JP2010148397A - 携帯型作業機の振動吸収継手 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン10のクランク軸15の回転を作業機部へ伝達する携帯型作業機の振動吸収継手30であって、前記クランク軸15と連結される駆動軸23と、前記作業機部と連結される伝達軸24と、前記駆動軸23の先端側に連結される駆動軸継手部材31と、前記伝達軸24の基端側に連結される伝達軸継手部材32と、前記駆動軸継手部材31の先端側と前記伝達軸継手部材32の基端側とに外嵌して連結する捩じりコイルバネ33とを具備し、前記駆動軸継手部材31の先端側と前記伝達軸継手部材32の基端側には、それぞれ互いに所定角度α・β回転させると当接する爪部31c・32aが形成されることを特徴とする携帯型作業機の振動吸収継手30。
【選択図】図1
Description
前記従動軸は、所定長さの軸心方向の長さを有し、従動軸の直径が、軽量化の要望に対応してできるだけ細く(直径約6〜7ミリメートル)形成した中空部材が用いられる。そのため、エンジンの回転変動や、刈刃への負荷変動により伝動軸には、ねじりが発生する。
このとき、前記原動機の回転数が刈刃の回転数よりも多い場合や前記原動機の回転数が刈刃の回転数よりも少ない場合において、前記従動軸には、前記原動機の回転方向や及び該回転方向の逆方向にねじりが発生する。そして、前記従動軸は、前記ねじり、前記ねじりからの戻り、さらに戻りからの逆ねじりが繰り返されることで、「ねじり振動」が発生する。
このワンウェイクラッチによって刈刃等の作業機部からエンジン側へ反対方向の駆動力が伝達されないので、ねじり振動が吸収される。
ねじりを発生させる回転運動は、圧縮コイルばねの伸縮運動に変換させることで、ねじり振動が吸収される。
また、ユニットを分解する際に、捩じりコイルバネと両継手部材は、特別な道具を必要としないで、各部品単位で容易に交換することが可能である。
なお、説明の都合上、携帯型作業機は、携帯型刈払機1として説明を行うが、本発明はこれに限るものではない。また、エンジン側が基端側、作業機部側が先端側として説明を行う。
シリンダ11とクランクケース14は、エンジン10の主たる構造体であり、ピストン12は、シリンダ11内を上下摺動するもので、シリンダ11内に収納される。コンロッド13は、ピストン12とクランク軸15とを連結させるためのもので、一端部がピストン12に枢支され、他端部がクランク軸15に枢支される。クランク軸15は、クランクケース14に回転自在に支持されて、ピストン12の上下摺動を回転運動に変換させるためのもので、一端がクランクケース14より突出されて動力伝達機構20を介して刈刃等の作業機部(不図示)へ前記回転運動を伝達させる。
遠心クラッチ21の一端部(図1における右側)は、クランク軸15と連結される。遠心クラッチ21の外周部に配設されたクラッチシュー21aは、エンジン10が作動されていない状態ではバネにより軸心側に付勢され、クランク軸15の回転による遠心力によって、クラッチシュー21aは外周に配置されたクラッチドラム22の基端部の内面に押し付けられ、動力が伝達される構成とされている。クラッチドラム22の先端部は、駆動軸23の基端と一体的に構成される。駆動軸23の先端部は、振動吸収継手30を介して、伝達軸24と連結される。
図2から図4に示すように、振動吸収継手30は、駆動軸継手部材31と、伝達軸継手部材32と、捩じりコイルバネ33とにより構成される。また、図1に示すように、振動吸収継手30は、駆動軸23と伝達軸24との間に設けられる。但し、振動吸収継手30は、伝達軸24の中途部に配設されてもよく、限定するものではない。
図1から図4のいずれかに示すように、駆動軸継手部材31の基端側には、その外周にスプライン雄歯31aが形成される。スプライン雄歯31aは、駆動軸23に形成されるスプライン雌歯23aに嵌合される。
図2及び図3に示すように、伝達軸継手部材32は、筒状に形成され中空部32bを有する。該伝達軸継手部材32の軸心方向中途部には、円板状のフランジ32cが形成される。該フランジ32cの基端側にはバネ外嵌部32f、さらに基端側に爪部32aが形成される。つまり、伝達軸継手部材32の基端部は、前記中空部32bを切欠き、その断面は円弧状として爪部32aが形成される。なお、爪部32aの外周側の曲率半径(後述する外径φc)は、前記駆動軸継手部材31の爪部31cの半径(後述する外径φc)と略一致させ、バネ外嵌部32fの外径は前記駆動軸継手部材31のバネ外嵌部31fの直径と略一致させて形成している。
