JP6165091B2

JP6165091B2 - 芝刈機のブレード取付構造

Info

Publication number: JP6165091B2
Application number: JP2014065977A
Authority: JP
Inventors: 哲朗池野; 章司長谷井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2034-03-27
Also published as: US9763383B2; US20150271996A1; JP2015188327A; EP2923552B1; EP2923552A1

Description

本発明は、動力源の出力軸にブレードホルダを介して芝刈ブレードが取り付けられる芝刈機のブレード取付構造に関する。

芝刈機のなかには、動力源の下方に出力軸が延出され、出力軸に駆動ハブや摩擦部材などを介して芝刈ブレードが取り付けられたものが知られている。
具体的には、動力源の下方に延出された出力軸に駆動ハブが設けられている。また、駆動ハブの摩擦面に摩擦部材の摩擦面が接触可能に配置され、摩擦部材にブレードホルダが連結されている。さらに、ブレードホルダおよび摩擦部材間に皿ばねが配置され、ブレードホルダに芝刈ブレードが取り付けられている。
駆動ハブの摩擦面が凸状の円錐台形に形成され、摩擦部材の摩擦面が凹状の円錐台形に形成されている。

摩擦部材を皿ばねで押圧することにより、摩擦部材の摩擦面が駆動ハブの摩擦面に接触する。よって、動力源の駆動力が出力軸、駆動ハブ、摩擦部材およびブレードホルダを介して芝刈ブレードに伝達される。これにより、芝刈ブレードを回転させて芝草を刈ることができる。
一方、芝刈作業中に、芝刈ブレードがスプリンクラーや石などの障害物に当たった場合、駆動ハブの摩擦面に対して摩擦部材の摩擦面が滑り、芝刈ブレードに入力する衝撃荷重を吸収できる。これにより、出力軸への衝撃荷重の伝達を抑制して出力軸を保護できる（例えば、特許文献１参照。）。

特開平６−１７８３９号公報

しかし、芝刈機は、駆動ハブの摩擦面が凸状の円錐台形に形成され、摩擦部材の摩擦面が凹状の円錐台形に形成されている。よって、摩擦部材の摩擦面を駆動ハブの摩擦面に対して上下方向に滑らせることができない。このため、芝刈ブレードがスプリンクラーや石などの障害物に当たり、摩擦部材を上下方向に移動させる衝撃荷重が入力した場合に、出力軸に曲げ方向の荷重がかかる。

出力軸にかかる曲げ方向の荷重を逃がす対策として、摩擦部材を駆動ハブに対して上下方向に滑らせるように構成することが考えられる。しかし、この構成を採用すると、摩擦部材やブレードホルダの位置決めが難しく、出力軸に対する芝刈ブレードの芯出しに手間がかかる。

本発明は、摩擦部材を水平方向や上下方向に移動させて衝撃荷重を吸収でき、かつ、出力軸に対する芝刈ブレードの芯出しを容易にできる芝刈機のブレード取付構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、動力源の出力軸に取り付けられ、前記出力軸の周りに張り出された駆動ハブと、該駆動ハブの周りに配され、前記駆動ハブに当接された状態で駆動力をブレードホルダに伝達する摩擦部材と、前記ブレードホルダに取り付けられた芝刈ブレードと、を備えた芝刈機のブレード取付構造において、前記駆動ハブおよび前記摩擦部材は、当接した状態において相互にスライド可能に湾曲形成された湾曲面を有し、前記ブレードホルダとその周辺部材とで形成される空間に配され、通常作業時には形状を保ち、所定値を超えた負荷がかかった時に変形するエネルギ吸収部材が配されることを特徴とする。

請求項２は、前記空間が、前記ブレードホルダ、前記駆動ハブおよび前記出力軸で該出力軸の周りに環状に形成され、前記環状の空間に配置可能に前記エネルギ吸収部材が環状に形成されることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、駆動ハブおよび摩擦部材に湾曲面を有し、各湾曲面が当接した状態において相互にスライド可能に各湾曲面を形成した。よって、各湾曲面を当接させた状態において、摩擦部材を駆動ハブに対して水平方向に回転させ、かつ、上下方向に移動させることができる。

さらに、ブレードホルダとその周辺部材（出力軸や駆動ハブ）とで形成される空間にエネルギ吸収部材を設け、エネルギ吸収部材に所定値を超えた負荷がかかった時にエネルギ吸収部材を変形するようにした。これにより、摩擦部材を駆動ハブに対して上下方向に移動させる衝撃荷重が入力した場合に、エネルギ吸収部材を変形させ、摩擦部材を上下方向に移動させて衝撃荷重を吸収できる。
また、摩擦部材を駆動ハブに対して水平方向に回転させる衝撃荷重が入力した場合に、摩擦部材を駆動ハブに対して水平方向に回転させて衝撃荷重を吸収できる。

ここで、ブレードホルダとその周辺部材とで形成された空間に設けられたエネルギ吸収部材を、通常作業時において形状を変形しないように保つようにした。よって、ブレードホルダをエネルギ吸収部材で、その周辺部材に対して正規の位置に位置決めできる。
また、エネルギ吸収部材の形状を変形しないように保つことにより、エネルギ吸収部材でブレードホルダ（芝刈ブレード）を正規の位置に位置決めできる。これにより、出力軸に対する芝刈ブレードの芯出しを容易におこなうことができる。

請求項２に係る発明では、ブレードホルダ、駆動ハブおよび出力軸で出力軸の周りに環状の空間を形成し、この空間に配置可能にエネルギ吸収部材を環状に形成した。
このように、エネルギ吸収部材を空間に合わせて環状に形成することにより、エネルギ吸収部材を空間に容易に組み付けることができる。

また、環状の空間にエネルギ吸収部材を配置することにより、エネルギ吸収部材を出力軸の周りに設けることができる。よって、出力軸の全周側のうち、任意の位置から衝撃荷重が入力した場合に、入力した衝撃荷重でエネルギ吸収部材を好適に変形させることができる。
これにより、摩擦部材を駆動ハブに対して上下方向に移動させて、出力軸の全周側のうち、任意の位置から入力する衝撃荷重を好適に吸収できる。

