JP2014137040A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源としての内燃機関の停止、運転及びチョーク操作の切り替えが可能な作業機において、比較的簡単な構成でチョーク操作の確実かつ安定した実施を可能とすると共に構成部品の耐久性の低下を抑制する。
【解決手段】
チェーンソー（作業機）は、ハンドル６内に、作業者によって回転操作される操作部１１と、基端部１５ａを中心に回動可能に支持された回動アーム１５と、チョーク操作部材１２２と回動アーム１５の先端部１５ｂとに連結されたチョークロッド１６と、を有している。操作部１１が運転位置からチョーク位置まで回転操作されると、操作部１１の壁部１１ｃが回動アーム１５を回動させ、この回動アーム１５の回動に伴うチョークロッド１６の移動によってチョーク操作部材１２２がチョークバルブを閉じる。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関を動力源として用いた作業機に関し、特に一つの操作部によって前記内燃機関の停止、運転及びチョーク操作の切り替えが可能な作業機に関する。

この種の作業機の一例として、特許文献１に記載された作業機が知られている。特許文献１に記載された作業機は、動力源である内燃機関を停止させる第一回転位置、前記内燃機関を始動可能にさせる第二回転位置及びチョーク開閉機構を作動させる第三回転位置に回転可能な回転体と、先端部がチョーク開閉機構に連結されると共に基端部が前記回転体に形成された逃げ孔に装着される棒状の伝動部材と、を有する。この作業機において、前記回転体が前記第一回転位置から前記第二回転位置まで回転する間は、前記伝動部材の前記基端部が前記逃げ孔内を移動するだけで前記伝動部材は移動しない。一方、前記回転体が前記第二回転位置から前記第三回転位置まで回転する間は、前記伝動部材の前記基端部の前記逃げ孔内での移動が規制されて前記伝動部材が長手方向に移動し、これにより、前記チョーク開閉機構を作動させてチョークバルブを閉じるようにしている。

特許３７１７４５５号公報

しかしながら、上述の従来技術のように、前記伝動部材の前記基端部の前記逃げ孔内での移動を許容する構成では、前記伝動部材の前記基端部が前記逃げ孔の内周面に引っかかったり、前記逃げ孔内で暴れたりするおそれがある。このため、特にチョーク操作が確実かつ安定して実施されるとは言えず、また、前記回転体や前記伝動部材の耐久性などの面からも改善の余地があった。

そこで、本発明は、一つの操作部によって動力源としての内燃機関の停止、運転及びチョーク操作の切り替えが可能な作業機において、比較的簡単な構成でチョーク操作の確実かつ安定した実施を可能とすると共に、構成部品の耐久性の低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、回転操作される一つの操作部によって、動力源としての内燃機関の停止、運転及びチョーク操作の切り替えが可能な作業機を提案する。前記操作部は、前記内燃機関を停止させる停止位置、前記内燃機関の運転が可能な運転位置及チョークバルブを作動させるチョーク位置への回転操作が可能に構成されている。前記作業機は、前記操作部の近傍に配置されて基端部を中心に回動可能に支持された回動アームと、一端が前記チョークバルブを操作するチョーク操作部材に連結されると共に他端が前記回動アームの先端部に連結されたチョークロッドと、を含む。また、前記操作部は、前記運転位置から前記チョーク位置まで回転するときに前記回動アームの前記先端部及び前記チョークロッドの前記他端の少なくとも一方に当接して前記回動アームを回動させるように形成された壁部を有している。そして、前記回動アームの回動に伴う前記チョークロッドの移動によって前記チョーク操作部材が前記チョークバルブを閉じるように構成されている。

前記作業機によると、前記操作部の前記運転位置から前記チョーク位置への回転によって前記チョークロッドが移動し、このチョークロッドの移動によって前記チョーク操作部材が前記チョークバルブを閉じる。このとき、前記チョークロッドは、前記回動アームによって一定の移動軌跡上を移動することになる。このため、チョーク操作の確実かつ安定した実施が可能となる。また、前記操作部の回転操作やこれに伴う前記チョークロッドの移動の際に、前記操作部と前記チョークロッドが擦れたり、衝突したりすることがないので、これらの部品の耐久性の低下も抑制される。

