JP2015200195A - 作業機 - Google Patents

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Abstract

【課題】内燃機関の停止、運転、及びチョーク操作の切り替えを行う作業機において、比較的簡単な構成によってチョーク操作の確実かつ安定した実施を可能とする。【解決手段】チェーンソーにおいて、操作レバー11と、これに回動可能に組み合わせた回動部材12とは、ねじりコイルばね13によって互いに当接した状態に保持されている。回動部材12は、チョークロッド31を介してチョーク操作部材22に連結され、運転位置P1から停止位置P2に向かう回動が規制されている。そして、操作レバー11が運転位置P1からチョーク位置P3に回動操作されると、回動部材12も回動してチョークロッド31を移動させ、これによりチョーク操作部材22がチョークバルブを閉じる。一方、操作レバー11の運転位置P1から停止位置P2への回動操作は、ねじりコイルばね13の回動力に抗して行われる。【選択図】図2

Description

本発明は、動力源(原動機)としての内燃機関の停止、運転、及びチョーク操作の切り替えを行う作業機に関する。
この種の作業機として、例えば特許文献1に記載された作業機が知られている。特許文献1に記載された作業機は、動力源としての内燃機関を停止させる第一回転位置、前記内燃機関を始動可能にさせる第二回転位置及びチョーク開閉機構を作動させる第三回転位置に回転可能な回転体と、先端部がチョーク開閉機構に連結されると共に基端部が前記回転体に形成された逃げ孔に装着される棒状の伝動部材と、を有する。この作業機において、前記回転体が前記第一回転位置から前記第二回転位置まで回転する間は、前記伝動部材の前記基端部が前記逃げ孔内を移動するだけで前記伝動部材は移動しない。一方、前記回転体が前記第二回転位置から前記第三回転位置まで回転する間は、前記伝動部材の前記基端部の前記逃げ孔内での移動が規制されて前記伝動部材が長手方向に移動し、これにより、前記チョーク開閉機構を作動させてチョークバルブを閉じるようにしている。
特許第3713455号公報
しかし、上述の従来技術のように、前記伝動部材の前記基端部の前記逃げ孔内での移動を許容する構成では、前記伝動部材の前記基端部が前記逃げ孔内で引っかかったり、前記逃げ孔内で暴れたりするおそれがある。このため、前記伝動部材を介したチョーク操作が確実かつ安定して実施されるとは言えず、また、前記回転体や前記伝動部材の耐久性などの面からも改善の余地があった。
そこで、本発明は、動力源としての内燃機関の停止、運転、及びチョーク操作の切り替えを行う作業機において、比較的簡単な構成によって、チョーク操作の確実かつ安定した実施を可能とすると共に、構成部品の耐久性の低下を抑制することを目的とする。
本発明の一側面によると、動力源として内燃機関を備え、前記内燃機関の停止、運転、及びチョーク操作の切り替えを行う作業機は、前記内燃機関を停止状態とする停止位置、前記内燃機関を運転可能な状態とする運転位置、及びチョーク操作を行うチョーク位置の順に配置された各位置への回動操作が可能な操作レバーと、前記操作レバーに対して回動可能に組み合わされた回動部材と、前記操作レバーと前記回動部材とを連結すると共に前記操作レバーと前記回動部材との双方に相対的な回動力を付与する連結付勢部材と、一端がチョークバルブを操作するチョーク操作部材に連結されると共に、他端が前記回動部材に連結されたチョークロッドと、を有する。前記操作レバーと前記回動部材とは、前記連結付勢部材の付与する前記回動力によって互いに当接した状態に保持され、前記回動部材は、前記運転位置から前記停止位置に向かう方向の回動が規制されている。そして、前記操作レバーが前記運転位置から前記チョーク位置へと回動操作されると、前記回動部材が前記操作レバーと共に回動して前記チョークロッドを移動させ、このチョークロッドの移動によって前記チョーク操作部材が前記チョークバルブを閉じる一方、前記操作レバーの前記運転位置から前記停止位置への回動操作は、前記回動部材の回動を伴うことなく前記連結付勢部材の付与する前記回動力に抗して行われるように構成されている。
前記作業機においては、一端が前記チョーク操作部材に連結された前記チョークロッドの他端は、常に前記回動部材に連結された状態に保持され、前記回動部材に対して相対移動することがない。このため、上述の従来技術に比べて、特に前記回動部材の回動に伴う前記チョークロッドの移動が安定して行われることとなって、前記チョークロッドを介したチョーク操作の確実かつ安定した実施が可能となる。また、前記チョークロッドの他端が前記回動部材に引っかかったり、擦れたりすることもないので、これらの部品の耐久性の低下も抑制される。
本発明が適用された作業機の一例であるチェンソーの右側面図である。 第1実施形態における前記チェンソーのトップハンドルの内部構造を示す拡大図である。 前記第1実施形態における前記チェンソーの操作部の組立図(拡大図)である。 前記第1実施形態における前記操作部の分解斜視図(拡大図)である。 前記第1実施形態における前記操作部を構成する操作レバーを図3,図4とは反対側から見た図である。 前記第1実施形態において、前記操作レバーが停止位置にあるときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す図である。 前記第1実施形態において、前記操作レバーがチョーク位置にあるときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す図である。 前記第1実施形態において、フルスロットル(WOT)状態における前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す図である。 前記第1実施形態において、前記操作レバーが運転位置と停止位置の間にあるときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す図である。 第2実施形態における前記チェンソーのトップハンドルの内部構造を示す拡大図である。 図10とは反対側から見たときの前記チェンソーのトップハンドルの内部構造を示す要部拡大図である。 前記第2実施形態における前記チェンソーの操作部の拡大図である。 図12とは反対側から見たときの前記操作部の拡大図である。 