電池パックが着脱可能な刈払機
【課題】 電池パックの着脱が容易な刈払機を提供する。
【解決手段】 刈払機は、操作棹と、操作棹の前端に設けられている刈刃ユニットと、操作棹の後端に設けられている本体ユニットを備えている。刈刃ユニットには、モータによって駆動される刈刃が回転可能に支持されている。本体ユニットには、モータに電力を供給する電池パックをスライド可能に受入れる電池パック装着部が形成されている。電池パック装着部における電池パックのスライド方向は、操作棹の中心軸に対して角度を成している。
【解決手段】 刈払機は、操作棹と、操作棹の前端に設けられている刈刃ユニットと、操作棹の後端に設けられている本体ユニットを備えている。刈刃ユニットには、モータによって駆動される刈刃が回転可能に支持されている。本体ユニットには、モータに電力を供給する電池パックをスライド可能に受入れる電池パック装着部が形成されている。電池パック装着部における電池パックのスライド方向は、操作棹の中心軸に対して角度を成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雑草等の刈り払い作業に用いられる刈払機に関する。特に、電池パックが着脱可能な刈払機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、刈払機が開示されている。この刈払機は、操作棹と、操作棹の前端に設けられている刈刃ユニットと、操作棹の後端に設けられている本体ユニットと、操作棹の内部に設けられている伝達シャフトを備えている。刈刃ユニットは、刈刃を回転可能に支持することができる。本体ユニットは、刈刃を駆動するモータを内蔵している。伝達シャフトは、本体ユニットから刈刃ユニットまで伸びており、本体ユニットから刈刃ユニットへモータの出力トルクを伝達する。
【０００３】
本体ユニットには、電池パックをスライド可能に受入れる電池パック装着部が形成されており、電池パック装着部に装着された電池パックから、モータに電力が供給されるようになっている。電池パック装着部は、本体ユニットの下面に設けられており、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して平行となるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１１８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
刈払機の利用者は、本体ユニットに対して電池パックを着脱する際に、操作棹を把持することも多い。しかしながら、従来の刈払機では、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して平行となっており、利用者が操作棹及び電池パックに力を加える方向が、操作棹の軸方向に一致してしまう。そのことから、利用者が電池パックを着脱しようと力を加えた時に、操作棹を把持している手を操作棹に沿って滑らせてしまうことがある。特に、刈払機は主に屋外で使用されることから、操作棹には土埃や水分が付着していることも多い。この場合、操作棹を把持している手はさらに滑りやすくなり、電池パックの着脱に非常に手間取ってしまうこともある。
本発明は、上記の事象を鑑み、電池パックの着脱を容易に行うことができる刈払機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって具現化される刈払機は、操作棹と、刈刃ユニットと、本体ユニットと、モータを備えている。刈刃ユニットは、操作棹の前端に設けられており、刈刃を回転可能に支持する。本体ユニットは、操作棹の後端に設けられている。モータは、刈刃を駆動する。刈払機はさらに、利用者によって把持されるハンドルと、モータを回転させるためのスイッチを備えている。ハンドルは、操作棹の中間位置に設けられている。スイッチは、ハンドルに設けられている。
【０００７】
本体ユニットには、電池パック装着部が形成されている。電池パック装着部は、モータに電力を供給する電池パックをスライド可能に受入れる。この刈払機では、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して角度を成している。即ち、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の軸方向に対して平行でない。
この構成によると、利用者が操作棹を把持しながら電池パックを着脱する際に、利用者が操作棹及び電池パックに力を加える方向が、操作棹の軸方向に一致しない。そのことから、操作棹を把持している手が、操作棹に沿って滑りにくい。利用者は、電池パックの着脱を容易に行うことができる。
【０００８】
電池パック装着部における電池パックのスライド方向は、操作棹の中心軸に対して大きな角度を成すほど好ましい。特に、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して４５度以上の角度を成していると、操作棹を把持している手が滑ることを有意に防止することができる。さらに、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して略直交していると、操作棹を把持している手が滑ることをより確実に防止することができる。
【０００９】
上記の刈払機では、操作棹が本体ユニットの前部に設けられている場合、電池パック装着部は、本体ユニットの後部に設けられていることが好ましい。即ち、本体ユニットには、操作棹と電池パック装着部が、互いに反対側に位置するように設けられていることが好ましい。
この構成によると、利用者が操作棹を把持しながら電池パックを着脱する際に、刈払機が操作棹を中心軸として回転することが有意に防止される。利用者は、操作棹及び電池パックに力を加えやすく、電池パックの着脱をより容易に行うことが可能となる。
【００１０】
上記の刈払機では、刈刃の回転軸及び操作棹の中心軸を鉛直面内に位置させたときに、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、その鉛直面と平行になることが好ましい。
この構成によると、利用者が操作棹を把持しながら電池パックを着脱する際に、刈払機の姿勢が崩れにくくなり、電池パックの着脱をより容易に行うことが可能となる。
【００１１】
上記の刈払機では、刈刃の回転軸及び操作棹の中心軸を鉛直面内に位置させるとともに、操作棹の中心軸を水平面内に位置させたときに、電池パック装着部における電池パックの取り付け時のスライド方向が下方を向き、電池パック装着部における電池パックの取り外し時のスライド方向が上方を向くことが好ましい。
本体ユニットに対して電池パックを着脱する際に、本体ユニットを地面に載置した状態で行うと、刈払機の姿勢を安定させることができる。このとき、電池パック装着部における電池パックの取り付け時のスライド方向が下方を向いており、電池パック装着部における電池パックの取り外し時のスライド方向が上方を向いていると、電池パックやそれを把持する手が地面と干渉することがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、電池パックの着脱を容易に行うことができる刈払機が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例の刈払機の外観を示す図。
【図２】本体ユニットの構成を示す断面図。
【図３】図２中のIII−III線断面図。
【図４】図２中のIV−IV線断面図。
【図５】電池パックのスライド方向を示す図。
【図６】本体ユニットにおける操作棹の固定構造を示す図。
【図７】刈刃ユニットの構成を示す断面図。
【図８】本体ユニットの変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
最初に、本発明を実施するための好適な形態を列記する。
（形態１）操作棹は、中空形状（パイプ形状）を有しており、直線状に伸びていることが好ましい。
（形態２）操作棹には、利用者が把持するためのハンドルが設けられていることが好ましい。この場合、ハンドルは、一対の左ハンドル及び右ハンドルを有することが好ましい。
