JP2013050084A - 手持ち式作業機 - Google Patents

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Abstract

【課題】把持部を把持している手を離すことなく、出力調整機構の操作が可能であり、作業効率を向上させることのできる手持ち式作業機を提供する。
【解決手段】出力調整機構140の調整ツマミ142を第1スロットルレバー120と把持部111との間に設けている。これにより、把持部111を把持した状態の手の指で調整ツマミ142を操作することができることから、出力調整機構140は、刈払機1を把持した使用者が把持部111から手を離すことなく調整ツマミ142を調整することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、例えば刈払機、チェーンソー、パワーブロワ等の手持ち式の作業機に関するものである。
従来、この種の手持ち式作業機としては、例えば、作業時におけるエンジンの出力を調整するためのスロットルレバーが任意の位置に固定可能な固定式の出力調整手段を備えたものが知られている。固定式の出力調整手段を備えた手持ち式作業機では、スロットルレバーが任意の位置で固定されるため、一定の出力を保持しながら作業を行うことができるという利点がある。しかし、固定式の出力調整手段では、作業中に手持ち式作業機から手を離しても、エンジンをアイドル運転の状態に戻すスロットルレバーの操作を行わない限り、一定の出力でエンジンの運転が継続されるため、安全性の確保が不十分となるおそれがある。
一方、前記手持ち式作業機とは別の種類の出力調整手段として、使用者がスロットルレバーを操作している間のみエンジンの出力が調整され、スロットルレバーから使用者が手を離すと、エンジンがアイドル運転の状態となるトリガ式の出力調整手段が知られている。トリガ式の出力調整手段では、使用者がスロットルレバーから手を離すと、エンジンがアイドル運転の状態となることから安全性が高い。しかし、トリガ式の出力調整手段では、アイドル運転の状態と最大出力の運転との間の所謂ハーフスロットルでエンジンを運転したい場合に、スロットルレバーが固定されないため、エンジンの出力を一定に保持することが困難である。このため、トリガ式の出力調整手段を備えた手持ち式作業機では、使用者が最大出力でエンジンの運転を行うことになり、必要以上に騒音や振動が発生し、燃料の消費量が増加するという問題点がある。
そこで、前記問題点を解消可能な出力調整手段として、使用者が使用時に把持する把持部と、一端側が把持部に回動自在に支持され、把持部を把持した手の指で他端側を把持部側に移動させる操作を行うことでエンジンの出力を調整可能な第1スロットルレバーと、把持部と前記第1スロットルレバーとの間において一端側が把持部に回動自在に支持され、把持部を把持した手の指で他端側をグリップ側に移動させる操作を行うことでエンジンの出力を調整可能な第2スロットルレバーと、第2スロットルレバーを把持部側に最大限移動させた状態におけるエンジンの出力を調整する出力調整機構と、を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この出力調整手段では、使用者が、第2スロットルレバーを把持部側に最大限移動させる操作を継続することによっても、エンジンを最大出力で運転させることなく、エンジンを最大出力より小さい所定の出力を保持しながら作業を行うことができる。これにより、この出力調整手段を備えた手持ち式作業機では、必要以上の騒音や振動の発生を防止し、燃料の消費量の低減を図ることが可能となる。
特開2005−226477号公報
前記問題点を解消可能な手持ち式作業機では、出力調整機構によって第1スロットルレバーに対する第2スロットルレバーの位置を調整することにより、第2スロットルレバーを把持部側に最大限移動させた状態におけるエンジンの出力を調整している。この出力調整手段では、第1スロットルレバーと第2スロットルレバーとを連結するネジ状の調整ツマミが第1スロットルレバーの外側に設けられている。このため、手持ち式作業機を把持した使用者は、第2スロットルレバーの操作によるエンジンの出力の調整を行うために、少なくとも一方の手を把持部から離して調整ツマミを操作しなければならず、操作性を向上させることが困難であり、作業効率の向上を図ることができていない。
