JP2005048643A - 携帯型作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の部位に簡単な構造で制振機能を有することを可能にし、作業内容や作業条件の変化に応じて、エンジン稼働時に発生する振動を合理的に減少させることを可能として、作業効率等の向上を図れる携帯用作業機を提供する。
【解決手段】制振部材は、操作ハンドル部(20)に防振コイルばね(30)の一端を支持するとともに、エンジン部(3) に防振ゴム(31)の一端を防振コイルばね(30)と同一直線上に支持し、防振コイルばね(30)の自由端に防振ゴム(31)の他端を相対回転不能に密嵌する。防振ゴム(31)の硬度や防振コイルばね(30)のばね特性などを適切に設定することによって最適な制振機能が得られる。
【選択図】図２

Description

本発明は刈払機、剪枝機、高枝剪定機やチェーンソーなどの各種の携帯型作業機に係わり、特に、エンジン回転数の増減に関わらず最適な制振機能を発揮できる携帯型作業機に関する。

従来も、刈払機、剪枝機、高枝剪定機やチェーンソーなどの各種の携帯型の作業機が多用されている。この種の携帯型作業機（例えば、特許文献１参照。）として、長尺のメインパイプ（ガイドチューブ）内に回転自在に支持された駆動軸をエンジンの遠心クラッチを介して駆動回転させ、前記駆動軸によりカッター刃等の作業具を駆動する刈払機が開示されている。この刈払機のメインパイプの一部外周には、ハンドル支持ケース（収容ケージ）が囲繞して配されており、同ハンドル支持ケースにはハンドル支持ブラケットを介して操作ハンドルが支持固定されている。

このハンドル支持ケースの長手方向の両側端部は、上下一対の略矩形筒状をなす防振ゴムを収容支持するとともに、その一端部が前記防振ゴムを介して前記遠心クラッチのクラッチカバーに連結されている。一方、ハンドル支持ケースの長手方向の他端部は、前記メインパイプに外嵌固定されたケース支持カバーに前記防振ゴムを介して連結されている。

前記防振ゴムは、放射相称状をなしており、それぞれ前記クラッチカバー及び前記ケース支持カバーに突設された取付ピンに挿嵌支持される円筒状コア部と同コア部の径方向に向けて互いに反対側に延びる両側一対の管状延設部とからなる。前記ハンドル支持ケースの長手方向のＺ軸に対して左右方向に垂直に延びるＸ軸方向の長さは、前記長手方向のＺ軸に対して上下方向に垂直に延びるＹ軸方向の長さよりも長く設定されている。

この従来の刈払機にあっては、前記コア部が前記取付ピンを横断して発生する振動に関して優れた制振機能を確保している。前記延設部には中空スペースが設けられており、作業具が障害物などにぶつかって前記延設部に対して衝撃力が作用すると、前記中空スペースの内面は、衝撃が作用する力の方向に互いに圧縮して接触し合い、前記延設部は衝撃をガイドすることを保証している。前記中空スペースを異なる形態及び大きさに設定し、これを前記延設部に形成することにより、前記防振ゴムによる所望の制振効果を得ている。
ドイツ特許出願公開第１９５０２１７１号明細書

ところで、刈払機などの携帯型作業機を使用して作業を行う場合は、作業範囲の変更や障害物の有無等の諸々の環境下にあって、実施している作業内容や作業条件、或いは作業者の技量等に応じた最適なエンジン回転速度をもって行われるのが一般的である。

上記特許文献１に開示された防振ゴム構造は、比較的に小さな外力や振動等を吸収して除去するためのものであり、エンジンの低速運転中に生じる小さな振動、外部から伝達される小さな衝撃等を吸収して抑えることができる。しかしながら、上述の防振ゴム構造を用いたとしても、その防振ゴムの存在だけでは、エンジンの高速運転中に生じる大きな振動等を吸収し、作業機に対して伝達するのを抑えることは難しくなっている。

このため、エンジンの高速運転時にあっては、作業者に加わる反動は極めて大きなものとなり、肉体的疲労が重なりやすく、しかも長期間の使用によって手や腕等に炎症などの疾病に陥りやすくなる。上記特許文献１に開示された防振ゴム構造では、エンジンの高速運転に対する振動吸収構造としては適していない。その結果、エンジン又は／及びカッター刃などからの振動が少ないエンジン回転数を下げた範囲内での作業を行わざるを得ず、作業効率等の低下を招きやすい。

本発明は、上記従来の課題を解消すべくなされたものであり、その具体的な目的は、所望の部位に簡単な構造で制振機能を有することを可能とし、作業内容や作業条件の変化に応じて、エンジン稼働時に発生する振動を合理的に低減させることを可能として、作業効率等の向上を図れる携帯用作業機を提供することにある。

本件請求項１に係る発明は、作業具と、同作業具に駆動可能に連結された駆動装置と、前記作業具及び前記駆動装置間に配された把持装置と、前記駆動装置と前記把持装置との間に介装される制振部材とを備えてなる携帯型作業機であって、前記制振部材は、前記駆動装置と前記把持装置とのいずれか一方に一端が支持され、他端が自由端とされた防振コイルばねと、同防振コイルばねの自由端側から同コイルばねに密嵌され、前記駆動装置と前記把持装置とのいずれか他方に一端が支持された防振ゴムとを有してなることを特徴とする携帯型作業機にある。

