(57)【要約】【課題】  作業能率の向上に有効な動力工具を提供する。【解決手段】  エンジン１１１と、モータ１４１と、先端工具１０５を駆動する駆動軸１３１と、を有する動力工具である。動力工具は、エンジン１１１とモータ１４１が駆動軸１３１を同時に駆動する第１駆動モードと、モータ１４１のみが駆動軸１３１を駆動する第２駆動モードと、を有し、第１駆動モードと第２駆動モードのうちのいずれかの駆動モードが選択されて先端工具１０５を駆動するように構成されている。【選択図】  図２
2014065111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
モータと、
先端工具を駆動する駆動軸と、を有する動力工具であって、
前記エンジンと前記モータが前記駆動軸を同時に駆動する第１駆動モードと、
前記モータのみが前記駆動軸を駆動する第２駆動モードと、を有し、
前記第１駆動モードと前記第２駆動モードのうちのいずれかの駆動モードが選択されて前記先端工具を駆動するように構成されていることを特徴とする動力工具。
【請求項２】
請求項１に記載の動力工具であって、
前記エンジンのみが前記駆動軸を駆動する第３駆動モードをさらに有し、
前記第１から第３駆動モードのうちのいずれかの駆動モードが選択されて前記先端工具を駆動するように構成されていることを特徴とする動力工具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動力工具であって、
前記モータは、前記駆動軸に常時に連結されていることを特徴とする動力工具。
【請求項４】
請求項３に記載の動力工具であって、
前記モータは、固定子と回転子を有するとともに、前記回転子が前記固定子の外側に回転可能に配置されたアウタロータ型モータとして構成されており、
前記モータの回転子が前記駆動軸に連結されていることを特徴とする動力工具。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の動力工具であって、
前記エンジンは、前記駆動軸と別体の出力軸を有しており、
前記エンジンの出力が前記出力軸を介して前記駆動軸に伝達されるように構成されていることを特徴とする動力工具。
【請求項６】
請求項５に記載の動力工具であって、
前記出力軸と前記駆動軸の間に、第１クラッチ機構が配置されており、
前記第１クラッチ機構は、前記エンジンの出力を前記出力軸から前記駆動軸に伝達するように構成されていることを特徴とする動力工具。
【請求項７】
請求項６に記載の動力工具であって、
前記出力軸と前記駆動軸の間に前記モータが配置され、前記モータと前記出力軸との間に前記第１クラッチ機構が配置され、前記エンジンの出力が前記出力軸から前記第１クラッチ機構を経由して前記モータに伝達される構成であり、
前記モータと前記駆動軸との間に第２クラッチ機構が配置され、
前記第２クラッチ機構は、前記モータ又は前記エンジンの回転数が所定の回転数より高い場合に前記モータの出力又は前記エンジンの出力を前記駆動軸に伝達するように構成されていることを特徴とする動力工具。
【請求項８】
請求項７に記載の動力工具であって、
前記第１クラッチ機構は、前記先端工具を駆動する方向への前記エンジンの回転を前記モータに伝達するワンウェイクラッチであり、
前記エンジンの混合気に点火する点火装置と、
前記点火装置の点火時期を制御する制御装置を更に有し、
前記制御装置は、前記先端工具を駆動する方向と反対方向に前記モータが駆動されることで前記出力軸が前記ワンウェイクラッチを介して駆動され、前記エンジンのピストンが上死点に到達する前に前記点火装置を作動させて混合気に点火し、前記エンジンを始動させるように構成されていることを特徴とする動力工具。
【請求項９】
請求項８に記載の動力工具であって、
前記制御装置は、前記点火装置の作動で混合気が点火しなかった場合、前記モータの駆動を維持して前記出力軸の回転を継続させるとともに、前記出力軸が所定の回数だけ回転した後において、前記点火装置を再度作動させるように構成されていることを特徴とする動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンにより先端工具を回転駆動させて作業を行う動力工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１１−２４４７２４号公報（特許文献１）は、エンジンを駆動源として先端工具を駆動する携帯型作業機としての刈払機の構成を開示している。