(57)【要約】【課題】外装体に外気取入れ用の開口部を設けることなく、従来よりも更に冷却効果が高いエンジンカッタ及び作業機の冷却機構を提供すること。【解決手段】動力を発生する原動機と、原動機の動力によって回転可能な刃と、原動機及び刃の接続状態と非接続状態とを切り替える遠心クラッチと、遠心クラッチを覆う外装体と、を備えるエンジンカッタにおいて、遠心クラッチを冷却する流体が流通する流通路を有し、流通路は、遠心クラッチと外装体との間において、遠心クラッチの外周に沿って配置される。【選択図】図３
2015131370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を発生する原動機と、
前記原動機の動力によって回転可能な刃と、
前記原動機及び前記刃の接続状態と非接続状態とを切り替える遠心クラッチと、
前記遠心クラッチを覆う外装体と、を備えるエンジンカッタにおいて、
前記遠心クラッチを冷却する流体が流通する流通路を有し、
前記流通路は、前記遠心クラッチと前記外装体との間において、前記遠心クラッチの外周に沿って配置される、
エンジンカッタ。
【請求項２】
前記遠心クラッチが、遠心力によって回転中心から放射状に移動するクラッチシューと、該クラッチシューが接触して該クラッチシューと共に回転するドラムとを有する、
請求項１に記載のエンジンカッタ。
【請求項３】
前記原動機及び前記遠心クラッチが取付けられる本体を有し、
前記流通路が前記本体及び前記外装体の少なくとも一方に対して着脱自在である、
請求項１又は２に記載のエンジンカッタ。
【請求項４】
前記流通路が前記外装体の内側面に取付けられる、
請求項１又は２に記載のエンジンカッタ。
【請求項５】
前記流通路が前記刃に向かって延在し、
前記流通路は、前記刃に向かって開口する給水ノズルを有する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のエンジンカッタ。
【請求項６】
前記流体が水である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンカッタ。
【請求項７】
前記外装体が合成樹脂製である、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のエンジンカッタ。
【請求項８】
動力を発生する原動機と、
前記原動機の動力によって駆動可能な作業部と、
前記原動機及び前記作業部の接続状態と非接続状態とを切り替える遠心クラッチと、
前記遠心クラッチを覆う外装体と、を備える作業機において、
前記遠心クラッチを冷却する流体が流通する流通路を有し、
前記流通路は、前記遠心クラッチと前記外装体との間において、前記遠心クラッチの外周に沿って配置される、
作業機の冷却機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンカッタ及び作業機の冷却機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンカッタ等の遠心クラッチを備える作業機が駆動した状態において、回転刃に急激な負荷が加わるとクラッチが滑り、遠心クラッチが発熱することがある。遠心クラッチが発熱した状態が続くと、遠心クラッチの周辺部材が熱の影響を受ける。一般的に、遠心クラッチの周辺部材の一つとして、合成樹脂製の外装体が遠心クラッチに装着されることが多い。合成樹脂製の外装体が熱の影響を受けると、変形、溶融及び破断する可能性がある。
これに鑑みて、遠心クラッチの冷却機構を備えた発明、例えば特許文献１に記載された発明がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−０２２１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された発明のように、外装体の内部に外気を取り入れるための開口部を外装体に設けたとしても、遠心クラッチの周辺部材の変形、溶融及び破断を確実に防止することは困難であった。更に、切断作業中に発生することの多い粉塵が外装体の開口部から侵入することもあった。したがって、外装体に外気取入れ用の開口部を設けることなく、従来よりも更に冷却効果が高いエンジンカッタ等の作業機が求められていた。
よって、本発明が解決しようとする課題は、外装体に外気取入れ用の開口部を設けることなく、従来よりも更に冷却効果が高いエンジンカッタ及び作業機の冷却機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための手段として、エンジンカッタは、動力を発生する原動機と、前記原動機の動力によって回転可能な刃と、前記原動機及び前記刃の接続状態と非接続状態とを切り替える遠心クラッチと、前記遠心クラッチを覆う外装体と、を備えるエンジンカッタにおいて、前記遠心クラッチを冷却する流体が流通する流通路を有し、前記流通路は、前記遠心クラッチと前記外装体との間において、前記遠心クラッチの外周に沿って配置される。
【０００６】
エンジンカッタは、前記遠心クラッチが、遠心力によって回転中心から放射状に移動するクラッチシューと、該クラッチシューが接触して該クラッチシューと共に回転するドラムとを有することが好ましい。
【０００７】
