(57)【要約】【課題】切断精度および切れ味の向上を図れると共に、操作性、始動性および防振性に優れた使い勝手の良いエンジン工具を提供する。【解決手段】作業刃部２を有する本体ハウジング３と、該本体ハウジング３に取付けられた操作ハンドル４と、前記本体ハウジング３に第１の防振部材５を介して設けられたエンジン６と、該エンジン６の動力を前記作業刃部２に伝達するためのシャフト部７とを備えたエンジン工具１であって、前記シャフト部７は、前記エンジン６のクランク軸８と、前記本体ハウジング３に設けられたクラッチ軸９とを含む少なくとも二つ以上の軸部材により構成され、これら軸部材が互いに第２の防振部材１０を挟んで係合する防振係合部１１を介して連結されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業刃部を有する本体ハウジングと、該本体ハウジングに取付けられた操作ハンドルと、前記本体ハウジングに第１の防振部材を介して設けられたエンジンと、該エンジンの動力を前記作業刃部に伝達するためのシャフト部とを備えたエンジン工具であって、前記シャフト部は、前記エンジンのクランク軸と、前記本体ハウジングに設けられたクラッチ軸とを含む少なくとも二つ以上の軸部材により構成され、これら軸部材が互いに第２の防振部材を挟んで係合する防振係合部を介して連結されていることを特徴とするエンジン工具。
【請求項２】
前記本体ハウジングには、前記クラッチ軸を軸支する軸受け部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン工具。
【請求項３】
前記クラッチ軸には遠心クラッチを介して回転出力部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン工具。
【請求項４】
前記防振係合部は、軸線上で対向する前記一方の軸部材および他方の軸部材と、一方の軸部材に設けられた第１の凸部および第１の凹部と、他方の軸部材に設けられ、前記第１の凸部に係合する第２の凹部、前記第１の凹部に係合する第２の凸部と、前記第１の凸部と第２の凹部の間、前記第１の凹部と第２の凸部の間にそれぞれ介在された第２の防振部材とを備えていることを特徴とする請求項１から３のうち何れか一項に記載のエンジン工具。
【請求項５】
前記防振係合部が、前記クランク軸および前記クラッチ軸の何れか一方の軸部材の外周が他方の軸部材の内周に緩く嵌っており、一方の軸部材の外周には周方向に等間隔で第１の凸部および第１の凹部が設けられ、他方の軸部材の内周には前記第１の凸部に所定の隙間を介して係合する第２の凹部と、前記第１の凹部に所定の隙間を存して係合する第２の凸部が設けられ、これら凹部および凸部間の隙間に前記第２の防振部材が介設されていることを特徴とする請求項４に記載のエンジン工具。
【請求項６】
前記防振係合部が、前記クランク軸および前記クラッチ軸の何れか一方の軸部材の側部に軸方向に隣接して設けられた第１の凹部および第１の凸部と、他方の軸部材の側部に軸方向に隣接して設けられ、前記第１の凹部に第１の隙間を介して係合する第２の凸部および第１の凸部に第２の隙間を存して係合する第２の凹部と、前記第１の隙間および第２の隙間に設けられる前記第２の防振部材とを備えていることを特徴とする請求項４に記載のエンジン工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンソー等のエンジン工具に係り、特にエンジンから操作ハンドルに伝わる振動を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農林業やガーデニング等において樹木の切断、生垣の剪定等を行なう作業機として、チェーンソーやヘッジトリマー等のエンジン工具が用いられている。
【０００３】
