JP5825950B2

JP5825950B2 - 手持ち式作業機

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Publication number: JP5825950B2
Application number: JP2011205973A
Authority: JP
Inventors: 泰雄伊福
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-09-21
Also published as: JP2013066398A; CN202789142U

Description

本発明は、例えば刈払機、チェーンソー、パワーブロワ等の手持ち式の作業機に関するものである。

従来、この種の手持ち式作業機としては、例えば、作業時におけるエンジンの出力を調整するためのスロットルレバーが任意の位置に固定可能な固定式の出力調整手段を備えたものが知られている。固定式の出力調整手段を備えた手持ち式作業機では、スロットルレバーが任意の位置で固定されるため、一定の出力を保持しながら作業を行うことができるという利点がある。しかし、固定式の出力調整手段では、作業中に手持ち式作業機から手を離しても、エンジンをアイドル運転の状態に戻すスロットルレバーの操作を行わない限り、一定の出力でエンジンの運転が継続されるため、安全性の確保が不十分となるおそれがある。

一方、前記手持ち式作業機とは別の種類の出力調整手段として、使用者がスロットルレバーを操作している間のみエンジンの出力が調整され、スロットルレバーから使用者が手を離すと、エンジンがアイドル運転の状態となるトリガ式の出力調整手段が知られている。トリガ式の出力調整手段では、使用者がスロットルレバーから手を離すと、エンジンがアイドル運転の状態となることから安全性が高い。しかし、トリガ式の出力調整手段では、アイドル運転の状態と最大出力の運転との間の所謂ハーフスロットルでエンジンを運転したい場合に、スロットルレバーが固定されないため、エンジンの出力を一定に保持することが困難である。このため、トリガ式の出力調整手段を備えた手持ち式作業機では、使用者が最大出力でエンジンの運転を行うことになり、必要以上に騒音や振動が発生し、燃料の消費量が増加するという問題点がある。

そこで、前記問題点を解消可能な出力調整手段として、使用者が使用時に把持する把持部と、一端側が把持部に回動自在に支持され、把持部を把持した手の指で他端側を把持部側に移動させる操作を行うことでエンジンの出力を調整可能な第１スロットルレバーと、把持部と前記第１スロットルレバーとの間において一端側が把持部に回動自在に支持され、把持部を把持した手の指で他端側をグリップ側に移動させる操作を行うことでエンジンの出力を調整可能な第２スロットルレバーと、第２スロットルレバーを把持部側に最大限移動させた状態におけるエンジンの出力を調整する出力調整機構と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この出力調整手段では、使用者が、第２スロットルレバーを把持部側に最大限移動させる操作を継続することによっても、エンジンを最大出力で運転させることなく、エンジンを最大出力より小さい所定の出力を保持しながら作業を行うことができる。これにより、この出力調整手段を備えた手持ち式作業機では、必要以上の騒音や振動の発生を防止し、燃料の消費量の低減を図ることが可能となる。

特開２００５−２２６４７７号公報

前記問題点を解消可能な手持ち式作業機では、出力調整機構によって第１スロットルレバーに対する第２スロットルレバーの位置を調整することにより、第２スロットルレバーを把持部側に最大限移動させた状態におけるエンジンの出力を調整している。この出力調整手段では、第１スロットルレバーと第２スロットルレバーとを連結するネジ状の調整ツマミが設けられている。この場合、手持ち式作業機を把持した使用者が第２スロットルレバーの操作によるエンジンの出力を大きく変更する調整を行うためには、複数回に分けて繰り返し調整ツマミを操作しなければならず操作性が悪いため、作業効率の向上を図ることができていない。