本発明に係る芝刈機のブレード取付構造（実施例１）を備えた歩行型芝刈機を示す側面図である。実施例１のブレード取付構造を示す断面図である。図２の３部拡大図である。図３のエネルギ吸収部材とインナカラーおよびアウタカラーとの関係を示す分解斜視図である。実施例１のブレード取付構造で水平方向の衝撃荷重を吸収する例を説明する図である。実施例１のブレード取付構造で上下方向の衝撃荷重を吸収する例を説明する図である。本発明に係る芝刈機のブレード取付構造（実施例２）を示す断面図である。図７のエネルギ吸収部材を示す斜視図である。本発明に係る芝刈機のブレード取付構造（実施例３）を示す断面図である。（ａ）は図９のエネルギ吸収部材を示す斜め上方から見た状態を示す斜視図、（ａ）は図９のエネルギ吸収部材を示す斜め下方から見た状態を示す斜視図である。本発明に係る芝刈機のブレード取付構造（実施例４）を示す断面図である。図１１のエネルギ吸収部材を示す斜視図である。実施例４のブレード取付構造で衝撃荷重を吸収する例を説明する図である。本発明に係る芝刈機のブレード取付構造（実施例５）を示す断面図である。図１４のエネルギ吸収部材を示す斜視図である。本発明に係る芝刈機のブレード取付構造（実施例６）を示す断面図である。図１６のエネルギ吸収部材を示す斜視図である。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、実施例においては芝刈機の代表例として歩行型芝刈機１０について説明する。また、芝刈機のブレード取付構造２０を以下「ブレード取付構造２０」と略記して説明する。

実施例１に係る歩行型芝刈機１０について説明する。
図１に示すように、歩行型芝刈機１０は、下方が開放されたハウジング１１と、ハウジング１１に設けられた前輪１２および後輪１３と、ハウジング１１の後部に設けられた操作ハンドル１４と、ハウジング１１の上部に備えたエンジン（動力源）１５と、エンジン１５から下方に延ばされた出力軸１６と、出力軸１６に取り付けられたブレード取付構造２０とを備えている。

この歩行型芝刈機１０は、出力軸１６にプーリ２２が圧入され、プーリ２２が出力軸１６にキー（図示せず）を介して連結され、プーリ２２およびギヤ減速機構２３に駆動ベルト２４がかけられている。
よって、エンジン１５が駆動されることにより、出力軸１６の回転がプーリ２２および駆動ベルト２４を経てギヤ減速機構２３に伝えられる。ギヤ減速機構２３で後輪１３を回転することにより歩行型芝刈機１０が自走する。
また、出力軸１６の回転がブレード取付構造２０に伝えられ、芝刈ブレード３１が回転する。これにより、歩行型芝刈機１０を自走させながら芝刈ブレード３１で芝草を刈ることができる。

図２に示すように、ブレード取付構造２０は、出力軸１６に取り付けられた駆動ハブ２６と、駆動ハブ２６の周りに配置された摩擦部材２７と、摩擦部材２７の下方に配置されたブレードホルダ２８と、ブレードホルダ２８および摩擦部材２７間に介在された皿ばね２９と、ブレードホルダ２８に取り付けられた芝刈ブレード３１と、ブレードホルダ２８および駆動ハブ２６間に配置されたエネルギ吸収部材３２とを備えている。

駆動ハブ２６は、プーリ２２の下方に配置された状態で出力軸１６に下方から圧入され、出力軸１６にキー（図示せず）を介して連結されている。よって、出力軸１６の回転が駆動ハブ２６に伝えられ、駆動ハブ２６が出力軸１６とともに回転する。
駆動ハブ２６が出力軸１６に圧入された状態において、駆動ハブ２６が出力軸１６の半径方向外側に向けて張り出されている。これにより、出力軸１６の周りに駆動ハブ２６が円板状に形成されている。

図３に示すように、駆動ハブ２６は、底面２６ａから下方に膨出されたハブ膨出部３５と、外周にハブ湾曲面３６を有する。ハブ湾曲面３６は、凸状球面の一部で形成される摩擦面で、下端３６ａから上端３６ｂに向けて出力軸１６から離れるように凸状の湾曲面に形成されている。

摩擦部材２７は、駆動ハブ２６の周りに配置され（図２も参照）、内周に摩擦湾曲面３８を有する。摩擦湾曲面３８は、凹状球面の一部で形成される摩擦面で、ハブ湾曲面３６に対峙し、かつハブ湾曲面３６に沿うように凹状の湾曲面に形成されている。

ハブ湾曲面３６および摩擦湾曲面３８は、それぞれの湾曲面３６，３８が全域において当接（接触）するように形成されている。ハブ湾曲面３６および摩擦湾曲面３８が当接された状態において、各湾曲面３６，３８間に摩擦力が発生し、駆動ハブ２６の駆動力を摩擦部材２７に伝達させることができる。換言すれば、各湾曲面３６，３８間に発生した摩擦力で摩擦部材２７を駆動ハブ２６とともに回転させることができる。

図２に戻って、摩擦湾曲面３８およびハブ湾曲面３６は、各湾曲面３６，３８が当接した状態において任意の方向に相互にスライド可能に形成されている。
よって、摩擦湾曲面３８およびハブ湾曲面３６が当接された状態において、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して水平方向（矢印Ａ方向）に回転させることができ、かつ、上下方向（矢印Ｂ方向）に移動させることができる。

ブレードホルダ２８は、摩擦部材２７の下方に配置された状態で出力軸１６の下部１６ａに間隔Ｄ１をおいて嵌合されている。このブレードホルダ２８は、摩擦部材２７に連結されるホルダ本体４１と、ホルダ本体４１の下面４１ａに配置されるホルダプレート４７とを備えている。