本発明が適用された作業機の一例であるチェーンソーの右側面図である。 操作部が停止位置にあるときにおけるチェーンソーのハンドルの内部機構の動作状態を示す図である。 操作部が運転位置にあるときにおけるチェーンソーのハンドルの内部機構の動作状態を示す図である。 操作部がチョーク位置にあるときにおけるチェーンソーのハンドルの内部機構の動作状態を示す図である。 フルスロットル状態における前記チェーンソーのハンドルの内部機構の動作状態を示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明が適用された作業機の一例であるチェーンソーの右側面図である。図１に示すように、本実施形態によるチェーンソー１は、動力源としての内燃機関２を収容した本体部３と、本体部３から前方に延びるガイドバー４及びソーチェーン５と、本体部３の上部に設けられたハンドル６と、ハンドル６の前方に設けられたブレーキレバー７と、を有する。なお、図１には示されていないが、チェーンソー１は、ハンドル６の左側面から本体部３の左側面まで延在する略Ｕ字状の把持部も有している。

作業者は、通常、右手でハンドル６を把持すると共に左手で前記把持部を把持してチェーンソー１を使用する。また、チェーンソー１は、ハンドル６内に設けられた操作部１１を作業者が回転操作することによって、内燃機関２の停止、運転及びチョーク操作の切り替えが可能に構成されている。

図２−図４は、ハンドル６の内部機構を示す拡大図である。
図２−図４に示すように、ハンドル６は、左ケーシング６１と、左ケーシングに対向する右ケーシング６２（図１参照）とを合わせて中空に形成されている。ハンドル６の前端部の内部には、作業者によって回転操作される操作部１１が設置されており、ハンドル６の後端部の内部には、気化器１２が収容されている。気化器１２は、空気と燃料の混合気を内燃機関２の燃焼室に供給する装置であり、スロットルバルブ及びチョークバルブ（いずれも図示省略）を備えている。

操作部１１は、ハンドル６内（ここでは、左ケーシング６１）に立設された第１ボス部６１ａに回転可能に支持されている。また、操作部１１は、左右ケーシング６１，６２の合わせ部分に形成された開口部（図示省略）からハンドル６外に露出するつまみ部１１ａを有している。つまみ部１１ａは、例えば作業者の指によって前後方向に押し引きされ、これにより、操作部１１が第１ボス部６１ａを中心に時計方向又は反時計方向に回転するようになっている。具体的には、操作部１１は、前記内燃機関を停止させる停止位置（図２参照）、前記内燃機関の運転（始動を含む）を可能とする運転位置（図３参照）、及び、気化器１２の前記チョークバルブを作動させるチョーク位置（図４参照）のそれぞれの位置への回転操作が可能に構成されている。

気化器１２において、前記スロットルバルブは、図示省略したリターンスプリングなどによって閉じる方向に付勢されており、スロットル操作部材１２１によって操作（開弁）される。前記チョークバルブは、図示省略したリターンスプリングなどによって開く方向に付勢されており、チョーク操作部材１２２によって操作（閉弁）される。また、気化器１２は、前記チョークバルブと前記スロットルバルブを連動させる始動アシスト機構（図示省略）を内蔵しており、前記チョークバルブが閉弁されると、前記スロットルバルブが半開となるように構成されている。

ハンドル６の前端部の内部において、操作部１１の近傍には、内燃機関２の点火プラグ（図示省略）による火花点火を停止させる一対のスイッチ端子（アース側スイッチ端子１３，一次側スイッチ端子１４）と、回動アーム１５と、が設けられている。

一対のスイッチ端子１３，１４は、例えば弾性材料でプレート状に形成され、所定の間隔をあけて略平行に配置されている。アース側スイッチ端子１３は、配線を介してアースに接続されており、一次側スイッチ端子１４は、配線を介して点火コイルの一次側に接続されている。一対のスイッチ端子１３，１４は、ともにハンドル６内の所定の位置にそれぞれ片持ち支持されているが、一次側スイッチ端子１４については、その自由端がＲ形状に曲げ加工されて操作部１１の周縁部に当接している。

