JP5358709B2 - 手で操縦される作業機 - Google Patents

Description

本発明は、原動機ケースとグリップケースとを有し、原動機ケースとグリップケースとが防振要素により互いに結合され、通常の作業保持位置で前部グリップパイプがグリップケースに固定され、グリップケースが縦ビームを有し、縦ビームが該縦ビームの縦軸線に対し横方向に位置する前部端面を備え、該前部端面にグリップパイプの固定端が当接して固定されている、手で操縦されるチェーンソー、剪定ばさみ等の作業機に関するものである。

手で操縦されるチェーンソー、剪定ばさみ等の作業機は、作動時に利用者によってグリップで保持され、操縦される。公知の構成のチェーンソーを例にとると、担持、保持、操縦のために、通常の作業保持位置において利用者側の後部グリップとソーチェーン側の前部グリップとが設けられている。

駆動原動機と切断工具とは作動時に振動を発生させるので、グリップに振動が伝わらないようにする必要がある。このため、原動機ケースとは別個にグリップケースを設けた２分割構成が採用されている。この場合、グリップケースと原動機ケースとは防振要素により互いに結合されている。後部グリップと前部グリップとはグリップケースに固定され、防振要素により原動機ケースから振動が伝わらないように切り離されている。

種々の把持位置で人間工学的なグリップ保持を達成するため、前部グリップパイプは原動機ケースの周囲を円弧状に案内され、下部固定端によりグリップケースの下部縦ビームに固定されている。原動機ケースの体積を考慮して縦ビームの高さはわずかにすぎない。グリップパイプも接続端領域ではフラットに形成され、下方からグリップケースの縦ビームとねじ止めされる。縦ビームに提供される高さがわずかであるためにねじ込み深さも浅い。グリップパイプを固定端においてフラットに成形するには手間がかかり、製造時に付加的な作業ステップを要求する。

本発明の課題は、冒頭で述べた種類の手で操縦される作業機において、原動機ケースによる空間的な制限を考慮してグリップパイプ端部領域の固定を簡単にすることである。

この課題は、本発明によれば、グリップパイプの固定端が前部端面とねじ止めされていること、グリップパイプの固定端が縦ビームの前部端面と締め付け部材との間で形状拘束的に保持されていること、締め付け部材が防振要素のための接続点を有していることによって解決される。

特に、グリップパイプの固定端は前部端面とねじ止めされ、この場合固定端の少なくとも１つの固定ねじは少なくともほぼ縦軸線の方向に配置されている。前部端面を０゜ないし４５゜の角度範囲で、特に０゜ないし２０゜の角度範囲で縦軸線に対して垂直な方向に配置して本発明にしたがって固定することにより、グリップパイプと縦ビームの高さは増大しない。グリップパイプの固定端は付加的な体積を要することなく且つフラットに形成させることなく構成できる。少なくともほぼ縦方向に配置される１個または複数個の固定ねじは十分長く構成でき、対応的に深いねじ込み深さで、縦軸線に平行に配置されるねじ穴にねじ込みことができ、その際、提供されている高さによる制限を考慮する必要がない。

縦ビームの横断面の高さが少なくともほぼグリップパイプの固定端の横断面の高さに相当しているのが合目的である。特に、グリップパイプは、少なくとも把持領域において、グリップ径の円形横断面を有し、固定端の横断面の高さはこのグリップ径に相当している。グリップパイプの形状に伴う負荷能力は固定端をも含めて該グリップパイプの延在範囲全体にわたって与えられている。固定端と縦ビームの高さをほぼ同じにして且つ最低の高さにして十分な剛性が保証されている。グリップケースとグリップパイプとは原動機ケースから振動が伝わらないように切り離された１つのユニットを形成しており、このユニット自体は少なくともほぼ堅牢である。振動に伴う加速振幅を減少させることができる。

他の有利な構成では、グリップパイプの固定端は縦ビームの前部端面と締め付け部材との間で形状拘束的に保持されている。特に、締め付け部材は固定端を少なくともほぼ完全に取り囲むクランプシェルとして形成されている。固定端はその位置に関し正確に固定されている。固定領域での力の突出は回避されている。

