JP6789258B2 - 手持式作業機 - Google Patents

Description

本発明は、手持式作業機に関する。

従来、手持式作業機として、たとえば特許文献１に記載されるように、往復刃を備えたヘッジトリマーが知られている。このヘッジトリマーでは、ハンドルを備えたフレームが、エンジンを支持している。フレームとエンジンとの間には、防振構造として、取付スプリングが介在されている。

特開２０１０−５１３２９号公報

従来の手持式作業機は、作業機前方の往復刃（刈刃または切断刃）で枝や葉を刈り払うが、切断された枝葉は、自然落下し排出され易いような構造になっている。たとえば、エンジンを含む作業機本体は、フレームに取り付けられるが、作業機本体とフレームとの間には広い隙間が設けられる。また、エンジンの周辺に付着または堆積する枝葉が、エンジンの振動等で自然落下するように、各部品の上面等の形状は、極力斜面になっている。

ところが、従来の手持式作業機では、刈刃で刈り取られた枝葉がエンジン（駆動源）に付着してエンジンの冷却風の吸入孔を塞いだり、またはエンジンの内部に進入して充分な冷却風が供給されなかったりといった問題が発生する可能性があった。そのような場合に、作業者がこれらの問題に気づかずに作業機を使用し続けると、たとえば、エンジンの冷却不足が生じ得る。冷却不足によってエンジンの温度が上昇すると、エンジンが焼き付く等、エンジンの破損を招く可能性がある。

本発明は、枝葉等が駆動源の周りに堆積したり駆動源内に吸入されたりすることを抑制できる手持式作業機を提供することを目的とする。

本発明は、駆動源（１）を有する作業機本体（３）がフレーム部（２０）に取り付けられ、作業機本体（３）に刃部（４）が設けられた手持式作業機（１００）であって、フレーム部（２０）は、作業機本体（３）の下部（２）を取り囲むように形成されたメインフレーム（２１）と、メインフレーム（２１）の内周側に一体化され、駆動源（１）の下部（１ａ）の外形に沿って延在するガード（３０）と、を有する。

この手持式作業機（１００）によれば、駆動源（１）が駆動され、刃部（４）によって、対象物の切断作業が行われる。たとえば、枝葉等が刈り払われる。作業機本体（３）はフレーム部（２０）に取り付けられているが、フレーム部（２０）では、メインフレーム（２１）の内周側に、ガード（３０）が一体化されている。このガード（３０）が、駆動源（１）の下部（１ａ）の外形に沿って延在するので、ガード（３０）によって、枝葉等が駆動源（１）の周りに堆積したり駆動源（１）内に吸入されたりすることが抑制される。よって、駆動源（１）の冷却不足や温度上昇が抑えられ、駆動源（１）の破損が回避される。

ガード（３０）の上端（３２ａ、３３ａ、３４ａ）は、メインフレーム（２１）の上端（２２ａ、２３ａ、２４ａ）と同じ高さ又は当該上端（２２ａ、２３ａ、２４ａ）より高い位置にあり、当該上端（２２ａ、２３ａ、２４ａ）よりも駆動源（１）に近接してもよい。この場合、ガード（３０）の上端（３２ａ、３３ａ、３４ａ）が駆動源（１）に一層近接するので、枝葉等が、駆動源（１）やその周辺へ付着したり、駆動源（１）や作業機本体（３）に進入したり、駆動源（１）の周辺に堆積したりすることが抑制される。

ガード（３０）が弾性材料からなってもよい。この場合、ガード（３０）が万一駆動源（１）に接触しても、ガード（３０）が破損する等といった事態を防ぐことができる。

フレーム部（２０）は、メインフレーム（２１）の内周側に形成されて作業機本体（３）を支持する内フレーム（２８）を有し、ガード（３０）は、メインフレーム（２１）と内フレーム（２８）との間に嵌め込まれてもよい。この場合、作業機本体（３）を内フレーム（２８）で支持しつつも、ガード（３０）によって、枝葉等の進入や堆積を抑制することができる。フレーム部（２０）がこれらの複数の役割を兼ね備えており、簡易な構成で上記した作用・効果が奏される。

