JP2745366B2 - 歩行型電動作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば耕耘ロータリ等
のアタッチメントとこれを駆動する電動機とを備えた本
体部に、これから後方へ延出する操向ハンドルを設け、
作業者が該操向ハンドルにより本体部を操縦しながら耕
耘等の作業を行うようにした歩行型電動作業機に関す
る。

【０００２】

【従来技術】上記のような歩行型電動作業機は従来知ら
れており、例えば実公平２− 30338号公報に電動管理機
として開示されている。この電動管理機は、ロータリな
どを取付ける車軸を下端側に設けた車軸ケースの中間部
後側に操向ハンドルを連接させる一方、前記車軸ケース
上端側に減速ケース前端側を連接させ、機体後方に延設
させる前記減速ケース後端側に電動モータを取付けて構
成されている。

【０００３】しかして前記電動モータは、その回転軸を
水平かつ機体の横方向に指向させて配置されており、こ
の回転軸の一端に連接された減速ケースは、機体の前後
中心線に関し一方に片寄った位置において該中心線に平
行に前方へ延び、この減速ケースの前端側に連接された
車軸ケースは、機体の前後中心線上において下方へ延出
している。

【０００４】前記減速ケース内には、大小各種のタイミ
ングプーリとこれらのタイミングプーリに巻掛けられた
タイミングベルトから成る減速機構が納められ、該減速
機構の出力軸と前記車軸とにそれぞれ設けられたスプロ
ケット間にチェンが張架されている。

【０００５】

【解決しようとする課題】上記従来の電動管理機（歩行
型電動作業機）においては、電動モータ、減速ケース、
車軸ケースの平面配置が対称的でないので、機体の前後
および左右の重量配分が不均衡となって、作業者による
操向ハンドルを介しての機体の操作が難しくなり易い。
これを避けるためには、電動モータ、減速ケース等の重
心位置を精密に設定しなければなにらないので、設計、
製作上厄介である。

【０００６】また、減速機構としてプーリとベルトによ
る機構を用いているので、減速装置が大型となり、機体
全体の大型化を招くとともに、前記重量配分の不均衡を
助長することとなり易い。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明はこの
ような事情に鑑みてなされたものであり、本発明におい
ては、本体部と該本体部から後方へ延出する操向ハンド
ルとから成り、前記本体部の下部に水平に配置されたア
タッチメント駆動軸を設け、上部に該アタッチメント駆
動軸を駆動する電動機を設けた歩行型電動作業機におい
て、前記電動機をその回転軸を垂直に指向させて配置す
るとともに該回転軸を下方に延出させ、この回転軸の下
端に、各歯車を水平に配置した遊星ギヤをケース内に収
納して成る減速装置を、その出力軸が前記電動機の回転
軸と同軸になるように連結し、該減速装置の垂直方向下
方へ延出する前記出力軸を前記アタッチメント駆動軸に
駆動連結し、前記減速装置のケースにより本体部の上部
と下部の仕切り壁を形成するとともに、前記電動機の上
方を覆うカバーを設け、かつ前記電動機と前記減速装置
の上壁面との間に、前記電動機の回転軸に固定され回転
面が前記上壁面に平行な遠心ファンを設け、該遠心ファ
ンを前記カバー内の冷却風を前記上壁面に沿って側方外
部へ排風するように構成する。

【０００８】以上のように構成された本発明の歩行型電
動作業機においては、電動機の回転軸と、遊星ギヤから
成る減速装置の入力軸と、該減速装置の出力軸とが、垂
直な同一軸線上に整合し、本体部の主要重量物である電
動機と減速装置とが、この軸線に関し軸対称をなして配
置されるので、本体部の重量が前後、左右いずれの方向
にも良好にバランスする。また、電動機、減速装置なら
びに遠心ファンがいずれも前記同一軸線のまわりに回転
するので動的にも良好なバランスが得られる。従って操
向ハンドルを介しての本体部の操縦操作が極めて容易に
なる。

【０００９】減速装置は各歯車を水平に配置した遊星ギ
ヤによって構成されているので、その高さが低く、従っ
て本体部の全高を低くしてこれを小型化することができ
るとともに、本体部の全高を著しく高くすることなく減
速装置と電動機の間に大径の遠心ファンを組込むことが
できる。

