JP5486214B2 - 動力工具 - Google Patents

Description

本発明は、動力工具に関する。詳しくは、動力工具に設けられたオイルを貯留する容器内の気圧を調整する技術に関する。

オイルを貯留する容器のキャップに連通路を形成し、弁部材を設けることによって、容器内の気圧を調整する技術が知られている。例えば、特許文献１には、燃料タンク用のキャップが開示されている。このキャップに設けられた弁部材は、外部から燃料タンク内に大気を導入する大気導入弁と、燃料タンク内の気体を外部に放出する排気弁とが形成されている。これにより、燃料タンク内の気圧が所定の範囲内に維持される。

特開平９−１４４７５号公報

上記の弁部材では、大気導入弁と排気弁とが個別に形成されている。このため、弁部材の構造が複雑になる。
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、弁部材の構成を簡素にする技術を提供することを目的とする。

本発明は、オイルを貯留する容器を有する動力工具に具現化される。この動力工具は、オイルを貯留する容器と、前記容器の開口に取り付けられるキャップと、を備え、前記キャップは、容器の内外を連通する連通路を有するキャップ本体と、前記キャップ本体に取り付けられて前記連通路を覆う弁体を有し、前記弁体は、エラストマで形成されたシート状の部材であって、周縁部分に対して中央部分が前記容器内の圧力が作用する内面側と前記容器外の圧力が作用する外面側の両側に弾性変形可能な弾性部と、前記弾性部から突出しているとともにその頂部にスリットを有する突出部を有し、前記弾性部と前記突出部とは、前記容器外の気圧が前記容器内の気圧よりも高く、前記容器外の気圧と前記容器内の気圧との差が予め決められた値よりも大きい場合に、前記スリットが開くように、前記内面側に変形し、前記容器内の気圧が前記容器外の気圧よりも高い場合に、前記スリットが開くように、前記外面側に変形することを特徴とする。
本明細書で開示される他の動力工具は、容器に開口に取り付けられるキャップを備える。このキャップは、キャップ本体と弁体とを有する。キャップ本体は、容器の内外を連通する連通路を有する。弁体は、キャップ本体に取り付けられて連通路を覆う。弁体は、エラストマで形成されたシート状の部材である。弁体は、弾性部と突出部を有する。弾性部は、周縁部分に対して中央部分が、容器内の圧力が作用する内面側と容器外の圧力が作用する外面側の両側に弾性変形可能である。突出部は、弾性部から突出しているとともにその頂部にスリットを有する。

この弁体では、容器内外の気圧差によって突出部や弾性部が弾性変形し、突出部に設けられたスリットが開く。これにより、容器内の気圧が容器外の気圧よりも高い場合に、容器内の気体を容器外に排気することができる。また、容器内の気圧が容器外の気圧よりも低い場合に、容器外の気体を容器内に導入することもできる。即ち、この弁体は、容器内に気体を導入する気体導入弁と容器内の気体を容器外に排気する排気弁の両者の役割を果たす。この構成によれば、大気導入弁と排気弁とを別々に構成する必要がない。

弁体の弾性部は、内面側に膨出した形状を有していることが好ましい。弁体の突出部は、内面側に突出した形状を有していることが好ましい。
この構成では、容器外の気圧が容器内の気圧よりも大きい場合、突出部が変形することによって、突出部のスリットが開く。これにより、容器内に気体を導入することができる。一方において、容器内の気圧が容器外の気圧よりも大きい場合、突出部の変形だけでは、突出部のスリットが開かない。しかしながら、容器内の気圧が容器外の気圧よりも大きい場合、弾性部が大きく変形し、それに伴って、突出部が変形することによって、突出部のスリットが開く。これにより、容器内の気体をスムーズに排気することができるとともに、容器外の気体をスムーズに容器内に導入することができる。
弁体の突出部には、スリットに対して垂直な方向において互いに対向する一対の平板部分を有していてもよい。

この弁体には、シール部材が一体で形成されていることが好ましい。シール部材は、容器の開口縁に当接して容器とキャップ本体との隙間をシールすることが好ましい。
この構成では、容器内の流体が漏れ出ることを防止するシール部材が弁体と一体で形成されている。これにより、キャップの組立を容易にすることができる。

