特許 6070072 動力工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6070072

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】動力工具

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20170123BHJP

   A01G 3/053 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   B25F5/00 C

   A01G3/053

【請求項の数】7

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-240399(P2012-240399)

(22)【出願日】2012年10月31日

(65)【公開番号】特開2014-87909(P2014-87909A)

(43)【公開日】2014年5月15日

【審査請求日】2015年8月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】日立工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】小泉 俊彰

(72)【発明者】

【氏名】岩田 和隆

(72)【発明者】

【氏名】清水 康雄

【審査官】 大山 健

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００３１６３５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｆ ５／００

Ａ０１Ｇ ３／０５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力源と、
該動力源によって駆動される先端工具と、
前記動力源を動作させるためにオン／オフされ、両方がオンされると前記動力源を駆動させる２つのスイッチと、
該スイッチに基づいて前記動力源を制御する制御部と、
前記制御部により動作する補助機能と、を備え、
前記制御部は、前記動力源を制御する制御回路と、該制御回路に対して駆動電源を供給する電源回路と、前記スイッチのオン／オフを検出する検出回路とを有し、
該制御部は、前記２つのスイッチの一方がオンされると、前記電源回路を動作させ、前記制御回路を動作させ、前記補助機能を動作させる
ことを特徴とする動力工具。

【請求項2】

前記電源回路は、前記２つのスイッチのいずれかがオンされている間、動作することを特徴とする請求項１に記載の動力工具。

【請求項3】

前記補助機能は、前記動力源の情報を表示する表示部を有することを特徴とする請求項２に記載の動力工具。

【請求項4】

前記スイッチをオンしている間、前記補助機能が動作することを特徴とする請求項２又は３に記載の動力工具。

【請求項5】

前記スイッチをオンした後、或いは前記補助機能が動作開始した後、所定時間を経過すると前記補助機能の動作が停止することを特徴とする請求項２又は３に記載の動力工具。

【請求項6】

往復動するブレードを有するブレードアッセンブリと、該ブレードアッセンブリを駆動させる動力源と、少なくとも情報の表示に関わる補助機能を動作させる際にオン／オフされるスイッチを有する２つのハンドルとを搭載した動力工具であって、
前記２つのハンドルのスイッチのオン／オフに応じて前記動力源と前記補助機能の動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記動力源を制御する制御回路と、該制御回路に対して駆動電源を供給する電源回路と、前記スイッチのオン／オフを検出する検出回路とを有し、前記検出回路によりいずれか一方の前記スイッチがオンされたことを検出すると、前記電源回路を動作させ、前記制御回路を動作させ、前記補助機能を動作させ、両方の前記スイッチがオンされると、前記補助機能の動作に加えて、前記動力源を動作させる
ことを特徴とする動力工具。

【請求項7】

前記制御手段は、
前記補助機能と前記動力源の動作制御を行う制御回路と、
該制御回路に対して駆動電源を供給する電源回路と、
前記一方のスイッチのオン／オフを検出する第１の検出回路と、
前記他方のスイッチのオン／オフを検出する第２の検出回路と、
前記第１の検出回路と前記第２の検出回路の検出結果から、少なくともいずれかの前記スイッチがオンされたことを判別すると、前記電源回路を動作させる判別回路とを有し、
前記制御回路は、
前記判別回路によっていずれかの前記スイッチのオンが判別されると、前記補助機能を動作させ、
前記判別回路によって両方の前記スイッチのオンが判別されると、さらに前記動力源を動作させる
ことを特徴とする請求項６に記載の動力工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、庭木の剪定や生垣の刈り込み等の作業に用いられるヘッジトリマ等の動力工具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、動力工具とし、特許文献１で提案されているようなヘッジトリマが知られている。このヘッジトリマには、ハウジングのメイン収容部に内蔵され、電源コードを介して電力が得られるモータと、メイン収容部の後方に設けられたメインハンドル部と、メイン収容部の前方に設けられたフロントハンドルと、メイン収容部の前方に設けられ、モータの駆動により駆動機構等を介して相反方向へ往復運動する２枚の切断刃（以下、ブレードという）とが搭載されている。

【0003】

また、メインハンドル部とフロントハンドルにはそれぞれメインスイッチレバーとフロントスイッチレバーとが設けられている。そして、使用者が一方の手でメインハンドル部を把持し、他方の手でフロントハンドルを把持し、それぞれのスイッチレバーを共にオン操作すると、モータが駆動してブレードが相反方向へ往復運動するようになっている。

