特開 2024-164591 手持ち動力作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024164591

(43)【公開日】2024-11-27

(54)【発明の名称】手持ち動力作業機

(51)【国際特許分類】

   G01F 23/72 20060101AFI20241120BHJP

【ＦＩ】

G01F23/72

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023080188

(22)【出願日】2023-05-15

(71)【出願人】

【識別番号】509264132

【氏名又は名称】株式会社やまびこ

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】梅谷 和弘

【テーマコード（参考）】

2F013

【Ｆターム（参考）】

2F013AA06

2F013AB01

2F013AB03

2F013BC01

2F013BC06

2F013CA30

2F013CB02

(57)【要約】

【課題】タンク内の油面を検出してエンジンの作動を抑制するに際して、手持ち動力作業機の作業時の傾斜姿勢を考慮して、正常な作業が可能であるにも拘わらずエンジンが停止してしまう状況を無くす。
【解決手段】手持ち動力作業機は、エンジンが搭載された本体とエンジンによって駆動される作業部とを備え、本体が、手持ち式のハンドル部を備える手持ち動力作業機であって、本体は、エンジンに給油を行うタンクを備え、タンク内部には、油面の高さに応じて上下動するフロートと、フロートの上下動を許容するガイド部材とが設けられ、タンク外部には、フロートの近接を検知してエンジンの作動を抑制するセンサ部が設けられ、ガイド部材は、フロートの降下時に、フロートがセンサ部に近づかないように、フロートの上下動をガイドし、手持ち動力作業機の姿勢が正立状態で且つ、フロートの位置が設定位置より降下した場合に、フロートをセンサ部に近づける。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンが搭載された本体と前記エンジンによって駆動される作業部とを備え、前記本体が、手持ち式のハンドル部を備える手持ち動力作業機であって、
前記本体は、前記エンジンに給油を行うタンクを備え、
前記タンク内部には、油面の高さに応じて上下動するフロートと、前記フロートの上下動を許容するガイド部材とが設けられ、
前記タンク外部には、前記フロートの近接を検知して前記エンジンの作動を抑制するセンサ部が設けられ、
前記ガイド部材は、前記フロートの降下時に、前記フロートが前記センサ部に近づかないように、前記フロートの上下動をガイドし、前記手持ち動力作業機の姿勢が正立状態で且つ、前記フロートの位置が設定位置より降下した場合に、前記フロートを前記センサ部に近づけることを特徴とする手持ち動力作業機。

【請求項2】

前記ガイド部材が、前記タンク内に設けられたガイドスロープであって、前記ガイドスロープの少なくとも一部が鉛直方向に対して傾斜又は湾曲している、請求項１記載の手持ち動力作業機。

【請求項3】

前記ガイド部材が、前記タンクの内壁から前記ガイドスロープ側に突出するガイド壁を有することを特徴とする請求項２記載の手持ち動力作業機。

【請求項4】

前記エンジンは、分離潤滑式エンジンであり、
前記本体には、前記タンクとしての潤滑油用タンクが燃料用タンクとは別に設けられていることを特徴とする請求項１記載の手持ち動力作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、手持ち動力作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンカッターなどの手持ち式の動力作業機は、エンジンが搭載されている本体に、手持ち作業用のハンドル部が設けられている。また、本体には、燃料や潤滑油を貯留するタンクが設けられている。特に、本体に搭載されるエンジンが分離潤滑式エンジンの場合、本体には、燃料用タンクと潤滑油用タンクがそれぞれ別に設けられている（下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１７７８６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

分離潤滑式エンジンが搭載された手持ち動力作業機は、燃料用タンクに燃料が溜まっていても潤滑油用タンク内の潤滑油が枯渇状態であると、潤滑不良の状態でエンジンが作動して、焼き付き等のエンジン不具合が生じる懸念がある。これを回避するには、潤滑油用タンクの油面を検知して油面が設定高さ以下になるとエンジンの作動を抑制するシステムの適用が考えられる。しかしながら、手持ち動力作業機は、作業状態では、潤滑油用タンクが正立状態に対して傾いた状態になるので、油面の検出位置が正立状態より高くなってしまい、潤滑油残量が相当量残っていて、正常な作業が可能であるにも拘わらず、エンジンが停止してしまう状況が生じる。

