JPH0233339B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、回転刃を先端に有し、エンジン等
の動力源によりこの回転刃を回転させて穀類、雑
草等の草本を刈払うように構成された刈払機にお
ける動力伝達部の構造に関する。

【従来の技術】

この種の刈払機、とくに携帯式の刈払機として
は、長尺状の柄杆の先端部に回転刃を、後端部に
エンジン等の動力源をそれぞれ有するエンジン一
体型のものと、エンジンを背負式にし、このエン
ジンと回転刃を有する操作杆とをフレキシブルチ
ユーブおよびこれに通挿したフレキシブルワイヤ
により連繋させたエンジン別体型のものがある。
これらの刈払機における動力伝達部は、実開昭57
―138517号公報に示されているように、遠心クラ
ツチを用いてエンジンの駆動力を伝動軸あるいは
フレキシブルワイヤの軸転力として伝達し、回転
刃を回転させるように構成するのが一般的であ
る。これは、エンジンの回転数が一定以下に低下
したとき、エンジンの出力軸と、伝動軸との連繋
を断ち、回転刃の回転を停止させるとともにエン
ジンをアイドリング状態に維持できるようにし
て、操作性および安全性の向上を図るためであ
る。 周知のとおり、遠心クラツチは、駆動軸の回転
数が高くなるほどクラツチシユーとクラツチドラ
ムとの相互圧接力が高まり、伝達可能な回転トル
クは大きなものとなる。因みに一般の刈払機にお
ける常用回転数は約5000rpmないし8000rpmであ
り、常用時においては、遠心クラツチのクラツチ
シユーとクラツチドラムは、ほとんど固着状とな
つている。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、従来、上記のような遠心クラツチを
用いた動力伝達機構を有する刈払機においては、
次のような重大な問題があつた。 すなわち、刈払機は、その作業の性質上、高速
回転中の回転刃が土中にめりこみ、あるいは切株
等にぶつかり、急激にその回転が停止し、あるい
は極度に回転数が低下することがよくあるが、こ
のとき、回転刃からクラツチドラムに至る伝動軸
に強大なねじり衝撃力が加わり、これにより動力
伝達部の各部品が破損することがあつた。すなわ
ち、高速運転中に、回転刃が作業者の意志に関係
なく強制的にその回転を停止させられても、エン
ジンは高速回転させるべくスロツトルを全開させ
られたままであり、かつクラツチドラムは、回転
慣性力により高速回転を維持しようとするから、
急激に停止することがなく、したがつて上記遠心
クラツチにおいて、前記ねじり衝撃を吸収しうる
程度のクラツチシユーとクラツチドラムとの間の
すべりが生じないのである。 従来、このような問題を解決するためにやむを
えず遠心クラツチとしてクラツチドラムの径の小
さいものを使用し、回転刃が急激に停止した際の
ねじり衝撃をクラツチドラムとクラツチシユーと
のすべりにより吸収するようにすることが行われ
ているが、そうすると逆に、常用運転時に回転刃
に対して必要な出力が伝達されないということに
なる。また、エンジンから回転刃までの伝動機構
の中間に、遠心クラツチに加えＶベルトとプーリ
からなるベツド駆動手段を介在させ、ベルト自体
の弾性やベルトとプーリとのすべりにより、上記
ねじり衝撃を吸収するようにすることも行われて
いるが、これでは刈払機全体が大型化して重量も
大きくなり、携帯用刈払機としての操作性が極度
に低下するという問題がある。 この発明は、大幅な設計変更を伴なうことのな
い簡単な構成により、従来例における上記のよう
な種々の問題を一挙に解決することをその課題と
する。

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、この発明では、次
の技術的手段を講じている。 すなわち、本願発明は、動力源に付設されたク
ラツチハウジングに、ベアリングを介して伝動軸
を回転可能に支持するとともに、この伝動軸の端
部に形成したクラツチドラム支持軸部に、略有底
円筒状のクラツチドラムの底壁中心孔を嵌挿支持
し、上記動力源の回転出力を上記クラツチハウジ
ング内の遠心クラツチを介して上記伝動軸ないし
回転刃に伝達するようになした刈払機において、 上記クラツチドラムを上記クラツチドラム支持
軸部に対して回転可能とするとともに、上記伝動
軸の上記クラツチドラム支持軸部に、上記クラツ
チドラムの底壁中心部近傍を平面的に支承する鍔
部材を固定する一方、 このクラツチドラム支持軸部に、上記鍔部材と
協働してクラツチドラムの底壁中心部近傍を挾持
する押え座金を軸方向移動自由に套嵌し、 さらに、上記押え座金を上記鍔部材方向に弾力
付勢するばねを設けることにより、 上記クラツチドラムの底壁中心部近傍が、上記
鍔部材と上記押え座金との間に弾性的に挟圧保持
されるように構成したことを特徴とする。

