CN103314794B - 动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不将负荷施加于原动机、齿轮就能防止工具的误动作的动力工具。动力工具包括：中空杆；原动机，其设置在中空杆的一端；工具，其设置在中空杆的另一端；传递轴，其以能旋转的方式收纳在中空杆内，用于向工具侧传递来自原动机的扭矩；关节机构，其以工具能相对于中空杆旋转的方式将该工具支承于该中空杆；锁定机构，其用于锁定关节机构/解除关节机构的锁定；和离合器机构，其设置在自原动机经由传递轴到达工具的扭矩的传递路径上，该离合器机构用于连接/切断该传递路径。锁定机构和离合器机构彼此连接，在锁定机构解除了关节机构的锁定时，离合器机构切断上述扭矩的传递路径。

Description

动力工具

技术领域

本发明公开的技术涉及一种动力工具。特别是在中空杆的两端分别设置有工具和原动机的动力工具。 

背景技术

在专利文献1中公开了一种称作杆式树篱修剪机的动力工具。该动力工具包括中空杆、设置在中空杆的一端的原动机和设置在中空杆的另一端的工具。借助关节机构支承工具，以工具能相对于中空杆在使用位置和收纳位置之间旋转的方式支承该工具。 

专利文献1：日本特表2007－536929号公报 

上述以往的动力工具构成为：当工具位于收纳位置时，工具被机械性地固定。采用该种结构，即使在误操作了油门的情况下，也能防止位于收纳位置的工具误动作。但是，当在工具被机械性地固定的状态下使原动机运转时，可能对原动机、齿轮施加较大的负荷。 

发明内容

本技术的动力工具优选包括：中空杆；原动机，其设置在中空杆的一端；工具，其设置在中空杆的另一端；传递轴，其以能旋转的方式收纳在中空杆内，用于向工具侧传递来自原动机的扭矩；关节机构，其以工具能相对于中空杆旋转的方式将该工具支承于该中空杆；锁定机构，其用于锁定关节机构/解除关节机构的锁定；和离合器机构，其设置在自原动机经由传递轴到达工具的扭矩的传递路径上，该离合器机构用于连接/切断 该传递路径。 

优选的是，锁定机构和离合器机构彼此连接。并且优选的是，该动力工具构成为：在锁定机构解除了关节机构的锁定时，离合器机构切断上述扭矩的传递路径。采用该种结构，在操作者解除关节机构的锁定时，与该动作联动地切断自原动机向工具的扭矩传递。由此，即使在误运转了原动机时，原动机的扭矩也不会被传递至工具，所以不会驱动工具。在该情况下，原动机能够空转，所以施加于原动机、齿轮的负担也小。 

在一实施方式中，优选的是，关节机构以工具能相对于中空杆在使用位置和收纳位置之间旋转的方式支承该工具。在该情况下，优选的是，当工具位于使用位置时，在锁定机构锁定关节机构时，离合器机构将上述扭矩的传递路径连接起来。另一方面，当工具位于收纳位置时，即使在锁定机构锁定关节机构时，离合器机构也继续切断上述扭矩的传递路径。采用该结构，能够在工具位于收纳位置时防止误驱动工具。 

附图说明

图1是表示实施例的动力工具10（杆式绿篱机）的使用状态的示意图。 

图2是表示实施例的动力工具10的整体的示意图。 

图3是表示刀片组件32位于使用位置时的头部单元30的图。 

图4是表示刀片组件32位于收纳位置时的头部单元30的图。 

图5是图6的沿V－V线剖视图，表示头部单元30的内部构造。刀片组件32位于使用位置，关节机构40被锁定，一对离合器构件54、56彼此靠近而卡合。 

图6是图5的沿VI－VI线剖视图（局部），表示头部单元30的内部构造。刀片组件32（未图示）位于使用位置，关节机构40被锁定，一对离合器构件54、56（未图示）彼此靠近而卡合。 

图7是图8的沿VII－VII线剖视图，表示头部单元30的内部构造。刀片组件32（未图示）位于使用位置与收纳位置之间的中间位置，关节机构40的锁定被解除，一对离合器构件54、56相互分开。 

