JP2018085980A

JP2018085980A - 電動式作業機

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Publication number: JP2018085980A
Application number: JP2016232325A
Authority: JP
Inventors: 能司太田; Yoshiji Oota; 麻衣栗原; Mai Kurihara; 史弥磯野; Fumiya Isono
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-06-07
Also published as: EP3329763B1; US10653062B2; US20180146619A1; EP3329763A1

Abstract

【課題】操作レバーの回動支点部が大型化することがなく、操作レバーの操作性が悪化したり、意匠性が低下したりすることを回避すること。【解決手段】刈刃操作レバー５０にのみに連動する左側回転軸３６及び走行操作レバー５２にのみに連動する右側回転軸３８を設け、左右方向の中央部に刈刃オン・オフスイッチ７１、走行速度設定用のポテンショメータ８２を設け、刈刃オン・オフスイッチ７１は左側回転軸３６によって操作し、ポテンショメータ８２は右側回転軸３８によって操作する構造にする。【選択図】図４

Description

本発明は、電動式作業機に関し、更に詳細には、自走可能な電動芝刈機や電動除雪機等の電動式作業機、耕耘機等に関する。

電動芝刈機として、車輪と、刈刃を含む芝刈部と、これらを駆動する電動モータとが本体に設けられ、更に本体から後方に延出する縦部材を含むハンドルを有する電動芝刈機が知られている（特許文献１〜３）。このような電動芝刈機では、ハンドルに設けられた電源スイッチのオンによって電動モータが駆動されることにより刈刃が回転し、ハンドルに回動可能に設けられた操作レバーにより操作されるスイッチやポテンショメータ（ボリューム）等によって車輪の駆動が制御されるようになっている。

実開平２−５５５２１号公報ＵＳ２０１３００４６４４８号公報ＥＰ２８７５７０９号公報

従来の電動芝刈機では、ハンドルに対する操作レバーの回動支点部にスイッチやポテンショメータが設けられるため、操作レバーの回動支点部が大型化する。このため、操作スペースの低減によって、操作レバーの操作性が悪化したり、意匠性が低下したりするおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、操作レバーの回動支点部が大型化することがなく、操作レバーの操作性が悪化したり、意匠性が低下したりすることを回避することである。

本発明による電動式作業機は、本体（２）と、前記本体（２）に設けられた作業部（３）及び車輪（４、５）と、前記本体（２）に設けられ、前記作業部（３）を駆動する作業部用電動モータ（６）と、前記本体（２）に設けられ、前記車輪（４、５）を駆動する走行用電動モータ（７）とを含む電動式作業機（１）であって、前記本体（２）から後方に延出する縦部材（２０Ａ、２０Ｂ）を含むハンドル（２０）と、前記縦部材（２０Ａ、２０Ｂ）の遊端の左右方向の一方の側に水平軸線周りに回転可能に支持された右側回転軸（３６）と、前記縦部材（２０Ａ、２０Ｂ）の遊端の左右方向の他方の側に前記第１の回転軸（３６）と同一軸線の水平軸線周りに回転可能に支持された第２の回転軸（３８）と、前記第１の回転軸（３６）の外周に回転可能に設けられたレバー支持カラー部材（４８）と、前記第１の回転軸（３６）の外端に力伝達可能に連結された一端及び前記第２の回転軸（３８）の外端に当該第２の回転軸（３８）の中心軸線周りに相対回転可能に連結された他端を有する第１の操作レバー（５０）と、前記第１の回転軸（３６）の中心軸線に対して偏心した位置において前記レバー支持カラー部材（４８）に一体回転可能に設けられた一端及び前記第２の回転軸（３８）の外端に当該第２の回転軸（３８）の中心軸線に対して偏心した位置において力伝達可能に連結された他端を有する第２の操作レバー（５２）と、前記第１の回転軸（３６）の内端により操作されるように前記縦部材（２０Ａ、２０Ｂ）の遊端の左右方向の中央部に配置され、前記作業部用電動モータ（６）及び前記走行用電動モータ（７）の一方の駆動を指令する第１のモータ駆動指令装置（７１）と、前記第２の回転軸（３８）の内端により操作されるように前記縦部材（２０Ａ、２０Ｂ）の遊端の左右方向の中央部に配置され、前記作業部用電動モータ（６）及び前記走行用電動モータ（７）の他方の駆動を指令する第２のモータ駆動指令装置（８２）とを有する。

この構成によれば、第１の操作レバー（５０）及び第２の操作レバー（５２）の回動支点部が大型化することがない。

本発明による電動式作業機は、好ましくは、前記第１の操作レバー（５０）及び前記第２の操作レバー（５２）は、各々前記ハンドル（２０）の左右方向に延在するレバー把持部（５０Ｇ、５２Ｇ）を含み、各レバー把持部（５０Ｇ、５２Ｇ）が前記ハンドル（２０）から離間したオフ位置と前記ハンドル（２０）に近接したオン位置との間を個別に回動可能であり、ばね（６６、６８）によって個別に前記オフ位置へ向けて付勢されており、前記第１のモータ駆動指令装置（７１）は前記第１の操作レバー（５０）が前記オフ位置にある時には対応する電動モータに対して停止の指令を行い、前記第１の操作レバー（５０）が前記オン位置にある時には対応する電動モータに対して駆動の指令を行い、前記第２のモータ駆動指令装置（８２）は前記第２の操作レバー（５２）が前記オフ位置にある時には対応する電動モータに対して停止の指令を行い、前記第２の操作レバー（５２）が前記オン位置にある時には対応する電動モータに対して駆動の指令を行い、前記走行用電動モータ（７）に対応する前記第１の操作レバー（５０）或いは前記第２の操作レバー（５２）のみが前記オン位置に位置することを禁止すべく前記作業部用電動モータ（６）に対応する前記第１の操作レバー（５０）或いは前記第２の操作レバー（５２）は前記オフ位置への回動において前記走行用電動モータ（７）に対応する前記第１の操作レバー（５０）或いは前記第２の操作レバー（５２）に当接し、且つ前記走行用電動モータ（７）に対応する前記第１の操作レバー（５０）或いは前記第２の操作レバー（５２）の前記オン位置への回動において前記作業部用電動モータ（６）に対応する前記第１の操作レバー（５０）或いは前記第２の操作レバー（５２）に当接する。

