(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ハウジングは、前記第1及び第2のスプラインが相互に噛合し且つ前記ブレード組が前記第1のスプラインに対して所定の回動位置になったときに前記ブレード組が嵌合する凹部を有する、請求項1に記載の往復動工具。
前記ブレードホルダに複数のピンが設けられ、前記ハウジングは、前記第1及び第2のスプラインが相互に噛合し且つ前記ブレード組が前記第1のスプラインに対して所定の回動位置になったときに前記複数のピンとそれぞれ係合して前記ブレードホルダの前記第1のスプラインに対する回動を規制する複数の係合部を有する、請求項1又は2に記載の往復動工具。
前記ブレード組は、前記第2のスプラインの回転中心軸と同軸の穴部を有し、前記未噛合状態において前記第1のスプラインの中心軸部が前記穴部内に延びる、請求項1から3のいずれか一項に記載の往復動工具。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前述の往復動工具において上刃と下刃(ブレード)を交換する場合、作業者は、新しい上刃と下刃のカム係合部(長穴)を所定の位置に調整し、また上下カム板の回転位置を所定の角度に調整した上で、上下刃を上下カム板に係合させる必要がある。上下刃のカム係合部と上下カム板がうまく係合しないと前記の調整をやり直さなければならず、慣れない使用者にとってブレード交換は煩雑で敷居の高いものであった。
【0005】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、従来と比較してブレードの交換作業が容易な往復動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のある態様は、往復動工具である。この往復動工具は、
原動機と、
前記原動機を収容したハウジングと、
相互に噛合して前記原動機の回転を伝達する第1及び第2のスプラインと、
前記第2のスプラインに連動するカム機構と、
前記カム機構によって相対的に往復動される第1及び第2のブレードと、
前記第1及び第2のブレードを支持するブレードホルダとを備え、
前記第2のスプライン、前記カム機構、前記第1及び第2のブレード、並びに前記ブレードホルダが一体のブレード組を成し、
前記ハウジングは、前記第1及び第2のスプラインが相互に同軸かつ近接した未噛合状態における前記ブレード組の前記第1のスプラインに対する回動可能範囲の両端を定める一対の壁部を有し、
前記回動可能範囲は、前記第2のスプラインが前記第1のスプラインに対してスプラインの歯の1ピッチ分以上回動可能な大きさである。
【0007】
前記ハウジングは、前記第1及び第2のスプラインが相互に噛合し且つ前記ブレード組が前記第1のスプラインに対して所定の回動位置になったときに前記ブレード組が嵌合する凹部を有してもよい。
【0008】
前記ブレードホルダに複数のピンが設けられ、前記ハウジングは、前記第1及び第2のスプラインが相互に噛合し且つ前記ブレード組が前記第1のスプラインに対して所定の回動位置になったときに前記複数のピンとそれぞれ係合して前記ブレードホルダの前記第1のスプラインに対する回動を規制する複数の係合部を有してもよい。
【0009】
前記ブレード組は、前記第2のスプラインの回転中心軸と同軸の穴部を有し、前記未噛合状態において前記第1のスプラインの中心軸部が前記穴部内に延びてもよい。
【0010】
前記中心軸部に螺合して前記ブレード組を前記ハウジングに対して着脱可能に装着するノブを備えてもよい。
【0011】
前記ノブの緩み方向への回転を防止する解除可能な緩み防止手段を備えてもよい。
【0012】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、従来と比較してブレードの交換作業が容易な往復動工具を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【0016】
実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1に係る往復動工具の側面図である。
図2は、前記往復動工具の、ブレード組を取り外した状態における底面図である。
図3は、前記往復動工具のブレード組の平面図である。
図4は、同側面図である。
図5は、前記往復動工具の要部拡大側断面図である。
図6は、同要部拡大底面図である。