従来、これらのエンジン工具においては、作業時に発生する振動が作業者の手に伝わりにくくするために、防振ゴム等の弾性部材を用いて振動を抑制する技術が採用されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示されたエンジン工具は、エンジンおよびエンジンを収容する本体ハウジングと、操作ハンドルとの間に、圧縮方向の軸心が互いに直角を成す少なくとも３個以上の防振ゴムを配置し、これら防振ゴムのバネ定数を３軸方向に均一化させることにより、振動の低減が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１７７７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来のエンジン工具にあっては、本体ハウジングから操作ハンドルに伝わる振動を抑制することができるが、防振構造として弾性係数の低い弾性部材を使用しているため、弾性部材を介して本体ハウジングに接続されている操作ハンドルがぐらつきやすく、エンジンを始動する際の動作も不安定になりやすいという課題があった。
【０００７】
また、本体ハウジングに取付けられた作業刃部が、エンジンと一体に振動するため、刃先がぶれやすく、切断精度や切れ味の低下を招くという課題があった。
【０００８】
特許文献１に記載されたエンジン工具は、エンジンと本体ハウジングの間に防振構造が設けられていることで、エンジンの振動による作業刃部の刃先のぶれを抑えることができるが、一方で、本体ハウジングに対してエンジンが動くことになる。このため、例えばチェーンソーでは、ソーチェーンを張る際に駆動スプロケットがガイドバー側に引き寄せられると、エンジンごと引き寄せられることになり、駆動スプロケットが傾いたり、ソーチェーンの張りが安定しないという課題があった。
【０００９】
更に、エンジンの振動が、クランクシャフトから駆動スプロケット、ソーチェーン、ガイドバーおよび本体ハウジングを介して操作ハンドルに伝わってしまうという課題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、切断精度および切れ味の向上が図れると共に、操作性、始動性および防振性に優れた使い勝手の良いエンジン工具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、作業刃部を有する本体ハウジングと、該本体ハウジングに取付けられた操作ハンドルと、前記本体ハウジングに第１の防振部材を介して設けられたエンジンと、該エンジンの動力を前記作業刃部に伝達するためのシャフト部とを備えたエンジン工具であって、前記シャフト部は、前記エンジンのクランク軸と、前記本体ハウジングに設けられたクラッチ軸とを含む少なくとも二つ以上の軸部材により構成され、これら軸部材が互いに第２の防振部材を挟んで係合する防振係合部を介して連結されていることを特徴とする。
【００１２】
前記本体ハウジングには、前記クラッチ軸を軸支する軸受け部材が設けられていることが好ましい。
【００１３】
前記クラッチ軸には遠心クラッチを介して回転出力部が設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記防振係合部は、軸線上で対向する前記一方の軸部材および他方の軸部材と、一方の軸部材に設けられた第１の凸部および第１の凹部と、他方の軸部材に設けられ、前記第１の凸部に係合する第２の凹部、前記第１の凹部に係合する第２の凸部と、前記第１の凸部と第２の凹部の間、前記第１の凹部と第２の凸部の間にそれぞれ介在された第２の防振部材とを備えていることが好ましい。
【００１５】
前記防振係合部が、前記クランク軸および前記クラッチ軸の何れか一方の軸部材の内周に他方の軸部材の外周が緩く嵌っており、一方の軸部材の内周には周方向に等間隔で複数の凹部が設けられ、他方の軸部材の外周には前記凹部に所定の隙間を存して嵌る複数の凸部が設けられ、これら凹部および凸部間の隙間に前記第２の防振部材が介設されていることが好ましい。
【００１６】