この構成によれば、走行用電動モータ（７）のみがオン状態になることがなく、作業部用電動モータ（６）がオン状態である時にのみ走行用電動モータ（７）がオン状態になることができる。

本発明による電動式作業機は、好ましくは、前記縦部材（２０Ａ、２０Ｂ）の遊端の左右方向の中央部に配置され、走行速度の上限を可変設定する上限速度設定用ポテンショメータ（８６）及びそれの操作子（８８）を更に含む。

この構成によれば、走行速度の上限を可変設定することができる。

本発明による電動式作業機は、好ましくは、前記縦部材（２０Ａ、２０Ｂ）の左右方向の中央部に配置され、作業部（３）の上限速度を切替設定する上限速度切替スイッチ（７４、７６）及びそれの操作子（７８、８０）を更に含む。

この構成によれば、作業部（３）の上限速度の切替を行うことができる。

本発明による電動式作業機は、好ましくは、前記第１の操作レバー（５０）は、作業部用電動モータ（６）のための操作レバーであって左右方向に延在するレバー把持部（５０Ｇ）を含み、レバー把持部（５０Ｇ）は前記第１の操作レバー（５０）及び前記第２の操作レバー（５２）の双方を同時に把持するための部分（Ａ）と、前記第１の操作レバー（５０）のみを把持するための部分（Ｂ）とを含んでいる。このことのために、前記第１の操作レバー（５０）と前記第２の操作レバー（５２）とは正面視で互い異なる形状をしていてよい。

この構成によれば、作業部用電動モータ（６）と走行用電動モータ（７）との同時オン・オフと、作業部用電動モータ（６）と走行用電動モータ（７）との個別オン・オフの双方が選択的に行われる。

本発明による電動式作業機は、前記作業部として芝刈り用の刈刃（３）を含む。

この構成によれば、電動式作業機として電動芝刈機が構成される。

本発明による電動式作業機によれば、操作レバーの回動支点部が大型化することがなく、操作レバーの操作性が悪化したり、意匠性が低下したりすることがない。

本発明による電動式作業機を電動芝刈機に適用した一つの実施形態を示す斜視図本実施形態による電動芝刈機の本体部分の縦断面図本実施形態による電動芝刈機の操作部の前向きの斜視図本実施形態による電動芝刈機の操作部の操作レバー部分の後向きの斜視図（ハンドルを取り外した状態の斜視図）本実施形態による電動芝刈機の操作部の電気ボックス部分の前向きの拡大斜視図（カバーを取り外した状態の斜視図）本実施形態による電動芝刈機の操作部の左側部分の平断面図本実施形態による電動芝刈機の操作部の右側部分の平断面図本実施形態による電動芝刈機の操作レバーと左側回転軸との連結関係を示す分解斜視図本実施形態による電動芝刈機の操作レバーと右側回転軸との連結関係を示す分解斜視図本実施形態による電動芝刈機の刈刃操作レバーの左側部分の縦断面図本実施形態による電動芝刈機の走行操作レバーの左側部分の縦断面図本実施形態による電動芝刈機の刈刃操作レバーの右側部分の縦断面図本実施形態による電動芝刈機の走行操作レバーの右側部分の縦断面図本実施形態による電動芝刈機の制御系の一つの実施形態を示すブロック線図本実施形態による電動芝刈機の押しボタン上面の他の実施形態を示す説明図本実施形態による電動芝刈機の押しボタン上面の他の実施形態を示す説明図

以下に、本発明による電動式作業機を電動芝刈機に適用した一つの実施形態を、図１〜図１４を参照して説明する。

図１及び図２に示されているように、電動芝刈機１は、本体２と、本体２に設けられた刈刃（カッタブレード）３と、本体２に回転可能に支持された左右一対の前輪４及び後輪５と、本体２に設けられて刈刃３を駆動する刈刃用電動モータ（作業部用電動モータ）６と、後輪５を駆動する走行用電動モータ７とを有する。

刈刃３は、本体２の底部に設けられて下方に向けて開口した刈刃室８に略水平に回転可能に配置され、刈刃用電動モータ６の出力軸９の下端に固定され、出力軸９によって垂直軸線周りに回転駆動される。本体２の後部には刈刃３によって刈り取られた芝を回収するグラスバッグ１０が設けられている。

本体２には刈刃用電動モータ６及び走行用電動モータ７を制御する制御装置１１が設けられている。本体２には、刈刃用電動モータ６、走行用電動モータ７及び制御装置１１に電力を供給するバッテリ１２が搭載されている。

本体２にはハンドル２０が取り付けられている。ハンドル２０は、金属パイプ製で、各々本体２に固定される基端を有して本体２から後上方に延在する左右の縦部材（縦バー）２０Ａ、２０Ｂと、縦部材２０Ａ、２０Ｂの遊端を互いに接続して左右方向に延在する横部材（横バー）２０Ｃとによって門形をなすハンドルバー２１と、横部材２０Ｃに取り付けられたループハンドル２２とを含む。

ループハンドル２２は、樹脂成形品であり、図３に示されているように、左右の縦部材２０Ａ、２０Ｂの各々の遊端近傍に嵌合して縦部材２０Ａ、２０Ｂに固定されるＣ字形横断面の左右の固定部２３と、横部材２０Ｃ（図１参照）の後方を左右方向に延在して左右の端部を各々対応する側の固定部２３の後端に結合された下側バー２４と、下側バー２４の左右の端部近傍から立ち上がった左右の側部バー２６と、左右方向に延在して左右の端部を各々対応する側の各側部バー２６の上端に結合された上側バー２８とを含み、下側バー２４と左右の側部バー２６と上側バー２８とで正面視で略矩形のループ状をなし、上側バー２８が作業者の手にて握られるハンドル把持部をなしている。