（形態３）操作棹が本体ユニットの前部に設けられており、電池パック装着部が本体ユニットの後部に形成されている場合、電池パック装着部は、操作棹の中心軸の延長線上に位置していることが好ましい。この構成によると、利用者が操作棹を把持しながら電池パックを着脱する際に、刈払機が操作棹を中心軸として回転することをより効果的に防止することができる。
（形態４）モータから刈刃へのトルク伝達経路には、モータ側に接続されている駆動側連結シャフトと、駆動側連結シャフトに対して軸方向に隣接するとともに刈刃側に接続されている従動側連結シャフトと、駆動側連結シャフトと従動側連結シャフトの両者に跨って巻き回されているコイルバネが設けられていることが好ましい。この場合、コイルバネの駆動側連結シャフトから従動側連結シャフトに向かう巻き方向は、駆動側連結シャフトの回転方向と同一方向であることが好ましい。この構成によると、モータの起動時や、刈刃に過大な外力が負荷されたときに、モータから刈刃へ伝達されるトルクを制限することができる。
（形態５） 本体ユニットは、刈払機が地面に載置されたときに地面に当接する接地面を有することが好ましい。この場合、当該接地面は、電池パック装着部に取付けられた電池パックよりも下方に位置することが好ましい。このような構成によると、刈払機を地面に載置した状態で電池パックを着脱する際に、電池パックやそれを把持する利用者の手が地面に干渉するようなことがない。
【実施例】
【００１５】
本発明を実施した実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施例の刈払機１０の外観を示している。刈払機１０は、雑草等の刈り払い作業に用いられる電動工具である。
図１に示すように、刈払機１０は、操作棹３０と、操作棹３０の前端３０ａに設けられている刈刃ユニット２０と、操作棹３０の後端３０ｂに設けられている本体ユニット４０を備えている。操作棹３０は、中空のパイプ形状を有しており、直線状に伸びている。刈刃ユニット２０には、刈刃１２を回転可能に取り付けられている。本体ユニット４０には、刈刃１２を駆動するためのモータ４６（図２参照）が収容されている。また、本体ユニット４０には、モータ４６に電力を供給する電池パック７０が着脱可能に取り付けられている。操作棹３０の内部には、伝達シャフト３２が回転可能に収容されている。伝達シャフト３２は、本体ユニット４０から刈刃ユニット２０まで伸びており、本体ユニット４０から刈刃ユニット２０へモータ４６の出力トルクを伝達する。
【００１６】
操作棹３０には、利用者が把持するためのハンドル３４が設けられている。ハンドル３４は、右ハンドル３４ａと左ハンドル３４ｂによって構成されている。右ハンドル３４ａには、トリガ式の起動スイッチ３３が設けられている。起動スイッチ３３は、電気コード３６によって本体ユニット４０と電気的に接続されている。電気コード３６は、本体ユニット４０から操作棹３０に沿って右ハンドル３４ａまで配索されている。起動スイッチ３３がオン操作されると、本体ユニット４０のモータ４６が回転し、起動スイッチ３３がオフ操作されると、本体ユニット４０のモータ４６は停止する。
本体ユニット４０には、スタンド６６が設けられている。スタンド６６は、本体ユニット４０から突出するように設けられている。スタンド６６は、刈払機１０が地面に載置された際に、地面に当接して刈払機１０を支持する。
【００１７】
図２、図３、図４を参照しながら、本体ユニット４０の構成について説明する。図２は、本体ユニット４０の構成を示す断面図である。図２に示す断面図は、刈刃１２の回転軸Ｙ（図７参照）及び操作棹３０の中心軸Ｘを含む切断面における断面を示している。図３は、図２中のIII−III線による断面図を示している。図４は、図２中のIV−IV線による断面図を示している。ここで、操作棹３０の中心軸Ｘは、伝達シャフト３２の回転軸Ｘでもある。
【００１８】
図２に示すように、本体ユニット４０は、本体ハウジング４２を備えている。本体ユニット４０の前部４０ａには、操作棹３０の後端３０ｂが固定されている。本体ユニット４０の後部４０ｂには、電池パック７０が着脱される電池パック装着部６４が設けられている。本体ハウジング４２の下部には、前述したスタンド６６が着脱可能にボルト留めされている。スタンド６６の先端部分には、地面等に当接するための接地面６６ａが形成されている。また、前述した電気コード３６は、本体ハウジング４２の内部から外部へと伸びており、スタンド６６を越えて操作棹３０へと配索されている。
【００１９】
図３、図４に示すように、スタンド６６には、電気コード３６を通過させるためのコード通過部６８が形成されている。コード通過部６８は、スタンド６６の周縁から伸びる切欠形状を有している。切欠形状のコード通過部６８は、スタンド６６の接地面６６ａの略中央から、本体ユニット４０に向かって伸びている。この切欠形状のコード通過部６８は、スタンド６６の接地面６６ａから本体ユニット４０に向かって、その幅が縮小している。
スタンド６６にコード通過部６８が形成されていると、刈払機１０を地面に載置した際に、スタンド６６の接地面６６ａと地面によって電気コード３６が挟まれることを防止することができる。コード通過部６８の形状は、本実施例のように切欠形状としてもよいし、スタンド６６を貫通する孔形状としてもよい。ただし、コード通過部６８を切欠形状とすると、刈払機１０の製造時や修理後の再組立時に、電気コード３６をコード通過部６８に配置しやすい。特に、コード通過部６８の幅がその開口側に向かって拡大していると、電気コード３６をコード通過部６８に配置する作業がより簡単になる。また、切欠形状のコード通過部６８がスタンド６６の接地面６６ａから本体ユニット４０に向かって伸びていると、コード通過部６８を形成したことに伴うスタンド６６の強度低下を抑制することができる。
【００２０】
図２、図４に示すように、本体ハウジング４２には、刈刃１２を駆動するためのモータ４６と、モータ４６の出力シャフト４８に相対回転不能に固定されている第１ギヤ５０と、第１ギヤ５０に係合している第２ギヤ５２が設けられている。第２ギヤ５２には、連結部材５４を介して伝達シャフト３２の後端３２ｂが相対回転不能に固定されている。モータ４６の出力トルクは、第１ギヤ５０及び第２ギヤ５２を介して、伝達シャフト３２に伝達される。ここで、第２ギヤ５２は第１ギヤ５０よりも大型であり、第２ギヤ５２の歯数は第１ギヤ５０の歯数よりも多い。それにより、第１ギヤ５０と第２ギヤ５２の間で、モータ４６の出力トルクが増幅されるようになっている。即ち、第１ギヤ５０と第２ギヤ５２は、モータ４６と伝達シャフト３２の間で、モータ４６の出力トルクを増幅する第１の減速機構を構成している。モータ４６の出力シャフト４８には、冷却ファン４９が設けられている。
【００２１】
図４に示すように、モータ４６の回転軸Ｍは、伝達シャフト３２の回転軸Ｘに対して、下方に位置している。正確に言えば、刈刃１２の回転軸Ｙ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｘを鉛直面内に位置させるとともに、伝達シャフト３２の回転軸Ｘを水平面内に位置させたときに、モータ４６の回転軸Ｍは、伝達シャフト３２の回転軸Ｘに対して鉛直下方に位置する。この構成によると、利用者がハンドル３４を把持して刈り払い作業を行う際に、刈払機１０のバランスが安定しやすい。なお、モータ４６の回転軸Ｍは、伝達シャフト３２の回転軸Ｘに対して上方に位置してもよい。この構成でも、刈払機１０のバランスが比較的に安定する。
【００２２】
