JP2015025449A - 手で操縦される作業機および手で操縦される作業機用の弾性コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】手で操縦される作業機において、簡潔な構成を有し、優れた作動挙動を有するように構成する。【解決手段】吸気通路20の一部分は弾性コネクタ30内に形成されている。弾性コネクタは第1の部分と第2の部分とを有し、その間で相対運動を可能にする伸張折畳み部40が配置されている。伸張折畳み部は第1の側壁44と第2の側壁45とを有している。前記第1の側壁は前記吸気通路内での流動方向に関して前記第2の側壁の上流側に配置され、前記流動方向において前記第1の側壁と前記第2の側壁との間に前記伸張折畳み部の周壁が配置されている。周壁は、前記第1の側壁と前記第2の側壁とを結合させ、且つ前記伸張折畳み部の最大外径の領域に延在している。前記第1の側壁の、周壁に境を接している部分が、前記第2の側壁に接触するのを阻止する、前記伸張折畳み部用のストッパー52が設けられている。【選択図】図2
Description
本発明は、請求項1の上位概念に記載した種類の手で操縦される作業機、および、請求項17の上位概念に記載した種類の手で操縦される作業機用の弾性コネクタに関するものである。
特許文献1から、伸張折畳み部を備えた弾性吸気接続管を有する、手で操縦される作業機用の内燃エンジンが知られている。内燃エンジンは、伸張折畳み部の内部をクランクケースと連通させる通路を有している。伸張折畳み部内に集積した燃料は、この通路を介してクランクケース内へ排出される。しかしながら、通路を別個に形成することは比較的面倒である。
本発明の課題は、この種の手で操縦される作業機において、簡潔な構成を有し、優れた作動挙動を有するように構成することである。本発明の他の課題は、手で操縦される作業機用の弾性コネクタにおいて、手で操縦される作業機の簡潔な構成と優れた作動挙動とを可能にするように構成することである。
この課題は、作業機に関しては、請求項1の構成を備えた手で操縦される作業機によって解決される。弾性コネクタに関しては、前記課題は請求項17の構成を備えた弾性コネクタによって解決される。
内燃エンジンの回転挙動に対しては、よって作業機の作動挙動に対しては、伸張折畳み部からクランクケース内へ燃料が大量にあふれ出るのが問題であることが明らかになった。燃料が大量にあふれ出ると燃焼が休止し、従って回転が不規則になって内燃エンジンがエンストするに至る。燃料のこのような大量の溢流は、燃料が伸張折畳み部内に集積し、そのときに弾性コネクタの両部分が相対運動することにより伸張折畳み部が圧縮されてその中に集積している燃料が押し出されるときに発生する。また、伸張折畳み部の周壁付近に集積する燃料体積が問題であることも確認された。というのは、この付近は周長が大きいために、比較的小さな相対運動によって押し出される大きな燃料体積が集積するからである。
内燃エンジンの回転挙動に対しては、よって作業機の作動挙動に対しては、伸張折畳み部からクランクケース内へ燃料が大量にあふれ出るのが問題であることが明らかになった。燃料が大量にあふれ出ると燃焼が休止し、従って回転が不規則になって内燃エンジンがエンストするに至る。燃料のこのような大量の溢流は、燃料が伸張折畳み部内に集積し、そのときに弾性コネクタの両部分が相対運動することにより伸張折畳み部が圧縮されてその中に集積している燃料が押し出されるときに発生する。また、伸張折畳み部の周壁付近に集積する燃料体積が問題であることも確認された。というのは、この付近は周長が大きいために、比較的小さな相対運動によって押し出される大きな燃料体積が集積するからである。
周壁付近から燃料体積が押し出されるのを回避するため、本発明によれば、第1の側壁の、周壁に境を接している部分が、第2の側壁に接触するのを阻止する、伸張折畳み部用のストッパーが設けられる。これにより、伸張折畳み部の周壁にある燃料体積が吸気通路内へ押し出されるのを簡単に阻止することができる。これにより、内燃エンジンの静穏で安定した回転挙動を得ることができる。伸張折畳み部に集積した燃料を排出するための付加的な通路を設ける必要がないので、簡潔な構成が得られる。
第2の側壁に接触できない、第1の側壁の前記部分は、有利には、第1の側壁の幅の少なくとも30%にわたって延在する円環状部分である。なお、第1の側壁の幅は吸気通路の中心縦軸線に関し半径方向外側へ測った長さである。有利には、円環状部分の幅は少なくともほぼ1.5mm、特に少なくともほぼ2.0mm、好ましくは少なくともほぼ2.5mmである。有利には、第2の部分に対する第1の部分の各位置で、周壁において残余体積が伸張折畳み部によって取り囲まれている。残余体積は、弾性コネクタの非荷重状態で伸張折畳み部によって取り囲まれる体積の少なくとも50%である。
本発明が提案する構成は、特に非常に大きな外径を備えた伸張折畳み部に対して有利である。伸張折畳み部の周壁の外径が大きければ大きいほど、より多くの燃料が伸張折畳み部の周壁付近に集積する。大きな外径は特に吸気接続管において必要であり、すなわち吸気接続管の両部分相互の大きな相対運動を可能にしなければならないからである。さらに、伸張折畳み部の大きな外径により、特に低温において高い疲労強度を達成することができる。本発明による提案は、伸張折畳み部の周壁の最大外径が、伸張折畳み部のすぐ上流側での第1の部分における弾性コネクタの内径の少なくともほぼ175%、特に少なくともほぼ185%であるような弾性コネクタに対して有利である。