本発明の目的とするところは、出力調整機構の操作性を向上させることで、作業効率を向上させることのできる手持ち式作業機を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために、作業部と、前記作業部を駆動する駆動源と、使用者が使用時に把持する把持部と、前記駆動源の出力を調整する出力調整手段を有する手持ち式作業機において、前記出力調整手段は、一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側が前記把持部から離れる回動方向に付勢され、前記把持部を把持した手で他端側を前記把持部側に移動させる操作を行うことで、一端側に接続されたスロットルワイヤを介して駆動源の出力を任意に調整可能な第１レバーと、前記把持部と前記第１レバーとの間に配置され、一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側が前記把持部から離れる回動方向に付勢され、前記把持部を把持した手で他端側を前記把持部側に移動させる操作を行うことで駆動源の出力を調整可能な第２レバーと、前記把持部と前記第１レバーとの間に出力調整操作部が設けられ、前記第２レバーを前記把持部側に最大限移動させた状態における駆動源の出力を、前記出力調整操作部の操作によって任意に調整する出力調整機構と、を備え、前記出力調整機構は、前記第２レバーに設けられた前記出力調整操作部と前記第１レバーとを連結する棒状のリンク部材と、前記第１レバーに形成され前記リンク部材が係合する溝と、前記溝において前記リンク部材が当接する当接面と、を有し、前記出力調整操作部の操作によって前記リンク部材を移動させて前記第１レバーに対する前記第２レバーの位置を調整することで、前記第２レバーを前記把持部側に最大限移動させた状態における駆動源の出力を調整し、前記出力調整操作部は、前記把持部を把持した手の往復動操作によって駆動源を最小出力から最大出力まで調整可能である。

これにより、出力調整操作部が把持部を把持した手の一度の往復動操作によって駆動源の出力が調整可能範囲の最小出力から最大出力まで調整できることから、出力調整操作部の一度の操作で駆動源の出力が任意に調整可能となる。

本発明によれば、出力調整操作部の一度の操作で駆動源の出力を任意に調整することができるので、出力調整機構の操作を短時間で行うことができ、作業機による作業効率を向上させることが可能となる。

本発明の一実施形態を示す出力調整装置を備えた刈払機の斜視図である。出力調整装置の側面図である。出力調整装置の正面図である。出力調整装置の背面図である。第２スロットルレバーの操作によるエンジンの出力を調整する方法を示す出力調整装置の側面断面図である。第１スロットルレバーの操作によるエンジンの出力を調整する方法を示す出力調整装置の断面図である。第１スロットルレバーおよび第２スロットルレバーをそれぞれ最大限に操作した状態を示す出力調整装置の断面図である。（ａ）出力調整機構の操作を示す出力調整装置の要部斜視図、（ｂ）操作部の操作による出力調整機構の動作を示す出力調整装置の要部斜視図である。（ａ）出力調整機構の操作を示す出力調整装置の要部斜視図、（ｂ）操作部の操作による出力調整機構の動作を示す出力調整装置の要部斜視図である。

図１乃至図９は、本発明の一実施形態を示すものである。
本実施形態では、本発明の手持ち式作業機の一例として、エンジン駆動の刈払機について説明する。

この刈払機１は、図１に示すように、前後方向に延びる操作杆２と、操作杆２の後端側に接続された駆動源としてのエンジン３と、操作杆２の前端側にギヤヘッド４を介して回動自在に取り付けられた円板状の刈刃５と、を備えている。

操作杆２は、内部にドライブシャフト（図示せず）が回動自在に設けられている。ドライブシャフトの後端側には、エンジン３が連結されている。また、ドライブシャフトの前端側には、ギヤヘッド４が連結されている。

また、操作杆２の中央部のやや後端側には、使用者が刈払機１を保持して操作するためのハンドル６が設けられている。ハンドル６は、管状の部材からなり、操作杆２から幅方向両側に延びるとともに、両端部が上方に向くように湾曲形成されている。ハンドル６の両端部には、使用者が左右それぞれの手で把持されるグリップ７Ｌ，７Ｒが設けられている。また、右側のグリップ７Ｒには、使用者が把持しながらエンジン３の出力を調整するための出力調整手段としての出力調整装置１００が設けられている。エンジン３は、エンジン３に設けられたスロットルバルブ（図示せず）の弁開度を調整することによって出力が調整される。

