JP3776772B2

JP3776772B2 - 電動芝刈機

Info

Publication number: JP3776772B2
Application number: JP2001252052A
Authority: JP
Inventors: 隆夫小林; 哲生飯田; 健三島田; 則和清水
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: CN1402962A; DE60220861D1; US6658829B2; CA2375720C; TWI225769B; CN2566607Y; EP1285568B1; EP1285568A1; DE60220861T2; CN1275506C; JP2003061431A; US20030037522A1; CA2375720A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータでカッタブレードを駆動し、機体の後方にハンドルを延出し、このハンドルに電動モータをオン・オフ制御する操作機構を設けた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▼特開平６−３８６１１号公報「電動芝刈機」や▲２▼特開平９−３６号公報「ハンドモーアの刈取操作装置」が知られている。
上記▲１▼は、同公報の図２及び図３によれば、ハンドル２２の左右に第一・第二ハウジング３２，３２ａを取付け、これらのハウジング３２，３２ａにベイルバー３０（以下、「操作レバー」と呼ぶ）を回転自在に取付け、第一ハウジング３２内に電気スイッチ４０及び作動ボタン３６を収納し、ハンドル２２の先端で作動ボタン３６を操作することで電気スイッチ４０をＯＮ／ＯＦＦするようにしたものである。
【０００３】
上記▲２▼は、同公報の図２によれば、ハンドル１の把持部２０にクラッチレバー２を回転自在に取付け、ハンドル１の先端部にブレードクラッチスイッチＳＷ２を取付け、これらのクラッチレバー２とブレードクラッチスイッチＳＷ２との間をばね２２で連結することで、ブレードクラッチスイッチＳＷ２をクラッチレバー２で遠隔操作をするようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記▲１▼の電動芝刈機では、操作レバーの回転範囲と電気スイッチ４０のスイッチストロークとのマッチングをとるために、操作レバーと電気スイッチ４０との間に作動ボタン３６を介在させる必要があり、スイッチ動作のための構造が繁雑になる。
また、上記▲２▼のハンドモーアの刈取操作装置では、クラッチレバー２の回転範囲とブレードクラッチスイッチＳＷ２のスイッチストロークとのマッチングをとるために、ブレードクラッチスイッチＳＷ２とクラッチレバー２との間にばね２２を介在する必要があり、スイッチ動作が不正確になることがある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、スイッチ動作のための構造が簡単且つ直接的で、スイッチ動作を正確にできるスイッチ操作機構を搭載した電動芝刈機を提供することにある。
【０００６】
【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、機体に電動モータを搭載し、この電動モータでカッタブレードを駆動し、機体の後方にハンドルを延出し、このハンドルに電動モータをオン・オフ制御する操作機構を設けた電動芝刈機において、操作機構を、電動モータをオン・オフ制御する非接触式リードスイッチと、このリードスイッチのオン・オフ状態を決定するために要部をハンドルに回転可能に取付けた扇状の舌片部材と、この舌片部材を回転させる操作レバーと、から構成から構成し、
操作レバーと舌片部材との間に、操作レバーと舌片部材とを係合させる若しくは切り離すクラッチ機構を介在させたことを特徴とする。
【０００７】
電動モータをオン・オフ制御するために非接触式リードスイッチを設け、このリードスイッチのオン・オフ状態を決定するために扇状の舌片部材の要部をハンドルに回転可能に取付け、この舌片部材を操作レバーで回転させるようにした。舌片部材がリードスイッチに近接しているときと、舌片部材がリードスイッチから離れたときの区分によりオン・オフ状態を決定する。
【０００８】
舌片部材を扇状にすることで、操作レバーを大きく回転させても、この間前記近接状態を保つことが可能になり、非接触式リードスイッチがオン状態又はオフ状態のままとなり、スイッチ作動は安定する。例えば、舌片部材を大きくすることでスイッチのＯＮ状態又はＯＦＦ状態の設定範囲を広範囲にとることができる。この結果、設計の自由度の拡大を図ることができる。
さらに、非接触式リードスイッチと操作レバーとを近づけることで、スイッチ動作のために簡単且つ直接的な構造の実現を図ることができる。
【０００９】
操作レバーと舌片部材との間に、操作レバーと舌片部材とを係合させる若しくは切り離すクラッチ機構を介在させることで、スイッチの誤動作防止を図る。
【００１０】
