JP7202899B2 - 電動作業機 - Google Patents

Description

本発明は、電動作業機に関する。

従来の電動式のチェンソーとしては、本体ケースにモータが収容されるとともに、本体ケースの後端部にバッテリが取り付けられており、本体ケースの側面に横ハンドルが取り付けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなチェンソーでは、バッテリを本体ケース内に収容する場合に比べて、大きなバッテリを取り付けることができる。

特許第５４６２５７５号公報

前記した従来のチェンソーでは、モータよりも前方の位置に横ハンドルが配置されている。この構成では、横ハンドルよりも後方にモータおよびバッテリが配置されるため、横ハンドルを持ったときの重量バランスがより後部に偏るという問題がある。なお、重量バランスを考慮して、小さなバッテリを取り付けた場合には、出力が弱くなるとともに、充電容量が少なくなり、運転時間が短くなるという問題がある。

本発明は、前記した問題を解決し、大きなバッテリを取り付けた状態でも、横ハンドルを持ったときの重量バランスを良くでき、作業時の取り回しを良くできる電動作業機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、電動作業機であって、本体ケースと、前記本体ケースの前部から前方に突出している作業工具と、前記作業工具を駆動させるモータと、前記モータに電力を供給するバッテリと、を備えている。前記本体ケースの前部に前記モータが収容されるとともに、前記本体ケースの後部には、前記バッテリを着脱自在なバッテリ着脱部が形成されている。前記バッテリ着脱部に取り付けた前記バッテリが、前記本体ケースの後部の高さ方向の中央部を上下方向に跨いでいる。前記本体ケースの上部には、前後方向に延びているトップハンドルが形成されている。前記本体ケースの側面には、前記本体ケースの前部から後部に延びている横ハンドルの前端部および後端部が取り付けられている。前記横ハンドルの前端部と後端部との間の部位は、前記本体ケースの側面に対して外側に膨らむように湾曲している。前記横ハンドルの前端部は、前記トップハンドルの前端部に取り付けられ、前記横ハンドルの後端部は、前記モータの出力軸よりも後方かつ下方に配置されている。

本発明の電動作業機では、本体ケースの前部にモータおよび作業工具が配置され、本体ケースの後部にバッテリが配置されている。また、横ハンドルはモータの出力軸よりも後方かつ下方に延びていることになる。この構成では、本体ケースの後部に大きなバッテリを取り付けた状態でも、横ハンドルを持ったときに、電動作業機の前後の重量バランスが良い。また、横ハンドルを持ち易い腕の角度で把持して大きなバッテリを支持できる。これにより、本発明の電動作業機では、作業時に電動作業機の取り回しを良くできる。

また、本発明の電動作業機では、特に腕を略伸ばして作業する場合に、横ハンドルの後方を把持して大きなバッテリを支持しつつ作業できるので、その際に、作業時の取り回しが良くなり、作業効率を高めることができる。

本発明の実施形態に係るチェンソーを示した側面図である。 本発明の実施形態に係るチェンソーを後方左上から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るチェンソーにおいてバッテリを外した状態の斜視図である。

本発明の実施形態の一例について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の一例では、樹木や板などを切断するためのチェンソーに、本発明を適用した構成を例として説明する。以下の説明では、チェンソーの切断部側を前側として、トップハンドル側を上側としている。

チェンソー１は、図１に示すように、本体ケース１０と、本体ケース１０に設けられた切断部２０と、切断部２０を駆動させるモータ３０と、バッテリ９０と、を備えている。チェンソー１は、本体ケース１０に取り付けたバッテリ９０からモータ３０に電力が供給されることで、切断部２０が駆動する。

本体ケース１０は、樹脂製の箱体である本体部１１と、本体部１１の上側に形成されたトップハンドル４０と、を備えている。このように、本体ケース１０の上部には、トップハンドル４０が形成されている。また、本体ケース１０の左側面には、横ハンドル５０が取り付けられている。