次に、図２、図５を参照して、本体ユニット４０における電池パック７０の取付構造について説明する。図２に示すように、本体ユニット４０の後部４０ｂには、電池パック装着部６４が形成されている。電池パック装着部６４は、電池パック７０を着脱可能な構造を有している。図５に示すよう、電池パック装着部６４は、電池パック７０をスライド可能に受け入れる。図５中の矢印Ｚ１、Ｚ２は、電池パック装着部６４における電池パック７０のスライド方向を示している。電池パック装着部６４における電池パック７０のスライド方向は、操作棹３０の中心軸Ｘと略直交している。なお、下向きの矢印Ｚ１は、電池パック７０の取り付け時のスライド方向を示しており、上向きの矢印Ｚ２は、電池パック７０の取り外し時のスライド方向を示している。このように、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り付け時のスライド方向は下方を向いており、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り外し時のスライド方向は上方を向いている。正確に言えば、刈刃１２の回転軸Ｙ及び操作棹３０の中心軸Ｘを鉛直面内に位置させるとともに、操作棹３０の中心軸Ｘを水平面内に位置させたときに、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り付け時のスライド方向が鉛直下方を向き、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り外し時のスライド方向が鉛直上方を向くように構成されている。
【００２３】
上記したように、本実施例の刈払機１０では、電池パック装着部６４における電池パック７０のスライド方向（Ｚ１，Ｚ２）が、操作棹３０の中心軸Ｘに対して平行でなく、操作棹３０の中心軸Ｘに対して角度を成すように構成されている。この構成によると、利用者が操作棹３０を把持しながら電池パック７０を着脱する際に、操作棹３０を把持している手が滑りにくく、操作棹３０及び電池パック７０に力を加えやすい。それにより、電池パック７０の着脱を容易に行うことができる。ここで、電池パック７０のスライド方向（Ｚ１，Ｚ２）が、操作棹３０の中心軸Ｘに対して必ずしも直交する必要はない。ただし、電池パック７０のスライド方向（Ｚ１，Ｚ２）と操作棹３０の中心軸Ｘとが成す角度は、大きいほど好ましく、特に４５°以上とすると顕著な効果が得られることが確認されている。
また、本実施例の刈払機１０では、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り付け時のスライド方向が下方を向き、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り外し時のスライド方向が上方を向くように構成されている。それにより、スタンド６６を利用し、刈払機１０を地面に載置した状態で電池パック７０を着脱する際に、電池パック７０やそれを把持する利用者の手が地面に干渉するようなことがない。
【００２４】
ここで、本体ユニット４０に装着された電池パック７０と、モータ４６の回転軸Ｘ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｙとの位置関係について説明を加える。電池パック７０は、本体ユニット４０の後部４０ｂに取り付けられており、モータ４６の回転軸Ｘ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｙの延長線上に位置している。また、電池パック７０は略直方体の形状を有しており、本体ユニット４０に装着された状態で、電池パック７０の長手方向は図２中の上下方向を向いている。即ち、本体ユニット４０に装着された電池パック７０の長手方向は、モータ４６の回転軸Ｘ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｙが並ぶ方向と一致している。このように、モータ４６の回転軸Ｘ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｙの並ぶ方向（即ち、モータ４６の出力シャフト４８及び伝達シャフト３２が並ぶ方向）が、本体ユニット４０に装着された電池パック７０の長手方向に一致する構造であると、本体ユニット４０を比較的に小型化することができる。
【００２５】
次に、図２、図３を参照して、本体ユニット４０と操作棹３０との接続構造について説明する。本体ユニット４０の前部４０ａには、筒状に突出する棹固定部５６が設けられている。棹固定部５６は、本体ハウジング４２にボルト留めされている。棹固定部５６には、棹挿入穴５８が形成されている。棹挿入穴５８には、操作棹３０の後端部分（後端３０ｂを含む一部の長さ範囲）が挿入されている。操作棹３０の後端部分には、エラストマで形成された筒状のスリーブ３８が設けられている。操作棹３０の後端部分は、スリーブ３８と共に、棹固定部５６の棹挿入穴５８に挿入されている。棹固定部５６には、スリット５６ａが形成されており、操作棹３０の挿入時に棹挿入穴５８が拡大するようになっている。棹挿入穴５８に挿入された操作棹３０は、２本のボルト６０、６２によって固定されている。
【００２６】
図６は、棹固定部５６から操作棹３０を取り外した状態を示している。図６に示すように、スリーブ３８は、操作棹３０の外周面に嵌合している。スリーブ３８は、テーパ形状を有しており、その一端３８ａから他端３８ｂに向かって、その径が縮小している。即ち、スリーブ３８は、操作棹３０の後端３０ｂに向かって、その径が縮小している。スリーブ３８がテーパ形状を有していると、操作棹３０をスリーブ３８と共に棹挿入穴５８に挿入しやすい。スリーブ３８ａの内面には、凸部３８ｐが形成されている。凸部３８ｐは、操作棹３０に形成された凹部（貫通孔）３０ｃに係合している。それにより、操作棹３０をスリーブ３８と共に棹挿入穴５８に挿入する際に、操作棹３０に対してスリーブ３８が移動することが防止される。
棹固定部５６の棹挿入穴５８は、スリーブ３８が固定された操作棹３０に対応する形状を有している。図６に示すように、棹挿入穴５８には、操作棹３０が直接的に挿入される第１部分５８ａと、操作棹３０がスリーブ３８と共に挿入される第２部分５８ｃと、第１部分５８ａと第２部分５８ｃの間に形成された段部５８ｂが設けられている。第１部分５８ａは、操作棹３０の形状に対応するように、軸方向に沿ってその径が一定となっている。第２部分５８ｃは、スリーブ３８の形状に対応するように、軸方向に沿ってその径が変化するテーパ形状を有している。
【００２７】
操作棹３０は、汎用のパイプ材から形成されており、単純な円筒形状を有している。そのことから、操作棹３０は、本実施例の刈払機１０のみでなく、他の機種にも採用することができる。本実施例の刈払機１０では、エンジンを動力源とする刈払機の操作棹を流用している。ただし、操作棹３０を複数の機種で共通に採用した場合、刈払機１０の製造現場では、操作棹３０の誤組付が発生することがある。即ち、本実施例の刈払機１０を製造するために用意した操作棹３０が、他の機種の製造に用いられてしまうという問題が生じ得る。
上記の問題に対し、本実施例の刈払機１０では、操作棹３０にスリーブ３８を設けておくことによって、操作棹３０が他の機種へ組み付けられることを防止している。このように、単純な形状を有する操作棹３０に、特有の形状を有するスリーブ３８を設けておくことによって、操作棹３０が他の機種に組み付けられることを防止することができる。このとき、スリーブ３８は、操作棹３０を棹挿入穴５８に適合させるアダプタ部材として機能する。なお、操作棹３０を２つの機種で共通に採用する場合は、一方の機種ではスリーブ３８を必要とする構造とし、他方の機種ではスリーブ３８を不要とする構造とするとよい。本実施例に関して言えば、操作棹３０を共通に用いるエンジンタイプの刈払機では、スリーブ３８を不要とする構造となっている。従って、スリーブ３８を取り付けた状態では、そのエンジンタイプの刈払機に操作棹３０を組み付けることができなくなっている。
【００２８】
次に、図７を参照して、刈刃ユニット２０の構成について説明する。図７に示すように、刈刃ユニット２０には、棹固定部２２が形成されている。棹固定部２２には、棹挿入穴２４が形成されている。棹挿入穴２４には、操作棹３０の前端部分（前端３０ａを含む一部の長さ範囲）が挿入されている。刈刃ユニット２０には、刈刃シャフト１４が回転可能に設けられている。刈刃シャフト１４には、円板状の刈刃１２が取り付けられている。なお、刈刃シャフト１４には、円板状の刈刃１２に代えて、ナイロンコード等の紐状の刈刃を取り付けることもできる。刈刃ユニット２０には、安全カバー２６が設けられている。
【００２９】