【0004】

すなわち、このようなヘッジトリマでは、誤作動等を防止するため、それぞれのスイッチレバーを共にオン操作したときにのみモータが駆動してブレードが相反方向へ往復運動するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−１７２５６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したように、特許文献１でのヘッジトリマでは、それぞれのスイッチレバーを共にオン操作したときにのみモータが駆動するようになっているため、誤作動等が防止されるようになっている。

【0007】

ところで、このようなヘッジトリマにあっては、回転速度の切り替えを表示する機能、回転方向の切り替えを表示する機能、ＬＥＤライト等による照明に関わる機能等の補助機能を搭載することが考えられる。また、バッテリ駆動によるものにあっては、バッテリ残量を表示する補助機能を搭載することが考えられる。

【0008】

上述した補助機能を動作させるとき、メインハンドル部及びフロントハンドルの両方のスイッチレバーをオン操作する必要があると、刈り込み等の作業を行わない場合であっても、モータが駆動してブレードが相反方向へ往復運動してしまう。

【0009】

この場合、ブレードが地面や周囲の枝葉等に触れないように注意しながら、回転速度の切り替えや、回転方向の切り替えの確認を行う必要があり、使い勝手の点から未だ改良の余地がある。

【0010】

特に、ＬＥＤライト等による補助機能を動作させる場合、光の照射方向がブレードの長手方向に沿ったものとなることが考えられる。このため、刈り込み等の作業を行わない場合は、上記同様に、ブレードが地面や周囲の枝葉等に触れないように注意する必要がある。

【0011】

また、上述した補助機能を動作させるとき、特定されているいずれか一方のスイッチレバーをオン操作する必要があると、特定されていない他方のスイッチレバーをオン操作したまま、特定されている一方のスイッチレバーをオン操作してしまうこともある。

【0012】

この場合、上記同様に、刈り込み等の作業を行わない場合であっても、モータが駆動してブレードが相反方向へ往復運動してしまうことから、ブレードが地面や周囲の枝葉等に触れないように注意する必要があり、使い勝手の点から未だ改良の余地がある。

【0013】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、使い勝手をさらに良くすることができる動力工具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の動力工具は、動力源と、該動力源によって駆動される先端工具と、前記動力源を動作させるためにオン／オフされ、両方がオンされると前記動力源を駆動させる２つのスイッチと、該スイッチに基づいて前記動力源を制御する制御部と、前記制御部により動作する補助機能と、を備え、前記制御部は、前記動力源を制御する制御回路と、該制御回路に対して駆動電源を供給する電源回路と、前記スイッチのオン／オフを検出する検出回路とを有し、該制御部は、前記２つのスイッチの一方がオンされると、前記電源回路を動作させ、前記制御回路を動作させ、前記補助機能を動作させることを特徴とする。
また、前記電源回路は、前記２つのスイッチのいずれかがオンされている間、動作することを特徴とする。
また、前記補助機能は、前記動力源の情報を表示する表示部を有することを特徴とする。
また、前記スイッチをオンしている間、前記補助機能が動作することを特徴とする。
また、前記スイッチをオンした後、或いは前記補助機能が動作開始した後、所定時間を経過すると前記補助機能の動作が停止することを特徴とする。
本発明の動力工具は、往復動するブレードを有するブレードアッセンブリと、該ブレードアッセンブリを駆動させる動力源と、少なくとも情報の表示に関わる補助機能を動作させる際にオン／オフされるスイッチを有する２つのハンドルとを搭載した動力工具であって、前記２つのハンドルのスイッチのオン／オフに応じて前記動力源と前記補助機能の動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記動力源を制御する制御回路と、該制御回路に対して駆動電源を供給する電源回路と、前記スイッチのオン／オフを検出する検出回路とを有し、前記検出回路によりいずれか一方の前記スイッチがオンされたことを検出すると、前記電源回路を動作させ、前記制御回路を動作させ、前記補助機能を動作させ、両方の前記スイッチがオンされると、前記補助機能の動作に加えて、前記動力源を動作させることを特徴とする。
また、前記制御手段は、前記補助機能と前記動力源の動作制御を行う制御回路と、該制御回路に対して駆動電源を供給する電源回路と、前記一方のスイッチのオン／オフを検出する第１の検出回路と、前記他方のスイッチのオン／オフを検出する第２の検出回路と、前記第１の検出回路と前記第２の検出回路の検出結果から、少なくともいずれかの前記スイッチがオンされたことを判別すると、前記電源回路を動作させる判別回路とを有し、前記制御回路は、前記判別回路によっていずれかの前記スイッチのオンが判別されると、前記補助機能を動作させ、前記判別回路によって両方の前記スイッチのオンが判別されると、さらに前記動力源を動作させることを特徴とする。
本発明の動力工具では、制御手段により、いずれか一方のスイッチがオンされると、補助機能が動作され、両方のスイッチがオンされると、補助機能の動作に加えて、動力源が動作される。
すなわち、補助機能を動作させる場合、いずれか一方のスイッチをオンさせればよいことになる。
ここで、補助機能としては、回転速度の切り替えを表示する機能、回転方向の切り替えを表示する機能、ＬＥＤライト等による照明に関わる機能等を含むものである。また、バッテリ駆動によるものにあっては、バッテリ残量を表示する機能を含むものである。

