説明

作業機械

【課題】耐久性を向上させるとともに防振性能を向上することのできる作業機械を提供する。
【解決手段】チェンソーは、ソーチェンを駆動するためのエンジンを収容し、凹部15を有するケーシング5と、作業者が把持するハンドルが設けられ、凹部15の内径より小さい外径を有する突出部14を有するフレーム部9と、外壁部23と、一方の端部に位置する開口部33から他方の端部に向かって伸びる外壁部23と略同心の内壁部22を有する穴部21と、外壁部23と穴部21との間で他方の端部から一方の端部に向かって伸びる溝部28と、を有し、凹部15に外壁部23が挿入されるとともに突出部14が穴部21に挿入されることによりケーシング5とフレーム部9とを連結する弾性部材20とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業機械、特にエンジンで駆動されるチェンソーやヘッジトリマ等の携帯型のエンジン作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
エンジンで駆動されるチェンソー等の作業機械は、エンジンで発生する振動やソーチェン等の切断部分で発生する衝撃の伝達を抑制するための様々な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に示されるチェンソーのように、ソーチェンが取付けられたエンジンを収容するケーシングと、作業者が把持するハンドルを有するフレームとを、複数の防振用コイルバネと防振用弾性部材を介して結合するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平6−35697号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、チェンソーでの切断作業時には木材等の粉塵が大量に発生する。このため、特許文献1のチェンソーに用いられる防振用弾性部材の固定用のボルトを通すための空間等に、粉塵が入り込み、弾性部材の劣化を引き起こし、弾性部材の寿命が短くなり防振性能が低下するという課題があった。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、耐久性を向上させるとともに防振性能を向上することのできる作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点にかかる作業機械は、
作業刃が取付けられるとともに該作業刃を駆動するための動力源を収容し、凹部を有するケーシングと、
作業者が把持するハンドルが設けられ、前記凹部の内径より小さい外径を有する突出部を有するフレーム部と、
外壁部と、一方の端部に位置する開口部から他方の端部に向かって伸びる該外壁部と略同心の内壁部を有する穴部と、前記外壁部と前記穴部との間で前記他方の端部から前記一方の端部に向かって伸びる溝部と、を有し、前記凹部に前記外壁部が挿入されるとともに前記突出部が前記穴部に挿入されることにより前記ケーシングと前記フレーム部とを連結するゴム状弾性体と、を備える、
ことを特徴とする。
【0007】
また、前記溝部は複数設けられ、前記溝部はそれぞれ前記他方の端部側に開口を有してもよい。
【0008】
さらに、前記溝部は、前記一方の端部側が閉鎖されてもよい。
【0009】
また、前記ゴム状弾性体は、前記外壁部の前記一方の端部から外側に張り出す張出部と、前記他方の端部側を向き、前記ケーシングと連結した状態において前記ケーシングに当接する当接部とを有してもよい。
【0010】
さらに、前記張出部と前記当接部とは前記ゴム状弾性体と一体に形成され、
前記張出部は、前記他方の端部に向かって湾曲する湾曲部を有し、
該湾曲部の内壁と前記外壁部との間に隙間を有してもよい。
【0011】
また、前記ケーシングは、前記凹部の周囲に前記凹部と略同心に設けられる環状溝部を有し、
前記当接部が前記環状溝部に係合してもよい。
【0012】
さらに、前記ケーシングと前記フレーム部との間にはコイルバネが設けられ、
前記フレーム部が前記ゴム状弾性体と前記コイルバネとに挟まれて支持されてもよい。
【0013】
本発明の第2の観点にかかる作業機械は、
作業刃が取付けられるとともに該作業刃を駆動するための動力源を収容し凹部を有するケーシングと、
作業者が把持するハンドルが設けられたフレーム部と、を備え
前記ケーシングと前記フレーム部との一方側の間にはコイルバネが設けられると共に、前記ケーシングと前記フレーム部との一方側との他方側の間にはゴム状弾性体が設けられることにより、前記ケーシングと前記フレーム部とを連結し、
前記ゴム状弾性体は、前記ケーシング及び前記フレーム部の一方に当接する第1当接部と、他方に当接する第2当接部とを有するとともに、前記第1当接部から前記第2当接部に向かって伸びる溝部を有する、
ことを特徴とする。
【0014】
また、前記溝部は、前記第1当接部側が開放され、前記第2当接部側が閉鎖されてもよい。
【0015】
