(57)【要約】【課題】操作者に伝わる振動を良好に抑制でき、かつ減衰効果が大きな携帯型作業機を提供する。【解決手段】携帯型作業機としての刈払機は、グリップ装着部（４Ａ）（４Ｂ）に装着された防振グリップ（１０）を有する刈払機であって、防振グリップ（１０）の振動モデルは、第１のダンパと、第１のマスと、第２のダンパと、第２のマスとを備える２自由度振動系として構成され、振動モデルを実体化した防振グリップ（１０）では、第１のダンパおよび第２のダンパはそれぞれ、第１の伸縮部（１１）および第２の伸縮部（１２）で形成され、第１のマスおよび第２のマスはそれぞれ、第１のマス形成部（１４）および第２のマス形成部（１５）で形成され、第１のマス形成部（１４）が操作者に把持される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ状のグリップ装着部に装着された防振グリップを有する携帯型作業機であって、
前記防振グリップの振動モデルは、第１のダンパと、第１のマスと、第２のダンパと、第２のマスとを少なくとも備える多自由度振動系として構成され、
前記振動モデルを実体化した前記防振グリップでは、
前記第１のダンパおよび前記第２のダンパはそれぞれ、第１の伸縮部および第２の伸縮部で形成され、
前記第１のマスおよび前記第２のマスはそれぞれ、第１のマス形成部および第２のマス形成部で形成され、
前記第１のマス形成部または前記第２のマス形成部が操作者に把持される
ことを特徴とする携帯型作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯型作業機において、
前記防振グリップの振動モデルは、第３のダンパをさらに備え、
前記振動モデルを実体化した前記防振グリップでは、
前記第２のマス形成部は、前記第２の伸縮部と前記第３のダンパを形成する第３の伸縮部との間に配置されたリング部材を備え、
前記第１のマス形成部が筒状に形成されて操作者に把持される
ことを特徴とする携帯型作業機。
【請求項３】
請求項１に記載の携帯型作業機において、
前記振動モデルを実体化した前記防振グリップでは、
前記第１のダンパは、前記第１の伸縮部および第３の伸縮部で形成され、
前記第１のマス形成部および前記第２のマス形成部により２重筒構造が形成され、
前記第２の伸縮部は、前記第１のマス形成部および前記第２のマス形成部の間に介在し、
２重筒構造を形成する外側のマス形成部が操作者に把持される
ことを特徴とする携帯型作業機。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の携帯型作業機において、
前記第１の伸縮部および前記第３の伸縮部は前記防振グリップの両端側に設けられるとともに、前記第１の伸縮部および前記第３の伸縮部の外端部には前記グリップ装着部に固定される固定部が設けられる
ことを特徴とする携帯型作業機。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の携帯型作業機において、
前記第１のマス形成部は、前記グリップ装着部との間に空間を形成して当該グリップ装着部を囲う
ことを特徴とする携帯型作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型作業機に係り、特に防振グリップを備えた刈払機やヘッジトリマ等の携帯型作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の防振グリップを備えた携帯型作業機として、例えば特許文献１に記載の刈払機が知られている。特許文献１の刈払機は、エンジン駆動式のものであり、アウターパイプ上にループハンドルと防振グリップとを備える。操作者は、ループハンドルと防振グリップを把持して、刈払機を操作する。図９は、防振グリップ４１０の断面図である。図９に示されるように、防振グリップ４１０は、一端に設けられた第１の伸縮部４１１および他端に設けられた第２の伸縮部４１３と、両伸縮部４１１，４１３に挟まれた筒状の第１のマス形成部４１４とを備える。第１のマス形成部４１４が防振グリップ４１０における把持部となっている。特許文献１の刈払機では、運転時に発生する振動を第１の伸縮部４１１および第２の伸縮部４１３で吸収することにより、操作者に伝わる振動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７―０６８４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の防振グリップ４１０は、第１の伸縮部４１１および第２の伸縮部４１３をダンパとし、第１のマス形成部４１４をマスとする１自由度の振動系として構成されるので、操作者に伝わる振動を十分に抑制できない。また、操作者が把持するマスの振動に対する減衰効果も小さい。
【０００５】
本発明の目的は、操作者に伝わる振動を良好に抑制でき、かつ減衰効果が大きな携帯型作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の携帯型作業機は、パイプ状のグリップ装着部に装着された防振グリップを有する携帯型作業機であって、前記防振グリップの振動モデルは、第１のダンパと、第１のマスと、第２のダンパと、第２のマスとを少なくとも備える多自由度振動系として構成され、前記振動モデルを実体化した前記防振グリップでは、前記第１のダンパおよび前記第２のダンパはそれぞれ、第１の伸縮部および第２の伸縮部で形成され、前記第１のマスおよび前記第２のマスはそれぞれ、第１のマス形成部および第２のマス形成部で形成され、前記第１のマス形成部または前記第２のマス形成部が操作者に把持されることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、携帯型作業機のグリップ装着部が振動するのに伴い、グリップ装着部と第１のマスおよび第２のマスとの間に相対変位が発生すると、その相対変位が第１のマスまたは第２のマスを形成する第１のマス形成部および第２のマス形成部のうちの操作者に把持されていない方（以下、操作者に把持されていない方を「副振動系」といい、操作者に把持されている方を「主振動系」という。）の振動に変換される。副振動系が振動すると、その慣性効果により、副振動系の見かけの質量（等価質量）が実際の質量に対して増幅される。それにより、副振動系の質量に比して大きな反力（慣性力）が発生し、主振動系の振動を良好に抑制できる。また、第１および第２のダンパにより、主振動系の振動に対して減衰効果が大きくなっている。
【０００８】
本発明の携帯型作業機では、前記防振グリップの振動モデルは、第３のダンパをさらに備え、前記振動モデルを実体化した前記防振グリップでは、前記第２のマス形成部は、前記第２の伸縮部と前記第３のダンパを形成する第３の伸縮部との間に配置されたリング部材を備え、前記第１のマス形成部が筒状に形成されて操作者に把持されることが好ましい。
本発明によれば、筒状の第１のマス形成部が操作者に把持されるので、第１のマス形成部が主振動系となり、第２のマス形成部が副振動系として慣性力を発生させることで、操作者に伝わる振動を良好に抑制できる。また、防振グリップは、第２のマス形成部が第２の伸縮部と第３の伸縮部との間に配置されたリング部材を備えるので、副振動系の一部を形成するリング部材の振動に対して、第２の伸縮部および第３の伸縮部により減衰効果を大きくすることができる。
【０００９】
本発明の携帯型作業機では、前記振動モデルを実体化した前記防振グリップでは、前記第１のダンパは、前記第１の伸縮部および第３の伸縮部で形成され、前記第１のマス形成部および前記第２のマス形成部により２重筒構造が形成され、前記第２の伸縮部は、前記第１のマス形成部および前記第２のマス形成部の間に介在し、２重筒構造を形成する外側のマス形成部が操作者に把持されることが好ましい。
本発明によれば、２重筒構造を形成する外側のマス形成部が操作者に把持される主振動系になるので、内側のマス形成部が副振動系として慣性力を発生させ、操作者に伝わる振動を良好に抑制できる。また、第２の伸縮部は、第２重筒構造を形成する１のマス形成部および第２のマス形成部の間に介在するので、例えば第１のマス形成部および第２のマス形成部が直列に設けられ、その間に第２の伸縮部が介在する場合と比較して、防振グリップの全長を短くすることができる。
【００１０】
