JP3776770B2

JP3776770B2 - Electric lawn mower

Info

Publication number: JP3776770B2
Application number: JP2001252010A
Authority: JP
Inventors: 哲生飯田; 隆夫小林; 健三島田; 敏明瀧澤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2001-08-22
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2021-08-22
Also published as: JP2003061436A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータを充電可能なバッテリで駆動する形式の電動芝刈機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動芝刈機として、例えば▲１▼特許２８８０１１６号公報「電気草刈り機用パワーヘッド組立体」や▲２▼特開平１０−２５７８１４号公報「電動芝刈機」が知られている。
上記▲１▼は、同公報の図３によれば、下部ハウジング２４に電気モーター７０を取付け、この電動モーター７０を挟むようにバッテリー４０，４２を前後配置したものである。
上記▲２▼は、同公報の図４によれば、カッタハウジング２１に電動モータ２８を取付け、この電動モータ２８の後方に、且つ電動モータ２８をバッテリ２９₁、２９₂の前端部で挟むようにバッテリ２９₁、２９₂を配置したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記▲１▼の電気草刈り機用パワーヘッド組立体では、電動モーター７０を挟むようにバッテリー４０，４２を前後配置したので、電動モーター７０から発生する熱及びバッテリー４０，４２から発生する熱が相互干渉を起こす。従って、電動モーター７０及びバッテリ４０，４２は、相互にそれぞれの放熱を妨げることもある。
また、上記▲２▼の電動芝刈機では、電動モータ２８の後方にバッテリ２９₁、２９₂を配置したので、電動芝刈機の重量バランスを崩す虞れがあり、結果として電動芝刈機の操作性の悪化を招くこともある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、電動芝刈機の操作性の向上を図るとともにバッテリや電動モータの放熱の促進を図る技術を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、カッタブレードをカッタハウジングで囲い、このカッタハウジング上部に電動モータを取付け、この電動モータを充電可能なバッテリで駆動する電動芝刈機において、
バッテリを、電動モータの上に配置した上バッテリと、電動モータの前に配置した前バッテリとから構成し、カッタハウジングに、電動モータの側方及び上部を覆う本体部を有するとともに電動モータの両側から前方に延ばした延出部を有するバッテリブラケットを取付け、このブラケットの本体部に上バッテリを搭載し、延出部に前バッテリを分散して搭載してなり、バッテリ並びに電動モータに、上方を一括して覆うカバー部材を備え、このカバー部材に、上バッテリの上部後方に通風孔を形成するとともに、バッテリブラケットが電動モータの後方を開放したものであることを特徴とする。
【０００６】
バッテリを、電動モータの上に配置した上バッテリと、電動モータの前に配置した前バッテリとから構成することで、電動芝刈機の重量バランスの確保を図る。これをもって、電動芝刈機の操作性の向上を図る。
【０００８】
バッテリブラケットの本体部に上バッテリを搭載し、バッテリブラケットの延出部に前バッテリを分散して搭載し、バッテリ並びに電動モータに、上方を一括して覆うカバー部材を備え、このカバー部材に、上バッテリの上部後方に通風孔を形成するとともに、バッテリブラケットが電動モータの後方を開放したものにすることで、バッテリや電動モータとの間に空気が流通しやすくする。これをもって、バッテリや電動モータの放熱の促進を図る。
【０００９】
請求項２は、カッタハウジングに、バッテリブラケット及び電動モータとを共締め固定したことを特徴とする。
カッタハウジングに、バッテリブラケット及び電動モータとを共締めすることで、電動芝刈機の組立性の向上を図る。
【００１０】
請求項３は、バッテリブラケットを金属製とするとともにバッテリブラケットのバッテリ搭載位置に通風のための開口を設けたことを特徴とする。
バッテリブラケットを金属製とするとともにバッテリブラケットのバッテリ搭載位置に通風のための開口を設けることで、電動モータやバッテリのさらなる放熱の促進を図る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１２】
図１は本発明に係る電動芝刈機の斜視図であり、１０は電動芝刈機、１１は機体、１２は前輪、１３は後輪、１４はグラスバッグ、１５はグラスカバー、１６はハンドル、２１はカッタハウジング、２７はカバー部材、２８は操作機構、４１は電源をＯＮ／ＯＦＦするための接続部材としてのメインキー、４２はメインキー４１を抜き差しする差込み口となる中継部材、７３は操作レバー、７４はクラッチ機構を示す。
本発明に係る電動芝刈機１０は、後述するように、バッテリを、電動モータの上に配置した上バッテリと、電動モータの前に配置した前バッテリとから構成することで、電動芝刈機１０の重量バランスの確保を図ったものである。
【００１３】
図２は図１の２矢視図であり、電動芝刈機１０の側面を示す。
電動芝刈機１０は、機体１１にメインキー４１を抜き差しすることで電動モータ２２をオン・オフ制御し、この電動モータ２２でカッタハウジング２１内のカッタブレード２３を回すことで芝草を刈り、カッタハウジング２１内のスクロール部３１から機体１１後方に刈り芝を送り、この刈り芝をグラスバッグ１４で収集するリヤディスチャージ式の電動芝刈機である。
【００１４】
図３は図１の３矢視図であり、電動芝刈機１０の側面を示す。
電動芝刈機１０は、中継部材４２にメインキー４１を差込み、図１に示す操作機構２８で電動モータ２２をＯＮにし、この電動モータ２２で矢印ａの如くカッタブレード２３を回転させ、このカッタブレード２３で芝を刈り、カッタブレード２３の回転で発生する渦流で刈り芝をカッタハウジング２１のスクロール部３１から矢印ｂの如くグラスバック１４に送り込む。
【００１５】
すなわち、電動芝刈機１０は、機体１１にメインキー４１を抜き差しすることで電動モータ２２をオン・オフ制御し、この電動モータ２２でカッタハウジング２１内のカッタブレード２３を回すことで芝草を刈り、カッタハウジング２１内のスクロール部３１から機体１１後方に刈り芝を送り、この刈り芝をグラスバッグ１４で収集する方式の電動芝刈機において、スクロール部３１を機体１１の左又は右の一方側に配置し、メインキー４１の抜き差しをする取付けブラケット２９を機体１１の他方側に配置したものと言える。
【００１６】
一般的に、スクロール部から機体後方に刈り芝を送り、この刈り芝をグラスバッグで収集するリヤディスチャージ式の電動芝刈機では、スクロール部に刈り芝が付着するため、定期的にスクロール部を清掃する必要に迫られ、スクロール部の清掃しやすい構造が望まれる。
そこで、スクロール部３１を機体１１の左又は右の一方側に配置し、メインキー４１の抜き差しをする中継部材４２を機体１１の他方側に配置することで、作業者は機体１１の横に廻りメインキー４１の抜き差しを行ない、この状態にて機体１２の横倒しを行ない、スクロール部３１の清掃をすることができる。すなわち、作業者は機体１２の側方からメインキー４１の抜き差し及び機体１２の横倒しの二つの作業を場所を変えずに行なうことで、清掃作業の作業性の向上を図ることができる。
以下、電動芝刈機１０の構成を詳細に説明する。
【００１７】
図４は本発明に係る電動芝刈機の分解斜視図であり、電動芝刈機１０の主要構成部品を示す。
電動芝刈機１０は、カッタハウジング２１と、このカッタハウジング２１に取付ける電動モータ２２と、この電動モータ２２のモータ軸２２ａに取付けるカッタブレード２３と、電動モータ２２の上部に配置する制御部２４と、これらの電動モータ２２及び制御部２４の上からカッタハウジング２１に取付けるバッテリブラケット２５と、このブラケット２５に載置するバッテリ２６と、これらの電動モータ２２、制御部２４、バッテリブラケット２５及びバッテリ２６を一括して覆うカバー部材２７と、電動モータ２２をＯＮ／ＯＦＦ制御する操作機構２８と、からなる。なお、バッテリブラケット２５は、電動モータ２２をカッタハウジング２１に取付けるときに共締め固定するようにした。