本発明の目的とするところは、把持部を把持している手を離すことなく、出力調整機構の操作が可能であり、作業効率を向上させることのできる手持ち式作業機を提供することにある。
本発明は、前記目的を達成するために、作業部と、前記作業部を駆動する駆動源と、使用者が使用時に把持する把持部と、前記駆動源の出力を調整する出力調整手段を有する手持ち式作業機において、前記出力調整手段は、一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側が前記把持部から離れる回動方向に付勢され、前記把持部を把持した手で他端側を前記把持部側に移動させる操作を行うことで駆動源の出力を任意に調整可能な第1レバーと、前記把持部と前記第1レバーの間において前記把持部と前記第1レバーの間に配置され、一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側が前記把持部から離れる回動方向に付勢され、前記把持部を把持した手で他端側を前記把持部側に移動させる操作を行うことで駆動源の出力を調整可能な第2レバーと、出力調整操作部を有し、前記第2レバーを前記把持部側に最大限移動させた状態における駆動源の出力を、前記出力調整操作部の操作によって任意に調整する出力調整機構と、を備え、前記出力調整操作部は、前記把持部と前記第1レバーとの間に設けられている。
これにより、把持部を把持した状態の手の指で出力調整操作部が操作可能となることから、手持ち式作業機を把持した使用者が把持部から手を離すことなく、出力調整機構の調整が可能となる。
本発明によれば、手持ち式作業機を把持した使用者が把持部から手を離すことなく、出力調整機構の調整を行うことができるので、作業効率を向上させることが可能となる。
本発明の一実施形態を示す出力調整装置を備えた刈払機の斜視図である。 出力調整装置の側面図である。 出力調整装置の正面図である。 出力調整装置の背面図である。 第2スロットルレバーの操作によるエンジンの出力を調整する方法を示す出力調整装置の側面断面図である。 第1スロットルレバーの操作によるエンジンの出力を調整する方法を示す出力調整装置の断面図である。 第1スロットルレバーおよび第2スロットルレバーをそれぞれ最大限に操作した状態を示す出力調整装置の断面図である。 (a)ロックレバーの操作を示す出力調整装置の側面図、(b)ロックレバーの操作を示す出力調整装置の断面図である。 (a)ロックレバーの操作を示す出力調整装置の側面図、(b)ロックレバーの操作を示す出力調整装置の断面図である。
図1乃至図9は、本発明の一実施形態を示すものである。
本実施形態では、本発明の手持ち式作業機の一例として、エンジン駆動の刈払機について説明する。
この刈払機1は、図1に示すように、前後方向に延びる操作杆2と、操作杆2の後端側に接続された駆動源としてのエンジン3と、操作杆2の前端側にギヤヘッド4を介して回動自在に取り付けられた円板状の刈刃5と、を備えている。
操作杆2は、内部にドライブシャフト(図示せず)が回動自在に設けられている。ドライブシャフトの後端側には、エンジン3が連結されている。また、ドライブシャフトの前端側には、ギヤヘッド4が連結されている。
また、操作杆2の中央部のやや後端側には、使用者が刈払機1を保持して操作するためのハンドル6が設けられている。ハンドル6は、管状の部材からなり、操作杆2から幅方向両側に延びるとともに、両端部が上方に向くように湾曲形成されている。ハンドル6の両端部には、使用者が左右それぞれの手で把持されるグリップ7L,7Rが設けられている。また、右側のグリップ7Rには、使用者が把持しながらエンジン3の出力を調整するための出力調整手段としての出力調整装置100が設けられている。エンジン3は、エンジン3に設けられたスロットルバルブ(図示せず)の弁開度を調整することによって出力が調整される。
出力調整装置100は、図2乃至図4に示すように、使用者が右手で把持する装置本体110と、エンジン3の出力を最大とする操作が可能な第1レバーとしての第1スロットルレバー120と、装置本体110と第1スロットルレバー120との間に設けられ、エンジン3の出力を最大より小さい所定の出力とする操作が可能な第2レバーとしての第2スロットルレバー130と、エンジン3の第2スロットルレバー130の操作による最大出力を調整するための出力調整機構140と、エンジン3を強制的に停止させるためのストップスイッチ150と、第1スロットルレバー120および第2スロットルレバー130を所定の操作位置で固定するためのハーフロック機構160と、を備えている。
