刈払機の振動緩衝機構、刈刃側伝動軸、伝動軸および遠心クラッチドラム組立体
【課題】刈払機の振動緩衝機構、刈刃側伝動軸、伝動軸および遠心クラッチドラム組立体において、伝動軸のねじり振動、撓み振動の両方を緩和し、部品点数が少なく、構造が簡単、組立てが容易且つ安価なものとする。
【解決手段】刈払機の振動緩衝機構１２１を、原動機に接続される、外周に螺旋溝１３６ｆが形成された原動機側伝動軸部分１３６と、刈刃に接続される、外周に原動機側伝動軸１３６部分の螺旋溝１３６ｆと離間して形成された螺旋溝１４６ｆを有する刈刃側伝動軸部分６ａと、一端側が螺旋溝１３６ｆに、他端側が螺旋溝１４６ｆに螺入され、螺旋溝１３６ｆ、１４６ｆに螺入されていない部分のリング部分同士の間に所定間隔Ｓａが設けられているコイルばね１４４とを設けて構成する。この構成により、原動機側伝動軸１３６部分の回転を、コイルばね１４４を介して刈刃側伝動軸６ａ部分に伝達させる。
【解決手段】刈払機の振動緩衝機構１２１を、原動機に接続される、外周に螺旋溝１３６ｆが形成された原動機側伝動軸部分１３６と、刈刃に接続される、外周に原動機側伝動軸１３６部分の螺旋溝１３６ｆと離間して形成された螺旋溝１４６ｆを有する刈刃側伝動軸部分６ａと、一端側が螺旋溝１３６ｆに、他端側が螺旋溝１４６ｆに螺入され、螺旋溝１３６ｆ、１４６ｆに螺入されていない部分のリング部分同士の間に所定間隔Ｓａが設けられているコイルばね１４４とを設けて構成する。この構成により、原動機側伝動軸１３６部分の回転を、コイルばね１４４を介して刈刃側伝動軸６ａ部分に伝達させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２サイクルエンジン等の原動機の動力で刈刃を回転させて雑草等を刈る刈払機における、振動緩衝機構、刈刃側伝動軸、伝動軸および遠心クラッチドラム組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
刈払機においては、原動機を、クラッチおよび伝動軸を介して刈刃に連結し、原動機により発生した動力を、伝動軸を介して刈刃に伝達して該刈刃を回転させるように構成されている。かかる刈払機の伝動軸は、極めて細長く全長が約１．５ｍ程度あり、操作杆本体の内部に配置されて外部に露出しないようになっている。操作杆本体にはハンドルが取付けられており、操作者はハンドルを操作して雑草等の刈払いをするようになっている。また、動力源としては振動の大きい内燃機関（原動機）を使用するのが一般的であるため、原動機の振動は操作杆へ伝達され、さらにハンドルへ伝達される。従って、この振動は、操作者の操作性の低下や疲労の増大を招き、はなはだしい場合は白蝋病を引き起こすおそれがある。
【０００３】
このため、振動を抑制する防振策がこの種の刈払機の課題となっており、この課題を解決するための提案もなされている。この一例として、原動機の遠心クラッチのクラッチハウジングに防振ゴムを設けて、操作杆への振動の伝達を緩和したものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、原動機の振動として上述の振動のほかにも、次のようにいくつかの異なる種類の振動が発生することが知られている。すなわち、原動機を始動した後、約毎分３０００回転（３０００ｒｐｍ）でクラッチの接続（クラッチイン）を行うが、そのときの衝撃による伝動軸の振動がある。また、クラッチインした後、常用回転数の約８０００ｒｐｍまで、回転を上昇させるが、その上昇の過程で原動機の回転ムラ（回転ブレ）によるトルク変動が生じ、その結果、振幅の大きな伝動軸の振動が発生する。また、さらに刈払機を使用中に幹の太い潅木などに刈刃が接触した時、刈刃が瞬間的に停止もしくは極端な減速状態となり、次の瞬間刈刃の回転が復帰して、伝動軸がオーバーラン（過回転）することに伴う振動などがある。これらの振動は、細長い伝動軸のねじれにより生じるねじれ振動や伝動軸の撓みによる撓み振動として表れる。また、このような場合、伝動軸が塑性変形して、その真直度が損なわれるおそれもある。
【０００５】
このようなねじれ振動を解消する提案が知られている。例えば、遠心クラッチに連結された筒状連結体、この筒状連結体内にピンを介して軸方向に移動可能に連結された可動スリーブ、可動スリーブ内に可動スリーブとスプライン接続された刈刃側の伝動軸を有する振動吸収継手が知られている（特許文献２）。この筒状連結体内には筒状連結体と可動スリーブの間に圧縮コイルばねが配置されている。また、筒状連結体には三角形状の窓が形成され、その窓に前述のピンが係合して回転を伝達するようになっている。回転に負荷がかかると、ピンは三角形の窓の辺に沿って移動する。すなわち、可動スリーブは筒状連結体内で筒状連結体と相対的に僅かに回転方向にずれると共に軸線方向に僅かに移動して圧縮コイルばねを圧縮するようになっている。無付加状態のとき、可動スリーブは圧縮コイルばねを押圧しないが、負荷がかかると可動スリーブは圧縮コイルばねを押圧して、回転のトルク変動を吸収するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８７１３７号公報
【特許文献２】特開２００７−６１０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１に開示された携帯型刈払機は、原動機の振動を操作杆に伝播しにくいようにした点で効果があるが、伝動軸のトルク変動（ねじり振動）に対処したものではなく、ねじり振動に対しては、効果は期待できない。
【０００８】
他方、特許文献２に開示された振動吸収継手は、ねじり振動に対しては、一応の効果はあるものの、ピンという剛体を介して回転を伝達するものであると共に、筒状連結体と可動スリーブと伝動軸とが密接状態で嵌め合わされているので、刈刃の負荷変動に起因する伝動軸の撓み振動は吸収することが困難であるという問題がある。また、部品点数、組立工数も多く、構造が複雑であり、加工が困難且つ高価であるという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数が少なく、構造が簡単であり、組立てが容易で、安価な刈払機の振動緩衝機構、それに使用される刈刃側伝動軸、振動緩衝機構を使用した伝動軸および刈払機用の遠心クラッチドラム組立体を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の携帯型刈払機の他の目的は、エンジンの振動、伝動軸のねじり振動の両方を緩和することができる刈払機の振動緩衝機構、それに使用される刈刃側伝動軸、振動緩衝機構を使用した伝動軸および刈払機用の遠心クラッチドラム組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による第１の刈払機の振動緩衝機構は、原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
原動機に接続される、外周に形成された螺旋溝を有する原動機側伝動軸部分と、
刈刃に接続される、外周に前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝と離間して形成された螺旋溝を有する刈刃側伝動軸部分と、
一端側が原動機側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に螺着され、螺旋溝に螺着されていない部分の少なくとも一部のリング部分同士の間に所定間隔が設けられているコイルばねとを備え、
原動機側伝動軸部分の回転をコイルばねを介して刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とするものである。
【００１２】
上記両伝動軸部分に形成された螺旋溝の離間とは、その離間部分に亘ってコイルばねが存在する状態となるものであればよく、そうである限り、離間の具体的態様はどのようなものであってもよい。
【００１３】
ここで原動機側伝動軸部分、刈刃側伝動軸部分とは、それぞれ本発明の振動緩衝機構のコイルばねが取り付けられる原動機側の伝動軸の部分、刈刃側の伝動軸の部分をいう。
【００１４】
なお、上記第１の刈払機の振動緩衝機構において、原動機側伝動軸部分、刈刃側伝動軸部分の各々コイルばねに覆われる先端部の先端外周には、先端に向かう各伝動軸部分の半径方向内側に向くテーパが形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、上記第１の刈払機の振動緩衝機構において、原動機側伝動軸部分の螺旋溝が原動機側伝動軸部分の刈刃側伝動軸部分に対向する先端部の外周に形成され、先端部の後端にはコイルばねの一端が突き当たるストッパ部が形成され、刈刃側伝動軸部分の螺旋溝が刈刃側伝動軸部分の原動機側伝動軸部分に対向する先端部の外周に形成され、先端部の後端にはコイルばねの他端が突き当たるストッパ部が形成されているように構成することができる。
【００１６】
さらに、上記の原動機側伝動軸部分および/または刈刃側伝動軸部分の螺旋溝は、螺旋溝に螺着されるコイルばねのリング部分同士が互いに密接するように形成されていてもよい。
【００１７】
また、本発明による第２の刈払機の振動緩衝機構は、上記と同様に原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
原動機と反対側を向くように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有して、原動機に接続される原動機側伝動軸部分と、
前記原動機側伝動軸部分のばね挿通部と向かい合うように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有して、前記刈刃に接続される刈刃側伝動軸部分と、
一端側が前記原動機側伝動軸部分のばね挿通部に、他端側が前記刈刃側伝動軸部分のばね挿通部に各々嵌装されたコイルばねとを備え、
前記原動機側伝動軸部分が、その当接部を介して前記コイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
なお上記の「回転可能に嵌装」とは、ばね挿通部の外径よりもコイルばねの内径が大きく設定されたことにより、コイルばねが、その内部に挿通されたばね挿通部の周りで回転できる状態に両者が組み合っている状態を指すものである。
【００１９】
この第２の刈払機の振動緩衝機構においては、コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブが配設されていることが望ましい。
【００２０】
また、本発明による第３の刈払機の振動緩衝機構は、上記本発明による第２の刈払機の振動緩衝機構が、原動機側伝動軸部分および刈刃側伝動軸部分に各々形成されたばね挿通部をコイルばねに通すことにより該コイルばねを両伝動軸部分の間に保持しているのに対し、簡単なスリーブによってコイルばねを両伝動軸部分の間に保持するようにしたものであり、具体的には、
上記と同様に原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
コイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有して、原動機に接続される原動機側伝動軸部分と、
前記コイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有して前記原動機側伝動軸部分と向かい合うように配置され、前記刈刃に接続される刈刃側伝動軸部分と、
前記原動機側伝動軸部分と前記刈刃側伝動軸部分との間において、その線材の一端、他端が各々前記原動機側伝動軸部分の当接部、前記刈刃側伝動軸部分の当接部に受け止められる状態に配置されたコイルばねと、
前記原動機側伝動軸部分および／または前記刈刃側伝動軸部分に保持されて、前記コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブとを備え、
前記原動機側伝動軸部分が、その当接部を介して前記コイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とするものである。
【００２１】
また、上述した本発明による第１、第２あるいは第３の刈払機の振動緩衝機構においては、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分の互いに対向する側の端部のいずれか一方に伝動軸部分と同心の断面円形の凹部が形成され、他方の伝動軸部分の端部には、凹部に挿入される、凹部の内径より小さい外径を有する円柱状凸部を有するように構成されていることが望ましい。
【００２２】
他方、本発明による第１の刈刃側伝動軸は、上に述べた本発明による第１、第２あるいは第３の振動緩衝機構を構成する刈刃側伝動軸部分と、該刈刃側伝動軸部分に連結されて刈刃側伝動軸部分の回転を刈刃に伝達する伝動長尺部とを備えていることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明による第２の刈刃側伝動軸は、本発明による第１の振動緩衝機構を構成する刈刃側伝動軸部分と、該刈刃側伝動軸部分に連結されて該刈刃側伝動軸部分の回転を前記刈刃に伝達する伝動長尺部と、前記刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が螺着されたコイルばねとを備えていることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明による刈払機の伝動軸は、本発明による第１、第２あるいは第３の振動緩衝機構と、振動緩衝機構の刈刃側伝動軸部分に取り付けられて、刈刃側伝動軸部分の回転を刈刃に伝達する伝動長尺部とを備えていることを特徴とするものである。
【００２５】
ここで、伝動軸とは、原動機の回転を刈刃に伝える軸を意味し、例えば、原動機側伝動軸部分を含み遠心クラッチドラムに連結されるまでの軸の部分と、刈刃側伝動軸部分、伝動長尺部を含み、刈刃ユニットに連結されるまでの軸の部分を併せた軸の部分をいう。
【００２６】
また、本発明による第１の刈払機用の遠心クラッチドラム組立体は、本発明による第１、第２あるいは第３の振動緩衝機構を構成する原動機側伝動軸部分と、原動機側伝動軸部分に連結された遠心クラッチドラムとを備えていることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明による第２の遠心クラッチドラム組立体は、本発明による第１の振動緩衝機構を構成する原動機側伝動軸部分と、原動機側伝動軸部分に連結された遠心クラッチドラムと、前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝に一端側が螺着されたコイルばねとを備えていることを特徴とするものである。
【００２８】
この本発明による第２の遠心クラッチドラム組立体は、螺旋溝にコイルばねの他端側が螺着された刈刃側伝動軸部分を備えるように構成されてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明による第１の刈払機の振動緩衝機構によれば、外周に形成された螺旋溝を有する原動機側伝動軸部分と、原動機側伝動軸部分の螺旋溝と離間して形成された螺旋溝を有する刈刃側伝動軸部分と、一端側が原動機側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に螺着され、螺旋溝に螺着されていない部分のリング部分同士の間に所定間隔が設けられているコイルばねとを備え、これにより原動機側伝動軸部分の回転をコイルばねを介して刈刃側伝動軸部分に伝達するので、次の効果を奏する。
【００３０】
すなわち、エンジンの回転ムラや刈刃の負荷の変動に起因する伝動軸のねじり振動や撓み振動等の各種の振動が、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分の間のコイルばねの間隙部分が間隙を狭めるように或いは広げるようにコイルばねがねじれることによって、該コイルばねが軸方向に撓んで吸収される。このようにコイルばねで、回転の伝達を行うとともに、そのねじれで振動を吸収するので、部品点数が少なく、簡単な構成、組立が容易且つ低コストの振動緩衝機構を得ることができる。特に、原動機のクラッチイン時の衝撃、原動機の加減速時や、原動機の不安定な燃焼により回転ブレが生じたときの振幅の大きな振動、或いは刈刃が障害物により一時的に回転が阻害されたときの衝撃などに対して、コイルばねがねじれて或いは撓んで衝撃を吸収するので、特に効果的である。
【００３１】
また、この第１の刈払機の振動緩衝機構において特に、原動機側伝動軸部分の螺旋溝が原動機側伝動軸部分の先端部の外周に形成され、先端部の後端にはコイルばねの一端が突き当たるストッパ部が形成され、刈刃側伝動軸部分の螺旋溝が刈刃側伝動軸部分の先端部の外周に形成され、先端部の後端にはコイルばねの他端が突き当たるストッパ部が形成されている場合は、螺旋溝にコイルばねを螺着させるだけで、容易に取り付けることができ、構造も簡単で、低コストである。また、部品の交換も極めて容易である。
【００３２】
さらに、この第１の刈払機の振動緩衝機構において特に、原動機側伝動軸部分および/または刈刃側伝動軸部分の螺旋溝が、螺旋溝に螺着されるコイルばねのリング部分同士が互いに密接するように形成されている場合は、螺旋溝に螺着されているコイルばねの部分は、コイルばねの巻回方向に沿って線材（リング部分）が移動しないので、この部分がねじれることが防止される。
【００３３】