【００１８】
カッタハウジング２１は、本体部２１ａに電動モータ２２を取付けるための開口２１ｂを形成し、本体部２１ａに電動モータ２２を固定するためのボス２１ｃ・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を形成し、本体部２１ａ内にカッタブレード２３の回転を許容するとともに刈り芝を機体１１（図３参照）後方のグラスバッグ１４に搬送するスクロール部３１を形成したものである。
また、電動モータ２２を、カッタハウジング２１のボス２１ｃ・・・に取付けることでカッタハウジング２１の内外に連通する連通穴３２・・・（１個のみ示す）を形成する。
【００１９】
制御部２４は、コントロールケース３４と、このコントロールケース３４に収納した制御基板３５とから構成するもので、この制御基板３５に電動モータ２２を制御するために操作機構２８の構成部品である非接触式リードスイッチ３６を接続し、電動芝刈機１０が作業可能であることを作業者に知らせるために常時点灯させる表示灯３７を接続し、機体１１の走行や各種の作業時に常時鳴り続けるブザー３８を接続したものである。また、電源をＯＮにするための前記メインキー４１を備え、このメインキー４１を差込む前記中継部材４２を備える。
なお、この中継部材４２は、コネクタであって後述するようにバッテリ２６を充電するための接続部分をも兼ねる。
【００２０】
バッテリブラケット２５は、金属製の素材で形成したものであって、電動モータ２２の側方及び上部を覆う本体部２５ａと、この本体部２５ａから延ばした延出部２５ｂと、中継部材４２を取付けるための前記取付けブラケット２９とからなり、カッタハウジング２１に電動モータ２２と共に固定するようにしたものである。
また、２５ｃ，２５ｄは、本体部２５ａに形成した通風のための開口、２５ｅは、延出部２５ｂに形成した通風のための開口である。
【００２１】
前述したように、電動芝刈機１０は、カッタハウジング２１に、バッテリブラケット２５及び電動モータ２２とを共締め固定したものであると言える。
すなわち、カッタハウジング２１に、バッテリブラケット２５及び電動モータ２２とを共締めすることで、電動芝刈機１０の組立性の向上を図ることができる。
【００２２】
バッテリ２６は、ニケッル・カドニューム系のバッテリであって、前バッテリ４３、上バッテリとしての第１・第２上バッテリ４４，４５とから構成したものである。
前バッテリ４３は、定格電圧１．２Ｖのセル４６・・・を複数個組合せたものであって、バッテリブラケット２５の延出部２５ｂに縦置きに配置した。
第１・第２上バッテリ４４，４５は、前バッテリ４３と同様に、定格電圧１．２Ｖのセル４６・・・を複数個組合せたものであって、バッテリブラケット２５の本体部２５ａに横置きに配置した。
【００２３】
バッテリ２６は、高性能バッテリが好ましく、ニケッル・カドニューム系のバッテリの他に、その他のニッケル系又はリチューム系のバッテリを用いてもよい。
一般的に、ニッケル系又はリチューム系のバッテリは充電時の温度管理が容易であることが知られる。そこで、バッテリをニッケル系又はリチューム系のバッテリにすることで、充電作業の作業性の向上を図ることができる。
【００２４】
カバー部材２７は、樹脂で形成した部材であり、前方下部にルーバ４７を備えたカバーであって、後方に通風孔２７ａ・・・を形成し、左側方に中継部材４２を開放する逃げ部２７ｂを形成したものである。また、ルーバ４７は、空気の流通を図る開放口４７ａ・・・を形成した。
【００２５】
図５は図１の５−５線断面図であり、電動芝刈機１０の側面断面を示す。
電動芝刈機１０は、カッタブレード２３をカッタハウジング２１で囲い、このカッタハウジング２１上部に電動モータ２２を取付け、この電動モータ２２を充電可能なバッテリ２６で駆動する電動芝刈機において、バッテリ２６を、電動モータ２２の上に配置した第１・第２上バッテリ４４，４５と、電動モータ２２の前に配置した前バッテリ４３とから構成したものであると言える。
【００２６】
すなわち、バッテリ２６を、電動モータ２２の上に配置した第１・第２上バッテリ４４，４５と、電動モータ２２の前に配置した前バッテリ４３とから構成することで、電動芝刈機１０の重量バランスの確保を図ることができる。この結果、電動芝刈機１０の操作性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、電動芝刈機１０は、機体１１に充電可能なバッテリ２６を搭載し、このバッテリ２６で電動モータ２２を回転させ、この電動モータ２２でカッタハウジング２１内のカッタブレード２３を回転させる電動芝刈機において、電動モータ２２及びバッテリ２６を一括して覆うカバー部材２７を備え、このカバー部材２７は、側面視において機体１１の前方から後方に上り勾配に形成するとともに前方下部に開放口４７ａを形成し、且つ後方に通風孔２７ａを形成することで開放口４７ａから通風孔２７ａに通風させることでバッテリ２６若しくは電動モータ２２を冷却するようにした構造であるとも言える。
【００２８】
電動モータ２２及びバッテリ２６を一括して覆うカバー部材２７を、側面視において機体１１の前方から後方に上り勾配に形成し、カバー部材２７の前方下部に開放口４７ａを形成し、且つ後方に通風孔２７ａを形成する。開放口４７ａから通風孔２７ａに通風することでバッテリ２６若しくは電動モータ２２を冷却する。これにより、バッテリ２６若しくは電動モータ２２を過度に発熱させることを防止し、電動芝刈機１０を長時間の連続使用にも耐え得るようにすることができる。
【００２９】
図６は図１の６−６線断面図であり、電動芝刈機１０のカバー部材２７（図５参照）を取外した状態の芝刈機を示す。
電動芝刈機１０は、カッタハウジング２１に、電動モータ２２の側方及び上部を覆う本体部２５ａを有するとともに電動モータ２２の両側から前方に延ばした延出部２５ｂを有するバッテリブラケット２５を取付け、このブラケット２５の本体部２５ａに第１・第２上バッテリ４４，４５を搭載し、延出部２５ｂに前バッテリ４３を分散して搭載したものであるとも言える。
【００３０】
すなわち、バッテリブラケット２５の本体部２５ａに第１・第２上バッテリ４４，４５を搭載し、バッテリブラケット２５の延出部２５ｂに前バッテリ２５ｂを分散して搭載したので、前バッテリ４３、第１・第２上バッテリ４４，４５や電動モータ２２の間に空気が流通しやすくすることができる。この結果、前バッテリ４３、第１・第２上バッテリ４４，４５や電動モータ２２の放熱の促進を図ることができる。
【００３１】
電動芝刈機１０は、バッテリブラケット２５を金属製とするとともにバッテリブラケット２５のバッテリ４３，４４，４５搭載位置に通風のための開口２５ｃ，２５ｄ，２５ｅを設けたものであるとも言える。
バッテリブラケット２５を金属製とするとともにバッテリブラケット２５のバッテリ４３，４４，４５搭載位置に通風のための開口２５ｃ，２５ｄ，２５ｅを設けることで、電動モータ２２やバッテリ４３，４４，４５のさらなる放熱の促進を図ることができる。
【００３２】
なお、前バッテリ４３及び第１・第２上バッテリ４４，４５は、バッテリブラケット２５にそれぞれ弾性ベルト４９ａ，４９ｂ，４９ｃで固定したことを示す。
【００３３】
図７は本発明に係る電動芝刈機の制御システム図であり、電動芝刈機の制御システム５０は、電動モータ２２を制御する先に説明した制御部２４と、バッテリ２６の充電をするための充電器５１、とから構成する。
【００３４】
制御部２４の回路構成は、過電流を遮断する過電流遮断回路５５と、電動芝刈機１０の作動をコントロールするコントロールブロック５６と、充電時にバッテリ２６温度を監視するサーミスタ５７と、サーミスタの情報に基づいて充電を停止するサーマルブレーカ５８とからなり、メインキー４１及び充電器５１の双方をコンパチブルに抜き差し可能な前記中継部材４２を備える。
【００３５】
制御部２４は、充電時にバッテリ２６温度をサーミスタ５７で監視する。すなわち、バッテリ２６の温度管理制御機能を有していることを示す。
制御部２４にバッテリの温度管理制御機能を持たせることで、充電時の信頼性の向上を図ることができる。この結果、バッテリの寿命を延ばすことができる。
【００３６】