下側バー２４は、左右の側部バー２６と一体の前側の本体側部材２４Ａと当該本体側部材２４Ａの後側に結合されたカバー部材２４Ｂとによる半割り構造の組立体によって構成され、左右方向の中央部に位置する電気ボックス３０と、電気ボックス３０の左右両側から各々左右方向に延在する左右の筒状部３２、３４とを有する。

左側の筒状部３２は、図６に示されているように、当該筒状部３２内を左右方向に延在する左側回転軸（第１の回転軸）３６をブラケット３３によって水平軸線周りに回転可能に支持している。右側の筒状部３４は、図７に示されているように、当該筒状部３４内を左右方向に延在する右側回転軸（第２の回転軸）をブラケット３５によって左側回転軸３６と同一軸線の水平軸線周りに回転可能に支持している。つまり、左右の筒状部３２、３４は、左側回転軸３６と右側回転軸３８とを同一軸線上に個別に回転可能に支持している。以下、左側回転軸３６及び右側回転軸３８の中心軸線を総括して第１の中心軸線Ｘａと称する。

左側回転軸３６は後述する第１の回転位置と当該第１の回転位置から所定の回転角だけ第２の回転位置との間を回転可能であり、右側回転軸３８は後述する第３の回転位置と当該第３の回転位置から所定の回転角だけ第２の回転位置との間を回転可能である。左側回転軸３６と右側回転軸３８とを総括的に見れば、第１の回転位置と第３の回転位置とは同じ回転位置であり、第２の回転位置と第４の回転位置とは同じ回転位置である。

左側回転軸３６は、樹脂成形品であり、外端（左端）に一体成形された左側レバー支持ブロック４４を一体形成されている。右側回転軸３８は、樹脂成形品であり、外端（右端）に一体成形された右側レバー支持ブロック４６を有する。左側回転軸３６の外端近傍の外周にはレバー支持カラー部材４８が貫通孔４９をもって第１の中心軸線Ｘａ周りに回転可能に嵌合した状態で取り付けられている。

左側レバー支持ブロック４４及び右側レバー支持ブロック４６には刈刃操作レバー（第１の操作レバー）５０の左右の端部が、レバー支持カラー部材４８及び右側レバー支持ブロック４６には走行操作レバー（第２の操作レバー）５２の左右の端部が各々取り付けられている。

刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２と、左側レバー支持ブロック４４、右側レバー支持ブロック４６及びレバー支持カラー部材４８との連結構造の詳細を、図４及び図６〜図１３を参照して説明する。

刈刃操作レバー５０は、円形断面の金属製ロッドによる折曲形成品であり、左右の端部において各々第１の中心軸線Ｘａ方向に延在する左右の軸部５０Ａ、５０Ｂと、軸部５０Ａ、５０Ｂの各々の外端から直角上方に折曲して第１の中心軸線Ｘａの外方（上方）に延在する左右の係合脚部５０Ｃ、５０Ｄと、係合脚部５０Ｃ、５０Ｄの各々の上端から更に上方に延在する左右の側部５０Ｅ、５０Ｆと、側部５０Ｅ、５０Ｆの上端から左右方向に折曲して上側バー２８の後側を左右方向に延在するレバー把持部５０Ｇとを一体に有して正面視で略門形をなし、左右の係合脚部５０Ｃ、５０Ｄが互いに離接方向のばね性を有する。刈刃操作レバー５０の後側には軸部５０Ａ、５０Ｂを除く部分を被覆する樹脂成形品による外装カバー５４が装着されている。

左側レバー支持ブロック４４及び右側レバー支持ブロック４６には、各々、第１の中心軸線Ｘａ上において刈刃操作レバー５０の軸部５０Ａ、５０Ｂが回転変位可能に嵌合する丸孔による外端側開口の軸受孔５６、５８が形成されている。左側レバー支持ブロック４４の外端面、つまり軸受孔５６、５８が開口した端面には軸受孔５６から左側回転軸３６の径方向外方（上方）に延在して係合脚部（第１のロッド）５０Ｃが係合する係合凹部（第１の係合凹部）６０が形成されている。右側レバー支持ブロック４６の外端面には係合脚部５０Ｄが当接するカム面６２が形成されている。係合脚部５０Ｃは刈刃操作レバー５０自体のばね力によって係合凹部６０の底部に押し付けられ、係合脚部５０Ｄは刈刃操作レバー５０自体のばね力によってカム面６２に押し付けられている。

刈刃操作レバー５０は、軸部５０Ａ、５０Ｂが軸受孔５６、５８に嵌合することにより、左側回転軸３６及び右側回転軸３８に対して第１の中心軸線Ｘａ周りに回転変位可能で、係合脚部５０Ｃが刈刃操作レバー５０自体のばね力によって係合凹部６０に係合することにより左側回転軸３６に力伝達可能に連結されている。

刈刃操作レバー５０は、係合脚部５０Ｃが係合凹部６０に係合した状態で、つまり、刈刃操作レバー５０と左側回転軸３６とが力伝達可能に連結された状態で、軸部５０Ａ、５０Ｂを支点として第１の中心軸線Ｘａ周りに図１０で見て時計廻り方向に回動（後傾）して、図１０に仮想線によって示されているように、レバー把持部５０Ｇが上側バー２８から離間した位置（以降、オフ位置と称する）と、オフ位置から第１の中心軸線Ｘａ周りに図１０で見て反時計廻り方向に回動（前傾）して、図１０に実線によって示されているように、レバー把持部５０Ｇが上側バー２８に近接した位置（以降、オン位置と称する）との間を回動可能である。

左側回転軸３６が第１の回転位置にあるときには刈刃操作レバー５０はオフ位置に位置し、左側回転軸３６が第２の回転位置にあるときには刈刃操作レバー５０はオン位置に位置する。左側回転軸３６の第１の回転位置及び刈刃操作レバー５０のオフ位置は、図１０に示されているように、左側レバー支持ブロック４４に形成されたストッパ面４４Ａが本体側部材２４Ａに形成されたストッパ面２５Ａに当接すること及びオフ位置に位置している走行操作レバー５２に刈刃操作レバー５０が当接することにより設定され、刈刃操作レバー５０のオン位置は、外装カバー５４がループハンドル２２に当接することにより設定される。

