説明

コードレス園芸工具

【課題】1台で複数種の作業を行うことができる汎用性が高くて低騒音のコードレス園芸工具を提供すること。
【解決手段】モータと、該モータを収容するケース(ハウジング)6と、該ケース6に着脱可能に装着されるバッテリと、前記ケース6に接続されたシャフトパイプ(円筒部材)3と、該シャフトパイプ3に設けられて前記モータの回転を伝達する駆動シャフトを備えた主操作部2と、
該主操作部2の前記駆動シャフトからの回転を受けて回転する従動シャフトと、該従動シヤフトによって駆動される作業部(刈刃24)を備えた刈刃アタッチメント(作業ユニット)4と、
を備え、前記刈刃アタッチメント(作業ユニット)4を前記主操作部2の反モータ側端部に着脱可能に装着してコードレス園芸工具(アタッチメント式草刈機)1を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータやバッテリ等を備えた主操作部に作業ユニットを着脱可能に装着し、作業内容に応じて作業ユニットを交換することができる汎用性の高いコードレス園芸工具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来からエンジンを駆動源とするエンジン草刈機としては、シャフトパイプの一端にギヤを収納するギヤボックスを連結し、該ギヤボックス下方に草や枝等を刈り込むための刃具を連結し、シャフトパイプの他端に燃料タンクと一体化されたエンジンハウジングを連結し、エンジンの回転出力をシャフトパイプ内の駆動シャフトとギヤボックスに収納されたギヤを介して刃具に伝達して該刃具を回転駆動するものが一般的である。
【0003】
ところで、特許文献1には、刈払機に汎用性を持たせるために、刈刃以外の刃具に交換することができる分離脱着装置が提案されている。
【0004】
又、特許文献2には、エンジンと駆動軸とパイプが一体となったエンジン操作部に対して刃具、駆動軸、パイプが一体となった作業部を連結部を介して交換着脱することができる刈払機が提案されている。この刈払機においては、出力軸に刈刃が固着されているが、この刈刃を外し、軸継手を経由して往復動するバリカンを出力軸に取り付けることができる。
【特許文献1】実用新案登録第3119138号公報
【特許文献2】特開2007−082498号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載された刈払機の場合、刈刃以外に水中ポンプ、耕作機等を駆動軸の一部を含むシャフトパイプ(パイプケース)ごと交換する方式が採用されているが、駆動源としてエンジンを使用するために住宅街では大きな騒音が問題となる。又、エンジンはスロットルレバーの開閉で回転数を0〜12000rpmまでの範囲で調整することができ、例えば刈払機の場合はエンジン振動が小さくて切断能力の高い最適回転数は7000rpm前後であり、その回転数になるようスロットルレバーで調節して使用している。これに対して水中ポンプや耕作機として使用する場合には、回転するファンや工作刃は何れも刈刃に比して質量的にもアンバランスが大きいため、回転数は刈刃よりも低い値で使用されており、それぞれ最適回転数を回転計でチェックしながら調節する面倒な作業を伴っている。
【0006】
たとえ、回転体刃具部にギヤ等の減速機を使用したとしても、スロットルレバーで回転数が変わるため、結局は回転数を調節しなければならない。又、作業によっては地面に対して常に水平な面での操作ばかりではなく、斜面での作業等がある場合、作業者が刈払機を傾ける等の動作が必要となるために大変な作業となる。
【0007】
更に、刈刃を取り付けた初期状態で作業者が最も操作し易い状態、即ち構えた状態で刈刃が地面にほぼ水平で、僅かに地面より浮いている状態になるようハンドル位置や肩掛けバンド位置を調整するが、使用中に刻々重心が変化するという問題が発生する。これは容量が0.5リットル〜1リットルの混合ガソリン容器をシャフトパイプの端部に装備しているため、時間の経過と共に混合ガソリンが少なくなると質量バランスが変化し、刃先部が重くなって知らず知らずのうちに刈払機を持ち上げるように操作しなければならず、腕が疲れる作業となっていた。このことは刈刃のみならず、他の刃具を用いた作業でも同様である。
【0008】
又、特許文献2に記載された刈払機の場合も同様に駆動源がエンジンであることから騒音が問題となる他、回転数の調整が大変であり、質量バランスも変化する。往復動するバリカンは刃と刃の間に枝や葉を挟んで切るものであり、往復動数が大きいと刃と刃の間に加工物が入りづらくなるため、通常は毎分1600ストローク数で使用されており、ギヤで減速しても最適なストローク数にするためにスロットルレバーでエンジン回転数を調節して使用しなければならない。更に、刈刃に比して質量の大きなバリカンを出力軸に取り付けるため、バリカン部が重くなり、刈払機の重心位置がバリカン部に移動するとともに前述のように混合ガソリン容器のガソリンの残量が減っていくためにエンジン部は軽くなり、作業者はより一層刈払機を持ち上げるように操作しなければならず、腕が一層疲れる作業となっている。
