JP2016036341A - 刈払機の駆動軸およびそれを備えた刈払機 - Google Patents

Abstract

【課題】振動を減衰させる刈払機用駆動軸の提供。
【解決手段】原動機側の第１軸、刈刃側の第２軸、第１軸の回転を第２軸に伝えるカップリング部とから構成され、カップリング部は、第１軸挿入中空部を有する第１筒状部品と、第２軸挿入中空部を有する第２筒状部品とを有し、第１筒状部品と第２筒状部品は、それぞれ、肉厚先端部と肉薄後端部を有し、第１筒状部品の肉薄後端部と第２筒状部品の肉薄後端部は対向配置され、第１筒状部材と第２筒状部材の肉薄後端部をカバーする筒状カバー部材が設けられ、筒状カバー部材と筒状部品の肉薄後端部との間の空隙には、バネが配置されるとともに、粘性流体または粘性ゴムが前記バネに塗布および／または前記バネのらせん状空隙に充填されている刈払機の駆動軸。
【選択図】図１

Description

本発明は、原動機の出力軸の回転を刈刃の出力軸に伝動する駆動軸および前記駆動軸を備えた刈払機に関する。より詳細には、原動機の回転により発生する振動を緩和することのできる駆動軸およびそれを備えた刈払機に関する。

図１３に携帯型刈払機の従来例を示す。図示例の携帯型刈払機６１は、操作桿６２の前端に、丸鋸刃状の刈刃６４、ギアケース（ベベルギアユニット）７５、安全カバー６５等からなる刈刃機構部６３が設けられ、その後端に、前記刈刃６４を駆動するための前記操作桿６２に内装された棒状または管状の駆動軸６７を連結した原動機としてリコイルスタータ６８や燃料タンク６９が付設された遠心式クラッチ７３付き内燃エンジン（小型空冷２サイクルガソリンエンジン）６６が取付具７４を介して取着されている。図１４には、刈払機の原動機の出力軸８３に、操作桿８２内に収納された駆動軸８１が連結された態様が示されている。

図１３において、前記操作桿６２おける中央部付近には、刈払作業を行うべく前記刈刃機構部６３を操作するためのＵ形ハンドル７０が取り付けられ、このＵ形ハンドル７０の左右両端部にそれぞれ左グリップ７１、右グリップ７２が装着されている。

このような構成を有する携帯型刈払機６１においては、加減速時等におけるトルク変動、回転数変動や前記刈刃６４に加えられる負荷の変動により、前記駆動軸６７にねじり振動が生じる。より詳細には、前記駆動軸６７は細くて長い（例えば、直径６ｍｍ、長さ１５００ｍｍ程度）ため、エンジン回転数や前記刈刃６４に対する負荷が大きくなると、前記駆動軸６７にねじれ（回転遅れ）が生じる。また、急に負荷低減状態になると、前記駆動軸６７がスプリングバック現象を起こし、回転方向にオーバーランしてねじれる。このようにエンジンの加減速等におけるトルク変動、回転数変動や負荷変動、スプリングバック現象等により、前記駆動軸６７が回転方向及びその逆方向にねじれたり戻ったりして、ねじり振動となる。

そして、前記駆動軸６７のねじり振動が、前記操作桿６２や前記ハンドル７０を介して作業者の手に伝播する。かかる振動は、部品の早期磨耗に結びついて製品寿命を短縮させるだけでなく、操作性の低下や疲労の増大を招くので、この振動を抑制する防振策が携帯型刈払機における重要な課題となっている。

防振策として、特許文献１には、２つの相対回転可能な回転軸部材と、各回転軸部材の外周に跨がって密嵌したコイル状クラッチばねとを継手部として、原動機の出力軸と刈刃回転用の駆動軸との間に配設した刈払機が開示されている。

他の例として、特許文献２には、内燃エンジンの出力軸の回転をねじりコイルばねを介して駆動軸に伝達するとともに、該駆動軸のねじり振動を前記ねじりコイルばねにより吸収するようにされた振動吸収継手において、前記ねじりコイルばねが所定角度以上ねじられないように規制する回動規制手段を設けた刈払機が開示されている。

さらに、他の例として、特許文献３では、駆動軸のねじり振動を吸収すべく、原動機側回転部材と従動側回転部材との間に複数本の圧縮コイルばねが、それぞれ原動機側回転軸と同心円乃至その接線に沿う方向に伸縮するように配在することにより、駆動軸の振動を吸収することが提案されている。