エンジンカッタは、前記原動機及び前記遠心クラッチが取付けられる本体を有し、前記流通路が前記本体及び前記外装体の少なくとも一方に対して着脱自在であることが好ましい。
【０００８】
エンジンカッタは、前記流通路が前記外装体の内側面に取付けられることが好ましい。
【０００９】
エンジンカッタは、前記流通路が前記刃に向かって延在し、前記流通路は、前記刃に向かって開口する給水ノズルを有することが好ましい。
【００１０】
エンジンカッタは、前記流体が水であることが好ましい。
【００１１】
エンジンカッタは、前記外装体が合成樹脂製であることが好ましい。
【００１２】
前記課題を解決するための手段として、作業機の冷却機構は、動力を発生する原動機と、前記原動機の動力によって駆動可能な作業部と、前記原動機及び前記作業部の接続状態と非接続状態とを切り替える遠心クラッチと、前記遠心クラッチを覆う外装体と、を備える作業機において、前記遠心クラッチを冷却する流体が流通する流通路を有し、前記流通路は、前記遠心クラッチと前記外装体との間において、前記遠心クラッチの外周に沿って配置される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、遠心クラッチの外周に沿って流体が流通するので、遠心クラッチが発する熱が、外装体等の遠心クラッチの周辺部材に対して与える影響を低減することができる。これにより、外装体に外気取入れ用の開口部を設けることなく、従来よりも更に冷却効果が高いエンジンカッタ及び作業機の冷却機構を提供することができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様によると、遠心クラッチにおけるドラムの外周面に沿って流通路を設けることによって、流通路の配置部位が集中的に冷却されるので、冷却効果が高い。
【００１５】
本発明の好ましい態様によると、流通路が本体及び外装体の少なくとも一方に対して着脱自在であることによって、流通路の交換及び配置変更等の作業が容易である。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様によると、流通路が外装体の内側面に取付けられることによって、外装体を取り外すと流通路も同時に遠心クラッチから離れるので、遠心クラッチの保守点検作業時に遠心クラッチ全体が露出させ易く、作業効率が向上する。更に、遠心クラッチの周辺には多数の部材が設けられているので、外装体の内側面上において流通路を配置することによって、部材配置が容易になる。
【００１７】
更に、本発明の好ましい態様によると、流通路が給水ノズルを有することによって、遠心クラッチの冷却で用いた流体を湿式の切断作業に用いることができる。
【００１８】
本発明の好ましい態様によると、流体が水であると、流体の入手、保管、管理、使用及び後処理等が容易である。
【００１９】
本発明の好ましい態様によると、外装体が合成樹脂製であると、エンジンカッタ全体の軽量化を図ることができる。また、遠心クラッチが冷却されて外装体に対する熱による影響が低減するので、外装体が変形、溶融及び破断し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係るエンジンカッタの一実施形態を示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示したクラッチカバーの内側面を示す側面図である。
【図３】図３は、クラッチカバー及びリコイルスタータを取り外したエンジンカッタを示す側面図である。
【図４】図４は、図３に示すエンジンカッタをＡ−Ａ面で切断した断面図である。
【図５】図５は、図３に示す流通路の説明図である。
【図６】図６は、流通路の変形例を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明に係るエンジンカッタの他の実施形態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係るエンジンカッタの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、エンジンカッタ１を示している。エンジンカッタ１は、刃２と、刃２を回転させる本体３とを有する。エンジンカッタ１は、例えば建築現場においてコンクリート及び鉄骨材料の切断に用いられる。刃２は、本発明に係るエンジンカッタにおける刃、及び、作業機の冷却機構における作業部の一例である。また、本体３は、本発明に係るエンジンカッタにおける本体の一例である。
なお、図１における左方をエンジンカッタ１の後方とし、右方を前方とする。また、図１における上方及び下方は、エンジンカッタ１の上方及び下方に対応している。更に、図１の手前に向かう方向をエンジンカッタ１の右方とし、図１に対して垂直に向かう方向を左方とする。以下において、図１に示す左右方向を幅方向と言い換えることもある。
切断作業時において、作業者はエンジンカッタ１の後方に位置し、刃２はエンジンカッタ１の前方に位置する。
【００２３】
刃２は、円盤形状を有する金属製の板材であり、石質材料、金属材料、及び木材等を切断することができる。刃２は、本体３の前方に位置し、その軸線を中心にして回転することができる。
【００２４】
本体３には、フロントハンドル４とリヤハンドル５とが設けられている。
