捩じり振動吸収装置、およびこれを備えた携帯型動力刈払機
【課題】既存の装置類の各部の変更を不要もしくは、最小限としつつ、より効率的に捩じり振動を除去することが可能な捩じり振動吸収装置を提供する。
【解決手段】中心軸Ｓ１周りに回転する第１部材１と、中心軸Ｓ２周りに回転する第２部材２と、一端３１が第１部材１に、他端３２が第２部材２に係止されたコイルバネ３と、を備え、中心軸Ｓ１，Ｓ２を一致させて相対軸転するように第１部材１と第２部材２とを相互に拘束する拘束手段Ｒと、第１部材１と第２部材２との相対軸転角を規制する規制手段と、を備えており、規制手段は、第１部材１から第２部材２の方向へ延出させた１または複数の第１突起１２Ｂと、第２部材２から第１部材１の方向へ、第１突起１２Ｂに対して第１または第２部材の周方向に干渉するように延出させた１または複数の第２突起２２Ｂと、を含んでいる。
【解決手段】中心軸Ｓ１周りに回転する第１部材１と、中心軸Ｓ２周りに回転する第２部材２と、一端３１が第１部材１に、他端３２が第２部材２に係止されたコイルバネ３と、を備え、中心軸Ｓ１，Ｓ２を一致させて相対軸転するように第１部材１と第２部材２とを相互に拘束する拘束手段Ｒと、第１部材１と第２部材２との相対軸転角を規制する規制手段と、を備えており、規制手段は、第１部材１から第２部材２の方向へ延出させた１または複数の第１突起１２Ｂと、第２部材２から第１部材１の方向へ、第１突起１２Ｂに対して第１または第２部材の周方向に干渉するように延出させた１または複数の第２突起２２Ｂと、を含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源の出力軸の回転を伝達する伝動軸に生じる捩じり振動を吸収もしくは抑制する捩じり振動吸収装置、および、これを備えた携帯型動力刈払機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１に、携帯型動力刈払機Ｘの一例を示す。この携帯型動力刈払機Ｘは、操作管１００と、この操作管１００の基端側に連結された小型２サイクルガソリンエンジン等の動力源２００と、操作管１００の先端側に支持された回転刃３００とを備えて構成される。操作管１００には、動力源２００の出力軸の回転を伝達するための伝動軸（図に表れず）が回転可能に通挿支持されている。操作管１００の先端側には、ベベルギヤ機構（図に表れず）を内蔵するギヤボックス４００が取り付けられている。上記伝動軸は、その基端側が、動力源２００のクラッチドラムと一体回転する出力軸に対してたとえばスプライン嵌合により連結され、その先端側が、ギヤボックス４００内の一次側ベベルギヤの入力軸に対し、たとえばスプライン嵌合により連結されている。回転刃３００は、ギヤボックス４００内の二次側ベベルギヤの出力軸に支持されている。このようなベベルギヤ機構により、伝動軸の軸線（操作管１００の軸線）と、回転刃３００の回転軸線とが、所定角度で交差するように設定される。
【０００３】
操作管１００の基端側にはまた、Ｕ字ハンドル５００が取り付けられている。このＵ字ハンドル５００の適部には、動力源２００の回転数を制御するためのスロットルレバーなどの操作部が設けられる。このような携帯型動力刈払機Ｘは、動力源２００に近い操作管１００の適部を肩掛けベルト（図示略）で吊るすようにして作業者の身体に支持される。作業者は、Ｕ字ハンドル５００を両手で握持し、動力源２００の回転数を所望の回転数に上げて回転刃３００を回転させつつ、操作管１００を左右に振回させ、回転刃３００を地面に沿って左右に移動させることにより、刈払い作業を行う。
【０００４】
ところで、伝動軸の回転の加減速や、回転刃３００が切断対象を切断する際に生じる断続的な抵抗、あるいは、回転刃３００が硬質の外物に衝突した場合に生じる衝撃的な制動力等に起因して、伝動軸にはさまざまなトルク変動が生じる。このようなトルク変動は、伝動軸が１．５ｍ程度の長さをもち、かつ捩じり弾性を有していることとあいまって、伝動軸に捩じり振動を発生させ、この捩じり振動が操作管１００ないし刈払機全体に複雑な振動となって伝播する。
【０００５】
この種の携帯型刈払機は、上記したように両手でしっかりとＵ字ハンドルを握持し、しかも、身体に吊るすような恰好で作業者に支持して使用されるため、上記の振動は、作業者に直接、かつ強く体感される。しかも、この種の携帯型刈払機を用いる刈払い作業は、比較的長時間にわたって継続して行われる。そのため、この種の携帯型刈払機においては、伝動軸に生じるトルク変動に起因する振動を吸収ないし軽減することが、作業者の健康上の負担を軽減し、安全性や作業性を向上させるためにも強く求められる。
【０００６】
たとえば、特許文献１には、エンジンのクラッチドラムの出力軸と、伝動軸との間に、コイルバネを介装するとともに、出力軸と伝動軸との間に所定以上の相対回転を規制する規制手段を設けた振動吸収継手が開示されている。このような構成によれば、クラッチハウジングの出力軸の回転を、コイルバネを介して伝動軸に伝達することが可能でありながら、伝動軸とクラッチドラムとの間の相対的な回転を許容するため、伝動軸に生じるトルク変動に起因した捩じり振動の発生を抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された構成では、クラッチドラムの出力軸近傍に、コイルバネの一端を支持するためと、規制手段を形成するための特別な構成を付加せねばならず、構造が複雑化し、既存の携帯型動力刈払機に容易に適用できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４１６７６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、既存の装置類の各部の変更を不要もしくは、最小限としつつ、より効率的に捩じり振動を除去することが可能な捩じり振動吸収装置、および、これを備えた携帯型動力刈払機を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を採用している。
【００１１】
すなわち、本発明の第１の側面によって提供される捩じり振動吸収装置は、中心軸周りに回転する第１部材と、中心軸周りに回転する第２部材と、一端が上記第１部材に、他端が上記第２部材に係止されたコイルバネと、を備えた捩じり振動吸収装置であって、上記第１部材と上記第２部材のいずれか一方または双方、もしくはこれらに付属する部材によって構成され、中心軸を一致させて相対軸転するように上記第１部材と上記第２部材とを相互に拘束する拘束手段と、上記第１部材と上記第２部材との相対軸転角を規制する規制手段と、を備えており、上記規制手段は、上記第１部材から上記第２部材の方向へ延出させた１または複数の第１突起と、上記第２部材から上記第１部材の方向へ、上記第１突起に対して上記第１または第２部材の周方向に干渉するように延出させた１または複数の第２突起と、を含んで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
好ましい実施の形態では、上記第１部材は、上記第２部材の方向へ延出する第１筒軸部を有するとともに、上記第２部材は、上記第１部材の方向へ延出する第２筒軸部を有しており、上記拘束手段は、上記第１筒軸部の内孔および上記第２筒軸部の内孔に軸体を共通に挿通配置することによって構成され、上記規制手段は、上記第１筒軸部および上記第２筒軸部に上記第１突起および上記第２突起を設けることによって構成され、かつ、上記コイルバネのコイル部は、上記第１筒軸部および上記第２筒軸部の外周に嵌装されている。
