作業機のパイプ状保持具

【課題】動力付き作業機の左右方向及び上下方向の振動抑制効果を維持しつつ、前後方向の振動を抑制する。
【解決手段】パイプ状保持具100の保持具本体102は前方突起110と後端突起112とを有し、この間に防振ゴム104が固着されている。前方突起110と後端突起112とは長手方向に伸びる畝114によって連結され、この畝114は周方向に複数形成されて、畝114と前方突起110と後端突起112とで保持具本体102の周面に複数の凹所116が形成されている。操作桿130の相対的な前後振動は、前方突起110及び後端突起112によって防振ゴム104に対して圧縮力として作用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源を備えた作業機に関し、より詳しくは、駆動源と動力伝達部材との間の脱着機構を備えた作業機において、動力伝達部材を包囲する外桿をハウジングに脱着可能に固定するパイプ状保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源を備えた作業機の典型例として刈り払い機が知られている。刈り払い機は、典型的には２サイクル空冷エンジンを備え、このエンジンの出力は長尺の操作桿内の動力伝達部材を介して刃物に伝達され、この刃物が軸回転することにより草刈りが実行される。
【０００３】
特許文献１に開示のように、操作桿は駆動源のハウジング（カバー部材）に脱着可能に連結されている。具体的に説明すると、エンジンの動力は遠心クラッチを介して出力される。この遠心クラッチを包囲するハウジングに操作桿が脱着自在に連結される。この連結部の構造について説明すると、ハウジングは前方に向けて突出し且つ開放した取付筒部を有し、この取付筒部に固定されているパイプ状保持具に対して操作桿の後端部を挿入すると共に、パイプ状保持具で操作桿の後端部を固定することで、操作桿がハウジングに固定される。もちろん、操作桿の中に位置している動力伝達部材つまり回転軸は、操作桿とハウジングに固定することで、遠心クラッチの出力軸に機械的に連結された状態になる。
【０００４】
特許文献１に開示の連結構造を、この明細書に添付の図８に示す。図中参照符号１はハウジングを示し、参照符号２は、動力伝達部材を包囲する外桿つまり操作桿を示す。操作桿２とハウジング１との間には防振ゴム３が介装されている。この防振ゴム３はパイプ状保持具４の一部を構成している。
【０００５】
パイプ状保持具４は、筒状の保持具本体５を有し、この保持具本体５の先端部のネジ孔６に螺合したボルト（図示せず）を締め付けることによりパイプ状保持具４の直径を狭め、これにより操作桿２の後端部が固定される。防振ゴム３は保持具本体５に固着されている。具体的には、保持具本体５を成形型の中に入れて、この成形型に溶融したゴムを充填することで防振ゴム３が成形される。
【０００６】
図９、図１０は従来のパイプ状保持具４の保持具本体５と防振ゴム３を示す。この図９、図１０を参照して、防振ゴム３は、保持具本体５の前端部を除く部分に位置しており、保持具本体５の後端面を覆う大きさを有している。図８〜図１０の参照符号７は抜け止め円周リブを示し、この抜け止め円周リブ７は保持具本体５の長手方向中間部分に形成されている。
【０００７】
図８に戻って、ハウジング１は前方に向けて突出した取付筒部８を有し、この取付筒部８は前方に向けて開放されている。上述したパイプ状保持具４は取付筒部８に挿入される。取付筒部８はその内周面が後方つまり深部に向けて縮径したテーパ面で構成されており、上述したパイプ状保持具４の防振ゴム３は、取付筒部８の内周面と相補的な大きさの先細りの形状を有している。パイプ状保持具４を取付筒部８に装着したときに、防振ゴム３の外周面は取付筒部８の内周面と密接した状態になる。
【０００８】
取付筒部８の先端部にはその内周面に周方向に延びる溝９が形成されている。ハウジング１の取付筒部８にパイプ状保持具４を装着した後に止め輪１０を円周溝９に取り付けることでパイプ状保持具４が取付筒部８に固定され、この止め輪１０によってパイプ状保持具４が取付筒部８から抜け出すのが規制される。
【０００９】
上述した防振ゴム３を操作桿２とハウジング１との間に介装することによりエンジン（図示せず）の振動が、動力伝達部材を包囲する外桿つまり操作桿２に伝達するのを抑制し、また、操作桿２の振動がハウジング１に伝達するのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−３０３３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した図９、図１０の従来のパイプ状保持具４を採用した肩掛け式刈り払い機の振動特性を図１１〜図１３に示す。図１１〜図１３は、意図的に回転刈刃に1.3g(グラム)のアンバランス質量を装着して行ったときに操作桿２に取り付けられているグリップ部つまり作業者が手で把持して操作桿２を操作する部位で振動を計測したデータを示す。図１１は「左右方向」の振動を示し、「左右方向」とは操作桿２を横方向に振る方向を意味する。図１２は「上下方向」の振動を示し、「上下方向」とは作業者が草刈りを行うときの操作桿２の上下方向を意味する。図１３は「前後方向」の振動を示し、「前後方向」とは操作桿２の長手方向を意味する。
