背负式动力作业机的制作方法

本发明涉及割草机、修边机等背负式动力作业机，尤其涉及一种背负式动力作业机，该背负式动力作业机在供作业人员背于背上的背架上安装有驱动源，且在将驱动源输出轴的旋转传动至设于操作杆前端的割刀等作业单元的旋转传动机构中插设单向离合器。

背景技术：

1、作为背负式动力作业机的一例，背负式割草机包括具有背垫及背带的背架(也称背框)，而且供作业人员背负的背架上安装有作为驱动源的内燃发动机(小型空气冷却式两冲程或四冲程汽油发动机)，该内燃发动机上设有反冲起动器及燃油箱，并且包括离心式离合器。所述内燃发动机的输出轴上连有操作杆，该操作杆上通过以柔性管覆盖的柔性轴设有握把、启闭开关、油门杆、用于使割刀作业单元在左右方向上操作的把手等。操作杆的前端设有由齿轮箱(伞齿轮组)、以可以转轴为中心自由旋转方式设置的圆锯片形式的割刀、安全罩(也称防护罩)等组成的割刀作业单元，其中，割刀由所述内燃发动机通过插入该操作杆内部的驱动轴(也称传动轴)以及齿轮箱旋转驱动(见专利文献1等)。

2、在具有此类构造的背负式割草机中，内燃发动机的燃烧状况存在波动，从而导致该内燃发动机在旋转加减速时产生转矩波动或角速度变化。在该作用的影响下，内燃发动机的旋转与安装于细长驱动轴前端的割刀之间产生旋转运动上的相对差异，从而导致操作杆发生扭转振动。近年来，针对排放问题，内燃发动机越来越多地采用稀薄燃烧。这使得转矩波动比以往更大，从而导致操作杆的扭转振动变得尤为显著。

3、作为减小上述扭转振动的其中一种防振措施，下述专利文献2～4中提出，在自离合器鼓起至割刀转轴(切割刀片的转轴)为止的传动系统中插设单向离合器，以相对于驱动轴的旋转方向，仅沿正向传递旋转运动。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：专利号为jp3566030的日本专利

7、专利文献2：公开号为jps52131423的日本实用新型申请

8、专利文献3：专利号为jp3954824的日本专利

9、专利文献4：专利号为us10772258的美国专利说明书

技术实现思路

1、本发明待要解决的问题

2、然而，专利文献2～4中描述的现有技术为将单向离合器集成于肩挂式割草机的离合器鼓内的技术方案，当将该方案应用于背负式割草机时，将会使得装于背架上的内燃发动机的离合器鼓与柔性轴之间的连接件的凸出量增大。当这一部分的凸出量增大时，将会使得驱动源单元的转动范围受到限制，从而导致作业性能下降(见专利文献1的图3)。为了防止作业性能下降，可想到的一种做法为将驱动源单元与背架分离设置，以确保转动范围。然而，这一做法会导致所感觉的背负重量增大。此外，为了将单向离合器集成于内燃发动机的离合器鼓部分内，需要设计特殊的连接结构。如此，需要设计专用的发动机部件，从而易于导致成本上升，且易于对部件的通用性造成影响。

3、此外，专利文献2中提出一种将肩挂式割草机的主轴分段后将单向离合器集成于各分段的连接处(接头处)的技术方案。然而，在该方案中，单向离合器插设于通过在与管件之间设置支承件而对轴体中部提供支承作用的实心轴之间。当将该方案应用于背负式割草机的实心轴(驱动轴)与柔性轴之间时，柔性轴将会因弯曲而径向摆动。当驱动轴与柔性轴间发生轴偏移时，接头处的阻力将会增大，从而可能造成影响旋转传动、经久耐用性降低等问题。也就是说，专利文献2中描述的接头未考虑柔性轴因背架上的驱动源的旋转而产生的位移或弯曲及其对接头造成的影响。

4、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种供作业人员在背负安装有驱动源的背架的同时进行作业的背负式动力作业机，其可有效减小操作杆在加减速时发生的扭转振动。

5、问题解决方式

6、为了实现上述目的，本发明的背负式动力作业机的基本构造如下：供作业人员背负的背架上安装有驱动源；该驱动源的输出轴通过柔性轴与操作杆连接，所述操作杆内插有驱动轴且在前端设置有由所述驱动轴驱动的作业单元；所述驱动源的输出轴和所述作业单元由包括所述柔性轴和所述驱动轴的旋转传动机构驱动连接；所述驱动源的所述输出轴的旋转经所述旋转传动机构传递至所述作业单元，其特征在于，设有单向离合器组件，该单向离合器组件包括：轴接头，该轴接头包括位于所述柔性轴和所述驱动轴之间且将此两者驱动连接的接头体，该接头体与所述驱动轴之间设置用于防止所述操作杆产生扭转振动的单向离合器；设于所述轴接头外侧的管接头，该管接头连接覆盖所述柔性轴的柔性管和覆盖所述驱动轴的主管；以及滚珠轴承，该滚珠轴承设于所述轴接头和所述管接头之间，并在所述管接头的内侧对所述接头体的中间部分进行支承。