本発明の携帯型作業機では、前記第１の伸縮部および前記第３の伸縮部は前記防振グリップの両端側に設けられるとともに、前記第１の伸縮部および前記第３の伸縮部の外端部には前記グリップ装着部に固定される固定部が設けられることが好ましい。
本発明によれば、防振グリップの第１の伸縮部および第３の伸縮部の外端部に、グリップ装着部に固定される固定部が設けられているので、グリップ装着部の振動を副振動系の振動に確実に変換することができる。それにより、主振動系の制振を良好に行うことができる。
【００１１】
本発明の携帯型作業機では、前記第１のマス形成部は、前記グリップ装着部との間に空間を形成して当該グリップ装着部を囲うことが好ましい。
本発明によれば、第１のマス形成部が、グリップ装着部との間に空間を形成してグリップ装着部を囲うので、例えば第１のマス形成部がグリップ装着部と並列に配置される場合と比較して、防振グリップを細くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る防振グリップを適用した刈払機の全体斜視図。
【図２】第１実施形態の防振グリップの振動モデル。
【図３】第１実施形態の防振グリップの斜視図。
【図４】第１実施形態の防振グリップの断面図。
【図５】第１実施形態の第２のマスの斜視図。
【図６】実施形態によって得られる防振効果を、比較例とともに示す図。
【図７】第２実施形態の防振グリップの振動モデル。
【図８】第２実施形態の防振グリップの断面図。
【図９】従来の防振グリップの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る防振グリップ１０を適用した携帯型作業機を、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態における携帯型作業機は、図１に示す刈払機１である。刈払機１は、アウターパイプ４の一端側に設けられた動力部２により、アウターパイプ４の他端側に設けられた円盤状の刈刃５を回転駆動するように構成されている。以下の説明において、アウターパイプ４の軸線方向における動力部２側を「基端側」といい、刈刃５側を「先端側」という。
【００１４】
動力部２は、エンジン２Ａを備えるとともに、動力部２には、アウターパイプ４を支持するハウジング９が固定されている。エンジン２Ａの駆動軸は、ハウジング９内に収容された遠心クラッチ（図示せず）を介して、アウターパイプ４内に回転可能に挿通されたシャフト（図示せず）の一端に連結されている。シャフトの他端には取付部３が連結されており、取付部３には刈刃５が取り付けられている。遠心クラッチは、エンジン２Ａの回転数が所定回転数以上のときに連結状態になり、所定回転数未満のときに遮断状態になる。
【００１５】
本実施形態の刈払機１は、いわゆるツーグリップタイプのものである。アウターパイプ４の先端側のグリップ装着部４Ａおよび基端側のグリップ装着部４Ｂには、防振グリップ１０，１０が装着されている。操作者は、防振グリップ１０，１０を両手で握って、刈払機１を操作する。２つの防振グリップ１０，１０は、ケーブル等を通す孔等を除けば、互いに同じ構成である。基端側の防振グリップ１０は、前述したハウジング９と操作部６との間に挟まれて設けられている。先端側の防振グリップ１０は、操作部６の先端側に所定間隔を空けて設けられている。防振グリップ１０の詳細な構成については後述する。
【００１６】
操作部６には、安全レバー７とスロットルレバー８とが設けられている。スロットルレバー８は、エンジン２Ａの回転数を調整するためのものであり、安全レバー７は、スロットルレバー８の操作を有効／無効との間で切り換えるスイッチである。安全レバー７を放した状態では、スロットルレバー８の操作が無効になり、エンジン２Ａの回転数が前記所定回転数未満のアイドリング回転数になる。このときには、遠心クラッチが遮断状態になるので、刈刃５は回転しない。一方、安全レバー７を握った状態では、スロットルレバー８の操作が有効になり、スロットルレバー８の操作量に応じてエンジン２Ａの回転数が変化し、それに伴い刈刃５の回転数が変化する。
【００１７】
次に、防振グリップ１０の詳細な構成について説明する。
図２は、本実施形態による防振グリップ１０の振動モデルを示している。同図に示すように、防振グリップ１０の振動モデルは、２自由度振動系として構成されている。防振グリップ１０の振動モデルは、第１のダンパ１１１と、第１のマス１１４と、第２のダンパ１１２と、第２のマス１１５と、第３のダンパ１１３とを直列に備えている。また、第１のダンパ１１１は粘性要素１２１とばね要素１３１とを、第２のダンパ１１２は粘性要素１２２とばね要素１３２とを、第３のダンパ１１３は粘性要素１２３とばね要素１３３とを、それぞれ並列に備えている。
【００１８】
以下、図２の振動モデルを実体化した防振グリップ１０について説明する。
振動モデルにおける第１〜第３のダンパ１１１〜１１３は、実体における第１〜第３の伸縮部１１〜１３に、振動モデルにおける第１および第２のマス１１４，１１５は、実体における第１および第２のマス形成部１４，１５に、それぞれ対応している。
【００１９】
図３は防振グリップ１０の斜視図であり、図４は防振グリップ１０の断面図である。図３、図４における右側が刈払機１の先端側となる。防振グリップ１０は、第１の伸縮部１１と、第１のマス形成部１４と、第２の伸縮部１２と、第２のマス形成部１５と、第３の伸縮部１３とを先端側から順に備えている。これらは互いの軸線が揃うように配置されている。
【００２０】
最も先端側に設けられた第１の伸縮部１１は、胴部が径方向に膨らんだ短管状に形成されており、粘性と弾性とを有する部材（例えば粘弾性ゴム）から構成されている。第１の伸縮部１１は、軸方向に伸縮可能に構成されており、先端側の端部に径細の固定部１１Ａが設けられている。固定部１１Ａは、アウターパイプ４のグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）を緊締している。固定部１１Ａはスプリングバンド（図示せず）により締め込まれて、それにより、第１の伸縮部１１がグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）に対してずれないように固定されている。
【００２１】
第１のマス形成部１４は、防振グリップ１０における把持部であり、内筒部１４Ａと外筒部１４Ｂとを一体に成形したものであり、アウターパイプ４よりも径太の筒状に形成されている。内筒部１４Ａは、剛性を有する部材（例えばアルミニウム管）から構成されており、剛性を有することで操作者に把持されても変形しないようになっている。外筒部１４Ｂは、弾性を有する部材（例えばゴム）から構成されており、弾性を有することで、触感を向上させるともに滑りを防止している。第１のマス形成部１４の基端側の端部は、第２の伸縮部１２の先端側の端部に全周にわたって連結されている。
【００２２】
第２の伸縮部１２は、胴部が径方向に膨らんだ短管状に形成されており、粘性と弾性とを有する部材（例えば粘弾性ゴム）から構成されている。第２の伸縮部１２は、縦方向と横方向と軸方向との３方向に伸縮可能に構成されており、間に空間を形成してグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）を囲っている。第２の伸縮部１２の基端側の端部は、第３の伸縮部１３の先端側の端部に全周にわたって連結されている。
【００２３】
第３の伸縮部１３は、前述した第１の伸縮部１１と略同一の構成を備え、基端側の端部に径細の固定部１３Ａが設けられている。固定部１３Ａはグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）を緊締している。固定部１３Ａはスプリングバンド（図示せず）により締め込まれて、それにより、第３の伸縮部１３がグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）に対してずれないように固定されている。
【００２４】
第２の伸縮部１２と第３の伸縮部１３との間には、第２のマス形成部１５が設けられている。第２のマス形成部１５は、ゴム製の連結部１５Ａと連結部１５Ａの外周に嵌め込まれるリング部材１５Ｂで形成されている。リング部材１５Ｂは、図５に示すように、周方向の一部にスリットを有する略環状に形成されており、例えば鉄等の金属で構成されている。