特開２０１１−２４４７２４号公報に記載の刈払機は、燃料切れによりエンジンが駆動できなくなった場合には、切替スイッチにより駆動源をエンジンから電気モータに切替えて先端工具を駆動できるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１−２４４７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンを駆動源とする動力工具の場合、作業能率の向上のために、エンジンの高出力化が求められるが、高出力化の要請に応え得るエンジンの新規開発には、多大な時間と費用が必要とされる。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、作業能率の向上に有効な動力工具を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明に係る動力工具の好ましい形態は、エンジンと、モータと、先端工具を駆動する駆動軸と、を有する。動力工具は、エンジンとモータが駆動軸を同時に駆動する第１駆動モードと、モータのみが駆動軸を駆動する第２駆動モードと、を有する。そして、第１駆動モードと第２駆動モードのうちのいずれかの駆動モードが選択されて先端工具を駆動するように構成されている。なお、本発明における「エンジン」は、２ストロークエンジン、４ストロークエンジンのいずれであってもよい。また、「モータ」としては、典型的には電動モータが用いられる。
【０００７】
本発明の動力工具によれば、先端工具の駆動源として、エンジンとモータを備え、エンジンとモータが駆動軸を同時に駆動する第１駆動モードと、モータのみが駆動軸を駆動する第２駆動モードとの、いずれかを選択して先端工具を駆動できる構成としている。このため、例えば先端工具に作用する負荷が大きい場合には、第１駆動モードを選択して先端工具を駆動し、小さい場合には第２駆動モードを選択して先端工具を駆動する等して、作業形態に応じて先端工具の駆動モードを選択することにより、動力工具による作業を効率的に行うことができる。なお、本発明の「動力工具」としては、チェンソー、刈払機、草刈り機等、作業者が携帯して作業を行う動力工具を好適に包含する。
【０００８】
本発明に係る動力工具の更なる形態によれば、エンジンのみが駆動軸を駆動する第３駆動モードをさらに有し、そして第１から第３駆動モードのうちのいずれかの駆動モードが選択されて先端工具を駆動するように構成されている。
【０００９】
この形態によれば、第１駆動モード及び第２駆動モードに加え、エンジンのみを用いて先端工具を駆動可能な第３駆動モードを選択して先端工具を駆動することを可能としたことにより、先端工具の駆動モードが増加され、作業をより効率的に行うことができる。
【００１０】
本発明に係る動力工具の更なる形態によれば、モータは、駆動軸に常時に連結されている。この場合、モータは、固定子と回転子を有するとともに、回転子が固定子の外側に回転可能に配置されたアウタロータ型モータとして構成され、モータの回転子が駆動軸に連結された構成であることが好ましい。
【００１１】
モータを、回転子が固定子の外側に配置されたアウタロータ型モータとした場合、マグネットの極数を増やせることと、回転子の回転中心から周面までの距離（半径）を大きくできることで、大きなトルクを発生することができる。
【００１２】
本発明に係る動力工具の更なる形態によれば、エンジンは、駆動軸と別体の出力軸を有し、エンジンの出力が出力軸を介して駆動軸に伝達されるように構成されている。この場合、出力軸と駆動軸の間に、第１クラッチ機構が配置されることが好ましい。第１クラッチ機構は、エンジンの出力を出力軸から駆動軸に伝達するように構成される。ここで、本発明における「第１クラッチ機構」としては、典型的には遠心クラッチを用いるが、これに限らずワンウェイクラッチ、電磁クラッチ等を好適に用いることができる。
【００１３】
本発明に係る動力工具の更なる形態によれば、出力軸と駆動軸の間にモータが配置され、モータと出力軸との間に第１クラッチ機構が配置されており、エンジンの出力が出力軸から第１クラッチ機構を経由してモータに伝達される構成である。また、モータと駆動軸との間に第２クラッチ機構が配置されている。この第２クラッチ機構は、モータ又はエンジンの回転数が所定の回転数より高い場合にモータの出力又はエンジンの出力を駆動軸に伝達するように構成されている。
【００１４】
この形態によれば、モータ又はエンジンの回転数が所定の回転数より高い場合にモータの出力又はエンジンの出力を駆動軸に伝達する構成である。換言すれば、モータ又はエンジンの回転数が所定の回転数より低い場合には、モータの出力又はエンジンの出力を駆動軸に伝達しない。このため、エンジン又はモータの始動時において、先端工具が駆動されることを防止できる。
【００１５】