图8是图7的VIII－VIII剖视图（局部），表示头部单元30的内部构造。刀片组件32（未图示）位于使用位置与收纳位置之间的中间位置，关节机构40的锁定被解除，一对离合器构件54、56相互分开。 

图9是图10的沿IX－IX线剖视图，表示头部单元30的内部构造。刀片组件32位于收纳位置间，关节机构40被锁定，但一对离合器构件54、56相互分开。 

图10是图9的沿X－X线剖视图（局部），表示头部单元30的内部构造。刀片组件32位于收纳位置间，关节机构40被锁定，但一对离合器构件54、56（未图示）相互分开。 

图11表示一对离合器构件54、56的与旋转轴垂直的截面的形状。 

图12是表示滑动板70的俯视形状的图。 

具体实施方式

在本发明的一实施方式中，优选的是，锁定机构具有能在锁定位置与锁定解除位置之间移动的锁定构件。在该情况下，优选的是，当锁定构件位于锁定位置时，锁定机构锁定关节机构，并且离合器机构将上述扭矩的传递路径连接起来。另一方面，优选的是，当锁定构件位于锁定解除位置时，锁定机构解 除关节机构的锁定，并且离合器机构切断上述扭矩的传递路径。采用该结构，操作者通过操作锁定构件，能够同时利用锁定机构解除关节机构的锁定，以及利用离合器机构切断扭矩的传递。 

在上述实施方式中，优选的是，当工具位于使用位置时，锁定构件能在锁定位置与锁定解除位置之间移动。另一方面，优选的是，当工具位于收纳位置时，锁定构件能在第2锁定位置与锁定解除位置之间移动，被禁止向锁定位置移动。在该情况下，优选的是，当锁定构件位于第2锁定位置时，关节机构被锁定，并且离合器机构切断上述扭矩的传递路径。作为一例，第2锁定位置可以是位于锁定解除位置与锁定位置之间的中间位置。 

在上述的实施方式中，优选的是，锁定机构还具有锁定承受构件，该锁定承受构件通过与锁定构件卡合/解除与锁定构件的卡合，而锁定关节机构/解除关节机构的锁定。在该情况下，优选的是，锁定承受构件具有：第1纳入部，其在工具位于使用位置时纳入锁定构件；和第2纳入部，其在工具位于收纳位置时纳入锁定构件。并且，优选的是，第1纳入部具有容许锁定构件从锁定解除位置移动至锁定位置的形状，第2纳入部具有容许锁定构件从锁定解除位置移动至第2锁定位置且禁止锁定构件从锁定解除位置移动至锁定位置的形状。采用该结构，在工具位于使用位置时，锁定机构能够锁定关节机构，并且离合器机构能够将上述扭矩的传递路径连接起来。另一方面，在工具位于收纳位置时，锁定机构能够锁定关节机构，并且离合器机构能够切断上述扭矩的传递路径。 

在本发明的一实施方式中，优选的是，离合器机构具有一对离合器构件。在该情况下，优选的是，一离合器构件与原动机侧相连接，另一离合器构件与工具侧相连接，一对离合器构 件通过彼此靠近/相互分开而连接/切断上述扭矩的传递路径。此外，优选的是，一离合器构件与锁定构件相连接，在锁定构件从锁定解除位置向锁定位置移动时，一对离合器彼此靠近，在锁定构件从锁定位置向锁定解除位置移动时，一对离合器构件相互分开。 

本说明书中公开的技术不限定于杆式绿篱机，能够在各种各样种类的动力工具中采用该技术。本技术能够广泛地用在割灌机、杆锯和杆式树篱修剪机这样的、在杆的一端借助关节机构安装有工具的动力工具中。 

实施例

参照附图说明实施例的动力工具10。如图1所示，作为一例，动力工具10是杆式绿篱机，是用于修剪绿篱2的园艺用动力工具。特别是，杆式绿篱机可以较佳地用于修剪较高的绿篱的上部等操作者（省略图示）的手不易够到的范围。 