合目的な実施態様では、固定ねじを受容するための固定スリーブが設けられ、グリップケースの固定端は固定スリーブを少なくともほぼ遊びなしに取り囲む受容穴を有している。固定ねじは組み立て状態で固定スリーブ内で高い負荷能力で保持されている。固定ねじに比べて固定スリーブ拡径部を有し、この拡径部は固定端の受容穴内にある。わずかな面圧しか生じないので、横断面を拡大させることなく剛性を向上させる。

固定スリーブは前部端面の一部であってよく、締め付け部材に配置されるのが合目的であり、特に締め付け部材と一体的に実施されている。締め付け部材は組み立て時にグリップパイプの固定端の上にスライドさせて簡単に取り付けることができ、この場合固定スリーブは受容穴の中へ押し込まれる。締め付け部材はグリップパイプの固定端に対し形状拘束的に固定されている。よって組み立てが簡単である。

本発明によれば、締め付け部材は防振要素のための接続点を有している。接続点は締め付け部材とともに組み立てられ、その際組み立て状態で固定端は接続点とグリップケースの縦ビームとの間に位置する。よってスリムな省スペースの構成が得られる。

次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。

作業機の一例としてグリップケースに固定されたグリップパイプを備えるパワーチェーンソーを示す部分側面図である。 グリップケースの縦ビームの端面側にねじ止めされたグリップパイプを備える図１のグリップケースの斜視図である。 図２の配置構成の第１実施形態の拡大図で、締め付け部材による端面側のねじ止め部を分解して示した前記拡大図である。 図３の配置構成を下から見た拡大斜視図で、固定スリーブを一体成形した締め付け部材の詳細を示す前記拡大斜視図である。

図１によれば、手で操縦される作業機１７は、詳細には図示していない内燃エンジン１８により駆動されるチェーンソーとして例示されている。剪定ばさみであってもよい。また、内燃エンジン１８の代わりに、駆動原動機として電動機を設けてもよい。内燃エンジン１８はエンジンケース１内に保持されており、一部を図示したガイドレール１９のまわりを周回するように案内されるソーチェーン２０を駆動する。

作業機１７の通常の作業保持位置で利用者が向く方向は、矢印２６で示したように、ソーチェーン２０を備えたガイドレール１９がエンジンケース１の前方にあるような前方方向である。エンジンケース１とは別個のグリップケース２には、前方方向２６に関しエンジンケース１の後方にある後部グリップ２１が設けられている。これに対しグリップケース２の前部領域には、エンジンケース１を取り囲んでいる前部グリップパイプ４が固定されている。

エンジンケース１はグリップケース２の縦ビーム５（破線で示した）をほぼＵ字状に遊びを持って取り囲んでいる。この場合、縦ビーム５の縦軸線６はほぼ前方方向２６へ延びている。ここに図示した通常の作業保持位置では、下向きの重力方向を矢印２５で示した。縦ビーム５は矢印２５，２６に関しエンジンケース１の下側中央を貫通している。

グリップケース２とエンジンケース１とは複数個の防振要素３により互いに結合されている。なお、図面を見やすくするため、図には１個の防振要素３のみを図示した。図示した防振要素３は、グリップパイプ４の固定端８の前方に位置するように縦ビーム５とエンジンケース１との間に配置されている。防振要素３により、グリップケース２は該グリップケースに一体的に成形された後部グリップ２１および該グリップケースに固定されているグリップパイプ４とともにエンジンケース２から振動が伝わらないように切り離されている。

前部グリップパイプ４とガイドレール１９との間には、ソーチェーン用制動装置のレバー２３が配置されている。レバー２３はエンジンケース１に回動可能に支持されており、必要な場合には、前部グリップパイプ４を包み込む手で操作することができる。内燃エンジン１８を始動するため、ロープ引張り型スターター２４が設けられている。

図２は図１のグリップケース２の斜視図である。グリップケース２はプラスチック射出成形部材として実施され、後部グリップ２１を形成するためのケース部分２７が一体に成形されている。グリップパイプ４は円弧状に延びている中央の把持領域１０を有している。中央領域１０は滑り止めのプラスチックカバーにより覆われている。把持領域１０の両側にはそれぞれ固定端８，２８が接続しており、該固定端によりグリップパイプ４がグリップケース２にねじ止めされている。