【００１３】
他の好ましい実施の形態では、上記拘束手段は、上記第１部材と上記第２部材の一方に、他方の一部を内包するように延出する筒部を設けることによって構成され、上記規制手段は、上記筒部に上記第１突起または上記第２突起を設け、上記筒部を設けた部材と相対する部材に上記第２突起または上記第１突起を設けることにより構成され、上記コイルバネのコイル部は、上記筒部に内装されている。
【００１４】
好ましい実施の形態ではまた、上記第１部材と上記第２部材の一方には、上記中心軸と一致する軸線をもって延出するスプライン軸が設けられ、上記第１部材と上記第２部材の他方には、上記中心軸と一致する軸線をもち、上記スプライン軸と同一径のスプライン孔が設けられている。
【００１５】
本発明の第２の側面に係る携帯型動力刈払機は、操作管と、この操作管の基端側に連結された動力源と、上記操作管の先端側に支持された回転刃と、上記操作管に回転可能に通挿され、上記動力源の出力軸の回転を上記回転刃に伝達するための伝動軸と、を備えた携帯型動力刈払機であって、上記伝動軸の端部もしくは中間部に、本発明の第１の側面に係る捩じり振動吸収装置が介装されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る捩じり振動吸収装置は、駆動側第１部材と被動側第２部材とを同一中心軸周りに相対軸転するように拘束する拘束手段と、上記第１部材と上記第２部材との相対軸転角を規制する規制手段とが、いずれも、上記第１部材と上記第２部材のいずれか一方または双方、もしくはこれらに付属する部材に設けられているため、全体的な構成が簡略化され、駆動側第１部材に駆動力を入力するべき部材に特別な変更を施すことなく、駆動力が被動側の部材に伝達される間に、捩じり振動を効果的に除去または軽減することが可能となる。
【００１７】
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る捩じり振動吸収装置の第１の実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図１に示す捩じり振動吸収装置を携帯型動力刈払機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【図５】図１に示す捩じり振動吸収装置を携帯型動力刈払機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【図６】本発明に係る捩じり振動吸収装置の第２の実施形態を示す側面図である。
【図７】図６のVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】図６のIIX−IIX線に沿う断面図である。
【図９】図６に示す捩じり振動吸収装置を携帯型動力刈払機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【図１０】図６に示す捩じり振動吸収装置を携帯型動力刈払機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【図１１】携帯型動力刈払機の全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１を示し、図１は側面図、図２は図１のII−II線断面図、図３は図１のIII−III線断面図である。
【００２１】
図２に良く表れているように、捩じり振動吸収装置Ａ１は、駆動側第１部材１と、被動側第２部材２と、コイルバネ３と、連結軸４とを備えて大略構成される。
【００２２】
第１部材１と第２部材２とは、いずれも中心軸Ｓ１，Ｓ２をもつ軸状を呈しており、両中心軸Ｓ１，Ｓ２が同一の軸線Ｓ上に配置されるように組み合わされる。第１部材１は、たとえば金属製であり、中間大径部１０と、スプライン軸１１と、第１筒軸部１２とを備える。スプライン軸１１は、中間大径部１０から上記第２部材２と反対の方向へ延び、第１筒軸部１２は、上記第２部材２の方向へ延びており、スプライン軸１１と第１筒軸部１２は、中間大径部１０よりも小径である。第２部材２は、たとえば金属製であり、中間大径部２０と、スプライン孔２１Ａを有する延出部２１と、第２筒軸部２２とを備える。延出部２１は、中間大径部２０から上記第１部材１と反対の方向へ延び、第２筒軸部２２は、上記第１部材１の方向へ延びており、延出部２１と第２筒軸部２２は、中間大径部２０より小径である。第１部材１の中間大径部１０と、第２部材２の中間大径部２０とは、同一の外径を有している。第１部材１の第１筒軸部１２と第２部材２の第２筒軸部２２とは、同一の外径を有しているとともに、これら第１筒軸部１２と第２筒軸部２２には、それらの先端から各中間大径部１０，２０に至る同一径の内孔１２Ａ，２２Ａがそれぞれ形成されている。第２部材２の延出部２１に形成されるスプライン孔２１Ａは、第１部材１のスプライン軸１１と、同一の呼び径を有している。
【００２３】
上記連結軸４は、第１筒軸部１２の内孔１２Ａと、第２筒軸部２２の内孔２２Ａの内径と対応する外径を有しており、この連結軸４を、その一端４Ａが第１筒軸部１２の内孔１２Ａに、他端４Ｂが第２筒軸部２２の内孔２２Ａに進入するように配することにより、第１部材１と第２部材２とは、同一軸線Ｓ周りに相対軸転可能に連携される。このようにして、中心軸Ｓ１，Ｓ２を一致させて相対軸転するように第１部材１と第２部材２とを相互に拘束する拘束手段Ｒが構成されている。なお、連結軸４は、いずれか一方の内孔１２Ａ，２２Ａに対して固定しても、差し支えない。また、連結軸４に相当する軸を、第１部材１または第２部材２に一体的に形成してもよい。
【００２４】
図３に良く表れているように、第１筒軸部１２の先端部には、その一定中心角部分を切除することにより、第２筒軸部２２の方向へ延出する第１突起１２Ｂが形成されている。すなわち、この第１突起１２Ｂは、第１筒軸部１２の先端部において、中心角が１８０度以下の部分円筒壁の形態を有している。これに対して第２筒軸部２２の先端部にも、その一定中心角部分を切除することにより、第１筒軸部１２の方向へ延出する第２突起２２Ｂが形成されている。すなわち、この第２突起２２Ｂは、第２筒軸部２の先端部において、中心角が１８０度以下の部分円筒壁の形態を有している。そして、第１突起１２Ｂと第２突起２２Ｂとが、各筒軸部１２，２２の周方向に干渉するように各筒軸部１２，２２が組み合わされており、これにより、第１部材１と第２部材２との相対軸転範囲を、第１突起１２Ｂと第２突起２２Ｂとがそれらの周方向一端部１２Ｂａ，２２Ｂａどうしが当接する状態（図３（Ｂ））から、それらの周方向他端部１２Ｂｂ，２２Ｂｂどうしが当接する状態（図３（Ｃ））までの一定角度範囲に規制する規制手段Ｃが構成される。なお、この規制手段Ｃとしては、図に示す実施形態のように、第１筒軸部１２と第２筒軸部２２に、それぞれ１つの突起１２Ｂ，２２Ｂを形成するほか、相互に各筒軸部１２，２２の周方向に干渉する複数の突起を設けてもよい。
【００２５】