前記防振係合部が、前記クランク軸および前記クラッチ軸の何れか一方の軸部材の側部に軸方向に隣接して設けられた第１の凹部および第１の凸部と、他方の軸部材の側部に軸方向に隣接して設けられ、前記第１の凹部に第１の隙間を介して係合する第２の凸部および第１の凸部に第２の隙間を存して係合する第２の凹部と、前記第１の隙間および第２の隙間に設けられる前記第２の防振部材とを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、切断精度および切れ味の向上が図れると共に、操作性および始動性の向上が図れる使い勝手の良いエンジン工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるチェーンソーの要部を示す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図２のＢーＢ線拡大断面図である。
【図４】防振係合部の変形例を示す図である。
【図５】防振係合部の他の例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態であるヘッジトリマーの要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係るエンジン工具の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１ないし図２に示すように、エンジン工具の一例であるチェーンソー１は、作業刃部である無端状のソーチェーン２を有する本体ハウジング３と、本体ハウジング３に取付けられた操作ハンドル４と、本体ハウジング３に第１の防振部材５を介して設けられたエンジン６と、エンジン６の動力をソーチェーン２に伝達するためのシャフト部７とを備えている。シャフト部７は、エンジン６のクランク軸８と、本体ハウジング３に設けられたクラッチ軸９とを含む少なくとも二つ以上の軸部材により構成され、これら軸部材であるクランク軸８とクラッチ軸９が互いに第２の防振部材１０を挟んで係合する防振係合部１１を介して連結されている。
【００２１】
本体ハウジング３は、ベース部１２と、ベース部１２に締結手段であるボルト１３とナット１４を介して装着されたサイドカバー１５とにより構成されている。ベース部１２は、本体ハウジング３の一側壁を構成している。サイドカバー１５は、ベース部１２との間でガイドバー１６を保持するガイドバー保持部１５ａと、クラッチ例えば遠心クラッチ１７および駆動スプロケット１８を収容するクラッチ収容部１５ｂとを有している。ベース部１２は、サイドカバー１５のガイドバー保持部１５ａとの間でガイドバー１６を保持するガイドバー保持部１２ａと、サイドカバー１５のクラッチ収容部１５ｂの開放端を覆う覆い部１２ｂとを有している。
【００２２】
ベース部１２のガイドバー保持部１２ａとサイドカバー１５のガイドバー保持部１５ａとの間に、図示しない金属プレートを介してガイドバー１６の基端部が挟持されている。ベース部１２のガイドバー保持部１５ａにはボルト１３と、位置規制ピン１９とがガイドバー１６の長手方向に間隔をおいて互いに平行に並んだ状態で突設され、ガイドバー１６の基端部にはボルト１３および位置規制ピン１９に係合する位置調整用の長穴２０がガイドバー１６の長手方向に沿って形成されている。
【００２３】
サイドカバー１５のガイドバー保持部１５ａにはボルト１３の先端部および位置規制ピン１９の先端部がそれぞれ嵌合する嵌合孔２１,２２が設けられている。ボルト１３にナット１４を螺合して締め付けることにより、ベース部１２に対してサイドカバー１５が固定されると共にガイドバー１６が固定される。なお、ベース部１２にはサイドカバー１５のクラッチ収容部１５ｂ側の周縁部がねじ止めされている（図示省略）。
【００２４】