縦ビーム５はグリップパイプ４の固定端８で終わっている。固定端８は縦ビーム５の前端に固定されている。グリップケース２の縦ビーム５は、前方方向２６に、縦軸線６に対し横方向に延びるように下方へわずかに傾斜させて設置された端面７を有している。図示した実施形態では、端面７は縦軸線６に対し垂直にほぼ２０゜下方へ傾斜している。固定ねじ９（図３ないし図５）の十分なねじ込み深さを得るには、縦軸線６に対し垂直に０゜ないし４５゜の角度範囲が合目的である。グリップパイプ４の前方下部の固定端８は正面側で端面７に当接して該端面７とねじ止めされている。ねじ止めする代わりに、他の特に形状拘束的な固定でもよい。

グリップパイプ４の固定端８には、さらに、図１に図示した防振要素３を接続させるための接続点１４が設けられ、縦軸線６に対し整列するように固定端８から突出している。したがって、固定端８は接続点１４と縦ビーム５との間にある。固定端８を端面７と固定結合することにより、組み立て状態で固定端８は接続点１４とともに縦ビーム５の一部になり、縦ビーム５の前端は接続点１４によって形成される。

図３は図２の配置構成の第１実施形態で、端面７の領域の拡大分解図である。この実施形態ではグリップパイプ４はアルミニウムパイプであり、把持領域１０において径Ｄを持つ円形横断面を有し、固定端８の領域においてはＤ字状の横断面へ変形されている。矢印２５で示した、通常の作業保持位置での重力方向（上下方向）において固定端８は横断面高さｈを有し、この横断面高さｈは把持領域１０の径Ｄにほぼ等しい。端面７の領域における縦ビーム５の横断面高さＨは固定端８の横断面高さｈよりもわずかに大きく、その結果組み立て状態でフラットに形成される、端面７を縁取りする横縁３６と、該横縁に一体成形された突起３３とが、固定端８を上と下とで取り囲む。

固定端８を端面７に固定するため、締め付け部材１１と２つの固定ねじ９とが設けられている。両固定ねじ９は端面７の平面に対し垂直に配置され、したがって縦ビーム５の縦軸線６に対しほぼ平行に位置している。固定ねじ９は端面７のねじ穴３２にねじ込むために設けられている。端面７の傾斜位置の有利な角度範囲では、固定ねじ９を縦軸線６に対し少なくともほぼ平行に配置すると、縦ビーム５の高さが低い場合でも深いねじ込み深さが得られる。固定端８は、組み立ててねじ止めした状態で、端面７と締め付け部材１１との間で形状拘束的に保持される。締め付け部材１１はクランプ等であってよく、図示した実施形態では、固定端８を少なくともほぼ完全に取り囲むクランプシェルとして形成されている。この場合、クランプシェルの端壁は固定端８におけるグリップパイプの端面側開口部を閉塞させる。

組み立て状態において、位置固定のための突起３３は対応的に成形された締め付け部材１１の凹部３４に係合し、他方締め付け部材１１の側部端面に成形されている突出部３７は縦ビーム５の横縁３６の間に対応的に形成した側部凹部３８に係合する。

固定端８を縦ビーム５の端面７とねじ止めするため、２つの受容穴１３が縦軸線６の方向に固定端８を貫通して延びており、ねじ穴３２への固定ねじ９の挿入を可能にしている。受容穴１３に関しては、図４を用いてさらに詳細に後述する。

射出成形されるプラスチックから製造された締め付け部材１１には、前記接続点１４が一体的に成形されている。この接続点１４において、縦軸線６の方向に延びているアーム３１が片側にねじピン２９を担持し、反対側に滑らかなピン３０を担持している。ここに図示した配置構成は、コイルばねとプラスチック緩衝要素とから組み立てられる防振要素３（図１）を実施するための一例を示したものである。コイルばねはねじピン２９にねじ止めされ、他方緩衝要素は滑らかなピン３１の上に差し込まれる。