【0009】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、1台で複数種の作業を行うことができる汎用性が高くて低騒音のコードレス園芸工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、モータと、該モータを収容するハウジングと、該ハウジングに着脱可能に装着されるバッテリと、前記ハウジングに接続された円筒部材と、該円筒部材に設けられて前記モータの回転を伝達する駆動シャフトを備えた主操作部と、
該主操作部の前記駆動シャフトからの回転を受けて回転する従動シャフトと、該従動シャフトによって駆動される作業部を備えた作業ユニットと、
を備え、前記作業ユニットを前記主操作部の反モータ側端部に着脱可能に装着してコードレス園芸工具を構成したことを特徴とする。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記主操作部に、作業部が異なる複数種の作業ユニットを装着可能であることを特徴とする。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記作業ユニットに減速機構を設けたことを特徴とする。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記主操作部の前記円筒部材にバランスウェイトを位置調整可能に取り付けたことを特徴とする。
【0014】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記バランスウェイトに照明装置を設けたことを特徴とする。
【0015】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記照明装置を前記バランスウェイトに傾動可能に取り付けたことを特徴とする。
【0016】
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れかに記載の発明において、前記主操作部の前記円筒部材にハンドルを位置調整可能に取り付けたことを特徴とする。
【0017】
請求項8記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記バッテリとしてリチウムイオン電池を使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
請求項1及び2記載の発明によれば、駆動源として低騒音のモータを使用するため、低騒音を実現することができる。又、作業内容に応じて主操作部に装着される作業ユニットを交換することによって、1台のコードレス園芸工具で複数種の作業を行うことができ、該コードレス園芸工具の汎用性が高められる。
【0019】
請求項3記載の発明によれば、モータの無負荷時の回転数は一定で変化しないため、作業時の負荷に応じて各作業ユニットに予め減速機構を組み込むことによって作業部の回転数を最適な値に設定することができる。
【0020】
請求項4記載の発明によれば、作業者や作業の種類、作業条件等に応じてバランスウェイトの取付位置を調整することによって、円筒部材の有効長を変えることなく、コードレス園芸工具の重量バランスを良好に保つことができ、所要の作業を作業性良く効率的に行うことができる。
【0021】
請求項5記載の発明によれば、バランスウェイトに設けられた照明装置によって作業部位を照明して作業を作業性良く効率的に行うことができる。
【0022】
請求項6記載の発明によれば、照明装置の取付角度を調整して必要な部位を適切且つ広範囲に亘って照明することができる。
【0023】
請求項7記載の発明によれば、主操作部の円筒部材にハンドルを位置調整可能に取り付けたため、バランスウェイトと共にハンドルの円筒部材への取付位置を調整することによってコードレス園芸工具の重量バランスを良好に保つことができ。重量バランスの調整範囲を拡大することができる。
【0024】
請求項8記載の発明によれば、バッテリとしてニッカド電池やニッケル水素電池よりも軽量で高容量であるリチウムイオン電池を使用するため、モータ側が過度に重くならず、全体の重量バランスを良好に保つことができ、作業者の疲労が軽減されるとともに、作業を作業性良く効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下に本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0026】
<実施の形態1>
図1は本発明に係るコードレス園芸工具の一形態としてのアタッチメント式草刈機の側面図、図2は同アタッチメント式草刈機の刈刃アタッチメントの拡大側断面図、図3は図1のA部拡大断面図、図4は図3の矢視B方向の図(底面図)、図5は図3のC−C線断面図である。
【0027】
図1に示すアタッチメント式草刈機1は、主操作部2の円筒部材であるシャフトパイプ3の先端に作業ユニットとしての刈刃アタッチメント4をジョイント5によって着脱可能に装着して使用されるものであって、主操作部2は、前記シャフトパイプ3とその上端部に固定されたケース6とで構成されており、図示しないが、ケース6内には駆動源であるモータとバッテリ及び減速機が収納されている。そして、シャフトパイプ3の内部には、図3に示すように、駆動シャフト7が挿通しており、この駆動シャフト7の一端(上端)は不図示の減速機を介してモータに連結されており、モータの回転力は減速機を経て駆動シャフト7に伝達される。尚、本実施の形態では、ケース6内に収納されたバッテリにはリチウムイオン電池が使用されている。