この弁体は、キャップ本体に揺動可能に保持されていることが好ましい。キャップ本体と弁体の間には、弁体を容器の開口縁に向けて付勢する付勢手段が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、シール部材と開口縁とが当接する際に、弁体が揺動するため、シール部材と開口縁との一部分のみが当接してシール部材と開口縁とに隙間が形成されることを防止することができる。

本発明によると、弁体の構成を簡素化することができる。この結果、弁体を小型化することができる。

チェーンソーの外観図を示す。 チェーンソーの一部の外観図を示す。 オイルキャップの拡大図を示す。 オイルキャップの分解斜視図を示す。 図３のV-V断面の断面図を示す。 弁体の断面図を示す。 オイルタンク内の気圧が低下した場合の弁体の様子を表す断面図を示す。 オイルタンク内の気圧が上昇した場合の弁体の様子を表す断面図を示す。 オイルタンクの斜視図を示す。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。
（形態１）上記したキャップは、チェーンソーのオイルキャップに好適に用いられる。チェーンソーは、チェーンソー本体と、ガイドバーと、ソーチェーンと、オイルタンクと、オイルキャップを備える。ガイドバーは、チェーンソー本体に対して進退可能に取り付けられている。オイルタンクには、ソーチェーンやガイドバーに供給される潤滑油が貯留される。オイルキャップは、オイルタンクに回転可能に設けられ、オイルタンクの開口部を閉口する。オイルキャップには、オイルタンク内と大気とを連通する連通孔が形成されている。弁体は、連通孔を覆うようにオイルキャップに取り付けられている。
（形態２）上記した弁体の弾性部は、容器の内圧が作用する一方の面側に、ドーム状に湾曲しており、球面の一部に相当する形状有している。弁体の突出部は、球面状に湾曲する弾性部の外側に向けて突出している。

実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、チェーンソー１０の外観図を示す。図２は、後述する本体１２からカバー２４とソーチェーン３２を取り外した状態のチェーンソー１０の外観図を示す。チェーンソー１０は、本体１２と、本体１２に取り付けられるガイドバー３０と、ソーチェーン３２を備える。

図１，２に示すように、本体１２は、モータ１６と第１グリップ１４と第２グリップ１８とスプロケット３８を備えている。第２グリップ１８には、チェーンソー１０を起動させるトリガスイッチ２０が設けられている。スプロケット３８は、本体１２の側面に設けられており、本体１２に回転可能に支持されている。スプロケット３８は、モータ１６に接続されており、モータ１６によって回転駆動される。モータ１６は、トリガスイッチ２０への操作に連動して、バッテリ２２から電力が供給されるように構成されている。バッテリ２２は、本体１２に着脱可能に取り付けられている。

本体１２には、オイルタンク１００（図９参照）が設けられている。図９は、オイルタンク１００の斜視図を示す。オイルタンク１００には、ソーチェーン３２やスプロケット３８等に供給される潤滑油が貯留されている。オイルタンク１００内の潤滑油は、オイルタンク１００の排出部１００ａから排出され、ソーチェーン３２やスプロケット３８等に供給される。オイルタンク１００の開口部１２ａ（図５参照）は、後で詳しく説明するオイルキャップ４２によって閉口されている。オイルキャップ４２は、本体１２に回転可能に取り付けられている。オイルキャップ４２は、後述する環状部材７４の雌ねじ部７４ｂとオイルタンク１００の雄ねじ部１２ｃとが係合することによって、オイルタンク１００に取り付けられる。

本体１２には、ガイドバー３０が取り付けられている。ガイドバー３０は、スプロケット３８に隣接して配置されている。ガイドバー３０は、支持ボルト３４及び支持ピン３６によって、本体１２に支持されている。支持ボルト３４及び支持ピン３６は、本体１２に固定されており、ガイドバー３０を本体１２に対して、進退可能に支持している。即ち、ガイドバー３０は、スプロケット３８に対して、離接可能に設けられている。図２では図示省略されたソーチェーン３２は、スプロケット３８とガイドバー３０とに亘って張設されている。作業者がホイール２６を操作すると、ガイドバー３０に係合するアジャストピン４０が図示省略した回転シャフトに沿って移動する。これにより、作業者は、ガイドバー３０をスプロケット３８に対して離接させて、ソーチェーン３２の張力を調整することができる。