弾性コネクタに集積する燃料体積を可能な限り少なくするために、弾性コネクタの非荷重状態で、第1の側壁が周壁に移行し且つ該周壁が第2の側壁に移行している周壁における内半径は、周壁における伸張折畳み部の最大外径のほぼ10%よりも小さく、特に最大半径のほぼ5%よりも小さい。周壁における伸張折畳み部のない半径が比較的小さいことにより、周壁付近で伸張折畳み部に集積する燃料体積は、伸張折畳み部のない半径が大きい弾性コネクタの場合よりも少ない。しかしながら、伸張折畳み部の周壁での内径が小さければ、両側壁が完全に接触して、弾性コネクタの両部分が互いに相対運動するときに伸張折畳み部内の残余体積が完全に押しつぶされる危険がある。これは本発明に従って設けられるストッパーによって阻止することができる。
有利には、ストッパーは吸気通路のまわりに連続的に周回して延在するように形成されている。ストッパーは有利にはリング状に形成されている。しかしながら、ストッパーが少なくとも1つの側壁に配置される複数の隆起部によって形成されているようにしてもよい。また、両側壁に隆起部を設けてもよい。隆起部は吸気通路の周囲に均等に配分されるか、或いは、不規則に配置されていてよい。ストッパーが膨厚部として少なくとも1つの側壁に形成されていれば、簡潔な構成が得られる。膨厚部における側壁の壁厚は、有利には膨厚部のない個所での側壁の壁厚の少なくとも1.5倍であり、特に少なくとも2倍である。しかしながら、弾性コネクタの可能な限り均一な壁厚を達成するため、少なくとも1つの側壁がストッパーを形成する不規則な延在部を有するようにしてもよい。この場合、側壁の壁厚は有利には可能な限り均一である。壁厚の変化は、有利には側壁の最大壁厚のほぼ30%以下、特にほぼ20%以下、好ましくはほぼ10%以下である。均一な壁厚により製造を簡単に改善することができる。有利には、壁厚は比較的薄い。ほぼ0.5mmからほぼ2.5mmまで、特にほぼ1mmからほぼ2mmまで、好ましくはほぼ1.3mmからほぼ1.5mmまでの壁厚が有利であることが明らかになった。壁厚が薄く均一であれば、高い耐寒性と疲労強度とが可能になる。伸張折畳み部の壁厚は、有利には、伸張折畳み部の上流側および下流側での弾性コネクタの部分における壁厚よりも薄い。
特に有利には、ストッパーは伸張折畳み部の第1の側壁に配置されている。しかしながら、ストッパーが、伸張折畳み部に挿入されている別個の構成部材に形成されていてもよい。この別個の構成部材は、伸張折畳み部に集積する最大燃料体積を少なくさせる。別個の構成部材が円板であり、該円板の外壁が周壁に対しほぼ2.5mm以下の間隔を有しているのが有利である。この場合、ストッパーを形成する2つまたはそれ以上の円板が伸張折畳み部に設けられていてもよい。
有利には、弾性コネクタはリップを有し、該リップは、弾性コネクタが完全に圧縮された状態で伸張折畳み部を吸気通路側で覆う。これにより、伸張折畳み部の領域での流動の渦形成が少なくなる。ストッパーは、特に、リップの、吸気通路とは逆の側に配置されている。
作業機は有利には次のようなグリップユニットを有し、すなわち該グリップユニットは、少なくとも1つの防振要素を介して、内燃エンジンを含んでいるエンジンユニットと結合されている。弾性コネクタは、有利には、一端でもってグリップユニットと結合され、他端でもってエンジンユニットと結合されている。
作業機は有利には次のようなグリップユニットを有し、すなわち該グリップユニットは、少なくとも1つの防振要素を介して、内燃エンジンを含んでいるエンジンユニットと結合されている。弾性コネクタは、有利には、一端でもってグリップユニットと結合され、他端でもってエンジンユニットと結合されている。
手で操縦される作業機用の弾性コネクタであって、該弾性コネクタが第1の部分と第2の部分とを有し、該第1の部分と第2の部分との間に、該第1の部分と第2の部分との間での相対運動を可能にする伸張折畳み部が配置され、該伸張折畳み部が第1の側壁と第2の側壁とを有し、該第1の側壁と第2の側壁との間に伸張折畳み部の周壁が配置され、該周壁が、第1の側壁と第2の側壁とを結合させ、且つ伸張折畳み部の最大外径の領域に延在している、前記弾性コネクタに対しては、第1の側壁の、周壁に境を接している部分が、第2の側壁に接触するのを阻止する、伸張折畳み部用のストッパーが設けられている。
次に、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
パワーソーの側面図である。
図1のパワーソーの内燃エンジンの断面図である。
図1のパワーソーの弾性コネクタを非荷重状態で示した側面図である。
図3の弾性コネクタの断面図である。
伸張折畳み部の領域で図4の一部分を拡大した図である。
パワーソーの弾性コネクタを完全圧縮状態で示した側面図である。
図6の弾性コネクタの断面図である。
弾性コネクタの1実施形態を非荷重状態で示した断面図である。
弾性コネクタの他の実施形態を非荷重状態で示した断面図である。
弾性コネクタの他の実施形態を非荷重状態で示した断面図である。
図10の線XI−XIに沿った断面図である。
弾性コネクタの1実施形態に対する図10の線XI−XIに沿った断面図である。
弾性コネクタの1実施形態を非荷重状態で示した断面図である。
