動力作業機
【課題】捩れ振動を効率的に防振することができる動力作業機を提供する。
【解決手段】原動軸１２に捩りコイルバネ１５を介して接続されたクラッチボス２４と、従動軸としての伝動軸１に接続されたクラッチドラム１６と、クラッチボス２４からクラッチドラム１６側に移動自在に設けられたクラッチシュ３０を有する遠心クラッチ１０を備える。クラッチボス２４と原動軸１２は、クラッチシュ３０を介して一体に回転可能にロック可能とされている。クラッチドラム１６にクラッチシュ３０が圧接することにより遠心クラッチ１０が接続状態では、クラッチボス２４は捩りコイルバネ１５を介して原動軸１２から伝動される。遠心クラッチ１０が切断状態では、原動軸１２とクラッチボス２４が一体に回転可能にロックされる。
【解決手段】原動軸１２に捩りコイルバネ１５を介して接続されたクラッチボス２４と、従動軸としての伝動軸１に接続されたクラッチドラム１６と、クラッチボス２４からクラッチドラム１６側に移動自在に設けられたクラッチシュ３０を有する遠心クラッチ１０を備える。クラッチボス２４と原動軸１２は、クラッチシュ３０を介して一体に回転可能にロック可能とされている。クラッチドラム１６にクラッチシュ３０が圧接することにより遠心クラッチ１０が接続状態では、クラッチボス２４は捩りコイルバネ１５を介して原動軸１２から伝動される。遠心クラッチ１０が切断状態では、原動軸１２とクラッチボス２４が一体に回転可能にロックされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機からの動力を遠心クラッチおよび伝動軸を介して作業部に伝達する動力作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、刈払機や剪枝機等の動力作業機は、その形状による作業性の良さ等から多肢に利用されている。このような動力作業機の一例である携帯型の刈払機は、たとえば、遠心クラッチが付いたエンジンを備える原動機ユニットと、後述の伝動軸が内部に配置される操作管と、スロットルレバーを有するハンドルと、草等を刈る刃（刈刃）を備えた刈刃部（作業部）と、前記操作管内に配置されて原動機ユニットから刈刃部に動力を伝達する伝動軸等とから構成されている。
【０００３】
このような動力作業機においては、原動機としてのエンジンの加減速時におけるトルク変動や刈刃の負荷変動等により伝動軸に捩れ力が発生すると、前記捩れ力による捩れとそのスプリングバックとによりエンジンに捩れ振動が発生する。
このような捩れ振動は操作管やハンドルにも振動やぶれを誘発させ、この振動やぶれが作業者に伝わると、作業者に対して不快感を与えたり、作業者の疲労の原因となったりする。
そこで、この振動を抑制する目的で捩りコイルバネを内蔵した振動吸収継手を遠心クラッチのクラッチドラムと伝動軸（従動軸）との間に配置したものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１６７６７９号公報
【特許文献２】特開２００５−１６８３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の特許文献１，２の振動吸収継手が伝動軸とクラッチドラムとにそれぞれスプライン結合されているので、構造上、これらスプライン結合部分に多少のがたがある状態となる。この場合に、動力作業機の高速運転時に、ある程度の重量を持った振動吸収継手が上述のがたに基づく芯ずれ状態で高速回転することにより、回転振動が発生してしまう。この回転振動が上述の捩れ振動と同様に作業者に不快感を与えたり、作業者の疲労の原因となってしまう可能性がある。
【０００６】
また、特許文献１，２の携帯型刈払機は、従来の携帯型刈払機に、新たに上述の振動吸収継手を純粋に追加する構造である。また、振動吸収継手は、互いに回転可能でスプライン結合部を持つ一組の筒状部材と捩りコイルバネで構成され、さらに、特許文献１では、捩りコイルバネの捩れ量の上限を規制する回転ストッパが設けられていることにより、ある程度の重量を有する。以上のことから、従来の刈払機では、ある程度の重量を有する振動吸収継手の分だけ携帯型刈払機の重量が増加してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたものであり、原動軸と遠心クラッチの原動側部材との間に防振部材を設けることにより、構成を簡略化し、捩れ振動を防振するために必要な重量の増加を抑制するとともに、遠心クラッチと原動軸との間に防振構造を設けることにより、遠心クラッチ切断時に原動側部材と原動軸との間に防振部材に基づく相対的な回転が発生するのを防止することができる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】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、原動軸（１２）に接続された原動側部材（２４，３０）と、従動軸（１）に接続された従動側部材（１６）とを備え、前記原動側部材（２４，３０）と前記従動側部材（１６）とを接続して前記原動軸（１２）側から前記従動軸（１）側に動力を伝達する接続状態と、前記接続を解除した切断状態とに切替可能な遠心クラッチ（１０）を介して原動機（４）から作業部（３）に動力を伝達する動力作業機において、前記原動軸（１２）から前記遠心クラッチ（１０）の原動側部材（２４，３０）に動力を伝動するとともに、前記原動機（４）側と前記作業部（３）側との相互の回転振動を防振する防振部材（１５）と、前記遠心クラッチ１０が切断状態の場合にのみ、前記防振部材（１５）を介さずに前記原動側部材（２４，３０）と前記原動軸（１２）とを一体に回転可能に固定するロック手段（２５，４０，４２）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
なお、上記における括弧内の符号は、図面において対応する要素を便宜的に表記したものであり、したがって本発明は図面上の記載に限定されるものではない。これは、「特許請求の範囲」の記載についても同様である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の動力作業機によれば、防振部材が遠心クラッチの原動側部材（たとえば、クラッチボス）と原動軸との間に配置されて原動軸から遠心クラッチの原動側部材に動力を伝達するようになっているので、従来のように遠心クラッチと伝動軸との間の継手としてスプライン結合部を有する二つの筒状部材を用いる必要がない。また、遠心クラッチの従動側部材（たとえば、クラッチドラム）と伝動軸とを直結することができる。したがって、従来の振動吸収継手のように、ガタによる回転振動が発生しない。
【００１１】
また、遠心クラッチと原動機の原動軸との間に防振部材が配置されるので、遠心クラッチとたとえば原動機としてのエンジンとを一体の原動機ユニットとすると、当該原動機ユニットより刈払部等の作業部側を捩り振動を防止する機構を持たない従来の構造と同様にすることができる。すなわち、従来の構成において、原動機ユニット部分を代えるだけで、本発明の動力作業機とすることができる。
【００１２】
また、遠心クラッチの原動側部材と原動軸との間に防振部材があることから、遠心クラッチの接続および切断にかかわらず、防振部材に原動軸から回転力が伝達され、そのままでは、遠心クラッチの切断時も防振部材を介して原動側部材が回転することになり、振動を防止する防振部材により原動側部材と原動軸との間に回旋運動（相対的な回転）が生じてしまう。