コイルバネ３は、そのコイル部３０が両筒軸部１２，２２に共通に嵌装されるようにして配され、その一端部３１が第１部材１に、他端部３２が第２部材２に係止される。図に示す実施形態では、コイル部３０の両端から上記軸線Ｓと平行に延びる直線部３１Ａ，３２Ａと、これらの直線部３１Ａ，３２Ａから各筒軸部１２，２２の中心に向かって折れ曲がる折曲部３１Ｂ，３２Ｂを形成し、各直線部３１Ａ，３２Ａを各筒軸部１２，２２の中間大径部１０，２０に設けたスリット１０Ａ，２０Ａに嵌め込むとともに、各折曲部３１Ｂ，３２Ｂを各筒軸部１２，２２の中間大径部１０，２０において、各内孔１２Ａ，２２Ａを径方向に横断するように嵌入したピンＰに係止している。なお、コイル部３０は、第１部材１に右回転の駆動力が作用する場合において、第１部材１が第２部材２に対して相対的に右回転した場合に、コイル径が絞られるように巻き方向を設定するのが好ましい。かかる構成において、駆動側第１部材１の軸転は、スリット１０Ａに対する直線部３１Ａの係合によりコイル部３０に伝達され、コイル部３０の軸転力は、直線部３２Ａのスリット２０Ａに対する係合により被動側第２部材２に伝達される。また、両折曲部３１Ｂ，３２Ｂが各ピンＰに係止させられていることにより、第１部材１と第２部材１の軸方向への離脱が阻止される。
【００２６】
図４は、図１１に示してすでに背景技術の項で説明した携帯型動力刈払機Ｘにおける、伝動軸６００とクラッチドラム７００との間に上記第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１を適用した場合の構成例を示している。
【００２７】
小型２サイクルガソリンエンジン（動力源）２００と一体的なクラッチハウジング２００Ａの内部には、ベアリングＢを介してクラッチドラム７００の出力軸７００Ａが回転可能に支持されている。動力源２００の回転数が一定以上に達すると、遠心クラッチが接続され、クラッチドラム７００が回転駆動させられる。
【００２８】
出力軸７００Ａには、スプライン孔７００Ｂが形成されており、このスプライン孔７００Ｂに、上記捩じり振動吸収装置Ａ１の第１部材１のスプライン軸１１が挿入連結される。また、操作管１００に軸転可能に内装支持される伝動軸６００の基端側には、スプライン軸６００Ａが形成されており、このスプライン軸６００Ａが、上記捩じり振動吸収装置Ａ１の第２部材２のスプライン孔２１Ａに挿入連結されている。
【００２９】
図５は、上記携帯型動力刈払機Ｘにおける伝動軸６００の先端とギヤボックス４００内の一次側ベベルギヤ４００Ａの入力軸４００ａとの間に上記第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１を適用した場合の構成例を示している。
【００３０】
操作管１００の先端に連結されるギヤボックス４００内には、一次側ベベルギヤ４００Ａと、二次側ベベルギヤ４００Ｂとが相互噛み合い状態で内装されており、二次側ベベルギヤ４００Ｂの出力軸４００ｂには、回転刃３００が支持されている。一次側ベベルギヤ４００Ａの回転は、二次側ベベルギヤ４００Ｂの回転となって伝達され、回転刃３００が回転させられる。
【００３１】
上記一次側ベベルギヤ４００Ａの入力軸４００ａには、スプライン孔（符号省略）が形成されており、このスプライン孔には通常、伝動軸６００の先端側に形成されたスプライン軸６００Ｂが直接挿入連結されるが、図５に示す構成例では、このスプライン孔に、上記捩じり振動吸収装置Ａ１の第１部材１のスプライン軸１１が挿入連結され、上記伝動軸６００の先端側のスプライン軸６００Ｂが、上記捩じり振動吸収装置Ａ１の第２部材２のスプライン孔２１Ａに挿入連結されている。この場合、第２部材２が駆動側となり、第１部材１１が被動側となる。また、この場合、伝動軸６００の基端側のスプライン軸６００Ａは、クラッチドラム７００の出力軸７００Ａのスプライン孔７００Ｂに直接挿入連結されることになる。
【００３２】
次に、第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１およびこれを備えた携帯型動力刈払機Ｘの作用について説明する。
【００３３】
図４に示す構成例においては、クラッチドラム７００の出力軸７００Ａの回転は、捩じり振動吸収装置Ａ１を介して伝動軸６００に伝達され、この伝動軸６００の回転により、操作管１００の先端部に支持させた回転刃３００を回転させる。また、図５に示す構成例においては、伝動軸６００の回転は、捩じり振動吸収装置Ａ１を介して一次側ベベルギヤ４００Ａを回転させ、操作管１００の先端部に支持させた回転刃３００を回転させる。図４に示す構成例において、出力軸７００Ａの回転の加速状態においては、コイルバネ３を絞りながら第１部材１の回転が第２部材２に伝達されるが、第１部材１と第２部材２との相対回転範囲が規定されているため、出力軸７００Ａが急加速状態にあっても、コイルバネ３が必要以上に絞られることはなく、両突起１２Ｂ，２２Ｂの係合により、第１部材１の回転が効率的に第２部材２に伝達されて、伝動軸６００が回転させられる。これと同様に、図５に示す構成例において、伝動軸６００の回転の加速状態においては、コイルバネ３を絞りながら第２部材２の回転が第１部材１に伝達されるが、第１部材１と第２部材２との相対回転範囲が規定されているため、伝動軸６００が急加速状態にあっても、コイルバネ３が必要以上に絞られることはなく、両突起１２Ｂ，２２Ｂの係合により、第２部材２の回転が効率的に第１部材１に伝達されて、一次側ベベルギヤ４００Ａが回転させられる。
【００３４】
一方、回転刃３００が切断対象を切断するとき、あるいは、回転刃３００が小石等の硬質の外物に接触したような場合には、伝動軸６００には、回転刃３００側からの断続的な制動力が作用したり、回転数を回復するべく動力源２００からの加速力が作用するなど、複雑なトルク変動が生じる。このようなトルク変動は、コイルバネ３の作用により、第１部材１と第２部材２とが弾性的な抵抗をもって相対軸転可能となっていることから吸収され、上記のトルク変動が原因する振動が操作管１００や刈払機Ｘ全体に伝播することを効果的に抑制することができる。その結果、不快な振動を体感することなく、携帯型動力刈払機Ｘを用いた長時間の刈払い作業を楽に行えるようになる。
【００３５】
また、捩じり振動吸収装置Ａ１は、第１部材１から第２部材２に至る間に、第１部材１と第２部材２とを同一軸心周りに相対軸転可能に拘束する拘束手段Ｒと、第１部材１と第２部材２との相対軸転角度範囲を規制する規制手段Ｃとを構成しているので、動力源２００やクラッチドラム７００に対する変更を加える必要なく、伝動軸６００を捩じり振動吸収装置Ａ１の軸方向長さ分短縮するだけで、簡便に携帯型動力刈払機Ｘに組み込むことができる。
【００３６】
図６〜図８は、本発明の第２の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ２を示し、図６は側面図、図７は図６のVII−VII線断面図、図８は図６のIIX−IIX線断面図である。なお、これらの図において、先述した実施形態によるものと同一または類似の構成要素については、同一符号を付している。
【００３７】
この捩じり振動吸収装置Ａ２は、駆動側第１部材１と、被動側第２部材２と、コイルバネ３（図７参照）と、を備えて大略構成される。
【００３８】
