動力作業機の防振構造

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【発明の名称】	動力作業機の防振構造
【発明者】	【氏名】兵庫宝浩【住所又は居所】静岡県小笠郡菊川町西方５８番地落合刃物工業株式会社内
【要約】	【課題】動力作業機の構成に大きな変更を加えることなく、動力源や駆動機構等から発生する振動をより一層低減化して、長時間にわたる作業を行っても作業者の疲労度が少ない動力作業機の防振構造を提供する。【解決手段】動力源、駆動機構が組み込まれた駆動ケース１３と作業者が把持するハンドル部２３が取り付けられたフレーム１５との間に、防振スプリング１４Ａと弾性支持部材１４Ｂとを備えて構成された防振装置１４を介設する。防振スプリング１４Ａの一端部は駆動ケース１３に固定すると共に、防振スプリング１４Ａの他端部は、フレーム１５に埋め込み配置された弾性支持部材のカップ状の収容部１４Ｂ１に挿入配置する。これにより、駆動ケース側で発生し、防振スプリングで減衰しきれなかったある特定周波数領域の振動を弾性支持部材によって減衰させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源、駆動機構が組み込まれた駆動ケースと、前記駆動ケースを防振装置を介して支持するフレームとを備えた動力作業機の防振構造において、
前記防振装置は、前記駆動ケースに一端部が固定される防振スプリングと、前記防振スプリングの他端部が挿入配置されるカップ状の収納部を有し、且つ前記フレームに埋め込み配置される弾性支持部材とを備えて構成されていることを特徴とする動力作業機の防振構造。
【請求項２】
前記弾性支持部材は、防振ゴム材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の動力作業機の防振構造。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力作業機の防振構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ヘッジトリマ、刈払機、チェンソー等の動力作業機の防振構造が開示されている。この特許文献１にあっては、図４に示されるように、作業者が把持する前ハンドル（図示せず）、後ハンドル１を備えたヘッジトリマ２のフレーム３に対し、エンジン及びエンジン動力を刈刃４に伝達する刈刃用駆動機構を組み込んだクランクケース５を横型の防振スプリング６を介して支持させることによって、エンジンや刈刃４等から発生する振動を作業者に伝え難くさせていた。
【０００３】
しかしながら、上記した従来の動力作業機の防振構造にあっては、横型支持の防振スプリング６を用いているためにばね定数の設定次第によってはある特定周波数領域の振動は減衰させ難いという問題があった。そして、そのために、そのような防振構造を有したヘッジトリマ２を用いて枝葉の剪定作業を長時間行うと、ある特定周波数領域の振動が前後のハンドル１を介して作業者に伝わり続けるために、作業者に負担がかかり作業効率が低下してしまうという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２－３８９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明は、上記した従来技術が有している問題点を解決するためになされたものであって、動力作業機の構成に大きな変更を加えることなく、動力源や駆動機構等から発生する振動をより一層低減化して、長時間にわたる作業を行っても作業者の疲労度が少ない動力作業機の防振構造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請求項１に記載の発明は、動力源、駆動機構が組み込まれた駆動ケースと、前記駆動ケースを防振装置を介して支持するフレームとを備えた動力作業機の防振構造において、
前記防振装置は、前記駆動ケースに一端部が固定される防振スプリングと、前記防振スプリングの他端部が挿入配置されるカップ状の収納部を有し、且つ前記フレームに埋め込み配置される弾性支持部材とを備えて構成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するため請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記弾性支持部材は、防振ゴム材によって形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、防振装置は、駆動ケースに一端部が固定される防振スプリングと、この防振スプリングの他端部が挿入配置されるカップ状の収納部を有し、且つフレームに埋め込み配置される弾性支持部材とを備えて構成されている。これにより、防振スプリングで減衰しきれなかったある特定周波数領域の振動を弾性支持部材によって減衰させることができるようになるので、駆動源や駆動機構から発生する振動が、フレーム、つまり作業者により一層伝わり難くなり、長時間にわたる作業を行っても作業者の疲労度が少ない動力作業機の防振構造を提供することができる。
