JPH0121290B2

JPH0121290B2 -

Info

Publication number: JPH0121290B2
Application number: JP4096283A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Kishida
Original assignee: ASAKA IND
Current assignee: ASAKA IND
Priority date: 1983-03-12
Filing date: 1983-03-12
Publication date: 1989-04-20
Also published as: JPS59170331A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はシヨベル、スコツプなどの手動工具、
詳しくはブレードと管状の握柄杆とから成る手動
工具に関する。

一般に、手動工具は、握柄杆にブレードを接続
して、該ブレードの先端側部分を土砂などの被作
業物中に差し込み、前記握柄杆の後方に設ける握
り体を作動させてブレードにより被作業物を持ち
上げるごとく作業する場合、ブレードの先端側部
分が突入した附近の被作業物が重ければ重い程、
ブレードの先端側部分が被作業物により強固に支
持されて、握り体の作動時、握柄杆のブレードと
の接続位置に大なる曲げ応力が集中的に加わるこ
とになる。

そのため、従来前記握柄杆の端部に、ブレード
の取付筒を突き合わせ状に配置して、両者の突き
合わせ部の長さ方向両側に亘り補強体を嵌入補強
したり、または握柄杆の端部内部にブレードの取
付筒を重ね状に内装すると共に、該取付筒に補強
体を嵌入して補強すベくしている。

ところが、いずれの場合でも、握り体の作動に
より握柄杆におけるブレードとの接続位置に連続
する手元側部分が、前記補強体またはブレードの
取付筒の手元側端部に圧接して、曲げ応力が集中
することになり、結局、前記した問題を根本的に
は解決できないものであつた。

一方、前記ブレードと握柄杆との結合時、前記
補強杆の嵌合のみによる結合であれば、ブレード
と握柄杆との結合度が弱く、長期に亘る使用によ
りブレードが握柄杆から抜けたりすることから、
従来ではブレードと握柄杆との接合部を溶接によ
り固定したり、或は前記取付筒と握柄杆及び補強
杆との結合部にピンを貫通させることにより前記
ブレードと握柄杆とを固定して、その結合度の強
化を図つているのであるが、これらの結合手段に
よれば、前記補強杆の嵌合による結合作業の他
に、溶接又はピンの貫通などの結合作業が別に必
要となり、その結合作業が非常に面倒で手間を要
する問題があつた。

本発明は以上の実情に鑑みて発明したもので、
目的とする処は管状の握柄杆の先端部近くを膨大
させて、小径の管を選定しても、握柄杆における
曲げモーメントに対するブレード接続部周りの強
度を十分に大きくすることができると同時に軽量
化を計ることができ、しかも、ブレードにおける
結合片の握柄杆への嵌合と、該結合片への木栓な
どの圧入ピースの圧入とによる簡単な結合作業に
より、前記ブレードと握柄杆とを迅速容易にか
つ、前記結合片が握柄杆から抜けたりすることな
く確実強固に結合できるようにした点にある。

しかして、本発明の構成は握柄杆の先端部近く
に膨大部を設ける一方、前記ブレードの後端部か
ら後方に突出するほゞ円筒状の結合片を突設し
て、該結合片を前記握柄杆の先端部に嵌合して、
前記ブレードを握柄杆に結合すると共に、前記結
合片の後端から後方側に向つて斜め上方に延び、
かつ、前記膨大部における隆起部分の内面に添う
延出部を連設する一方、前記結合片に圧入ピース
を圧入したものである。

以下本発明手動工具の実施例を図面に基づいて
説明する。

図に示したものはシヨベルあつて、１は焼入れ
を施した硬質の金属製ブレードで、その後端部か
ら後方に突出するほゞ円筒状の結合片１０を一体
的に連出する一方、該結合片１０を、焼入れの施
していない軟質で管状の金属製握柄杆２の先端部
近くにバルジ加工により膨大部２０を設けて、前
記ブレード１の結合片１０を、握柄杆２の先端部
に嵌合して前記ブレード１を握柄杆２に結合する
と共に、前記握柄杆２の後端には握り体２１が固
定されている。

しかして、前記結合片１０の後端から後方側に
向かつて斜め上方に延び、かつ、前記膨大部２０
における隆起部分ａの内面に添う延出部２０を連
設する一方、前記結合片１０に圧入ピース３を圧
入したものである。

前記膨大部２０は握柄杆２１の先端側近く、つ
まり、作業時に曲げモーメントが加わる前記圧入
ピース３の後部附近よりも若干ブレード１側に寄
つた位置から手元側に一定距離に亘り前記膨大部
２０を、断面外形が円形で、等径状に形成するの
である。

そして、握柄杆２に用いる金属管は、通常用い
る、例えば34mmの径のものより小径、例えば32mm
の径で厚み1.2mmのものを使用して、曲げ応力集
中位置を含む前記一定距離に亘り、前記曲げモー
メントに対する十分な強度を持つ例えば35.2mmの
径に膨大させて、前記膨大部を形成するのであ
る。