【００１０】この遠心ファンは、電動機内を上方から下
方へ吹き抜ける冷却風を生起させ、この冷却風を半径方
向外方へ排出させる。遠心ファンの下方はこれと同軸で
かつ大径の減速装置のケースによって下部から遮られて
いるので、比較的堅牢な減速装置のケースを利用して、
耕耘作業時に巻き上げられる土埃、小石等から垂直回転
軸部分を保護することも可能となる。上記ケースはまた
内部の遊星ギヤを上記土埃、小石等から保護する。また
さらに、このように減速装置のケースで遮られた本体の
上部から吸風するため、耕耘ロータリによって巻き上げ
られた土埃を含まない清浄な冷却風によって電動機を冷
却することができる。

【００１１】遠心ファンのロータ周縁部に設けられ上方
へ突出した羽根を、電動機の下端部の周囲に位置させれ
ば、遠心ファンを電動機に充分接近させて配設すること
ができ、これにより本体部の全高を一層低くすることが
できる。

【００１２】

【実 施 例】以下、本発明を図示の一実施例について
説明する。図１は本発明を適用した歩行型電動作業機１
の側面図、図２はその上面図、図３は図１のIII −III
線に沿う断面図である。

【００１３】歩行型電動作業機１は本体部２と、該本体
部２から後方かつ上方へ延出する操向ハンドル３とから
成っている。操向ハンドル３は上部ハンドル部材４、下
部ハンドル部材５およびコラム部材６を接続して形成さ
れている。上部ハンドル部材４はＶ字状に分岐した左右
のハンドル部片４ａ，４ｂ（図２）から成り、各ハンド
ル部片４ａ，４ｂの先端にそれぞれハンドルグリップ７
が一体に設けられている。この上部ハンドル部材４は、
下端に一体に設けられた１対の接続板８を下部ハンドル
部材５の両側に沿わせてねじ９で締結することにより、
下部ハンドル部材５に取付けられ、接続板８上のねじ穴
を選択することにより下部ハンドル部材５に対する取付
角度を適宜変更することができる。

【００１４】下部ハンドル部材５の傾斜した下端面と、
コラム部材６の同じく傾斜した上端面とに、それぞれフ
ランジ板10ａ，10ｂが固設されており、これらのフラン
ジ板10ａ，10ｂを互いに重ね合わせてねじで締結するこ
とにより、下部ハンドル部材５とコラム部材６とが接続
されている。

【００１５】コラム部材６の下端は、後述する本体部２
の支台部材11の下部に固定されている。さらにコラム部
材６はその中間部に前方へ向って突設されたブラケット
12を介して前記支台部材11の上部に固定されている。コ
ラム部材６の中間部にはまた後方へ突出したブラケット
13が設けられており、該ブラケット13の先端に形成され
た上下方向の筒状部13ａにドラックバー14が嵌装されて
いる。

【００１６】前記支台部材11の下端部には、アタッチメ
ント駆動軸15が左右方向に水平に軸支されている。そし
てこのアタッチメント駆動軸15に、図３に示すように、
アタッチメントとして耕耘ロータリ16が装着されてい
る。16ａは耕耘爪、16ｂは案内輪である。

【００１７】支台部材11の上部は中空円筒状の減速装置
ケース17となっており、その上に遠心ファンケース18お
よび電動機支持部材19が順次積み重ねられて互いに固定
されている。そして電動機支持部材19上に電動機20が、
その下部周面に設けられたリブ20ａをねじ21により電動
機支持部材19に締結して、支持固定されている。

【００１８】電動機20はその回転軸22を垂直方向（上下
方向）に向けて設置され、該回転軸22の、電動機20から
下方に延出した端部に、中間軸23が同軸に連結されてい
る。中間軸23の下部は、前記遠心ファンケース18の底板
と減速装置ケース17の上板を兼ねるプレート24に軸支さ
れている。そしてこの中間軸23に遠心ファン25がボルト
26により固着され、中間軸23と一体に回転する。27は該
遠心ファン25の周縁部に設けられた羽根である。遠心フ
ァンケース18の周壁部分には排風孔28が開設されてい
る。

【００１９】減速装置ケース17内には減速装置として遊
星歯車装置29が収納されている（図４参照）。この遊星
歯車装置29の太陽歯車30は減速装置ケース17内の中心部
に上方から突入している中間軸23の先端に形成されてお
り、該太陽歯車30の周囲にこれと噛合う３個の遊星歯車
31が配置され、これらの遊星歯車31がそれぞれ外側にお
いて１個の環状歯車32に噛合っている。環状歯車32は減
速装置ケース17すなわち支台部材11に固定されており、
３個の遊星歯車31は下側に設けられた共通のドライブプ
レート33上にそれぞれ軸34を介して枢支されている。ド
ライブプレート33には出力軸35が一体に設けられ下方へ
延出している。出力軸35は前記回転軸22および中間軸23
と同一軸線に配設されている。