フロントハンドル４は、パイプ材で形成されており、特に上方部分が作業者に把持されることが多い。フロントハンドル４は、本体３の前方において左側から取付けられ、上方に延在し、本体３の上方において右方に延在し、更に本体３の後方かつ下方に向かって延在し、本体３の右側から取付けられている。フロントハンドル４は、把持されることによって刃２及び本体３の姿勢が保持される機能と共に、本体３全体の強度を確保するフレームとしての機能も有している。
リヤハンドル５は、略Ｕ字形状を有し、一端部及び他端部が本体３の後方下部に取付けられることにより、全体として本体３から後方に突出している。具体的には、リヤハンドル５は、本体３の幅方向において略中央部に取付けられる部材であり、前後方向に対して平行又は略平行に延在する２本の横フレームと、各横フレームの後端の間を接続する縦フレームとを有する。リヤハンドル５には、ロックレバー６及びスロットルレバー７等の操作用スイッチが設けられている。
フロントハンドル４及びリヤハンドル５の材料としては、例えば作業者が把持してエンジンカッタ１を持ち上げることができ、更に切断作業時に加わる衝撃及び振動等によっても変形しない程度の強度を有している限り、特に限定されない。フロントハンドル４及びリヤハンドル５の材料としては、例えば金属、及び高強度の合成樹脂等を挙げることができる。
【００２５】
通常、作業者は左手によってフロントハンドル４を把持し、右手によってリヤハンドル５を把持して、エンジンカッタ１を保持する。また、切断対象物に対してエンジンカッタ１を近付け、回転する刃２を接触させて切断対象物を切断する。したがって、本実施形態に係るエンジンカッタ１は、作業者によって保持され、切断作業が行われる手持式のエンジンカッタの一例である。また、本実施形態に係るエンジンカッタ１は、本発明に係る作業機の冷却機構における作業機の一例でもある。
【００２６】
本体３の幅方向における略中央部には、動力を発生するエンジン８が設けられている。本実施形態に係るエンジン８は、４ストローク型のレシプロエンジンである。エンジン８は、本発明に係るエンジンカッタの原動機の一例である。本発明において、原動機としては、４ストローク型のレシプロエンジンに限定されず、例えば２ストローク型のレシプロエンジン、他の形式のエンジン、又は、蓄電池等を電源とする電動モータであっても良い。
【００２７】
図１に示す４ストローク型のエンジン８は、分離潤滑型である。エンジン８は、混合潤滑型である２ストローク型のエンジンとは異なり、ガソリン等の燃料とは別にエンジンオイルの供給が必要である。エンジンオイルは補充又は交換を適切な頻度及び量で行う必要がある。よって、本体３におけるエンジン８の下方右側には、エンジンオイルが給油されるオイル給油口９と、オイル交換時にエンジンオイルを排出するオイル排出口１０とが設けられている。
【００２８】
更に、本体３には、ケーシング１１が設けられている。ケーシング１１は、合成樹脂材料で形成されている。ケーシング１１の内部には、エンジン８に供給される空気をろ過するフィルタ（図１には図示せず）、及び、燃料とフィルタによってろ過された空気とを混合するキャブレタ（図１には図示せず）等が設けられている。また、ケーシング１１の下方の一部は、エンジン８において燃焼させる燃料を貯留する燃料タンクとなっている。ケーシング１１の下方右側には、燃料タンクに燃料を給油する燃料給油口１２が設けられている。燃料給油口１２には、燃料給油口１２を気密に閉塞することのできる燃料キャップ１３が着脱自在に設けられている。
【００２９】
本体３には、カッターアーム１４が設けられている。カッターアーム１４は、一方向に長軸を有する部材であり、切断作業を行っていない状態では前方に延在して配置されている。カッターアーム１４は、一端が本体３の右側に取付けられ、他端が刃２に取付けられている。カッターアーム１４の一端は、本体３の内部において、本体３の左側に取付けられるエンジン８に接続されている。カッターアーム１４は、エンジン８で発生する動力を回転力として刃２に伝達する動力伝達機構である。カッターアーム１４は、その構成部品を保護するためのカバーが本体３の右側に取付けられている。カッターアーム１４のカバーは、カッターアーム１４の長軸方向における略中央部で分割されており、後方にクラッチカバー１５、及び前方にベルトカバー１６を有する。
【００３０】
クラッチカバー１５の内部には、流通路１７、遠心クラッチ、及び駆動プーリ等が配設されており、ベルトカバー１６の内部には従動プーリ等が配設されている。駆動プーリと従動プーリとの間には、駆動プーリ及び従動プーリに噛み合う無端ベルトが架け渡されている。エンジンカッタ１において無端ベルトは、弾力性を有するエラストマーで被覆した、強度の高い繊維状物を用いて形成される。なお、本発明においては、刃が正常に回転するのであれば、例えば駆動プーリ及び従動プーリをギヤに置換し、無端ベルトをギヤに噛み合う金属製のチェーンに置換しても良い。なお、流通路１７については、図２〜５を参照しつつ詳述する。クラッチカバー１５は、本発明に係るエンジンカッタの外装体の一例である。
【００３１】
クラッチカバー１５の後方には、エンジン８を始動するためのリコイルスタータ１８が本体３の右側から取付けられている。リコイルスタータ１８は、有底円筒形状を有する筐体内にゼンマイ及びロープ等を備え、その周縁部にはスタータレバー１９が配設されている。ロープの一端がスタータレバー１９に取付けられており、作業者がスタータレバー１９を引くことによって、エンジン８が始動する。
