(57)【要約】【課題】  本発明は、操作杆取付け部において、緩みの発生しにくい構造をもつ刈払機を提供することを課題とする。【解決手段】  操作杆１１の先端に刈刃を備え、操作杆１１の後端にクラッチケース４０を介してエンジンを備える形式の刈払機において、クラッチケース４０は、エンジンから操作杆１１へ向かう振動を吸収する可撓連結部４２の先に、環状嵌合部３７及びこの環状嵌合部３７を縮径するボルト３９ａとナット３９ｂとからなる螺着手段３９を備え、環状嵌合部３７にクラッチケース４０より硬質若しくは高剛性の補強リング３８を備え、この補強リング３８に操作杆１１を当てた状態で螺着手段３９を用いて環状嵌合部３７を縮径することで、クラッチケース４０に操作杆１１を連結させた。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作杆の先端に刈刃を備え、操作杆の後端にクラッチケースを介してエンジンを備え、このエンジンの動力で刈刃を回転させる形式の刈払機において、
前記クラッチケースは、エンジンから操作杆へ向かう振動を吸収する可撓連結部を備えるとともに、この可撓連結部の先に環状嵌合部及びこの環状嵌合部を縮径する螺着手段を備え、前記環状嵌合部にクラッチケースより硬質若しくは高剛性の補強リングを備え、この補強リングに前記操作杆を当てた状態で前記螺着手段を用いて環状嵌合部を縮径することで、クラッチケースに操作杆を連結したことを特徴とする刈払機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作杆の先端に設けた刈刃を原動機で駆動するようにした刈払機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
田畑の畦等における雑草類は病害虫の巣になりやすいことから、年に数回はこれらの雑草類を刈る必要がある。雑草類の刈取り作業は重労働であることから、様々な機械が提案され、実用に供されている。このような機械のうち、刈払機は小型で取扱いが容易であることから多用されている。
【０００３】
従来、作業者の負担を軽減するため、原動機から操作杆を介してバー状ハンドルに伝わる振動を抑制したいという要求に対し、クラッチカバーに防振機構を組込んだものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開昭６１−１４６１２１号公報（第１図、第２図）
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は従来の技術の基本構成を説明する図であり、刈払機１００は、図右から左方向に、動力源としてのエンジン１０１及びクラッチケース１０２と、クラッチケース１０２に取付けた防振体１０３と、この防振体１０３を介して取付けたパイプ状の操作杆１０４と、操作杆１０４の先端部に取付けた刈刃１０５とからなり、エンジン１０１の回転力を操作杆１０４の内部を貫通する駆動軸１０６で刈刃１０５に動力を伝達するという装置である。
【０００５】
図１２は図１１の要部断面図であり、刈払機１００の防振体１０３は、クラッチケース１０２と操作杆１０４との間に介在し、クラッチドラム１０７を覆う部材であり、この防振体１０３の先端１０３ａを締付バンド１０８で締付け、操作杆１０４に取付ける。防振体１０３は、エンジン１０１（図１１参照）や駆動軸１０６において発生する振動を吸収し、操作杆１０４へ伝わる振動を抑制する機能を有する部材であるといえる。
【０００６】
しかし、防振体１０３は、操作杆１０４を支持する部材であり、先端１０３ａには常に負荷がかかる。加えて、防振体１０３により振動は完全に吸収されず多少の振動が残る。
【０００７】
この結果、長期間の過酷な使用などにより、先端１０３ａの締付バンド１０８に緩みが発生し、防振体１０３に取付けた操作杆１０４が緩むことがある。
このため、操作杆１０４の締付状態のチェックや締付に係る締付バンド１０８の増締めなど定期的なメンテナンスが不可欠であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、操作杆取付け部において、緩みが発生しにくい構造をもつ刈払機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、操作杆の先端に刈刃を備え、操作杆の後端にクラッチケースを介してエンジンを備え、このエンジンの動力で刈刃を回転させる形式の刈払機において、