装置本体110は、ハンドル6の端部に沿って上下方向に延びる中空略円筒状に形成されるとともに、上部側が前方に張り出している。装置本体110の下部側には、グリップ7Rとして使用者の右手で把持される把持部111が設けられている。把持部111の上部には、周方向に沿って径方向外側に延びる鍔部111aが、前記把持部111を把持した手の親指が隣接する部分を除いて設けられている。また、把持部111を把持した手の親指が隣接する部分には、把持部111を把持した状態の使用者の手の親指が把持部111の上部側を移動可能なように、切欠き面111bが設けられている。また、装置本体110の上部側には、第1スロットルレバー120および第2スロットルレバー130が支持されるとともに、ストップスイッチ150およびハーフロック機構160が配置されている。また、装置本体110には、スロットルバルブの弁開度を調整するためのスロットルワイヤ8が接続されている。スロットルワイヤ8は、図5に示すように、装置本体110の下端側から装置本体110内に通されており、アウタ8aの端部が把持部111の内側に固定され、インナ8bの端部が第1スロットルレバー120に接続されている。
第1スロットルレバー120は、装置本体110の前方を上下方向に延びるように設けられ、図5に示すように、上端側が第2スロットルレバー130の上端側に支軸121を介して所定範囲内で回動自在に支持されている。第1スロットルレバー120は、支軸121にねじりばね122が巻き回されており、第2スロットルレバー130に対して下端側が前方に向かって回動する方向に付勢されている。第1スロットルレバー120は、把持部111を把持した使用者の手の人差し指により下端側を把持部111側に移動させる方向に操作される。第1スロットルレバー120は、上端側の端部にスロットルワイヤ8のインナ8bの端部が接続されている。第1スロットルレバー120は、下端側を最大限に第2スロットルレバー130側に移動させる方向に回動させると第2スロットルレバー130と重ね合わされた状態となる。
第2スロットルレバー130は、装置本体110と第1スロットルレバー120との間を上下方向に延びるように設けられ、図5に示すように、上端側の端部が装置本体110に支軸131を介して所定範囲内で回動自在に支持されている。第2スロットルレバー130は、支軸131にねじりばね132が巻き回されており、装置本体110に対して下端側が前方に向かって回動する方向に付勢されている。第2スロットルレバー130は、把持部111を把持する使用者の手の指により下端側を把持部111側に移動させる方向に操作される。第2スロットルレバー130は、下端側を最大限に把持部111側に移動させる方向に回動させた状態で下端側が把持部111に沿って延びるように形成され、把持部111および第2スロットルレバー130をまとめて手で握ることが可能に構成されている。
出力調整機構140は、図5に示すように、第1スロットルレバー120と第2スロットルレバー130とを互いの距離を可変に連結するものである。出力調整機構140は、第1スロットルレバー120に設けられた前後方向に延びる貫通孔123および第2スロットルレバー130に設けられた前後方向に延びる貫通孔133に貫通孔123の前方から挿通された調整ボルト141と、第2スロットルレバー130に対して回動自在に設けられた出力調整操作部としての調整ツマミ142と、を有している。調整ツマミ142は、外周面に指で操作する際の滑り止めとなる凹凸が形成され、内周面に雌ねじが切られた筒状の部材であり、調整ボルト141に設けられた雄ネジに螺合した状態で第2スロットルレバー130に支持されている。調整ツマミ142は、第2スロットルレバー130の幅方向両側に露出しており、第2スロットルレバー130の幅方向一方または両方から操作が可能である。
ストップスイッチ150は、エンジン3の運転中に操作されると、例えばイグニッションコイルへの電力の供給を遮断し、エンジン3を停止させるものである。ストップスイッチ150は、図2および図4に示すように、装置本体110の把持部111の上方で、且つ、装置本体110の左面の後側から左方向に張り出す張出部112に設けられている。ストップスイッチ150は、押しボタン式のスイッチであり、押圧する面が後方に向けて配置されている。ストップスイッチ150は、把持部111を把持した状態の使用者の手の親指を上方に移動させることにより操作可能である。また、張出部112の下面側には、第2スロットルレバー130側に向かって外側に張り出すように形成された配線通路113が設けられ、ストップスイッチ150の配線が通されている。
