JP2015039314A - 刈払機用ジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】原動機により駆動される駆動軸の先端部と、刈払機の受口部内に設けられた被駆動部（第１傘歯車）を簡単に連結することができる刈払機用ジョイントを提供する。【解決手段】原動機により駆動される駆動軸３の先端部と、刈払機本体の受口部内に設けられた被駆動部を連結するジョイント１０である。ジョイント１０は、駆動軸３の先端部を着脱自在に拘持する拘持部２０と、拘持部２０に挿入された駆動軸３を締着する締着部３０と、駆動軸３の先端側に設けられており、拘持部２０に拘持されている連結部４０より構成されている。連結部４０は、前記被駆動部に形成された連結孔５１に挿入されて、ジョイント１０の回転を前記被駆動部に伝達するように形成されている。【選択図】図７

Description

本発明は、潅木や雑草等を刈払いするときに使用される刈払機において、原動機により駆動される駆動軸の先端部と、刈払機本体の受口部内に設けられた被駆動部（第１傘歯車）を連結する刈払機用ジョイント（以下、ジョイントという）に関するものである。

従来、刈払機の一例として、図８に示すものが開示されている（特許文献１参照。）。この刈払機１は、原動機（図示しない）と刈払機本体２を備えている。原動機は、エンジン又はモーターであり、この原動機により回転駆動される駆動軸３と、該駆動軸３を内設するハンドルシャフト４が備えられている。

刈払機本体２は本体ケース５を備え、この本体ケース５には受口部５ａが設けられ、この受口部５ａ内には回動自在に第１傘歯車６が設けられている。この第１傘歯車６と噛合う第２傘歯車７が本体ケース５内に配置され、この第２傘歯車７は回転軸８に設けられ、この回転軸８は回動自在に本体ケース５内に設けられている。そして、この回転軸８の下端部には、刈払刃９が取り付けられている。

原動機のハンドルシャフト４の先端部は、刈払機本体２の本体ケース５の受口部５ａ内に装着されて固定されている。また、原動機に接続された駆動軸３の先端部は、刈払機本体２の第１傘歯車６に形成されている連結孔６ａに挿入され、この第１傘歯車６にトルクを伝達できるように連結している。このようにして、刈払機本体２が原動機に取り付けられて、刈払機１として使用できる状態となっている。

原動機に接続された駆動軸３が回転すると、その回転が第１傘歯車６、第２傘歯車７及び回転軸８を介して刈払刃９に伝達されて、刈払刃９を回転させることができる。これによって、刈払作業を行うことができる。

前記刈払機１の所有者が、例えば、新たに回転式バリカンを購入して、自己が所有している刈払機本体２と交換して使用することが行われている。この場合、使用者は、第１に、自己が所有する原動機に接続されたハンドルシャフト４の先端部が、新たに購入した回転式バリカンの受口部５ａ内に装着して固定することができる寸法及び形状であることを確認する必要がある。第２に、原動機に接続された駆動軸３の先端部を、回転式バリカンの第１傘歯車６に形成されている連結孔６ａに挿入することができる寸法及び断面形状であることを確認する必要がある。第３に、原動機に接続されたハンドルシャフト４の先端部を、回転式バリカンの受口部５ａ内に装着して固定した状態で、駆動軸３の先端部が第１傘歯車６の連結孔６ａに必要な深さ（寸法）だけ挿入することができ、かつ、この駆動軸４が屈曲していないことを確認する必要がある。

しかしながら、使用者が前記第１〜第３の確認事項の全てを確認して取替え作業を行うことは難しく、非常に手間の掛かるものであった。すなわち、購入した機種を使用者が所有している機種と交換するためには、ハンドルシャフトの外径寸法の確認と、駆動軸先端の外径と形状に適合した附属品を選択し、専用の治具を用いて駆動軸の連結孔６ａへの挿入長を調整しながら交換しなければならなかった。

前記問題点を解決するために、原動機に接続された駆動軸の形状に拘わらず、刈払機の被駆動部と、原動機に接続された駆動軸を互いに確実に連結することができるようにする継手構造が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

実開平７−１７０１９号公報 特開２０１１−４５２６６号公報

特許文献１に示す刈払機では、前記したように、刈払機本体の附属品から適合する部品を選択して取替え作業を行うことは素人では難しく、非常に手間の掛かるものであった。一方、特許文献２に示す継手構造は、交換作業の容易化を目的としたものであるが、略半円柱形状の継手本体部と、略半円柱形状の第１半割部との間に駆動軸状部の先端部を挟み込んで把持し、４本のボルトを、第１半割部に形成されている挿通孔に挿通すると共に、継手本体部に形成されている４つの雌ねじ孔に螺合させて締付けなければならなかった。また、継手本体部と、第２半割部との間に連結軸の基端部を挟み込んで把持するときは、ボルトを、第２半割部に形成されている挿通孔に挿通すると共に、継手本体部に形成されている雌ねじ孔に螺合させて締付けなければならず、これらの作業も組立や取り付けに手間の掛かるものであった。