さらに、前記ゴム状弾性体の外周面から外側に張り出す張出部を有し、
該張出部は、前記ケーシングと前記フレーム部を連結した状態において前記ケーシングに当接する当接部とを有してもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明による作業機械によれば、ケーシングとフレーム部との間を、外壁部と穴部との間で他方の端部から一方の端部に向かって伸びる溝部を有するゴム状弾性体により連結するので、ゴム状弾性体への粉塵の侵入を抑制しながらゴム状弾性体を柔軟な構造とすることが可能となり、防振性と耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明のエンジンチェンソーの部分断面図。
【図2】図1のエンジンチェンソーの底面から見た斜視図。
【図3】図2のIII−III線断面図。
【図4】図3のIV−IV線断面図。
【図5】ケーシングとフレーム部とが相対移動した状態を示す図3に対応する図。
【図6】弾性部材の変形例を示す図3に対応する要部拡大断面図。
【図7】弾性部材およびケーシングの別の変形例を示す図6に対応する図。
【図8】弾性部材およびケーシングのさらに別の変形例を示す図6に対応する図。
【図9】弾性部材の他の変形例を示す図6に対応する図。
【図10】溝部の変形例を示す図4に対応する図。
【図11】溝部の別の変形例を示す図4に対応する図。
【図12】溝部のさらに別の変形例を示す図6に対応する図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を添付図面に沿って説明する。図1、図2に示すように、エンジンチェンソー(チェンソー)1は、2サイクルエンジン等のエンジン(動力源)2を収容するとともにソーチェン(作業刃)3を案内する平板状のガイドバー4が取付けられしたケーシング5と、作業者が把持するフロントハンドル6と、エンジン2の出力を調整するスロットルレバー7を備えたリアハンドル8とを備えたフレーム部9と、リアハンドル8のスロットルレバー7近傍(図1中におけるスロットルレバー7の左側)でケーシング5とフレーム部9とを連結するコイルバネ(図2参照)10およびゴムあるいはエラストマ等の材料から成る弾性部材(ゴム状弾性体)20とを備えている。
【0019】
図3に示すように、コイルバネ10の左側の端部は保持具11を介してねじ(図示せず)によりケーシング5に固定され、コイルバネ10の右側の端部はワッシャ12と取付ねじ13によりフレーム部9に固定されている。フレーム部9のコイルバネ10との接続部分の反対側(図のフレーム部9の右側)には、フレーム部9から突出する円柱状の突出部14が形成されている。また、フレーム部9の突出部14と対向するケーシング5(図の右側のケーシング5)には、突出部14の外径より大きい内径を有する断面円形の凹部15と、凹部15の底部に凹部15と同心で凹部15の内径より小さく突出部14の外径より大きい内径を有する貫通孔16とが形成されている。
【0020】
図3、図4に示すように、弾性部材20は、一端(左側の端)において開口部33を有し他端側(右側)が閉鎖された断面略円形(図4参照)の突出部14の外径と略同じ内径を有する穴部21を形成する内壁部22と、穴部21と略同軸に形成された断面略円形(図4参照)の外壁部23とを有する中央部24を備えている。また、弾性部材20は、中央部24の穴部21の開口が設けられた側(図3の左端側)において、外壁部23から半径方向外側かつ穴部21の閉鎖端に向かう方向に向かって傘状に湾曲し、外壁部23との間に隙間30を形成するように外壁部23と離れて拡がる張出部25を備えている。さらに、中央部24の穴部21の終端側において、外側(図3の右側)に向かって突出し貫通孔16の形状に対応した外径を有する突起部26とを備えている。なお、中央部24の張出部25が設けられた側の端部には、穴部21の開口を囲むように突出する環状の環状突起27が形成されている。中央部24の外壁部23と内壁部22との間には、突起部26が設けられた側(右側)の端部において開口し、張出部25が設けられた側(左側)の端部に向かって延びる複数の溝部28が形成されている。溝部28は一端のみ開口し、他端つまり張出部25が設けられた側(左側)の端部は閉鎖されている。なお、溝部28は、図4に示すように、穴部21の中心から半径方向に一定の位置に複数形成されている。
【0021】