【００１２】
図１１〜図１３から分かることは、左右方向及び上下方向の振動に関してはエンジンの低回転領域から高回転領域まで良好な抑制結果が得られているが、前後方向の振動に関して高回転領域で大きくなっており、この点に関して改善の余地がある。
【００１３】
前述した図９を参照して、防振ゴム３は、共に硬質の保持具本体５と取付筒部８（ハウジング１）との間に挟まれた状態にある。このことから防振ゴム３に径方向の圧縮力が作用する構造となっている。つまり操作桿２の上下方向及び左右方向の振動に対して防振ゴム３が有効に機能して振動を抑制することができる。
【００１４】
他方、防振ゴム３の前後方向（長手方向）について検討してみると、操作桿２及び取付筒部８の前後方向の振動が防振ゴム３を剪断する方向に作用するため、この図９、図１０の従来の構造では防振ゴム３の前後方向の固有振動数が低下する傾向になる。このことが上述した結果（図１３）となっている。つまりエンジン高回転領域の振動周波数に対して防振ゴム３が共振現象を生じた結果が図１３の実験例であると言うことができる。
【００１５】
この問題に対して防振ゴム３の硬度を高める改善策を講じてみたところ、確かに前後方向の振動において共振の発生を抑えることができたが、左右方向及び上下方向の振動に対するバネ定数が最適値よりも高くなることに伴って防振ゴム３による振動抑制効果が悪化した。
【００１６】
本発明の目的は、動力付き作業機の左右方向及び上下方向の振動抑制効果を維持しつつ、前後方向の振動を抑制することのできるパイプ状保持具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
ハウジングに形成された円筒状の取付筒部に装着され、作業機の外桿が脱着可能に取り付けられるパイプ状保持具であって、
前記外桿の後端部を受け入れて脱着可能に固定する保持具本体と、
該保持具本体の周囲に固着された防振ゴムと、
前記保持具本体を前記ハウジングの取付筒部に嵌挿した後に該取付筒部の円周溝にスナップ嵌めされる止め輪とを有し、
前記保持具本体には、前記防振ゴムの前端部に位置する前方突起と、前記防振ゴムの後端部に位置する後端突起と、前記前方突起と前記後端突起との間に亘って長手方向に伸びてこれら前方突起と後端突起とを連結する畝とを有することを特徴とする作業機のパイプ状保持具を提供することにより達成される。
【００１８】
本発明によれば、ハウジングの取付筒部と外桿との相対的な前後方向の振動に関して、前方突起と後端突起とで防振ゴムに前後方向に圧縮力を作用させることができる。そして、これにより防振ゴムの固有振動数の低下を抑制することができるため、硬質の防振ゴムを採用することなく前後方向の振動に関する共振の発生を抑制することができる。なお、左右、上下方向の振動に関しては従来と同様に圧縮力が作用するため防振ゴムの振動抑制効果を発揮させることができる。したがって、本発明によれば、左右、上下、前後の各方向の振動を防振ゴムによって抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例のパイプ状保持具を斜め後方から見た斜視図である。
【図２】図１のパイプ状保持具に含まれる防振ゴムの一部を切り欠いた図である。
【図３】実施例のパイプ状保持具を採用した肩掛け式刈り払い機の遠心クラッチを包囲するハウジングと、このハウジングの取付筒部に組み込まれる保持具本体、スペーサリング、止め輪の分解斜視図である。
【図４】実施例のパイプ状保持具を使って刈り払い機の操作桿をハウジングに連結した状態の断面図である。
【図５】実施例のパイプ状保持具を採用した刈り払い機のグリップ部での左右方向の振動特性を示す図である。
【図６】実施例のパイプ状保持具を採用した刈り払い機のグリップ部での上下方向の振動特性を示す図である。
【図７】実施例のパイプ状保持具を採用した刈り払い機のグリップ部での前後方向の振動特性を示す図である。
【図８】従来のパイプ状保持具を採用した肩掛け式刈り払い機の遠心クラッチを包囲するハウジングと、このハウジングの取付筒部に組み込まれる保持具本体、止め輪の分解斜視図である。
【図９】従来のパイプ状保持具に含まれる防振ゴムの一部を切り欠いた図である。
【図１０】図９のパイプ状保持具を斜め後方から見た斜視図である。
