JP5032285B2 - グリップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、刈払機等の携帯型作業機の操作桿（ハンドル等と称されるものを含む）に取り付けられるグリップ装置に係り、特に、動力源である内燃エンジンや刈刃等からなる作業部で発生する振動が前記操作桿及びグリップ（把持部）を介して作業者の手に伝播するのを防ぐべく、防振対策を講じたグリップ装置に関する。

この種のグリップ装置が設けられた携帯型刈払機の従来例を図８を参照しながら説明する（下記特許文献１も参照）。
図示例の携帯型刈払機１は、操作桿７の前端部に、刈払刃１１や安全カバー１２等からなる作業部１０が設けられ、その後端部に、前記刈払刃１１を前記操作桿７に内装されたドライブシャフト１３（後述する実施形態を示す図３、図４参照）で駆動するための動力源としての、リコイルスタータ６や燃料タンク４が付設された内燃エンジン（小型空冷２サイクルガソリンエンジン）２が取り付けられており、この内燃エンジン２にスロットル弁ＣＶを有する気化器や点火プラグ５が備えられている。そして、前記操作桿７における中央部付近には、一般的な防振装置を備えた前グリップ１５が外嵌固定されており、この前グリップ１５より後方側に、特別の防振対策が講じられたグリップ装置２０’が外嵌固定されている。

このグリップ装置２０は、前記内燃エンジン２のスロットル弁ＣＶの開度を制御するためのスロットルレバー５０が組み込まれ、手で把持される筒状の把持部３０の前部側に前記スロットルレバー５０を揺動可能に保持するレバーケース部４０が連設されてなる側面視横倒しＬ字状グリップ本体２５と、該グリップ本体２５の前端部４１及び後端部３１と前記操作桿７との間にそれぞれ挿入されて、前記グリップ本体２５を前記操作桿７から浮かせた状態で支持する弾性材料からなる前後一対の筒状の防振具７０，７０と、を備えている。

かかる構成のグリップ装置２０’では、スロットルレバー５０が組み込まれたレバーケース部４０と手で把持される把持部３０とからなるグリップ本体２５が、前後一対の防振具７０，７０によって操作桿７から浮かせられた状態で支持されているので、内燃エンジン２や作業部１０で発生する振動が前記グリップ本体２５に伝播する前に前記防振具７０，７０によって減衰吸収され、そのため、前記振動が作業者の手に直接伝播するのを効果的に防止できる。また、レバーケース部４０内のレバー関係の構成は既存のものから大きく変更しないで済むという利点も得られる。

上記のような防振対策の他、例えば、下記特許文献２には、グリップ本体の前端側をＯリング等の弾性規制部材で支持するとともに、後端側を一対の弾性防振具で左右２点支持するようにしたグリップ装置が提案されている。

特許第3916474号公報 WO 2007/073251号公報

しかしながら、特許文献１のように、前後一対の筒状の防振具７０，７０によりグリップ本体２５を操作桿７から浮かせた状態で支持するようにした防振対策では、振動低減効果が不充分であった。

また、特許文献２に所載のような防振対策では、後端側を一対の弾性防振具で左右２点支持するようにしているので、部品点数が多くなり、コストが高くなる嫌いがあった。

本発明は、上述した如くの従来の問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、内燃エンジンや作業部で発生する振動が操作桿及び把持部を介して作業者の手に直接伝播するのを効果的に防止でき、また、レバー関係の構成は既存のものから大きく変更しないで済むとともに、部品点数を削減できてコストを低く抑えることのできるグリップ装置を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係るグリップ装置は、基本的には、手で把持される筒状の把持部及び該把持部の前端側に連設されたレバーケース部を有し、操作桿が緩く貫挿される側面視横倒しＬ字状のグリップ本体と、前記操作桿に抱着される抱着部を有し、前記グリップ本体の前端側に対向配置される防振具保持部材と、前記グリップ本体の後端部と前記操作桿との間に挿入されて前記グリップ本体を前記操作桿から浮かせた状態で支持するための環状ないし筒状の後側弾性防振具を具備し、環状ないし筒状の前側弾性防振具を介して前記レバーケース部に前記防振具保持部材が片持ち支持されるとともに、前記レバーケース部と前記操作桿との間に、弾性規制部材が前記操作桿の左右外面にのみに接触するように配在され、前記弾性規制部材の外周面が前記レバーケース部に支持されていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記レバーケース部の前端面における前記操作桿より下側の部位に、前方に向けて柱状凸部が突設されるとともに、該柱状凸部に前記前側弾性防振具が外嵌され、かつ、前記防振具保持部材に前記前側弾性防振具が嵌め込まれて保持される嵌合保持部が設けられる。

