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公開番号2024147897
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-17
出願番号2023060614
出願日2023-04-04
発明の名称背負式動力作業機
出願人株式会社やまびこ
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類A01D 34/90 20060101AFI20241009BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】作業者が駆動源を搭載した背負架を背負いながら作業を行う背負式動力作業機において、加減速時に発生する操作桿のねじれ振動を効果的に抑制することができる背負式動力作業機を提供する。
【解決手段】継手本体(82)とドライブシャフト(60)の間に、操作桿(6)にねじれ振動が生じるのを防止するためのワンウェイクラッチ(87)が介在され、軸継手(80)と管継手(88)の間に、管継手(88)の内側で継手本体(82)の中間部を支持するボールベアリング(98)が介在される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
作業者が背負う背負架（２）に駆動源（３）が搭載され、前記駆動源（３）の出力軸に、フレキシブルシャフト（４０）を介して、ドライブシャフト（６０）が内挿されるとともに前記ドライブシャフト（６０）により駆動される作業部（７）が先端に設けられた操作桿（６）が接続され、前記駆動源（３）の出力軸と前記作業部（７）を、前記フレキシブルシャフト（４０）および前記ドライブシャフト（６０）を含む回転伝達機構により駆動上連結し、前記駆動源（３）の前記出力軸の回転を、前記回転伝達機構を介して前記作業部（７）へ伝達するようにされた背負式動力作業機（１）であって、
前記フレキシブルシャフト（４０）と前記ドライブシャフト（６０）の間に位置してそれらを駆動上連結する継手本体（８２）を有し、前記継手本体（８２）と前記ドライブシャフト（６０）の間に、前記操作桿（６）にねじれ振動が生じるのを防止するためのワンウェイクラッチ（８７）が介在された軸継手（８０）と、
前記軸継手（８０）の外側に配置され、前記フレキシブルシャフト（４０）を覆うフレキシブルチューブ（４８）と前記ドライブシャフト（６０）を覆うメインパイプ（６８）を連結する管継手（８８）と、
前記軸継手（８０）と前記管継手（８８）の間に介在され、前記管継手（８８）の内側で前記継手本体（８２）の中間部を支持するボールベアリング（９８）と、を有するワンウェイクラッチ組立体（８）が設けられていることを特徴とする背負式動力作業機（１）。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記管継手（８８）は、単一部品として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の背負式動力作業機（１）。
【請求項３】
前記ボールベアリング（９８）は、少なくとも前記継手本体（８２）の前記フレキシブルシャフト（４０）が接続される一端側接続部（８４）と前記ドライブシャフト（６０）が接続される他端側接続部（８６）の間の中実部を支持していることを特徴とする、請求項１に記載の背負式動力作業機（１）。
【請求項４】
前記ボールベアリング（９８）は、少なくとも前記継手本体（８２）の前記フレキシブルシャフト（４０）が接続される接続部（８４）の外周部を支持していることを特徴とする、請求項１に記載の背負式動力作業機（１）。
【請求項５】
前記ボールベアリング（９８）は、前記継手本体（８２）の中心軸（Ｏ）方向に複数個並んで設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の背負式動力作業機（１）。
【請求項６】
前記軸継手（８０）の前記継手本体（８２）は、前記ボールベアリング（９８）の内周部に係止されることを特徴とする、請求項１に記載の背負式動力作業機（１）。
【請求項７】
前記軸継手（８０）の前記継手本体（８２）の一端部（８２Ｒ）は、前記ボールベアリング（９８）の内径よりも小径に形成され、前記軸継手（８０）の前記継手本体（８２）の他端部（８２Ｆ）は、前記ボールベアリング（９８）の内径よりも大径に形成され、
前記軸継手（８０）の前記継手本体（８２）の前記一端部（８２Ｒ）と前記他端部（８２Ｆ）の間に、前記ボールベアリング（９８）の内周部に係止される段差部（８５）が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の背負式動力作業機（１）。
【請求項８】
前記ボールベアリング（９８）及び前記軸継手（８０）は、前記管継手（８８）の中心軸（Ｏ）方向の一方向のみから前記管継手（８８）に挿入されて、前記管継手（８８）の内側に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の背負式動力作業機（１）。
【請求項９】
前記ワンウェイクラッチ（８７）を備えた前記軸継手（８０）よりも先端側に、作業者が保持するグリップ（６２）またはハンドル（６６）が備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の背負式動力作業機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、刈払機、ヘッジトリマ等の背負式動力作業機に関し、特に、作業者が背中に背負う背負架に駆動源が搭載され、駆動源の出力軸の回転を操作桿の先端に設けられた刈刃等の作業部へ伝達する回転伝達機構に、ワンウェイクラッチが介在されてなる背負式動力作業機に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