クラッチケースは、エンジンから操作杆へ向かう振動を吸収する可撓連結部を備えるとともに、この可撓連結部の先に環状嵌合部及びこの環状嵌合部を縮径する螺着手段を備え、環状嵌合部にクラッチケースより硬質若しくは高剛性の補強リングを備え、この補強リングに操作杆を当てた状態で螺着手段を用いて環状嵌合部を縮径することで、クラッチケースに操作杆を連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、クラッチケースは、可撓連結部の先に環状嵌合部及びこの環状嵌合部を縮径する螺着手段を備え、クラッチケースと操作杆との連結部分に環状嵌合部を介在させ、この環状嵌合部にクラッチケースより硬質若しくは高剛性の補強リングを備え、この補強リングを螺着手段で縮径し、クラッチケースに操作杆を連結した。
【００１１】
補強リングは縮径して取付けため、元に戻ろうとする。この結果、螺着手段に、緩みを防止する方向にテンションを付与し、緩み止め作用を発揮する。
この結果、操作杆取付け部において、緩みが発生しにくい構造をもつ刈払機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る刈払機の側面図である。
刈払機１０は、パイプ状の操作杆１１に駆動軸１２を通し、この駆動軸１２を、操作杆１１の一端に設けたエンジン１３にて回転させることで、操作杆１１の他端に設けた刈刃１４を回転させる形式の刈払機である。さらに刈払機１０は、操作杆１１の長手中央部にハンドル１５を平面視十文字を呈するようにハンドルホルダ１６で固定したものである。
【００１３】
図２は本発明に係る刈払機の使用状態を示す説明図である。
バー状のハンドル１５は正面視略Ｕ字状を呈し、中央部を操作杆１１に取付けるとともに左右に延びる１本のパイプ材又はバー部材からなり、左右の先端にグリップ（左のグリップ１７及び右のグリップ１８）を設けたものである。右のグリップ１８はエンジン１３を制御するスロットルレバーやロックレバーを備える操作部である。
【００１４】
作業者Ｍは、操作杆１１の長手途中に備える肩掛け用吊りベルト１９を肩に掛けることで刈払機１０を吊り下げることができる。そして、左右のグリップ１７、１８を握って操作杆１１を前後左右に振りながら、エンジン１３で刈刃１４を回転させることで、雑草ｇｒを刈ることができる。
【００１５】
図３は本発明に係る刈払機の要部断面図であり、駆動軸１２とエンジン１３の出力軸１３ａとの間にクラッチ機構３０を介在させ、このクラッチ機構３０をクラッチケース４０に収納するようにし、このクラッチケース４０を介して操作杆１１の一端部１１ａにエンジン１３を取付けたことを示す。
このような刈払機１０は、操作杆１１並びに駆動軸１２をエンジン１３の出力軸１３ａに同心に配置したものである。
【００１６】
駆動軸１２は、軸部２１の一端に原動機側軸端部２２を一体的に取付けるとともに、軸部２１の他端に刈刃側軸端部２６を一体的に取付けてなる、異種金属組合せ軸である。軸部２１はチタン合金製パイプであり、原動機側軸端部２２及び刈刃側軸端部２６は鋼製軸端部である。
【００１７】
クラッチ機構３０は、駆動軸１２の原動機側軸端部２２にスプライン結合で取付けたクラッチドラム３１と、エンジン１３の出力軸１３ａに取付けた回転部材３２と、回転部材３２が高速回転したときだけ回転部材３２をクラッチドラム３１に連結するクラッチ部材３３と、からなる遠心クラッチである。クラッチドラム３１は、回転部材３２を包囲するカップ状部材である。
【００１８】
クラッチケース４０は、操作杆１１の一端部１１ａを取付ける操作杆取付部４１と、操作杆取付部４１からエンジン１３側へ延びて可撓性を有する可撓連結部４２と、可撓連結部４２からエンジン１３側へ延びてエンジン１３に取付ける原動機取付部４３と、からなる樹脂製一体成形品である。このようなクラッチケース４０は、例えばグラス入りナイロン樹脂等の樹脂製品である。
【００１９】
操作杆取付部４１及び原動機取付部４３は、操作杆１１やエンジン１３を支えることができるように比較的剛性が大きい部分である。一方、可撓連結部４２は、エンジン１３の振動を減衰可能な程度の可撓性を有する比較的剛性が小さい部分である。原動機取付部４３は、エンジン１３のケース１３ｂにボルト止めにて取付けたものである。