【００２０】太陽歯車30が中間軸23とともに回転する
と、遊星歯車31が太陽歯車30のまわりに公転し、この公
転がドライブプレート33を介して出力軸35に取り出さ
れ、このようにして中間軸23の回転が遊星歯車装置29に
より減速されて出力軸35に伝達される。

【００２１】遊星歯車装置29を構成する太陽歯車30，遊
星歯車31および環状歯車32は水平な同一平面上に配設さ
れているので、減速装置ケース17の高さは低くてすみ、
本体部２の全高を低くするのに寄与する。

【００２２】出力軸35は支台部材11の中心部を回転自在
に上下方向に貫通し、支台部材11の下部に形成されてい
る空所36内に突出した下端に傘歯車37が設けられてい
る。空所36内には前記アタッチメント駆動軸15が横通し
ており、このアタッチメント駆動軸15に固設された比較
的大径の傘歯車38が前記傘歯車37と噛み合っている。従
って出力軸35の回転が傘歯車37，38を介してさらに減速
されてアタッチメント駆動軸15に伝えられ、アタッチメ
ント駆動軸15により耕耘ロータリ16が駆動される。

【００２３】上記のような構成により、本体部２の主要
部である電動機20，遠心ファン25，遊星歯車装置29およ
び支台部材11が、垂直な同一軸線Ｃを中心線として上下
に配置され、これらの部材の重量が該軸線Ｃのまわりに
対称的に配分されており、またアタッチメント駆動軸15
以外のすべての回転部分が軸線Ｃを中心として回転する
ので、本体部２は静的にも動的にも良好なバランスを保
持し、従って操向ハンドル３を介しての本体部２の操縦
操作が容易である。

【００２４】電動機20の上方はカバー39により覆われて
いる。このカバー39は、両端を前記電動機支持部材19に
固定され電動機20をコ字状にまたぐ枠部材40の上部にボ
ルト41を介して取付けられている。電動機20のケーシン
グには内外を連通させる吸風口42および排風口43がそれ
ぞれ上部と下部に設けられている。

【００２５】電動機20が作動すると、これとともに遠心
ファン25が回転し、この遠心ファン25により、図１に矢
印で示すように、カバー39の下方周縁部からカバー39内
に吸込まれ、吸風口42を通って電動機20の内部に入り、
該内部を通過して電動機20の要部を冷却した後、排風口
43から遠心ファンケース18内へ入り、次いで遠心ファン
ケース18の排風孔28を経て外部へ排出される冷却風の流
れが生ずる。

【００２６】遠心ファン25の下方は減速装置ケース17に
より遮られているので、比較的堅牢な減速装置ケース17
を利用して、耕耘作業時に巻き上げられる土埃、小石等
から垂直回転軸部分を保護することも可能となり、ま
た、さらにこのように減速装置ケース17で遮られた本体
上部から吸風するため、耕耘ロータリ16によって巻き上
げられた土埃を含まない清浄な冷却風によって電動機20
を冷却することができる。

【００２７】なお、本実施例においては、カバー39の下
縁が前方において低く後方において高くなっているの
で、下縁の低い前部においてカバー39内に吸込まれる冷
却風中に遠心ファン25からの排風が混入しないように、
該前部に案内板44が設けられている。またカバー39の下
縁が高い後方部分には、空気が直接遠心ファン25に吸込
まれるのを防ぎ、これをカバー39内の上部へ導くための
円筒状の導風板45が設けられている。

【００２８】遠心ファン25は、電動機20と減速装置ケー
ス17との間の周囲を制限されない場所に設けられるの
で、大径のものとして、大きな風量を得ることができ
る。また遠心ファン25はもともと高さが低いので、電動
機20と減速装置ケース17とを充分接近させることができ
るが、図５に示すように、遠心ファン25を、その羽根27
が電動機20の下部の周囲に位置するまで、すなわち電動
機20の下部が羽根27の内側に嵌り込むような位置まで、
電動機20に接近させることもでき、このようにすれば本
体部２の全高を一層低くすることができる。

【００２９】電動機20の電気回路は、電動機20に隣接し
てその後方に配設されたブレーカ46，コンデンサ47，通
電用リレー48等の制御部品を介して給電線49に接続され
ている。給電線49はパイプ材から成る下部ハンドル部材
５および同様にパイプ材から成る右側のハンドル部材４
ｂの内部を通って、該ハンドル部材４ｂのハンドルグリ
ップ７の端面から後方へ延出し、先端にコネクタ50が設
けられている（図２）。給電線49はこのコネクタ50によ
り、適当な外部電源に接続された電気コード51に接続さ
れ、電動機20は該外部電源からの電力により駆動され
る。57は給電線49および電気コード51をグリップエンド
から後方へ延びるように保持するスプリングである。

