特許 6376346 往復動工具

(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】6376346

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】往復動工具

(51)【国際特許分類】

   A01G 3/04 20060101AFI20180813BHJP

   A01G 3/053 20060101ALI20180813BHJP

   A01D 34/13 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   A01G3/04 501B

   A01G3/053

   A01D34/13 C

【請求項の数】7

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-263941(P2014-263941)

(22)【出願日】2014年12月26日

(65)【公開番号】特開2016-123279(P2016-123279A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2017年9月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079290

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100136375

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 弘実

(72)【発明者】

【氏名】立花 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】中山 亜維

(72)【発明者】

【氏名】中島 朋也

【審査官】 竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−３２２３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６８５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０２７９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１３０９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００６６３２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ３／００ − ３／０８

Ａ０１Ｄ ３４／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転動力源と、
前記回転動力源を収容したハウジングと、
前記回転動力源で回転駆動される駆動軸の回転を往復動に変換する往復動変換部と、
前記往復動変換部によって往復動するブレード連結体と、
前記ブレード連結体に着脱自在に連結されるブレードと、
前記ブレードを往復動自在に保持していて、前記ハウジングに着脱自在に取り付けられるブレード保持体と、
前記ブレード連結体と前記ブレードとの連結を解除するとともに、前記ハウジング側での前記ブレード保持体の保持を解除する操作部とを備えることを特徴とする往復動工具。

【請求項2】

前記操作部が前記ハウジングに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。

【請求項3】

前記操作部が前記ハウジングに設けられた防護カバーの背後に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の往復動工具。

【請求項4】

前記ブレード連結体と前記ブレードとが連結される第１の連結部、及び前記ハウジングと前記ブレード保持体とが連結される第２の連結部が、それぞれ前記ハウジングで覆われた位置にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の往復動工具。

【請求項5】

前記ブレード連結体と前記ブレードとが凹凸嵌合で連結されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の往復動工具。

【請求項6】

前記ブレードに凸部が、前記ブレード連結体に穴部が設けられており、前記ブレード連結体の往復動の際に前記穴部が前記凸部の方向に移動して嵌合可能であることを特徴とする請求項５に記載の往復動工具。

【請求項7】

前記ブレード保持体は前記ハウジングに設けられた係合部材に係合することで前記ハウジングに保持され、前記係合部材は前記操作部による係合解除方向の操作によって前記ブレード保持体の保持を解除するとともに、前記ブレード連結体と前記ブレードとの連結を解除する向きの駆動力を発生することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の往復動工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレードを往復動させて庭木や生垣の刈り込みを行うバリカン等の往復動工具に関する。

【背景技術】

【0002】

バリカンは、動力源の回転を歯車で減速し、その歯車と一体に回転する偏芯カムにより、バリカン本体に取り付けられたブレードアッセンブリの一対になった２つのブレードを往復動に変換し、庭木や生垣等の刈り込み作業を行っている。

【0003】

図６及び図７で従来のバリカンについて説明する。これらの図において、ハウジング１には回転動力源となるモータ７が内蔵されている。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（図示省略）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２が設けられる。飛散防護カバー３は、ハウジング１の前端部に立設、固定され、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、ブレードアッセンブリ１０が取り付けられる。ブレードアッセンブリ１０は、上ブレード（上刃）１１、下ブレード（下刃）１２、ブレードガイド１４、及びブレードホルダ１５を有し、上ブレード１１と下ブレード１２とをブレードガイド１４及びブレードホルダ１５で摺動自在に保持する。

【0004】

モータ７の出力軸（駆動軸）７ａの先端部にはピニオン（ギヤ）８が設けられる。出力軸７ａと平行に回転中心軸９がハウジング１に固定され、回転中心軸９の周囲に中空スプライン軸２０が回転自在に設けられる。中空スプライン軸２０の外周には、ギヤ２１がこれと一体に回転するように嵌合され、ピニオン８は、ギヤ２１と噛合し、モータ７の回転を所定の減速比でギヤ２１に伝達する。

