JP2014193128A - Electric working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分割可能なパイプを有し、モータで駆動される電動作業機に関する。 The present invention relates to an electric working machine having a splittable pipe and driven by a motor.
芝や草木を刈るための電動作業機械として、回転刃が駆動される刈払機が知られている。刈払機は今まで内燃機関を動力源とするものが一般的であったが、充電式の二次電池の性能向上に伴い電動式の刈払機が実用化され、広く用いられるようになってきた。刈払機の動力源を電力とすると、静音で排気ガスを出さない上に、ランニングコストにも優れるという特徴がある。このような電動刈払機は特許文献1において開示されており、モータの回転数が調整可能に構成されている。このような従来の電動刈払機の構成を図12を用いて説明する。電動刈払機301は、パイプ状の竿340の先端にモータ部352が取り付けられ、バッテリパック302によってモータ部352に収容された図示しないモータを駆動することにより刈刃355を回転させる。刈刃355の近傍には、刈り払った草の飛散防止のための飛散防護カバー370が設けられる。電動刈払機301は図示しない肩掛け用吊りベルト等で携帯されるもので、竿340の長手中央部付近に作業者が操作するための正面視略U字状を呈するハンドルパイプ342が取り付けられ、ハンドルパイプ342の両端部にはグリップ部343a、343bが設けられる。軸方向に見て竿340のハンドルパイプ342と隣接した位置には、作業中に作業者の腰に当てられる腰当て部材328が設けられる。モータ部352の回転は、グリップ部343aに取り付けられたトリガレバー344により作業者により制御される。モータ部352の回転数は、モータへの印加電圧を変化させることによって変更することができ、ダイヤル319にて調整する。このように、刈り取る対象やその形状に応じて刃の回転スピードを変えることが可能である。
As an electric working machine for cutting grass and vegetation, a brush cutter in which a rotary blade is driven is known. Up until now, brush cutters were generally powered by an internal combustion engine. However, as the performance of rechargeable secondary batteries has improved, electric brush cutters have been put to practical use and are widely used. . If the power source of the brush cutter is electric power, there is a feature that the exhaust gas is not generated silently and the running cost is excellent. Such an electric brush cutter is disclosed in
このような電動刈払機において、運搬時や収納時にコンパクトにするために竿340を伸縮式にしたものが提案されている。竿340を伸縮式にした場合、後端の電源部310と先端の駆動部に設けられた刈刃とをカールした電源線を伸縮パイプの中を通し接続されていた。また、竿340を分割式にした電動刈払機も特許文献2において提案されている。
In such an electric brush cutter, there has been proposed a
特許文献1に記載の電動刈払機においては、竿の長さは調整不能であるために、収納時のスペースを削減できるコンパクトな電動刈払機を実現して欲しいという要望がユーザから多く出されていた。また、特許文献2のような分割式の構成では、通電端子をジョイントした後にボルト及びナットによって固定しているため、工具を用いた竿の連結作業、分割作業を必要とするのでそれらの作業が煩わしかった。
In the electric brush cutter described in
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は安価な構造で運搬時、収納時にコンパクトにできる電動作業機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an electric working machine that can be made compact during transportation and storage with an inexpensive structure.
本発明の他の目的は、簡単な接続構造でありながら信頼性が高くて製品寿命が長い竿分割構造を有する電動作業機を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an electric working machine having a split structure that has a simple connection structure and high reliability and a long product life.
本発明のさらに他の目的は、分割竿が正しく接続されていないときには、作業機が動作しないようにして安全性を高めた電動作業機を実現することにある。 Still another object of the present invention is to realize an electric work machine that is improved in safety by preventing the work machine from operating when the split rod is not properly connected.
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。 The characteristics of representative ones of the inventions disclosed in the present application will be described as follows.