【００３２】
刃２には、刃２の上方半分程度を覆う刃用カバー２０が装着されている。図１に示す刃用カバー２０は、刃２の右側面の上方を覆う部位のみを示しているが、刃２の上方及び左側面の上方半分程度も覆うことのできる傘形状を有している。刃用カバー２０は、切断作業時に、切断対象物から生じる粉塵、破片等の飛散を防止する。刃用カバー２０は、カッターアーム１４に対して、刃２の回転軸を中心にして回転可能に支持されている。
【００３３】
図２には、前記本体３から取り外したクラッチカバー１５及び流通路１７を示す。図１〜図５に示す流通路１７は、本発明に係るエンジンカッタの流通路の一例である。
クラッチカバー１５が図１に示すように本体３に取付けられた状態で、クラッチカバー１５が遠心クラッチに臨む面を内側面１５１とし、外側に露出する面を外側面とする。図２には、クラッチカバー１５の内側面１５１が示されている。図２に示されるように、流通路１７はクラッチカバー１５の内側面１５１に沿って配置されている。流通路１７は、内部に流体が流通可能な管状部材であり、図１に示した本体３に取付けられる遠心クラッチの外周に沿って配置される。遠心クラッチについては、図３及び図４を参照しつつ詳述する。
【００３４】
なお、遠心クラッチとリコイルスタータ１８とは、正面から見たときに外形がそれぞれ円形状を有しており、それぞれの中心軸線が一致するように配置される。また、遠心クラッチは、本体３の幅方向において、リコイルスタータ１８の内側で、リコイルスタータ１８に対して平行に配置される。よって、遠心クラッチの外周に沿って配置される流通路１７は、本体３の幅方向において、リコイルスタータ１８よりも内側に配置される。
【００３５】
流通路１７は、一つの流入口２１と、流入口２１よりも前方に位置する二つの排出口２２及び２２とを有している。
流通路１７は、取付部材２３によってクラッチカバー１５に対して固定されている。取付部材２３は、矩形状を有する板状部材であり、クラッチカバー１５に対して着脱自在である。よって、流通路１７はクラッチカバー１５に対して着脱自在である。
取付部材２３は、長辺部がその略中央部において流通路１７の外形に合わせて湾曲される湾曲部２３１、及び、両短辺部がクラッチカバー１５の内側面１５１に対してネジ止めされる取付部２３２を有する。流通路１７は、その周面の一部に対して取付部材２３の湾曲部２３１を被せ、更に取付部材２３の取付部２３２をクラッチカバー１５の内側面１５１に対してネジ止めすることによって、位置決め及び固定される。取付部材２３は、流通路１７を交換したときに、新たな流通路の外形に合わせて湾曲部２３１を変形することができるのが好ましい。よって、取付部材２３は、薄板状の金属材料によって形成されているのが良い。
なお、流通路１７をネジ止めする取付部材２３に代えて、流通路１７をクラッチカバー１５の内側面１５１に対して接着しても良い。流通路１７をクラッチカバー１５の内側面１５１に対して接着する場合、用いる接着剤は、エンジンカッタ１の駆動時及び保管時に生じ得るクラッチカバー１５の内部環境の変化、例えば温度変化、湿度変化、塵、埃、及び砂等の侵入、振動、及び衝撃等によっても変質して接着状態が解除されないのが良い。特に耐熱性を有する接着剤が好ましい。採用し得る接着剤としては、例えばエポキシ樹脂系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリベンズイミダゾール接着剤、メラミン樹脂系接着剤、α−オレフィン系接着剤、及びポリイソシアネートを添加したクロロプレンゴム系接着剤等を挙げることができる。
【００３６】
流通路１７をクラッチカバー１５の内側面１５１に取付けることによって、クラッチカバー１５を本体３から取り外すと流通路１７も同時に本体３及び遠心クラッチから離れる。遠心クラッチの保守点検作業を行う際には、遠心クラッチの周辺に他の部材が無い状態であると作業し易い。よって、クラッチカバー１５と流通路１７とを遠心クラッチから同時に取り外すことによって、容易にかつ迅速に遠心クラッチ全体を露出させることができ、遠心クラッチの保守点検作業の効率が向上する。
更に、本体３側の遠心クラッチの周辺には多数の部材が設けられているので、クラッチカバー１５の内側面１５１上において流通路１７を配置することによって、部材の配置を決定する際に流通路１７と本体３側の他の部材との干渉等が問題とならないので好ましい。
流通路１７の更なる説明、及び流通路１７内を流通する流体の説明については、図５を参照しつつ後述する。
【００３７】
取付部材２３は取付部２３２がネジ止めされているので、ネジの着脱によって流通路１７はクラッチカバー１５に対して着脱自在である。なお、流通路１７は、例えば本体３に対して適宜の形状を有する取付用部材によって固定的及び着脱自在に取付けられても良い。
流通路１７がクラッチカバー１５又は本体３に対して着脱自在であると、流通路１７の交換及び配置変更が容易である。
例えば流通路１７が経年劣化又は熱を受け続けることによって劣化した場合、流通路１７がクラッチカバー１５又は本体３に対して着脱自在であれば、劣化した流通路１７から新たな流通路１７への交換作業が容易である。