【作 用】

上述のように、クラツチドラムは、伝動軸の軸
端に形成したクラツチドラム支持軸において、伝
動軸に固定された鍔部材と、この鍔部材方向にば
ねで付勢された押え座金との間に底壁中心部近傍
が挟圧保持されることにより、伝動軸に支持され
ている。すなわち、クラツチドラムは、基本的に
は伝動軸に対して回転可能であるが、上記のよう
にその底壁が鍔部材と押え座金との間に弾性挟圧
されているが故に、伝動軸との間の相対回転には
一定の摩擦抵抗が付与される。したがつて、伝動
軸またはクラツチドラムの一方に作用するトルク
が上記の摩擦抵抗より小さい場合にはこのトルク
は他方の部材に問題なく伝達されるが、上記トル
クが上記の摩擦抵抗よりも大きい場合には、両者
の間にはすべりが生じ、所定のトルクを超える大
きなトルクは他方の部材に伝達されない。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。 第１図は、本願発明を適用すべき刈払機の一例
の全体斜視図である。図からも明らかなように、
背当て板１と肩掛けベルト２，２を有する背負具
３に動力源であるエンジン４が載架されており、
このエンジン４は回転刃５と操作グリツプ６，６
とを有する操作管７に対してフレキシブルチユー
ブ８およびこれに通挿されたフレキシブルワイヤ
９とにより連繋されている。図示例において背負
具３は、コ字状の固定枠１０と、これの上下にお
いて垂直軸回りに回転可能に支持された回転枠１
１とにより構成され、かつこの回転枠１１上にエ
ンジン４を載架することによりフレキシブルチユ
ーブ８が第１図矢印方向に軸往復運動しうるよう
にし、操作性の向上を図つている。 本願発明に係る刈払機の動力伝達部の構造の詳
細を第２図に示す。第２図においては遠心クラツ
チ１２のクラツチドラム１３より先のみを示し、
エンジン本体およびエンジンの出力軸に取付ける
べきクラツチシユーは省略してある。また、図示
例が背負式のものである関係上、クラツチドラム
１３を支持するべき第一伝動軸１４を傘歯車１
５，１６を介して第二伝動軸１７につなげ、動力
伝達方向を90゜変換している。 エンジンに付設されるクラツチハウジング１８
内には、第一伝動軸１４および第二伝動軸１７が
互いに直交するように軸支されている。第一伝動
軸１４の先端部１４ａには第一傘歯車１５が形成
されており、これは、第二伝動軸１７に取付けら
れた第二傘歯車１７と噛み合つている。第二伝動
軸１７とフレキシブルワイヤ９との連繋は、図示
例のように、第二伝動軸１７に軸方向の角孔１９
を形成するとともに、フレキシブルワイヤ９の基
端９ａに形成した角軸部２０を上記角孔１９内に
若干軸方向に往復移動可能にはめ込むことにより
達成してあり、フレキシブルチユーブ８が屈曲さ
れるときにこのフレキシブルチユーブの後端にお
いて生じるフレキシブルチユーブ８とフレキシブ
ルワイヤ９との軸方向の相対的なずれを吸収しつ
つ第二伝動軸１７の軸転力を確実にフレキシブル
ワイヤ９に伝達できるようになつている。 本願発明では、上記クラツチドラム１３は以下
のようにして第一伝動軸１４に支持される。 第一伝動軸１４の基端部１４ｂにはクラツチド
ラム支持軸としての螺軸２１を形成するととも
に、この螺軸２１に鍔部材２２を螺入固定する。
螺軸２１の外方部にはクラツチドラム１３の中心
孔２３、押え座金２４および皿ばね２５を順次嵌
挿するとともに、鍔付きナツト２６を、この鍔２
７が上記皿ばね２５の中心孔２８付近を押え付け
るようにして上記螺軸２１にねじ付ける。 このようにして、クラツチドラム１３は、鍔部
材２２と、押え座金２４との間に弾性的に挟持さ
れる。押え座金２４の中心孔２９には、図示例の
ように鍔付きナツト２６の軸部外周に設けた軸方
向の係合溝３０に係合しうる係合突起３１を設け
ておき、この押え座金２４が第一伝動軸１４ない
し鍔付きナツト２６に対して相対回転しないよう
にすることが、クラツチドラム１３から第一伝動
軸１４に対して刈払い作業中に必要十分なトルク
を伝達しうるようにする上で好ましい。なお、上
記鍔部材２２および押え座金２４におけるクラツ
チドラム１３に対する摺接面には、たとえば、ブ
レーキシユーあるいはクラツチシユー用の摩擦部
材（図示略）を貼着しておくと、これら互いに摺
接する部材の摺接面の摩滅を防止する上で好まし
い。 以上の構成において、エンジン（図示略）を始
動すると、その回転数が一定に達した時点でエン
ジンの出力軸（図示略）に取付けられたクラツチ
シユー（図示略）が遠心力により外方に拡がり、
これがクラツチドラム１３の内周面に密着してエ
ンジンの回転力がクラツチドラム１３に伝達され
る。クラツチドラム１３は、第一伝動軸１４に対
して相対回転不能な鍔部材２２および押え金具２
４との間に皿ばね２５の弾力により弾性的に挟圧
されているから、クラツチドラム１３の回転は、
これら鍔部材２２および押え座金２４を介して第
一伝動軸１４に伝達される。第一伝動軸１４の回
転は、傘歯車１５，１６によつて第二伝動軸１
７、フレキシブルワイヤ９ないし回転刃５へ伝達
される。 一方、回転刃５が土中にめりこみ、あるいは切
株等に衝突して急激に回転を停止したとき、エン
ジン（図示略）ないしクラツチドラム１３は依然
として高速回転しようとするため、第一伝動軸１
４からフレキシブルワイヤ９に至る動力伝達経路
には、強大なねじり衝撃力が作用しようとするの
であるが、本願発明に係る動力伝達部の構造にお
いては、クラツチドラム１３と第一伝動軸１４と
の間に所定の値以上の回転トルクが作用すると、
第一伝動軸１４とクラツチドラム１３とが互いに
相対的にすべり回転するように構成しているか
ら、クラツチドラム１３が高速回転しようとして
も、第一伝動軸１４、第二伝動軸１７、フレキシ
ブルワイヤ９は回転刃の停止にあわせてその回転
を停止し、強大なねじり衝撃力によつて破壊され
ることはない。 なお、本願発明の範囲は上述の実施例に限定さ
れることはない。たとえば、クラツチドラムを弾
性的に挟圧する手段として、皿ばね２５に代え
て、圧縮コイルばね、弾性ゴム等、他の弾性部材
を使用することもできる。また、図示例では、傘
歯車１５，１６によつて第一伝動軸１４と第二伝
動軸１７とを連結し、遠心クラツチからの出力軸
の方向を90゜変換するようにした形式の刈払機に
本願発明を適用しているが、その他、クラツチハ
ウジングに支持した伝動軸にクラツチドラムを取
付けて構成される遠心クラツチを備えるすべての
刈払機に本願発明を適用することができる。