本体１２の側面には、スプロケット３８を覆うカバー２４と、ガイドバー３０を固定するための固定操作ノブ２８が設けられている。固定操作ノブ２８は、本体１２に回転可能に取り付けられている。固定操作ノブ２８は、本体１２の側面から突出する支持ボルト３４に螺合しており、固定操作ノブ２８を支持ボルト３４に対して締め付けると、ガイドバー３０が本体１２に対して固定され、固定操作ノブ２８を支持ボルト３４に対して緩めると、ガイドバー３０が本体１２に対して進退可能となる。カバー２４は、固定操作ノブ２８によって固定されており、固定操作ノブ２８を支持ボルト３４から取り外すと、カバー２４も本体１２から取り外すことができる。

続いて、チェーンソー１０の動作について説明する。作業者によって、トリガスイッチ２０がＯＮされると、動力源であるモータ１６が回転する。モータ１６の回転によって、スプロケット３８が本体１２に対して回転駆動される。これにより、工具であるソーチェーン３２がスプロケット３８とガイドバー３０に沿って回転する。

次に、オイルキャップ４２の構成について説明する。図３は、オイルキャップ４２の拡大図を示す。図４は、オイルキャップ４２の分解斜視図を示す。図５は、図３のV-V断面の断面図を示す。オイルキャップ４２は、キャップ本体４３と弁部材７２等を備える。キャップ本体４３は、ノブ本体６６とツマミ５０とロック部材５８等を備える。図３，５は、ツマミ５０が収容位置にある状態を示す。ノブ本体６６は、本体１２に対して回転可能に取り付けられている。

ノブ本体６６には、ノブ本体６６を貫通する連通路６７が形成されている。連通路６７は、大気とオイルタンク１００とを連通する。ノブ本体６６には、揺動軸５４を介してツマミ５０が揺動可能に取り付けられている。揺動軸５４は、オイルキャップ４２の回転の中心軸と垂直に交わる位置に配置されている。揺動軸５４は、ねじりばね５２に挿通されている。ねじりばね５２は、ツマミ５０を収容位置から操作位置に向けて付勢している。ツマミ５０は、ロック部材５８によって、収容位置にロックされる。ロック部材５８は、ノブ本体６６にスライド可能に取り付けられている。ロック部材５８は、図３，５に示すようなツマミ５０を収容位置にロックするロック位置と、ツマミ５０のロックを解除する非ロック位置との間でノブ本体６６に対してスライド可能となっている。ロック部材５８は、ばね６４によって、ロック位置に付勢されている。ロック部材５８は、ノブ本体６６の固定されているガイド部材５６に沿ってスライドする。

ツマミ５０は、ロック位置にあるロック部材５８の係合部６０に係合することによって、収容位置でロックされる。作業者がロック部材５８をロック位置から非ロック位置に移動させると、ツマミ５０は、ねじりばね５２の付勢力によって操作位置に向けて揺動する。ツマミ５０は、操作位置にある状態では、ノブ本体６６から突出している。これにより、作業者は、ツマミ５０を持ち、オイルキャップ４２を本体１２に対して回動させることができる。

ノブ本体６６には、オイルタンクの開口部１２ａ側に弁部材７２が取り付けられている。弁部材７２は、弁体７５と支持板７３を備える。支持板７３は、リング状の平板である。支持板７３は、その中心に形成された開口７３ａがノブ本体６６の連通路６７と同心上になるように配置されている。支持板７３は、ノブ本体６６と環状部材７４との間に配置される。環状部材７４の係止部７４ａは、ノブ本体６６に形成された係止孔６６ａに係合する。これにより、環状部材７４は、ノブ本体６６に固定されている。支持板７３の外縁部は、ノブ本体６６と環状部材７４との間の隙間６９に位置している。これにより、支持板７３は、ノブ本体６６に対して揺動可能となっている。また、弁部材７２は、ノブ本体６６に対して、支持板７３の周方向に回転可能に支持されている。支持板７３は、ウェーブワッシャ（波形座金）７０によって、環状部材７４に向けて付勢されている。