エンジンカッタ１の使用頻度及び継続使用時間等によっては、図５に示す流通路１７の配置では冷却が不十分となる可能性がある。例えば遠心クラッチの発熱量が想定よりも大きい場合に、クラッチカバー１５において、図１〜図５に示す流通路１７が配置された部位とは別の部位に冷却の必要性が新たに生じる事が考えられる。この場合であっても、流通路１７がクラッチカバー１５又は本体３に対して着脱自在であれば、それまでの流通路１７の配置から新たに冷却が必要な部位を含めた流通路１７の配置へと、容易に変更することができる。
【００３８】
ここで、図３及び図４を参照しつつ、流通路１７と遠心クラッチとの位置関係を説明する。図３は、図１に示したエンジンカッタ１からクラッチカバー１５及びリコイルスタータ１８のみを取り外した状態のエンジンカッタ１を示す。また、図４は、図３に示すＡ−Ａ面で切断したエンジンカッタ１を前方から見た場合の断面図である。
【００３９】
図３及び図４に示されるように、本体３の右側には遠心クラッチ２４が設けられている。遠心クラッチ２４は、有底円筒形状を有するドラム２４１、ドラム２４１の内部に収容される複数のクラッチシュー２４２、及び隣接するクラッチシュー２４２を接続するスプリング２４３を有する。
遠心クラッチ２４は、エンジン８及び刃２の接続状態と非接続状態とを切り替える部材であり、本発明に係るエンジンカッタ及び作業機の冷却機構における遠心クラッチの一例である。ドラム２４１は、本発明に係るエンジンカッタにおけるドラムの一例である。また、クラッチシュー２４２は、本発明に係るエンジンカッタにおけるクラッチシューの一例である。
【００４０】
特に図４に示されるように、ドラム２４１は、本体３の幅方向の内側において駆動プーリ２５に対して固定されている。すなわち、ドラム２４１が回転した場合、駆動プーリ２５はドラム２４１の回転方向と同一回転方向及び同一回転速度を以って回転する。ドラム２４１及び駆動プーリ２５は、エンジン８から左右方向に延在する駆動軸２６に対して直接は接続されていない。駆動プーリ２５は、図３に示されるように、無端ベルト２７が架け渡されている。図３及び図４には図示していないが、無端ベルト２７は、カッターアーム１４の前方において従動プーリに架け渡されている。従動プーリは従動軸（図示せず）に接続されており、従動軸は刃２に接続されている。従動軸は、駆動軸２６と同様に棒状部材であり、従動軸の軸線を中心として回転することができる。駆動プーリ２５から無端ベルト２７を介して従動プーリに回転が伝達され、更に従動プーリから従動軸及び刃２に回転が伝達される。
複数のクラッチシュー２４２は、全体形状としてドラム２４１の内部に収まる程度の大きさの略円盤形状を有し、ある程度の厚みを持って形成される。また、各クラッチシュー２４２は、一つの円盤形状から扇形状となるように分割されており、隣接するクラッチシュー２４２同士がスプリング２４３によって接続されている。複数のクラッチシュー２４２は、駆動軸２６の軸線を中心として放射状に移動可能であり、駆動軸２６に対して接続されている。
スプリング２４３は、スプリング２４３が縮小する方向に、各クラッチシュー２４２を付勢している。エンジンカッタ１が静置されているときに、隣接するクラッチシュー２４２及び２４２が相互に引き合う方向にスプリング２４３の付勢力が作用する。これにより、各クラッチシュー２４２は駆動軸２６の軸線に向かうように付勢されるので、各クラッチシュー２４２が可能な限り近接した状態で維持される。また、エンジンカッタ１が駆動して駆動軸２６が一定の回転数に達したときに、あるクラッチシュー２４２に対して作用する遠心力によって、隣接するクラッチシュー２４２及び２４２が相互に離れる方向に移動すると、スプリング２４３が伸長する。
【００４１】
ドラム２４１の内周面と、クラッチシュー２４２の外周面とは、それぞれ摩擦が生じ易いように、各表面が粗く形成されている。各表面の粗さは、クラッチシュー２４２が駆動軸２６の軸線を中心として放射状に移動した場合に、クラッチシュー２４２の外周面とドラム２４１の内周面とが接触して生じる摩擦によって、クラッチシュー２４２の回転方向及び回転に要する応力がドラム２４１に伝達される限り特に制限されない。
【００４２】
なお、図３及び図４には図示していないが、駆動軸２６の右方端部には図１で示したリコイルスタータ１８が接続されている。リコイルスタータ１８は、駆動軸２６を強制的に回転させることによって、エンジン８を始動する。
【００４３】
ここで、上述したエンジンカッタ１の使用方法及びその動作について説明する。
【００４４】
先ず、エンジン８を始動する。
エンジン８を始動するには、例えば地面に裁置されたエンジンカッタ１のリヤハンドル５の下部を作業者が右足で固定し、左手でフロントハンドル４を把持して抑えておき、更に右手でスタータレバー１９を引くのが良い。スタータレバー１９が引かれることによって、図３及び図４に示した駆動軸２６が回転し、駆動軸２６に接続されるエンジン８が始動する。なお、エンジン８が始動した段階では、刃２は回転しない。
【００４５】
次に、エンジン８をアイドリング状態にする。