図1は、手で操縦される作業機の実施形態としてパワーソー1を示している。しかしながら、手で操縦される作業機はたとえばディスクグラインダ、刈払い機、送風機、収穫機等の他の作業機であってもよい。
パワーソー1はケーシング2を有し、ケーシング2には後部ハンドグリップ3と把持湾曲体4とが固定されている。後部ハンドグリップ3と把持湾曲体4とはグリップユニット47の一部である。グリップユニット47は細条部51を含み、細条部51には把持湾曲体4の前端が固定されている。グリップユニット47は複数の防振要素10を介してエンジンユニット48と結合されている。グリップユニット47とエンジンユニット48とは振動隙間11を介して互いに分離されており、振動隙間11は防振要素10によって橋絡され、グリップユニット47とエンジンユニット48との間の相対運動を可能にしている。
パワーソー1はケーシング2を有し、ケーシング2には後部ハンドグリップ3と把持湾曲体4とが固定されている。後部ハンドグリップ3と把持湾曲体4とはグリップユニット47の一部である。グリップユニット47は細条部51を含み、細条部51には把持湾曲体4の前端が固定されている。グリップユニット47は複数の防振要素10を介してエンジンユニット48と結合されている。グリップユニット47とエンジンユニット48とは振動隙間11を介して互いに分離されており、振動隙間11は防振要素10によって橋絡され、グリップユニット47とエンジンユニット48との間の相対運動を可能にしている。
ケーシング2内には、パワーソー1の工具、すなわちソーチェーン6の駆動に用いる内燃エンジン7が配置されている。ソーチェーン6はガイドレール5に周回するように配置されている。ガイドレール5は、ケーシング2の、後部ハンドグリップ3とは反対側で、前方へ突出している。ケーシング2には、把持湾曲体4のソーチェーン6側に手保護湾曲体12が配置され、手保護湾曲体12は回動可能に支持されていてよく、ソーチェーン6のためのブレーキ装置(図示せず)を起動するために用いることができる。
後部ハンドグリップ3には、スロットルレバー8とスロットルレバーロック9とが回動可能に支持されている。内燃エンジン7は、グリップユニット47に配置されているエアフィルタ25を介して燃焼空気を吸い込む。エアフィルタ25は、振動隙間11を橋絡している弾性コネクタ30を介して内燃エンジン7と結合されている。
図2が示すように、内燃エンジン7はシリンダ13を有し、シリンダ13内には燃焼室14が形成されている。燃焼室14はピストン15によって画成され、ピストン15はシリンダ13内に往復動するように支持され、連接棒17を介して、クランクケース16内に回転可能に支持されているクランク軸18を駆動する。クランク軸18は回転軸線19のまわりに回転可能に支持されている。クランクケース16の内部空間は、ピストン15がその下死点範囲にあるときに掃気通路23を介して燃焼室14と連通する。燃焼室14内には、燃焼室14内の燃料・空気混合気を点火するために用いる点火プラグ24が突出している。
図2が示すように、内燃エンジン7はシリンダ13を有し、シリンダ13内には燃焼室14が形成されている。燃焼室14はピストン15によって画成され、ピストン15はシリンダ13内に往復動するように支持され、連接棒17を介して、クランクケース16内に回転可能に支持されているクランク軸18を駆動する。クランク軸18は回転軸線19のまわりに回転可能に支持されている。クランクケース16の内部空間は、ピストン15がその下死点範囲にあるときに掃気通路23を介して燃焼室14と連通する。燃焼室14内には、燃焼室14内の燃料・空気混合気を点火するために用いる点火プラグ24が突出している。
エアフィルタ25は吸気通路20を介して内燃エンジン7と連通している。吸気通路20は、ピストン15によって開閉制御される吸気口21でもってシリンダボアに開口している。ピストン15の上死点範囲では、吸気口21はクランクケース16の内部空間側に開口している。燃焼室14からは排気口22が出ており、排気口22は同様にピストン15によって開閉制御され、ピストン15の下死点範囲で開口する。
吸気通路20の一部分は気化器26内に形成されている。気化器26内では、エアフィルタ25を介して吸込まれた燃焼空気に燃料が供給される。本実施形態では、気化器26内にスロットル要素27とチョーク要素28とが回動可能に支持されている。スロットル要素27はスロットルバルブとして形成され、チョーク要素28はチョークバルブとして形成されている。気化器26の下流側に前記弾性コネクタ30が配置されている。弾性コネクタ30は、上流側にある第1の端部32と、下流側にある第2の端部33とを有している。弾性コネクタ30の第1の端部32は気化器26の下流側に固定されている。本実施形態では、弾性コネクタ30の第2の端部33はシリンダ13のシリンダフランジ29に固定されている。弾性コネクタ30はその第2の端部33にカラー35を有し、カラー35はシリンダフランジ29とオーバーラップしている。カラー35は内側へ突出している隆起部37を有し、隆起部37はシリンダフランジ29の周溝54に係合している。
