JPH04106926U - 刈払機の伝動軸構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 刈払機の軽量化と振動の低減とを図る。 【構成】 原動機から刈刃へ動力を伝達する伝動軸１６
を繊維強化プラスチックにより形成し、この伝動軸１６
の外層部に伝動軸長手方向に対して略４５゜に繊維を配
向した４５゜繊維層１８を設け、伝動軸１６の端部に非
円形形状の継手部１９を形成し、４５゜繊維層１８をそ
の内周部が前記継手部１９に内接する円内において周方
向にそって連続するように設けた。また、伝動軸に中空
部を形成し、前記伝動軸の端部における前記中空部内に
補強材を挿入固定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、原動機とこの原動機により駆動される刈刃とを有する刈払機の伝動 軸構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の刈払機の伝動軸としては、鋼製の中実軸が広く使用されている 。しかし、近年、刈払機使用者の高齢化や婦人化に伴って刈払機の軽量化と振動 の低減化とが望まれており、鋼製の中実軸に代わって鋼製の中空軸が使用される 傾向にある。さらに、より一層の軽量化や振動低減化を図るため、繊維強化プラ スチック製の伝動軸が開発されている。

【０００３】 ここで、既に開発されている繊維強化プラスチック製の伝動軸の構造を図５乃 至図７に基づいて説明する。まず、この伝動軸１は、伝動軸長手方向に対して平 行に繊維を配向した内層部の繊維層（０゜繊維層）２と、伝動軸長手方向に対し て略４５゜に繊維を配向した外層部の繊維層（４５゜繊維層）３とから構成され ている。なお、０゜繊維層２は、伝動軸１に伝動軸長手方向の曲げ強度を与え、 ４５゜繊維層３は伝動軸１にねじり強度を与えるものであり、曲げ強度よりねじ り強度が要求されるこのような伝動軸１においては、４５゜繊維層３が外層部に 形成されている。また、０゜繊維層２と４５゜繊維層３との割合は、要求強度に 応じて適宜設定されている。

【０００４】 つぎに、伝動軸１の端部には、この伝動軸１を駆動部や被駆動部と連結するた めの非円形形状の継手部４が形成されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

継手部４を形成する際において、図６及び図７に示すように４５゜繊維層３が 大きく削り取られた状態となる。このため、継手部４におけるねじり強度が低下 し、トルク伝達効率が大きく低下するとともに必要トルク値より小さなトルク値 で破壊を起こすという欠点がある。

【０００６】 また、図８に示すように、金属製の継手部材５を設け、この継手部材５を伝動 軸１の端部に接着したものもあるが、継手部材５を別個に形成するためにコスト 高となり、しかも、接着部の信頼性が十分に得られないという欠点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

一端に原動機を連結するとともに他端に刈刃を保持した保持ケースを連結した 中空状の連結部材を設け、前記原動機から前記刈刃へ動力を伝達する伝動軸を前 記連結部材内に配設するとともにこの伝動軸を繊維強化プラスチックにより形成 した刈払機において、前記伝動軸の外層部に伝動軸長手方向に対して略４５゜に 繊維を配向した４５゜繊維層を設け、前記伝動軸の端部に非円形形状の継手部を 形成し、前記４５゜繊維層をその内周部が前記継手部に内接する円内において周 方向にそって連続するように設けた。

【０００８】 また、伝動軸に中空部を形成し、前記伝動軸の端部における前記中空部内に補 強材を挿入固定した。

【０００９】

【作用】

伝動軸の端部に非円形形状の継手部を形成した際において、４５゜繊維層はそ の内周部が継手部に内接する円内において連続しているため、４５゜繊維層は継 手部においても十分な厚さ寸法が確保され、伝動軸は継手部においても十分なね じり強度が確保される。

【００１０】 伝動軸に中空部を形成することにより伝動軸がさらに軽量化され、さらに、伝 動軸の端部における中空部内に補強材を挿入固定することにより、伝動軸の端部 における継手部において伝動軸長手方向に対する十分な曲げ強度が確保される。

【００１１】

【実施例】

本考案の第一の実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。中空状の連結杆６ の一端には原動機７が連結され、連結杆６の他端には保持ケースであるギヤケー ス８が連結されている。なお、このギヤケース８内には入力軸９とこの入力軸９ に連結された刈刃軸１０とが収納保持されており、刈刃軸１０の先端部には刈刃 １１が連結されている。また、前記連結杆６の前記ギヤケース８に近接した位置 には安全カバー１２が固定され、前記連結杆６の前記原動機７側にはハンドル１ ３が位置調節自在に取付けられている。

【００１２】 つぎに、前記連結杆６内には複数個の軸受ホルダ１４が圧入されており、これ らの軸受ホルダ１４にはそれぞれ軸受１５が保持されている。そして、前記連結 杆６内に前記原動機７から前記刈刃１１へ動力を伝達する繊維強化プラスチック である炭素繊維強化プラスチック製の伝動軸１６が配設され、この伝動軸１６は 前記軸受１５により回転自在に保持されている。

【００１３】 前記伝動軸１６は、図５乃至図７において説明した伝動軸１と同様に、伝動軸 長手方向に対して平行に繊維を配向した内層部の繊維層（０゜繊維層）１７と、 伝動軸長手方向に対して略４５゜に繊維を配向した外層部の繊維層（４５゜繊維 層）１８とから構成されている。ここで、前記伝動軸１６の端部には、前記４５ ゜繊維層１８の外周部の一部を削り取ることにより非円形形状の継手部１９が形 成されており、前記４５゜繊維層１８はその内周部が前記継手部１９に内接する 円内において周方向にそって連続するように設けられている。従って、前記４５ ゜繊維層１８は前記継手部１９においても十分な厚さ寸法が確保されている。