第１部材１と第２部材２とは、いずれも中心軸Ｓ１，Ｓ２をもつ軸状を呈しており、両中心軸Ｓ１，Ｓ２が同一の軸線Ｓ上に配置されるように組み合わされる。第１部材１は、たとえば金属製であり、本体軸部１５と、この本体軸部１５に対して一体形成され、第２部材２と反対方向に延出するスプライン軸１６と、本体軸部１５に固定状に外嵌され、第２部材２の方向へ延出する円筒体１７とを備える。第２部材２は、たとえば金属製であり、軸方向の一部分が上記円筒体１７の内部に回転可能に内嵌される円筒状本体２５と、この円筒状本体２５に固定状に外嵌される円筒状外套体２６とを備える。また、円筒状本体２５の第１部材１と反対側の軸端には、スプライン孔２７が形成されている。このスプライン孔２７は、第１部材１のスプライン軸１６と同一の呼び径を有している。上記のように円筒状本体２５が円筒体１７の内部に回転可能に内嵌されることにより、中心軸Ｓ１，Ｓ２を一致させて相対軸転するように第１部材１と第２部材２とを相互に拘束する拘束手段Ｒが構成されている。
【００３９】
コイルバネ３は、第１部材１の本体軸部１５と、円筒体１７と、第２部材２の円筒状本体２５とで囲まれる空間内にコイル部３０が内装されている。コイルバネ３０の一端部３１は、上記本体軸部１５に形成したスリット１５Ａに部分的に嵌合させられるとともに、上記本体軸部１５と上記円筒体１７とを相互に固定するためにそれらの径方向に通挿してカシメられたピンＰに係止され、他端部３２は、第２部材２の円筒状本体部２５に形成したスリット２５Ａに部分的に嵌合させられるとともに、この円筒状本体部２５に径方向に通挿固定されたピンＰに係止される。第１部材１の軸転は、一端部３１とスリット１５Ａとの嵌合によりコイル部３０に伝達され、コイル部３０の軸転は、他端部３２とスリット２５Ａとの嵌合により第２部材２に伝達される。また、コイルバネ３の両端部３１，３２が第１部材１と第２部材２の上記各ピンＰに係止させられていることにより、第１部材１と第２部材２との軸方向の離脱が阻止される。
【００４０】
図８に良く表れているように、第１部材１の円筒体１７の先端部には、その一定中心角部分を切除することにより、円筒状外套体２６の方向へ延出する第１突起１７Ａが形成されている。すなわち、この第１突起１７Ａは、円筒体１７の先端部において、中心角が１８０度以下の部分円筒壁の形態を有している。これに対して第２部材２の円筒状外套体２６にも、その一定中心角部分を切除することにより、第１部材１の方向へ延出する第２突起２６Ａが形成されている。すなわち、この第２突起２６Ａは、中心角が１８０度以下の部分円筒体の形態を有している。そして、第１突起１７Ａと第２突起２６Ａとは、上記円筒体１７または上記円筒状外套体２６の周方向に干渉するように第１部材１と第２部材２との相互の軸方向の位置関係が規定されている。これにより、第１部材１と第２部材２との相対軸転範囲を、第１突起１７Ａと第２突起２６Ａとがそれらの周方向一端部１７Ａａ，２６Ａａどうしが当接する状態（図８（Ｂ））から、それらの周方向他端部１７Ａｂ，２６Ａｂどうしが当接する状態（図８（Ｃ））までの一定角度範囲に規制する規制手段Ｃが構成される。なお、この規制手段Ｃとしては、図に示す実施形態のように、円筒体１７と円筒状外套体２６に、それぞれ１つの突起１７Ａ，２６Ａを形成するほか、相互にそれぞれの周方向に干渉する複数の突起を設けてもよい。
【００４１】
上記構成の捩じり振動吸収装置Ａ２は、第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１と同様にして、クラッチドラム７００の出力軸７００Ａと、伝動軸６００の基端部（スプライン軸）６００Ａとの間に介装することもできるし（図９参照）、伝動軸６００の先端部（スプライン軸）６００Ｂと一次側ベベルギヤ４００Ａの入力軸４００ａとの間に介装することもできる（図１０参照）。そして、この実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ２を用いた携帯型動力刈払機Ｘにおいても、図４および図５を参照してすでに説明したのと同様にして、伝動軸６００に生じる複雑なトルク変動に起因した振動が操作管１００や刈払機Ｘ全体に伝播することを効果的に抑制することができる。その結果、不快な振動を体感することなく、携帯型動力刈払機Ｘを用いた長時間の刈払い作業を楽に行えるようになる。
【００４２】
もちろん、本発明の範囲は上記した実施形態に限定されることはなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ１，Ａ２ 捩じり振動吸収装置
Ｘ 携帯型動力刈払機
Ｒ 拘束手段
Ｃ 規制手段
１ 第１部材
１１，１６ スプライン軸
１２Ａ 内孔
１２ 第１筒軸部
１２Ｂ，１７Ａ 第１突起
１７ 円筒体（筒部）
Ｓ１ 中心軸
２ 第２部材
２１Ａ 内孔
２２ 第２筒軸部
２１Ａ，２７ スプライン孔
２２Ｂ，２６Ａ 第２突起
Ｓ２ 中心軸
３ コイルバネ
３０ コイル部
４ 連結軸（軸体）
１００ 操作管
２００ 動力源
３００ 回転刃
６００ 伝動軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源の出力軸の回転を伝達する伝動軸に生じる捩じり振動を吸収もしくは抑制する捩じり振動吸収装置、および、これを備えた携帯型動力刈払機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１に、携帯型動力刈払機Ｘの一例を示す。この携帯型動力刈払機Ｘは、操作管１００と、この操作管１００の基端側に連結された小型２サイクルガソリンエンジン等の動力源２００と、操作管１００の先端側に支持された回転刃３００とを備えて構成される。操作管１００には、動力源２００の出力軸の回転を伝達するための伝動軸（図に表れず）が回転可能に通挿支持されている。操作管１００の先端側には、ベベルギヤ機構（図に表れず）を内蔵するギヤボックス４００が取り付けられている。上記伝動軸は、その基端側が、動力源２００のクラッチドラムと一体回転する出力軸に対してたとえばスプライン嵌合により連結され、その先端側が、ギヤボックス４００内の一次側ベベルギヤの入力軸に対し、たとえばスプライン嵌合により連結されている。回転刃３００は、ギヤボックス４００内の二次側ベベルギヤの出力軸に支持されている。このようなベベルギヤ機構により、伝動軸の軸線（操作管１００の軸線）と、回転刃３００の回転軸線とが、所定角度で交差するように設定される。
【０００３】
操作管１００の基端側にはまた、Ｕ字ハンドル５００が取り付けられている。このＵ字ハンドル５００の適部には、動力源２００の回転数を制御するためのスロットルレバーなどの操作部が設けられる。このような携帯型動力刈払機Ｘは、動力源２００に近い操作管１００の適部を肩掛けベルト（図示略）で吊るすようにして作業者の身体に支持される。作業者は、Ｕ字ハンドル５００を両手で握持し、動力源２００の回転数を所望の回転数に上げて回転刃３００を回転させつつ、操作管１００を左右に振回させ、回転刃３００を地面に沿って左右に移動させることにより、刈払い作業を行う。
【０００４】
ところで、伝動軸の回転の加減速や、回転刃３００が切断対象を切断する際に生じる断続的な抵抗、あるいは、回転刃３００が硬質の外物に衝突した場合に生じる衝撃的な制動力等に起因して、伝動軸にはさまざまなトルク変動が生じる。このようなトルク変動は、伝動軸が１．５ｍ程度の長さをもち、かつ捩じり弾性を有していることとあいまって、伝動軸に捩じり振動を発生させ、この捩じり振動が操作管１００ないし刈払機全体に複雑な振動となって伝播する。