本発明に係る動力工具の更なる形態によれば、第１クラッチ機構は、先端工具を駆動する方向へのエンジンの回転をモータに伝達するワンウェイクラッチによって構成されている。また、動力工具は、エンジンの混合気に点火する点火装置と、点火装置の点火時期を制御する制御装置を更に有している。この制御装置は、先端工具を駆動する方向と反対方向にモータが駆動されることで出力軸がワンウェイクラッチを介して駆動され、エンジンのピストンが上死点に到達する前に点火装置を作動させて混合気に点火し、エンジンを始動するように構成されている。
【００１６】
この形態によれば、モータが先端工具を駆動する方向と逆方向に回転するように駆動することで、モータをエンジン始動用のセルモータとして利用できる。
【００１７】
本発明に係る動力工具の更なる形態によれば、モータをエンジン始動用のセルモータとして使用する場合において、制御装置は、点火装置の作動で混合気が点火しなかった場合、モータの駆動を維持して出力軸を継続的に回転させるとともに、出力軸が所定の回数だけ回転した後において、点火装置を再度作動させるように構成されている。
【００１８】
長時間にわたって停止されたエンジンを始動する場合、燃焼室に混合気が存在しないことが原因で点火装置の最初の作動では混合気が点火しないことが考えられる。この形態によれば、上記のように構成したことにより、出力軸の継続的な回転による燃料ポンプの作動によって燃焼室に混合気を確実に供給させた状態で点火できるため、エンジンの始動性を向上できるとともに、点火装置の無駄な作動を少なくしてバッテリの無駄な消費を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、作業能率の向上に有効な動力工具が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るチェンソーの全体構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る駆動機構部の構成を示す側断面図である。
【図３】第２実施形態に係る駆動機構部の構成を示す側断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（本発明の第１実施形態）   
以下、本発明の第１実施形態につき、図１及び図２を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態では、動力工具の一例としてチェンソーを用いて説明する。図１に示すように、チェンソー１００は、チェンソー１００の本体部を構成する本体ハウジング１０１と、本体ハウジング１０１の一方側から水平に突出するガイドバー１０３を有し、このガイドバー１０３にソーチェン１０５を装着し、装着されたソーチェン１０５を回転させて被加工材の切断作業を行う切断工具である。ソーチェン１０５が、本発明における「先端工具」に対応する。なお、本実施形態では、便宜上、ガイドバー１０３の突出側（図１の左側）を、「前側」ないし「前方側」として規定し、その反対側を、「後側」ないし「後方側」として規定する。
【００２２】
本体ハウジング１０１の前側にはフロントハンドル１０６及びハンドガード１０８が連接され、後側にはリアハンドル１０７が連接されている。従って、作業者はフロントハンドル１０６及びリアハンドル１０７を把持してチェンソー１００を操作し、切断作業を行うことが可能とされる。
【００２３】
本体ハウジング１０１は、チェンソー１００を駆動するための駆動機構部１１０を備えている。図２にはチェンソー１００の駆動機構部１１０が詳細に示される。図２に示すように、本実施形態に係る駆動機構部１１０は、先端工具としてのソーチェン１０５を駆動する原動機として、エンジン１１１と電動モータ１４１とを備えている。すなわち、本実施形態に係るチェンソー１００は、異なる２つの原動機を有するハイブリッド式動力工具の一例として構成される。
【００２４】
駆動機構部１１０は、ソーチェン１０５に対して電動モータ１４１の出力を直接に伝達し、エンジン１１１の出力については電動モータ１４１を経て間接的に伝達するように構成されている。以下、駆動機構部１１０の構成について図２を参照して説明する。エンジン１１１及び電動モータ１４１は、本体ハウジング１０１に収容されている。なお、本体ハウジング１０１は、エンジン１１１のクランクシャフト１２３の軸線を基準にして上下方向に２分割された分割ハウジングによって構成されている。
【００２５】
一方の原動機を構成するエンジン１１１は、レシプロ式エンジンであり、シリンダ１１３、シリンダ１１３内に収容されたピストン１１５、シリンダ１１３に設けられた点火プラグ１１７、シリンダ１１３の下方に配置されて当該シリンダ１１３に接合されるクランクケース１１９、シリンダ１１３とクランクケース１１９との接合部において、複数の軸受１２１を介して回転自在に支持されたクランクシャフト１２３、及びピストン１１５とクランクシャフト１２３とを連接する連接ロッド１２５等を備える。このエンジン１１１が、本発明における「エンジン」に対応する。