本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータに電力を供給する電源部と、電源部から延びる中空の固定パイプと、固定パイプに固定されたハンドル部と、固定パイプに対して分割可能な中空の延長パイプを有し、延長パイプの先端にモータ及び作業機器を設けた電動作業機であって、固定パイプと延長パイプの内部に電源部からモータに至る電源線を配置し、固定パイプと延長パイプを接続する保持具を設け、保持具によって固定パイプと延長パイプを固定した際に固定パイプ側の電源線と延長パイプ側の電源線が接続状態となるようにした。固定パイプの先端部と延長パイプの後端部には、電源線に接続される接続端子が設けられ、保持具の所定位置には導通部材が設けられ、導通部材は保持具を固定パイプ及び延長パイプに対して固定位置に位置づけた際に、固定パイプ側の接続端子と延長パイプ側の接続端子に接触することによりこれらを導通させ、保持具が固定パイプ及び延長パイプに対して正しい固定位置に位置づけられていないときには、固定パイプ側の接続端子と延長パイプ側の接続端子が非導通状態となるようにした。 According to one aspect of the present invention, a motor, a power supply unit that supplies power to the motor, a hollow fixed pipe that extends from the power supply unit, a handle unit that is fixed to the fixed pipe, and can be divided into fixed pipes Electric work machine having a hollow extension pipe and a motor and work equipment provided at the end of the extension pipe, the power supply line from the power supply unit to the motor being arranged inside the fixed pipe and the extension pipe, and the fixed pipe And a holder for connecting the extension pipe, and when the fixed pipe and the extension pipe are fixed by the holder, the power line on the fixed pipe side and the power line on the extension pipe side are connected. A connection terminal connected to the power supply line is provided at the front end portion of the fixed pipe and the rear end portion of the extension pipe, and a conductive member is provided at a predetermined position of the holder. The conductive member extends the holder to the fixed pipe and the extension pipe. When positioned at a fixed position with respect to the pipe, contact is made with the connection terminal on the fixed pipe side and the connection terminal on the extension pipe side, and these are made conductive, so that the holder is in the correct fixed position with respect to the fixed pipe and extension pipe When not positioned, the connection terminal on the fixed pipe side and the connection terminal on the extension pipe side are made non-conductive.
本発明の他の特徴によれば、固定パイプの先端部と延長パイプの後端部には非導電材料製の端子ホルダが設けられ、端子ホルダには保持具との固定をするための掛合部が形成され、接続端子は端子ホルダに固定される。端子ホルダは合成樹脂製の成形品であり、2つの接続端子は端子ホルダに鋳込まれることにより固定され、2つの接続端子の一部が端子ホルダの外周面であって周方向に90度以上離した位置に露出するように設けられる。保持具は略円筒形であって内周壁部分に掛合部と係合する溝部が形成され、溝部は軸方向に延びる軸方向溝と、軸方向溝の先端から周方向に延びる周方向溝により形成される。 According to another aspect of the present invention, a terminal holder made of a non-conductive material is provided at the front end portion of the fixed pipe and the rear end portion of the extension pipe, and the terminal holder is engaged with the holding portion for fixing to the holder. And the connection terminal is fixed to the terminal holder. The terminal holder is a molded product made of synthetic resin, and the two connection terminals are fixed by being cast into the terminal holder, and a part of the two connection terminals is the outer peripheral surface of the terminal holder and 90 degrees or more in the circumferential direction. It is provided so as to be exposed at a separated position. The holder has a substantially cylindrical shape, and a groove portion that engages with the engaging portion is formed on the inner peripheral wall portion. The groove portion is formed by an axial groove extending in the axial direction and a circumferential groove extending in the circumferential direction from the tip of the axial groove. Is done.