前記第2実施形態において、前記操作レバーが停止位置にあるときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す図である。 図14とは反対側から見たときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す要部図である。 前記第2実施形態において、前記操作レバーがチョーク位置にあるときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す図である。 図16とは反対側から見たときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す要部図である。 前記第2実施形態において、フルスロットル(WOT)状態における前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す図である。 図18とは反対側から見たときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す要部図である。 前記第2実施形態において、前記操作レバーが運転位置と停止位置の間にあるときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す図である。 図20とは反対側から見たときの前記トップハンドル内の各構成部品の状態を示す要部図である。
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明が適用された作業機の一例であるチェンソーの右側面図である。図1に示すように、本実施形態によるチェンソー1は、動力源(原動機)としての内燃機関2を収容した本体部3と、本体部3から前方に延びるガイドバー4と、ガイドバー4の周囲に巻き掛けられたソーチェーン5と、本体部3の上方において前後方向に延びるトップハンドル6と、トップハンドル6の前方に設けられたブレーキレバー7と、を有する。また、図1には示されていないが、チェンソー1は、トップハンドル6の左側面から本体部3の左側面まで延在する略横向きU字状のサイドハンドルも有している。
そして、作業者は、通常、右手でトップハンドル6を握ると共に左手で前記サイドハンドルを握り、ガイドバー4及びソーチェーン5を木材などの切断対象物に押し付けることによって当該切断対象物の切断を行う。また、トップハンドル6内には操作部10(10A,10B)が設けられており、チェンソー1は、作業者による操作部10(10A、10B)の操作に応じて、内燃機関2の停止、運転、及びチョーク操作を切り替え可能に構成されている。
〔第1実施形態〕
図2は、第1実施形態におけるトップハンドル6の内部構造を示す拡大図である。
本実施形態において、トップハンドル6は、左ケーシング61と、左ケーシングに対向する右ケーシング62(図1参照)とが接合されて内部が中空状に形成されている。そして、トップハンドル6の前端側の内部に操作部10Aが配置され、トップハンドル6の後端側の内部には気化器(キャブレター)20が配置されている。
気化器20は、空気と燃料の混合気を内燃機関2に供給するための装置であり、図示省略したスロットルバルブ及びチョークバルブを有している。前記スロットルバルブは、主に内燃機関2に供給する(吸入される)前記混合気の流量を調整するものであり、図示省略したリターンスプリングなどによって閉じる方向に付勢され、スロットル操作部材21によって開弁操作されるように構成されている。また、前記チョークバルブは、内燃機関2に供給する(吸入される)前記混合気の空燃比を一時的に高める(濃くする)ものであり、図示省略したリターンスプリングなどによって開く方向に付勢され、チョーク操作部材22によって閉弁操作されるように構成されている。
また、気化器20は、前記チョークバルブと前記スロットルバルブとを連動させる始動アシスト機構(図示省略)を内蔵している。この始動アシスト機構は、前記チョークバルブが閉じられると、前記スロットルバルブを少し開く(例えば半開とする)ように構成されている。なお、前記始動アシスト機構による前記チョークバルブと前記スロットルバルブの連動は、当該連動中に前記スロットルバルブが開弁操作されることによって解除される。
次に、操作部10Aについて説明する。
本実施形態において、操作部10Aは、操作レバー11と、回動部材12と、ねじりコイルばね(連結付勢部材)13とを有しており、これらが一体化されてトップハンドル6(ここでは左ケーシング61)の内面に立設された第1支持軸63に装着されている。
操作レバー11は、第1支持軸63に回動可能に支持されている。回動部材12は、操作レバー11に対して回動可能に、より具体的には、第1支持軸63回りに回動可能に組み合わされている。ねじりコイルばね13は、操作レバー11と回動部材12とを連結すると共に、操作レバー11と回動部材12の双方に相対的な回動力(付勢力)を付与している。
操作レバー11と回動部材12とは、ねじりコイルばね13の付与する前記回動力によって互いに当接した状態に保持されており、通常、両者は一体的に回動する。すなわち、操作レバー11を回動させると、これに伴って回動部材12も回動する。一方、例えば回動部材12の回動が規制された状態で、操作レバー11に対して、ねじりコイルばね13が操作レバー11に付与する回動力に抗する外力を付与することで、回動部材12の回動を伴わずに操作レバー11のみを回動させることも可能である。この場合、操作レバー11と回動部材12との当接が解除されることになるが、前記外力が除去されると、前記回動力によって再び操作レバー11と回動部材12とが当接した状態に戻ることになる。
以下、図3〜図5を参照して操作部10Aの構成についてより具体的に説明する。
図3〜図5は、操作部10Aの構成を示す拡大図である。図3は、操作部10Aの全体図(組立図)であり、図4は、操作部10Aの分解斜視図である。また、図5は、操作部10Aを構成する操作レバー11を図4とは反対側から見た図である。
操作レバー11は、例えば合成樹脂によって形成される。操作レバー11は、第1支持軸63が挿通可能な軸挿通孔111を有した円筒軸部112と、円筒軸部112の径方向外方に配置された周壁部113と、円筒軸部112と周壁部113とを円筒軸部112の軸方向の一端側で連結する連結部114と、を有する。