【００２６】
クランクシャフト１２３は、ガイドバー１０３の突出方向（前後方向）と交差する水平方向に延在するように配置されている。クランクシャフト１２３の一方側は、本体ハウジング１０１の一方の側面に形成された開口部１０１ａを通じて外側に突出されるとともに、その突出端部にソーチェン１０５を駆動するための最終出力軸１３１がニードルベアリング１３３を介して相対回転可能に装着されている。このクランクシャフト１２３が、本発明における「出力軸」に対応し、最終出力軸１３１が、本発明における「駆動軸」に対応する。また、クランクシャフト１２３の他方側の端部には、外側面に冷却フィン１２９を一体に備えたフライホイール１２７が固定状に取り付けられている。
【００２７】
なお、便宜上図示を省略するが、フライホイール１２７の軸方向外側にリコイルスタータ及びカップリングが配置されており、作業者がリコイルスタータを手動操作し、カップリングを介してフライホイール１２７を回転させることによりエンジン１１１を始動するよう構成されている。
【００２８】
他方の原動機を構成する電動モータ１４１は、エンジン１１１の出力を最終出力軸１３１に伝達する動力伝達経路において、最終出力軸１３１とクランクシャフト１２３との間に配置されている。すなわち、電動モータ１４１は、最終出力軸１３１とエンジン１１１との間に配置されている。この電動モータ１４１が、本発明における「モータ」に対応する。電動モータ１４１は、アウタロータ型モータであり、ステータコア１４３、ステータコイル１４５、アウタロータ１４７、マグネット１４９を備えており、クランクシャフト１２３と同軸状に配置されている。ステータコア１４３は、磁性材料で形成された円盤状部材であり、スリーブ１４３ａを介してシリンダ１１３及びクランクケース１１９の外面に固定されるとともに、その中央孔部をクランクシャフト１２３が遊嵌状に貫通して延びている。このステータコア１４３が、本発明における「固定子」に対応する。ステータコイル１４５は、ステータコア１４３に巻かれており、通電されることによってステータコア１４３を励磁する。
【００２９】
アウタロータ１４７は、円筒状の周壁１４７ａと底壁１４７ｂを有するカップ状部材であり、周壁１４７ａがステータコア１４３の外周面に被さるように配置されている。このアウタロータ１４７が、本発明における「回転子」に対応する。マグネット１４９は、周壁１４７ａの内周面に配置されてステータコア１４３の外周面に対向している。アウタロータ１４７の底壁１４７ｂは、中央に円形孔を有し、この円形孔をクランクシャフト１２３が遊嵌状に貫通して延びている。また、アウタロータ１４７の底壁１４７ｂは、本体ハウジング１０１の開口部１０１ａに臨んでおり、当該底壁１４７ｂの中央部外面に前記最終出力軸１３１が固定状に結合されている。すなわち、電動モータ１４１のアウタロータ１４７が最終出力軸１３１に直結され、電動モータ１４１の出力が最終出力軸１３１に直接に伝達される構成である。
【００３０】
エンジン１１１の出力は、クランクシャフト１２３とアウタロータ１４７との間に配置された遠心クラッチ１５１を介してアウタロータ１４７に伝達されるように構成されている。この遠心クラッチ１５１が、本発明における「第１クラッチ機構」に対応する。遠心クラッチ１５１は、ステータコア１４３に隣接する位置においてクランクシャフト１２３に結合されており、クランクシャフト１２３と共に回転することに伴い発生する遠心力によってクラッチシュー１５１ａが外側に拡開し、アウタロータ１４７の周壁１４７ａの内周面に接触することでクランクシャフト１２３の回転をアウタロータ１４７に伝達する構成である。すなわち、遠心クラッチ１５１は、クランクシャフト１２３の回転数が所定の回転数よりも低い領域では、クランクシャフト１２３の回転をアウタロータ１４７に伝達しないが、所定の回転数を超えた領域では、クランクシャフト１２３の回転をアウタロータ１４７に伝達するように構成されている。
【００３１】
図１に示すように、リアハンドル１０７は、本体ハウジング１０１の後側下部に連接されて後方へ延在するハンドルであり、側面視で中央が開口された概ね三角形のループ形状に形成されている。すなわち、リアハンドル１０７は、本体ハウジング１０１の後中央部に連接されるとともに後斜め下方に向けて湾曲状に延在する上側部分１０７ａと、本体ハウジング１０１の後下部に連接されるとともに後方に向けて水平状に延在する下側部分１０７ｂとを有し、上側部分１０７ａの後端と下側部分１０７ｂの後端が互いに連接された構成とされる。