エンジン８をアイドリング状態にするには、例えばスロットルレバー７を徐々に引いて、戻すのが良い。スロットルレバー７を引くと、エンジン８の回転数を上げることができる。エンジン８が回転すると、エンジン８に接続されている駆動軸２６がその軸線を中心にして回転する。駆動軸２６が回転すると、駆動軸２６に接続されている複数のクラッチシュー２４２が駆動軸２６の軸線を中心として回転する。
全てのクラッチシュー２４２が回転すると、各クラッチシュー２４２に対して遠心力が作用する。エンジン８の回転数が上がると、各クラッチシュー２４２に作用する遠心力が大きくなる。各クラッチシュー２４２は隣接するクラッチシュー２４２に対してスプリング２４３によって接続されているので、スプリング２４３の付勢力の大きさを上記遠心力が超えない限り、各クラッチシュー２４２は、駆動軸２６の軸線を中心として放射状に移動することはなく、単に回転を続けるだけである。各クラッチシュー２４２に作用する遠心力が大きくなると、各クラッチシュー２４２は、スプリング２４３の付勢力に抗して隣接するクラッチシュー２４２に対して相互に離れる方向、つまり、駆動軸２６の軸線を中心として放射状に移動する。各クラッチシュー２４２が駆動軸２６の軸線を中心として放射状に移動すると、各クラッチシュー２４２の外周面がドラム２４１の内周面に対して押し付けられる。各クラッチシュー２４２の外周面とドラム２４１の内周面とが接触すると、接触部位において摩擦が生じ、各クラッチシュー２４２の回転に係る応力がドラム２４１に伝達される。これにより、クラッチシュー２４２とドラム２４１とが一体的に回転する。ドラム２４１が回転すると、ドラム２４１に接続されている駆動プーリ２５が回転する。
駆動プーリ２５が回転すると、駆動プーリ２５に架け渡されている無端ベルト２７を介して従動プーリ、従動軸及び刃２に対して回転に係る応力が伝達される。
このようにして、刃２が回転する。なお、各クラッチシュー２４２の外周面がドラム２４１の内周面に対して押し付けられる応力が小さい状態は、いわゆる半遠心クラッチ状態と称され、刃２の回転数は石材等の切断対象物を切断できる程度には達していない状態である。
刃２が回転することを作業者が確認した後に、スロットルレバー７を戻すことによって、刃２に対して回転に係る応力が伝達されなくなり、刃２の回転が停止する。これにより、エンジン８がアイドリング状態となる。
【００４６】
続いて、切断作業を行う。
切断作業を行うには、例えば先ず作業者が左手によってフロントハンドル４を把持し、右手によってリヤハンドル５を把持して、エンジンカッタ１を保持する。更に、石材等の切断対象物に対して刃２を近付け、スロットルレバー７を引いて回転させた状態の刃２を切断対象物に対して接触させ、更に刃２を切断対象物に対して押し付けるのが良い。これにより、回転する刃２が切断対象物に切り込みを入れ、この作業を継続することによって切断対象物を切断することができる。
【００４７】
以上により、エンジンカッタ１を用いて切断作業を行うことができる。
【００４８】
切断作業において、切断対象物と回転する刃２とが接触すると、切断対象物と刃２との間に摩擦が生じる。この摩擦は刃２の回転に抗して生じるので、刃２の回転を停止する応力が刃２に対して作用する。つまり、刃２の回転に対してブレーキがかかる。
切断作業を行わずに、スロットルレバー７を引いている状態では、遠心クラッチ２４のクラッチシュー２４２とドラム２４１との回転は同期されている。しかしながら、刃２の回転に対してブレーキがかかると、刃２に対して直接接続される従動軸と、刃２に対して間接的に接続される従動プーリ、無端ベルト２７、駆動プーリ２５及びドラム２４１との回転に対してもブレーキがかかる。スロットルレバー７を継続して引いている限り、クラッチシュー２４２は一定方向及び一定速度で回転しようとするので、ドラム２４１の回転に対してブレーキがかかると、クラッチシュー２４２の外周面とドラム２４１の内周面とがずれる。このずれが生じる際に、摩擦熱が発生する。切断作業を長時間及び高頻度で行い、硬度の高い切断対象物を切断する場合には、発生する摩擦熱量が大きくなる。
発生した摩擦熱は、遠心クラッチ２４全体の温度を上昇させる。通常、エンジンに設けられる遠心クラッチの構成部品は金属製であることが多いので、温度が上昇し易い。遠心クラッチ２４の温度が上昇し続けると、遠心クラッチ２４に対して非接触状態で遠心クラッチ２４の周辺に配置されるクラッチカバー１５等に熱が伝わる。クラッチカバー１５は合成樹脂製であるので、温度が上昇し過ぎると変形、溶融又は破断する可能性がある。
【００４９】
そこで、遠心クラッチ２４を冷却する必要が生じる。遠心クラッチ２４の冷却方法として、例えばクラッチカバー１５に一つ以上の通気口を設け、クラッチカバー１５内で空気を流通させることにより遠心クラッチ２４を冷却する方法を挙げることができる。
しかしながら、切断作業時に切断対象物と高速で回転する刃２とが接触することにより、切断対象物の切り込みが入る部位が、破片又は塵と成る。上記のようにクラッチカバー１５に通気口を設ける場合、切断作業時に生じた切断対象物の破片又は塵がクラッチカバー１５の通気口を介してクラッチカバー１５内に侵入し易い。クラッチカバー１５内に侵入する切断対象物の破片又は塵は、遠心クラッチ２４及びリコイルスタータ１８における溝、隙間等に侵入し、カッターアーム１４の構成部材が正常に動作しなくなる可能性がある。
したがって、通気口となり得る貫通孔をクラッチカバー１５にできる限り設けることなく、遠心クラッチ２４を冷却することのできる構造が必要となる。