周壁部113は、円筒軸部112と同心の略半円弧状に形成されており、周壁部113の外面の中央部近傍には操作突起115が突設されている。また、図5に示すように、操作レバー11において、連結部114の背面側(周壁部113側の面とは反対側の面)には、周壁部113の外面よりも一段低く形成された段差面部116が設けられ、段差面部116には、山状に***した突起部117が形成されている。従って、突起部117は、軸挿通孔111(第1支持軸63)の径方向外方に突出しており、また、連結部114の背面側において、周壁部113の周方向の一端部(図3における右側の端部)113aの下方近傍に位置している。
回動部材12は、操作レバー11と同様、例えば合成樹脂によって形成されている。回動部材12は、操作レバー11の円筒軸部112が挿通可能な貫通孔121を有した略平板状の平板部122と、平板部122の一方の面の縁部近傍に立設されたボス部123と、を有する。
平板部122は、操作レバー11の周壁部113よりも小径の円弧状外縁部122aを有して形成されており、ボス部123の一部は、円弧状外縁部122aよりも外方に張り出している。また、ボス部123の頂面には、後述するチョークロッド31の一端が挿入されるロッド挿入孔124が形成されている。
ねじりコイルばね13は、操作レバー11の円筒軸部112が挿通可能なコイル部131と、コイル部131の一方端側から引き出されて操作レバー11に掛止される第1フック部132と、コイル部131の他方端側から引き出されて回動部材12に掛止される第2フック部133と、を有する。
そして、操作レバー11、回動部材12、及びねじりコイルばね13は、次のようにして一体化されて操作部10Aを構成する。
まず、回動部材12を、その平板部122に形成された貫通孔121を介して操作レバー11の円筒軸部112に取り付ける。このとき、回動部材12の平板部122の円弧状外縁部122aは操作レバー11の周壁部113の内側に配置され、回動部材12のボス部123は操作レバー11の周壁部113の前記一端部113aの下方に配置される。これにより、回動部材12は、操作レバー11に対して円筒軸部112(ひいては第1支持軸63)回りに回動可能に組み合わされる。
次に、ねじりコイルばね13のコイル部131を、回動部材12の貫通孔121から露出する操作レバー11の円筒軸部112に装着すると共に、ねじりコイルばね13の第1フック部132を操作レバー11に掛止し、ねじりコイルばね13の第2フック部133を回動部材12に掛止する。これにより、操作レバー11、回動部材12、及びねじりコイルばね13が一体化される。具体的には、ねじりコイルばね13によって、操作レバー11と回動部材12とが連結され、また、操作レバー11と回動部材12の双方には、ねじりコイルばね13によって相対的な回動力が付与される。そして、操作レバー11と回動部材12とは、ねじりコイルばね13の付与する回動力によって互いに当接した状態、具体的には、操作レバー11の周壁部113の前記一端部113aが回動部材12のボス部123の外周面に上方から当接した状態で保持される(図3参照)。
このようにして操作レバー11、回動部材12、及びねじりコイルばね13が一体化されて構成された操作部10Aは、操作レバー11の円筒軸部112の軸挿通孔111を介して第1支持軸63に装着される。具体的には、操作部10Aは、操作レバー11の操作突起115を上に、ねじりコイルばね13を手前にした状態で第1支持軸63に装着される。その後、回動部材12が、トップハンドル6内を前後方向に延びる棒状のチョークロッド31を介して気化器20のチョーク操作部材22に連結され、これにより、操作部10Aのトップハンドル6への取り付けが完了する。このときの操作部10Aの状態が図2に示されている。なお、図2に示すように、本実施形態において、チョークロッド31は、一端が略直角に曲げられて回動部材12のボス部123に形成されたロッド挿入孔124に挿入され、他端が略直角に曲げられてチョーク操作部材22に形成された連結孔22aに挿入されて、回動部材12とチョーク操作部材22とを連結している。
図2に示すように、操作部10Aがトップハンドル6に取り付けられると、操作レバー11の操作突起115は、トップハンドル6の上面に形成された開口部(図示省略)から上方に露出する。操作突起115は、通常、トップハンドル6を握る作業者の右手の親指によって前後方向に押し引きされ、これにより、操作レバー11が第1支持軸63を中心に矢印A方向又は矢印B方向に回動操作される。具体的には、操作レバー11は、図2に示された運転位置P1、運転位置P1から矢印A方向に所定量回動した停止位置P2、及び運転位置P1から矢印B方向に所定量回動したチョーク位置P3への回動操作が可能に構成されている。ここで、運転位置P1は、内燃機関2の運転が可能な位置であり、停止位置P2は、内燃機関2を停止状態とする位置であり、チョーク位置P3は、気化器20の前記チョークバルブを作動させる(閉じる)位置である。
また、トップハンドル6内において、第1支持軸63(及びこれに装着された操作部10A)の前下方には、内燃機関2の点火部(図示省略)を無効化するための一対のプレート状端子(一次側プレート状端子32,アース側プレート状端子33)が設けられている。一次側プレート状端子32及びアース側プレート状端子33は、弾性材料で形成されており、片持ち支持された状態で所定の間隔をあけて配置されている。一次側プレート状端子32は、図示省略した配線を介して前記点火部の点火コイルの一次側に接続されており、アース側プレート状端子33は、図示省略した配線を介してアースに接続されている。
一次側プレート状端子32の自由端は、例えば、後方に(すなわち、操作部10Aに向かって)凸となる円弧状に湾曲した湾曲部として形成されて、トップハンドル6に取り付けられた操作部10Aの操作レバー11の段差面部116に当接される。一次側プレート状端子32の自由端(前記湾曲部)が操作レバー11の段差面部116の突起部117以外の部分に当接している状態では、図2に示すように、一次側プレート状端子32とアース側プレート状端子33とは離間している。そして、一次側プレート状端子32とアース側プレート状端子33とが離間している場合には前記点火部が有効化されている。すなわち、前記点火部が作動可能であり、内燃機関2の運転が可能な状態である。一方、一次側プレート状端子32とアース側プレート状端子33が接触すると、前記点火コイルの一次側がアースに短絡して前記点火部が無効化される。すなわち、前記点火部が作動せず、内燃機関2は停止状態となる。
また、トップハンドル6には、スロットルレバー34が設けられている。