本発明によれば、ガード（３０）によって、枝葉等が駆動源（１）の周りに堆積したり駆動源（１）内に吸入されたりすることが抑制される。

本発明の一実施形態に係る手持式作業機を右側方から見て示す斜視図である。 図１の手持式作業機を底面側から見て示す斜視図である。 フレーム部およびハンドル部を示す斜視図である。 後スプリングの位置で切断した手持式作業機の下部構造を示す断面図である。 ガードが一体化されたフレーム部を示す斜視図である。 図５のフレーム部の側面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また本明細書において、上下、前後、左右等の方向を表す語は、手持式作業機を使用する作業者を基準とした方向を表すものとする。作業者にとっての前方（切断刃側）が、「前」と定められる。

図１および図２に示されるように、手持式作業機であるヘッジトリマー１００は、駆動源であるエンジン（駆動源）１とエンジン１の下部に連結されたギヤケース２とを有する作業機本体３と、作業機本体３が取り付けられたフレーム部２０とを備える。作業機本体３は、エンジン１およびフレーム部２０の前部から前方に突出するように設けられた刈刃部４を有する。刈刃部４は、エンジン１の前方に突出するように設置されたガイド４ａと、ガイド４ａに沿うように取り付けられ、左右方向に突出し前後方向に多数の刃が並設された上刃４ｂおよび下刃４ｃとを含む。刈刃部４の上刃４ｂおよび下刃４ｃは、エンジン１の回転運動がギヤケース２内のギヤにより往復運動に変換されることで往復動し、生け垣や植木等の被切断物を均一に刈り込むように構成されている。

フレーム部２０は、環状のメインフレーム２１を有する。ギヤケース２は、エンジン１の下部を構成しており、そのメインフレーム２１によって取り囲まれている。言い換えれば、フレーム部２０の中央開口部Ａ（図３参照）に、ギヤケース２が配置されている。なお、エンジン１は、燃料タンク１１に組み合わされ、一体化されている。エンジン１の右側方にはエアクリーナカバー１９が取り付けられている。

フレーム部２０は、刈刃部４より後方かつエンジン１の前部において上方を跨ぐように逆Ｕ字形状を成すフロントハンドル５を有する。またフレーム部２０は、後端部にリアハンドル取付部６を有しており、このリアハンドル取付部６に対し、側面視において矩形環状を成すリアハンドル７が回動可能に連結されている。フロントハンドル５は、作業者の一方の手で握られ、リアハンドル７は、作業者の他方の手で握られる。リアハンドル７には、上部のグリップ部１２の下側にスロットルレバー１３が配置され、グリップ部１２の上側に、セーフティレバー１４が配置されている。また、リアハンドル７には、上部のセーフティレバー１４の前側に、回転レバー１５が配置され、回転レバー１５の左横に、エンジンを停止するための停止スイッチ１６（図３参照）が配置されている。

スロットルレバー１３は、エンジン１の出力を調整するためのものであり、セーフティレバー１４は、スロットルレバー１３の操作を可能とするためのものである。セーフティレバー１４の上部かつ後部は、初期状態ではグリップ部１２から上方へ突出し、作業者が手の平で握れる状態となっている。回転レバー１５は、スロットルレバー１３の操作を規制しつつ、リアハンドル７の回動を可能とする一方で、スロットルレバー１３の操作時のリアハンドル７の回動を規制可能とする。

続いて、図１〜図３を参照して、作業機本体３を支持するフレーム部２０の構造について詳細に説明する。図１〜図３に示されるように、フレーム部２０は、ギヤケース２を左右側方および後方から取り囲むように形成されたメインフレーム２１と、メインフレーム２１の前部に形成された上記のフロントハンドル５と、メインフレーム２１の後部に形成された上記のリアハンドル７とを有する。フレーム部２０は、たとえば強化プラスチックによって形成されている。

