JP6997637B2 - 刈払機 - Google Patents

Description

本発明は、刈払機に関し、特に、回転するコードによって芝草を刈り払うコード式の刈払機に関する。

特許文献１に、コード式の刈払機が開示されている。この刈払機は、操作棹と、操作棹の前端において回転駆動されるコードホルダとを備える。このコードホルダは、自動繰り出し機構を有している。

特開２０１６－５９３１０号公報

コードホルダから延びるコードが短くなると、モータへの負荷が低下することから、コードホルダの回転速度は上昇する。自動繰り出し機構は、この回転速度の上昇を利用しており、増大する遠心力によってストッパが解除されることで、コードが自動的に繰り出される。そのことから、コードホルダの回転速度が、例えば目標速度に制御される刈払機では、自動繰り出し機構は無効化されてしまう。このような刈払機では、コードが短くなったときでも、コードホルダの回転速度は上昇せず、目標速度に維持されるためである。

従って、本明細書は、コードホルダの回転速度が、例えば目標速度に制御される場合でも、コードホルダの自動繰り出し機構を利用し得る技術を提供する。

本明細書が開示する刈払機は、操作棹と、操作棹の前端に設けられているとともに、コードの自動繰り出し機構を有するコードホルダと、コードホルダを回転駆動するモータと、モータを制御するコントローラとを備える。コードホルダの自動繰り出し機構は、コードホルダの回転速度が所定速度を超えたときに、コードを自動的に繰り出すように構成されている。コントローラは、所定の条件が満たされたときに、コードホルダの回転速度が所定速度を超えるまで、モータの増速運転を一時的に実施する。このような構成によると、コードホルダの回転速度が、例えば目標速度に制御される場合であっても、モータの増速運転を実施することによって、コードホルダの自動繰り出し機構を利用することができる。

一実施形態では、刈払機が、コントローラに接続されているとともに、ユーザによって操作される操作部をさらに備えてもよい。この場合、コントローラは、操作部に所定の操作が加えられたときに、前記したモータの増速運転を一時的に実施するとよい。このような構成によると、ユーザは、操作部に所定の操作を加えることによって、コードホルダにコードを繰り出させることができる。

一実施形態では、コントローラは、モータの負荷トルクが所定トルクを下回ったときに、モータの増速運転を一時的に実施してもよい。このような構成によると、ユーザによる操作を必要とすることなく、コードホルダはコードを適時に繰り出すことができる。

一実施形態では、コントローラは、設定される目標速度に応じて、コードホルダを制御してもよい。この場合、設定される目標速度の最大値は、前記した所定速度よりも小さいとよい。このような構成によると、コードホルダの目標速度が最大値に設定された場合でも、自動繰り出し機構が誤作動することが防止される。なお、目標速度の設定は、ユーザの操作によって行われてもよいし、刈払機の製造時に設定され、ユーザによる変更が禁止されたものでもよい。

実施例の刈払機１０を示す図。 前方ユニット３０の構成を示す断面図。 刈払機１０の電気的な構成を示すブロック図。 操作部２４の構成を示す図。 コードホルダの設定可能な目標速度と増速運転時の回転速度との関係を示すグラフ。 刈払機１０の一連の動作例を示すフローチャート。

図面を参照して、実施例の刈払機１０について説明する。刈払機１０は、園芸用の電動工具であり、芝草を刈り払うために用いられる。図１に示すように、刈払機１０は、操作棹１２を備える。操作棹１２の後端１２ｂには、ハンドル１４及びグリップ１６が設けられている。通常、ユーザは、ハンドル１４とグリップ１６をそれぞれ把持して、刈払機１０を使用する。

グリップ１６には、駆動操作部材であるトリガ１８が設けられている。また、グリップ１６の下方には、バッテリパック２２を着脱可能に受け入れるバッテリ取付部２０が設けられている。本実施例の刈払機１０は、再充電可能なバッテリパック２２を電源とするコードレスタイプの電動工具である。また、グリップ１６には、ユーザによって操作される操作部２４が設けられている。

図１、図２に示すように、操作棹１２の前端１２ａには、前方ユニット３０が設けられている。前方ユニット３０は、関節機構３２を介して操作棹１２に接続されており、操作棹１２に対して揺動可能となっている。ユーザは、自己の身長や地面の傾斜に応じて、前方ユニット３０の角度を調節することができる。関節機構３２には、ロックオフボタン３４が設けられている。ロックオフボタン３４を押すと関節機構３２は揺動可能となり、ロックオフボタン３４を戻すと関節機構３２は固定される。