他方、本発明による第２の刈払機の振動緩衝機構によれば、原動機と反対側を向くように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有する原動機側伝動軸部分と、上記ばね挿通部と向かい合うように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有する刈刃側伝動軸部分と、一端側が原動機側伝動軸部分のばね挿通部に、他端側が刈刃側伝動軸部分のばね挿通部に各々嵌装されたコイルばねとを備え、原動機側伝動軸部分が、その当接部を介してコイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して刈刃側伝動軸部分に伝達するように構成されているので、以下の効果を奏する。
【００３４】
すなわち、原動機側伝動軸部分から刈刃側伝動軸部分への回転の伝達は、両者の間に介設されたコイルばねを介して行われるので、基本的に前記第１の振動緩衝機構におけるのと同様の振動吸収効果が得られる。
【００３５】
また本発明による第３の刈払機の振動緩衝機構によれば、コイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有する原動機側伝動軸部分と、前記コイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有する刈刃側伝動軸部分と、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分との間において、その線材の一端、他端が各々原動機側伝動軸部分の当接部、刈刃側伝動軸部分の当接部に受け止められる状態に配置されたコイルばねと、原動機側伝動軸部分および／または刈刃側伝動軸部分に保持されて、前記コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブとを備え、原動機側伝動軸部分が、その当接部を介してコイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して刈刃側伝動軸部分に伝達するように構成されているので、つまり本機構においても原動機側伝動軸部分から刈刃側伝動軸部分への回転の伝達は、両者の間に介設されたコイルばねを介して行われるので、基本的に前記第１の振動緩衝機構におけるのと同様の振動吸収効果が得られる。
【００３６】
特にこれら第２および第３の振動緩衝機構において、回転の伝達は、原動機側伝動軸部分の当接部がコイルばね線材をその一端から押して回し、押し回されたコイルばね線材の他端が刈刃側伝動軸部分の当接部を押して該刈刃側伝動軸部分を回す、というように行われるので、回転伝達に当たってコイルばねには線材を圧縮する向きの力が作用する。鋼鉄等からなるコイルばね線材は、引張り応力に対する強度よりも圧縮応力に対する強度の方が高いので、コイルばねとして比較的小型のものを適用可能となり、またそれに応じて２つの伝動軸部分も小型化が可能になるので、振動緩衝機構の小型化およびコストダウンが実現される。
【００３７】
また、上述のようにコイルばねを押し回して回転を伝達する構造となっているので、コイルばねは、原動機側伝動軸部分にもまた刈刃側伝動軸部分にも強固に固定されている必要が無い。したがって上記第２の振動緩衝機構において、原動機側伝動軸部分および刈刃側伝動軸部分は、基本的に上記ばね挿通部と前述の当接部だけを備えていればよく、その構造は極めて簡単なものとなる。他方、上記第３の振動緩衝機構にあっては、原動機側伝動軸部分および刈刃側伝動軸部分は基本的に上記当接部だけを備えるものとし、その上でコイルばね保持用の簡単なスリーブを配設すればよいので、該第３の振動緩衝機構も構造が極めて簡単なものとなる。
【００３８】
さらに、コイルばねの各端部と上記両伝動軸部分とを例えば圧入や螺合などの手段によって強固に固定する作業も不要となる。そこでこれらの点からも、該第２および第３の振動緩衝機構は十分な小型化、コストダウンが可能で、さらには組立て、分解が容易なものとなる。
【００３９】
なお、特に上記第２の振動緩衝機構においては、上述のようにコイルばねを押し回して、つまりコイルばね線材に圧縮方向の力を加えて回転を伝達する構造となっているので、刈刃に回転を妨げるような負荷が加わった際、コイルばねは、その径が拡大するように弾性変形して緩衝作用を果たすことになる。そのとき、コイルばねが余りに大きく変形すると、拡径したばねのリング部分が暴れて、隣のリング部分に乗り上げるような事態が起きる可能性がある。
【００４０】
そこでこの第２の刈払機の振動緩衝機構において望ましくは、前述したように、コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブが配設される。つまり、そのようなスリーブが配設されている場合は、該スリーブによりコイルばねのリング部分の拡径が規制されるので、上述したような好ましくない事態が生じることを確実に防止できる。
【００４１】
なお第３の振動緩衝機構においては、元よりコイルばね保持用のスリーブが設けられるので、このスリーブによって上記事態が生じることを防止可能である。
【００４２】
また、以上説明した本発明による第１、第２あるいは第３の刈払機の振動緩衝機構において特に、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分の互いに対向する側の端部のいずれか一方に伝動軸部分と同心の断面円形の凹部が形成され、他方の伝動軸部分の端部には、凹部に挿入される、凹部の内径より小さい外径を有する円柱状凸部を有するように構成されている場合は、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分同士の軸線方向と直交方向の相対的な変位が上記凹部と円柱状凸部との隙間の範囲内に規制されるので、大きな変位が生じることによるコイルばねの損傷や変形を防止することができる。なお、上記のように凹部と円柱状凸部とが嵌合していても、それらは上記隙間の範囲内で軸線方向と直交方向にある程度相対的に変位可能であるので、この変位によって振動、衝撃を緩和することができる。さらに、この構成を採用すれば、コイルばねをより長くして、振動、衝撃の吸収の度合いを大きくすることもできる。つまりコイルばねを長くしても、コイルばねが、その中を通っている伝動軸部分により全長に亘って支持されるため、コイルばねが暴れる（振動する）ことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一例となる刈払機の要部の概略を示す断面図
【図２】本発明の一例となる振動緩衝機構の一例を示し、（Ａ）は、遠心クラッチケース部および振動緩衝機構を拡大して示す刈払機の部分拡大断面図、（Ｂ）は、ばね装着部の端面を示す拡大図
【図３】本発明の振動緩衝機構の他の実施形態を示す図
【図４】コイルばねの他の変形例を示す部分断面図
【図５】伝動長尺部にばね装着部を取付けた伝動軸を示す図
【図６】本発明の一例となる伝動軸を示す図
【図７】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【図８】図７の振動緩衝機構の一部を示す斜視図
【図９】図７の振動緩衝機構の別の部分を示す斜視図
【図１０】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【図１１】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【図１２】図１１の振動緩衝機構の一部を示す斜視図
【図１３】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【図１４】図１３の機構の要部を拡大して示す側断面図
【図１５】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一例となる刈払機の要部の概略を示す断面図である。図示の刈払機３０は、例えばアルミパイプから構成される操作杆１と、簡略化して矩形ブロックで示す原動機２と、刈刃ユニット３とで構成されている。操作杆１は、パイプ状の操作杆本体４と、該操作杆本体４の内部に軸受５を介して回転可能に支持された伝動長尺部２０とにより構成されている。なお、伝動長尺部２０は後述する伝動軸６の一部となる。軸受け５は、弾性ゴムと、弾性ゴムの内側に、後述する伝動長尺部２０を支持する含油メタルからなっている。
【００４５】
操作杆１の先端部（刈刃ユニット３側）には、伝動長尺部２０に連結された傘歯車７が回転可能に支持されており、基端部（原動機ユニット２側）は、遠心クラッチケース部８に取り付けられている。遠心クラッチケース部８内には、後述する遠心クラッチドラム３４が収容されている。操作杆１の基端側には遠心クラッチケース部８を介して上記原動機２が取り付けられている。原動機２としては、例えば２サイクルエンジン等の回転力を発生させる内燃機関が使用される。操作杆１の先端側には上記刈刃ユニット３が取り付けられている。刈刃ユニット３は、ケース９と、該ケース９内に回転可能に支持された刈刃支持軸１０と、この刈刃支持軸１０の基端側に固着された傘歯車１１と、先端側に固着された刈刃１２とを備えており、上記傘歯車１１は、上記伝動長尺部２０に連結された傘歯車７と噛合している。伝動長尺部２０の基端側には、一点鎖線で示す本願発明の振動緩衝機構２１の一部が配置されている。なお、図１においては、伝動長尺部２０と刈刃支持軸１０とのなす角度は直角になっているが、直角に限定されるものではなく、１２０度（６０度）等適宜角度が設定される。
【００４６】
次に、図２を参照して、振動緩衝機構２１の一例について詳細に説明する。図２（Ａ）は、遠心クラッチケース部８および振動緩衝機構２１を拡大して示す刈払機３０（図１）の部分拡大断面図である。図２（Ｂ）は、伝動長尺部２０のばね装着部４６の端面を示す拡大図である。まず、遠心クラッチケース部８は、原動機２にねじ等により固定されるハウジング３２を有し、このハウジング３２内に遠心クラッチを構成するドラム（遠心クラッチドラム）３４が回転可能に収容される。ハウジング３２は、原動機２に固定されるフランジ３２ａ、フランジ３２ａに一体に形成され、ドラム３４を収容する大径部３２ｂ、後述するベアリングを収容支持する縮径部３２ｃおよび操作杆本体４に被嵌される装着部３２ｄを有する。大径部３２ｂ、縮径部３２ｃ、装着部３２ｄは、同心に形成されている。装着部３２ｄは、ばね装着部４６を内包する長さを有する。
【００４７】
ドラム３４は、原動機側に開放した平たい円環状であり、内側に遠心クラッチの回転要素（図示せず）を収容するようになっている。この回転要素は原動機２と連結され、所定の回転に達すると回転要素がドラム３４の周壁３４ａの内面に摩擦接触して、ドラム３４を回転させるようになっている。ドラム３４の中央には開口３４ｂが形成されており、この開口３４ｂに回転軸（原動機側伝動軸）３６が連結されている。回転軸３６は、ドラム３４の開口３６に装入されて溶接される低背の円柱状突起３６ａ、ドラム３４の平坦な主面３４ｃに接する大径の基端部３６ｂ、この基端部３６ｂに連続して形成された、基端部３６ｂより小径の支持部３６ｃ、この支持部３６ｃに連続して形成された、支持部３６ｃより小径の螺旋溝部３６ｄからなっている。支持部３６ｃはベアリング４０に支持される部分となる。支持部３６ｃの螺旋溝部３６ｄ側端部には、環状溝３６ｅが形成され、この環状溝３６ｅ内に止め環３８が環装されている。前述のベアリング４０は、基端部３６ｂの端面３６ｈと止め環３８との間に冠着されて軸方向の移動が規制される。螺旋溝部３６ｄには後述するコイルばね４４が螺着される。
【００４８】
他方、ベアリング４０の外周側は、前述のハウジング３２の縮径部３２ｃに配置される。縮径部３２ｃの内周面３２ｅには、ドラム３４側に環状溝３２ｆが形成され、この環状溝３２ｆに止め環４２が装着されている。この止め環４２と縮径部３２ｃの原動機側に向いた内面３２ｇとによりベアリング４０が、軸線方向に移動しないように固定される。これにより、ドラム３４と回転軸３６は、ハウジング３２内で、縮径部３２ｃと同軸に回転可能となる。
【００４９】
螺旋溝部３６ｄには、コイルばね４４が螺着される螺旋溝３６ｆが、原動機側伝動軸部分の所定の長さに亘って形成されている。この螺旋溝３６ｆの断面形状は、コイルばね４４の外形形状と略同様な形状となっている。コイルばね４４は、例えば断面円形の線材から構成され、コイルばね４４の長手方向の両端部は、線材（リング）が密接して巻回され、中間部は線材が互いに僅かに離間した状態、いわゆる疎の状態に巻回されている。コイルばね４４は螺旋溝３６ｆに螺着されるが、その際、コイルばね４４の基端側（一端側）の最端部４４ａが、回転軸３６の支持部３６ｃの端面（ストッパ部）３６ｇに当接し、それ以上コイルばね４４が回転することが阻止される。コイルばね４４は伝動長尺部２０にも螺着される。線材が密接して巻回されている部分は、線材の巻回方向に沿って移動せず、螺旋溝３６への取付は堅固である。
【００５０】
次に、図２（Ｂ）も併せて参照して、伝動長尺部２０側について説明する。伝動長尺部２０側は、伝動長尺部２０の基端側に取り付けられたばね装着部４６を有する。伝動長尺部２０とばね装着部４６は、刈刃側伝動軸６ａとなる。この刈刃側伝動軸６ａは、伝動軸６の一部となる、伝動長尺部２０は外径が約８ｍｍで長さが約１．５ｍと非常に細長くしかも８０００〜１２０００ｒｐｍという高速で回転するから回転時の振動やブレが大きく、そのため図１に示すように軸受５の内径は伝動長尺部２０の外径とほぼ等しい内径とし殆ど隙間のない状態で軸受けするように設計されている。ばね装着部４６は、中央に軸線方向に延びるスプライン溝４６ａが形成され、大径の基部４６ｂと、この基部４６ｂより基端側に基部４６ｂより小径の螺旋溝部４６ｃを有する。
【００５１】
螺旋溝部４６ｃは、螺旋溝部３６ｄと同様な形状であり、コイルばね４４の他方の端部が螺着される。このときのコイルばね４４の最端部４４ｂは、基部４６ｂの原動機側に向く端面（ストッパ部）４６ｄに当接するように螺着される。これにより振動緩衝機構２１が構成される。前述の螺旋溝３６ｆ、４６ｆのねじの方向は、原動機２の回転によって、コイルばね４４と回転軸３６、伝動軸６との螺合が一層堅固になる方向に形成されている。ばね装着部４６と伝動長尺部２０との結合は、図２に示すように、スプライン接続であってもよいし、溶接により一体に固定してもよい。このばね装着部４６と伝動長尺部２０の結合により、ばね装着部４６は伝動長尺部２０の一部となる。また、操作杆本体４は、ハウジング３２の装着部３２ｄ内に、螺入、締り嵌め、ねじ止め等の適宜手段により固定される。
【００５２】
次に振動緩衝機構２１の作動について詳細に説明する。上記の実施形態において、振動緩衝機構２１は、回転軸３６と、コイルばね４４と、ばね装着部４６を有する。原動機２の回転は、遠心クラッチケース部８内のドラム３４を介して回転軸３６に伝達され、さらにコイルばね４４を介して伝動長尺部２０に伝達され、前述の刈刃ユニット３にその回転が伝達されて、刈刃１２を回転させるようになっている。回転中に原動機２の振動、不完全燃焼による回転の変動、刈刃１２の抵抗の変動などにより、トルクが変動すると、その変動が捻り振動や撓み振動となって操作杆１に振動を生じることとなる。しかし、本発明の振動緩衝機構２１によりこの振動は吸収される。
【００５３】
すなわち、例えば、原動機２の遠心クラッチが接続された瞬間は、ドラム３４が急激に回転を開始する。ドラム３４と一体の回転軸３６も同時に回転し、コイルばね４４を介して伝動長尺部２０に回転が伝達される。しかし、伝動長尺部２０はそれまで停止状態であり、長さも長く、先端部には刈刃ユニット３が取付けられていることから、伝動長尺部２０を含み刈刃ユニット３に至る回転系の静止時の慣性質量は大きなものである。従って、回転軸３６の回転に瞬時に追従することができず、僅かな遅れを生じるが、この回転の遅れが通常は衝撃として、操作杆１を介して操作者に伝達される。しかし、コイルばね４４が回転を伝達していることにより、回転の遅れはコイルばね４４のねじれにより吸収される。
【００５４】
コイルばね４４の長手方向両端部は、前述のように線材が互いに密接しており、最端部４４ａ、４４ｂは前述のストッパとなる端面３６ｇ、４６ｄに接触しているので、両端部がねじれることはない。従って、図２（Ａ）において、コイルばね４４の長手方向中間部において、互いに離間している線材（リング）同士の間隙が狭まる方向にコイルばね４４がねじれる。このねじれの程度は、回転軸３６と刈刃側伝動軸６ａのトルクの差の大きさと、コイルばね４４のねじれによるトルクの発生とがつりあった位置までねじれることが考えられる。しかし、回転軸３６のトルクがいくら大きい場合でも、コイルばね４４の互いに離間している線材同士が接触するとそれ以上のねじれは阻止されるので、コイルばね４４の過度の変形は防止される。
【００５５】
このように原動機２のトルク変動が生じると、コイルばね４４のねじり作用により、常にその変動が吸収されるので、振動が緩和される。原動機２自体の回転の振動も、コイルばね４４を介して伝達されるため、直接伝動長尺部２０に伝達されず振動が緩和される。その結果、本発明の振動緩衝機構２１は、構造が簡単で、機械的な作動部分や、部分的に負荷がかかることがないので、磨耗せず耐久性が大きい。
【００５６】
また、回転軸３６の先端部の外周にはテーパ３６ｉが形成されている。このテーパ３６ｉがあるため、回転時に回転軸３６の先端のエッジがコイルばね４４の線材に内側から衝接して線材を折損することが防止される。同様な理由で、ばね装着部４６の先端外周にもテーパ４６ｇが形成されている。これによって振動緩衝機構２１の耐久性が一層向上する。