請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る発明にあって、前記防振ゴムが中空筒部を有し、前記駆動装置と前記把持装置とのいずれか他方に配され前記防振ゴムの中空筒部に挿入された取付ピンにより支持されていることを特徴としている。

請求項３に係る発明は、上記請求項１又は２に係る発明にあって、前記防振ゴムの中空筒部の周辺に、その中心線に沿って平行で且つその両端が開口する１以上の空洞部を有していることを特徴としている。前記空洞部は、請求項４に係る発明のように、その筒部の中心軸線を中心とする同一円周上に所定角度の位相差をもって配されていることが好ましく、請求項５に係る発明のように、同一の大きさを有していることが更に望ましい。

また、請求項６に係る発明は、上記請求項３〜５のいずれかに記載の発明にあって、前記空洞部が翼状断面を有し、隣接する空洞部同士は互いに離間し、その一部が径方向で重なりあって配されていることを特徴としている。

さらに請求項７に係る発明は、上記請求項１に係る発明にあって、携帯型作業機が、前記作業具と前記駆動装置との間に配されたメインパイプと、前記駆動装置に回転自在に一端が連結され、同パイプ内を挿通支持され前記作業具を駆動回転させる駆動軸と、前記メインパイプ及び前記駆動装置に前記制振部材を介して支持された筒状のハンドル支持ケースとを有する刈払機であり、前記把持装置が前記ハンドル支持ケースに直接支持されていることを特徴としている。

請求項８に係る発明は、上記請求項７に係る発明にあって前記駆動装置側の前記制振部材が、第１〜第３の制振部材からなり、前記第１及び第２の制振部材は、前記駆動軸を中心とする上部半円の同一円周上に左右対象に所定角度の位相差をもって配されるとともに、前記第３の制振部材は、前記第１及び第２制振部材の中心間の二等分線上であって前記駆動軸を挟んで第１及び第２制振部材とは反対側の異なる径をもつ下部半円の円周上に配されており、前記上部半円の径が前記下部半円の径よりも大きいことを特徴としている。

請求項９に係る発明は、上記請求項１に係る発明にあって、携帯型作業機が、前記駆動装置のケーシングと同ケーシングに固設された作業機操縦用のグリップとの間に前記制振部材を介装してなるチェーンソーであることを特徴としている。

上記請求項１に係る発明は、例えば刈払機、剪枝機、高枝剪定機やチェーンソーなどの各種の携帯可能な手動作業機を含んでいる。一般に、前記携帯型作業機は、作業具及び駆動装置間に配された把持装置を操作及び操縦することにより作業がなされる。このとき、前記把持装置に対して作業具及び／又は駆動装置からの極めて大きな振動が多方面から作用し、作業者の手や腕等に伝達される。そのため、作業者に加わる振動は極めて大きくなる。

本発明にあっては、前記駆動装置と前記把持装置とのいずれか一方に防振コイルばねの一端が支持されるとともに、前記駆動装置と前記把持装置とのいずれか他方に防振ゴムの一端が前記防振コイルばねと同一直線上に支持され、前記防振コイルばねの自由端に前記防振ゴムの他端を相対回転不能に密嵌する。この構成により、前記防振コイルばねにエンジンの高速回転時における制振性を確保することができる。しかも、前記防振ゴムにエンジンの低速回転時における制振性を付与することができ、作業時における作業具の間欠的な衝撃や稼働時における駆動装置の振動による作業者への反動を防止することができる。

前記制振部材として、防振ゴムの硬度や防振コイルばねのばね特性などを適切に設定することによって最適な制振機能が得られる。前記防振コイルばね及び前記防振ゴムの双方を直列に組み合わせた複合構造により構成することで、前記防振コイルばね及び前記防振ゴムの双方によって奏することのできる複合作用を引き出すことができる。これによって、作業範囲の変更や障害物の有無等の諸々の環境下にあっても、実施している作業内容や作業条件、或いは作業者の技量等に応じた最適な作業機の操作性や操縦性が、最大エンジン回転数と必要最小限のエンジン回転数との間で実現できる。また、作業者の疲労を軽減することができるようになり、作業効率等が著しく向上する。

請求項２に係る発明は、前記駆動装置と前記把持装置とのいずれか一方に相対回転不能に垂直に支持された防振コイルばねと同一直線上であって、前記駆動装置と前記把持装置とのいずれか他方に垂直に配された取付ピンに前記防振ゴムの中空筒部が相対回転不能に挿嵌支持される。

上記構成によると、前記取付ピンに前記防振ゴムの中空筒部を簡単に挿嵌支持することができるばかりでなく、前記防振コイルばねの自由端と前記防振ゴムの他端との結合が、わずかな部材で容易に且つ安定して確実に結合されることになる。このように格別な固着手段を必要とせず、簡単な構造でもって前記防振コイルばねの自由端を、前記防振ゴムの他端に位置決めして結合することができるようになる。しかも、制振機能を備えた作業機の製造時及び保守点検時の組立性や取扱性などが十分に高められる。