図7は、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に同軸かつ近接した未噛合状態における前記往復動工具の要部拡大側断面図である。
図8は、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に浅く噛合した半噛合状態における前記往復動工具の要部拡大側断面図である。
図9は、
図8に示す半噛合状態でブレード組を最大限回動させた場合の前記往復動工具の底面図である。
図10は、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に噛合した状態でブレード組を基準回動位置にセットした噛合状態における前記往復動工具の底面図である。
図11は、
図7に示す未噛合状態における前記往復動工具の正断面図である。
図12は、
図9に示す半噛合状態における前記往復動工具の正断面図である。
図13は、
図10に示す噛合状態においてブレード組をダイヤルノブ6でハウジング1に固定した前記往復動工具の正断面図である。
図14は、前記往復動工具のダイヤルノブ6の斜視図である。
【0017】
本実施の形態の往復動工具は、ヘッジトリマ(植木バリカンとも呼ばれる)であり、ハウジング1にエンジンやモータ等の原動機7(
図5)を内蔵する。ハウジング1には、メインハンドル(リヤハンドル)1a及びサブハンドル(フロントハンドル)1bが設けられる。メインハンドル1aには、使用者が操作するトリガスイッチ1cが設けられる。飛散防護カバー1dは、ハウジング1の前端部に立設され、刈り込まれた対象物が使用者側に飛散することを防止する。ハウジング1の下部には、ブレード組が取り付けられる。ブレード組は、上刃2、下刃3、ブレードガイド4、ブレードホルダ5、カム機構11、及び回転伝達部材10を、
図3及び
図4に示すように一体化したものである。
【0018】
第1のブレードとしての上刃2及び第2のブレードとしての下刃3は、ブレードガイド4及びブレードホルダ5の間に上下から挟まれた状態でネジ15a及びナット15b(
図3)により、相互に近接しかつ摺動可能に支持される。上刃2及び下刃3の基端部はカム機構11と係合する。カム機構11は、上カム板部(第1のカム板部)11a、下カム板部(第2のカム板部)11b、及びフランジ部11cを含む。フランジ部11cは、上カム板部11aと下カム板部11bとの間に位置する、上カム板部11aと下カム板部11bより大径の円板状部である。上刃2の基端部にはカム係合部としての長穴2a(
図3)が形成され、長穴2aの内周部が上カム板部11aの外周面と係合する。下刃3の基端部にも同様にカム係合部としての長穴(不図示)が形成され、当該長穴の内周部が下カム板部11bの外周面と係合する。フランジ部11cは、上刃2の長穴2a及び下刃3の長穴の短径(短手方向の内径)よりも大径であり、カム機構11が上刃2及び下刃3から抜けるのを防止する。カム機構11の上部には、回転伝達部材10が一体的に設けられる。回転伝達部材10の外側(外周側)には第2のスプラインとしての外側インボリュートスプライン10aが形成されている。外側インボリュートスプライン10aは、後述の内側インボリュートスプライン9aと同じく、例えばスプライン歯が周方向に約18度の間隔で20枚形成されたものである。フランジ部11cの中心軸は、回転伝達部材10の回転中心軸と一致する。
図3及び
図5に示すように、中心穴16は、回転伝達部材10の回転中心軸と同軸であり、回転伝達部材10、カム機構11、及びブレードホルダ5を貫通する。ブレードホルダ5には、ハウジング1側に突出するピン5aが所定数(図示の例では4つ)一体的に設けられている。
【0019】
図5に示すように、原動機7の出力軸7aの先端部にはピニオン(ギヤ)8が設けられる。ピニオン8は、ギヤ9と噛合し、原動機7の回転を所定の減速比でギヤ9に伝達する。ギヤ9は、例えばハスバギヤであり、内側(内周側)には第1のスプラインとしての内側インボリュートスプライン9aが形成されている。内側インボリュートスプライン9aは、前述の外側インボリュートスプライン10aと同じく、例えばスプライン歯が周方向に約18度の間隔で20枚形成されたものである。ギヤ9は、ハウジング1のギヤ収納空間1k内に支持される。具体的には、ギヤ9は、ハウジング1に固定された中心軸部材(ギヤシャフト)12に、止め輪13により抜け落ちないように支持される。ギヤ9は、ブレード組の回転伝達部材10と噛合(スプライン嵌合)する。すなわち、内側インボリュートスプライン9aは、外側インボリュートスプライン10aと噛合(スプライン嵌合)する。