如图1和图2所示，动力工具10包括中空杆22、设置在中空杆22的一端的原动机20和设置在中空杆22的另一端的头部单元30。作为一例，原动机20是将汽油作为燃料的发动机。另外，原动机20不限定于发动机，例如也可以是电动马达。头部单元30具有作为工具的刀片组件32。刀片组件32包括刀尖呈梳子状排列的一对剪切刀片（参照图3和图4）。利用原动机20驱动刀片组件32。 

如图2所示，在中空杆22的内部以传递轴26能旋转的方式收纳有传递轴26。传递轴26的一端与原动机20相连接，传递轴26的另一端与头部单元30相连接。传递轴26向具有刀片组件32的头部单元30传递来自原动机20的扭矩。在中空杆22上设有供操作者把持的握柄24。在握柄24上设有用于调整原动机20的输出的油门（省略图示）。 

如图2所示，头部单元30包括关节机构40。关节机构40使刀片组件32能相对于中空杆22旋转地支承该刀片组件32。利用关节机构40能使刀片组件32在使用位置A－B－C和收纳位置D之间旋转移动。操作者能够根据要修剪的绿篱2的表面的角度，在使用位置A－B－C间调整刀片组件32的位置。另外，在输送或保管动力工具10时，操作者能够为了方便使刀片组件32移动到收纳位置D。当刀片组件32位于收纳位置D时，刀片组件32沿中空杆22配置，动力工具10的全长变短。 

如图3和图4所示，头部单元30包括以能装卸的方式保持刀片组件32的刀片保持件34，和固定于中空杆22的固定外壳36。刀片保持件34和固定外壳36由关节机构40连接，且能相对旋转。此外，头部单元30还具有锁定解除套筒38。锁定解除套筒38安装于中空杆22，能够沿中空杆22滑动。在锁定解除套筒38上设有供操作者把持的把手39。详见后述，操作者通过操作锁定解除套筒38，锁定关节机构40/解除关节机构40的锁定。这里，锁定关节机构40是指禁止刀片组件32相对于中空杆22旋转，解除关节机构40的锁定是指容许刀片组件32相对于中空杆22旋转。 

参照图5和图6，说明头部单元30的内部构造。头部单元30包括圆棒状的锁定构件62和大致圆板状的角板64。利用固定外壳36支承锁定构件62。锁定构件62配置为与中空杆22平行，能沿中空杆22的轴向滑动。锁定构件62的基端固定于锁定解除套筒38，锁定构件62的前端与角板64相对。利用螺旋弹簧72朝向角板64对锁定构件62和锁定解除套筒38施力。在本实施例中，与锁定构件62平行地设置有圆棒状的支撑构件63。另外，也利用固定外壳36使支撑构件63能滑动地支承该支撑构件63。支撑构件63夹着中空杆22位于与锁定构件62相反的一侧。支撑构件 63不与角板64卡合。 

角板64固定于刀片保持件34。角板64是能在周向上与锁定构件62的前端卡合/解除与该锁定构件62的前端的卡合的锁定承受构件。角板64沿周向形成有多个第1纳入部66a和多个第2纳入部66b。多个第1纳入部66a设置在如下位置，即，在刀片组件32位于使用位置A－B－C时（参照图2）第1纳入部66a与锁定构件62的前端相对的范围内。另一方面，多个第2纳入部66b设置在如下位置，即，在刀片组件32位于收纳位置D时（参照图2）第2纳入部66b与锁定构件62的前端相对的范围内。第1纳入部66a和第2纳入部66b均是能够纳入锁定构件62的前端的槽。在图5和图6中，锁定构件62的前端插入在一个第1纳入部66a内。此时，关节机构40被锁定。在本说明书中将图5和图6所示的锁定构件62的位置称作锁定位置。 

如图7和图8所示，操作者通过操作锁定解除套筒38，能够解除关节机构40的锁定。即，当操作者沿中空杆22拉动锁定解除套筒38时，锁定构件62以离开角板64的方式移动，锁定构件62的前端脱离角板64的第1纳入部66a（或第2纳入部66b）。结果，关节机构40的锁定被解除，容许刀片组件32相对于中空杆22旋转。在本说明书中将此时的锁定构件62的位置称作锁定解除位置。在图7和图8中，刀片组件32位于使用位置与收纳位置之间的中间范围。此时，锁定构件62的前端与角板64的外周面68相接触。该外周面68的至少一部分是距关节机构40的中心轴线的半径R从第1纳入部66a侧向第2纳入部66b侧去而持续逐渐减小的半径变化部分。采用该结构，当刀片组件32位于使用位置与收纳位置之间的中间范围时，能够对刀片组件32朝向收纳位置施力。由此，能够防止刀片组件32意外移动到使用位置。 