出力調整装置１００は、図２乃至図４に示すように、使用者が右手で把持する装置本体１１０と、エンジン３の出力を最大とする操作が可能な第１レバーとしての第１スロットルレバー１２０と、装置本体１１０と第１スロットルレバー１２０との間に設けられ、エンジン３の出力を最大より小さい所定の出力とする操作が可能な第２レバーとしての第２スロットルレバー１３０と、エンジン３の第２スロットルレバー１３０の操作による最大出力を調整するための出力調整機構１４０と、を備えている。

装置本体１１０は、ハンドル６の端部に沿って上下方向に延びる中空略円筒状に形成されるとともに、上部側が前方に張り出している。装置本体１１０の下部側には、グリップ７Ｒとして使用者の右手で把持される把持部１１１が設けられている。把持部１１１の上部には、周方向に沿って径方向外側に延びる鍔部１１１ａが、前記把持部１１１を把持した手の親指が隣接する部分を除いて設けられている。また、把持部１１１を把持した手の親指が隣接する部分には、把持部１１１を把持した状態の使用者の手の親指が把持部１１１の上部側を移動可能なように、切欠き面１１１ｂが設けられている。また、装置本体１１０の上部側には、第１スロットルレバー１２０および第２スロットルレバー１３０が支持されるとともに、ストップスイッチ１５０およびハーフロック機構１６０が配置されている。また、装置本体１１０には、スロットルバルブの弁開度を調整するためのスロットルワイヤ８が接続されている。スロットルワイヤ８は、図５に示すように、装置本体１１０の下端側から装置本体１１０内に通されており、アウタ８ａの端部が把持部１１１の内側に固定され、インナ８ｂの端部が第１スロットルレバー１２０に接続されている。

第１スロットルレバー１２０は、装置本体１１０の前方を上下方向に延びるように設けられ、図５に示すように、上端側が第２スロットルレバー１３０の上端側に支軸１２１を介して所定範囲内で回動自在に支持されている。第１スロットルレバー１２０は、支軸１２１にねじりばね１２２が巻き回されており、第２スロットルレバー１３０に対して下端側が前方に向かって回動する方向に付勢されている。第１スロットルレバー１２０は、把持部１１１を把持した使用者の手の人差し指により下端側を把持部１１１側に移動させる方向に操作される。第１スロットルレバー１２０は、上端側の端部にスロットルワイヤ８のインナ８ｂの端部が接続されている。第１スロットルレバー１２０は、下端側を最大限に第２スロットルレバー１３０側に移動させる方向に回動させると第２スロットルレバー１３０と重ね合わされた状態となる。

第２スロットルレバー１３０は、装置本体１１０と第１スロットルレバー１２０との間を上下方向に延びるように設けられ、図５に示すように、上端側の端部が装置本体１１０に支軸１３１を介して所定範囲内で回動自在に支持されている。第２スロットルレバー１３０は、支軸１３１にねじりばね１３２が巻き回されており、装置本体１１０に対して下端側が前方に向かって回動する方向に付勢されている。第２スロットルレバー１３０は、把持部１１１を把持する使用者の手の指により下端側を把持部１１１側に移動させる方向に操作される。第２スロットルレバー１３０は、下端側を最大限に把持部１１１側に移動させる方向に回動させた状態で下端側が把持部１１１に沿って延びるように形成され、把持部１１１および第２スロットルレバー１３０をまとめて手で握ることが可能に構成されている。

出力調整機構１４０は、図５に示すように、第１スロットルレバー１２０と第２スロットルレバー１３０とを互いの距離を可変に連結するものである。出力調整機構１４０は、第２スロットルレバー１３０に対して回動自在に設けられた調整操作部材１４１と、調整操作部材１４１の回動操作と連動して第１スロットルレバー１２０と第２スロットルレバー１３０の間隔を変更させるためのリンク部材１４２と、を有している。