【0005】

図７（Ａ）〜（Ｄ）は往復動変換部を構成するカム機構を示し、同図（Ａ）は上ブレード１１と下ブレード１２の前後位置が揃った状態、同図（Ｂ）は上ブレード１１が前進、下ブレード１２が後退した状態、同図（Ｃ）は上ブレード１１が後退、下ブレード１２が前進した状態をそれぞれ示す。また、図７（Ｄ）はカム機構を説明する分解斜視図である。図６に示すように、カム機構の偏芯カム３１，３２は、中空スプライン軸２０の外周に嵌合され、ギヤ２１と一体となって回転する。偏芯カム３１，３２は、それぞれ円形板状部材であって、各円形板状部材の中心が偏芯カム回転軸芯Ｃを挟み同一線上にあり、回転軸周辺部で上下に重なって一体となっており、回転軸芯から外形部側面の距離が変化している。一方、上ブレード１１及び下ブレード１２の一端には長径がブレードの長手方向と直交するように嵌合長穴１１ａ，１２ａがそれぞれ設けられている。各ブレード１１，１２の嵌合長穴１１ａ，１２ａ内側に偏芯カム３１，３２を取り付けた時、偏芯カム３１，３２の円形部外側面と上下に重なったブレード嵌合長穴１１ａ，１２ａの内側面がそれぞれ嵌合し、偏芯カム３１，３２が回転すると上ブレード１１が前進する時は下ブレード１２は後退するように、上下のブレード１１，１２は１８０°位相がずれて往復運動する。このように、モータ７によって偏芯カム３１，３２を回転駆動することで上ブレード１１及び下ブレード１２の往復動に変換する。

【0006】

上記従来のバリカンにおいて、トリガスイッチ２を入れることにより、電力がハウジング内蔵のモータ７に供給され、モータ７からの出力をピニオン８及びギヤ２１を介して減速し、偏芯カム３１，３２によって回転運動を上ブレード１１、下ブレード１２の相対する往復運動に変換し、枝葉等の刈り込みを行う。

【0007】

なお、上記は回転運動を往復運動に変換する構成として偏芯カムを用いているが、クランク方式等の変換構造を採用しているバリカンもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００８−１７７８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記の構成からなる従来のバリカンのブレードは、ブレードを往復動させるため偏芯カムの円形部外側面に直接嵌合するように長穴が形成されている。ブレードが摩耗したり種類の異なったブレードに交換する場合、偏芯カムからブレードの嵌合を外すため偏芯カムが露出する部分まで分解しなければならない。そのため交換が非常に面倒であり、交換時の内部分解による偏芯カム等に塗布されたグリスに異物が混入するなど、交換の煩わしさに加え、製品の寿命低下の原因となり易い。本課題は回転運動を往復運動に変換する構成としてクランク方式等の変換構造を採用している場合も同様である。

【0010】

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、ブレード交換を工具レスで容易に行うことが可能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】

【0011】

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、回転動力源と、前記回転動力源を収容したハウジングと、前記回転動力源で回転駆動される駆動軸の回転を往復動に変換する往復動変換部と、前記往復動変換部によって往復動するブレード連結体と、前記ブレード連結体に着脱自在に連結されるブレードと、前記ブレードを往復動自在に保持していて、前記ハウジングに着脱自在に取り付けられるブレード保持体と、前記ブレード連結体と前記ブレードとの連結を解除するとともに、前記ハウジング側での前記ブレード保持体の保持を解除する操作部とを備える。

【0012】

前記態様において、前記操作部が前記ハウジングに設けられているとよい。また、前記操作部が前記ハウジングに設けられた防護カバーの背後に設けられているとよい。

【0013】

前記態様において、前記ブレード連結体と前記ブレードとが連結される第１の連結部、及び前記ハウジングと前記ブレード保持体とが連結される第２の連結部が、それぞれ前記ハウジングで覆われた位置にあるとよい。

【0014】

前記態様において、前記ブレード連結体と前記ブレードとが凹凸嵌合で連結されているとよい。

【0015】

前記態様において、前記ブレードに凸部が、前記ブレード連結体に穴部が設けられており、前記ブレード連結体の往復動の際に前記穴部が前記凸部の方向に移動して嵌合可能であるとよい。