【００５７】
次に、本発明の振動緩衝機構およびこの振動緩衝機構を使用した遠心クラッチドラム組立体の他の実施形態について図３を参照して説明する。図３に示す実施形態と、図２の実施形態との相違は、回転軸（原動機側伝動軸）１３６とばね装着部１４６との関係である。他の構成については、同じなので、同じ部分については説明を概略にとどめる。なお、図３において、遠心クラッチケース部８のハウジング３２は図示を省略してある。振動緩衝機構１２１は、ドラム１３４に連結された、螺旋溝１３６ｆを有する回転軸１３６と、この回転軸１３６に組み合わされるばね装着部１４６、回転軸１３６とばね装着部１４６を連結するコイルばね１４４を有する。また、振動緩衝機構１２１の回転軸１３６にドラム１３４が固定されて、本発明の遠心クラッチドラム組立体１３５が構成される。図３では止め輪１３８によりベアリング１４０が、図２の実施形態と同様に回転軸１３６に固定されているが、ベアリング１４０は、遠心クラッチドラム組立体１３５の構成要素ではない。
【００５８】
また、本発明の遠心クラッチドラム組立体は、上記の構成の他に、ドラム１３４と回転軸１３６を組み合わせた構成でもよく、さらに回転軸１３６にコイルばね１４４を螺着させた構成でもよい。
【００５９】
回転軸１３６は、回転軸１３６と同心に貫通孔（断面円形の凹部）１３６ｊを有する中空のパイプ状となっている。他方、ばね装着部１４６は伝動長尺部２０（図２）と連結されるメス型のスプライン溝１４６ａを有し、回転軸１３６に対向する側に、前述の貫通孔１３６ｊに挿入される円柱状の凸部（円柱状凸部）１４６ｈが形成されている。またばね装着部１４６は螺旋溝１４６ｆが形成された螺旋溝部１４６ｃを有する。貫通孔の直径をＤを約７ｍｍ、凸部１４６ｈの直径をｄを約６ｍｍとすると、凸部１４６ｈを貫通孔１３６ｊ内に同軸に配置したとして、凸部１４６ｈと貫通孔１３６ｊの内面との間隙Ｇは、約０．２〜０．５ｍｍとなる。
【００６０】
凸部１４６ｈが貫通孔１３６ｊに挿入されることにより、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分それぞれの回転中心軸が同一軸線上に位置するようになる。その結果、回転軸１３６と伝動長尺部２０の回転時の同軸性が確保され、振動が一層低減する。すなわち、間隙Ｇが所定範囲内で軸線と直交する方向の過度の撓み振動を規制すると共に、この間隙Ｇ内で振動を吸収する。従って、コイルばね１４４の損傷や変形を防止し且つ撓み振動を緩和することができる。コイルばね１４４の線材の直径は約２ｍｍ〜３ｍｍであり、中間部の線材同士の間隔Ｓａは約０．２〜０．５ｍｍである。この間隔Ｓａは大きすぎると、線材がねじ切れるおそれがある。従って、回転軸１３６と刈刃側伝動軸６ａとの相対的な回転が、約１/２回転したときに、線材同士が接触するような間隔が好ましい。換言すると、相対的な回転差が半回転あればトルク変動等の振動が吸収できるということである。
【００６１】
ばね装着部１４６の螺旋溝部１４６ｃを除く凸部１４６ｈに至る部分は、平滑な外面を有する、過渡部１４６ｉとなっている。過渡部１４６ｉの直径は、螺旋溝部１４６ｃより縮小され、コイルばね１４４のねじれを阻害しないようになっている。過渡部１４６ｉの最大直径部の外面と、コイルばね１４４の内側との間隔Ｓは、約０．２〜０．５ｍｍである。過渡部１４６ｉの外面は、軸線方向に沿って過渡部１４４ｉの先端に向けてテーパが形成されている。このテーパは、過渡部１４６ｉ全体でなく先端すなわち過渡部１４６ｉの端面１４６ｊ近傍にのみ形成されていてもよい。
【００６２】
回転軸１３６と対向する過渡部１４６ｉの端面１４６ｊと、回転軸１３６の端面１３６ｋとの間は、間隙Ｇａが形成されている。これは、コイルばね１４４のねじれに伴って、回転軸１３６とばね装着部１４６が相対的に軸線方向に接近可能にするためである。この間隙Ｇａの寸法は、約０．２〜１ｍｍであり、コイルばね１４４の過度のねじれを防止するために、コイルばね１４４の線材同士がねじれにより互いに接触したときに、端面１４６ｊと、端面１３６ｋが互いに当接するように設定される。この実施形態は、コイルばね１４４を長くしても、回転軸１３６と伝動長尺部２０の回転がぶれず、コイルばね１４４のねじれの裕度も大きくなって一層振動が緩和される。また、更にばねの長手方向中間部が、過渡部１４６ｊによって支持されるので、ばね自体のブレが小さくなり、振動が一層低減される。
【００６３】
また、コイルばね１４４の過度のねじれを阻止するために、凸部１４６ｈの外面に軸線方向に沿って図示しないリブを設け、貫通孔１３６ｊにはこのリブを受容するとともに所定の範囲内にその移動を規制する、図示しない凹所を設けてもよい。
【００６４】
以上の実施形態は、コイルばね４４、１４４の両端部の線材同士が密接して巻回されている場合について説明したが、図４を参照してコイルばねの変形例について説明する。図４はコイルばねの他の変形例を示す、コイルばね２４４の部分断面図である。図４はコイルばね２４４が、回転軸２３６に螺着されている状態を示す。回転軸２３６の螺旋溝２３６ｆは、壁２３８により所定のピッチで互いに離隔している。他方、コイルばね２４４の螺旋溝２３６ｆに対応する部分も、所定のピッチで離隔しており、回転軸２３６に螺着させると図４に示す構成となる。従って、この状態では、コイルばね２４４の端部の線材が互いに離隔していても、回転軸２３６に螺着されている部分で、ねじれることはない。換言すると、コイルばね２４４の巻回方向に沿って線材が移動することがない。なお、図では壁２３８が線材の直径を越えて突出しているが、線材が螺旋溝２３６ｆを乗り越えて移動しない高さであれば、必ずしも直径を越えて突出する必要はない。
【００６５】
次に、伝動長尺部２０について、図５および図６を参照して説明する。図５は伝動長尺部２０にばね装着部４６を取付けた刈刃側伝動軸６ａを示す。刈刃側伝動軸６ａは長尺であるため、図では部分的に省略してある。刈刃側伝動軸６ａは、内径および外径が軸方向に一様な約１．３〜１．５ｍの細長いパイプからなる伝動長尺部２０と、該伝動長尺部２０の両端に形成された雄型のスプライン２０ａ、２０ｂを有する。スプライン２０ａは、ばね装着部１４６の雌型のスプライン溝４６ａに挿入され、スプライン２０ｂは刈刃ユニット３の図示しない雌型のスプライン溝に挿入されるようになっている。本発明の振動緩衝機構２１を使用した場合、既存の刈刃側伝動軸は、この刈刃側伝動軸６ａに置き換えることができる。すなわち軸受け５から原動機２側に既存の刈刃側伝動軸を抜き取り、替わりにこの刈刃側伝動軸６ａを挿入することにより容易に交換することができる。これは、振動緩衝機構２１を構成する、刈刃側伝動軸６ａのばね装着部４６が刈刃側伝動軸６ａの端部に位置し、操作杆１への挿入時に軸受け５と干渉することがないためである。
【００６６】
次に、本発明の振動緩衝機構を有する、他の形態の本発明の一例となる伝動軸１０６について、図６を参照して説明する。図６は伝動軸１０６を示す。なお、説明に当たり、前述の実施形態の部品と同じ部品については、同じ参照番号を使用する。伝動軸１０６は、刈刃側伝動軸６ａと、回転軸（原動機側伝動軸）６６と、刈刃側伝動軸６ａと回転軸６６を連結するコイルばね４４とを有する。従って、この実施形態の場合、振動緩衝機構６１は、回転軸６６と、刈刃側伝動軸６ａとの間に構成される。この回転軸６６は遠心クラッチケース部８内のドラム３４に直接固定されるものではなく、雄型のスプライン６６ａを有する。このスプライン６６ａは、図示しない遠心クラッチケース部８側の雌型のスプライン（図示せず）に挿入されるようになっている。このような構成の場合、回転軸６６、コイルばね４４を含む伝動軸１０６を、全て既存のものと置き換えることも可能である。もちろん、伝動軸１０６にコイルばね４４を螺着した、回転軸６６を含まない構成とすることも可能である。
【００６７】
なお、本発明の振動緩衝機構は、操作杆１が、その長手方向の中間部で分割可能なタイプである場合は、伝動軸１０６の端部ではなく、中間部に設けることができることは、当業者にとって容易に理解できよう。また、ばね装着部１４６と伝動長尺部２０がスプラインにより接続されていることを例示したが、これに限定されるものではなく、溶接、摩擦圧接等の手段を用いてもよい。また、断面四角形の角柱と、この角柱と相補的な角穴との結合であってもよい。また、さらに、上記実施形態では、平行ローレット部によりスプラインを構成しているが、断面が非円形状の凸部と凹部により結合して、両者が中心軸回りに相対回転不可能となる形状のものであればどの様な形状のものでもよい。
【００６８】
また、本発明の振動緩衝機構２１、６１、１２１を構成するコイルばね４４、１４４、２４４は、原動機側伝動軸３６、６６および刈刃側伝動軸６ａの両方にそれぞれ螺旋溝３６ｆ、１３６ｆ、２３６ｆおよび螺旋溝４６ｆ、１４６ｆに螺着される場合の他、伝動軸のいずれか一方の側に、適切な手段により固定されていてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、刈刃として円盤状の丸刃を用いているが、刈刃は回転することによって雑草等を刈ることのできるものであればどの様なものでもよく、例えば刈刃支持軸１０（図１）の先端に一端が連結された１本もしくは２本の紐状のナイロンコードから成るものであってもよい。
【００７０】
次に図７、８および９を参照して、本発明の振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。なおこれらの図において、図１中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。図７は本実施形態の振動緩衝機構２２１を一部破断して示す側面図であり、ここに示される通り該振動緩衝機構２２１は基本的に、遠心クラッチドラム３４に固定された回転軸受け部２３６およびそれにスプライン結合された回転軸２５１からなる原動機側伝動軸部分と、刈刃側伝動軸部分を構成する回転軸２５２と、この回転軸２５２に上記回転軸２５１の回転を伝達するコイルばね２５３とから構成されている。
【００７１】
回転軸２５１は図８に斜視形状を示す通り、大径部２５１ａ、この大径部２５１ａから原動機と反対側を向くように突設されたばね挿通部２５１ｂおよび、大径部２５１ａから原動機側を向くように突設された基部２５１ｃを有するものである。上記大径部２５１ａは、挿通部２５１ｂ側の端面２５１ｄが螺旋状に形成されたものであり、そのためこの端面２５１ｄの一端と他端とは不連続となっているが、この不連続となった段差部は後述するようにしてコイルばね２５３の線材の一端を受け止める当接部２５１ｅとされている。上記ばね挿通部２５１ｂは、中心部に断面円形の凹部２５１ｆを有する形状とされている。また上記基部２５１ｃの先端に近い部分には、雄型のスプライン２５１ｇが形成されている。
【００７２】
他方、図７に示されるように回転軸受け部２３６の中心部には軸方向に延びる円孔２３６ａが穿設され、その周壁部分には雌型のスプライン２３６ｂが形成されている。回転軸２５１の基部２５１ｃは、その雄型のスプライン２５１ｇが上記雌型のスプライン２３６ｂと噛合するようにして円孔２３６ａ内に挿通される。それにより回転軸２５１は、回転軸受け部２３６が回転されると、それとともに回転する。なお本実施形態において回転軸受け部２３６の回転方向は、図７および８に矢印Ｆで示す方向とされている。
【００７３】
刈刃側伝動軸部分を構成する方の回転軸２５２は図９に斜視形状を示す通り、大径部２５２ａおよび、この大径部２５２ａから原動機側を向くように突設されたばね挿通部２５２ｂを有するものである。上記大径部２５２ａは、回転軸２５１の大径部２５１ａと同形状とされ、該大径部２５１ａの螺旋状の端面２５１ｄおよび当接部２５１ｅとそれぞれ同様の端面２５２ｄおよび当接部２５２ｅを有している。またばね挿通部２５２ｂの先端には、前方つまり原動機側に突出した円柱状凸部２５２ｆが設けられている。
【００７４】
なお上記回転軸２５２の大径部２５２ａには、例えばその中心部に穿設された孔に先端部を圧入したり、一部を溶接したりする等により、伝動軸６が同軸状態にして固定されている。この伝動軸６は、図１に示したものと同様のものであって、刈刃に回転軸２５２の回転を伝達する。
【００７５】
図７に示されるように回転軸２５１と回転軸２５２とは、各々のばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂにコイルばね２５３の一端側、他端側を嵌装させた上で、それらのばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂの先端面同士が向かい合う状態に配置される。なおばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂの外径は例えば６．５ｍｍ程度とされるが、コイルばね２５３の内径はそれよりも若干大きい寸法とされ、それによりコイルばね２５３はばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂに対して相対回転可能となっている。
【００７６】
回転軸２５１と回転軸２５２とを上述のように配置した後、例えば回転軸２５１の方を手操作により図７の矢印Ｆ方向に回すと、コイルばね２５３の線材２５３ａの一端、他端がそれぞれ回転軸２５１の当接部２５１ｅ、回転軸２５２の当接部２５２ｅに受け止められる状態となる。このときコイルばね２５３は、線材２５３ａの一端に近いコイル部分が回転軸２５１の螺旋状の端面２５１ｄに、線材２５３ａの他端に近いコイル部分が回転軸２５２の螺旋状の端面２５２ｄにそれぞれ沿って接する状態となる。またコイルばね２５３の全長は、上記の状態となったときに、ばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂの各先端面の間に若干の間隙が生じて、それらが互いに相対回転可能となる長さとされている。
【００７７】
ここでコイルばね２５３は、隣り合う線材同士（リング部分同士）の間に若干の隙間が有る状態に形成されてもよいし、あるいはそのような隙間は無い状態に形成されてもよいが、本実施形態においては後者の状態とされている。
【００７８】
また、上記のように回転軸２５１と回転軸２５２とが配置されると、回転軸２５２の円柱状凸部２５２ｆは、回転軸２５１に形成された凹部２５１ｆ内に収められる。円柱状凸部２５２ｆの外径は例えば４．０ｍｍ程度とされるが、回転軸２５１の凹部２５１ｆの内径はそれよりも若干大きい寸法とされ、それにより円柱状凸部２５２ｆは凹部２５１ｆの中で回転軸２５１に対して相対回転可能となっている。
【００７９】
なお本実施形態では特に、上述のように配置されたコイルばね２５３の全長を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブ２６１が配設されている。このスリーブ２６１は、円筒状部分２６１ａと、その一端側に形成された底部２６１ｂとを有している。底部２６１ｂの中心部には、伝動軸６の外径よりも大きい内径の円孔２６１ｃが形成されている。スリーブ２６１はこの円孔２６１ｃ内を伝動軸６が通過し、円筒状部分２６１ａが大径部２５１ａ、２５２ａおよびコイルばね２５３の周外方に有ってそれらと相対回転可能な状態に配置される。
【００８０】
上記円筒状部分２６１ａの先端側つまり底部２６１ｂと反対側の端部の外周面には雌ねじが形成され、ここに有底円筒状のキャップ２６２が螺合されることにより、スリーブ２６１が伝動軸６に沿って図７中右方に移動してしまうことが防止されている。なおキャップ２６２の中心部には、回転軸２５１の基部２５１ｃの外径よりも大きい内径の円孔２６２ａが形成され、この円孔２６２ａ内を基部２５１ｃが通過している。また回転軸２５１の大径部２５１ａの端面とキャップ２６２との間には、スリーブ２６１が軸方向に動くことを防止するスペーサとして機能する円環状のゴムワッシャ２６３が配置されている。
【００８１】
なおスリーブ２６１を、底部２６１ｂを持たずに円筒状部分２６１ａのみからなる形状とし、その一端部、他端部の双方にキャップ２６２を螺合させるようにしても構わない。
【００８２】
以下、上記構成を有する本実施形態の振動緩衝機構２２１の作用について、図７を参照して説明する。遠心クラッチドラム３４が回転されることにより、回転軸受け部２３６を介して回転軸２５１が図中の矢印Ｆ方向に回転すると、回転軸２５１の当接部２５１ｅがコイルばね２５３の線材の一端を押して、該コイルばね２５３を同方向に押し回す。こうしてコイルばね２５３が回転すると、その線材の他端が回転軸２５２の当接部２５２ｅを押すので、該回転軸２５２も同じく矢印Ｆ方向に回転する。このようにして、遠心クラッチドラム３４に接続している原動機の回転が、回転軸２５２と一体化されている伝動軸６に伝えられ、最終的にその回転が刈刃１２（図１参照）まで伝達される。
【００８３】
以上のように本実施形態でも、原動機側の回転軸２５１から刈刃側の回転軸２５２への回転伝達が、間にコイルばね２５３を介して行われるので、図２や図３に示した振動緩衝機構２１、１２１におけるのと基本的に同じようにして振動緩衝作用が得られる。
【００８４】
そして本実施形態の場合、回転の伝達が上述のように行われるので、回転伝達に当たってコイルばね２５３には線材を圧縮する向きの力が作用する。鋼鉄等からなるコイルばね線材は、引張り応力に対する強度よりも圧縮応力に対する強度の方が高いので、コイルばね２５３として比較的小型のものを適用可能となり、またそれに応じて２つの回転軸２５１、２５２も小型化が可能になるので、振動緩衝機構の小型化およびコストダウンが実現される。
