JP2012000722A

JP2012000722A - 動力作業機

Info

Publication number: JP2012000722A
Application number: JP2010138117A
Authority: JP
Inventors: Mika Terao; 美香寺尾; Mayumi Unno; 真由美海野; Tomomasa Nishikawa; 智雅西河
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】作業者が把持するハンドルを有するフレームの剛性を高めることで、防振用コイルバネを介して励振された場合の変形を抑制し、作業者が把持するハンドル部の振動を低減することができる動力作業機を提供する。
【解決手段】チェンソー１は、第１の方向に突出して設けられるソーチェン５を駆動するエンジンが収容されるケーシング８と、第１の方向に関して離間して配置されるフロントハンドル９が取付けられる第１フロントハンドル支持部２０と第２フロントハンドル支持部とを有するフレーム部１４と、ケーシング８とフレーム部１４とを連結するコイルバネ１５、１７と、第１の方向に関して少なくとも前記第１フロントハンドル支持部２０と第２フロントハンドル支持部との間に位置するようにフレーム部１４に取付けられる補強プレート２５と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン等で駆動されるチェンソーやヘッジトリマ等の携帯型の動力作業機に関する。

エンジンで駆動されるチェンソー等の動力作業機は、エンジンで発生する振動やソーチェン等の切断部分で発生する衝撃の伝達を抑制するための対策が行なわれている。この振動対策としては、例えば特許文献１に示されるチェンソーのように、ソーチェンが取付けられたエンジンを収容するケーシングと、作業者が把持するハンドルを有するフレームとを、複数の防振用コイルバネを介して結合するものがある。

実開平６−３５６９７号公報

ところで、特許文献１におけるチェンソーのケーシングとフレームとの間に介在させた防振用コイルバネでは、衝撃の伝達を完全に遮断することは出来ず、作業者が把持するハンドルを有するフレームが複数の防振用コイルバネを介して励振されてしまうこともある。また、作業者が把持するハンドルを有するフレームは防振用コイルバネの取付位置とハンドルの取付位置の要求により、板状に形成されるため、曲げ変形に対する剛性が弱く、ハンドルを有するフレームが複数の防振用コイルバネを介して励振された場合にフレームが大きく変形し、振動の抑制が困難になるという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、作業者が把持するハンドルを有するフレームの剛性を高めることで、防振用コイルバネを介して励振された場合の変形を抑制し、作業者が把持するハンドル部の振動を低減することができる動力作業機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかる動力作業機は、
第１の方向に突出して設けられる作業工具を駆動する動力源が収容されるケーシングと、
前記第１の方向に関して離間して配置される第１ハンドル支持部と第２ハンドル支持部とを有し、前記第１ハンドル支持部と前記第２ハンドル支持部とを介して作業者が把持するハンドルが取付けられるフレーム部と、
前記ケーシングと前記フレーム部との間に設けられ、前記ケーシングと前記フレーム部とを連結する弾性部材と、
前記第１の方向に関して、少なくとも前記第１ハンドル支持部と前記第２ハンドル支持部との間に位置するように前記フレーム部に取付けられる剛性部材と、を備える、
ことを特徴とする。

また、前記動力源は、前記第１の方向に関して前記第１ハンドル支持部と前記第２ハンドル支持部との間に、前記フレーム部に対向して配置されてもよい。

さらに、前記剛性部材は、前記動力源から離れる方向を向くように、前記フレーム部の外側に取付けられてもよい。

また、前記剛性部材は、前記フレーム部の内部に取付けられてもよい。

さらに、前記剛性部材は、前記第１の方向に沿って延び、前記動力源から離れる方向に向かって突出する突起を有してもよい。

また、前記フレーム部は、前記第１ハンドル支持部と前記第２ハンドル支持部との間に、前記動力源に対向する方向の厚さが減少する、前記第１の方向および前記動力源に対向する方向それぞれと略垂直な方向に延びる凹所を備え、
前記剛性部材は、前記第１の方向に関して、前記凹所と重なるように延びることが好ましい。

さらに、前記フレーム部は樹脂材料から成り、
前記剛性部材は金属材料から成ってもよい。

また、前記剛性部材は、腐食防止処理が施されてもよい。

本発明によれば、フレーム部の第１ハンドル支持部と第２ハンドル支持部との間に剛性部材が取付けられるため、ハンドルを有するフレーム部の剛性を高くして、防振用コイルバネを介してフレーム部が励振された場合のフレーム部の変形を抑制し、作業者が把持するハンドルへの振動を低減することができる。

