JP7264778B2

JP7264778B2 - 筐体および電動草刈機

Info

Publication number: JP7264778B2
Application number: JP2019163700A
Authority: JP
Inventors: 和晃松田; 寛和伊東
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2039-09-09
Also published as: JP2021040505A; US11589505B2; EP3788857A1; US20210068341A1

Description

本発明は、作業機に搭載されて、部品が収納される筐体および、この筐体を搭載する電動草刈機に関する。

電動草刈機等の作業機は、電子部品や回路基板を始め様々な部品が収納される筐体を搭載する。筐体は、内部に部品が収納される空間を備え、例えば、６枚の外周板が組み合わされた直方体形状である。また、特許文献１に開示されるように筐体は、部品の放熱性等を考慮して換気が行われる必要があり、外周板に開口が設けられる。

作業機は風雨にさらされたり、洗車等により水を噴射されたりする。このような際に、筐体内に水が浸入すると、部品が水にぬれて、作業機が故障したり誤動作したりする原因となることがある。そのため、筐体は、通気を確保すると共に水の浸入を防ぐ機構が設けられる。

特開２０００－２９５７２１号公報

筐体は様々な部品を収納するスペースを確保する必要がある。そのため、簡便な構成で、通気性と共に防水性を確保できる機構が求められている。

本発明の一実施形態に係る筐体は、部品が収納される筐体であって、互いに接続されることにより第１の密閉空間を形成する複数の外周板と、１以上の前記外周板に設けられる合計で２以上の外穴と、前記外周板の少なくとも２つと接続される樋部材と、前記樋部材に設けられる内穴とを備え、前記樋部材が、隣接する２つの前記外周板のみに亘って設けられ、前記外穴が形成される前記外周板を含む前記外周板と前記樋部材とで第２の密閉空間が形成され、それぞれの前記外穴を通り、その前記外穴が設けられた前記外周板と直交する線のそれぞれに対して、前記内穴がずれた位置に設けられる。

このような構成により、外穴と内穴とを介して、筐体内外で空気が流通して通気性が確保される。また、外穴と内穴とがずれて配置されるため、外穴から侵入した水は内穴から筐体の内部に侵入せず、樋部材の密閉空間を通って外穴から筐体の外部に排出される。以上のことから、簡便な構成で、効率的に通気性と防水性が確保される。

また、前記外穴が、前記筐体の使用状態において底面となる前記外周板に設けられることが好ましい。

このような構成により、外穴から侵入した水は内穴に到達し難く、外穴から排出されやすい。その結果、簡便な構成で、効率的に通気性と防水性が確保される。

また、前記樋部材が、隣接する２つの前記外周板に亘って設けられても良い。

このような構成により、樋部材が２つの外周板に亘る簡単な構成で構成され、筐体内の角部に設けられるため、簡便な構成で、筐体内のスペースを多く費やすことなく樋部材を構成することができる。

また、前記外穴が１つの前記外周板に設けられた２つの穴であり、前記外穴が設けられた前記外周板に平行な面から見た状態で、前記内穴が２つの前記外穴の中点近傍に設けられることが好ましい。

このような構成により、外穴から侵入した水が内穴を通って筐体内に侵入することが高確率で抑制され、より確実に通気性と防水性とを確保することができる。

また、前記内穴が、前記樋部材における前記外周板との接線に沿った長穴であっても良い。

このような構成により、内穴は空気の流通性を確保しながら、水の通過を抑制することが容易となり、より確実に通気性と防水性とを確保することができる。

また、前記内穴を有し、前記第２の密閉空間を形成する前記樋部材が複数設けられても良い。
また、本発明の一実施形態に係る筐体は、部品が収納される筐体であって、互いに接続されることにより第１の密閉空間を形成する複数の外周板と、１以上の前記外周板に設けられる合計で２以上の外穴と、前記外周板の少なくとも２つと接続される樋部材と、前記樋部材に設けられる内穴とを備え、前記樋部材が、隣接する２つの前記外周板に亘って設けられ、前記外穴が形成される前記外周板を含む前記外周板と前記樋部材とで第２の密閉空間が形成され、前記外穴は前記第２の密閉空間内に形成され、それぞれの前記外穴を通り、その前記外穴が設けられた前記外周板と直交する線のそれぞれに対して、前記内穴がずれた位置に設けられ、前記内穴を有し、前記第２の密閉空間を形成する前記樋部材が複数設けられる。

このような構成により、必要な通気量に応じて樋部材の数を調整することができ、防水性を確保しながら、十分な通気性を容易に確保することができる。

さらに、本発明の一実施形態に係る電動草刈機は、前記筐体を搭載する。

通気性と防水性とが確保された筐体を備えることにより、電動草刈機は、筐体に搭載される電子部品等の部品の動作精度を維持することができ、良好な草刈り作業を継続することができる。