特開２００５−１６８３３９号公報 特開２００７−６１０２９号公報 特開２０１０−１１７７５号公報

コイル状クラッチばねを用いた特許文献１に開示の継手構造では、駆動軸のねじれ方向、ねじれ量（ねじれ角度）に応じてコイルばねが変形するのでコイルばねが破損しやく、耐久性に問題があった。これを改良すべく、特許文献２では、コイルばねが所定角度以上ねじられないように規制する回動規制手段を有する継手構造を開示しているが、ねじりコイル端部への応力集中の問題があり、依然として耐久性は充分ではない。さらに、これを改良するために特許文献３では、原動機側回転部材と従動側回転部材との間に複数本の圧縮コイルばねを配した継手構造を開示しているが、コイルばねの破損が起こる危険性は依然として残されている。

そこで、本発明者は、コイルバネを使用して、原動機の回転を刈刃に伝える駆動軸を備えた携帯型刈払機における、原動機の回転により発生し、駆動軸から操作桿を介してハンドルに伝わる振動の減衰に効果があり、コイルバネの破損が起こりにくい駆動軸の提供を解決すべき課題として、鋭意検討の結果、本発明に到達した。

本発明第１の構成は、下記の構成を有する刈払機の駆動軸である。
パイプ状の操作桿の内部に収納され、任意の間隔で操作桿内に配置された複数のブッシュにより回転可能に支持され、操作桿の一端に設けた原動機により回転されて、その回転を操作桿の他端に設けた刈刃に伝動するための、刈払機の駆動軸であって、
前記駆動軸は、原動機側に配置されて原動機により回転される第１軸、刈刃側に配置されて刈刃を回転させるための第２軸、第１軸の端部と第2軸の端部とをカップリングして
第１軸の回転を第2軸に伝えるカップリング部とから構成され、
前記カップリング部は、第１軸が挿入されるための中空部を有する第１筒状部品と、第2軸が挿入されるための中空部を有する第2筒状部品とを有し、
第１筒状部品と第２筒状部品は、それぞれ肉厚先端部と肉薄後端部を有し、前記第１筒状部品の肉厚先端部は原動機側に、前記第２筒状部品の肉厚先端部は刈刃側に配置され、
前記第１筒状部品の肉薄後端部と第２筒状部品の肉薄後端部は対向配置され、前記第１筒状部材の肉薄後端部と第２筒状部材の肉薄後端部をカバーする筒状カバー部材が設けられており、前記筒状カバー部材と前記筒状部品の肉薄後端部との間に形成される空隙には、バネが配置されるとともに、粘性流体または粘性ゴムが前記バネに塗布および／または前記バネのらせん状空隙に充填されていることを特徴とする刈払機用の駆動軸。

上記の駆動軸において、前記第１筒状部品と前記第２筒状部品の肉厚先端部は、それぞれピンを挿入するための孔を有しており、前記ピンにより、第１軸と第２軸は、前記第１筒状部品と前記第２筒状部品にそれぞれ固定されていることが好ましい。

上記の駆動軸において、前記第１軸の端部と前記第２軸の端部とは、前記第１筒状部品の中空部内にあることが好ましい。

上記の駆動軸において、前記第１筒状部品と前記第２筒状部品のそれぞれの肉厚先端部と肉薄後端部との間には、中肉部が設けられ、前記中肉部の面上に前記筒状カバー部材が
嵌挿されていることが好ましい。前記筒状カバーは、前記バネの拡径防止機能を有さず、前記粘性流体または粘性ゴムの飛散防止専用であることが好ましい。

