JP2012176464A - 動力工具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成且つ容易な操作で先端工具から異物を除去可能な動力工具の提供。
【解決手段】回転力を出力する出力軸部３３を有するモータ３と、出力軸部３３に接続されブレード部５を装着可能なカム部４５とを備え、出力軸部３３は下側に突出する下端部３３Ａと上側に突出する上端部３３Ｂとを有し、下端部３３Ａにはカム部４５を駆動する出力ギア３５が設けられ、上端部３３Ｂにはモータ３が停止状態で操作可能な操作部３６が設けられ、モータ３が停止状態で操作部３６により回転される動力工具を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は動力工具に関し、特に動力源に出力軸部を有する動力工具に関する。

従来から動力工具として、例えば刈込機が存在する。刈込機においては、刈り込み作業時に、ブレードに太い枝や小石等の異物を噛み込んだ場合、トリガを引いてもブレードが往復運動不能となるロック状態になることがある。この異物を除去するために特許文献１に示されるように、モータで駆動される回転駆動部材の端面に手動で回転させる嵌合部を設け、この嵌合部を操作することにより、ブレードを動かして噛み込みを解除している。

特開平１１−２４３７７９号公報

特許文献１の構成では、嵌合部を底面に設けているため、本体を裏返した状態で異物除去作業する必要がある。従って、本体が不安定なため作業性が悪く、鋭利なブレードに触れてしまう可能性がある。さらに、回転駆動部材付近は通常、潤滑油が塗布、封入されているため、異物除去作業時に潤滑油に塗れてしまい、作業者にとって良好な作業環境ではない。一方、ハウジングに手動部材を備えた場合、部品点数が増加し、構成が複雑になるため大幅なコスト上昇を招いてしまう。よって本発明は、簡便な構成且つ容易な操作で先端工具から異物を除去可能な動力工具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、回転力を出力する出力軸部を有する動力源と、該出力軸部に接続され先端工具を装着可能な被装着部とを備え、該出力軸部は、該被装着部を駆動する駆動部と、該動力源が停止状態で操作可能な操作部とを有し、該動力源が停止状態で該操作部により回転される動力工具を提供する。

このような構成によると、先端工具に負荷がかかって動力源が停止したとしても、手動で操作部を回転操作することにより、出力軸部を回転させて先端工具を動かし、ロック状態から脱することができる。

上記構成の動力工具において、該出力軸部は、軸方向一端側に位置する一端部と、軸方向他端側に位置する他端部とを有し、該駆動部は該一端部に設けられ、該操作部は該他端部に設けられていることが好ましい。

このような構成によると、潤滑油等が必要とされる駆動部に接触することなく操作部を操作することができる。

また該操作部を操作可能な手工具を更に有し、該操作部は、該手工具と係合可能に構成されていることが好ましい。

このような構成によると、操作部の操作が容易になり、より容易に負荷状態から脱することができる。

また該動力源を内包するハウジングを更に有し、該ハウジングには、該操作部に該手工具を係合可能な孔が形成され、該孔を覆う蓋が設けられていることが好ましい。

このような構成によると、主工具で操作部を操作しないときは、蓋によりハウジング外から操作部へのアクセスできないようにすることができる。よって動力源が稼働中に操作部に接触することを抑制することができる。

また該動力源を内包するハウジングを更に有し、該ハウジングには該手工具が該操作部と非係合な状態で該手工具を保持する保持部が設けられていることが好ましい。

このような構成によると、操作部を操作しないときは、手工具を保持部に保持した状態にすることができるため、手工具のみを紛失することを抑制することができると共に、手工具を探す手間が省け作業性を向上させることができる。

また該動力源の動作を制御するスイッチ部を更に有し、該スイッチ部は、該保持部に関連して該ハウジングに設けられ、該手工具が該保持部で保持された状態でのみ該動力源の動作を許容するように構成されていることが好ましい。

このような構成によると、保持部に手工具を装着しない限り、動力源が動作することがない。よって手工具で操作部を操作中に、誤って動力源が動作することを抑制することができる。