ハーフロック機構160は、図2に示すように、把持部111の上方で、且つ、装置本体110の左面側に設けられている。ハーフロック機構160は、図8および図9に示すように、装置本体110の外面に設けられて一端側が装置本体110に回動自在に支持されたロックレバー161と、装置本体110の内部に設けられてロックレバー161の回動軸に連結されたロック部材162と、ロックレバー161およびロック部材162をハーフロックの状態から解除する方向に付勢するねじりばね163と、を有している。ロックレバー161は、他端側が回動中心から径方向外側に延びる部材である。ロックレバー161は、図8(a)に示すように他端部が前方に向いたロック解除状態と、図9(a)に示すように上方に向いたハーフロック状態との間で、回動自在に設けられている。ロック部材162は、中心にロックレバー161の回動軸が連結された円板状部材であり、第1スロットルレバー120の上端部に設けられた当接面124が当接する当接片162aが外周部から回動軸の延びる方向に延出している。ねじりばね163は、ロック部材162に巻き回されており、ロック部材162がハーフロックの状態を解除する回動方向にロックレバー161およびロック部材162を付勢している。
以上のように構成された手持ち式作業機において、刈払機1による作業を行う際の通常の出力調整装置100の操作方法を説明する。
まず、通常の作業では、エンジン3がアイドル運転の状態において、図5の矢印の方向に、第2スロットルレバー130を把持部111側に移動させる操作を行い、第2スロットルレバー130を最大限に把持部111側に移動させる。ここで、第1スロットルレバー120と第2スロットルレバー130とは出力調整機構140の調整ボルト141によって連結されているため、第2スロットルレバー130と共に第1スロットルレバー120も把持部111側に移動する。これにより、第1スロットルレバー120の上端側の端部に接続されたスロットルワイヤ8のインナ8bは、アウタ8aに対して上方に引き出される。このとき、スロットルワイヤ8は、第2スロットルレバー130と共に移動する第1スロットルレバー120の操作量に対応した操作量となり、スロットルワイヤ8の操作量に応じたエンジン3の出力となる。
また、第2スロットルレバー130の操作による刈払機1の作業時において、密集した草木を刈払うときなど、刈刃5に加わる負荷が大きくなる場合には、第2スロットルレバー130を把持部111とまとめて握ったまま、図6の矢印の方向に第1スロットルレバー120を把持部111側に移動させる操作を行う。これにより、第1スロットルレバー120の上端側の端部に接続されたスロットルワイヤ8のインナ8bは、さらにアウタ8aに対して上方に引き出される。第1スロットルレバー120を最大限に把持部111側に移動させると、図7に示すように、スロットルワイヤ8は操作量が最大となり、エンジン3の出力が最大となる。
ここで、エンジン3の第2スロットルレバー130の操作による最大出力を調整する場合には、出力調整機構140の調整ツマミ142を回動させる操作を行う。調整ツマミ142に対して調整ボルト141の頭部が遠ざかる方向に調整ボルト141を移動させると、第1スロットルレバー120がねじりばね122の付勢力によって把持部111側から遠ざかる方向に移動する。これにより、スロットルワイヤ8は、アウタ8aに対してインナ8bが下方に戻され、エンジン3の出力が低下する。また、調整ツマミ142に対して調整ボルト141を調整ボルト141の頭部が近接する方向に移動させると、第1スロットルレバー120がねじりばね122の付勢力に抗して把持部111側に近接する方向に移動する。これにより、スロットルワイヤ8は、アウタ8aに対してインナ8bが上方に引き出され、エンジン3の出力が大きくなる。
出力調整機構140の調整ツマミ142は、第1スロットルレバー120と第2スロットルレバー130との間に配置されている。また、把持部111および第2スロットルレバー130をまとめて握った状態で、使用者の手の親指または、および人差し指によって、調整ツマミ142が操作可能な位置に配置されている。これにより、調整ツマミ142は、使用者が刈払機1から手を離すことなく、さらに、把持部111を把持した手を持ち替えることなく操作できる。