【0016】

前記態様において、前記ブレード保持体は前記ハウジングに設けられた係合部材に係合することで前記ハウジングに保持され、前記係合部材は前記操作部による係合解除方向の操作によって前記ブレード保持体の保持を解除するとともに、前記ブレード連結体と前記ブレードとの連結を解除する向きの駆動力を発生する構成であるとよい。

【0017】

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】

【0018】

本発明に係る往復動工具によれば、往復動変換部によって往復動するブレード連結体に、ブレードを着脱自在に連結する構造とし、かつ前記ブレードを摺動自在に保持するブレード保持体をハウジングに対して着脱自在に取り付ける構造としたので、操作部による簡単な操作で容易にブレードの交換が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る往復動工具の実施の形態であって、ブレードアッセンブリを装着した状態のバリカンを示す本体部分を断面とした側面図。

【図2】図１のII−II断面図。

【図3】実施の形態において、操作部としての操作レバーの操作によりブレードアッセンブリを連結解除状態としたときのバリカンを示す本体部分を断面とした側面図。

【図4】図３のIＶ−IＶ断面図。

【図5】実施の形態におけるブレードアッセンブリの連結動作の説明であって、（Ａ）はブレードアッセンブリ連結前の状態を示す要部側面図、（Ｂ）は連結時の要部断面図、（Ｃ）はブレードアッセンブリ連結解除の状態を示す要部側面図、（Ｄ）は同じく要部断面図。

【図6】従来のバリカンを示す本体部分を断面とした側面図。

【図7】従来のバリカンのカム機構を示し、（Ａ）は上ブレードと下ブレードの前後位置が揃った状態の部分平面図、（Ｂ）は上ブレードが前進、下ブレードが後退した状態の部分平面図、（Ｃ）は上ブレードが後退、下ブレードが前進した状態をそれぞれ示す部分平面図。（Ｄ）はカム機構を説明する分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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、処理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。

【0021】

図１乃至図５で本発明に係る往復動工具の実施の形態としてのバリカンについて説明する。バリカンは本体５０と、これにワンタッチで着脱自在なブレードアッセンブリ６０とを具備する。本体５０において、回転動力源としてのモータ７の回転を減速してカム機構の偏芯カム３１，３２を回転駆動する構成は従来例の図６及び図７と同様である。また、従来例のブレードアッセンブリの構成部品である２枚のブレードを２分割したときの、基端側に相当する部分がブレード連結体５１，５２であり、図７と同様形状の嵌合長穴５１ａ，５２ａが形成されている。嵌合長穴５１ａ，５２ａの内側面はそれぞれ偏芯カム３１，３２の円形部外側面と嵌合し、偏芯カム３１，３２が回転すると上ブレードに対応するブレード連結体５１が前進する時は下ブレードに対応するブレード連結体５２は後退するように、ブレード連結体５１，５２は１８０°位相がずれて往復運動する。このように、モータ７によって偏芯カム３１，３２を回転駆動することでブレード連結体５１，５２の往復動に変換する。往復動変換部を構成するカム機構の底部は、底面カバー５５を本体５０のハウジング１に固着することで脱落しないように覆われる。

【0022】

ブレードアッセンブリ６０は、上ブレード（上刃）６１、下ブレード（下刃）６２及びブレード６１，６２を重なった状態で往復動自在（ブレード長手方向に摺動自在）に支持するブレード保持体６５とを具備する。２枚のブレード６１，６２は、従来例のブレードアッセンブリの構成部品である２枚のブレードを２分割したときの、先端側に相当する部分であり、ブレード６１，６２の基端部にブレード連結体５１，５２と嵌合可能な凸部６１ａ，６２ａが形成され、またブレード連結体５１，５２にはブレード６１，６２の凸部６１ａ，６２ａと嵌合可能な穴部５１ｂ，５２ｂが形成されている。凸部６１ａ，６２ａは重なり合ったブレード６１，６２の非対向面に形成されており、ブレード連結体５１，５２は重なり合ったブレード６１，６２を外側から挟持する配置である。ブレード連結体５１，５２のブレード受け入れ側の隙間はブレード６１，６２の肉厚の和よりも狭く設定されるが、ブレード連結体５１，５２の先端部は、重なり合ったブレード６１，６２を受け入れ易いように外側に湾曲している。