【００８５】
また、上述のようにコイルばね２５３を押し回して回転を伝達する構造となっているので、コイルばね２５３は、回転軸２５１にも、また回転軸２５２にも強固に固定されている必要が無い。したがって原動機側伝動軸部分を構成する回転軸２５１は基本的にばね挿通部２５１ｂと当接部２５１ｅだけを備えていればよく、それは刈刃側伝動軸部分を構成する回転軸２５２についても同じであるので、本実施形態の振動緩衝機構は構造が極めて簡単なものとなる。さらに、コイルばね２５３の各端部と回転軸２５１、回転軸２５２とを例えば圧入や螺合などの手段によって強固に固定する作業も不要となる。そこでこれらの点からも、本実施形態の振動緩衝機構は十分な小型化、コストダウンが可能で、さらには組立て、分解が容易なものとなる。
【００８６】
なお、本実施形態の振動緩衝機構においては、上述のようにコイルばね２５３を押し回して、つまりコイルばね２５３の線材に圧縮方向の力を加えて回転を伝達する構造となっているので、刈刃に回転を妨げるような負荷が加わった際、コイルばね２５３は、その径が拡大するように弾性変形して緩衝作用を果たすことになる。そのとき、コイルばね２５３が余りに大きく変形すると、拡径したばねのリング部分が暴れて、隣のリング部分に乗り上げるような事態が起きる可能性がある。
【００８７】
このような事態の発生を防止するために本実施形態では、前述した通りのスリーブ２６１が設けられている。すなわち、このスリーブ２６１が配設されていると、該スリーブ２６１によりコイルばね２５３のリング部分の拡径が規制されるので、コイルばね２５３が大きく変形することがなくなり、上述の好ましくない事態が生じることを確実に防止できる。なお、スリーブ２６１とコイルばね２５３との間に全く間隔が無い状態であると、コイルばね２５３が拡径して緩衝作用を果たすことが不可能になるので、必ずこの間隔が生じるようにスリーブ２６１の内径およびコイルばね２５３の外径を設定することが必要である。具体的には、例えばコイルばね２５３の外径が１２．０ｍｍ程度の場合において、上記間隔が０．１ｍｍ程度有ることが望ましい。
【００８８】
また本実施形態においては、回転軸２５２の円柱状凸部２５２ｆが、回転軸２５１に形成された凹部２５１ｆ内に収められているので、図３に示したように円柱状凸部１４６ｈが貫通孔１３６ｊに収められている実施形態と同様に、回転軸２５１と回転軸２５２との同軸性が確保されて、振動を低減する効果が得られる。
【００８９】
次に図１０を参照して、本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。図１０は本実施形態の振動緩衝機構３２１を一部破断して示す側面図であり、ここに示される通り該振動緩衝機構３２１は図７に示した振動緩衝機構２２１と比べると、コイルばね２５３の周外方に配されるスリーブの構造が異なるものであり、その他の点は基本的に上記振動緩衝機構２２１と同様に形成されている。
【００９０】
すなわち本実施形態では、中心部に円孔３６１ｃを有する底部３６１ｂと円筒状部分３６１ａとからなるスリーブ３６１が用いられており、円筒状部分３６１ａの先端部はプッシュナット３０１を受承する形状とされている。そして、大径部２５１ａ、２５２ａおよびコイルばね２５３の周外方に円筒状部分３６１ａが有る状態にスリーブ３６１が配設された後、プッシュナット３０１が組み付けられることにより、スリーブ３６１はコイルばね２５３に対して軸方向に移動不可能な状態に保持される。
【００９１】
次に図１１および図１２を参照して、本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。図１１は、本実施形態の振動緩衝機構４２１を一部破断して示す側面図であり、また図１２はこの振動緩衝機構４２１の一部を分解して示す斜視図である。本実施形態の振動緩衝機構４２１は図７に示した振動緩衝機構２２１と比べると、コイルばね２５３の周外方に配されるスリーブの構造が異なるものであり、その他の点は基本的に上記振動緩衝機構２２１と同様に形成されている。
【００９２】
すなわち本実施形態では、円筒状部分のみからなるスリーブ４６１が用いられており、このスリーブ４６１は大径部２５１ａ、２５２ａおよびコイルばね２５３の周外方に位置するように配設される。また回転軸２５２の大径部２５２ａには径方向に貫通する取付け孔２５２ｊが形成される一方、スリーブ４６１にもこの取付け孔２５２ｊの一端、他端と整合する２つの円孔４６１ａ、４６１ａが形成されている。そして一方の円孔４６１ａに通した概略円柱状のピン４６２を、大径部２５２の取付け孔２５２ｊに通して他方の円孔４６１ａから突出させ、次いで該ピン４６２の一端近傍、他端近傍において円環状に形成されているピン溝（図示せず）に各々スナップピン４６３を装着することにより、スリーブ４６１がピン４６２を介して回転軸２５２の大径部２５２ａと一体化される。
【００９３】
また回転軸２５１の大径部２５１ａにも径方向に貫通する取付け孔２５１ｊが形成される一方、スリーブ４６１にはこの取付け孔２５１ｊの一端、他端と向き合う２つの長孔４６１ｂ、長孔４６１ｂが形成されている。さらに、これらの長孔４６１ｂ、長孔４６１ｂを覆う形にして、スリーブ４６１の上に２つ割のカラー４６４、４６４が配置される。各カラー４６４にはそれぞれ円孔４６４ａが形成されている。
【００９４】
そして一方のカラー４６４の円孔４６４ａに通した概略円柱状のピン４６５を、スリーブ４６１の一方の長孔４６１ｂ、大径部２５１ａの円孔２５１ｊ、およびスリーブ４６１の他方の長孔４６１ｂに通し、他方のカラー４６４の円孔４６４ａから突出させる。次いで該ピン４６５の一端近傍、他端近傍において円環状に形成されているピン溝４６５ａに各々スナップピン４６３を装着することにより、スリーブ４６１がピン４６５を介して回転軸２５１の大径部２５１ａに組み付けられる。
【００９５】
以上によりスリーブ４６１は、回転軸２５１および２５２に対して、軸方向には移動不可能で、かつ回転軸２５１に対しては相対回転可能な状態に組み付けられる。このようにスリーブ４６１が回転軸２５１に対して相対回転可能になっていれば、結局、該スリーブ４６１に固定されている回転軸２５２と回転軸２５１との相対回転が許容される。そこで、これら両回転軸２５１、２５２の間に介設されたコイルばね２５３が前述のように変形可能となって、既述の実施形態におけるのと同様の緩衝作用が得られる。
【００９６】
次に図１３および図１４を参照して、本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。図１３は、本実施形態の振動緩衝機構５２１を一部破断して示す側面図であり、また図１４はその要部を拡大して示す断面図である。本実施形態の振動緩衝機構５２１は図７に示した振動緩衝機構２２１と比べると、コイルばね２５３の周外方に配されるスリーブを保持する構造が異なるものであり、その他の点は基本的に上記振動緩衝機構２２１と同様に形成されている。
【００９７】
すなわち本実施形態では、図７に示したものと同様の円筒状部分２６１ａおよび底部２６１ｂからなるスリーブ２６１Ａが用いられているが、図１４に詳しく示すように円筒状部分２６１ａの先端に近い部分においてその外周面には、環状の爪受け溝２６１ｅが形成されている。一方、このスリーブ２６１Ａと組み合わされるキャップ５６２は、回転軸２５１の基部２５１ｃを通過させる円孔５６２ａを有する有底円筒体５６２ｂおよび、その先端側（図中の右側）から突出した例えば６本程度の係合部５６２ｃからなるものとされている。この係合部５６２ｃの各々の先端内側には、図１４に示されるように断面山形の係合爪５６２ｄが設けられている。なお有底円筒体５６２ｂと係合部５６２ｃとは、弾性を有する例えば鋼材等を用いて一体的に形成されている。
【００９８】
上記構成のキャップ５６２は、スリーブ２６１Ａが内部に大径部２５１ａ、２５２ａおよびコイルばね２５３を収めた状態に配置された後、係合部５６２ｃ側からスリーブ２６１Ａの先端に押し込まれる。すると各係合部５６２ｃが外側に弾性変形しつつ、その係合爪５６２ｄがスリーブ２６１Ａの円筒状部分２６１ａの外周面に乗り上げるが、そのまま該キャップ５６２を押し込むと、各係合爪５６２ｄが円筒状部分２６１ａの爪受け溝２６１ｅに係合して、図１４に示す状態となる。こうしてスリーブ２６１Ａとキャップ５６２とが一体化されて、回転軸２５１と回転軸２５２とが互いに離れてしまうことが防止される。
【００９９】
なお本実施形態では、円筒状部分２６１ａの爪受け溝２６１ｅは環状の１本の溝とされているが、その代わりに、例えば６個の係合爪５６２ｄの各々を受承する６本の短い爪受け溝を形成してもよい。
【０１００】
次に図１５を参照して、本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。図１５は、本実施形態の振動緩衝機構６２１を一部破断して示す側面図である。本実施形態の振動緩衝機構６２１は図７に示した振動緩衝機構２２１と比べると、回転軸２５１、２５２とは少し構造が異なる回転軸２５１Ａ、２５２Ａが用いられている点が異なるものであり、その他の点は基本的に上記振動緩衝機構２２１と同様に形成されている。
【０１０１】
すなわち本実施形態で用いられている回転軸２５１Ａは、図７に示した回転軸２５１からばね挿通部２５１ｂを取り除いた形のものとされ、同様に回転軸２５２Ａも、図７に示した回転軸２５２からばね挿通部２５２ｂを取り除いた形のものとされている。そしてこれらの回転軸２５１Ａ、２５２Ａの各大径部２５１ａ、２５２ａの間にコイルばね２５３が配置され、それらを内部に収める状態にしてスリーブ２６１が配置される。
【０１０２】
本実施形態においてコイルばね２５３は、上記ばね挿通部２５１ｂ、挿通部２５２ｂによって保持されることはないが、その代わりに周囲からスリーブ２６１によって保持されるので、周外方に動いて大径部２５１ａ、２５２ａの間から脱落してしまうことが防止される。以上の説明から明らかな通り、２つの回転軸にばね挿通部を設けない場合は、スリーブを配設することが必ず必要となる。
【０１０３】
なお、以上説明した各実施形態の振動緩衝機構２２１、３２１、４２１、５２１および６２１の刈刃側伝動軸部分である回転軸２５２も、図１に示すような伝動長尺部２０と組み合わせることにより、刈刃側伝動軸を構成することができる。
【０１０４】
また、上記各実施形態の振動緩衝機構２２１、３２１、４２１、５２１および６２１の原動機側伝動軸部分である回転軸２５１と、例えば図３に示すような遠心クラッチドラム３４と組み合わせることにより、遠心クラッチドラム組立体を構成することができる。
【０１０５】
さらに、上記各実施形態の振動緩衝機構２２１、３２１、４２１、５２１および６２１と伝動長尺部２０と組み合わせることにより、刈払機の伝動軸を構成することもできる。
【符号の説明】
【０１０６】
２ 原動機
６ａ 刈刃側伝動軸
１２ 刈刃
２０ 伝動長尺部
２１、６１、１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１ 振動緩衝機構
３０ 刈払機
３４、１３４ 遠心クラッチドラム
３６、６６、１３６ 原動機側伝動軸
３６ｇ、４６ｄ 端面（ストッパ部）
３６ｆ、１３６ｆ、２３６ｆ 螺旋溝
４４、１４４、２４４、２５３ コイルばね
４６ｆ、１４６ｆ 螺旋溝
１０６ 伝動軸
１３５ 遠心クラッチドラム組立体
１３６ｊ 断面円形の凹部
１４６ｈ 円柱状凸部
２５１、２５１Ａ、２５２、２５２Ａ 回転軸
２５１ｂ、２５２ｂ ばね挿通部
２５１ｅ、２５２ｅ 当接部
２６１、２６１Ａ、３６１、４６１ スリーブ
Ｓａ 所定間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２サイクルエンジン等の原動機の動力で刈刃を回転させて雑草等を刈る刈払機における、振動緩衝機構、刈刃側伝動軸、伝動軸および遠心クラッチドラム組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
刈払機においては、原動機を、クラッチおよび伝動軸を介して刈刃に連結し、原動機により発生した動力を、伝動軸を介して刈刃に伝達して該刈刃を回転させるように構成されている。かかる刈払機の伝動軸は、極めて細長く全長が約１．５ｍ程度あり、操作杆本体の内部に配置されて外部に露出しないようになっている。操作杆本体にはハンドルが取付けられており、操作者はハンドルを操作して雑草等の刈払いをするようになっている。また、動力源としては振動の大きい内燃機関（原動機）を使用するのが一般的であるため、原動機の振動は操作杆へ伝達され、さらにハンドルへ伝達される。従って、この振動は、操作者の操作性の低下や疲労の増大を招き、はなはだしい場合は白蝋病を引き起こすおそれがある。
【０００３】
このため、振動を抑制する防振策がこの種の刈払機の課題となっており、この課題を解決するための提案もなされている。この一例として、原動機の遠心クラッチのクラッチハウジングに防振ゴムを設けて、操作杆への振動の伝達を緩和したものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、原動機の振動として上述の振動のほかにも、次のようにいくつかの異なる種類の振動が発生することが知られている。すなわち、原動機を始動した後、約毎分３０００回転（３０００ｒｐｍ）でクラッチの接続（クラッチイン）を行うが、そのときの衝撃による伝動軸の振動がある。また、クラッチインした後、常用回転数の約８０００ｒｐｍまで、回転を上昇させるが、その上昇の過程で原動機の回転ムラ（回転ブレ）によるトルク変動が生じ、その結果、振幅の大きな伝動軸の振動が発生する。また、さらに刈払機を使用中に幹の太い潅木などに刈刃が接触した時、刈刃が瞬間的に停止もしくは極端な減速状態となり、次の瞬間刈刃の回転が復帰して、伝動軸がオーバーラン（過回転）することに伴う振動などがある。これらの振動は、細長い伝動軸のねじれにより生じるねじれ振動や伝動軸の撓みによる撓み振動として表れる。また、このような場合、伝動軸が塑性変形して、その真直度が損なわれるおそれもある。
【０００５】
このようなねじれ振動を解消する提案が知られている。例えば、遠心クラッチに連結された筒状連結体、この筒状連結体内にピンを介して軸方向に移動可能に連結された可動スリーブ、可動スリーブ内に可動スリーブとスプライン接続された刈刃側の伝動軸を有する振動吸収継手が知られている（特許文献２）。この筒状連結体内には筒状連結体と可動スリーブの間に圧縮コイルばねが配置されている。また、筒状連結体には三角形状の窓が形成され、その窓に前述のピンが係合して回転を伝達するようになっている。回転に負荷がかかると、ピンは三角形の窓の辺に沿って移動する。すなわち、可動スリーブは筒状連結体内で筒状連結体と相対的に僅かに回転方向にずれると共に軸線方向に僅かに移動して圧縮コイルばねを圧縮するようになっている。無付加状態のとき、可動スリーブは圧縮コイルばねを押圧しないが、負荷がかかると可動スリーブは圧縮コイルばねを押圧して、回転のトルク変動を吸収するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８７１３７号公報
【特許文献２】特開２００７−６１０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１に開示された携帯型刈払機は、原動機の振動を操作杆に伝播しにくいようにした点で効果があるが、伝動軸のトルク変動（ねじり振動）に対処したものではなく、ねじり振動に対しては、効果は期待できない。
【０００８】
他方、特許文献２に開示された振動吸収継手は、ねじり振動に対しては、一応の効果はあるものの、ピンという剛体を介して回転を伝達するものであると共に、筒状連結体と可動スリーブと伝動軸とが密接状態で嵌め合わされているので、刈刃の負荷変動に起因する伝動軸の撓み振動は吸収することが困難であるという問題がある。また、部品点数、組立工数も多く、構造が複雑であり、加工が困難且つ高価であるという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数が少なく、構造が簡単であり、組立てが容易で、安価な刈払機の振動緩衝機構、それに使用される刈刃側伝動軸、振動緩衝機構を使用した伝動軸および刈払機用の遠心クラッチドラム組立体を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の携帯型刈払機の他の目的は、エンジンの振動、伝動軸のねじり振動の両方を緩和することができる刈払機の振動緩衝機構、それに使用される刈刃側伝動軸、振動緩衝機構を使用した伝動軸および刈払機用の遠心クラッチドラム組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による第１の刈払機の振動緩衝機構は、原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
原動機に接続される、外周に形成された螺旋溝を有する原動機側伝動軸部分と、
刈刃に接続される、外周に前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝と離間して形成された螺旋溝を有する刈刃側伝動軸部分と、
一端側が原動機側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に螺着され、螺旋溝に螺着されていない部分の少なくとも一部のリング部分同士の間に所定間隔が設けられているコイルばねとを備え、