【００２５】
以上の構成を備えた本実施形態の刈払機１によれば、エンジン２Ａの運転時に、アウターパイプ４が振動するのに伴い、グリップ装着部４Ａ（４Ｂ）と防振グリップ１０の第１のマス形成部１４および第２のマス形成部１５との間に相対変位が発生すると、その相対変位が操作者に把持されていない第２のマス形成部１５の３方向の振動に変換される。第２のマス形成部１５が振動すると、その慣性効果により、第２のマス形成部１５の見かけの質量（等価質量）が実際の質量に対して増幅される。それにより、第２のマス形成部１５の実際の質量に比して大きな反力（慣性力）が発生し、操作者に把持されている第１のマス形成部１４の振動を良好に抑制できる。また、粘性を有する第１〜第３の伸縮部１１〜１３により、操作者に把持されている第１のマス形成部１４の振動に対して減衰効果が大きくなっている。
【００２６】
防振グリップ１０の第２のマス形成部１５が振動源であるエンジン２Ａに近い基端側に配置されているので、先端側に配置されている場合と比較して、第２のマス形成部１５による制振効果をより多く得ることができる。また、第２のマス形成部１５が防振グリップ１０の基端側に配置されていることで、操作部６の安全レバー７やスロットルレバー８を操作する際に、第２のマス形成部１５が操作者の手に触れない。それにより、刈払機１の操作を確実に行うことができる。
【００２７】
第１の伸縮部１１には固定部１１Ａが、第３の伸縮部１３には固定部１３Ａが、それぞれ設けられており、固定部１１Ａ，１３Ａはスプリングバンドによりグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）に対してずれないように固定されているので、グリップ装着部４Ａ（４Ｂ）の振動を第２のマス形成部１５の振動に確実に変換することができる。それにより、第１のマス形成部１４の制振を良好に行うことができる。
【００２８】
第１のマス形成部１４がグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）との間に空間を形成してグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）を囲うので、例えば第１のマス１４がグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）と並列に配置される場合と比較して、防振グリップ１０を細くすることができる。さらに、第１のマス形成部１４と第２のマス形成部１５とが直列に設けられているので、第２のマス形成部２１５が第１のマス形成部１４を囲う後述の第２実施形態の防振グリップ２１０と比較して、防振グリップ１０を細くすることができる。
【００２９】
リング部材１５Ｂが、連結部１５Ａの外周に嵌め込まれるので、金属製のリング部材１５Ｂをゴム製の連結部１５Ａとは別部品として構成して、後から取り付けることができる。それにより、防振グリップ１０の製作を容易に行うことができる。
【００３０】
図６は、本実施形態の防振グリップ１０による効果を確認するために行った試験の結果を、比較例とともに示している。この試験では、振動発生装置に固定したアウターパイプ４と同径のパイプに防振グリップ１０を装着して、振動の加速度を一定に保持したままで、振動の周波数Ｆ（図６の横軸）を連続的に変化させて、操作者に把持される第１のマス形成部１４における振動の加速度Ａ（図６の縦軸）を検出した。
【００３１】
図６に一点鎖線で示す比較例は、前述した図９に示す特許文献１（特開２００７―０６８４０８号公報）の防振グリップ４１０を振動発生装置のパイプに装着して、上記試験を行ったときの結果である。前述したように、特許文献１の防振グリップ４１０は、第１の伸縮部４１１と、第２の伸縮部４１３と、第１のマス形成部４１４とを備えている。第１の伸縮部４１１、第２の伸縮部４１３、および第１のマス形成部４１４はそれぞれ、本実施形態の防振グリップ１０における第１の伸縮部１１、第３伸縮部１３、および第１のマス形成部１４と同一の構成を備える。しかし、特許文献１の防振グリップ４１０は、本実施形態の防振グリップ１０における第２の伸縮部１２に相当する構成と、第２のマス形成部１５に相当する構成とを備えていない。
【００３２】
両者の結果を比較すると、加速度Ａがピークを迎える周波数Ｆが異なる。本実施形態による防振グリップ１０の方が、特許文献１の防振グリップ２１０よりも加速度Ａがピークを迎える周波数Ｆが低く、約７５％の周波数Ｆで加速度Ａがピークを迎えている。一方、ピーク時における加速度Ａの大きさはほぼ同じになっている。
【００３３】
本試験では、試験装置が振動源であったため、前述のとおり振動の加速度が周波数Ｆによらず一定であった。しかし、エンジン２Ａが振動源である実機の場合には、エンジン２Ａの回転数の増加に伴い周波数Ｆが高くなるとともに、振動の加速度も増加する。周波数Ｆはエンジン２Ａの回転数に比例して高くなるのに対し、振動の加速度はエンジン２Ａの回転数の２乗に比例して増加することが知られている。このため、ピーク時における加速度Ａの大きさが同じであったとしても、加速度Ａがピークを迎える周波数Ｆが低い方が、操作者に伝わる振動を小さくできる。すなわち、本試験の結果は、本実施形態による防振グリップ１０の方が特許文献１の防振グリップ２１０よりも操作者に伝わる振動を抑制できることを表している。
【００３４】
［第２実施形態］
次に、図７〜図８を参照しながら、本発明の第２実施形態による防振グリップ２１０について説明する。防振グリップ２１０以外の刈払機１の構成は、第１実施形態と同じである。以下、第１実施形態の防振グリップ１０と異なる点についてのみ説明するとともに、防振グリップ１０と同じ構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
図７は、本実施形態による防振グリップ２１０の振動モデルを示している。同図に示すように、防振グリップ２１０の振動モデルは、２自由度振動系として構成されている。防振グリップ２１０の振動モデルは、第１のダンパ３１１と、第１のマス３１４と、第２のダンパ３１２と、第２のマス３１５とを直列に備えている。また、第１のダンパ３１１は粘性要素３２１とばね要素３３１とを、第２のダンパ３１２は粘性要素３２２とばね要素３３２とを、それぞれ並列に備えている。
【００３６】
以下、図７の振動モデルを実体化した防振グリップ２１０について説明する。
振動モデルにおける第１のダンパ３１１は、実体における第１の伸縮部１１と第３の伸縮部１３とを合成したものに対応している。その理由については後述する。また、振動モデルにおける第２のダンパ３１２は、実体における第２の伸縮部２１２に対応し、第１および第２のマス３１４，３１５は、実体における第１および第２のマス形成部２１４，２１５にそれぞれ対応している。
【００３７】
図８は、防振グリップ２１０の断面図である。防振グリップ２１０は、第１の伸縮部１１と、第１のマス形成部２１４と、第２の伸縮部２１２，２１２と、第２のマス形成部２１５と、第３の伸縮部１３とを備えている。前述した第１実施形態の第１のマス形成部１４は、内筒部１４Ａと外筒部１４Ｂとを一体に成形したものであったが、本実施形態の第１のマス形成部２１４は単一の部材（例えばアルミニウム管）で構成されている。第１の伸縮部１１と、第１のマス形成部２１４と、第３の伸縮部１３とは、互いの軸線が揃うように直列に連結されている。第２の伸縮部２１２，２１２と第２のマス形成部２１５とは、第１のマス形成部２１４の外側に第１のマス形成部２１４と同心に設けられている。
【００３８】
第２のマス形成部２１５は、防振グリップ２１０における把持部であり、内筒部２１５Ａと外筒部２１５Ｂとを一体に成形したものである。第２のマス形成部２１５は、アウターパイプ４よりも径太の筒状に形成されており、間に空間を形成して第１のマス形成部１４を囲っている。内筒部２１５Ａは、剛性を有する部材（例えばアルミニウム管）から構成されており、剛性を有することで操作者に把持されても変形しないようになっている。外筒部２１５Ｂは、弾性を有する部材（例えばゴム）から構成されており、弾性を有することで、触感を向上させるともに滑りを防止している。
【００３９】
第２のマス形成部２１５と第１のマス形成部２１４との各端部同士の間には、矩形の断面を有し環状に形成された一対の第２の伸縮部２１２，２１２が介在している。第２の伸縮部２１２は、粘性と弾性とを有する部材（例えば粘弾性ゴム）から構成されており、３方向に伸縮可能に構成されている。すなわち、第１のマス形成部２１４と第２のマス形成部２１５とは、３方向に相対移動可能になっている。