本発明のさらに他の特徴によれば、掛合部は端子ホルダの中心軸に対して180度隔てた両側に突出する突起であり、接続端子の露出部分は突起の近傍であって軸方向に隣接した位置に配置される。保持具の軸方向中央付近には壁部が形成され、溝部は壁部を隔てて両側に2組ずつ形成される。電源部にはモータの回転を制御する制御部と、主電源スイッチと、電源のオン又はオフを表示する表示装置を含んで構成され、制御部は主電源スイッチがオンとされた際に電源部とモータが電気的に接続されていない場合には、表示装置にてエラー表示を行う。 According to still another feature of the present invention, the engaging portion is a protrusion protruding on both sides spaced apart from the central axis of the terminal holder by 180 degrees, and the exposed portion of the connection terminal is adjacent to the protrusion in the axial direction. It is arranged at the position. A wall is formed near the axial center of the holder, and two sets of grooves are formed on both sides of the wall. The power supply unit includes a control unit that controls the rotation of the motor, a main power switch, and a display device that displays power on or off. The control unit is configured to turn on the power supply unit when the main power switch is turned on. When the motor and the motor are not electrically connected, an error is displayed on the display device.
請求項1の発明によれば、固定パイプと延長パイプを接続する保持具を設け、保持具によって固定パイプと延長パイプを固定した際に固定パイプ側の電源線と延長パイプ側の電源線が接続状態となるので、安価な構造で固定パイプと延長パイプを固定しながらも連結状態でのみ駆動可能となるので、運搬性及び取扱い性を向上できる。
請求項2の発明によれば、導通部材は保持具を固定パイプ及び延長パイプに対して固定位置に位置づけた時にのみ固定パイプ側の接続端子と延長パイプ側の接続端子に接触するので、固定が不完全な状態でモータが回転してしまうことを確実に防止でき、安全性の高い電動作業機を実現することができる。
請求項3の発明によれば、パイプの先端に保持具との固定をするための掛合部が形成された端子ホルダを設けたので、工具を使用しないでパイプの連結、分離が可能となり、連結部の保持力や組立作業性が良くなる。
請求項4の発明によれば、端子ホルダは合成樹脂製の成形品であり、2つの接続端子は端子ホルダに鋳込まれることにより固定されるので、強度的に優れてがたつきや接触不良を起こしにくい信頼性の高い連結構造を実現できる。また、2つの接続端子の一部が端子ホルダの外周面であって周方向に90度以上離した位置に露出するように設けられるので、異物等により接続端子間が短絡してしまう恐れを低減できる。
請求項5の発明によれば、掛合部と係合する溝部は軸方向に延びる軸方向溝と、軸方向溝の先端から周方向に延びる周方向溝により形成されるので、パイプに対して保持具を回転させることによって係合部と軸方向溝を確実に掛合させるので、保持具に対するパイプの抜けを確実に防止できる。
請求項6の発明によれば、掛合部は端子ホルダの中心軸に対して180度隔てた両側に突出する突起であり、接続端子の露出部分は突起の近傍であって軸方向に隣接した位置に配置されるので、突起により接続端子の露出部分が他の部材や異物等に接触することを低減でき、接続端子の劣化を防止できると共に接続端子間の短絡の恐れを低減させることができる。
請求項7の発明によれば、保持具の軸方向中央付近には壁部が形成され、溝部は壁部を隔てて両側に2つずつ形成されるので、固定パイプと延長パイプのそれぞれを保持具に対して位置決めしやすく、かつ剛性の高い保持具を実現することができる。
請求項8の発明によれば、制御部は主電源スイッチがオンの際に電源部とモータが電気的に接続されていないと判断された場合に、表示装置にてエラー表示を行うので、作業者に保持具による接続が不十分な状態であることを即座に認識させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the holder for connecting the fixed pipe and the extension pipe is provided, and when the fixed pipe and the extension pipe are fixed by the holder, the power line on the fixed pipe side and the power line on the extension pipe side are connected. Since it is in a state, it can be driven only in a connected state while fixing the fixed pipe and the extension pipe with an inexpensive structure, so that the transportability and handleability can be improved.
According to the invention of
According to the invention of
According to the invention of
According to the invention of claim 5, since the groove portion engaged with the engaging portion is formed by the axial groove extending in the axial direction and the circumferential groove extending in the circumferential direction from the tip of the axial groove, the groove portion is held against the pipe. Since the engaging portion and the axial groove are reliably engaged by rotating the tool, it is possible to reliably prevent the pipe from coming out of the holder.