このようにクラッチケース４０は、操作杆取付部４１と可撓連結部４２と原動機取付部４３とを一体に成形した一体成形品なので、部品数が少なく構成が簡単である。
【００２０】
さらにこの図３は、操作杆１１の他端部１１ｃに伝動機構ケース６１を介して刈刃１４を取付け、駆動軸１２と刈刃１４との間に介在させた伝動機構６２を伝動機構ケース６１に収納するようにしたことを示す。
伝動機構６２は、駆動軸１２の刈刃側軸端部２６に連結した駆動ベベルギヤ６３と、駆動ベベルギヤ６３に噛み合う従動ベベルギヤ６４と、従動ベベルギヤ６４並びに刈刃１４を取付けた従動軸６５とからなる。
【００２１】
ところで、駆動軸１２は、軸長手方向の複数箇所が回転可能に支承されたものである。具体的には駆動軸１２を次の箇所で支承した。
第１に、原動機側軸端部２２をクラッチドラム３１のボス３４にスプライン結合し、このボス３４を軸受３５、３５にて支持することで、駆動軸１２の一端部をボス３４並びに軸受３５、３５を介して原動機取付部４３で支承した。
【００２２】
第２に、刈刃側軸端部２６を駆動ベベルギヤ６３に結合し、この駆動ベベルギヤ６３を軸受６６、６６にて支持することで、駆動軸１２の他端部を駆動ベベルギヤ６３並びに軸受６６、６６を介して伝動機構ケース６１で支承した。
【００２３】
第３に、駆動軸１２のうち原動機側軸端部２２と刈刃側軸端部２６との間を、軸長手方向に一定間隔で配列した複数のブッシュ７６・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）を介して操作杆１１で支承した。
なお、６７は従動軸支持用軸受である。
【００２４】
図４は本発明に係る操作杆及びクラッチケース周りの断面図である。
操作杆取付部４１及び可撓連結部４２は操作杆１１の一端部１１ａを差込むことのできる筒体である。
【００２５】
操作杆取付部４１は、操作杆１１と操作杆取付け部４１の間に環状嵌合部３７を備えた補強リング３８を介在させたものである。そして、補強リング３８には、環状嵌合部３７を縮径する螺着手段３９を備えるというものである。
【００２６】
原動機取付部４３は、クラッチ機構３０側に向って拡開したテーパ状の外筒部４３ａと、円筒状の内筒部４３ｂとを同心にして一体形成したものである。原動機取付部４３は内筒部４３ｂに、遊嵌孔部４３ｃ並びに当接部４３ｄとを備えるとともに、軸受３５、３５を取付けたものである。
【００２７】
遊嵌孔部４３ｃは、操作杆取付部４１側から差込んだ操作杆１１の一端部１１ｂを軸方向移動可能に収納するべく、原動機取付部４３に開けた穴である。さらにこの遊嵌孔部４３ｃは、当接部４３ｄに向って先細りテーパ状を呈するテーパ孔である。当接部４３ｄは、遊嵌孔部４３ｃの奥底で操作杆１１の一端部１１ｂを当てることができる端面であり、原動機取付部４３に一体に形成したものである。図中、３６は止め輪である。
【００２８】
図５は本発明に係るクラッチケースの環状嵌合部の斜視図である。
操作杆取付部４１は、筒体４１ａに「すり割り４１ｂ」を形成したものである。
【００２９】
可撓連結部４２は、クラッチケース４０のうち、筒体４２ａに周方向に所定間隔で、多数のスリット４２ｂ・・・を形成した部分である。これらのスリット４２ｂ・・・は、筒体４２ａの周方向に長い溝部であって、筒体４２ａの軸方向に複列で千鳥状に配置したものである。例えば、筒体４２ａをスリット４２ｂのある位置で輪切りにしたときに、その切断面において、２つのスリット４２ｂ、４２ｂを筒体４２ａの中心に対して点対称に配列する。このように多数のスリット４２ｂ・・・を設けることにより、可撓連結部４２は可撓性を有する。
【００３０】
図６は本発明に係るクラッチケースの要部側面図であり、操作杆取付部４１の内部に補強リング３８を嵌め、操作杆取付部４１の外側から、螺着手段３９となるボルト３９ａとナット３９ｂとで一体化すると共に、原動機取付部４３の周１箇所に、原動機取付部４３の内外貫通したインサートナット５１を一体成形により埋設し、このインサートナット５１に抜止め用ビス５２をねじ込んだことを示す。
ナット３９ｂは、ナットの頭に棒部材を差込みナットの回転を規制する穴を備えるいわゆる袋付きナットとし、ボルト３９ａ又はナット３９ｂを締付けることで、所定の締付けトルクを容易に得ることができるようにした。
【００３１】