【００４０】
本実施形態の防振グリップ２１０では、第１の伸縮部１１と第３の伸縮部１３とのいずれもが、第１のマス形成部２１４とグリップ装着部４Ａ（４Ｂ）とに連結されているため、第１の伸縮部１１の延び／縮み量と第３の伸縮部１３の縮み／延び量が等しくなる。したがって、振動モデルにおいて、第１の伸縮部１１と第３の伸縮部１３とを図７に示すように１つの第１のダンパ３１１として描くことができる。これが、振動モデルにおける第１のダンパ３１１が、実体における第１の伸縮部１１と第３の伸縮部１３とを合成したものに相当する理由である。
【００４１】
以上の構成を備えた本実施形態の防振グリップ２１０によれば、エンジン２Ａの運転時に、刈払機１のアウターパイプ４が振動するのに伴い、グリップ装着部４Ａ（４Ｂ）と第１のマス形成部２１４および第２のマス形成部２１５との間に相対変位が発生すると、その相対変位が操作者に把持されていない第１のマス形成部２１４の３方向の振動に変換される。第１のマス形成部２１４が振動すると、その慣性効果により、第１のマス形成部２１４の等価質量が実際の質量に対して増幅される。それにより、第１のマス形成部２１４の実際の質量に比して大きな慣性力が発生し、操作者に把持されている第２のマス形成部２１５の振動を良好に抑制できる。また、粘性を有する第１〜第３の伸縮部１１，２１２，１３により、操作者に把持されている第２のマス形成部２１５の振動に対する減衰効果が大きくなっている。
【００４２】
さらに、第２のマス形成部２１５は、間に空間を形成して第１のマス形成部２１４を囲っており、第２の伸縮部２１２は、第１のマス形成部２１４と第２のマス形成部２１５との間に介在するので、第１のマス形成部１４と第２のマス形成部１５とが直列に配置された前述した第１実施形態の防振グリップ１０と比較して、全長を短くすることができる。
【００４３】
［変形例］
本発明は、前述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、第１実施形態では、第２のマス形成部１５が基端側になるように防振グリップ１０をアウターパイプ４のグリップ装着部４Ａ，４Ｂに装着したが、第２のマス形成部１５が基端側になるように防振グリップ１０をグリップ装着部４Ａ，４Ｂに装着してもよい。
【００４４】
実施形態の刈払機１は、先端側のグリップ装着部４Ａおよび基端側のグリップ装着部４Ｂのそれぞれに防振グリップ１０（２１０）を装着したツーグリップタイプの刈払機１であったが、略Ｕ字形のハンドルの先端に防振グリップ１０（２１０）を２つ装着した両手ハンドルタイプの刈払機１でもよく、基端側のグリップ装着部４Ｂに防振グリップ１０（２１０）を１つ装着するとともに先端側にループハンドルが設けられたループハンドルタイプの刈払機１であってもよい。
【００４５】
実施形態では、２つの防振グリップ１０（２１０）が同一のものであったが、一方を第１実施形態の防振グリップ１０として、他方を第２実施形態の防振グリップ２１０としてもよい。少なくとも一方を防振グリップ１０または防振グリップ２１０とすればよい。
【００４６】
第１実施形態では、第２のマス形成部１５が片側（基端側）にのみ設けられていたが、第２のマス形成部１５を２つに分割して両側（基端側および先端側）に設けてもよい。その場合には、第１の伸縮部１１と第１のマス形成部１４との間に新たな伸縮部を追加して、第１の伸縮部１１と新たな伸縮部との連結部に、分割した一方の第２のマス形成部１５を設ける。つまり、この変形例の防振グリップの振動モデルは、３自由度振動系として構成される。
【００４７】
第１実施形態では、リング部材１５Ｂが、周方向の一部にスリットを有する略環状に形成されていたが、スリットの無い環状に形成されていてもよい。
第１実施形態では、リング部材１５Ｂが、連結部１５Ａの外周に嵌め込まれていたが、連結部１５Ａ内に埋め込まれていてもよい。
【００４８】
さらに、実施形態は携帯型作業機が刈払機１の例であるが、携帯型作業機がヘッジトリマであってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…刈払機、４Ａ，４Ｂ…グリップ装着部、１０，２１０…防振グリップ、１１…第１の伸縮部、１２，２１２…第２の伸縮部、１３…第３の伸縮部、１１Ａ，１３Ａ…固定部、１４，２１４…第１のマス形成部、１５，２１５…第２のマス形成部、２１５Ａ…内筒部、２１５Ｂ…外筒部、１５Ａ…連結部、１５Ｂ…リング部材、１１１，３１１…第１のダンパ、１１２，３１２…第２のダンパ、１１３…第３のダンパ、１１４，３１４…第１のマス、１１５，３１５…第２のマス。
【図１】
2015202064.tif 000003
【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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【外国語明細書】
PORTABLE WORK MACHINE 
TECHNICAL FIELD
【0001】
The present invention relates to a portable work machine. Specifically, the present invention relates to a portable work machine such as a brushcutter or a hedge trimmer having a vibration-absorbing grip.
BACKGROUND ART
【0002】
An example of a portable work machine including a typical vibration-absorbing grip is disclosed in a form of a brushcutter in Patent Literature 1. The brushcutter disclosed in Patent Literature 1 is driven by an engine. The brushcutter includes an outer pipe, and a loop handle and a vibration-absorbing grip provided on the outer pipe. An operator grips the loop handle and the vibration-absorbing grip for operating the brushcutter. Fig. 9 is a cross section of a vibration-absorbing grip 410. As shown in Fig. 9, the vibration-absorbing grip 410 includes a first expandable portion 411 provided on one end of the vibration-absorbing grip 410 and a second expandable portion 413 provided on the other end of the vibration-absorbing grip 410, and a first mass forming portion 414 provided between the expandable portions 411 and 413. The first mass forming portion 414 defines a grip portion of the vibration-absorbing grip 410. The brushcutter disclosed in Patent Literature 1 absorbs vibrations generated during an operation by the first expandable portion 411 and the second expandable portion 413 to reduce the vibrations transmitted to the operator.