スロットルレバー34は、略扇型のレバー本体部341を有しており、トップハンドル6(左ケーシング61)の内面において、第1支持軸63の後下方に立設された第2支持軸64に回動可能に支持されている。スロットルレバー34は、第2支持軸64に装着されたねじりコイルばね35によって、レバー本体部341の大部分がトップハンドル6の下面に形成された開口部(図示省略)から下方に露出した位置(初期位置)に付勢されている。そして、スロットルレバー34は、通常、トップハンドル6を握る作業者の右手の人差し指によって回動操作される。具体的には、スロットルレバー34は、トップハンドル6を握る作業者の右手の人差し指によって引かれることで、前記初期位置から矢印C方向に回動する。
スロットルレバー34は、スロットルワイヤー36を介して気化器20のスロットル操作部材21に連結されている。具体的には、スロットルワイヤー36は、一端がスロットルレバー34に取り付けられており、他端がスロットル操作部材21に取り付けられている。そして、スロットルレバー34が回動操作されると、その回動がスロットルワイヤー36を介してスロットル操作部材21に伝達され、これにより、スロットル操作部材21が前記スロットルバルブを開くように構成されている。
また、スロットルレバー34は、操作レバー11の回動を阻止する回動阻止部342を有している。回動阻止部342は、スロットルレバー34が前記初期位置にあるときに、回動部材12のボス部123の外周面に斜め下方から当接して、操作レバー11の矢印B方向の回動、具体的には、運転位置P1からチョーク位置P3への回動を阻止する。
上述のように、操作レバー11は、その周壁部113の一端部113aが回動部材12のボス部123の外周面に上方から当接した状態で保持されている(図3参照)。このため、スロットルレバー34の回動阻止部342が回動部材12のボス部123の外周面に下方から当接することで操作レバー11の矢印B方向の回動が阻止される。一方、スロットルレバー34が回動操作されると、回動部材12のボス部123の外周面への回動阻止部342の当接が解除されて、操作レバー11の矢印B方向の回動操作が可能となるようになっている。
但し、本実施形態においては、作業者の意図しないスロットル操作等を防止するため、スロットレバー34は、ロックレバー37によってその自由な回動が規制されている。すなわち、スロットルレバー34は、ロックレバー37が操作されなければ、回動操作できないように構成されている。
ロックレバー37は、トップハンドル6(左ケーシング61)の内面において、第2支持軸64の後上方に立設された第3支持軸65に回動可能に支持されている。ロックレバー37は、第2支持軸64に装着されたねじりコイルばね35によってその一部がトップハンドル6の上面に形成された開口部(図示省略)から上方に露出した位置(初期位置)に付勢されている。つまり、本実施形態において、第2支持軸64に装着されたねじりコイルばね35は、一端がスロットルレバー34に掛止されると共に他端がロックレバー37に掛止されており、スロットルレバー34及びロックレバー37をそれぞれの前記初期位置に付勢している。そして、ロックレバー37は、通常、その露出部分がトップハンドル6を握る作業者の右手で押し込まれる、すなわち、トップハンドル6と共に握られることにより、前記初期位置から矢印D方向に回動する。
また、ロックレバー37は、スロットルレバー34の回動を阻止する回動阻止部371を有している。本実施形態において、回動阻止部371は、スロットルレバー34のレバー本体部341に向かって下方に延びており、ロックレバー37が前記初期位置にあるときに、僅かに回動したスロットルレバー34に当接することによって、スロットルレバー34のそれ以上の回動を阻止する。一方、前記露出部分が作業者によって押し込まれてロックレバー37が前記初期位置から矢印D方向に回動すると、回動阻止部371は、スロットルレバー34に当接しない退避位置へと移動し、これにより、スロットルレバー34の回動操作が可能となるようになっている。
次に、図2,図6−図9を参照して、第1実施形態において、作業者による操作に伴うトップハンドル6の各構成部品の動作について説明する。ここで、図2は、上述のように、操作レバー11が運転位置P1にあるときの前記各構成部品の状態を示している。また、図6は、操作レバー11が停止位置P2にあるときの前記各構成部品の状態を示し、図7は、操作レバー11がチョーク位置P3にあるときの前記各構成部品の状態を示し、図8は、前記スロットルバルブを全開としたときの前記各構成部品の状態を示し、図9は、操作レバー11が運転位置P1と停止位置P2の間にあるときの前記各構成部品の状態を示している。
まず、チェンソー1の停止時、すなわち、内燃機関2が停止している場合には、操作レバー11は停止位置P2にある(図6参照)。本実施形態においては、図2に示す状態(運転位置P1)から作業者が操作レバー11の操作突起115を矢印A方向に回動させることによって、操作レバー11の回動位置を停止位置P2とすることができる。ここで、回動部材12は、チョークロッド31を介してチョーク操作部材22に連結されており、矢印A方向の回動、すなわち、運転位置P1から停止位置P2に向かう方向の回動が規制されている。このため、操作レバー11を運転位置P1から停止位置P2へと回動させる場合、作業者は、ねじりコイルばね13が操作レバー11に付与する回動力(付勢力)に抗して操作突起115を矢印A方向に回動させる。これにより、図6に示すように、操作レバー11の操作突起115は後方側に傾き、また、操作レバー11の周壁部113の前記一端部113aと、回動部材12のボス部123の外周面との当接が解除される。
操作レバー11が停止位置P2にあるときは、図6に示すように、チョークロッド31は最も前方側に位置し、スロットルレバー34及びロックレバー37は、それぞれの前記初期位置にある。また、気化器20において、前記チョークバルブは開放されており、前記スロットルバルブは例えばアイドル回転開度となっている。さらに、一次側プレート状端子32は、その自由端(前記湾曲部)が操作レバー11の突起部117によって押圧されてアース側プレート状端子33に接触している。すなわち、前記点火コイルの一次側がアースに短絡して前記点火部が無効化されている。