【0028】
又、図1に示すように、シャフトパイプ3の長手方向中間部の外周には主ハンドル8が結着されており、この主ハンドル8にはモータを起動/停止するためのスイッチ9が取り付けられている。更に、シャフトパイプ3の主ハンドル8の前方には補助ハンドル10が着脱可能且つ位置調整可能に固定されており、この補助ハンドル10と主ハンドル8の間には肩掛バンド11が取り付けられている。
【0029】
一方、図2に示す刈刃アタッチメント4は、ギヤボックス12を備えており、該ギヤボックス12に斜めに一体に形成された筒状部12A内には円筒部材であるシャフトパイプ13が斜め上方から差し込まれて固定されている。即ち、ギヤボックス12の筒状部12Aの上端部には軸方向に長いスリット12aが形成されており、筒状部12Aのスリット12aの両側に一体に形成された一対のフランジ14に挿通するボルト15を締め付けることによってシャフトパイプ13が筒状部12Aに固定されるとともに、筒状部12Aの上端外周に螺合するネジ16を締め付けることによってシャフトパイプ13が位置決め及び回り止めされる。
【0030】
そして、シャフトパイプ13内には従動シャフト17が挿通しており、該従動シャフト17の下端部はベアリング18によって回転可能に支持され、ベアリング18から斜め下方へ突出する従動シャフト17の下端部には入力ベベルギヤ19が結着されている。
【0031】
又、ギヤボックス12内にはスピンドル20が上下一対のベアリング21,22によって垂直且つ回転可能に支持されており、このスピンドル20の上端部には、前記入力ベベルギヤ19に噛合する出力ベベルギヤ23が結着されている。そして、スピンドル20の下端部はギヤボックス12から下方へ突出しており、この突出部には、円板状の刈刃24が受座25とナットガード26によって挟持され、スピンドル20の下端ねじ部に螺合するナット27を締め付けることによって刈刃24がスピンドル20の下端に取り付けられている。
【0032】
次に、前記ジョイント5の構成を図3〜図5に基づいて説明する。
【0033】
ジョイント5は、円筒状の筒状部5Aを備えており、この筒状部5Aの下部にはフランジ状の2枚のプレート28が所定間隔を設けて一体に形成されている。そして、筒状部5Aの前記プレート28の間の2箇所には、図3及び図4に示すように、スリット状の切溝5aが端部から所定長さに亘って形成されている。又、2枚のプレート28の長手方向の2箇所には円孔28aがそれぞれ貫設されており、これらの円孔28aには蝶ボルト29が挿通しており、各蝶ボルト29の端部にはナット30が螺合している。
【0034】
而して、ジョイント5の筒状部5A内には、主操作部2のシャフトパイプ3の下端部が差し込まれるとともに、刈刃アタッチメント4のシャフトパイプ13の上端部が差し込まれるが、図3に示すように、主操作部2側のシャフトパイプ3にはネジ孔3aが刻設され、刈刃アタッチメント4側のシャフトパイプ13の全周8箇所には円孔状の係止孔13aが等角度ピッチ(45°ピッチ)で形成されている。ここで、前述のように主操作部2側のシャフトパイプ3内には駆動シャフト7が通され、刈刃アタッチメント4側のシャフトパイプ13内には従動シャフト17が通されているが、これらの駆動側シャフト7の下端部と従動シャフト17の上端部はそれぞれ軸受31,32によって回転可能に支持されている。そして、駆動シャフト7の軸受31よりも下方に突出する下端には、軸中心部に六角穴(図5参照)33aが形成されたアダプタ33が結着されており、従動シャフト17の軸受32よりも上方に突出する前端には、前記アダプタ33の六角穴33aに嵌合する六角柱状の嵌合部17aが一体に形成されている。
【0035】
又、図3に示すように、ジョイント5の筒状部5Aのシャフトパイプ13に形成された係止孔13aに合致する箇所には円孔状の係止孔5bが形成されており、この係止孔5bには位置決めピン34が摺動可能に挿通している。ここで、位置決めピン34は、ジョイント5の筒状部5Aの外周に固着されたホルダ35に移動可能に保持されており、その外端部には操作つまみ36が結着されている。そして、位置決めピン34は、ホルダ35内に縮装されたスプリング37によって径方向内方(図3の下方)に常時付勢されている。
【0036】
而して、刈刃アタッチメント4は、ジョイント5によって主操作部2に装着されるが、ジョイント5は主操作部2側に常時固定されている。即ち、ジョイント5の筒状部5Aを主操作部2側のシャフトパイプ3の外周に嵌め込み、該筒状部5Aに挿通するネジ16をシャフトパイプ13の係止孔13aの1つに差し込んでジョイント5を位置決め及び回り止めするとともに、プレート28に形成された円孔28aに挿通する蝶ボルト29を締め付けることによってジョイント5が主操作部2のシャフトパイプ3の下端部に固定される。
【0037】