特に、原動機としてエンジンを用いた場合には、エンジンの不整燃焼に起因する原動軸の角速度変化は遠心クラッチが切断状態となったアイドリング時に最大となるため、防振部材により遠心クラッチの原動側部材と原動軸との間に相対的に大きな回転が生じてしまう。
【００１３】
ここで、遠心クラッチの切断時は、従動軸（伝動軸）が回転しないことにより、従動軸で捩り振動が発生せず、防振部材による防振の必要がないのに、上述の原動軸と原動側部材との間の相対的な回転で余計な負荷がかかることになるが、本発明では、ロック手段により、遠心クラッチの切断時は、原動軸と遠心クラッチの原動側部材とが一体に回転可能に固定されるので、原動軸と遠心クラッチとの間で相対的な回転が生じず、余計な負荷がかかるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る動力作業機としての刈払機を示す斜視図である。
【図２】前記刈払機を示す要部断面図である。
【図３】前記刈払機を示す要部分解斜視図である。
【図４】前記刈払機を示す要部分解斜視図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図７】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図８】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図９】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る動力作業機としての刈払機を示す斜視図であり、図２は前記刈払機を示す要部断面図であり、図３および図４は前記刈払機を示す要部分解斜視図であり、図５および図６は図２のＢ−Ｂ矢視断面であり、図７〜図９は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１６】
図１に示すように、この実施形態に係る携帯型の刈払機は、内部に後述の伝動軸１（図２に図示）が配置される操作管２と、操作管２の前端部に設けられる刈刃部３と、操作管２の後端部に設けられる原動機部４と、操作管２の中央より少し後ろ側に設けられたハンドル５とを備えている。
【００１７】
刈刃部３は、刈刃６と刈刃６の後ろ側を覆う刈刃カバー７と、伝動軸１から刈刃６に回転力を伝動するギア（図示略）と、当該ギアを覆うギアカバー８とを備えている。
また、原動機部４は、燃料タンク、リコイルスタータ等が付設されるとともに遠心クラッチ１０（図２に図示）が付いた原動機としてのエンジン９を備えている。
【００１８】
また、エンジン９に接続された遠心クラッチ１０、遠心クラッチ１０に接続される伝動軸１の後端部および操作管２の後端部が、エンジン９に設けられたファンカバー１１により覆われている。
ファンカバー１１に覆われた部分には、図２から図９に示すように、エンジン９の出力軸（原動軸１２）としてのクランク軸の先端部から遠心クラッチ１０を介して伝動軸１に至る動力伝達機構（動力伝達経路）が設けられている。
【００１９】
この動力伝達経路は、エンジン９の原動軸１２と一体に回転するマグネトロータ１３と、動力の伝達・遮断を行う遠心クラッチ１０と、マグネトロータ１３と遠心クラッチ１０との間の動力伝達部材であって、マグネトロータ１３（原動軸１２）の回転を遠心クラッチ１０に伝達するための捩りコイルバネ１５とを備えている。
また、遠心クラッチ１０を介して動力が伝達される伝動軸１は、その一端が遠心クラッチ１０の後述の従動側部材である有蓋円筒状のクラッチドラム１６と一体に回転するように当該クラッチドラム１６に連結されている。伝動軸１の他端が上述のようにギアを介して刈刃６を回転駆動可能に当該刈刃６に連結されている。
【００２０】
クラッチドラム１６および伝動軸１は、操作管２に固定されているファンカバー１１に取り付けられたベアリング（ラジアルボールベアリング）１７を介して、ファンカバー１１および操作管２に回転自在に支持されている。ファンカバー１１に接続される操作管２の後端部および当該ファンカバー１１の内側には、伝動軸１を囲むように円筒状の振動吸収部材１８が設けられている。
【００２１】
原動軸１２の先端部には、先端側（刈刃６側）に向かうほど径を縮小させるテーパ部が設けられるとともに、さらに先端側に雄ネジが設けられている。マグネトロータ１３は、円板状に形成され、その中央にテーパ上の貫通孔２０が形成され、この貫通孔２０に原動軸１２の先端側のテーパ部を挿入させることにより原動軸１２にマグネトロータ１３が装着されている。
【００２２】
また、原動軸１２の先端部の雄ネジは、マグネトロータ１３を貫通した状態で、シャフト２１を貫通するように形成されたネジ孔（雌ネジ）の後端部に螺合している。このシャフト２１によって、マグネトロータ１３がシャフト２１に締結され、マグネトロータ１３と原動軸１２が一体に回転可能となっている。また、シャフト２１とマグネトロータ１３の間にはワッシャ２２が介在している。
【００２３】
マグネトロータ１３の先端側の前面には、回転中心から所定距離の位置で、かつ、マグネトロータ１３の中心を通る一つの直線上に配置された一対のロータ突出部（ボス）２３が設けられている。一対のロータ突出部２３は、マグネトロータ１３の中心を挟む位置に配置されており、マグネトロータ１３の中心に対して互いに１８０度ずれた位置に配置されている。ロータ突出部２３は、円筒状で、軸方向がマグネトロータ１３の回転中心軸および原動軸１２の軸方向に平行とされ、マグネトロータ１３の前面から先端側に突出した状態に形成されている。
【００２４】
シャフト２１は、先端部を除く全体が概略円筒状とされるとともに、この円筒部分の後端側より先端側の方が径が小さくされることにより先端側が小径部、後端側が大径部とされ、小径部と大径部との間に段差を有し、この段差より先端側の小径部の周囲に後述のクラッチボス２４が回転自在に配置されている。すなわち、クラッチボス２４の中央部に設けられた貫通孔３４にシャフト２１の小径側となる先端側部分が挿入され、シャフト２１を中心としてクラッチボス２４が回転自在に配置されている。
【００２５】
シャフト２１の先端部は、四角形状（正方形状）の回り止め形状を有し、このシャフト２１の先端部に歯車形状を有するディスク２５が固定される。ディスク２５は、その中央部に前記シャフト２１の先端部とほぼ同形状（クリアランス分だけ僅かに大きい形状）となる四角形状の孔を有し、当該孔にシャフト２１の先端部が挿入されてシャフト２１と一体に回転するようになっている。
【００２６】
また、シャフト２１のネジ孔の先端部にはワッシャ２８を介してボルト２９が螺合され、ボルト２９によりシャフト２１にディスク２５が締結されている。なお、ボルト２９を締め付けることで、ディスク２５がシャフト２１に締結されるとともに、シャフト２１が締め付けられることで、原動軸１２にマグネトロータ１３が締結された状態となる。
【００２７】
この際にシャフト２１と原動軸１２とは同軸上に配置されている。また、原動軸１２とマグネトロータ１３には、図示しないキー溝が形成されるとともに、これらキー溝の両方に渡ってキーが挿入されることで回り止め構造が設けられ、原動軸１２とマグネトロータ１３とが一体に回転するようになっている。