図４は、図３の配置構成における固定端８の領域を下から見た拡大斜視図である。この図からわかるように、締め付け部材１１には、径に段差をつけた２つの筒状の固定スリーブ１２が一体的に成形され、固定ねじ９を受容している。組み立て状態においては、固定ねじ９の頭部は固定スリーブ１２の拡径領域にあり、他方固定ねじ９の軸部は固定スリーブ１２の縮径領域を貫通している。貫通している２つの受容穴１３は、締め付け部材１１側に、端面７側よりも大きな径を有しており、この径は、組み立て状態で受容穴１３がそれぞれの段差付の固定スリーブ１２を遊びなしに取り囲むように、固定スリーブ１２に適合している。この場合、固定スリーブ１２は固定端８の横断面を完全に貫通し、ねじ止め状態においては縦ビーム５の端面７に当接する。固定ねじ９は固定端８と直接接触しない。むしろ固定端８は受容穴１３によりそれぞれの固定スリーブ１２に形状拘束的に保持されるとともに、締め付け部材１１と端面７との間の形状拘束的な締め付けにより保持される。この締め付けは固定ねじ９をねじ穴３２にねじ込むことにより行なう。その際締め付け部材１１は軸線方向において端面７に対して締め付け固定されて、固定端８を締め付け固定する。

固定スリーブ１２は、受容穴１３を位置固定するため、ゆるい単一部材として形成され、或いは、端面７と一体的に形成されていてよく、図示した実施形態では締め付け部材１１と一体的に成形されている。

１ エンジンケース（原動機ケース）
２ グリップケース
３ 防振要素
４ グリップパイプ
５ 縦ビーム
６ 縦ビームの縦軸線
７ 端面
８ 固定端
９ 固定ねじ
１０ 把持領域
１１ 締め付け部材
１２ 固定スリーブ
１３ 受容穴
１４ 接続点
１５ 受容部
１６ 成形部材
１７ 作業機

Claims (10)

1. 原動機ケース（１）とグリップケース（２）とを有し、原動機ケース（１）とグリップケース（２）とが防振要素（３）により互いに結合され、通常の作業保持位置で前部グリップパイプ（４）がグリップケース（２）に固定され、グリップケース（２）が縦ビーム（５）を有し、縦ビーム（５）が該縦ビームの縦軸線（６）に対し横方向に位置する前部端面（７）を備え、該前部端面（７）にグリップパイプ（４）の固定端（８）が当接して固定されている、手で操縦される作業機において、
   グリップパイプ（４）の固定端（８）が前部端面（７）とねじ止めされていること、
   グリップパイプ（４）の固定端（８）が縦ビーム（５）の前部端面（７）と締め付け部材（１１）との間で形状拘束的に保持されていること、
   締め付け部材（１１）が防振要素（３）のための接続点（１４）を有していること、
   を特徴とする作業機。
2. 前部端面（７）が縦軸線（６）に対し垂直な方向で０゜ないし４５゜の角度範囲で設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
3. 前部端面（７）が縦軸線（６）に対し垂直な方向で０゜ないし２０゜の角度範囲で設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
4. 固定端（８）の少なくとも１つの固定ねじ（９）が少なくともほぼ縦軸線（６）の方向に配置されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の作業機。
5. 縦ビーム（５）の横断面の高さ（Ｈ）が少なくともほぼグリップパイプ（４）の固定端（８）の横断面の高さ（ｈ）に相当してい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。
6. グリップパイプ（４）が、少なくとも把持領域（１０）において、グリップ径（Ｄ）の円形横断面を有し、固定端（８）の横断面の高さ（ｈ）がグリップ径（Ｄ）に相当していることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の作業機。
7. 締め付け部材（１１）が固定端（８）を少なくともほぼ完全に取り囲むクランプシェルとし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。
8. 固定ねじ（９）を受容するための固定スリーブ（１２）が設けられ、グリップケース（４）の固定端（８）が固定スリーブ（１２）を少なくともほぼ遊びなしに取り囲む受容穴（１３）を有し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。
9. 固定スリーブ（１２）が締め付け部材（１１）に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の作業機。
10. 固定スリーブ（１２）が締め付け部材（１１）と一体的に構成されているを特徴とする、請求項９に記載の作業機。

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