、この刈払機では、フレキシブルシャフトに潤滑剤を塗布し、フレキシブルシャフトとライナーとの間の摩擦を低減させているとはいえ、やはり、その摩擦分、出力損失が生じてしまうという問題がある。また、この刈払機では、前述したように、ライナーがフレキシブルシャフトとの摩擦熱によって溶けてしまうことを防ぐため、フレキシブルシャフトに定期的に潤滑剤を塗布する必要があり、メンテナンスに手間がかかるという問題がある。 However, in this brush cutter, although the lubricant is applied to the flexible shaft and the friction between the flexible shaft and the liner is reduced, there is still a problem that the friction and output loss occur. . Further, in this brush cutter, as described above, in order to prevent the liner from melting due to frictional heat with the flexible shaft, it is necessary to periodically apply a lubricant to the flexible shaft, which takes time and effort for maintenance. There's a problem.
本発明の目的は、ねじれ振動を減衰でき、かつ出力を向上できるとともにメンテナンスを容易にできる携帯型作業機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a portable work machine that can attenuate torsional vibration, improve output, and facilitate maintenance.
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、少なくとも一部がフレキシブルシャフトにより構成されるとともに、前記アウターパイプ内に回転自在に保持され、前記出力軸の回転を前記作業具に伝達するドライブシャフトと、前記フレキシブルシャフトに挿通され、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とを備えていることを特徴とする。 A portable work machine according to a first aspect of the present invention includes a work tool, an engine having an output shaft, an outer pipe that connects the work tool side and the engine side, and at least a part thereof is a flexible shaft. And a drive shaft that is rotatably held in the outer pipe and transmits the rotation of the output shaft to the working tool, and a thin cylindrical sleeve that is inserted through the flexible shaft and rotates integrally with the flexible shaft; It is characterized by having.
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。 A portable work machine according to a second aspect of the present invention is the portable work machine according to the first aspect, characterized in that the drive shaft includes a hollow cylindrical straight shaft.
本発明の請求項3に係る携帯型作業機は、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。
The portable work machine according to
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。 A portable work machine according to a fourth aspect of the present invention is the portable work machine according to any one of the first to third aspects, wherein the flexible shaft constitutes a part of the drive shaft on the engine side. It is characterized by that.
請求項1の発明によれば、ドライブシャフトの少なくとも一部をフレキシブルシャフトにより構成したので、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、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を防止できる。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。
加えて、スリーブは、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、その分、出力を向上できる。また、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ことを不要にでき、メンテナンスを容易にできる。
According to the first aspect of the present invention, since at least a part of the drive shaft is configured by the flexible shaft, the torsional vibration generated in the drive shaft can be attenuated by the flexible shaft. Therefore, vibration transmitted from the drive shaft to the handle provided on the outer pipe via the outer pipe can be reduced.
Moreover, since the thin cylindrical sleeve inserted by the flexible shaft is provided, the sleeve can prevent the flexible shaft from wobbling. Therefore, vibration generated in the drive shaft by the flexible shaft can be further damped.
In addition, since the sleeve rotates integrally with the flexible shaft, the flexible shaft does not rub against the sleeve, and the output can be improved accordingly. Moreover, since the flexible shaft does not rub against the sleeve, it is unnecessary to apply a lubricant to the flexible shaft, and maintenance can be facilitated.
請求項2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。
According to the invention of
請求項3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。
According to the invention of
請求項4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。 According to the invention of claim 4, since the flexible shaft constitutes the engine side having a large torque fluctuation in the drive shaft, the flexible shaft constitutes the work tool side of the drive shaft having a relatively small torque fluctuation. In comparison, the torsional vibration can be effectively attenuated.
〔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。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a brush cutter 1 as a portable work machine according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the brush cutter 1 includes an
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、直線状に形成され、一端がエンジン2(図1)側のクラッチドラム21の出力軸22に連結されているとともに、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。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
As shown in FIG. 2, the
図3は、ドライブシャフト5の要部を示す拡大図である。
このドライブシャフト5は、フレキシブルシャフト51と、スリーブ52と、継手部材53と、ストレートシャフト54とを備えている。
FIG. 3 is an enlarged view showing a main part of the
The
フレキシブルシャフト51は、複数のワイヤが縒られることにより構成され、可撓性を有している。このフレキシブルシャフト51は、断面円形に形成され、両端511,512が断面四角形に研削されている。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挿入穴221に挿入され、作業具4側の端部512は、継手部材53内に挿入される。
The
このフレキシブルシャフト51は、ドライブシャフト5の一部を構成している。これにより、本実施形態では、このフレキシブルシャフト51によってドライブシャフト5に生じるねじれ振動を減衰させることができ、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させることができる。
ここで、背景技術において説明したように、フレキシブルシャフトは、従来、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、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おそれがある。
The
Here, as described in the background art, the flexible shaft has been conventionally used as a component of the entire drive shaft. However, in this case, when the engine is accelerated or decelerated, the drive shaft is once twisted and then transmits the rotation to the work tool. Therefore, the followability of the drive shaft to the engine is reduced, and consequently the work tool for the engine. There is a risk that the followability of the will decrease.
