JP2020028921A - 電動作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】電極部分への異物等の進入による電極の接続不良を抑制した電動作業機を提供する。【解決手段】電源と接続される電源接続部と、一端に前記電源接続部が取り付けられ、他端に前記電源から供給された電力が通電される供給側電極が設けられたポールと、前記ポールに対して着脱可能な接続部、及び、前記供給側電極に接続される受給側電極を備え、前記電源から供給された電力により駆動する駆動部と、前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方に設けられたカバーであって、前記供給側電極及び前記受給側電極を、両方の電極が接続された状態で覆うカバーと、を備え、前記カバーは、前記供給側電極または前記受給側電極のうち前記カバーが設けられた側の電極が露出するように、前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方に対して移動可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、長手軸の方向に延びるポールを備えていて、ユーザーから離れた場所に対して作業を行うことができる電動作業機に関する。

このような電動作業機が例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された構成では、ポールに対して着脱可能なチェーンソー部であって、ポールの先端部に接続されるチェーンソー部に電力を供給するための電極がカバー状の部分に固定的に覆われている。つまり、チェーンソー部が凸部、ポールの先端部が凹部となっており、前記凸部を前記凹部に差し込むことで、ポールにチェーンソー部が接続される。

米国特許出願公開第２００８／０１８４５６８号明細書

しかしこのような構成では、異物（例えば、チェーンソー部により刈られた植木の葉の小片）または水滴が前記凹部に入り込むことによって、電極の接続不良が発生する可能性があった。

そこで本願発明は、電極部分への異物等の進入による電極の接続不良を抑制した電動作業機を提供することを課題とする。

本発明は、電源と接続される電源接続部と、長手軸を有し、当該長手軸に沿った第１端部と当該第１端部に対向する第２端部を有するポールであって、前記第１端部には前記電源接続部が取り付けられ、前記第２端部には前記電源から供給された電力が通電される供給側電極が設けられたポールと、前記ポールに対して着脱可能な駆動部であって、前記ポールへの装着状態で前記供給側電極に接続される受給側電極を備え、前記電源から前記ポールを介して供給された電力により駆動する駆動部と、前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方に設けられたカバーであって、前記供給側電極及び前記受給側電極を、両方の電極が接続された状態で覆うカバーと、を備え、前記カバーは、前記供給側電極または前記受給側電極のうち前記カバーが設けられた側の電極が露出するように、前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方に対して移動可能な、電動作業機である。

また、前記カバーは、前記カバーが設けられていない前記ポールまたは前記駆動部に螺合するものであってもよい。

また、前記供給側電極及び前記受給側電極は、一方が凸形状で他方が前記凸形状に対して凹凸嵌合する凹形状であり、各電極は前記ポールの前記長手軸の方向に沿って延びており、前記カバーは、前記ポールの前記長手軸の方向に沿って移動し、前記カバーの前記長手軸の方向の螺合長さは、前記各電極における前記長手軸の方向の凹凸嵌合長さよりも長くてもよい。

また、前記カバーは、前記長手軸の方向に移動可能な筒状体であって、前記カバーが設けられていない前記ポールまたは前記駆動部に対して係止されることで、前記供給側電極と前記受給側電極とが接続された状態における両方の電極を覆い、前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方における、前記カバーに覆われる部分に、前記カバーが前記両方の電極を覆った状態で、前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方と前記カバーとの間に位置するスペーサを備えるものであってもよい。

また、前記ポールは前記長手軸の方向に伸縮可能であり、前記カバーは前記ポールに設けられ、前記カバーは、前記ポールが短縮した状態で前記供給側電極を覆う位置に保持されてもよい。

本発明は、電極部分への異物等の進入による電極の接続不良を抑制できる効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る電動作業機の斜視図であり、（ａ）はポールを短縮した状態を示し、（ｂ）はポールを伸長した状態を示す。 前記電動作業機の電源接続部とポールの基端側を示す縦断面図である。 前記電動作業機の要部斜視図であり、（ａ）は供給側電極がカバーに覆われ、かつ、短縮したポールから離れた状態の駆動部と共に示し、（ｂ）は（ａ）に対しポールが所定量伸長した状態であって、供給側電極がカバーから露出した状態を示す。 前記電動作業機の短縮したポールの先端部を示し、カバーを除去した状態を示す側面図である。 前記電動作業機の短縮したポールの先端部（図３（ａ）に対応）を示す、ポールの中心軸を通る縦断面図である。 前記電動作業機の短縮したポールの先端部（図３（ｂ）に対応）を示す、ポールの中心軸を通る縦断面図である。 （ａ）は、前記電動作業機のポールの先端部を示し、カバーを除去した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、駆動部の基端部を示す斜視図である。 前記電動作業機の駆動部とポールの先端側を示す縦断面図である。 前記電動作業機の支持部材、受給側電極、電線の一部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る電動作業機を、図面を参照しながら説明する。