本発明は、前記課題を解決するために成されたものであり、原動機により駆動される駆動軸の先端部と、刈払機の受口部内に設けられた被駆動部（第１傘歯車、以下同じ）を簡単に連結することができるジョイントを提供することを目的としている。

本発明の請求項１にかかるジョイントは、駆動軸の先端部を着脱自在に拘持する拘持部と、該拘持部に挿入された駆動軸を締着する締着部と、前記駆動軸の先端側に設けられて、前記拘持部に拘持されている連結部より構成されている。該連結部は、前記被駆動部に形成された連結孔に挿入されて、前記ジョイントの回転を被駆動部に伝達するように形成されている。

このジョイントを用いれば、自己が所有している刈払機本体（以下、現本体という）を取り外して、機種や形式の異なる刈払機本体（以下、新本体という）を取り付けて使用することができる。前記ジョイントを、新本体に取り付けるときは、駆動軸の先端部をジョイントの拘持部に挿入して該拘持部を締結部で締結し、前記駆動軸の先端部を固定する。次に、ジョイントの連結部を新本体の被駆動部の連結孔に挿入するとともに、ハンドルシャフトを受口部に挿入してボルトで固定する。これにより、駆動軸の回転を、ジョイントを介して被駆動部に伝達することができ、新本体に取り付けられた刈払刃を回転させることができる。

ジョイントの拘持部は、駆動軸を着脱自在に拘持して前記ジョイントと駆動軸を互いに連結する構成としているので、駆動軸の先端部形状が、例えば、スプライン、セレーション或いは断面多角形（例えば、正方形）であっても、これら駆動軸の形状に拘わらず、ジョイントと駆動軸を互いに確実に連結することができる。また、連結部の形状は、被駆動部に形成された連結孔に挿入できる形状であるので、着脱自在に連結することができる。

本発明の請求項２にかかるジョイントは、拘持部が駆動軸を把持する位置は、該駆動軸の軸方向に対して所定の許容範囲内で調整可能であり、前記拘持部が連結部を連結する位置は、該連結部の軸方向に対して所定の許容範囲内で調整可能である。また、前記連結部は、連結孔に対して軸方向に移動自在に挿入されている。

このように構成すると、ジョイントを原動機の駆動軸に連結するときに、駆動軸のジョイント側に突出する長さが適切な寸法よりも長い又は短い場合において、拘持部が駆動軸を拘持する位置、又は拘持部が連結部を連結する位置を所定の許容範囲内で調整して、ジョイントを駆動軸に連結することができる。これにより、ジョイントの拘持部は、原動機の駆動軸を屈曲させることなく、しかも拘持するための適切な長さを確保して被駆動部に連結することができる。

本発明の請求項３にかかるジョイントは、被駆動部が傘歯車であり、連結部は、トルクを前記被駆動部に伝達することができる断面形状（例えば、六角形）に形成されている。このように構成すると、連結部は、ジョイントの拘持部に拘持されているので、駆動軸の断面形状に拘わらず、新本体の被駆動部に形成された連結孔（例えば、六角形）に挿入可能となり、ジョイントを介して駆動軸と新本体の被駆動部を連結することができる。

本発明の請求項４にかかるジョイントは、駆動軸を締着する前記拘持部及び締着部には、前記駆動軸の回転方向に回すと締結されるように逆ネジが形成されている。刈払機の駆動軸は、前記ジョイントの拘持部に挿入された後、拘持部の外周に形成された雄逆ネジに、締着部に形成された雌逆ネジを締結することにより固定される。通常、前記駆動軸は、反時計回りに回転するため、右ネジのボルトナットで締結すると、駆動軸の回転によりボルトナットが緩むことがある。そこで、駆動軸を締着する前記拘持部及び締着部に逆ネジを形成することにより、締結部の緩みを防止することができる。これにより、刈払機に振動や衝撃が加えられても、駆動軸の回転を新本体の被駆動部に確実に伝達することができる。

本発明のジョイントを用いれば、現本体を取り外して、機種や形式の異なる新本体を取り付けて使用することができる。前記ジョイントを新本体に取り付けるときは、駆動軸の先端部をジョイントの拘持部に挿入して該拘持部を締結部で締結し、前記駆動軸の先端部を固定する。次に、ジョイントの連結部を被駆動部の連結孔に挿入する、これにより、駆動軸の回転を、ジョイントを介して被駆動部に伝達することができ、新本体に取り付けられた刈払刃を回転させることができる。