【００５０】
図５には、図３における流通路１７と、遠心クラッチ２４と、無端ベルト２７及びベルトカバー１６の一部を拡大して示している。
流通路１７は、流入口２１と、排出口２２と、冷却部２８と、排出部２９とを有する。流通路１７の各部位に示す破線の矢印は、流通路１７を流通する流体の流通方向である。流通路１７は、途中で分岐する管状部材であり、金属材料によって形成される。もっとも、本発明において流通路は、遠心クラッチの発生する熱によって継続使用不可能になる変形又は破断が生じない限り、その材料に制限は無く、セラミックス又は耐熱性の合成樹脂等を用いることができる。本発明における流通路の材料として合成樹脂を用いる場合は、例えばガラス転移点、連続使用温度、及び荷重たわみ温度等が高い材料が好ましく、具体的には、ポリエーテルエーテルケトン、芳香族ポリエステル、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルスルホン及びポリアミドイミド、並びに各種ポリマーを組合せたポリマーアロイ等を用いることができる。
【００５１】
流入口２１は、流体が流通路１７に流入する部位であり、開口部として形成されている。また、二つの排出口２２及び２２は、流体が流通路１７から排出される部位であり、開口部として形成されている。
流通路１７は、流入口２１から流通路１７が延在して遠心クラッチ２４近傍で分岐し、遠心クラッチ２４におけるドラム２４１の外周面に沿って湾曲する冷却部２８と、一方の排出口２２に向かう排出部２９とが延在している。冷却部２８は、ドラム２４１の外周面近傍に略半周に亘って配置されている。ドラム２４１の外周面に沿って配置されている部位が冷却部２８であり、冷却部２８を流通した流体が他方の排出口２２に向かう排出部２９が延在している。
流通路１７内に流体を流通させることにより、遠心クラッチ２４と前記クラッチカバー１５との間に流体が流通する。これにより、遠心クラッチ２４が発する熱が流通路１７及び流体によって遮られる。また、流体と遠心クラッチ２４との間で熱交換が生じる。よって、遠心クラッチ２４と前記クラッチカバー１５との間の領域において流通路１７が配置される部位は、遠心クラッチ２４が発する熱の影響を受け難くなる。
冷却部２８は、クラッチカバー１５において、クラッチカバー１５を本体３に取付けたときに遠心クラッチ２４に特に近接する部位と、遠心クラッチ２４との間に配設するのが良い。図１〜５に示す流通路１７は遠心クラッチ２４とクラッチカバー１５とが特に近接するクラッチカバー１５の部位に冷却部２８が配置されているので、クラッチカバー１５における遠心クラッチ２４が発する熱の影響を最も受け易い部位を保護することができる。
更に、流通路１７内で流体を流通させて遠心クラッチ２４を冷却することによって、例えばクラッチカバー１５内に適宜の開口部等を通じて外気を取入れて遠心クラッチ２４を冷却する場合に比べて、冷却部位に正確に流体を導くことができる。したがって、エンジンカッタ１は、冷却しようとする部位を集中的に冷却することができる。
また、流通路１７内で流体を流通させ続けることによって、常に冷却部２８には新たな流体が供給され続けるので、流体自体の温度上昇を抑えることができ、遠心クラッチ２４の冷却効果が高い。
【００５２】
流通路１７は、その断面形状が図４に示すように正円形状ではなく、楕円形状を有している。流通路１７の断面形状及び管径は、クラッチカバー１５が取付けられて形成される遠心クラッチ２４とクラッチカバー１５との間の領域の形状及び大きさに応じて決定される。
【００５３】
特に図５に示されるように、本実施形態においてはドラム２４１の外周面と流通路１７との間に一定の間隙を有して配置されている。本発明において、遠心クラッチの外周面と流通路との間隙は、特に限定されず、例えば遠心クラッチの上昇し得る温度に応じて決定することができる。例えば遠心クラッチの発熱量が大きいと想定される場合は、流通路と遠心クラッチの外周面とを接触する直前まで近接させることによって、流体と遠心クラッチとの間で生じる熱交換の効率が向上するので、遠心クラッチの冷却効果が図５に示す実施形態に比べてより一層向上する。
【００５４】
流通路１７内を流通する流体は、流体と遠心クラッチ２４との間で熱交換が可能な限り特に限定されず、例えば水、油、空気又は空気以外の気体等を用いることができる。特に、流体として水を用いると、入手、保管、管理、使用、及び後処理等が容易である。仮に切断作業中に水が漏出しても、水は多くの切断対象物に対して不可逆的な変質等を生じさせ難いので好ましい。
【００５５】
流体の温度は、遠心クラッチ２４の冷却を目的としているので、低いことが好ましい。もっとも、発熱する遠心クラッチ２４よりも流体が低温であれば遠心クラッチ２４の冷却は可能であるので、流体は常温であっても良い。
【００５６】
流体の流通は、ポンプ等によって流体に圧力を付加して流れを形成するのが良い。具体的に、流体の流通は、適宜のポンプから送出される流体を流入口２１から流通路１７内に流し込む形態、及び、排出口２２から流通路１７内の流体を適宜のポンプによって吸引して排出する形態の少なくともいずれか一方を採用すれば良い。つまり、流体を流し込む形態又は吸引排出する形態を採用しても良く、流体を流し込みかつ吸引排出する形態を採用しても良い。