本実施形態の電動作業機１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、基端側（図示左端側）から先端側（図示右端側）に向かって、電源接続部２、ポール３、カバー４、駆動部５を備える。

電源接続部２は、電源としてのバッテリーユニット２１が着脱可能に接続される（図２はバッテリーユニット２１を取り外した状態を示している）。なお、電源接続部２が自己電源であるバッテリーではなく、商用電源等の外部電源に対してケーブルを接続できるように構成されていてもよい。また、電源接続部２は、駆動部５の駆動及び停止、そして、例えば駆動時の駆動速度等を操作するための、ユーザーが操作するスイッチ２２、及び、制御部（図示しない）を備えている。電源接続部２にバッテリーユニット２１が接続されることで、バッテリーユニット２１の重量分、電動作業機１の重心をユーザーに近づけることができる。このため作業性が良い。また、バッテリーユニット２１はユーザーが把持するハンドル２３に隣接して設けられている。このため、バッテリーユニット２１の装着部がハンドル２３の剛性を向上させることができる。また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、電源接続部２の基端面２４は平面とされている。このため、例えば電源接続部２を下側として電動作業機１を立てた状態とする場合、基端面２４を地面等に置くことで、電動作業機１の姿勢を安定させられる。このため、駆動部５の着脱作業等を楽にできる。

ポール３は長手軸を有している。ポール３は、長手軸に沿った第１端部と、第１端部に対向する第２端部を有する。ポール３における前記第１端部としての基端部３１は、電源接続部２と接続される。本実施形態では、基端部３１は固定的に電源接続部２と接続されている。なお、基端部３１を電源接続部２に対して着脱可能とすることもできる。ポール３において、第１端部と対向する（長手軸の方向で反対側となる）前記第２端部としての先端部には駆動部５を接続できる。先端部は、駆動部５に電力（本実施形態では直流の電力）を供給するため、電源接続部２から供給された電力が通電される供給側電極３２を有する。ポール３には、電源接続部２から供給側電極３２に至る電線３３が内蔵されている。そしてポール３は長手軸の方向に伸縮可能である。このため、ポール３に内蔵されている電線３３は、ポール３の伸縮に対応できるように、例えば、ポール３の中心軸を取り巻くコイル状とされている（図２参照）。ポール３は短縮できるため、梱包サイズを小さくできることにより輸送費を抑制できる。

ポール３は、大径である基端側ポール３Ｂと、基端側ポール３Ｂに収納できる小径である先端側ポール３Ｆを備えている。基端側ポール３Ｂに対して先端側ポール３Ｆの突出量を調整することで、ポール３を所望の長さとできる。このため、例えば植木の剪定作業を行う作業位置の高さに合わせ、作業に最適な高さに駆動部５を位置させられる。基端側ポール３Ｂは先端にクランプ３４を備えており、クランプ３４が基端側ポール３Ｂに対して先端側ポール３Ｆを固定して、ポール３を調整された長さで保持できる。先端側ポール３Ｆは先端にポール先端部材３７を備えている（図４参照）。なお、基端側ポール３Ｂと先端側ポール３Ｆは、長手軸の方向に直交する断面形状が円形ではなく、異形のパイプによって形成されている。

駆動部５は、図３（ａ）及び図８に示すように、ポール３の先端部（第２端部）に対して着脱可能に接続される。駆動部５は、基端部に着脱のための接続部５１を有している。接続部５１は略円柱状の部分であって、その外周面におねじ５５を備える。後述のように、おねじ５５は、ポール３に設けられた回転操作可能なカバー４と螺合する。そのため、接続部５１とカバー４はねじ込みにより係止される。本実施形態の駆動部５は、電気駆動である小型のチェーンソー５２を先端側に備える。駆動部５はさらに、チェーンソー５２を駆動させるモーター５３を備えていて、駆動部５にはモーター５３を駆動させるための電力が供給される。接続部５１は、接続部５１がポール３の先端部に装着された状態で、供給側電極３２に接続されることで導通する受給側電極５４を接続部５１の基端に備える。上記構成により駆動部５は、電源接続部２からポール３を介して供給された電力により駆動する。つまり、接続部５１には、受給側電極５４とおねじ５５とが含まれる。