また、ハーフロック機構160を操作することで、スロットルバルブの弁開度をアイドル運転状態よりも開放し、エンジン3の始動を容易に行うことができる。
ハーフロックの状態とするロックレバー161の操作を行う場合には、図8に示すように、第2スロットルレバー130を把持部111側に所定量操作した状態で、ロックレバー161を端部が上方に向くように回動させる。その後、ロックレバー161の端部を上方に向けた状態で、第2スロットルレバー130から手を離す。このとき、ロック部材162の当接片162aは、上部側に位置しており、第2スロットルレバー130から手を離すとハーフロック機構160のねじりばね163および第2スロットルレバー130のねじりばね132の付勢力によって、第1スロットルレバー120の当接面124が当接した状態が保持される。これにより、図9に示すように、第1スロットルレバー120および第2スロットルレバー130がハーフロックの状態となる。
ハーフロックの状態を解除する場合には、図9の矢印に示すように、第1スロットルレバー120または第2スロットルレバー130を把持部111側に移動させる。これにより、ロック部材162の当接片162aと第1スロットルレバー120の当接面124との当接が解除され、ロックレバー161は、ねじりばね163の付勢力によってロック部材162の当接片162aが前方に移動する方向に回動し、ハーフロックの状態が解除される。
このように、本実施形態の手持ち式作業機では、出力調整機構140の調整ツマミ142を第1スロットルレバー120と把持部111との間に設けている。これにより、把持部111を把持した状態の手の指で調整ツマミ142を操作することができることから、出力調整機構140は、刈払機1を把持した使用者が把持部111から手を離すことなく調整ツマミ142を調整することができる。したがって、刈払機1による作業の作業効率を向上させることが可能となる。
また、調整ツマミ142は、第2スロットルレバー130の下端側を把持部111側に最大限移動させた状態で、把持部111把持した手によって操作可能である。これにより、第2スロットルレバー130の操作による作業を行いながら、行う作業に合わせてエンジン3の出力を調整することができ、刈払機1による作業の作業効率を向上させることが可能となる。
また、把持部111の上部側に周方向に沿って外側に延びる鍔部111aが、把持部111を把持した手の親指が隣接する部分を除いて設けられ、把持部111を把持した手の親指が隣接する部分には、切欠き面111bが設けられている。これにより、把持部111を把持した状態の手の親指を把持部111の上方に容易に移動させることが可能となるため、把持部111を把持した状態の手の親指による調整ツマミ142の操作がより容易となり、出力調整機構140の調整作業がより容易となる。
また、ストップスイッチ150が、装置本体110の把持部111の上方で、且つ、装置本体110の左面の後側から左方向に張り出す張出部112に設けられている。これにより、作業中に誤ってストップスイッチ150を操作する誤操作を低減することが可能となる。
また、ハーフロック機構160のロックレバー161が、装置本体110の把持部111の上方で、且つ、張出部112と第2スロットルレバー130との間の張出部112に隣接する位置に設けられている。これにより、ロックレバー161が張出部112の前方に隣接して位置することから、把持部111を把持した手の親指がロックレバー161に到達し難くすることができるので、作業中に誤ってロックレバー161を操作することがなくなる。そのため、ハーフロック機構160を始動装置としてのみ機能させることができるので、刈払機1の安全性を向上させることが可能となる。
また、ロックレバー161が、一端側が装置本体110に回動自在に支持され、他端側がねじりばね163によってロック状態を解除する回動方向に付勢されており、他端側を第2スロットルレバー130側に向けた状態から張出部112側へ、上方に向かうように回動させることでハーフロック状態となる。これにより、ロックレバー161の端部を親指から離れる方向に回動させる動作によってハーフロック状態となるので、作業中に誤ってハーフロック状態となる誤操作を低減することができる。
また、ストップスイッチ150の配線通路113が張出部112から第2スロットルレバー130に向かって外側に張り出すように形成されている。これにより、配線通路113が張出部112の下面に設けられた壁となるため、把持部111を把持した手の親指がよりロックレバー161に到達し難くなり、作業中に誤ってハーフロック状態となる誤操作を低減することができる。