【００１４】 そして、前記伝動軸１６の一端に形成された一方の継手部１９が前記原動機７ の出力軸２０に形成された四角穴部２１に嵌合され、前記伝動軸１６の他端に形 成された他方の継手部１９が前記入力軸９に形成された四角穴部２２に嵌合され ている。

【００１５】 このような構成において、原動機７を始動させると原動機７からの動力が伝動 軸１６を介して刈刃１１に伝達され、刈刃１１の回転により草等の刈払作業が行 われる。

【００１６】 ここで、伝動軸１６は炭素繊維強化プラスチックで形成されており、従来の鋼 製の伝動軸に比べて大幅な軽量化が図られている。具体的には、全長１５００mm 、外径６mmのＳ４８Ｃ製の伝動軸の重量は約３３８ｇであり、同じサイズの炭素 繊維強化プラスチック製の伝動軸１６では約７０ｇであり、約８０％の軽量化と なる。そして、この軽量化に伴って刈払機の取扱性が容易になり、高齢者や婦人 であっても簡単に草刈作業を行えるようになる。また、炭素繊維強化プラスチッ ク等の繊維強化プラスチックは振動を減衰させる振動減衰特性に優れており、さ らに、伝動軸１６自体の軽量化によっても振動が低減されるため、刈払作業時に おいて作業者の疲労が軽減される。

【００１７】 一方、４５゜繊維層１８の外周部の一部を削り取ることにより非円形形状の継 手部１９を形成した際において、４５゜繊維層１８の内周部が継手部１９に内接 する円内において周方向にそって連続するように設けられているため、継手部１ ９においても４５゜繊維層１８は十分な厚さ寸法が確保されるとともに伝動軸１ ６はこの継手部１９において十分なねじり強度が確保され、十分なトルク伝達を 行える。

【００１８】 また、伝動軸１６は一体構造であるために製造コストが安くなり、図７に示し たような接着が不要であるために動力伝達の信頼性が向上する。

【００１９】 ついで、本考案の第二の実施例を図４に基づいて説明する。なお、図１乃至図 ３において説明した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。本実施 例は、伝動軸１６における０゜繊維層１７の中央部に伝動軸１６の長手方向にそ って中空部２３が形成されている。さらに、前記伝動軸１６の端部における前記 中空部２３内には補強材２４が挿入固定されている。

【００２０】 このような構成において、中空部２３を形成することにより製造時における伝 動軸１６の曲がりが防止され、さらに、伝動軸１６がより一層軽量化される。ま た、中空部２３内に補強材２４を挿入固定することにより、伝動軸１６の継手部 １９の強度低下が防止される。

【００２１】 なお、前記第一及び第二の実施例においては、伝動軸１６の素材である繊維強 化プラスチックとして炭素繊維強化プラスチックについて説明したが、ボロン繊 維強化プラスチックやケブラー繊維強化プラスチック等でもよい。

【００２２】

【考案の効果】

本考案は、上述のように原動機から刈刃へ動力を伝達する繊維強化プラスチッ ク製の伝動軸の外層部に伝動軸長手方向に対して略４５゜に繊維を配向した４５ ゜繊維層を設け、伝動軸の端部に非円形形状の継手部を形成するとともに４５゜ 繊維層の内周部を継手部に内接する円内において周方向にそって連続するように 設けたことにより、伝動軸の端部に継手部を形成した後においてもこの継手部に おいては４５゜繊維層が十分な厚さ寸法を確保されているため、継手部において も十分なねじり強度を確保することができるとともに動力伝達を確実に行わせる ことができ、さらに、伝動軸に中空部を形成することによって伝動軸及び刈払機 のより一層の軽量化を図ることができるとともに伝動軸の製造時における伝動軸 の曲がりを防止することができ、また、伝動軸の端部における中空部内に補強材 を挿入固定することにより十分な強度を確保することができる等の効果を要する 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一の実施例を示すもので、同図
（ａ）は縦断正面図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図
である。

【図２】刈払機の全体を示す斜視図である。

【図３】刈払機における動力伝達部の構造を示す縦断正
面図である。

【図４】本考案の第二の実施例を示すもので、同図
（ａ）は縦断正面図、同図（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図
である。

【図５】従来例の伝動軸を示す斜視図である。

【図６】従来例の伝動軸を示す縦断正面図である。

【図７】図６におけるＣ−Ｃ線断面図である。

【図８】他の従来例の伝動軸と継手部とを示す縦断正面
図である。

【符号の説明】

６ 連結部材 ７ 原動機 ８ 保持ケース １１ 刈刃 １６ 伝動軸 １８ ４５゜繊維層 １９ 継手部 ２３ 中空部 ２４ 補強材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に原動機を連結するとともに他端に
   刈刃を保持した保持ケースを連結した中空状の連結部材
   を設け、前記原動機から前記刈刃へ動力を伝達する伝動
   軸を前記連結部材内に配設するとともにこの伝動軸を繊
   維強化プラスチックにより形成した刈払機において、前
   記伝動軸の外層部に伝動軸長手方向に対して略４５゜に
   繊維を配向した４５゜繊維層を設け、前記伝動軸の端部
   に非円形形状の継手部を形成し、前記４５゜繊維層をそ
   の内周部が前記継手部に内接する円内において周方向に
   そって連続するように設けたことを特徴とする刈払機の
   伝動軸構造。
2. 【請求項２】 伝動軸に中空部を形成し、前記伝動軸の
   端部における前記中空部内に補強材を挿入固定したこと
   を特徴とする請求項１記載の刈払機の伝動軸構造。