【発明の効果】

【0015】

本発明の動力工具によれば、制御手段により、いずれか一方のスイッチがオンされると、補助機能が動作され、両方のスイッチがオンされると、補助機能の動作に加え、動力源が動作されるようにしたので、使い勝手をさらに良くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の動力工具の一実施形態を示す断面図である。

【図2】図１の動力工具を示す平面図である。

【図3】図１及び図２の動力工具における制御系の構成を示す図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0017】

以下、本発明の動力工具の一実施形態を、図１〜図３を参照しながら説明する。

【0018】

まず、図１及び図２に示すように、動力工具には、動力工具本体１と、先端工具となるブレードアッセンブリ２とが備えられている。

【0019】

動力工具本体１の後端部側には、動力源となるモータ７に電力を供給する蓄電池３が着脱自在に装着されるようになっている。なお、本実施形態では、蓄電池３を動力源の電源とした場合としているが、これに限らず、電源コードにより得られる電力によって動力源を駆動するようにしてもよいし、エンジンによって動力源を駆動するようにしてもよい。

【0020】

また、動力工具本体１には、長手方向に延びたメインハンドル４と、長手方向に対して交差する方向に延びたサブハンドル５とが設けられている。また、動力工具本体１の上部には、情報の表示に関わる補助機能である、表示回路１ｂを有する表示部１ａが設けられている。

【0021】

この表示部１ａには、たとえば回転速度の切り替えや、回転方向の切り替えに関する情報等が表示されるようになっている。なお、光を照射するＬＥＤライト等の照明に関わる補助機能については、適宜搭載することが可能である。また、表示に関わる補助機能と照明に関わる補助機能との両方を搭載している場合は、いずれか一方の補助機能又は両方の補助機能の動作を選択できる選択スイッチ等を別途設けるようにしてもよい。

【0022】

メインハンドル４及びサブハンドル５には、それぞれスイッチレバー４ａ、５ａが設けられている。メインハンドル４の内部には、スイッチレバー４ａの操作に応じてオン／オフするマイクロスイッチＳＷ１が設けられている。また、メインハンドル４の内部空間に連通する動力工具本体１の内部には、制御部となる制御基板６（点線で囲っている部分）と、モータ７と、減速機構部８とが設けられている。

【0023】

なお、制御基板６には、後述のＳＷ１検出回路６ａ、ＳＷ２検出回路６ｂ、ＳＷ判別回路６ｃ、電源回路６ｄ、制御回路６ｅ、駆動回路６ｆ及びスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１が搭載されているが、これらの詳細については後述する。

【0024】

そして、使用者がいずれか一方のメインハンドル４又はサブハンドル５のスイッチレバー４ａ又は５ａをオン操作すると、情報の表示に関わる補助機能である、表示回路１ｂを有する表示部１ａによる表示が行われるようになっている。

【0025】

また、使用者が一方の手でメインハンドル４を把持し、他方の手でサブハンドル５を把持してそれぞれのスイッチレバー４ａ、５ａを共にオン操作すると、上述した補助機能の動作に加え、後述の制御回路６ｅによって制御される蓄電池３からの電力により、モータ７が駆動されるようになっている。

【0026】

減速機構部８には、モータ７の出力軸に取り付けられた減速ギヤ８ａと、この減速ギヤ８ａに噛み合う伝達ギヤ８ｂとが設けられている。また、伝達ギヤ８ｂの下方には、偏芯カム９が配置されており、この偏芯カム９は減速ギヤ８ａに連動して回転するようになっている。そして、モータ７からの出力が減速ギヤ８ａ及び伝達ギヤ８ｂから偏芯カム９に伝達されると、偏芯カム９による回転運動がブレードアッセンブリ２に伝達される。