上述のように主操作部2に固定されたジョイント5に刈刃アタッチメント4を取り付けることによって該刈刃アタッチメント4を主操作部2に簡単に装着することができる。即ち、ジョイント5のプレート28の円孔28aに挿通する蝶ボルト29を緩めるとともに、操作つまみ36をつまんで位置決めピン34をスプリング37の付勢力に抗して径方向外方に引っ張り、その先端をジョイント5の筒状部5Aの内周面から退避させた状態で、刈刃アタッチメント4のシャフトパイプ13をジョイント5の筒状部5Aの下半部に下方から差し込み、該シャフトパイプ13に形成された係止孔13aの1つをジョイント5の筒状部5Aに形成された係止孔5bに合わせる。その状態で操作つまみ36を引いていた力を解除すると、位置決めピン34はスプリング37の付勢力によって径方向内方へ移動して図3に示すようにシャフトパイプ13の係止孔13aの1つに挿入嵌合するため、刈刃アッタッチメント4の位置決めと回り止め及びジョイント5からの抜け止めがなされる。又、上述のように刈刃アタッチメント4のシャフトパイプ13をジョイント5の筒状部5Aの下半部に下方から差し込むと、従動シャフト17の上端に形成された嵌合部17aが主操作部2側の駆動シャフト7に結着されたアダプタ33の六角穴33aに嵌合するため、従動シャフト17がアダプタ33を介して駆動シャフト7に連結され、駆動シャフトの回転が従動シャフト17に伝達可能となる。
【0038】
そして、最後に蝶ボルト29を締め付ければ、シャフトパイプ13がジョイント5に固定されるため、刈刃アタッチメント4がジョイント5によって主操作部2に装着される。
【0039】
次に、以上のように主操作部2に刈刃アタッチメント4を装着して成るアタッチメント式草刈機1の動作について説明する。
【0040】
草刈作業に際しては、作業者は、肩掛けバンド11を肩に掛けてアタッチメント式草刈機1を支持し、補助ハンドル10を最も操作し易い位置に調整して固定する。この状態で、主ハンドル8に設けられたスイッチ9をONすると、ケース6に内蔵されたバッテリからモータに給電されて該モータが起動され、その回転は減速機によって減速されて駆動シャフト7に伝達され、この駆動シャフト7の回転はアダプタ33を介して刈刃アッタッチメント4の従動シャフト17に伝達され、該従動シャフト17が所定の回転数で回転駆動される。そして、この従動シャフト17の回転は、入力ベベルギヤ19と出力ベベルギヤ23によって方向が変えられてスピンドル20へと伝達され、該スピンドル20とこれに結着された刈刃24が所定の速度で回転駆動され、作業者が主ハンドル8と補助ハンドル10を把持して当該アタッチメント式草刈機1の先端部を揺動させることによって、回転する刈刃24によって所要の草刈作業を行うことができる。尚、本実施の形態では、入力ベベルギヤ19と出力ベベルギヤ23は減速機構を構成しており、草刈作業を行っていない無負荷時の刈刃24の回転数は7000rpm前後に設定されている。
【0041】
ところで、本発明に係るコードレス園芸工具は、図1に示すアタッチメント式草刈機1の他、主操作部2に装着される作業ユニットを交換することによって任意の工具に変更して使用することができる。例えば、図6及び図7に示す植木バリカンアタッチメント4’や図8及び図9に示す園芸バリカンアタッチメント4”を主操作部2に装着することによって、コードレス園芸工具を植木バリカンや園芸バリカンとして使用することができる。
【0042】
<実施の形態2>
ここで、植木バリカンアタッチメント4’の構成を図6及び図7に基づいて説明する。
【0043】
図6は植木バリカンアタッチメント要部の側断面図、図7は図6のD−D線断面図であり、図6においては図2に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【0044】
図6に示す植木アタッチメント4’のスピンドル20には大径の出力ベベルギヤ23が結着されており、この出力ベベルギヤ23は、従動シャフト17の下端に結着された小径の入力ベベルギヤ19に噛合している。尚、入力ベベルギヤ19と出力ベベルギヤ23は減速機構を構成している。
【0045】
又、スピンドル20の上下には円板状の偏心カム38,39が互いに180°位相をずらせた状態で固着されており、これらの偏心カム38,39は、上下に重ねられた上ブレード40と下ブレード41の各基端部に形成された長孔40a,41aにそれぞれ嵌合している。尚、この植木バリカンアタッチメント4’のギヤボックス12とシャフトパイプ13は刈刃アタッチメント4のそれらよりも短く設定されており、これによって該植木バリカンアタッチメント4の軽量化が図られている。
【0046】
而して、本発明に係るコードレス園芸工具を植木バリカンとして使用する場合には、図1に示すように主操作部2に装着されている刈刃アタッチメント4を取り外し、主操作部2に植木バリカンアタッチメント4’を装着する。即ち、図3〜図5に示すジョイント5の蝶ボルト29を回してこれを緩め、刈刃アタッチメント4のシャフトパイプ13のジョイント5への固定を解除するとともに、位置決めピン34の操作つまみ36を摘んで該位置決めピン34をスプリング37の付勢力に抗して径方向外方へ引き、該位置決めピン34をシャフトパイプ13の係止孔13aから引き抜く。すると、シャフトパイプ13をジョイント5から抜くことができ、刈刃アタッチメント4を主操作部2から容易に取り外すことができる。
【0047】
上述のようにして主操作部2から刈刃アタッチメント4が取り外されると、刈刃アタッチメント4を装着したと同様の要領で植木バリカンアタッチメント4’を主操作部2に装着することができる。
【0048】