刈刃ユニット２０には、第３ギヤ１８と第４ギヤ１６が設けられている。第３ギヤ１８は、伝達シャフト３２の前端３２ａに相対回転不能に固定されている。第４ギヤ１６は、刈刃シャフト１４に相対回転不能に固定されているとともに、第３ギヤ１８に係合している。第３ギヤ１８と第４ギヤ１６は、ベベルギヤである。伝達シャフト３２からのトルクは、第３ギヤ１８及び第４ギヤ１６を介して、刈刃シャフト１４に伝達される。ここで、第４ギヤ１６は第３ギヤ１８よりも大型であり、第４ギヤ１６の歯数は第３ギヤ１８の歯数よりも多い。それにより、第３ギヤ１８と第４ギヤ１６の間で、伝達シャフト３２からのトルクが増幅されるようになっている。即ち、第３ギヤ１８と第４ギヤ１６は、伝達シャフト３２と刈刃シャフト１４の間で、伝達シャフト３２からのトルクを増幅する第２の減速機構を構成している。刈払機１０では、モータ４６の出力トルクが、本体ユニット４０に設けられた第１ギヤ５０及び第２ギヤ５２（第１の減速機構）と、刈刃ユニット２０に設けられた第３ギヤ１８及び第４ギヤ１６（第２の減速機構）によって、２段階に増幅されるようになっている。
【００３０】
以上のように、刈払機１０では、電池パック装着部６４における電池パック７０のスライド方向が、操作棹３０の中心軸Ｘに対して角度を成すように構成されている。それにより、利用者が操作棹３０を把持しながら電池パック７０を着脱する際に、操作棹３０を把持している手が滑りにくく、電池パック７０を着脱する作業がやりやすい。
【００３１】
刈払機１０では、本体ユニット４０のスタンド６６に、電気コード３６を通過させるためのコード通過部６８が形成されている。それにより、刈払機１０を地面に載置した際に、スタンド６６と地面によって電気コード３６が挟まれることがなく、電気コード３６の損傷が防止される。
【００３２】
刈払機１０では、操作棹３０の後端部分の外周面に、スリーブ３８（アダプタ部材）が固定されており、本体ユニット４０には、スリーブ３８が固定された操作棹３０の後端部分を受け入れる棹挿入穴５８が形成されている。この構造によると、操作棹３０が他の機種の製造に誤って用いられることを防止することができる。
【００３３】
刈払機１０では、モータ４６の出力トルクを増幅する減速機構が、本体ユニット４０と刈刃ユニット２０のそれぞれに設けられている。即ち、本体ユニット４０では、第１ギヤ５０及び第２ギヤ５２によって第１の減速機構が構成されており、刈刃ユニット２０では、第３ギヤ１８及び第４ギヤ１６によって第２の減速機構が構成されている。この構造によると、本体ユニット４０又は刈刃ユニット２０を大型化させることなく、モータ４６の出力トルクを大きく増幅することが可能となる。それにより、モータ４６に、高回転型（低トルク型）の小型なモータを採用することが可能となる。
【００３４】
図８は、本体ユニット４０の変形例を示している。図８に示す変形例では、先に説明した本体ユニット４０において、第２ギヤ５２と伝達シャフト３２の連結構造が変更されている。即ち、第２ギヤ５２には、駆動側連結シャフト５４ａが相対回転不能に固定されており、伝達シャフト３２には、従動側連結シャフト５４ｂが相対回転不能に固定されている。駆動側連結シャフト５４ａと従動側連結シャフト５４ｂは、軸方向において互いに隣接しているが、両者の間には隙間が設けられている。
【００３５】
駆動側連結シャフト５４ａと従動側連結シャフト５４ｂには、両者に跨るようにコイルバネ５５が巻き回されている。即ち、コイルバネ５５の内孔には、その一方の端部から駆動側連結シャフト５４ａが挿入されており、その他方の端部から従動側連結シャフト５４ｂが挿入されている。コイルバネ５５は、素線の断面形状が四角形である角バネである。コイルバネ５５の自然形状での内径は、駆動側連結シャフト５４ａ及び従動側連結シャフト５４ｂの外径よりも小さく、コイルバネ５５は駆動側連結シャフト５４ａと従動側連結シャフト５４ｂを締め付けるように弾性変形している。それにより、駆動側連結シャフト５４ａからのトルクが、コイルバネ５５を介して、従動側連結シャフト５４ｂに伝達されるようになっている。
【００３６】
コイルバネ５５の駆動側連結シャフト５４ａから従動側連結シャフト５４ｂに向かう巻き方向は、駆動側連結シャフト５４ａの回転方向と同一方向であり、駆動側連結シャフト５４ａよりも従動側連結シャフト５４ｂの回転速度が遅いと、コイルバネ５５はその内径が拡大するように弾性変形する。従って、例えばモータ４６の起動時には、コイルバネ５５の内径が拡大することによって、駆動側連結シャフト５４ａから従動側連結シャフト５４ｂへのトルク伝達が制限される。その結果、刈払機１０の運転開始時には、刈刃１２が緩やかに駆動される。また、刈刃１２が石などに接触し、刈刃１２に強い制動力が作用した場合にも、コイルバネ５５の内径が拡大することによって、駆動側連結シャフト５４ａから従動側連結シャフト５４ｂへのトルク伝達が遮断される。それにより、刈刃１２の破損や刈払機１０のキックバック（接触物からの反作用によって刈払機１０が弾かれる事象）が防止される。
一方、駆動側連結シャフト５４ａよりも従動側連結シャフト５４ｂの回転速度が速いと、コイルバネ５５の内径は縮小し、両者は強く連結されるようになる。従って、モータ４６が停止した後に、刈刃１２が惰性で回転し続けるといったことが防止される。
【００３７】
上記したコイルバネ５５を用いたトルク伝達構造は、本体ユニット４０側に代えて、刈刃ユニット２０側に設けることもできる。即ち、駆動側連結シャフト５４ａを伝達シャフト３２の前端３２ａに設け、従動側連結シャフト５４ｂを第３ギヤ１８に設け、駆動側連結シャフト５４ａと従動側連結シャフト５４ｂをコイルバネ５５で連結する構造としてもよい。あるいは、このトルク伝達構造を、モータ４６の出力シャフト４８と第１ギヤ５０との間に設けることも可能である。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０：刈払機
１２：刈刃
２０：刈刃ユニット
２４：棹挿入穴
３０：操作棹
３２：伝達シャフト
３６：電気コード
３８：スリーブ
４０：本体ユニット
４６：モータ
４８：出力シャフト
６４：電池パック装着部
６６：スタンド
６８：コード通過部
７０：電池パック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雑草等の刈り払い作業に用いられる刈払機に関する。特に、電池パックが着脱可能な刈払機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、刈払機が開示されている。この刈払機は、操作棹と、操作棹の前端に設けられている刈刃ユニットと、操作棹の後端に設けられている本体ユニットと、操作棹の内部に設けられている伝達シャフトを備えている。刈刃ユニットは、刈刃を回転可能に支持することができる。本体ユニットは、刈刃を駆動するモータを内蔵している。伝達シャフトは、本体ユニットから刈刃ユニットまで伸びており、本体ユニットから刈刃ユニットへモータの出力トルクを伝達する。
【０００３】
本体ユニットには、電池パックをスライド可能に受入れる電池パック装着部が形成されており、電池パック装着部に装着された電池パックから、モータに電力が供給されるようになっている。電池パック装着部は、本体ユニットの下面に設けられており、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して平行となるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１１８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
刈払機の利用者は、本体ユニットに対して電池パックを着脱する際に、操作棹を把持することも多い。しかしながら、従来の刈払機では、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して平行となっており、利用者が操作棹及び電池パックに力を加える方向が、操作棹の軸方向に一致してしまう。そのことから、利用者が電池パックを着脱しようと力を加えた時に、操作棹を把持している手を操作棹に沿って滑らせてしまうことがある。特に、刈払機は主に屋外で使用されることから、操作棹には土埃や水分が付着していることも多い。この場合、操作棹を把持している手はさらに滑りやすくなり、電池パックの着脱に非常に手間取ってしまうこともある。