【0027】

ブレードアッセンブリ２には、ブレードホルダ２ｃとホルダプレート２ｄとが設けられている。これらのブレードホルダ２ｃ及びホルダプレート２ｄは長尺状をなしている。ブレードホルダ２ｃとホルダプレート２ｄとの間には、上ブレード２ａと下ブレード２ｂが配設されている。

【0028】

そして、上述した偏芯カム９による回転運動がブレードアッセンブリ２に伝達されると、上ブレード２ａ及び下ブレード２ｂがそれぞれ前後方向に動作するようになっている。これにより、枝葉等を刈り込むことができる。

【0029】

また、サブハンドル５の前方には、ガード１０が設けられている。このガード１０により、刈り込まれた枝葉等から使用者が保護されるようになっている。

【0030】

また、図１及び図２に示した動力工具における制御系は、図３に示すような構成となっている。なお、図３において実線は電力線を示し、点線は制御線等を示している。すなわち、マイクロスイッチＳＷ１、モータ７、マイクロスイッチＳＷ２、スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１が直列に接続され、蓄電池３に対して並列に接続されている。

【0031】

ここで、マイクロスイッチＳＷ１は、上述したメインハンドル４のスイッチレバー４ａの操作に応じてオン／オフするものであり、可動接点ａ、オン固定接点ａ−１、オフ固定接点ａ−２を有している。そして、メインハンドル４のスイッチレバー４ａがオン操作（指でスイッチレバー４ａを引き込む動作）されると、可動接点ａがオン固定接点ａ−１側に接触する。また、メインハンドル４のスイッチレバー４ａがオフ操作（スイッチレバー４ａから指を離す動作）されると、可動接点ａがオフ固定接点ａ−２側に接触する。

【0032】

また、マイクロスイッチＳＷ２は、上述したサブハンドル５のスイッチレバー５ａの操作に応じてオン／オフするものであり、可動接点ｂ、オン固定接点ｂ−１、オフ固定接点ｂ−２を有している。そして、サブハンドル５のスイッチレバー５ａがオン操作（指でスイッチレバー５ａを引き込む動作）されると、可動接点ｂがオン固定接点ｂ−１側に接触する。また、サブハンドル５のスイッチレバー５ａがオフ操作（スイッチレバー５ａから指を離す動作）されると、可動接点ｂがオフ固定接点ｂ−２側に接触する。

【0033】

制御基板６には、ＳＷ１検出回路６ａ、ＳＷ２検出回路６ｂ、ＳＷ判別回路６ｃ、電源回路６ｄ、制御回路６ｅ、駆動回路６ｆ及びスイッチング素子Ｑ１が搭載されている。

【0034】

ＳＷ１検出回路６ａは、マイクロスイッチＳＷ１のオン／オフを検出する。ＳＷ２検出回路６ｂは、マイクロスイッチＳＷ２のオン／オフを検出する。ＳＷ判別回路６ｃは、ＳＷ１検出回路６ａ及びＳＷ２検出回路６ｂの検出結果からＳＷ１検出回路６ａ及びＳＷ２検出回路６ｂのオン／オフを判別し、電源回路６ｄに蓄電池３からの電圧を印加して駆動させる。電源回路６ｄは、ＳＷ判別回路６ｃからの電力を受けるとＤＣ／ＤＣ変換し、制御回路６ｅ、表示回路１ｂ、駆動回路６ｆ等に制御電源として供給する。

【0035】

制御回路６ｅは、電源回路６ｄからの電力を受けて起動するとともに、ＳＷ判別回路６ｃによる判別結果に応じて表示回路１ｂと駆動回路６ｆとを駆動させる。すなわち、制御回路６ｅは、いずれか一方のマイクロスイッチＳＷ１又はＳＷ２がオンであるとしたＳＷ判別回路６ｃによる判別結果であるとき、表示回路１ｂのみを駆動させる。

【0036】

これにより、メインハンドル４のスイッチレバー４ａ又はサブハンドル５のスイッチレバー５ａのいずれか一方がオン操作されると、表示回路１ｂが駆動されることになる。このとき、表示回路１ｂに、モータ７が駆動されない状態で、たとえば回転速度の切り替えや回転方向の切り替えに関する情報が表示される。

【0037】

また、制御回路６ｅは、両方のマイクロスイッチＳＷ１及びＳＷ２がオンであるとしたＳＷ判別回路６ｃによる判別結果であるとき、表示回路１ｂの駆動に加えて駆動回路６ｆを駆動させる。なお、表示回路１ｂは、マイクロスイッチＳＷ１及びＳＷ２の一方又は両方がオンされている間は駆動するようにしてもよいし、マイクロスイッチＳＷ１及びＳＷ２の一方又は両方が一旦オンされたら起動し、その後所定時間（例えば１分）経過したら自動的にオフするようにしてもよい。