中心軸部材12は、ブレード組に設けられた中心穴16を貫通し、ブレードホルダ5から下方に突出する。中心軸部材12の先端側外周面にはネジが形成されており(中心軸部材12の先端部がネジ部になっていて)、ノブとしてのダイヤルノブ6が中心軸部材12に螺合することで、ブレード組がハウジング1に対して着脱可能に装着される。原動機7の回転は、ピニオン8、ギヤ9、回転伝達部材10と伝達され、その結果として、回転伝達部材10と一体のカム機構11が回転する。カム機構11は、原動機7によって回転駆動され、原動機7の回転を刃2及び下刃3の往復動に変換する。ダイヤルノブ6は、左右の幅方向でハウジング1より大きく形成され(
図6)、上下方向視においてハウジング1の側部より突出している。このため、掴みやすく操作性が良いとともに、モーメントが大きくなることから軽い力を加えるだけで締付方向に大きな力を発生させることができ、容易に締付けを行うことができる。尚、ダイヤルノブ6は、取り付けた状態でヘッジトリマの接地部を構成している。
【0020】
図14に示すように、ダイヤルノブ6は、ベース部6a、環状リブ6b、及びラチェット部6cを有する。ベース部6aは、側壁を有する略円板形状である。ベース部6aの中心部には、中心軸部材12と螺合するナット6dが一体的に設けられる(
図5、
図6)。ダイヤルノブ6の外周端面には、滑り止めとしても機能する連続した凹凸形状が周方向に沿って施されている。なお、ダイヤルノブ6は、ナット6dを除き例えば樹脂製である。ナット6dは例えば金属製である。環状リブ6bは、ベース部6aに立設され、ベース部6aの中心の周りを円周状に周回する。環状リブ6bの上端にはラチェット部6cが設けられる。
図5に示すように、ハウジング1には緩み防止手段としての緩み止め片14b(例えば金属製)が設けられ、緩み止め片14bの下端部がダイヤルノブ6のラチェット部6cと係合する。緩み止め片14bは、操作部材14aと一体に構成されており、ハウジング1との間には弾性部材14cが圧縮状態で収容されている。ラチェット部6cには、一方向に傾斜した複数の爪が形成され、ダイヤルノブ6がハウジング1に近接した際に、緩み止め片14bを弾性部材14cの付勢力に反して上方に押し上げながら回転可能とするとともに、この係合により、ダイヤルノブ6の緩み方向への回転が防止される。緩み止め片14bは、ハウジング1の底面から下方に臨む操作部材14aを押すことで、ラチェット部6cとの係合が解除される。
【0021】
図2に示すように、ハウジング1の底面部には、第1の凹部1e、一対の第1の壁部1f、第2の凹部1g、一対の第2の壁部1h、ピンガイド凹部1i、及びピン嵌合凹部(係合部)1jが設けられる。各部は、ブレード組の取付け作業、すなわち内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aの歯同士を合わせて内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aを相互に噛合させ、ブレード組を所定の回動位置に固定する作業に関連する。
【0022】
第1の凹部1eは、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に同軸かつ近接した未噛合状態において、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aの歯同士を合わせる際にブレードガイド4を回動可能とする(すなわちブレード組を回動可能とする)ための空間を成す。第1の凹部1eの両側に位置する一対の第1の壁部1fは、ブレードガイド4の側面との係合(当接)により、前記未噛合状態におけるブレード組の回動可能範囲の両端を定める。第1の凹部1eは、また、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に浅く噛合した半噛合状態におけるブレードガイド4の回動可能空間を成す。同様に、一対の第1の壁部1fは、前記半噛合状態におけるブレード組の回動可能範囲の両端を定める(
図12)。ピンガイド凹部1iは、ブレードホルダ5のピン5aと同数設けられる。各ピンガイド凹部1iは、前記半噛合状態においてブレード組を回動させた際に各ピン5aが入り込むための空間を成す。ピンガイド凹部1iの内壁によっても、前記半噛合状態におけるブレード組の回動可能範囲の両端を定めることができる。前記未噛合状態におけるブレード組の回動可能範囲は、外側インボリュートスプライン10aが内側インボリュートスプライン9aに対してギヤの1ピッチ分以上(18度以上)回動可能な大きさとする。すなわち、前記回動可能範囲が内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aのスプライン歯の1ピッチ分以上となるように一対の第1の壁部1fの対向間隔を定める。