作動時にピストン15が上昇行程を実施すると、燃料・空気混合気は吸気通路20を介してクランクケース16の内部空間に吸込まれる。ピストン15の下降行程時には、燃料・空気混合気はクランクケース16内で圧縮される。掃気通路23がピストン15によって燃焼室14側に開口すると、燃料・空気混合気はクランクケース16の内部空間から燃焼室14内へ溢れる。それに続くピストン15の上昇行程時に、燃焼室14内の燃料・空気混合気が圧縮され、ピストン15の上死点範囲で点火プラグ24によって点火される。これに続く燃焼室14内での燃焼は、ピストン15をクランクケース16の方向へ加速させる。排気口22が開くと、排ガスが燃焼室14から流出する。次に、掃気通路23を介して次のエンジンサイクルのための新鮮な混合気が燃焼室14内へ流入する。燃料を搬送するため、図示していない燃料ポンプが気化器26に設けられている。燃料ポンプはクランクケース16内の変動する圧力を介して駆動され、このため衝撃通路31を介してクランクケース16の内部空間と連通している。
図3と図4は弾性コネクタ30の構成を詳細に示している。弾性コネクタ30は第1の部分38と第2の部分39とを有している。両部分38と39の間に伸張折畳み部40が配置されている。第1の部分38は、図4に示した吸気通路20内での流動方向50に関して第2の部分39の上流側に配置されている。なお、流動方向50は燃料・空気混合気が気化器26からクランクケース16のほうへ流れる方向である。
弾性コネクタ30は第1の端部32に縁34を有し、縁34は外側へ突出し、弾性コネクタ30を気化器26に固定するために用いる。図3が示すように、カラー35は第2の端部33に、周回するように延在する溝36を有し、溝36には、弾性コネクタ30をシリンダフランジ29(図2)に固定するための締め付け固定金具が配置される。締め付け固定金具は隆起部37を周溝54内へ押圧し、その結果弾性コネクタ30はシリンダフランジ29で確実に保持される。図3が示すように、弾性コネクタ30は、第1の部分38において、伸張折畳み部40のすぐ上流側で外径bを有している。弾性コネクタ30は伸張折畳み部40で最大外径aを有している。第2の部分39は伸張折畳み部40のすぐ下流側で外径cを有している。伸張折畳み部40での外径aは伸張折畳み部40の上流側および下流側での外径bおよびcよりも著しく大きい。伸張折畳み部40で弾性コネクタ30は拡大している。伸張折畳み部40はベローズ状に構成され、上流側に配置される第1の側壁44と、下流側に配置される第2の側壁45とを有している。側壁44と45は、最大外径aに該当する周壁46を介して互いに結合されている。
図4が示すように、第1の側壁44は弾性コネクタ30の中心縦軸線49に対し傾斜して外側へ延びている。中心縦軸線49は、弾性コネクタ30の、流動方向50に対し垂直に配置されるすべての横断面の、面重心を通っている。その際側壁44は、中心縦軸線49を含む断面内でまっすぐに延びている。本実施形態では、側壁44は図示した断面でまっすぐに延びている。伸張折畳み部40の外径および内径は第1の側壁44で連続的に大きくなっている。第2の側壁45では外径も内径も連続的に減少している。側壁45も、中心縦軸線49を含む断面内でまっすぐに延びていてよい。
弾性コネクタ30は、第1の部分38に多数の突起42を有している。これらの突起42は、本実施形態ではピラミッド状に形成されており、互いにじかに境を接するように配置されている。突起42は、これら突起42の間に、弾性コネクタ30の内周に沿ってスパイラル状に延びる通路が形成されるように配置されている。これら突起42の間に燃料が集積することができる。第1の部分38での弾性コネクタ30の壁厚sは、突起42の底部で測ったものである。
図4が示すように、第1の部分38は伸張折畳み部40のすぐ上流側で内径fを有している。第2の部分39は伸張折畳み部40のすぐ下流側で内径gを有している。内径fとgはほぼ同じ大きさであってよい。伸張折畳み部40での弾性コネクタ30の内径eは内径fとgよりも著しく大きい。伸張折畳み部40の周壁46の最大外径aは、伸張折畳み部40のすぐ上流側における第1の部分38での弾性コネクタの内径fの少なくともほぼ175%である。有利には、周壁46の最大外径aは弾性コネクタ30の内径fの少なくともほぼ185%である。本実施形態では、周壁46の最大外径aは弾性コネクタ30の内径fのほぼ2倍である。
図4には、伸張折畳み部40の側壁44の幅dも図示されている。弾性コネクタ30は、両部分38と39が部分的におよび完全に圧縮された状態で伸張折畳み部40の内部空間を吸気通路20に対し密閉するリップ41を有している。側壁44の幅dは、側壁44がリップ41に移行している領域から周壁46の開始点までを測った寸法である。幅dは最大外径aの少なくとも5%、特に少なくとも10%である。本実施形態では、幅dは外径aのほぼ15%である。伸張折畳み部40の上流側での内径fは、有利には伸張折畳み部40での内径eのほぼ40%ないしほぼ70%、特にほぼ50%ないしほぼ60%である。
伸張折畳み部40内には、該伸張折畳み部40の自由横断面を縮小させる円板43が配置されている。円板43はリップ41と周壁46との間に延在している。円板43の外径oは、伸張折畳み部40の内径eよりもいくぶん小さい。外径oは、有利には内径eのほぼ90%ないしほぼ99.5%、特にほぼ95%ないしほぼ99%である。円板43の厚さpは、有利には有利には円板43の外径oのほぼ2%ないしほぼ10%、特にほぼ3%ないしほぼ8%である。厚さpは図5に記載されている。厚さpはたとえばほぼ1mmないしほぼ3mmであってよい。