また該手工具は、該操作部に係合する手工具側凸部若しくは手工具側凹部を有し、該操作部は、該手工具側凸部若しくは該手工具側凹部と係合する操作部側凹部若しくは操作部側凸部を有し、該操作部凹部若しくは該操作部側凸部は該手工具のみが係合可能な形状に構成されていることが好ましい。

このような構成によると、手工具以外で操作部を操作することが抑制することができる。よって操作部を操作する際には、必ず手工具で操作することになって必ず保持部から手工具を取り外すことになるため、誤って動力源が動作することをより確実に抑制することができる。。

また該操作部と該手工具との間には、該手工具で入力される回転力を該操作部に伝達する回転運動伝達機構が介在していることが好ましい。

このような構成によると、必ずしも回転軸部と同軸上に手工具を配置した状態で操作部を操作しなくてもよくなる。また回転運動伝達機構を減速装置として用いることにより、少ない力で出力軸部を回転させることができる。

本発明の動力工具によれば、簡便な構成且つ容易な操作で異物を除去することができる。

本発明の実施の形態にかかる刈込機の側面図。 本発明の実施の形態に係る刈込機の側面断面図。 本発明の実施の形態に係る刈込機に用いられる手工具の斜視図。 本発明の実施の形態に係る刈込機のモータ、動力伝達機構、ブレードの関係を示す分解斜視図。 ブレードの動作を示す図。 本発明の実施の形態に係る刈込機の手工具による回転動作中の側面断面図。 本発明の実施の形態に係る刈込機の変形例に係る側面断面図。

以下、本発明の実施の形態に係る動力工具について図１乃至図６に基づき説明する。図１に示される動力工具である刈込機１は、先端に装着されたブレード部５で樹木の剪定や芝の刈込みを行う工具であり、図２に示されるようにハウジング２と、モータ３と、動力伝達機構４とを主な構成要素として構成されている。以降の説明においては、ハウジング２からブレード部５が延出される方向を前側として前後方向を規定する。また前後方向と直交する方向であってモータ３の後述の出力軸部３３Ａが延出される方向を下側として上下方向を規定する。また前後方向、上下方向と直交する方向を左右方向と定義する。

図１に示されるように、ハウジング２は、後端に位置するハンドル２１と、ハンドル２１に設けられてモータ３の動作を制御するトリガ２２と、内部にモータ３や、動力伝達機構４、カム部４５を内蔵する主ハウジング２３と、モータ３に電力を供給する電源コード２４と、トリガ２２をオン動作（引いた状態）で固定するロックスイッチ２５とを主に備えている。図２に示されるように、ハンドル２１内には、トリガ２２に連動して電源コード２４とモータ３との間の導通を制御するトリガスイッチ２２Ａと、後述の保持部２ａに接して配置されトリガスイッチ２２Ａと連動する手工具感知スイッチ２２Ｂとが配置されている。トリガスイッチ２２Ａは、手工具感知スイッチ２２Ｂがオン動作した状態でのみ、トリガ２２からの入力で電源コード２４とモータ３との間の導通を許容するように構成されている。

主ハウジング２３は、ハンドル２１の前方に配置されており、モータ３の後述の出力軸部３３上方に開口する孔２ｂを備えている。この孔２ｂには、蓋２Ａが装着されて孔２ｂを塞いでいる。図１に示されるように、ハウジング２３において側面には、凹部状に形成された保持部２ａが形成されており、保持部２ａには手工具１０が凹部内に挿入されて保持されている。また保持部２ａ内には手工具感知スイッチ２２Ｂの一部が突出している。よって手工具１０が保持部２ａ内に保持された状態で手工具感知スイッチ２２Ｂに手工具１０が当接し、手工具感知スイッチ２２Ｂはオン状態になる。また主ハウジング２３において、ブレード部５が延出される位置の上方には、ブレード部５からの切り屑飛散防止のためのガード２６が装着されている。

手工具１０は、図３に示されるように、ソケット１０Ａと、ハンドル１０Ｂとから構成されている。ソケット１０Ａは、内周面の断面が五角形をなす筒体であり、筒状の一端が閉止されて構成されている。ハンドル１０Ｂは、棒体であり、ソケット１０Ａの筒状一端側から筒状の半径方向に延びるように延出されて構成されている。