According to the invention of claim 6, the engaging portion is a protrusion projecting on both sides spaced 180 degrees from the central axis of the terminal holder, and the exposed portion of the connection terminal is in the vicinity of the protrusion and adjacent in the axial direction. Therefore, it is possible to reduce the exposed portions of the connection terminals from coming into contact with other members or foreign matters due to the protrusions, prevent deterioration of the connection terminals, and reduce the risk of a short circuit between the connection terminals.
According to the invention of claim 7, since the wall portion is formed in the vicinity of the axial center of the holder, and the groove portion is formed two on each side across the wall portion, each of the fixed pipe and the extension pipe is held. A holder that is easy to position with respect to the tool and has high rigidity can be realized.
According to the invention of
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the following description and drawings.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted. Further, in the present specification, description will be made assuming that the front and rear directions and the up and down directions are directions shown in the drawing.
電動作業機の一つである電動刈払機1は、図1に示すように、バッテリパック2が取り付けられる電源部10と、電源部10の前端付近に固定される分割式の竿部20と、竿部20の先端に取り付けられる駆動部151の3つの部分により主に構成される。竿部20は、前後方向のほぼ中央付近に固定されるハンドル部41と、保持具50を含んで構成される。本実施例において電源部10と駆動部151を連結する中空パイプからなる竿は、電源部10に固定される固定パイプ(第1のパイプ)40と、分離可能であって固定パイプ40の前方側に連結される延長パイプ(第2のパイプ)80により分割可能に構成される。作業機器の主要部を構成する駆動部151は、延長パイプ80の先端に固定され、固定パイプ40の前端と延長パイプ80の後端は、これらを接続する為の接続手段たる保持具50によって連結される。
As shown in FIG. 1, the
電源部10のハウジング11には、リチウムイオン電池等の二次電池を複数本収容するバッテリパック2が装着され、ハウジング11の内部には駆動部151に含まれるモータを駆動するための制御部(コントローラ)と、バッテリパック2から供給される直流電圧を所定の直流電圧に昇圧してモータに供給する昇圧回路が収容される。電源部10から前方側には固定パイプ40が取り付けられる。固定パイプ40は例えばアルミニウム合金等の金属製の筒状部材であって、固定パイプ40の前後方向のほぼ中央付近には、ハンドル部41が配置される。ハンドル部41は、前面視で略U字形の中空状のハンドルパイプ42を有し、ハンドルパイプ42の両端に取り付けられるグリップ部43を含んで構成される。2つあるグリップ部43のうち右側部分は操作部として形成され、グリップ部43には回転軸を中心に揺動可能なトリガレバー44が連結される。トリガレバー44にはワイヤ26が接続され、ワイヤ26を介して電源部10に配置されたスイッチ21に連結される。ワイヤ26は固定パイプ40に沿わせて腰当て部28の内側を通り、電源部10に接続される。トリガレバー44の後方側にはロックレバー45が設けられる。ハンドルパイプ42はハンドルホルダー46を用いて固定パイプ40にボルト止めされる。ハンドルホルダー46の固定パイプ40に対する固定位置は、所定範囲において前後方向に取り付け位置を調整可能としても良い。ハンドルホルダー46の後方には、肩掛け用吊りベルトを取り付けるためのベルト保持部47と腰当て部28が設けられる。尚、ハンドルパイプ42の形状は、正面視で略U字状だけでなく、刈払機で広く使われているループハンドル(D字形のハンドル)であっても良い。