如图9和图10所示，在刀片组件32向收纳位置移动时，锁定 构件62的前端能插入在角板64的第2纳入部66b内。由此，将关节机构40锁定。这里，第2纳入部66b的径向尺寸比第1纳入部66a的径向尺寸小。因此，插入在第2纳入部66b内的锁定构件62不能移动至锁定位置(参照图5和图6)，而停在锁定解除位置与锁定位置之间的中间位置。在本说明书中将该中间位置称作第2锁定位置。这样，当刀片组件32位于收纳位置时，锁定构件62能在锁定解除位置与第2锁定位置之间移动，被禁止向锁定位置移动。 

如上所述，在本实施例的动力工具10中，操作者能够改变刀片组件32的角度。在操作者改变刀片组件32的角度时，必须避免发生刀片组件32被驱动的那种情况。因此，在本实施例的动力工具10中，以如下方式设置有离合器机构。离合器机构设置在从原动机20经由传递轴26到达刀片组件32的扭矩的传递路径上，离合器机构能够连接/切断该传递路径。该离合器机构构成为与上述构成锁定机构的锁定构件62相连接，在锁定机构解除了关节机构40的锁定时，离合器机构切断上述扭矩的传递路径。以下，详细说明本实施例的离合器机构的一例。 

如图5、图7和图9所示，在固定外壳36的内部设置有包含驱动侧离合器构件54和从动侧离合器构件56的一对离合器构件54、56。驱动侧离合器构件54与传递轴26侧相连接，从动侧离合器构件56与刀片组件32侧相连接。详细而言，在传递轴26的一端固定有花键轴28，驱动侧离合器构件54安装于该花键轴28。驱动侧离合器构件54能够相对于花键轴28沿轴向移动，并且该驱动侧离合器构件54以不能相对于花键轴28（即传递轴26）旋转的方式支承于该花键轴28。利用螺旋弹簧52对驱动侧离合器构件54朝向从动侧离合器构件56施力。另一方面，从动侧离合器构件56以不能旋转的方式固定于齿轮轴58。齿轮轴58 借助多个中间齿轮59与刀片组件32相连接。另外，一对离合器构件54、56（即离合器机构）也可以设置在从原动机20经由传递轴26到达刀片组件32的扭矩的传递路径上的任意位置。 

如图5所示，一对离合器构件54、56彼此面对，靠近时在旋转方向上彼此卡合。此时，自原动机20向刀片组件32传递扭矩。作为参考，在图11中表示本实施例的一对离合器构件54、56的与旋转轴垂直的截面的形状。但需要注意的是，离合器构件54、56的截面形状没有特别限定，只要是能在旋转方向上彼此卡合的形状即可。另一方面，如图7和图9所示，当一对离合器构件54、56相互分开时，一对离合器构件54、56的卡合被解除。此时，不自原动机20向刀片组件32传递扭矩。这样，通过使一对离合器构件54、56彼此靠近/分开，能够连接/切断从原动机20向刀片组件32的扭矩的传递路径。 

如图5、图7和图9所示，在固定外壳36的内部设置有滑动板70。如图12所示，滑动板70是具有开口71的板状构件。滑动板70固定于锁定构件62及支撑构件63，能与锁定构件62和支撑构件63一起沿轴向滑动。滑动板70的一部分（开口71的周缘部分）夹在一对离合器构件54、56之间。滑动板70能将锁定机构的锁定构件62和离合器机构的驱动侧离合器构件54彼此连接，使两者联动。 