クラッチ軸９には、遠心力により径方向に開くクラッチシュー２３と、その外周にある受け側のクラッチアウター２４とが設けられている。クラッチアウター２４はクラッチ軸９に軸受２５を介して回転可能に設けられ、クラッチアウター２４にはソーチェーン２を巻き掛けるための駆動スプロケット１８が設けられている。クラッチ軸９の一端はサイドカバー１５の内面に軸受２６を介して支持され、クラッチ軸９の他端はベース部１２を貫通してベース部１２の外面に軸受２７を介して支持されている。なお、クラッチ軸９はクラッチシュー２３側の第１軸９ａと、クラッチアウター２４側の第２軸９ｂとに分割され、第２軸９ｂに設けられた雄ねじ部３０を第１軸９ａに設けられた雌ねじ孔３１に螺合することにより第１軸９ａと第２軸９ｂとが一体化されている。
【００２５】
駆動スプロケット１８とガイドバー１６との間にはソーチェーン２が巻き掛けられており、エンジン６の動力で駆動スプロケット１８を介してソーチェーン２に回転力が付与されるようになっている。
【００２６】
操作ハンドル４は、上部ハンドル４ａと、サイドハンドル４ｂとからなる。上部ハンドル４ａには、スロットルレバー３２と、アイドリング位置でロックされるスロットルレバー３２のロックを解除する解除レバー３３とが設けられている。サイドハンドル４ｂは、上部ハンドル４ａと、ベース部１２とに跨って取付けられている。
【００２７】
エンジン６は、図示しないシリンダを有するエンジンカバー３４と、エンジンカバー３４内に軸受３５を介して回転自在に設けられたクランク軸８と、このクランク軸８のクランク部３６にピストンロッド３７を介して連結されてシリンダ内を往復運動するピストン（図示省略）とを備えている。また、エンジン６には、燃料タンク、発電機、点火プラグ、手動式のスタータ３８が設けられている。
【００２８】
エンジン６は、本体ハウジング３のベース部１２に第１の防振部材５を介して取付けられている。第１の防振部材５は、有底円筒状のゴム体からなり、その外周の環状溝３９がベース部１２の取付け穴のフランジ部４０に嵌合されると共に、第１の防振部材５の底部がエンジンカバー３４の側面に形成された取付け部４２に取付けネジ４３を介して固定されている。
【００２９】
シャフト部７は、エンジン６のクランク軸８と、本体ハウジング３内に設けられたクラッチ軸９とを含む少なくとも二つ以上の軸部材により構成され、これら軸部材（クランク軸８およびクラッチ軸９）が互いに第２の防振部材１０を挟んで係合する防振係合部１１を介して連結されている。
【００３０】
防振係合部１１は、図２ないし図３に示すように軸線上で対向する一方の軸部材であるクランク軸８および他方の軸部材であるクラッチ軸９と、クランク軸８に設けられた第１の凸部４５ａおよび第１の凹部４５ｂと、クラッチ軸９に設けられ、第１の凸部４５ａに係合する第２の凹部４６ｂ、第１の凹部４５ｂに係合する第２の凸部４６ａと、第１の凸部４５ａと第２の凹部４６ｂの間、第１の凹部４５ｂと第２の凸部４６ａの間にそれぞれ介在された第２の防振部材１０とを備えている。
【００３１】
防振係合部１１は、クランク軸８およびクラッチ軸９の何れか一方の軸部材例えばクラッチ軸９の内周に他方の軸部材例えばクランク軸８の外周が緩く嵌り、クラッチ軸９の内周には周方向に等間隔で複数（図示例では四つ）の第１の凹部４６ｂが設けられ、クランク軸８の外周には第２の凹部４６ｂに所定の隙間Ｓを存して係合する複数（図示例では四つ）の第１の凸部４５ａが設けられ、これら第２の凹部４６ｂおよび第１の凸部４５ａ間の隙間Ｓに第２の防振部材１０が介設されている。
【００３２】
クラッチ軸９のエンジン側の軸端部はクラッチ軸９の直径よりも大きい直径のボス部４６を有している。このボス部４６の内周に四つの第２の凹部４６ｂを形成する場合、先ずボス部４６にはクランク軸８の端部の外径よりも若干大きい内径の中央の凹部（図示省略）が形成され、この中央の凹部の内周に周方向に等間隔で四方に放射状に延出した側方の第２の凹部４６ｂが設けられる。これら中央の凹部および側方の第２の凹部４６ｂを含む凹状の平面部に第２の防振部材１０の平面部１０ａが配置され、ボス部４６の側方の第１の凹部４６ｂとクランク軸８の第１の凸部４５ａとの間の隙間Ｓに第２の防振部材１０の周縁部である側面部１０ｂが密着した状態で配置されている。
【００３３】