メインフレーム２１は、作業機本体３の底面すなわちギヤケース２の底面に沿って平面視Ｕ字状に延在する。メインフレーム２１は、フレーム部２０の骨格を成し、ヘッジトリマー１００の使用中（エンジン１の運転中）においても作業機本体３を支持するのに十分な強度を有する。またメインフレーム２１は、たとえばヘッジトリマー１００を地面に載置した際には、ヘッジトリマー１００を安定させる。メインフレーム２１の前部は開放されており、この開放部にギヤケース２の前端部および刈刃部４の基端部が配置される。メインフレーム２１の前部であってフロントハンドル５の下方には、ギヤケース２の前端部および刈刃部４の基端部を上方から覆うフロントカバー２７が連結されている。フロントカバー２７の前部には、前方に張り出して刈刃部４とフロントハンドル５との間に配置されたフロントガード２６が形成されている。フロントカバー２７には、マフラー１７（図３参照）が挿通されてもよい。

フレーム部２０は、ヘッジトリマー１００を用いた枝葉等の刈り払い作業において、刈り取られた枝葉等がエンジン１の周辺に付着・堆積したり、エンジン１内に吸入されたりすることを抑制するための構造を有する。すなわち、メインフレーム２１の内周側には、メインフレーム２１よりも一回り小さい平面視Ｕ字状のガード３０が一体化されている。ガード３０は、たとえばゴム等の弾性材料からなる。ガード３０は、メインフレーム２１の内周面に対応する形状に成形されており、たとえば、メインフレーム２１の内周側に嵌め込まれている。ガード３０の取付け（嵌め込み）には、金具等を特に要しない構造とされている（もちろん、ガード３０を固定するための補助金具等が用いられてもよい）。

より詳細には、図３、図４および図５に示されるように、フレーム部２０は、メインフレーム２１の内周側に形成されて作業機本体３を支持する内フレーム２８を有する。この内フレーム２８は、フレーム部２０における最も内側の周面を形成し、上記した中央開口部Ａを規定する。内フレーム２８は、左右側方および後方から作業機本体３のギヤケース２を取り囲む。内フレーム２８の底面とメインフレーム２１の底面とは、略面一であり、ギヤケース２その他の部品は、これらの底面より上に収まっている（図４参照）。メインフレーム２１と、内フレーム２８と、フロントガード２６と、フロントカバー２７とは、たとえば強化プラスチックによって一体成形されている。

図３および図５に示されるように、ガード３０は、メインフレーム２１と内フレーム２８との間に嵌め込まれている。ガード３０は、メインフレーム２１および内フレーム２８に対して接合されずに、嵌合のみによって取り付けられてもよい。なお、ガード３０は、メインフレーム２１および内フレーム２８に対して、接着等により接合されてもよい。

エンジン１を含む作業機本体３が搭載されるフレーム部２０は、防振構造を有する。上記の内フレーム２８は、ギヤケース２の左側で前後方向に延在する左側内フレーム２８ａと、ギヤケース２の右側で前後方向に延在する右側内フレーム２８ｂとを含む。左側内フレーム２８ａおよび右側内フレーム２８ｂには、前部において、左右一対の前スプリング４１が取り付けられている。左側内フレーム２８ａおよび右側内フレーム２８ｂには、後部において、左右一対の後スプリング４２が取り付けられている。これらの前スプリング４１および後スプリング４２は、左側内フレーム２８ａおよび右側内フレーム２８ｂに一体成形された円筒状のスプリング取付部２９（図４参照）にそれぞれ装着されると共に、それらの内端がギヤケース２の前連結壁部５１および後連結壁部５２（図２および図４参照）にそれぞれ連結されている。ギヤケース２は、たとえば４本の連結ボルト４３によって、前スプリング４１および後スプリング４２を介してフレーム部２０に連結される。上記構造により、エンジン１の振動のフレーム部２０に対する伝達が緩衝されている。