【図１１】従来のパイプ状保持具を採用した刈り払い機のグリップ部での左右方向の振動特性を示す図である。
【図１２】従来のパイプ状保持具を採用した刈り払い機のグリップ部での上下方向の振動特性を示す図である。
【図１３】従来のパイプ状保持具を採用した刈り払い機のグリップ部での前後方向の振動特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２０】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００２１】
図１は実施例のパイプ状保持具１００を示す。パイプ状保持具１００は従来と同様に、保持具本体１０２と防振ゴム１０４とで構成され、防振ゴム１０４は保持具本体１０２の周囲に固着されている。すなわち、防振ゴム１０４は保持具本体１０２を入れた成形型（図示せず）の中に溶融した合成ゴム材料を充填することで成形されている。保持具本体１０２はアルミニウム合金の成型品である。
【００２２】
図２は、防振ゴム１０４の一部を切り欠いて図示したパイプ状保持具１００を示す。保持具本体１０２は、従来と同様に長手方向の中間部分に抜け止め円周リブ１０６を有しているが、この抜け止め円周リブ１０６は必ずしも必須ではなく省いても良い。保持具本体１０２は、従来と同様に、その先端部に締め付けネジ部１０８を有し、また、この先端部を除く部分に上述した防振ゴム１０４が配置されている。
【００２３】
保持具本体１０２は、防振ゴム１０４の前端つまり刈刃（図示せず）と後端つまりエンジン（図示せず）とに径方向外方に向けて突出した突起１１０、１１２を有し、この突起１１０、１１２は円周方向に連続して延びている。また、保持具本体１０２はその外周面に隆起し且つ長手方向に延びる畝１１４を有し、この畝１１４は周方向に複数形成され、各畝１１４は前方突起１１０と後端突起１１２に連結されている。
【００２４】
実施例のパイプ状保持具１００は、前方突起１１０は半径方向に大きく突出して防振ゴム１０４の外周面の近くまで延びる円周フランジで構成され、他方、後端突起１１２は畝１１４と同じ高さの円周リブで構成され、この後端突起１１２と畝１１４と抜け止め円周リブ１０６とで平面視矩形の凹所１１６が形成されている。この凹所１１６は周方向に複数存在していると理解されたい。もちろん、防振ゴム１０４は凹所１１６を満たしているのは言うまでもない。
【００２５】
図３は、肩掛け式刈り払い機の遠心クラッチを包囲するハウジング１２０と、ハウジング１２０の取付筒部１２２に組み付けられる実施例のパイプ状保持具１００との分解斜視図である。図３を参照して、ハウジング１２０はマグネシウム合金製であり、このハウジング１２０は、従来と同様に、前方に向けて開放した取付筒部１２２を有する。従来と同様に、パイプ保持具１００は取付筒部１２２に嵌挿され、そして取付筒部１２２の先端部の円周溝１２５（図４）にスナップ嵌めされる止め輪１２４を設置することによりパイプ保持具１００が固定される。好ましくは、止め輪１２４とパイプ保持具１００との間に脱着可能なスペーサリング１２６が介装され、このスペーサリング１２６によってパイプ保持具１００は長手方向つまり前後方向に若干加圧した状態で変位不能に位置固定される。スペーサリング１２６を止め輪１２４とパイプ保持具１００との間に介装させることにより上述した前方突起１１０つまり前方円周フランジと止め輪１２４が直接的に接した状態となるのを回避し、前方円周フランジ１１０が止め輪１２４と擦れ合うことによる摩耗を防止することができる。
【００２６】
図４はハウジング１２０にパイプ状保持具１００を組み付けた状態を示し、従来例を示す図８に対応する図である。実施例に含まれる防振ゴム１０４は、好ましくは、前方円周フランジ１１０の前方に、防振ゴム１０４の前後方向の固有振動数に影響を及ぼさない程度の僅かな厚みで存在しているのがよい。すなわち、防振ゴム１０４は前方円周フランジ１１０を包囲した状態であるのがよい。前方円周フランジ１１０の前方に薄くゴム材料を位置させることにより前方円周フランジ１１０が止め輪１２４及びスペーサリング１２６と擦れ合うのを回避し、これにより前方円周フランジ１１０が摩耗するのを防止することができる。変形例として、前方円周フランジ１１０の前面に耐摩耗性又は摩擦係数の小さな保護膜をコーティングしてもよい。
【００２７】
後端突起１１２についても同様に、ハウジング１２０との擦れ合いを抑制するために、後端突起１１２の後方に薄くゴム材料を位置させるのが好ましい（図１、図２）。変形例として、後端突起１１２を露出させ、この後端突起１１２をハウジング１２０と当接させると共に、防振ゴム１０４の後端面をハウジング１２０の壁面から離間させるようにしてもよい。この場合に、後端突起１１２の後面に耐摩耗性又は摩擦係数の小さな保護膜をコーティングしてもよい。
【００２８】