本発明に係るチェンソーの部分断面側面図。図１のチェンソーの斜視図。図１のチェンソーのフレーム部の斜視図。図１のチェンソーのフレーム部の図３の反対側から見た斜視図。本発明に係るチェンソーの変形例を示す図３に対応する図。本発明に係るチェンソーの別の変形例を示す図３に対応する図。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。本発明に係るチェンソーのさらに別の変形例を示す図３に対応する図。図８のＩＸ−ＩＸ線断面図。

以下、本発明の実施形態を添付の図１乃至図９に沿って説明する。図１に示すように、エンジンチェンソー（チェンソー、動力作業機）１は、２サイクルエンジン等のエンジン（動力源）２、キャブレター３、マフラ４を収容するとともにソーチェン（作業工具）５を案内する平板状のガイドバー６、フロントハンドガード７が取付けられたケーシング８と、作業者が把持するフロントハンドル（ハンドル）９と、燃料タンク１０と、キャブレター３にストッロルケーブル１１を介して接続されエンジン２の出力を調整するトリガ１２を備えたリヤハンドル１３とを備えた樹脂材料から成るフレーム部１４とを備えている。ソーチェン５およびガイドバー６は、ケーシング８から、フレーム部１４のリヤハンドル１３が延びる方向と逆方向（第１の方向）に、つまり、図１の左方向に突出して設けられる。なお、ソーチェン５およびガイドバー６がケーシング８から突出する方向をチェンソー１の前方、リヤハンドル１３がフレーム部１４から突出する方向をチェンソー１の後方、フロントハンドガード７が延びる方向(図の上方）をチェンソー１の上方、その逆方向（図の下方）をチェンソー１の下方とする。

図２乃至図４に示すように、ケーシング８とフレーム部１４との間には、リヤハンドル１３のトリガ１２近傍に設けられてケーシング８とフレーム部１４とを連結する第１コイルバネ１５と、フロントハンドル９のエンジン２の近傍に設けられてケーシング８とフレーム部１４とを連結する第２コイルバネ１６（図３参照）と、フレーム部１４のガイドバー６側の端部近傍に設けられてケーシング８とフレーム部１４とを連結する第３コイルバネ１７とが設けられている。

フレーム部１４は、リヤハンドル１３の下方から前方（リヤハンドル１３の延出方向と逆方向）に向かってケーシング８の下方、つまり、エンジン２の下方に位置して上方の平坦面がエンジン２に対向するように延びる、略平板状の板状部１８を有する。板状部１８の端部近傍には第３コイルバネ１７が取付けられる第３コイルバネ支持部１９が設けられるとともに、フロントハンドル９の一方の端部が取付けられる第１フロントハンドル支持部（第１ハンドル支持部）２０が設けられる。また、図４に示すように、フレーム部１４のリヤハンドル１３の延出方向に関してフレーム部１４の第１コイルバネ１５の取付け位置の近傍であって、フレーム部１４を挟んでフレーム部１４の第１コイルバネ１５とは逆側（紙面の手前側）の燃料タンク１０の近傍には、フロントハンドル９の他方の端部が取付けられる第２フロントハンドル支持部（第２ハンドル支持部）２１が設けられる。フロントハンドル９がフレーム部１４に取付けられた状態において、ケーシング８に収容されたエンジン２は、フロントハンドル９および板状部１８に囲まれるように、各コイルバネ１５、１６、１７を介してはフレーム部１４に取付けられる。また、図４に示すように、フレーム部１４の板状部１８の上面２２には、板状部１８の長手方向（ソーチェン５およびガイドバー６の延出方向、リヤハンドル１３の延出方向）に関して第１フロントハンドル支持部２０と第２フロントハンドル支持部２１との間であって、エンジン２の突出部とフレーム部１４との干渉を避けるために板状部１８の上下方向の厚みを減少させるよう下方に向かって窪んだ凹所２３が形成される。さらに、板状部１８のエンジン２と離れる側を向く板状部１８の下面２４には、下面２４から下方に突出して略長方形の平板状の補強プレート（剛性部材）２５が複数のネジ２６により固定される。補強プレート２５は、メッキや塗装等による腐食防止処理が施されたステンレスやアルミ合金等の樹脂製のフレーム部１４より剛性の高い金属材料から成る。そして、補強プレート２５は、板状部１８の長手方向に関して、第１フロントハンドル支持部２０からリヤハンドル１３の方向に、凹所２３および第２フロントハンドル支持部２１を越えて、リヤハンドル１３に一部が重なる位置まで延びるように、板状部１８の下面２４に取付けられる。