原動機側伝動軸部分の回転をコイルばねを介して刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とするものである。
【００１２】
上記両伝動軸部分に形成された螺旋溝の離間とは、その離間部分に亘ってコイルばねが存在する状態となるものであればよく、そうである限り、離間の具体的態様はどのようなものであってもよい。
【００１３】
ここで原動機側伝動軸部分、刈刃側伝動軸部分とは、それぞれ本発明の振動緩衝機構のコイルばねが取り付けられる原動機側の伝動軸の部分、刈刃側の伝動軸の部分をいう。
【００１４】
なお、上記第１の刈払機の振動緩衝機構において、原動機側伝動軸部分、刈刃側伝動軸部分の各々コイルばねに覆われる先端部の先端外周には、先端に向かう各伝動軸部分の半径方向内側に向くテーパが形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、上記第１の刈払機の振動緩衝機構において、原動機側伝動軸部分の螺旋溝が原動機側伝動軸部分の刈刃側伝動軸部分に対向する先端部の外周に形成され、先端部の後端にはコイルばねの一端が突き当たるストッパ部が形成され、刈刃側伝動軸部分の螺旋溝が刈刃側伝動軸部分の原動機側伝動軸部分に対向する先端部の外周に形成され、先端部の後端にはコイルばねの他端が突き当たるストッパ部が形成されているように構成することができる。
【００１６】
さらに、上記の原動機側伝動軸部分および/または刈刃側伝動軸部分の螺旋溝は、螺旋溝に螺着されるコイルばねのリング部分同士が互いに密接するように形成されていてもよい。
【００１７】
また、本発明による第２の刈払機の振動緩衝機構は、上記と同様に原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
原動機と反対側を向くように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有して、原動機に接続される原動機側伝動軸部分と、
前記原動機側伝動軸部分のばね挿通部と向かい合うように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有して、前記刈刃に接続される刈刃側伝動軸部分と、
一端側が前記原動機側伝動軸部分のばね挿通部に、他端側が前記刈刃側伝動軸部分のばね挿通部に各々嵌装されたコイルばねとを備え、
前記原動機側伝動軸部分が、その当接部を介して前記コイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
なお上記の「回転可能に嵌装」とは、ばね挿通部の外径よりもコイルばねの内径が大きく設定されたことにより、コイルばねが、その内部に挿通されたばね挿通部の周りで回転できる状態に両者が組み合っている状態を指すものである。
【００１９】
この第２の刈払機の振動緩衝機構においては、コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブが配設されていることが望ましい。
【００２０】
また、本発明による第３の刈払機の振動緩衝機構は、上記本発明による第２の刈払機の振動緩衝機構が、原動機側伝動軸部分および刈刃側伝動軸部分に各々形成されたばね挿通部をコイルばねに通すことにより該コイルばねを両伝動軸部分の間に保持しているのに対し、簡単なスリーブによってコイルばねを両伝動軸部分の間に保持するようにしたものであり、具体的には、
上記と同様に原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
コイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有して、原動機に接続される原動機側伝動軸部分と、
前記コイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有して前記原動機側伝動軸部分と向かい合うように配置され、前記刈刃に接続される刈刃側伝動軸部分と、
前記原動機側伝動軸部分と前記刈刃側伝動軸部分との間において、その線材の一端、他端が各々前記原動機側伝動軸部分の当接部、前記刈刃側伝動軸部分の当接部に受け止められる状態に配置されたコイルばねと、
前記原動機側伝動軸部分および／または前記刈刃側伝動軸部分に保持されて、前記コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブとを備え、
前記原動機側伝動軸部分が、その当接部を介して前記コイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とするものである。
【００２１】
また、上述した本発明による第１、第２あるいは第３の刈払機の振動緩衝機構においては、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分の互いに対向する側の端部のいずれか一方に伝動軸部分と同心の断面円形の凹部が形成され、他方の伝動軸部分の端部には、凹部に挿入される、凹部の内径より小さい外径を有する円柱状凸部を有するように構成されていることが望ましい。
【００２２】
他方、本発明による第１の刈刃側伝動軸は、上に述べた本発明による第１、第２あるいは第３の振動緩衝機構を構成する刈刃側伝動軸部分と、該刈刃側伝動軸部分に連結されて刈刃側伝動軸部分の回転を刈刃に伝達する伝動長尺部とを備えていることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明による第２の刈刃側伝動軸は、本発明による第１の振動緩衝機構を構成する刈刃側伝動軸部分と、該刈刃側伝動軸部分に連結されて該刈刃側伝動軸部分の回転を前記刈刃に伝達する伝動長尺部と、前記刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が螺着されたコイルばねとを備えていることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明による刈払機の伝動軸は、本発明による第１、第２あるいは第３の振動緩衝機構と、振動緩衝機構の刈刃側伝動軸部分に取り付けられて、刈刃側伝動軸部分の回転を刈刃に伝達する伝動長尺部とを備えていることを特徴とするものである。
【００２５】
ここで、伝動軸とは、原動機の回転を刈刃に伝える軸を意味し、例えば、原動機側伝動軸部分を含み遠心クラッチドラムに連結されるまでの軸の部分と、刈刃側伝動軸部分、伝動長尺部を含み、刈刃ユニットに連結されるまでの軸の部分を併せた軸の部分をいう。
【００２６】
また、本発明による第１の刈払機用の遠心クラッチドラム組立体は、本発明による第１、第２あるいは第３の振動緩衝機構を構成する原動機側伝動軸部分と、原動機側伝動軸部分に連結された遠心クラッチドラムとを備えていることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明による第２の遠心クラッチドラム組立体は、本発明による第１の振動緩衝機構を構成する原動機側伝動軸部分と、原動機側伝動軸部分に連結された遠心クラッチドラムと、前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝に一端側が螺着されたコイルばねとを備えていることを特徴とするものである。
【００２８】
この本発明による第２の遠心クラッチドラム組立体は、螺旋溝にコイルばねの他端側が螺着された刈刃側伝動軸部分を備えるように構成されてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明による第１の刈払機の振動緩衝機構によれば、外周に形成された螺旋溝を有する原動機側伝動軸部分と、原動機側伝動軸部分の螺旋溝と離間して形成された螺旋溝を有する刈刃側伝動軸部分と、一端側が原動機側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に螺着され、螺旋溝に螺着されていない部分のリング部分同士の間に所定間隔が設けられているコイルばねとを備え、これにより原動機側伝動軸部分の回転をコイルばねを介して刈刃側伝動軸部分に伝達するので、次の効果を奏する。
【００３０】
すなわち、エンジンの回転ムラや刈刃の負荷の変動に起因する伝動軸のねじり振動や撓み振動等の各種の振動が、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分の間のコイルばねの間隙部分が間隙を狭めるように或いは広げるようにコイルばねがねじれることによって、該コイルばねが軸方向に撓んで吸収される。このようにコイルばねで、回転の伝達を行うとともに、そのねじれで振動を吸収するので、部品点数が少なく、簡単な構成、組立が容易且つ低コストの振動緩衝機構を得ることができる。特に、原動機のクラッチイン時の衝撃、原動機の加減速時や、原動機の不安定な燃焼により回転ブレが生じたときの振幅の大きな振動、或いは刈刃が障害物により一時的に回転が阻害されたときの衝撃などに対して、コイルばねがねじれて或いは撓んで衝撃を吸収するので、特に効果的である。
【００３１】
また、この第１の刈払機の振動緩衝機構において特に、原動機側伝動軸部分の螺旋溝が原動機側伝動軸部分の先端部の外周に形成され、先端部の後端にはコイルばねの一端が突き当たるストッパ部が形成され、刈刃側伝動軸部分の螺旋溝が刈刃側伝動軸部分の先端部の外周に形成され、先端部の後端にはコイルばねの他端が突き当たるストッパ部が形成されている場合は、螺旋溝にコイルばねを螺着させるだけで、容易に取り付けることができ、構造も簡単で、低コストである。また、部品の交換も極めて容易である。
【００３２】
さらに、この第１の刈払機の振動緩衝機構において特に、原動機側伝動軸部分および/または刈刃側伝動軸部分の螺旋溝が、螺旋溝に螺着されるコイルばねのリング部分同士が互いに密接するように形成されている場合は、螺旋溝に螺着されているコイルばねの部分は、コイルばねの巻回方向に沿って線材（リング部分）が移動しないので、この部分がねじれることが防止される。
【００３３】
他方、本発明による第２の刈払機の振動緩衝機構によれば、原動機と反対側を向くように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有する原動機側伝動軸部分と、上記ばね挿通部と向かい合うように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有する刈刃側伝動軸部分と、一端側が原動機側伝動軸部分のばね挿通部に、他端側が刈刃側伝動軸部分のばね挿通部に各々嵌装されたコイルばねとを備え、原動機側伝動軸部分が、その当接部を介してコイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して刈刃側伝動軸部分に伝達するように構成されているので、以下の効果を奏する。
【００３４】
すなわち、原動機側伝動軸部分から刈刃側伝動軸部分への回転の伝達は、両者の間に介設されたコイルばねを介して行われるので、基本的に前記第１の振動緩衝機構におけるのと同様の振動吸収効果が得られる。
【００３５】
また本発明による第３の刈払機の振動緩衝機構によれば、コイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有する原動機側伝動軸部分と、前記コイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有する刈刃側伝動軸部分と、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分との間において、その線材の一端、他端が各々原動機側伝動軸部分の当接部、刈刃側伝動軸部分の当接部に受け止められる状態に配置されたコイルばねと、原動機側伝動軸部分および／または刈刃側伝動軸部分に保持されて、前記コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブとを備え、原動機側伝動軸部分が、その当接部を介してコイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して刈刃側伝動軸部分に伝達するように構成されているので、つまり本機構においても原動機側伝動軸部分から刈刃側伝動軸部分への回転の伝達は、両者の間に介設されたコイルばねを介して行われるので、基本的に前記第１の振動緩衝機構におけるのと同様の振動吸収効果が得られる。
【００３６】
特にこれら第２および第３の振動緩衝機構において、回転の伝達は、原動機側伝動軸部分の当接部がコイルばね線材をその一端から押して回し、押し回されたコイルばね線材の他端が刈刃側伝動軸部分の当接部を押して該刈刃側伝動軸部分を回す、というように行われるので、回転伝達に当たってコイルばねには線材を圧縮する向きの力が作用する。鋼鉄等からなるコイルばね線材は、引張り応力に対する強度よりも圧縮応力に対する強度の方が高いので、コイルばねとして比較的小型のものを適用可能となり、またそれに応じて２つの伝動軸部分も小型化が可能になるので、振動緩衝機構の小型化およびコストダウンが実現される。
【００３７】
また、上述のようにコイルばねを押し回して回転を伝達する構造となっているので、コイルばねは、原動機側伝動軸部分にもまた刈刃側伝動軸部分にも強固に固定されている必要が無い。したがって上記第２の振動緩衝機構において、原動機側伝動軸部分および刈刃側伝動軸部分は、基本的に上記ばね挿通部と前述の当接部だけを備えていればよく、その構造は極めて簡単なものとなる。他方、上記第３の振動緩衝機構にあっては、原動機側伝動軸部分および刈刃側伝動軸部分は基本的に上記当接部だけを備えるものとし、その上でコイルばね保持用の簡単なスリーブを配設すればよいので、該第３の振動緩衝機構も構造が極めて簡単なものとなる。
【００３８】
さらに、コイルばねの各端部と上記両伝動軸部分とを例えば圧入や螺合などの手段によって強固に固定する作業も不要となる。そこでこれらの点からも、該第２および第３の振動緩衝機構は十分な小型化、コストダウンが可能で、さらには組立て、分解が容易なものとなる。
【００３９】
なお、特に上記第２の振動緩衝機構においては、上述のようにコイルばねを押し回して、つまりコイルばね線材に圧縮方向の力を加えて回転を伝達する構造となっているので、刈刃に回転を妨げるような負荷が加わった際、コイルばねは、その径が拡大するように弾性変形して緩衝作用を果たすことになる。そのとき、コイルばねが余りに大きく変形すると、拡径したばねのリング部分が暴れて、隣のリング部分に乗り上げるような事態が起きる可能性がある。
【００４０】
そこでこの第２の刈払機の振動緩衝機構において望ましくは、前述したように、コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブが配設される。つまり、そのようなスリーブが配設されている場合は、該スリーブによりコイルばねのリング部分の拡径が規制されるので、上述したような好ましくない事態が生じることを確実に防止できる。
【００４１】
なお第３の振動緩衝機構においては、元よりコイルばね保持用のスリーブが設けられるので、このスリーブによって上記事態が生じることを防止可能である。
【００４２】
また、以上説明した本発明による第１、第２あるいは第３の刈払機の振動緩衝機構において特に、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分の互いに対向する側の端部のいずれか一方に伝動軸部分と同心の断面円形の凹部が形成され、他方の伝動軸部分の端部には、凹部に挿入される、凹部の内径より小さい外径を有する円柱状凸部を有するように構成されている場合は、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分同士の軸線方向と直交方向の相対的な変位が上記凹部と円柱状凸部との隙間の範囲内に規制されるので、大きな変位が生じることによるコイルばねの損傷や変形を防止することができる。なお、上記のように凹部と円柱状凸部とが嵌合していても、それらは上記隙間の範囲内で軸線方向と直交方向にある程度相対的に変位可能であるので、この変位によって振動、衝撃を緩和することができる。さらに、この構成を採用すれば、コイルばねをより長くして、振動、衝撃の吸収の度合いを大きくすることもできる。つまりコイルばねを長くしても、コイルばねが、その中を通っている伝動軸部分により全長に亘って支持されるため、コイルばねが暴れる（振動する）ことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一例となる刈払機の要部の概略を示す断面図
【図２】本発明の一例となる振動緩衝機構の一例を示し、（Ａ）は、遠心クラッチケース部および振動緩衝機構を拡大して示す刈払機の部分拡大断面図、（Ｂ）は、ばね装着部の端面を示す拡大図
【図３】本発明の振動緩衝機構の他の実施形態を示す図
【図４】コイルばねの他の変形例を示す部分断面図
【図５】伝動長尺部にばね装着部を取付けた伝動軸を示す図
【図６】本発明の一例となる伝動軸を示す図
【図７】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【図８】図７の振動緩衝機構の一部を示す斜視図
【図９】図７の振動緩衝機構の別の部分を示す斜視図
【図１０】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【図１１】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【図１２】図１１の振動緩衝機構の一部を示す斜視図