前述したハウジング１２０の取付筒部１２２は従来と同様に、その内周面が後方つまり深部に向けて縮径したテーパ面で構成されており、上述した防振ゴム１０４は、取付筒部１２２の内周面と相補的な大きさの先細りの形状を有している。パイプ状保持具１００を取付筒部１２２に装着したときに、防振ゴム１０４の外周面は取付筒部１２２の内周面と密接した状態になる。
【００２９】
実施例のパイプ状保持具１００は従来と同様に、保持具本体１０２の先端部のネジ孔１２８に螺合したボルト（図示せず）を締め付けることにより外桿つまり操作桿１３０の後端部が固定される。
【００３０】
実施例のパイプ状保持具１００によれば、操作桿１３０の相対的な前後振動は、この振動方向に対して鉛直方向に延びる前方突起１１０及び後端突起１１２によって防振ゴム１０４に対して圧縮力として作用する。したがって、外桿つまり操作桿１３０の相対的な前後振動に対して防振ゴム１０４の固有振動数の低下を阻止することができる。なお、操作桿１３０の相対的な上下、左右の振動に対して防振ゴム１０４の特性は従来と同じである。
【００３１】
この効果を確認するために、先に図１１〜図１３を参照して説明した従来例の試験と同じ条件つまり実施例のパイプ状保持具１００を装着した刈り払い機の回転刈刃に1.3g(グラム)のアンバランス質量を装着して操作桿１３０のグリップ部の振動を計測した。その計測データ（実線）を図５〜図７に示す。この図５〜図７には、対比のために先の図１１〜図１３の従来例の計測データを破線で示してある。この図５〜図７から分かることは、左右方向及び上下方向の振動（図５、図６）に関しては従来と同様の低回転領域から高回転領域まで良好な抑制結果が得られている。前後方向の振動(図７)に関して高回転領域でも良好な抑制結果が得られていることに注目されたい。このことは、実施例のパイプ状保持具１００の保持具本体１０２に前方突起１１０と後方突起１１２を設けることで、前後方向振動に対して共振を発生させることなく防振ゴム１０４が効果的に振動抑制機能を発揮していることの証である。
【００３２】
したがって、実施例のパイプ状保持具１００によれば、外桿つまり操作桿１３０の上下方向及び左右方向の相対的な振動だけでなく前後方向の操作桿１３０の相対的な振動に対しても防振ゴム１０４の本来の振動吸収能力によって、この前後振動を効果的に抑制することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施例を説明したが、保持具本体１０２の後端に関し、上記の実施例では、後端突起１１２が防振ゴム１０４で包囲されているが、この後端突起１１２を露出させてハウジング１２０と当接させると共に、防振ゴム１０４の後端面をハウジング１２０の壁面から離間させるようにしてもよい。
【００３４】
また、後端突起１１２の高さ寸法も前方円周フランジ１１０のように防振ゴム１０４の外周面に近い部分まで半径方向に延びるフランジで構成してもよい。この場合には、前述した凹所１１６を省いてもよいが、このフランジで構成される後端突起１１２と前方突起１１０とを畝１１４のような長手方向に延びる隆起部で連結するのがよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は肩掛け式の刈り払い機や特開２００９−２３５９００号公報に見られる溝切り機つまり水田に溝を形成するための作業機に好適に適用される。
【符号の説明】
【００３６】
１００パイプ状保持具
１０２保持具本体
１０４防振ゴム
１０６抜け止め円周リブ
１１０前方突起（前方円周フランジ）
１１２後端突起
１１４畝
１１６凹所
１２０ハウジング（遠心クラッチ）
１２２取付筒部
１２４止め輪（スナップリング）
１２６スペーサリング
１３０操作桿（外桿）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに形成された円筒状の取付筒部に装着され、作業機の外桿が脱着可能に取り付けられるパイプ状保持具であって、
前記外桿の後端部を受け入れて脱着可能に固定する保持具本体と、
該保持具本体の周囲に固着された防振ゴムと、
前記保持具本体を前記ハウジングの取付筒部に嵌挿した後に該取付筒部の円周溝にスナップ嵌めされる止め輪とを有し、
前記保持具本体には、前記防振ゴムの前端部に位置する前方突起と、前記防振ゴムの後端部に位置する後端突起と、前記前方突起と前記後端突起との間に亘って長手方向に伸びてこれら前方突起と後端突起とを連結する畝とを有することを特徴とする作業機のパイプ状保持具。
【請求項２】
前記前方突起が半径方向に且つ円周方向に延びる円周フランジで構成されている、請求項１に記載の作業機のパイプ状保持具。
【請求項３】
前記前方突起と前記止め輪との間にスペーサリングが介装されている、請求項１又は２に記載の作業機のパイプ状保持具。

【図１】