上記の駆動軸において、前記バネの両端部は、それぞれ前記第１筒状部品と第２筒状部品の中肉部にそれぞれ形成されている溝または孔に挿入されていることが好ましい。

上記の駆動軸において、前記粘性流体は、高粘度シリコーンであることが好ましい。

上記の駆動軸において、前記第１筒状部品の薄肉後端部の先端と第２筒状部品の薄肉後端部の先端との間に空隙が形成されていることが好ましい。

上記の刈払機において、前記カップリング部の長さは、５０〜２００ｍｍの範囲内にあることが好ましい。

刈払機において、前記原動機側から前記第１のブッシュまでの駆動軸の長さは、２５０ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明第２の構成は、下記の構成を有する刈払機である。
原動機と、
原動機の回転により回転する刈刃と、
原動機の回転を刈刃に伝動するための駆動軸と、
駆動軸を収納して、原動機側から刈刃側に延びるパイプ状の操作桿と、
操作桿内において任意の間隔で駆動軸を回転可能に支持する複数のブッシュと、
操作桿の途中に取り付けられたハンドルと、を具備する刈払機において、
前記駆動軸は、原動機側に配置されて原動機により回転される第１軸、刈刃側に配置されて刈刃を回転させるための第２軸、第１軸の端部と第２軸の端部とをカップリングして第１軸の回転を第２軸に伝えるカップリング部とから構成され、
前記カップリング部は、第１軸が挿入されるための中空部を有する第１筒状部品と、第２軸が挿入されるための中空部を有する第２筒状部品とを有し、
第１筒状部品と第２筒状部品は、それぞれ肉厚先端部と肉薄後端部を有し、前記第１筒状部品の肉厚先端部は原動機側に、前記第２筒状部品の肉厚先端部は刈刃側に配置され、
前記第１筒状部品の肉薄後端部と第２筒状部品の肉薄後端部は対向配置され、前記第１筒状部材の肉薄後端部と第２筒状部材の肉薄後端部をカバーする筒状カバー部材が設けられており、前記筒状カバー部材と前記筒状部品の肉薄後端部との間に形成される空隙には、バネが配置されるとともに、粘性流体または粘性ゴムが前記バネに塗布および／または前記バネのらせん状空隙に充填されていることを特徴とする刈払機。

本発明においては、原動機の回転を刈刃に伝動する駆動軸を、原動機側の駆動第１軸と、刈刃側の駆動第２軸と、第１軸と第２軸とを連結するカップリング部とから構成し、カップリング部にバネを装着して第１軸の端部と第２軸の端部とを固定し、さらに、前記バネに粘性流体または粘性ゴムを塗布するか、バネを収容している空間（筒状カバー部材と筒状部品・薄肉後端部との間に形成される空隙）に粘性流体または粘性ゴムを充填することにより、第１軸の振動を吸収して、原動機の振動による操作桿の振動を抑えることができる。このようにして、原動機エンジンの振動が、操作ハンドルに伝わるのを顕著に軽減できるとともに、従来技術におけるようなコイルばねの破損もなく、耐久性の高い駆動軸が得られる。

本発明に係る駆動軸の一例を示す縦断面図である。 本発明に係る駆動軸を操作桿内で支持する複数のブッシュの配置例の一例を示す縦断面図である。 本発明に係る駆動軸を操作桿内で支持するブッシュの一例を示す横断面図である。 本発明に係る駆動軸のカップリング部を構成する第１筒状部品、第２筒状部品および筒状カバー部材の一例を示す縦断面図である。 本発明に係る駆動軸のカップリング部の第１筒状部品の一例を示す正面図である。 本発明に係る駆動軸の他の一例を示す側面図である。 （ａ）は本発明に係る駆動軸のカップリング部第１筒状部品の他の一例を示す正面図であり、（ｂ）はその側断面図であり、（ｃ）はその軸方向断面図である。 （ａ）は本発明に係る駆動軸のカップリング部第２筒状部品の他の一例を示す正面図であり、（ｂ）はその側断面図であり、（ｃ）はその軸方向断面図である。 （ａ）は本発明に係る駆動軸の第１軸の一例を示す側面図であり、（ｂ）は本発明に係る駆動軸の第１軸の一例を示す横断面図である。 （ａ）は本発明に係る駆動軸の第２軸の一部（第１軸と連結される部分）の一例を示す側面図であり、（ｂ）は本発明に係る駆動軸の第２軸の一部（第１軸と係合される部分）の一例を示す横断面図である。 本発明に係る駆動軸の第１軸端部と第２軸端部の係合状態の一例を示す側面図である。 本発明に係る駆動軸の第１軸端部と第２軸端部の係合状態の他の一例を示す側面図である。 刈払機の概要を示す斜視図である。 刈払機の原動機と駆動軸との係合を示す断面図である。