図１および図４に示されるように、ガード３０は、エンジン１の下部１ａの外形に沿って延在する。ガード３０とエンジン１の下部１ａとの間隔は、枝葉の進入や付着を抑制すべく、エンジン１の振動を考慮した最小限のクリアランスに設定されている。なお、振動するエンジン１の下部１ａが万一ガード３０に接触したとしても、ゴム製のガード３０は損傷を受けず、問題は生じない。

より詳細には、メインフレーム２１は、フレーム部２０の左端で前後方向に延在する左側フレーム２２と、フレーム部２０の右端で前後方向に延在する右側フレーム２３と、左側フレーム２２および右側フレーム２３の後端を連結する後側フレーム２４とを含む。一方でガード３０は、左側フレーム２２の内周側（左側フレーム２２と左側内フレーム２８ａとの間）で前後方向に延在する左側ガード３２と、右側フレーム２３の内周側（右側フレーム２３と右側内フレーム２８ｂとの間）で前後方向に延在する右側ガード３３と、左側ガード３２および右側ガード３３の後端を連結する後側ガード３４とを含む。これらの左側フレーム２２、右側フレーム２３、および後側フレーム２４と、左側ガード３２、右側ガード３３、および後側ガード３４とは、いずれも略鉛直に立設された壁部である。なお、ガード３０の左側ガード３２は、上記したマフラー１７との干渉を避けるため、前後方向の中央部より後方のみに形成されている（図３および図５参照）。

図６に示されるように、後側フレーム２４は、左側フレーム２２および右側フレーム２３のそれぞれよりも、高くなっている。後側ガード３４は、左側ガード３２および右側ガード３３のそれぞれよりも、若干高くなっている。

同じ位置でメインフレーム２１とガード３０との高さを比較した場合に、ガード３０は、メインフレーム２１よりも高くなっている。すなわち、図４よび図６に示されるように、左側ガード３２の上端３２ａは左側フレーム２２の上端２２ａよりも高い位置にあり、右側ガード３３の上端３３ａは右側フレーム２３の上端２３ａよりも高い位置にある。後側ガード３４の上端３４ａは後側フレーム２４の上端２４ａと同じ高さか、又はその上端２４ａよりも高い位置にある。そして、ガード３０の上端３２ａ、上端３３ａ、および上端３４ａは、上端２２ａ、上端２３ａ、および上端２４ａよりも、それぞれエンジン１に近接している。図４に示されるように、たとえば、左側ガード３２の上端３２ａはエンジン１のマフラーカバー１８に最も近接しており、右側ガード３３の上端３３ａはエンジン１のエアクリーナカバー１９に最も近接している。

ヘッジトリマー１００では、作業者によってフロントハンドル５およびリアハンドル７が把持されてヘッジトリマー１００が持ち上げられ、セーフティレバー１４およびスロットルレバー１３が操作されると、エンジン１の動力を受けて上刃４ｂおよび下刃４ｃが前後方向に対称的に往復運動する。そして刈刃部４を上下左右に移動して枝葉や生垣の上面や側面が刈り払われる。その際、刈り払われて粉砕された刈葉は、フレーム部２０や作業機本体３（エンジン１等）に付着し又は堆積しようとするが、フレーム部２０のガード３０が壁となって、エンジン１へ進入する刈葉を大幅に低減させる。

このヘッジトリマー１００によれば、作業機本体３はフレーム部２０に取り付けられているが、フレーム部２０では、メインフレーム２１の内周側に、ガード３０が一体化されている。このガード３０が、エンジン１の下部１ａの外形に沿って延在するので、ガード３０によって、枝葉等がエンジン１の周りに堆積したりエンジン１内に吸入されたりすることが抑制される。よって、エンジン１の冷却不足や温度上昇が抑えられ、エンジン１の破損が回避される。ガード３０はメインフレーム２１に一体化されているので、部品点数が低減されており、ネジ等の締付け工数の発生も無く組立てが容易である。

ガード３０の上端３２ａ、３３ａ、３４ａは、メインフレーム２１の上端２２ａ、２３ａ、２４ａと同じ高さ又は当該上端２２ａ、２３ａ、２４ａより高い位置にあり、当該上端２２ａ、２３ａ、２４ａよりもエンジン１に近接している。よって、ガード３０の上端３２ａ、３３ａ、３４ａがエンジン１に一層近接するので、枝葉等が、エンジン１やその周辺へ付着したり、エンジン１や作業機本体３に進入したり、エンジン１の周辺に堆積したりすることが抑制される。