第２の防振部材１０は弾性を有する部材例えばゴムより形成されている。第２の防振部材１０は、所定の厚さのゴム材により平面部１０ａおよび側面部１０ｂが一体に形成されており、第２の防振部材１０を介してクランク軸８とクラッチ軸９が一体的に結合されている。
【００３４】
以上の構成からなるチェーンソー１においては、エンジン６の始動は片方の手で操作ハンドル４のいずれか一方を把持し、もう片方の手でスタータ３８を引くことにより行い、エンジン６の回転数は上部ハンドル４ａに設けられたスロットルレバー３２を引くことで、アイドルから全速状態に調節することができ、一定の回転数になると、ガイドバー１６の外周に巻回されたソーチェーン２が駆動され、樹木等を切断することができる。
【００３５】
エンジン６を駆動すると、エンジン６の振動が本体ハウジング３からガイドバー１６および本体ハウジング３から操作ハンドル４へと伝達される。作業者は、チェーンソー１を操作する際に操作ハンドル４を把持するため、極力、エンジン６の振動が操作ハンドル４に伝達されないことが望ましい。
【００３６】
そこで、本実施の形態のチェーンソー１によれば、ソーチェーン２を有する本体ハウジング３と、本体ハウジング３に取付けられた操作ハンドル４と、本体ハウジング３に第１の防振部材５を介して設けられたエンジン６と、エンジン６の動力を作業刃部２に伝達するためのシャフト部７とを備え、シャフト部７は、エンジン６のクランク軸８と、本体ハウジング３に設けられたクラッチ軸９とを含む少なくとも二つ以上の軸部材により構成され、これら軸部材が互いに第２の防振部材１０を挟んで係合する防振係合部１１を介して連結されているため、エンジン６から本体ハウジング３に伝わる振動を低減ないし吸収することができる。
【００３７】
また、本体ハウジング３には、クラッチ軸９を軸支する少なくとも一つ以上（実施の形態では二つ）の軸受（軸受け部材）２６，２７が設けられ、これらの軸受け２６，２７によりクラッチ軸９の位置が規制されているため、外部から受ける力に影響されることがなくなり、駆動スプロケット１８の傾きを抑制することができる。従って、切断精度および切れ味の向上が図れると共に、操作性および始動性の向上が図れる使い勝手の良いチェーンソー１を提供することができる。また、エンジン６に接続される防振部材の硬度を低く設定した場合でも、操作ハンドル４と本体ハウジング３とは直接又は硬度の高い防振部材で接続されていることから、操作ハンドル４により追従性良く操作することができる。
【００３８】
クラッチ軸９には遠心クラッチ１７を介して回転出力部である駆動スプロケット１８が設けられているため、安定した状態で動力を出力することができる。
【００３９】
また、防振係合部１１は、軸線上で対向する一方の軸部材であるクランク軸８および他方の軸部材であるクラッチ軸９と、クランク軸８に設けられた第１の凸部４５ａおよび第１の凹部４５ｂと、クラッチ軸９に設けられ、第１の凸部４５ａに係合する第２の凹部４６ｂと、第１の凹部４５ｂに係合する第２の凸部４６ａと、第１の凸部４５ａと第２の凹部４６ｂの間、第１の凹部４５ｂと第２の凸部４６ａの間にそれぞれ介在された第２の防振部材１０とを備えているため、クランク軸８からクラッチ軸９に伝わるエンジン６の振動を抑制しながら動力を伝達することができる。
【００４０】
また、防振係合部１１が、クランク軸８およびクラッチ軸９の何れか一方の軸部材例えばクランク軸８の外周に他方の軸部材例えばクラッチ軸９の内周が緩く嵌っており、クランク軸８の外周には周方向に等間隔で第１の凸部４５ａおよび第１の凹部４５ｂが設けられ、クラッチ軸９の内周には第１の凸部４５ａに所定の隙間Ｓを存して係合する第２の凹部４６ｂと、第１の凹部４５ｂに所定の隙間Ｓを存して係合する第２の凸部４６ａが設けられ、これら凹部４５ｂ，４６ｂおよび凸部４５ａ，４６ａ間の隙間Ｓに第２の防振部材１０が介設されているため、クランク軸８からクラッチ軸９に伝達されるエンジン６の振動を第２の防振部材１０により吸収することができ、これによりソーチェーンおよび操作ハンドルの揺れや振動を効果的に抑制することができる。
【００４１】