図3に示すように、フレーム部9のコイルバネ10との接続部分の反対側において、フレーム部9とケーシング5との間には、弾性部材20が次にように配置されている。フレーム部9の突出部14は弾性部材20の穴部21に挿入され、弾性部材20の中央部24はケーシング5の凹部15に挿入され、弾性部材20の突起部26はケーシング5の貫通孔16に挿入される。中央部24のフレーム部9側の端部(第2当接部)では、環状突起27がフレーム部9に当接し、突出部14と穴部21とは環状突起27とフレーム部9によりシールされる。また、張出部25の端部29(当接部)はケーシング5に当接し、外壁部23と凹部15とは張出部25とケーシング5によりシールされる。中央部24のケーシング5側の端部(第1当接部)では、中央部24の溝部28の開口が設けられた端部が凹部15の底部に当接するとともに突起部26が貫通孔16に挿入されて嵌合する。このため、溝部28の開口がケーシング5と貫通孔16に嵌合する突起部26によりシールされる。なお、貫通孔16と突起部26はそれぞれ図3に示すように突起部26の突出方向(図の右方)に位置する部分の径が中央部24側に位置する部分の径より大きい、あるいは、突出方向に向かうに従い径が広がる多段形状に形成して弾性部材20をケーシング5に係止し易くすると共に係合が外れ難くしているが、必ずしも多段形状に形成するものに限られるものではない。突出部14と凹部15と貫通孔16と穴部21と外壁部23と突起部26とは、チェンソー1(フレーム部9とケーシング5)に力が加わっていない状態において、突出部14の軸線17に沿って略同軸に配置される。また、チェンソー1(フレーム部9とケーシング5)に力が加わっていない状態において、突出部14の先端(右側の端部)は穴部21の底部(右側の終端)よりフレーム部9側に位置し、突出部14の先端と穴部21の底部との間には空間31が形成される。さらに、チェンソー1(フレーム部9とケーシング5)に力が加わっていない状態において、張出部25の端部29はケーシング5に所定の押付け力を有するように当接する。
【0022】
このように構成されたチェンソー1によれば、エンジン2やソーチェン3からケーシング5を介してフレーム部9に振動が伝達すると、コイルバネ10が弾性変形することによりフロントハンドル6およびリアハンドル8が設けられたケーシング5に伝わる振動を絶縁することができる。特に、防振効果を発揮する周波数領域が異なるコイルバネ10と弾性部材20とを用いてフレーム部9とケーシング5とを接続しているので、コイルバネ10と弾性部材20とにより広範囲の周波数領域で生じる振動の吸収が可能となる。したがって、エンジン2の始動時のエンジン回転数の低い状態(低い周波数領域)から切断作業中のエンジン回転数の高い状態(高い周波数領域)まで、エンジン2等により発生した振動がフレーム部9に伝わることを効果的に絶縁することができる。そして、図5に示すように、ケーシング5とフレーム部9とが相対変位した場合(突出部14の軸線17と貫通孔16の軸線18が互いにずれた場合)には、弾性部材20が変形することにより振動を減衰させることができる。特に、弾性部材20には外壁部23と内壁部22との間で突起部26が設けられた側から張出部(湾曲部)25が設けられた側に向かって延びる溝部28が複数形成されているので、溝部28は弾性部材20の柔軟性を高め、弾性部材20のケーシング5とフレーム部9との軸線17と直角方向の相対変位に対して図5に示すように追従して変形することが可能となる。また、フレーム部9の突出部14の先端と弾性部材20の穴部21の底部との間には空間31が形成されるとともに、張出部25の端部はケーシング5とフレーム部9との相対変位が無い状態においてケーシング5に所定の押付け力を有するように当接する。このため、ケーシング5とフレーム部9との軸線17方向の相対変位に対して弾性部材20の柔軟性をもって追従することが可能となる。したがって、ケーシング5とフレーム部9との相対変位が大きい場合であっても、弾性部材20は十分な変形が可能となり、弾性部材20より高い振動減衰効果を発揮することができる。さらに、溝部28の開口がケーシング5と貫通孔16に嵌合する突起部26によりシールされ、突出部14と穴部21とは環状突起27とフレーム部9によりシールされ、外壁部23と凹部15とは張出部25とケーシング5によりシールされるので、切断作業時に発生する粉塵等が溝部28の内部、凹部15と弾性部材20との間、あるいは突出部14と穴部21との間に侵入することを抑制することが可能となるため、粉塵等により振動減衰効果が低下することを抑制することができる。なお、貫通孔16と突起部26は図3に示すようにそれぞれ多段形状となっており、よりシール性を向上させている。更に、貫通孔16と突起部26の多段形状は突起部26の突出方向(図の右方)に位置する部分の径が中央部24側に位置する部分の径より大きい、あるいは、突出方向に向かうに従い径が広がる多段形状のため、弾性部材20がケーシング5から外れ難くなっている。したがって、弾性部材20が粉塵等によりダメージを受けることが抑制され、防塵性を向上させて耐久性を大幅に向上させることが可能となる。また、張出部25の端部はケーシング5とフレーム部9との相対変位が無い状態においてケーシング5に所定の押付け力を有して当接するので、ケーシング5とフレーム部9との距離が離れるように相対変位した場合でもシール性を確保でき、防塵性を向上させて弾性部材20の耐久性をより向上させることが可能となる。また、図5に示すように、溝部18は弾性部材20を軸方向に貫通しておらず、溝部18の他端側(図5のフレーム部9側)は円周部27によって閉鎖されているため、振動により環状突起18がフレーム部9から離れたとしても粉塵等が溝部18に侵入することを防止することができ振動低減効果を維持することができる。