このように構成されたチェンソー１によれば、作業者が把持するフロントハンドル９が取付けられるフレーム部１４の板状部１８に、板状部１８の長手方向に延びる補強プレート２５が取付けられる。そして、この補強プレート２５は樹脂製のフレーム部１４より剛性の高い金属製である。このため、フレーム部１４の剛性を高くしてフレーム部１４の変形を抑制し、フレーム部１４の固有振動数を上昇させることが可能となる。したがって、エンジン２の通常作動中に防振用の第１乃至第３コイルバネ１５、１６、１７を介してフレーム部１４が励振された場合のフレーム部１４に伝達する振動を低減することができ、チェンソー１の操作性を向上させることができる。特に、補強プレート２５は、板状部１８の長手方向に関して、第１フロントハンドル支持部２０と第２フロントハンドル支持部２１の間に、凹所２３と重なるように板状部１８に取付けられる。このため、フレーム部１４の板状部１８の厚さが減少して変形しやすい凹所２３部分を補強することが可能となる。したがって、フレーム部１４の変形を効果的に抑制し、フレーム部１４に伝達する振動を効果的に低減するができ、チェンソー１の操作性をより向上させることができる。

また、補強プレート２５は、フレーム部１４の板状部１８の下面２４に下面２４から下方に突出して取付けられる。このため、チェンソー１の運搬中や作業休止中に、チェンソー１の下面が地面に接した場合でも、補強プレート２５が地面に接触することになる。このため、フレーム部１４の板状部１８が直接地面に接触することや板状部１８に直接衝撃が加わることを回避することができる。したがって、フレーム部１４を衝撃や傷から効果的に保護することも可能となり、チェンソー１の耐久性を向上させることが可能となる。また、補強プレート２５には腐食防止処理が施されるため、補強プレート２５自体の劣化を防いで耐久性を向上させることができる。

なお、補強プレート２５は必ずしも上述の実施形態の構成に限られるものでは無い。例えば図５に示すように、補強プレート１２５は、フロントハンドル９の前方の端部にフロントハンドル９と一体に形成されていてもよい。なお、以下の説明において、上述と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明は省略する。この場合、補強プレート１２３の前端は、フロントハンドル９とともにフレーム部１４下面の第１フロントハンドル支持部２０にネジ２４により取付けられる。このように構成された補強プレート１２５によれば、上述の補強プレート２５と同様の効果を得られるほかに、ハンドル９と補強プレート１２５が一体に構成されるためより剛性の向上効果が得られるほか、部品点数が減少して組立て工数が減ることにより、製造コストを低減することも可能となる。

さらに、上述の補強プレート２５、１２５に変えて、例えば図６、図７に示す補強プレート２２５を用いてもよい。この補強プレート２２５は補強プレート２５と同様の略長方形の平板に対して、補強プレート２２５の長手方向に沿って延び、図７に示すように取付状態において下方に向かって突出する複数の突起部（突起）２２６を形成したものである。このように構成された補強プレート２２５によれば、上述の補強プレート２５と同様の効果が得られるほかに、補強プレート２２５の長手方向に突起部２２６を形成しているので、より曲げ剛性を高くしてフレーム部１４の変形をより抑制することが可能となる。したがって、フレーム部１４の変形をより抑制し、フレーム部１４に伝達する振動をより低減するができ、チェンソー１の操作性をより向上させることができる。また、フレーム部１４の板状部１８から突出して設けられる補強プレート２２５からさらに下方に突起部２２６が突出する。このため、チェンソー１の運搬中や作業休止中に、チェンソー１の下面が地面に接した場合でも、補強プレート２５の突起部２２６が地面に接触することになる。このため、フレーム部１４の板状部１８が直接地面に接触することや板状部１８に直接衝撃が加わることを回避することができる。したがって、フレーム部１４を衝撃や傷から効果的に保護することも可能となり、チェンソー１の耐久性を向上させることが可能となる。