前方ユニット３０には、モータ３６と、モータ３６によって回転駆動されるコードホルダ４２が設けられている。モータ３６は、一対の歯車３８、４０を介してコードホルダ４２に接続されている。コードホルダ４２は、前方ユニット３０に着脱可能に取り付けられている。コードホルダ４２は、その内部にコード４４を収容している。コード４４の先端は、コードホルダ４２から繰り出されており、コードホルダ４２と共に回転する。本実施例の刈払機１０は、コード４４を高速で旋回させることによって、芝草を切断する。本実施例のコード４４は、一例ではあるが、ナイロンコードである。

コードホルダ４２は、自動繰り出し機構を有しており、コードホルダ４２の回転速度が所定速度を超えたときに、コード４４を自動的に繰り出すように構成されている。自動繰り出し機構の具体的な構成は特に限定されない。例えば、コードホルダ４２の自動繰り出し機構には、特開２０１６－５９３１０号公報に記載された機構を採用することができる。あるいは、コードホルダ４２には、株式会社マキタが販売するナイロンコードカッター「ウルトラオート４」を採用することができる。

前方ユニット３０には、保護カバー４６が設けられている。保護カバー４６は、主に樹脂材料で形成されている。保護カバー４６は、コード４４が旋回する範囲の一部を、上方及び側方から覆う。保護カバー４６は、コード４４とユーザとの間に位置し、草木や石といった物体が、ユーザに向けて飛散することを防止する。図示省略するが、保護カバー４６の内面には、余剰なコード４４の先端を切断するカッターが設けられている。

次に、図３を参照して、刈払機１０の電気的な構成について説明する。図３に示すように、刈払機１０は、モータ３６を制御するコントローラ５０を備える。コントローラ５０は、バッテリパック２２とモータ３６との間に設けられており、バッテリパック２２からモータ３６へ供給される電力を供給する。コントローラ５０には、トリガ１８及び操作部２４が接続されている。コントローラ５０は、トリガ１８が操作されると、バッテリパック２２からモータ３６へ電力を供給し、トリガ１８の操作が解除されると、バッテリパック２２からモータ３６への電力供給を中止する。

図４に示すように、操作部２４は、電源ボタン５２と、繰り出しボタン５４が設けられている。ユーザが電源ボタン５２を長押しすると、操作部２４はコントローラ５０を起動する。ユーザが電源ボタン５２を再び長押しすると、操作部２４はコントローラ５０をシャットダウンする。コントローラ５０が起動している間は、操作部２４の電源ランプ５８が点灯する。コントローラ５０が起動している状態で、ユーザがトリガ１８を操作すると、モータ３６によってコードホルダ４２が回転駆動される。

加えて、電源ボタン５２は、コードホルダ４２の目標速度を設定する速度設定ボタンでもある。ユーザは、電源ボタン５２を操作することによって、コードホルダ４２の目標速度を設定することができる。一例ではあるが、本実施例における操作部２４は、電源ボタン５２が押されるたびに、コードホルダ４２の目標速度を低速、中速、高速、低速、・・・の順に変更する。コントローラ５０は、設定された目標速度に応じて、モータ３６を制御する。なお、設定された目標速度は、操作部２４の速度表示部５６によって表示される。

操作部２４は、繰り出しボタン５４をさらに備える。ユーザが繰り出しボタン５４を操作すると、コントローラ５０は、モータ３６の増速運転を一時的に実施する。この増速運転では、コードホルダ４２の回転速度が、自動繰り出し機構の作動する所定速度を超える。これにより、コードホルダ４２からコード４４が繰り出される。このように、ユーザは、繰り出しボタン５４を操作することによって、コードホルダ４２にコード４４を繰り出させることができる。モータ３６の増速運転中は、操作部２４の繰り出し表示部６０が点灯する。なお、繰り出しボタン５４は、トリガ１８が操作されている間に限って、有効化される。即ち、トリガ１８が操作されていなければ、繰り出しボタン５４が単に操作されても、モータ３６の増速運転は実施されない。