コントロールブロック５６は、電動モータ２２を制御するモータ制御回路６１と、表示灯３７を点灯させる点灯回路６２と、ブザー３８を駆動するブザー駆動回路６３と、からなる。なお、表示灯３７はＬＥＤ（発光ダイオード）である。
【００３７】
モータ制御回路６１は、電動モータ２２を制御する回路であって、電動モータ２２をＯＮ／ＯＦＦする操作機構２８（図４参照）の非接触式リードスイッチ３６を接続した。
点灯回路６２は、バッテリ２６の電圧が、後述するメモリ効果を受ける直前の電圧を超えているときに表示灯３７を常時点灯させ、前記電圧を下回ったときに表示灯３７を消灯する回路である。すなわち、バッテリ２６の電圧が０．９７Ｖ／セルよも低い電圧ならない限り表示灯３７を常時点灯させるようにした回路である。
【００３８】
例えば、バッテリ２６を駆動源とした電動芝刈機１０（図５参照）に、メモリ効果を受ける直前の電圧を超えているときに常時点灯させる表示灯３７を設けることで、作業者は、電動芝刈機１０の表示灯３７が点灯しているときは作業を続行し、表示灯３７が消灯したときは作業を中止してバッテリ２６の充電を行なえばよい。
すなわち、電動芝刈機１０にバッテリ２６の電圧が、メモリ効果を受ける直前の電圧を超えているときに常時点灯させる表示灯３７を備えることで、作業者にバッテリ２６の充電時期を的確に知らせる。これをもってバッテリ２６が短寿命になることを防ぐことができる。
【００３９】
ブザー駆動回路６３は、電動モータ２２の回転中は常時ブザー３８を鳴らす回路であって、バッテリ２６の電圧が予め設定した電圧を下回ったときにブザー３８の作動を止めるようにした回路である。
【００４０】
すなわち、電動芝刈機１０（図５参照）は、機体１１に充電可能なバッテリ２６を搭載し、このバッテリ２６を駆動源として機体１１の走行や各種の作業を行なう電動芝刈機において、機体１１の走行や各種の作業時に常時鳴り続けるブザー３８を備え、作動中であることを作業者に知らせるようにしたものであると言える。
【００４１】
一般的に、電動モータ駆動方式の作業機は、エンジン駆動方式の作業機に比べはるかに騒音レベルが低い。従って、この様な電動芝刈機を騒音の大きな環境で使用する場合は、電動芝刈機の作動中であるか否かを感覚的に判断しにくい場合が生ずる。
すなわち、電動芝刈機１０（図５参照）に機体１１の走行や各種の作業時に常時鳴り続けるブザー３８を取付け、作動中であることを作業者に知らせることで、電動芝刈機１０の作業性及び取扱い性の向上を図ることができる。
【００４２】
また、電動芝刈機１０（図１参照）は、ブザー３８がバッテリ２６の電圧が予め設定した電圧を下回ったときに作動が止るようにしたものであると言える。
ブザー３８がバッテリ２６の電圧が予め設定した電圧を下回ったときに作動が止るようにすることで、いたずらなバッテリ２６消費の防止を図ることができる。
【００４３】
中継部材４２は、６個の接続端子を設けたコネクタであって、正極端子としての１番端子Ｃ1（本図ではＣ1を単に「１」と表示する。以下同じ）に過電流遮断回路５５を介してバッテリ２６の正極に接続し、２番端子Ｃ2にバッテリ２６の負極及びコントロールブロック５６の一方を接続し、３番端子Ｃ3にコントロールブロック５６の他方を接続し、４番端子Ｃ4にサーマルブレーカ５８の一端を接続し、５番端子Ｃ5にサーミスタの一端を接続し、６番端子Ｃ6にサーマルブレーカ５８の他端及びサーミスタ５７の他端を接続したものである。
【００４４】
メインキー４１は、電気的に接続した一対のピンＰ1，Ｐ3（本図ではＰ1，Ｐ3を単に「１」、「３」と表示する）を備えたプラグであって、中継部材４２の１番端子Ｃ1及び３番端子Ｃ3に差込むことで、１番端子Ｃ1と３番端子Ｃ3との間をショートするプラグである。
【００４５】
充電器５１は、中継部材４２に接続する充電器側プラグ５２と、家庭用電源に接続する電源プラグ５３とを備える。
充電器側プラグ５２は、中継部材４２の１番端子Ｃ1、２番端子Ｃ2、４番端子Ｃ4、５番端子Ｃ5及び６番端子Ｃ6に、それぞれ接続するための１番ピンＲ1（本図ではＲ1を単に「１」と表示する。以下同じ）、２番ピンＲ2、４番ピンＲ4、５番ピンＲ5及び６番ピンＲ6を備えたプラグであって、バッテリ２６を充電するためのプラグである。
以上から、中継部材４２は、メインキー４１及び充電器側プラグ５２の双方をコンパチブルに抜き差し可能なコネクタであると言える。
【００４６】
すなわち、電動芝刈機１０は、中継部材４２にバッテリ２６を充電するための充電器５１を接続する接続部分を一体的に設けたものである。
中継部材４２に、バッテリ２６を充電するための充電器５１を接続する接続部分を一体的に設けることで、例えば、放電時は中継部材４２に接続部材（メインキー４１）を差込み、充電時は中継部材４２に充電器５１を差込めばよく、放電時又は充電時に伴う誤挿入の防止を図ることができる。この結果、電動芝刈機１０における放電時又は充電時の利便性の向上を図ることができる。
【００４７】
電動芝刈機１０は、中継部材４２がバッテリ２６の正極に接続した正極端子（１番端子Ｃ1）を有し、この正極端子が充電器５１からバッテリ２６の正極に接続する充電用の正極端子を兼ねるようにしたものであるとも言える。
正極端子（１番端子Ｃ1）が充電器５１からバッテリ２６の正極に接続する充電用の正極端子を兼ねるようにすることで、制御部２４及び中継部材４２の簡素化を図ることができる。この結果、電動芝刈機１０のコストの低減を図ることができる。
【００４８】
また、電動芝刈機１０（図５参照）は、機体１１に充電可能なバッテリ２６を搭載し、このバッテリ２６で電動モータ２２を回転させ、この電動モータ２２を制御部２４で制御することで機体１１の走行や各種の作業を行なう電動芝刈機において、バッテリ２６と制御部２４との間に中継部材４２を介在させ、この中継部材４２に差込むための接続部材（メインキー４１）を用意し、この接続部材を中継部材４２に差込むことでバッテリ２６と制御部２４を接続し、接続部材を中継部材４２から取外すことでバッテリ２６と制御部２４を切り離すようにしたものであると言える。
【００４９】
バッテリ２６と制御部２４との間に中継部材４２を介在させ、この中継部材４２に差込むための接続部材（メインキー４１）を用意し、この接続部材を中継部材４２に差込むことでバッテリ２６と制御部２４を接続する。また、接続部材を中継部材４２から取外し、バッテリ２６と制御部２４を切り離すようにすることで、バッテリ２６から制御部２４を完全に遮断することができる。これをもって、非作動時の放電の減少を図れるとともに長期保管時の過放電の防止を図ることができる。この結果、バッテリ２６の寿命を延ばすことができる。
【００５０】
図８は本発明に係る電動芝刈機のバッテリの寿命を表すグラフである。横軸は放電深度（％）、縦軸は充放電のサイクル数である。ここで、放電深度とは、電池の放電の深さを表すもので、パーセントで表示する。例えば、バッテリ容量を１００としたときに完全放電を行なった場合に放電深度１００％と表示する。また、サイクル数とは、バッテリの充放電の可能回数を表す。
ニケッル・カドニューム系のバッテリは、完全放電をしても容量回復をし、鉛電池などに比べると過放電に強い電池である。しかし、完全放電を繰り返すとバッテリの寿命の低下を招く。例えば、放電深度１００（％）、即ち完全放電を繰り返すとバッテリのサイクル数は５００〜８００回であり、放電深度５０（％）の充放電を繰り返す場合はバッテリのサイクル数は１７００〜１８００回に延びる。
【００５１】
図９は本発明に係る電動芝刈機のバッテリのメモリ効果を表すグラフである。横軸は放電時間（ｍｉｎ）、縦軸はバッテリ電圧（Ｖ）である。
ニケッル・カドニューム系のバッテリでは、浅い充放電を繰り返した後に、深い放電を行なうと放電時の電圧が二段落ちする現象が知られる。これをメモリー効果と呼ぶ。
グラフ中、放電時間６０（ｍｉｎ）まではバッテリ電圧１．３から１．１（Ｖ）に緩やかに下降する。しかし、放電時間６０（ｍｉｎ）を超えるとバッテリ電圧が急激に下降する。
図８及び図９から、バッテリを長期間使用するためには、第１に完全放電を繰り返さないこと。第２にメモリ効果を引起こす浅い放電ばかりを繰り返さないこと。これらに二項目に注意を払う必要がある。すなわち、適度な放電深度での充放電が望まれる。
【００５２】
経験的に、定格１．２Ｖ／セルのバッテリでは、メモリ効果を引起こす放電終了電圧を１．１Ｖ／セルと見込み、電動芝刈機１０（図１参照）は、放電終了電圧を１．１Ｖ／セル以下に設定することを狙って、バッテリ電圧が９．７Ｖ／セルよりも低い電圧ならない限り常時点灯させる表示灯３７（図５参照）を設けた。