【００３２】
上記のように構成されたリアハンドル１０７の適宜位置には、便宜上図示を省略するが、駆動モード選択用の操作部材として、手動による切替操作が可能とされた駆動モード切替スイッチが配置されている。この駆動モード切替スイッチは、エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動する第１の駆動モードと、電動モータ１４１のみを駆動する第２の駆動モードと、エンジン１１１のみを駆動する第３の駆動モードとの間で切替え可能に構成される。エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動する第１の駆動モードが、本発明における「第１駆動モード」に対応し、電動モータ１４１のみを駆動する第２の駆動モードが、本発明における「第２駆動モード」に対応し、エンジン１１１のみを駆動する第３の駆動モードが、本発明における「第３駆動モード」に対応する。
【００３３】
リアハンドル１０７における上側部分１０７ａは、作業者が把持するグリップ部を構成する部位として備えられ、この上側部分１０７ａに作業者が手動操作可能なスロットルレバー１３５、及びエンジン１１１を停止させるストップスイッチ（便宜上図示を省略する）が配置されている。スロットルレバー１３５は、エンジン１１１への吸気（空気或いは混合気）の流入量を調整してエンジン１１１の出力（回転数）を調節するための操作部材であり、電動モータ１４１の駆動・停止及び出力（回転数）を操作する操作部材を兼用している。また、エンジン１１１を停止させるストップスイッチ（便宜上図示を省略する）が設けられている。
【００３４】
一方、リアハンドル１０７における下側部分１０７ｂは、本体ハウジング１０１の下面と概ね面一の下面を有し、本体ハウジング１０１（チェンソー１００）を、地面等に載置したとき、当該地面等に接して荷重を支える着座部材としての機能、上側部分１０７ａの後端と連接することで互いの強度を高める補強部材としての機能を有する。
【００３５】
また、上側部分１０７ａの後端と下側部分１０７ｂの後端との連接領域には、バッテリ取付部１０７ｃが設けられ、このバッテリ取付部１０７ｃに、電動モータ１４１に電力を供給するためのバッテリパック１３７が取付けられている。なお、バッテリパック１３７は、複数のバッテリセル（電池）を１つのバッテリケース（容器）にまとめて収容した構成である。
【００３６】
また、リアハンドル１０７における下側部分１０７ｂには、スロットルレバー１３５の操作に応じて電動モータ１４１の駆動制御及びエンジン１１１の点火制御等を行うコントローラ１３９が配置されている。コントローラ１３９は、第１の駆動モードが選択され、且つエンジン１１１が駆動された場合、エンジンについては、スロットルレバー１３５の引き操作量に応じて点火時期等、エンジン１１１に関する所定の制御を行い、電動モータ１４１については、スロットルレバー１３５が引き操作されたときに駆動、引き操作が解除されたときに停止、引き操作量に応じて出力（回転数）を制御するように構成される。また、第２の駆動モードが選択された場合には、電動モータ１４１につき、スロットルレバー１３５が引き操作されたときに駆動、引き操作が解除されたときに停止、引き操作量に応じて出力（回転数）を制御するように構成され、更に第３の駆動モードが選択され、且つエンジン１１１が駆動された場合には、スロットルレバー１３５の引き操作量に応じて点火時期等、エンジン１１１の駆動に関する所定の制御を行うように構成される。
【００３７】
本実施の形態に係るチェンソー１００は、上記のように構成されている。従って、駆動モード切替スイッチを操作して第１の駆動モードを選択後、リコイルスタータによりエンジン１１１を始動するとともに、スロットルレバー１３５を引き操作すれば、エンジン１１１と電動モータ１４１が同時に駆動される。電動モータ１４１のアウタロータ１４７が回転され、そしてクランクシャフト１２３の回転数が所定の回転数を超えた領域では、遠心クラッチ１５１が作動してクランクシャフト１２３の回転がアウタロータ１４７に伝達される。すなわち、エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動した場合には、エンジン１１１の出力及び電動モータ１４１の出力によって最終出力軸１３１を駆動してソーチェン１０５を駆動することができる。
【００３８】
一方、第２の駆動モードを選択し、スロットルレバー１３５を引き操作すれば、電動モータ１４１のみが駆動される。この場合には、電動モータ１４１のアウタロータ１４７によって最終出力軸１３１を駆動し、ソーチェン１０５を駆動することができる。このとき、遠心クラッチ１５１は駆動されないため、遠心クラッチ１５１のクラッチシュー１５１ａがアウタロータ１４７の周壁１４７ａの内周面から離れており、アウタロータ１４７の回転を阻害しない。