左側回転軸３６と下側バー２４との間には、左側回転軸３６を図１０で見て時計廻り方向に付勢する捩りコイルばね６６（図５参照）が取り付けられている。これにより、刈刃操作レバー５０は、捩りコイルばね６６によって左側回転軸３６と共にオフ位置へ向けて付勢され、外力が加わらない自由状態においてオフ位置に位置する。

係合凹部６０は、図６に示されているように、前側の障壁面６０Ａと後側の傾斜面６０Ｂとによって画定されている。これにより、刈刃操作レバー５０に前傾方向の大きい外力が作用しても障壁面６０Ａと係合脚部５０Ｃとの当接によって係合脚部５０Ｃが係合凹部６０より抜け出すことはなく、また、刈刃操作レバー５０に作用する後傾方向の外力が捩りコイルばね６６による付勢力未満の既定値未満であれば、係合脚部５０Ｃが係合凹部６０から抜け出すことはないが、刈刃操作レバー５０に作用する後傾方向の外力が既定値以上になると、刈刃操作レバー５０自体が弾性変形しつつ係合脚部５０Ｃが傾斜面６０Ｂに沿って滑り移動することにより係合脚部５０Ｃが係合凹部６０から抜け出し、刈刃操作レバー５０が反力増加のもとにオフ位置を超えて後傾する。

このようにして、第１の離脱機構（トルクリミッタ）が構成され、刈刃操作レバー５０に既定値以上の後傾方向の外力が作用しない限り刈刃操作レバー５０と左側回転軸３６とが力伝達可能に連結され、刈刃操作レバー５０に既定値以上、つまり、捩りコイルばね６８による付勢力より大きい過大な後傾方向の外力が作用すると、刈刃操作レバー５０と左側回転軸３６との力伝達関係が解除されることにより、刈刃操作レバー５０が左側回転軸３６に対して後傾方向に相対回転可能になる。第１の離脱機構は、刈刃操作レバー５０自体のばね力を利用しているから、ばね部材が必要でなく、構造が簡素化される。

カム面６２は、図７に示されているように、第１の中心軸線Ｘａに直交する前側の直交面６２Ａと後方に向けて上り勾配の後側の傾斜面６２Ｂとによって画定されている。刈刃操作レバー５０がオフ位置とオフ位置との間隔を回動している場合には係合脚部５０Ｃは直交面６２Ａに摺接することにより、刈刃操作レバー５０は左側回転軸３６に対して自由に相対回転し、刈刃操作レバー５０によって左側回転軸３６が回動されることない。刈刃操作レバー５０に作用する後傾方向の外力が既定値以上になると、側部５０Ｆが弾性変形しつつ係合脚部５０Ｄが傾斜面６２Ｂに乗り上がって滑ることにより、刈刃操作レバー５０が反力の増加のもとにオフ位置を超えて後傾する。

走行操作レバー５２は、円形断面の金属製ロッドによる折曲形成品であり、左右の端部において各々第１の中心軸線Ｘａの後方に平行にオフセットされた第２の中心軸線Ｘｂ方向に延在する左右の軸部５２Ａ、５２Ｂと、軸部５２Ａ、５２Ｂの各々の外端から直角上方に折曲して第２の中心軸線Ｘｂの外方（上方）に延在する左右の係合脚部５２Ｃ、５２Ｄと、係合脚部５２Ｃ、５２Ｄの各々の上端から更に上方に延在する左右の側部５２Ｅ、５２Ｆと、側部５２Ｅ、５２Ｆの上端から左右方向に折曲して上側バー２８の後側を左右方向に延在するレバー把持部５２Ｇとを一体に有して正面視で略門形をなし、左右の係合脚部５２Ｃ、５２Ｄが互いに離接方向のばね性を有する。走行操作レバー５２の後側には軸部５２Ａ、５２Ｂを除く部分を被覆する樹脂成形品による外装カバー６４が装着されている。

レバー支持カラー部材４８及び右側レバー支持ブロック４６には、各々、第２の中心軸線Ｘｂ上において走行操作レバー５２の軸部５２Ａ、５２Ｂが回転変位可能に嵌合する丸孔による外端側開口の軸受孔６５、６７が形成されている。右側レバー支持ブロック４６の軸受孔６７はもう一つの軸受孔５６に対して後方且つ左右方向内方にオフセットされた位置にある。

レバー支持カラー部材４８の外端面、つまり軸受孔６５が開口した端面には軸受孔６５から右側回転軸３８の径方向外方（上方）に延在して係合脚部（第２のロッド）５２Ｃが係合する略半円溝形状の係合凹部（第２の係合凹部）７０が形成されている。右側レバー支持ブロック４６には軸受孔６７の開口端から右側回転軸３８の径方向外方（上方）に延在して係合脚部（第２のロッド）５２Ｄが係合する略半円溝形状の係合凹部（第２の係合凹部）７２が形成されている。係合脚部５２Ｃ、５２Ｄは走行操作レバー５２自体のばね力によって係合凹部７０、７２の底部に押し付けられている。

走行操作レバー５２は、軸部５２Ａ、５２Ｂが軸受孔６５、６７に嵌合することにより、右側レバー支持ブロック４６と共に、左側回転軸３６及び右側回転軸３８に対して第２の中心軸線Ｘｂ周りに回転変位可能で、係合脚部５２Ｄが係合凹部７０に係合することにより右側回転軸３８に力伝達可能に連結されている。

走行操作レバー５２は、係合脚部５２Ｃ、５２Ｄが各々係合凹部７０、７２に係合した状態で、つまり、走行操作レバー５２と右側回転軸３８とが力伝達可能に連結された状態で、軸部５２Ａ、５２Ｂを支点として第２の中心軸線Ｘｂ周りに図１１で見て時計廻り方向に回動（後傾）して、図１１に仮想線により示されているように、レバー把持部５２Ｇが上側バー２８から離間した位置（以降、オフ位置と称する）と、オフ位置から第２の中心軸線Ｘｂ周りに図１１で見て反時計廻り方向に回動（前傾）して、図１１に実線により示されているように、レバー把持部５２Ｇが上側バー２８に近接した位置（以降、オン位置と称する）との間を回動可能である。