本体部１１の前部１１ａには、モータ３０が収容されている。本体部１１の後部１１ｂには、バッテリ９０を着脱自在なバッテリ着脱部１２が形成されている。

モータ３０は、公知の電動式モータである。モータ３０の出力軸３１は左右方向に延びている。
本体部１１の前部１１ａには、モータ３０の他に、モータ３０の駆動を制御する制御基板（図示せず）およびモータ３０の出力軸３１に連結された駆動ギヤ（図示せず）などの駆動機構が収容されている。

バッテリ着脱部１２は、本体部１１の後端面に形成されている。バッテリ着脱部１２には、バッテリ９０を保持する保持部１３と、バッテリ９０の下部が収容されるバッテリケース１４と、が形成されている。

保持部１３は、本体部１１の後端部と、本体部１１の後端部から上方に向けて延びている板状の部位とに形成されている。保持部１３は、上部よりも下部が前方に配置されるように傾斜している。図３に示すように、保持部１３の後面１３ａは、上端部から下端部に向かうに連れて漸次前方に変位した傾斜面となっている。

保持部１３の後面１３ａには、バッテリ９０を着脱するための着脱機構１５が設けられている。着脱機構１５には、バッテリ９０が上下方向に嵌め合わされるガイド部材と、バッテリ９０を下側から支持する支持部材（図示せず）と、が設けられている。
保持部１３にバッテリ９０を取り付ける場合には、バッテリ９０を着脱機構１５に対して下方に向けてスライドさせることで、図２に示すように、バッテリ９０を保持部１３に取り付けることができる。

バッテリ９０は、公知のバッテリであり、図３に示すように、上下方向に延びている直方体のケースに、リチウムイオン蓄電池などの二次電池を収容したものである。
バッテリ９０の高さは、図１に示すように、本体部１１の後部１１ｂの高さよりも大きく形成されている。本実施形態のバッテリ９０は、本体ケース１０に収容するタイプのバッテリよりも大きく形成されている。そして、バッテリ９０は、作業に適した十分な高出力および充電容量を備えている。

保持部１３にバッテリ９０を取り付けた状態では、バッテリ９０の長手方向が本体ケース１０の高さ方向に配置される。また、保持部１３に取り付けたバッテリ９０は、本体部１１の後部１１ｂと比較して大きく形成されており、本体部１１の後部１１ｂの高さ方向の中央部Ｈを上下方向に跨いでいる。
バッテリ９０は、本体部１１の後部１１ｂの上下方向に跨っており、後部１１ｂと比較して大きい。
バッテリ９０の上端部は、本体部１１の後部１１ｂの高さ方向の中央部Ｈから後部１１ｂの上端部１１ｂＨまでの高さの少なくとも２／３の高さＨＨまで延在している。また、バッテリ９０の上端部は、トップハンドル４０の後端部４２の頂点を通過し、トップハンドル４０の延長方向に延びている基準線４５よりも上方に突出している。
バッテリ９０の下端部は、本体部１１の後部１１ｂの高さ方向の中央部Ｈから後部１１ｂの下端部１１ｂＬまでの高さの少なくとも２／３の高さＨＬまで延在している。

また、保持部１３には、バッテリ９０をバッテリ着脱部１２から取り外すためのイジェクト機構（図示せず）が設けられている。保持部１３にバッテリ９０を取り付けた状態で、バッテリ９０の上部に設けられたレバーを操作して、イジェクト機構を作動させることで、バッテリ９０を押し上げることができる。

また、保持部１３の後面１３ａには、図３に示すように、金属製の接続端子１６が設けられている。接続端子１６は、制御基板およびモータ３０（図１参照）に電気的に接続されている。そして、保持部１３の接続端子１６にバッテリ９０の接続端子が接続されることで、バッテリ９０から制御基板およびモータ３０に電力が供給される。