請求項３〜５に係る発明は、前記防振ゴムの内部に延在する空洞部を形成することにより、あらゆる方面に弾性を付与している。前記防振ゴムに空洞部を形成して弾性変形しやすくし、制振機能を向上させている。作業機に多方面から大きな外力が作用しても、前記空洞部の存在により前記防振ゴムの柔軟性を確保することができ、作業時に発生する作業機の振動による作業者に加わる反動を低く抑えることができるようになる。前記防振ゴムの弾性の程度は、前記空洞部の大きさ、形態、配置数、設置位置などを調整することにより変更できる。

請求項６に係る発明は、作業時においては、上記防振ゴムの弾性を保持しつつ、剛性を確保するとともに、強度を適度に高めることができる。上記構成により、上記防振ゴムはその弾力により上記防振コイルばねの伸縮動作を吸収することができる。しかも、上記防振コイルばねの自由端を上記防振ゴムの端部に安定して確実に保持することができ、上記防振コイルばねと防振ゴムとの取付強度を適度に高めることができ、多方面から作用する大きな外力によっても所要の形態を保持して制振特性の持続性を確保することができる。

請求項７に係る発明にあっては、前記制振部材を携帯型作業機の代表的な形態である刈払機に効果的に使用している。前記制振部材を介して前記ハンドル支持ケースを前記メインパイプ及び前記駆動装置に対して、所要の間隙をもって間接支持することができるようになる。しかも、前記ハンドル支持ケースに前記把持装置を直接支持することができる。

前記所要の間隙と相まって前記把持装置を前記メインパイプ及び前記駆動装置に間接支持することで、刈払い作業時における作業機の振動による作業者への反動を抑制している。上記構成により、エンジン回転数の増減に関わらず、前記把持装置に対してカッター刃及び／又は駆動装置からの振動は効果的に減少する。このため、実施している作業内容や作業条件等に応じた最適な刈払機の操作性や操縦性をもって刈払い作業を安定して行うことができる。

請求項８に係る発明は、前記制振部材の配置数や設置位置を規定している。前記刈払機の刈払い時において、前記制振部材に所要の弾性を付与するとともに、同制振部材の強度を適度に高める必要がある。上記構成を備えることにより、前後、上下、左右などのあらゆる方向から作用する大きな外力に対しても、所要の形態を保持して制振性能を確保することができるようになる。前記制振部材の配置数や設置位置などは、エンジンにおける振動を発生する部材の設置位置など他の要因との関係に基づいて設定することができる。

請求項９に係る発明にあっては、前記制振部材が、上述のようにわずかな部材で簡単に組立てることができるため、上記刈払機の他に各種の携帯可能な手動作業機に前記制振部材を容易に配することができる。手動作業機の一つであるチェーンソーにあっても、振動を発生する構成部材とハンドグリップとを直接接触しないように所要の間隙をもって配置することができるようになる。

このとき、振動発生部材とハンドグリップとの間に形成された間隙に相まって前記制振部材の存在により、ハンドグリップの振動の減衰が確実に保証され、長時間にわたり作業者を疲労させることなく、チェーンソーを安定して正確に操作及び操縦することができるようになる。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明の代表的な第１の実施形態である刈払機の外観斜視図、図２は同刈払機のエンジン部側を示す要部断面図、図３は同刈払機の操作ハンドル部側を示す要部断面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線の矢視断面図である。なお、本実施形態では携帯型作業機として刈払機を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば剪枝機、高枝剪定機やチェーンソーなどの各種の携帯可能な手動作業機にも適用できる。

図１において、符号１はカッター刃２を駆動回転するエンジン３を備えた刈込機を示している。エンジン３のクランク軸４には、図２に示すように、それぞれファン５及び遠心クラッチ６が直列に固着されている。前記ファン５を内包したファンカバー７はエンジンカバー１２に固着されるとともに、前記遠心クラッチ６を内包したクラッチドラム８の筒状出力軸９を、１０を介して回転自在に支承するクラッチハウジング１１がエンジンカバー１２に固着されている。

前記クラッチハウジング１１の先端円筒部内には、長尺円管状のメインパイプ１３の後端部が挿嵌固定されている。同メインパイプ１３の内部には、図３に示すように、駆動軸１５が複数の軸受け１４，…，１４を介して回転自在に支持されており、同駆動軸１５の後端部は前記クラッチドラム８の筒状出力軸９内に挿嵌されてスプライン結合している。前記メインパイプ１３の先端部には、図１に示すように前記カッター刃２を回転可能に支持固定するギヤケース１６が連結固定されており、前記駆動軸１５の先端部が前記ギヤケース１６に内蔵された図示せぬ減速機に回転可能に連結されている。

前記メインパイプ１３には、エンジン側から操作ハンドル側にわたって延びるハンドル支持ケース１７を介して把持装置２０が備えられている。この把持装置２０は、前記ハンドル支持ケース１７の作業者側の対向面に締付固定されたハンドル支持ブラケット２１と同ハンドル支持ブラケット２１に締付固定された略Ｕ字状をなす操作ハンドル２２とを有している。

前記ハンドル支持ケース１７の外郭形態は略多角形断面からなる合成樹脂製の前後に細長い成形品からなる。前記ハンドル支持ケース１７は、図２及び図３に示すように長さ方向の両端面に開口する収容空間部１７ａを有しており、同収容空間部１７ａ内に前記メインパイプ１３の一部外周を所要の間隔をもって囲繞している。