さらに、防振スプリングのフレーム側端部は、カップ状の収納部に挿入配置された状態で弾性支持部材に支持されるので、機体を大型化することなく防振スプリングのストローク量が大きく取れるようになり、動力作業機をより低振動化することができる。しかも、動力作業機の構成に大きな変更を加えることはなく、製作コストの上昇を抑えることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、弾性支持部材は、防振ゴム材によって形成されている。これにより、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、減衰させたいある特定周波数領域の振動を弾性支持部材によって減衰させることが容易となるうえに、部品コストや機体重量の増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
駆動ケースとフレームとの間に防振スプリング及び弾性支持部材を備えた防振装置を介在させることによって、動力作業機の構成に大きな変更を加えることなく、より低振動の動力作業機が実現した。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。図１は、本発明が適用されたヘッジトリマの平面図、図２は、同例における側面図、図３は、同例における底面図である。
【００１２】
まず、本発明が適用されたヘッジトリマについて説明する。
図１～３に示されるように、動力作業機としてのヘッジトリマ１０は、動力源としてのエンジン１１及びエンジン動力を刈刃１２に伝達する刈刃用の駆動機構を組み込んだ駆動ケースとしてのクランクケース１３と、クランクケース１３を防振装置１４を介して支持するフレーム１５とを備えて構成されている。
【００１３】
エンジン１１は、燃料タンク１６及びエアクリーナ一体式キャブレター１７を備えた状態で軽合金製のクランクケース１３の上面側に組付けられている。図１に示されるように、このエンジン１１の上下方向に延びた出力軸１８の下端部には、平面視円形のクラッチドラム１９が一体的に設けられており、このクラッチドラム１９の内側にエンジン１１の回転数に応じてエンジン駆動力を断接制御する遠心クラッチ（図示せず）が配置されるようになっている。そして、エンジン１１が設定回転数に達し遠心クラッチが繋がった状態になると、エンジン１１の駆動力がクランクケース１３内に収められた刈刃用駆動機構に伝動される。そして、刈刃用駆動機構は、遠心クラッチを介して伝動されたエンジン１１の駆動力を図示しない偏心カムによってクランクケース１３の前方に向かって略真っ直ぐに延びるように配置された長尺状の上下２枚の刈刃１２を往復動させるように構成されている。
【００１４】
また、クラッチドラム１９の外周側には、クラッチドラム１９を締め付け可能とする制動帯２０が設けられている。制動帯２０の一端部側はクランクケース１３に固定されていると共に、他端部はクランクケース１３に対して軸支部２１を回動中心として回動可能に設けられたアーム部材の２２一端部側に係止されている。さらに、アーム部材２２の一端部には、後方のリヤハンドル部２３から配索されたブレーキワイヤ２４の一端部が係止されている。このブレーキワイヤ２４は、後方から前方に向かって引き廻されたブレーキケーブル２５の向きを約１８０度変換させた状態でクランクケース１３に固定するブレーキケーブル装着部２６から後方に向かって引き出されていると共に、このブレーキワイヤ２４の他端部はリヤハンドル部２３に設けられたスロットルレバー２７（図２に図示）に繋がっている。
【００１５】
一方、アーム部材２２の他端部には、常時、制動帯２０がクラッチドラム１９を締め付ける方向に付勢するようにアーム部材２２を回動させる引っ張りバネ２８の一端部が係止されている。この引っ張りバネ２８の他端部は、制動帯２０の摩耗状態に応じて制動帯２０の締め付け力を調整可能とする調整部２９を介してクランクケース１３に固定されている。
【００１６】
