JP5120235B2 - エンジン作業機 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン作業機、特にチェンソー、ヘッジトリマ等の携帯型エンジン作業機に関する。

伐採や剪定に用いられるチェンソーやヘッジトリマには、作業者に伝わる振動を低減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に示されるように、エンジンとソーチェン等を含む駆動部組立体と作業者が把持する前後ハンドルを含む支持組立体とを弾性部材を介して結合するものがある。

実開昭５７−７８９０１（実願昭５３−４８４８０）号公報

ところで、上述のチェンソーによる切断作業時等にはガイドバーに大きな外力が作用する。このようにガイドバーに外力が加わった状態で作業者がさらに外力を加えるようにハンドル操作を行なうと、駆動部組立体と支持組立体との間に介在する弾性部材が変形して、ガイドバーが作業者の意図通りに動かないことがあり、操作性が悪くなる。また、ガイドバーに大きな外力が作用して弾性部材の変形量が大きくなると、駆動部組立体に締結されたネジの側面と支持組立体とが弾性体の側面を介して接触する状態となる。このため、弾性体の変形が拘束されて防振性能が低下してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、作業性が良く、防振性能が高いエンジン作業機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点に係るエンジン作業機は、
エンジンが収納されるとともに刃が取り付けられたエンジンケースと、ハンドルが設けられたフレーム部と、前記エンジンケースを前記フレーム部に対して支持する複数の弾性体とを備えたエンジン作業機であって、
前記フレーム部は、前記エンジンケースの前記刃の突出方向と反対方向を向く第１のエンジンケース面と前記刃が突出する面に隣接する第２のエンジンケース面とにそれぞれ対向する、第１のフレーム部分と第２のフレーム部分とを備え、
前記第１のエンジンケース面と前記第１のフレーム部分との間には第１の弾性体が配置されるとともに、前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間には第２の弾性体が配置され、
前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間に、前記刃の突出方向と平行な方向に関して前記フレーム部と前記エンジンケースの所定量以上の相対移動を規制する規制手段が設けられ、
前記第２の弾性体は、前記第２のエンジンケース面の前記刃側の端部近傍に配置され、
前記規制手段は、前記第２の弾性体と前記第１の弾性体との間に設けられることを特徴とする。

さらに、前記規制手段は、前記フレーム部と前記エンジンケースとが接近する方向の相対移動を規制することが望ましい。

また、前記規制手段は、前記第２のフレーム部分から前記第２のエンジンケース面に向かって突出する突起と、前記突起から前記刃側に前記所定量離れて配置され前記突起の少なくとも一部と当接可能に前記第２のエンジンケース面から前記第２のフレーム部分に向かって突出する当接部とから構成されてもよい。
本発明の第２の観点に係るエンジン作業機は、
エンジンが収納されるとともに刃が取り付けられたエンジンケースと、ハンドルが設けられたフレーム部と、前記エンジンケースを前記フレーム部に対して支持する複数の弾性体とを備えたエンジン作業機であって、
前記フレーム部は、前記エンジンケースの前記刃の突出方向と反対方向を向く第１のエンジンケース面と前記刃が突出する面に隣接する第２のエンジンケース面とにそれぞれ対向する、第１のフレーム部分と第２のフレーム部分とを備え、
前記第１のエンジンケース面と前記第１のフレーム部分との間には第１の弾性体が配置されるとともに、前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間には第２の弾性体が配置され、
前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間に、前記刃の突出方向と平行な方向に関して前記フレーム部と前記エンジンケースの所定量以上の相対移動を規制する規制手段が設けられ、
前記規制手段は、前記フレーム部と前記エンジンケースとが接近する方向の相対移動を規制し、前記第２のフレーム部分から前記第２のエンジンケース面に向かって突出する突起と、前記突起から前記刃側に前記所定量離れて配置され、前記突起の少なくとも一部と当接可能に前記第２のエンジンケース面から前記第２のフレーム部分に向かって突出する当接部とから構成されることを特徴とする。