【００３０】一方、左側のハンドル部材４ａには、図１
に示すように、ハンドルグリップ７の近傍に操作レバー
52と該操作レバー52により作動するマイクロスイッチ53
とが設けられている。マイクロスイッチ53は前記給電線
49と同様にハンドル部材４ａ，下部ハンドル部材５内に
配線された図示していない電線により、前記通電用リレ
ー48に接続されており、操作レバー52をハンドルグリッ
プ７側へ引き付けてマイクロスイッチ53に係合させる
と、マイクロスイッチ53が閉成して通電用リレー48が働
き、電動機20が給電線49に接続されて通電状態となり始
動する。

【００３１】本体部２の上方前部は、支台部材11から前
方へ突出した後上方へ立ち上がり、前方から見て下方へ
向って開いたコ字状をなすガード部材54によって、外力
から防御されている。また、耕耘ロータリ16の左右両側
の上方は広いフェンダ55によって覆われている。フェン
ダ55は図３に示すように支台部材11の上部に設けられた
ブラケット56により支持されている。

【００３２】なお本実施例では、電動機20が電気コード
51を介して供給される外部電源からの電力で駆動される
ように構成しているが、電動機20の駆動をバッテリで行
うように構成する場合においても、同様の効果を得るこ
とが可能である。ただしこの場合はバッテリの本体搭載
位置が片寄らないようにする必要がある。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、重量が前後、左右いず
れの方向にも良好にバランスし、また動的バランスも良
好な本体部が得られ、従って操向ハンドルを介しての本
体部の操縦操作が容易になる。また、本体部の全高を低
くしてこれを小型化することができるとともに、電動機
を冷却風により効率的に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した歩行型電動作業機の側面図で
ある。

【図２】同歩行型電動作業機の上面図である。

【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図である。

【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】他の実施例における電動機と遠心ファンの関係
位置を示す略側面図である。

【符号の説明】

１…歩行型電動作業機、２…本体部、３…操向ハンド
ル、４…上部ハンドル部材、５…下部ハンドル部材、６
…コラム部材、７…ハンドルグリップ、８…接続板、９
…ねじ、10…フランジ板、11…支台部材、12，13…ブラ
ケット、14…ドラッグバー、15…アタッチメント駆動
軸、16…耕耘ロータリ、17…減速装置ケース、18…遠心
ファンケース、19…電動機支持部材、20…電動機、21…
ねじ、22…回転軸、23…中間軸、24…プレート、25…遠
心ファン、26…ボルト、27…羽根、28…排風孔、29…遊
星歯車装置、30…太陽歯車、31…遊星歯車、32…環状歯
車、33…ドラブプレート、34…軸、35…出力軸、36…空
所、37，38…傘歯車、39…カバー、40…枠部材、41…ボ
ルト、42…吸風口、43…排風口、44…案内板、45…導風
板、46…ブレーカ、47…コンデンサ、48…通電用リレ
ー、49…給電線、50…コネクタ、51…電気コード、52…
操作レバー、53…マイクロスイッチ、54…ガード部材、
55…フェンダ、56…ブラケット、57…スプリング。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部と該本体部から後方へ延出する操
   向ハンドルとから成り、前記本体部の下部に水平に配置
   されたアタッチメント駆動軸を設け、上部に該アタッチ
   メント駆動軸を駆動する電動機を設けた歩行型電動作業
   機において、前記電動機をその回転軸を垂直に指向させ
   て配置するとともに該回転軸を下方に延出させ、この回
   転軸の下端に、各歯車を水平に配置した遊星ギヤをケー
   ス内に収納して成る減速装置を、その出力軸が前記電動
   機の回転軸と同軸になるように連結し、該減速装置の垂
   直方向下方へ延出する前記出力軸を前記アタッチメント
   駆動軸に駆動連結し、前記減速装置のケースにより本体
   部の上部と下部の仕切り壁を形成するとともに、前記電
   動機の上方を覆うカバーを設け、かつ前記電動機と前記
   減速装置の上壁面との間に、前記電動機の回転軸に固定
   され回転面が前記上壁面に平行な遠心ファンを設け、該
   遠心ファンを前記カバー内の冷却風を前記上壁面に沿っ
   て側方外部へ排風するように構成したことを特徴とする
   歩行型電動作業機。
2. 【請求項２】 前記遠心ファンの羽根を前記電動機の下
   端部の周囲に位置させた請求項１の歩行型電動作業機。