【００５３】
図５に戻って説明すると、電動芝刈機１０は、機体１２に充電可能なバッテリ２６を搭載し、このバッテリ２６を駆動源として機体１２の走行や各種の作業を行なう電動芝刈機において、浅い充放電サイクルを繰り返した後に深い放電を行なう場合に放電時の電圧が二段落ちする現象をメモリー効果と呼ぶときに、バッテリ２６の電圧が、メモリ効果を受ける直前の電圧を超えているときに常時点灯させる表示灯３７を備えたものであると言える。
すなわち、電動芝刈機１０にバッテリ２６の電圧が、メモリ効果を受ける直前の電圧を超えているときに常時点灯させる表示灯３７を備えることで、作業者にバッテリ２６の充電時期を的確に知らせ、これをもってバッテリ２６が短寿命になることを防ぐことができる。
【００５４】
以上に述べた電動芝刈機１０の放熱のメカニズムの一例を次に説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る電動芝刈機の作用説明図であり、（ａ）は電動芝刈機が動作中の空気流れを示し、（ｂ）は電動芝刈機が停止直後の空気流れを示す。
（ａ）において、電動芝刈機１０が動作中はカッタブレード２３の回転でカッタハウジング２１内は負圧になる。従って、ルーバ４７の開放口４７ａ（図４参照）から矢印▲１▼の如く外気を引き込み、前バッテリ４３の側方を経由し、カッタハウジング２１に電動モータ２２を取付けることで形成した連通穴３２（図４参照）からカッタハウジング２１内に流れ込む。
一方、カバー部材２７の通風孔２７ａから矢印▲２▼，▲３▼の如く外気を引き込み、第１・第２上バッテリ４４，４５の側方を経由し、前記連通穴３２（図４参照）からカッタハウジング２１内に流れ込む。矢印▲１▼〜▲３▼に示した空気の流れで、前バッテリ４３、第１・第２上バッテリ４４，４５及び電動モータ２２の強制冷却を図ることができる。
【００５５】
（ｂ）において、電動芝刈機１０が停止直後は前バッテリ４３、第１・第２上バッテリ４４，４５及び電動モータ２２が発熱状態にある。そこで、前記連通穴３２から矢印▲４▼〜▲６▼の如く前バッテリ４３、第１・第２上バッテリ４４，４５又は電動モータ２２の廻りを通過する自然対流で前バッテリ４３、第１・第２上バッテリ４４，４５及び電動モータ２２は放熱することができる。また、これに伴って、ルーバ４７の開放口４７ａ（図４参照）からカバー部材２７の通風孔２７ａに矢印▲７▼の如くの空気の流れも期待でき、さらなる放熱の促進を図ることができる。
【００５６】
すなわち、電動芝刈機１０は、カッタハウジング２１に、カバー部材２７に連通する連通穴３２を設け、カッタブレード２３を回転させることで開放口４７ａ（図４参照）及び通風孔２７ａからカッタハウジング２１内に至る送風流を作るとともにカッタブレード２３の停止中は電動モータ２２又は前バッテリ４３、第１・第２上バッテリ４４，４５の熱でカッタハウジング２１内から通風孔２７ａに逆流させるようにしたものと言える。
【００５７】
図１１は本発明に係る第２実施の形態の電動芝刈機の側面断面図であり、電動芝刈機１０に（図５参照）に使用した部品と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
図中、１１は機体、１２は前輪、１３は後輪、２１はカッタハウジング、２２は電動モータ、２３はカッタブレード、２４は制御部、２５はバッテリブラケット、２７はカバー部材、３１はスクロール部、３７は表示灯、３８はブザー、４２は中継部材、４７はルーバ、４９ｂ，４９ｃは弾性ベルトであり、電動芝刈機８０は、カッタブレード２３をカッタハウジング２１で囲い、このカッタハウジング２１上部に電動モータ２２を取付け、この電動モータ２２を充電可能なバッテリ８４，８５で駆動する電動芝刈機において、バッテリ８４，８５を、電動モータ２２の上部に配置したものと言える。
【００５８】
電動芝刈機を構成する部品の中で、電動モータやバッテリは重量物であることは周知の通りである。また、一般的に、電動モータはカッタブレードを水平回転する部材であるからカッタハウジングのほぼ中心部に配置する。そこで、重量物であるバッテリの配置が電動芝刈機の取り回りの良さ又は悪さに影響を与える。そこで、バッテリ８４，８５を、電動モータ２２の上部に配置することで、電動芝刈機８０の重量バランスの確保を図ることができる。この結果、電動芝刈機８０の操作性及び作業性の向上を図ることでき、取り回りの良い電動芝刈機８０を実現できる。
【００５９】
図１２は本発明に係る第３実施の形態の電動芝刈機の側面断面図であり、電動芝刈機１０に（図５参照）に使用した部品と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
電動芝刈機９０は、カッタブレード２３をカッタハウジング２１で囲い、このカッタハウジング２１上部に電動モータ２２を取付け、この電動モータ２２を充電可能なバッテリ９４で駆動する電動芝刈機において、バッテリ９４を、電動モータ２２の上方に、且つモータ軸２２ａの軸線Ｃ上に配置したものと言える。
【００６０】
すなわち、重量物であるバッテリ９４の配置で電動芝刈機９０の取り回りの良さ又は悪さに影響を与える。そこで、バッテリ９４を、電動モータ２２の上方に、且つモータ軸２２ａの軸線Ｃ上に配置することで、電動芝刈機９０の重量バランスの確保を図ることができる。この結果、電動芝刈機９０の操作性及び作業性の向上を図ることでき、取り回りの良い電動芝刈機９０を実現できる。
【００６１】
尚、実施の形態では図４に示すように、平面視でバッテリブラケット２５の底に開口２５ｃ，２５ｄ，２５ｅを設けたが、これに限るものではなく、開口は平面視でバッテリブラケット側方に設けたものであってもよい。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、バッテリを、電動モータの上に配置した上バッテリと、電動モータの前に配置した前バッテリとから構成したので、電動芝刈機の重量バランスの確保を図ることができる。この結果、電動芝刈機の操作性の向上を図ることができる。
【００６３】
また、バッテリブラケットの本体部に上バッテリを搭載し、延出部に前バッテリを分散して搭載し、バッテリ並びに電動モータに、上方を一括して覆うカバー部材を備え、このカバー部材に、上バッテリの上部後方に通風孔を形成するとともに、バッテリブラケットが電動モータの後方を開放したものにすることで、バッテリや電動モータとの間に空気が流通しやすくすることができる。この結果、バッテリや電動モータの放熱の促進を図ることができる。
【００６４】
請求項２では、カッタハウジングに、バッテリブラケット及び電動モータとを共締め固定したので、電動芝刈機の組立性の向上を図ることができる。
【００６５】
請求項３では、バッテリブラケットを金属製とするとともにバッテリブラケットのバッテリ搭載位置に通風のための開口を設けたので、電動モータやバッテリのさらなる放熱の促進を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動芝刈機の斜視図
【図２】図１の２矢視図
【図３】図１の３矢視図
【図４】本発明に係る電動芝刈機の分解斜視図
【図５】図１の５−５線断面図
【図６】図１の６−６線断面図
【図７】本発明に係る電動芝刈機の制御システム図
【図８】本発明に係る電動芝刈機のバッテリの寿命を表すグラフ
【図９】本発明に係る電動芝刈機のバッテリのメモリ効果を表すグラフ
【図１０】本発明に係る電動芝刈機の作用説明図
【図１１】本発明に係る第２実施の形態の電動芝刈機の側面断面図
【図１２】本発明に係る第３実施の形態の電動芝刈機の側面断面図
【符号の説明】
１０，８０，９０…電動芝刈機、１１…機体、２１…カッタハウジング、２２…電動モータ、２３…カッタブレード、２５…バッテリブラケット、２５ａ…本体部、２５ｂ…延出部、２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ…開口、２６…バッテリ、３７…表示灯、４３…前バッテリ、４４，４５…上バッテリ（第１・第２上バッテリ）、８４，８５，９４…バッテリ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric lawn mower that is driven by a rechargeable battery.