即ち、前記握柄杆２の膨大加工前における厚み
をt₁、内・外径の平均径をd₁、また前記膨大部２
０の厚みをt₂（＜t₁）、内・外径の平均径をd₂（＞
d₁）とし、また、前記握柄杆２の膨大加工前後に
おいて断面積が変化しないものとすると、πd₁t₁
＝πd₂t₂、従つてd₁t₁＝d₂t₂の関係が成り立つ。

ところで、前記握柄杆２に用いる金属管は、例
えば外径が30mm、厚みが1.2mmのごとく前記平均
径に対する厚みの値が１より極めて小さいものと
するのであり、そのため、前記関係式から握柄杆
２を膨大加工して平均径を一定割合、例えば１割
増大したとき、厚みは前記一定割合とほゞ同じ割
合、例えば１割減少することになる。

また、断面円形を呈する管体の断面係数は、外
径をＤ、内径をｄとするとπ／32D（D⁴−d⁴）であり、前記内、外径Ｄ、ｄの平均径Daに対する厚
みｔの値が１よりきわめて小さい場合、近似的に
0.8Da²tとなる。

従つて、前記握柄杆２における膨大加工の前後
の断面係数は、前記使用金属管の平均径に対する
厚みの値が１よりきわめて小さいので、それぞれ
近似的に0.8d² ₁t₁、0.8d² ₂t₂であり、従つて、前記
握柄杆２を膨大加工していないもの及び膨大加工
したものの各曲げ応力集中位置ａにおける曲げモ
ーメントＭによる曲げ応力は、それぞれ
Ｍ／0.8d² ₁t₁、Ｍ／0.8d² ₂t₂となる。

そのため、前記握柄杆２を、前記したごとく平
均径を前記一定割合、例えば１割増大させ、ひい
ては厚みをほゞ同じ割合例えば１割減少させたと
き、曲げ応力集中位置ａに加わる前記曲げ応力
は、前記一定割合とほゞ同じ割合、例えば１割減
少することになるのである。

また前記結合片１０は、ブレード１の製作時に
同時に一体的にブレス成形されるもので、その後
端側に至る程やゝ先細まりの円筒状を呈し、かつ
その下端には開放部１０ａが形成されており、該
後端の略上半部から後方側に向い斜め上方に延び
る延出部１１を連出して、この結合片１０と握柄
杆２との結合時、前記延出部１１の外面が第２図
の如く前記膨出部２０において最も応力の集中す
る隆起部分ａの内面に添つて位置させるのであ
る。

１２は段部で、前記結合片１０の握柄杆２ヘの
嵌合時におけるブレード１と握柄杆２との当りと
なつている。

また、前記圧入ピース３としては、前記結合片
１０の内径よりもやゝ大径の円柱状木栓又はプラ
スチツク部材を用い、その圧入側先端にはテーパ
ー部３１を設けて、該圧入ピース３の結合片１０
への圧入をスムースに行なうべく成している。

この圧入ピース３は図面に示した如く円柱状と
する他、テーパー状としても良い。

本発明は以上の如く構成するもので、前記ブレ
ード１と握柄杆２とを結合する場合、先ず前記ブ
レード１における結合片１０を握柄杆２の先端部
に嵌合する。この場合、前記延出部１１の傾斜端
部１１ａが握柄杆２の内面に接するように前記ブ
レード１の先端を上方に傾斜させ、この状態で前
記結合片１０を縮径させながら嵌合するのであ
り、そして、この結合片１０を握柄杆２に嵌合し
た時、該結合片１０が握柄杆２内で拡径して前記
延出部１１の外面は前記膨大部２０において最も
応力の集中する隆起部分ａの内面に添つて位置
し、前記結合片１０を握柄杆２に対し抜止めする
ことになる。

次いで、前記結合片１０に圧入ピース３を圧入
するのであり、この圧入により前記結合片１０を
拡径して、該結合片１０の外周面を握柄杆２の内
面に押圧係合させると同時に、前記延出部１１も
拡径して、その外面を前記膨大部ａの内面に圧接
させて、該延出部１１により最も応力の集中する
隆起部分ａの強化を図ると同時に、該延出部１１
の隆起部分ａへの引掛かりをして、前記結合片１
０の握柄杆２からの抜止めを確実に行なうことが
できるのである。

尚、既述実施例では、前記結合片１０全体を
ほゞ円筒状としたが、第５〜７図に示すように結
合片１０の基端部１５の断面形状を略Ｕ字形に開
放し、その開放端縁１５ａ，１５ａを結合片１０
の後端側外周面よりも外方に突出させ、前記握柄
杆２における先端部の内周面と干渉して外方に突
上げ状に変形させる突出端１５ａ，１５ａとして
もよい。