【0023】
なお、弾性部材20は上述の構成に限られるものでは無く、次のような構成のものであってもよい。例えば、弾性部材20の傘状に拡がる張出部25を、図6に示すように、外周壁23の穴部21の開口が形成される側の端部(左側の端部)から外周壁23と垂直(穴部21の軸線32(ケーシング5とフレーム部9との相対変位が無い状態においては軸線17と共通)と直角方向)に張出すようにしてもよい。この場合には、上述と同様の効果が得られるほかに、張出部25の形状が単純なため製造が容易になりコストを抑えることができるうえ、耐久性をより向上させることができるという利点がある。さらに、図6に示す弾性部材20と突出部26を無くすとともにケーシング5の貫通孔16を無くしてもよい。この場合には、図7に示すように弾性部材20の中央部24を貫通した凹部15内にケーシング5の右側の端部と中央部24の右側の端部が揃うように挿入するより単純な構成となり、形状がより単純になるため、より製造コストを抑えることが可能となる。なお、張出部25のケーシング5側端部29(図7で右側)は、ケーシング5に常時当接するように構成することにより外周壁23とケーシング5の間に粉塵等が入り込むことを抑制することができる。また、弾性部材20の張出部25と中央部24の外壁部23との間には隙間30を形成するように構成したため、振動等により弾性部材20が変形した際に、変形分を吸収することができるため、振動低減効果を低下することを抑制することができる。
【0024】
また、図8に示すように、傘状に拡がる張出部25の端部251をケーシング5の方向に延長するとともに端部251から円周方向外側に突出する環状の環状突出部252を形成する。ケーシング5の凹部15の周囲に環状溝部18を形成するとともに環状溝部18の外周縁から内側に向かって突出する環状突出部181を形成する。そして、ケーシング5の環状溝部18に張出部25の端部251を挿入し、環状溝部18の環状突出部181と張出部25の端部251の環状突出部252とがラビリンス状に係合するように構成してもよい。この場合には、環状溝部18と張出部25とがラビリンス状のシールを形成することになり、防塵性がより向上し、弾性部材20の耐久性をより向上させることができる。
【0025】
さらに、図9に示すように、弾性部材20の中央部24と張出部125を別体に構成してもよい。この場合には、張出部125は中央部24の突起部26が設けられた側とは反対側の端部を覆う中央に貫通孔121が形成された環状の円環部126と、円環部126の外周縁から円環部126の環状の面からケーシング5に向かって突出してケーシング5に当接する当接部129とフレーム部9に当接する環状突起128とが形成された円周部127とを有する。また、中央部24に設けられた複数の溝部28は内壁部22と外壁部23との間で突起部26が設けられた側から円環部126に対向する端部まで貫通して形成されている。そして、ケーシング5とフレーム部9と弾性部材20との組み付け状態において、溝部28の一端は円環部126により閉鎖され、他端は凹部15の底により閉鎖される。このように構成された弾性部材20によれば、上述と同様の振動減衰効果が得られる他、上述と同様にフレーム部9あるいはケーシング5と弾性部材20との間への粉塵の侵入を抑制して防塵性がより向上し、弾性部材20の耐久性をより向上させることができる。また、弾性部材20の構成が単純になるため、当接部129あるいは環状突起128をよりフレーム部9あるいはケーシング5に当接させやすくなり、防塵性をより向上させて耐久性を向上させることができるうえ、製造が容易になり、製造コストをより低下させることができる。尚、中央部24に対して円環部126を着脱可能とすることにより、中央部24や円環部126を取り外して清掃あるいは交換することが容易になるため、弾性部材20のメンテナンス性を向上させることができる。
【0026】
なお、溝部28の形状は断面円形の複数の穴に限られるものでは無く、例えば図10に示すように、同心円状の溝40、41であったり、図11に示すように、断面円弧状の複数の溝42であってもよい。また、図12に示すように、外壁部23に軸32方向に延びる複数の溝43を形成してもよい。また、これらの溝28、40、41、42、43を適宜組合せて構成してもよく、いずれの場合も弾性部材20の溝28、40、41、42、43が変形してケーシング5からフレーム部9に伝わる振動を抑制し、上述と同様の効果を得ることができる。
【0027】