遠心クラッチ１０は、前記原動側部材としてのクラッチボス２４およびクラッチシュ３０と、従動側部材としてのクラッチドラム１６と、一対のクラッチシュ３０を互いに引き付けるクラッチバネ３１とを備えている。
【００２８】
クラッチボス２４は、概略直方体形状を成し、中央部には、直方体の長手方向と直角な向きに突出する円筒部３２が設けられている。クラッチボス２４の円筒部３２の部分には、円筒部３２内と連通してクラッチボス２４を貫通する貫通孔３４が設けられている。また、長手方向の両端部の端面には、それぞれ貫通孔３４の軸方向と直交する方向に沿った溝３５が形成されている。クラッチボス２４は、円筒部３２を後端側（エンジン９側）に、向けた状態で、シャフト２１の先端側の小径部が円筒部３２内の貫通孔３４に挿入されている。貫通孔３４の内径は、シャフト２１の小径部よりクリアランス分だけ大きく、大径部より小さい。したがって、クラッチボス２４は、シャフト２１が挿入された状態で、その後端側の位置がシャフト２１の小径部と大径部との間の段差により規制されている。
【００２９】
また、クラッチボス２４を取り付けた後に、シャフト２１の先端部には、貫通孔３４より径の大きい前記ディスク２５が上述のようにボルト２９およびワッシャ２８で固定されており、クラッチボス２４の先端側（刈刃６側）への移動がこのディスク２５により規制されている。すなわち、クラッチボス２４は、シャフト２１の段差とシャフト２１の先端部に締結されたディスク２５とにより、伝動軸１の軸方向に沿った前後位置を規制されているとともに、シャフト２１の軸回りに回転自在とされている。
【００３０】
また、クラッチボス２４には、クラッチ突出部（ボス）３７が設けられている。このクラッチ突出部３７は、クラッチボス２４の後端側（エンジン９側）を向いた側面の長手方向の両端部から伝動軸１の軸方向に沿って後端側に突出している。ここで、伝動軸１とシャフト２１とクラッチボス２４とマグネトロータ１３とは、同軸上に配置されており、マグネトロータ１３のロータ突出部２３と、クラッチボス２４のクラッチ突出部３７との軸心からの距離がほぼ同じとなっている。また、ロータ突出部２３の先端部とクラッチ突出部３７の先端部との前後位置がほぼ同じとなっている。したがって、マグネトロータ１３とクラッチボス２４とが相対的に回転した場合に、ロータ突出部２３と、クラッチ突出部３７とが接触して、マグネトロータ１３とクラッチボス２４との相対的な回転を規制するようになっている。これにより、後述の捩りコイルバネ１５の捩れ方向の変形量を規制するようになっている。
【００３１】
クラッチシュ３０は、概略板状で、外周側が半円より短い円弧状に形成され、円弧の両端部をつなぐ弦となる部分の中央部に四角形状の凹部３８が形成され、凹部３８の開口の底部となる内側面には、突条３９が形成されている。凹部３８には、クラッチボス２４の長手方向の端部が挿入されるようになっており、クラッチボス２４の溝３５にクラッチシュ３０の突条３９が挿入されるようになっている。これにより、クラッチシュ３０は、クラッチボス２４に対して溝３５の深さ方向（凹部３８の深さ方向で、回転中心に対して径方向）に沿って移動自在に支持された状態となっている。このクラッチシュ３０の移動方向は、クラッチボス２４の回転中心（伝動軸１と同軸となる軸心）を通る一つの直線に沿ったものであり、半径方向となるとともに、クラッチボス２４の長手方向に沿ったものとなる。
【００３２】
言い換えると、クラッチシュ３０は、クラッチボス２４の長手方向の両端部にそれぞれ移動自在に係合しており、上述の移動方向に沿って互いに近づく方向と互いに離れる方向に移動自在となる。また、二つのクラッチシュ３０は、それぞれ左右端部がクラッチバネ（引張コイルバネ）３４により連結された状態となっている。そして、クラッチボス２４が後述のように回転した場合に、クラッチシュ３０もクラッチボス２４と一体に回転し、遠心力によりクラッチシュ３０どうしが互いに離れる方向に移動するが、この際には、クラッチボス２４の回転速度（マグネトロータ１３および原動軸１２の回転速度）が速くなり、クラッチシュ３０に作用する遠心力がクラッチバネ３１の付勢力を超えることで、クラッチシュ３０がそれぞれ離れる方向に移動し、後述のようにクラッチシュ３０の円弧状の外周面がクラッチドラム１６の内周面に当設する。なお、クラッチシュ３０の円弧状の外周面の半径と、クラッチドラム１６の円状の内周面の半径とはほぼ同じとなっているとともに、クラッチシュ３０の外周面にはクラッチドラム１６の内周面に当接する円弧板状の当接板が取り付けられている。
【００３３】
また、クラッチボス２４の回転速度が遅くなると、クラッチシュ３０に作用する遠心力よりクラッチバネ３１の付勢力が大きくなり、クラッチシュ３０が互いに近づく方向に移動する。
これにより、クラッチシュ３０の外周面がクラッチドラム１６の外周面から離れる。
また、クラッチシュ３０がクラッチドラム１６の内周面から離れた状態で、歯車状のディスク２５と、クラッチシュ３０の弦となる側面の凹部３８により形成された左右２箇所の角部４０が、ディスク２５の外周面に歯車状に多数並んで形成された溝部４２に勘合するようになっている。この状態で、ディスク２５を介して、原動軸１２、マグネトロータ１３およびシャフト２１と、クラッチシュ３０およびクラッチボス２４とが一体に回転する状態となる。
【００３４】
また、クラッチボス２４は、シャフト２１に対して回転自在となっているが、クラッチボス２４は、防振部材としての捩りコイルバネ１５を介してマグネトロータ１３に接続され、マグネトロータ１３に連動して回転するようになっている。
捩りコイルバネ１５は、その内径がシャフト２１の大径部およびシャフト２１の小径部が挿入されたクラッチボス２４の円筒部３２の外径より少し大きく、これらシャフト２１の大径部および円筒部３２の外周を囲むように配置される。この状態で捩りコイルバネ１５は、クラッチボス２４の後側面とマグネトロータ１３の前側面との間に配置されている。
【００３５】
また、捩りコイルバネ１５の両端部には、捩りコイルバネ１５の軸方向に平行な直線状の固定部４１，４６が形成されている。そして、捩りコイルバネ１５の先端側の固定部４１は、クラッチボス２４に形成された係止孔４３に挿入されて捩りコイルバネ１５とクラッチボス２４が連結されている。また、捩りコイルバネ１５の後端側の固定部４６は、ワッシャ２２に形成された係止孔４４を貫通してマグネトロータ１３に形成された係止孔４５に挿入されて捩りコイルバネ１５とマグネトロータ１３が連結されている。
【００３６】
したがって、マグネトロータ１３とクラッチボス２４とが相対的に回転した場合に、捩りコイルバネをその捩る方向もしくはその捩れを緩める方向に弾性変形させることになる。
クラッチドラム１６は、有蓋円筒状で上述のように伝動軸１と一体に回転可能に接合され、ベアリング１７に支持されている。また、内部には、上述のようにクラッチボス２４およびクラッチシュ３０が配置されている。
【００３７】
以上のような動力作業機においては、エンジン９が駆動されると、原動軸１２が回転するとともに原動軸１２と一体にマグネトロータ１３、シャフト２１およびディスク２５が回転する。そして、図５に示すように、ディスク２５の外周面の溝部４２がクラッチシュ３０の前記角部４０に嵌合し、シャフト２１およびディスク２５の回転がクラッチシュ３０に伝動され、クラッチシュ３０およびクラッチボス２４を原動軸１２と一体に回転させる状態となる。すなわち、遠心クラッチ１０の原動側部材であるクラッチシュ３０およびクラッチボス２４が原動軸１２と一体に回転する状態、すなわち直結状態となる。