これにより、作業者が後述する安全レバー４３と共にスロットルレバー２７を握ると、ブレーキワイヤ２４が引っ張りバネ２８の引っ張り力に抗ってアーム部材２２を図１中反時計回り方向に回動することによって、制動帯２０が緩んでクラッチドラム１９が回転可能となる。これに対し、作業者がスロットルレバー２７を放すと、直ちに引っ張りバネ２８の引張力によってアーム部材２２が図１中時計回り方向に回動することによって、制動帯２０がクラッチドラム１９を締め付けて刈刃駆動用機構へのエンジン駆動力の伝動及び刈刃１２の惰性による動きが停止する。
【００１７】
クランクケース１３の前部には、往復動する刈刃１２の上面側をガイドする長尺状の押さえ板３０が刈刃１２と共に前方に向かって略真っ直ぐに延びた状態で取り付け固定されている。この押さえ板３０の上面先端部には、剪定作業を行っている作業者から容易に認識可能となるように着色された先端マーク３１が長手方向に沿った長円状に設けられている。これにより、作業者が押さえ板３０の後方側から先端マーク３１を見ると略円形となり、図４のように先端マーク３１が施されていない場合と比較すると、押さえ板３０の先端位置、すなわち刈刃１２の先端位置が容易に視認できるようになって作業者の安全性、作業性の向上が図られる。
なお、この先端マーク３１は、例えば、シール、ペイント塗装や蛍光塗料によるものが好ましいが、押さえ板３０に容易に着色可能であるならばこれらに限られたものではない。また、この先端マーク３１は、平面的なものに限られたものではなく立体的なもの、例えば、刈刃１２及び押さえ板３０の先端部を上下方向に貫通したボルト３２（図２に図示）に螺合したナット３３に着色したり、或いは、作業者が視認可能とする光を発する光源を配置することも可能である。
【００１８】
さらに、この押さえ板３０の上面後端部側、つまり作業者側には、往復動する刈刃１２から作業者を保護するためのブレードガード３４が接合された状態で、刈刃１２、押さえ板３０及びブレードガード３４を上下方向に貫通したボルト３５に螺合したナット３６により共締め固定されている。
【００１９】
さらにまた、このクランクケース１３の左右側部、且つエンジン１１の出力軸１８を前後から挟んだ位置には、このクランクケース１３が防振装置１４を介してフレーム１５に支持される際に用いられる横向きのボルト孔３７（図３に図示）が機体左右両側にそれぞれ等しく設けられている。
【００２０】
一方、フレーム１５は合成樹脂製とされ、機体後方に真っ直ぐに延びるように配置されたリヤハンドル部２３と、リヤハンドル部２３の前方側で分岐してクランクケース１３を左右側方から挟み込むように配置されると共にクランクケース１３の前方側で連結される左右一対の左右フレーム部３８，３８と、左右フレーム部３８，３８の上面前部に配置された横向きのフロントハンドル部３９及びプロテクタ４０とを備えて構成されている。
【００２１】
リヤハンドル部２３は、図２に示されるように、作業者が片手で把持した状態で容易に各種操作が行えるような形状を有しているものであって、このリヤハンドル部２３の頂部には、エンジン１１を停止させるためのエンジン停止用スライドスイッチ４１が設けられている。さらに、このリヤハンドル部２３の頂部から後方に延びたグリップ４２の下面側には、エンジン１１の回転数を制御するスロットルワイヤ（図示せず）及びブレーキワイヤ２４が繋がった押し込み型のスロットルレバー２７が設けられている。また、このグリップ４２の上面側には、押し込み型の安全レバー４３が設けられており、この安全レバー４３をグリップ４２内に押し込むとスロットルレバー２７の操作が行えるように構成されている。
【００２２】
さらに、このリヤハンドル部２３には、作業者が手前に引くとリヤハンドル部２３の前部を回動中心としてリヤハンドル部２３が左右方向に回動可能とするロックピン４４が設けられている。なお、このロックピン４４には、このロックピン４４が手前に引かれた状態にあってはスロットルレバー操作を行えなくする安全機構が組み込まれている。また、グリップ４２の後部には、機体後方、すなわち作業者に向かってつき出すことがないように、前方に向かって緩やかに凹み形成された凹部４５が形成されている。この凹部４５によって機体の全長が短縮化されるのでヘッジトリマ１０の取り廻しがより一層向上するうえに、作業者がロックピン４４を引く際にも握り易くなり、操作性がさらに向上する。
【００２３】
左右フレーム部３８，３８には、図３に示されるように、クランクケース１３のボルト孔３７に対向するフレーム側面部を貫通する貫通孔４６が複数形成されている。これらの貫通孔４６は、図２に示されるように、横長の長円状に形成されており、これら貫通孔４６に抜け止めされた状態で埋め込み配置される防振装置１４の座りを安定させるようになっている。