モータ３は、ステータ３１と、ステータ３１内に回転可能に配置されるロータ３２とから主に構成され、ロータ３２の回転軸の軸方向が上下方向と一致するように主ハウジング２３内に配置されている。ロータ３２には、出力軸部３３が同軸一体回転するように設けられている。出力軸部３３は、ロータ３２の回転軸と同軸上に配置され、ロータ３２を貫通し、ロータ３２の軸方向一端側である下方側に延出される下端部３３Ａと、軸方向他端側である下方側に延出される上端部３３Ｂとを有している。下端部３３Ａの延出方向基端位置には、モータ３を冷却するファン３４が出力軸部３３と同軸一体回転するように設けられており、先端位置には、動力伝達機構４と噛合して後述のカム部４５を駆動する駆動部である出力ギア３５が出力軸部３３と同軸一体回転するように設けられている。また上端部３３Ｂには、手工具１０と係合可能な操作部である係合部３６が出力軸部３３と同軸一体回転するように設けられている。係合部３６は、軸方向と直交する断面形状が、ソケット１０Ａ（図３）の内周面と一致してソケット１０Ａが嵌合する凸状かつ五角形状に構成されている。

動力伝達機構４は、第一ギア４１及び第一ギア４１を回転可能に支承する第一回転軸部４２と、第二ギア４３及び第二ギア４３を回転可能に支承する第二回転軸部４４と、ブレード部５が装着される被装着部であるカム部４５とから主に構成されている。図４に示されるように、第一ギア４１は、出力ギア３５と噛合する第一歯面４１Ａと、第二ギア４３と噛み合う第二歯面４１Ｂとを有し、第一歯面４１Ａと第二歯面４１Ｂとが、上下方向に並んで配置されており、第二歯面４１Ｂの外径が第一歯面４１Ａの外径より小さくなるように構成されている。第一ギア４１の回転中心位置には貫通孔４１ａが形成されている。図２に示されるように第一回転軸部４２は、貫通孔４１ａ（図４）内に挿通されており、出力軸部３３の中心軸と平行に配置され、第一回転軸部４２の上端及び下端がハウジング２に保持されている。

図４に示されるように、第二ギア４３は、第二歯面４１Ｂと噛合する第三歯面４３Ａを有し、第二ギア４３の回転中心位置に貫通孔４３ａが形成されている。また図２に示されるように第二ギア４３の下面には、孔４３ｂが二箇所形成されている。第二回転軸部４４は、貫通孔４３ａ（図４）内に挿通されており、出力軸部３３の中心軸と平行に配置され、第二回転軸部４４の上端及び下端がハウジング２に保持されている。

図４に示されるように、カム部４５は、上下方向を回転軸方向とする第一偏心カム４５Ａと、第一偏心カム４５Ａの下方に位置する第二偏心カム４５Ｂと、第一偏心カム４５Ａから上方に延びる二本の係合突起４５Ｃとから構成され、後述の上刃５１及び下刃５２が装着されている。第二偏心カム４５Ｂは、その回転軸が第一偏心カム４５Ａの回転軸に対して異軸であり、かつ第一偏心カム４５Ａに対して小径に構成されている。カム部４５は、二本の係合突起４５Ｃを第二ギア４３の孔４３ｂ（図２）に挿入することにより、第二ギア４３と一体回転するように構成されている。