【０００５】
この種の携帯型刈払機は、上記したように両手でしっかりとＵ字ハンドルを握持し、しかも、身体に吊るすような恰好で作業者に支持して使用されるため、上記の振動は、作業者に直接、かつ強く体感される。しかも、この種の携帯型刈払機を用いる刈払い作業は、比較的長時間にわたって継続して行われる。そのため、この種の携帯型刈払機においては、伝動軸に生じるトルク変動に起因する振動を吸収ないし軽減することが、作業者の健康上の負担を軽減し、安全性や作業性を向上させるためにも強く求められる。
【０００６】
たとえば、特許文献１には、エンジンのクラッチドラムの出力軸と、伝動軸との間に、コイルバネを介装するとともに、出力軸と伝動軸との間に所定以上の相対回転を規制する規制手段を設けた振動吸収継手が開示されている。このような構成によれば、クラッチハウジングの出力軸の回転を、コイルバネを介して伝動軸に伝達することが可能でありながら、伝動軸とクラッチドラムとの間の相対的な回転を許容するため、伝動軸に生じるトルク変動に起因した捩じり振動の発生を抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された構成では、クラッチドラムの出力軸近傍に、コイルバネの一端を支持するためと、規制手段を形成するための特別な構成を付加せねばならず、構造が複雑化し、既存の携帯型動力刈払機に容易に適用できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４１６７６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、既存の装置類の各部の変更を不要もしくは、最小限としつつ、より効率的に捩じり振動を除去することが可能な捩じり振動吸収装置、および、これを備えた携帯型動力刈払機を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を採用している。
【００１１】
すなわち、本発明の第１の側面によって提供される捩じり振動吸収装置は、中心軸周りに回転する第１部材と、中心軸周りに回転する第２部材と、一端が上記第１部材に、他端が上記第２部材に係止されたコイルバネと、を備えた捩じり振動吸収装置であって、上記第１部材と上記第２部材のいずれか一方または双方、もしくはこれらに付属する部材によって構成され、中心軸を一致させて相対軸転するように上記第１部材と上記第２部材とを相互に拘束する拘束手段と、上記第１部材と上記第２部材との相対軸転角を規制する規制手段と、を備えており、上記規制手段は、上記第１部材から上記第２部材の方向へ延出させた１または複数の第１突起と、上記第２部材から上記第１部材の方向へ、上記第１突起に対して上記第１または第２部材の周方向に干渉するように延出させた１または複数の第２突起と、を含んで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
好ましい実施の形態では、上記第１部材は、上記第２部材の方向へ延出する第１筒軸部を有するとともに、上記第２部材は、上記第１部材の方向へ延出する第２筒軸部を有しており、上記拘束手段は、上記第１筒軸部の内孔および上記第２筒軸部の内孔に軸体を共通に挿通配置することによって構成され、上記規制手段は、上記第１筒軸部および上記第２筒軸部に上記第１突起および上記第２突起を設けることによって構成され、かつ、上記コイルバネのコイル部は、上記第１筒軸部および上記第２筒軸部の外周に嵌装されている。
【００１３】
他の好ましい実施の形態では、上記拘束手段は、上記第１部材と上記第２部材の一方に、他方の一部を内包するように延出する筒部を設けることによって構成され、上記規制手段は、上記筒部に上記第１突起または上記第２突起を設け、上記筒部を設けた部材と相対する部材に上記第２突起または上記第１突起を設けることにより構成され、上記コイルバネのコイル部は、上記筒部に内装されている。
【００１４】
好ましい実施の形態ではまた、上記第１部材と上記第２部材の一方には、上記中心軸と一致する軸線をもって延出するスプライン軸が設けられ、上記第１部材と上記第２部材の他方には、上記中心軸と一致する軸線をもち、上記スプライン軸と同一径のスプライン孔が設けられている。
【００１５】
本発明の第２の側面に係る携帯型動力刈払機は、操作管と、この操作管の基端側に連結された動力源と、上記操作管の先端側に支持された回転刃と、上記操作管に回転可能に通挿され、上記動力源の出力軸の回転を上記回転刃に伝達するための伝動軸と、を備えた携帯型動力刈払機であって、上記伝動軸の端部もしくは中間部に、本発明の第１の側面に係る捩じり振動吸収装置が介装されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る捩じり振動吸収装置は、駆動側第１部材と被動側第２部材とを同一中心軸周りに相対軸転するように拘束する拘束手段と、上記第１部材と上記第２部材との相対軸転角を規制する規制手段とが、いずれも、上記第１部材と上記第２部材のいずれか一方または双方、もしくはこれらに付属する部材に設けられているため、全体的な構成が簡略化され、駆動側第１部材に駆動力を入力するべき部材に特別な変更を施すことなく、駆動力が被動側の部材に伝達される間に、捩じり振動を効果的に除去または軽減することが可能となる。
【００１７】
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る捩じり振動吸収装置の第１の実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図１に示す捩じり振動吸収装置を携帯型動力刈払機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【図５】図１に示す捩じり振動吸収装置を携帯型動力刈払機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【図６】本発明に係る捩じり振動吸収装置の第２の実施形態を示す側面図である。
【図７】図６のVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】図６のIIX−IIX線に沿う断面図である。
【図９】図６に示す捩じり振動吸収装置を携帯型動力刈払機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【図１０】図６に示す捩じり振動吸収装置を携帯型動力刈払機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【図１１】携帯型動力刈払機の全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１を示し、図１は側面図、図２は図１のII−II線断面図、図３は図１のIII−III線断面図である。
【００２１】
図２に良く表れているように、捩じり振動吸収装置Ａ１は、駆動側第１部材１と、被動側第２部材２と、コイルバネ３と、連結軸４とを備えて大略構成される。
【００２２】