操作杆１１は外パイプ７１の周１箇所に貫通孔１１ｄを開けたものである。インサートナット５１に抜止め用ビス５２をねじ込み、抜止め用ビス５２の先端部を貫通孔１１ｄに差込むことで、原動機取付部４３から操作杆１１（図５参照）を抜け止めすることができる。なお、抜止め用ビス５２は抜止め可能な抜止め部材であればよく、例えばボルトやリベット等の部材であってもよい。
【００３２】
図７は図４の７−７線断面図であり、操作杆１１並びに操作杆取付部４１の軸直角断面構造を示す。
操作杆１１は、外パイプ７１に内パイプ７２を通し、これら外・内パイプ７１、７２間を周３個のステー７３〜７５で連結し、外・内パイプ７１、７２並びに３個のステー７３〜７５を一体に形成したものである。外・内パイプ７１、７２は、同心上に配置した丸パイプである。以下、周３個のステー７３〜７５のことを、図反時計回りに第１ステー７３、第２ステー７４、第３ステー７５と呼ぶ。
【００３３】
この操作杆１１は、例えば、アルミニウムなどの軽合金を使用し、図のような断面形状をもつダイスを用い、押出し成形により生産することができる。
【００３４】
このような操作杆１１をクラッチケース４０の操作杆取付け部４１に取付けるため、可撓連結部４２の先に、環状嵌合部３７及びこの環状嵌合部３７を縮径するボルト３９ａとナット３９ｂとからなる螺着手段３９を備え、環状嵌合部３７にクラッチケース４０より硬質若しくは高剛性の補強リング３８を備え、この補強リング３８に操作杆１１を当てた状態で螺着手段３９を用いて環状嵌合部３７を縮径することで、クラッチケース４０に操作杆１１を連結させた。
【００３５】
補強リング３８は、操作杆１１に備える外パイプ７１に当てて操作杆１１を保持する環状嵌合部３７と、螺着手段３９を通す穴３６、３６を備える部材である。
４６は操作杆取付部４１に備えるカラーであり、螺着手段３９が通る穴４１ｅを形成する部材である。
【００３６】
すなわち、クラッチケース４０の螺着手段３９となるボルト３９ａが貫通する部分にカラー４６を挿入し、締結剛性を高めるようにした。
カラー４６は、螺着手段３９から樹脂製のクラッチケース４０を保護するために設ける金属製の部材であり、圧入により埋設する。
【００３７】
図８は本発明に係る操作杆及びクラッチケースの分解図であり、操作杆１１の一端部１１ａとクラッチケース４０との関係を示したものである。
操作杆取付部４１の貫通孔４１ｄ、可撓連結部４２の貫通孔４２ｃ、及び原動機取付部４３の遊嵌孔部４３ｃは、同心上で連続したテーパ孔であって、当接部４３ｄに向って先細りテーパ状を呈したものである。
【００３８】
操作杆１１の一端部１１ａを操作杆取付部４１側から貫通孔４１ｄ、貫通孔４２ｃ及び遊嵌孔部４３ｃへ差込んだときに、操作杆１１の一端部１１ｂは当接部４３ｄに当る。操作杆１１の一端部１１ｂは、軸直角の平坦な端面である。当接部４３ｄは、遊嵌孔部４３ｃの奥底に形成した段差面である。
【００３９】
遊嵌孔部４３ｃは、奥底部分の径が、操作杆１１における外パイプ７１の外径よりもごく僅かだけ大径であると共に、穴入口に近づくにつれてより大径となるテーパ孔である。
【００４０】
次に、上記構成のクラッチケース４０の作用について上記図４に基づき説明する。
クラッチケース４０は、上記図３のエンジン１３を支える機能（支持機能）と、エンジン１３から操作杆１１に伝わる振動を減衰させる機能（防振機能）とを分離したことを特徴とする。
【００４１】
具体的には、遊嵌孔部４３ｃに差込んだ操作杆１１の一端部１１ｂに当接部４３ｄを当てることで、操作杆１１の一端部１１ｂで原動機取付部４３を軸方向に支えることができる。この結果、操作杆１１の一端部１１ｂで原動機取付部４３を介してエンジン１３を支えることができる。なお、原動機取付部４３は、可撓連結部４２並びに操作杆取付部４１を介して操作杆１１に連結しているので、操作杆１１から抜けることはない。
【００４２】
遊嵌孔部４３ｃは、操作杆１１の一端部１１ａを軸方向移動可能に収納することができる程度の大きい穴である。この結果、操作杆１１の外周面と遊嵌孔部４３ｃとの間に若干の隙間ができる。従って操作杆１１のうち支える部分、すなわち操作杆１１の一端部１１ｂ部分を中心として、エンジン１３は振動し得る。
【００４３】
操作杆１１の一端部１１ｂでエンジン１３を支えるので、可撓連結部４２はエンジン１３を支える必要がない。従って可撓連結部４２は、振動減衰性能をそのまま発揮することができる。
このように操作杆１１でエンジン１３を支えつつ、エンジン１３から操作杆１１に伝わる振動をより低減させることができる。
【００４４】