【0005】

このような問題は、混合油式エンジンの場合も同様に生じる。例えば、混合油が貯留されたタンクに、油面が設定高さ以下になるとエンジンの作動が抑制させるシステムを設ける。正立状態では、設定した混合油残量に相当する油面高さで正しくシステムが作動するが、手持ち動力作業機を傾けた状態で使用した場合には、混合油残量が相当量残っているにも拘わらず、システムが誤って作動し、エンジンが停止してしまう状況が生じる。

【0006】

本発明は、このような事情に対処するために提案されたものである。すなわち、分離潤滑式エンジンが搭載された手持ち動力作業機において、潤滑油用タンク内の潤滑油が枯渇した状態でエンジンが作動することによる不具合を解消すること、タンク内の油面を検出してエンジンの作動を抑制するに際して、手持ち動力作業機の作業時の傾斜姿勢を考慮して、正常な作業が可能であるにも拘わらずエンジンが停止してしまう状況を無くすこと、などが本発明の課題である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
エンジンが搭載された本体と前記エンジンによって駆動される作業部とを備え、前記本体が、手持ち式のハンドル部を備える手持ち動力作業機であって、前記本体は、前記エンジンに給油を行うタンクを備え、前記タンク内部には、油面の高さに応じて上下動するフロートと、前記フロートの上下動を許容するガイド部材とが設けられ、前記タンク外部には、前記フロートの近接を検知して前記エンジンの作動を抑制するセンサ部が設けられ、前記ガイド部材は、前記フロートの降下時に、前記フロートが前記センサ部に近づかないように、前記フロートの上下動をガイドし、前記手持ち動力作業機の姿勢が正立状態で且つ、前記フロートの位置が設定位置より降下した場合に、前記フロートを前記センサ部に近づけることを特徴とする手持ち動力作業機。

【発明の効果】

【0008】

このような特徴によると、分離潤滑式エンジンが搭載された手持ち動力作業機において、潤滑油用タンク内の潤滑油が枯渇した状態でエンジンが作動することによる不具合を解消することができる。また、タンク内の油面を検出してエンジンの作動を抑制するに際して、手持ち動力作業機の作業時の傾斜姿勢を考慮して、正常な作業が可能であるにも拘わらずエンジンが停止してしまう状況を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る手持ち動力作業機の全体構成を示す説明図。

【図2】手持ち動力作業機のタンクの内部を示す説明図（正立状態）。

【図3】手持ち動力作業機のタンクの内部を示す説明図（作業状態）。

【図4】手持ち動力作業機のタンクの内部を示す説明図（正立状態）。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。なお、図示矢印の「上」「下」「前」「後」は、「上」が鉛直方向上側、「下」が鉛直方向下側、「前」が作業機の前側、「後」が作業機の後ろ側を示している。

【0011】

ここでは、手持ち動力作業機１として、エンジンカッターを例に説明するが、本発明の実施形態に係る手持ち動力作業機１は、本体２がハンドル部を備えると共にエンジンへの給油用のタンクを備える各種作業機を対象とする。

【0012】

手持ち動力作業機１は、本体２と作業部４を備える。本体２は、エンジン１０を備えている。エンジン１０の駆動力は、本体２と作業部４の間に設けられるアーム３内のベルト伝動機構２０を介して作業部４に伝達される。作業部４は、アーム３の先端側に接続され、ベルト伝動機構２０を介して伝達された動力で回転駆動される切断刃５を備えている。

【0013】

本体２に装備されたエンジン１０の出力軸は、周知のクラッチ機構を介して、ベルト伝動機構２０における駆動プーリー２１に接続されている。ベルト伝動機構２０は、前述した駆動プーリー２１と、アーム３の先端側に設けられる従動プーリー２２と、これらに掛けまわされる無端ベルト２３によって構成されている。従動プーリー２２には、切断刃５の被駆動軸５Ａが接続されており、エンジン１０の動力が、ベルト伝動機構２０を介して切断刃５に伝達される。

【0014】

本体２は、ハンドル部として、リアハンドル１１とフロントハンドル１２を備える。リアハンドル１１は、本体２の手元側に設けられ、その内側にエンジン１０の作動レバー１３が装備されている。作動レバー１３の一つは、スロットルレバーである。フロントハンドル１２は、本体の先端側に設けられ、アーム３の長手方向に交差する方向に沿って架け渡されている。作業部４は、保護枠１４を備えている。保護枠１４は、切断刃５の略半周部分を覆いながら、アーム３の先端側に固定されている。アーム３には、駆動プーリー２１に対して制動力を加えるブレーキ機構３０が設けられている。