これに対し、本実施形態では、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。また、これにより、作業具4のブレを抑制できる。
On the other hand, in this embodiment, since the
加えて、ドライブシャフト5に生じるねじれ振動の大きさはドライブシャフト5の真直度に大きく影響されるが、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。
In addition, the magnitude of the torsional vibration generated in the
さらに、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。
Further, the
このような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52が、フレキシブルシャフト51と密着した状態で設けられている。本実施形態では、このスリーブ52により、フレキシブルシャフト51のうねりを防止でき、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。
このようなスリーブ52の作業具4側の端部は、継手部材53内に挿入されており、この継手部材53により、スリーブ52は、フレキシブルシャフト51と一体に設けられている。すなわち、継手部材53により、スリーブ52は、フレキシブルシャフト51と一体に回転するように設けられている。これにより、本実施形態では、フレキシブルシャフト51がスリーブ52と摩擦することがないため、その分、出力を向上できる。また、フレキシブルシャフト51がスリーブ52と摩擦しないので、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、メンテナンスを容易にできる。
Around such a
The end of the
図4は、継手部材53を示す断面図である。
継手部材53には、フレキシブルシャフト51およびスリーブ52が挿入される挿入穴531が形成されている。この挿入穴531は、フレキシブルシャフト51およびスリーブ52が挿通する断面円形の第1穴部532と、断面四角形かつ第1穴部532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533とを備えている。このうち、第1穴部532の内周面には、スリーブ52がろう付溶接により接合されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the
The
すなわち、フレキシブルシャフト51は、継手部材53の内周面に接合されたスリーブ52内に挿入され、継手部材53の第2穴部533内に挿入されることにより、継手部材53に着脱自在に連結されるとともにスリーブ52と一体化され、スリーブ52と一体に回転する。このように、本実施形態では、フレキシブルシャフト51は、クラッチドラム21および継手部材53に挿入されることで、クラッチドラム21および継手部材53に着脱自在に連結されるので、破損した際に容易に交換することができ、利便性を向上できる。この継手部材53の底面には、ストレートシャフト54が摩擦圧接により接続されている。
That is, the
ストレートシャフト54は、エンジン2の出力軸22からこれらフレキシブルシャフト51、および継手部材53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54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54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。ストレートシャフト54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。
The
〔第2実施形態〕
図5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、前記実施形態と同様の構成を備え、前記実施形態と同様の効果を奏することができるが、前記実施形態では、フレキシブルシャフト51は、継手部材53を介してストレートシャフト54に連結されていたが、本実施形態では、フレキシブルシャフト51は、直接ストレートシャフト54に連結されている点が前記実施形態とは異なる点である。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is an enlarged view showing a main part of the
The brush cutter 1 </ b> B of the present embodiment has the same configuration as that of the above embodiment, and can achieve the same effects as the above embodiment. However, in the above embodiment, the
本実施形態では、フレキシブルシャフト51は、スリーブ52に挿入された後、スリーブ52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52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54内に圧入されている。
In the present embodiment, after the
図6は、ストレートシャフト54の要部を示す拡大図である。
ストレートシャフト54は、シャフト本体541と、挿入部542とを備えている。挿入部542は、内径がシャフト本体541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541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542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54とフレキシブルシャフト51とが直接連結されるので、継手部材53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54とが連結される場合に比べ、継手部材53を不要にできる分、部品点数を低減できる。なお、挿入部542は、ブッシュ31(図5)により回転自在に保持される。
FIG. 6 is an enlarged view showing a main part of the
The
〔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、フレキシブルシャフト51は、ストレートシャフト54の挿入部542内に圧入されることによりストレートシャフト54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54の挿入部542内に挿入された後、挿入部542がカシメられることによりストレートシャフト54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。
[Modification of Embodiment]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the second embodiment, the
前記各実施形態では、フレキシブルシャフト51は、直線状に用いられていたが、フレキシブルシャフト51は、背負い式の刈払機等において、使用者の背面側へ向けて出力される回転を使用者の前方側へ向きを変えて取り出すために湾曲して用いられていてもよい。
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は、ドライブシャフト5の一部のみを構成するものとして用いられていたが、フレキシブルシャフト51は、ドライブシャフト5全体を構成するものとして用いられていてもよい。
In each of the embodiments described above, the
In each of the above embodiments, the
In each said embodiment, although the
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54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。
In each of the embodiments described above, the both
In each of the above embodiments, the
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。
In each of the above-described embodiments, an example in which the present invention is applied to a brush cutter has been described. For example, it can be applied to a high branch pruning machine or a reaper.
In each of the embodiments described above, the work tool is configured to include the nylon cutter, but the work tool may be configured in any manner as long as the work is transmitted by the rotation from the engine. The tool may comprise a disk-shaped cutting blade and a pruning attachment.
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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for portable work machines such as a brush cutter and a high branch pruner.
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、51…フレキシブルシャフト、52…スリーブ、54…ストレートシャフト。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brush cutter (portable working machine), 2 ... Engine, 3 ... Outer pipe, 4 ... Work tool, 5 ... Drive shaft, 51 ... Flexible shaft, 52 ... Sleeve, 54 ... Straight shaft
Claims (4)
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、
少なくとも一部がフレキシブルシャフトにより構成されるとともに、前記アウターパイプ内に回転自在に保持され、前記出力軸の回転を前記作業具に伝達するドライブシャフトと、
前記フレキシブルシャフトに挿通され、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とを備えている
ことを特徴とする携帯型作業機。 Work tools,
An engine having an output shaft;
An outer pipe connecting the work tool side and the engine side;
A drive shaft that is at least partially configured by a flexible shaft, is rotatably held in the outer pipe, and transmits the rotation of the output shaft to the working tool;
A portable work machine comprising: a thin cylindrical sleeve inserted through the flexible shaft and rotating integrally with the flexible shaft.
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。 The portable work machine according to claim 1, wherein
The drive shaft is provided with a hollow cylindrical straight shaft.
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。 The portable work machine according to claim 2, wherein
The said flexible shaft is inserted in the end of the said straight shaft, and is directly connected with the said straight shaft. The portable working machine characterized by the above-mentioned.
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。 The portable work machine according to any one of claims 1 to 3,
The flexible shaft constitutes a part of the drive shaft on the engine side.
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