さらに、前記当接部は、前記突起に対して凹となる凹部を有し、
前記突起は前記凹部に当接してもよい。

また、前記第２のフレーム部分は、前記突起から前記刃の突出方向とは反対の方向に伸びるリブが形成されてもよい。

本発明の第３の観点に係るエンジン作業機は、
エンジンが収納されるとともに刃が取り付けられたエンジンケースと、ハンドルが設けられたフレーム部と、前記エンジンケースを前記フレーム部に対して支持する複数の弾性体とを備えたエンジン作業機であって、
前記フレーム部は、前記エンジンケースの前記刃の突出方向と反対方向を向く第１のエンジンケース面と前記刃が突出する面に隣接する第２のエンジンケース面とにそれぞれ対向する、第１のフレーム部分と第２のフレーム部分とを備え、
前記第１のエンジンケース面と前記第１のフレーム部分との間には第１の弾性体が配置されるとともに、前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間には第２の弾性体が配置され、
前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間に、前記刃の突出方向と平行な方向に関して前記フレーム部と前記エンジンケースの所定量以上の相対移動を規制する規制手段が設けられ、
前記フレーム部は、前記第１のフレーム部分から前記刃の突出方向とは反対方向に伸びる第１のハンドルと、一端が前記第２のフレーム部分に接続し他端が前記エンジンケースに第３の弾性体を介して接続される第２のハンドルとを備えることを特徴とする。

また、前記刃はソーチェンであり、前記エンジン作業機はチェンソーであってもよい。

以上のように本発明によれば、第１のエンジンケース面と第１のフレーム部分との間には第１の弾性体が配置されるとともに、第２のエンジンケース面と第２のフレーム部分との間には第２の弾性体が配置され、第２のエンジンケース面と第２のフレーム部分との間に、刃の突出方向と平行な方向に関してフレーム部とエンジンケースの所定量以上の相対移動を規制する規制手段を設けている。このため、刃に外力が加わった状態で作業者がハンドルを操作して刃を刃の突出方向と平行な方向に移動する場合、フレーム部とエンジンケースとの相対移動量が所定量になると規制手段により移動が規制される。したがって、規制手段により移動が規制された状態では刃の突出方向と平行な方向についての作業者のハンドル操作が規制手段を介して刃に直接伝えられることになり、チェンソーの操作性を向上させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に沿って説明する。図１は本発明を適用したチェンソー１の側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における要部断面図、図３はチェンソー１の後ハンドル９部分を２分割する位置での断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。なお、図１における紙面の左右方向、上下方向をそれぞれチェンソーの前後方向（紙面左が前）、上下方向（紙面上が上）とし、図４における紙面の上方を右方、紙面下方を左方向とする。

図１に示すように、チェンソー１は左右側面をカバー２４に覆われたエンジンケース２と、フレーム部３と、エンジンケース２をフレーム部３に対して支持する防振ゴム（弾性部材）４１、４２、４３、４４とを備える。エンジンケース２は例えば層状掃気２サイクルエンジン等のエンジン５０（図３参照）を覆っている。また、エンジンケース２には、ソーチェン５を案内する平板状のガイドバー６が取り付けられる。ガイドバー６およびソーチェン５はエンジンケース２の前面２１から前方に突出する。また、エンジンケース２の前部上方にはハンドガード７が設けられ、エンジンケース２の左側部カバー２４にはエンジン５０を始動するためのスタータハンドル８が設けられる。エンジン５０は図示しない周知の駆動機構を介してソーチェン５を駆動する。フレーム部３は、エンジンケース２の後面２２（第１のエンジンケース面）に対向する後方フレーム部分３２（第１のフレーム部分）と、エンジンケース２の上面２３（第２のエンジンケース面）に対向する上方フレーム部分３３（第２のフレーム部分）から構成される。後方フレーム部分３２には後ハンドル９が設けられ、後ハンドル９にはスロットルレバー１０が設けられている。また、上方フレーム部分３３には前ハンドル１１の一端が取り付けられ、前ハンドル１１の他端はエンジンケース２の左側部カバー２４に防振ゴム４１（図４参照）を介して取り付けられる。また、図３に示すように、キャブレター１５はインシュレータ１６を介してエンジンケース２に収納されたエンジン５０に接続される。

エンジンケース２の後面２２と後方フレーム部分３２とは２つの防振ゴム４２、４３を介して接続されている。そして、図２に示すように、防振ゴム４２、４３は、後方フレーム部分３２とエンジンケース２の後面２２との間に、左右方向には端部近傍、上下方向には中央部分近傍に位置を変えて配置されている。防振ゴム４２、４３は略円筒状で、一端は開放され他端には座金６０が取り付けられ、外周に溝部４２ａ、４３ａを有する。防振ゴム４２、４３は円筒の軸線が左右方向に向けられて後部フレーム部分３２の防振ゴム取り付け孔６２、６３に挿入され、溝部４２ａ、４３ａが防振ゴム取り付け孔６２、６３に係合する。座金６０が取り付けられた防振ゴム４２、４３はボルト７０により、エンジンケース２の防振ゴム取り付け部８２、８３に締結される。なお、ボルト７０の外周と防振ゴム４２、４３の内周は所定距離ｄ１離れている。