[0002]
[Prior art]
As the electric lawn mower, for example, (1) Japanese Patent No. 2880116 “Power Head Assembly for Electric Mower” and (2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-257814 “Electric Lawn Mower” are known.
According to (1) above, according to FIG. 3 of the publication, the electric motor 70 is attached to the lower housing 24, and the batteries 40, 42 are arranged in the front and rear so as to sandwich the electric motor 70.
According to the above (2), according to FIG. 4 of the publication, an electric motor 28 is attached to the cutter housing 21, and the electric motor 28 is connected to the battery 29 behind the electric motor 28. ₁ , 29 ₂ Battery 29 so that it is sandwiched between the front ends of ₁ , 29 ₂ Is arranged.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the power head assembly for electric mower of (1) above, since the batteries 40 and 42 are arranged in front and back so as to sandwich the electric motor 70, the heat generated from the electric motor 70 and the heat generated from the batteries 40 and 42 are generated. Cause mutual interference. Therefore, the electric motor 70 and the batteries 40 and 42 may interfere with each other's heat dissipation.
In the electric lawn mower of (2), a battery 29 is provided behind the electric motor 28. ₁ , 29 ₂ Since there is a possibility that the weight balance of the electric lawn mower may be lost, the operability of the electric lawn mower may be deteriorated as a result.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for improving the operability of the electric lawn mower and promoting the heat radiation of the battery and the electric motor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided an electric lawn mower in which a cutter blade is enclosed by a cutter housing, an electric motor is attached to the upper portion of the cutter housing, and the electric motor is driven by a rechargeable battery.
The battery is composed of an upper battery arranged on the electric motor and a front battery arranged in front of the electric motor. The battery housing has a main body part that covers the side and upper part of the electric motor, and a battery bracket having an extension extending forward from both sides of the electric motor, and the upper battery is mounted on the main body part of the bracket. The front battery is distributed and mounted on the extension part, and the battery and the electric motor are provided with a cover member that collectively covers the upper part, and in this cover member, a ventilation hole is formed at the upper rear of the upper battery, The battery bracket opens the back of the electric motor It is characterized by that.
[0006]
By configuring the battery from an upper battery arranged on the electric motor and a front battery arranged in front of the electric motor, the weight balance of the electric lawn mower is secured. With this, the operability of the electric lawn mower is improved.
[0008]
The upper battery is mounted on the battery bracket body, and the front battery is distributed and mounted on the battery bracket extension. In addition, the battery and the electric motor are provided with a cover member that collectively covers the upper part. The cover member is formed with a ventilation hole at the upper rear of the upper battery, and the battery bracket is opened to the rear of the electric motor. By doing so, air can easily flow between the battery and the electric motor. With this, the heat dissipation of the battery and the electric motor is promoted.
[0009]
Claim 2 Is characterized in that the battery bracket and the electric motor are fastened together to the cutter housing.
By assembling the battery bracket and the electric motor together with the cutter housing, the assembly of the electric lawn mower is improved.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the battery bracket is made of metal and an opening for ventilation is provided at the battery mounting position of the battery bracket.
The battery bracket is made of metal and an opening for ventilation is provided at the battery mounting position of the battery bracket, thereby further promoting heat dissipation of the electric motor and the battery.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. “Front”, “Rear”, “Left”, “Right”, “Up”, “Down” follow the direction seen from the operator, Fr is front, Rr is rear, L is left, R is right Indicates. The drawings are to be viewed in the direction of the reference numerals.
[0012]
FIG. 1 is a perspective view of an electric lawn mower according to the present invention. 10 is an electric lawn mower, 11 is an airframe, 12 is a front wheel, 13 is a rear wheel, 14 is a glass bag, 15 is a glass cover, 16 is a handle, 21 Is a cutter housing, 27 is a cover member, 28 is an operation mechanism, 41 is a main key as a connection member for turning on / off the power, 42 is a relay member serving as an insertion port for inserting / removing the main key 41, and 73 is an operation lever 74 shows a clutch mechanism.
As will be described later, the electric lawn mower 10 according to the present invention includes an upper battery disposed on the electric motor and a front battery disposed in front of the electric motor. This is to ensure the weight balance.
[0013]
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow 2 in FIG. 1 and shows a side surface of the electric lawn mower 10.
The electric lawn mower 10 controls the on / off of the electric motor 22 by inserting / removing the main key 41 to / from the body 11, and the electric motor 22 cuts the turf grass by turning the cutter blade 23 in the cutter housing 21. 21 is a rear discharge type electric lawn mower that feeds cut grass from the scroll portion 31 in the rear of the machine body 11 and collects the cut grass with a glass bag 14.
[0014]
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow 3 in FIG. 1 and shows a side surface of the electric lawn mower 10.
In the electric lawn mower 10, the main key 41 is inserted into the relay member 42, the electric motor 22 is turned on by the operation mechanism 28 shown in FIG. 1, and the cutter blade 23 is rotated by the electric motor 22 as indicated by an arrow a. The grass is mowed at 23, and the mowed grass is fed from the scroll portion 31 of the cutter housing 21 to the glass back 14 as indicated by the arrow b by the vortex generated by the rotation of the cutter blade 23.
[0015]
That is, the electric lawn mower 10 controls the on / off of the electric motor 22 by inserting / removing the main key 41 to / from the body 11, and cuts the turf grass by turning the cutter blade 23 in the cutter housing 21 with the electric motor 22. In the electric lawn mower that feeds the cut grass from the scroll portion 31 in the cutter housing 21 to the rear of the body 11 and collects the cut grass with the glass bag 14, the scroll portion 31 is disposed on the left or right side of the body 11. It can be said that the mounting bracket 29 for inserting and removing the main key 41 is disposed on the other side of the machine body 11.
[0016]
Generally, in a rear-discharge type electric lawn mower that feeds the cut grass from the scroll portion to the rear of the machine and collects the cut grass with a glass bag, the cut grass adheres to the scroll portion, so the scroll portion is periodically cleaned. Therefore, there is a need for a structure that facilitates cleaning of the scroll portion.
Therefore, the scroll unit 31 is arranged on one side of the left side or the right side of the machine body 11, and the relay member 42 for inserting and removing the main key 41 is arranged on the other side of the machine body 11. The main key 41 can be inserted and removed, and in this state, the machine body 12 can be laid down and the scroll portion 31 can be cleaned. That is, the operator can improve the workability of the cleaning work by performing the two operations of removing and inserting the main key 41 and laying down the machine body 12 from the side of the machine body 12 without changing the place.
Hereinafter, the configuration of the electric lawn mower 10 will be described in detail.
[0017]
FIG. 4 is an exploded perspective view of the electric lawn mower according to the present invention and shows the main components of the electric lawn mower 10.
The electric lawn mower 10 includes a cutter housing 21, an electric motor 22 attached to the cutter housing 21, a cutter blade 23 attached to a motor shaft 22 a of the electric motor 22, a control unit 24 disposed on the electric motor 22, A battery bracket 25 attached to the cutter housing 21 from above the electric motor 22 and the control unit 24, a battery 26 placed on the bracket 25, and the electric motor 22, the control unit 24, the battery bracket 25 and the battery 26 are connected to each other. It comprises a cover member 27 that collectively covers and an operation mechanism 28 that controls ON / OFF of the electric motor 22. The battery bracket 25 is fixed together when the electric motor 22 is attached to the cutter housing 21.