即ち、操作つまみ36を摘んで位置決めピン34をスプリング37の付勢力に抗して径方向外方に移動させ、その先端をジョイント5の筒状部5Aの内周面から退避させた状態で、植木バリカンアタッチメント4’のシャフトパイプ13をジョイント5の筒状部5Aの下半部に下方から差し込み、該シャフトパイプ13に形成された係止孔13aの1つをジョイント5の筒状部5Aに形成された係止孔5bに合わせる。その状態で操作つまみ36を引いていた力を解除すると、位置決めピン34はスプリング37の付勢力によって径方向内方へ移動して図3に示すようにシャフトパイプ13の係止孔13aの1つに挿入嵌合するため、植木バリカンアッタッチメント4’の位置決めと回り止め及びジョイント5からの抜け止めがなされる。そして、上述のように植木バリカンアタッチメント4’のシャフトパイプ13をジョイント5の筒状部5Aの下半部に下方から差し込むと、従動シャフト17の上端に形成された嵌合部17aが主操作部2側の駆動シャフト7に結着されたアダプタ33の六角穴33aに嵌合するため、従動シャフト17がアダプタ33を介して駆動シャフト7に連結され、駆動シャフト7の回転が従動シャフト17に伝達可能となる。
【0049】
そして、最後に蝶ボルト29を締め付ければ、シャフトパイプ13がジョイント5に固定されるため、植木バリカンアタッチメント4’がジョイント5によって主操作部2に装着される。
【0050】
次に、以上のように主操作部2に植木バリカンアタッチメント4’を装着して成る植木バリカンの動作について説明する。
【0051】
植木の剪定作業に際しては、作業者は、肩掛けバンド11を肩に掛けて植木バリカンを支持し、主ハンドル8に設けられたスイッチ9をONすると、ケース6に内蔵されたモータが起動され、その回転は減速機によって減速されて駆動シャフト7に伝達され、この駆動シャフト7の回転はアダプタ33を介して植木バリカンアタッチメント4’の従動シャフト17に伝達され、該従動シャフト17が所定の回転数で回転駆動される。そして、この従動シャフト17の回転は、入力ベベルギヤ19と出力ベベルギヤ23によって減速されるとともに方向が変えられてスピンドル20へと伝達され、該スピンドル20とこれに結着された偏心カム38,39が所定の速度で回転駆動され、該偏心カム38,39に嵌合する上ブレード40と下ブレード41が互いに逆方向に交互に往復直線運動し、これらの上ブレード40と下ブレード41によって植木の剪定がなされる。尚、本実施の形態では、スピンドル20の回転数は約1600rpm、上ブレード40と下ブレード41のストローク数は毎分約1600程度に設定されている。
【0052】
ところで、例えば生垣の側面を刈る場合には、構えたときに上ブレード40と下ブレード41が地面に対して垂直状態となるよう植木バリカンアタッチメント4’を主操作部2に対して90°回転させて装着すれば良い。
【0053】
<実施の形態3>
次に、園芸バリカンアタッチメント4”の構成を図8及び図9に基づいて説明する。
【0054】
図8は園芸バリカンアタッチメントの側断面図、図9は図8のE−E線断面図であり、図8においては図6に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【0055】
図8に示す園芸バリカンアタッチメント4”においては、ギヤボックス12の底面に固定された下刃42に対して上刃43がネジピン44を中心として左右に揺動することによって芝等が刈り取られる。ここで、ギヤボックス12内のスピンドル20の下端には偏心カム45が結着されており、該偏心カム45は、上刃43の基端部に形成された前後方向(図8又は図9の左右方向)の長い長孔43aに嵌合している。
【0056】
而して、本発明に係るコードレス園芸工具の主装着部2に園芸アタッチメント4”を前記植木バリカンアタッチメント4’と同様の要領で装着することによって、コードレス園芸工具を園芸バリカンとして使用することができる。
【0057】
即ち、作業に際して作業者が主ハンドル8に設けられたスイッチ9をONすると、ケース6に内蔵されたモータが起動され、その回転は減速機によって減速されて駆動シャフト7に伝達され、この駆動シャフト7の回転はアダプタ33を介して園芸バリカンアタッチメント4”の従動シャフト17に伝達され、該従動シャフト17が所定の回転数で回転駆動される。そして、この従動シャフト17の回転は、減速機構を構成する入力ベベルギヤ19と出力ベベルギヤ23によって減速されるとともに方向が変えられてスピンドル20へと伝達され、該スピンドル20とこれに結着された偏心カム45が所定の速度で回転駆動され、該偏心カム45に長孔43aが嵌合する上刃43がネジピン44を中心として左右に揺動し、該上刃43と下刃42によって芝等が刈り取られる。尚、本実施の形態では、上刃43の揺動数は毎分約1300回程度に設定されている。
【0058】
<実施の形態4>
次に、刈刃アタッチメントの他の実施の形態を図10に基づいて説明する。
【0059】
図10は実施の形態4に係る刈刃アタッチメント要部の側断面図であり、図示の刈刃アタッチメント4においては、ギヤボックス12’がL形ボックス12A’と出力ボックス12B’に2分割されている。
【0060】
上記L形ボックス12A’は、L字状に折り曲げられた形状を有しており、その内部に挿入固着された従動シャフト17の端部には入力ベベルギヤ19が結着されている。そして、L形ボックス12A’の端部外周には鍔部12a’が全周に亘って一体に形成されている。
【0061】