如图5所示，当锁定构件62位于锁定位置时，滑动板70容许一对离合器构件54、56卡合。另一方面，如图7所示，当锁定构件62移动到锁定解除位置时，滑动板70使驱动侧离合器构件54以离开从动侧离合器构件56的方式移动。由此，一对离合器构件54、56相互分开，它们的卡合被解除。结果，从原动机20向刀片组件32的扭矩传递被切断。另外，如图9所示，当锁定构件62位于第2锁定位置时，滑动板70也禁止一对离合器构 件54、56靠近而卡合。结果，从原动机20向刀片组件32的扭矩的传递继续被切断。 

利用以上结构，本实施例的动力工具10构成为：当锁定构件62解除关节机构40的锁定时，一对离合器构件54、56切断从原动机20向刀片组件32的扭矩的传递。另一方面，即使锁定构件62锁定关节机构40，一对离合器构件54、56也不一定连接从原动机20向刀片组件32的扭矩传递。即，一对离合器构件54、56只在刀片组件32位于使用位置时，连接从原动机20向刀片组件32的扭矩传递。但是，当刀片组件32位于收纳位置时，即使锁定构件62锁定关节机构40，一对离合器构件54、56也继续切断向刀片组件32的扭矩传递。 

本实施例的动力工具10构成为：只在将刀片组件32固定在使用位置时，容许驱动刀片组件32。并且构成为，在刀片组件32未被固定时或刀片组件32位于收纳位置时，禁止驱动刀片组件32。由此，能够有意地防止刀片组件32的误动作。 

以上，详细说明了本发明的实施方式，但这些只不过是例示，并不限定权利要求的范围。在权利要求所述的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更而得到的方案。 

本说明书或附图中说明的技术部件通过单独使用或利用各种组合而发挥技术上的有用性，并不限定于提交时的权利要求书所述的组合。本说明书或附图中例示的技术同时达到多个目的，达到其中之一的目的的效果本身具有技术上的有用性 

附图标记说明

10、动力工具；20、原动机；22、中空杆；24、握柄；26、传递轴；28、花键轴；30、头部单元；32、刀片组件；34、刀片保持件；36、固定外壳；38、锁定解除套筒；39、把手；40、关节机构；54、驱动侧离合器构件；56、从动侧离合器构件； 58、齿轮轴；59、中间齿轮；62、锁定构件；63、支撑构件；64、角板；66a、第1纳入部；66b、第2纳入部；68、外周面；70、滑动板；71、开口。 

Claims (12)

1.一种动力工具，其特征在于，

该动力工具包括：

中空杆；

原动机，其设置在中空杆的一端；

工具，其设置在中空杆的另一端；

传递轴，其以能旋转的方式收纳在中空杆内，用于向工具侧传递来自原动机的扭矩；

关节机构，其以工具能相对于中空杆旋转的方式将该工具支承于该中空杆；

锁定机构，其用于锁定关节机构/解除关节机构的锁定；

和离合器机构，其设置在自原动机经由传递轴到达工具的扭矩的传递路径上，该离合器机构用于连接/切断该传递路径，

锁定机构和离合器机构彼此连接，在锁定机构解除了关节机构的锁定时，离合器机构与锁定机构解除关节机构的锁定的动作联动地切断上述扭矩的传递路径。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，