前記ハンドル支持ケース１７は、そのエンジン側及び操作ハンドル側の挿入開口部の断面を内側に円弧状に湾曲する湾曲面としたものであり、その湾曲面の曲率半径が異なっている。前記ハンドル支持ケース１７のエンジン側の挿入開口部は、図２及び図４に示すように前記クラッチハウジング１１に連結された環状のケース支持プレート１８に弾性支持されている。一方の前記ハンドル支持ケース１７の操作ハンドル側の挿入開口部は、図３に示すように前記メインパイプ１３の外周に締付固定された環状のケース支持カバー１９に弾性支持されている。

図４に示すように前記クラッチハウジング１１と前記ケース支持プレート１８との間には、制振部材３０、３１が配され、前記ハンドル支持ケース１７と前記ケース支持カバー１９との間には制振部材３１が配されている。これらの制振部材の存在により、特に作業時におけるカッター刃２、エンジン３やメインパイプ１３の振動や衝撃などが減少され、直接前記操作ハンドル２２に作用しないようになっている。

上記のように構成された刈込機１は、制振部材の構成を除いて従来のものと基本的な構成においては変わるところはない。本発明は、エンジン３の回転速度に関わらず、エンジン稼働時や刈込み作業時に発生するカッター刃２、エンジン３やメインパイプ１３の振動などによる作業者への反動を防止することを主要な目的としている。

本発明の主要な特徴部は、制振部材を前記防振コイルばね３０及び前記防振ゴム３１の双方を直列に組み合わせた複合構造とし、エンジン部側と操作ハンドル部側とのいずれか一方の部材に前記防振コイルばね３０の一端を支持するとともに、エンジン部側と操作ハンドル部側とのいずれか他方の部材に前記防振ゴム３１の一端を前記防振コイルばね３０と同一直線上に支持している。しかも、同防振コイルばね３０の自由端と前記防振ゴム３１の他端とは相対回転しないように密嵌している。これにより、前記防振コイルばね３０にエンジン３の高速回転時における制振性を確保することができ、前記防振ゴム３１にエンジン３の低速回転時における制振性を付与させることができる。

図５はエンジンのクラッチハウジングに付設された制振部材の取付構造の一例を示す要部側面図、図６は図２のＶＩ−ＶＩ線の矢視断面図、図７は防振ゴムの一例を示す正面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の矢視断面図、図９は防振ゴムを密嵌した状態の防振コイルばねの一例を示す正面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線の矢視断面図、図１１は同防振ゴムの側面図である。

防振コイルばね３０と防振ゴム３１をエンジン部側の前記クラッチハウジング１１に配する好適な一例として、図２、図４及び図６に示している。即ち、前記クラッチハウジング１１の操作ハンドル側対向面には、前記防振ゴム３１を挿嵌支持する都合３本の第１〜第３の取付ピン１１ａ〜１１ｃが突設されている。これらの取付ピン１１ａ〜１１ｃは同一の大きさを有しているが、第１及び第２の取付ピン１１ａ，１１ｂは円筒体からなり、第３の取付ピン１１ｃは円柱体からなる。

前記第１及び第２の取付ピン１１ａ，１１ｂは、図６に示すように、前記クラッチドラム８の筒状出力軸９を中心とする上部半円の同一円周上に、左右対象に所定角度の位相差をもって配されている。前記第３取付ピン１１ｃは、前記第１及び第２取付ピン１１ａ，１１ｂの中心間の二等分線上の前記筒状出力軸９の直下にあって、第１及び第２取付ピン１１ａ，１１ｂとは反対側の異なる径をもつ下部半円の円周上に配されている。前記第１及び第２取付ピン１１ａ，１１ｂは、第３取付ピン１１ｃよりもエンジン側寄りにあって前記上部半円の径が前記下部半円の径よりも大きく設定されている。

上記構成を備えることにより、前後、上下、左右などのあらゆる方向から作用する大きな外力によっても、前記防振ゴム３１における所要の形態を保持して制振性能を確保することができる。各取付ピン１１ａ〜１１ｃの形態、大きさ、配置数や設置位置などは、エンジンにおける振動を発生する部材の設置位置など他の要因との関係で適当に設定することができる。

各取付ピン１１ａ〜１１ｃにそれぞれ挿入支持される都合３個の第１〜第３の防振ゴム３１は、同一の大きさと同一の構造を有している。この防振ゴム３１は、図７及び図８に示すように、外周縁に円環状のフランジを有する防振ゴム３１の中空筒部の周辺に、両端が開口する８つの空洞部３１ａ，…，３１ａを有している。各空洞部３１ａは前記中空筒部の中心線に沿って平行に延在されている。各空洞部３１ａは前記中空筒部の中心線を中心とする同一円周上に４５°の位相差をもって配されている。

各空洞部３１ａは４５°の位相差をもって配されることに限定されるものではなく、適宜の位相角度差をもって配することができる。なお、その際には、各空洞部３１ａを等間隔に配することが望ましい。