他方、出力ボックス12B’もL字状に折り曲げられた形状を有しており、その内部にはスピンドル20が従動シャフト17と平行に配され、その端部には出力ベベルギヤ23が結着されている。そして、この出力ボックス12B’の水平に折り曲げられた部分の端部内周には溝12b’が形成されており、この溝12b’にL形ボックス12A’の鍔部12a’が嵌合することによって該L形ボックス12A’と出力ボックス12B’とが相対回転可能に連結されている。ここで、出力ボックス12B’の水平部の一端部にはスリット状のすり割溝12c’が形成されており、出力ボックス12B’の水平部外周には前記すり割溝12c’を挟んでこれの両側(図10の紙面垂直方向)に一対のブロック46(図10には一方のみ図示)が形成されている。そして、ブロック46には蝶ボルト47が挿通しており、該蝶ボルト47の端部には不図示のナットが螺合している。
【0062】
而して、蝶ボルト47を緩めてL形ボックス12A’と出力ボックス12B’の固定を解除すれば、スピンドル20を従動シャフト17に対して平行に保ったまま、出力ボックス12B’をL形ボックス12A’の鍔部12a’を中心としてL形ボックス12A’に対して360°回転させることができる。
【0063】
又、ギヤボックス12’内には水平な連結軸48が2つのベアリング48によって回転可能に支持されており、該連結軸48の軸方向一端には、前記入力ベベルギヤ19に噛合するベベルギヤ50が結着されており、連結軸48の軸方向他端には、前記出力ベベルギヤ23に噛合するベベルギヤ51が結着されている。
【0064】
斯かる刈刃アタッチメント4においては、不図示のモータから従動シャフト17へと伝達される回転は、ベベルギヤ19,50と連結軸48及びベベルギヤ51,23を経てスピンドル20に伝達され、該スピンドル20とこれに結着された不図示の刈刃が所定の速度で回転駆動される。
【0065】
尚、このような刈刃アタッチメント4の構成は、図6及び図7に示した植木バリカンアタッチメント4’や図8及び図9に示した園芸バリカンアタッチメント4”に対しても採用することができる。
【0066】
<実施の形態5>
次に、本発明の実施の形態5を図11及び図12に基づいて説明する。
【0067】
図11は本発明の実施の形態5に係るアタッチメント式草刈機の側面図、図12は図11のF−F線断面図である。
【0068】
図11に示すアタッチメント式草刈機1は、主操作部2のシャフトパイプ3の先端に刈刃アタッチメント4をジョイント5によって着脱可能に装着して構成されるものであって、前記実施の形態1において示したものと同じであるが、銅製のバランスウェイト52をシャフトパイプ3の主ハンドル8とケース6との間に位置調整可能に取り付けたことを特徴としている。
【0069】
図12に示すように、上記バランスウェイト52は、幅広の上クランプ53と該上クランプ53の幅方向中央に配された幅狭の下クランプ54の各一端同士をピン55によって回転可能に連結して構成され、上クランプ53と下クランプ54の各他端にはシャフトパイプ3の外周に沿った円弧状の凹部53a,54aがそれぞれ形成され、これらの凹部53a,54a間にシャフトパイプ3が挟持されている。
【0070】
又、上クランプ53と下クランプ54の長手方向中央部にはボルト56が挿通しており、このボルト56の端部に螺合する蝶ナット57を締め付けることによってバランスウェイト52がシャフトパイプ3に取り付けられる。そして、蝶ナット57を緩めることによってバランスウェイト52の固定を解除し、該バランスウェイト52をシャフトパイプ3に沿って移動させた後、再び蝶ナット57を締め付けてバランスウェイト52をシャフトパイプ3に固定することによって該バランスウェイト52の位置を任意に調整することができる。
【0071】
而して、本実施の形態に係るアタッチメント式草刈機1を用いた草刈作業に際しては、作業者は肩掛けバンド11を肩に掛け、主ハンドル8と補助ハンドル10を握り、全体の重量バランスが崩れている場合には、指で蝶ナット57を緩め、バランスウェイト52をシャフトパイプ3に沿って重量バランスが良くなる方向へ移動させてその位置を調整し、重量バランスが取れた位置で蝶ナット57を締め付けてバランスウェイト52をその位置に固定する。
【0072】
上述のようにしてアタッチメント式草刈機1の重量バランスが良好に調整された後、主ハンドル8に設けられたスイッチ9をONすると、ケース6に内蔵されたバッテリからモータに給電されて該モータが起動され、その回転は減速機によって減速されて駆動シャフトに伝達され、この駆動シャフトの回転は刈刃アッタッチメント4の従動シャフトに伝達され、該従動シャフトが所定の回転数で回転駆動される。そして、この従動シャフトの回転は、ギヤボックス12に内蔵されたベベルギヤによって方向が変えられてスピンドルへと伝達され、該スピンドルとこれに結着された刈刃5が所定の速度で回転駆動され、回転する刈刃5によって草や枝が刈り込まれる。
【0073】
而して、本実施に形態においては、作業者の体格や刃具の種類、作業条件等に応じてバランスウェイト52の取付位置を調整することができるため、アタッチメント式草刈機1の重量バランスを良好に保つことができ、所要の草刈作業を作業性良く行うことができる。
【0074】