【0023】

ブレード保持体６５には本体５０のハウジング１内に枢着された（回動自在に取り付けられた）一対の係合部材として係合レバー７０と嵌合（係合）可能な穴部６５ａが形成されている。ブレード保持体６５の先端側（ハウジング差し込み側）はハウジング１内への差し込みを容易にするために先端に向けて肉厚が小さくなるテーパー面６５ｂに形成されている。ハウジング１内には、ブレード保持体６５の挿入時にこれを摺動自在に保持する相互に対向する凹溝５７を有するガイドレール部５８が設けられている。ガイドレール部５８はハウジング１と一体的に形成されるか、あるいは別部品としてハウジング１に固定される。

【0024】

一対の係合レバー７０は、回動支点Ｐを中心として回動自在にハウジング１に左右対称に取り付けられており、一端部にブレード保持体６５の穴部６５ａに嵌合（係合）する係合凸部７０ａが形成されている。係合レバー７０の他端部はハウジング１内の左右両側に移動自在に設けられたテーパー部品７１を相互の対向距離が縮まる方向に押圧するための押圧凸部７０ｂとなっている。テーパー部品７１は先端側がブレード連結体５１，５２間に挿入されており、ブレード連結体５１，５２の対向間隔を規定する。テーパー部品７１は、バネ７２により相互間隔が広がる向きに付勢されている。

【0025】

ブレードアッセンブリ６０の着脱操作のための操作部として、操作レバー８０が飛散防護カバー３の背後位置のハウジング１に取り付けられている。操作レバー８０は回動支点Ｑを回転中心として回動自在であり、操作レバー８０の一端部である手動操作端部８０ａはハウジング１から外部に延びており、他端部（末端部）８０ｂは係合レバー７０の一端部と係合している。操作レバー８０が操作されない状態では、図１及び図２のようにブレード連結体５１，５２の対向間隔は狭く、ブレード連結体５１，５２の可撓性によりブレード６１，６２を挟持可能となっている。ブレード連結体５１，５２間にブレード６１，６２を差し込んだときに、ブレード連結体５１，５２の穴部５１ｂ，５２ｂの位置とブレード６１，６２の凸部６１ａ，６２ａの位置とが一致していなくとも、ブレード連結体５１，５２の往復動開始時にブレード連結体５１，５２が撓むことで穴部５１ｂ，５２ｂの位置が凸部６１ａ，６２ａ方向に移動して両者は嵌合可能である。以後ブレード連結体５１，５２の穴部５１ｂ，５２ｂにブレード６１，６２の凸部６１ａ，６２ａがそれぞれ嵌合した状態が維持され、ブレード連結体５１，５２とブレード６１，６２の連結状態がそれぞれ保持される。

【0026】

一方、操作レバー８０の手動操作端部８０ａを使用者が操作すれば（手前に引けば）、図３及び図４のように一対の係合レバー７０の一端部が引き上げられ、ブレード保持体６５の穴部６５ａから係合凸部７０ａが抜けてブレード保持体６５の保持を解除するとともに、他端部の押圧凸部７０ｂの間隔が狭くなる向きに係合レバー７０は回動し、テーパー部品７１は、バネ７２の弾性力に抗して相互間隔が狭まる向きに移動し、ブレード連結体５１，５２の対向間隔を大きくする。これより、ブレード連結体５１，５２の穴部５１ｂ，５２ｂと、ブレード６１，６２の凸部６１ａ，６２ａとの嵌合を外して、本体５０からブレードアッセンブリ６０を離脱させ得る状態となる。