CITATION LIST
PATENT LITERATURE(S)
【0003】
Patent Literature 1       JP-A-2007-068408
SUMMARY OF THE INVENTION
PROBLEM(S) TO BE SOLVED BY THE INVENTION
【0004】
However, since the vibration-absorbing grip 410 disclosed in Patent Literature 1 defines a single-degree-of-freedom system whose damper is provided by the first expandable portion 411 and the second expandable portion 413 and whose mass is provided by the first mass forming portion 414, the vibrations transmitted to the operator cannot be sufficiently damped. Further, a damping effect for the vibrations of the mass gripped by the operator is small.
【0005】
An object of the invention is to provide a portable work machine that is adapted to efficiently absorb the vibrations transmitted to the operator and is adapted to provide a large damping effect.
MEANS FOR SOLVING THE PROBLEM(S)
【0006】
A portable work machine according to an aspect of the invention includes: a pipe-shaped grip mount portion; and a vibration-absorbing grip attached to the grip mount portion, where a vibration model of the vibration-absorbing grip is provided by a multi-freedom-degree vibration system at least including: a first damper; a first mass; a second damper; and a second mass, and, in the vibration-absorbing grip embodying the vibration model, the first damper and the second damper are respectively provided by a first expandable portion and a second expandable portion, the first mass and the second mass are respectively provided by a first mass forming portion and a second mass forming portion, and the first mass forming portion or the second mass forming portion is gripped by an operator.
【0007】
According to the above aspect of the invention, when a relative displacement is generated between the grip mount portion and the first and second masses in accordance with vibrations of the grip mount portion of the portable work machine, the relative displacement is converted into vibrations of non-gripped one of the first mass forming portion and the second mass forming portion providing the first mass and the second mass (the one of mass forming portions not gripped by an operator will be referred to as a "sub vibration system" and the other one of mass forming portions gripped by the operator will be referred to as a "main vibration system" hereinafter). When the sub vibration system is vibrated, an apparent mass (equivalent mass) of the sub vibration system increases relative to an actual mass due to an inertial effect of the sub vibration system. Accordingly, a large reaction force (inertial force) relative to the mass of the sub vibration system is generated, thereby efficiently damping the vibration of the main vibration system. Further, the first and second dampers enhance the damping effect against the vibrations of the main vibration system.
【0008】
In the portable work machine according to the above aspect of the invention, it is preferable that the vibration model of the vibration-absorbing grip further comprises a third damper, and, in the vibration-absorbing grip embodying the vibration model, the second mass forming portion further includes a ring member disposed between the second expandable portion and a third expandable portion that defines the third damper, and the first mass forming portion is tubularly shaped and is gripped by the operator.
According to the above arrangement, since the tubularly shaped first mass forming portion is gripped by the operator, the first mass forming portion defines the main vibration system and the second mass forming portion defines the sub vibration system that generates the inertial force, thereby efficiently damping the vibrations transmitted to the operator. Further, since the second mass forming portion of the vibration-absorbing grip includes the ring member interposed between the second expandable portion and the third expandable portion, the damping effect for the vibrations of the ring member defining a part of the sub vibration system can be enhanced by the second expandable portion and the third expandable portion.
【0009】
In the portable work machine according to the above aspect of the invention, it is preferable that, in the vibration-absorbing grip embodying the vibration model, the first damper is provided by the first expandable portion and the third expandable portion, the first mass forming portion and the second mass forming portion define a double-tube structure, the second expandable portion is interposed between the first mass forming portion and the second mass forming portion, and an outer one of the first mass forming portion and the second mass forming portion that define the double-tube structure is gripped by the operator.
According to the above arrangement, the outer one of the mass forming portions that define the double-tube structure provides the main vibration system gripped by the operator and inner one of the mass forming portions provides the sub vibration system to generate an inertial force, thereby efficiently absorbing the vibrations transmitted to the operator. Further, since the second expandable portion is interposed between the first and second mass forming portions that define the double-tube structure, the entire length of the vibration-absorbing grip can be reduced as compared with an instance in which, for instance, the first mass forming portion and the second mass forming portion are provided in series and the second expandable portion is interposed between the first and second mass forming portions.
【0010】
In the portable work machine according to the above aspect of the invention, it is preferable that the first expandable portion and the third expandable portion are respectively provided on both ends of the vibration-absorbing grip, and a fixing portion to be fixed to the grip mount portion is provided on an outer end of each of the first expandable portion and the third expandable portion.
According to the above arrangement, since the fixing portion adapted to be fixed to the grip mount portion is provided on the outer end of each of the first expandable portion and the third expandable portion of the vibration-absorbing grip, the vibrations of the grip mount portion can be reliably converted into the vibrations of the sub vibration system. Accordingly, the vibrations of the main vibration system can be efficiently absorbed.
【0011】
In the portable work machine according to the above aspect of the invention, it is preferable that the first mass forming portion surrounds the grip mount portion with a space defined between the first mass forming portion and the grip mount portion.
According to the above arrangement, since the first mass forming portion surrounds the grip mount portion in a manner spaced apart from the grip mount portion, the vibration-absorbing grip can be thinned as compared with an instance in which, for instance, the first mass forming portion is provided in parallel with the grip mount portion.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWING(S)
【0012】
Fig. 1 is a perspective view showing a brushcutter provided with a vibration-absorbing grip according to a first exemplary embodiment of the invention.
Fig. 2 shows a vibration model of the vibration-absorbing grip according to the first exemplary embodiment.
Fig. 3 is a perspective view showing the vibration-absorbing grip according to the first exemplary embodiment.
Fig. 4 is a cross sectional view showing the vibration-absorbing grip according to the first exemplary embodiment.
Fig. 5 is a perspective view showing a second mass according to the first exemplary embodiment.
Fig. 6 is a graph showing vibration absorption effects obtained in the first exemplary embodiment and in a comparative example.
Fig. 7 shows a vibration model of a vibration-absorbing grip according to a second exemplary embodiment.
Fig. 8 is a cross sectional view showing the vibration-absorbing grip according to the second exemplary embodiment.
Fig. 9 is a cross sectional view showing a typical prior-art vibration-absorbing grip.
DESCRIPTION OF EMBODIMENT(S)
【0013】
First Exemplary Embodiment
A brushcutter provided with a vibration-absorbing grip 10 according to a first exemplary embodiment of the invention will be described below with reference to Figs 1 to 6. The portable work machine in the first exemplary embodiment is a brushcutter 1 shown in Fig. 1. The brushcutter 1 is provided with a power unit 2 at a first end of an outer pipe 4 and is configured to rotate a disc-shaped cutter blade 5 provided at a second end of the outer pipe 4 with the power unit 2. In the description below, a side near the power unit 2 in an axial direction of the outer pipe 4 will be referred to as a "base end side" and a side near the cutter blade 5 will be referred to as a "distal end side."
【0014】
The power unit 2 includes an engine 2A. A housing 9 for supporting the outer pipe 4 is fixed to the power unit 2. A driveshaft of the engine 2A is connected to one end of a shaft (not shown) rotatably inserted in the outer pipe 4 through a centrifugal clutch (not shown) housed in the housing 9. An attachment portion 3 is connected to the other end of the shaft. The cutter blade 5 is attached to the attachment portion 3. The centrifugal clutch is connected with the shaft when the engine speed of the engine 2A is at a predetermined speed or more and is disconnected when the engine speed of the engine 2A falls below the predetermined speed.