ホルダ本体４１は、摩擦部材２７とともに回転可能に摩擦部材２７に連結する連結部４２と、中央に出力軸１６と同軸に形成された嵌合部４３と、嵌合部４３の上端から内側に張り出されたホルダ張出部４４と、嵌合部４３の周囲に設けられた複数のねじ孔４５とを有する。嵌合部４３が円形に開口され、ホルダ張出部４４が嵌合部４３の上端に鍔状に形成されている。

ホルダプレート４７は、中央に嵌合部４３と同軸に形成された開口部４８と、開口部４８の周縁を形成する開口周縁部４９と、開口周縁部４９の周囲に設けられた複数の貫通孔５１とを有する。
ブレードホルダ２８および摩擦部材２７間に皿ばね２９が介在されている。

皿ばね２９は、環状に形成され、内周部２９ａがホルダ本体４１の上段部４１ｂに当接され、外周部２９ｂが摩擦部材２７の底面２７ａに当接されている。
よって、皿ばね２９のばね力で摩擦部材２７が上方に押圧され、摩擦湾曲面３８がハブ湾曲面３６に当接した状態に保たれる。
この状態において、エンジン１５（図１参照）の駆動力が駆動ハブ２６および摩擦部材２７を介してブレードホルダ２８に伝達される。

ところで、芝刈機のなかにはブレード・ブレーキ・クラッチ機構を備えたものがある。ブレード・ブレーキ・クラッチ機構を備えることにより、皿ばね２９のばね力に抗してハブ湾曲面３６から摩擦湾曲面３８を下方に離すことができる。これにより、出力軸１６を回転させた状態で芝刈ブレード３１の回転をブレーキで停止させることが可能になる。

ここで、実施例１の歩行型芝刈機１０は、ブレード・ブレーキ・クラッチ機構を備えていない。よって、皿ばね２９のばね力で摩擦湾曲面３８がハブ湾曲面３６に常時当接した状態に保たれる。すなわち、芝刈ブレード３１は出力軸１６とともに常時回転された状態に保たれている。

ブレードホルダ２８に芝刈ブレード３１が複数のボルト５３で取り付けられている。芝刈ブレード３１は、中央に開口部４８と同軸に形成されたブレード開口部５４と、ブレード開口部５４の周囲に設けられた複数の取付孔５５とを有する。

複数のボルト５３が芝刈ブレード３１の取付孔５５およびホルダプレート４７の貫通孔５１に差し込まれ、ホルダ本体４１のねじ孔４５にねじ結合される。これにより、芝刈ブレード３１がホルダ本体４１の下端部にホルダプレート４７を介して複数のボルト５３で取り付けられている。
この状態において、ホルダプレート４７の開口周縁部４９が、ホルダ本体４１の嵌合部４３から内側に張り出されている。

図３に示すように、ホルダプレート４７の開口周縁部４９と駆動ハブ２６のハブ膨出部３５との間で、かつ、出力軸１６の下部１６ａとホルダ本体４１の嵌合部４３との間に空間５７が環状に形成されている。駆動ハブ２６のハブ膨出部３５および出力軸１６の下部１６ａで、ブレードホルダ２８の周辺部材５２が構成される。
環状の空間５７内において、出力軸１６の下部１６ａにインナカラー６１が圧入され、嵌合部４３にアウタカラー６３が圧入されている。

インナカラー６１は、筒状に形成され、下端部から外側に向けて張り出されたインナフランジ６２を有する。インナフランジ６２は、ワッシャ７３および開口周縁部４９に当接されている。ワッシャ７３は開口周縁部４９の内側に同軸上に配置されている。
アウタカラー６３は、筒状に形成され、上端部から内側に向けて張り出されたアウタフランジ６４を有する。アウタフランジ６４は、ホルダ本体４１のホルダ張出部４４に当接されている。

さらに、環状の空間５７内において、インナフランジ６２とアウタフランジ６４との間に環状のエネルギ吸収部材３２が介在されている。換言すれば、ホルダプレート４７の開口周縁部４９と駆動ハブ２６のハブ膨出部３５との間に環状のエネルギ吸収部材３２が介在されている。

図４に示すように、エネルギ吸収部材３２は、内周面６６、外周面６７、上面６８および下面６９で環状に形成され、かつ、断面略矩形状に形成されたゴム製の部材である。エネルギ吸収部材３２が環状に形成されることにより環状の空間５７（図３参照）に好適に配置される。

このように、エネルギ吸収部材３２を空間５７に合わせて環状に形成することにより、エネルギ吸収部材３２を空間５７のインナカラー６１およびアウタカラー６３間に容易に組み付けることができる。
さらに、エネルギ吸収部材３２を環状で、かつ、断面略矩形状の簡素な形状に形成することにより、エネルギ吸収部材３２のコストを抑えることができる。

このエネルギ吸収部材３２は、芝刈ブレード３１（図２参照）で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれ、エネルギ吸収部材３２に所定値を超えた負荷（衝撃荷重）がかかった場合に変形するようにゴム材で形成されている。

図３に戻って、アウタカラー６３がホルダ本体４１の嵌合部４３に下方から圧入され、アウタフランジ６４がホルダ張出部４４に当接される。よって、アウタフランジ６４がホルダ本体４１に対して上下方向に位置決めされた状態に保持される。
一方、インナカラー６１が出力軸１６の下部１６ａに下方から圧入される。さらに、出力軸１６のねじ孔７１にボルト７２がねじ結合される。インナフランジ６２が、ワッシャ７３で下方から押圧され、出力軸１６に対して上下方向に位置決めされた状態に保持される。

この状態において、エネルギ吸収部材３２の上面６８がアウタフランジ６４に当接され、エネルギ吸収部材３２の下面６９がインナフランジ６２に当接される。さらに、インナフランジ６２にホルダプレート４７の開口周縁部４９が当接される。
ここで、エネルギ吸収部材３２は、通常の状態において変形しないように形状が保たれている。これにより、アウタフランジ６４、エネルギ吸収部材３２、インナフランジ６２および開口周縁部４９でホルダ本体４１が上下方向に位置決めされた状態に保持される。