【0023】
第2の凹部1gは、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが噛合した噛合状態におけるブレードホルダ5の回動位置(すなわちブレード組の回動位置)を、上刃2及び下刃3がハウジング1から真っ直ぐ前方に延びる位置(基準回動位置)に定めるために設けられる。すなわち、前記半噛合状態において、上刃2及び下刃3がハウジング1から真っ直ぐ前方に延びるようにブレード組及び内側インボリュートスプライン9aの回動位置を調整すると(ブレード組を基準回動位置に調整すると)、ブレードホルダ5が第2の凹部1gに嵌合し、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に更に深く噛合した噛合状態になる(
図13)。そうすると、第2の凹部1gの両側に位置する一対の第2の壁部1hがブレードホルダ5の側縁と係合(当接)ないし近接対向し、これによりブレード組の回動位置が基準回動位置に実質的に固定される。尚、本実施形態において、ブレード組は、未噛合状態及び半噛合状態において、基準回動位置から左右に10度ずつ、計20度の範囲で回動可能に構成されている。ピン嵌合凹部1jは、ブレードホルダ5のピン5aと同数設けられる。前記半噛合状態においてブレード組を基準回動位置に調整すると、ブレードホルダ5の各ピン5aが各ピン嵌合凹部1jに嵌合(係合)し、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に更に深く噛合した前記噛合状態になる。ピン嵌合凹部1jによっても、ブレード組の回動位置を基準回動位置に実質的に固定できる。
【0024】
ハウジング1に対するブレード組の好適な取付け手順を説明する。まず、底面が上を向くようにハウジング1を支持する。そして、回転伝達部材10を下にして、回転伝達部材10がギヤ9と同軸になり、かつブレードガイド4がハウジング1の第1の凹部1e内に位置するように、ブレード組をハウジング1に対して位置合わせする。この位置合わせは、ブレード組の中心穴16にハウジング1から延びる中心軸部材12を通すことで容易に行える。位置合わせが済むと、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に同軸かつ近接した未噛合状態になる。その後、ブレード組を回動させ、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aの歯の位置を合わせて両者を噛合させる(
図12に示す半噛合状態とする)。その際の回動可能範囲は、前述のように一対の第1の壁部1fあるいは各ピンガイド凹部1iの内壁により限定される。内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aを相互に噛合させた後、ブレード組を、
図10に示すように上刃2及び下刃3がハウジング1から真っ直ぐ前方に延びる基準回動位置に調整する。すると、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aがさらに奥まで噛合しながら、
図13に示すようにブレードホルダ5がハウジング1の第2の凹部1gに嵌合し、またブレードホルダ5の各ピン5aが各ピン嵌合凹部1jに嵌合し(すなわち前記噛合状態になり)、ブレード組の回動位置が基準回動位置に固定される。その後、ブレードホルダ5から突出した中心軸部材12にダイヤルノブ6を螺合させる。すると、各ピン5aの基端面(ハウジング1と反対側の端面)がダイヤルノブ6の上端面(押付部)6fによりハウジング1側に押し付けられ、ハウジング1に対するブレード組の取付けが完了する。ブレード組をハウジング1から取り外す際には、操作部材14aを押して緩み止め片14bとダイヤルノブ6のラチェット部6cとの係合を解除した状態でダイヤルノブ6を緩み方向に回してダイヤルノブ6を中心軸部材12から取り外し、続いてブレード組を中心軸部材12から取り外せばよい。各ピン5aは中心軸部材12を中心に複数(4つ)設けられているため、ダイヤルノブ6を装着する際に押付力が適度に分散し、バランスよくブレード組を固定することができる。