ポール３には可動のカバー４が設けられている。このカバー４は、ポール３側の供給側電極３２と駆動部５側の受給側電極５４とが電気的に接続された状態において、供給側電極３２及び受給側電極５４を、両方の電極３２，５４が接続された状態で外部（ポール３の径方向外部）から覆う。ポール３から駆動部５が取り外されると共にポール３が短縮した状態では、カバー４は、クランプ３４とポール先端部材３７とで挟まれることで、長手軸の方向の移動が規制されて図３（ａ）の位置に保持される。この位置では、カバー４は供給側電極３２を覆う。ポール３が短縮した状態から所定量伸長した状態では、カバー４はポール３の先端部において、ポール３に沿って長手軸の方向の所定範囲をスライド移動可能である。この所定量伸長した状態において、カバー４を基端側に移動した状態を図３（ｂ）に例示する。このスライド移動により、ポール３から駆動部５が取り外された状態において、ポール３側の供給側電極３２がカバー４の先端から先端側に突出する。なお、ポール３の伸長量をさらに大きくすると、供給側電極３２のカバー４の先端からの突出量をさらに大きくすることができる。

駆動部５が本実施形態のチェーンソー５２のように刃物を有する場合、駆動部５の駆動に伴い、刈られた植木の葉の小片や水滴等の異物が発生する場合がある。本実施形態のカバー４は、このように駆動部５により発生される可能性のある異物が原因で生じる課題を解決することができる。具体的には、前述のように、カバー４が移動されることにより、ユーザーは、供給側電極３２と受給側電極５４との接続が解除された状態で供給側電極３２を突出させて、異物等が付着しているか否かを目視により簡単に確認できる。そのため、ユーザーは、供給側電極３２またはその近傍に付着した異物を容易に排除できる。さらに、ユーザーが異物を容易に排除できることから、異物が原因で生じる供給側電極３２と受給側電極５４との接続不良の発生確率を低下させることができる。さらに、図３（ａ）のように、ポール３が短縮した状態では、カバー４が供給側電極３２を覆う位置に保持されることから、ポール３から駆動部５を取り外して保管する際に、供給側電極３２を衝突等による破損から守ることができる。

本実施形態のカバー４は、長手軸の方向に移動可能な筒状体（具体的には略円筒状体）であって、カバー４が設けられていない側である駆動部５に対して係止されることで、供給側電極３２と受給側電極５４とが接続された状態における両方の電極３２，５４を覆う。カバー４である筒状体の、駆動部５側の内周面にはめねじ４１が長手軸の方向に所定長さを有して形成されている。これに対応し、駆動部５における接続部５１の外周面には、カバー４のめねじ４１に螺合するおねじ５５が長手軸の方向に所定長さを有して形成されている。よってカバー４は、駆動部５に対してねじ込みにより係止される。カバー４の駆動部５に対するねじ込みにより、供給側電極３２と前記受給側電極５４との接続が確実にできる。

ここで、図５、図６、図７（ａ）に示すように、ポール３に設けられた供給側電極３２は、駆動部５に対する接合面部３６に形成された孔から先端側に突出する不導体（例えば樹脂）からなる筒形状の電極ホルダー３２１と、電極ホルダー３２１の内部に保持される導電体（例えば金属）からなる導通部分３２２とを有している。電極ホルダー３２１及び導通部分３２２は＋側と−側の２本が設けられている。すなわち、この供給側電極３２は、接合面部３６よりも先端側に突出した凸形状である。一方、図７（ｂ）に示すように、受給側電極５４は、接合面部３６に対峙する接続部５１における接合面部５１１よりも先端側に凹んだ凹形状であって、供給側電極３２の前記凸形状に対して凹凸嵌合する凹形状と、この凹形状の内部において、基端側に向かって突出する導電体（例えば金属）からなる導通部分５４１とを有している。導通部分５４１は＋側と−側の２本が設けられている。この凹形状の受給側電極５４に凸形状の供給側電極３２が入り込むことで、各電極３２，５４の導通部分３２２，５４１が接触して通電できる状態となる。各電極３２，５４（導通部分３２２，５４１を含む）はポール３の長手軸の方向に沿って延びている。ところで、受給側電極５４は駆動部５の接続部５１における接合面部５１１から突出していない。このため、ポール３から取り外された状態の駆動部５における受給側電極５４が駆動部５の周囲に衝突等することで、変形または破損してしまうことを防止できる。