他の好ましい態様では、前記レバーケース部の前端部における前記操作桿の外周側に、正面視長円形又は切欠円形ないし切欠長円形の支持溝形成部が設けられるとともに、該支持溝形成部と前記操作桿との間に、前記支持溝形成部の短径より大径の前記弾性規制部材としてのＯリングが押し込まれて保持され、前記操作桿の上下外面と前記Ｏリングの上下内面との間にのみ隙間が形成される。

他の好ましい態様では、前記レバーケース部に、内燃エンジンのスロットル弁の開度を制御するためのスロットルレバーが組み込まれる。

上記の如くの構成とされた本発明に係るグリップ装置では、防振具保持部材における操作桿より下方の部位が前側弾性防振具を介してレバーケース部に片持ち支持され、かつ、グリップ本体の後端部と操作桿との間に後側弾性防振具が挿入されてグリップ本体が操作桿から浮かせられた状態で支持されていることから、内燃エンジンや作業部で発生する振動が操作桿及び把持部を介して作業者の手に直接伝播するのを効果的に防止できる。

この場合、グリップ本体は、その前端側においては、前側弾性防振具及び防振具保持部材を介して操作桿に支持されているので保持力が低下するが、この保持力の低下は、環状ないし円筒状で操作桿にしっかり外嵌される後側弾性防振具により補完され、一方、後端側の振動低減効果の低下分は、操作桿より下方に配在された前側弾性防振具を介して防振具保持部材が片持ち支持されている構造により補完されるので、全体としては、充分な振動低減効果が得られる。

また、操作桿より下方に配在された前側弾性防振具を介して防振具保持部材が片持ち支持されていることから、片持ち支持部を支点にした揺動、言い換えれば、上部側に横揺れ（グリップ本体のグラツキ）が生じ、操作性が低下するおそれがあるが、これは、レバーケース部と操作桿との間に、弾性規制部材を操作桿の左右外面にのみに接触するように配在することにより、上下方向の振動（の吸収減衰）を許容しつつ前記上部側の横揺れが抑えられるので、操作性の低下を回避できる。

上記の加え、本発明のグリップ装置では、グリップ本体の前端側及び後端側に防振具等を配設するが、レバーケース部内のレバー関係の構成は既存のものから変更・改造は必要とせず、また、従来のようにグリップ本体の一端部を一対の防振具で２点支持するようにしたものに比して、部品点数が少なくて済むとともに構成が簡素となるので、コストを低く抑えることができる。

以下、本発明のグリップ装置の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るグリップ装置の一実施形態を、前述した図８に示される携帯型刈払機１の操作桿７に取り付けた状態を示す側面図、図２は図１に示されるグリップ装置の部分切欠側面図である。なお、図１、図２において、図８に示される携帯型刈払機１及びグリップ装置２０’の各部に対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態のグリップ装置２０は、適度の剛性を有するプラスチック成形品である、左右二つ割り構造のグリップ本体２５を備えている。該グリップ本体２５は、手で把持される筒状の把持部３０の前部側にレバーケース部４０が一体的に連設されて側面視横倒しＬ字状に形成されており、把持部３０及びレバーケース部４０の上部に操作桿７が緩く貫挿されている。

前記グリップ本体２５を構成する左半体及び右半体は、前記操作桿７を左右から挟むように合わされて、それらの前後端部（前記レバーケース部４０と前記把持部３０の後端部３１）の上下二カ所にそれぞれ挿入螺合せしめられたボルトナット類２６、２６、２７、２７により一体化されている。

前記レバーケース部４０の下部には、前記内燃エンジン２の前記スロットル弁ＣＶの開度を制御するためのボーデンケーブル１６が連結されたスロットルレバー５０が配置されている。また、前記レバーケース部４０の上部には、前記スロットルレバー５０の不所望な揺動の規制及びその解除を行うための安全ロックレバー５５やエンジン起動停止スイッチ５７が配置されている。なお、レバーケース部４０内のレバー関係の詳細構成は、必要なら、前記した特許文献１を参照されたい。

本実施形態のグリップ装置２０は、前記グリップ本体２５の他に、前記グリップ本体２５の前端側に対向配置される防振具保持部材６０と、後端側に配置される後側弾性防振具９０を備える。

前記防振具保持部材６０は、前記グリップ本体２５の前端面と略同じ外形状の対向開口面を有する蓋形状とされ、図２に加えて、図４（図２のＶーＶ矢視断面）を参照すればよくわかるように、その上部に、ボルトナット類２９を締め付けることにより操作桿７に抱着される切欠部６２ａ付き円筒状の抱着部６２が設けられるとともに、その下部に、後述する前側弾性防振具８０が嵌め込まれて保持される嵌合保持部６５が設けられている。