（駆動軸）
従来の駆動軸は一本の金属製（鋼材製、チタン合金材製など）シャフトから構成され、管状構造または鋼材線条体構造のものがある。この駆動軸は、操作桿内において、原動機側から刈刃側までの間において任意の間隔に配置された複数のガイドブッシュにより回転可能に支持されて、原動機の回転を他端の刈刃に伝動している。
本発明に係る駆動軸の一例が図１に示されている。駆動軸１０は、第１軸１１、第２軸１２の少なくとも２つの軸部から構成されている。第１軸１１は原動機の出力軸と係合しており、第２軸１２は刈刃の回転軸と係合している。第１軸１１と第２軸１２は、従来の刈払機の駆動軸と同様に金属製である。
本発明に係る駆動軸１０の特徴は、第１軸１１と第２軸１２とを連結のために、カップリング部４０を設けた点にある。これにより、原動機からの振動を大幅に減衰させることができる。

図２に示すように、駆動軸２１は、従来の刈払機と同様に、操作桿（アルミニウム製など）２２内に収納され、複数のブッシュ２３（図２では、２３−１〜２３−５の５個のブッシュ）により支持されている。図２に示されている駆動軸２１において、カップリング４０は原動機側から最初のブッシュ（２３−１）までの間で、かつ、ハンドル７０（図１３）の取付位置よりも原動機側の位置に配置されて、第１軸１１と第２軸１２とを連結している。このように構成することにより、原動機の振動がカップリング部４０の存在により減衰されて、ハンドルに伝わりにくい構造としている。

図３は、本発明において用いられるブッシュの形状の一例を示しているが、ブッシュ３１は、ガイドパイプ３２とゴム製の本体部３３から構成され、駆動軸はガイドパイプ内に収容されている。このために、図１に示すようにカップリング部４０は第１軸１１および
第２軸１２よりも外径が大きくなるために、原動機側から第１のブッシュまでの間に配置されることが望ましい。また、このように構成することにより原動機の振動がハンドルに伝わるのを抑制することができる。駆動軸は、通常、１５００ｍｍ程度の長さを有するが、原動機側から第１ブッシュまでの長さは、２５０ｍｍ以下であることが好ましい。２５０ｍｍを超えると駆動軸の支持が不十分となる傾向にある。

図１に示すように、駆動軸１０は中空体で構成されており、第１軸１１および第２軸１２の端部がカップリング部４０のそれぞれの端部に挿入されて、ピン止め、接着等により固定されて連結されるのが好ましい。

図１において、駆動軸１０の長さ（L）は、通常、１２００〜１８００ｍｍの範囲内にあり、約１５００ｍｍ長である場合が多い。このような駆動軸において、カップリング部４０の長さは、５０〜２００ｍｍの範囲内にあることが好ましい。５０ｍｍより短いと減衰効果が充分でなく、２００ｍｍよりも長いとブッシュの位置が原動機側から離れすぎるという問題がある。また、第１軸の長さ（La）は、５０〜７０ｍｍの範囲内にあることが好ましい。
図１に示す態様では、駆動第１軸１１の原動機側端部１４は原動機側出力軸に係合する形状に形成されており、駆動第１軸１１の他方の端部は、カップリング部の第１筒状部品４１の中空部に嵌入して第２軸１２に当接または近接配置される。図１に示す態様では、駆動軸の全長が約１５５０ｍｍ、第１軸１１の長さ（Ｌａ）は約５０ｍｍ、カップリングの長さ（Lｃ）が約７７ｍｍ、第２軸１２の長さ（Ｌｂ）は、約１５００ｍｍ、第１軸１１および第２軸１２の外径は７ｍｍ、内径３．５ｍｍであるが、これに限定されない。

（カップリング部）
図１に示されているように、第１軸１１と第２軸１２を連結するカップリング部４０は、（１）第１筒状部品４１、（２）第２筒状部品４５、（３）筒状カバー部材４９、（４）バネ５０、（５）粘性流体または粘性ゴム５１とから構成される。
第１筒状部品４１は原動機側に配置され、第１軸１１の端部が挿入される中空部を有しており、第２筒状部品４５は刈刃側に配置され、第２軸１２の端部が挿入される中空部を有している。第１筒状部品４１と第２筒状部品４５は、基本的にはほぼ同一形状を有して、図４に示されているように、対向配置されている。第１筒状部品４１の正面図が図５に示されている。