尚、バランスウェイト52の取付位置は本実施の形態に限定されず、取り付けが可能な位置であれば任意である。例えば、図13に示すように、ケース6にクランプ用バー58を取り付け、このクランプ用バー58にバランスウェイト52を取り付ける構成を採用することもできる。
【0075】
又、本実施の形態では、主操作部2のシャフトパイプ3に補助ハンドル10を位置調整可能に取り付けたため、バランスウェイト52と共に補助ハンドル10のシャフトパイプ3への取付位置を調整することによってアタッチメント式草刈機1の重量バランスを良好に保つことができ。重量バランスの調整範囲を拡大することができる。
【0076】
更に、図14及び図15に示すように、バランスウェイト52に照明装置59を設けることもできる。
【0077】
即ち、図14は照明装置が設けられたバランスウェイトの断面図、図15は図14のG−G線断面図であり、バランスウェイト52は、幅広の上クランプ53と該上クランプ53の幅方向中央に配された幅狭の下クランプ54の各一端同士をピン55によって回転可能に連結して構成され、上クランプ53と下クランプ54の各他端にはシャフトパイプ3の外周の沿った円弧状の凹部53a,54aがそれぞれ形成され、これらの凹部53a,54a間にシャフトパイプ3が挟持されている。又、上クランプ53と下クランプ54の長手方向中央部にはボルト56が挿通しており、このボルト56の端部に螺合する蝶ナット57を締め付けることによってバランスウェイト52がシャフトパイプ3に取り付けられる。そして、蝶ナット57を緩めることによってバランスウェイト52の固定を解除し、該バランスウェイト52をシャフトパイプ3に沿って移動させた後、再び蝶ナット57を締め付けてバランスウェイト52をシャフトパイプ3に固定することによって該バランスウェイト52の位置を任意に調整することができる。
【0078】
而して、図14に示すように、下クランプ54には丸軸54Aが一体に突設されており、該丸軸54Aの端部にはボール54Bが一体に形成されている。そして、ボール54Bには、端部同士が連結ピン60によって結合された幅広の上カバー61と幅狭の下カバー62によって構成される照明装置59がボール54Bを中心として傾動可能に取り付けられており、この照明装置59の上カバー61の連結ピン60の反対側には不図示のライトとライト用電池を収納したライト収納部63が設けられており、このライト収納部63には、ライトの点灯/消灯を行うスイッチ64とライト用レンズ65が設けられている。尚、上カバー61と下カバー62には、ボール54Bの外周面に沿う半球状凹部61a,62aと照明装置59のボール54Bを中心とする傾動を許容するテーパ面61b,62bがそれぞれ形成されている。
【0079】
そして、図15に示すように、照明装置59の上カバー61と下カバー62にはボルト66が挿通しており、該ボルト66の端部には蝶ナット67が螺合している。従って、蝶ナット67を緩めれば照明装置59をボール54Bを中心として傾動させて照明位置59の取付角度を調整することができ、調整後は蝶ナット67を締め付ければ照明装置59を固定することができる。
【0080】
このように照明装置59をバランスウェイト52に設ければ、該照明装置59によって作業部位に光を照射して草刈作業を作業性良く行うことができるとともに、照明装置59の角度を調整することによって適正な箇所を広範囲に照明することができる。
【0081】
以上のように、本発明に係るコードレス園芸工具によれば、駆動源として低騒音のモータを使用するため、低騒音を実現することができる。又、作業内容に応じて主操作部2に装着される作業ユニットを実施の形態1に係る刈刃アタッチメント4や実施の形態2に係る植木バリカンアタッチメント4’或いは実施の形態3に係る園芸バリカンアタッチメント4”等に交換することによって、1台のコードレス園芸工具で複数種の作業を行うことができ、該コードレス園芸工具の汎用性が高められる。
【0082】
更に、本発明に係るコードレス園芸工具においては、モータの無負荷時の回転数は一定で変化しないため、作業時の負荷に応じて各作業ユニットに予め減速機構を組み込むことによって作業部の回転数を最適な値に設定することができる。
【0083】
又、本実施の形態では、バッテリとしてニッカド電池やニッケル水素電池よりも軽量で高容量であるリチウムイオン電池を使用したため、モータ3側が過度に重くならず、全体の重量バランスを良好に保つことができ、作業者の疲労が軽減されるとともに、作業を作業性良く効率的に行うことができる。
【0084】
尚、以上は作業ユニットを交換することによってコードレス園芸工具をアタッチメント式草刈機、植木バリカン、園芸バリカンとして使用する形態について説明したが、作業ユニットの種類としては、チェンソー等の刃具、耕運工具、ブロワー等、他の任意のものが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【0085】
【図1】本発明の実施の形態1に係るアタッチメント式草刈機の側面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係るアタッチメント式草刈機の刈刃アタッチメントの拡大側断面図である。
【図3】図1のA部拡大断面図である。
【図4】図3の矢視B方向の図(底面図)である。
【図5】図3のC−C線断面図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係る植木バリカンアタッチメント要部の側断面図である。