前記後側弾性防振具９０は、グリップ本体２５における内周面段付きの後端部３１と操作桿７との間に挿入されてグリップ本体２５を前記操作桿７から浮かせた状態で支持するためのもので、操作桿７に外嵌されるようにゴム等の弾性材料で段付き円筒状に作成されて操作桿７に外嵌されており、その前部９１がグリップ本体２５の後端部３１に抱き込まれて保持され、その後部９２が操作桿７にボルトナット類２８、２８で締付固定された後部押さえ具３５に抱き込まれて保持されている。なお、後側弾性防振具９０の前部９１の内周面と操作桿７との間には僅かに隙間が形成され、後部９２の内周面は操作桿７に密着せしめられている。また、内周面の中央部付近には前部９１を撓みやすくするため環状溝９６が形成され、さらに、後側弾性防振具９０の下端部には、ボーデンケーブル１６を通すための挿通穴９４が形成されている。

上記構成に加え、本実施形態のグリップ装置２０では、防振具保持部材６０における操作桿７より下方の部位が前側弾性防振具８０を介してレバーケース部４０に片持ち支持され、防振具保持部材６０がレバーケース部４０に片持ち支持されるとともに、レバーケース部４０と操作桿７との間に、弾性規制部材としてのＯリング８５が操作桿７の左右外面にのみに接触するように配在され、Ｏリング８５の外周面がレバーケース部４０の支持溝形成部４７に支持されている。

ここで、前記前側弾性防振具８０は、図５に示される如くに、ゴム等の弾性材料で一体成形された二重筒構造を有するもので、外側円筒部８１と、該外側円筒部８１の一端面（上端面）から突出する長さを有する内側円筒部８２と、外側円筒部８１と内側円筒部８２とを連結する、放射状に形成された６本の連結部８３と、からなっている。

より詳細には、図２、図３、図４に示される如くに、レバーケース部４０の前端面４０ａにおける操作桿７より下側の部位に、前方に向けて円柱状凸部４５が突設されるとともに、該円柱状凸部４５に前記前側弾性防振具８０の内側円筒部８２が根元まで押し込まれて外嵌され、かつ、前記防振具保持部材６０に前記前側弾性防振具８０の外側円筒部８１が嵌め込まれて保持される嵌合保持穴６５が設けられている。内側円筒部８２が円柱状凸部４５に根元まで押し込まれて外嵌されるとともに、外側円筒部８１が嵌合保持穴６５に嵌め込まれて保持された状態では、レバーケース部４０の前端面と防振具保持部材６０との間には若干の間隙が形成される。

また、前記レバーケース部４０の前端部における操作桿７の外周側に、正面視切欠長円形の支持溝形成部４７が設けられるとともに、該支持溝形成部４７と操作桿７との間に、前記支持溝形成部４７の短径より大径の弾性規制部材としてのＯリング８５が押し込まれて保持されており、操作桿７の上下外面とＯリング８５の上下内面との間にのみ隙間Ｓａ、Ｓｂ（図３参照）が形成されている。

このような構成とされた本実施形態のグリップ装置２０では、防振具保持部材６０における操作桿７より下方の部位が前側弾性防振具８０を介してレバーケース部４０に片持ち支持され、かつ、グリップ本体２５の後端部３１と操作桿７との間に後側弾性防振具９０が挿入されてグリップ本体２５が操作桿７から浮かせられた状態で支持されていることから、内燃エンジン２や作業部１０で発生する振動が操作桿７及び把持部３０を介して作業者の手に直接伝播するのを効果的に防止できる。

この場合、グリップ本体２５の前端側においては、グリップ本体は、その前端側においては、前側弾性防振具８０及び防振具保持部材６０を介して操作桿７に支持されているので保持力が低下するが、この保持力の低下は、操作桿７にしっかり外嵌される円筒状の後側弾性防振具９０により補完され、一方、後端側の振動低減効果の低下分は、操作桿７より下方に配在された前側弾性防振具８０を介して防振具保持部材６０が片持ち支持されている構造によって補完されるので、全体としては、充分な振動低減効果が得られる。

また、操作桿７より下方に配在された前側弾性防振具８０を介して防振具保持部材６０が片持ち支持されていることから、片持ち支持部（円柱状凸部４５）を支点にした揺動、言い換えれば、上部側に横揺れ（グリップ本体のグラツキ）が生じ、操作性が低下するおそれがあるが、これは、レバーケース部４０と操作桿７との間に、Ｏリング８５を操作桿７の左右外面にのみに接触するように配在され、Ｏリング８５の外周面がレバーケース部４０の支持溝形成部４７に支持されることにより、上下方向の振動（の吸収減衰）を許容しつつ前記上部側の横揺れが抑えられるので、操作性の低下を回避できる。