【図１３】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【図１４】図１３の機構の要部を拡大して示す側断面図
【図１５】本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態を示す一部破断側面図
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一例となる刈払機の要部の概略を示す断面図である。図示の刈払機３０は、例えばアルミパイプから構成される操作杆１と、簡略化して矩形ブロックで示す原動機２と、刈刃ユニット３とで構成されている。操作杆１は、パイプ状の操作杆本体４と、該操作杆本体４の内部に軸受５を介して回転可能に支持された伝動長尺部２０とにより構成されている。なお、伝動長尺部２０は後述する伝動軸６の一部となる。軸受け５は、弾性ゴムと、弾性ゴムの内側に、後述する伝動長尺部２０を支持する含油メタルからなっている。
【００４５】
操作杆１の先端部（刈刃ユニット３側）には、伝動長尺部２０に連結された傘歯車７が回転可能に支持されており、基端部（原動機ユニット２側）は、遠心クラッチケース部８に取り付けられている。遠心クラッチケース部８内には、後述する遠心クラッチドラム３４が収容されている。操作杆１の基端側には遠心クラッチケース部８を介して上記原動機２が取り付けられている。原動機２としては、例えば２サイクルエンジン等の回転力を発生させる内燃機関が使用される。操作杆１の先端側には上記刈刃ユニット３が取り付けられている。刈刃ユニット３は、ケース９と、該ケース９内に回転可能に支持された刈刃支持軸１０と、この刈刃支持軸１０の基端側に固着された傘歯車１１と、先端側に固着された刈刃１２とを備えており、上記傘歯車１１は、上記伝動長尺部２０に連結された傘歯車７と噛合している。伝動長尺部２０の基端側には、一点鎖線で示す本願発明の振動緩衝機構２１の一部が配置されている。なお、図１においては、伝動長尺部２０と刈刃支持軸１０とのなす角度は直角になっているが、直角に限定されるものではなく、１２０度（６０度）等適宜角度が設定される。
【００４６】
次に、図２を参照して、振動緩衝機構２１の一例について詳細に説明する。図２（Ａ）は、遠心クラッチケース部８および振動緩衝機構２１を拡大して示す刈払機３０（図１）の部分拡大断面図である。図２（Ｂ）は、伝動長尺部２０のばね装着部４６の端面を示す拡大図である。まず、遠心クラッチケース部８は、原動機２にねじ等により固定されるハウジング３２を有し、このハウジング３２内に遠心クラッチを構成するドラム（遠心クラッチドラム）３４が回転可能に収容される。ハウジング３２は、原動機２に固定されるフランジ３２ａ、フランジ３２ａに一体に形成され、ドラム３４を収容する大径部３２ｂ、後述するベアリングを収容支持する縮径部３２ｃおよび操作杆本体４に被嵌される装着部３２ｄを有する。大径部３２ｂ、縮径部３２ｃ、装着部３２ｄは、同心に形成されている。装着部３２ｄは、ばね装着部４６を内包する長さを有する。
【００４７】
ドラム３４は、原動機側に開放した平たい円環状であり、内側に遠心クラッチの回転要素（図示せず）を収容するようになっている。この回転要素は原動機２と連結され、所定の回転に達すると回転要素がドラム３４の周壁３４ａの内面に摩擦接触して、ドラム３４を回転させるようになっている。ドラム３４の中央には開口３４ｂが形成されており、この開口３４ｂに回転軸（原動機側伝動軸）３６が連結されている。回転軸３６は、ドラム３４の開口３６に装入されて溶接される低背の円柱状突起３６ａ、ドラム３４の平坦な主面３４ｃに接する大径の基端部３６ｂ、この基端部３６ｂに連続して形成された、基端部３６ｂより小径の支持部３６ｃ、この支持部３６ｃに連続して形成された、支持部３６ｃより小径の螺旋溝部３６ｄからなっている。支持部３６ｃはベアリング４０に支持される部分となる。支持部３６ｃの螺旋溝部３６ｄ側端部には、環状溝３６ｅが形成され、この環状溝３６ｅ内に止め環３８が環装されている。前述のベアリング４０は、基端部３６ｂの端面３６ｈと止め環３８との間に冠着されて軸方向の移動が規制される。螺旋溝部３６ｄには後述するコイルばね４４が螺着される。
【００４８】
他方、ベアリング４０の外周側は、前述のハウジング３２の縮径部３２ｃに配置される。縮径部３２ｃの内周面３２ｅには、ドラム３４側に環状溝３２ｆが形成され、この環状溝３２ｆに止め環４２が装着されている。この止め環４２と縮径部３２ｃの原動機側に向いた内面３２ｇとによりベアリング４０が、軸線方向に移動しないように固定される。これにより、ドラム３４と回転軸３６は、ハウジング３２内で、縮径部３２ｃと同軸に回転可能となる。
【００４９】
螺旋溝部３６ｄには、コイルばね４４が螺着される螺旋溝３６ｆが、原動機側伝動軸部分の所定の長さに亘って形成されている。この螺旋溝３６ｆの断面形状は、コイルばね４４の外形形状と略同様な形状となっている。コイルばね４４は、例えば断面円形の線材から構成され、コイルばね４４の長手方向の両端部は、線材（リング）が密接して巻回され、中間部は線材が互いに僅かに離間した状態、いわゆる疎の状態に巻回されている。コイルばね４４は螺旋溝３６ｆに螺着されるが、その際、コイルばね４４の基端側（一端側）の最端部４４ａが、回転軸３６の支持部３６ｃの端面（ストッパ部）３６ｇに当接し、それ以上コイルばね４４が回転することが阻止される。コイルばね４４は伝動長尺部２０にも螺着される。線材が密接して巻回されている部分は、線材の巻回方向に沿って移動せず、螺旋溝３６への取付は堅固である。
【００５０】
次に、図２（Ｂ）も併せて参照して、伝動長尺部２０側について説明する。伝動長尺部２０側は、伝動長尺部２０の基端側に取り付けられたばね装着部４６を有する。伝動長尺部２０とばね装着部４６は、刈刃側伝動軸６ａとなる。この刈刃側伝動軸６ａは、伝動軸６の一部となる、伝動長尺部２０は外径が約８ｍｍで長さが約１．５ｍと非常に細長くしかも８０００〜１２０００ｒｐｍという高速で回転するから回転時の振動やブレが大きく、そのため図１に示すように軸受５の内径は伝動長尺部２０の外径とほぼ等しい内径とし殆ど隙間のない状態で軸受けするように設計されている。ばね装着部４６は、中央に軸線方向に延びるスプライン溝４６ａが形成され、大径の基部４６ｂと、この基部４６ｂより基端側に基部４６ｂより小径の螺旋溝部４６ｃを有する。
【００５１】
螺旋溝部４６ｃは、螺旋溝部３６ｄと同様な形状であり、コイルばね４４の他方の端部が螺着される。このときのコイルばね４４の最端部４４ｂは、基部４６ｂの原動機側に向く端面（ストッパ部）４６ｄに当接するように螺着される。これにより振動緩衝機構２１が構成される。前述の螺旋溝３６ｆ、４６ｆのねじの方向は、原動機２の回転によって、コイルばね４４と回転軸３６、伝動軸６との螺合が一層堅固になる方向に形成されている。ばね装着部４６と伝動長尺部２０との結合は、図２に示すように、スプライン接続であってもよいし、溶接により一体に固定してもよい。このばね装着部４６と伝動長尺部２０の結合により、ばね装着部４６は伝動長尺部２０の一部となる。また、操作杆本体４は、ハウジング３２の装着部３２ｄ内に、螺入、締り嵌め、ねじ止め等の適宜手段により固定される。
【００５２】
次に振動緩衝機構２１の作動について詳細に説明する。上記の実施形態において、振動緩衝機構２１は、回転軸３６と、コイルばね４４と、ばね装着部４６を有する。原動機２の回転は、遠心クラッチケース部８内のドラム３４を介して回転軸３６に伝達され、さらにコイルばね４４を介して伝動長尺部２０に伝達され、前述の刈刃ユニット３にその回転が伝達されて、刈刃１２を回転させるようになっている。回転中に原動機２の振動、不完全燃焼による回転の変動、刈刃１２の抵抗の変動などにより、トルクが変動すると、その変動が捻り振動や撓み振動となって操作杆１に振動を生じることとなる。しかし、本発明の振動緩衝機構２１によりこの振動は吸収される。
【００５３】
すなわち、例えば、原動機２の遠心クラッチが接続された瞬間は、ドラム３４が急激に回転を開始する。ドラム３４と一体の回転軸３６も同時に回転し、コイルばね４４を介して伝動長尺部２０に回転が伝達される。しかし、伝動長尺部２０はそれまで停止状態であり、長さも長く、先端部には刈刃ユニット３が取付けられていることから、伝動長尺部２０を含み刈刃ユニット３に至る回転系の静止時の慣性質量は大きなものである。従って、回転軸３６の回転に瞬時に追従することができず、僅かな遅れを生じるが、この回転の遅れが通常は衝撃として、操作杆１を介して操作者に伝達される。しかし、コイルばね４４が回転を伝達していることにより、回転の遅れはコイルばね４４のねじれにより吸収される。
【００５４】
コイルばね４４の長手方向両端部は、前述のように線材が互いに密接しており、最端部４４ａ、４４ｂは前述のストッパとなる端面３６ｇ、４６ｄに接触しているので、両端部がねじれることはない。従って、図２（Ａ）において、コイルばね４４の長手方向中間部において、互いに離間している線材（リング）同士の間隙が狭まる方向にコイルばね４４がねじれる。このねじれの程度は、回転軸３６と刈刃側伝動軸６ａのトルクの差の大きさと、コイルばね４４のねじれによるトルクの発生とがつりあった位置までねじれることが考えられる。しかし、回転軸３６のトルクがいくら大きい場合でも、コイルばね４４の互いに離間している線材同士が接触するとそれ以上のねじれは阻止されるので、コイルばね４４の過度の変形は防止される。
【００５５】
このように原動機２のトルク変動が生じると、コイルばね４４のねじり作用により、常にその変動が吸収されるので、振動が緩和される。原動機２自体の回転の振動も、コイルばね４４を介して伝達されるため、直接伝動長尺部２０に伝達されず振動が緩和される。その結果、本発明の振動緩衝機構２１は、構造が簡単で、機械的な作動部分や、部分的に負荷がかかることがないので、磨耗せず耐久性が大きい。
【００５６】
また、回転軸３６の先端部の外周にはテーパ３６ｉが形成されている。このテーパ３６ｉがあるため、回転時に回転軸３６の先端のエッジがコイルばね４４の線材に内側から衝接して線材を折損することが防止される。同様な理由で、ばね装着部４６の先端外周にもテーパ４６ｇが形成されている。これによって振動緩衝機構２１の耐久性が一層向上する。
【００５７】
次に、本発明の振動緩衝機構およびこの振動緩衝機構を使用した遠心クラッチドラム組立体の他の実施形態について図３を参照して説明する。図３に示す実施形態と、図２の実施形態との相違は、回転軸（原動機側伝動軸）１３６とばね装着部１４６との関係である。他の構成については、同じなので、同じ部分については説明を概略にとどめる。なお、図３において、遠心クラッチケース部８のハウジング３２は図示を省略してある。振動緩衝機構１２１は、ドラム１３４に連結された、螺旋溝１３６ｆを有する回転軸１３６と、この回転軸１３６に組み合わされるばね装着部１４６、回転軸１３６とばね装着部１４６を連結するコイルばね１４４を有する。また、振動緩衝機構１２１の回転軸１３６にドラム１３４が固定されて、本発明の遠心クラッチドラム組立体１３５が構成される。図３では止め輪１３８によりベアリング１４０が、図２の実施形態と同様に回転軸１３６に固定されているが、ベアリング１４０は、遠心クラッチドラム組立体１３５の構成要素ではない。
【００５８】
また、本発明の遠心クラッチドラム組立体は、上記の構成の他に、ドラム１３４と回転軸１３６を組み合わせた構成でもよく、さらに回転軸１３６にコイルばね１４４を螺着させた構成でもよい。
【００５９】
回転軸１３６は、回転軸１３６と同心に貫通孔（断面円形の凹部）１３６ｊを有する中空のパイプ状となっている。他方、ばね装着部１４６は伝動長尺部２０（図２）と連結されるメス型のスプライン溝１４６ａを有し、回転軸１３６に対向する側に、前述の貫通孔１３６ｊに挿入される円柱状の凸部（円柱状凸部）１４６ｈが形成されている。またばね装着部１４６は螺旋溝１４６ｆが形成された螺旋溝部１４６ｃを有する。貫通孔の直径をＤを約７ｍｍ、凸部１４６ｈの直径をｄを約６ｍｍとすると、凸部１４６ｈを貫通孔１３６ｊ内に同軸に配置したとして、凸部１４６ｈと貫通孔１３６ｊの内面との間隙Ｇは、約０．２〜０．５ｍｍとなる。
【００６０】
凸部１４６ｈが貫通孔１３６ｊに挿入されることにより、原動機側伝動軸部分と刈刃側伝動軸部分それぞれの回転中心軸が同一軸線上に位置するようになる。その結果、回転軸１３６と伝動長尺部２０の回転時の同軸性が確保され、振動が一層低減する。すなわち、間隙Ｇが所定範囲内で軸線と直交する方向の過度の撓み振動を規制すると共に、この間隙Ｇ内で振動を吸収する。従って、コイルばね１４４の損傷や変形を防止し且つ撓み振動を緩和することができる。コイルばね１４４の線材の直径は約２ｍｍ〜３ｍｍであり、中間部の線材同士の間隔Ｓａは約０．２〜０．５ｍｍである。この間隔Ｓａは大きすぎると、線材がねじ切れるおそれがある。従って、回転軸１３６と刈刃側伝動軸６ａとの相対的な回転が、約１/２回転したときに、線材同士が接触するような間隔が好ましい。換言すると、相対的な回転差が半回転あればトルク変動等の振動が吸収できるということである。
【００６１】
ばね装着部１４６の螺旋溝部１４６ｃを除く凸部１４６ｈに至る部分は、平滑な外面を有する、過渡部１４６ｉとなっている。過渡部１４６ｉの直径は、螺旋溝部１４６ｃより縮小され、コイルばね１４４のねじれを阻害しないようになっている。過渡部１４６ｉの最大直径部の外面と、コイルばね１４４の内側との間隔Ｓは、約０．２〜０．５ｍｍである。過渡部１４６ｉの外面は、軸線方向に沿って過渡部１４４ｉの先端に向けてテーパが形成されている。このテーパは、過渡部１４６ｉ全体でなく先端すなわち過渡部１４６ｉの端面１４６ｊ近傍にのみ形成されていてもよい。
【００６２】
回転軸１３６と対向する過渡部１４６ｉの端面１４６ｊと、回転軸１３６の端面１３６ｋとの間は、間隙Ｇａが形成されている。これは、コイルばね１４４のねじれに伴って、回転軸１３６とばね装着部１４６が相対的に軸線方向に接近可能にするためである。この間隙Ｇａの寸法は、約０．２〜１ｍｍであり、コイルばね１４４の過度のねじれを防止するために、コイルばね１４４の線材同士がねじれにより互いに接触したときに、端面１４６ｊと、端面１３６ｋが互いに当接するように設定される。この実施形態は、コイルばね１４４を長くしても、回転軸１３６と伝動長尺部２０の回転がぶれず、コイルばね１４４のねじれの裕度も大きくなって一層振動が緩和される。また、更にばねの長手方向中間部が、過渡部１４６ｊによって支持されるので、ばね自体のブレが小さくなり、振動が一層低減される。
【００６３】
また、コイルばね１４４の過度のねじれを阻止するために、凸部１４６ｈの外面に軸線方向に沿って図示しないリブを設け、貫通孔１３６ｊにはこのリブを受容するとともに所定の範囲内にその移動を規制する、図示しない凹所を設けてもよい。
【００６４】
以上の実施形態は、コイルばね４４、１４４の両端部の線材同士が密接して巻回されている場合について説明したが、図４を参照してコイルばねの変形例について説明する。図４はコイルばねの他の変形例を示す、コイルばね２４４の部分断面図である。図４はコイルばね２４４が、回転軸２３６に螺着されている状態を示す。回転軸２３６の螺旋溝２３６ｆは、壁２３８により所定のピッチで互いに離隔している。他方、コイルばね２４４の螺旋溝２３６ｆに対応する部分も、所定のピッチで離隔しており、回転軸２３６に螺着させると図４に示す構成となる。従って、この状態では、コイルばね２４４の端部の線材が互いに離隔していても、回転軸２３６に螺着されている部分で、ねじれることはない。換言すると、コイルばね２４４の巻回方向に沿って線材が移動することがない。なお、図では壁２３８が線材の直径を越えて突出しているが、線材が螺旋溝２３６ｆを乗り越えて移動しない高さであれば、必ずしも直径を越えて突出する必要はない。
【００６５】
次に、伝動長尺部２０について、図５および図６を参照して説明する。図５は伝動長尺部２０にばね装着部４６を取付けた刈刃側伝動軸６ａを示す。刈刃側伝動軸６ａは長尺であるため、図では部分的に省略してある。刈刃側伝動軸６ａは、内径および外径が軸方向に一様な約１．３〜１．５ｍの細長いパイプからなる伝動長尺部２０と、該伝動長尺部２０の両端に形成された雄型のスプライン２０ａ、２０ｂを有する。スプライン２０ａは、ばね装着部１４６の雌型のスプライン溝４６ａに挿入され、スプライン２０ｂは刈刃ユニット３の図示しない雌型のスプライン溝に挿入されるようになっている。本発明の振動緩衝機構２１を使用した場合、既存の刈刃側伝動軸は、この刈刃側伝動軸６ａに置き換えることができる。すなわち軸受け５から原動機２側に既存の刈刃側伝動軸を抜き取り、替わりにこの刈刃側伝動軸６ａを挿入することにより容易に交換することができる。これは、振動緩衝機構２１を構成する、刈刃側伝動軸６ａのばね装着部４６が刈刃側伝動軸６ａの端部に位置し、操作杆１への挿入時に軸受け５と干渉することがないためである。
【００６６】
次に、本発明の振動緩衝機構を有する、他の形態の本発明の一例となる伝動軸１０６について、図６を参照して説明する。図６は伝動軸１０６を示す。なお、説明に当たり、前述の実施形態の部品と同じ部品については、同じ参照番号を使用する。伝動軸１０６は、刈刃側伝動軸６ａと、回転軸（原動機側伝動軸）６６と、刈刃側伝動軸６ａと回転軸６６を連結するコイルばね４４とを有する。従って、この実施形態の場合、振動緩衝機構６１は、回転軸６６と、刈刃側伝動軸６ａとの間に構成される。この回転軸６６は遠心クラッチケース部８内のドラム３４に直接固定されるものではなく、雄型のスプライン６６ａを有する。このスプライン６６ａは、図示しない遠心クラッチケース部８側の雌型のスプライン（図示せず）に挿入されるようになっている。このような構成の場合、回転軸６６、コイルばね４４を含む伝動軸１０６を、全て既存のものと置き換えることも可能である。もちろん、伝動軸１０６にコイルばね４４を螺着した、回転軸６６を含まない構成とすることも可能である。