なお、上述の実施形態では、弾性部材20はチェンソー1の下面においてフレーム部9とケーシング5との間に設けられているが、弾性部材20はこの位置での使用に限定されるものでは無く、フレーム部9とケーシング5との任意の接続位置において、弾性部材20を使用してもよく、この場合でも上述の効果を得ることができる。また、コイルバネ10を用いずに弾性部材20のみでフレーム部9とケーシング5とを接続する構成であっても、上記したように、弾性部材20に溝部28を設けることによりフレーム部9に伝わる振動等を効果的に低減することができる。さらに、チェンソー1の駆動源はエンジン2に限られるものでは無く、電動モータを駆動源とするチェンソー1であってもよい。さらに、弾性部材20をブロワ、ヘッジトリマ等の各種のエンジンを駆動源とする作業機械または電動モータを駆動源とする各種の作業機械に適用してもよい。
【符号の説明】
【0028】
1 チェンソー
2 エンジン
5 ケーシング
6 フロントハンドル
8 リアハンドル
9 フレーム部
10 コイルバネ
14 突出部
15 凹部
16 貫通孔
20 弾性部材
21 穴部
22 内壁部
23 外壁部
24 中央部
25 張出部
26 突起部
27 環状突起
28 溝部
29 端部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業刃が取付けられるとともに該作業刃を駆動するための動力源を収容し、凹部を有するケーシングと、
作業者が把持するハンドルが設けられ、前記凹部の内径より小さい外径を有する突出部を有するフレーム部と、
外壁部と、一方の端部に位置する開口部から他方の端部に向かって伸びる該外壁部と略同心の内壁部を有する穴部と、前記外壁部と前記穴部との間で前記他方の端部から前記一方の端部に向かって伸びる溝部と、を有し、前記凹部に前記外壁部が挿入されるとともに前記突出部が前記穴部に挿入されることにより前記ケーシングと前記フレーム部とを連結するゴム状弾性体と、を備える、
ことを特徴とする作業機械。
【請求項2】
前記溝部は複数設けられ、前記溝部はそれぞれ前記他方の端部側に開口を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の作業機械。
【請求項3】
前記溝部は、前記一方の端部側が閉鎖される、
ことを特徴とする請求項2に記載の作業機械。
【請求項4】
前記ゴム状弾性体は、前記外壁部の前記一方の端部から外側に張り出す張出部と、前記他方の端部側を向き、前記ケーシングと連結した状態において前記ケーシングに当接する当接部とを有する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の作業機械。
【請求項5】
前記張出部と前記当接部とは前記ゴム状弾性体と一体に形成され、
前記張出部は、前記他方の端部に向かって湾曲する湾曲部を有し、
該湾曲部の内壁と前記外壁部との間に隙間を有する、
ことを特徴とする請求項4に記載の作業機械。
【請求項6】
前記ケーシングは、前記凹部の周囲に前記凹部と略同心に設けられる環状溝部を有し、
前記当接部が前記環状溝部に係合する、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の作業機械。
【請求項7】
前記ケーシングと前記フレーム部との間にはコイルバネが設けられ、
前記フレーム部が前記ゴム状弾性体と前記コイルバネとに挟まれて支持される、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の作業機械。
【請求項8】
作業刃が取付けられるとともに該作業刃を駆動するための動力源を収容し凹部を有するケーシングと、
作業者が把持するハンドルが設けられたフレーム部と、を備え、
前記ケーシングと前記フレーム部との一方側の間にはコイルバネが設けられると共に、前記ケーシングと前記フレーム部との一方側との他方側の間にはゴム状弾性体が設けられることにより、前記ケーシングと前記フレーム部とを連結し、
前記ゴム状弾性体は、前記ケーシング及び前記フレーム部の一方に当接する第1当接部と、他方に当接する第2当接部とを有するとともに、前記第1当接部から前記第2当接部に向かって伸びる溝部を有する、
ことを特徴とする作業機械。
【請求項9】
前記溝部は、前記第1当接部側が開放され、前記第2当接部側が閉鎖される、
ことを特徴とする請求項8に記載の作業機械。
【請求項10】
前記ゴム状弾性体の外周面から外側に張り出す張出部を有し、
該張出部は、前記ケーシングと前記フレーム部を連結した状態において前記ケーシングに当接する当接部とを有する、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の作業機械。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2011−201000(P2011−201000A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−73001(P2010−73001)
【出願日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【出願人】(000005094)日立工機株式会社 (1,861)
【Fターム(参考)】