【００３９】
また、第３の駆動モードを選択し、エンジン１１１のみを駆動した場合には、スロットルレバー１３５を引き操作すると、クランクシャフト１２３の回転数が所定の回転数を超えた領域では、遠心クラッチ１５１が作動してクランクシャフト１２３の回転をアウタロータ１４７に伝達する。このため、アウタロータ１４７がクランクシャフト１２３と一体に回転して最終出力軸１３１を駆動し、ソーチェン１０５を駆動することができる。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動する第１の駆動モードと、電動モータ１４１のみを駆動する第２の駆動モードと、エンジン１１１のみを駆動する第３の駆動モードとの３つの駆動モードの中からいずれか１つを選択してソーチェン１０５を駆動できる。このため、作業者は、例えばソーチェン１０５に作用する負荷が異なる等の作業態様に応じてソーチェン１０５の駆動モードを選択し、被加工材の切断作業を効率的に行うことが可能となる。
【００４１】
また、この実施形態によれば、電動モータ１４１として、ステータコア１４３の外側にアウタロータ１４７が配置されたアウタロータ型モータを用い、アウタロータ１４７が最終出力軸１３１に常時に連結された構成である。このような構成とすることで、マグネット１４９の極数を増やせることと、アウタロータ１４７の回転中心から周面までの距離（半径）を大きくできることで、大きなトルクを発生することができる。また、電動モータ１４１をアウタロータ型モータとしたことで、クランクシャフト１２３の外側に電動モータ１４１を配置することが可能となる。これにより駆動機構部１１０の軸方向長さを短縮してコンパクト化できる。
【００４２】
（本発明の第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について図３を参照しつつ説明する。この実施形態は、ソーチェン１０５を駆動する駆動機構部１１０の構成に関する変更例であり、第１実施形態と異なる部分を主体に説明し、同一構成部材については同一符号を付してその説明を省略又は簡略にする。
【００４３】
図３に示すように、この実施形態においては、エンジン１１１のクランクシャフト１２３と電動モータ１４１のアウタロータ１４７との間に、一方向にのみ回転を伝達するワンウェイクラッチ１５３を配置する一方、アウタロータ１４７と最終出力軸１３１との間に遠心クラッチ１５５を配置する構成としている。また、電動モータ１４１は、逆転可能に構成されるとともに、当該電動モータ１４１を逆転方向に駆動するための手動操作可能な逆転スイッチが設けられる。
【００４４】
ワンウェイクラッチ１５３は、ソーチェン１０５を駆動する方向の回転につき、クランクシャフト１２３からアウタロータ１４７には伝達するが、アウタロータ１４７からクランクシャフト１２３には伝達しないように構成される。換言すれば、エンジン１１１が駆動されていない状態では、電動モータ１４１の駆動に関して、アウタロータ１４７がソーチェン１０５を駆動する方向に回転する正転時には、アウタロータ１４７の回転をクランクシャフト１２３に伝達しないが、逆方向に回転する逆転時にはアウタロータ１４７の回転をクランクシャフト１２３に伝達する構成である。このワンウェイクラッチ１５３が、本発明における「第１クラッチ機構」に対応する。
【００４５】
一方、遠心クラッチ１５５は、アウタロータ１４７の底壁１４７ｂの中心外面に形成された短軸状の中心軸１５７に結合されている。そして、アウタロータ１４７と共に回転することに伴い発生する遠心力によってクラッチシュー１５５ａが外側に拡開し、最終出力軸１３１に設けたカップ状のカバー部材１５９の周壁内面に接触してアウタロータ１４７の回転を最終出力軸１３１に伝達するように構成される。すなわち、遠心クラッチ１５５は、アウタロータ１４７の回転数が所定の回転数より低い領域では、アウタロータ１４７の回転を最終出力軸１３１に伝達しないが、所定の回転数を超えた高い領域では、アウタロータ１４７の回転を最終出力軸１３１に伝達するように構成されている。この遠心クラッチ１５５が、本発明における「第２クラッチ機構」に対応する。
【００４６】
上記のように構成したことで、第１の駆動モードを選択し、エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動した場合には、電動モータ１４１のアウタロータ１４７が回転されるとともに、クランクシャフト１２３の回転がワンウェイクラッチ１５３を介して電動モータ１４１のアウタロータ１４７に伝達される。すなわち、エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動した場合には、エンジン１１１の出力及び電動モータ１４１の出力によって最終出力軸１３１を駆動し、ソーチェン１０５を駆動することができる。