図３に示すように、エンジンケース２の上面２３と上方フレーム部分３３とは、防振ゴム４４を介して接続されている。防振ゴム４４はエンジンケース２の上面２３の前方端部に配置されている。防振ゴム４４の構造は上述の防振ゴム４２、４３とほぼ同様の一端が開放され他端に座金が取り付けられた略円筒形状を有する。なお、防振ゴム４４はボルト７１を介してエンジンケース２の防振ゴム取り付け部８４に取り付けられ、上述の防振ゴム４２、４３の場合と同様にボルトの外周と防振ゴム４４の内周は所定距離ｄ１離れている。
さらに、図３、図４に示すように、上方フレーム部分３３には下方に向かって延びる突起１２が設けられている。突起１２は中空で円柱形状を有し、突起１２の後方には上方フレーム部分３３から延びるリブ１３が接続し、突起１２とリブ１３は上方フレーム部分３３に一体に形成される。また、エンジンケース２の上面２３には断面が略コ字状の突出壁１４（当接部）が設けられている。突出壁１４の突起１２に対向する湾曲面１４１は、突起１２に対して面の中心が最も凹んで湾曲する（凹部を成す）ように形成される。例えば地面に置いてある状態等、チェンソー１を使用していない状態では、突出壁１４は突起１２の前方に、突出壁１４の湾曲面１４１の最も凹んだ部分と突起１２の前端との間に距離ｄ２離れて配置される。なお、距離ｄ２は上述のボルトの外周と防振ゴム４４の内周との距離ｄ１より短い距離である。また、突起１２と突出壁１４は上下方向に関して互いに重なり合うのに十分な高さ、例えば突起１２の下端から突出壁１４の上端までの上下方向の距離が上述の距離ｄ１より長くなるような高さを突起１２と突出壁１４はそれぞれ有している。このため、エンジンケース２とフレーム部３とが前後方向に接近するように相対移動すると、突起１２と突出壁１４とは互いに当接してエンジンケース２とフレーム部３のそれ以上の接近を規制する規制手段を構成する。なお、突起１２と突出壁１４は防振ゴム４４と防振ゴム４２、４３との間、より具体的にはエンジンケース２の上面２３の中央近傍であってインシュレータ１６の前方に設けられる。また、前ハンドル１１とエンジンケース２との間に設けられる防振ゴム４１も上述の防振ゴム４２、４３、４４とほぼ同様の構造を有し、同様にボルトを介して取り付けられる。

作業者がチェンソー１を使用して切断作業を行なう場合、作業者はエンジン５０を始動して、前ハンドル１１と後ハンドル９を把持して作業を行なう。この時、エンジン５０に起因する振動とソーチェン５が被切断物を切断することに起因する振動とが前後ハンドル９、１１を通して作業者に伝わることになる。しかし、エンジンケース２と前後ハンドル９、１１が取り付けられたフレーム部３との間には防振ゴム４１、４２、４３、４４が介在するため、これらの振動は防振ゴム４１、４２、４３、４４で吸収され、作業者に伝わる振動は大幅に低減される。