このジョイントの拘持部は、駆動軸を着脱自在に拘持してジョイントと駆動軸を互いに連結する構成であるから、駆動軸の先端部の形状に拘わらず、ジョイントと駆動軸を互いに確実に連結することができる。また、連結部は、被駆動部に形成された連結孔に着脱自在に挿入して連結することができる。

このジョイントは、拘持部が駆動軸を拘持する位置、又は拘持部が連結部を連結する位置を所定の許容範囲内で調整して駆動軸に連結することができる。これにより、ジョイントの拘持部は、原動機の駆動軸を屈曲させることなく、しかも拘持するための適切な長さを確保して被駆動部に連結することができる。

このジョイントは、被駆動部が傘歯車で六角形の連結孔が形成されており、連結部はトルクを前記被駆動部に伝達することができる断面形状（例えば、六角形）に形成されているので、駆動軸の断面形状（例えば、スプライン軸、セレーション軸或いは断面正方形）に拘わらず、ジョイントを介して駆動軸と新本体の被駆動部を連結することができる。

このジョイントは、駆動軸を締着する前記拘持部及び締着部には、前記駆動軸の回転方向に回すと締結されるように逆ネジが形成されているので締結部の緩みを防止することができる。これにより、新本体に振動や衝撃が加えられても、駆動軸の回転を新本体の被駆動部に確実に伝達することができる。

本発明の実施形態の一例を示すジョイントの組立図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施形態の一例を示す拘持部であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。 本発明の実施形態の一例を示す連結部であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。 本発明の実施形態の一例を示す締結部の正面断面図である。 本発明の実施形態の一例を示すジョイントの取付状態を示す断面図である。 従来の刈払機の一例を示す部分断面正面図である。

以下、本発明のジョイントについて、図１〜図６を参照して説明する。ジョイント１０は、駆動軸３の先端部を着脱自在に拘持する拘持部２０と、該拘持部２０に挿入された駆動軸３を締着する締着部３０と、前記駆動軸３の先端側に設けられて、前記拘持部２０に拘持されている連結部４０より構成されている。

前記連結部４０は、図１〜図３、図５に示すように、新本体（例えば、回転式バリカン）の受口部５０内に設けられた被駆動部５２の連結孔５１（例えば、断面六角形）に挿入するものである。前記連結部４０は断面六角形の棒状体であり、構造用炭素鋼等が用いられている。基端側は、所定間隙を設けて２個のナット形状部４１が形成されており、拘持部２０にインサート成形されている。このナット形状部４１は拘持部２０に拘持されて回転する際に、連結部４０と拘持部２０の回転軸方向へのズレを防止する回り止め作用を有している。

前記拘持部２０は、図１〜図４に示すように、亜鉛合金又はアルミニウム合金で成型されており、前記連結部４０を拘持する拘持体２１と、該拘持体２１から軸心方向に延設された駆動軸拘持体２２が一体成型されている。前記拘持体２１の外周は、図１（ｂ）に示すように対向した一対の平面２３が形成されており、この平面２３にスパナ等を係止して駆動軸３が締結される。前記駆動軸拘持体２２は、基端側（拘持体側）の外周に雄逆ネジ２４が形成されている。また、先端側は、端部が開口された挿通孔２５を有し、外周部は端部側が小径となるテーパー２６が形成され、且つ、外周部を３等分する溝２７が刻設されている。なお、図１（ｃ）に示すように、前記挿通孔２５の内周面には、前記駆動軸３が前記内周面の回転軸方向へのズレを防止するために突起２８が形成されている。

前記締結部３０は、図１〜図２、図６に示すように、構造用炭素鋼等で略円筒に形成されている。外周の先端側には、図１（ａ）に示すように対向した一対の平面３１が形成されており、この平面３１にスパナ等を係止して駆動軸３が締結される。また、内周部の基端側には、前記拘持部２０の外周に形成された雄逆ネジ２４に対応する雌逆ネジ３２が形成されており、先端側は端部が小径となるテーパー３３が形成されている。

図７を参照して、本発明のジョイント１０の取り付け要領を説明する。現本体の受口部に取り付けられているボルトを緩めて、ハンドルシャフト４と駆動軸３を前記受口部から引き出す。ジョイント１０から締結部３０を取り外して、前記駆動軸３に外嵌させた状態で、この駆動軸３の先端部をジョイント１０の駆動軸拘持体２２に挿入し、前記締結部４０を前記拘持部２０に戻して、前記駆動軸３を締付けるとともに、雄雌逆ネジ２４、３２を締結して前記駆動軸３を締結する。