ブレード部５は、上刃５１と、上刃５１と略同形状を成し上刃５１と摺接する下刃５２と、上刃５１と下刃５２とを回動可能に接続する枢支部５３とから主に構成されており、ハウジング２の下方位置に配置されている。上刃５１は、略扇状を成し略扇状の外周から延出される櫛状の刃を備える刃部５１Ａと、刃部５１Ａの後方に延出され第一偏心カム４５Ａが挿入される前後方向に延びる長孔５１ａが形成されたカム係合部５１Ｂとを有し、刃部５１Ａとカム係合部５１Ｂとの間で枢支部５３により枢支されている。下刃５２も上刃５１と同様に刃部５２Ａと、第二偏心カム４５Ｂが挿入される長孔５２ａが形成されたカム係合部５２Ｂとを有し、刃部５２Ａとカム係合部５２Ｂとの間で枢支部５３により枢支されている。上述のように、第一偏心カム４５Ａと第二偏心カム４５Ｂとは異軸であるため、第一偏心カム４５Ａと第二偏心カム４５Ｂとで駆動される上刃５１と下刃５２とは、図５（ａ）〜（ｂ）に示されるように、枢支部５３を回動中心として略逆位相で動作する。この動作により、刃部５１Ａ及び刃部５２Ａの櫛状部分に形成された隙間５ａ内に挿入された草や木を切断することが可能になる。

上記構成の刈込機１において、例えば切断可能な径より太い枝を切断しようとした場合には、上刃５１と下刃５２とが枝に食い込んで、ブレード部５が動作不能になり、モータ３が停止することがある。この場合においては、図６に示されるように、保持部２ａから手工具１０を外すと共に、蓋２Ａを外し、孔２ｂからソケット１０Ａをハウジング２内に挿入し、ソケット１０Ａを係合部３６に係合させる。この状態で手工具１０により係合部３６を、上刃５１及び下刃５２が開いて食い込んだ枝が外れる方向に回転させることにより、食い込んだ枝を容易にブレード部５から外すことができる。

ハウジング２の下側に位置するブレード部５は上刃５１と下刃５２が摺接する構造であるため、潤滑油が必要である。同様に動力伝達機構４も複数のギアが組合わされるので、潤滑油が必要である。これらに対して、係合部３６はハウジング２の上側からアクセスして操作されるため、係合部３６を手工具１０で操作する際に、手等に潤滑油が付着することがない。よって手工具１０で係合部３６を操作し食い込んだ枝を除去した後に手を洗わずとも次の作業に移ることができ、作業性が損なわれることが抑制される。また、ハウジング２の下側は、動力伝達機構４が配設されていることから出力軸部３３に直接アクセスするためのスペースを確保し難いという問題があるが、出力の反対側から操作可能とすることで、本体の大型化や複雑化を抑制することができるという利点もある。更に、切断箇所であるブレード部５や、ギアである動力伝達機構４を触る必要がないため、安全性も確保できる。また手工具１０で操作部を操作することにより、直接手で係合部３６を回転させるよりも高トルクを得ることができ、容易に出力軸部３３を回転させることができ、容易に食い込んだ枝を除去することができる。

係合部３６を操作しない時に、手工具１０が挿入される孔２ｂは蓋２Ａにより閉止されている。よって、通常の刈込作業中に係合部３６が作業者等に触れることはなく、安全性が確保されている。

手工具１０は保持部２ａに保持されるため、手工具１０を使用したい時は保持部２ａから手工具１０を取ればよく、また手工具１０を使い終わった後は保持部２ａに戻せばよい。これにより手工具１０のみを紛失することを抑制すると共に、作業時に手工具１０を探す手間が省け、作業性が向上する。

またハウジング２において保持部２ａに望む位置に手工具感知スイッチ２２Ｂを設け、手工具１０が保持部２ａに保持されない限り、モータ３に電力が供給されない構成をなすことにより、手工具１０で係合部３６を操作中に、誤ってモータ３に通電してモータ３が動作することを抑制することができ、安全性を確保することができる。特に、本実施の形態では係合部３６が市販のソケット等では係合できない五角形状をなしている。よって手工具１０以外で係合部３６を操作することは難しく、故に係合部３６を操作する際には、必ず手工具１０を保持部２ａから取り外して操作することになり、上述の手工具感知スイッチ２２Ｂと相俟って、モータ３を確実に動作不能の状態に保った状態で係合部３６を回転させる作業を行うことができる。