本発明は、上記の事象を鑑み、電池パックの着脱を容易に行うことができる刈払機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって具現化される刈払機は、操作棹と、刈刃ユニットと、本体ユニットと、モータを備えている。刈刃ユニットは、操作棹の前端に設けられており、刈刃を回転可能に支持する。本体ユニットは、操作棹の後端に設けられている。モータは、刈刃を駆動する。刈払機はさらに、利用者によって把持されるハンドルと、モータを回転させるためのスイッチを備えている。ハンドルは、操作棹の中間位置に設けられている。スイッチは、ハンドルに設けられている。
【０００７】
本体ユニットには、電池パック装着部が形成されている。電池パック装着部は、モータに電力を供給する電池パックをスライド可能に受入れる。この刈払機では、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して角度を成している。即ち、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の軸方向に対して平行でない。
この構成によると、利用者が操作棹を把持しながら電池パックを着脱する際に、利用者が操作棹及び電池パックに力を加える方向が、操作棹の軸方向に一致しない。そのことから、操作棹を把持している手が、操作棹に沿って滑りにくい。利用者は、電池パックの着脱を容易に行うことができる。
【０００８】
電池パック装着部における電池パックのスライド方向は、操作棹の中心軸に対して大きな角度を成すほど好ましい。特に、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して４５度以上の角度を成していると、操作棹を把持している手が滑ることを有意に防止することができる。さらに、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、操作棹の中心軸に対して略直交していると、操作棹を把持している手が滑ることをより確実に防止することができる。
【０００９】
上記の刈払機では、操作棹が本体ユニットの前部に設けられている場合、電池パック装着部は、本体ユニットの後部に設けられていることが好ましい。即ち、本体ユニットには、操作棹と電池パック装着部が、互いに反対側に位置するように設けられていることが好ましい。
この構成によると、利用者が操作棹を把持しながら電池パックを着脱する際に、刈払機が操作棹を中心軸として回転することが有意に防止される。利用者は、操作棹及び電池パックに力を加えやすく、電池パックの着脱をより容易に行うことが可能となる。
【００１０】
上記の刈払機では、刈刃の回転軸及び操作棹の中心軸を鉛直面内に位置させたときに、電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、その鉛直面と平行になることが好ましい。
この構成によると、利用者が操作棹を把持しながら電池パックを着脱する際に、刈払機の姿勢が崩れにくくなり、電池パックの着脱をより容易に行うことが可能となる。
【００１１】
上記の刈払機では、刈刃の回転軸及び操作棹の中心軸を鉛直面内に位置させるとともに、操作棹の中心軸を水平面内に位置させたときに、電池パック装着部における電池パックの取り付け時のスライド方向が下方を向き、電池パック装着部における電池パックの取り外し時のスライド方向が上方を向くことが好ましい。
本体ユニットに対して電池パックを着脱する際に、本体ユニットを地面に載置した状態で行うと、刈払機の姿勢を安定させることができる。このとき、電池パック装着部における電池パックの取り付け時のスライド方向が下方を向いており、電池パック装着部における電池パックの取り外し時のスライド方向が上方を向いていると、電池パックやそれを把持する手が地面と干渉することがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、電池パックの着脱を容易に行うことができる刈払機が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例の刈払機の外観を示す図。
【図２】本体ユニットの構成を示す断面図。
【図３】図２中のIII−III線断面図。
【図４】図２中のIV−IV線断面図。
【図５】電池パックのスライド方向を示す図。
【図６】本体ユニットにおける操作棹の固定構造を示す図。
【図７】刈刃ユニットの構成を示す断面図。
【図８】本体ユニットの変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
最初に、本発明を実施するための好適な形態を列記する。
（形態１）操作棹は、中空形状（パイプ形状）を有しており、直線状に伸びていることが好ましい。
（形態２）操作棹には、利用者が把持するためのハンドルが設けられていることが好ましい。この場合、ハンドルは、一対の左ハンドル及び右ハンドルを有することが好ましい。
（形態３）操作棹が本体ユニットの前部に設けられており、電池パック装着部が本体ユニットの後部に形成されている場合、電池パック装着部は、操作棹の中心軸の延長線上に位置していることが好ましい。この構成によると、利用者が操作棹を把持しながら電池パックを着脱する際に、刈払機が操作棹を中心軸として回転することをより効果的に防止することができる。
（形態４）モータから刈刃へのトルク伝達経路には、モータ側に接続されている駆動側連結シャフトと、駆動側連結シャフトに対して軸方向に隣接するとともに刈刃側に接続されている従動側連結シャフトと、駆動側連結シャフトと従動側連結シャフトの両者に跨って巻き回されているコイルバネが設けられていることが好ましい。この場合、コイルバネの駆動側連結シャフトから従動側連結シャフトに向かう巻き方向は、駆動側連結シャフトの回転方向と同一方向であることが好ましい。この構成によると、モータの起動時や、刈刃に過大な外力が負荷されたときに、モータから刈刃へ伝達されるトルクを制限することができる。
（形態５） 本体ユニットは、刈払機が地面に載置されたときに地面に当接する接地面を有することが好ましい。この場合、当該接地面は、電池パック装着部に取付けられた電池パックよりも下方に位置することが好ましい。このような構成によると、刈払機を地面に載置した状態で電池パックを着脱する際に、電池パックやそれを把持する利用者の手が地面に干渉するようなことがない。
【実施例】
【００１５】
本発明を実施した実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施例の刈払機１０の外観を示している。刈払機１０は、雑草等の刈り払い作業に用いられる電動工具である。
図１に示すように、刈払機１０は、操作棹３０と、操作棹３０の前端３０ａに設けられている刈刃ユニット２０と、操作棹３０の後端３０ｂに設けられている本体ユニット４０を備えている。操作棹３０は、中空のパイプ形状を有しており、直線状に伸びている。刈刃ユニット２０には、刈刃１２を回転可能に取り付けられている。本体ユニット４０には、刈刃１２を駆動するためのモータ４６（図２参照）が収容されている。また、本体ユニット４０には、モータ４６に電力を供給する電池パック７０が着脱可能に取り付けられている。操作棹３０の内部には、伝達シャフト３２が回転可能に収容されている。伝達シャフト３２は、本体ユニット４０から刈刃ユニット２０まで伸びており、本体ユニット４０から刈刃ユニット２０へモータ４６の出力トルクを伝達する。
【００１６】
操作棹３０には、利用者が把持するためのハンドル３４が設けられている。ハンドル３４は、右ハンドル３４ａと左ハンドル３４ｂによって構成されている。右ハンドル３４ａには、トリガ式の起動スイッチ３３が設けられている。起動スイッチ３３は、電気コード３６によって本体ユニット４０と電気的に接続されている。電気コード３６は、本体ユニット４０から操作棹３０に沿って右ハンドル３４ａまで配索されている。起動スイッチ３３がオン操作されると、本体ユニット４０のモータ４６が回転し、起動スイッチ３３がオフ操作されると、本体ユニット４０のモータ４６は停止する。
本体ユニット４０には、スタンド６６が設けられている。スタンド６６は、本体ユニット４０から突出するように設けられている。スタンド６６は、刈払機１０が地面に載置された際に、地面に当接して刈払機１０を支持する。
【００１７】