第１部材１と第２部材２とは、いずれも中心軸Ｓ１，Ｓ２をもつ軸状を呈しており、両中心軸Ｓ１，Ｓ２が同一の軸線Ｓ上に配置されるように組み合わされる。第１部材１は、たとえば金属製であり、中間大径部１０と、スプライン軸１１と、第１筒軸部１２とを備える。スプライン軸１１は、中間大径部１０から上記第２部材２と反対の方向へ延び、第１筒軸部１２は、上記第２部材２の方向へ延びており、スプライン軸１１と第１筒軸部１２は、中間大径部１０よりも小径である。第２部材２は、たとえば金属製であり、中間大径部２０と、スプライン孔２１Ａを有する延出部２１と、第２筒軸部２２とを備える。延出部２１は、中間大径部２０から上記第１部材１と反対の方向へ延び、第２筒軸部２２は、上記第１部材１の方向へ延びており、延出部２１と第２筒軸部２２は、中間大径部２０より小径である。第１部材１の中間大径部１０と、第２部材２の中間大径部２０とは、同一の外径を有している。第１部材１の第１筒軸部１２と第２部材２の第２筒軸部２２とは、同一の外径を有しているとともに、これら第１筒軸部１２と第２筒軸部２２には、それらの先端から各中間大径部１０，２０に至る同一径の内孔１２Ａ，２２Ａがそれぞれ形成されている。第２部材２の延出部２１に形成されるスプライン孔２１Ａは、第１部材１のスプライン軸１１と、同一の呼び径を有している。
【００２３】
上記連結軸４は、第１筒軸部１２の内孔１２Ａと、第２筒軸部２２の内孔２２Ａの内径と対応する外径を有しており、この連結軸４を、その一端４Ａが第１筒軸部１２の内孔１２Ａに、他端４Ｂが第２筒軸部２２の内孔２２Ａに進入するように配することにより、第１部材１と第２部材２とは、同一軸線Ｓ周りに相対軸転可能に連携される。このようにして、中心軸Ｓ１，Ｓ２を一致させて相対軸転するように第１部材１と第２部材２とを相互に拘束する拘束手段Ｒが構成されている。なお、連結軸４は、いずれか一方の内孔１２Ａ，２２Ａに対して固定しても、差し支えない。また、連結軸４に相当する軸を、第１部材１または第２部材２に一体的に形成してもよい。
【００２４】
図３に良く表れているように、第１筒軸部１２の先端部には、その一定中心角部分を切除することにより、第２筒軸部２２の方向へ延出する第１突起１２Ｂが形成されている。すなわち、この第１突起１２Ｂは、第１筒軸部１２の先端部において、中心角が１８０度以下の部分円筒壁の形態を有している。これに対して第２筒軸部２２の先端部にも、その一定中心角部分を切除することにより、第１筒軸部１２の方向へ延出する第２突起２２Ｂが形成されている。すなわち、この第２突起２２Ｂは、第２筒軸部２の先端部において、中心角が１８０度以下の部分円筒壁の形態を有している。そして、第１突起１２Ｂと第２突起２２Ｂとが、各筒軸部１２，２２の周方向に干渉するように各筒軸部１２，２２が組み合わされており、これにより、第１部材１と第２部材２との相対軸転範囲を、第１突起１２Ｂと第２突起２２Ｂとがそれらの周方向一端部１２Ｂａ，２２Ｂａどうしが当接する状態（図３（Ｂ））から、それらの周方向他端部１２Ｂｂ，２２Ｂｂどうしが当接する状態（図３（Ｃ））までの一定角度範囲に規制する規制手段Ｃが構成される。なお、この規制手段Ｃとしては、図に示す実施形態のように、第１筒軸部１２と第２筒軸部２２に、それぞれ１つの突起１２Ｂ，２２Ｂを形成するほか、相互に各筒軸部１２，２２の周方向に干渉する複数の突起を設けてもよい。
【００２５】
コイルバネ３は、そのコイル部３０が両筒軸部１２，２２に共通に嵌装されるようにして配され、その一端部３１が第１部材１に、他端部３２が第２部材２に係止される。図に示す実施形態では、コイル部３０の両端から上記軸線Ｓと平行に延びる直線部３１Ａ，３２Ａと、これらの直線部３１Ａ，３２Ａから各筒軸部１２，２２の中心に向かって折れ曲がる折曲部３１Ｂ，３２Ｂを形成し、各直線部３１Ａ，３２Ａを各筒軸部１２，２２の中間大径部１０，２０に設けたスリット１０Ａ，２０Ａに嵌め込むとともに、各折曲部３１Ｂ，３２Ｂを各筒軸部１２，２２の中間大径部１０，２０において、各内孔１２Ａ，２２Ａを径方向に横断するように嵌入したピンＰに係止している。なお、コイル部３０は、第１部材１に右回転の駆動力が作用する場合において、第１部材１が第２部材２に対して相対的に右回転した場合に、コイル径が絞られるように巻き方向を設定するのが好ましい。かかる構成において、駆動側第１部材１の軸転は、スリット１０Ａに対する直線部３１Ａの係合によりコイル部３０に伝達され、コイル部３０の軸転力は、直線部３２Ａのスリット２０Ａに対する係合により被動側第２部材２に伝達される。また、両折曲部３１Ｂ，３２Ｂが各ピンＰに係止させられていることにより、第１部材１と第２部材１の軸方向への離脱が阻止される。
【００２６】
図４は、図１１に示してすでに背景技術の項で説明した携帯型動力刈払機Ｘにおける、伝動軸６００とクラッチドラム７００との間に上記第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１を適用した場合の構成例を示している。
【００２７】
小型２サイクルガソリンエンジン（動力源）２００と一体的なクラッチハウジング２００Ａの内部には、ベアリングＢを介してクラッチドラム７００の出力軸７００Ａが回転可能に支持されている。動力源２００の回転数が一定以上に達すると、遠心クラッチが接続され、クラッチドラム７００が回転駆動させられる。
【００２８】
出力軸７００Ａには、スプライン孔７００Ｂが形成されており、このスプライン孔７００Ｂに、上記捩じり振動吸収装置Ａ１の第１部材１のスプライン軸１１が挿入連結される。また、操作管１００に軸転可能に内装支持される伝動軸６００の基端側には、スプライン軸６００Ａが形成されており、このスプライン軸６００Ａが、上記捩じり振動吸収装置Ａ１の第２部材２のスプライン孔２１Ａに挿入連結されている。
【００２９】
図５は、上記携帯型動力刈払機Ｘにおける伝動軸６００の先端とギヤボックス４００内の一次側ベベルギヤ４００Ａの入力軸４００ａとの間に上記第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１を適用した場合の構成例を示している。
【００３０】
操作管１００の先端に連結されるギヤボックス４００内には、一次側ベベルギヤ４００Ａと、二次側ベベルギヤ４００Ｂとが相互噛み合い状態で内装されており、二次側ベベルギヤ４００Ｂの出力軸４００ｂには、回転刃３００が支持されている。一次側ベベルギヤ４００Ａの回転は、二次側ベベルギヤ４００Ｂの回転となって伝達され、回転刃３００が回転させられる。
【００３１】
上記一次側ベベルギヤ４００Ａの入力軸４００ａには、スプライン孔（符号省略）が形成されており、このスプライン孔には通常、伝動軸６００の先端側に形成されたスプライン軸６００Ｂが直接挿入連結されるが、図５に示す構成例では、このスプライン孔に、上記捩じり振動吸収装置Ａ１の第１部材１のスプライン軸１１が挿入連結され、上記伝動軸６００の先端側のスプライン軸６００Ｂが、上記捩じり振動吸収装置Ａ１の第２部材２のスプライン孔２１Ａに挿入連結されている。この場合、第２部材２が駆動側となり、第１部材１１が被動側となる。また、この場合、伝動軸６００の基端側のスプライン軸６００Ａは、クラッチドラム７００の出力軸７００Ａのスプライン孔７００Ｂに直接挿入連結されることになる。
【００３２】
次に、第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１およびこれを備えた携帯型動力刈払機Ｘの作用について説明する。