【００３８】
この状態では、原動軸１２およびマグネトロータ１３と、クラッチシュ３０およびクラッチボス２４との間に回転差が生じない。この際に、エンジン９はアイドリング状態で回転数が小さく、一対のクラッチシュ３０に作用する遠心力がクラッチバネ３１の付勢力より小さく、クラッチシュ３０は互いに近づいた状態で上述のようにディスク２５に嵌合するとともに、クラッチドラム１６の内周面からクラッチシュ３０の外周面が離れた状態となっている。したがって、クラッチドラム１６にエンジン９の回転が伝達されず、伝動軸１および刈刃６は回転せずに停止した状態となっている。
【００３９】
このアイドリング時には、エンジン９の不整燃焼に起因する原動軸１２およびマグネトロータ１３の大きな角速度変化が生じる可能性があるが、上述のように原動軸１２と切断状態の遠心クラッチ１０の原動軸１２に接続される原動側部材としてのクラッチボス２４およびクラッチシュ３０とが一体に回転する状態となっているので、上述の角速度変化に基づいて原動軸１２およびマグネトロータ１３と、クラッチボス２４およびクラッチシュ３０との間で回転角度差が生じることがない。したがって、遠心クラッチ１０の切断時に意味なく原動軸１２およびマグネトロータ１３と、クラッチボス２４およびクラッチシュ３０との間で相対的な回転が生じることによる振動の発生を防止することができる。
【００４０】
アイドリング状態からスロットルレバー５０を操作してエンジン９の回転数を上昇させると、図６に示すように、一対のクラッチシュ３０は、回転速度の増加に基づいてクラッチバネ３１の付勢力より遠心力が大きくなり、一対のクラッチシュ３０が互いに離れるように移動し、クラッチシュ３０の外周面がクラッチドラム１６の内周面に当接して、遠心クラッチ１０が接続状態となるとともに、クラッチシュ３０の角部４０と、ディスク２５の溝部４２とが離れて、角部４０と溝部４２との嵌合が解除され、クラッチシュ３０がディスク２５に対して回転自在な状態となるが、クラッチボス２４が捩りコイルバネ１５を介してマグネトロータ１３に接続されていることにより、原動軸１２およびマグネトロータ１３の回転が捩りコイルバネ１５を介してクラッチボス２４およびクラッチシュ３０に伝動される。
【００４１】
この状態では、原動軸１２およびマグネトロータ１３と、クラッチボス２４およびクラッチシュ３０とが相対的に回転可能となるように、捩りコイルバネ１５が弾性変形する状態となる。
したがって、この状態では、作業中にエンジン９の加減速によるトルク変動や刈刃負荷（作業負荷）の変動により、マグネトロータ１３と刈刃６との間の伝動軸１および遠心クラッチ１０からなる動力伝達経路において、正転方向または逆転方向に捩れ方向の力が発生すると、遠心クラッチ１０のクラッチボス２４とマグネトロータ１３とを連結している捩りコイルバネ１５が弾性変形することで、上述のように発生した捩れ方向の力が減衰される。よって、捩れ方向の力による伝動軸１の捩れ振動の発生を抑制することができる。
【００４２】
この際には、ベアリング１７により回転自在に支持されるクラッチドラム１６にクラッチシュ３０が圧接されて一体に回転し、クラッチボス２４は、シャフト２１に対して僅かなクリアランスを持ってほとんどガタが無い状態で回転し、高速回転となっても回転振動の発生を抑制することができる。
【００４３】
また、草を刈る際の刈刃６の負荷が極めて大きくなるなどして、捩りコイルバネ１５では減衰させることが難しいほどの強い捩り方向の力が動力伝達経路に働いた場合は、マグネトロータ１３とクラッチシュ３０およびクラッチボス２４との間での相対的な回転角度差が大きくなり、上述のクラッチボス２４のクラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが当接し、マグネトロータ１３とクラッチボス２４との相対的な回転角度差がさらに大きくなるのが規制される。なお、この例では、一対のクラッチ突出部３７と一対のロータ突出部２３とが配置されているので、相対的な回転角度の範囲は、正転方向および逆転方向合わせて１８０度より小さくなっている。たとえば、マグネトロータ１３とクラッチシュ３０との間に捩れ方向に力が作用していない状態では図７に示すように、クラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが互いに回転中心を挟んで９０度ずれた状態で配置され、捩れ方向の力が作用すると、図８に示すようにクラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが互いに近づき、さらに捩れ方向の力が強くなると、図９に示すように、クラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが接触することになる。
【００４４】
そして、スロットルレバー５０から手を離してアイドル位置とすると、エンジン９がアイドリング時の回転数となり、遠心クラッチ１０において、クラッチシュ３０の遠心力が小さくなり、クラッチシュ３０がクラッチバネ３１の付勢力により互いに近づいて、クラッチドラム１６から離れ、遠心クラッチ１０が切断状態となる。
【００４５】
この際には、クラッチシュ３０が回転中心に近づくことで、クラッチシュ３０の角部４０がディスク２５の溝部４２に嵌合し、クラッチシュ３０およびクラッチボス２４がディスク２５およびシャフト２１を介して原動軸１２およびマグネトロータ１３と一体に回転可能な状態に戻り、アイドリング時にクラッチシュ３０とマグネトロータ１３との間で相対的に回転角度が変化するのが防止される。
【００４６】
この例の動力作業機によれば、クラッチボス２４とマグネトロータ１３とに連結された捩りコイルバネ１５により伝動軸１の振動が抑制されるとともに、クラッチボス２４とマグネトロータ１３との回転角度差が大きくなって捩りコイルバネ１５の弾性変形量が大きくなるとクラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが当接して捩りコイルバネ１５の弾性変形量を制限することにより捩りコイルバネ１５の耐久性を向上することができ、さらに、伝動軸１への回転の伝動が遮断されるアイドリング時にクラッチボス２４とマグネトロータ１３との間に回転角度の差が生じるのを防止できる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 伝動軸（従動軸）
３ 刈刃部（作業部）
４ 原動機部
９ エンジン（原動機）
１０ 遠心クラッチ
１２ 原動軸
１５ 捩りコイルバネ
１６ クラッチドラム（従動側部材）
２４ クラッチボス（原動側部材）
２５ ディスク（ロック手段）
３０ クラッチシュ（原動側部材）
４０ クラッチシュの角部（ロック手段）
４２ ディスクの溝部（ロック手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機からの動力を遠心クラッチおよび伝動軸を介して作業部に伝達する動力作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、刈払機や剪枝機等の動力作業機は、その形状による作業性の良さ等から多肢に利用されている。このような動力作業機の一例である携帯型の刈払機は、たとえば、遠心クラッチが付いたエンジンを備える原動機ユニットと、後述の伝動軸が内部に配置される操作管と、スロットルレバーを有するハンドルと、草等を刈る刃（刈刃）を備えた刈刃部（作業部）と、前記操作管内に配置されて原動機ユニットから刈刃部に動力を伝達する伝動軸等とから構成されている。