ホルダ本体４１の下面４１ａにホルダプレート４７を介して芝刈ブレード３１が複数のボルト５３で取り付けられることにより、芝刈ブレード３１が、上下方向に位置決めされ、出力軸１６に対して正規の位置に芯出しされた状態に保持される。
これにより、芝刈ブレード３１を組み付ける際に、芝刈ブレード３１の芯出し作業を手間をかけないで容易におこなうことができる。

一方、エネルギ吸収部材３２に所定値を超えた負荷がかかった場合にエネルギ吸収部材３２が変形する。これにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ａ方向や矢印Ｂ方向に滑らせて衝撃荷重を吸収できる。

さらに、図３に示すように、環状の空間５７にエネルギ吸収部材３２を配置することにより、エネルギ吸収部材３２が出力軸１６の下部１６ａ周り全域に設けられる。よって、出力軸１６の全周側のうち、任意の位置から衝撃荷重が入力した場合に、入力した衝撃荷重でエネルギ吸収部材３２を好適に変形させることができる。
これにより、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して上下方向（矢印Ｂ方向（図２参照））に移動させて、出力軸１６の全周側のうち任意の位置から入力する衝撃荷重を好適に吸収できる。

つぎに、実施例１のブレード取付構造２０で衝撃荷重を吸収する例を図５、図６に基づいて説明する。
図５（ａ）に示すように、エンジン１５（図１参照）の駆動力が出力軸１６から駆動ハブ２６に伝達される。駆動ハブ２６のハブ湾曲面３６および摩擦部材２７の摩擦湾曲面３８間に発生した摩擦力で駆動ハブ２６から摩擦部材２７に駆動力が伝達される。
よって、駆動力が摩擦部材２７を経てブレードホルダ２８に伝達され、ブレードホルダ２８とともに芝刈ブレード３１が矢印Ｃ方向に回転する。

ここで、エネルギ吸収部材３２は、芝刈ブレード３１で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれている。エネルギ吸収部材３２がブレードホルダ２８や出力軸１６とともに回転する。
芝刈ブレード３１が回転することにより、歩行型芝刈機１０を自走させながら芝刈ブレード３１で芝草を刈る。

図５（ｂ）に示すように、芝刈ブレード３１で芝草を刈る芝刈作業中に、芝刈ブレード３１がスプリンクラー（図示せず）などの障害物に当たる。芝刈ブレード３１が障害物に当たることにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を水平方向（矢印Ｄ方向）に回転させる衝撃荷重が入力する。

衝撃荷重が芝刈ブレード３１およびブレードホルダ２８に伝達され、エネルギ吸収部材３２に所定値を超えた負荷がかかる。エネルギ吸収部材３２に所定値を超えた負荷がかかった場合に、エネルギ吸収部材３２を変形させることができる。
よって、エネルギ吸収部材３２を変形させて、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ｄの如く滑らせる。このように、摩擦湾曲面３８を矢印Ｄの如く滑らせることにより、衝撃荷重が熱エネルギに変換されて吸収され、出力軸１６を衝撃荷重から保護できる。

図６に示すように、芝刈ブレード３１で芝草を刈る芝刈作業中に、芝刈ブレード３１が障害物に当たることにより、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して上下方向（矢印Ｅ方向）に移動させる衝撃荷重が入力する。
衝撃荷重が芝刈ブレード３１およびブレードホルダ２８に伝達され、エネルギ吸収部材３２に所定値を超えた負荷がかかる。よって、エネルギ吸収部材３２を変形させて、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ｅの如く滑らせる。このように、摩擦湾曲面３８を矢印Ｅの如く滑らせることにより、衝撃荷重が熱エネルギに変換されて吸収され、出力軸１６を衝撃荷重から保護できる。

つぎに、実施例２〜実施例６を図７〜図１７に基づいて説明する。なお、実施例２〜実施例６において実施例１の各構成部材と同一・類似部材については実施例１と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

実施例２に係るブレード取付構造８０を図７、図８に基づいて説明する。
図７に示すように、実施例２のブレード取付構造８０は、実施例１のエネルギ吸収部材３２をエネルギ吸収部材８２に代え、さらにアウタカラー６３を除去したもので、その他の構成は実施例１のブレード取付構造２０と同様である。

図８に示すように、エネルギ吸収部材８２は、上部８３、下部８４および傾斜部８５で断面略蛇腹形状（Ｚ形状）に形成された軟鋼製や樹脂製の部材である。上部８３および下部８４は、それぞれ水平に形成されている。
このエネルギ吸収部材８２は、実施例１のエネルギ吸収部材３２と同様に、環状に形成されている。エネルギ吸収部材８２が環状に形成されることにより環状の空間５７に好適に配置される。
エネルギ吸収部材８２を空間５７（図７参照）に合わせて環状に形成することにより、エネルギ吸収部材８２を空間５７に容易に組み付けることができる。

エネルギ吸収部材８２は、芝刈ブレード３１（図７参照）で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれ、エネルギ吸収部材８２に所定値を超えた負荷がかかった場合に変形するように軟鋼材や樹脂材で形成されている。
ここで、エネルギ吸収部材８２を断面略蛇腹形状に形成することにより、上下方向の圧縮力やねじり方向のねじり力に対する所定値の設定が容易になる。

図７に戻って、エネルギ吸収部材８２の上部８３がホルダ張出部４４に下方から当接される。また、インナカラー６１のインナフランジ６２が、出力軸１６に対して上下方向に位置決めされた状態に保持される。
この状態において、エネルギ吸収部材８２の下部８４がインナフランジ６２に当接される。さらに、インナフランジ６２にホルダプレート４７の開口周縁部４９が当接される。
ここで、エネルギ吸収部材８２は、通常の状態において変形しないように形状が保たれている。これにより、エネルギ吸収部材８２、インナフランジ６２および開口周縁部４９でホルダ本体４１が上下方向に位置決めされた状態に保持される。