【0015】

そして、本体２には、エンジン１０に給油を行うタンク４０が設けられている。図示の例は、分離潤滑式エンジンを採用しており、図示のタンク４０が潤滑油用タンクである。燃料用タンクは、本体２における紙面逆側に設けられている。タンク４０には、キャップ４１が設けられ、キャップ４１を開けて、タンク４０内に潤滑油を注入する。

【0016】

図２～図４は、タンク４０の構造を示している。タンク４０内には、油面の高さに応じて上下動するフロート４２が設けられている。フロート４２は、タンク４０内に貯留された潤滑油より低い比重を有しており、潤滑油の油面Ｔの位置に対応しながら移動し、タンク４０内の潤滑油の量が徐々に少なくなると、タンク４０内のフロート４２の位置は徐々に降下する。

【0017】

フロート４２は、側面下部にマグネット４３を備えている。このマグネット４３がフロート４２の側面下部に一体的に取り付けられていることで、フロート４２は、マグネット４３の重量によって常にマグネット４３が取り付けられた側を下向きにした姿勢で、タンク４０内で油面の位置に応じて移動する。このため、タンク４０が傾斜した場合にも、フロート４２の向きが回転してしまうことはない。

【0018】

タンク４０の外壁に接する部位には、フロート４２に取り付けられたマグネット４３が近接した場合にエンジン１０の作動を抑制するセンサ部４４が設けられている。センサ部４４は、具体的にはマグネットスイッチであって、マグネット４３が近接するとマグネット４３の磁力によって接点が閉じるスイッチである。このセンサ部４４は、エンジン１０の点火装置をＯＮ／ＯＦＦ切替するストップスイッチと並列に配置されており、マグネットスイッチの接点が閉じると、ストップスイッチの接点が開いてエンジン１０の点火装置をＯＦＦにする。

【0019】

図２は、手持ち動力作業機１の正立状態を示している。水平面に沿った油面Ｔが図示のようにタンク４０内で高い位置に有ると、フロート４２の下部に設置されたマグネット４３は、タンク４０の底部付近に設置されたセンサ部４４から上下に離れた位置に有るため、センサ部４４の接点はＯＮのまま切り替わらない。よって、図２に示した状態では、エンジン１０は作動できる状態にあり、エンジン１０を作動させると、タンク４０内に貯留された十分な量の潤滑油の供給を受けて、エンジン１０は正常に作動する。

【0020】

手持ち動力作業機１の作業状態では、図３に示すように、本体２に設置されたタンク４０は正立状態に対して傾斜した状態になる。そして、タンク４０内の潤滑油が少なくなると、タンク４０内での油面Ｔの位置は低い位置に下がり、フロート４２の位置もそれに応じて降下する。この際、タンク４０内のフロート４２の動きは、ガイド部材５０によって制限される。

【0021】

ガイド部材５０は、内部にフロート４２が収容されたガイドスロープ５２を有している。ガイドスロープ５２は、降下してきたフロート４２をスロープに沿わせることで、フロート４２とセンサ部４４とが所定距離以上近接しないように誘導する傾斜面を備えている。

【0022】

ガイド部材５０は、ガイドスロープ５２単体で機能するが、図示の例では、より適正にエンジン１０の作動を抑制するために、ガイド壁５１を設けている。ガイド壁５１は、センサ部４４が取り付けられている位置よりやや上側からフロート４２をセンサ部４４から離す斜面を有する。ガイド壁５１を設けると、ガイドスロープ５２は、ガイド壁５１と協働して、降下してきたフロート４２を、一旦センサ部４４に近づかないように誘導する。エンジン１０が正常に作動できるにも拘わらず、センサ部４４がエンジン１０の作動を抑制してしまうことをより確実に防ぐためには、前述したガイドスロープ５２とガイド壁５１の両方を設けることが好ましい。

【0023】

図３に示すように、本体２に設置されたタンク４０が傾斜している作業状態では、油面Ｔの位置は、未だ正常なエンジン１０の作動が可能な潤滑油の残留状況であるにも拘らず、センサ部４４よりも低い位置に下がってしまう。このような状態で、フロート４２に設置されたマグネット４３がセンサ部４４に近接すると、エンジン１０の作動が抑制されてしまうことになり、正常な作業の妨げになる。