ここで、操作部１１の周縁部には、操作部１１の回転位置に応じて、一次側スイッチ端子１４を押圧可能な押圧部１１ｂが突出形成されている。この押圧部１１ｂは、操作部１１が前記停止位置（図２）にあるときに一次側スイッチ端子１４を押圧してアース側スイッチ端子１３に接触させる。より具体的には、押圧部１１ｂは、操作部１１が前記運転位置（図３）から前記停止位置（図２）へと回転するときに、その途中で一次側スイッチ端子１４の押圧を開始し、前記停止位置又はその直前で一次側スイッチ端子１４をアース側スイッチ端子１３に接触させる。このように、一次側スイッチ端子１４がアース側端子１３に接触すると、前記点火コイルの一次側がアースに短絡して前記点火プラグによる火花点火が停止され、これにより、内燃機関２を停止させることができる。

なお、押圧部１１ｂには、一次側スイッチ端子１４のＲ形状に曲げ加工された自由端に対応する凹部（窪み）が形成されており、操作部１１が前記停止位置（図２）にあるときに、一次側スイッチ端子１４の自由端が前記凹部に入り込んで操作部１１の回転止めとして機能する（クリック・ストップを行う）ようになっている。

回動アーム１５は、その基端部１５ａがハンドル６内（ここでは、左ケーシング６１）に立設された第２ボス部６１ｂに回転自在に支持され、これにより、基端部１５ａを中心に前後方向に回動可能となっている。回動アーム１５の先端部１５ｂは、ハンドル６内を前後方向に延びるチョークロッド１６を介して、チョーク操作部材１２２に連結されている。より具体的には、チョークロッド１６の一端が略直角に曲げられて回動アーム１５の先端部１５ｂに形成された連結孔に挿入されていると共に、チョークロッド１６の他端が略直角に曲げられてチョーク操作部材１２２に形成された連結孔に挿入されている。これにより、回動アーム１５の回動動作が、チョークロッド１６を介して、チョーク操作部材１２２へと伝達される。

ここで、操作部１１には、その回転方向に対して略垂直となる壁部１１ｃが設けられている。この壁部１１ｃは、操作部１１が前記運転位置（図３）から前記チョーク位置（図４）へと回転するときに、回動アーム１５の先端部１５ｂ及びチョークロッド１６の前記他端の少なくとも一方に当接し、基端部１５ａを中心に回動アーム１５を後方側へと回動させる。操作部１１の壁部１１ｃが回動アーム１５を後方側に回動させると、この回動アーム１５に回動に伴ってチョークロッド１６がハンドル６内を後方側へと移動する。そして、このチョークロッド１６の移動によってチョーク操作部材１２２が前記チョークバルブを閉じる（閉弁する）ようになっている。

回動アーム１５の基端部１５ａを回転自在に支持する第２ボス部６１ｂには、扇型状のスロットルレバー（スロットルトリガ）１７が回動可能に支持されている。すなわち、回動アーム１５とスロットルレバー１７は、ともに第２ボス部６１ｂに支持されている。スロットルレバー１７は、図２に示された位置、すなわち、回動操作されていない初期位置に付勢されており、通常、ハンドル６を把持している右手の人差し指によって引かれることによって時計方向に回動するようになっている。

また、スロットルレバー１７は、ハンドル６内を前後方向に延びるスロットルロッド１８を介して、スロットル操作部材１２１に連結されている。より具体的には、スロットルロッド１８の一端が略直角に曲げられてスロットルレバー１７に形成された連結孔に挿入されていると共に、スロットルロッド１８の他端が略直角に曲げられてスロットル操作部材１２１に形成された連結孔に挿入されている。そして、スロットルレバー１７が回動操作されると、スロットルロッド１８がハンドル６内を前方側へと移動し、このスロットルロッド１８の移動によってスロットル操作部材１２１が前記スロットルバルブを開き（開弁し）、及び／又は、前記始動アシスト機構による前記チョークバルブと前記スロットルバルブの連動が解除されるようになっている。