【０００３】
このような動力作業機においては、原動機としてのエンジンの加減速時におけるトルク変動や刈刃の負荷変動等により伝動軸に捩れ力が発生すると、前記捩れ力による捩れとそのスプリングバックとによりエンジンに捩れ振動が発生する。
このような捩れ振動は操作管やハンドルにも振動やぶれを誘発させ、この振動やぶれが作業者に伝わると、作業者に対して不快感を与えたり、作業者の疲労の原因となったりする。
そこで、この振動を抑制する目的で捩りコイルバネを内蔵した振動吸収継手を遠心クラッチのクラッチドラムと伝動軸（従動軸）との間に配置したものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１６７６７９号公報
【特許文献２】特開２００５−１６８３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の特許文献１，２の振動吸収継手が伝動軸とクラッチドラムとにそれぞれスプライン結合されているので、構造上、これらスプライン結合部分に多少のがたがある状態となる。この場合に、動力作業機の高速運転時に、ある程度の重量を持った振動吸収継手が上述のがたに基づく芯ずれ状態で高速回転することにより、回転振動が発生してしまう。この回転振動が上述の捩れ振動と同様に作業者に不快感を与えたり、作業者の疲労の原因となってしまう可能性がある。
【０００６】
また、特許文献１，２の携帯型刈払機は、従来の携帯型刈払機に、新たに上述の振動吸収継手を純粋に追加する構造である。また、振動吸収継手は、互いに回転可能でスプライン結合部を持つ一組の筒状部材と捩りコイルバネで構成され、さらに、特許文献１では、捩りコイルバネの捩れ量の上限を規制する回転ストッパが設けられていることにより、ある程度の重量を有する。以上のことから、従来の刈払機では、ある程度の重量を有する振動吸収継手の分だけ携帯型刈払機の重量が増加してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたものであり、原動軸と遠心クラッチの原動側部材との間に防振部材を設けることにより、構成を簡略化し、捩れ振動を防振するために必要な重量の増加を抑制するとともに、遠心クラッチと原動軸との間に防振構造を設けることにより、遠心クラッチ切断時に原動側部材と原動軸との間に防振部材に基づく相対的な回転が発生するのを防止することができる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】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、原動軸（１２）に接続された原動側部材（２４，３０）と、従動軸（１）に接続された従動側部材（１６）とを備え、前記原動側部材（２４，３０）と前記従動側部材（１６）とを接続して前記原動軸（１２）側から前記従動軸（１）側に動力を伝達する接続状態と、前記接続を解除した切断状態とに切替可能な遠心クラッチ（１０）を介して原動機（４）から作業部（３）に動力を伝達する動力作業機において、前記原動軸（１２）から前記遠心クラッチ（１０）の原動側部材（２４，３０）に動力を伝動するとともに、前記原動機（４）側と前記作業部（３）側との相互の回転振動を防振する防振部材（１５）と、前記遠心クラッチ１０が切断状態の場合にのみ、前記防振部材（１５）を介さずに前記原動側部材（２４，３０）と前記原動軸（１２）とを一体に回転可能に固定するロック手段（２５，４０，４２）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
なお、上記における括弧内の符号は、図面において対応する要素を便宜的に表記したものであり、したがって本発明は図面上の記載に限定されるものではない。これは、「特許請求の範囲」の記載についても同様である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の動力作業機によれば、防振部材が遠心クラッチの原動側部材（たとえば、クラッチボス）と原動軸との間に配置されて原動軸から遠心クラッチの原動側部材に動力を伝達するようになっているので、従来のように遠心クラッチと伝動軸との間の継手としてスプライン結合部を有する二つの筒状部材を用いる必要がない。また、遠心クラッチの従動側部材（たとえば、クラッチドラム）と伝動軸とを直結することができる。したがって、従来の振動吸収継手のように、ガタによる回転振動が発生しない。
【００１１】
また、遠心クラッチと原動機の原動軸との間に防振部材が配置されるので、遠心クラッチとたとえば原動機としてのエンジンとを一体の原動機ユニットとすると、当該原動機ユニットより刈払部等の作業部側を捩り振動を防止する機構を持たない従来の構造と同様にすることができる。すなわち、従来の構成において、原動機ユニット部分を代えるだけで、本発明の動力作業機とすることができる。
【００１２】
また、遠心クラッチの原動側部材と原動軸との間に防振部材があることから、遠心クラッチの接続および切断にかかわらず、防振部材に原動軸から回転力が伝達され、そのままでは、遠心クラッチの切断時も防振部材を介して原動側部材が回転することになり、振動を防止する防振部材により原動側部材と原動軸との間に回旋運動（相対的な回転）が生じてしまう。
特に、原動機としてエンジンを用いた場合には、エンジンの不整燃焼に起因する原動軸の角速度変化は遠心クラッチが切断状態となったアイドリング時に最大となるため、防振部材により遠心クラッチの原動側部材と原動軸との間に相対的に大きな回転が生じてしまう。
【００１３】
ここで、遠心クラッチの切断時は、従動軸（伝動軸）が回転しないことにより、従動軸で捩り振動が発生せず、防振部材による防振の必要がないのに、上述の原動軸と原動側部材との間の相対的な回転で余計な負荷がかかることになるが、本発明では、ロック手段により、遠心クラッチの切断時は、原動軸と遠心クラッチの原動側部材とが一体に回転可能に固定されるので、原動軸と遠心クラッチとの間で相対的な回転が生じず、余計な負荷がかかるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る動力作業機としての刈払機を示す斜視図である。
【図２】前記刈払機を示す要部断面図である。
【図３】前記刈払機を示す要部分解斜視図である。
【図４】前記刈払機を示す要部分解斜視図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図７】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図８】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図９】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る動力作業機としての刈払機を示す斜視図であり、図２は前記刈払機を示す要部断面図であり、図３および図４は前記刈払機を示す要部分解斜視図であり、図５および図６は図２のＢ−Ｂ矢視断面であり、図７〜図９は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１６】