排出口２２から排出される流体は、可能であれば冷却した後に、再度流入口２１から流通路１７内に流入させて循環させるのが好ましい。流体を循環させることによって、循環させない場合に比べて、流体の使用量を大幅に低減することができる。また、流体を循環させる場合は、流体を流し込むためのポンプと吸引排出するポンプとを共通化することができるので、一つのポンプを用意すれば良く、エンジンカッタ１における流体の流通経路の簡素化を図ることができる。
【００５７】
［第１変形例］
次に示す図６は、流通路の形状を変更した実施形態である。
具体的には、図６に示す実施形態と、図５に示した実施形態との相違点は、流通路の形状と、排出口及び排出部の数である。この相違点以外については同一の部材を用いているので同一の参照符号を付し、共通の部材についての詳細な説明は省略する。
【００５８】
図６に示す流通路１７１は、流入口２１から延在する冷却部２８１が遠心クラッチ２４のドラム２４１の外周面近傍に略１周半に亘って配置されている。冷却部２８１からは冷却部２８１を流通した流体が一つだけ設けられた排出口２２に向かう排出部２９１が延在している。
【００５９】
流通路１７はドラム２４１の外周面全体に亘って冷却部２８１を配置しているので、ドラム２４１の全周において冷却が可能である。よって、図６に示す実施形態は、図１〜図５に示した実施形態に比べて、遠心クラッチ２４の冷却効果がより一層向上している。
【００６０】
［第２変形例］
従来、エンジンカッタの切断作業は、乾式又は湿式で行われる。乾式の切断作業は、例えば図１に示すようなエンジンカッタ１を用いて単に切断対象物を切断する形態である。湿式の切断作業は、例えばエンジンカッタ１を用いて、刃２に向かって放水しつつ切断対象物を切断する形態である。湿式の切断作業は、切断対象物と刃との間で発生する摩擦熱が大きく、刃に対して熱による負荷が大きい場合に採用される切断形態である。
【００６１】
図７には、湿式の切断作業を行うことができるエンジンカッタ１０１を示した。図７に示すエンジンカッタ１０１と、図３に示した実施形態との相違点は、流通路の形状である。この相違点以外については同一の部材を用いているので同一の参照符号を付し、共通の部材についての詳細な説明は省略する。図７に示すエンジンカッタ１０１で用いる流体は、湿式の切断作業のために水を用いる。
流通路１７２の上側の排出口２２には、カッターアーム１４におけるベルトカバー１６に沿って延在する第１延長流路３０が接続されている。第１延長流路３０の前端部には、給水ノズル３１が設けられている。給水ノズル３１は、刃用カバー２０内へ水を噴射する。給水ノズル３１から前方に向かって更に第２延長流路３２が延在する。第２延長流路３２は、給水ノズル３１から延在してt刃用カバー２０の前端部に達した後に、刃用カバー２０の表面に沿ってエンジンカッタ１０１の左側に折り返されて延在している。
図７においては刃用カバー２０における右側に取付けられた一つの給水ノズル３１のみが図示されているが、刃用カバー２０における左側にも一つの給水ノズル３１が設けられ、一対の給水ノズル３１が刃２を挟んで配置されている。給水ノズル３１は、本発明に係るエンジンカッタにおける給水ノズルの一例である。
【００６２】
図７に示す流通路１７２は、遠心クラッチ２４を冷却した水を、湿式の切断作業時に刃２に向かって噴射することのできる流体の流通経路を有する。従来における湿式の切断作業を行うエンジンカッタは、水を刃に対して供給するための流通経路がエンジンカッタの後方から延在していた。従来のエンジンカッタと詳細な水の流通経路は異なるが、図７に示すエンジンカッタ１０１も後方から給水ノズル３１まで延在する水の流通経路が形成されている。特に、水の流通経路において、流通路１７２の流入口２１より上流側（図７には図示せず）では、ポンプ及びホース等の取り回しが従来のエンジンカッタとエンジンカッタ１０１との間で大きな設計変更を必要としない。
エンジンカッタ１０１は、従来において湿式の切断作業に供していた水を、遠心クラッチ２４の冷却にも利用することができるので、水の流通経路において無駄が無い。
【００６３】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【符号の説明】
【００６４】
１、１０１：エンジンカッタ、２：刃、３：本体、４：フロントハンドル、５：リヤハンドル、６：ロックレバー、７：スロットルレバー、８：エンジン（原動機）、９：オイル給油口、１０：オイル排出口、１１：ケーシング、１２：燃料給油口、１３：燃料キャップ、１４：カッターアーム、１５：クラッチカバー、１６：ベルトカバー、１７：流通路、１８：リコイルスタータ、１９：スタータレバー、２０：刃用カバー、２１：流入口、２２：排出口、２３：取付部材、２３１：湾曲部、２３２：取付部、２４：遠心クラッチ、２４１：ドラム、２４２：クラッチシュー、２４３：スプリング、２５：駆動プーリ、２６：駆動軸、２７：無端ベルト、２８、２８１：冷却部、２９、２９１：排出部、３０：第１延長流路、３１：給水ノズル、３２：第２延長流路
【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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