ホルダ本体４１の下面４１ａにホルダプレート４７を介して芝刈ブレード３１が取り付けられることにより、芝刈ブレード３１が、上下方向に位置決めされ、出力軸１６に対して正規の位置に芯出しされた状態に保持される。
これにより、芝刈ブレード３１を組み付ける際に、芝刈ブレード３１の芯出し作業を手間をかけないで容易におこなうことができる。

また、エネルギ吸収部材８２は、芝刈ブレード３１で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれている。よって、エネルギ吸収部材８２がブレードホルダ２８や出力軸１６とともに回転することにより芝刈ブレード３１で芝草を刈ることができる。
一方、エネルギ吸収部材８２に所定値を超えた負荷がかかった場合にエネルギ吸収部材８２が変形する。これにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ａ方向や矢印Ｂ方向に滑らせて衝撃荷重を吸収できる。

さらに、環状の空間５７にエネルギ吸収部材８２を配置することにより、エネルギ吸収部材８２が出力軸１６の下部１６ａ周り全域に設けられる。よって、出力軸１６の全周側のうち、任意の位置から衝撃荷重が入力した場合に、入力した衝撃荷重でエネルギ吸収部材８２を好適に変形させることができる。
これにより、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して上下方向（矢印Ｂ方向）に移動させて、出力軸１６の全周側のうち任意の位置から入力する衝撃荷重を好適に吸収できる。

このように、実施例２のブレード取付構造８０によれば、実施例１のブレード取付構造２０と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施例２のブレード取付構造８０によれば、エネルギ吸収部材８２の上部８３をホルダ張出部４４に当接させることによりアウタカラー６３を除去できる。これにより、ブレード取付構造８０の部品点数を減らすことができ、組付作業の容易化が図れる。

実施例３に係るブレード取付構造９０を図９、図１０に基づいて説明する。
図９に示すように、実施例３のブレード取付構造９０は、実施例１のエネルギ吸収部材３２をエネルギ吸収部材９２に代え、さらにアウタカラー６３を除去したもので、その他の構成は実施例１のブレード取付構造２０と同様である。

図１０に示すように、エネルギ吸収部材９２は、軟鋼製や樹脂製の環状部材であり、環状に形成された側壁部９３と、側壁部９３の上端部９３ａに設けられた環状の上プレート９５とを備えている。なお、実施例３では、一例として、樹脂製のエネルギ吸収部材９２を示す。

側壁部９３は、小径Ｄ１側から大径Ｄ２側に突出するように複数箇所で折り曲げられ、側壁部９３の周方向に対して凹凸状（蛇腹形状）に形成されている。
上プレート９５は、側壁部９３の上端部９３ａに設けられるように環状に形成され、上下方向に対して凹凸状（蛇腹形状）に形成されている。上プレート９５は、上向きに折り曲げられた複数の突部９５ａを有し、突部９５ａが外側部位９５ｂから内側部位９５ｃに向けて下り勾配に形成されている。

よって、エネルギ吸収部材９２が、側壁部９３および上プレート９５で環状に形成されている。エネルギ吸収部材９２が環状に形成されることにより環状の空間５７（図９参照）に好適に配置される。
エネルギ吸収部材９２を空間５７に合わせて環状に形成することにより、エネルギ吸収部材９２を空間５７に容易に組み付けることができる。

エネルギ吸収部材９２は、芝刈ブレード３１（図９参照）で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれ、エネルギ吸収部材９２に所定値を超えた負荷がかかった場合に変形するように軟鋼材や樹脂材で形成されている。
ここで、エネルギ吸収部材９２の側壁部９３が周方向に対して凹凸状（蛇腹形状）に形成され、上プレート９５が上下方向に対して凹凸状（蛇腹形状）に形成されている。よって、上下方向（矢印Ｆ）の曲げ力や、ねじり方向（矢印Ｇ）のねじり力に対する所定値の設定が容易になる。

図９に戻って、エネルギ吸収部材９２の上プレート９５のうち複数の外側部位９５ｂ（図１０も参照）がホルダ張出部４４に下方から当接される。また、インナカラー６１のインナフランジ６２が、出力軸１６に対して上下方向に位置決めされた状態に保持される。
この状態において、エネルギ吸収部材９２の側壁部９３のうち下端部９３ｂがインナフランジ６２に当接される。さらに、インナフランジ６２にホルダプレート４７の開口周縁部４９が当接される。
ここで、エネルギ吸収部材９２は、通常の状態において変形しないように形状が保たれている。これにより、エネルギ吸収部材９２、インナフランジ６２および開口周縁部４９でホルダ本体４１が上下方向に位置決めされた状態に保持される。

また、エネルギ吸収部材９２は、芝刈ブレード３１で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれている。よって、エネルギ吸収部材９２がブレードホルダ２８や出力軸１６とともに回転することにより芝刈ブレード３１で芝草を刈ることができる。
一方、エネルギ吸収部材９２に所定値を超えた負荷がかかった場合にエネルギ吸収部材９２が変形する。これにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ａ方向や矢印Ｂ方向に滑らせて衝撃荷重を吸収できる。

さらに、環状の空間５７にエネルギ吸収部材９２を配置することにより、エネルギ吸収部材９２が出力軸１６の下部１６ａ周り全域に設けられる。よって、出力軸１６の全周側のうち、任意の位置から衝撃荷重が入力した場合に、入力した衝撃荷重でエネルギ吸収部材９２を好適に変形させることができる。
これにより、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して上下方向（矢印Ｂ方向）に移動させて、出力軸１６の全周側のうち任意の位置から入力する衝撃荷重を好適に吸収できる。

このように、実施例３のブレード取付構造９０によれば、実施例１のブレード取付構造２０と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施例３のブレード取付構造９０によれば、エネルギ吸収部材９２（上プレート９５）の外側部位９５ｂをホルダ張出部４４に当接させることによりアウタカラー６３を除去できる。これにより、ブレード取付構造９０の部品点数を減らすことができ、組付作業の容易化が図れる。