図１に示すように、この実施形態に係る携帯型の刈払機は、内部に後述の伝動軸１（図２に図示）が配置される操作管２と、操作管２の前端部に設けられる刈刃部３と、操作管２の後端部に設けられる原動機部４と、操作管２の中央より少し後ろ側に設けられたハンドル５とを備えている。
【００１７】
刈刃部３は、刈刃６と刈刃６の後ろ側を覆う刈刃カバー７と、伝動軸１から刈刃６に回転力を伝動するギア（図示略）と、当該ギアを覆うギアカバー８とを備えている。
また、原動機部４は、燃料タンク、リコイルスタータ等が付設されるとともに遠心クラッチ１０（図２に図示）が付いた原動機としてのエンジン９を備えている。
【００１８】
また、エンジン９に接続された遠心クラッチ１０、遠心クラッチ１０に接続される伝動軸１の後端部および操作管２の後端部が、エンジン９に設けられたファンカバー１１により覆われている。
ファンカバー１１に覆われた部分には、図２から図９に示すように、エンジン９の出力軸（原動軸１２）としてのクランク軸の先端部から遠心クラッチ１０を介して伝動軸１に至る動力伝達機構（動力伝達経路）が設けられている。
【００１９】
この動力伝達経路は、エンジン９の原動軸１２と一体に回転するマグネトロータ１３と、動力の伝達・遮断を行う遠心クラッチ１０と、マグネトロータ１３と遠心クラッチ１０との間の動力伝達部材であって、マグネトロータ１３（原動軸１２）の回転を遠心クラッチ１０に伝達するための捩りコイルバネ１５とを備えている。
また、遠心クラッチ１０を介して動力が伝達される伝動軸１は、その一端が遠心クラッチ１０の後述の従動側部材である有蓋円筒状のクラッチドラム１６と一体に回転するように当該クラッチドラム１６に連結されている。伝動軸１の他端が上述のようにギアを介して刈刃６を回転駆動可能に当該刈刃６に連結されている。
【００２０】
クラッチドラム１６および伝動軸１は、操作管２に固定されているファンカバー１１に取り付けられたベアリング（ラジアルボールベアリング）１７を介して、ファンカバー１１および操作管２に回転自在に支持されている。ファンカバー１１に接続される操作管２の後端部および当該ファンカバー１１の内側には、伝動軸１を囲むように円筒状の振動吸収部材１８が設けられている。
【００２１】
原動軸１２の先端部には、先端側（刈刃６側）に向かうほど径を縮小させるテーパ部が設けられるとともに、さらに先端側に雄ネジが設けられている。マグネトロータ１３は、円板状に形成され、その中央にテーパ上の貫通孔２０が形成され、この貫通孔２０に原動軸１２の先端側のテーパ部を挿入させることにより原動軸１２にマグネトロータ１３が装着されている。
【００２２】
また、原動軸１２の先端部の雄ネジは、マグネトロータ１３を貫通した状態で、シャフト２１を貫通するように形成されたネジ孔（雌ネジ）の後端部に螺合している。このシャフト２１によって、マグネトロータ１３がシャフト２１に締結され、マグネトロータ１３と原動軸１２が一体に回転可能となっている。また、シャフト２１とマグネトロータ１３の間にはワッシャ２２が介在している。
【００２３】
マグネトロータ１３の先端側の前面には、回転中心から所定距離の位置で、かつ、マグネトロータ１３の中心を通る一つの直線上に配置された一対のロータ突出部（ボス）２３が設けられている。一対のロータ突出部２３は、マグネトロータ１３の中心を挟む位置に配置されており、マグネトロータ１３の中心に対して互いに１８０度ずれた位置に配置されている。ロータ突出部２３は、円筒状で、軸方向がマグネトロータ１３の回転中心軸および原動軸１２の軸方向に平行とされ、マグネトロータ１３の前面から先端側に突出した状態に形成されている。
【００２４】
シャフト２１は、先端部を除く全体が概略円筒状とされるとともに、この円筒部分の後端側より先端側の方が径が小さくされることにより先端側が小径部、後端側が大径部とされ、小径部と大径部との間に段差を有し、この段差より先端側の小径部の周囲に後述のクラッチボス２４が回転自在に配置されている。すなわち、クラッチボス２４の中央部に設けられた貫通孔３４にシャフト２１の小径側となる先端側部分が挿入され、シャフト２１を中心としてクラッチボス２４が回転自在に配置されている。
【００２５】
シャフト２１の先端部は、四角形状（正方形状）の回り止め形状を有し、このシャフト２１の先端部に歯車形状を有するディスク２５が固定される。ディスク２５は、その中央部に前記シャフト２１の先端部とほぼ同形状（クリアランス分だけ僅かに大きい形状）となる四角形状の孔を有し、当該孔にシャフト２１の先端部が挿入されてシャフト２１と一体に回転するようになっている。
【００２６】
また、シャフト２１のネジ孔の先端部にはワッシャ２８を介してボルト２９が螺合され、ボルト２９によりシャフト２１にディスク２５が締結されている。なお、ボルト２９を締め付けることで、ディスク２５がシャフト２１に締結されるとともに、シャフト２１が締め付けられることで、原動軸１２にマグネトロータ１３が締結された状態となる。
【００２７】
この際にシャフト２１と原動軸１２とは同軸上に配置されている。また、原動軸１２とマグネトロータ１３には、図示しないキー溝が形成されるとともに、これらキー溝の両方に渡ってキーが挿入されることで回り止め構造が設けられ、原動軸１２とマグネトロータ１３とが一体に回転するようになっている。
遠心クラッチ１０は、前記原動側部材としてのクラッチボス２４およびクラッチシュ３０と、従動側部材としてのクラッチドラム１６と、一対のクラッチシュ３０を互いに引き付けるクラッチバネ３１とを備えている。
【００２８】
クラッチボス２４は、概略直方体形状を成し、中央部には、直方体の長手方向と直角な向きに突出する円筒部３２が設けられている。クラッチボス２４の円筒部３２の部分には、円筒部３２内と連通してクラッチボス２４を貫通する貫通孔３４が設けられている。また、長手方向の両端部の端面には、それぞれ貫通孔３４の軸方向と直交する方向に沿った溝３５が形成されている。クラッチボス２４は、円筒部３２を後端側（エンジン９側）に、向けた状態で、シャフト２１の先端側の小径部が円筒部３２内の貫通孔３４に挿入されている。貫通孔３４の内径は、シャフト２１の小径部よりクリアランス分だけ大きく、大径部より小さい。したがって、クラッチボス２４は、シャフト２１が挿入された状態で、その後端側の位置がシャフト２１の小径部と大径部との間の段差により規制されている。
【００２９】
また、クラッチボス２４を取り付けた後に、シャフト２１の先端部には、貫通孔３４より径の大きい前記ディスク２５が上述のようにボルト２９およびワッシャ２８で固定されており、クラッチボス２４の先端側（刈刃６側）への移動がこのディスク２５により規制されている。すなわち、クラッチボス２４は、シャフト２１の段差とシャフト２１の先端部に締結されたディスク２５とにより、伝動軸１の軸方向に沿った前後位置を規制されているとともに、シャフト２１の軸回りに回転自在とされている。
【００３０】
また、クラッチボス２４には、クラッチ突出部（ボス）３７が設けられている。このクラッチ突出部３７は、クラッチボス２４の後端側（エンジン９側）を向いた側面の長手方向の両端部から伝動軸１の軸方向に沿って後端側に突出している。ここで、伝動軸１とシャフト２１とクラッチボス２４とマグネトロータ１３とは、同軸上に配置されており、マグネトロータ１３のロータ突出部２３と、クラッチボス２４のクラッチ突出部３７との軸心からの距離がほぼ同じとなっている。また、ロータ突出部２３の先端部とクラッチ突出部３７の先端部との前後位置がほぼ同じとなっている。したがって、マグネトロータ１３とクラッチボス２４とが相対的に回転した場合に、ロータ突出部２３と、クラッチ突出部３７とが接触して、マグネトロータ１３とクラッチボス２４との相対的な回転を規制するようになっている。これにより、後述の捩りコイルバネ１５の捩れ方向の変形量を規制するようになっている。