図５において、第１筒状部品４１及び第２筒状部品４５は、それぞれ肉厚先端部４２，４６、中肉部４３、４７、肉薄後端部４４、４８とから構成されている。肉厚先端部４２，４６、中肉部４３、４７、肉薄後端部４４、４８は、それぞれ中空部を有する環状形状を有しており、中空部には、第１軸１１または第２軸１２の端部が挿入されるようになっている。
肉厚先端部４２は原動機側に配置され、肉厚先端部４６は刈刃側に配置されて、カップリング部４０の先端と後端を形成している。肉厚先端部４２、４６には、図１、図４および図５に示されているように、ピン孔１３が形成されており、第１軸１１および第２軸１２をそれぞれピン止めしている。肉厚先端部４２、４６と中肉部４３，４７との間には、図１、図４および図５に示されているように段差があり、筒状カバー部材４９の端部が当接している。

第１筒状部品４１および第２筒状部品４５の中肉部４３、４７上には、図１および図４に示されているように、筒状カバー部材４９の前端および後端がそれぞれ配置され、筒状カバー部材４９と第１筒状部品４１と第２筒状部品４５の肉薄後端部４４，４８との間には空隙５２が形成されている。肉薄後端部４４と肉薄後端部４８とは、当接していてもよく、間隙が設けられていてもよい。図１および図４には、後端部４４，４８間に間隙が設
けられた態様が示されている。

図４に示されているように、肉薄後端部４４，４８と筒状カバー部材４９との間に形成されている空隙５２には、バネ５０(図１)が配置され、バネ５０の線状先端部および線状後端部は、中肉部４３、４７に形成されている溝１６に挿入されて、バネ５０が固定されている(図１、図５)。このバネ５０の固定により、第１軸１１と第２軸１２とが一体化されて回転する。図４に示されている態様では、上記のようにバネ５０の線状先端部と線状後端部とがそれぞれ中肉部４３，４７に形成されている溝１６に挿入・固定されているので、特開２０１０−１７１７５号公報に開示されているような、コイルバネのリング部分の拡径を規制するための筒状カバー部材（スリーブ）は配設しなくてもよい。本発明において、筒状カバー部材４９は、バネ５０に塗布されているか、バネが挿入されている空隙部５２（好ましくは、バネ５０のらせん状間隙）に充填されている粘性流体または粘性ゴム５１の飛散防止の機能を有している。

図６〜８は、第１軸１１１と第２軸１１２とを連結して構成される駆動軸１１０の他の一例を示している。図６には、第１軸１１１、第２軸１１２、第１軸１１１と第２軸１１２とを連結するカップリング部１４０が示されている。カップリング部１４０は、筒状カバー部材１４９、第１筒状部品１４１、第２筒状部品１４５とから構成されている。図６には、第１および第２筒状部品１４１，１４５の端部(肉厚先端部)が示されている。第１筒状部品１４１の端部には２個のピン孔１１３、第２筒状部品には１個のピン孔１１３が設けられ、ピン孔１１３に挿入されたピンは駆動軸１１０と係合して、該筒状部品１４１，１４５の端部は、駆動軸とともに回転する。第１筒状部品１４１に２個のピン孔を設けることにより、ピンの折損が起きにくい構造としている。第１軸１１１の端部１５３と第２軸１１２の端部１５４とは係合している（後述）。

図７には、第１筒状部品１４１が示されている。第１筒状部品１４１は、図５の第１筒状部品４１と基本的構造は同じであり、肉厚先端部１４２、中肉部１４３、肉薄後端部１４４から構成され、図７（ａ）に示されているように、肉厚先端部１４２には、前記のようにピン孔１１３が２個設けられている。肉厚先端部１４２と中肉部１４３との間には段差があり、筒状カバー部材１４９が取り付けられ、内部には、バネと粘性流体とが収容されている。図５に示されている筒状部品４１の中肉部４３の表面にはバネの収容溝１６が設けられているが、図７（ａ）（ｂ）および（ｃ）に示されているように、第１筒状部品１４１の中肉部１４３には、バネ端部を挿入する孔１１６が設けられ、バネの保持をより強固にしている。

図８には、第２筒状部品１４５が示されている。第２筒状部品１４５の構造は、肉厚先端部１４６にピン孔１１３が１個形成されている以外には、第１筒状部品の構造と基本的に同じである。