次に、例えば、ガイドバー６に外力が加わりガイドバー６が前方に移動し難い状態で、さらに作業者が前後のハンドル９、１１を前方に押し込む状態を考える。この場合、作業者が前後のハンドル９、１１を押し込むと、ガイドバー６が取り付けられたエンジンケース２に対してフレーム部３が接近する。そして、フレーム部３がエンジンケース２に対して前方に距離ｄ２移動すると、突起１２は突出壁１４に接触する。このため、フレーム部３はそれ以上エンジンケース２に向かって移動せず、作業者の前後のハンドル９、１１に加える前方への力は突起１２から突出壁１４を通じてエンジンケース２に取り付けられたガイドバー６に伝わる。このため、作業者の前後のハンドル９、１１を前方へ押す操作は直接ガイドバー６に伝わることになり、操作性がより向上する。一方、突起１２と突出壁１４とが接触している状態では、防振ゴム４１、４２、４３、４４の内周とボルト７０の側部とは、通常時の所定距離ｄ１からフレーム部３のエンジンケース２に対する移動量ｄ２を引いたｄ１−ｄ２の距離だけ離れている。このため、防振ゴム４１、４２、４３、４４の内周とボルト７０の側部とは接触することが無い。したがって、防振ゴム４１、４２、４３、４４は依然として容易に変形可能であり、チェンソー１の振動吸収性能は保持される。また、突起１２と突出壁１４はエンジンケース２の上面２３の中央近傍であって、インシュレータ１６より前方に設けられるので、突起１２と突出壁１４が接触した場合、突起１２と突出壁１４の接触部分を支点としてエンジンケース２とフレーム部３は揺動可能になる。このため、揺動による弾性ゴム４１、４２、４３、４４の変形によっても振動吸収をすることができる。また、フレーム部３は弾性変形可能な樹脂部材から形成されているため、突起１２と突出壁１４が接触した状態においてもフレーム部３自身の弾性変形が生じるが、弾性ゴム４１、４２、４３、４４が変形するためフレーム部３自身の弾性変形による振動を吸収することができる。さらに、突起１２の後方部分から後方に延びるとともに上方フレーム部分３３から下方に延びるリブ１３が突起１２と一体に形成される。このため、上方フレーム部分３３の剛性を向上させることができるうえ、突起１２の強度も向上させることができる。また、突出壁１４の湾曲面１４１は突起１２に対して凹んで湾曲しているので、突起１２が突出壁１４の湾曲面１４１と接触して湾曲面１４１の最も凹んだ部分に位置すると、突起１２の左右方向に関する動きを拘束することができ、作業者の力を効率良く伝達することができ作業性がより向上する。また、突起１２の下端と突出壁１４の上端との上下方向の距離は、上述の距離ｄ１より長いため、例えばフレーム部３とエンジンケース２とが上下方向に離れるように相対移動した状態であっても、突起１２と突出壁１４は常に接触可能な状態に保たれ、突起１２と突出壁１４が接触した場合には操作性をより向上させることができる。

なお、上述の実施形態では、突起１２はフレーム部３にリブ１３と一体に形成され、突起１２の前方には突出壁１４がエンジンケース２に形成されていたが、この構成に限られるものでは無い。例えば、リブ１３の無い円筒状の突起１２に対して、前方だけでなく後方にも突起１２を挟んで対称に突出壁を形成してもよい。この場合、突起１２の後方にも突出壁があることにより、ガイドバー６が拘束された状態で作業者が前後のハンドル９、１１を後方に引く操作をした場合には突起１２と後方の突出壁が接触する。このため、作業者の力が直接ガイドバー６に伝わることになり、操作性がより向上するとともに、防振ゴム４１、４２、４３、４４は依然として変形可能であることから振動吸収性能は保持される。また、上述の突出壁１４に代えて、突起１２を囲むように円筒状の突出壁を形成してもよい。この場合には、前または前後方向の移動の規制だけでなく、左右方向への移動も規制でき、さらに操作性を向上することができる。なお、突起１２は円筒形状に限られるものでは無く、断面が三角形や正方形等の角柱形状であってもよく、突出壁１４も断面コ字状に限られることは無く、突起に対向する平面を有する断面Ｔ字状の突出壁や断面Ｙ字状の突出壁、あるいは壁では無く凸部であってもよい。また、防振ゴム４１、４２、４３、４４はゴム以外の弾性部材から構成された、例えば防振バネであってもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能であり、例えば本発明をヘッジトリマに適用してもよい。

本発明の第１実施形態に係るチェンソーの側面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線における要部断面図。 図１のチェンソーの後ハンドルを２分割する位置での断面図。 図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

符号の説明

１ チェンソー
２ エンジンケース
３ フレーム部
５ ソーチェン
６ ガイドバー
９ 後ハンドル
１１ 前ハンドル
１２ 突起
１３ リブ
１４ 突出壁
３２ 後方フレーム部分
３３ 前方フレーム部分
４１、４２、４３、４４ 防振ゴム
５０ エンジン

Claims (8)