【００３１】
クラッチシュ３０は、概略板状で、外周側が半円より短い円弧状に形成され、円弧の両端部をつなぐ弦となる部分の中央部に四角形状の凹部３８が形成され、凹部３８の開口の底部となる内側面には、突条３９が形成されている。凹部３８には、クラッチボス２４の長手方向の端部が挿入されるようになっており、クラッチボス２４の溝３５にクラッチシュ３０の突条３９が挿入されるようになっている。これにより、クラッチシュ３０は、クラッチボス２４に対して溝３５の深さ方向（凹部３８の深さ方向で、回転中心に対して径方向）に沿って移動自在に支持された状態となっている。このクラッチシュ３０の移動方向は、クラッチボス２４の回転中心（伝動軸１と同軸となる軸心）を通る一つの直線に沿ったものであり、半径方向となるとともに、クラッチボス２４の長手方向に沿ったものとなる。
【００３２】
言い換えると、クラッチシュ３０は、クラッチボス２４の長手方向の両端部にそれぞれ移動自在に係合しており、上述の移動方向に沿って互いに近づく方向と互いに離れる方向に移動自在となる。また、二つのクラッチシュ３０は、それぞれ左右端部がクラッチバネ（引張コイルバネ）３４により連結された状態となっている。そして、クラッチボス２４が後述のように回転した場合に、クラッチシュ３０もクラッチボス２４と一体に回転し、遠心力によりクラッチシュ３０どうしが互いに離れる方向に移動するが、この際には、クラッチボス２４の回転速度（マグネトロータ１３および原動軸１２の回転速度）が速くなり、クラッチシュ３０に作用する遠心力がクラッチバネ３１の付勢力を超えることで、クラッチシュ３０がそれぞれ離れる方向に移動し、後述のようにクラッチシュ３０の円弧状の外周面がクラッチドラム１６の内周面に当設する。なお、クラッチシュ３０の円弧状の外周面の半径と、クラッチドラム１６の円状の内周面の半径とはほぼ同じとなっているとともに、クラッチシュ３０の外周面にはクラッチドラム１６の内周面に当接する円弧板状の当接板が取り付けられている。
【００３３】
また、クラッチボス２４の回転速度が遅くなると、クラッチシュ３０に作用する遠心力よりクラッチバネ３１の付勢力が大きくなり、クラッチシュ３０が互いに近づく方向に移動する。
これにより、クラッチシュ３０の外周面がクラッチドラム１６の外周面から離れる。
また、クラッチシュ３０がクラッチドラム１６の内周面から離れた状態で、歯車状のディスク２５と、クラッチシュ３０の弦となる側面の凹部３８により形成された左右２箇所の角部４０が、ディスク２５の外周面に歯車状に多数並んで形成された溝部４２に勘合するようになっている。この状態で、ディスク２５を介して、原動軸１２、マグネトロータ１３およびシャフト２１と、クラッチシュ３０およびクラッチボス２４とが一体に回転する状態となる。
【００３４】
また、クラッチボス２４は、シャフト２１に対して回転自在となっているが、クラッチボス２４は、防振部材としての捩りコイルバネ１５を介してマグネトロータ１３に接続され、マグネトロータ１３に連動して回転するようになっている。
捩りコイルバネ１５は、その内径がシャフト２１の大径部およびシャフト２１の小径部が挿入されたクラッチボス２４の円筒部３２の外径より少し大きく、これらシャフト２１の大径部および円筒部３２の外周を囲むように配置される。この状態で捩りコイルバネ１５は、クラッチボス２４の後側面とマグネトロータ１３の前側面との間に配置されている。
【００３５】
また、捩りコイルバネ１５の両端部には、捩りコイルバネ１５の軸方向に平行な直線状の固定部４１，４６が形成されている。そして、捩りコイルバネ１５の先端側の固定部４１は、クラッチボス２４に形成された係止孔４３に挿入されて捩りコイルバネ１５とクラッチボス２４が連結されている。また、捩りコイルバネ１５の後端側の固定部４６は、ワッシャ２２に形成された係止孔４４を貫通してマグネトロータ１３に形成された係止孔４５に挿入されて捩りコイルバネ１５とマグネトロータ１３が連結されている。
【００３６】
したがって、マグネトロータ１３とクラッチボス２４とが相対的に回転した場合に、捩りコイルバネをその捩る方向もしくはその捩れを緩める方向に弾性変形させることになる。
クラッチドラム１６は、有蓋円筒状で上述のように伝動軸１と一体に回転可能に接合され、ベアリング１７に支持されている。また、内部には、上述のようにクラッチボス２４およびクラッチシュ３０が配置されている。
【００３７】
以上のような動力作業機においては、エンジン９が駆動されると、原動軸１２が回転するとともに原動軸１２と一体にマグネトロータ１３、シャフト２１およびディスク２５が回転する。そして、図５に示すように、ディスク２５の外周面の溝部４２がクラッチシュ３０の前記角部４０に嵌合し、シャフト２１およびディスク２５の回転がクラッチシュ３０に伝動され、クラッチシュ３０およびクラッチボス２４を原動軸１２と一体に回転させる状態となる。すなわち、遠心クラッチ１０の原動側部材であるクラッチシュ３０およびクラッチボス２４が原動軸１２と一体に回転する状態、すなわち直結状態となる。
【００３８】
この状態では、原動軸１２およびマグネトロータ１３と、クラッチシュ３０およびクラッチボス２４との間に回転差が生じない。この際に、エンジン９はアイドリング状態で回転数が小さく、一対のクラッチシュ３０に作用する遠心力がクラッチバネ３１の付勢力より小さく、クラッチシュ３０は互いに近づいた状態で上述のようにディスク２５に嵌合するとともに、クラッチドラム１６の内周面からクラッチシュ３０の外周面が離れた状態となっている。したがって、クラッチドラム１６にエンジン９の回転が伝達されず、伝動軸１および刈刃６は回転せずに停止した状態となっている。
【００３９】
このアイドリング時には、エンジン９の不整燃焼に起因する原動軸１２およびマグネトロータ１３の大きな角速度変化が生じる可能性があるが、上述のように原動軸１２と切断状態の遠心クラッチ１０の原動軸１２に接続される原動側部材としてのクラッチボス２４およびクラッチシュ３０とが一体に回転する状態となっているので、上述の角速度変化に基づいて原動軸１２およびマグネトロータ１３と、クラッチボス２４およびクラッチシュ３０との間で回転角度差が生じることがない。したがって、遠心クラッチ１０の切断時に意味なく原動軸１２およびマグネトロータ１３と、クラッチボス２４およびクラッチシュ３０との間で相対的な回転が生じることによる振動の発生を防止することができる。
【００４０】
アイドリング状態からスロットルレバー５０を操作してエンジン９の回転数を上昇させると、図６に示すように、一対のクラッチシュ３０は、回転速度の増加に基づいてクラッチバネ３１の付勢力より遠心力が大きくなり、一対のクラッチシュ３０が互いに離れるように移動し、クラッチシュ３０の外周面がクラッチドラム１６の内周面に当接して、遠心クラッチ１０が接続状態となるとともに、クラッチシュ３０の角部４０と、ディスク２５の溝部４２とが離れて、角部４０と溝部４２との嵌合が解除され、クラッチシュ３０がディスク２５に対して回転自在な状態となるが、クラッチボス２４が捩りコイルバネ１５を介してマグネトロータ１３に接続されていることにより、原動軸１２およびマグネトロータ１３の回転が捩りコイルバネ１５を介してクラッチボス２４およびクラッチシュ３０に伝動される。