クラッチケース４０は、前述のように樹脂製を採用した。クラッチケース４０を樹脂製にすると、温度変化や湿度変化による吸水性などによって、各部の寸法が変化するため、クラッチケース４０に対する操作杆１１の嵌合状態は変化し、好ましい嵌合が得られない場合がある。しかし、本発明によれば、硬質若しくは高剛性の補強リング３８を介してクラッチケース４０に操作杆１１を連結したので、クラッチケース４０に対する操作杆１１の嵌合状態は変化しにくくなり、温度や湿度変化に影響されにくいので、好ましい嵌合を維持することができる。
【００４５】
加えて、エンジンの振動を吸収する可撓連結部４２の先に環状嵌合部３７を設け、この環状嵌合部３７は、クラッチケース４０側に備え、クラッチケース４０に固定した補強リング３８を操作杆１１に当て、螺着手段３９で縮径するように構成したので、クラッチケース４０に対して操作杆１１を緩みにくくすることができる。
【００４６】
補強リング３８は縮径して取付けため、元に戻ろうとする。この結果、螺着手段３９に、緩みを防止する方向にテンションを付与し、緩み止め作用を発揮する。
この結果、操作杆取付け部４１において、緩みが発生しにくい構造をもつ刈払機を提供することができる。
【００４７】
操作杆１１が緩みにくくなるので、緩みのチェックや増締めなどのメンテナンス頻度が減る。加えて、緩みによる振動が無くなるので、各部品の劣化も減る。
この結果、部品の耐久性を向上することができる。
【００４８】
なお、上記本発明の実施の形態において、操作杆取付部４１に操作杆１１の一端部１１ａを取付ける構造は、上記図８の構造に限定されるものではなく、任意である。
また、可撓連結部４２は、エンジン１３の振動を減衰可能な程度の可撓性を有するものであればよいものであり、上記図５に示す多数のスリット４２ｂ・・・を設けた構成に限定されるものではなく、例えば蛇腹状の構成であってもよい。
さらにまた、図６に示す抜止め用ビス５２の有無は任意である。
【００４９】
図９は図４の別実施例図であり、操作杆取付部４１は、操作杆１１と操作杆取付け部４１の間に補強リング３８を介在させ、補強リング３８には、環状嵌合部３７を縮径する螺着手段３９を取付けるというものである。
【００５０】
図１０は図９の１０−１０線断面図であり、補強リング３８に備える穴３６、３６の一方をねじ穴３６ａとすると共に、他方をクラッチケース４０との共締めとし、一方はねじ穴３６ａに螺着手段３９をねじ込むことで、ナットを省略するという構造である。
クラッチケース４０との共締めは他方のみとしたので、操作杆取付け部４１Ｂの形状を小さくすることができる。
【００５１】
操作杆取付け部４１Ｂの形状を小さくできるので、作業者と接触する可能性は減り、重量面やコスト面でメリットがある構造といえる。
操作杆がクラッチケース４０から外れないようにするため、クラッチカバー４０側に操作杆固定ねじ５５を設け、操作杆１１側に固定穴５６を設ける。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、刈払機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る刈払機の側面図である。
【図２】本発明に係る刈払機の使用状態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る刈払機の要部断面図である。
【図４】本発明に係る操作杆及びクラッチケース周りの断面図である。
【図５】本発明に係るクラッチケースの環状嵌合部の斜視図である。
【図６】本発明に係るクラッチケースの要部側面図である。
【図７】図４の７−７線断面図である。
【図８】本発明に係る操作杆及びクラッチケースの分解図である。
【図９】図４の別実施例図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【図１２】図１１の要部断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…刈払機、１１…操作杆、１３…エンジン、１４…刈刃、３７…環状嵌合部、１８…補強リング、３９…螺着手段、４０…クラッチケース、４２…可撓連結部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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