さらに、スロットルレバー１７は、操作部１１の回転を阻止する回転阻止部１７ａを有している。回転阻止部１７ａは、スロットルレバー１７の前記初期位置において、前記運転位置（図３）にある操作部１１の壁部１１ｃの先端部分又はその近傍に当接して操作部１１の前記運転位置（図３）から前記チョーク位置（図４）への回転を阻止する。一方、スロットルレバー１７が回動操作されると、図４に示すように、操作部１１の壁部１１ｃの前記先端部分又はその近傍に対する回転阻止部１７ａの当接が解除され、操作部１１の前記運転位置（図３）から前記チョーク位置（図４）への回転が可能となる。

但し、スロットルレバー１７は、作業者の意図しない回動操作等を防止するため、ハンドル６の上面にその一部が露出するように設けられたロックレバー１９によって、その自由な回動が規制されている。すなわち、本実施形態によるチェーンソー１は、ロックレバー１９を操作しなければ、スロットルレバー１７を操作できないように構成されている。

ロックレバー１９は、ハンドル６内（ここでは、左ケーシング６１）に立設された第３ボス部６１ｃに回動可能に支持されている。ロックレバー１９は、図２、図３に示された位置、すなわち、回動操作されていない初期位置に付勢されており、その露出部分が例えばハンドル６を把持する右手で押し込まれることによって反時計方向に回動する。また、ロックレバー１９は、スロットルレバー１７の回動を阻止する回動阻止部１９ａを有している。この回動阻止部１９ａは、ロックレバー１９の前記初期位置において、僅かに回動したスロットルレバー１７に当接することにより、スロットルレバー１７のそれ以上の回動を阻止する（図２参照）。一方、前記露出部分が押し込まれてロックレバー１９が回動操作されると、回動阻止部１９ａは、回動するスロットルレバー１７には当接しない位置へと退避し（図４参照）、これにより、スロットルレバー１７の回動操作が可能となる。

次に、図２−図５を参照して、チェーンソー１に対する作業者の操作及びこれに伴う各構成部品の動作について説明する。
まず、チェーンソー１を作動させていない（すなわち、内燃機関２が停止している）場合には、操作部１１の回転位置は前記停止位置となっている。この場合においては、図２に示すように、操作部１１のつまみ部１１ａは後方側に傾いており、回動アーム１５は前方側に傾いた初期位置にあり、チョークロッド１６は前方側の初期位置にある。また、スロットルレバー１７及びロックレバー１９は、操作されておらず、それぞれの前記初期位置にある。

そして、操作部１１が前記停止位置にあるときは、操作部１１の外周面に突出形成された押圧部１１ｂによって一次側スイッチ端子１４が押圧されてアース側スイッチ端子１３に接触しており、これにより、前記点火コイルの一次側がアースに短絡して前記点火プラグによる火花点火が停止されている。また、一次側スイッチ端子１４の自由端が押圧部１１に形成された前記凹部に入り込んでおり、これにより、操作部１１はクリック・ストップされている。さらに、気化器１２において、前記チョークバルブは開放しており、前記スロットルバルブはアイドル回転開度となっている。

次に、チェーンソー１を作動させるべく内燃機関２を始動させる場合には、作業者は、ブレーキレバー７を前方に倒してチェーンブレーキを作動させると共に、操作部１１のつまみ部１１ａを前方に押して操作部１１を前記停止位置から前記運転位置まで回転させる（図２→図３）。

すると、図３に示すように、押圧部１１ｂによる一次側スイッチ端子１４の押圧が解除され、アース側スイッチ端子１３と一次側スイッチ端子１４とが離れて前記点火プラグによる火花点火が可能となる。これにより、内燃機関２が運転（始動）可能な状態となる。また、この状態においては、操作部１１の壁部１１ｃによって回動アーム１５は回動されておらず、また、スロットルレバー１７も引かれていないため、前記チョークバルブ及び前記スロットルバルブは、操作部１１が前記停止位置にあるとき（図２）と同じ状態である。すなわち、前記チョークバルブは開放しており、前記スロットルバルブはアイドル回転開度となっている。そして、通常は、この状態で作業者が図示省略したリコイルスタータを引くことによって内燃機関２が始動される。