電動草刈機の左側面図である。電動草刈機の平面図である。筐体と樋部材の構成例を示す斜視図である。樋部材の構成例を示す分解斜視図である。別実施形態における樋部材の構成例を示す斜視図である。

〔電動草刈機の基本構成〕
本発明による作業車の実施形態の一例を説明する。本明細書では、特に断りがない限り、「前」は車体前後方向（走行方向）に関して前方を意味し、「後」は車体前後方向（走行方向）に関して後方を意味する。また、左右方向または横方向は、車体前後方向に直交する車体横断方向（車体幅方向）を意味する。「上」または「下」は、車体の鉛直方向（垂直方向）での位置関係であり、地上高さにおける関係を示す。

図１および図２に、作業車の一例として電動草刈機が示される。電動草刈機は、車体１と、左右一対の前輪１１，１１と、左右一対の後輪１２，１２と、モーアユニット２と、バッテリ収納部３とを備える。左右一対の前輪１１，１１は車体１の前部に設けられ、左右一対の後輪１２，１２は車体１の後部に設けられる。モーアユニット２は、車体１の下部で、前後方向および左右方向において、左右一対の前輪１１，１１と、左右一対の後輪１２，１２と、の間に支持される。バッテリ収納部３は、車体１の後部において、左右一対の後輪１２，１２の間に支持される。

車体１はフレーム１０を備え、車体１の上部に作業車が搭乗する運転座席１３やロプスフレーム１４等が設けられる。運転座席１３はフレーム１０に支持され、ロプスフレーム１４の下部はフレーム１０に連結される。

フレーム１０の後部に左右一対の走行モータ１６，１６と、左右一対の減速機構１７，１７とが配置される。機体（車体１）右側の走行モータ１６の動力が機体右側の減速機構１７を介して機体右側の後輪１２に伝達される。また、機体左側の走行モータ１６の動力が機体左側の減速機構１７を介して機体左側の後輪１２に伝達される。

運転座席１３よりも左右両側に、左右一対の操舵レバー１８，１８が配置されている。それぞれの操舵レバー１８は所定の操作経路１９の範囲内で操作される。操作経路１９は走行用操作経路１９ａと停止用操作経路１９ｂとからなる。走行用操作経路１９ａは、中立位置を中心に、前進時の速度を操作する経路と、後進時の速度を操作する経路とが機体前後方向に並ぶ構成である。停止用操作経路１９ｂは、中立位置で走行用操作経路１９ａと接し、機体左右方向に向けて設けられる。停止用操作経路１９ｂにおいて、機体右側の操舵レバー１８は、中立位置から右側に延びる停止用操作経路１９ｂに沿って操作可能である。機体左側の操舵レバー１８は、中立位置から左側に延びる停止用操作経路１９ｂに沿って操作可能である。作業車が機体右側の操舵レバー１８を中立位置に操作すると、機体右側の走行モータ１６が停止する。作業車が機体右側の操舵レバー１８を前進側に操作すると、機体右側の走行モータ１６が前進側に回転する。作業車が機体右側の操舵レバー１８を後進側に操作すると、機体右側の走行モータ１６が後進側に回転する。作業車が機体右側の操舵レバー１８を中立位置から右側に開き、停止用操作経路１９ｂの端部に操作すると、機体右側の後輪１２の駐車ブレーキ（「ブレーキ」に相当）が制動状態になる。また、作業車が機体左側の操舵レバー１８を中立位置、前進側、後進側、および停止用操作経路１９ｂの左端部側に操作すると、機体左側の走行モータ１６が前述と同様に動作する。これにより、走行モータ１６は走行車輪としての後輪１２を駆動可能に構成されている。つまり、作業車が左右夫々の操舵レバー１８，１８を独立的に操作することによって、左右夫々の後輪１２，１２が独立的に駆動される。この結果、電動草刈機は走行および旋回を可能である。

モーアユニット２は、ハウジングユニット２０と、刈刃２１と、刈刃モータ２２と、リンク機構２３とを備える。ハウジングユニット２０の下部は下方に向かって開放され、刈刃２１および刈刃モータ２２はハウジングユニット２０に収納される。このため、刈刃２１の前後左右の側方と刈刃２１の上方とは、ハウジングユニット２０によって覆われる。刈刃２１は、刈刃モータ２２の動力によって、ハウジングユニット２０の内部で縦軸芯回りに回転可能に構成される。ハウジングユニット２０は、リンク機構２３によって昇降自在にフレーム１０から吊り下げられる。