【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。
【００１１】
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しての中継部材、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、操作機構２８を、電動モータをオン・オフ制御する非接触式リードスイッチと、このリードスイッチのオン・オフ状態を決定するために要部（かなめぶ）をハンドル１６に回転可能に取付けた扇状の舌片部材と、この舌片部材を回転させる操作レバー７３と、から構成した電動芝刈機である。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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の抜き差しをする中継部材４２を機体１１の他方側に配置したものと言える。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
（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。
【００５５】
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。
【００５６】
図１１は本発明に係る電動芝刈機の操作機構の側面断面図である。
操作機構２８は、電動モータ２２（図２参照）をＯＮ／ＯＦＦするためにハンドル１６の左側に構成する機構であって、ハンドル１６の左側に取付けたブラケット７１と、このブラケット７１に取付けた前記非接触式リードスイッチ３６と、このリードスイッチ３６のＯＮ／ＯＦＦ状態を決定するために要部（かなめぶ）７２ａをブラケット７１に回転可能に取付けた扇状の舌片部材７２と、この舌片部材７２を回転させるための操作レバー７３と、これらの操作レバー７３と舌片部材７２とを係合させる若しくは切り離すクラッチ機構７４と、からなる。なお、７１ａは舌片部材７２を回転自在に支持するためにブラケット７１に取付けた支持ピンである。
【００５７】
非接触式リードスイッチ３６は、マグネット３６ａを備えたリードスイッチであり、舌片部材７２を鉄系の金属にて形成することで、この舌片部材７２をマグネット３６ａに近づける又は離すことによる磁束の変化を検出し、リードスイッチ３６のＯＮ／ＯＦＦ状態を決定するものである。なお、３６ｂは非接触式リードスイッチ３６から制御部２４（図４参照）に接続するためのハーネスである。操作レバー７３は、コ字形状のレバーであって、左端をブラケット７１を介してハンドル１６に回転自在に取付け、右端をハンドル１６に回転自在に取付けた。
【００５８】
クラッチ機構７４は、ブラケット７１に回転可能に且つ操作レバー７３と同軸に取付けたレバー部材７６と、このレバー部材７６に回転可能に取付けたフック部材７７と、このフック部材７７に一端を回転可能に取付けるとともに他端をクラッチレバー７６の先端部７６ａにスライド可能に取り付けたフック駆動棒７８と、フック部材７７・支持ピン７１ａ間に付勢した引張りばね７９ａと、フック部材７７を嵌合させるために舌片部材７２に設けた係合ピン７２ｂと、舌片部材７２・ブラケット７１間に付勢した引張りばね７９ｂと、から構成する。なお、７８ａはフック駆動棒７８の駆動ノブである。
【００５９】
図１２は本発明に係る電動芝刈機の操作機構の正面断面図である。
電動芝刈機１０（図５参照）は、機体１１に電動モータ２２を搭載し、この電動モータ２２でカッタブレード２３を駆動し、機体１１の後方にハンドル１６（図１参照）を延出し、このハンドル１６に電動モータ２２をオン・オフ制御する操作機構２８を設けた電動芝刈機において、操作機構２８を、電動モータ２２をオン・オフ制御する非接触式リードスイッチ３６と、このリードスイッチ３６のオン・オフ状態を決定するために要部７２ａをハンドルに回転可能に取付けた扇状の舌片部材７２と、この舌片部材７２を回転させる操作レバー７３と、から構成したものとも言える。
【００６０】
電動モータ２２をオン・オフ制御するために非接触式リードスイッチ３６を設け、このリードスイッチ３６のオン・オフ状態を決定するために扇状の舌片部材７２の要部７２ａをハンドル１６に回転可能に取付け、舌片部材７２を操作レバー７３で回転させるようにした。
舌片部材７２がリードスイッチ３６に近接しているときと、舌片部材７２がリードスイッチ３６から離れたときの区分によりオン・オフ状態を決定する。
【００６１】
舌片部材７２を扇状にすることで、操作レバー７３を大きく回転させても、この間前記近接状態を保つことが可能になり、非接触式リードスイッチ３６がオン状態又はオフ状態のままとなり、スイッチ作動は安定する。例えば、舌片部材７２を大きくすることで、スイッチ３６のＯＮ状態又はＯＦＦ状態の設定範囲を広範囲にとることができる。この結果、設計の自由度の拡大を図ることができる。さらに、非接触式リードスイッチ３６と操作レバー７３とを近接させることで、スイッチ動作のために簡単且つ直接的な構造の実現を図ることができる。