バッテリケース１４は、図１に示すように、バッテリ着脱部１２の下端部に形成されている。バッテリケース１４は、本体部１１の後部１１ｂの高さ方向の中央部Ｈよりも下方となるバッテリ９０の下部が収容される部位である。
バッテリケース１４には、図３に示すように、保持部１３の下部から後方に向けて突出した左右の側壁１４ａ，１４ａと、両側壁１４ａ，１４ａの後端部に亘って形成された後端壁１４ｂと、が設けられている。保持部１３、両側壁１４ａ，１４ａおよび後端壁１４ｂに囲まれた空間は、バッテリ９０の下部が収容される空間である。

バッテリケース１４の上端部には、バッテリ９０が上方から挿入される挿入口１４ｃが形成されている。バッテリケース１４の下端部には、上下方向に貫通している開口部１４ｄが形成されている。
図１に示すように、バッテリ９０の下部がバッテリケース１４に挿入され、保持部１３にバッテリ９０が取り付けられた状態では、バッテリ９０の下端部がバッテリケース１４の開口部１４ｄ（図３参照）から下方に突出している。

本体部１１の右側部には、図２に示すように、前方に突出している切断部２０が設けられている。切断部２０は、切断作業用の作業工具であり、ガイドバー２１およびソーチェン２２を備えている。
ガイドバー２１は、前後方向に延びている板状部材であり、ガイドバー２１の後端部が本体部１１の右側部に取り付けられている。
ガイドバー２１の外周部には、環状のソーチェン２２が巻回されている。ソーチェン２２の後端部は、モータ３０の出力軸に連結された駆動ギヤに係合されている。
モータ３０を駆動させて、駆動ギヤ（図示せず）を回転させると、ソーチェン２２がガイドバー２１の外周に沿って回転するように構成されている。

トップハンドル４０は、図１に示すように、本体部１１の上面に連続して形成されており、本体部１１の上方で前後方向に延びている。
トップハンドル４０の前端部４１は、本体部１１の上面の前端部から上方に向けて突出している。

トップハンドル４０の後端部４２は、バッテリ着脱部１２の保持部１３の上端部に連結されている。保持部１３にバッテリ９０を取り付けた状態では、バッテリ９０の上端部がトップハンドル４０の後端部４２の上端部１１ｂＨを含む水平面よりも上方に突出している。

トップハンドル４０の前端部４１と後端部４２との間には、前後方向に延びている上側把持部４３が形成されている。上側把持部４３は、トップハンドル４０の前端部４１から後端部４２に向けて僅かに斜め下向きに傾斜している。

上側把持部４３は、作業者がチェンソー１を持つときに把持する部位である。上側把持部４３と本体部１１の上面との間の空間には、作業者の手が差し込まれる。
上側把持部４３には、図２に示すように、作業者が把持した状態で、ソーチェン２２の回転を増減させるための操作手段であるトリガーレバー４３ａが設けられている。

横ハンドル５０は、本体ケース１０の左側面の前部から後部に亘って、前後方向に延びている。横ハンドル５０は、円柱状の部材を折り曲げて形成されている。

横ハンドル５０の前端部５１は、トップハンドル４０の前端部４１の上端部に取り付けられている。横ハンドル５０の前端部５１は、図１に示すように、モータ３０よりも上方に配置されている。
横ハンドル５０の後端部５２は、モータ３０の出力軸３１よりも後方かつ下方に配置されており、さらに、横ハンドル５０の後端部５２は、モータ３０の外周３０ａよりも後方かつ下方に配置されている。そして、横ハンドル５０の後端部５２は、バッテリケース１４の左側の側壁１４ａに取り付けられている。

図２に示すように、横ハンドル５０の前端部５１と後端部５２との間の部位は、本体ケース１０の左側面に対して外側に膨らむように湾曲している。
横ハンドル５０の前端部５１と後端部５２との間には、横側把持部５３が形成されている。横側把持部５３は、作業者がチェンソー１を持つときに把持する部位である。
横側把持部５３は、図１に示すように、モータ３０とバッテリ着脱部１２との間に配置されるとともに、本体ケース１０の側方に配置されている（図２参照）。