上述したようにバッテリ収納部３が車体１の後部に設けられ、バッテリ収納部３はバッテリユニット４を収納可能に構成される。バッテリユニット４は走行モータ１６や刈刃モータ２２に対して電力を供給可能に構成される。また、電動草刈機は、各種制御装置を含む電子部品や回路基板を始め様々な部品１５が収納される筐体５を搭載する。筐体５は車体１の任意の位置に任意の数だけ搭載され、例えば、運転座席１３の下方やバッテリ収納部３等に搭載される。

〔筐体〕
図３に示すように、筐体５は外周板６で囲まれた密閉空間（「第１の密閉空間」に相当）を備え、例えば、筐体５の外形形状は外周板６で構成される直方体である。外周板６は、４枚の側板６ａと、底板６ｂと、天板６ｃとから構成される。側板６ａは、底板６ｂの密閉空間側の面となる上面の周辺上に立設される。天板６ｃは、側板６ａを挟んで底板６ｂと向い合って配置され、天板６ｃの密閉空間側の面となる下面の周辺部分が側板６ａと接する。なお、底板６ｂは、筐体５の使用時に筐体５の底部を構成するものである。

筐体５の密閉空間内には、インバータやリレー、抵抗等の電子部品や電装部品を始め、ハーネスやその他の種々の部品１５が収納される。

これらの部品１５は発熱するものも多く、部品１５への通気性を確保するために、筐体５の底板６ｂには、底板６ｂを貫通する２つの外穴８が設けられる。

また、電動草刈機等の作業機は屋外で作業されることも多く、さらに、水洗いされることもある。筐体５には、電子部品等の防水性を要する部品１５が多く収納されている。そのため、筐体５は水等の侵入を防ぐ必要がある。結果として、筐体５は、通気性と防水性とを両立させる必要がある。

筐体５は外穴８を有し、通気性が確保される。しかし、外穴８から筐体５の密閉空間内に水が浸入する。そのため、筐体５は外穴８を囲む樋部材７を備える。

図３、図４に示すように、樋部材７は外周板６と接して筐体５の密閉空間内に設けられ、樋部材７と外周板６とで密閉空間（「第２の密閉空間」に相当）が形成される。樋部材７は、本体７ａと、２つの蓋板７ｂと、本体７ａに設けられる内穴９とから構成される。本体７ａは、１つの側板６ａと底板６ｂとに亘って設けられる。蓋板７ｂは、本体７ａの側面と、底板６ｂと、本体７ａと接する側板６ａとに接して設けられる。樋部材７は、本体７ａと、２つの蓋板７ｂと、底板６ｂと、本体７ａに接する側板６ａとで密閉空間が形成される。樋部材７は、樋部材７が形成する密閉空間内に、２つの外穴８の開口部が配置されるように筐体５内に設けられる。また、本体７ａは、底板６ｂおよび側板６ａのそれぞれと面接触する２つの接続部７ｃを備える。なお、樋部材７が設けられた状態で、筐体５の密閉空間内を塗装すると、樋部材７と外周板６とに境界部分の微小な隙間があったとしても、塗料で隙間が埋まることで樋部材７の密閉空間の密閉性がより高まり好ましい。

内穴９は、樋部材７の本体７ａに、本体７ａを貫通して設けられる。底板６ｂの密閉空間内にある表面を上（樋部材７側）から見た平面視において、２つの外穴８を結ぶ線分の中点（２つの外穴８から中点までの距離がいずれもｗであると図示）近傍を通る底板６ｂの垂線上に内穴９が設けられる。

このような構成により、筐体５外と筐体５内での通気性が、外穴８、樋部材７の密閉空間、および内穴９を介して確保される。また、外穴８から侵入した水は、外穴８と内穴９とがずれて配置されているため、容易に内穴９を通って筐体５の内部に侵入せず、一旦、樋部材７の密閉空間内に留まりやすい。そして、樋部材７の密閉空間内に留まった水は、２つの外穴８の少なくともいずれかから筐体５外に排出される。特に、外穴８が底板６ｂに設けられているため、水が重力に逆らって内穴９を通って筐体５の内部に侵入し難く、重力の影響で外穴８から排出されやすい。その結果、簡便な構成で、筐体５内の部品１５の防水性を効率的に確保することができる。以上のことから、樋部材７が設けられることにより、筐体５の通気性と防水性とを確保することができる。

〔別実施形態〕
（１）内穴９の形状は、丸、楕円、四角形、任意の多角形等種々の形状にすることができる。例えば、図５に示すように、内穴９は、本体７ａと側板６ａとの境界線に沿って伸びるスリット（長穴）であっても良い。内穴９の面積が一定である場合、丸形状の内穴９と横長のスリットの内穴９とを比較すると、スリットの高さが丸形状の直径に比べて小さくなり、水が内穴９を通過することがより抑制され、防水性をより高くすることができる。