図5は伸張折畳み部40の構成を示す詳細図である。伸張折畳み部40は周壁46で内半径hを有している。内半径hは、第1の側壁44が周壁46に移行し、周壁46が第2の側壁45に移行する半径である。内半径hは、第1の側壁44から第2の側壁45へ至るまでの延在態様において変化してよく、一定である必要はない。しかしながら、内半径hの一定の延在態様も有利である。内半径hは有利には周壁46における伸張折畳み部40の最大外径aのほぼ10%よりも小さい。内半径hは特に最大外径aのほぼ5%よりも小さい(図3)。内半径hが比較的小さいことにより、伸張折畳み部40の大きな弾性が得られる。その際伸張折畳み部40の壁厚qは、有利には第1の側壁44と周壁46と第2の側壁45とにわたってほぼ一定である。壁厚qをほぼ一定にするため、最大壁厚は最大で伸張折畳み部40の最小壁厚の130%、有利にはほぼ120%、特に最大でほぼ110%である。その際、有利には伸張折畳み部40の壁厚qは第1の部分38での壁厚sよりも小さい。第2の部分39での壁厚は、有利には伸張折畳み部40の壁厚qよりも大きく、ほぼ壁厚sに相当している。伸張折畳み部40の壁厚qは有利にはほぼ0.5mmないしほぼ2.5mm、特にほぼ1mmないしほぼ2mm、好ましくはほぼ1.3mmないしほぼ1.5mmである。
図5が示すように、円板43の幅rは、円板43の外半径と内半径との差に相当している。幅rは、有利には図4に示した第1の側壁44の幅dよりもわずかに小さいにすぎない。円板43は外壁53を有し、外壁53は周壁46に対し間隔iを有している。間隔iは有利には非常に小さく、特にほぼ2.5mm以下である。間隔iは特に円板43の厚さpの半分以下である。
図3が示すように、弾性コネクタ30は非荷重状態で長さxを有している。図6および図7は弾性コネクタ30を完全に圧縮された状態で示している。この状態では弾性コネクタ30は、長さxよりも小さな長さyを有する。本実施形態では、長さxとyは第2の端部33に接続している接続面に対し垂直に測ったものである。図7が示すように、第1の側壁44は、弾性コネクタ30が完全に圧縮された状態で、円板43のストッパー52に接触している。第2の側壁45も円板43に形成したストッパー52に接触している。これにより、第1の側壁44は弾性コネクタ30が完全に圧縮された状態でも第2の側壁45に接触することがない。側壁44と45は互いに間隔を有し、この間隔はどの位置でも少なくとも円板43の厚さpに相当している。伸張折畳み部40は残余体積59を有し、残余体積59は、弾性コネクタ30の非荷重状態(図5)で伸張折畳み部40によって取り囲まれる体積58の少なくとも50%である。この場合、体積58は円板43の体積をも含んでいる。残余体積59も円板43の体積をも含んでいる。円板43に設けたストッパー52により、体積58と残余体積59との間の差を比較的小さく保持することができ、その結果弾性コネクタ30の圧縮の際にわずかな量の燃料が吸気通路20内へ到達するにすぎない。それにもかかわらず、円板43が設けられているために非常に大きな外径を伸縮折畳み部40において実現でき、その結果弾性コネクタ30は大きな弾性と疲労強度とを有している。リップ41自体は、流動方向において下流側に傾斜しているためにストッパーを形成せず、第2の部分39の内面に接触する。
図3が示すように、弾性コネクタ30は非荷重状態で長さxを有している。図6および図7は弾性コネクタ30を完全に圧縮された状態で示している。この状態では弾性コネクタ30は、長さxよりも小さな長さyを有する。本実施形態では、長さxとyは第2の端部33に接続している接続面に対し垂直に測ったものである。図7が示すように、第1の側壁44は、弾性コネクタ30が完全に圧縮された状態で、円板43のストッパー52に接触している。第2の側壁45も円板43に形成したストッパー52に接触している。これにより、第1の側壁44は弾性コネクタ30が完全に圧縮された状態でも第2の側壁45に接触することがない。側壁44と45は互いに間隔を有し、この間隔はどの位置でも少なくとも円板43の厚さpに相当している。伸張折畳み部40は残余体積59を有し、残余体積59は、弾性コネクタ30の非荷重状態(図5)で伸張折畳み部40によって取り囲まれる体積58の少なくとも50%である。この場合、体積58は円板43の体積をも含んでいる。残余体積59も円板43の体積をも含んでいる。円板43に設けたストッパー52により、体積58と残余体積59との間の差を比較的小さく保持することができ、その結果弾性コネクタ30の圧縮の際にわずかな量の燃料が吸気通路20内へ到達するにすぎない。それにもかかわらず、円板43が設けられているために非常に大きな外径を伸縮折畳み部40において実現でき、その結果弾性コネクタ30は大きな弾性と疲労強度とを有している。リップ41自体は、流動方向において下流側に傾斜しているためにストッパーを形成せず、第2の部分39の内面に接触する。