A
ハウジング11に固定された固定パイプ40の前方側には、固定パイプ40と同径の延長パイプ80が接続される。固定パイプ40と延長パイプ80は、鉄系合金やアルミニウム合金等の金属製の筒状部材とすると安価に製造できて好ましいが、合成樹脂製や炭素繊維等の新素材で構成しても良い。延長パイプ80と固定パイプ40は、保持具50を介して接続される連結方法が採用される。本実施例では延長パイプ80と固定パイプ40からなる竿全体の長さは一定であって調整はできない。しかしながら、保持具50で分割されるために、延長パイプ80と駆動部151を交換することによりさまざまな電動式の作業機器とすることができる(これについては図11で後述する)。電動刈払機1は、図1に示すように延長パイプ80と固定パイプ40を保持具50を介して接続した状態において作業を行う。
An
駆動部151は、アルミニウム合金等の成型により製造されたモータケース152の内部に、いわゆるコアレスモータ等の直流ブラシ付きのモータ(後述)が収容したものであり、入力される電圧に応じた速度で回転するモータにより刈刃155を回転させる。コアレスモータは、ギヤやコアがないため比較的軽量である上、刈刃がコアレスモータの中心軸に直接駆動される構成、即ちギヤ等を介さずにコアレスモータに刈刃が直結される構成であるため、機械的な損失を抑制でき、更にギヤ音が発生せず騒音の発生が小さい。さらに、コアレスモータは、コイル基板を中心軸の軸方向に通過する磁束が発生することで回転する構成であるため、延長パイプ80の先端にモータの回転軸が45度程度傾けて配置された構成でありながら、駆動部151の上下方向中心軸の方向にモータの回転軸が突出することが無く、コンパクトな形状とすることができる。
The
モータケース152に収容されるモータの下側にはファンカバー154が設けられ、ファンカバー154から下方に突出する図示しない出力軸に、ホルダ156を用いて刈刃155が装着される。延長パイプ80の先端付近にはモータに隣接して刈刃155の一部を覆う飛散防護カバー170が設けられる。刈刃155としては金属製の円形のチップソーを用いることができるが、それだけに限られず、その他の任意の切断手段、例えばナイロンコードカッタや往復動するバリカン手段、トリマー手段等を使用しても良い。
A
図2は図1の電動刈払機1の電源部10の拡大図であって、左右分割式のハウジング11の一方を取り外した状態を示す。電源部10の内部には昇圧回路や制御回路(コントローラ)を搭載する回路基板13が収容される。ハウジング11の前方側の取付ボス34には固定パイプ40が取り付けられる。固定パイプ40は、アルミニウム合金や強化プラスチック等、軽量で丈夫な素材から形成された中空管であって、その断面が例えば略円環状とされ、内部に電源線35が配置される。電源線35は回路基板13からモータ(図1参照)へモータの駆動電力を供給する電源線となる。ハウジング11は左右分割式で2分割可能に形成され、その内壁部分と一体的に成形により製造される取付ボス34部分に固定パイプ40が保持される。取付ボス34の後面は突当面34aが形成され、突当面34a付近には電源線35の端部付近を固定するための固定具33が設けられる。
FIG. 2 is an enlarged view of the power supply unit 10 of the
バッテリ取付部12は、電源たるバッテリパック2を取り付ける部分であり電源との接続部となる。バッテリ取付部12には、図1に示すように上方向から下方向にバッテリパック2をスライドさせながら装着可能である。バッテリ取付部12には、複数のターミナル15を保持するターミナル基台14が設けられ、バッテリパック2をバッテリ取付部12に装着した際に、バッテリパック2の出力端子(図示せず)がターミナル15と接続することによりバッテリパック2の電力を回路基板13に供給することができる。ターミナル15と回路基板13は複数のリード線17により接続される。ハウジング11の上面部には主電源スイッチ(図示せず)と電池残量表示部が配置される操作パネル16が設けられる。主電源スイッチがオンにされると回路基板13に搭載されるマイクロコンピュータ(図示せず)に電源が供給され、モータへの電力供給の待機モードになる。主電源スイッチがオフの場合はトリガレバー44(図1参照)が引かれても回路基板13からモータへ電力が出力されない。回路基板13からの直流電力は2本電源線35を介してモータへ供給される。電源線35は固定パイプ40の内部に配置される2線ケーブルである。