斯く構成すれば、前記結合片１０の握柄杆２へ
の嵌合時、前記結合片１０が握柄杆２よりも硬質
であるため、該結合片１０の後端部１５外周面よ
り外方に突出する突出端縁１５ａ，１５ａが握柄
杆２の先端部内周面と干渉して、第１０図に示す
ごとく握柄杆２の先端部を外方に突上げ、該先端
部の先端縁ｂ部分を突出端縁１５ａ，１５ａの開
放側で略直線状になるごとく押圧変形させ、前記
突出端縁１５ａ，１５ａを握柄杆２の前記先端縁
ｂ部分の内面に喰込ませる一方、圧入ピース３の
結合片１０への圧入により前記突出端縁１５ａ，
１５ａを外方に押拡げて、前記握柄杆２の略直線
状にある先端縁ｂを、前記圧入ピース３の外周面
により第１２図のごとく外方へ押圧変形させるの
である。これにより突出端縁１５ａ，１５ａを前
記握柄杆２の先端部に喰込ませて、前記結合片１
０と握柄杆２との回り止めを強化できると同時に
前記圧入ピース３の圧入時、握柄杆２の先端縁ｂ
が第８図に示すように圧入ピース３の外周面に喰
込むことになり、この先端縁の圧入ピース３への
喰込みによつて、前記圧入ピース３の結合片１０
からの抜止めをも確実に行なうことができるので
ある。

また、前記した実施例において、前記膨大部２
０及びブレード１の結合片１０の断面形状を楕円
などのごとく非円形にすれば、一層荷重方向側に
断面係数が大きくなり強度を向上できるし、さら
に、第１１図に示すごとく前記膨出部２０の外周
に長さ方向に沿つて延びる３乃至６本の凹溝ｃ…
を設ければ、該膨出部２０の強度アツプと同時に
該膨出部２０を握つたときに手の滑りを防止する
ことができる。尚この場合前記延出部１１の上面
形状を前記凹溝ｃの底面に符合する形状とすれ
ば、該延出部１１の上面と前記凹溝ｃとの係合に
より前記結合片１０と握柄杆２との回り止め効果
が得られるので好ましい。

また以上の実施例は、シヨベルに適用した場合
であるが、図示していないがスコツプ及び農事用
ホークなどにも全く同様に適用できることは云う
迄もない。

以上の如く本発明は、握柄杆の先端部近くに膨
大部を設ける一方、前記ブレードの後端部から後
方に突出するほゞ円筒状の結合片を突設して、該
結合片を前記握柄杆に結合すると共に、前記結合
片の後端から後方側に向つて斜め上方に延び、か
つ、前記膨大部における隆起部分の内面に添う延
出部を連設する一方、前記結合片に圧入ピースを
圧入したものであるから、管状の握柄杆の先端部
近くを膨大させることにより、該握柄杆として小
径のものを選定しても、作業時に曲げモーメント
が加わる前記圧入ピースの後部附近の強度を十分
に大きくすることができると同時に軽量化を計る
ことができ、しかも、ブレードと握柄杆との結合
手段としてブレードにおける結合片の握柄杆への
嵌合と、該結合片への圧入ピースの圧入とによる
簡単な結合作業により、ブレードと握柄杆とを迅
速容易に結合できながら、この結合片と握柄杆と
の結合時、前記結合片の後方に連出した前記延出
部の外面が、前記膨出部において最も応力の集中
する隆起部分の内面に添つて位置して、該延出部
により膨出部の強化を計り、かつ、前記結合片の
握柄杆からの抜け止めを確実に防止できるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
平面図、第２図は一部切欠側面図、第３図はブレ
ード側面図、第４図は同底面図、第５図はブレー
ドの別の実施例を示す側面図、第６図は同底面
図、第７図は同−線断面図、第８図は別の実
施例を示す一部切欠側面図、第９図は同ブレード
を握柄杆に嵌合した状態を示す一部切欠側面図、
第１０図は第９図−線断面図、第１１図は結
合片に圧入ピースを圧入した状態を示す底面図、
第１２図は第１１図XII−XII線断面図である。１……ブレード、１０……結合片、１１……延
出部、２……握柄杆、２０……膨大部、ａ……隆
起部分、３……圧入ピース。

Claims

【特許請求の範囲】

１ブレードと管状の握柄杆とから成るシヨベ
ル、スコツプなどの手動工具であつて、前記握柄
杆の先端部近くに膨大部を設ける一方、前記握ブ
レードの後端部から後方に突出するほゞ円筒状の
結合片を突設して、該結合片を前記握柄杆の先端
部に嵌合し、前記ブレードを握柄杆に結合すると
共に、前記結合片の後端から後方側に向かつて斜
め上方に延び、かつ、前記膨大部における隆起部
分の内面に添う延出部を連設する一方、前記結合
片に圧入ピースを圧入したことを特徴とする手動
工具。