（２）上記各実施形態において、内穴９は、底板６ｂに平行な面に対する平面視で、全ての外穴８とずれた位置に設けられれば良く、外穴８間の中点近傍になくても良い。内穴９と外穴８とがずれて設けられれば、進入した水が簡単には内穴９を通って筐体５の内部には侵入せず、防水性が確保される。例えば、底板６ｂに平行な面に対する平面視で、外穴８が樋部材７の長手方向における一方側に偏って設けられ、内穴９が他方側に偏って設けられれば、十分に内穴９と外穴８とがずれて設けられることとなる。

（３）上記各実施形態において、外穴８は２個に限らず、３個以上設けられても良い。また、内穴９は１個に限らず、２個以上設けられても良い。この場合も、全ての内穴９が全ての外穴８とずれた位置に設けられれば、通気性を確保しながら、水が筐体５の内部に侵入することが抑制され、防水性も確保される。

また、内穴９を複数設け、それぞれの内穴９の大きさを小さくすることにより、通気性を確保しながら、水がそれぞれの内穴９を通過することが困難となり、防水性も確保される。

（４）上記各実施形態において、外穴８は底板６ｂに設けられる場合に限らず、少なくとも一部の外穴８は側板６ａに設けられても良い。この際、全ての外穴８は、底板６ｂからの高さが、内穴９より低い位置に設けられることが好ましい。外穴８が内穴９より低い位置に設けられることにより、十分に水が筐体５の内部に侵入することが抑制され、防水性が確保される。

（５）上記各実施形態において、樋部材７は、１つの側板６ａおよび底板６ｂに亘って設けられる場合に限らず、隣接する２つ側板６ａと底板６ｂとに亘って設けられても良い。また、樋部材７は、側板６ａおよび底板６ｂのいずれかにのみ設けられても良い。樋部材７が筐体５の内部の任意の周辺部に設けられることにより、部品１５の配置構成に応じて、最適な位置に樋部材７を設けることができ、筐体５の大きさを最適化することが容易となる。また、樋部材７は、筐体５の内部において複数設けられても良い。樋部材７が複数設けられることにより、防水性を確保しながら、筐体５の通気性を向上させることができる。

本発明は、電動草刈機に限らず、屋外で使用され、あるいは水を放水される可能性のあるあらゆる作業機その他の装置に適用できる。

５筐体
１５部品
６外周板
７樋部材
８外穴
９内穴

Claims

部品が収納される筐体であって、
互いに接続されることにより第１の密閉空間を形成する複数の外周板と、
１以上の前記外周板に設けられる合計で２以上の外穴と、
前記外周板の少なくとも２つと接続される樋部材と、
前記樋部材に設けられる内穴とを備え、
前記樋部材が、隣接する２つの前記外周板のみに亘って設けられ、
前記外穴が形成される前記外周板を含む前記外周板と前記樋部材とで第２の密閉空間が形成され、
前記外穴は前記第２の密閉空間内に形成され、
それぞれの前記外穴を通り、その前記外穴が設けられた前記外周板と直交する線のそれぞれに対して、前記内穴がずれた位置に設けられる筐体。
前記内穴を有し、前記第２の密閉空間を形成する前記樋部材が複数設けられる請求項１に記載の筐体。
部品が収納される筐体であって、
互いに接続されることにより第１の密閉空間を形成する複数の外周板と、
１以上の前記外周板に設けられる合計で２以上の外穴と、
前記外周板の少なくとも２つと接続される樋部材と、
前記樋部材に設けられる内穴とを備え、
前記樋部材が、隣接する２つの前記外周板に亘って設けられ、
前記外穴が形成される前記外周板を含む前記外周板と前記樋部材とで第２の密閉空間が形成され、
前記外穴は前記第２の密閉空間内に形成され、
それぞれの前記外穴を通り、その前記外穴が設けられた前記外周板と直交する線のそれぞれに対して、前記内穴がずれた位置に設けられ、
前記内穴を有し、前記第２の密閉空間を形成する前記樋部材が複数設けられる筐体。
前記外穴が、筐体の使用状態において底面となる前記外周板に設けられる請求項１から３のいずれか一項に記載の筐体。
前記外穴が１つの前記外周板に設けられた２つの穴であり、
前記外穴が設けられた前記外周板に平行な面から見た状態で、前記内穴が２つの前記外穴の中点近傍に設けられる請求項１から４のいずれか一項に記載の筐体。
前記内穴が、前記樋部材における前記外周板との接線に沿った長穴である請求項１から５のいずれか一項に記載の筐体。
請求項１から６のいずれか一項に記載の筐体を搭載する電動草刈機。