また、上述の構成は、いずれもフレーム部１４の板状部１８の下面２４に補強プレート２５、１２５、２２５を取付ける構成であったが、本発明は必ずしもこのような構成に限られるものでは無い。例えば、図８、図９に示すように、フレーム部１４の板状部１８内に、板状部１８の長手方向に第１フロントハンドル支持部２０近傍から第２フロントハンドル支持部２１近傍に延びる金属性の略円形断面を有する中実円柱状の２つの棒部材（剛性部材）３２５を取付けている。フレーム部１４の板状部１８の内部に棒部材３２５を設けることにより、フレーム部１４の剛性を高くしてフレーム部１４の変形を抑制し、フレーム部１４の固有振動数を上昇させることが可能となる。したがって、エンジン２の通常作動中に防振用の第１乃至第３コイルバネ１５、１６、１７を介してフレーム部１４が励振された場合のフレーム部１４に伝達する振動を低減することができ、チェンソー１の操作性を向上させることができる。なお、棒部材３２５はフレーム部１４と一体に成形されていてもよく、中空のパイプ状であってもよい。また、断面形状は円形に限られるものでは無く三角形あるいは四角形の多角形断面を有してもよい。さらに、１本あるいは３本以上の棒部材３２５がフレーム部１４内に設けられてもよい。また、先述のような板状の補強プレートをフレーム部１４の内部に設けるようにしても良い。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものでは無く、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、チェンソー１の代わりにヘッジトリマに適用することもできるうえ、エンジン２の変わりにモータを駆動源としてもよい。また、補強プレート２５、１２５、２２５の形状は板状部１８の長手方向に沿って延びる形状であれば略長方形の形状に限られるものでは無い。また、上述の補強プレート２５、１２５、２２５は一枚であったが、複数の補強プレートを板状部１８に並べて、あるいは重ねて取付けてもよい。

１チェンソー
２エンジン
５ソーチェン
６ガイドバー
７フロントハンドガード
８ケーシング
９フロントハンドル
１０燃料タンク
１２トリガ
１３リヤハンドル
１４フレーム部
１５第１コイルバネ
１６第２コイルバネ
１７第３コイルバネ
２０第１フロントハンドル支持部
２１第２フロントハンドル支持部
２３凹所
２５補強プレート
２６ネジ

Claims

第１の方向に突出して設けられる作業工具を駆動する動力源が収容されるケーシングと、
前記第１の方向に関して離間して配置される第１ハンドル支持部と第２ハンドル支持部とを有し、前記第１ハンドル支持部と前記第２ハンドル支持部とを介して作業者が把持するハンドルが取付けられるフレーム部と、
前記ケーシングと前記フレーム部との間に設けられ、前記ケーシングと前記フレーム部とを連結する弾性部材と、
前記第１の方向に関して、少なくとも前記第１ハンドル支持部と前記第２ハンドル支持部との間に位置するように前記フレーム部に取付けられる剛性部材と、を備える、
ことを特徴とする動力作業機。
前記動力源は、前記第１の方向に関して前記第１ハンドル支持部と前記第２ハンドル支持部との間に、前記フレーム部に対向して配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の動力作業機。
前記剛性部材は、前記動力源から離れる方向を向くように、前記フレーム部の外側に取付けられる、
ことを特徴とする請求項２に記載の動力作業機。
前記剛性部材は、前記フレーム部の内部に取付けられる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力作業機。
前記剛性部材は、前記第１の方向に沿って延び、前記動力源から離れる方向に向かって突出する突起を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の動力作業機。
前記フレーム部は、前記第１ハンドル支持部と前記第２ハンドル支持部との間に、前記動力源に対向する方向の厚さが減少する、前記第１の方向および前記動力源に対向する方向それぞれと略垂直な方向に延びる凹所を備え、
前記剛性部材は、前記第１の方向に関して、前記凹所と重なるように延びる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の動力作業機。
前記フレーム部は樹脂材料から成り、
前記剛性部材は金属材料から成る、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の動力作業機。
前記剛性部材は、腐食防止処理が施される、
ことを特徴とする請求項７に記載の動力作業機。