7、在优选方面中，所述管接头构造为单一部件。

8、在其他优选方面中，所述滚珠轴承至少支承所述接头体的实心部分，所述实心部分位于与所述柔性轴连接的一端连接件和与所述驱动轴连接的另一端连接件之间。

9、在其他优选方面中，所述滚珠轴承至少支承与所述柔性轴连接的所述接头体的连接件的外周部分。

10、在其他优选方面中，沿所述接头体的中心轴方向，并列设置有多个所述滚珠轴承。

11、在其他优选方面中，所述轴接头的所述接头体由所述滚珠轴承的内周部分限位。

12、在其他优选方面中，所述轴接头的所述接头体的一端部的直径小于所述滚珠轴承的内径，所述轴接头的所述接头体的另一端部的直径大于所述滚珠轴承的内径，所述轴接头的所述接头体的所述一端部与所述另一端部之间形成有由所述滚珠轴承的内周部分限位的台阶。

13、在其他优选方面中，所述滚珠轴承和所述轴接头在所述管接头的中心轴方向上，仅沿一个方向插入所述管接头，以设置于所述管接头的内侧。

14、在其他优选方面中，在比包括所述单向离合器的所述轴接头更靠近前端侧的位置，设置有供作业人员把持的握把或把手。

15、发明效果

16、根据本发明，在设于旋转传动机构中的柔性轴和驱动轴的连接件的单向离合器组件的轴接头中，通过接头体与驱动轴之间设置单向离合器，可有效减小操作杆的扭转振动。此外，由于设置单向离合器的接头体由滚珠轴承支承于管接头的内侧，因此即使柔性轴因弯曲而径向摆动，并导致驱动轴与柔性轴间发生轴偏移的情况下，也能减轻接头处阻力的增大，实现平滑的旋转传动，提高经久耐用性等性能。如此，在供作业人员背负装有驱动源的背架的同时进行作业的背负式动力作业机中，可有效减小操作杆在加减速时发生的扭转振动。

技术特征：

1.一种背负式动力作业机(1)，其中，供作业人员背负的背架(2)上安装有驱动源(3)，所述驱动源(3)的输出轴通过柔性轴(40)与操作杆(6)连接，所述操作杆(6)内插有驱动轴(60)且在前端设置有由所述驱动轴(60)驱动的作业单元(7)，所述驱动源(3)的输出轴和所述作业单元(7)由包括所述柔性轴(40)和所述驱动轴(60)的旋转传动机构驱动连接，所述驱动源(3)的所述输出轴的旋转经所述旋转传动机构传递至所述作业单元(7)，其特征在于，设有单向离合器组件(8)，所述单向离合器组件(8)包括：

2.如权利要求1所述的背负式动力作业机(1)，其特征在于，所述管接头(88)构造为单一部件。

3.如权利要求1所述的背负式动力作业机(1)，其特征在于，所述滚珠轴承(98)至少支承所述接头体(82)的实心部分，所述实心部分位于与所述柔性轴(40)连接的一端连接件(84)和与所述驱动轴(60)连接的另一端连接件(86)之间。

4.如权利要求1所述的背负式动力作业机(1)，其特征在于，所述滚珠轴承(98)至少支承与所述柔性轴(40)连接的所述接头体(82)的连接件(84)的外周部分。

5.如权利要求1所述的背负式动力作业机(1)，其特征在于，沿所述接头体(82)的中心轴(o)方向，并列设置有多个所述滚珠轴承(98)。

6.如权利要求1所述的背负式动力作业机(1)，其特征在于，所述轴接头(80)的所述接头体(82)由所述滚珠轴承(98)的内周部分限位。

7.如权利要求1所述的背负式动力作业机(1)，其特征在于，

8.如权利要求1所述的背负式动力作业机(1)，其特征在于，所述滚珠轴承(98)和所述轴接头(80)仅沿所述管接头(88)的中心轴(o)方向的一个方向插入所述管接头(88)，以设置于所述管接头(88)的内侧。

9.如权利要求1所述的背负式动力作业机(1)，其特征在于，在比包括所述单向离合器(87)的所述轴接头(80)更靠近前端侧的位置，设置有供作业人员把持的握把(62)或把手(66)。

技术总结本发明提供一种背负式动力作业机，其供作业人员在背负安装有驱动源的背架的同时进行作业，其可有效减小操作杆在加减速时发生的扭转振动。所述背负式动力作业机在接头体(82)和驱动轴(60)之间设置用于防止操作杆(6)产生扭转振动的单向离合器(87)，并在轴接头(80)和管接头(88)之间设置在管接头(88)的内侧对接头体(82)的中间部分进行支承的滚珠轴承(98)。技术研发人员：佐藤怜治,荒畑康児,菊池悟,大辻由佳受保护的技术使用者：株式会社山彦技术研发日：技术公布日：2024/10/17