（第１軸端部と第２軸端部との配置構造）
図９（ａ）に、第１軸１１の一例を示す側面図を示す。第１軸１１の原動機側は、原動機側の取り付け部分に挿入可能にするスプライン１４を有する。第１軸１１にはピン孔１３が形成されており、このピン孔１３は第１筒状部品４１に形成されたピン孔１３と整合している。
第１軸１１の第２軸側の端部には、図９（ｂ）に示されている形状の突出部[軸断面全周３６０°に対する突出部断面(肉厚部)の占める角度（突出部角度）：１３５°]５３が形成され、他方、第２軸１２の第１軸側の端部には、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に一例が示されているような形状の突出部５４（突出部角度１３５°）が形成されている。図１１に示されているように、第１軸側の端部の突出部５３(突出部角度１３５°)と第２軸側の端部の突出部５４（突出部角度１３５°）が、それぞれ相手側の非突出部に配置さ
れて、端部突出部５３と端部突出部５４との間には空隙５５が形成されている。これにより第１軸１１の端部突出部５３に振動による小さな回転があっても、第２軸１２の端部突出部５４と接触することがない。また、その回転よりも大きな回転があった場合には、端部突出部５３と端部突出部５４との間で衝突が起こり、それ以上に回転することができないので、バネの破損を防ぐことができる。なお、第１軸の端部突出部５３および第２軸端部突出部５４とそれぞれ相手方の非突出部とは、当接していてもよく、また、両者の間に約０．３〜１ｍｍの間隔設けられて近接配置されていてもよい。

図６に示されている駆動軸について、第１軸１１１、第２軸１１２とカップリング部１４０との係合部１１３(ピン孔)における駆動軸の軸形状および第１軸１１１、第２軸１１２の端部突出部１５３、１５４の配置構造を図１２に示す。
図１２に示されている態様では、エンジン側にある第１軸１１１とカップリング部１４０（第１筒状部品１４１）との係合のために、第１筒状部品１４１の２つのピン孔１１３に挿入されたピン２本（図９に示されている態様では、ピン１本）が第１軸１１１と係合するように、第1軸１１１には係合用凹部１１７(円周溝)が設けられている。ピン２本で係合することによりピンが折損しにくくなり、負荷のかかりやすい原動機側の駆動軸の耐久性を向上させている。なお、第２軸１１２の方は、図１１の態様と同様に、一本のピンが、駆動軸に設けられた一つのピン孔１１３と第２筒状部品１４５のピン孔１１３に係合している。

また、図１２に示されている態様において、１軸１１１の端部突出部１５３と第２軸１１２の端部突出部１５４とは、図１１の態様とは異なり、原動機から離れた位置で係合している。原動機から離れることにより、第１軸１１１の端部は可撓性が増すために、第１軸端部１５３と第２軸端部１５４との係合部の耐久性が向上する。

(バネと粘性流体または粘性ゴムとの併用)
本発明においては、（イ）バネ５０と、（ロ）バネ５０に塗布されているか、バネが挿入されている空隙部５２、好ましくは、バネ５０のらせん状間隙に充填されている粘性流体または粘性ゴム５１と、により、原動機側駆動軸(第１軸１１)の振動を減衰させている。本発明においては、原動機の回転に基づく第１軸１１の振動を、バネ５０だけでなく粘性流体または粘性ゴム５１の併用により減衰させているので、振動減衰を非常に効果的にしている。

(粘性流体)
本発明において用いられる粘性流体５１としては、バネに塗布可能またはバネのらせん状空隙に充填可能な、振動減衰性のある粘性流体であればよく、例えば、シリコーン・オイル（粘度：:1〜30万センチストークスのジメチルシリコーン・オイル、メチルフェニルシリコーン・オイルなどのシリコーン・オイル）が挙げられるが、これに限定されない。上記のシリコーン・オイルのなかでも、粘度約10万センチストークスのジメチルシリコーン・オイルなどの高粘度シリコン（高粘性流体）が好ましい。粘性流体は上記のオイルが１成分で用いられてもよく、２成分以上混合して用いられてもよい。