なお、実施例３では、上プレート９５の突部９５ａを外側部位９５ｂから内側部位９５ｃに向けて下り勾配に形成する例について説明したが、これに限らないで、上プレート９５の突部９５ａを外側部位９５ｂから内側部位９５ｃに向けて水平に形成することも可能である。突部９５ａを水平に形成した場合でも実施例３と同様の効果が得られる。

実施例４に係るブレード取付構造１００を図１１〜図１３に基づいて説明する。
図１１に示すように、実施例４のブレード取付構造１００は、実施例１のエネルギ吸収部材３２をエネルギ吸収部材１０２に代え、さらにエネルギ吸収部材１０２および出力軸１６間にベアリング１０３を備えたもので、その他の構成は実施例１のブレード取付構造２０と同様である。

ベアリング１０３は、出力軸１６の下部１６ａに内輪１０５が下方から圧入されるボールベアリングである。この状態において、内輪１０５の上面１０５ａがハブ膨出部３５に当接され、内輪１０５の下面１０５ｂがワッシャ７３に当接される。よって、ベアリング１０３が空間５７に配置された状態に保持されている。
ベアリング１０３の外輪１０６およびホルダ本体４１の嵌合部４３間にエネルギ吸収部材１０２が配置されている。

出力軸１６の下部１６ａにベアリング１０３が取り付けられることにより、出力軸１６の回転を維持した状態で、芝刈ブレード３１の回転を停止させることが可能になる。
すなわち、実施例４の歩行型芝刈機はブレード・ブレーキ・クラッチ機構が備えられるように構成されている。ブレード・ブレーキ・クラッチ機構を備えることにより、皿ばね２９のばね力に抗してハブ湾曲面３６から摩擦湾曲面３８を下方に離すことができる。これにより、出力軸１６の回転を維持した状態で芝刈ブレード３１の回転をブレーキで停止させることが可能になる。

図１２に示すように、エネルギ吸収部材１０２は、環状に形成されたゴム製の部材である。このエネルギ吸収部材１０２は、内周面１１１、外周面１１２、上面１１３および下面１１４で断面略矩形状に形成され、かつ、内周面１１１および上面１１３の交差部から内側に上フランジ１１５が張り出されている。
エネルギ吸収部材１０２が環状に形成されることにより環状の空間５７に好適に配置される。

このように、エネルギ吸収部材１０２を空間５７に合わせて環状に形成することにより、エネルギ吸収部材１０２を空間５７の外輪１０６および嵌合部４３間に容易に組み付けることができる。
さらに、エネルギ吸収部材１０２を環状で、かつ、断面略矩形状の簡素な形状に形成することにより、エネルギ吸収部材１０２のコストを抑えることができる。

このエネルギ吸収部材１０２は、芝刈ブレード３１（図１１参照）で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれ、エネルギ吸収部材１０２に所定値を超えた負荷がかかった場合に変形するようにゴム材で形成されている。

図１１に示すように、エネルギ吸収部材１０２の上面１１３および上フランジ１１５がホルダ張出部４４に下方から当接される。また、上フランジ１１５が外輪１０６の上面１０６ａに上方から当接される。すなわち、上フランジ１１５がホルダ張出部４４および外輪１０６の上面１０６ａ間に介在され、ホルダ張出部４４が外輪１０６の上面１０６ａから上方に離される。

さらに、エネルギ吸収部材１０２の下面１１４にホルダプレート４７の開口周縁部４９が下方から当接される。この開口周縁部４９は外輪１０６の下面１０６ｂにも下方から当接される。
ここで、エネルギ吸収部材１０２は、通常の状態において変形しないように形状が保たれている。これにより、ベアリング１０３、エネルギ吸収部材１０２および開口周縁部４９でホルダ本体４１が上下方向に位置決めされた状態に保持される。

また、エネルギ吸収部材１０２は、芝刈ブレード３１で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれている。よって、エネルギ吸収部材１０２がブレードホルダ２８や出力軸１６とともに回転することにより芝刈ブレード３１で芝草を刈ることができる。

つぎに、実施例４のブレード取付構造１００で衝撃荷重を吸収する例を図１３に基づいて説明する。
図１３（ａ）に示すように、芝刈ブレード３１を矢印Ｈの如く回転させて芝草を刈る。この芝刈作業中に、芝刈ブレード３１がスプリンクラー（図示せず）などの障害物に当たる。芝刈ブレード３１が障害物に当たることにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を水平方向（矢印Ｉ方向）に回転させる衝撃荷重が入力する。

衝撃荷重が芝刈ブレード３１およびブレードホルダ２８に伝達され、エネルギ吸収部材１０２に所定値を超えた負荷がかかる。エネルギ吸収部材１０２に所定値を超えた負荷がかかった場合に、エネルギ吸収部材１０２を変形させることができる。
よって、エネルギ吸収部材１０２を変形させて、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ｉの如く滑らせる。このように、摩擦湾曲面３８を矢印Ｉの如く滑らせることにより、衝撃荷重が熱エネルギに変換されて吸収され、出力軸１６を衝撃荷重から保護できる。

図１３（ｂ）に示すように、芝刈ブレード３１で芝草を刈る芝刈作業中に、芝刈ブレード３１が障害物に当たり、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して上下方向（矢印Ｊ方向）に移動させる衝撃荷重が入力する。
衝撃荷重が芝刈ブレード３１およびブレードホルダ２８に伝達され、エネルギ吸収部材１０２に所定値を超えた負荷がかかる。ここで、上フランジ１１５がホルダ張出部４４および外輪１０６の上面１０６ａ間に介在され、ホルダ張出部４４が外輪１０６の上面１０６ａから上方に離されている。

よって、エネルギ吸収部材１０２を変形させることにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ｊの如く滑らせることができる。このように、摩擦湾曲面３８を矢印Ｊの如く滑らせることにより、衝撃荷重が熱エネルギに変換されて吸収され、出力軸１６を衝撃荷重から保護できる。