【発明の効果】

以上説明したように、本願発明に係る刈払機に
おける動力伝達部の構造においては、クラツチド
ラムの底壁中心部近傍を、伝動軸に固定された鍔
部材と、これに向けて付勢された押え座金との間
に挟圧保持するように構成することにより、一定
以上のトルクが上記の伝動軸とクラツチドラムと
の間に作用したとき、上記鍔部材とクラツチドラ
ムとの間に相対的なすべりが生じるように構成し
たから、高速回転する回転刃が急激に停止させら
れたような場合においても、これによつて動力伝
達経路に強大な衝撃ねじり力が作用するのを回避
することができ、刈払機の動力伝達経路を衝撃ね
じり力による破損から効果的に保護することがで
きる。 また、本願発明では、クラツチハウジング内に
回転可能に支持される伝動軸に支持されるべきク
ラツチドラムを、上記伝動軸に形成して鍔部材
と、これに向けて付勢された押え座金との間に、
底壁中心部において挟圧支持させるというきわめ
て簡単な構成を採用しているので、本願発明に伴
なう設計変更をきわめて軽微なものとすることが
できる効果もある。すなわち、伝動軸をクラツチ
ハウジングに支持させるための構成は、従前の構
成をそのまま採用することができ、クラツチハウ
ジングそのものに何等設計変更を必要としない。
設計変更が必要なのは、実質的にクラツチドラム
を支持すべき伝動軸の一端の構成であり、したが
つて、本願発明はきわめて低額の付加的なコスト
によつて上述の大きな効果を奏することができる
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の一実施例の全体構成図、第
２図は要部断面図である。 ４…エンジン（動力源）、５…回転刃、１２…
遠心クラツチ、１３…クラツチドラム、１４…
（第一）伝動軸、２１…クラツチドラム支持軸
（螺軸）、２２…鍔部材、２４…押え座金、２５…
ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動力源に付設されたクラツチハウジングに、
   ベアリングを介して伝動軸を回転可能に支持する
   とともに、この伝動軸の端部に形成したクラツチ
   ドラム支持軸部に、略有底円筒状のクラツチドラ
   ムの底壁中心孔を嵌挿支持し、上記動力源の回転
   出力を上記クラツチハウジング内の遠心クラツチ
   を介して上記伝動軸ないし回転刃に伝達するよう
   になした刈払機において、 上記クラツチドラムを上記クラツチドラム支持
   軸部に対して回転可能とするとともに、上記伝動
   軸の上記クラツチドラム支持軸部に、上記クラツ
   チドラムの底壁中心部近傍を平面的に支承する鍔
   部材を固定する一方、 このクラツチドラム支持軸部に、上記鍔部材と
   協働してクラツチドラムの底壁中心部近傍を挾持
   する押え座金を軸方向移動自由に套嵌し、 さらに、上記押え座金を上記鍔部材方向に弾力
   付勢するばねを設けることにより、 上記クラツチドラムの底壁中心部近傍が、上記
   鍔部材と上記押え座金との間に弾性的に挟圧保持
   されるように構成したことを特徴とする、刈払機
   における動力伝達部の構造。