ここで、図6に示すように、一次側プレート状端子32は、操作レバー11が停止位置P2にあるとき、その自由端(前記湾曲部)が操作レバー11の突起部117の下側に入り込んで当該突起部117に係合し、これにより、アース側プレート状端子33との接触状態を維持しつつ、操作レバー11をクリック・ストップするように構成されている。すなわち、一次側プレート状端子32は、停止位置P2にある操作レバー11の運転位置P1に向かう方向(矢印B方向)の回動を阻止する回動止めとして機能するように構成されている。これにより、操作レバー11には、ねじりコイルばね13によって運転位置P1に戻る方向の回動力が付与されるが、作業者が操作突起115から手(指)を放しても操作レバー11が停止位置P2に保持されるようになっている。
次に、チェンソー1を作動させるべく内燃機関2を始動させる場合には、作業者は、ブレーキレバー7を前方に倒してチェーンブレーキを作動させると共に、操作レバー11の操作突起115を前方に押し出す。すなわち、停止位置P2にある操作レバー11を矢印B方向に所定量だけ回動させる。すると、操作レバー11の突起部117は、一次側プレート状端子32及びアース側プレート状端子33を撓ませながら一次側プレート状端子32の自由端(前記湾曲部)を通過し、これにより、一次側プレート状端子32による前記クリック・ストップが解除される。その後、操作レバー11は、ねじりコイルばね13の付与する回動力によって、すなわち、作業者が操作突起115をそれ以上押さなくても矢印B方向に運転位置P1まで回動して図2に示す状態となる(図6→図2)。つまり、操作レバー11の操作突起115は前方側に傾き、操作レバー11の周壁部113の前記一端部113aが回動部材12のボス部123の外周面に上方から当接した状態に戻る。
操作レバー11が停止位置P2から運転位置P1に回動すると、図2に示すように、操作レバー11の突起部117による一次側プレート状端子32への押圧が解除され、一次側プレート状端子32とアース側プレート状端子33とが離間する。これにより、前記点火部が有効化されて内燃機関2の運転(始動)が可能な状態となる。なお、チョークロッド31、スロットルレバー34、及びロックレバー37の位置は、操作レバー11が停止位置P2にあるときと同じである。したがって、気化器20において、前記チョークバルブは開放されており、前記スロットルバルブは前記アイドル回転開度となっている。そして、通常は、この状態で作業者が図示省略したリコイルスタータを引くことによって内燃機関2が始動される。
但し、内燃機関2が冷機状態にある場合などにおいては、作業者は、内燃機関2の始動を容易にするためにチョーク操作を行う。具体的には、作業者は、まずロックレバー37を押し込むと共にスロットルレバー34を軽く引くことによって、スロットルレバー34の回転阻止部342による操作レバー11の回動阻止を解除する。その後、作業者は、運転位置P1にある操作レバー11の操作突起115を前方に押すことによって操作レバー11を矢印B方向にチョーク位置P3まで回動させる(図2→図7)。
操作レバー11の周壁部113の前記一端部113aは回動部材12のボス部123の外周面に上方から当接しており(図3参照)、操作レバー11が運転位置P1からチョーク位置P3まで回動されると、回動部材12も操作レバー11と共に回動する。この回動部材12の回動に伴ってチョークロッド31が軸方向に移動、すなわち、上述の最も前方側の位置(図2、図6参照)から後方側へと移動し、このチョークロッド31の移動によってチョーク操作部材22が前記チョークバルブを閉じる。また、このとき、気化器20に内蔵された前記始動アシスト機構によって、前記スロットルバルブが少し開かれる。
そして、このようなチョーク操作を行った後に、作業者は、前記リコイルスタータを引き、例えば初爆後に、操作レバー11の操作突起115を引き戻すことによって、操作レバー11を矢印A方向に運転位置P1まで回動させる(図7→図2)。これにより、回動部材12が操作レバー11と共に回動して、チョークロッド31は、上述の最も前方側の位置に戻る(前記チョークバルブが開かれる)。その後、初爆が継続していない場合は、再度、前記リコイルスタータを引き、始動させた後に、作業者がロックレバー37を押し込むと共にスロットルレバー34を引くことによって、前記始動アシスト機構による前記チョークバルブと前記スロットルバルブの連動が解除されて、内燃機関2の始動が完了する。
内燃機関2の始動が完了すると、作業者は、ブレーキレバー7を手前に引いてチェーンブレーキを解除する。そして、作業者は、必要に応じてロックレバー37を押し込むと共にスロットルレバー34を引くことによって、前記スロットルバルブの開度を調整して内燃機関2の出力(回転数)を制御することができる。なお、図8は、スロットルレバー34を最大操作位置まで操作して前記スロットルバルブを全開としたフルスロットル(WOT)状態を示している。
また、作業者は、内燃機関2の運転中に、操作レバー11の操作突起115を引き戻して操作レバー11を運転位置P1から停止位置P2へと回動操作することにより、前記点火部を無効化して内燃機関2を停止させることができる。ここで、本実施形態では、操作レバー11が運転位置P1から停止位置P2に向かって回動操作されると、停止位置P2の手前から内燃機関2が停止状態となるように構成されている。すなわち、図9に示すように、操作レバー11が運転位置P1から停止位置P2に向かって回動操作されると、操作レバー11の突起部117は、停止位置P2の手前から一次側プレート状端子32の押圧を開始して一次側プレート状端子32とアース側プレート状端子33とを接触させる。なお、停止位置P2の手前で内燃機関2を停止状態とした場合、作業者が操作突起15から手(指)を放すと、ねじりコイルばね13が操作レバー11に付与する回動力によって操作レバー11は運転位置P1に戻ることになる。
以上説明したチェンソー1によると、作業者が操作レバー11を停止位置P1、運転位置P2、及びチョーク位置P3へと回動操作することによって、内燃機関2の停止、運転、及びチョーク操作を切り替えることができる。
ここで、操作レバー11と、操作レバー11に対して回動可能に組み合わされた回動部材12とは、ねじりコイルばね13の付与する回動力によって互いに当接した状態に保持されている。また、回動部材12はチョークロッド31との連結によって運転位置P1から停止位置P2に向かう方向の回動が規制されている。そして、操作レバー11が運転位置P1から矢印B方向にチョーク位置P3まで回動されると、回動部材12が操作レバー11と共に回動してチョークロッド31を移動させ、これにより、チョーク操作部材22が前記チョークバルブを閉じる。一方、操作レバー11の運転位置P1から停止位置P2に向かう回動操作は、ねじりコイルばね13が操作レバー11に付与する回動力に抗して行われる。