[0018]
The cutter housing 21 has an opening 21b for attaching the electric motor 22 to the main body 21a, and bosses 21c for fixing the electric motor 22 to the main body 21a (... indicates a plurality. And the scroll portion 31 for allowing the cutter blade 23 to rotate and for transporting the cut grass to the glass bag 14 behind the machine body 11 (see FIG. 3).
Further, by attaching the electric motor 22 to the bosses 21 c of the cutter housing 21, communication holes 32... (Only one is shown) communicating with the inside and outside of the cutter housing 21 are formed.
[0019]
The control unit 24 is composed of a control case 34 and a control board 35 housed in the control case 34, and the control board 35 is a non-contact which is a component of the operation mechanism 28 in order to control the electric motor 22. A reed switch 36 is connected, and an indicator light 37 that is constantly lit to notify the operator that the electric lawn mower 10 can be operated is connected, and a buzzer 38 that continues to sound continuously during the running of the body 11 and various operations. Connected. Further, the main key 41 for turning on the power is provided, and the relay member 42 into which the main key 41 is inserted is provided.
The relay member 42 is a connector and also serves as a connection portion for charging the battery 26 as will be described later.
[0020]
The battery bracket 25 is formed of a metal material, and attaches a main body portion 25a covering the side and upper portion of the electric motor 22, an extension portion 25b extending from the main body portion 25a, and a relay member 42. The mounting bracket 29 is for fixing to the cutter housing 21 together with the electric motor 22.
25c and 25d are ventilation openings formed in the main body 25a, and 25e is an ventilation opening formed in the extension 25b.
[0021]
As described above, it can be said that the electric lawn mower 10 is obtained by fixing the battery bracket 25 and the electric motor 22 to the cutter housing 21 together.
That is, by assembling the battery bracket 25 and the electric motor 22 together with the cutter housing 21, it is possible to improve the assembly of the electric lawn mower 10.
[0022]
The battery 26 is a nickel-cadmium battery and includes a front battery 43 and first and second upper batteries 44 and 45 as upper batteries.
The front battery 43 is a combination of a plurality of cells 46... Having a rated voltage of 1.2 V, and is arranged vertically on the extending portion 25 b of the battery bracket 25.
Like the front battery 43, the first and second upper batteries 44 and 45 are a combination of a plurality of cells 46... Having a rated voltage of 1.2 V, and are placed horizontally on the main body 25a of the battery bracket 25. Arranged.
[0023]
The battery 26 is preferably a high-performance battery, and other nickel-based or lithium-based batteries may be used in addition to the nickel-cadmium battery.
In general, it is known that a nickel-based or lithium-based battery can be easily temperature-controlled during charging. Therefore, the workability of the charging operation can be improved by using a nickel or lithium battery.
[0024]
The cover member 27 is a member formed of resin, and is a cover provided with a louver 47 in the lower front portion, and forms a vent hole 27a in the rear, and an escape portion 27b that opens the relay member 42 on the left side. Is formed. Moreover, the louver 47 formed the opening 47a ... which distribute | circulates air.
[0025]
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1 and shows a side cross-section of the electric lawn mower 10. FIG.
The electric lawn mower 10 surrounds a cutter blade 23 with a cutter housing 21, an electric motor 22 is attached to the upper part of the cutter housing 21, and the electric motor 22 is driven by a rechargeable battery 26. It can be said that the first and second upper batteries 44 and 45 disposed on the electric motor 22 and the front battery 43 disposed in front of the electric motor 22 are configured.
[0026]
That is, the weight of the electric lawn mower 10 is configured by configuring the battery 26 from the first and second upper batteries 44 and 45 disposed on the electric motor 22 and the front battery 43 disposed in front of the electric motor 22. A balance can be secured. As a result, the operability of the electric lawn mower 10 can be improved.
[0027]
Further, the electric lawn mower 10 is equipped with a rechargeable battery 26 on the body 11, the electric motor 22 is rotated by the battery 26, and the cutter blade 23 in the cutter housing 21 is rotated by the electric motor 22. The cover member 27 includes a cover member 27 that collectively covers the electric motor 22 and the battery 26, and the cover member 27 is formed in an upward slope from the front to the rear of the body 11 in a side view and has an opening 47a in the lower front portion. In addition, it can be said that the battery 26 or the electric motor 22 is cooled by ventilating the vent hole 27a from the open port 47a by forming the vent hole 27a on the rear side.
[0028]
A cover member 27 that collectively covers the electric motor 22 and the battery 26 is formed ascending from the front to the rear of the body 11 in a side view, an opening 47a is formed in the lower front portion of the cover member 27, and ventilation is provided rearward. A hole 27a is formed. The battery 26 or the electric motor 22 is cooled by ventilating from the opening 47a to the vent hole 27a. Thereby, it is possible to prevent the battery 26 or the electric motor 22 from excessively generating heat, and the electric lawn mower 10 can endure continuous use for a long time.
[0029]
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG. 1, and shows the lawn mower in a state where the cover member 27 (see FIG. 5) of the electric lawn mower 10 is removed.
The electric lawn mower 10 is attached to the cutter housing 21 with a battery bracket 25 having a main body portion 25a covering the side and upper portion of the electric motor 22 and extending portions 25b extending forward from both sides of the electric motor 22. It can be said that the first and second upper batteries 44 and 45 are mounted on the main body portion 25a of the bracket 25, and the front battery 43 is distributed and mounted on the extending portion 25b.
[0030]
That is, the first and second upper batteries 44 and 45 are mounted on the main body portion 25a of the battery bracket 25, and the front battery 25b is distributed and mounted on the extending portion 25b of the battery bracket 25. -Air can be easily circulated between the second upper batteries 44 and 45 and the electric motor 22. As a result, the heat dissipation of the front battery 43, the first and second upper batteries 44 and 45, and the electric motor 22 can be promoted.
[0031]
It can be said that the electric lawn mower 10 is made of the battery bracket 25 made of metal and provided with openings 25c, 25d, and 25e for ventilation at the battery 43, 44, and 45 mounting positions of the battery bracket 25.
The battery bracket 25 is made of metal, and openings 25c, 25d, and 25e for ventilation are provided at positions where the batteries 43, 44, and 45 of the battery bracket 25 are mounted, thereby further radiating heat from the electric motor 22 and the batteries 43, 44, and 45. Can be promoted.
[0032]
The front battery 43 and the first and second upper batteries 44 and 45 are fixed to the battery bracket 25 by elastic belts 49a, 49b, and 49c, respectively.
[0033]
FIG. 7 is a control system diagram of the electric lawn mower according to the present invention. The control system 50 for the electric lawn mower includes the control unit 24 that controls the electric motor 22 and charging for charging the battery 26. And 51.
[0034]
The circuit configuration of the control unit 24 includes an overcurrent cutoff circuit 55 that cuts off overcurrent, a control block 56 that controls the operation of the electric lawn mower 10, a thermistor 57 that monitors the temperature of the battery 26 during charging, and information on the thermistor. The relay member 42 includes a thermal breaker 58 that stops charging on the basis of which the main key 41 and the charger 51 are both compatible and removable.
[0035]
The controller 24 monitors the temperature of the battery 26 with the thermistor 57 during charging. That is, it indicates that the battery 26 has a temperature management control function.
By providing the control unit 24 with a battery temperature management control function, reliability during charging can be improved. As a result, the battery life can be extended.
[0036]
The control block 56 includes a motor control circuit 61 that controls the electric motor 22, a lighting circuit 62 that lights the indicator lamp 37, and a buzzer driving circuit 63 that drives the buzzer 38. The indicator lamp 37 is an LED (light emitting diode).
[0037]
The motor control circuit 61 is a circuit for controlling the electric motor 22 and connected to the non-contact type reed switch 36 of the operation mechanism 28 (see FIG. 4) for turning on / off the electric motor 22.
The lighting circuit 62 is a circuit that always turns on the indicator lamp 37 when the voltage of the battery 26 exceeds a voltage immediately before receiving the memory effect described later, and turns off the indicator lamp 37 when the voltage falls below the voltage. . That is, this is a circuit in which the indicator lamp 37 is always lit unless the voltage of the battery 26 is lower than 0.97 V / cell.