図２、図３、図４を参照しながら、本体ユニット４０の構成について説明する。図２は、本体ユニット４０の構成を示す断面図である。図２に示す断面図は、刈刃１２の回転軸Ｙ（図７参照）及び操作棹３０の中心軸Ｘを含む切断面における断面を示している。図３は、図２中のIII−III線による断面図を示している。図４は、図２中のIV−IV線による断面図を示している。ここで、操作棹３０の中心軸Ｘは、伝達シャフト３２の回転軸Ｘでもある。
【００１８】
図２に示すように、本体ユニット４０は、本体ハウジング４２を備えている。本体ユニット４０の前部４０ａには、操作棹３０の後端３０ｂが固定されている。本体ユニット４０の後部４０ｂには、電池パック７０が着脱される電池パック装着部６４が設けられている。本体ハウジング４２の下部には、前述したスタンド６６が着脱可能にボルト留めされている。スタンド６６の先端部分には、地面等に当接するための接地面６６ａが形成されている。また、前述した電気コード３６は、本体ハウジング４２の内部から外部へと伸びており、スタンド６６を越えて操作棹３０へと配索されている。
【００１９】
図３、図４に示すように、スタンド６６には、電気コード３６を通過させるためのコード通過部６８が形成されている。コード通過部６８は、スタンド６６の周縁から伸びる切欠形状を有している。切欠形状のコード通過部６８は、スタンド６６の接地面６６ａの略中央から、本体ユニット４０に向かって伸びている。この切欠形状のコード通過部６８は、スタンド６６の接地面６６ａから本体ユニット４０に向かって、その幅が縮小している。
スタンド６６にコード通過部６８が形成されていると、刈払機１０を地面に載置した際に、スタンド６６の接地面６６ａと地面によって電気コード３６が挟まれることを防止することができる。コード通過部６８の形状は、本実施例のように切欠形状としてもよいし、スタンド６６を貫通する孔形状としてもよい。ただし、コード通過部６８を切欠形状とすると、刈払機１０の製造時や修理後の再組立時に、電気コード３６をコード通過部６８に配置しやすい。特に、コード通過部６８の幅がその開口側に向かって拡大していると、電気コード３６をコード通過部６８に配置する作業がより簡単になる。また、切欠形状のコード通過部６８がスタンド６６の接地面６６ａから本体ユニット４０に向かって伸びていると、コード通過部６８を形成したことに伴うスタンド６６の強度低下を抑制することができる。
【００２０】
図２、図４に示すように、本体ハウジング４２には、刈刃１２を駆動するためのモータ４６と、モータ４６の出力シャフト４８に相対回転不能に固定されている第１ギヤ５０と、第１ギヤ５０に係合している第２ギヤ５２が設けられている。第２ギヤ５２には、連結部材５４を介して伝達シャフト３２の後端３２ｂが相対回転不能に固定されている。モータ４６の出力トルクは、第１ギヤ５０及び第２ギヤ５２を介して、伝達シャフト３２に伝達される。ここで、第２ギヤ５２は第１ギヤ５０よりも大型であり、第２ギヤ５２の歯数は第１ギヤ５０の歯数よりも多い。それにより、第１ギヤ５０と第２ギヤ５２の間で、モータ４６の出力トルクが増幅されるようになっている。即ち、第１ギヤ５０と第２ギヤ５２は、モータ４６と伝達シャフト３２の間で、モータ４６の出力トルクを増幅する第１の減速機構を構成している。モータ４６の出力シャフト４８には、冷却ファン４９が設けられている。
【００２１】
図４に示すように、モータ４６の回転軸Ｍは、伝達シャフト３２の回転軸Ｘに対して、下方に位置している。正確に言えば、刈刃１２の回転軸Ｙ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｘを鉛直面内に位置させるとともに、伝達シャフト３２の回転軸Ｘを水平面内に位置させたときに、モータ４６の回転軸Ｍは、伝達シャフト３２の回転軸Ｘに対して鉛直下方に位置する。この構成によると、利用者がハンドル３４を把持して刈り払い作業を行う際に、刈払機１０のバランスが安定しやすい。なお、モータ４６の回転軸Ｍは、伝達シャフト３２の回転軸Ｘに対して上方に位置してもよい。この構成でも、刈払機１０のバランスが比較的に安定する。
【００２２】
次に、図２、図５を参照して、本体ユニット４０における電池パック７０の取付構造について説明する。図２に示すように、本体ユニット４０の後部４０ｂには、電池パック装着部６４が形成されている。電池パック装着部６４は、電池パック７０を着脱可能な構造を有している。図５に示すよう、電池パック装着部６４は、電池パック７０をスライド可能に受け入れる。図５中の矢印Ｚ１、Ｚ２は、電池パック装着部６４における電池パック７０のスライド方向を示している。電池パック装着部６４における電池パック７０のスライド方向は、操作棹３０の中心軸Ｘと略直交している。なお、下向きの矢印Ｚ１は、電池パック７０の取り付け時のスライド方向を示しており、上向きの矢印Ｚ２は、電池パック７０の取り外し時のスライド方向を示している。このように、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り付け時のスライド方向は下方を向いており、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り外し時のスライド方向は上方を向いている。正確に言えば、刈刃１２の回転軸Ｙ及び操作棹３０の中心軸Ｘを鉛直面内に位置させるとともに、操作棹３０の中心軸Ｘを水平面内に位置させたときに、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り付け時のスライド方向が鉛直下方を向き、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り外し時のスライド方向が鉛直上方を向くように構成されている。
【００２３】
上記したように、本実施例の刈払機１０では、電池パック装着部６４における電池パック７０のスライド方向（Ｚ１，Ｚ２）が、操作棹３０の中心軸Ｘに対して平行でなく、操作棹３０の中心軸Ｘに対して角度を成すように構成されている。この構成によると、利用者が操作棹３０を把持しながら電池パック７０を着脱する際に、操作棹３０を把持している手が滑りにくく、操作棹３０及び電池パック７０に力を加えやすい。それにより、電池パック７０の着脱を容易に行うことができる。ここで、電池パック７０のスライド方向（Ｚ１，Ｚ２）が、操作棹３０の中心軸Ｘに対して必ずしも直交する必要はない。ただし、電池パック７０のスライド方向（Ｚ１，Ｚ２）と操作棹３０の中心軸Ｘとが成す角度は、大きいほど好ましく、特に４５°以上とすると顕著な効果が得られることが確認されている。
また、本実施例の刈払機１０では、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り付け時のスライド方向が下方を向き、電池パック装着部６４における電池パック７０の取り外し時のスライド方向が上方を向くように構成されている。それにより、スタンド６６を利用し、刈払機１０を地面に載置した状態で電池パック７０を着脱する際に、電池パック７０やそれを把持する利用者の手が地面に干渉するようなことがない。
【００２４】
ここで、本体ユニット４０に装着された電池パック７０と、モータ４６の回転軸Ｘ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｙとの位置関係について説明を加える。電池パック７０は、本体ユニット４０の後部４０ｂに取り付けられており、モータ４６の回転軸Ｘ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｙの延長線上に位置している。また、電池パック７０は略直方体の形状を有しており、本体ユニット４０に装着された状態で、電池パック７０の長手方向は図２中の上下方向を向いている。即ち、本体ユニット４０に装着された電池パック７０の長手方向は、モータ４６の回転軸Ｘ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｙが並ぶ方向と一致している。このように、モータ４６の回転軸Ｘ及び伝達シャフト３２の回転軸Ｙの並ぶ方向（即ち、モータ４６の出力シャフト４８及び伝達シャフト３２が並ぶ方向）が、本体ユニット４０に装着された電池パック７０の長手方向に一致する構造であると、本体ユニット４０を比較的に小型化することができる。