また、本実施形態において、一端がチョーク操作部材22に連結されたチョークロッド31の他端は、常に回動部材12に連結されており、回動部材12に対して相対移動することがない。このため、回動部材12の回動に伴うチョークロッド31に移動が安定して行われ、従来技術に比べて、チョークロッド31を介したチョーク操作の確実かつ安定した実施が可能となる。さらに、チョークロッド31の前記他端が回動部材12に引っかかったり、擦れたりすることがないので、これらの部品の耐久性の低下も抑制される。
また、操作レバー11は、トップハンドル6内に立設された第1支持軸63に回動可能に支持され、回動部材12は、第1支持軸63回りに回動可能に操作レバー11に組み合わされている。これにより、操作レバー11と回動部材12とをトップハンドル6内にコンパクトに配置することが可能となる。
また、操作レバー11は、第1支持軸63が挿通可能な軸挿通孔111を有した円筒軸部112を有しており、回動部材12は、貫通孔121を介して操作レバー11の円筒軸部112に回動可能に支持される。そして、ねじりコイルばね13は、回動部材12の貫通孔121から露出する操作レバー11の円筒軸部112に装着されると共に操作レバー11及び回動部材12に掛止されて、操作レバー11と回動部材12を連結してこれらに相対的な回動力を付与している。これにより、操作レバー11、回動部材12、及びねじりコイルばね13をコンパクトに一体化してトップハンドル6(の第1支持軸63)に取り付けることができる。
また、操作レバー11は、軸挿通孔111(第1支持軸63)の径方向外方に突出する突起部117を有している。そして、操作レバー11が停止位置P2にあるときには、突起部117が一次側プレート状端子32を押圧してアース側プレート状端子33に接触させて前記点火部を無効化するように構成されている。これにより、操作レバー11が運転位置P1から停止位置P2へと回動操作されることにより、容易かつ確実に内燃機関2を停止状態とすることができる。特に、本実施形態においては、操作レバー11が運転位置P1から停止位置P2に向かって回動操作されると、突起部117は、停止位置P2の手前から一次側プレート状端子32を押圧して前記点火部を無効化するように構成されている。このため、運転中の内燃機関2を速やかに停止させることができると共に内燃機関2の停止後に操作レバー11を運転位置P1に位置させておくことができ、内燃機関2のより速やかな再始動が可能となる。
ここで、本実施形態において、一次側プレート状端子32は、停止位置P2にある操作レバー11(の突起部117)に係合して操作レバー11の停止位置P2から運転位置P1に向かう方向の回動を阻止する回動止めとしての機能を有している。これにより、ねじりコイルばね13によって運転位置P1に戻る方向の回動力が付与される操作レバー11を停止位置P2に保持することができる。
一方、一次側プレート状端子32による操作レバー11の回動止め(回動阻止)は、停止位置P2にある操作レバー11が運転位置P1に向かって僅かに回動操作されることで解除され、その後、操作レバー11は、ねじりコイルばね13の付与する回動力によって運転位置P1まで回動するように構成されている。このため、操作レバー11を停止位置P1から運転位置P2へと容易かつ速やかに回動操作することができ、停止状態にある内燃機関2を速やかに始動させることができる。
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態においては、内燃機関2を停止させる場合及びチョーク操作を行う場合における操作部の操作方向(回動方向)が前記第1実施形態とは逆になっている。それ以外については基本的に前記第1実施形態と同様である。なお、以下の説明において、前記第1実施形態と共通する構成要素については同一の符号を用いて、その説明を省略する。
図10は、第2実施形態におけるトップハンドル6の内部構造を示す拡大図である。また、図11は、図10とは反対側(チェンソー1の左側面側)から見たトップハンドル6の内部構造の要部拡大図である。
図10に示すように、本実施形態における操作部10Bも、前記第1実施形態における操作部10Aと同様、操作レバー51と、回動部材52と、ねじりコイルばね(連結付勢部材)53と、を有しており、これらが一体化されてトップハンドル6(左ケーシング61)の内面に立設された第1支持軸63に装着されている。操作レバー51は、第1支持軸63に回動可能に支持され、回動部材52は、操作レバー51に対して回動可能に組み合わされている。ねじりコイルばね53は、操作レバー51と回動部材52とを連結すると共に、操作レバー51と回動部材52の双方に相対的な回動力(付勢力)を付与している。操作レバー51と回動部材52とは、ねじりコイルばね53の付与する前記回動力によって互いに当接した状態に保持されており、通常、両者は一体的に回動する。但し、回動部材52の回動を伴わずに操作レバー51のみを回動させることも可能である。
図12、図13は、操作部10Bの構成を示す拡大図である。図12は、操作部10Bの全体図(組立図)であり、図13は、操作部10Bを図12とは反対側から見た状態を示している。
操作レバー51は、前記第1実施形態における操作レバー11と同様、例えば合成樹脂によって形成され、第1支持軸63が挿通可能な軸挿通孔511を有した円筒軸部512と、円筒軸部512の径方向外方に配置された周壁部513と、円筒軸部512と周壁部513とを円筒軸部512の軸方向の一端側で連結する連結部514と、を有する。円筒軸部512及び周壁部513は、第1実施形態における操作レバー11の円筒軸部112及び周壁部113とほぼ同様の形状を有しており、周壁部513の外面には、操作突起515が突設されている。但し、本実施形態において、周壁部513の周方向の一端は、連結部514に形成された壁部516に接続されている。壁部516は、周壁部513の前記一端から円筒軸部512に向かって延びるように形成されている。また、連結部514の背面側には、第1実施形態における段差面部116及び突起部117に代えて、当該背面から突出した凸部517が形成されている(図11,図13参照)。