支持板７３のオイルタンク１００側の面には、弁体７５が固定されている。弁体７５は、シート状（薄肉）の部材であって、例えばシリコンゴム等の弾性を有する高分子化合物であるエラストマで形成されている。図６は、弁体７５の断面図である。図６は、図５の断面に対して垂直な断面を示す。弁体７５は、膨出部７５ａと突出部７５ｂとシール部７７を備える。シール部７７は、弁体７５の外周縁に形成されている。シール部７７は、オイルタンクの開口部１２ａと略同一の外径を有している。オイルキャップ４２がオイルタンク１００に取り付けられた状態で、シール部７７は、開口部１２ａの開口縁１２ｂに当接する。これにより、シール部７７は、オイルタンク１００とオイルキャップ４２との隙間をシールする。

膨出部７５ａは、弁体７５の中央部に形成されている。膨出部７５ａは、周縁部分に対して中央部分が膨出する形状を有し、その中央部分はオイルタンク１００の内側に向かって膨出している。即ち、膨出部７５ａは、弁体７５におけるオイルタンク１００内の気圧が作用する内面７５ｅ側に膨出している。より詳しくは、膨出部７５ａは、ドーム状に湾曲しており、球面の一部に相当する形状を有している。膨出部７５ａの頂部、即ち、図５，６に示す膨出部７５ａの下端部には、突出部７５ｂが形成されている。突出部７５ｂは、膨出部７５ａの頂部からオイルタンク１００の内側に向かって、即ち、弁体７５の一方の面７５ｅ側に突出している。突出部７５ｂは、袋状に突出している。突出部７５ｂは、互いに対向する一対の平板部分７５ｄを有している。平板部分７５ｄは、突出部７５ｂの頂部に向けて徐々に接近している。突出部７５ｂの頂部には、スリット７５ｃが形成されている。スリット７５ｃは、平板部分７５ｄが互いに対向する方向に対して、垂直に伸びている。

次いで、弁体７５の動作について説明する。図６に示すように、オイルタンク１００内の気圧と大気圧、即ち、弁体７５内の気圧とが釣り合っている場合、突出部７５ｂのスリット７５ｃは閉塞されている。オイルタンク１００内のオイルが外部に放出されると、オイルタンク１００内の気圧が低下する。
図７は、オイルタンク１００内の気圧が低下した状態を示す。オイルタンク１００内の気圧が低下して、オイルタンク１００内の気圧と大気圧との差が所定値よりも大きくなると、膨出部７５ａ及び突出部７５ｂが膨張するように変形される。膨出部７５ａでは、弁体７５の内面７５ｅ側に弾性変形する。特に、突出部７５ｂでは、一対の平板部分７５ｄが互いに離間するように大きく変形する。その結果、突出部７５ｂの頂部に設けられたスリット７５ｃが開く。これにより、オイルタンク１００内に大気が導入され、オイルタンク１００内の気圧が上昇する。
一方、図８は、オイルタンク１００内の気圧が上昇した状態を示す。オイルタンク１００内の気圧が大気圧より高くなると、オイルタンク１００内の気圧によって、弁体７５の膨出部７５ａが陥没するように大きく変形される。即ち、膨出部７５ａでは、弁体７５の外面７５ｆ側に弾性変形する。膨出部７５ａが陥没するように変形すると、一体に形成された突出部７５ｂもその影響を受けて変形し、スリット７５ｃが開く。この結果、オイルタンク１００内の気体がオイルタンク外に排気される。これにより、オイルタンク１００内の気圧が低下する。

本実施例のオイルキャップ４２には、オイルタンク１００内の気圧を調整するために、弁体７５が取り付けられている。弁体７５のスリット７５ｃは、オイルタンク１００内に大気を導入する場合にも、オイルタンク１００内の気体をオイルタンク１００外に排気する場合にも、オイルタンク１００内の気圧と大気圧との差によって開かれる。即ち、弁体７５は、オイルタンク１００内に大気を導入する大気導入弁と、オイルタンク１００内の気体をオイルタンク１００外に排気する排気弁の両者の役割を果たす。この構成によれば、大気導入弁と排気弁とを個別に設ける必要がなくなり、弁部材７２の構成を簡素化することができる。また、オイルタンク１００内外の気圧差によって大きく変形する膨出部７５ａを設けることによって、特に、オイルタンク１００内の気圧が大気圧よりも大きい場合に、オイルスリット７５ｃを大きく開かせることができる。また、膨出部７５ａはオイルタンク１００内に膨出しており、突出部７５ｂはオイルタンク１００内に突出している。このため、オイルキャップ４２の弁体７５を配置するためのスペースを小さくすることができる。