1. エンジンが収納されるとともに刃が取り付けられたエンジンケースと、ハンドルが設けられたフレーム部と、前記エンジンケースを前記フレーム部に対して支持する複数の弾性体とを備えたエンジン作業機であって、
   前記フレーム部は、前記エンジンケースの前記刃の突出方向と反対方向を向く第１のエンジンケース面と前記刃が突出する面に隣接する第２のエンジンケース面とにそれぞれ対向する、第１のフレーム部分と第２のフレーム部分とを備え、
   前記第１のエンジンケース面と前記第１のフレーム部分との間には第１の弾性体が配置されるとともに、前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間には第２の弾性体が配置され、
   前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間に、前記刃の突出方向と平行な方向に関して前記フレーム部と前記エンジンケースの所定量以上の相対移動を規制する規制手段が設けられ、
   前記第２の弾性体は、前記第２のエンジンケース面の前記刃側の端部近傍に配置され、
   前記規制手段は、前記第２の弾性体と前記第１の弾性体との間に設けられることを特徴とするエンジン作業機。
2. 前記規制手段は、前記フレーム部と前記エンジンケースとが接近する方向の相対移動を規制することを特徴とする請求項１に記載のエンジン作業機。
3. 前記規制手段は、前記第２のフレーム部分から前記第２のエンジンケース面に向かって突出する突起と、前記突起から前記刃側に前記所定量離れて配置され、前記突起の少なくとも一部と当接可能に前記第２のエンジンケース面から前記第２のフレーム部分に向かって突出する当接部とから構成されることを特徴とする請求項２に記載のエンジン作業機。
4. エンジンが収納されるとともに刃が取り付けられたエンジンケースと、ハンドルが設けられたフレーム部と、前記エンジンケースを前記フレーム部に対して支持する複数の弾性体とを備えたエンジン作業機であって、
   前記フレーム部は、前記エンジンケースの前記刃の突出方向と反対方向を向く第１のエンジンケース面と前記刃が突出する面に隣接する第２のエンジンケース面とにそれぞれ対向する、第１のフレーム部分と第２のフレーム部分とを備え、
   前記第１のエンジンケース面と前記第１のフレーム部分との間には第１の弾性体が配置されるとともに、前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間には第２の弾性体が配置され、
   前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間に、前記刃の突出方向と平行な方向に関して前記フレーム部と前記エンジンケースの所定量以上の相対移動を規制する規制手段が設けられ、
   前記規制手段は、前記フレーム部と前記エンジンケースとが接近する方向の相対移動を規制し、前記第２のフレーム部分から前記第２のエンジンケース面に向かって突出する突起と、前記突起から前記刃側に前記所定量離れて配置され、前記突起の少なくとも一部と当接可能に前記第２のエンジンケース面から前記第２のフレーム部分に向かって突出する当接部とから構成されることを特徴とするエンジン作業機。
5. 前記当接部は、前記突起に対して凹となる凹部を有し、
   前記突起は前記凹部に当接することを特徴とする請求項３または４に記載のエンジン作業機。
6. 前記第２のフレーム部分は、前記突起から前記刃の突出方向とは反対の方向に伸びるリブが形成されることを特徴とする請求項３乃至５に記載のエンジン作業機。
7. エンジンが収納されるとともに刃が取り付けられたエンジンケースと、ハンドルが設けられたフレーム部と、前記エンジンケースを前記フレーム部に対して支持する複数の弾性体とを備えたエンジン作業機であって、
   前記フレーム部は、前記エンジンケースの前記刃の突出方向と反対方向を向く第１のエンジンケース面と前記刃が突出する面に隣接する第２のエンジンケース面とにそれぞれ対向する、第１のフレーム部分と第２のフレーム部分とを備え、
   前記第１のエンジンケース面と前記第１のフレーム部分との間には第１の弾性体が配置されるとともに、前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間には第２の弾性体が配置され、
   前記第２のエンジンケース面と前記第２のフレーム部分との間に、前記刃の突出方向と平行な方向に関して前記フレーム部と前記エンジンケースの所定量以上の相対移動を規制する規制手段が設けられ、
   前記フレーム部は、前記第１のフレーム部分から前記刃の突出方向とは反対方向に伸びる第１のハンドルと、一端が前記第２のフレーム部分に接続し他端が前記エンジンケースに第３の弾性体を介して接続される第２のハンドルとを備えることを特徴とするエンジン作業機。
8. 前記刃はソーチェンであり、前記エンジン作業機はチェンソーであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のエンジン作業機。

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