右側回転軸３８が第３の回転位置にあるときには走行操作レバー５２はオフ位置に位置し、右側回転軸３８が第４の回転位置にあるときには走行操作レバー５２はオン位置に位置する。右側回転軸３８の第３の回転位置及び走行操作レバー５２のオフ位置は、図１１及び図１３に示されているように、右側レバー支持ブロック４６及びレバー支持カラー部材４８の各々に形成されたストッパ面４６Ａ、４８Ａが本体側部材２４Ａに形成されたストッパ面２５Ｂ、２５Ｃに対応するもの同士で当接することにより設定され、走行操作レバー５２のオン位置は、外装カバー６４がオン位置にある刈刃操作レバー５０の外装カバー５４に当接することにより設定される。

右側回転軸３８と下側バー２４との間には、右側回転軸３８を図１０で見て時計廻り方向に付勢する捩りコイルばね６８（図５参照）が取り付けられている。これにより、走行操作レバー５２は、捩りコイルばね６８によって右側回転軸３８と共にオフ位置へ向けて付勢され、外力が加わらない自由状態においてオフ位置に位置する。

係合凹部７０の開口部の前側には左側回転軸３６があり、係合凹部７２の開口部の前側には右側レバー支持ブロック４６の後面による障壁面４６Ｂが存在するので、走行操作レバー５２に前傾方向の大きい外力が作用しても左側回転軸３６と係合脚部５２Ｃとの当接及び障壁面４６Ｂと係合脚部５２Ｄとの当接によって係合脚部５２Ｃ、５２Ｄが係合凹部７０、７２から抜け出すことはなく、また、走行操作レバー５２に作用する後傾方向の外力が捩りコイルばね６８による付勢力未満の既定値未満であれば、係合脚部５２Ｃ、５２Ｄが係合凹部７０、７２から抜け出すことはないが、走行操作レバー５２に作用する後傾方向の外力が既定値以上になると、側部５０Ｅ、５０Ｆが弾性変形しつつ係合脚部５２Ｃ、５２Ｄが係合凹部７０、７２から抜け出し、走行操作レバー５２が反力の増加のもとにオフ位置を超えて後傾する。

このようにして、第２の離脱機構（トルクリミッタ）が構成され、走行操作レバー５２に既定値以上の後傾方向の外力が作用しない限り走行操作レバー５２と右側回転軸３８とが力伝達可能に連結され、走行操作レバー５２に、既定値以上、つまり捩りコイルばね６８による付勢力より大きい過大な後傾方向の外力が作用すると、走行操作レバー５２と右側回転軸３８との力伝達関係が解除されることにより、走行操作レバー５２が右側回転軸３８に対して後傾方向に相対回転可能になる。第２の離脱機構は、走行操作レバー５２自体のばね力を利用しているから、ばね部材が必要でなく、構造が簡素化される。

正面視で、刈刃操作レバー５０は側部５２Ｅ、５２Ｆが直線の単純な門形であるのに対して走行操作レバー５２の側部５２Ｅ、５２Ｆが階段状（凸状）であることにより、刈刃操作レバー５０のレバー把持部５０Ｇは左右方向の中央部Ａ（図４参照）においてのみ走行操作レバー５２のレバー把持部５２Ｇと重なる。これにより、作業者は、刈刃操作レバー５０のレバー把持部５０Ｇの中央部Ａにおいて刈刃操作レバー５０のレバー把持部５０Ｇと走行操作レバー５２のレバー把持部５２Ｇとを共に握ることができ、刈刃操作レバー５０のレバー把持部５０Ｇの左右両側部Ｂ（図４参照）においては、当該レバー把持部５０Ｇのみを握ることができる。

つまり、刈刃操作レバー５０と走行操作レバー５２とは、当該双方を共に握られ得る中央部Ａと、走行操作レバー５２のみが握られ得る左右両側部Ｂとが構成されるように、正面視で互い異なる形状をしている。

刈刃操作レバー５０の外装カバー５４は上部及び左右両側において走行操作レバー５２の外装カバー６４に前方から重合する部分を有するから、換言すると、走行操作レバー５２の外装カバー６４は上部及び左右両側において刈刃操作レバー５０の外装カバー５４に後方から重合する部分を有するから、刈刃操作レバー５０はオフ位置への回動において外装カバー５４、６４を介して走行操作レバー５２に当接し、走行操作レバー５２はオン位置への回動において外装カバー５４、６４を介して刈刃操作レバー５０に当接するから、刈刃操作レバー５０と走行操作レバー５２の双方がオン位置に位置することができるが、走行操作レバー５２のみがオン位置に位置することはできない。つまり、走行操作レバー５２のみがオン位置に位置することが禁止される。

なお、外装カバー６４は左右両側において外装カバー５４に後方から重合する部分の内側に耳片状の操作部６４Ａを含む。走行操作レバー５２がオフ位置にある時に操作部６４Ａが前方（オン位置側）に押されることにより、走行操作レバー５２によって押されるようにして刈刃操作レバー５０もオン位置側に移動する。

図４、図５に示されているように、電気ボックス３０の左側には刈刃オン・オフスイッチ７１が設けられている。刈刃オン・オフスイッチ７１は、刈刃用電動モータ６のためのモータ駆動指令装置であり、左側回転軸３６の内端に取り付けられた操作アーム７３によって操作され、刈刃操作レバー５０がオフ位置にある時にはオフ状態で、刈刃操作レバー５０がオフ位置から外れたオン位置側にある時にはオン状態である。

電気ボックス３０の中央部には高速設定用スイッチ７４及び低速設定用スイッチ７６が設けられている。高速設定用スイッチ７４及び低速設定用スイッチ７６は、モメンタリースイッチであり、オン信号を制御装置１１に出力することにより、刈刃３の回転速度を高速と低速の２段階に切り替える。