【００２５】
次に、図２、図３を参照して、本体ユニット４０と操作棹３０との接続構造について説明する。本体ユニット４０の前部４０ａには、筒状に突出する棹固定部５６が設けられている。棹固定部５６は、本体ハウジング４２にボルト留めされている。棹固定部５６には、棹挿入穴５８が形成されている。棹挿入穴５８には、操作棹３０の後端部分（後端３０ｂを含む一部の長さ範囲）が挿入されている。操作棹３０の後端部分には、エラストマで形成された筒状のスリーブ３８が設けられている。操作棹３０の後端部分は、スリーブ３８と共に、棹固定部５６の棹挿入穴５８に挿入されている。棹固定部５６には、スリット５６ａが形成されており、操作棹３０の挿入時に棹挿入穴５８が拡大するようになっている。棹挿入穴５８に挿入された操作棹３０は、２本のボルト６０、６２によって固定されている。
【００２６】
図６は、棹固定部５６から操作棹３０を取り外した状態を示している。図６に示すように、スリーブ３８は、操作棹３０の外周面に嵌合している。スリーブ３８は、テーパ形状を有しており、その一端３８ａから他端３８ｂに向かって、その径が縮小している。即ち、スリーブ３８は、操作棹３０の後端３０ｂに向かって、その径が縮小している。スリーブ３８がテーパ形状を有していると、操作棹３０をスリーブ３８と共に棹挿入穴５８に挿入しやすい。スリーブ３８ａの内面には、凸部３８ｐが形成されている。凸部３８ｐは、操作棹３０に形成された凹部（貫通孔）３０ｃに係合している。それにより、操作棹３０をスリーブ３８と共に棹挿入穴５８に挿入する際に、操作棹３０に対してスリーブ３８が移動することが防止される。
棹固定部５６の棹挿入穴５８は、スリーブ３８が固定された操作棹３０に対応する形状を有している。図６に示すように、棹挿入穴５８には、操作棹３０が直接的に挿入される第１部分５８ａと、操作棹３０がスリーブ３８と共に挿入される第２部分５８ｃと、第１部分５８ａと第２部分５８ｃの間に形成された段部５８ｂが設けられている。第１部分５８ａは、操作棹３０の形状に対応するように、軸方向に沿ってその径が一定となっている。第２部分５８ｃは、スリーブ３８の形状に対応するように、軸方向に沿ってその径が変化するテーパ形状を有している。
【００２７】
操作棹３０は、汎用のパイプ材から形成されており、単純な円筒形状を有している。そのことから、操作棹３０は、本実施例の刈払機１０のみでなく、他の機種にも採用することができる。本実施例の刈払機１０では、エンジンを動力源とする刈払機の操作棹を流用している。ただし、操作棹３０を複数の機種で共通に採用した場合、刈払機１０の製造現場では、操作棹３０の誤組付が発生することがある。即ち、本実施例の刈払機１０を製造するために用意した操作棹３０が、他の機種の製造に用いられてしまうという問題が生じ得る。
上記の問題に対し、本実施例の刈払機１０では、操作棹３０にスリーブ３８を設けておくことによって、操作棹３０が他の機種へ組み付けられることを防止している。このように、単純な形状を有する操作棹３０に、特有の形状を有するスリーブ３８を設けておくことによって、操作棹３０が他の機種に組み付けられることを防止することができる。このとき、スリーブ３８は、操作棹３０を棹挿入穴５８に適合させるアダプタ部材として機能する。なお、操作棹３０を２つの機種で共通に採用する場合は、一方の機種ではスリーブ３８を必要とする構造とし、他方の機種ではスリーブ３８を不要とする構造とするとよい。本実施例に関して言えば、操作棹３０を共通に用いるエンジンタイプの刈払機では、スリーブ３８を不要とする構造となっている。従って、スリーブ３８を取り付けた状態では、そのエンジンタイプの刈払機に操作棹３０を組み付けることができなくなっている。
【００２８】
次に、図７を参照して、刈刃ユニット２０の構成について説明する。図７に示すように、刈刃ユニット２０には、棹固定部２２が形成されている。棹固定部２２には、棹挿入穴２４が形成されている。棹挿入穴２４には、操作棹３０の前端部分（前端３０ａを含む一部の長さ範囲）が挿入されている。刈刃ユニット２０には、刈刃シャフト１４が回転可能に設けられている。刈刃シャフト１４には、円板状の刈刃１２が取り付けられている。なお、刈刃シャフト１４には、円板状の刈刃１２に代えて、ナイロンコード等の紐状の刈刃を取り付けることもできる。刈刃ユニット２０には、安全カバー２６が設けられている。
【００２９】
刈刃ユニット２０には、第３ギヤ１８と第４ギヤ１６が設けられている。第３ギヤ１８は、伝達シャフト３２の前端３２ａに相対回転不能に固定されている。第４ギヤ１６は、刈刃シャフト１４に相対回転不能に固定されているとともに、第３ギヤ１８に係合している。第３ギヤ１８と第４ギヤ１６は、ベベルギヤである。伝達シャフト３２からのトルクは、第３ギヤ１８及び第４ギヤ１６を介して、刈刃シャフト１４に伝達される。ここで、第４ギヤ１６は第３ギヤ１８よりも大型であり、第４ギヤ１６の歯数は第３ギヤ１８の歯数よりも多い。それにより、第３ギヤ１８と第４ギヤ１６の間で、伝達シャフト３２からのトルクが増幅されるようになっている。即ち、第３ギヤ１８と第４ギヤ１６は、伝達シャフト３２と刈刃シャフト１４の間で、伝達シャフト３２からのトルクを増幅する第２の減速機構を構成している。刈払機１０では、モータ４６の出力トルクが、本体ユニット４０に設けられた第１ギヤ５０及び第２ギヤ５２（第１の減速機構）と、刈刃ユニット２０に設けられた第３ギヤ１８及び第４ギヤ１６（第２の減速機構）によって、２段階に増幅されるようになっている。
【００３０】
以上のように、刈払機１０では、電池パック装着部６４における電池パック７０のスライド方向が、操作棹３０の中心軸Ｘに対して角度を成すように構成されている。それにより、利用者が操作棹３０を把持しながら電池パック７０を着脱する際に、操作棹３０を把持している手が滑りにくく、電池パック７０を着脱する作業がやりやすい。
【００３１】
刈払機１０では、本体ユニット４０のスタンド６６に、電気コード３６を通過させるためのコード通過部６８が形成されている。それにより、刈払機１０を地面に載置した際に、スタンド６６と地面によって電気コード３６が挟まれることがなく、電気コード３６の損傷が防止される。
【００３２】
刈払機１０では、操作棹３０の後端部分の外周面に、スリーブ３８（アダプタ部材）が固定されており、本体ユニット４０には、スリーブ３８が固定された操作棹３０の後端部分を受け入れる棹挿入穴５８が形成されている。この構造によると、操作棹３０が他の機種の製造に誤って用いられることを防止することができる。
【００３３】
刈払機１０では、モータ４６の出力トルクを増幅する減速機構が、本体ユニット４０と刈刃ユニット２０のそれぞれに設けられている。即ち、本体ユニット４０では、第１ギヤ５０及び第２ギヤ５２によって第１の減速機構が構成されており、刈刃ユニット２０では、第３ギヤ１８及び第４ギヤ１６によって第２の減速機構が構成されている。この構造によると、本体ユニット４０又は刈刃ユニット２０を大型化させることなく、モータ４６の出力トルクを大きく増幅することが可能となる。それにより、モータ４６に、高回転型（低トルク型）の小型なモータを採用することが可能となる。
【００３４】
図８は、本体ユニット４０の変形例を示している。図８に示す変形例では、先に説明した本体ユニット４０において、第２ギヤ５２と伝達シャフト３２の連結構造が変更されている。即ち、第２ギヤ５２には、駆動側連結シャフト５４ａが相対回転不能に固定されており、伝達シャフト３２には、従動側連結シャフト５４ｂが相対回転不能に固定されている。駆動側連結シャフト５４ａと従動側連結シャフト５４ｂは、軸方向において互いに隣接しているが、両者の間には隙間が設けられている。
【００３５】
駆動側連結シャフト５４ａと従動側連結シャフト５４ｂには、両者に跨るようにコイルバネ５５が巻き回されている。即ち、コイルバネ５５の内孔には、その一方の端部から駆動側連結シャフト５４ａが挿入されており、その他方の端部から従動側連結シャフト５４ｂが挿入されている。コイルバネ５５は、素線の断面形状が四角形である角バネである。コイルバネ５５の自然形状での内径は、駆動側連結シャフト５４ａ及び従動側連結シャフト５４ｂの外径よりも小さく、コイルバネ５５は駆動側連結シャフト５４ａと従動側連結シャフト５４ｂを締め付けるように弾性変形している。それにより、駆動側連結シャフト５４ａからのトルクが、コイルバネ５５を介して、従動側連結シャフト５４ｂに伝達されるようになっている。