锁定机构具有能在锁定位置与锁定解除位置之间移动的锁定构件，

当锁定构件位于锁定位置时，锁定机构锁定关节机构，并且离合器机构将上述扭矩的传递路径连接起来，

当锁定构件位于锁定解除位置时，锁定机构解除关节机构的锁定，并且离合器机构切断上述扭矩的传递路径。

3.根据权利要求1或2所述的动力工具，其特征在于，

上述关节机构以工具能相对于中空杆在使用位置和收纳位置之间旋转的方式支承该工具，

当工具位于使用位置时，在锁定机构锁定关节机构时，离合器机构将上述扭矩的传递路径连接起来，

当工具位于收纳位置时，即使在锁定机构锁定关节机构时，离合器机构也继续切断上述扭矩的传递路径。

4.根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于，

锁定机构具有能在锁定位置与锁定解除位置之间移动的锁定构件，

当工具位于使用位置时，锁定构件能在锁定位置与锁定解除位置之间移动，

当工具位于收纳位置时，锁定构件能在第2锁定位置与锁定解除位置之间移动，被禁止向锁定位置移动，

当锁定构件位于锁定位置时，锁定机构锁定关节机构，并且离合器机构将上述扭矩的传递路径连接起来，

当锁定构件位于锁定解除位置时，锁定机构解除关节机构的锁定，并且离合器机构切断上述扭矩的传递路径，

当锁定构件位于第2锁定位置时，锁定机构锁定关节机构，并且离合器机构切断上述扭矩的传递路径。

5.根据权利要求4所述的动力工具，其特征在于，

第2锁定位置是位于锁定解除位置与锁定位置之间的中间位置。

6.根据权利要求4所述的动力工具，其特征在于，

锁定机构还具有锁定承受构件，该锁定承受构件通过与锁定构件卡合/解除与锁定构件的卡合，而锁定关节机构/解除关节机构的锁定，

锁定承受构件具有：第1纳入部，其在工具位于使用位置时纳入锁定构件；和第2纳入部，其在工具位于收纳位置时纳入锁定构件，

第1纳入部具有容许锁定构件移动至上述锁定位置的形状，第2纳入部具有容许锁定构件移动至上述第2锁定位置且禁止锁定构件移动至锁定位置的形状。

7.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于，

锁定机构还具有锁定承受构件，该锁定承受构件通过与锁定构件卡合/解除与锁定构件的卡合，而锁定关节机构/解除关节机构的锁定，

锁定承受构件具有：第1纳入部，其在工具位于使用位置时纳入锁定构件；和第2纳入部，其在工具位于收纳位置时纳入锁定构件，

第1纳入部具有容许锁定构件移动至上述锁定位置的形状，第2纳入部具有容许锁定构件移动至上述第2锁定位置且禁止锁定构件移动至锁定位置的形状。

8.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于，

离合器机构具有一对离合器构件，一离合器构件与原动机侧相连接，并且另一离合器构件与工具侧相连接，这一对离合器构件通过彼此靠近/相互分开而连接/切断上述扭矩的传递路径，

一离合器构件与锁定构件相连接，在锁定构件从锁定解除位置向锁定位置移动时，一对离合器彼此靠近，在锁定构件从锁定位置向锁定解除位置移动时，一对离合器相互分开。

9.根据权利要求4所述的动力工具，其特征在于，

离合器机构具有一对离合器构件，一离合器构件与原动机侧相连接，并且另一离合器构件与工具侧相连接，这一对离合器构件通过彼此靠近/相互分开而连接/切断上述扭矩的传递路径，

一离合器构件与锁定构件相连接，在锁定构件从锁定解除位置向锁定位置移动时，一对离合器彼此靠近，在锁定构件从锁定位置向锁定解除位置移动时，一对离合器相互分开。

10.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于，

离合器机构具有一对离合器构件，一离合器构件与原动机侧相连接，并且另一离合器构件与工具侧相连接，这一对离合器构件通过彼此靠近/相互分开而连接/切断上述扭矩的传递路径，

一离合器构件与锁定构件相连接，在锁定构件从锁定解除位置向锁定位置移动时，一对离合器彼此靠近，在锁定构件从锁定位置向锁定解除位置移动时，一对离合器相互分开。

11.根据权利要求6所述的动力工具，其特征在于，

离合器机构具有一对离合器构件，一离合器构件与原动机侧相连接，并且另一离合器构件与工具侧相连接，这一对离合器构件通过彼此靠近/相互分开而连接/切断上述扭矩的传递路径，

一离合器构件与锁定构件相连接，在锁定构件从锁定解除位置向锁定位置移动时，一对离合器彼此靠近，在锁定构件从锁定位置向锁定解除位置移动时，一对离合器相互分开。

12.根据权利要求7所述的动力工具，其特征在于，

离合器机构具有一对离合器构件，一离合器构件与原动机侧相连接，并且另一离合器构件与工具侧相连接，这一对离合器构件通过彼此靠近/相互分开而连接/切断上述扭矩的传递路径，

一离合器构件与锁定构件相连接，在锁定构件从锁定解除位置向锁定位置移动时，一对离合器彼此靠近，在锁定构件从锁定位置向锁定解除位置移动时，一对离合器相互分开。