これにより、伝達軸継手部材32は、スプライン雌歯32dとスプライン雄歯24aが互いに歯合して、伝達軸24に回転運動を伝達させる。
捩じりコイルバネ33は、金属製の圧縮コイルスプリング等によって構成される。
捩じりコイルバネ33は、回転運動の回転方向と逆の巻き方向を有し、両端部に係止部33a・33aが形成される。
係止部33a・33aは、駆動軸継手部材31及び伝達軸継手部材32と、捩じりコイルバネ33とを連結させるための部位である。係止部33a・33aは、それぞれ端部をその外周から軸心方向と平行に突出させて係合部33b・33bが形成され、該係合部33b・33bが前記挿入孔31e・32eにそれぞれ挿入される。よって、駆動軸継手部材31と伝達軸継手部材32が捩じりコイルバネ33によって連結されて振動吸収継手30は構成される。
また、規制角度α・βを形状を変えることによって任意に設定し、エンジン10の出力・用途・目的に合わせて、前記捩じりコイルバネ33の巻き広がり及び巻き締まりのねじり規制角度を柔軟に対応させることが可能となる。
つまり、駆動軸継手部材31と伝達軸継手部材32とが、直接回転力を伝達することにより、捩じりコイルバネ33には、過度なねじりが生じることなく、耐久性を向上し、振動ねじれを効率よく吸収する。
つまり、駆動軸継手部材31と伝達軸継手部材32とが、直接回転力を伝達することにより、捩じりコイルバネ33には、過度な逆ねじりが生じることなく、耐久性を向上し、逆振動ねじれを吸収する。
10 エンジン
15 クランク軸
23 駆動軸
24 伝達軸
30 振動吸収継手
31 駆動軸継手部材
31b フランジ
31c 爪部
31d 中実部
31e 挿入孔
32 伝達軸継手部材
32a 爪部
32b 中空部
32c フランジ
33 コイルバネ
33a 係止部
33b 係合部
α 所定角度、規制角度
β 所定角度、規制角度
φa 内周径
φb 内周径
φc 外径
Claims (4)
- エンジンのクランク軸の回転を作業機部へ伝達する携帯型作業機の振動吸収継手であって、
前記クランク軸と連結される駆動軸と、
前記作業機部と連結される伝達軸と、
前記駆動軸の先端側に連結される駆動軸継手部材と、
前記伝達軸の基端側に連結される伝達軸継手部材と、
前記駆動軸継手部材の先端側と前記伝達軸継手部材の基端側とに外嵌して連結する捩じりコイルバネと、を具備し、
前記駆動軸継手部材の先端側と前記伝達軸継手部材の基端側には、それぞれ互いに所定角度回転させると当接する爪部が形成されることを特徴とする携帯型作業機の振動吸収継手。 - 前記駆動軸継手部材の先端側と前記伝達軸継手部材の基端側のいずれか一方の爪部よりも軸心方向外側に中実部を形成し、他方の爪部よりも軸心方向内側に前記中実部を挿入可能とする中空部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の携帯型作業機の振動吸収継手。
- 前記捩じりコイルバネの両端の係止部の内周径は、軸心方向中央部の内周径よりも小さく構成するとともに、
前記駆動軸継手部材の爪部と前記伝達軸継手部材の爪部との外径を前記係止部の内周径よりも大きく構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯型作業機の振動吸収継手。 - 前記捩じりコイルバネの内周と、該捩じりコイルバネを外嵌する前記駆動軸継手部材と前記伝達軸継手部材の外周との間には隙間を有するとともに、
前記捩じりコイルバネの両端は軸心方向に延出する係合部を形成し、前記駆動軸継手部材の爪部よりも基部側と前記伝達軸継手部材の爪部よりも先端側にそれぞれフランジを形成し、該フランジに前記捩じりコイルバネの係合部を挿入可能な挿入孔を形成したことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の携帯型作業機の振動吸収継手。
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