ガード３０が弾性材料からなる。よって、ガード３０が万一エンジン１に接触しても、ガード３０が破損する等といった事態を防ぐことができる。

フレーム部２０は、メインフレーム２１の内周側に形成されて作業機本体３を支持する内フレーム２８を有し、ガード３０は、メインフレーム２１と内フレーム２８との間に嵌め込まれている。よって、作業機本体３を内フレーム２８で支持しつつも、ガード３０によって、枝葉等の進入や堆積を抑制することができる。フレーム部２０がこれらの複数の役割を兼ね備えており、簡易な構成で上記した作用・効果が奏される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、メインフレーム２１の形状やガード３０の形状は、適宜に変更されてもよい。内フレーム２８が省略され、前スプリング４１および後スプリング４２を介して、メインフレーム２１にギヤケース２が連結されてもよい。

ギヤケースがメインフレームに取り囲まれる態様に限られず、ギヤケース以外の部分であって作業機本体の下部を構成する部分が、メインフレームに取り囲まれてもよい。また作業機本体の下部が、エンジンの下部であってもよい。その場合、メインフレームは、エンジンの下部を取り囲むと共に、メインフレームの内周側に一体化されたガードが、エンジンの下部の外形に沿って延在し、エンジンの下部を左右および前後から取り囲んでもよい。

また、上記実施形態においては、駆動源としてエンジンが用いられているが、駆動源として電気モータ等が用いられてもよい。充電タイプのヘッジトリマーに本発明が適応されてもよい。また、上記実施形態ではヘッジトリマーを例に挙げて説明したが、ヘッジトリマーとは違う他の手持式作業機に、本発明が適応されてもよい。刃部が作業機本体に設けられた手持式作業機であればよく、たとえばチェンソー等に本発明が適用されてもよい。

１…エンジン（駆動源）、１ａ…（エンジンの）下部、２…ギヤケース（下部）、３…作業機本体、４…刈刃部（刃部）、５…フロントハンドル、６…リアハンドル取付部、７…リアハンドル、２０…フレーム部、２１…メインフレーム、２２…左側フレーム、２２ａ…上端、２３…右側フレーム、２３ａ…上端、２４…後側フレーム、２４ａ…上端、２８…内フレーム、３０…ガード、３２…左側ガード、３２ａ…上端、３３…右側ガード、３３ａ…上端、３４…後側ガード、３４ａ…上端。

Claims (4)

1. 駆動源（１）を有する作業機本体（３）がフレーム部（２０）に取り付けられ、前記作業機本体（３）に刃部（４）が設けられた手持式作業機（１００）であって、
   前記フレーム部（２０）は、
   前記作業機本体（３）の下部（２）を取り囲むように形成されたメインフレーム（２１）と、
   前記メインフレーム（２１）の内周側に一体化され、前記駆動源（１）の下部（１ａ）の外形に沿って延在するガード（３０）と、を有する、手持式作業機。
2. 前記ガード（３０）の上端（３２ａ、３３ａ、３４ａ）は、前記メインフレーム（２１）の上端（２２ａ、２３ａ、２４ａ）と同じ高さ又は当該上端（２２ａ、２３ａ、２４ａ）より高い位置にあり、当該上端（２２ａ、２３ａ、２４ａ）よりも前記駆動源（１）に近接している、請求項１に記載の手持式作業機。
3. 前記ガード（３０）が弾性材料からなる、請求項１または２に記載の手持式作業機。
4. 前記フレーム部（２０）は、前記メインフレーム（２１）の内周側に形成されて前記作業機本体（３）を支持する内フレーム（２８）を有し、
   前記ガード（３０）は、前記メインフレーム（２１）と前記内フレーム（２８）との間に嵌め込まれている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の手持式作業機。

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