【００６７】
なお、本発明の振動緩衝機構は、操作杆１が、その長手方向の中間部で分割可能なタイプである場合は、伝動軸１０６の端部ではなく、中間部に設けることができることは、当業者にとって容易に理解できよう。また、ばね装着部１４６と伝動長尺部２０がスプラインにより接続されていることを例示したが、これに限定されるものではなく、溶接、摩擦圧接等の手段を用いてもよい。また、断面四角形の角柱と、この角柱と相補的な角穴との結合であってもよい。また、さらに、上記実施形態では、平行ローレット部によりスプラインを構成しているが、断面が非円形状の凸部と凹部により結合して、両者が中心軸回りに相対回転不可能となる形状のものであればどの様な形状のものでもよい。
【００６８】
また、本発明の振動緩衝機構２１、６１、１２１を構成するコイルばね４４、１４４、２４４は、原動機側伝動軸３６、６６および刈刃側伝動軸６ａの両方にそれぞれ螺旋溝３６ｆ、１３６ｆ、２３６ｆおよび螺旋溝４６ｆ、１４６ｆに螺着される場合の他、伝動軸のいずれか一方の側に、適切な手段により固定されていてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、刈刃として円盤状の丸刃を用いているが、刈刃は回転することによって雑草等を刈ることのできるものであればどの様なものでもよく、例えば刈刃支持軸１０（図１）の先端に一端が連結された１本もしくは２本の紐状のナイロンコードから成るものであってもよい。
【００７０】
次に図７、８および９を参照して、本発明の振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。なおこれらの図において、図１中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。図７は本実施形態の振動緩衝機構２２１を一部破断して示す側面図であり、ここに示される通り該振動緩衝機構２２１は基本的に、遠心クラッチドラム３４に固定された回転軸受け部２３６およびそれにスプライン結合された回転軸２５１からなる原動機側伝動軸部分と、刈刃側伝動軸部分を構成する回転軸２５２と、この回転軸２５２に上記回転軸２５１の回転を伝達するコイルばね２５３とから構成されている。
【００７１】
回転軸２５１は図８に斜視形状を示す通り、大径部２５１ａ、この大径部２５１ａから原動機と反対側を向くように突設されたばね挿通部２５１ｂおよび、大径部２５１ａから原動機側を向くように突設された基部２５１ｃを有するものである。上記大径部２５１ａは、挿通部２５１ｂ側の端面２５１ｄが螺旋状に形成されたものであり、そのためこの端面２５１ｄの一端と他端とは不連続となっているが、この不連続となった段差部は後述するようにしてコイルばね２５３の線材の一端を受け止める当接部２５１ｅとされている。上記ばね挿通部２５１ｂは、中心部に断面円形の凹部２５１ｆを有する形状とされている。また上記基部２５１ｃの先端に近い部分には、雄型のスプライン２５１ｇが形成されている。
【００７２】
他方、図７に示されるように回転軸受け部２３６の中心部には軸方向に延びる円孔２３６ａが穿設され、その周壁部分には雌型のスプライン２３６ｂが形成されている。回転軸２５１の基部２５１ｃは、その雄型のスプライン２５１ｇが上記雌型のスプライン２３６ｂと噛合するようにして円孔２３６ａ内に挿通される。それにより回転軸２５１は、回転軸受け部２３６が回転されると、それとともに回転する。なお本実施形態において回転軸受け部２３６の回転方向は、図７および８に矢印Ｆで示す方向とされている。
【００７３】
刈刃側伝動軸部分を構成する方の回転軸２５２は図９に斜視形状を示す通り、大径部２５２ａおよび、この大径部２５２ａから原動機側を向くように突設されたばね挿通部２５２ｂを有するものである。上記大径部２５２ａは、回転軸２５１の大径部２５１ａと同形状とされ、該大径部２５１ａの螺旋状の端面２５１ｄおよび当接部２５１ｅとそれぞれ同様の端面２５２ｄおよび当接部２５２ｅを有している。またばね挿通部２５２ｂの先端には、前方つまり原動機側に突出した円柱状凸部２５２ｆが設けられている。
【００７４】
なお上記回転軸２５２の大径部２５２ａには、例えばその中心部に穿設された孔に先端部を圧入したり、一部を溶接したりする等により、伝動軸６が同軸状態にして固定されている。この伝動軸６は、図１に示したものと同様のものであって、刈刃に回転軸２５２の回転を伝達する。
【００７５】
図７に示されるように回転軸２５１と回転軸２５２とは、各々のばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂにコイルばね２５３の一端側、他端側を嵌装させた上で、それらのばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂの先端面同士が向かい合う状態に配置される。なおばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂの外径は例えば６．５ｍｍ程度とされるが、コイルばね２５３の内径はそれよりも若干大きい寸法とされ、それによりコイルばね２５３はばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂに対して相対回転可能となっている。
【００７６】
回転軸２５１と回転軸２５２とを上述のように配置した後、例えば回転軸２５１の方を手操作により図７の矢印Ｆ方向に回すと、コイルばね２５３の線材２５３ａの一端、他端がそれぞれ回転軸２５１の当接部２５１ｅ、回転軸２５２の当接部２５２ｅに受け止められる状態となる。このときコイルばね２５３は、線材２５３ａの一端に近いコイル部分が回転軸２５１の螺旋状の端面２５１ｄに、線材２５３ａの他端に近いコイル部分が回転軸２５２の螺旋状の端面２５２ｄにそれぞれ沿って接する状態となる。またコイルばね２５３の全長は、上記の状態となったときに、ばね挿通部２５１ｂ、２５２ｂの各先端面の間に若干の間隙が生じて、それらが互いに相対回転可能となる長さとされている。
【００７７】
ここでコイルばね２５３は、隣り合う線材同士（リング部分同士）の間に若干の隙間が有る状態に形成されてもよいし、あるいはそのような隙間は無い状態に形成されてもよいが、本実施形態においては後者の状態とされている。
【００７８】
また、上記のように回転軸２５１と回転軸２５２とが配置されると、回転軸２５２の円柱状凸部２５２ｆは、回転軸２５１に形成された凹部２５１ｆ内に収められる。円柱状凸部２５２ｆの外径は例えば４．０ｍｍ程度とされるが、回転軸２５１の凹部２５１ｆの内径はそれよりも若干大きい寸法とされ、それにより円柱状凸部２５２ｆは凹部２５１ｆの中で回転軸２５１に対して相対回転可能となっている。
【００７９】
なお本実施形態では特に、上述のように配置されたコイルばね２５３の全長を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブ２６１が配設されている。このスリーブ２６１は、円筒状部分２６１ａと、その一端側に形成された底部２６１ｂとを有している。底部２６１ｂの中心部には、伝動軸６の外径よりも大きい内径の円孔２６１ｃが形成されている。スリーブ２６１はこの円孔２６１ｃ内を伝動軸６が通過し、円筒状部分２６１ａが大径部２５１ａ、２５２ａおよびコイルばね２５３の周外方に有ってそれらと相対回転可能な状態に配置される。
【００８０】
上記円筒状部分２６１ａの先端側つまり底部２６１ｂと反対側の端部の外周面には雌ねじが形成され、ここに有底円筒状のキャップ２６２が螺合されることにより、スリーブ２６１が伝動軸６に沿って図７中右方に移動してしまうことが防止されている。なおキャップ２６２の中心部には、回転軸２５１の基部２５１ｃの外径よりも大きい内径の円孔２６２ａが形成され、この円孔２６２ａ内を基部２５１ｃが通過している。また回転軸２５１の大径部２５１ａの端面とキャップ２６２との間には、スリーブ２６１が軸方向に動くことを防止するスペーサとして機能する円環状のゴムワッシャ２６３が配置されている。
【００８１】
なおスリーブ２６１を、底部２６１ｂを持たずに円筒状部分２６１ａのみからなる形状とし、その一端部、他端部の双方にキャップ２６２を螺合させるようにしても構わない。
【００８２】
以下、上記構成を有する本実施形態の振動緩衝機構２２１の作用について、図７を参照して説明する。遠心クラッチドラム３４が回転されることにより、回転軸受け部２３６を介して回転軸２５１が図中の矢印Ｆ方向に回転すると、回転軸２５１の当接部２５１ｅがコイルばね２５３の線材の一端を押して、該コイルばね２５３を同方向に押し回す。こうしてコイルばね２５３が回転すると、その線材の他端が回転軸２５２の当接部２５２ｅを押すので、該回転軸２５２も同じく矢印Ｆ方向に回転する。このようにして、遠心クラッチドラム３４に接続している原動機の回転が、回転軸２５２と一体化されている伝動軸６に伝えられ、最終的にその回転が刈刃１２（図１参照）まで伝達される。
【００８３】
以上のように本実施形態でも、原動機側の回転軸２５１から刈刃側の回転軸２５２への回転伝達が、間にコイルばね２５３を介して行われるので、図２や図３に示した振動緩衝機構２１、１２１におけるのと基本的に同じようにして振動緩衝作用が得られる。
【００８４】
そして本実施形態の場合、回転の伝達が上述のように行われるので、回転伝達に当たってコイルばね２５３には線材を圧縮する向きの力が作用する。鋼鉄等からなるコイルばね線材は、引張り応力に対する強度よりも圧縮応力に対する強度の方が高いので、コイルばね２５３として比較的小型のものを適用可能となり、またそれに応じて２つの回転軸２５１、２５２も小型化が可能になるので、振動緩衝機構の小型化およびコストダウンが実現される。
【００８５】
また、上述のようにコイルばね２５３を押し回して回転を伝達する構造となっているので、コイルばね２５３は、回転軸２５１にも、また回転軸２５２にも強固に固定されている必要が無い。したがって原動機側伝動軸部分を構成する回転軸２５１は基本的にばね挿通部２５１ｂと当接部２５１ｅだけを備えていればよく、それは刈刃側伝動軸部分を構成する回転軸２５２についても同じであるので、本実施形態の振動緩衝機構は構造が極めて簡単なものとなる。さらに、コイルばね２５３の各端部と回転軸２５１、回転軸２５２とを例えば圧入や螺合などの手段によって強固に固定する作業も不要となる。そこでこれらの点からも、本実施形態の振動緩衝機構は十分な小型化、コストダウンが可能で、さらには組立て、分解が容易なものとなる。
【００８６】
なお、本実施形態の振動緩衝機構においては、上述のようにコイルばね２５３を押し回して、つまりコイルばね２５３の線材に圧縮方向の力を加えて回転を伝達する構造となっているので、刈刃に回転を妨げるような負荷が加わった際、コイルばね２５３は、その径が拡大するように弾性変形して緩衝作用を果たすことになる。そのとき、コイルばね２５３が余りに大きく変形すると、拡径したばねのリング部分が暴れて、隣のリング部分に乗り上げるような事態が起きる可能性がある。
【００８７】
このような事態の発生を防止するために本実施形態では、前述した通りのスリーブ２６１が設けられている。すなわち、このスリーブ２６１が配設されていると、該スリーブ２６１によりコイルばね２５３のリング部分の拡径が規制されるので、コイルばね２５３が大きく変形することがなくなり、上述の好ましくない事態が生じることを確実に防止できる。なお、スリーブ２６１とコイルばね２５３との間に全く間隔が無い状態であると、コイルばね２５３が拡径して緩衝作用を果たすことが不可能になるので、必ずこの間隔が生じるようにスリーブ２６１の内径およびコイルばね２５３の外径を設定することが必要である。具体的には、例えばコイルばね２５３の外径が１２．０ｍｍ程度の場合において、上記間隔が０．１ｍｍ程度有ることが望ましい。
【００８８】
また本実施形態においては、回転軸２５２の円柱状凸部２５２ｆが、回転軸２５１に形成された凹部２５１ｆ内に収められているので、図３に示したように円柱状凸部１４６ｈが貫通孔１３６ｊに収められている実施形態と同様に、回転軸２５１と回転軸２５２との同軸性が確保されて、振動を低減する効果が得られる。
【００８９】
次に図１０を参照して、本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。図１０は本実施形態の振動緩衝機構３２１を一部破断して示す側面図であり、ここに示される通り該振動緩衝機構３２１は図７に示した振動緩衝機構２２１と比べると、コイルばね２５３の周外方に配されるスリーブの構造が異なるものであり、その他の点は基本的に上記振動緩衝機構２２１と同様に形成されている。
【００９０】
すなわち本実施形態では、中心部に円孔３６１ｃを有する底部３６１ｂと円筒状部分３６１ａとからなるスリーブ３６１が用いられており、円筒状部分３６１ａの先端部はプッシュナット３０１を受承する形状とされている。そして、大径部２５１ａ、２５２ａおよびコイルばね２５３の周外方に円筒状部分３６１ａが有る状態にスリーブ３６１が配設された後、プッシュナット３０１が組み付けられることにより、スリーブ３６１はコイルばね２５３に対して軸方向に移動不可能な状態に保持される。
【００９１】
次に図１１および図１２を参照して、本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。図１１は、本実施形態の振動緩衝機構４２１を一部破断して示す側面図であり、また図１２はこの振動緩衝機構４２１の一部を分解して示す斜視図である。本実施形態の振動緩衝機構４２１は図７に示した振動緩衝機構２２１と比べると、コイルばね２５３の周外方に配されるスリーブの構造が異なるものであり、その他の点は基本的に上記振動緩衝機構２２１と同様に形成されている。
【００９２】
すなわち本実施形態では、円筒状部分のみからなるスリーブ４６１が用いられており、このスリーブ４６１は大径部２５１ａ、２５２ａおよびコイルばね２５３の周外方に位置するように配設される。また回転軸２５２の大径部２５２ａには径方向に貫通する取付け孔２５２ｊが形成される一方、スリーブ４６１にもこの取付け孔２５２ｊの一端、他端と整合する２つの円孔４６１ａ、４６１ａが形成されている。そして一方の円孔４６１ａに通した概略円柱状のピン４６２を、大径部２５２の取付け孔２５２ｊに通して他方の円孔４６１ａから突出させ、次いで該ピン４６２の一端近傍、他端近傍において円環状に形成されているピン溝（図示せず）に各々スナップピン４６３を装着することにより、スリーブ４６１がピン４６２を介して回転軸２５２の大径部２５２ａと一体化される。
【００９３】
また回転軸２５１の大径部２５１ａにも径方向に貫通する取付け孔２５１ｊが形成される一方、スリーブ４６１にはこの取付け孔２５１ｊの一端、他端と向き合う２つの長孔４６１ｂ、長孔４６１ｂが形成されている。さらに、これらの長孔４６１ｂ、長孔４６１ｂを覆う形にして、スリーブ４６１の上に２つ割のカラー４６４、４６４が配置される。各カラー４６４にはそれぞれ円孔４６４ａが形成されている。
【００９４】
そして一方のカラー４６４の円孔４６４ａに通した概略円柱状のピン４６５を、スリーブ４６１の一方の長孔４６１ｂ、大径部２５１ａの円孔２５１ｊ、およびスリーブ４６１の他方の長孔４６１ｂに通し、他方のカラー４６４の円孔４６４ａから突出させる。次いで該ピン４６５の一端近傍、他端近傍において円環状に形成されているピン溝４６５ａに各々スナップピン４６３を装着することにより、スリーブ４６１がピン４６５を介して回転軸２５１の大径部２５１ａに組み付けられる。
【００９５】
以上によりスリーブ４６１は、回転軸２５１および２５２に対して、軸方向には移動不可能で、かつ回転軸２５１に対しては相対回転可能な状態に組み付けられる。このようにスリーブ４６１が回転軸２５１に対して相対回転可能になっていれば、結局、該スリーブ４６１に固定されている回転軸２５２と回転軸２５１との相対回転が許容される。そこで、これら両回転軸２５１、２５２の間に介設されたコイルばね２５３が前述のように変形可能となって、既述の実施形態におけるのと同様の緩衝作用が得られる。
【００９６】
次に図１３および図１４を参照して、本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。図１３は、本実施形態の振動緩衝機構５２１を一部破断して示す側面図であり、また図１４はその要部を拡大して示す断面図である。本実施形態の振動緩衝機構５２１は図７に示した振動緩衝機構２２１と比べると、コイルばね２５３の周外方に配されるスリーブを保持する構造が異なるものであり、その他の点は基本的に上記振動緩衝機構２２１と同様に形成されている。
【００９７】
すなわち本実施形態では、図７に示したものと同様の円筒状部分２６１ａおよび底部２６１ｂからなるスリーブ２６１Ａが用いられているが、図１４に詳しく示すように円筒状部分２６１ａの先端に近い部分においてその外周面には、環状の爪受け溝２６１ｅが形成されている。一方、このスリーブ２６１Ａと組み合わされるキャップ５６２は、回転軸２５１の基部２５１ｃを通過させる円孔５６２ａを有する有底円筒体５６２ｂおよび、その先端側（図中の右側）から突出した例えば６本程度の係合部５６２ｃからなるものとされている。この係合部５６２ｃの各々の先端内側には、図１４に示されるように断面山形の係合爪５６２ｄが設けられている。なお有底円筒体５６２ｂと係合部５６２ｃとは、弾性を有する例えば鋼材等を用いて一体的に形成されている。