調整操作部材１４１は、円心を回転中心として回転自在に設けられた円板状の部材からなり、図２および図３に示すように、外周面に指で操作する際に指を掛ける突起状の出力調整操作部としてのツマミ１４１ａが形成されている。調整操作部材１４１は、ツマミ１４１ａを含む外周面が第２スロットルレバー１３０の左側面側に設けられた上下方向に延びる開口部１１２から露出している。開口部１１２は、把持部１１１を把持した手の親指で調整操作部材１４１を操作可能な位置に設けられている。調整操作部材１４１は、ツマミ１４１ａが開口部１１２内を上下方向に移動する範囲内で回転が可能である。

リンク部材１４２は、上下方向に延びる棒状部材である。また、リンク部材１４２の下端側は、調整操作部材１４１のツマミ１４１ａと回転中心を挟んで向き合う外周部に連結されている。また、リンク部材１４２の上端側は、第１スロットルレバー１２０の上端と支軸１２１との間に設けられた上下方向に延びる溝１２３に係合している。溝１２３の上端には、リンク部材１４２の上端部が当接する当接面１２３ａが設けられている。

リンク部材１４２は、ツマミ１４１ａが開口部１１２の最下部に位置するまで調整操作部材１４１を回転させると、上端が溝１２３の当接面１２３ａに当接しながら第１スロットルレバー１２０の上端側を押し上げ、第１スロットルレバー１２０を把持部側に最大限移動させる。また、リンク部材１４２は、ツマミ１４１ａが開口部１１２の最上部に位置するまで調整操作部材１４１を回転させると、第１スロットルレバー１２０の上端側を押し上げる状態を解除する。このとき、第１スロットルレバー１２０は、ねじりばね１２２の付勢力によって把持部側から最大限離れる位置まで移動する。

以上のように構成された手持ち式作業機において、刈払機１による作業を行う際の通常の出力調整装置１００の操作方法を説明する。

まず、通常の作業では、エンジン３がアイドル運転の状態において、図５の矢印の方向に、第２スロットルレバー１３０を把持部１１１側に移動させる操作を行い、第２スロットルレバー１３０を最大限に把持部１１１側に移動させる。第２スロットルレバー１３０を把持部１１１側に移動させると、出力調整機構１４０のリンク部材１４２の上端が第１スロットルレバー１２０の溝１２３の当接面１２３ａに当接しながら当接面１２３ａを上方に向かって押すため、第２スロットルレバー１３０と共に第１スロットルレバー１２０も把持部１１１側に移動する。これにより、第１スロットルレバー１２０の上端側の端部に接続されたスロットルワイヤ８のインナ８ｂは、アウタ８ａに対して上方に引き出される。このとき、スロットルワイヤ８は、第２スロットルレバー１３０と共に移動する第１スロットルレバー１２０の操作量に対応した操作量となり、スロットルワイヤ８の操作量に応じたエンジン３の出力となる。

また、第２スロットルレバー１３０の操作による刈払機１の作業時において、密集した草木を刈払うときなど、刈刃５に加わる負荷が大きくなる場合には、第２スロットルレバー１３０と把持部１１１とをまとめて握ったまま、図６の矢印の方向に第１スロットルレバー１２０を把持部１１１側に移動させる操作を行う。これにより、第１スロットルレバー１２０の上端側の端部に接続されたスロットルワイヤ８のインナ８ｂは、さらにアウタ８ａに対して上方に引き出される。第１スロットルレバー１２０を最大限に把持部１１１側に移動させると、図７に示すように、スロットルワイヤ８は操作量が最大となり、エンジン３の出力が最大となる。

ここで、第２スロットルレバー１３０を把持部１１１側に最大限移動させた状態におけるエンジン３の出力を調整する場合には、出力調整機構１４０の調整操作部材１４１を回動させる操作を行う。