【0015】
The brushcutter 1 of the first exemplary embodiment is a so-called two-grip brushcutter. The vibration-absorbing grips 10, 10 are attached to each of a distal-end-side grip mount portion 4A of the outer pipe 4 and a base-end-side grip mount portion 4B of the outer pipe 4. An operator grips the vibration-absorbing grips 10, 10 with both hands to operate the brushcutter 1. The two vibration-absorbing grips 10, 10 are of substantially the same configurations except for a hole for a cable to pass through or the like. The base-end-side vibration-absorbing grip 10 is held between the above-described housing 9 and an operating portion 6. The distal-end-side vibration-absorbing grip 10 is provided at a distal end side of the operating portion 6 in a manner spaced apart by a predetermined distance. Detailed structure of the vibration-absorbing grip 10 will be described later.
【0016】
A safety lever 7 and a throttle lever 8 are provided on the operating portion 6. The throttle lever 8 is used for adjusting the engine speed of the engine 2A. The safety lever 7 is a switch for enabling/disabling an operation of the throttle lever 8. When the safety lever 7 is released, the operation of the throttle lever 8 is disabled and the engine speed of the engine 2A is set at an idling speed lower than the predetermined engine speed. At this time, since the centrifugal clutch is disconnected, the cutter blade 5 does not rotate. On the other hand, when the safety lever 7 is gripped, the operation of the throttle lever 8 is enabled, so that the engine speed of the engine 2A changes in accordance with an operation amount of the throttle lever 8 and the rotation speed of the cutter blade 5 changes in accordance therewith.
【0017】
Next, the detailed structure of the vibration-absorbing grip 10 will be described.
Fig. 2 shows a vibration model of the vibration-absorbing grip 10 according to the first exemplary embodiment. As shown in Fig. 2, the vibration model of the vibration-absorbing grip 10 is defined as a two-degree-of-freedom vibration system. The vibration model of the vibration-absorbing grip 10 includes in series a first damper 111, a first mass 114, a second damper 112, a second mass 115, and a third damper 113. The first damper 111 includes a viscous element 121 and a spring element 131 in parallel. The second damper 112 includes a viscous element 122 and a spring element 132 in parallel. The third damper 113 includes a viscous element 123 and a spring element 133 in parallel.
【0018】
The vibration-absorbing grip 10 embodying the vibration model shown in Fig. 2 will be described below.
The first to third dampers 111 to 113 in the vibration model respectively correspond to the first to third expandable portions 11 to 13 of the actual grip. The first and second masses 114 and 115 in the vibration model respectively correspond to the first and second mass forming portions 14 and 15 of the actual grip.
【0019】
Fig. 3 is a perspective view of the vibration-absorbing grip 10. Fig. 4 is a cross sectional view of the vibration-absorbing grip 10. The distal end side of the brushcutter 1 is positioned at the right side in Figs. 3 and 4. The vibration-absorbing grip 10 includes the first expandable portion 11, the first mass forming portion 14, a second expandable portion 12, a second mass forming portion 15 and the third expandable portion 13 arranged in this order from the distal end side. The first expandable portion 11, the first mass forming portion 14, the second expandable portion 12, the second mass forming portion 15 and the third expandable portion 13 are coaxially disposed.
【0020】
The first expandable portion 11 at the most distal end side is a short-tube member having a radially bulged trunk portion and is provided by a material having both viscosity and elasticity (e.g. a viscoelastic rubber). The first expandable portion 11 is axially expandable. A fixing portion 11A of a small diameter is provided at a distal-end-side end of the first expandable portion 11. The fixing portion 11A rigidly holds the grip mount portion 4A (4B) of the outer pipe 4. The fixing portion 11A is tightened by a spring band (not shown) to rigidly hold the first expandable portion 11 to keep the first expandable portion 11 from being displaced relative to the grip mount portion 4A (4B).
【0021】
The first mass forming portion 14 is a portion at which the vibration-absorbing grip 10 is to be gripped and is a tubular component whose diameter is larger than that of the outer pipe 4. The first mass forming portion 14 includes an inner cylinder 14A and an outer cylinder 14B that are integrally molded. The inner cylinder 14A is provided by a rigid member (e.g. aluminum tube) in order to prevent deformation when being gripped by an operator. The outer cylinder 14B is provided by an elastic member (e.g. rubber) in order to enhance the touch feeling and prevent slippage. A base-end-side end of the first mass forming portion 14 is connected to a distal-end-side end of the second expandable portion 12 over the entire circumference thereof.
【0022】
The second expandable portion 12 is a short-tube member having a radially bulged trunk portion and is provided by a material having both viscosity and elasticity (e.g. a viscoelastic rubber). The second expandable portion 12 is expandable in three directions (a vertical direction, a horizontal direction and an axial direction) and surrounds the grip mount portion 4A (4B) with a space defined therebetween. A base-end-side end of the second expandable portion 12 is connected to a distal-end-side end of the third expandable portion 13 over the entire circumference thereof.
【0023】
The third expandable portion 13 is configured substantially in the same manner as the above-described first expandable portion 11 and is provided with a small-diameter fixing portion 13A at a base-end-side end thereof. The fixing portion 13A rigidly holds the grip mount portion 4A (4B). The fixing portion 13A is tightened by a spring band (not shown) to rigidly hold the third expandable portion 13 to keep the third expandable portion 13 from being displaced relative to the grip mount portion 4A (4B).
【0024】
The second mass forming portion 15 is provided between the second expandable portion 12 and the third expandable portion 13. The second mass forming portion 15 includes a connecting portion 15A made of a rubber and a ring member 15B put around the outer circumference of the connecting portion 15A. As shown in Fig. 5, the ring member 15B is a substantially annular member having a slit at a part thereof in the circumferential direction. The ring member 15B is provided by a metal such as iron.
【0025】
In the case of the brushcutter 1 with the above-described arrangement, when a relative displacement occurs between the grip mount portion 4A (4B) and the first and second mass forming portions 14 and 15 of the vibration-absorbing grip 10 because of vibrations of the outer pipe 4 during the operation of the engine 2A, the relative displacement is converted into vibrations in three directions of the second mass forming portion 15 not gripped by an operator. When the second mass forming portion 15 is vibrated, an apparent mass (equivalent mass) of the second mass forming portion 15 increases relative to an actual mass due to an inertial effect thereof. Accordingly, a large reaction force (inertial force) relative to the mass of the second mass forming portion 15 is generated, thereby efficiently absorbing the vibrations of the first mass forming portion 14 gripped by the operator. Further, a large damping effect against the vibrations of the first mass forming portion 14 gripped by the operator can be obtained by the viscous first to third expandable portions 11 to 13.
【0026】
Since the second mass forming portion 15 of the vibration-absorbing grip 10 is disposed at the base end side of the grip 10 near the engine 2A (drive source), the vibration damping effect provided by the second mass forming portion 15 can be enhanced as compared with an instance in which the second mass forming portion 15 is provided at the distal end side of the grip 10. Further, since the second mass forming portion 15 is provided at the base end side of the vibration-absorbing grip, the second mass forming portion 15 does not touch the hand of the operator when the safety lever 7 or the throttle lever 8 at the operating portion 6 is operated. Accordingly, the brushcutter 1 can be reliably operated.