前記空洞部３１ａを形成することにより、あらゆる方面に対して弾性変形しやすくなり、各方面からの振動や衝撃に対して制振機能を向上させることができる。また、各空洞部３１ａの存在により、刈払機１に多方面から大きな外力が作用しても、前記防振ゴム３１の柔軟性を確保し、刈払い作業時に発生するエンジン３の振動などによる作業者に加わる反動を低く抑えることができる。

更に図示例によると、前記空洞部３１ａは翼状断面を有しており、隣接する空洞部同士は互いに離間し、その一部が径方向で重なり合って配されている。この構成により、防振ゴム３１の弾性を保持しつつ、剛性と強度を確保している。防振ゴム３１の弾力により上記防振コイルばね３０の伸縮動作を吸収するとともに、同防振コイルばね３０の自由端を防振ゴム３１の端部に安定して確実に保持している。防振コイルばね３０と防振ゴム３１との取付強度が適度に高まり、多方面から作用する大きな外力によっても所要の形態を保持して制振性を確保することができる。

防振ゴム３１の硬度などを適切に設定することによって最適な制振機能が得られる。前記防振ゴム３１の弾性の程度は、前記空洞部３１ａの形態、大きさ、配置数や設置位置などを調整することにより変更することができる。なお、前記防振ゴム３１は、図示例に限定されるものではなく、防振ゴム３１の両端面に開口する中空筒部に代えて、防振ゴム３１の両端面から略中央部まで円断面部の中心線を中心とする盲孔状の筒部が形成されていてもよく、前記空洞部３１ａにおいても、盲孔状に長手方向に形成されていてもよい。

前記空洞部３１ａは、特に防振ゴム３１の材質が硬質のエラストマー樹脂や各種の硬質ゴム等の硬質樹脂である場合に、多少の柔軟性を付与する必要があり、前述のごとき空洞部３１ａを形成することにより、その所要の柔軟性を確保する。このときの柔軟性の度合いは、前記空洞部３１ａの孔径を変更したり、空洞部３１ａの設置数、仕切り壁により調整することができる。

一方、前記ケース支持プレート１８の周辺部には各取付ピン１１ａ〜１１ｃの設置間隔と等しく都合３本の第１〜第３の円筒形の防振コイルばね３０が固定されている。防振コイルばね３０として圧縮コイルばねのばね弾性を利用している。各防振コイルばね３０にあっても、同一の大きさと同一の構造を有している。この防振コイルばね３０の自由端と反対側の基端部は、図９〜図１１に示すように、ばね旋回部の一部に沿って外方に直線的に延びるとともに、半径方向に屈曲している略Ｕ字状の端部部分を有しており、その端部部分を前記ケース支持プレート１８に対して平行に配される脚部として、前記ケース支持プレート１８の周辺部に適当な固着手段により支持されている。

前記防振コイルばね３０の固着手段として、例えば前記ケース支持プレート１８の支持面に前記ばね旋回部の略Ｕ字状端部部分を取付ボルトにより締付固定する構造、前記ケース支持プレート１８に突設された外ネジを有する円柱状ピン、又は内ネジを有する円筒状ピンに前記ばね旋回部の一部をねじ込み固定する構造などの各種の構造が使用できる。

この制振部材の取付けにあたり、各取付ピン１１ａ〜１１ｃに防振ゴム３１の中空筒部を簡単に挿嵌支持することができる。しかも、防振コイルばね３１の自由端と防振ゴム３１の他端との結合が、格別な固着手段を必要とすることなく、簡単な構造をもってわずかな部材で容易に且つ安定して確実に行うことができる。従って、制振機能を備えた刈払機１の製造時及び保守点検時の組立性とその取扱性が向上できる。

各取付ピン１１ａ〜１１ｃには、前記防振ゴム３１が相対回転不能に外嵌支持されるとともに、同防振ゴム３１の外周面に前記防振コイルばね３０の自由端側が相対回転不能に密に嵌合される。これにより、前記防振コイルばね３０と前記防振ゴム３１とが直列に配された複合タイプの制振部材が得られる。

この構成を備えることにより、あらゆる方向から作用する振動や衝撃などによる大きな外力によっても、前記防振ゴム３１と相まって前記防振コイルばね３０の所要の形態を保持するとともに、良好な制振性能を確保することができる。前記防振コイルばね３０及び前記防振ゴム３１の複合作用により作業範囲の変更や障害物の有無等の諸々の環境下にあっても、実施している作業内容や作業条件等に応じた最適な刈払機１の操作性や操縦性を確保することができ、しかも、同操縦性や操作性の確保が、最大エンジン回転数と必要最小限のエンジン回転数との間で実現でき、作業効率等を著しく向上させることができる。

前記ハンドル支持ケース１７の収容空間部１７ａの挿入開口内面には、図２、４に示すように前記ケース支持プレート１８の一部に当接して密着される複数の板状の当接リブ１７ｂ，…，１７ｂが、前記駆動軸１５の中心線に沿って平行に延設されている。前記ハンドル支持ケース１７を前記ケース支持プレート１８に重ね合わせて外嵌支持したとき、前記当接リブ１７ｂは、前記ケース支持プレート１８の一部に当接して密着され、前記ハンドル支持ケース１７の挿入開口端がエンジンカバー１２との間に所要の間隙をもって配される。