【図7】図6のD−D線断面図である。
【図8】本発明の実施の形態3に係る園芸バリカンアタッチメントの側断面図である。
【図9】図8のE−E線断面図である。
【図10】本発明の実施の形態4に係る刈刃アタッチメント要部の側断面図である。
【図11】本発明の実施の形態5に係るアタッチメント式草刈機の側面図である。
【図12】図11のF−F線断面図である。
【図13】バランスウェイトの取付例を示す部分平面図である。
【図14】照明装置が取り付けられたバランスウェイトの断面図である。
【図15】図14のG−G線断面図である。
【符号の説明】
【0086】
1 アタッチメント式草刈機(コードレス園芸工具)
2 主操作部
3 シャフトパイプ(円筒部材)
3a シャフトパイプのネジ孔
4 刈刃アタッチメント(作業ユニット)
4’ 植木バリカンアタッチメント(作業ユニット)
4” 園芸バリカンアタッチメント(作業ユニット)
5 ジョイント
5A ジョイントの筒状部
5a 筒状部の切溝
5b 筒状部の係止孔
6 ケース
7 駆動シャフト
8 主ハンドル
9 スイッチ
10 補助ハンドル
11 肩掛けバンド
12,12’ ギヤボックス
12A ギヤボックスの筒状部
12A’ ギヤボックスのL形ボックス
12B’ ギヤボックスの出力ボックス
12a 筒状部のスリット
12a’ L形ボックスの鍔部
12b’ 出力ボックスの溝
12c’ 出力ボックスのすり割溝
13 シャフトパイプ(円筒部材)
13a シャフトパイプの係止孔
14 フランジ
15 ボルト
16 ネジ
17 従動シャフト
17a 従動シャフトの嵌合部
18 ベアリング
19 入力ベベルギヤ
20 スピンドル
21,22 ベアリング
23 出力ベベルギヤ
24 刈刃
25 受座
26 ナットガード
27 ナット
28 プレート
28a プレートの円孔
29 蝶ボルト
30 ナット
31,32 軸受
33 アダプタ
33a アダプタの六角穴
34 位置決めピン
35 ホルダ
36 操作つまみ
37 スプリング
38,39 偏心カム
40 上ブレード
40a 上ブレードの長孔
41 下ブレード
41a 下ブレードの長孔
42 下刃
43 上刃
43a 上刃の長孔
44 ネジピン
45 偏心カム
46 ブロック
47 蝶ボルト
48 連結軸
49 ベアリング
50,51 ベベルギヤ
52 バランスウェイト
53 上クランプ
53a 上クランプの凹部
54 下クランプ
54A 下クランプの丸軸
54B 下クランプのボール
54a 下クランプの凹部
55 ピン
56 ボルト
57 蝶ナット
58 クランプ用バー
59 照明装置
60 連結ピン
61 上カバー
61a 上カバーの半球状凹部
61b 上カバーのテーパ面
62 下カバー
62a 下カバーの半球状凹部
62b 下カバーのテーパ面
63 ライト収納部
64 スイッチ
65 ライト用レンズ
66 ボルト
67 蝶ナット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータと、該モータを収容するハウジングと、該ハウジングに着脱可能に装着されるバッテリと、前記ハウジングに接続された円筒部材と、該円筒部材に設けられて前記モータの回転を伝達する駆動シャフトを備えた主操作部と、
該主操作部の前記駆動シャフトからの回転を受けて回転する従動シャフトと、該従動シャフトによって駆動される作業部を備えた作業ユニットと、
を備え、前記作業ユニットを前記主操作部の反モータ側端部に着脱可能に装着して成ることを特徴とするコードレス園芸工具。
【請求項2】
前記主操作部に、作業部が異なる複数種の作業ユニットを装着可能であることを特徴とする請求項1記載のコードレス園芸工具。
【請求項3】
前記作業ユニットに減速機構を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のコードレス園芸工具。
【請求項4】
前記主操作部の前記円筒部材にバランスウェイトを位置調整可能に取り付けたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のコードレス園芸工具。
【請求項5】
前記バランスウェイトに照明装置を設けたことを特徴とする請求項4記載のコードレス園芸工具。
【請求項6】
前記照明装置を前記バランスウェイトに傾動可能に取り付けたことを特徴とする請求項5記載のコードレス園芸工具。
【請求項7】
前記主操作部の前記円筒部材にハンドルを位置調整可能に取り付けたことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載のコードレス園芸工具。
【請求項8】
前記バッテリとしてリチウムイオン電池を使用することを特徴とする請求項1記載のコードレス園芸工具。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate


【公開番号】特開2009−72150(P2009−72150A)
【公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−245586(P2007−245586)
【出願日】平成19年9月21日(2007.9.21)
【出願人】(000005094)日立工機株式会社 (1,861)
【Fターム(参考)】