図8は、実質的に弾性コネクタ30の構成に対応している弾性コネクタ60の1実施形態を示している。互いに対応する構成要素には同一の参照符号が付してある。弾性コネクタ60は、該弾性コネクタ60の第1の部分38と第2の部分39との間に配置されている伸張折畳み部61を有している。伸張折畳み部61は、上流側に配置される第1の側壁64と、下流側に配置される第2の側壁65とを有している。第1の側壁64は周壁46を介して第2の側壁65と結合されている。図8は弾性コネクタ60を非荷重状態で示している。この状態では、伸張折畳み部61は体積68を含んでいる。体積68は、第2の部分39の壁の延長部まで測ったものである。リップ41も、伸張折畳み部61によって取り囲まれている体積68を画成している。図8では、弾性コネクタ60が完全に圧縮された状態で伸張折畳み部61の位置が示されている。この場合、第1の側壁64は変形している。第1の側壁64の変形状態は64’で示してある。さらに図8が示しているように、第1の側壁64は、有利には円環状の隆起部として形成される隆起部62を有している。第1の側壁64の壁厚kはほぼ一定である。隆起部62は、第1の側壁64が不規則に湾曲して延在することで生じる。隆起部62は、第1の側壁64の足部66のまっすぐな結合部を経て周壁46に至るまでに突出している領域である。側壁64の足部66は、側壁64が第1の部分38に移行している領域である。第1の側壁64の最大壁厚kは、有利には最小壁厚kの最大でほぼ130%、特にほぼ120%以下、好ましくはほぼ110%以下である。
図8が示すように、弾性コネクタ60が完全に圧縮された状態で隆起部62は、第1の側壁64に接触するストッパー63を形成する。これにより、第1の側壁64は第2の側壁65に完全に接触することができない。特に側壁64の、周壁46に隣接している配置されている外側領域の、第2の側壁65に対する接触は、回避されている。第1の側壁64は周壁46に隣接して延びている第1の部分67を有し、第1の部分67はストッパー63が設けられているために第2の側壁65に接触することがない。伸張折畳み部61は弾性コネクタ60が完全に圧縮された状態で残余体積69を取り囲み、残余体積69は、周壁46に隣接して配置されている残余体積と、ストッパー63とリップ41との間に配置されている残余体積とから構成される。残余体積69は、弾性コネクタ60の非荷重状態で伸張折畳み部61によって取り囲まれる体積68の少なくとも50%に相当している。
図9は、弾性コネクタ60の構成に類似している弾性コネクタ70の1実施形態を示している。ここでも互いに対応する構成要素には同一の参照符号が付してある。弾性コネクタ70は伸張折畳み部71を有し、伸張折畳み部71は、上流側にある第1の側壁74と、下流側にある第2の側壁75とを有している。両側壁74,75は周壁46を介して互いに結合されている。図9が示すように、第1の側壁74は隆起部72を有し、隆起部72は側壁74の膨厚部によって形成されている。隆起部72の領域での伸張折畳み部71の壁厚lは、有利には隆起部72を有していない側壁74の領域での壁厚mの少なくとも1.5倍の大きさである。壁厚lは有利には壁厚mの少なくとも2倍である。弾性コネクタ70の非荷重状態では、伸張折畳み部71は、第1の部分38またはリップ41の延長部(破線で示した)に至るまでを測った体積78を取り囲む。
弾性コネクタ70が圧縮されると、第1の側壁74が変形する。弾性コネクタ70が完全に圧縮された状態での第1の側壁74の位置を破線で示し、74’の符号が付してある。この位置で隆起部72は、第1の側壁74が完全に第2の側壁75に接触するのを阻止するストッパー73を形成する。第2の側壁75も変形するようにしてもよい。第1の側壁74は第1の部分77を有し、第1の部分77は周壁46に境を接し、第1の側壁74の幅のほぼ半分にわたって延在している。伸張折畳み部71は、完全に圧縮された状態で残余体積79を含み、残余体積79は、周壁46に隣接するように側壁74と75との間に配置されている体積と、リップ41に隣接するように側壁74と75との間に配置されている体積とから構成されている。残余体積79は、有利には体積78の少なくとも50%である。これにより、弾性コネクタ70が圧縮された状態でも、伸張折畳み部71に集積される燃料の半分が伸張折畳み部71内にとどまることができる。また図9が示すように、隆起部72は第1の側壁74の足部76に隣接して配置され、第1の側壁74のほぼ中央まで延在している。
図10に示した弾性コネクタ80の実施形態では、隆起部82は伸張折畳み部81の第1の側壁84に設けられている。隆起部82は第1の側壁84の足部86に隣接するように配置されている。足部86において、第1の側壁84は弾性コネクタ80の第1の部分38に移行している。弾性コネクタ80の非荷重状態では、第1の側壁84と第2の側壁85とによって体積88が取り囲まれている。体積88は歯性で示したリップ41の延長部までを測ったものである。図10で84’で示した、弾性コネクタ80が完全に圧縮された状態では、側壁84と85およびリップ41との間に残余体積89が含まれている。残余体積89は有利には体積88の少なくとも50%、特に少なくともほぼ60%に相当している。この場合隆起部82は、耐2の側壁85に接触するストッパー83を形成する。本実施形態では、ストッパー83は、弾性コネクタ80の第2の部分39に隣接して第2の側壁85に接触するように、配置されている。図10が示すように、ストッパー83により、周壁46に境を接している、側壁84の円環状部分87が、第2の側壁85に接触することはない。
図11には、前記円環状部分87が図示されている。円環状部分87は周壁46とストッパー83(図11では破線で示した)との間に延在している。円環状部分87の幅nは、有利には第1の側壁84の幅dの少なくとも30%である。有利には、幅nは幅dの50%以上、特に幅dの70%以上である。すべての実施形態において、幅nは有利には少なくともほぼ1.5mm、特に少なくともほぼ2mm、好ましくは少なくともほぼ2.5mmである。