背負式動力作業機の一例である背負式刈払機は、背当てや背負バンドを有する背負架（背負枠とも称する）を備え、作業者が背負う背負架に、駆動源としての、リコイルスタータや燃料タンクが付設され、遠心式クラッチを備えた内燃エンジン（小型空冷２サイクル又は４サイクルガソリンエンジン）が搭載されている。前記内燃エンジンの出力軸には、フレキシブルチューブで覆われたフレキシブルシャフトを介して、グリップ、オンオフスイッチ、スロットルレバー、刈刃作業部を左右に操作するためのハンドル等が設けられた操作桿が接続されている。操作桿の先端には、ギヤケース（ベベルギヤユニット）、回転軸を中心として回転自在に設けられた丸鋸刃状の刈刃、安全カバー（保護カバーとも称する）等からなる刈刃作業部が設けられ、刈刃は、当該操作桿に内挿されたドライブシャフト（伝動軸とも称する）及びギヤケースを介して前記内燃エンジンにより回転駆動される（特許文献１等を参照）。
【０００３】
かかる構成を有する背負式刈払機においては、内燃エンジンの燃焼変動によって、当該内燃エンジンの回転の加減速時に、トルク変動や角速度の変化が生じる。そのため、内燃エンジンの回転と細長いドライブシャフトの先に取り付けられた刈刃に相対的な回転差が生じ、それによって、操作桿にねじれ振動が発生する。特に、近年では、エミッション対応による内燃エンジンの希薄燃焼化によってトルク変動が従来よりも大きくなり、操作桿のねじれ振動が顕著になっている。
【０００４】
前記ねじれ振動を抑制する防振策の一つとして、下記特許文献２～４には、クラッチドラムから回転刃軸（切刃の回転軸）に至る伝動系に、駆動軸の回転方向に対して正転方向にのみ回転を伝達するようにワンウェイクラッチを介装することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３５６６０３０号公報
実開昭５２－１３１４２３号公報
特許第３９５４８２４号公報
米国特許第１０７７２２５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２、３、４に記載の従来技術は、肩掛式刈払機のクラッチドラムにワンウェイクラッチを組み込む仕様であり、背負式刈払機へ同じ仕様を適用しようとすると、背負架に搭載された内燃エンジンのクラッチドラムとフレキシブルシャフトとの接続部分の突出量が増加する。この部分の突出量が大きくなると、駆動源部の回転範囲が制限されて作業性が低下する（特許文献１の図３を参照）。作業性を低下させないためには、駆動源部を背負架から離して配置し、回転範囲を確保することが考えられるが、このようにすると、背負ったときの重量感が増大する。また、内燃エンジンのクラッチドラム部分にワンウェイクラッチを組み込むための特別な接続構造とするためにエンジン部品を専用化する必要が生じ、コストアップの原因や、部品共通化の阻害要因となりやすい。
【０００７】
また、特許文献２には、肩掛式刈払機のメインシャフトを分割し、その分割ジョイント部（継手部）にワンウェイクラッチを組み込む仕様も提示されている。しかし、この仕様は、パイプとの間に支持部材を設けることによりシャフト中間部を支持するソリッドシャフト同士の間にワンウェイクラッチを介在させた仕様であり、背負式刈払機のソリッドシャフト（ドライブシャフト）とフレキシブルシャフトとの間に同じ仕様を適用しようとすると、フレキシブルシャフトが屈曲して径方向に揺動し、ドライブシャフトとフレキシブルシャフトとの間に軸ずれが発生した場合、継手部の抵抗が増大し、回転伝達が阻害されたり、耐久性等に問題が生じる恐れがある。つまり、特許文献２に記載の継手部では、背負架上の駆動源の回転によって生じるフレキシブルシャフトの移動や屈曲、それに伴う継手部への影響が考慮されていない。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、作業者が駆動源を搭載した背負架を背負いながら作業を行う背負式動力作業機において、加減速時に発生する操作桿のねじれ振動を効果的に抑制することができる背負式動力作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る背負式動力作業機は、基本的には、作業者が背負う背負架（２）に駆動源（３）が搭載され、前記駆動源（３）の出力軸に、フレキシブルシャフト（４０）を介して、ドライブシャフト（６０）が内挿されるとともに前記ドライブシャフト（６０）により駆動される作業部（７）が先端に設けられた操作桿（６）が接続され、前記駆動源（３）の出力軸と前記作業部（７）を、前記フレキシブルシャフト（４０）および前記ドライブシャフト（６０）を含む回転伝達機構により駆動上連結し、前記駆動源（３）の前記出力軸の回転を、前記回転伝達機構を介して前記作業部（７）へ伝達するようにされた背負式動力作業機（１）であって、前記フレキシブルシャフト（４０）と前記ドライブシャフト（６０）の間に位置してそれらを駆動上連結する継手本体（８２）を有し、前記継手本体（８２）と前記ドライブシャフト（６０）の間に、前記操作桿（６）にねじれ振動が生じるのを防止するためのワンウェイクラッチ（８７）が介在された軸継手（８０）と、前記軸継手（８０）の外側に配置され、前記フレキシブルシャフト（４０）を覆うフレキシブルチューブ（４８）と前記ドライブシャフト（６０）を覆うメインパイプ（６８）を連結する管継手（８８）と、前記軸継手（８０）と前記管継手（８８）の間に介在され、前記管継手（８８）の内側で前記継手本体（８２）の中間部を支持するボールベアリング（９８）と、を有するワンウェイクラッチ組立体（８）が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
好ましい態様では、前記管継手（８８）は、単一部品として構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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