回動部材52は、第1実施形態における回動部材12と同様、例えば合成樹脂によって形成され、操作レバー51の円筒軸部512が挿通可能な貫通孔521を有した略平板状の平板部522と、平板部522の一方の面の縁部近傍に立設されたボス部523と、を有する。平板部522は、操作レバー51の周壁部513よりも小径の円弧状外縁部を有して形成されている。また、ボス部523の頂面には、チョークロッド31の一端が挿入されるロッド挿入孔524が形成されている。
ねじりコイルばね53は、操作レバー51の円筒軸部512が挿通可能なコイル部531と、コイル部531の一方端側から引き出されて操作レバー51に掛止される第1フック部532と、コイル部531の他方端側から引き出されて回動部材52に掛止される第2フック部533と、を有する。
そして、操作レバー51、回動部材52、及びねじりコイルばね53は、前記第1実施形態と同様にして一体化されて操作部10Bを構成する。このとき、操作レバー51と回動部材52とは、ねじりコイルばね53の付与する回動力によって互いに当接した状態で保持される。具体的には、図12に示すように、操作レバー51と回動部材52とは、操作レバー51の壁部516と、回動部材52の平板部522の一端522aとが当接した状態で保持される。また、操作部10Bは、前記第1実施形態における操作部10Aと同様、操作レバー51の円筒軸部512の軸挿通孔511を介して第1支持軸63に装着され、回動部材52がトップハンドル6内を前後方向に延びる棒状のチョークロッド31を介して気化器20のチョーク操作部材22に連結される(図10参照)。
本実施形態において、操作レバー51は、図10に示された運転位置P1、運転位置P1から矢印B方向に所定量回動した停止位置P2、及び運転位置P1から矢印A方向に所定量回動したチョーク位置P3への回動操作が可能に構成されている。また、トップハンドル6内において、第1支持軸63(及びこれに装着された操作部10B)の前下方には、内燃機関2の点火部(図示省略)を無効化するための一対のプレート状端子(一次側プレート状端子54,アース側プレート状端子33)が設けられている。ここで、一次側プレート状端子54は、その自由端が操作レバー51の突部517に当接している(図11参照)。また、一次側プレート状端子54は、前記第1実施形態の一次側プレート状端子32とは異なる形状を有しているが、その機能は同じである。
次に、図10,図11,図14−図21を参照して、第2実施形態において、作業者による操作に伴うトップハンドル6の各構成部品の動作について説明する。ここで、図10及び図11は、操作レバー51が運転位置P1にあるときの前記各構成部品の状態を示している。また、図14及び図15は、操作レバー51が停止位置P2にあるときの前記各構成部品の状態を示し、図16及び図17は、操作レバー51がチョーク位置P3にあるときの各構成部品の状態を示し、図18及び図19は、前記スロットルバルブを全開としたときの前記各構成部品の状態を示し、図20及び図21は、操作レバー11が運転位置P1と停止位置P2の間にあるときの前記各構成部品の状態を示している。なお、図14,16,18,20は、図10に対応する図であり、図15,17,19,21は、図11に対応する図である。
チェンソー1の停止時、すなわち、内燃機関2が停止している場合には、操作レバー51は停止位置P2にある(図14,図15参照)。本実施形態においては、運転位置P1にある操作レバー51の操作突起515を作業者が前方に押して操作レバー51を矢印B方向に回動させることによって、操作レバー51の回動位置を停止位置P2とすることができる。ここで、回動部材52は、チョークロッド31によって矢印B方向の回動が規制されている。このため、作業者は、ねじりコイルばね53が操作レバー51に付与する回動力(付勢力)に抗して操作突起515を矢印B方向に移動させる。これにより、図14に示すように、操作レバー51の操作突起515は前方側に大きく傾き、また、操作レバー51の壁部516と、回動部材52の平板部522の一端522aとの当接が解除される。
操作レバー51が停止位置P2にあるとき、操作部10B以外の各構成要素は、基本的に前記第1実施形態と同様の状態となる。例えば、チョークロッド31は最も前方側に位置し、スロットルレバー34及びロックレバー37はそれぞれの前記初期位置にある。また、図15に示すように、一次側プレート状端子54は、その自由端側が操作レバー51の凸部517によって押圧されてアース側プレート状端子33に接触している(前記点火部が無効化されている)。さらに、一次側プレート状端子54は、アース側プレート状端子33との接触状態を維持しつつ、停止位置P2にある操作レバー51に係合して、操作レバー51をクリック・ストップするように構成されており、停止位置P2にある操作レバー51の運転位置P1に向かう方向の回動を阻止している(図15参照)。
内燃機関2を始動させる場合、作業者は、ブレーキレバー7を前方に倒してチェーンブレーキを作動させると共に、停止位置P2にある操作レバー51の操作突起115を後方側に引いて操作レバー51を矢印A方向に回動させる。すると、一次側プレート状端子54による前記クリック・ストップが解除され、その後、操作レバー51は、ねじりコイルばね53の付与する回動力によって矢印A方向に運転位置P1まで回動する(図14→図10)。操作レバー51が停止位置P2から運転位置P1に回動すると、操作レバー51の凸部517による一次側プレート状端子54への押圧が解除され又は緩められ、一次側プレート状端子54とアース側プレート状端子33とが離間する(図11参照)。これにより、前記点火部が有効化されて内燃機関2の運転(始動)が可能な状態となる。この状態で作業者が前記リコイルスタータを引くことによって内燃機関2が始動される。
一方、内燃機関2が冷機状態にある場合など内燃機関2の始動前にチョーク操作を行う場合には、作業者は、運転位置P1にある操作レバー51の操作突起115を後方側に引いて操作レバー51を矢印A方向に回動させることによって、操作レバー11をチョーク位置P3まで回動させる(図10→図16)。
操作部10Bにおいて、操作レバー51の壁部516と、回動部材52の平板部522の一端522aとは当接しており(図12参照)、操作レバー51が運転位置P1からチョーク位置P3まで回動されると、回動部材52も操作レバー51と共に回動する。すると、回動部材52の回動に伴ってチョークロッド31が軸方向に移動、すなわち、上述の最も前方側の位置(図10,図14参照)から後方側へと移動し、このチョークロッド31の移動によってチョーク操作部材22が前記チョークバルブを閉じる。このとき、気化器20に内蔵された前記始動アシスト機構によって、前記スロットルバルブが少し開かれる。その後に作業者によって実施される処理(内燃機関2の始動までの処理)は、前記第1実施形態と同様である。