【0027】
Since the fixing portion 11A is provided to the first expandable portion 11 and the fixing portion 13A is provided to the third expandable portion and the fixing portions 11A and 13A are fixed so as not to be displaced relative to the grip mount portion 4A (4B) by the spring band, the vibrations of the grip mount portion 4A (4B) can be reliably converted to the vibrations of the second mass forming portion 15. Accordingly, the vibrations of the first mass forming portion 14 can be efficiently absorbed.
【0028】
Since the first mass forming portion 14 surrounds the grip mount portion 4A (4B) with a space defined between the grip mount portion 4A (4B) and the first mass forming portion 14, the vibration-absorbing grip can be thinned as compared with an instance in which, for instance, the first mass forming portion 14 is provided in parallel with the grip mount portion 4A (4B). Further, since the first mass forming portion 14 and the second mass forming portion 15 are provided in series, as compared with a vibration-absorbing grip 210 according to below-described second exemplary embodiment in which a second mass forming portion 215 surrounds the first mass forming portion 14, the vibration-absorbing grip 10 can be thinned.
【0029】
Since the ring member 15B is put around the outer circumference of the connecting portion 15A, the metal ring member 15B can be provided by a component independent of the rubber connecting portion 15A and can be attached later. Accordingly, the vibration-absorbing grip 10 can be easily manufactured.
【0030】
Fig. 6 is a graph showing the results of the test performed in order to confirm the effects of the vibration-absorbing grip 10 according to the first exemplary embodiment together with the results of a comparative prior-art example. In this test, the vibration-absorbing grip 10 was attached to a pipe of the same diameter as that of the outer pipe 4 that was rigidly held by a vibration generator and, while the acceleration of the vibrations was kept constant, an acceleration A (vertical axis in Fig. 6) of the vibrations of the first mass forming portion 14 gripped by the operator was detected when a frequency F (horizontal axis in Fig. 6) of the vibrations was continuously changed.
【0031】
The comparative example shown in a dashed line in Fig. 6 represents the results of the above test in which the vibration-absorbing grip 410 according to Patent Literature 1 (JP-A-2007-068408) was attached to a pipe of the vibration generator. As described above, the vibration-absorbing grip 410 includes a first expandable portion 411, a second expandable portion 413 and a first mass forming portion 414. The first expandable portion 411, the second expandable portion 413 and the first mass forming portion 414 each have the same arrangement as the first expandable portion 11, the third expandable portion 13 and the first mass forming portion 14 of the vibration-absorbing grip 10 according to the exemplary embodiment. However, the vibration-absorbing grip 410 of Patent Literature 1 does not include components corresponding to the second expandable portion 12 and the second mass forming portion 15 of the vibration-absorbing grip 10 according to the exemplary embodiment.
【0032】
Comparison of the results of the tests shows that the frequency F at which the acceleration A was peaked differs between the tests. Specifically, the frequency F at which the acceleration A of the vibration-absorbing grip 10 according to the first exemplary embodiment was peaked was smaller than that of the vibration-absorbing grip 210 according to Patent Literature 1, where the acceleration A of the vibration-absorbing grip 10 was peaked at the frequency F substantially equal to 75% of the frequency of Patent Literature 1. On the other hand, the magnitude of the acceleration A at the peak was substantially equal.
【0033】
In the present test, since the vibration source was provided by the test apparatus, the acceleration of the vibrations was constant irrespective of the frequency as described above. However, in an actual machine of which vibration source is provided by the engine 2A, the acceleration of the vibrations as well as the frequency increase in accordance with an increase in the engine speed of the engine 2A. It is known that, while the frequency F increases in proportion to the engine speed of the engine 2A, the acceleration of the vibrations increases in proportion to the square of the engine speed of the engine 2A. Accordingly, even when the magnitude of the acceleration A at the peak is the same, the lower the frequency F at which the acceleration A is peaked is, the less vibrations are transmitted to the operator. In other words, the results of the test show that the vibration-absorbing grip 10 according to the first exemplary embodiment more effectively damps the vibrations transmitted to the operator than the vibration-absorbing grip 210 according to Patent Literature 1.
【0034】
Second Exemplary Embodiment
Next, a vibration-absorbing grip 210 will be described below with reference to Figs. 7 and 8. The configurations of the brushcutter 1 according to the second exemplary embodiment other than the vibration-absorbing grip 210 are the same as those in the first exemplary embodiment. In the following description, only the features different from those in the vibration-absorbing grip 10 of the first exemplary embodiment will be described and the same features as those of the vibration-absorbing grip 10 will be denoted by the same reference numerals to omit the description thereof.
【0035】
Fig. 7 shows a vibration model of the vibration-absorbing grip 210 according to the second exemplary embodiment. As shown in Fig. 7, the vibration model of the vibration-absorbing grip 210 is defined as a two-degree-of-freedom vibration system. The vibration model of the vibration-absorbing grip 210 includes in series a first damper 311, a first mass 314, a second damper 312 and a second mass 315. The first damper 311 includes a viscous element 321 and a spring element 331 in parallel. The second damper 312 includes a viscous element 322 and a spring element 332 in parallel.
【0036】
The vibration-absorbing grip 210 embodying the vibration model shown in Fig. 7 will be described below.
The first damper 311 in the vibration model corresponds to a combination of the first expandable portion 11 and the third expandable portion 13 of an actual grip. The reason will be described later. The second damper 312 in the vibration model corresponds to the second expandable portion 212 of the actual grip. The first and second masses 314 and 315 in the vibration model respectively correspond to the first and second mass forming portions 214 and 215 of the actual grip.
【0037】
Fig. 8 is a cross section of the vibration-absorbing grip 210. The vibration-absorbing grip 210 includes the first expandable portion 11, the first mass forming portion 214, the second expandable portion 212, 212, the second mass forming portion 215 and the third expandable portion 13. Though the first mass forming portion 14 of the above-described first exemplary embodiment includes the inner cylinder 14A and the outer cylinder 14B that are integrally molded, the first mass forming portion 214 of the second exemplary embodiment is provided by a single member (e.g. aluminum tube). The first expandable portion 11, the first mass forming portion 214 and the third expandable portion 13 are coaxially connected in series. The second expandable portion 212, 212 and the second mass forming portion 215 are provided outside the first mass forming portion 214 coaxially with the first mass forming portion 214.
【0038】
The second mass forming portion 215 is a portion at which the vibration-absorbing grip 210 is to be gripped and includes an inner cylinder 215A and an outer cylinder 215B that are integrally molded. The second mass forming portion 215 is a tubular member whose diameter is larger than that of the outer pipe 4. The second mass forming portion 215 surrounds the first mass forming portion 14 with a space defined between the second mass forming portion 215 and the first mass forming portion 14. The inner cylinder 215A is provided by a rigid member (e.g. aluminum tube) in order prevent deformation when being gripped by an operator. The outer cylinder 215B is provided by an elastic member (e.g. rubber) in order to enhance the touch feeling and to prevent slippage.
【0039】
A pair of the second expandable portions 212, 212 each having a rectangular cross section and provided by an annular member are interposed between each of the ends of the second mass forming portion 215 and the first mass forming portion 214. The second expandable portion 212 is provided by a material having both viscosity and elasticity (e.g. a viscoelastic rubber) and is expandable in three directions. In other words, the first mass forming portion 214 and the second mass forming portion 215 are capable of relative movement in the three directions.