【００３３】
図４に示す構成例においては、クラッチドラム７００の出力軸７００Ａの回転は、捩じり振動吸収装置Ａ１を介して伝動軸６００に伝達され、この伝動軸６００の回転により、操作管１００の先端部に支持させた回転刃３００を回転させる。また、図５に示す構成例においては、伝動軸６００の回転は、捩じり振動吸収装置Ａ１を介して一次側ベベルギヤ４００Ａを回転させ、操作管１００の先端部に支持させた回転刃３００を回転させる。図４に示す構成例において、出力軸７００Ａの回転の加速状態においては、コイルバネ３を絞りながら第１部材１の回転が第２部材２に伝達されるが、第１部材１と第２部材２との相対回転範囲が規定されているため、出力軸７００Ａが急加速状態にあっても、コイルバネ３が必要以上に絞られることはなく、両突起１２Ｂ，２２Ｂの係合により、第１部材１の回転が効率的に第２部材２に伝達されて、伝動軸６００が回転させられる。これと同様に、図５に示す構成例において、伝動軸６００の回転の加速状態においては、コイルバネ３を絞りながら第２部材２の回転が第１部材１に伝達されるが、第１部材１と第２部材２との相対回転範囲が規定されているため、伝動軸６００が急加速状態にあっても、コイルバネ３が必要以上に絞られることはなく、両突起１２Ｂ，２２Ｂの係合により、第２部材２の回転が効率的に第１部材１に伝達されて、一次側ベベルギヤ４００Ａが回転させられる。
【００３４】
一方、回転刃３００が切断対象を切断するとき、あるいは、回転刃３００が小石等の硬質の外物に接触したような場合には、伝動軸６００には、回転刃３００側からの断続的な制動力が作用したり、回転数を回復するべく動力源２００からの加速力が作用するなど、複雑なトルク変動が生じる。このようなトルク変動は、コイルバネ３の作用により、第１部材１と第２部材２とが弾性的な抵抗をもって相対軸転可能となっていることから吸収され、上記のトルク変動が原因する振動が操作管１００や刈払機Ｘ全体に伝播することを効果的に抑制することができる。その結果、不快な振動を体感することなく、携帯型動力刈払機Ｘを用いた長時間の刈払い作業を楽に行えるようになる。
【００３５】
また、捩じり振動吸収装置Ａ１は、第１部材１から第２部材２に至る間に、第１部材１と第２部材２とを同一軸心周りに相対軸転可能に拘束する拘束手段Ｒと、第１部材１と第２部材２との相対軸転角度範囲を規制する規制手段Ｃとを構成しているので、動力源２００やクラッチドラム７００に対する変更を加える必要なく、伝動軸６００を捩じり振動吸収装置Ａ１の軸方向長さ分短縮するだけで、簡便に携帯型動力刈払機Ｘに組み込むことができる。
【００３６】
図６〜図８は、本発明の第２の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ２を示し、図６は側面図、図７は図６のVII−VII線断面図、図８は図６のIIX−IIX線断面図である。なお、これらの図において、先述した実施形態によるものと同一または類似の構成要素については、同一符号を付している。
【００３７】
この捩じり振動吸収装置Ａ２は、駆動側第１部材１と、被動側第２部材２と、コイルバネ３（図７参照）と、を備えて大略構成される。
【００３８】
第１部材１と第２部材２とは、いずれも中心軸Ｓ１，Ｓ２をもつ軸状を呈しており、両中心軸Ｓ１，Ｓ２が同一の軸線Ｓ上に配置されるように組み合わされる。第１部材１は、たとえば金属製であり、本体軸部１５と、この本体軸部１５に対して一体形成され、第２部材２と反対方向に延出するスプライン軸１６と、本体軸部１５に固定状に外嵌され、第２部材２の方向へ延出する円筒体１７とを備える。第２部材２は、たとえば金属製であり、軸方向の一部分が上記円筒体１７の内部に回転可能に内嵌される円筒状本体２５と、この円筒状本体２５に固定状に外嵌される円筒状外套体２６とを備える。また、円筒状本体２５の第１部材１と反対側の軸端には、スプライン孔２７が形成されている。このスプライン孔２７は、第１部材１のスプライン軸１６と同一の呼び径を有している。上記のように円筒状本体２５が円筒体１７の内部に回転可能に内嵌されることにより、中心軸Ｓ１，Ｓ２を一致させて相対軸転するように第１部材１と第２部材２とを相互に拘束する拘束手段Ｒが構成されている。
【００３９】
コイルバネ３は、第１部材１の本体軸部１５と、円筒体１７と、第２部材２の円筒状本体２５とで囲まれる空間内にコイル部３０が内装されている。コイルバネ３０の一端部３１は、上記本体軸部１５に形成したスリット１５Ａに部分的に嵌合させられるとともに、上記本体軸部１５と上記円筒体１７とを相互に固定するためにそれらの径方向に通挿してカシメられたピンＰに係止され、他端部３２は、第２部材２の円筒状本体部２５に形成したスリット２５Ａに部分的に嵌合させられるとともに、この円筒状本体部２５に径方向に通挿固定されたピンＰに係止される。第１部材１の軸転は、一端部３１とスリット１５Ａとの嵌合によりコイル部３０に伝達され、コイル部３０の軸転は、他端部３２とスリット２５Ａとの嵌合により第２部材２に伝達される。また、コイルバネ３の両端部３１，３２が第１部材１と第２部材２の上記各ピンＰに係止させられていることにより、第１部材１と第２部材２との軸方向の離脱が阻止される。
【００４０】
図８に良く表れているように、第１部材１の円筒体１７の先端部には、その一定中心角部分を切除することにより、円筒状外套体２６の方向へ延出する第１突起１７Ａが形成されている。すなわち、この第１突起１７Ａは、円筒体１７の先端部において、中心角が１８０度以下の部分円筒壁の形態を有している。これに対して第２部材２の円筒状外套体２６にも、その一定中心角部分を切除することにより、第１部材１の方向へ延出する第２突起２６Ａが形成されている。すなわち、この第２突起２６Ａは、中心角が１８０度以下の部分円筒体の形態を有している。そして、第１突起１７Ａと第２突起２６Ａとは、上記円筒体１７または上記円筒状外套体２６の周方向に干渉するように第１部材１と第２部材２との相互の軸方向の位置関係が規定されている。これにより、第１部材１と第２部材２との相対軸転範囲を、第１突起１７Ａと第２突起２６Ａとがそれらの周方向一端部１７Ａａ，２６Ａａどうしが当接する状態（図８（Ｂ））から、それらの周方向他端部１７Ａｂ，２６Ａｂどうしが当接する状態（図８（Ｃ））までの一定角度範囲に規制する規制手段Ｃが構成される。なお、この規制手段Ｃとしては、図に示す実施形態のように、円筒体１７と円筒状外套体２６に、それぞれ１つの突起１７Ａ，２６Ａを形成するほか、相互にそれぞれの周方向に干渉する複数の突起を設けてもよい。
【００４１】
上記構成の捩じり振動吸収装置Ａ２は、第１の実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ１と同様にして、クラッチドラム７００の出力軸７００Ａと、伝動軸６００の基端部（スプライン軸）６００Ａとの間に介装することもできるし（図９参照）、伝動軸６００の先端部（スプライン軸）６００Ｂと一次側ベベルギヤ４００Ａの入力軸４００ａとの間に介装することもできる（図１０参照）。そして、この実施形態に係る捩じり振動吸収装置Ａ２を用いた携帯型動力刈払機Ｘにおいても、図４および図５を参照してすでに説明したのと同様にして、伝動軸６００に生じる複雑なトルク変動に起因した振動が操作管１００や刈払機Ｘ全体に伝播することを効果的に抑制することができる。その結果、不快な振動を体感することなく、携帯型動力刈払機Ｘを用いた長時間の刈払い作業を楽に行えるようになる。