[0038]
For example, the electric lawn mower 10 using the battery 26 as a drive source (see FIG. 5) is provided with an indicator lamp 37 that is always lit when the voltage immediately before receiving the memory effect is exceeded. The operation may be continued when the indicator light 37 of the machine 10 is lit, and the operation may be stopped and the battery 26 may be charged when the indicator light 37 is turned off.
That is, the electric lawn mower 10 is provided with the indicator lamp 37 that is always lit when the voltage of the battery 26 exceeds the voltage just before receiving the memory effect, thereby accurately informing the operator of the charging time of the battery 26. This can prevent the battery 26 from having a short life.
[0039]
The buzzer drive circuit 63 is a circuit that always sounds the buzzer 38 while the electric motor 22 is rotating, and is a circuit that stops the operation of the buzzer 38 when the voltage of the battery 26 falls below a preset voltage.
[0040]
That is, the electric lawn mower 10 (see FIG. 5) is equipped with a rechargeable battery 26 in the body 11, and the electric lawn mower that performs the traveling of the body 11 and performs various operations using the battery 26 as a driving source. It can be said that a buzzer 38 that constantly sounds during traveling and various operations is provided so that the operator is informed that it is operating.
[0041]
In general, an electric motor driven working machine has a much lower noise level than an engine driven working machine. Therefore, when such an electric lawn mower is used in a noisy environment, it may be difficult to sensuously determine whether or not the electric lawn mower is in operation.
That is, by attaching a buzzer 38 that keeps sounding during the running of the body 11 and various operations to the electric lawn mower 10 (see FIG. 5) and notifying the operator that it is operating, the workability of the electric lawn mower 10 and The handling property can be improved.
[0042]
In addition, it can be said that the electric lawn mower 10 (see FIG. 1) is configured such that the operation is stopped when the buzzer 38 falls below a preset voltage of the battery 26.
By preventing the buzzer 38 from operating when the voltage of the battery 26 falls below a preset voltage, it is possible to prevent mischievous battery 26 consumption.
[0043]
The relay member 42 is a connector provided with six connection terminals, and an overcurrent cutoff circuit 55 is connected to the first terminal C1 as a positive terminal (C1 is simply indicated as “1” in the figure, the same applies hereinafter). To the positive terminal of the battery 26, the negative terminal of the battery 26 and one of the control blocks 56 to the second terminal C2, the other of the control block 56 to the third terminal C3, and the thermal breaker to the fourth terminal C4. 58, one end of the thermistor is connected to the fifth terminal C5, and the other end of the thermal breaker 58 and the other end of the thermistor 57 are connected to the sixth terminal C6.
[0044]
The main key 41 is a plug having a pair of electrically connected pins P 1 and P 3 (P 1 and P 3 are simply indicated as “1” and “3” in the figure), and is the first of the relay members 42. This plug is a short circuit between the first terminal C1 and the third terminal C3 by being inserted into the terminal C1 and the third terminal C3.
[0045]
The charger 51 includes a charger-side plug 52 connected to the relay member 42 and a power plug 53 connected to a household power source.
The charger side plug 52 is connected to the first terminal C1, the second terminal C2, the fourth terminal C4, the fifth terminal C5, and the sixth terminal C6 of the relay member 42, respectively, with a first pin R1 (in this figure). R1 is simply displayed as “1” (the same applies hereinafter), a plug having 2nd pin R2, 4th pin R4, 5th pin R5 and 6th pin R6, and a plug for charging battery 26. is there.
From the above, it can be said that the relay member 42 is a connector in which both the main key 41 and the charger-side plug 52 are compatible with each other.
[0046]
In other words, the electric lawn mower 10 is integrally provided with a connecting portion for connecting a charger 51 for charging the battery 26 to the relay member 42.
By integrally providing a connecting portion for connecting the charger 51 for charging the battery 26 to the relay member 42, for example, the connecting member (main key 41) is inserted into the relay member 42 at the time of discharging, and at the time of charging. It is only necessary to insert the charger 51 into the relay member 42, and it is possible to prevent erroneous insertion accompanying discharging or charging. As a result, the convenience of the electric lawn mower 10 at the time of discharging or charging can be improved.
[0047]
In the electric lawn mower 10, the relay member 42 has a positive terminal (first terminal C 1) connected to the positive electrode of the battery 26, and this positive terminal is connected to the positive terminal of the battery 26 from the charger 51. It can also be said that it was something that was also made to serve.
By making the positive terminal (first terminal C1) also serve as the positive terminal for charging connected from the charger 51 to the positive electrode of the battery 26, the control unit 24 and the relay member 42 can be simplified. As a result, the cost of the electric lawn mower 10 can be reduced.
[0048]
Further, the electric lawn mower 10 (see FIG. 5) includes a rechargeable battery 26 mounted on the airframe 11, the electric motor 22 is rotated by the battery 26, and the electric motor 22 is controlled by the control unit 24. In the electric lawn mower that performs 11 running and various operations, a relay member 42 is interposed between the battery 26 and the control unit 24, and a connecting member (main key 41) for inserting into the relay member 42 is prepared. It can be said that the battery 26 and the control unit 24 are connected by inserting the connection member into the relay member 42 and the battery 26 and the control unit 24 are disconnected by removing the connection member from the relay member 42.
[0049]
A relay member 42 is interposed between the battery 26 and the control unit 24, a connection member (main key 41) is prepared for insertion into the relay member 42, and the battery is obtained by inserting the connection member into the relay member 42. 26 and the control unit 24 are connected. Also, the control member 24 can be completely disconnected from the battery 26 by removing the connecting member from the relay member 42 and disconnecting the battery 26 and the control portion 24. With this, it is possible to reduce discharge during non-operation and to prevent overdischarge during long-term storage. As a result, the life of the battery 26 can be extended.
[0050]
FIG. 8 is a graph showing the battery life of the electric lawn mower according to the present invention. The horizontal axis represents the depth of discharge (%), and the vertical axis represents the number of charge / discharge cycles. Here, the depth of discharge represents the depth of discharge of the battery and is expressed as a percentage. For example, when the battery capacity is 100 and complete discharge is performed, the discharge depth is displayed as 100%. The number of cycles represents the number of times that the battery can be charged and discharged.
The nickel-cadmium battery recovers its capacity even after complete discharge and is more resistant to overdischarge than lead batteries. However, repeated complete discharge causes a reduction in battery life. For example, when the discharge depth is 100 (%), that is, when complete discharge is repeated, the battery cycle number is 500 to 800 times. When charging and discharging at the discharge depth 50 (%) is repeated, the battery cycle number is 1700 to 1800 times. Extend.
[0051]
FIG. 9 is a graph showing the memory effect of the battery of the electric lawn mower according to the present invention. The horizontal axis is the discharge time (min), and the vertical axis is the battery voltage (V).
In a nickel-cadmium battery, it is known that when a deep discharge is performed after repeated shallow charge / discharge, the voltage at the time of discharge drops by two stages. This is called the memory effect.
In the graph, the battery voltage gradually decreases from 1.3 to 1.1 (V) until the discharge time is 60 (min). However, when the discharge time exceeds 60 (min), the battery voltage rapidly decreases.
From FIG. 8 and FIG. 9, in order to use the battery for a long time, first, complete discharge is not repeated. Secondly, do not repeat the shallow discharge that causes the memory effect. It is necessary to pay attention to these two items. That is, charging / discharging at an appropriate depth of discharge is desired.
[0052]
Empirically, a battery with a rating of 1.2 V / cell is expected to have a discharge end voltage of 1.1 V / cell causing the memory effect, and the electric lawn mower 10 (see FIG. 1) has a discharge end voltage of 1.1 V / cell. Aiming to set the voltage below the cell, an indicator lamp 37 (see FIG. 5) that is always lit unless the battery voltage is lower than 9.7 V / cell is provided.
[0053]
Referring back to FIG. 5, the electric lawn mower 10 is equipped with a rechargeable battery 26 on the machine body 12, and the electric lawn mower that runs the machine body 12 and performs various operations using the battery 26 as a driving source. When a deep discharge is performed after repeating the discharge cycle, a phenomenon in which the voltage at the time of discharge drops by two steps is called a memory effect, and always when the voltage of the battery 26 exceeds the voltage just before receiving the memory effect. It can be said that the display lamp 37 to be lit is provided.