供給側電極３２は、支持部材３５によって支持されている。支持部材３５は、図５、図６、図９（ａ）（ｂ）に示すように、ポール３（先端側ポール３Ｆ）の先端部を塞ぐ端板３５１と、端板３５１に直交してポール３の基端側に延びる、平板状の電線支持板３５２とを備える。支持部材３５は、ネジ３９によって、ポール先端部材３７と共にポール３（先端側ポール３Ｆ）に固定されている（図４参照）。供給側電極３２における電極ホルダー３２１は支持部材３５に一体に形成され、端板３５１から先端側に突出している。電線支持板３５２は、ポール３への固定状態において、径方向中心から径方向にオフセットした位置に設けられている。これにより、電線３３をポール３の径方向中心に近い位置に配置できるため、電線３３を無理に曲げることなく供給側電極３２の導通部分３２２に接続できる。また、電線支持板３５２からは２列のリブ３５３…３５３が突出している。各列のリブ３５３，３５３において電線３３が通る隙間は、図９（ｂ）に示す上下方向にずれて形成されている。このため、両リブ３５３，３５３間を通された電線３３は図示のように２回屈曲することになる。この屈曲により、ポール３の伸縮に伴い電線３３にポール３の長手軸の方向への引張力がかかった場合であっても、この引張力は前記屈曲部分で遮断され、供給側電極３２への接続部分には至らない。このため、引張力により電線３３が供給側電極３２から容易に外れてしまうことを防止できる。また、電線支持板３５２及びリブ３５３…３５３における径方向外側の外面は、先端側ポール３Ｆの内面に対して遊嵌されている。

カバー４は、カバー４の回転操作による、めねじ４１とおねじ５５の螺合によって、長手軸の方向に沿ってポール３と駆動部５とが接離方向に移動するが、この際の長手軸の方向における移動距離、すなわち、めねじ４１とおねじ５５の螺合長さは、各電極３２，５４（特に各電極の導通部分３２２，５４１）における長手軸の方向の凹凸嵌合長さよりも長い。このように設定されていることにより、もしカバー４のねじ込みが緩んでポール３と駆動部５とが離れた場合であっても、前記凹凸に関係する、供給側電極３２と受給側電極５４における導通（電気的な連結状態）が遮断された離間量では、カバー４の移動距離に関係する、カバー４によるポール３と駆動部５との螺合による物理的な連結状態は依然として保たれることになる。このため、駆動部５を停止状態としつつ、駆動部５がポール３から落下することを防止できて安全である。

また、ポール３または駆動部５のうちカバー４の設けられた側（本実施形態ではポール３）にスペーサ３７１が設けられている。一方、カバー４の内周面のうち、めねじ４１が形成されていない基端側にはテーパ面４２が形成されている。このテーパ面４２は、先端側よりも基端側の方が小径となる面である。スペーサ３７１は、カバー４が両方の電極３２，５４を覆った状態で、ポール３とカバー４との間に位置する。このスペーサ３７１がポール３または駆動部５とカバー４（そのうち前記テーパ面４２）との間に挟まることにより、カバー４が押圧されることで、カバー４のがたつきを抑制できる。

より具体的に述べると、本実施形態のスペーサ３７１はポール先端部材３７と一体に形成された樹脂部品である。本実施形態では、周方向に略等間隔で３個のスペーサ３７１が、ポール先端部材３７の基端側に形成されている。スペーサ３７１を含むポール先端部材３７は型成形により形成されることから、内周面には、先端側の内径よりも基端側の内径が大きくなる抜き勾配が形成されている。この抜き勾配により、スペーサ３７１の内周面とポール３の外周面との間には隙間が存在する。カバー４を駆動部５にねじ込むことにより、カバー４のテーパ面４２がスペーサ３７１を径内方向に押圧変形させる。このため、スペーサ３７１に径外方向に向かう反発力を生じさせることができる。この反発力によって、カバー４のがたつきを抑制できる。

ここで、カバー４におけるテーパ面４２の先端側の内周面には、図５及び図６に示すように径内側に突出した段差形状である段差部４３が形成されている。この段差部４３が、ポール先端部材３７の長手軸の方向中間位置に形成されているリング状の突出部３７２（図７（ａ）参照）に当接することにより、カバー４の先端側への移動が規制される。なお、カバー４の基端側への移動は、クランプ３４に当接するまで可能である。図５はポール３が短縮した状態であるため、カバー４の基端側へのこれ以上の移動はクランプ３４により規制されているが、基端側ポール３Ｂから先端側ポール３Ｆを引き出すことにより、図６に示すように、カバー４をさらに基端側に移動させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態の駆動部５は、刃物が循環移動するチェーンソー５２であった。しかし、駆動部５はこれに限定されず、例えば、刃物の動作が回転動、往復動、開閉動である装置であってもよい。さらに、例えば排気を行うブロワー、または、吸気を行うバキューム装置であっても良い。このように駆動部５は、電源接続部２からポール３を介して離した場所に対し、種々の作業を行うことのできる装置とできる。