また、弁体７５には、シール部７７が一体で形成されている。このため、オイルキャップ４２の組立が容易になる。

また、弁部材７２は、ノブ本体６６に対して、揺動可能に支持されている。この構成では、シール部７７と開口縁１２ｂとが当接することによって、弁部材７２が位置決めされる。弁部材７２が揺動することによって、シール部７７の一部のみが開口縁１２ｂに当接し、シール部７７と開口縁１２ｂとの間に隙間が形成されることを防止することができる。このため、オイルタンク１００の開口縁１２ｂと弁部材７２とを高い精度で形成する必要がなくなる。
オイルキャップ４２は、オイルタンク１００に対して回動されて、オイルタンク１００に着脱される。シール部７７は、オイルタンク１００の開口縁１２ｂと当接している。弁部材７２は、ノブ本体６６に対して、支持板７３の周方向に回転可能に支持されている。また、ウェーブワッシャ７０と支持板７３との摩擦係数は、シール部７７と開口縁１２ｂとの摩擦係数よりも小さい。この関係から、オイルキャップ４２が回動されている間、弁部材７２は、シール部７７と開口縁１２ｂとの摩擦力によって、開口縁１２ｂに対する回転が規制され、その位置が維持される。一方において、ノブ本体６６は、ウェーブワッシャ７０と支持板７３との摺動によって、弁部材７２に対して回動する。これにより、シール部７７が開口縁１２ｂに摺動することによるシール部７７の磨耗を防止することができる。

（変形例）
上記した実施例では、弁体７５の膨出部７５ａは、球面の一部に沿った形状を有している。しかしながら、膨出部７５ａの形状は、これに限定されない。例えば、円錐台形状や、角錐台形状であってもよい。また、弁体７５の中央部分が膨出していなくてもよい。
また、上記した実施例では、弁体７５に、シール部７７が一体で形成されている。しかしながら、弁体７５とシール部７７とは別体で形成されていてもよい。

上記の実施例では、チェーンソー１０について説明されている。しかしながら、例えば、生垣や芝生用のバリカン、ヘッジトリマ、芝刈機、草刈機、刈払機等の動力工具であってもよい。また、弁部材７２は、オイルタンク１００のオイルキャップ４２に設けられている。しかしながら、弁部材７２は、エンジン等の燃料を貯留する燃料タンク用のキャップ等、容器内の気圧を調整するために様々なものに用いることができる。

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。

１０：チェーンソー
３０：ガイドバー
３２：ソーチェーン
４２：オイルキャップ
４３：キャップ本体
６７：連通路
７２：弁部材
７５：弁体
７５ａ：膨出部
７５ｂ：突出部
７５ｃ：スリット
７７：シール部
１００：オイルタンク

Claims (3)

1. 動力工具であって、
   オイルを貯留する容器と、
   前記容器の開口に取り付けられるキャップと、
   を備え、
   前記キャップは、
   容器の内外を連通する連通路を有するキャップ本体と、
   前記キャップ本体に取り付けられて前記連通路を覆う弁体を有し、
   前記弁体は、エラストマで形成されたシート状の部材であって、
   周縁部分に対して中央部分が前記容器内の圧力が作用する内面側と前記容器外の圧力が作用する外面側の両側に弾性変形可能な弾性部と、
   前記弾性部から突出しているとともにその頂部にスリットを有する突出部を有し、
   前記弾性部と前記突出部とは、
   前記容器外の気圧が前記容器内の気圧よりも高く、前記容器外の気圧と前記容器内の気圧との差が予め決められた値よりも大きい場合に、前記スリットが開くように、前記内面側に変形し、
   前記容器内の気圧が前記容器外の気圧よりも高い場合に、前記スリットが開くように、前記外面側に変形し、
   前記弁体には、前記容器の開口縁に当接して前記容器と前記キャップ本体との隙間をシールするシール部材が一体で形成されており、
   前記弁体は、前記キャップ本体に揺動可能に保持されており、
   前記キャップ本体と前記弁体の間には、前記弁体を前記容器の開口縁に向けて付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする動力工具。
2. 前記弾性部は、前記内面側に向かって、ドーム状に湾曲した形状を有しており、
   前記突出部は、前記内面側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
3. 前記突出部には、前記スリットに対して垂直な方向において互いに対向する一対の平板部分を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の動力工具。

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