これにより、前記ハンドル支持ケース１７は、前記防振コイルばね３０と前記防振ゴム３１との双方により、常時エンジン側とは反対側に向けて付勢した状態で弾性支持される。このハンドル支持ケース１７はエンジンカバー１２の造形ラインに融和した外観となり、刈払機１の商品価値を十分に高められる。

前記ケース支持プレート１８に対する防振コイルばね３０の形態、線径、設置数、取付構造や配置位置などは、防振コイルばね３０によってケース支持プレート１８を保持できる構造であればよく、特に限定されるものではない。防振コイルばね３０の形態として、図示例のような等ピッチに巻かれた円筒形の防振コイルばね３０に代えて、例えばその圧縮方向に異なる２以上のばね定数をもつようにしてもよい。

具体的には、例えば、ばね定数の異なる２以上の圧縮コイルばねを直列的に多段に配したり、或いはコイル径及び線径を途中で変更した単一の圧縮コイルばね、線径が一定でコイル径を途中で変更する円錐、樽等の非線型ばねなどが使用できる。このようにして前記防振コイルばね３０のばね特性などを適切に設定することによって最適な制振性と保形性とが得られる。

図１２〜図１４は操作ハンドル部の取付構造の一例を示している。図１２は同操作ハンドル部の分解側面図、図１３は図３のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の矢視断面図、図１４は図３のＸＩＶ−ＸＩＶ線の矢視断面拡大図である。なお、これらの図においてエンジン側の上記制振部材における実施形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付して、その説明に代えている。

これらの図において、ハンドル支持ケース１７とケース支持カバー１９との間には、上記防振コイルばね３０を排除してフランジを有しない防振ゴム３１だけが配されている。前記ケース支持カバー１９に突設された円筒状の取付ピン１１ａ，１１ｂは都合２本設けており、この第１及び第２の取付ピン１１ａ，１１ｂは、前記駆動軸１５の中心軸線を含む垂直線上であって周方向に１８０°の位相差をもって同一円周上に配されている。

下側の第２取付ピン１１ｂは、上側の第１取付ピン１１ａよりもエンジン側寄りに配されている。前記ケース支持カバー１９の各取付ピン１１ａ，１１ｂの周辺部には、図３に示すように前記防振ゴム３１の中空筒部の周辺に対する円環状のリブ１１ａ−１，１１ｂ−１が突設されている。

前記ハンドル支持ケース１７のハンドル側の開口端部には、前記ケース支持カバー１９に対向してゴム収容支持ケース１７ｃが取付ボルト１７ｄにて締付固定されている。同ケース１７ｃには、各取付ピン１１ａ，１１ｂに対応して防振ゴム３１の端部を収容支持する円環状の凹部１７ｃ−１が形成されている。各取付ピン１１ａ，１１ｂには、前記防振ゴム３１の中空筒部がメインパイプ１３に所要の間隔をもって平行に外嵌支持されている。

前記ハンドル支持ケース１７は、図３及び図１４に示すように前記防振ゴム３１を介して前記ケース支持カバー１９に弾性支持されている。これにより、エンジン側又はカッター刃側からメインパイプ１３に作用する振動などは、前記防振ゴム３１によって吸収される。

前記ハンドル支持ブラケット２１は、図３及び図１２に示すように上下一対の第１及び第２のハンドル挟持部材２３，２４とハンドル係脱部材２５とを有している。各ハンドル挟持部材２３，２４はその内部に複数の縦リブを有する殻体であり、前記メインパイプ１３に沿って延びる本体部２３ａ，２４ａとメインパイプ１３と交差する方向に延びる挟持部２３ｂ，２４ｂとを有する略Ｔ字状をなしている。

図３に示すように前記ハンドル係脱部材２５には、前記ハンドル支持ブラケット２１と操作ハンドル２２との係脱に対して、手動による回動操作により回動する長尺のボルト２６が使われている。同ハンドル係脱部材２５は、手動によって前記長尺ボルト２６を回動させることにより、前記ハンドル支持ブラケット２１及び操作ハンドル２２が係脱できるように構成されている。

前記ハンドル係脱部材２３，２４の本体部２３ａ，２４ａには、それぞれ前記長尺ボルト２６の挿通孔が上下に貫通して形成されている。前記ハンドル係脱部材２３，２４の挟持部２３ｂ，２４ｂの対向面間には、それぞれ操作ハンドル２２の上半部及び下半部を密嵌する半円弧面をもつ凹部が形成されている。

前記ハンドル係脱部材２３は、図３に示すとおり、軸部の一端部に外ネジを有する長尺ボルト２６の頭部を不動状態に嵌着支持する支持面をもつ円筒状の係着部２５ａと、前記ハンドル挟持部材２３，２４の本体部２３ａ，２４ａの上下に貫通して形成された挿通孔を通して、前記ハンドル支持ケース１７の一部に埋設一体化されたインサートナット２７に螺合する外ネジとの間で回動可能に支持されている。

このように、前記ハンドル支持ケース１７は、前記ゴム収容支持ケース１７ｃを介して防振ゴム３１に弾性支持されるとともに、前記操作ハンドル２２は、メインパイプ１３に対して直接接触することなく、前記ハンドル支持ケース１７及びハンドル支持ブラケット２１の双方を介して支持固定されている。