上記の加え、本実施形態では、グリップ本体２５の前端側及び後端側に防振具等８０、８５、９０を配設しているが、レバーケース部４０内のレバー関係の構成は既存のものから変更・改造は必要とせず、また、従来のようにグリップ本体２５の一端部を一対の防振具で２点支持するようにしたものに比して、部品点数が少なくて済むとともに構成が簡素となるので、コストを低く抑えることができる。

本発明によるグリップ装置の振動低減効果を検証すべく、図７に示される如くに、前記実施形態のグリップ装置２０を取り付けた図８に示される如くの携帯型刈払機（本発明Ａ）と、同じ構成のグリップ装置を取り付けた他の機種（本発明Ｂ）と、前述した特許文献１に所載のように、グリップ本体の前後端部にそれぞれ弾性防振具を配在してなる携帯型刈払機（従来例Ａ）と、同じ構成のグリップ装置を取り付けた他の機種（従来例Ｂ）とを用意し、エンジン回転数に応じてTOTAL振動値がどのようになるかを計測した結果を図７のグラフに示す。このグラフから、本発明Ａ、Ｂは、実用回転数領域である５０００〜１００００（r/min）の略全域において従来例Ａ、ＢよりTOTAL振動値が低くなり、特に８０００（r/min）以上の高回転域において振動低減効果が極めて大きくなり、従来例ではクリアーできなかった、規格により定められているTOTAL振動値の許容上限値である7.5m/s^２を余裕をもってクリアーできることが理解されよう。

本発明に係るグリップ装置の一実施形態を、携帯型刈払機の操作桿に取り付けた状態を示す側面図。 図１に示されるグリップ装置の部分切欠側面図。 図２のＶーＶ矢視断面図。 図２のＵーＵ矢視断面図。 図２に示される前側弾性防振具の斜視図。 図２に示されるＯリングの斜視図。 本発明によるグリップ装置の振動低減効果の検証結果を示すグラフ。 携帯型刈払機の一例を示す斜視図。

符号の説明

２ 内燃エンジン
７ 操作桿
１０ 作業部
２０ グリップ装置
２５ グリップ本体
３０ 把持部
３１ 後端部
４０ レバーケース部
４５ 円柱状凸部
４７ 支持溝形成部
５０ スロットルレバー
６０ 防振具保持部材
６２ 抱着部
６５ 嵌合保持部
８０ 前側弾性防振具
８５ Ｏリング（弾性規制部材）
９０ 後側弾性防振具
ＣＶ スロットル弁

Claims (4)

1. 手で把持される筒状の把持部（３０）及び該把持部（３０）の前端側に連設されたレバーケース部（４０）を有し、操作桿（７）が緩く貫挿される側面視横倒しＬ字状のグリップ本体（２５）と、前記操作桿（７）に抱着される抱着部（６２）を有し、前記グリップ本体（２５）の前端側に対向配置される防振具保持部材（６０）と、前記グリップ本体（２５）の後端部（３１）と前記操作桿（７）との間に挿入されて前記グリップ本体（２５）を前記操作桿（７）から浮かせた状態で支持するための環状ないし筒状の後側弾性防振具（９０）を具備し、
   環状ないし筒状の前側弾性防振具（８０）を介して前記レバーケース部（４０）に前記防振具保持部材（６０）が片持ち支持されるとともに、前記レバーケース部（４０）と前記操作桿（７）との間に、弾性規制部材（８５）が前記操作桿（７）の左右外面にのみに接触するように配在され、前記弾性規制部材（８５）の外周面が前記レバーケース部（４０）に支持されていることを特徴とするグリップ装置。
2. 前記レバーケース部（４０）の前端面における前記操作桿（７）より下側の部位に、前方に向けて柱状凸部（４５）が突設されるとともに、該柱状凸部（４５）に前記前側弾性防振具（８０）が外嵌され、かつ、前記防振具保持部材（６０）に前記前側弾性防振具（８０）が嵌め込まれて保持される嵌合保持部（６５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のグリップ装置。
3. 前記レバーケース部（４０）の前端部における前記操作桿（７）の外周側に、正面視長円形又は切欠円形ないし切欠長円形の支持溝形成部（４７）が設けられるとともに、該支持溝形成部（４７）と前記操作桿（７）との間に、前記支持溝形成部（４７）の短径より大径の前記弾性規制部材としてのＯリング（８５）が押し込まれて保持され、前記操作桿（７）の上下外面と前記Ｏリング（８５）の上下内面との間にのみ隙間（Ｓａ、Ｓｂ）が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のグリップ装置。
4. 前記レバーケース部（４０）に、内燃エンジン（２）のスロットル弁（ＣＶ）の開度を制御するためのスロットルレバー（５０）が組み込まれていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のグリップ装置。

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