そして、内燃機関2の始動が完了すると、作業者は、ブレーキレバー7を手前に引いてチェーンブレーキを解除する。その後、作業者は、必要に応じてロックレバー37を押し込むと共にスロットルレバー34を引くことによって、前記スロットルバルブの開度を調整して内燃機関2の出力(回転数)を制御することができる。なお、図18,図19は、スロットルレバー34を最大操作位置まで操作して前記スロットルバルブを全開としたフルスロットル(WOT)状態を示している。
また、作業者は、内燃機関2の運転中に、操作レバー51の操作突起115を前方に押して操作レバー51を運転位置P1から停止位置P2へと回動操作することにより、前記点火部を無効化して内燃機関2を停止させることができる。ここで、本実施形態も前記第1実施形態と同様、操作レバー51が運転位置P1から停止位置P2に向かって回動操作されると、停止位置P2の手前から内燃機関2が停止状態となるように構成されている。すなわち、図20、図21に示すように、操作レバー51が運転位置P1から停止位置P2に向かって回動操作されると、操作レバー51の凸部517は、停止位置P2の手前から一次側プレート状端子54の押圧を開始して一次側プレート状端子54とアース側プレート状端子33とを接触させる。そして、操作レバー51が停止位置P2まで回動する前に、すなわち、操作レバー51が一次側プレート状端子54によってクリック・ストップされる前に、作業者が操作突起15から手(指)を放すと、ねじりコイルばね53が操作レバー51に付与する回動力によって操作レバー51は運転位置P1に戻ることになる。
本実施形態(第2実施形態)においても前記第1実施形態と同様の効果を奏する。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更等が可能であることはもちろんである。例えば上述の実施形態では、作業機がチェンソーである場合について説明したが、本発明は、動力源として内燃機関を用いる作業機に対して広く適用可能である。
1…チェンソー(作業機)、2…内燃機関、3…本体部、4…ガイドバー、5…ソーチェーン、6…トップハンドル、7…ブレーキレバー、10(10A,10B)…操作部、11,51…操作レバー、12,52…回動部材、13,53…ねじりコイルばね(連結付勢部材)、20…気化器、21…スロットル操作部材、22…チョーク操作部材、31…チョークロッド、32,54…一次側プレート状端子(スイッチ端子)、33…アース側プレート状端子、34…スロットルレバー、36…スロットルワイヤー、37…ロックレバー、63…第1支持軸、64…第2支持軸、65…第3支持軸、111,511…軸挿入孔、112,512…円筒軸部、115,515…操作突起、117…突起部(押圧部)、516…凸部(押圧部)

Claims (8)

  1. 動力源として内燃機関を備え、前記内燃機関の停止、運転、及びチョーク操作の切り替えを行う作業機であって、
    前記内燃機関を停止状態とする停止位置、前記内燃機関を運転可能な状態とする運転位置、及びチョーク操作を行うチョーク位置への回動操作が可能な操作レバーと、
    前記操作レバーに対して回動可能に組み合わされた回動部材と、
    前記操作レバーと前記回動部材とを連結すると共に前記操作レバーと前記回動部材との双方に相対的な回動力を付与する連結付勢部材と、
    一端がチョークバルブを操作するチョーク操作部材に連結されると共に、他端が前記回動部材に連結されたチョークロッドと、を有し、
    前記操作レバーと前記回動部材とは、前記連結付勢部材の付与する前記回動力によって互いに当接した状態に保持されていると共に、前記回動部材は、前記運転位置から前記停止位置に向かう方向の回動が規制されており、
    前記操作レバーが前記運転位置から前記チョーク位置へと回動操作されると、前記回動部材が前記操作レバーと共に回動して前記チョークロッドを移動させ、このチョークロッドの移動によって前記チョーク操作部材が前記チョークバルブを閉じる一方、
    前記操作レバーの前記運転位置から前記停止位置への回動操作は、前記回動部材の回動を伴うことなく前記連結付勢部材の付与する前記回動力に抗して行われるように構成されている、作業機。
  2. 前記回動部材は、前記チョークロッドによって前記運転位置から前記停止位置へと向かう方向の回動が規制されている、請求項1に記載の作業機。
  3. 前記操作レバーは、所定の支持軸に回動可能に支持されると共に、前記回動部材は、前記支持軸回りに回動可能に前記操作レバーに組み合わされている、請求項1又は2に記載の作業機。
  4. 前記操作レバーは、前記支持軸が挿通される軸挿通孔を有した円筒軸部を有し、
    前記回動部材は、前記操作レバーの前記円筒軸部に回動可能に支持されており、
    前記連結付勢部材は、前記操作レバーの前記円筒軸部に装着されると共に前記操作レバー及び前記回動部材に掛止されて、前記操作レバーと前記回動部材とを連結してこれらに相対的な回動力を付与する、
    請求項3に記載の作業機。
  5. 前記操作レバーには、当該操作レバーが前記停止位置にあるときに、弾性変形可能なスイッチ端子を押圧することによって前記内燃機関の点火部を無効化する押圧部が形成されている、請求項1〜4のいずれか一つに記載の作業機。
  6. 前記押圧部は、前記操作レバーが前記運転位置から前記停止位置に向かって回動操作された場合に、前記停止位置の手前から前記スイッチ端子を押圧して前記内燃機関の前記点火部を無効化するように構成されている、請求項5に記載の作業機。
  7. 前記スイッチ端子は、前記停止位置にある前記操作レバーに係合して前記操作レバーの前記停止位置から前記運転位置に向かう方向の回動を阻止する回動止めとしての機能を有する、請求項5又は6に記載の作業機。
  8. 前記スイッチ端子による前記操作レバーの回動止めは、前記停止位置にある前記操作レバーが前記運転位置に向かって回動されることによって解除され、その後、前記操作レバーは、前記連結付勢部材の付与する前記回動力によって前記運転位置まで回動するように構成されている、請求項7に記載の作業機。
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