但し、内燃機関２が冷機状態にある場合、すなわち、内燃機関２の冷機始動時においては、作業者は、内燃機関２の始動を容易にするためにチョーク操作を行う。具体的には、作業者は、ロックレバー１９を押し込むと共にスロットルレバー１７を軽く引くことによって、スロットルレバー１７の回転阻止部１７ａによる操作部１１の回転阻止を解除し、その後、操作部１１のつまみ部１１ａをさらに前方に押して操作部１１を前記運転位置から前記チョーク位置まで回転させる（図３→図４）。

すると、操作部１１の壁部１１ｃが回動アーム１５の先端部１５ｂ及びチョークロッド１６の前記他端の少なくとも一方に当接し、操作部１１は、その回転によって回動アーム１５を前記初期位置から後方側へと回動させる。この回動アーム１５の回動に伴って前記初期位置にあるチョークロッド１６が後方側へと移動し、このチョークロッド１６の移動によってチョーク操作部材１２２が前記チョークバルブを閉じる。また、このとき、気化器１２に内蔵された、前記チョークバルブと前記スロットルバルブを連動させる前記始動アシスト機構によって、前記スロットルバルブが半開とされる。

そして、この状態において、作業者は、前記リコイルスタータを引き、初爆後に、操作部１１のつまみ部１１ａを引き戻して操作部１１を前記チョーク位置から前記運転位置に回転させる（図４→図３）。これにより、回動アーム１５及びチョークロッド１６は、それぞれの前記初期位置へと戻り、前記チョークバルブが開かれる（開弁する）。その後、作業者がロックレバー１９を押し込むと共にスロットルレバー１７を軽く引いて放すと、前記始動アシスト機構による前記チョークバルブと前記スロットルバルブの連動が解除され、前記スロットルバルブが半開からアイドル回転開度に戻る。これにより、内燃機関２の始動が完了する。

なお、内燃機関２が初爆で停止した場合には、作業者は、操作部１１を前記チョーク位置から前記運転位置に回転させてから（図４→図３）前記リコイルスタータを再度引くことによって内燃機関２を始動させ、その後、ロックレバー１９を押し込むと共にスロットルレバー１７を軽く引いて放すことによって、前記始動アシスト機構による前記チョークバルブと前記スロットルバルブの連動を解除する。

内燃機関２の始動が完了すると、作業者は、ブレーキレバー７を手前に引いてチェーンブレーキを解除し、所定の暖機運転を行う。その後、作業者は、必要に応じてロックレバー１９を押し込むと共にスロットルレバー１７を引くことによって、前記スロットルバルブの開度を調整して内燃機関２の出力（回転数）を制御することができる。なお、図５は、スロットルレバー１７を最大操作位置まで操作して前記スロットルバルブを全開としたフルスロットル状態を示している。

また、作業者は、内燃機関２の運転中に、操作部１１のつまみ部１１ａを引き戻して操作部１１を前記運転位置から前記停止位置に回転させることにより（図３→図２）、前記点火プラグによる火花点火を停止させて内燃機関１を停止させることができる。

以上説明したチェーンソー１によると、回転操作される一つの操作部１１によって内燃機関２の停止、運転及びチョーク操作の切り替えることができる。特に、操作部１１の前記運転位置から前記チョーク位置までの回転をチョーク操作部材１２２に伝達するチョークロッド１６の端部が回動アーム１５に連結されており、チョークロッド１６は一定の移動軌跡上を移動する。これにより、チョーク操作の確実かつ安定した実施が可能となり、冷機状態にある内燃機関２の安定した始動を容易にする。また、チョークロッド１６が移動する際に他の部品に擦れたり、衝突したりすることがないので、チョークロッド１６及びその周辺部品の耐久性等の低下が抑制される。

また、回動アーム１５及びスロットルレバー１７が、共通の軸部である第２ボス部６１ｂに支持されているので、これらをハンドル６内に、よりコンパクトに配置することができる。さらに、スロットルレバー１７は、操作部１１の前記運転位置から前記チョーク位置への回転を阻止する回転阻止部１７ａを有しており、作業者は、スロットルレバー１７を操作しなければ、操作部１１を前記チョーク位置へと回転操作することができない。これにより、作業者の意図しないチョーク操作が防止される。