このため、エンジン側又はカッター刃側からメインパイプ１３に作用する振動は、防振ゴム３１によって吸収され、同時に前記ハンドル支持ケース１７の存在により前記ハンドル支持ブラケット２１及び操作ハンドル２２への振動が低減される。

図示例にあっては、前記防振コイルばね３０を排除して前記ケース支持カバー１９と前記ハンドル支持ケース１７との間に防振ゴム３１だけを配した制振構造を例に挙げて説明しているが、本発明は図示例に限定されるものではない。

前記ケース支持カバー１９と前記ハンドル支持ケース１７との間の制振構造の一例として、前記クラッチハウジング１１と前記ハンドル支持ケース１７との間の制振構造と同様に、前記防振コイルばね３０の一端を前記ケース支持カバー１９と前記ハンドル支持ケース１７とのいずれかに支持し、前記防振コイルばね３１の自由端に前記防振ゴム３１を相対回転しないように密嵌した構造を使用することができることは勿論である。

この場合は、前記防振コイルばね３０の取付構造として、例えば前記ゴム収容支持ケース１７ｃの円環状凹部１７ｃ−１内に内ネジを形成し、同内ネジに防振コイルばね３０のばね旋回部の一部をねじ込み固定すればよく、各種の構造を使用することができる。

このように、防振コイルばね３０及び防振ゴム３１からなる複合タイプの制振部材を介して前記ハンドル支持ケース１７を、エンジン３及びメインパイプ１３に所要の間隙をもって間接支持するとともに、前記間隙と相まって操作ハンドル２２をエンジン３及びメインパイプ１３に間接支持することで、刈払い作業時に発生する刈払機１の振動による作業者への反動を抑制することができる。

これによって、エンジン回転数の増減に関わらず操作ハンドル２２の振動は低減され、実施している作業内容や作業条件等に応じた最適な刈払機１の操作性や操縦性を保ちながら、刈払い作業を安定して行うことができる。

図１５は携帯可能な手動作業機の第２の実施形態であるチェーンソーの概略構成を示している。本発明にあっては、上記制振部材がわずかな部材で構成されており、簡単に組立てることができるため、上記刈払機１の他にチェーンソーにあっても、特に図１４に示すような取付構造をもって上記制振部材を容易に配することができる。従って、上記制振部材及びその取付構造に関しては詳細な説明を省略する。

同図において、チェーンソー４０のケーシング４１の中央部には図示せぬエンジンが設けられている。同エンジンの図示せぬクランク軸は、同じく図示せぬ遠心クラッチを介して刃付きチェーン４２の図示せぬ駆動手段に連結されている。前記ケーシング４１の上面４１ａ及び後端面４１ｂには、上部グリップ４３が取り付けられており、この上部グリップ４３の先端部には、前部グリップ４４の一端部が連結され、その他端部が前記ケーシング４１の下面４１ｃに連結されている。

この第２の実施形態では、上記制振構造の特徴部の一つとして、チェーンソー４０のケーシング４１と前部グリップ４４との間に防振コイルばねと防振ゴムとの複合構造が使用されている。上記第１の実施形態と同様に、前記ケーシング４１に防振コイルばねの一端が支持され、前記前部グリップ４４に前記防振コイルばねの設置位置と同じく前記防振ゴムが支持されている。前記防振コイルばねの自由端は前記防振ゴムの他端に相対回転不能に密嵌されている。

この第２の実施形態にあっても、前記ケーシング４１と上部グリップ４３とを直接接触しないように所要の間隙をもって配置することができる。同所望の間隙に相まって前記防振コイルばねと防振ゴムとの存在により、上部グリップ４３の振動が確実に低減することができる。これにより、長時間にわたり作業者を疲労させることなく、チェーンソー４０を安定して正確に操作及び操縦することができる。

なお、前記ケーシング４１と上部グリップ４３とのいずれか一方に防振コイルばねの一端が支持され、同防振コイルばねの自由端が前記ケーシング４１と上部グリップ４３とのいずれか他方に支持された防振ゴムに相対回転不能に密嵌することができることは勿論である。

以上は本発明の好適な実施形態を例示したものであり、例えば制振構造として、上述のごとく、防振コイルばね３０及び防振ゴム３１の双方を直列に組み合わせた複合構造を前記駆動装置と前記把持装置との双方に配する必要はなく、振動を発生する部材の設置位置など他の要因との関係で、前記駆動装置と前記把持装置とのいずれか一方によっても、本発明の目的を充分に達成することができることは勿論である。従って、本発明は上記各実施形態に限定されないことは当然であり、各請求項に記載した範囲内で様々に設計変更が可能である。