【００４２】
もちろん、本発明の範囲は上記した実施形態に限定されることはなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ１，Ａ２ 捩じり振動吸収装置
Ｘ 携帯型動力刈払機
Ｒ 拘束手段
Ｃ 規制手段
１ 第１部材
１１，１６ スプライン軸
１２Ａ 内孔
１２ 第１筒軸部
１２Ｂ，１７Ａ 第１突起
１７ 円筒体（筒部）
Ｓ１ 中心軸
２ 第２部材
２１Ａ 内孔
２２ 第２筒軸部
２１Ａ，２７ スプライン孔
２２Ｂ，２６Ａ 第２突起
Ｓ２ 中心軸
３ コイルバネ
３０ コイル部
４ 連結軸（軸体）
１００ 操作管
２００ 動力源
３００ 回転刃
６００ 伝動軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸周りに回転する第１部材と、中心軸周りに回転する第２部材と、一端が上記第１部材に、他端が上記第２部材に係止されたコイルバネと、を備えた捩じり振動吸収装置であって、
上記第１部材と上記第２部材のいずれか一方または双方、もしくはこれらに付属する部材によって構成され、中心軸を一致させて相対軸転するように上記第１部材と上記第２部材とを相互に拘束する拘束手段と、
上記第１部材と上記第２部材との相対軸転角を規制する規制手段と、を備えており、
上記規制手段は、上記第１部材から上記第２部材の方向へ延出させた１または複数の第１突起と、上記第２部材から上記第１部材の方向へ、上記第１突起に対して上記第１または第２部材の周方向に干渉するように延出させた１または複数の第２突起と、を含んで構成されていることを特徴とする、捩じり振動吸収装置。
【請求項２】
上記第１部材は、上記第２部材の方向へ延出する第１筒軸部を有するとともに、上記第２部材は、上記第１部材の方向へ延出する第２筒軸部を有しており、
上記拘束手段は、上記第１筒軸部の内孔および上記第２筒軸部の内孔に軸体を共通に挿通配置することによって構成され、
上記規制手段は、上記第１筒軸部および上記第２筒軸部に上記第１突起および上記第２突起を設けることによって構成され、かつ、
上記コイルバネのコイル部は、上記第１筒軸部および上記第２筒軸部の外周に嵌装されている、請求項１に記載の捩じり振動吸収装置。
【請求項３】
上記拘束手段は、上記第１部材と上記第２部材の一方に、他方の一部を内包するように延出する筒部を設けることによって構成され、
上記規制手段は、上記筒部に上記第１突起または上記第２突起を設け、上記筒部を設けた部材と相対する部材に上記第２突起または上記第１突起を設けることにより構成され、
上記コイルバネのコイル部は、上記筒部に内装されている、請求項１に記載の捩じり振動吸収装置。
【請求項４】
上記第１部材と上記第２部材の一方には、上記中心軸と一致する軸線をもって延出するスプライン軸が設けられ、上記第１部材と上記第２部材の他方には、上記中心軸と一致する軸線をもち、上記スプライン軸と同一径のスプライン孔が設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の捩じり振動吸収装置。
【請求項５】
操作管と、この操作管の基端側に連結された動力源と、上記操作管の先端側に支持された回転刃と、上記操作管に回転可能に通挿され、上記動力源の出力軸の回転を上記回転刃に伝達するための伝動軸と、を備えた携帯型動力刈払機であって、
上記伝動軸の端部もしくは中間部に、請求項１ないし４のいずれかに記載の捩じり振動吸収装置が介装されていることを特徴とする、携帯型動力刈払機。
【請求項１】
中心軸周りに回転する第１部材と、中心軸周りに回転する第２部材と、一端が上記第１部材に、他端が上記第２部材に係止されたコイルバネと、を備えた捩じり振動吸収装置であって、
上記第１部材と上記第２部材のいずれか一方または双方、もしくはこれらに付属する部材によって構成され、中心軸を一致させて相対軸転するように上記第１部材と上記第２部材とを相互に拘束する拘束手段と、
上記第１部材と上記第２部材との相対軸転角を規制する規制手段と、を備えており、
上記規制手段は、上記第１部材から上記第２部材の方向へ延出させた１または複数の第１突起と、上記第２部材から上記第１部材の方向へ、上記第１突起に対して上記第１または第２部材の周方向に干渉するように延出させた１または複数の第２突起と、を含んで構成されていることを特徴とする、捩じり振動吸収装置。
【請求項２】
上記第１部材は、上記第２部材の方向へ延出する第１筒軸部を有するとともに、上記第２部材は、上記第１部材の方向へ延出する第２筒軸部を有しており、
上記拘束手段は、上記第１筒軸部の内孔および上記第２筒軸部の内孔に軸体を共通に挿通配置することによって構成され、
上記規制手段は、上記第１筒軸部および上記第２筒軸部に上記第１突起および上記第２突起を設けることによって構成され、かつ、
上記コイルバネのコイル部は、上記第１筒軸部および上記第２筒軸部の外周に嵌装されている、請求項１に記載の捩じり振動吸収装置。
【請求項３】
上記拘束手段は、上記第１部材と上記第２部材の一方に、他方の一部を内包するように延出する筒部を設けることによって構成され、
上記規制手段は、上記筒部に上記第１突起または上記第２突起を設け、上記筒部を設けた部材と相対する部材に上記第２突起または上記第１突起を設けることにより構成され、
上記コイルバネのコイル部は、上記筒部に内装されている、請求項１に記載の捩じり振動吸収装置。
【請求項４】
上記第１部材と上記第２部材の一方には、上記中心軸と一致する軸線をもって延出するスプライン軸が設けられ、上記第１部材と上記第２部材の他方には、上記中心軸と一致する軸線をもち、上記スプライン軸と同一径のスプライン孔が設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の捩じり振動吸収装置。
【請求項５】
操作管と、この操作管の基端側に連結された動力源と、上記操作管の先端側に支持された回転刃と、上記操作管に回転可能に通挿され、上記動力源の出力軸の回転を上記回転刃に伝達するための伝動軸と、を備えた携帯型動力刈払機であって、
上記伝動軸の端部もしくは中間部に、請求項１ないし４のいずれかに記載の捩じり振動吸収装置が介装されていることを特徴とする、携帯型動力刈払機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６７７９４（Ｐ２０１２−６７７９４Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１０８８０（Ｐ２０１０−２１０８８０）
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【出願人】（５９１１１１９７２）山田機械工業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【出願人】（５９１１１１９７２）山田機械工業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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