【００４７】
一方、第２の駆動モードを選択し、電動モータ１４１のみを駆動した場合には、アウタロータ１４７の回転数が所定の回転数を超えた領域では、遠心クラッチ１５５が作動してアウタロータ１４７の回転を最終出力軸１３１に伝達し、これによりソーチェン１０５を駆動することができる。このとき、ワンウェイクラッチ１５３は、クランクシャフト１２３の軸周りを空転し、アウタロータ１４７の回転を阻害しない。
【００４８】
また、第３の駆動モードを選択し、エンジン１１１のみを駆動した場合には、クランクシャフト１２３の回転がワンウェイクラッチ１５３を介してアウタロータ１４７に伝達される。そしてアウタロータ１４７の回転数が所定の回転数を超えた領域では、遠心クラッチ１５５が作動してアウタロータ１４７の回転を最終出力軸１３１に伝達し、ソーチェン１０５を駆動することができる。
【００４９】
このように、この実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様、エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動する第１の駆動モードと、電動モータ１４１のみを駆動する第２の駆動モードと、エンジン１１１のみを駆動する第３の駆動モードとの３つの駆動モードの中からいずれか１つを選択してソーチェン１０５を駆動できる。このため、作業者は、例えばソーチェン１０５に作用する負荷が異なる等の作業態様に応じてソーチェン１０５の駆動モードを選択し、被加工材の切断作業を効率的に行うことが可能となる。
【００５０】
また、この実施形態では、アウタロータ１４７と最終出力軸１３１との間に遠心クラッチ１５５を配置し、アウタロータ１４７の回転数が低い領域では、最終出力軸１３１が駆動されない構成としている。このため、エンジン１１１又は電動モータ１４７の始動時において、ソーチェン１０５が駆動されることを防止できる。
【００５１】
また、この実施形態においては、アウタロータ１４７とクランクシャフト１２３との間にワンウェイクラッチ１５３を設け、アウタロータ１４７がソーチェン１０５を駆動する方向に回転する正転時には空転し、逆方向に回転する逆転時にはアウタロータ１４７の回転をクランクシャフト１２３に伝達可能に構成している。
【００５２】
そこで、この実施形態においては、上記の構成を前提とした上で、逆転スイッチを操作した場合に、電動モータ１４１をソーチェン１０５の駆動方向と逆方向に駆動可能に構成するとともに、当該電動モータ１４１の逆転駆動によりピストン１１５が最初に圧縮上死点に到達する前に、点火プラグ１１７による混合気に対する点火が行われるように、コントローラ１３９（図１参照）によって点火プラグ１１７を制御する。そして、ピストン１１５が最初に圧縮上死点に到達する前に、混合気が点火し燃焼することによりクランクシャフト１２３を正転方向に回転させる構成としている。これによりエンジン１１１を始動することが可能となる。すなわち、電動モータ１４１をエンジン始動用のセルモータとして使用することが可能となる。この点火プラグ１１７が、本発明における「点火装置」に対応し、コントローラ１３９が、本発明における「制御装置」に対応する。
【００５３】
電動モータ１４１を用いての始動時において、コントローラ１３９は、エンジン１１１の始動が確認されると、第１の駆動モードが選択されている場合には、電動モータ１４１の回転方向を逆転方向から正転方向に切替えるように制御する。また、第３の駆動モードが選択されている場合には、電動モータ１４１を停止するように制御する。エンジン１１１の始動確認は、例えば当該始動に伴い増加する電動モータ１４１の負荷を適宜センサにより検出することで行うことが可能である。
【００５４】
また、電動モータ１４１によりエンジン１１１を始動する場合において、点火プラグ１１７の最初の作動で混合気が点火しなかった場合、電動モータ１４１の逆転駆動を維持してクランクシャフト１２３の回転を継続させるとともに、クランクシャフト１２３が所定の複数回（例えば、２〜３回）だけ回転した後において、点火プラグ１１７を再度作動させるように構成することが好ましい。
【００５５】