図１１に戻って、環状の空間５７にエネルギ吸収部材１０２を配置することにより、エネルギ吸収部材１０２が出力軸１６の下部１６ａ周り全域に設けられる。よって、出力軸１６の全周側のうち、任意の位置から衝撃荷重が入力した場合に、入力した衝撃荷重でエネルギ吸収部材１０２を好適に変形させることができる。
これにより、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して上下方向（矢印Ｂ方向）に移動させて、出力軸１６の全周側のうち任意の位置から入力する衝撃荷重を好適に吸収できる。

このように、実施例４のブレード取付構造１００によれば、実施例１のブレード取付構造２０と同様の効果を得ることができる。

実施例５に係るブレード取付構造１２０を図１４、図１５に基づいて説明する。
図１４に示すように、実施例５のブレード取付構造１２０は、実施例４のエネルギ吸収部材１０２をエネルギ吸収部材１２２に代えたもので、その他の構成は実施例４のブレード取付構造１００と同様である。

図１５に示すように、エネルギ吸収部材１２２は、環状に形成された軟鋼製や樹脂製の部材である。このエネルギ吸収部材１２２は、傾斜状の上部１２３および傾斜状の下部１２４間に複数の連続部１２５が傾斜状に連続して折り曲げられることにより、上部１２３、下部１２４および複数の連続部１２５で断面略蛇腹形状に形成されている。

また、上部１２３の内周縁１２３ａから内側に上フランジ１２６が平坦状に張り出され、下部１２４の下外周部１２７が平坦状に形成されている。
エネルギ吸収部材１２２が環状に形成されることにより環状の空間５７に好適に配置される。エネルギ吸収部材１２２を空間５７（図１４参照）に合わせて環状に形成することにより、エネルギ吸収部材１２２を空間５７に容易に組み付けることができる。

エネルギ吸収部材１２２は、芝刈ブレード３１（図１４参照）で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれ、エネルギ吸収部材１２２に所定値を超えた負荷がかかった場合に変形するように軟鋼材や樹脂材で形成されている。
ここで、エネルギ吸収部材１２２を断面略蛇腹形状に形成することにより、上下方向の圧縮力やねじり方向のねじり力に対する所定値の設定が容易になる。

図１４に戻って、エネルギ吸収部材１２２の上フランジ１２６がホルダ張出部４４に下方から当接される。また、上フランジ１２６が外輪１０６の上面１０６ａに上方から当接される。すなわち、上フランジ１２６がホルダ張出部４４および外輪１０６の上面１０６ａ間に介在され、ホルダ張出部４４が外輪１０６の上面１０６ａから上方に離される。

さらに、エネルギ吸収部材１２２の下外周部１２７にホルダプレート４７の開口周縁部４９が下方から当接される。この開口周縁部４９は外輪１０６の下面１０６ｂにも下方から当接される。
ここで、エネルギ吸収部材１２２は、通常の状態において変形しないように形状が保たれている。これにより、ベアリング１０３、エネルギ吸収部材１２２および開口周縁部４９でホルダ本体４１が上下方向に位置決めされた状態に保持される。

また、エネルギ吸収部材１２２は、芝刈ブレード３１で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれている。よって、エネルギ吸収部材１２２がブレードホルダ２８や出力軸１６とともに回転することにより芝刈ブレード３１で芝草を刈ることができる。
一方、エネルギ吸収部材１２２に所定値を超えた負荷がかかった場合にエネルギ吸収部材１２２が変形する。これにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ａ方向や矢印Ｂ方向に滑らせて衝撃荷重を吸収できる。
特に、ホルダ張出部４４および外輪１０６の上面１０６ａ間に上フランジ１２６が介在されてホルダ張出部４４が上面１０６ａから離されることにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ｂ方向に好適に滑らせることができる。

さらに、環状の空間５７にエネルギ吸収部材１２２を配置することにより、エネルギ吸収部材１２２が出力軸１６の下部１６ａ周り全域に設けられる。よって、出力軸１６の全周側のうち、任意の位置から衝撃荷重が入力した場合に、入力した衝撃荷重でエネルギ吸収部材１２２を好適に変形させることができる。
これにより、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して上下方向（矢印Ｂ方向）に移動させて、出力軸１６の全周側のうち任意の位置から入力する衝撃荷重を好適に吸収できる。

このように、実施例５のブレード取付構造１２０によれば、実施例４のブレード取付構造１００と同様の効果を得ることができる。

実施例６に係るブレード取付構造１３０を図１６、図１７に基づいて説明する。
図１６に示すように、実施例６のブレード取付構造１３０は、実施例４のエネルギ吸収部材１０２をエネルギ吸収部材１３２に代えたもので、その他の構成は実施例４のブレード取付構造１００と同様である。

図１７に示すように、エネルギ吸収部材１３２は、軟鋼製や樹脂製の環状部材であり、環状に形成された側壁部１３３と、側壁部１３３の上端部１３３ａに設けられた環状の上プレート１３５とを備えている。なお、実施例６では、一例として、樹脂製のエネルギ吸収部材１３２を示す。
側壁部１３３は、実施例６の側壁部９３と同様に、小径Ｄ３側から大径Ｄ４側に突出するように複数箇所で折り曲げられ、側壁部１３３の周方向に対して凹凸状（蛇腹形状）に形成されている。

上プレート１３５は、側壁部１３３の上端部１３３ａに設けられるように環状に形成されている。さらに、上プレート１３５は、上下方向に対して凹凸状（蛇腹形状）に形成され、内周部に環状に形成された上フランジ１３６を有する。
上プレート１３５は、上向きに折り曲げられた複数の突部１３５ａを有し、突部１３５ａが外側部位１３５ｂから内側部位１３５ｃに向けて下り勾配に形成されている。外側部位１３５ｂは、上フランジ１３６の上面と略同一高さに配置されている。

よって、エネルギ吸収部材１３２が、側壁部１３３および上プレート１３５で環状に形成されている。エネルギ吸収部材１３２が環状に形成されることにより環状の空間５７（図１６参照）に好適に配置される。
エネルギ吸収部材１３２を空間５７に合わせて環状に形成することにより、エネルギ吸収部材１３２を空間５７に容易に組み付けることができる。