次に、ジョイント１０の連結部４０を新本体の被駆動部５２に形成された連結孔５１に挿入すると同時に、ハンドルシャフト４を前記受口部５０に挿入して、前記ボルト５３で前記ハンドルシャフト４を固定する。なお、前記受口部５０の内径と前記ハンドルシャフト４の外径に隙間が生じるときは、新本体の附属品として提供されているスリーブ（図示しない）を挿入することが可能である。このように、ジョイント１０が接続された刈払機と新本体は、駆動軸３の形状に拘わらず、被駆動部５２と駆動軸３とを確実に連結することができると共に、前記駆動軸３を屈曲させることなく、しかも適切な間隙を確保して、駆動軸３と新本体の被駆動部５２とを互いに連結することができる。

これにより、使用者は、１台の刈払機を持っておれば、本発明のジョイント１０を備えた新本体（例えば、回転式バリカン）を取り付けて使用することができる。また、刈払機メーカーは、本発明のジョイント１０を刈払機の附属品として提供すれば、使用者（ユーザー）は型式やメーカーの異なる様々な刈払機に取り付けて使用することができる。

なお、連結部４０は、図１及び図５に示すように、断面形状が略六角形の棒状体としているが、他の実施形態として、被駆動部５２に形成された連結孔５１の形状を、例えば、スプライン、セレーション又はスクエアとし、連結部４０の断面形状も前記連結孔５１に対応するスプライン、セレーション又はスクエアに形成してもよい。

更に、図７に示すように、ジョイント１０の拘持部２０が駆動軸３の先端部を拘持する位置は、駆動軸３の軸方向に対して所定の許容範囲内で調整可能である。このように、拘持位置を調整できるのは、受口部５０及びジョイント１０を所定の長さに形成しているからである。これにより、ジョイント１０を駆動軸３の先端部に連結するときに、駆動軸３の先端部のジョイント１０側に突出する長さが適切な寸法よりも長い又は短い場合において、駆動軸拘持体２２が駆動軸先端部を拘持する位置をその所定の許容範囲内で調整して、ジョイント１０を駆動軸３の先端部に連結することができる。これによって、ジョイント１０の拘持部２０は、駆動軸３を屈曲させることなく、しかも拘持するための適切な長さを確保して被駆動部５２に連結することができる。

本発明は、主として一般的な刈払機や回転式バリカンについて記述しているが、これに限定されるものではなく、同様の取付構造を有する送風機、吸引機、チェーンソー、又は耕耘機等についても、広く適用することが可能である。

１ 刈払機 ２ 刈払機本体 ３ 駆動軸 ４ ハンドルシャフト ５ 本体ケース ５ａ 受口部 ６ 第１傘歯車 ７ 第２傘歯車 ８ 回転軸 ９ 刈払刃 １０ ジョイント ２０ 拘持部 ２１ 拘持体 ２２ 駆動軸拘持体 ２３ 平面 ２４ 雌逆ネジ ２５ 挿通孔 ２６ テーパー ２７ 溝 ２８ 突起 ３０ 締結部 ３１ 平面 ３２ 雄逆ネジ ３３ テーパー ４０ 連結部 ４１ ナット形状部 ５０ 受口部 ５１ 連結孔 ５２ 被駆動部 ５３ ボルト

Claims (4)

1. 原動機により駆動される駆動軸の先端部と、刈払機本体の受口部内に設けられた被駆動部を連結するジョイントであって、該ジョイントは、前記駆動軸の先端部を着脱自在に拘持する拘持部と、該拘持部に挿入された駆動軸を締着する締着部と、前記駆動軸の先端側に設けられており、前記拘持部に拘持されている連結部よりなり、前記連結部は、前記被駆動部に形成された連結孔に挿入されて、前記ジョイントの回転を前記被駆動部に伝達するように形成されていることを特徴とする刈払機用ジョイント。
2. 前記拘持部が前記駆動軸を把持する位置は、前記駆動軸の軸方向に対して所定の許容範囲内で調整可能であり、前記拘持部が前記連結部を連結する位置は、前記連結部の軸方向に対して所定の許容範囲内で調整可能であり、前記連結部は、前記連結孔に対して軸方向に移動自在に挿入されていることを特徴とする請求項１記載の刈払機用ジョイント。
3. 前記被駆動部が傘歯車であり、前記連結部は、トルクを前記被駆動部に伝達することができる断面形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の園芸用器具の刈払機用ジョイント。
4. 前記駆動軸を締着する前記拘持部及び締着部には、前記駆動軸の回転方向に回すと締結されるように逆ネジが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の刈払機用ジョイント。

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