エンジン１１１の停止後、すぐに再始動する場合であれば、点火プラグ１１７の最初の作動で混合気に点火する可能性が高い。一方、長時間にわたって停止されたエンジン１１１を始動する場合、燃焼室に混合気が存在しないことが原因で点火プラグ１１７の最初の作動では混合気が点火しないことが考えられる。上記のように、電動モータ１４１の駆動を維持してエンジン１１１のクランクシャフト１２３を継続的に回転させ、エンジン１１１に燃料を供給するための燃料ポンプ（便宜上図示を省略する）を作動させ、燃焼室に混合気を確実に供給させた状態で再度点火する構成とすることで、エンジン１１１の始動性を向上させることが可能になるとともに、点火プラグ１１７の無駄な作動を少なくしてバッテリパック１３７の無駄な消費を抑えることができる。
【００５６】
なお、上述した実施形態では、エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動する第１の駆動モードと、電動モータ１４１のみを駆動する第２の駆動モードと、エンジン１１１のみを駆動する第３の駆動モードとの３つの駆動モードの中からいずれか１つを選択する構成としたが、エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動する第１の駆動モードと、電動モータ１４１のみを駆動する第２の駆動モードのうちのいずれかの駆動モードが選択されてソーチェン１０５を駆動するように構成してもよい。また、実施形態は、電動モータ１４１として、アウタロータ型モータの場合で説明したが、インナロータ型モータを用いてもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態は、動力工具の一例として、チェンソー１００の場合で説明したが、チェンソーに限らず、刈払機、草刈り機等、作業者が携帯して作業を行う動力工具に適用することが可能である。
【００５８】
（実施形態の各構成要素と本発明の構成要素との対応関係）
本実施形態における各構成要素と、本発明における構成要素との発明特定事項との関係は、以下のとおりである。もちろん、本実施形態における各構成要素は、対応する本発明の特定事項に関する一つの実施構成例に過ぎず、本発明の各構成要素はこれに限定されるものではない。
ソーチェン１０５が、本発明の「先端工具」に対応する構成の一例である。
エンジン１１１が、本発明の「エンジン」に対応する構成の一例である。
クランクシャフト１２３が、本発明の「出力軸」に対応する構成の一例である。
最終出力軸１３１が、本発明の「駆動軸」に対応する構成の一例である。
電動モータ１４１が、本発明の「モータ」に対応する構成の一例である。
ステータコア１４３が、本発明の「固定子」に対応する構成の一例である。
アウタロータ１４７が、本発明の「回転子」に対応する構成の一例である。
第１実施形態の遠心クラッチ１５１が、本発明の「第１クラッチ機構」に対応する構成の一例である。
ワンウェイクラッチ１５３が、本発明の「第１クラッチ機構」に対応する構成の一例である。
第２実施形態の遠心クラッチ１５５が、本発明の「第２クラッチ機構」に対応する構成の一例である。
エンジン１１１と電動モータ１４１を同時に駆動する第１の駆動モードが、本発明の「第１駆動モード」に対応する。
電動モータ１４１のみを駆動する第２の駆動モードが、本発明の「第２駆動モード」に対応する。
エンジン１１１のみを駆動する第３の駆動モードが、本発明の「第３駆動モード」に対応する。
【符号の説明】
【００５９】
１００  チェンソー（動力工具）
１０１  本体ハウジング（本体部）
１０１ａ  開口部
１０３  ガイドバー
１０５  ソーチェン（先端工具）
１０６  フロントハンドル
１０７  リアハンドル
１０７ａ  上側部分
１０７ｂ  下側部分
１０７ｃ  バッテリ取付部
１０８  ハンドガード
１１０  駆動機構部
１１１  エンジン（エンジン）
１１３  シリンダ
１１５  ピストン
１１７  点火プラグ（点火装置）
１１９  クランクケース
１２１  軸受
１２３  クランクシャフト（出力軸）
１２５  連接ロッド
１２７  フライホイール
１２９  冷却フィン
１３１  最終出力軸（駆動軸）
１３３  ニードルベアリング
１３５  スロットルレバー
１３７  バッテリパック
１３９  コントローラ（制御装置）
１４１  電動モータ（モータ）
１４３  ステータコア（固定子）
１４３ａ  スリーブ
１４５  ステータコイル
１４７  アウタロータ（回転子）
１４７ａ  周壁
１４７ｂ  底壁
１４９  マグネット
１５１  遠心クラッチ（第１クラッチ機構）
１５１ａ  クラッチシュー
１５３  ワンウェイクラッチ（第１クラッチ機構）
１５５  遠心クラッチ（第２クラッチ機構）
１５５ａ  クラッチシュー
１５７  中心軸
１５９  カバー部材
【図１】
2014065111.tif 000003
【図２】
2014065111.tif 000004
【図３】
2014065111.tif 000005