以上、本発明に係るエンジン工具の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００４２】
例えば、前記実施形態では、クランク軸およびクラッチ軸の嵌合部が四つの凹部と四つの凹部が隙間を介して係合する所謂四つ股に形成されているが、図４に示すように三つの凹部と三つの凹部が隙間を介して係合する所謂三つ股に形成されていても良いし、或いは五つ股以上に形成されていても良い。なお、図４の防振係合部の変形例の詳細な説明については、図３と同じ符号を付して省略する。
【００４３】
また、前記実施の形態では、トップハンドル式のエンジンチェーンソーに適用した例が示されているが、リアハンドル式のエンジンチェーンソーやエンジンヘッジトリマーにも本発明を適用することが可能である。
【００４４】
また、シャフト部７のクランク軸８とクラッチ軸９の防振係合部１１の構造としては、図５に示すようにクランク軸８およびクラッチ軸９の何れか一方例えばクランク軸８の側部に軸方向に隣接して設けられた第１の凹部４７ａおよび第１の凸部４７ｂと、他方のクラッチ軸９材の側部に軸方向に隣接して設けられ、第１の凹部４７ａに第１の隙間Ｓ１を介して係合する第２の凸部４８ｂおよび第１の凸部４７ｂに第２の隙間Ｓ２を存して係合する第２の凹部４８ａと、前記第１の隙間Ｓ１および第２の隙間Ｓ２に設けられる前記第２の防振部材１０とを備えたものであっても良い。
【００４５】
図６は、本発明をエンジンヘッジトリマーに適用した実施の形態を示しており、防振構造の構成は前記実施形態のエンジンチェーンソーと同様である。すなわち、ヘッジトリマー５０は、作業刃部を有する本体ハウジング５３と、本体ハウジング５３に取り付けられた図示しない操作ハンドルと、本体ハウジング３に第１の防振部材５を介して設けられたエンジン６と、該エンジン６の動力を前記作業刃部２に伝達するためのシャフト部７とを備えている。そして、シャフト部７は、エンジン６のクランク軸８と、本体ハウジング５３に設けられたクラッチ軸９とを含む少なくとも二つ以上の軸部材により構成され、クランク軸８およびクラッチ軸９が互いに第２の防振部材１０を挟んで係合する防振係合部１１を介して連結されている。
【００４６】
クラッチ軸９は、クラッチシュー２３側の第１軸９aと、クラッチアウター２４側の第２軸９ｂとに分割され、第１軸９ａと第２軸９ｂがそれぞれ軸受２６，２７を介して本体ハウジング５３に支持され、位置規制されているため、がたつきによるクラッチシュー２３とクラッチアウター２４の接触を防止することができる。本体ハウジング５３の下部には、前方に水平に延出し両側部に複数の刃を有する固定刃ブレード５４と、同じく前方に水平に延出し両側部に複数の刃を有する可動刃ブレード５５とが設けられている。第２軸９ｂにはピニオン５６が設けられ、固定刃ブレード５４にはピニオン５６の駆動により可動刃ブレード５５を前後に往復動させるための偏心カム５７を有する歯車５８が取付けられている。
【００４７】
エンジンヘッジトリマー５０によれば、図２の実施形態のチェーンソーと同様に、切断精度および切れ味の向上を図れると共に、操作性、始動性および防振性に優れた使い勝手の良いエンジンヘッジトリマーを提供することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  チェーンソー（エンジン工具）
２  ソーチェーン（作業刃部）
３  本体ハウジング
４  操作ハンドル
５  第１の防振部材
６  エンジン
７  シャフト部
８  クランク軸
９  クラッチ軸
１０  第２の防振部材
１１  防振係合部
１８  駆動スプロケット（回転出力部）
４５ａ  第１の凸部
４５ｂ  第１の凹部
４６ａ  第２の凸部
４６ｂ  第２の凹部
【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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