【００４１】
この状態では、原動軸１２およびマグネトロータ１３と、クラッチボス２４およびクラッチシュ３０とが相対的に回転可能となるように、捩りコイルバネ１５が弾性変形する状態となる。
したがって、この状態では、作業中にエンジン９の加減速によるトルク変動や刈刃負荷（作業負荷）の変動により、マグネトロータ１３と刈刃６との間の伝動軸１および遠心クラッチ１０からなる動力伝達経路において、正転方向または逆転方向に捩れ方向の力が発生すると、遠心クラッチ１０のクラッチボス２４とマグネトロータ１３とを連結している捩りコイルバネ１５が弾性変形することで、上述のように発生した捩れ方向の力が減衰される。よって、捩れ方向の力による伝動軸１の捩れ振動の発生を抑制することができる。
【００４２】
この際には、ベアリング１７により回転自在に支持されるクラッチドラム１６にクラッチシュ３０が圧接されて一体に回転し、クラッチボス２４は、シャフト２１に対して僅かなクリアランスを持ってほとんどガタが無い状態で回転し、高速回転となっても回転振動の発生を抑制することができる。
【００４３】
また、草を刈る際の刈刃６の負荷が極めて大きくなるなどして、捩りコイルバネ１５では減衰させることが難しいほどの強い捩り方向の力が動力伝達経路に働いた場合は、マグネトロータ１３とクラッチシュ３０およびクラッチボス２４との間での相対的な回転角度差が大きくなり、上述のクラッチボス２４のクラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが当接し、マグネトロータ１３とクラッチボス２４との相対的な回転角度差がさらに大きくなるのが規制される。なお、この例では、一対のクラッチ突出部３７と一対のロータ突出部２３とが配置されているので、相対的な回転角度の範囲は、正転方向および逆転方向合わせて１８０度より小さくなっている。たとえば、マグネトロータ１３とクラッチシュ３０との間に捩れ方向に力が作用していない状態では図７に示すように、クラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが互いに回転中心を挟んで９０度ずれた状態で配置され、捩れ方向の力が作用すると、図８に示すようにクラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが互いに近づき、さらに捩れ方向の力が強くなると、図９に示すように、クラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが接触することになる。
【００４４】
そして、スロットルレバー５０から手を離してアイドル位置とすると、エンジン９がアイドリング時の回転数となり、遠心クラッチ１０において、クラッチシュ３０の遠心力が小さくなり、クラッチシュ３０がクラッチバネ３１の付勢力により互いに近づいて、クラッチドラム１６から離れ、遠心クラッチ１０が切断状態となる。
【００４５】
この際には、クラッチシュ３０が回転中心に近づくことで、クラッチシュ３０の角部４０がディスク２５の溝部４２に嵌合し、クラッチシュ３０およびクラッチボス２４がディスク２５およびシャフト２１を介して原動軸１２およびマグネトロータ１３と一体に回転可能な状態に戻り、アイドリング時にクラッチシュ３０とマグネトロータ１３との間で相対的に回転角度が変化するのが防止される。
【００４６】
この例の動力作業機によれば、クラッチボス２４とマグネトロータ１３とに連結された捩りコイルバネ１５により伝動軸１の振動が抑制されるとともに、クラッチボス２４とマグネトロータ１３との回転角度差が大きくなって捩りコイルバネ１５の弾性変形量が大きくなるとクラッチ突出部３７とロータ突出部２３とが当接して捩りコイルバネ１５の弾性変形量を制限することにより捩りコイルバネ１５の耐久性を向上することができ、さらに、伝動軸１への回転の伝動が遮断されるアイドリング時にクラッチボス２４とマグネトロータ１３との間に回転角度の差が生じるのを防止できる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 伝動軸（従動軸）
３ 刈刃部（作業部）
４ 原動機部
９ エンジン（原動機）
１０ 遠心クラッチ
１２ 原動軸
１５ 捩りコイルバネ
１６ クラッチドラム（従動側部材）
２４ クラッチボス（原動側部材）
２５ ディスク（ロック手段）
３０ クラッチシュ（原動側部材）
４０ クラッチシュの角部（ロック手段）
４２ ディスクの溝部（ロック手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動軸（１２）に接続された原動側部材（２４，３０）と、従動軸（１）に接続された従動側部材（１６）とを備え、前記原動側部材（２４，３０）と前記従動側部材（１６）とを接続して前記原動軸（１２）側から前記従動軸（１）側に動力を伝達する接続状態と、前記接続を解除した切断状態とに切替可能な遠心クラッチ（１０）を介して原動機（４）から作業部（３）に動力を伝達する動力作業機において、
前記原動軸（１２）から前記遠心クラッチ（１０）の原動側部材（２４，３０）に動力を伝動するとともに、前記原動機（４）側と前記作業部（３）側との相互の回転振動を防振する防振部材（１５）と、
前記遠心クラッチ１０が切断状態の場合にのみ、前記防振部材（１５）を介さずに前記原動側部材（２４，３０）と前記原動軸（１２）とを一体に回転可能に固定するロック手段（２５，４０，４２）とを備えることを特徴とする動力作業機。
【請求項１】
原動軸（１２）に接続された原動側部材（２４，３０）と、従動軸（１）に接続された従動側部材（１６）とを備え、前記原動側部材（２４，３０）と前記従動側部材（１６）とを接続して前記原動軸（１２）側から前記従動軸（１）側に動力を伝達する接続状態と、前記接続を解除した切断状態とに切替可能な遠心クラッチ（１０）を介して原動機（４）から作業部（３）に動力を伝達する動力作業機において、
前記原動軸（１２）から前記遠心クラッチ（１０）の原動側部材（２４，３０）に動力を伝動するとともに、前記原動機（４）側と前記作業部（３）側との相互の回転振動を防振する防振部材（１５）と、
前記遠心クラッチ１０が切断状態の場合にのみ、前記防振部材（１５）を介さずに前記原動側部材（２４，３０）と前記原動軸（１２）とを一体に回転可能に固定するロック手段（２５，４０，４２）とを備えることを特徴とする動力作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−８０５２６（Ｐ２０１１−８０５２６Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３２９８３（Ｐ２００９−２３２９８３）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００１４１１７４）株式会社丸山製作所 (134)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００１４１１７４）株式会社丸山製作所 (134)
【Ｆターム（参考）】
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