横ハンドル５０は、前端部５１よりも後端部５２が下方に配置されている。横側把持部５３は、本体ケース１０の側面視において、前端部５１から後端部５２に向かうに連れて漸次下方に変位するように傾斜している。つまり、横側把持部５３は、本体ケース１０の側面視において、モータ３０の上方から後方に向けて斜め下向きに直線状に延びている。

横ハンドル５０は、好ましくは、本体ケース１０の側面視において、モータ３０の中央部（出力軸３１）に重ならないように配置されている。つまり、モータ３０の中央部（出力軸３１）の側方に横ハンドル５０の一部が配置されないように、横ハンドル５０の形状が設定されている。この場合には、本体ケース１０の側面視において、横ハンドル５０が比較的に直線になるので、作業者が横ハンドル５０を把持し易い。好ましくは、本体ケース１０の側面視において、横ハンドル５０がモータ３０全体に重ならないように配置されている。

図１に示すチェンソー１によって樹木や板などの切断対象物を切断する場合には、作業者は一方の手でトップハンドル４０の上側把持部４３を把持するとともに、他方の手で横ハンドル５０の横側把持部５３を把持して、チェンソー１を携帯する。そして、トップハンドル４０のトリガーレバー４３ａを操作して、ソーチェン２２を回転させることで、ソーチェン２２によって切断対象物を切断できる。

以上のようなチェンソー１（電動作業機）は、図１に示すように、本体ケース１０と、本体ケース１０の前部から前方に突出している切断部２０（作業工具）と、切断部２０を駆動させるモータ３０と、モータ３０に電力を供給するバッテリ９０と、を備えている。
本体ケース１０の前部１１ａにモータ３０が収容されるとともに、本体ケース１０の後部１１ｂには、バッテリ９０を着脱自在なバッテリ着脱部１２が形成されている。バッテリ着脱部１２に取り付けたバッテリ９０が、本体ケース１０の後部１１ｂの高さ方向の中央部Ｈを上下方向に跨いでいる。
本体ケース１０の左側面には、横ハンドル５０が取り付けられている。横ハンドル５０は、本体ケース１０の前部１１ａから後部１１ｂに延びている。好ましくは、横ハンドル５０は、本体ケース１０の後部１１ｂに延びているとともに、本体ケース１０の側面視において、横ハンドル５０の後端部５２は、モータ３０の出力軸３１よりも後方かつ下方に配置されている。

チェンソー１では、本体ケース１０の前部１１ａにモータ３０および切断部２０が配置され、本体ケース１０の後部１１ｂに大きなバッテリ９０が配置されている。また、横ハンドル５０はモータ３０の出力軸３１よりも後方に延びていることになる。
この構成では、本体ケース１０の後部１１ｂに大きなバッテリ９０を取り付けた状態でも、横ハンドル５０を持ったときに、チェンソー１の前後の重量バランスが良い。また、横ハンドル５０を持ち易い腕の角度で把持して大きなバッテリ９０を支持できる。これにより、作業時にチェンソー１の取り回しが良くなる。
また、チェンソー１では、特に腕を略伸ばして作業する場合に、横ハンドル５０の後方を把持して大きなバッテリ９０を支持しつつ作業できるので、その際に、作業時の取り回しが良くなり、作業効率を高めることができる。

また、好ましくは、横ハンドル５０をモータ３０の外周３０ａよりも後方に延ばすことで、チェンソー１を持つために最適な横ハンドル５０となるため、前記した効果と同様な効果を得ることができる。

また、トップハンドルを有するチェンソーは、リアハンドルを有するチェンソー（図示せず）に比べて、切断部（ガイドバー）が前後方向に短いものが多く、比較的に後方に重心が寄るため、大きなバッテリ９０を搭載することが難しい。しかしながら、本実施形態のチェンソー１では、大きなバッテリ９０を搭載しても、重量バランスが良くなり、作業効率を高めることができる。