【0024】

タンク４０内にガイド部材５０を設けると、降下してきたフロート４２は、ガイドスロープ５２に沿って一旦センサ部４４から離れる方向に誘導されるので、図３に示すように、作業中にタンク４０内の油面Ｔがセンサ部４４より低い位置になったとしても、直ちにセンサ部４４はマグネットスイッチが閉じたＯＮ状態にはならない。よって、センサ部４４を有する油面Ｔの検出システムが、正常な作業の妨げになることはない。

【0025】

そして、ガイド部材５０は、図４に示すように、手持ち動力作業機１の姿勢が正立状態で且つ、フロート４２の位置が設定位置より降下した場合に、フロート４２に設置されたマグネット４３をセンサ部４４に近づけるように誘導する。すなわち、ガイドスロープ５２の設定位置より下側には、フロート４２をセンサ部４４に近接させることができる斜面が形成されており、フロート４２がそこまで降下すると、フロート４２はセンサ部４４に近接することができる。

【0026】

図示例では、フロート４２がガイド壁５１の傾斜の頂部を超えた位置までに降下すると、図３に示すように、ガイドスロープ５２の段部５２Ａに到達して受留め状態になる。その状態で手持ち動力作業機１の姿勢が正立状態になると、図４に示すように、フロート４２は、ガイドスロープ５２の傾斜面５２Ｂに沿って移動し、センサ部４４に近接する位置まで誘導される。これによって、センサ部４４は、マグネットスイッチが閉じてＯＮ状態になり、並列して設けられた点火回路が開いてＯＦＦ状態になって、エンジン１０の作動を抑制する。

【0027】

このような手持ち動力作業機１では、作業中は、センサ部４４のマグネットスイッチがむやみに切り替わることが無いので、正常な作業を円滑に継続することができる。作業者は、作動音などでエンジン１０の異常を感じた場合に、手持ち動力作業機１の姿勢を正立状態にすると、フロート４２の位置が設定位置より降下していて潤滑油が枯渇状態になっていれば、センサ部４４に、フロート４２に設置されたマグネット４３が近接して、マグネットスイッチが切り替わることになり、並列した点火スイッチがＯＦＦ状態になることでエンジン１０の作動は抑制される。そして、この状態で再びエンジン１０を作動させようとしても、エンジン１０は作動できない状態になっている。タンク４０に対して潤滑油が充填されて、フロート４２の位置が上昇して、マグネット４３がセンサ部４４から離れると、エンジン１０の作動が可能になる。

【0028】

本発明の実施形態によると、分離潤滑式のエンジン１０が搭載された手持ち動力作業機１において、潤滑油用タンク（タンク４０）内の潤滑油が枯渇した状態では、センサ部４４によってエンジン１０の作動を抑制することができるので、潤滑油が枯渇した状態でエンジン１０が継続して作動することによる不具合を解消することができる。

【0029】

また、前述したタンク４０の内部構造は、タンク４０内の潤滑油が正常な作動が可能な状況で、センサ部４４によって、エンジン１０の作動が抑制される不具合を無くすることができる。よって、手持ち動力作業機１の作業時の傾斜姿勢を考慮して、正常な作業が可能であるにも拘わらずエンジン１０が停止してしまう状況を無くすことができる。なお、上記の説明では、エンジン１０が分離潤滑式である例を説明したが、前述したタンク４０の内部構造は、混合油式エンジンの燃料タンクに採用することもできる。

【0030】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0031】

１：手持ち動力作業機，２：本体，３：アーム，４：作業部，
５：切断刃，５Ａ：被駆動軸，
１０：エンジン，１１：リアハンドル，１２：フロントハンドル，
１３：作動レバー，１４：保護枠，２０：ベルト伝動機構，
２１：駆動プーリー，２２：従動プーリー，２３：無端ベルト，
３０：ブレーキ機構，
４０：タンク，４１：キャップ，４２：フロート，
４３：マグネット，４４：センサ部，
５０：ガイド部材，５１：ガイド壁，
５２：ガイドスロープ，５２Ａ：段部，５２Ｂ：傾斜面，
Ｔ：油面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】