エネルギ吸収部材１３２は、芝刈ブレード３１（図１６参照）で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれ、エネルギ吸収部材１３２に所定値を超えた負荷がかかった場合に変形するように軟鋼材や樹脂材で形成されている。
ここで、エネルギ吸収部材１３２の側壁部１３３が周方向に対して凹凸状（蛇腹形状）に形成され、上プレート１３５が上下方向に対して凹凸状（蛇腹形状）に形成されている。よって、上下方向（矢印Ｋ）の曲げ力や、ねじり方向（矢印Ｌ）のねじり力に対する所定値の設定が容易になる。

図１６に戻って、エネルギ吸収部材１３２の上プレート１３５のうち外側部位１３５ｂがホルダ張出部４４に下方から当接される。また、上プレート１３５の上フランジ１３６が外輪１０６の上面１０６ａに上方から当接される。すなわち、上フランジ１３６がホルダ張出部４４および外輪１０６の上面１０６ａ間に介在され、ホルダ張出部４４が外輪１０６の上面１０６ａから上方に離される。

さらに、エネルギ吸収部材１３２（側壁部１３３）の下端部１３３ｂにホルダプレート４７の開口周縁部４９が下方から当接される。この開口周縁部４９は外輪１０６の下面１０６ｂにも下方から当接される。
ここで、エネルギ吸収部材１３２は、通常の状態において変形しないように形状が保たれている。これにより、ベアリング１０３、エネルギ吸収部材１３２および開口周縁部４９でホルダ本体４１が上下方向に位置決めされた状態に保持される。

また、エネルギ吸収部材１３２は、芝刈ブレード３１で芝草を刈る通常の作業時に変形しないように形状が保たれている。よって、エネルギ吸収部材１３２がブレードホルダ２８や出力軸１６とともに回転することにより芝刈ブレード３１で芝草を刈ることができる。
一方、エネルギ吸収部材１３２に所定値を超えた負荷がかかった場合にエネルギ吸収部材１３２が変形する。これにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ａ方向や矢印Ｂ方向に滑らせて衝撃荷重を吸収できる。
特に、ホルダ張出部４４および外輪１０６の上面１０６ａ間に上フランジ１３６が介在されてホルダ張出部４４が上面１０６ａから離されることにより、ハブ湾曲面３６に対して摩擦湾曲面３８を矢印Ｂ方向に好適に滑らせることができる。

さらに、環状の空間５７にエネルギ吸収部材１３２を配置することにより、エネルギ吸収部材１３２が出力軸１６の下部１６ａ周り全域に設けられる。よって、出力軸１６の全周側のうち、任意の位置から衝撃荷重が入力した場合に、入力した衝撃荷重でエネルギ吸収部材１３２を好適に変形させることができる。
これにより、摩擦部材２７を駆動ハブ２６に対して上下方向（矢印Ｂ方向）に移動させて、出力軸１６の全周側のうち任意の位置から入力する衝撃荷重を好適に吸収できる。

このように、実施例６のブレード取付構造１３０によれば、実施例４のブレード取付構造１００と同様の効果を得ることができる。

また、実施例６では、上プレート１３５の突部１３５ａを外側部位１３５ｂから内側部位１３５ｃに向けて下り勾配に形成する例について説明したが、これに限らないで、上プレート１３５の突部１３５ａを外側部位１３５ｂから内側部位１３５ｃに向けて水平に形成することも可能である。突部１３５ａを水平に形成した場合でも実施例６と同様の効果が得られる。

なお、本発明に係る芝刈機のブレード取付構造は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例１〜実施例６では、芝刈機として歩行型芝刈機１０を例示したが、これに限定するものではなく、例えば作業者が搭乗する乗用型芝刈機などの他の芝刈機に適用することも可能である。

また、前記実施例１〜実施例６では、動力源としてエンジン１５を例示したが、これに限定するものではなく、例えば電動装置などの他の動力源を用いることも可能である。

さらに、前記実施例１〜実施例６で示した歩行型芝刈機、エンジン、出力軸、ブレード取付構造、駆動ハブ、摩擦部材、ブレードホルダ、芝刈ブレード、エネルギ吸収部材、ハブ湾曲面、摩擦湾曲面および周辺部材などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明は、動力源の出力軸にブレードホルダが設けられ、ブレードホルダに芝刈ブレードが取り付けられるブレード取付構造を備えた芝刈機への適用に好適である。

１０…歩行型芝刈機（芝刈機）、１５…エンジン（動力源）、１６…出力軸、２０，８０，９０，１００，１２０，１３０…ブレード取付構造（芝刈機のブレード取付構造）、２６…駆動ハブ、２７…摩擦部材、２８…ブレードホルダ、３１…芝刈ブレード、３２，８２，９２，１０２，１２２，１３２…エネルギ吸収部材、３６…ハブ湾曲面（湾曲面）、３８…摩擦湾曲面（湾曲面）、５２…周辺部材、５７…空間。

Claims

動力源の出力軸に取り付けられ、前記出力軸の周りに張り出された駆動ハブと、
該駆動ハブの周りに配され、前記駆動ハブに当接された状態で駆動力をブレードホルダに伝達する摩擦部材と、
前記ブレードホルダに取り付けられた芝刈ブレードと、
を備えた芝刈機のブレード取付構造において、
前記駆動ハブおよび前記摩擦部材は、当接した状態において相互にスライド可能に湾曲形成された湾曲面を有し、
前記ブレードホルダとその周辺部材とで形成される空間に配され、通常作業時には形状を保ち、所定値を超えた負荷がかかった時に変形するエネルギ吸収部材が配されることを特徴とする芝刈機のブレード取付構造。
前記空間が、前記ブレードホルダ、前記駆動ハブおよび前記出力軸で該出力軸の周りに環状に形成され、
前記環状の空間に配置可能に前記エネルギ吸収部材が環状に形成されることを特徴とする請求項１記載の芝刈機のブレード取付構造。