【００９８】
上記構成のキャップ５６２は、スリーブ２６１Ａが内部に大径部２５１ａ、２５２ａおよびコイルばね２５３を収めた状態に配置された後、係合部５６２ｃ側からスリーブ２６１Ａの先端に押し込まれる。すると各係合部５６２ｃが外側に弾性変形しつつ、その係合爪５６２ｄがスリーブ２６１Ａの円筒状部分２６１ａの外周面に乗り上げるが、そのまま該キャップ５６２を押し込むと、各係合爪５６２ｄが円筒状部分２６１ａの爪受け溝２６１ｅに係合して、図１４に示す状態となる。こうしてスリーブ２６１Ａとキャップ５６２とが一体化されて、回転軸２５１と回転軸２５２とが互いに離れてしまうことが防止される。
【００９９】
なお本実施形態では、円筒状部分２６１ａの爪受け溝２６１ｅは環状の１本の溝とされているが、その代わりに、例えば６個の係合爪５６２ｄの各々を受承する６本の短い爪受け溝を形成してもよい。
【０１００】
次に図１５を参照して、本発明による振動緩衝機構のさらに別の実施形態について説明する。図１５は、本実施形態の振動緩衝機構６２１を一部破断して示す側面図である。本実施形態の振動緩衝機構６２１は図７に示した振動緩衝機構２２１と比べると、回転軸２５１、２５２とは少し構造が異なる回転軸２５１Ａ、２５２Ａが用いられている点が異なるものであり、その他の点は基本的に上記振動緩衝機構２２１と同様に形成されている。
【０１０１】
すなわち本実施形態で用いられている回転軸２５１Ａは、図７に示した回転軸２５１からばね挿通部２５１ｂを取り除いた形のものとされ、同様に回転軸２５２Ａも、図７に示した回転軸２５２からばね挿通部２５２ｂを取り除いた形のものとされている。そしてこれらの回転軸２５１Ａ、２５２Ａの各大径部２５１ａ、２５２ａの間にコイルばね２５３が配置され、それらを内部に収める状態にしてスリーブ２６１が配置される。
【０１０２】
本実施形態においてコイルばね２５３は、上記ばね挿通部２５１ｂ、挿通部２５２ｂによって保持されることはないが、その代わりに周囲からスリーブ２６１によって保持されるので、周外方に動いて大径部２５１ａ、２５２ａの間から脱落してしまうことが防止される。以上の説明から明らかな通り、２つの回転軸にばね挿通部を設けない場合は、スリーブを配設することが必ず必要となる。
【０１０３】
なお、以上説明した各実施形態の振動緩衝機構２２１、３２１、４２１、５２１および６２１の刈刃側伝動軸部分である回転軸２５２も、図１に示すような伝動長尺部２０と組み合わせることにより、刈刃側伝動軸を構成することができる。
【０１０４】
また、上記各実施形態の振動緩衝機構２２１、３２１、４２１、５２１および６２１の原動機側伝動軸部分である回転軸２５１と、例えば図３に示すような遠心クラッチドラム３４と組み合わせることにより、遠心クラッチドラム組立体を構成することができる。
【０１０５】
さらに、上記各実施形態の振動緩衝機構２２１、３２１、４２１、５２１および６２１と伝動長尺部２０と組み合わせることにより、刈払機の伝動軸を構成することもできる。
【符号の説明】
【０１０６】
２ 原動機
６ａ 刈刃側伝動軸
１２ 刈刃
２０ 伝動長尺部
２１、６１、１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１ 振動緩衝機構
３０ 刈払機
３４、１３４ 遠心クラッチドラム
３６、６６、１３６ 原動機側伝動軸
３６ｇ、４６ｄ 端面（ストッパ部）
３６ｆ、１３６ｆ、２３６ｆ 螺旋溝
４４、１４４、２４４、２５３ コイルばね
４６ｆ、１４６ｆ 螺旋溝
１０６ 伝動軸
１３５ 遠心クラッチドラム組立体
１３６ｊ 断面円形の凹部
１４６ｈ 円柱状凸部
２５１、２５１Ａ、２５２、２５２Ａ 回転軸
２５１ｂ、２５２ｂ ばね挿通部
２５１ｅ、２５２ｅ 当接部
２６１、２６１Ａ、３６１、４６１ スリーブ
Ｓａ 所定間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
前記原動機に接続される、外周に形成された螺旋溝を有する原動機側伝動軸部分と、
前記刈刃に接続される、外周に前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝と離間して形成された螺旋溝を有する刈刃側伝動軸部分と、
一端側が前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が前記刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に螺着され、前記螺旋溝に螺着されていない部分の少なくとも一部のリング部分同士の間に所定間隔が設けられているコイルばねとを備え、
前記原動機側伝動軸部分の回転を前記コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とする刈払機の振動緩衝機構。
【請求項２】
前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝が該原動機側伝動軸部分の前記刈刃側伝動軸部分に対向する先端部の外周に形成され、該先端部の後端には前記コイルばねの一端が突き当たるストッパ部が形成され、
前記刈刃側伝動軸部分の螺旋溝が該刈刃側伝動軸部分の前記原動機側伝動軸部分に対向する先端部の外周に形成され、該先端部の後端には前記コイルばねの他端が突き当たるストッパ部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の刈払機の振動緩衝機構。
【請求項３】
前記原動機側伝動軸部分および/または前記刈刃側伝動軸部分の前記螺旋溝が、該螺旋溝に螺着される前記コイルばねのリング部分同士が互いに密接するように形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の刈払機の振動緩衝機構。
【請求項４】
原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
原動機と反対側を向くように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有して、原動機に接続される原動機側伝動軸部分と、
前記原動機側伝動軸部分のばね挿通部と向かい合うように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有して、前記刈刃に接続される刈刃側伝動軸部分と、
一端側が前記原動機側伝動軸部分のばね挿通部に、他端側が前記刈刃側伝動軸部分のばね挿通部に各々嵌装されたコイルばねとを備え、
前記原動機側伝動軸部分が、その当接部を介して前記コイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とする刈払機の振動緩衝機構。
【請求項５】
前記コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブが配設されていることを特徴とする請求項４記載の刈払機の振動緩衝機構。
【請求項６】
原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
コイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有して、原動機に接続される原動機側伝動軸部分と、
前記コイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有して前記原動機側伝動軸部分と向かい合うように配置され、前記刈刃に接続される刈刃側伝動軸部分と、
前記原動機側伝動軸部分と前記刈刃側伝動軸部分との間において、その線材の一端、他端が各々前記原動機側伝動軸部分の当接部、前記刈刃側伝動軸部分の当接部に受け止められる状態に配置されたコイルばねと、
前記原動機側伝動軸部分および／または前記刈刃側伝動軸部分に保持されて、前記コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブとを備え、
前記原動機側伝動軸部分が、その当接部を介して前記コイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とする刈払機の振動緩衝機構。
【請求項７】
前記原動機側伝動軸部分と前記刈刃側伝動軸部分の互いに対向する側の端部のいずれか一方に該伝動軸部分と同心の断面円形の凹部が形成され、他方の伝動軸部分の端部には、前記凹部に挿入される、前記凹部の内径より小さい外径を有する円柱状凸部を有していることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の刈払機の振動緩衝機構。
【請求項８】
請求項１から７いずれか１項記載の刈刃側伝動軸部分と、
該刈刃側伝動軸部分に連結されて該刈刃側伝動軸部分の回転を前記刈刃に伝達する伝動長尺部とを備えていることを特徴とする刈刃側伝動軸。
【請求項９】
請求項１、２または３記載の刈刃側伝動軸部分と、
該刈刃側伝動軸部分に連結されて該刈刃側伝動軸部分の回転を前記刈刃に伝達する伝動長尺部と、
前記刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が螺着された請求項１記載のコイルばねとを備えていることを特徴とする刈刃側伝動軸。
【請求項１０】
前記請求項１から７いずれか１項記載の振動緩衝機構と、
該振動緩衝機構の前記刈刃側伝動軸部分に取り付けられて、該刈刃側伝動軸部分の回転を前記刈刃に伝達する伝動長尺部とを備えていることを特徴とする刈払機の伝動軸。
【請求項１１】
請求項１から７いずれか１項記載の原動機側伝動軸部分と、
該原動機側伝動軸部分に連結された遠心クラッチドラムとを備えていることを特徴とする刈払機用の遠心クラッチドラム組立体。
【請求項１２】
請求項１、２または３記載の原動機側伝動軸部分と、
該原動機側伝動軸部分に連結された遠心クラッチドラムと、
前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝に一端側が螺着された請求項１記載のコイルばねとを備えていることを特徴とする遠心クラッチドラム組立体。
【請求項１３】
螺旋溝に前記コイルばねの他端側が螺着された、請求項１記載の刈刃側伝動軸部分を備えていることを特徴とする請求項１２記載の遠心クラッチドラム組立体。
【請求項１】
原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
前記原動機に接続される、外周に形成された螺旋溝を有する原動機側伝動軸部分と、
前記刈刃に接続される、外周に前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝と離間して形成された螺旋溝を有する刈刃側伝動軸部分と、
一端側が前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が前記刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に螺着され、前記螺旋溝に螺着されていない部分の少なくとも一部のリング部分同士の間に所定間隔が設けられているコイルばねとを備え、
前記原動機側伝動軸部分の回転を前記コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とする刈払機の振動緩衝機構。
【請求項２】
前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝が該原動機側伝動軸部分の前記刈刃側伝動軸部分に対向する先端部の外周に形成され、該先端部の後端には前記コイルばねの一端が突き当たるストッパ部が形成され、
前記刈刃側伝動軸部分の螺旋溝が該刈刃側伝動軸部分の前記原動機側伝動軸部分に対向する先端部の外周に形成され、該先端部の後端には前記コイルばねの他端が突き当たるストッパ部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の刈払機の振動緩衝機構。
【請求項３】
前記原動機側伝動軸部分および/または前記刈刃側伝動軸部分の前記螺旋溝が、該螺旋溝に螺着される前記コイルばねのリング部分同士が互いに密接するように形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の刈払機の振動緩衝機構。
【請求項４】
原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
原動機と反対側を向くように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有して、原動機に接続される原動機側伝動軸部分と、
前記原動機側伝動軸部分のばね挿通部と向かい合うように突設されたばね挿通部および、ここに回転可能に嵌装されたコイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有して、前記刈刃に接続される刈刃側伝動軸部分と、
一端側が前記原動機側伝動軸部分のばね挿通部に、他端側が前記刈刃側伝動軸部分のばね挿通部に各々嵌装されたコイルばねとを備え、
前記原動機側伝動軸部分が、その当接部を介して前記コイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とする刈払機の振動緩衝機構。
【請求項５】
前記コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブが配設されていることを特徴とする請求項４記載の刈払機の振動緩衝機構。
【請求項６】
原動機の回転力を伝動軸を介して刈刃に伝達する刈払機の前記伝動軸に設けられる振動緩衝機構であって、
コイルばねの線材の一端を受け止める当接部を有して、原動機に接続される原動機側伝動軸部分と、
前記コイルばねの線材の他端を受け止める当接部を有して前記原動機側伝動軸部分と向かい合うように配置され、前記刈刃に接続される刈刃側伝動軸部分と、
前記原動機側伝動軸部分と前記刈刃側伝動軸部分との間において、その線材の一端、他端が各々前記原動機側伝動軸部分の当接部、前記刈刃側伝動軸部分の当接部に受け止められる状態に配置されたコイルばねと、
前記原動機側伝動軸部分および／または前記刈刃側伝動軸部分に保持されて、前記コイルばねの少なくとも一部を、その周外方から所定間隔を置いて覆うスリーブとを備え、
前記原動機側伝動軸部分が、その当接部を介して前記コイルばねの線材の一端を押す向きに回転されたとき、その回転を該コイルばねを介して前記刈刃側伝動軸部分に伝達することを特徴とする刈払機の振動緩衝機構。
【請求項７】
前記原動機側伝動軸部分と前記刈刃側伝動軸部分の互いに対向する側の端部のいずれか一方に該伝動軸部分と同心の断面円形の凹部が形成され、他方の伝動軸部分の端部には、前記凹部に挿入される、前記凹部の内径より小さい外径を有する円柱状凸部を有していることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の刈払機の振動緩衝機構。
【請求項８】
請求項１から７いずれか１項記載の刈刃側伝動軸部分と、
該刈刃側伝動軸部分に連結されて該刈刃側伝動軸部分の回転を前記刈刃に伝達する伝動長尺部とを備えていることを特徴とする刈刃側伝動軸。
【請求項９】
請求項１、２または３記載の刈刃側伝動軸部分と、
該刈刃側伝動軸部分に連結されて該刈刃側伝動軸部分の回転を前記刈刃に伝達する伝動長尺部と、
前記刈刃側伝動軸部分の螺旋溝に、他端側が螺着された請求項１記載のコイルばねとを備えていることを特徴とする刈刃側伝動軸。
【請求項１０】
前記請求項１から７いずれか１項記載の振動緩衝機構と、
該振動緩衝機構の前記刈刃側伝動軸部分に取り付けられて、該刈刃側伝動軸部分の回転を前記刈刃に伝達する伝動長尺部とを備えていることを特徴とする刈払機の伝動軸。
【請求項１１】
請求項１から７いずれか１項記載の原動機側伝動軸部分と、
該原動機側伝動軸部分に連結された遠心クラッチドラムとを備えていることを特徴とする刈払機用の遠心クラッチドラム組立体。
【請求項１２】
請求項１、２または３記載の原動機側伝動軸部分と、
該原動機側伝動軸部分に連結された遠心クラッチドラムと、
前記原動機側伝動軸部分の螺旋溝に一端側が螺着された請求項１記載のコイルばねとを備えていることを特徴とする遠心クラッチドラム組立体。
【請求項１３】
螺旋溝に前記コイルばねの他端側が螺着された、請求項１記載の刈刃側伝動軸部分を備えていることを特徴とする請求項１２記載の遠心クラッチドラム組立体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１７１７５（Ｐ２０１０−１７１７５Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０８３（Ｐ２００９−２１０８３）
【出願日】平成２１年２月２日（２００９．２．２）
【出願人】（５０３１７４４２０）株式会社ファインスティールエンジニアリング (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２日（２００９．２．２）
【出願人】（５０３１７４４２０）株式会社ファインスティールエンジニアリング (3)
【Ｆターム（参考）】
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