出力調整機構１４０は、図８（ａ）に示すように、調整操作部材１４１のツマミ１４１ａを下方に向かって移動させると、図８（ｂ）に示すように、リンク部材１４２が上方に向かって移動してリンク部材１４２の上端が溝１２３の当接面１２３ａに当接しながら当接面１２３ａを上方に向かって押す。このため、第１スロットルレバー１２０は、ねじりばね１２２の付勢力に抗して把持部１１１側に近接する方向に移動する。これにより、スロットルワイヤ８は、アウタ８ａに対してインナ８ｂが上方に引き出され、エンジン３の出力が大きくなる。

また、出力調整機構１４０は、図９（ａ）に示すように、調整操作部材１４１のツマミ１４１ａを上方に向かって移動させると、図９（ｂ）に示すように、リンク部材１４２が下方に向かって移動する。このため、第１スロットルレバー１２０は、ねじりばね１２２の付勢力によって把持部１１１側から離れる方向に移動する。これにより、スロットルワイヤ８は、アウタ８ａに対してインナ８ｂが下方に戻され、エンジン３の出力が低下する。

出力調整機構１４０の調整操作部材１４１は、開口部１１２の下方にツマミ１４１ａを最大限移動させると、第２スロットルレバー１３０を把持部１１１側に最大限移動させた状態において、エンジン３の出力が最大となる。また、調整操作部材１４１は、開口部１１２の上方にツマミ１４１ａを最大限移動させると、第２スロットルレバー１３０を把持部１１１側に最大限移動させた状態において、エンジン３の出力が最小出力としてのアイドル運転の状態となる。また、調整操作部材１４１は、開口部１１２の任意の位置にツマミ１４１ａを移動させると、第２スロットルレバー１３０を把持部１１１側に最大限移動させた状態において、エンジン３の出力がアイドル運転の状態と最大出力との間の任意の出力となる。

また、調整操作部材１４１は、第１スロットルレバー１２０と第２スロットルレバー１３０との間に配置されている。また、調整操作部材１４１は、把持部１１１および第２スロットルレバー１３０をまとめて握った状態で、使用者の手の親指によってツマミ１４１ａを開口部１１２の上端と下端との間を移動させる操作が可能な位置に配置されている。これにより、調整操作部材１４１は、使用者が刈払機１から手を離すことなく、さらに、把持部１１１を把持した手を持ち替えることなく操作できる。

このように、本実施形態の手持ち式作業機では、出力調整機構１４０の調整操作部材１４１を第１スロットルレバー１２０と把持部１１１との間に設け、調整操作部材１４１のツマミ１４１ａが把持部１１１を把持した手の一度の往復動操作によってエンジン３の出力をアイドル運転の状態から最大出力の状態まで調整可能である。これにより、調整操作部材１４１のツマミ１４１ａの一度の操作でエンジン３の出力を任意に調整することができるので、出力調整機構１４０の操作を短時間で行うことができる。したがって、出力調整機構１４０の調整が容易となるので、刈払機１による作業の作業効率を向上させることが可能となる。

また、調整操作部材１４１は、第２スロットルレバー１３０の下端側を把持部１１１側に最大限移動させた状態で、把持部１１１把持した手によって操作可能である。これにより、第２スロットルレバー１３０の操作による作業を行いながら、行う作業に合わせてエンジン３の出力を調整することができ、刈払機１による作業の作業効率を向上させることが可能となる。

また、把持部１１１の上部側に周方向に沿って外側に延びる鍔部１１１ａが、把持部１１１を把持した手の親指が隣接する部分を除いて設けられ、把持部１１１を把持した手の親指が隣接する部分には、切欠き面１１１ｂが設けられている。これにより、把持部１１１を把持した状態の手の親指を把持部１１１の上方に容易に移動させることが可能となるため、把持部１１１を把持した状態の手の親指による調整操作部材１４１の操作がより容易となり、出力調整機構１４０の調整作業がより容易となる。