尚、前記実施形態では、手持ち式作業機の一例として刈払機1に本発明を適用したものを示したが、これに限られるものではない。本発明が適用可能なその他の手持ち式作業機としては、チェーンソー、パワーブロワ等の手持ち式作業機に本発明を適用可能である。
また、前記実施形態では、出力を調整する駆動源としてエンジン3の出力を調整するものを示したが、これに限られるものではない。第1スロットルレバー120および第2スロットルレバー130によって出力が調整されるものであれば、駆動源が電動モータであっても本発明が適用可能である。
1…刈払機、3…エンジン、100…出力調整装置、110…装置本体、111…把持部、112…張出部、113…配線通路、111a…鍔部、111b…切欠き面、120…第1スロットルレバー、121…支軸、130…第2スロットルレバー、131…支軸、140…出力調整機構、142…調整ツマミ、150…ストップスイッチ、160…ハーフロック機構、161…ロックレバー。

Claims (7)

  1. 作業部と、前記作業部を駆動する駆動源と、使用者が使用時に把持する把持部と、前記駆動源の出力を調整する出力調整手段を有する手持ち式作業機において、
    前記出力調整手段は、
    一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側が前記把持部から離れる回動方向に付勢され、前記把持部を把持した手で他端側を前記把持部側に移動させる操作を行うことで駆動源の出力を任意に調整可能な第1レバーと、
    前記把持部と前記第1レバーの間において前記把持部と前記第1レバーの間に配置され、一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側が前記把持部から離れる回動方向に付勢され、前記把持部を把持した手で他端側を前記把持部側に移動させる操作を行うことで駆動源の出力を調整可能な第2レバーと、
    出力調整操作部を有し、前記第2レバーを前記把持部側に最大限移動させた状態における駆動源の出力を、前記出力調整操作部の操作によって任意に調整する出力調整機構と、を備え、
    前記出力調整操作部は、前記把持部と前記第1レバーとの間に設けられている
    ことを特徴とする手持ち式作業機。
  2. 前記出力調整操作部は、前記第2レバーを前記把持部側に最大限移動させた状態で、前記把持部を把持した手によって操作可能である
    ことを特徴とする請求項1に記載の手持ち式作業機。
  3. 前記把持部には、前記把持部の周方向に沿って外側に延びる鍔部が、前記把持部を把持した手の親指が隣接する部分を除いて設けられ、
    前記親指が隣接する部分には、切欠き面が設けられている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の手持ち式作業機。
  4. 前記把持部の前記鍔部よりも軸方向一端側、且つ、前記把持部の切欠き面側には、前記切欠き面よりも張り出す張出部が設けられ、
    前記張出部には、駆動源の駆動停止ボタンが設けられている
    ことを特徴とする請求項3に記載の手持ち式作業機。
  5. 前記駆動源がエンジンの場合において、前記エンジンに設けられたスロットルバルブの弁開度をハーフスロットルの状態でロックするハーフロック機構を備え、
    前記ハーフロック機構を操作するロックレバーは、前記張出部と前記第2レバーとの間の前記張出部に隣接する位置に設けられている
    ことを特徴とする請求項4に記載の手持ち式作業機。
  6. 前記ロックレバーは、
    一端側が前記把持部側の部材に回動自在に支持されるとともに、他端側がハーフスロットルでのロック状態を解除する回動方向に付勢されており、
    他端側を前記第2レバー側に向けた状態から前記張出部側へ、前記把持部の一端側の方向を通るように回動させることでロック状態となる
    ことを特徴とする請求項5に記載の手持ち式作業機。
  7. 前記駆動停止ボタンの配線の通路を、前記張出部から第2レバーに向かって外側に張り出すように形成した
    ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の手持ち式作業機。
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