チェンソー１では、横ハンドル５０の横側把持部５３がモータ３０とバッテリ着脱部１２との間に配置されているため、作業者はモータ３０とバッテリ９０との間で横ハンドル５０を確実に持つことができる。

チェンソー１では、横ハンドル５０の前端部５１がモータ３０よりも上方に配置され、横ハンドル５０の後端部５２は前端部５１よりも下方に配置されている。このように、横ハンドル５０をモータ３０の上方から後方に向けて斜め下向きに延ばすことで、作業者が横ハンドル５０を上方から把持し易い。

チェンソー１では、図３に示すように、バッテリ９０の上下方向にある少なくとも二面９０ａ，９０ｂを囲む、好ましくは少なくとも三面９０ａ，９０ｂ，９０ｄを囲む、さらに好ましくは四面９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄを囲むように、バッテリ９０が収容されるバッテリケース１４がバッテリ着脱部１２に形成されている。横ハンドル５０の後端部５２は、バッテリケース１４の側面に取り付けられている。
この構成では、本体ケース１０を小型化しつつ、横ハンドル５０を前後方向に大きく延ばすことで、横ハンドル５０をさらに前後方向に寝かせて、横ハンドル５０を持ち易い腕の角度で把持して大きなバッテリ９０を支持できる。また、大きなバッテリ９０の近くで、バッテリ９０を支持できる。これにより、チェンソー１の取り回しが良くなり、作業効率を高めることができる。

チェンソー１の本体ケース１０の上部には、図１に示すように、前後方向に延びているトップハンドル４０が形成されており、トップハンドル４０の後端部４２は、バッテリ着脱部１２の上部に連結されている。また、バッテリ着脱部１２は、上部よりも下部が前方に配置されるように傾斜している。

このように、バッテリ着脱部１２の上部を下部よりも後方に配置することで、トップハンドル４０を前後方向に長くできる。また、トップハンドル４０と本体部１１の上面との間の空間を大きくできる。また、バッテリ着脱部１２に取り付けたバッテリ９０の下部は上部よりも前方に配置される。
これにより、チェンソー１では、トップハンドル４０を把持し易くしつつ、作業者がトップハンドル４０を把持した場合に、バッテリ９０の重心は本体ケース１０の中心に近付くので、重量バランスが良くなり、作業時の取り回しを良くできる。
また、バッテリ着脱部１２に取り付けたバッテリ９０の下部は、上部よりも前方に配置されて、横ハンドル５０がバッテリ９０側へ延びることで、横ハンドル５０を持ち易い腕の角度で把持するとともに、バッテリ９０のより近傍で横ハンドル５０を把持して、作業できる。また、バッテリ９０の下部を上部よりも前方に配置させて、チェンソー１を前後方向において小型化できる。

チェンソー１では、バッテリ着脱部１２に取り付けたバッテリ９０の長手方向が、本体ケース１０の高さ方向に配置されている。
この構成では、バッテリ９０の長手方向を横方向に向けた場合に比べて、バッテリ９０を高さ方向に大きくしても、バッテリ９０の重心を前側に寄せることができる。したがって、大きなバッテリ９０を備えたチェンソー１の作業時の取り回しを良くできるとともに、チェンソー１を小型化できる。

チェンソー１では、バッテリ着脱部１２に取り付けたバッテリ９０の上部が、トップハンドル４０の後端部４２の頂点を通過し、トップハンドル４０の延長方向に延びている基準線４５よりも上方に突出していて、好ましくは、トップハンドル４０の後端部４２の上端部１１ｂＨを含む水平面よりも上方に突出している。
チェンソー１では、バッテリ９０の上部が上側把持部４３から後方に離れるように、バッテリ９０が傾斜するため、バッテリ９０を上下方向に長くしても、作業者が上側把持部４３を把持したときに、バッテリ９０の上部が邪魔にならない。したがって、チェンソー１では、作業時の操作性を低下させることなく、バッテリ９０を大きくできる。