また、操作部１１が前記運転位置から前記停止位置へと回転すると、操作部１１の周縁部に突出形成された押圧部１１ｂによって一次側スイッチ端子１４が押圧されてアース側スイッチ端子１３に接触し、これにより、前記点火プラグによる火花点火が停止されるので、容易かつ確実に内燃機関２を停止させることができる。さらに、操作部１１が前記停止位置にあるときに、一次側スイッチ端子１４の自由端が押圧部１１ｂに形成された凹部に入り込み、これにより、操作部１１がクリック・ストップされるので、操作部１１の良好な操作性を確保しつつ、前記停止位置での操作部１１の安定した保持が可能となる。

なお、以上では作業機がチェーンソーである場合について説明したが、これに限るものではなく、本発明は、動力源として内燃機関を用いる作業機に対して広く適用できることはもちろんである。

１…チェーンソー（作業機）、２…内燃機関、３…本体部、４…ガイドバー、５…ソーチェーン、６…ハンドル、７…ブレーキレバー、１１…操作部、１１ａ…つまみ部、１１ｂ…押圧部、１１ｃ…壁部、１２…気化器、１３…アース側スイッチ端子、１４…一次側スイッチ端子、１５…回動アーム、１５ａ…基端部、１５ｂ…先端部、１６…チョークロッド、１７…スロットルレバー、１７ａ…回転阻止部、１８…スロットルロッド、１９…ロックレバー、１９ａ…回動阻止部、１２１…スロットル操作部材、１２２…チョーク操作部材

Claims (6)

1. 回転操作される一つの操作部によって、動力源としての内燃機関の停止、運転及びチョーク操作の切り替えが可能な作業機であって、
   前記操作部は、前記内燃機関を停止させる停止位置、前記内燃機関の運転が可能な運転位置及チョークバルブを作動させるチョーク位置への回転操作が可能に構成され、
   前記操作部の近傍に配置されて、基端部を中心に回動可能に支持された回動アームと、
   一端が前記チョークバルブを操作するチョーク操作部材に連結されると共に、他端が前記回動アームの先端部に連結されたチョークロッドと、
   を含み、
   前記操作部は、当該操作部が前記運転位置から前記チョーク位置まで回転するときに前記回動アームの前記先端部及び前記チョークロッドの前記他端の少なくとも一方に当接して前記回動アームを回動させるように形成された壁部を有し、
   前記回動アームの回動に伴う前記チョークロッドの移動によって前記チョーク操作部材が前記チョークバルブを閉じるように構成された、
   作業機。
2. スロットルバルブの開度を調整するために回動操作されるスロットルレバーを含み、
   前記回動アーム及び前記スロットルレバーが共通の軸部に支持されている、請求項１に記載の作業機。
3. 前記スロットルレバーは、回動操作されていない初期位置において前記操作部の前記運転位置から前記チョーク位置への回転を阻止する一方、前記初期位置から回動操作されることによって前記操作部の前記運転位置から前記チョーク位置への回転を可能とする、請求項２に記載の作業機。
4. 前記スロットルレバーは、前記初期位置において前記運転位置にある前記操作部の前記壁部又はその近傍に当接して前記運転位置から前記チョーク位置への前記操作部の回転を阻止する回転阻止部を有し、前記初期位置から回動操作されることによって前記回転阻止部の前記壁部又はその近傍への当接が解除される、請求項３に記載の作業機。
5. 前記操作部は、その周縁部に突出形成された押圧部を有し、
   前記操作部が前記運転位置から前記停止位置へと回転すると、前記押圧部が一対のスイッチ端子のうちの一方のスイッチ端子を押圧して他方のスイッチ端子に接触させることにより、前記内燃機関の点火プラグによる火花点火を停止させる、請求項１〜４のいずれか一つに記載の作業機。
6. 前記操作部が前記停止位置にあるときに、前記一方のスイッチ端子が前記操作部の回転止めとして機能する、請求項５に記載の作業機。