また、前記実施形態のポール３は長手軸の方向に伸縮可能に構成されていた。しかしこれに限定されず、ポール３の長さが不変であってもよい。さらに、例えば、長さが不変である複数の棒状体を長手軸の方向に接続することで、所望の長さのポール３を形成できるものであってもよい。また、ポール３の伸縮形式は、前記実施形態のような基端側ポール３Ｂと先端側ポール３Ｆとの組み合わせに限られず、種々の形式とできる。

また、前記実施形態のカバー４はポール３に設けられていたが、これに限られず、駆動部５に設けられていてもよい。カバー４を駆動部５に設ける場合、接続部５１を、カバー４が長手軸の方向に移動できる形状とする。

また、前記実施形態のカバー４は長手軸の方向に移動可能な筒状体であったが、これに限られず、例えば、長手軸の方向には不動であって、ヒンジ等により径方向に開くことのできる開放片を備えていてもよい。

また、前記実施形態のカバー４はねじ込みにより係止を行うものであったが、これに限られず、例えば凹凸嵌合による係止、または、クランプを用いた係止であってもよい。

また、供給側電極３２、受給側電極５４の凹凸形状は、前記実施形態と逆であってもよい。

１…電動作業機、２…電源接続部、３…ポール、３Ｂ…基端側ポール、３Ｆ…先端側ポール、４…カバー、５…駆動部、２１…バッテリーユニット、２２…スイッチ、３１…基端部、３２…供給側電極、３３…電線、３４…クランプ、３５…支持部材、３６…接合面部、３７…ポール先端部材、３９…ネジ、４１…めねじ（カバー）、４３…段差部、５１…接続部、５２…チェーンソー、５３…モーター、５４…受給側電極、５５…おねじ（駆動部）、３２１…電極ホルダー、３２２…導通部分（供給側電極）、３５１…端板、３５２…電線支持板、３５３…リブ、３７１…スペーサ、３７２…突出部、５１１…接合面部、５４１…導通部分（受給側電極）

Claims (5)

1. 電源と接続される電源接続部と、
   長手軸を有し、当該長手軸に沿った第１端部と当該第１端部に対向する第２端部を有するポールであって、前記第１端部には前記電源接続部が取り付けられ、前記第２端部には前記電源から供給された電力が通電される供給側電極が設けられたポールと、
   前記ポールに対して着脱可能な駆動部であって、前記ポールへの装着状態で前記供給側電極に接続される受給側電極を備え、前記電源から前記ポールを介して供給された電力により駆動する駆動部と、
   前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方に設けられたカバーであって、前記供給側電極及び前記受給側電極を、両方の電極が接続された状態で覆うカバーと、を備え、
   前記カバーは、前記供給側電極または前記受給側電極のうち前記カバーが設けられた側の電極が露出するように、前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方に対して移動可能な、電動作業機。
2. 前記カバーは、前記カバーが設けられていない前記ポールまたは前記駆動部に螺合する、請求項１に記載の電動作業機。
3. 前記供給側電極及び前記受給側電極は、一方が凸形状で他方が前記凸形状に対して凹凸嵌合する凹形状であり、各電極は前記ポールの前記長手軸の方向に沿って延びており、
   前記カバーは、前記ポールの前記長手軸の方向に沿って移動し、
   前記カバーの前記長手軸の方向の螺合長さは、前記各電極における前記長手軸の方向の凹凸嵌合長さよりも長い、請求項２に記載の電動作業機。
4. 前記カバーは、前記長手軸の方向に移動可能な筒状体であって、前記カバーが設けられていない前記ポールまたは前記駆動部に対して係止されることで、前記供給側電極と前記受給側電極とが接続された状態における両方の電極を覆い、
   前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方における、前記カバーに覆われる部分に、前記カバーが前記両方の電極を覆った状態で、前記ポールまたは前記駆動部のいずれか一方と前記カバーとの間に位置するスペーサを備える、請求項１〜３のいずれかに記載の電動作業機。
5. 前記ポールは前記長手軸の方向に伸縮可能であり、
   前記カバーは前記ポールに設けられ、
   前記カバーは、前記ポールが短縮した状態で前記供給側電極を覆う位置に保持される、請求項１〜４のいずれかに記載の電動作業機。