【0025】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【0026】
(1) 内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aが相互に同軸かつ近接した未噛合状態からブレード組を回動させることで内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aの歯の位置を合わせて両者を噛合させることができるため、ブレード組の取付け作業が容易である。すなわち、従来のように上刃と下刃のカム係合部(長穴)の位置調整や上下カム板の回転位置調整に手間取ることがなく、ブレード組の交換作業が容易に行える。
【0027】
(2) ハウジング1に固定された中心軸部材12がギヤ9から突出しており、ブレード組の取付けの際には、ブレード組の中心穴16に中心軸部材12を通すことで、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aを容易に同軸に位置合わせすることができる。
【0028】
(3) 前記未噛合状態において、ハウジング1の第1の凹部1e及び一対の第1の壁部1fがブレードガイド4の回動可能範囲(すなわちブレード組の回動可能範囲)を適度に規制するため、ブレード組が無制限に回動できる場合と比較して、ブレード組を回動させて内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aの歯の位置を合わせる作業が行いやすい。なお、前記回動可能範囲は内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aのスプライン歯の1ピッチ分以上あるため、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aの歯の初期的な相対位置関係によらず、前記回動可能範囲内でのブレード組の回動により内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aの歯の位置を合わせることができる(両者を噛合させることができる)。
【0029】
(4) 前記未噛合状態ではブレード組が内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aのギヤの1ピッチ分以上回動可能である一方、内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aを相互に噛合させてブレード組を基準回動位置にセットするとブレードホルダ5がハウジング1の第2の凹部1gに嵌合してブレード組の回動位置が固定されるため、前記未噛合状態から内側インボリュートスプライン9a及び外側インボリュートスプライン10aを相互に噛合させてブレード組を基準回動位置に固定する一連の作業が容易である。
【0030】
(5) 基準回動位置に固定されたブレード組のブレードホルダ5から、ハウジング1に固定された中心軸部材12が突出しており、この突出部分にダイヤルノブ6を螺合させることでブレード組をハウジング1に対して着脱可能に装着できるため、ブレード組の交換作業がツールレスで容易に行える。
【0031】
(6) ハウジング1に設けられた緩み止め片14bがダイヤルノブ6のラチェット部6cと係合することでダイヤルノブ6の緩み方向への回転に抵抗力が発生するため、振動等によりダイヤルノブ6が緩むことが防止され、ハウジング1に対するブレード組の取付けの信頼性が高められる。
【0032】
実施の形態2
図15は、本発明の実施の形態2に係る往復動工具の要部拡大側断面図である。この往復動工具は、
図5等に示した実施の形態1に示したものと異なり、中心軸部材12の先端面にネジ穴が設けられ(中心軸部材12の先端部が筒状で内面にネジが形成され)、ダイヤルノブ6の中心部に前記ネジ穴と螺合するボルト6eが一体的に設けられている。第1の軸部材としての中心軸部材12は、ブレードホルダ5の上面近傍まで延び、ブレードホルダ5から下方には突出しない。ダイヤルノブ6のボルト6eのネジ軸(第2の軸部材)を、ブレードホルダ5を貫通させて中心軸部材12のネジ穴に螺合させることで、ブレード組をハウジング1に対してツールレスで着脱可能に装着できる。本実施の形態のその他の点は、実施の形態1と同様であり、同様の効果を奏することができる。
【0033】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。