チェンソー１では、図３に示すように、バッテリ着脱部１２には、バッテリ９０が収容されるバッテリケース１４が形成されている。バッテリケース１４の上端部には、上方からバッテリ９０が挿入される挿入口１４ｃが形成されるとともに、バッテリケース１４の下端部には、開口部１４ｄが形成されている。

この構成では、バッテリケース１４内に埃や水などの異物が混入しても、開口部１４ｄから排出される。また、バッテリ着脱部１２にバッテリ９０を取り付けるときには、バッテリケース１４を目標にしてバッテリ９０を下げることになるため、バッテリ着脱部１２にバッテリ９０を取り付け易くなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態のチェンソー１の横ハンドル５０は、図１に示すように、本体ケース１０の側面視において直線状に延びているが、横ハンドル５０の形状は限定されない。例えば、本体ケース１０の側面視において、横ハンドル５０を屈曲させてもよい。

本実施形態のチェンソー１では、バッテリ着脱部１２にバッテリケース１４が形成されているが、バッテリケース１４を形成しなくてもよい。この場合には、横ハンドル５０の後端部５２は、保持部１３の下部に取り付けることができる。

本実施形態では、本発明を適用したチェンソー１について説明しているが、本発明を適用可能な電動作業機は限定されるものではなく、刈払機、ヘッジトリマー、ブロワなどの各種の電動作業機に適用可能である。

１ チェンソー
１０ 本体ケース
１１ 本体部
１１ａ 前部
１１ｂ 後部
１２ バッテリ着脱部
１３ 保持部
１３ａ 後面
１４ バッテリケース
１４ａ 側壁
１４ｂ 後端壁
１４ｃ 挿入口
１４ｄ 開口部
１５ 着脱機構
１６ 接続端子
２０ 切断部
２１ ガイドバー
２２ ソーチェン
３０ モータ
３１ 出力軸
４０ トップハンドル
４１ 前端部
４２ 後端部
４３ 上側把持部
４３ａ トリガーレバー
５０ 横ハンドル
５１ 前端部
５２ 後端部
５３ 横側把持部
９０ バッテリ

Claims (5)

1. 本体ケースと、
   前記本体ケースの前部から前方に突出している作業工具と、
   前記作業工具を駆動させるモータと、
   前記モータに電力を供給するバッテリと、を備え、
   前記本体ケースの前部に前記モータが収容されるとともに、
   前記本体ケースの後部には、前記バッテリを着脱自在なバッテリ着脱部が形成され、
   前記バッテリ着脱部に取り付けた前記バッテリが、前記本体ケースの後部の高さ方向の中央部を上下方向に跨いでおり、
   前記本体ケースの上部には、前後方向に延びているトップハンドルが形成され、
   前記本体ケースの側面には、前記本体ケースの前部から後部に延びている横ハンドルの前端部および後端部が取り付けられ、
   前記横ハンドルの前端部と後端部との間の部位は、前記本体ケースの側面に対して外側に膨らむように湾曲しており、
   前記横ハンドルの前端部は、前記トップハンドルの前端部に取り付けられ、
   前記横ハンドルの後端部は、前記モータの出力軸よりも後方かつ下方に配置されていることを特徴とする電動作業機。
2. 請求項１に記載の電動作業機であって、
   前記バッテリ着脱部に取り付けた前記バッテリの長手方向が、前記本体ケースの高さ方向に配置されていることを特徴とする電動作業機。
3. 請求項１または請求項２に記載の電動作業機であって、
   前記横ハンドルの把持部は、前記モータと前記バッテリ着脱部との間に配置されていることを特徴とする電動作業機。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動作業機であって、
   前記トップハンドルの後端部は、前記バッテリ着脱部の上部に連結されており、
   前記バッテリ着脱部は、上部よりも下部が前方に配置されるように傾斜していることを特徴とする電動作業機。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電動作業機であって、
   前記バッテリ着脱部には、前記バッテリが収容されるバッテリケースが形成され、
   前記横ハンドルの後端部は、前記バッテリケースの側面に取り付けられていることを特徴とする電動作業機。

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