That is, by providing the electric lawn mower 10 with the indicator lamp 37 that is always lit when the voltage of the battery 26 exceeds the voltage just before receiving the memory effect, the operator is accurately informed of the charging time of the battery 26, This can prevent the battery 26 from having a short life.
[0054]
Next, an example of the heat dissipation mechanism of the electric lawn mower 10 described above will be described.
FIGS. 10A and 10B are explanatory views of the operation of the electric lawn mower according to the present invention, FIG. 10A shows the air flow during operation of the electric lawn mower, and FIG. 10B immediately after the electric lawn mower stops. Shows the air flow.
In (a), while the electric lawn mower 10 is in operation, the cutter blade 21 rotates and the inside of the cutter housing 21 becomes negative pressure. Accordingly, a communication hole 32 formed by drawing outside air from the opening 47a (see FIG. 4) of the louver 47 as indicated by the arrow (1) and attaching the electric motor 22 to the cutter housing 21 via the side of the front battery 43. Flows into the cutter housing 21 (see FIG. 4).
On the other hand, outside air is drawn in from the ventilation hole 27a of the cover member 27 as indicated by arrows (2) and (3), and passes through the sides of the first and second upper batteries 44 and 45, and the communication hole 32 (see FIG. 4). Into the cutter housing 21. Forcible cooling of the front battery 43, the first and second upper batteries 44 and 45, and the electric motor 22 can be achieved by the air flow indicated by the arrows (1) to (3).
[0055]
In (b), immediately before the electric lawn mower 10 stops, the front battery 43, the first and second upper batteries 44 and 45, and the electric motor 22 are in a heat generating state. Therefore, as shown by arrows (4) to (6) from the communication hole 32, the front battery 43, the first and the second batteries by natural convection passing around the front battery 43, the first and second upper batteries 44 and 45, or the electric motor 22 are shown. The second upper batteries 44 and 45 and the electric motor 22 can dissipate heat. Along with this, an air flow as indicated by an arrow (7) can be expected from the opening 47a (see FIG. 4) of the louver 47 to the ventilation hole 27a of the cover member 27, and further heat dissipation can be promoted. .
[0056]
In other words, the electric lawn mower 10 is provided with a communication hole 32 communicating with the cover member 27 in the cutter housing 21, and the cutter blade 23 is rotated to rotate the cutter blade 23 into the cutter housing 21 from the opening 47a (see FIG. 4) and the ventilation hole 27a. While the cutter blade 23 is stopped, the electric motor 22 or the front battery 43 and the first and second upper batteries 44 and 45 are caused to flow backward from the cutter housing 21 to the ventilation hole 27a while the cutter blade 23 is stopped. It can be said.
[0057]
FIG. 11 is a side sectional view of the electric lawn mower according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those used in the electric lawn mower 10 (see FIG. 5) are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. To do.
In the figure, 11 is an airframe, 12 is a front wheel, 13 is a rear wheel, 21 is a cutter housing, 22 is an electric motor, 23 is a cutter blade, 24 is a control unit, 25 is a battery bracket, 27 is a cover member, and 31 is a scroll unit. , 37 is an indicator lamp, 38 is a buzzer, 42 is a relay member, 47 is a louver, 49b and 49c are elastic belts, and the electric lawn mower 80 surrounds the cutter blade 23 with the cutter housing 21, In the electric lawn mower in which the electric motor 22 is attached and the electric motor 22 is driven by the rechargeable batteries 84 and 85, it can be said that the batteries 84 and 85 are disposed on the upper portion of the electric motor 22.
[0058]
As is well known, the electric motor and the battery are heavy objects among the components constituting the electric lawn mower. In general, since the electric motor is a member that horizontally rotates the cutter blade, the electric motor is disposed at substantially the center of the cutter housing. Therefore, the arrangement of the heavy battery has an influence on the good or bad handling of the electric lawn mower. Therefore, by arranging the batteries 84 and 85 on the electric motor 22, it is possible to ensure the weight balance of the electric lawn mower 80. As a result, the operability and workability of the electric lawn mower 80 can be improved, and the electric lawn mower 80 with good surroundings can be realized.
[0059]
FIG. 12 is a side sectional view of the electric lawn mower according to the third embodiment of the present invention. The same parts as those used in the electric lawn mower 10 (see FIG. 5) are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. To do.
The electric lawn mower 90 encloses the cutter blade 23 with a cutter housing 21, attaches an electric motor 22 to the upper part of the cutter housing 21, and drives the electric motor 22 with a rechargeable battery 94. It can be said that it is disposed above the electric motor 22 and on the axis C of the motor shaft 22a.
[0060]
That is, the arrangement of the battery 94, which is a heavy object, affects the goodness or badness of the electric lawn mower 90. Therefore, by arranging the battery 94 above the electric motor 22 and on the axis C of the motor shaft 22a, it is possible to ensure the weight balance of the electric lawn mower 90. As a result, the operability and workability of the electric lawn mower 90 can be improved, and the electric lawn mower 90 with good surroundings can be realized.
[0061]
In the embodiment, as shown in FIG. 4, the openings 25c, 25d, and 25e are provided at the bottom of the battery bracket 25 in a plan view. However, the present invention is not limited to this. It may be provided.
[0062]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to the first aspect of the present invention, since the battery is composed of the upper battery disposed on the electric motor and the front battery disposed in front of the electric motor, the weight balance of the electric lawn mower can be ensured. As a result, the operability of the electric lawn mower can be improved.
[0063]
Also battery The upper battery is mounted on the bracket body, and the front battery is distributed and mounted on the extension. In addition, the battery and the electric motor are provided with a cover member that collectively covers the upper part. The cover member is formed with a ventilation hole at the upper rear of the upper battery, and the battery bracket is opened at the rear of the electric motor. thing Thus, air can easily flow between the battery and the electric motor. As a result, it is possible to promote heat dissipation of the battery and the electric motor.
[0064]
Claim 2 Then, since the battery bracket and the electric motor are fastened and fixed to the cutter housing, the assembly of the electric lawn mower can be improved.
[0065]
Claim 3 Then, since the battery bracket is made of metal and an opening for ventilation is provided at the battery mounting position of the battery bracket, further heat dissipation of the electric motor and the battery can be promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an electric lawn mower according to the present invention.
FIG. 2 is a view taken along arrow 2 in FIG.
FIG. 3 is a view taken along arrow 3 in FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view of an electric lawn mower according to the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG.
FIG. 7 is a control system diagram of the electric lawn mower according to the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the battery life of the electric lawn mower according to the present invention.
FIG. 9 is a graph showing the memory effect of the battery of the electric lawn mower according to the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the electric lawn mower according to the present invention.
FIG. 11 is a side sectional view of an electric lawn mower according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a side sectional view of an electric lawn mower according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,80,90 ... Electric lawn mower, 11 ... Airframe, 21 ... Cutter housing, 22 ... Electric motor, 23 ... Cutter blade, 25 ... Battery bracket, 25a ... Main part, 25b ... Extension part, 25c, 25d, 25e Opening, 26 ... Battery, 37 ... Indicator, 43 ... Front battery, 44, 45 ... Upper battery (first and second upper batteries), 84, 85, 94 ... Battery.

Claims

In an electric lawn mower that surrounds a cutter blade with a cutter housing, attaches an electric motor to the upper part of the cutter housing, and drives the electric motor with a rechargeable battery,
The battery comprises an upper battery disposed on the electric motor, and a front battery disposed in front of the electric motor ,
A battery bracket having a main body portion covering the side and upper portion of the electric motor and having an extension portion extending forward from both sides of the electric motor is attached to the cutter housing, and the upper battery is mounted on the main body portion of the bracket. , The front battery is distributed and mounted on the extension part,
The battery and the electric motor are each provided with a cover member that collectively covers the upper portion, and a ventilation hole is formed in the cover member at the upper rear of the upper battery, and the battery bracket opens the rear of the electric motor. electric lawn mower, characterized in that those.

The electric lawn mower according to claim 1, wherein the battery bracket and the electric motor are fastened and fixed to a cutter housing.

The electric lawn mower according to claim 1, wherein the battery bracket is made of metal and an opening for ventilation is provided at a battery mounting position of the battery bracket.