【0040】
In the vibration-absorbing grip 210 according to the second exemplary embodiment, since both of the first expandable portion 11 and the third expandable portion 13 are connected to the first mass forming portion 214 and the grip mount portion 4A (4B), the expansion/contraction of the first expandable portion 11 becomes equal to the expansion/contraction of the third expandable portion 13. Accordingly, the first expandable portion 11 and the third expandable portion 13 can be drawn as the single first damper 311 in the vibration model as shown in Fig. 7. This is the reason why the first damper 311 in the vibration model corresponds to the combination of the first expandable portion 11 and the third expandable portion 13 of the actual grip.
【0041】
In case of the vibration-absorbing grip 210 of the second exemplary embodiment with the above-described arrangement, when a relative displacement occurs between the grip mount portion 4A (4B) and the first and second mass forming portions 214 and 215 in accordance with vibrations of the outer pipe 4 of the brushcutter 1 during the operation of the engine 2A, the relative displacement is converted into vibrations in three directions of the first mass forming portion 214 not gripped by an operator. When the first mass forming portion 214 is vibrated, an apparent mass (equivalent mass) of the first mass forming portion 214 increases relative to an actual mass due to an inertial effect thereof. Accordingly, a large inertial force relative to the mass of the first mass forming portion 214 is generated, thereby efficiently damping the vibration of the second mass forming portion 215 gripped by the operator. Further, a large damping effect against the vibrations of the second mass forming portion 215 gripped by the operator can be obtained by the viscous first to third expandable portions 11, 212 and 13.
【0042】
Further, since the second mass forming portion 215 surrounds the first mass forming portion 214 with a space defined therebetween and the second expandable portion 212 is interposed between the first mass forming portion 214 and the second mass forming portion 215, the entire length of the grip can be reduced as compared with the vibration-absorbing grip 10 according to the first exemplary embodiment in which the first mass forming portion 14 and the second mass forming portion 15 are disposed in series.
【0043】
Modification(s)
It should be understood that the scope of the present invention is not limited to the above-described exemplary embodiment(s) but includes modifications and improvements as long as the modifications and improvements are compatible with the invention.
For instance, though the vibration-absorbing grip 10 in the first exemplary embodiment is attached to the grip mount portion 4A ,4B of the outer pipe 4 so that the second mass forming portion 15 is disposed at the base end side of the grip, the vibration-absorbing grip 10 may be attached to the grip mount portion 4A ,4B so that the second mass forming portion 15 is disposed at the distal end side of the grip.
【0044】
Though the brushcutter 1 according to the exemplary embodiments is a two-grip type brushcutter 1 in which the vibration-absorbing grips 10 (210) are attached to each of the distal-end-side grip mount portion 4A and the base-end-side grip mount portion 4B, the brushcutter 1 may alternatively be a double-handle brushcutter 1 including two vibration-absorbing grips 10 (210) at the ends of a substantially U-shaped handle, or a loop-handle brushcutter 1 provided with one vibration-absorbing grip 10 (210) on the base-end-side grip mount portion 4B and a distal-end-side loop handle.
【0045】
Though the two vibration-absorbing grips 10 (210) are provided by the same components in the exemplary embodiments, one of the vibration-absorbing grips may be provided by the vibration-absorbing grip 10 according to the first exemplary embodiment and the other one of the vibration-absorbing grips may be provided by the vibration-absorbing grip 210 according to the second exemplary embodiment. It is only necessary that at least one of the grips is provided by the vibration-absorbing grip 10 or the vibration-absorbing grip 210.
【0046】
Though the second mass forming portion 15 is provided only on one side (base end side) of the grip in the first exemplary embodiment, the second mass forming portion 15 may be divided into two portions and provided on both sides (i.e. the base end side and the distal end side). In this arrangement, another expandable portion is added between the first expandable portion 11 and the first mass forming portion 14, and one of the divided second mass forming portions 15 is provided at the connecting portion between the first expandable portion 11 and the added expandable portion. In other words, the vibration model of the vibration-absorbing grip according to the above modification is defined as a three-degree-of-freedom vibration system.
【0047】
Though the ring member 15B is provided by a substantially annular component having a slit at a part in the circumferential direction, the ring member 15B may alternatively be provided by an annular component without a slit.
Though the ring member 15B is put around the outer circumference of the connecting portion 15A in the first exemplary embodiment, the ring member 15B may alternatively be embedded in the connecting portion 15A.
【0048】
Further, though the portable work machine is embodied as the brushcutter 1 in the exemplary embodiment, the portable work machine may alternatively be embodied as a hedge trimmer.
EXPLANATION OF CODE(S)
【0049】
1...brushcutter, 4A, 4B...grip mount portion of outer pipe, 10, 210...vibration-absorbing grip, 11...first expandable portion, 12, 212...second expandable portion, 13...third expandable portion, 11A, 13A...fixing portion, 14, 214...first mass forming portion, 15, 215...second mass forming portion, 215A...inner cylinder, 215B...outer cylinder, 15A...connecting portion, 15B...ring member, 111, 311...first damper, 112, 312...second damper, 113...third damper, 114, 314...first mass, 115, 315...second mass.
1.     A portable work machine comprising: a pipe-shaped grip mount portion; and a vibration-absorbing grip attached to the grip mount portion, wherein
a vibration model of the vibration-absorbing grip is provided by a multi-freedom-degree vibration system at least comprising: a first damper; a first mass; a second damper; and a second mass, and wherein
in the vibration-absorbing grip embodying the vibration model, the first damper and the second damper respectively comprise a first expandable portion and a second expandable portion, 
the first mass and the second mass are respectively provided by a first mass forming portion and a second mass forming portion, and
the first mass forming portion or the second mass forming portion is gripped by an operator.
2.     The portable work machine according to claim 1, wherein
the vibration model of the vibration-absorbing grip further comprises a third damper, and wherein
in the vibration-absorbing grip embodying the vibration model, the second mass forming portion further comprises a ring member disposed between the second expandable portion and a third expandable portion that defines the third damper, and
the first mass forming portion is tubularly shaped and is gripped by the operator.
3.     The portable work machine according to claim 1, wherein
in the vibration-absorbing grip embodying the vibration model, the first damper is provided by the first expandable portion and the third expandable portion,
the first mass forming portion and the second mass forming portion define a double-tube structure,
the second expandable portion is interposed between the first mass forming portion and the second mass forming portion, and
an outer one of the first mass forming portion and the second mass forming portion that define the double-tube structure is gripped by the operator.
4.     The portable work machine according to claim 2 or 3, wherein
the first expandable portion and the third expandable portion are respectively provided on both ends of the vibration-absorbing grip, and a fixing portion to be fixed to the grip mount portion is provided on an outer end of each of the first expandable portion and the third expandable portion.
5.     The portable work machine according to any one of claims 1 to 4, wherein
the first mass forming portion surrounds the grip mount portion with a space defined between the first mass forming portion and the grip mount portion.
A portable work machine in a form of a brushcutter includes a vibration-absorbing grip (10) attached to a grip mount portion (4A, 4B), a vibration model of the vibration-absorbing grip (10) being defined as a two-degree-of-freedom vibration system including a first damper, a first mass, a second damper and a second mass. In the vibration-absorbing grip (10) embodying the vibration model, the first damper and the second damper are respectively provided by a first expandable portion (11) and a second expandable portion (12), the first mass and the second mass are respectively provided by a first mass forming portion (14) and a second mass forming portion (15), and the first mass forming portion (14) is gripped by an operator.
【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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