【0038】

このとき、駆動回路６ｆによりスイッチング素子Ｑ１がオンすることで、モータ７に蓄電池３からの電力が供給されることにより、モータ７が回転する。そして、上述したように、モータ７からの出力が減速ギヤ８ａ及び伝達ギヤ８ｂから偏芯カム９に伝達され、偏芯カム９による回転運動がブレードアッセンブリ２に伝達されると、上ブレード２ａ及び下ブレード２ｂがそれぞれ前後方向に動作する。これにより、枝葉等を刈り込むことができる。

【0039】

このように、本実施形態では、制御手段により、いずれか一方のスイッチ（マイクロスイッチＳＷ１又はマイクロスイッチＳＷ２）がオンされると、補助機能が動作され、両方のスイッチ（マイクロスイッチＳＷ１及びマイクロスイッチＳＷ２）がオンされると、補助機能の動作に加えて、動力源（モータ７）が動作されるようにした。

【0040】

ここで、補助機能としては、たとえば情報の表示に関わる機能であり、回転速度の切り替えを表示する機能や、回転方向の切り替えを表示する機能を含むものである。また、補助機能としては、ＬＥＤライト等による照明に関わる機能等を適宜含むようにしてもよい。また、本実施形態のように、バッテリ駆動、すなわち蓄電池３を用いた駆動によるものにあっては、バッテリ残量を表示する機能を含むものである。

【0041】

よって、本実施形態では、上述した補助機能を動作させる場合、いずれか一方のスイッチ（マイクロスイッチＳＷ１又はマイクロスイッチＳＷ２）をオンさせればよいことになるため、使い勝手をさらに良くすることができる。

【0042】

なお、制御手段については、表示に関わる機能（表示回路１ｂ）及び／又は照明に関わる機能（光を照射するＬＥＤライト等）と動力源（モータ７）の動作制御を行う制御回路（６ｅ）と、該制御回路（６ｅ）に対して駆動電源を供給する電源回路（６ｄ）と、一方のスイッチ（マイクロスイッチＳＷ１）のオン／オフを検出する第１の検出回路（ＳＷ１検出回路６ａ）と、他方のスイッチ（マイクロスイッチＳＷ２）のオン／オフを検出する第２の検出回路（ＳＷ２検出回路６ｂ）と、第１の検出回路（ＳＷ１検出回路６ａ）と第２の検出回路（ＳＷ２検出回路６ｂ）の検出結果から、少なくともいずれかのスイッチ（マイクロスイッチＳＷ１又はマイクロスイッチＳＷ２）がオンされたことを判別すると、電源回路（６ｄ）を動作させる判別回路（ＳＷ判別回路６ｃ）とを有する構成とすることができる。

【0043】

この場合、制御回路（６ｅ）は、判別回路（ＳＷ判別回路６ｃ）によっていずれかのスイッチ（マイクロスイッチＳＷ１又はマイクロスイッチＳＷ２）のオンが判別されると、表示に関わる機能（表示回路１ｂ）及び／又は照明に関わる機能（光を照射するＬＥＤライト等）を動作させ、判別回路（ＳＷ判別回路６ｃ）によって両方のスイッチ（マイクロスイッチＳＷ１及びマイクロスイッチＳＷ２）のオンが判別されると、さらに動力源（モータ７）を動作させることができる。

【0044】

本実施の形態では動力工具としてヘッジトリマを例に説明したが、それに限るものではなく、２つのスイッチによって動力源を駆動する機器であればよく、ブロワや丸のこ等であってもよい。また、動力源としてモータではなくエンジンであってもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ 動力工具本体
１ａ 表示部
１ｂ 表示回路
２ ブレードアッセンブリ
２ａ 上ブレード
２ｂ 下ブレード
２ｃ ブレードホルダ
２ｄ ホルダプレート
３ 蓄電池
４ メインハンドル
４ａ、５ａ スイッチレバー
５ サブハンドル
６ 制御基板
６ａ ＳＷ１検出回路
６ｂ ＳＷ２検出回路
６ｃ ＳＷ判別回路
６ｄ 電源回路
６ｅ 制御回路
６ｆ 駆動回路
７ モータ
８ 減速機構部
８ａ 減速ギヤ
８ｂ 伝達ギヤ
９ 偏芯カム
１０ ガード
Ｑ１ スイッチング素子
ＳＷ１、ＳＷ２ マイクロスイッチ

【図1】

【図2】

【図3】