また、出力調整機構１４０は、第２スロットルレバー１３０に設けられた調整操作部材１４１と第１スロットルレバー１２０を連結するリンク部材１４２を有し、調整操作部材１４１の操作によってリンク部材１４２を移動させて第１スロットルレバー１２０に対する第２スロットルレバー１３０の位置を調整することで、第２スロットルレバー１３０を把持部１１１側に最大限移動させた状態におけるエンジン３の出力を調整している。これにより、調整操作部材１４１に連結されたリンク部材１４２によってエンジン３の出力をアイドル運転と最大出力運転との間で調整することができる。したがって、簡単な部材の組み合わせによって出力調整機構１４０を構成することができるので、製造コストの低減を図ることが可能となる。

尚、前記実施形態では、手持ち式作業機の一例として刈払機１に本発明を適用したものを示したが、これに限られるものではない。本発明が適用可能なその他の手持ち式作業機としては、チェーンソー、パワーブロワ等の手持ち式作業機に本発明を適用可能である。

また、前記実施形態では、出力を調整する駆動源としてエンジン３の出力を調整するものを示したが、これに限られるものではない。第１スロットルレバー１２０および第２スロットルレバー１３０によって出力が調整されるものであれば、駆動源が電動モータであっても本発明が適用可能である。

また、前記実施形態では、リンク部材１４２を上下動させるために、第２スロットルレバー１３０に円板状の調整操作部材１４１を回転自在に設けたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、第２スロットルレバー１３０に調整操作部材を往復動自在に設け、調整操作部材を往復動させることによりリンク部材１４２を上下動させるようにしてもよい。

１…刈払機、３…エンジン、１００…出力調整装置、１１０…装置本体、１１１…把持部、１１１ａ…鍔部、１１１ｂ…切欠き面、１２０…第１スロットルレバー、１２１…支軸、１２２…ねじりばね、１３０…第２スロットルレバー、１３１…支軸、１３２…ねじりばね、１４０…出力調整機構、１４１…調整操作部材、１４１ａ…ツマミ、１４２…リンク部材。

Claims

作業部と、前記作業部を駆動する駆動源と、使用者が使用時に把持する把持部と、前記駆動源の出力を調整する出力調整手段を有する手持ち式作業機において、
前記出力調整手段は、
一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側が前記把持部から離れる回動方向に付勢され、前記把持部を把持した手で他端側を前記把持部側に移動させる操作を行うことで、一端側に接続されたスロットルワイヤを介して駆動源の出力を任意に調整可能な第１レバーと、
前記把持部と前記第１レバーとの間に配置され、一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側が前記把持部から離れる回動方向に付勢され、前記把持部を把持した手で他端側を前記把持部側に移動させる操作を行うことで駆動源の出力を調整可能な第２レバーと、
前記把持部と前記第１レバーとの間に出力調整操作部が設けられ、前記第２レバーを前記把持部側に最大限移動させた状態における駆動源の出力を、前記出力調整操作部の操作によって任意に調整する出力調整機構と、を備え、
前記出力調整機構は、前記第２レバーに設けられた前記出力調整操作部と前記第１レバーとを連結する棒状のリンク部材と、前記第１レバーに形成され前記リンク部材が係合する溝と、前記溝において前記リンク部材が当接する当接面と、を有し、
前記出力調整操作部の操作によって前記リンク部材を移動させて前記第１レバーに対する前記第２レバーの位置を調整することで、前記第２レバーを前記把持部側に最大限移動させた状態における駆動源の出力を調整し、
前記出力調整操作部は、前記把持部を把持した手の往復動操作によって駆動源を最小出力から最大出力まで調整可能である
ことを特徴とする手持ち式作業機。
前記出力調整操作部は、前記第２レバーを前記把持部側に最大限移動させた状態で、前記把持部を把持した手によって操作可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の手持ち式作業機。
前記把持部には、前記把持部の周方向に沿って外側に延びる鍔部が、前記把持部を把持した手の親指が隣接する部分を除いて設けられ、
前記親指が隣接する部分には、切欠き面が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の手持ち式作業機。