高速設定用スイッチ７４及び低速設定用スイッチ７６は電気ボックス３０の上部に左右に並べて配置された押しボタン７８、８０によって操作される。押しボタン７８、８０は、電気ボックス３０に固定されたボタン支持体７５に共通の水平な枢軸７９によって後側を枢支され、捩りコイルばね８１のばね力によって上方に付勢されている。押しボタン７８、８０の上面（押圧面）７８Ａ、８０Ａは各々電気ボックス３０の上部に上向きに露呈している。上面７８Ａ、８０Ａは各々前後に長い矩形をしていて左右に隣接して配置されている。上面７８Ａ、８０Ａの前後の長さは互いに同じであるが、上面７８Ａの左右幅が上面８０Ａの左右幅よりも大きい。つまり、高速設定用スイッチ７４の押しボタン７８は低速設定用スイッチ７６の押しボタン８０より押圧面が大きくなっている。上面７８Ａ、８０Ａの前側には滑り止め用のランド部７８Ｂ、８０Ｂが突出形成されている。

電気ボックス３０の右側には走行速度設定用のポテンショメータ８２が設けられている。ポテンショメータ８２は、走行用電動モータ７のためのモータ駆動指令装置であり、右側回転軸３８の内端に取り付けられた操作アーム８４によって操作され、走行操作レバー５２がオフ位置にある時にはゼロ状態で走行停止指令を出力し、走行操作レバー５２がオン位置に向けて前傾される角度の増大に応じて走行速度を増大する走行指令を出力する。

電気ボックス３０の中央部には最高走行速度設定用のポテンショメータ８６が設けられている。ポテンショメータ８６は電気ボックス３０の正面（作業者から見て正面）に設けられたダイヤル８８によって操作され、正面から見てダイヤル８８が時計廻り方向に回されるほど、最高値走行速度を高速に設定する指令を出力する。

電気ボックス３０内には隔壁による防止室９０が画定されており、ポテンショメータ８２、８６は高度の防水性を確保すべく防止室９０内に配置されている。

電気ボックス３０に配置された刈刃オン・オフスイッチ７１、高速設定用スイッチ７４、低速設定用スイッチ７６、ポテンショメータ８２、８６は、縦部材２０Ａ、２０Ｂ及び横部材２０Ｃのパイプ内に通されたワイヤハーネス（不図示）によって制御装置１１に電気的に接続されている。

制御装置１１は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース等から構成された電子制御回路（ＥＣＵ）であり、図１４に示されているように、刈刃オン・オフスイッチ７１、高速設定用スイッチ７４、低速設定用スイッチ７６から信号を入力して刈刃用電動モータ６のオン・オフ制御及び回転速度制御を行う刈刃制御部１００と、刈刃制御部１００からの指令に基づいてＰＷＭ制御等によってバッテリ１２からの電力を制御する電力制御部１０２とを有し、電力制御部１０２から刈刃用電動モータ６に電力を供給する。

制御装置１１は、更に、ポテンショメータ８２、８６から信号を入力して走行用電動モータ７のオン・オフ制御及び回転速度制御を走行制御部１０４と、走行制御部１０４からの指令に基づいてＰＷＭ制御等によってバッテリ１２からの電力を制御する電力制御部１０６とを有し、電力制御部１０６から走行用電動モータ７に電力を供給する。

刈刃オン・オフスイッチ７１、高速設定用スイッチ７４、低速設定用スイッチ７６、ポテンショメータ８２、８６の全てが左右方向中央部にある電気ボックス３０に集中して配置されているので、それらの配置のために刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２の回動支点部が大型化することがない。このことにより、操作スペースの低減が少なくなり、操作スペースの低減によって操作レバー５０、５２の操作性が悪化したり、意匠性が低下したりすることがない。また、この集中配置によりワイヤハーネスの取り回しが簡素になり、メンテナンス性も向上する。

また、高速設定用スイッチ７４、低速設定用スイッチ７６や最高走行速度設定用のポテンショメータ８６等の制御機能の追加のためのスイッチやポテンショメータ及びそれの操作子である押しボタン７８、８０、ダイヤル８８の追加を操作レバー５０、５２の回動支点部の大型化を招くことなく高い設計の自由度をもって容易に行うことができる。

上述の構成による電動芝刈機１は、刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２の双方が手放される状態では、刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２が各々捩りコイルばね６６、６８のばね力によってオフ位置に位置することにより、刈刃オン・オフスイッチ７１がオフ状態で、刈刃用電動モータ６が停止し、刈刃３の回転が停止していると共に、ポテンショメータ８２がゼロ状態（走行停止指令の出力）で、走行用電動モータ７が停止し、電動芝刈機１の走行が停止する。

刈刃操作レバー５０のレバー把持部５０Ｇの中央部において刈刃操作レバー５０のレバー把持部５０Ｇと走行操作レバー５２のレバー把持部５２Ｇとが作業者によって共に握られ、刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２が捩りコイルばね６６、６８のばね力に抗してオフ位置からオン位置に向けて前傾されると、刈刃オン・オフスイッチ７１がオン状態になることによって刈刃用電動モータ６が高速設定用スイッチ７４及び低速設定用スイッチ７６によって決められた最高速度で回転し、刈刃３が回転すると共に、ポテンショメータ８２が走行操作レバー５２の前傾角度に応じた走行指令を出力することによって走行用電動モータ７が走行指令に応じた回転速度によって回転し、電動芝刈機１が走行操作レバー５２の前傾角度に応じた速度で前進走行する。これにより、電動芝刈機１は前進走行しながら芝刈りを行う。走行操作レバー５２がオン位置に位置すると、電動芝刈機１はポテンショメータ８６によって設定される最高速度をもって前進走行する。