図５は、コードホルダ４２の設定可能な目標速度と、増速運転時のコードホルダ４２の回転速度との大小関係を示す。図５中の速度Ｘは、自動繰り出し機構が作動する所定速度を示す。図５に示すように、設定可能な目標速度の最大値（高速）は、自動繰り出し機構が作動する所定速度Ｘよりも小さい。それにより、自動繰り出し機構が誤作動することが防止される。それに対して、増速運転時におけるコードホルダ４２の回転速度は、設定可能な目標速度の最大値（高速）よりも大きく、自動繰り出し機構が作動する所定速度Ｘを超える。なお、前述したように、増速運転は一時的に実施されるものであり、所定時間（例えば１～３秒）後に自動的に終了する。その後、コードホルダ４２の回転速度は、設定された目標速度に復帰する。

上記に加え、又は代えて、コントローラ５０は、モータ３６の負荷トルクが所定トルクを下回ったときに、モータ３６の増速運転を一時的に実施してもよい。コード４４が短くなると、モータ３６の負荷トルクは低下する。そのことから、モータ３６の負荷トルクに応じて増速運転が実施されれば、ユーザによる操作を必要とすることなく、コードホルダ４２はコード４４を適時に繰り出すことができる。ここで、モータ３６の負荷トルクは、モータ３６に流れる電流に対応する。そのことから、一例ではあるが、コントローラ５０は、モータ３６に流れる電流に基づいて、モータ３６の負荷トルクを検出することができる。

次に、図６に示すフローチャートを参照して、刈払機１０の一連の動作例について説明する。図６に示す処理は、主にコントローラ５０によって実施される。ユーザが操作部２４の電源ボタン５２を長押しし、コントローラ５０が起動すると、図６に示す処理が開始される。ユーザがトリガ１８を操作すると（Ｓ１２でＹＥＳ）、コントローラ５０は、操作部２４で設定された目標速度を取得するとともに（Ｓ１４）、その目標速度に応じてモータ３６を制御する。なお、ユーザは、トリガ１８を操作する前、又はトリガ１８の操作中に、電源ボタン５２を操作することによって、目標速度を自由に変更することができる。

ユーザが繰り出しボタン５４を操作すると（Ｓ１８でＹＥＳ）、コントローラ５０はモータ３６の増速運転を実施する（Ｓ２０）。この増速運転は、所定時間（例えば１～３秒）に限って一時的に実施される。所定時間が経過すると（Ｓ２２でＹＥＳ）、コントローラ５０は、目標速度に応じた制御に復帰する（Ｓ２４でＮＯ）。一方、ユーザがトリガ１８の操作を解除すると（Ｓ２４でＹＥＳ）、コントローラ５０は、モータの回転駆動を停止する（Ｓ２６）。

以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。

１０：刈払機
１２：操作棹
１２ａ：操作棹の前端
１８：トリガ
２０：バッテリ取付部
２２：バッテリパック
２４：操作部
３０：前方ユニット
３６：モータ
４２：コードホルダ
４４：コード
４６：保護カバー
５０：コントローラ
５２：電源ボタン
５４：繰り出しボタン

Claims (3)

1. 操作棹と、
   前記操作棹の前端に設けられているとともに、コードの自動繰り出し機構を有するコードホルダと、
   前記コードホルダを回転駆動するモータと、
   前記コードホルダの回転速度が、設定される目標速度に等しくなるように、前記モータを制御する速度制御を実施するコントローラと、
   を備え、
   前記コードホルダの自動繰り出し機構は、前記コードホルダの回転速度が所定速度を超えたときに、前記コードを自動的に繰り出すように構成されており、
   前記設定される目標速度の最大値は、前記所定速度よりも小さく、
   前記コントローラは、前記速度制御の実施中に所定の条件が満たされたときに、前記設定される目標速度にかかわらず、前記コードホルダの回転速度が前記所定速度を超えるように、前記モータの増速運転を一時的に実施する、
   刈払機。
2. 前記コントローラに接続されているとともに、ユーザによって操作される操作部をさらに備え、
   前記コントローラは、前記操作部に所定の操作が加えられたときに、前記所定の条件が満たされたとして、前記モータの増速運転を一時的に実施する、請求項１に記載の刈払機。
3. 前記コントローラは、前記モータの負荷トルクが所定トルクを下回ったときに、前記所定の条件が満たされたとして、前記モータの増速運転を一時的に実施する、請求項１又は２に記載の刈払機。

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