図11に示した、弾性コネクタ80の断面に対する実施形態では、隆起部83は円環として、弾性コネクタ80の全周のまわりを周回するように延在して形成されている。図12は、個々の多数の隆起部91が周方向に配分して配置されている実施形態を示している。図12の図示では、隆起部91はリップ41の外周に均等に配置されている。これとは択一的に、隆起部91の不規則な配置も有利である。隆起部91は、第1の側壁84が第2の側壁85に完全に接触するのを阻止するストッパー90を形成している。
図8ないし図12に示した個々の実施形態では、ストッパー63,73,83,90はそれぞれ第1の側壁64,74,84に配置されている。しかしながら、これに加えて、または、これとは択一的に、1つまたは複数のストッパーを第2の側壁65,75,85に設けるのも有利である。すべての実施形態において、ストッパー52,63,73,83,90は、リップ41の、吸気通路20とは逆の側に配置され、すなわち吸気通路20の外側に配置されている。
図13は、実質的に弾性コネクタ30に対応している弾性コネクタ100の実施形態を示している。対応する構成要素には同一の参照符号が付してある。弾性コネクタ100の伸張折畳み部40内には、円板43の代わりに2つの円板103,104が配置されている。両円板103,104の全厚さは、有利には円板43の厚さp(図7)よりも大きい。円板103,104は伸張折畳み部40の側壁44と46に対するストッパー113を形成している。これにより、伸張折畳み部100の圧縮時には、わずかな量の燃料が吸気通路20内へ到達するにすぎない。弾性コネクタ100の非荷重時に伸張折畳み部40によって取り囲まれる体積と、弾性コネクタ100の完全圧縮時に伸張折畳み部40によって画成される残余体積との差は、わずかである。
1 パワーソー
7 内燃エンジン
20 吸気通路
25 エアフィルタ
30,60,70,80,100 弾性コネクタ
38 弾性コネクタの第1の部分
39 弾性コネクタの第2の部分
40,61,71,81 伸張折畳み部
44,64,74,84 伸張折畳み部の第1の側壁
45,65,75,85 伸張折畳み部の第2の側壁
46 伸張折畳み部の周壁
50 流動方向
52,63,73,83,90,113 ストッパー
a 伸張折畳み部の外径
7 内燃エンジン
20 吸気通路
25 エアフィルタ
30,60,70,80,100 弾性コネクタ
38 弾性コネクタの第1の部分
39 弾性コネクタの第2の部分
40,61,71,81 伸張折畳み部
44,64,74,84 伸張折畳み部の第1の側壁
45,65,75,85 伸張折畳み部の第2の側壁
46 伸張折畳み部の周壁
50 流動方向
52,63,73,83,90,113 ストッパー
a 伸張折畳み部の外径
Claims (17)
- 内燃エンジン(7)によって駆動される少なくとも1つの工具を備えた、手で操縦される作業機であって、前記内燃エンジン(7)がエアフィルタ(25)を介して吸気通路(20)により燃焼空気を吸込み、前記吸気通路(20)の一部分が弾性コネクタ(30,60,70,80,100)内に形成され、該弾性コネクタ(30,60,70,80,100)が第1の部分(38)と第2の部分(39)とを有し、該第1の部分と第2の部分との間に、作動時に該第1の部分(38)と第2の部分(39)との間で相対運動を可能にする伸張折畳み部(40,61,71,81)が配置され、該伸張折畳み部(40,61,71,81)が第1の側壁(44,64,74,84)と第2の側壁(45,65,75,85)とを有し、前記第1の側壁(44,64,74,84)が前記吸気通路(20)内での流動方向(50)に関して前記第2の側壁(45,65,75,85)の上流側に配置され、前記流動方向(50)において前記第1の側壁(44,64,74,84)と前記第2の側壁(45,65,75,85)との間に前記伸張折畳み部(40,61,71,81)の周壁(46)が配置され、該周壁(46)が、前記第1の側壁(44,64,74,84)と前記第2の側壁(45,65,75,85)とを結合させ、且つ前記伸張折畳み部(40,61,71,81)の最大外径(a)の領域に延在している、前記作業機において、
前記第1の側壁(44,64,74,84)の、前記周壁(46)に境を接している部分(67,77,87)が、前記第2の側壁(45,65,75,85)に接触するのを阻止する、前記伸張折畳み部(40,61,71,81)用のストッパー(52,63,73,83,90,113)が設けられていることを特徴とする作業機。 - 前記第2の側壁(45,65,75,85)に接触できない、前記第1の側壁(44,64,74,84)の前記部分(67,77,87)が、前記第1の側壁(44,64,74,84)の幅(d)の少なくとも30%にわたって延在する円環状部分(67,77,87)であることを特徴とする、請求項1に記載の作業機。
- 前記第2の部分(39)に対する前記第1の部分(38)の各位置で、前記周壁(46)において残余体積(59,69,79,89)が前記伸張折畳み部(40,61,71,81)によって取り囲まれていることを特徴とする、請求項1または2に記載の作業機。
- 前記残余体積(59,69,79,89)が、前記弾性コネクタ(30,60,70,80,100)の非荷重状態で前記伸張折畳み部(40,61,71,81)によって取り囲まれる体積(58,68,78,88)の少なくとも50%であることを特徴とする、請求項3に記載の作業機。