前進走行中を含めてポテンショメータ８６のダイヤル８８を廻すことにより、電動芝刈機１の最高走行速度を変更できる。また、押しボタン７８或いは８０を押すことにより、刈刃３の回転速度を高速或いは低速に切り替えることができる。ダイヤル８８及び押しボタン７８、８０は、刈刃操作レバー５０、走行操作レバー５２のレバー把持部５０Ｇ、５２Ｇの下方の左右方向中央部に集中して存在するので、作業者は、片手で刈刃操作レバー５０、走行操作レバー５２を握った状態でも、もう片手で、これらダイヤル８８、押しボタン７８、８０の操作を操作性よく容易に行うことができる。また、刈刃操作レバー５０の操作による刈刃３の始動と同時に押しボタン７８、８０の操作によって刈刃３の回転速度を切替設定することができる。

しかも、高速設定用スイッチ７４の押しボタン７８の上面７８Ａは低速設定用スイッチ７６の押しボタン８０の上面８０Ａより横幅が大きくなっているので、作業者は、押しボタン７８、８０の上面７８Ａ、８０Ａの面積の差によって、高速設定用スイッチ７４の押しボタン７８であるか、低速設定用スイッチ７６の押しボタン８０であるかを目視によって簡単且つ確実に判別することができる。

走行操作レバー５２が手放されて走行操作レバー５２がオフ位置に戻ると、走行用電動モータ７が停止することにより、電動芝刈機１の走行が停止する。この状態の時に、刈刃操作レバー５０がオン位置にあれば、刈刃用電動モータ６によって刈刃３が回転し、電動芝刈機１の走行が止まった状態で芝刈りが行われる。

前述した刈刃操作レバー５０と走行操作レバー５２との干渉により、走行操作レバー５２のみがオン位置に位置することが禁止されているので、刈刃３の回転が止まっている時、つまり芝刈作業が行われてない時に、電動芝刈機１が走行用電動モータ７によって電動走行することがない。これによりバッテリ１２の電力消費を節減できる。なお、刈刃３の回転が止まっている状態の時には、つまり、芝刈作業が行われてない時には、電動芝刈機１は手押しによって移動できる。

刈刃操作レバー５０に誤って過大な後傾方向の外力が作用した時には、係合脚部５０Ｃが係合凹部６０から抜け出すことにより、刈刃操作レバー５０と左側回転軸３６との力伝達関係が解除され、刈刃操作レバー５０がオフ位置を超えて、左側回転軸３６に対して後傾方向に相対回転するので、刈刃操作レバー５０やオフ位置を設定するストッパ面４４Ａ、４６Ａ、４８Ａとストッパ面２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｂとに過大な荷重が作用することがない。

また、走行操作レバー５２に誤って過大な後傾方向の外力が作用した時には、係合脚部５２Ｃ、５２Ｄが係合凹部７２、７２から抜け出すことにより、走行操作レバー５２と右側回転軸３８との力伝達関係が解除され、走行操作レバー５２がオフ位置を超えて左側回転軸３６に対して後傾方向に相対回転するので、走行操作レバー５２やオフ位置を設定するストッパ面４４Ａ、４６Ａ、４８Ａとストッパ面２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｂとに過大な荷重が作用することがない。

これらのことにより、作業者が刈刃操作レバー５０や走行操作レバー５２を誤って過大な力で後傾させても、オフ位置を設定するストッパ機構や刈刃操作レバー５０、走行操作レバー５２が変形したり、破損したりすることが回避される。また、オフ位置を設定するストッパ機構の小型化ならびに刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２の小型化が可能になると共に、刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２のデザインの自由度が向上し、ループハンドル２２と刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２とに一体感があり、握り心地がよい操作部とすることができる。

刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２がオフ位置を超えて後傾する時には、これら操作レバー５０、５２の操作に対する反力が増大し、操作に必要な力が増大するから、ブレーキ作用が得られると共に作業者は、これら操作レバー５０、５２がオフ位置を超えて後傾したこと、つまり、正規の回転角以上に回動することを知ることができる。

また、刈刃操作レバー５０がオフ位置を超えて後傾する時には、係合脚部５０Ｃ、５０Ｄが傾斜面６０Ｂ、６２Ｂに乗り上げることによるディテント機構が構成される。これにより、刈刃操作レバー５０がオフ位置を超えて後傾する時に節度感が得られ、作業者は、このことによっても、刈刃操作レバー５０がオフ位置を超えて後傾したこと、つまり、正規の回転角以上に回動することを知ることができる。

また、走行操作レバー５２がオフ位置を超えて後傾する時には係合脚部５２Ｃ、５２Ｄが係合凹部７０、７２から抜け出すことによるディテント機構が構成される。走行操作レバー５２がオフ位置を超えて後傾する時に節度感が得られ、作業者は、このことによって、走行操作レバー５２がオフ位置を超えて後傾したこと、つまり、正規の回転角以上に回動することを知ることができる。

以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２は前後反転してループハンドル２２の前側に配置されてもよい。この場合には、刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２は、前傾によってオフ位置に位置し、後傾によってオン位置に位置する。また刈刃操作レバー５０及び走行操作レバー５２の機能を相互に変更することも可能である。押しボタン７８、８０の上面７８Ａ、８０Ａの形状は矩形に限られることなく、図１５、図１６に示されているように、二つの上面７８Ａ、８０Ａによって円形や楕円形をなし、上面７８Ａと８０Ａとが不等分されていてもよい。刈刃３の回転速度を設定するスイッチの個数は２個に限られることなく、３個以上の複数でもよい。