エンジン部と操作ハンドル部とを有する各種の携帯可能な手動作業機に使用できる。

本発明の代表的な第１の実施形態である刈払機の外観斜視図である。（実施例１） 同刈払機のエンジン部側を示す要部断面図である。（実施例１） 同刈払機の操作ハンドル部側を示す要部断面図である。（実施例１） 図４は図２のＩＶ−ＩＶ線の矢視断面図である。（実施例１） エンジンのクラッチハウジングに付設された制振部材の取付構造の一例を示す要部側面図である。（実施例１） 図２のＶＩ−ＶＩ線の矢視断面図である。（実施例１） 防振ゴムの一例を示す正面図である。（実施例１） 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の矢視断面図である。（実施例１） 防振ゴムを密嵌した状態の防振コイルばねの一例を示す正面図である。（実施例１） 図９のＸ−Ｘ線の矢視断面図である。（実施例１） 同防振ゴムの側面図である。（実施例１） 同操作ハンドル部の分解側面図である。（実施例１） 図３のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の矢視断面拡大図である。（実施例１） 図３のＸＩＶ−ＸＩＶ線の矢視断面拡大図である。（実施例１） チェーンソーの概略構成を示す正面図である。（実施例２）

符号の説明

１ 刈込機
２ カッター刃
３ エンジン
４ クランク軸
５ ファン
６ 遠心クラッチ
７ ファンカバー
８ クラッチドラム
９ 出力軸
１０ ベアリング
１１ クラッチハウジング
11a 〜11c 第１〜第３取付ピン
11a-1,11b-1 リブ
１２ エンジンカバー
１３ メインパイプ
１４ 軸受け
１５ 駆動軸
１６ ギヤケース
１７ ハンドル支持ケース
１７ａ 収容空間部
１７ｂ 当接リブ
１７ｃ ゴム収容支持ケース
１７ｃ−１ 円環状凹部
１７ｄ 取付ボルト
１８ ケース支持プレート
１９ ケース支持カバー
２０ 把持装置
２１ ハンドル支持ブラケット
２２ 操作ハンドル
２３，２４ ハンドル挟持部材
２３ａ，24a 本体部
２３ｂ，24b 挟持部
２５ ハンドル係脱部材
２５ａ 係着部
２６ 長尺ボルト
２７ インサートナット
３０ 防振コイルばね
３１ 防振ゴム
３１ａ 空洞部
４０ チェーンソー
４１ ケーシング
４１ａ 上面
４１ｂ 後端面
４１ｃ 下面
４２ 刃付きチェーン
４３ 上部グリップ
４４ 前部グリップ

Claims (9)

1. 作業具(2) と、
   同作業具(2) に駆動可能に連結された駆動装置(3) と、
   前記作業具(2) 及び前記駆動装置(3) 間に配された把持装置(20)と、
   前記駆動装置(3) と前記把持装置(20)との間に介装される制振部材と、
   を備えてなる携帯型作業機であって、
   前記制振部材は、
   前記駆動装置(3) と前記把持装置(20)とのいずれか一方に一端が支持され、他端が自由端とされた防振コイルばね(30)と、
   同防振コイルばね(30)の自由端側から同コイルばね(30)に密嵌され、前記駆動装置(3) と前記把持装置(20)とのいずれか他方に一端が支持された防振ゴム(31)と、
   を有してなる、
   ことを特徴とする携帯型作業機。
2. 前記防振ゴム(31)は中空筒部を有し、前記駆動装置(3) と前記把持装置(20)とのいずれか他方に配され前記防振ゴム(31)の中空筒部に挿入された取付ピン(11a〜11c)により支持されてなることを特徴とする請求項１記載の携帯型作業機。
3. 前記防振ゴム(31)の中空筒部の周辺に、その中心線に沿って平行で且つその両端が開口する１以上の空洞部(31a) を有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯型作業機。
4. 前記空洞部(31a) は、その筒部の中心軸線を中心とする同一円周上に所定角度の位相差をもって配されてなることを特徴とする請求項３記載の携帯型作業機。
5. 前記空洞部(31a) は同一の大きさを有してなることを特徴とする請求項４記載の携帯型作業機。
6. 前記空洞部(31a) は翼状断面を有し、隣接する空洞部同士は互いに離間し、その一部が径方向で重なりあって配されてなることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の携帯型作業機。
7. 携帯型作業機が、前記作業具(2) と前記駆動装置(3) との間に配されたメインパイプ(13)と、前記駆動装置(3) に回転自在に一端が連結され、同パイプ(13)内を挿通支持され前記作業具(2) を駆動回転させる駆動軸(15)と、前記メインパイプ(13)及び前記駆動装置(3) に前記制振部材を介して支持された筒状のハンドル支持ケース(17)とを有する刈払機(1) であり、前記把持装置(20)が前記ハンドル支持ケース(17)に直接支持されてなることを特徴とする請求項１記載の携帯型作業機。
8. 前記駆動装置(3) 側の前記制振部材は、第１〜第３の制振部材からなり、前記第１及び第２の制振部材は、前記駆動軸(15)を中心とする上部半円の同一円周上に左右対象に所定角度の位相差をもって配されるとともに、前記第３の制振部材は、前記第１及び第２制振部材の中心間の二等分線上であって前記駆動軸(15)を挟んで第１及び第２制振部材とは反対側の異なる径をもつ下部半円の円周上に配されてなり、前記上部半円の径が前記下部半円の径よりも大きいことを特徴とする請求項７記載の携帯型作業機。
9. 携帯型作業機が、前記駆動装置(3) のケーシング(41)と同ケーシング(41)に固設された作業機操縦用のグリップ(43,44) との間に前記制振部材を介装してなるチェーンソー(40)であることを特徴とする請求項１記載の携帯型作業機。

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