（粘性ゴム）
本発明において用いられる粘性ゴム５１としては、バネに塗布可能またはバネのらせん状空隙に充填可能な、振動減衰性のある粘性流体であればよく、例えばＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＩＩＲ（イソブチレンイソプレンゴム）、粘度平均分子量２０，０００〜７０，０００のポリイソブチレン[中分子量ポリイソブチレン（粘度平均分子量：４０，０００）と低分子量ポリイソブチレン（粘度平均分子量：２，９０００）の混合物など]、液状ブタジエンゴムなどが挙げられ、これに限定されない。また、上記のゴムを主体として、これに必要に応じて更に各種
の充填材やオイルを調合し、練り合わせることを行い、反発性が低く、損失係数ｔａｎδを非常に高い値とすることが好ましい。これにより、粘性体内部での粘性抵抗により、その内部で振動が熱に変換されて振動が吸収されることになるので、高粘性ゴムであることが好ましい。上記の粘性ゴムは単成分でも用いられてもよく、２成分以上混合されて用いられてもよい。

上記の粘性流体または粘性ゴム５１を、バネ５０に塗布するか、バネを収納している空隙５２、好ましくは、バネ５０のらせん状間隙に充填することにより、シャフトの振動を減衰させることができ、バネの破損を防ぐことができる。

（振動減衰効果）
上記のように、本発明においては、バネと、（ａ）バネ上に塗布された粘性流体または粘性ゴム、または（ｂ）バネのコイル状空隙に充填された粘性流体または粘性ゴムとの併用により、バネの有する振動減衰効果（周波数の大きい振動を吸収）に、粘性流体または粘性ゴムの有するずり剪断応力乃至は粘性抵抗に基づく減衰効果（周波数の小さい振動を吸収）が加わり、原動機側駆動軸の振動は大幅に減衰されるという顕著な効果を得ることができる。とくに、刈払機のハンドルを持った場合の体感振動が顕著に減少する。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る刈払機の駆動軸および該駆動軸を備えた刈払機は、振動減衰効果に優れているので作業者が作業しやすいものであり、しかも耐久性に優れているので、刈払機用部品製造、刈払機の組立製造、刈払機を使用する分野等の多くの分野において産業上の利用可能性がある。

以上の通り、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更または削除が可能である。従って、そのようなものも本発明の範囲に含まれる。

１０ 駆動軸
１１ 第１軸
１２ 第２軸
１３ ピン孔
１４ スプライン
１５ スプライン
１６ 溝
２１ 駆動軸
２２ 操作桿
２３ ブッシュ
２３−１〜２３−５ ブッシュ
３１ ブッシュ
３２ ブッシュを構成するガイドパイプ
３３ ブッシュを構成する本体部
４０ カップリング部
４１ 第１筒状部品
４２ 肉厚先端部
４３ 中肉部
４４ 肉薄後端部
４５ 第２筒状部品
４６ 肉厚先端部
４７ 中肉部
４８ 肉薄後端部
４９ 筒状カバー部材
５０ バネ
５１ 粘性流体または粘性ゴム
５２ 空隙
５３ 第１軸端部突出部
５４ 第２軸端部突出部
５５ 空隙
６１ 携帯型刈払機
６２ 操作桿
６３ 刈刃機構部
６４ 刈刃
６５ 安全カバー
６６ 内燃エンジン
６７ 駆動軸
６８ リコイルスタータ
６９ 燃料タンク
７０ Ｕ形ハンドル
７１ 左グリップ
７２ 右グリップ
７３ 遠心クラッチ
７４ 取付具
７５ ギアケース
８１ 駆動軸
８２ 操作桿
８３ 出力軸
１１０ 駆動軸
１１１ 第１軸
１１２ 第２軸
１１３ ピン孔
１１６ 孔
１１７ 係合用凹部
１４０ カップリング部
１４１ 第１筒状部品
１４２ 肉厚先端部
１４３ 中肉部
１４４ 肉薄後端部
１４５ 第２筒状部品
１４６ 肉厚先端部
１４７ 中肉部
１４８ 肉薄後端部
１４９ 筒状カバー部材
１５３ 第１軸端部突出部
１５４ 第２軸端部突出部
１５５ 空隙
Ｌ 駆動軸の全長
Ｌａ 第１軸の長さ
Ｌｂ 第２軸の長さ
Ｌｃ カップリングの長さ

Claims (11)