【００３６】
コイルバネ５５の駆動側連結シャフト５４ａから従動側連結シャフト５４ｂに向かう巻き方向は、駆動側連結シャフト５４ａの回転方向と同一方向であり、駆動側連結シャフト５４ａよりも従動側連結シャフト５４ｂの回転速度が遅いと、コイルバネ５５はその内径が拡大するように弾性変形する。従って、例えばモータ４６の起動時には、コイルバネ５５の内径が拡大することによって、駆動側連結シャフト５４ａから従動側連結シャフト５４ｂへのトルク伝達が制限される。その結果、刈払機１０の運転開始時には、刈刃１２が緩やかに駆動される。また、刈刃１２が石などに接触し、刈刃１２に強い制動力が作用した場合にも、コイルバネ５５の内径が拡大することによって、駆動側連結シャフト５４ａから従動側連結シャフト５４ｂへのトルク伝達が遮断される。それにより、刈刃１２の破損や刈払機１０のキックバック（接触物からの反作用によって刈払機１０が弾かれる事象）が防止される。
一方、駆動側連結シャフト５４ａよりも従動側連結シャフト５４ｂの回転速度が速いと、コイルバネ５５の内径は縮小し、両者は強く連結されるようになる。従って、モータ４６が停止した後に、刈刃１２が惰性で回転し続けるといったことが防止される。
【００３７】
上記したコイルバネ５５を用いたトルク伝達構造は、本体ユニット４０側に代えて、刈刃ユニット２０側に設けることもできる。即ち、駆動側連結シャフト５４ａを伝達シャフト３２の前端３２ａに設け、従動側連結シャフト５４ｂを第３ギヤ１８に設け、駆動側連結シャフト５４ａと従動側連結シャフト５４ｂをコイルバネ５５で連結する構造としてもよい。あるいは、このトルク伝達構造を、モータ４６の出力シャフト４８と第１ギヤ５０との間に設けることも可能である。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０：刈払機
１２：刈刃
２０：刈刃ユニット
２４：棹挿入穴
３０：操作棹
３２：伝達シャフト
３６：電気コード
３８：スリーブ
４０：本体ユニット
４６：モータ
４８：出力シャフト
６４：電池パック装着部
６６：スタンド
６８：コード通過部
７０：電池パック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作棹と、
前記操作棹の前端に設けられており、刈刃を回転可能に支持する刈込ユニットと、
前記操作棹の後端に設けられている本体ユニットと、
前記刈刃を駆動するモータと、
前記操作棹の中間位置に設けられており、利用者によって把持されるハンドルと、
前記ハンドルに設けられており、前記モータを回転させるためのスイッチを備え、
前記本体ユニットには、前記モータに電力を供給する電池パックをスライド可能に受入れる電池パック装着部が形成されており、
前記電池パック装着部における電池パックのスライド方向は、前記操作棹の中心軸に対して４５度以上の角度を成していることを特徴とする刈払機。
【請求項２】
前記電池パック装着部における電池パックのスライド方向は、前記操作棹の中心軸に対して、略直交していることを特徴とする請求項１に記載の刈払機。
【請求項３】
前記本体ユニットは、前記刈払機が地面に載置されたときに地面に当接する接地面を有し、
前記接地面は、前記電池パック装着部に取付けられた電池パックよりも下方に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の刈払機。
【請求項４】
前記操作棹は、前記本体ユニットの前部に設けられており、
前記電池パック装着部は、前記本体ユニットの後部に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の刈払機。
【請求項５】
前記電池パック装着部は、前記操作棹の中心軸の延長線上に位置することを特徴とする請求項４に記載の刈払機。
【請求項６】
前記刈刃の回転軸及び前記操作棹の中心軸を鉛直面内に位置させたときに、前記電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、その鉛直面と平行になることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の刈払機。
【請求項７】
前記刈刃の回転軸及び前記操作棹の中心軸を鉛直面内に位置させるとともに、前記操作棹の中心軸を水平面内に位置させたときに、前記電池パック装着部における電池パックの取り付け時のスライド方向が下方を向き、前記電池パック装着部における電池パックの取り外し時のスライド方向が上方を向くことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の刈払機。
【請求項１】
操作棹と、
前記操作棹の前端に設けられており、刈刃を回転可能に支持する刈込ユニットと、
前記操作棹の後端に設けられている本体ユニットと、
前記刈刃を駆動するモータと、
前記操作棹の中間位置に設けられており、利用者によって把持されるハンドルと、
前記ハンドルに設けられており、前記モータを回転させるためのスイッチを備え、
前記本体ユニットには、前記モータに電力を供給する電池パックをスライド可能に受入れる電池パック装着部が形成されており、
前記電池パック装着部における電池パックのスライド方向は、前記操作棹の中心軸に対して４５度以上の角度を成していることを特徴とする刈払機。
【請求項２】
前記電池パック装着部における電池パックのスライド方向は、前記操作棹の中心軸に対して、略直交していることを特徴とする請求項１に記載の刈払機。
【請求項３】
前記本体ユニットは、前記刈払機が地面に載置されたときに地面に当接する接地面を有し、
前記接地面は、前記電池パック装着部に取付けられた電池パックよりも下方に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の刈払機。
【請求項４】
前記操作棹は、前記本体ユニットの前部に設けられており、
前記電池パック装着部は、前記本体ユニットの後部に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の刈払機。
【請求項５】
前記電池パック装着部は、前記操作棹の中心軸の延長線上に位置することを特徴とする請求項４に記載の刈払機。
【請求項６】
前記刈刃の回転軸及び前記操作棹の中心軸を鉛直面内に位置させたときに、前記電池パック装着部における電池パックのスライド方向が、その鉛直面と平行になることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の刈払機。
【請求項７】
前記刈刃の回転軸及び前記操作棹の中心軸を鉛直面内に位置させるとともに、前記操作棹の中心軸を水平面内に位置させたときに、前記電池パック装着部における電池パックの取り付け時のスライド方向が下方を向き、前記電池パック装着部における電池パックの取り外し時のスライド方向が上方を向くことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の刈払機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−５５９６２（Ｐ２０１３−５５９６２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２８２５６８（Ｐ２０１２−２８２５６８）
【出願日】平成２４年１２月２６日（２０１２．１２．２６）
【分割の表示】特願２０１２−２３３０４９（Ｐ２０１２−２３３０４９）の分割
【原出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月２６日（２０１２．１２．２６）
【分割の表示】特願２０１２−２３３０４９（Ｐ２０１２−２３３０４９）の分割
【原出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
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