【００６２】
また、電動芝刈機１０は、操作レバー７３と舌片部材７２との間に、操作レバー７３と舌片部材７２とを係合させる若しくは切り離すクラッチ機構７４を介在させたものとも言える。
操作レバー７３と舌片部材７２との間に、操作レバー７３と舌片部材７２とを係合させる若しくは切り離すクラッチ機構７４を介在させることで、スイッチＯＮ／ＯＦＦの誤動作防止を図ることができる。この結果、電動芝刈機１０（図２参照）の操作性の向上を図ることができる。
【００６３】
以上に述べた操作機構２８の動きを説明する。
図１３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る電動芝刈機の操作機構の動作説明図である。
（ａ）において、電動モータ２２（図５参照）を回転させる前の操作機構２８の状態を示す。舌片部材７２を非接触式リードスイッチ３６のマグネット３６ａに近接させることで、リードスイッチ３６のモードは、ＯＦＦ状態に設定したことを示す。
また、クラッチ機構７４は、舌片部材７２の係合ピン７２ｂにフック部材７７が噛んでいないので、解除状態であることを示す。すなわち、この状態で操作レバー７３を矢印ａの如く回転させても舌片部材７２は回転しない。すなわち、リードスイッチ３６のモードが、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に変らないので、電動モータ２２は回転しない。
【００６４】
（ｂ）において、フック駆動棒７８を矢印ｂ１の如く押すことで、舌片部材７２の係合ピン７２ｂにフック部材７７を矢印ｂ２の如く噛ませる。この噛ませた状態で、レバー部材７６とともに操作ハンドル７３を矢印ｂ３の如く回転させることで、舌片部材７２を矢印ｂ４の如く回転させるる。
なお、この舌片部材７２の位置では、未だ舌片部材７２が非接触式リードスイッチ３６のマグネット３６ａに近接しているので、リードスイッチ３６のモードは、ＯＦＦ状態である。
【００６５】
（ｃ）において、操作ハンドル７３を矢印ｃ１の如く回転した結果、舌片部材７２が非接触式リードスイッチ３６のマグネット３６ａから離れる。すなわち、リードスイッチ３６のモードをＯＮ状態にすることで、電動モータ２２の回転を開始させる。
【００６６】
尚、実施の形態では図１１に示すように、非接触スイッチにマグネット３６ａを備えた非接触式リードスイッチ３６を用いたが、これに限るものではなく、発光素子と受光素子を組合せたフォトカプラなどを含む非接触スイッチを用いたものであってもよい。
【００６７】
【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、操作機構を、電動モータをオン・オフ制御する非接触式リードスイッチと、このリードスイッチのオン・オフ状態を決定するために要部をハンドルに回転可能に取付けた扇状の舌片部材とから構成したので、操作レバーを大きく回転させても、この間近接状態を保つことが可能になり、非接触式リードスイッチがオン状態又はオフ状態のままとなり、スイッチ作動は安定する。例えば、舌片部材を大きくすることでスイッチのＯＮ状態又はＯＦＦ状態の設定範囲を広範囲にとることができる。この結果、設計の自由度の拡大を図ることができる。
さらに、電動モータをオン・オフ制御する非接触式リードスイッチと、このリードスイッチのオン・オフ状態を決定するために要部をハンドルに回転可能に取付けた扇状の舌片部材と、この舌片部材を回転させる操作レバーとから構成することで、スイッチ動作のために簡単且つ直接的な構造の実現を図ることができる。
【００６８】
操作レバーと舌片部材との間に、操作レバーと舌片部材とを係合させる若しくは切り離すクラッチ機構を介在させたので、スイッチの誤動作防止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。
【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】本発明に係る電動芝刈機の操作機構の側面断面図
【図１２】本発明に係る電動芝刈機の操作機構の正面断面図
【図１３】本発明に係る電動芝刈機の操作機構の動作説明図
【符号の説明】
１０…電動芝刈機、１１…機体、１６…ハンドル、２１…カッタハウジング、２２…電動モータ、２３…カッタブレード、２８…操作機構、３６…非接触式リードスイッチ、７２…舌片部材、７２ａ…要部、７３…操作レバー、７４…クラッチ機構。

Claims

機体に電動モータを搭載し、この電動モータでカッタブレードを駆動し、機体の後方にハンドルを延出し、このハンドルに前記電動モータをオン・オフ制御する操作機構を設けた電動芝刈機において、
前記操作機構は、前記電動モータをオン・オフ制御する非接触式リードスイッチと、このリードスイッチのオン・オフ状態を決定するために要部を前記ハンドルに回転可能に取付けた扇状の舌片部材と、この舌片部材を回転させる操作レバーと、からなり、
前記操作レバーと舌片部材との間に、前記操作レバーと舌片部材とを係合させる若しくは切り離すクラッチ機構を介在させたことを特徴とする電動芝刈機。