本発明の動力工具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の改良や変形が可能である。例えば図７に示されるように、モータ３の上端部３３Ｂに装着された操作部１３６に噛合し、ハウジング２に操作部１３６と平行な回転軸で回転可能に支承される係合部１３７を操作部１３６の前側に設け、この係合部１３７に手工具１０を係合するような構成としてもよい。このような構成によると、ハウジングの孔２ａを、出力軸部３３の延長線上に配置する必要が無く、孔２ａを形成する位置の自由度を増すことができる。また操作部１３３と手工具１０との間に回転伝達機構としてギアが介在するため、手工具１０の回転力を増幅若しくは減少して操作部１３６に伝達することができる。また本実施の形態では手工具側を凹状とし、操作部側を凸状として手工具と操作部を結合させたがこれに限らず手工具側を凸状とし、操作部側を凹状としてこれらを結合させてもよい。また、手工具により操作される係合部３６はソケット１０Ａが嵌合する凸状かつ五角形状に構成される構成としたが、一般に市場に存在する形状でなければ五角形状に限られず、例えば三角形状や、その他複雑な形状であっても良い。

本発明の動力工具は、上述の刈込機に限らず、出力軸部を備える動力源、例えば電動モータ、エアモータ、エンジン等を備えた動力工具に利用することができる。

１：刈込機 ２：ハウジング ２Ａ：蓋 ２ｂ：孔 ２ａ：保持部 ３：モータ３Ａ：出力軸部
４：動力伝達機構 ５：ブレード部 ５ａ：隙間 １０：手工具 １０Ａ：ソケット
１０Ｂ：ハンドル ２１：ハンドル ２２：トリガ ２２Ａ：トリガスイッチ
２２Ｂ：手工具感知スイッチ ２３：主ハウジング ２３ａ：孔 ２４：電源コード
２５：ロックスイッチ ３１：ステータ ３２：ロータ ３３：出力軸部 ３３Ａ：下端部
３３Ｂ：上端部 ３４：ファン ３５：出力ギア ３６：係合部 ４１：第一ギア
４１Ａ：第一歯面 ４１Ｂ：第二歯面 ４１ａ：貫通孔 ４２：第一回転軸部 ４２Ａ：第三歯面
４３：第二ギア ４３ａ：貫通孔 ４３ｂ：孔 ４４：第二回転軸部 ４５：カム部
４５Ａ：第一偏心カム ４５Ｂ：第二偏心カム ４５Ｃ：係合突起 ５１：上刃 ５１Ａ：刃部
５１Ｂ：カム係合部 ５１ａ：長孔 ５２：下刃 ５２Ａ：刃部 ５２Ｂ：カム係合部
５２ａ：長孔 ５３：枢支部

Claims (8)

1. 回転力を出力する出力軸部を有する動力源と、
   該出力軸部に接続され先端工具を装着可能な被装着部とを備え、
   該出力軸部は、該被装着部を駆動する駆動部と、該動力源が停止状態で操作可能な操作部とを有し、該動力源が停止状態で該操作部により回転されることを特徴とする動力工具。
2. 該出力軸部は、軸方向一端側に位置する一端部と、軸方向他端側に位置する他端部とを有し、該駆動部は該一端部に設けられ、該操作部は該他端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
3. 該操作部を操作可能な手工具を更に有し、
   該操作部は、該手工具と係合可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力工具。
4. 該動力源を内包するハウジングを更に有し、
   該ハウジングには、該操作部に該手工具を係合可能な孔が形成され、該孔を覆う蓋が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の動力工具。
5. 該動力源を内包するハウジングを更に有し、
   該ハウジングには該手工具が該操作部と非係合な状態で該手工具を保持する保持部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の動力工具。
6. 該動力源の動作を制御するスイッチ部を更に有し、
   該スイッチ部は、該保持部に関連して該ハウジングに設けられ、該手工具が該保持部で保持された状態でのみ該動力源の動作を許容するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の動力工具。
7. 該手工具は、該操作部に係合する手工具側凸部若しくは手工具側凹部を有し、該操作部は、該手工具側凸部若しくは該手工具側凹部と係合する操作部側凹部若しくは操作部側凸部を有し、該操作部側凹部若しくは該操作部側凸部は該手工具のみが係合可能な形状に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の動力工具。
8. 該操作部と該手工具との間には、該手工具で入力される回転力を該操作部に伝達する回転運動伝達機構が介在していることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれ開一に記載の動力工具。

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