1. パイプ状の操作桿の内部に収納され、任意の間隔で操作桿内に配置された複数のブッシュにより回転可能に支持され、操作桿の一端に設けた原動機により回転されて、その回転を操作桿の他端に設けた刈刃に伝動するための、刈払機の駆動軸であって、
   前記駆動軸は、原動機側に配置されて原動機により回転される第１軸、刈刃側に配置されて刈刃を回転させるための第２軸、第１軸の端部と第２軸の端部とをカップリングして第１軸の回転を第２軸に伝えるカップリング部とから構成され、
   前記カップリング部は、第１軸が挿入されるための中空部を有する第１筒状部品と、第２軸が挿入されるための中空部を有する第２筒状部品とを有し、
   第１筒状部品と第２筒状部品は、それぞれ肉厚先端部と肉薄後端部を有し、前記第１筒状部品の肉厚先端部は原動機側に、前記第２筒状部品の肉厚先端部は刈刃側に配置され、
   前記第１筒状部品の肉薄後端部と第２筒状部品の肉薄後端部は対向配置され、前記第１筒状部材の肉薄後端部と第２筒状部材の肉薄後端部をカバーする筒状カバー部材が設けられており、前記筒状カバー部材と前記筒状部品の肉薄後端部との間に形成される空隙には、バネが配置されるとともに、粘性流体または粘性ゴムが前記バネに塗布および／または前記バネのらせん状空隙に充填されていることを特徴とする刈払機用の駆動軸。
2. 請求項１の駆動軸において、前記第１筒状部品と前記第２筒状部品のそれぞれの肉厚先端部はピンを挿入するための孔を有しており、前記ピンにより、第１軸と第２軸は、前記第１筒状部品と前記第２筒状部品にそれぞれ固定されている、刈払機用の駆動軸。
3. 請求項１または２に記載の駆動軸において、前記第１軸の端部と前記第２軸の端部とは、前記第１筒状部品の中空部内にある、刈払機用の駆動軸。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動軸において、前記第１筒状部品と前記第２筒状部品のそれぞれの肉厚先端部と肉薄後端部との間には、中肉部が設けられ、前記中肉部の面上に前記筒状カバー部材が嵌挿されている、刈払機用の駆動軸。
5. 請求項４において、前記筒状カバーは、前記バネの拡径防止機能を有さず、前記粘性流体または粘性ゴムの飛散防止専用である、刈払機用の駆動軸。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動軸において、前記バネの両端部は、それぞれ前記第１筒状部品と第２筒状部品の中肉部に形成されている溝または孔に挿入されている、刈払機用の駆動軸。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の駆動軸において、前記粘性流体は、高粘度シリコーンである、刈払機用の駆動軸。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の駆動軸において、前記第１筒状部品の薄肉後端部の先端と第２筒状部品の薄肉後端部の先端との間に空隙が形成されている、刈払機用の駆動軸。
9. 請求項１の刈払機において、前記カップリング部の長さは、５０〜２００ｍｍの範囲内にある刈払機の駆動軸。
10. 請求項１の刈払機において、前記原動機側から前記第１のブッシュまでの駆動軸の長さは、２５０ｍｍ以下である、刈払機の駆動軸。
11. 原動機と、
    原動機の回転により回転する刈刃と、
    原動機の回転を刈刃に伝動するための駆動軸と、
    駆動軸を収納して、原動機側から刈刃側に延びるパイプ状の操作桿と、
    操作桿内において任意の間隔で駆動軸を回転可能に支持する複数のブッシュと、
    操作桿の途中に取り付けられたハンドルと、を具備する刈払機において、
    前記駆動軸は、原動機側に配置されて原動機により回転される第１軸、刈刃側に配置されて刈刃を回転させるための第２軸、第１軸の端部と第２軸の端部とをカップリングして第１軸の回転を第２軸に伝えるカップリング部とから構成され、
    前記カップリング部は、第１軸が挿入されるための中空部を有する第１筒状部品と、第２軸が挿入されるための中空部を有する第２筒状部品とを有し、
    前記第１筒状部品と前記第２筒状部品は、それぞれ、肉厚先端部と肉薄後端部を有し、前記第１筒状部品の肉厚先端部は原動機側に、前記第２筒状部品の肉厚先端部は刈刃側に配置され、
    前記第１筒状部品の肉薄後端部と第２筒状部品の肉薄後端部は対向配置され、前記第１筒状部材の肉薄後端部と第２筒状部材の肉薄後端部をカバーする筒状カバー部材が設けられており、前記筒状カバー部材と前記筒状部品の肉薄後端部との間に形成される空隙には、バネが配置されるとともに、粘性流体または粘性ゴムが前記バネに塗布および／または前記バネのらせん状空隙に充填されていることを特徴とする刈払機。

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