【００２４】
防振装置１４は、クランクケース１３に一端部が固定される横型の防振スプリング１４Ａと、この防振スプリング１４Ａの他端部が略隙間無く挿入配置されるカップ状、つまり凹状の収納部１４Ｂ１を有し、且つ左右フレーム部３８，３８に形成された貫通孔４６に埋め込み配置される弾性支持部材１４Ｂとを備えて構成されている。
【００２５】
防振スプリング１４Ａは、金属材料、或いは非金属材料（例えば、炭素繊維強化プラスチック）の何れかを用いた円筒コイルスプリングが用いられ、その一端部（クランクケース側）の巻径は小径化されている。そして、その小径化された防振スプリング１４Ａの一端部は、クランクケース１３のボルト孔３７に螺合した固定用ボルト４７によってクランクケース１３に締め付け固定されている。
【００２６】
弾性支持部材１４Ｂは、弾性ゴム材が用いられており、防振スプリング１４Ａによって減衰しきれないある特定周波数領域の振動を減衰可能としている。この弾性支持部材１４Ｂの収納部１４Ｂ１の底部には、固定用ボルト４７を挿通可能とするための挿通孔１４Ｂ２が開口形成されている。さらに、この収納部１４Ｂ１の円周方向には、減衰性能を調整するための中空状の横穴部１４Ｂ３が設けられている。また、弾性支持部材１４Ｂのクランクケース１３側の外周端部には、左右フレーム部３８，３８の側面部に係合するためのフランジ部１４Ｂ４が形成されており、弾性支持部材１４Ｂはこのフランジ部１４Ｂ４によって貫通孔４６に抜け止めされた状態で埋め込み配置される。
【００２７】
上述したように本発明によれば、防振装置１４は、クランクケース１３に一端部が固定される防振スプリング１４Ａと、この防振スプリング１４Ａの他端部が隙間無く挿入配置されるカップ状の収納部１４Ｂ１を有し、且つフレーム１５に埋め込み配置される弾性支持部材１４Ｂとを備えて構成されている。さらに、この弾性支持部材１４Ｂには弾性ゴム材が用いられている。これにより、横型の防振スプリング１４Ａで減衰しきれなかったある特定周波数領域の振動を弾性支持部材１４Ｂによって減衰させることができるようになるので、エンジン１１や刈刃用駆動機構から発生する振動が、フレーム１５、つまり作業者により一層伝わり難くなり、長時間にわたる作業を行っても作業者の疲労度が少ない動力作業機の防振構造を提供することができる。
【００２８】
さらに、防振スプリング１４Ａのフレーム側端部は、カップ状の収納部１４Ｂ１に挿入配置された状態で弾性支持部材１４Ｂに支持されるので、機体を大型化することなく防振スプリング１４Ａのストローク量が大きく取れるようになり、ヘッジトリマ１０をより低振動化することができる。しかも、ヘッジトリマ１０の構成に大きな変更を加えることはなく、製作コストの上昇を抑えることができる。また、減衰させたいある特定周波数領域の振動を弾性支持部材１４Ｂによって減衰させることが容易となるうえに、部品コストや機体重量の増加を抑えることができる。
【００２９】
なお、本発明は、ヘッジトリマにのみ適用されるのではなく、刈払機、チェンソー等の動力作業機にも適用することができる。
また、弾性支持部材１４Ｂは、上述した左右フレーム部３８，３８に埋め込み配置される構成に限られたものではなく、例えば、左右フレーム部３８，３８自体に一体成形することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明が適用されたヘッジトリマの平面図である。
【図２】同例における側面図である。
【図３】同例における底面図である。
【図４】従来のヘッジトリマの防振構造を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ヘッジトリマ（動力作業機）
１１エンジン（動力源）
１３クランクケース（駆動ケース）
１４防振装置
１４Ａ防振スプリング
１４Ｂ弾性支持体
１４Ｂ１収納部
１５フレーム

【出願人】	【識別番号】０００２５０２７０【氏名又は名称】落合刃物工業株式会社【住所又は居所】静岡県菊川市西方５８番地
【出願日】	平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【代理人】	【識別番号】１０００６３５６５【弁理士】【氏名又は名称】小橋信淳【識別番号】１００１１８８９８【弁理士】【氏名又は名称】小橋立昌
【公開番号】	特開２００６－４２７２４（Ｐ２００６－４２７２４Ａ）
【公開日】	平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【出願番号】	特願２００４－２３１３３３（Ｐ２００４－２３１３３３）