本発明による電動式作業機は電動芝刈機に限られることなく、電動除雪機や電動耕耘機等にも同様に適用可能である。

また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

１：電動芝刈機
２：本体
３：刈刃
４：前輪
５：後輪
６：刈刃用電動モータ
７：走行用電動モータ
８：刈刃室
９：出力軸
１０：グラスバッグ
１１：制御装置
１２：バッテリ
２０：ハンドル
２０Ａ：縦部材
２０Ｂ：縦部材
２０Ｃ：横部材
２１：ハンドルバー
２２：ループハンドル
２３：固定部
２４：下側バー
２４Ａ：本体側部材
２４Ｂ：カバー部材
２５Ａ：ストッパ面
２５Ｂ：ストッパ面
２５Ｃ：ストッパ面
２６：側部バー
２８：上側バー
３０：電気ボックス
３２：筒状部
３３：ブラケット
３４：筒状部
３５：ブラケット
３６：左側回転軸
３８：右側回転軸
４２：ブラケット
４４：左側レバー支持ブロック
４４Ａ：ストッパ面
４６：右側レバー支持ブロック
４６Ａ：ストッパ面
４６Ｂ：障壁面
４８：レバー支持カラー部材
４８Ａ：ストッパ面
４９：貫通孔
５０：刈刃操作レバー
５０Ａ：軸部
５０Ｂ：軸部
５０Ｃ：係合脚部
５０Ｄ：係合脚部
５０Ｅ：側部
５０Ｆ：側部
５０Ｇ：レバー把持部
５１：外装カバー
５２：走行操作レバー
５２Ａ：軸部
５２Ｂ：軸部
５２Ｃ：係合脚部
５２Ｄ：係合脚部
５２Ｅ：側部
５２Ｆ：側部
５２Ｇ：レバー把持部
５４：外装カバー
５６：軸受孔
５８：軸受孔
６０：係合凹部
６０Ａ：障壁面
６０Ｂ：傾斜面
６２：カム面
６２Ａ：直交面
６２Ｂ：傾斜面
６４：外装カバー
６４Ａ：操作部
６５：軸受孔
６６：捩りコイルばね
６７：軸受孔
６８：捩りコイルばね
７０：係合凹部
７１：刈刃オン・オフスイッチ
７２：係合凹部
７３：操作アーム
７４：高速設定用スイッチ
７５：ボタン支持体
７６：低速設定用スイッチ
７８：押しボタン
７８Ａ：上面
７８Ｂ：ランド部
７９：枢軸
８０：押しボタン
８０Ａ：上面
８０Ｂ：ランド部
８１：捩りコイルばね
８２：ポテンショメータ
８４：操作アーム
８６：ポテンショメータ
８８：ダイヤル
９０：防止室
１００：刈刃制御部
１０２：電力制御部
１０４：走行制御部
１０６：電力制御部
Ｘａ：第１の中心軸線
Ｘｂ：第２の中心軸線

Claims

本体と、
前記本体に設けられた作業部及び車輪と、
前記本体に設けられ、前記作業部を駆動する作業部用電動モータと、
前記本体に設けられ、前記車輪を駆動する走行用電動モータとを含む電動式作業機であって、
前記本体から後方に延出する縦部材を含むハンドルと、
前記縦部材の遊端の左右方向の一方の側に水平軸線周りに回転可能に支持された第１の回転軸と、
前記縦部材の遊端の左右方向の他方の側に前記第１の回転軸と同一軸線の水平軸線周りに回転可能に支持された第２の回転軸と、
前記第１の回転軸の外周に回転可能に設けられたレバー支持カラー部材と、
前記第１の回転軸の外端に力伝達可能に連結された一端及び前記第２の回転軸の外端に当該第２の回転軸の中心軸線周りに相対回転可能に連結された他端を有する第１の操作レバーと、
前記第１の回転軸の中心軸線に対して偏心した位置において前記レバー支持カラー部材に一体回転可能に設けられた一端及び前記第２の回転軸の外端に当該第２の回転軸の中心軸線に対して偏心した位置において力伝達可能に連結された他端を有する第２の操作レバーと、
前記第１の回転軸の内端により操作されるように前記縦部材の遊端の左右方向の中央部に配置され、前記作業部用電動モータ及び前記走行用電動モータの一方の駆動を指令する第１のモータ駆動指令装置と、
前記第２の回転軸の内端により操作されるように前記縦部材の遊端の左右方向の中央部に配置され、前記作業部用電動モータ及び前記走行用電動モータの他方の駆動を指令する第２のモータ駆動指令装置とを有する電動式作業機。
前記第１の操作レバー及び前記第２の操作レバーは、各々前記ハンドルの左右方向に延在するレバー把持部を含み、各レバー把持部が前記ハンドルから離間したオフ位置と前記ハンドルに近接したオン位置との間を個別に回動可能であり、ばねによって個別に前記オフ位置へ向けて付勢されており、
前記第１のモータ駆動指令装置は前記第１の操作レバーが前記オフ位置にある時には対応する電動モータに対して停止の指令を行い、前記第１の操作レバーが前記オン位置にある時には対応する電動モータに対して駆動の指令を行い、
前記第２のモータ駆動指令装置は前記第２の操作レバーが前記オフ位置にある時には対応する電動モータに対して停止の指令を行い、前記第２の操作レバーが前記オン位置にある時には対応する電動モータに対して駆動の指令を行い、
前記走行用電動モータに対応する前記第１の操作レバー或いは前記第２の操作レバーのみが前記オン位置に位置することを禁止すべく前記作業部用電動モータに対応する前記第１の操作レバー或いは前記第２の操作レバーは前記オフ位置への回動において前記走行用電動モータに対応する前記第１の操作レバー或いは前記第２の操作レバーに当接し、且つ前記走行用電動モータに対応する前記第１の操作レバー或いは前記第２の操作レバーの前記オン位置への回動において前記作業部用電動モータに対応する前記第１の操作レバー或いは前記第２の操作レバーに当接する請求項１に記載の電動式作業機。
前記縦部材の遊端の左右方向の中央部に配置され、走行速度の上限を可変設定する上限速度設定用ポテンショメータ及びそれの操作子を更に含む請求項１又は２に記載の電動式作業機。
前記縦部材の遊端の左右方向の中央部に配置され、前記作業部の上限速度を切替設定する上限速度切替スイッチ及びそれの操作子を更に含む請求項１から３の何れか一項に記載の電動式作業機。
前記第１の操作レバーと前記第２の操作レバーとは、各々、左右方向に延在して前記第１の操作レバー及び前記第２の操作レバーの双方を同時に把持するための部分と、個別に把持するための部分とを含んでいる請求項１から４の何れか一項に記載の電動式作業機。
前記第１の操作レバーと前記第２の操作レバーとは正面視で互い異なる形状をしている請求項５に記載の電動式作業機。
前記作業部は芝刈り用の刈刃を含む請求項１から６の何れか一項に記載の電動式作業機。