- 前記伸張折畳み部(40,61,71,81)の前記周壁(46)の前記最大外径(a)が、前記伸張折畳み部(40,61,71,81)のすぐ上流側での前記第1の部分(38)における前記弾性コネクタ(30,60,70,80,100)の内径(f)の少なくともほぼ175%、特に少なくともほぼ185%であることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか一つに記載の作業機。
- 前記弾性コネクタ(30,60,70,80,100)の非荷重状態で、前記第1の側壁(44,64,74,84)が前記周壁(46)に移行し且つ該周壁(46)が前記第2の側壁(45,65,75,85)に移行している前記周壁(46)における内半径(h)が、前記周壁(46)における前記伸張折畳み部(40,61,71,81)の前記最大外径(a)のほぼ10%よりも小さいことを特徴とする、請求項1から5までのいずれか一つに記載の作業機。
- 前記ストッパー(52,63,73,83,113)が前記吸気通路(20)のまわりに連続的に周回して延在するように形成されていることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか一つに記載の作業機。
- 前記ストッパー(90)が少なくとも1つの側壁(84)に配置される複数の隆起部(91)によって形成されていることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか一つに記載の作業機。
- 前記ストッパー(73,83,90)が膨厚部として少なくとも1つの側壁(74,84)に形成されていることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか一つに記載の作業機。
- 少なくとも1つの側壁(64)が、前記ストッパー(63)を形成する不規則な延在部を有していることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか一つに記載の作業機。
- 前記ストッパー(63,73,83,90)が前記伸張折畳み部(61,71,81)の前記第1の側壁(64,74,84)に配置されていることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか一つに記載の作業機。
- 前記ストッパー(52,113)が、前記伸張折畳み部(40)に挿入されている別個の構成部材に形成されていることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか一つに記載の作業機。
- 前記別個の構成部材が円板(43,103,104)であり、該円板の外壁(53)が前記周壁(46)に対しほぼ2.5mm以下の間隔(i)を有していることを特徴とする、請求項12に記載の作業機。
- 前記弾性コネクタ(30,60,70,80)がリップ(41)を有し、該リップは、前記弾性コネクタ(30,60,70,80)が完全に圧縮された状態で前記伸張折畳み部(40,61,71,81)を前記吸気通路(20)側で覆うことを特徴とする、請求項1から13までのいずれか一つに記載の作業機。
- 前記ストッパー(52,63,73,83,90,113)が、前記リップ(41)の、前記吸気通路(20)とは逆の側に配置されていることを特徴とする、請求項14に記載の作業機。
- 前記作業機がグリップユニット(47)を有し、該グリップユニットが、少なくとも1つの防振要素(10)を介して、前記内燃エンジン(7)を含んでいるエンジンユニット(48)と結合されていること、前記弾性コネクタ(30,60,70,80,100)が一端(32)でもって前記グリップユニット(47)と結合され、他端(33)でもって前記エンジンユニット(48)と結合されていることを特徴とする、請求項1から15までのいずれか一つに記載の作業機。
- 手で操縦される作業機用の弾性コネクタであって、該弾性コネクタ(30,60,70,80,100)が第1の部分(38)と第2の部分(39)とを有し、該第1の部分と第2の部分との間に、該第1の部分(38)と第2の部分(39)との間での相対運動を可能にする伸張折畳み部(40,61,71,81)が配置され、該伸張折畳み部(40,61,71,81)が第1の側壁(44,64,74,84)と第2の側壁(45,65,75,85)とを有し、該第1の側壁(44,64,74,84)と前記第2の側壁(45,65,75,85)との間に前記伸張折畳み部(40,61,71,81)の周壁(46)が配置され、該周壁(46)が、前記第1の側壁(44,64,74,84)と前記第2の側壁(45,65,75,85)とを結合させ、且つ前記伸張折畳み部(40,61,71,81)の最大外径(a)の領域に延在している、前記弾性コネクタにおいて、
前記第1の側壁(44,64,74,84)の、前記周壁(46)に境を接している部分(67,77,87)が、前記第2の側壁(45,65,75,85)に接触するのを阻止する、前記伸張折畳み部(40,61,71,81)用のストッパー(52,63,73,83,90,113)が設けられていることを特徴とする弾性コネクタ。
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