【0027】

図５等を用いて本実施の形態における本体５０へのブレードアッセンブリ６０の着脱操作について説明する。図５（Ａ）のようにブレードアッセンブリ６０の２枚のブレード６１，６２をブレード保持体６５と共に矢印の方向に移動させ、ブレード連結体５１，５２間に挿入すれば、ブレード連結体５１，５２は可撓性を有するため、凸部６１ａ，６２ａを有する２枚のブレード６１，６２を受け入れ、挟持する。尚、ブレード連結体５１，５２は、ブレード６１，６２の挿入側の端部に向けてブレード連結体５１，５２間の間隔が拡がるよう形成されている。これと同時にブレード保持体６５の穴部６５ａに係合レバー７０の係合凸部７０ａが嵌合（係合）し、ブレード保持体６５がハウジング１側に保持される（このとき手動操作端部８０ａを操作して係合凸部７０ａを少し持ち上げることでブレード保持体６５の挿入が円滑に行える。）。この状態ではブレード連結体５１，５２の穴部５１ｂ，５２ｂと、ブレード６１，６２の凸部６１ａ，６２ａとの嵌合が確立しているとは限らないが、トリガスイッチ２を入れてモータ７に通電し、ブレード連結体５１，５２を往復動させる過程で穴部５１ｂ，５２ｂと、凸部６１ａ，６２ａとが図５（Ｂ）のように嵌合する。以後、図１及び図２の本体５０にブレードアッセンブリ６０が正常に装着された状態となり、通常のバリカンとしての刈り込み動作を実行可能である。

【0028】

ブレードアッセンブリ６０を本体５０から離脱させる場合は、図５（Ｃ）のように操作レバー８０を矢印の方向に操作し、同図（Ｄ）のようにブレード連結体５１，５２の間隔をテーパー部品７１で広げて、ブレード連結体５１，５２の穴部５１ｂ，５２ｂと、ブレード６１，６２の凸部６１ａ，６２ａとの嵌合を外す（ブレード連結体５１，５２とブレード６１，６２との連結を解除する）とともに、ブレード保持体６５の穴部６５ａから係合凸部７０ａを外す（ハウジング１側でのブレード保持体６５の保持を解除する）。つまり、図３及び図４に図示の状態となる。この状態でブレードアッセンブリ６０を本体５０からワンタッチで引き抜き離脱させることができる。

【0029】

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。

【0030】

(1) 従来のブレードアッセンブリの構成部品である２枚のブレードを、カム機構の一部を構成して往復動するブレード連結体５１と、枝葉等の刈り込みを行う本来の機能を果たす部分（上ブレード６１、下ブレード６２）とに２分割し、操作部としての操作レバー８０の操作により２枚のブレード６１，６２と２枚のブレード連結体５１，５２との結合及び切り離しを選択可能にすると同時に、ブレードアッセンブリ６０の構成部品であってブレード６１，６２を往復動自在（摺動自在）に保持しているブレード保持体６５とハウジング１側との連結及び切り離しを選択的に実行可能である。このため、ワンタッチ操作でバリカンの本体５０と、ブレードアッセンブリ６０とを着脱できる。

【0031】

(2) バリカンの本体５０と、ブレードアッセンブリ６０とを着脱自在に連結する部分、すなわちブレード連結体５１，５２とブレード６１，６２とが連結される第１の連結部、及びハウジング１とブレード保持体６５とが連結される第２の連結部が、それぞれハウジング１で覆われた位置にある。このため、外観が損なわれず、また、それらの連結部が刈り込み作業の妨げにならないので刈り込み作業性も良好である。

【0032】

(3) 操作レバー８０はハウジング１に設けられた防護カバー３の背後に設けられており、使用者が操作しやすい配置である。

【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。以下、変形例について触れる。

【0034】

往復動変換部は、カム機構の代わりにクランク方式等の変換構造を採用してブレード連結体を往復動させてもよい。また、ブレード連結体とブレードとの連結は、ブレード連結体の往復動をブレードに伝達可能であれば凹凸嵌合以外の連結構造であってもよい。また、ブレード保持体のハウジング側による保持も、穴部と係合凸部との嵌合（係合）構造に限定されないことは明である。

【符号の説明】

【0035】

１ ハウジング。２ トリガスイッチ、３ 飛散防護カバー、１０，６０ ブレードアッセンブリ、７ モータ、１１，６１ 上ブレード、１１ａ，１２ａ，５１ａ，５２ａ 貫通長穴、１２，６２ 下ブレード、３１，３２ 偏芯カム、５０ 本体、５１，５２ ブレード連結体、５５ 底面カバー、６５ ブレード保持体、７０ 係合レバー、７１ テーパー部品、７２ バネ、８０ 操作レバー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】