The
刈刃155を駆動するモータの回転速度は、操作パネル16に設けられるダイヤル19によって設定され、設定された回転速度となるように調整された所定の直流電圧がモータに供給される。主電源スイッチがオンの待機モードにおいてトリガレバー44(図1参照)が引かれると、所定電圧の直流が回路基板13からモータへ供給される。トリガレバー44が引かれるとワイヤ26が牽引され、ワイヤ終端26aが移動することにより可動プレート23が前後方向に移動する。可動プレート23の後端部はスイッチ21のプランジャ22に当接するように配置され、ワイヤ26の移動がスイッチ21に伝達され、トリガレバー44が引かれるとスイッチ21がオン(接続状態)となる。本実施例では、トリガレバー44、ワイヤ26、可動プレート23及びスイッチ21等によってトリガスイッチを構成したが、その他のスイッチ機構にて実現しても良い。ダイヤル19の設定は、抵抗値の変化として回路基板13に伝達され、図示しないマイクロコンピュータは、トリガレバー44のオンオフとダイヤル19の設定値に応じて出力する電圧を調整する。
The rotational speed of the motor that drives the
回路基板13上には、複数のコンデンサ31、32やコイル29などの昇圧回路用の電子素子が搭載される。バッテリパック2の出力電圧の大きさに対してどの程度まで昇圧するかは、回転式のダイヤル19の設定値に応じて決定される。本実施例では、例えばバッテリパック2として14.4V又は18Vのリチウムイオン電池を用い、モータとして定格38Vのブラシ付きの直流モータを用いる。このようにバッテリパック2の出力電圧にかかわらず、回路基板13がダイヤル19の設定値に応じて値の電圧をモータに供給するため、バッテリパック2の種類(定格電圧)は問われない。また、昇圧回路を用いることで、電圧の小さい電池でも十分に高い回転数で作業を行うことが可能となる。尚、使用されるバッテリパック2やモータの種類及び定格電圧や、昇圧回路でどの程度まで昇圧するか等の組み合わせは任意であり、本実施例で示す例以外のその他の構成であっても良い。
On the
回路基板13から延びる電源線18から、延長パイプ80の内部に配置される別の電源線35への接続は、接続端子30を介して行われる。本実施例では、電源線35はプラス、マイナスの2本の電線を有するように構成される。図2に図示されていない電源線35のもう一方の端部は、保持具50と接続される端子ホルダ48の接続端子(ともに図4で後述)と接続される。回路基板13には、過電流や過電圧からバッテリパック2及びモータを保護する機能を備え、過電流や過電圧の検出時にはモータに供給される電力を強制的に遮断するか、又は、モータにブレーキ電流を流すことによりモータの回転を制動する制御を行う。ハウジング11の前方付近の上部にはLED37が設けられ、主電源のオンの時に連続点灯するが、何らかの異常時にはLED37が点滅することにより異常状態を示すアラーム表示を行う。尚、LED37を設ける位置はハウジング11だけに限られずに、保持具50にLEDを取り付けてもよく、また、モータケース152にLEDを設けるようにしてもよい。LEDは他の発光手段であっても良い。
Connection from the
図3は、本発明の実施例に係る電動刈払機1の全体を示す側面図であり、竿部20の分割時の状態(非接続状態)を示す。本実施例においては、共に中空パイプで形成される固定パイプ40と延長パイプ80は、保持具50によって連結される。保持具50は、固定パイプ40の前端部分と延長パイプ80の後端部分を接続するために用いられる専用の部品(接続手段)であって、保持具50は固定パイプ40の内部に配線される電源線35と、延長パイプ80の内部に配線される電源線85を接続する機能も果たす。電源線85はモータのカーボンブラシ(図示せず)に接続されており、トリガレバーをONすることによりモータに電圧が印加され刈刃155が回転する。固定パイプ40の先端には、保持具50に対して抜けないように接続可能とし、固定パイプ40と保持具50を掛合させるための突起48a、48bが、180度離れた位置において径方向外側に突出するように形成される。同様にして延長パイプ80の後端部分にも保持具50に対して抜けないように接続可能とするために、180度離れた位置において径方向外側に突出する突起78a、78bが形成される。突起48a、48bは端子ホルダ48上に一体成形で形成し、同様に突起78a、78bは端子ホルダ78上に一体成形で形成すると強度的にも好ましく、保持具50に形成される溝部(後述)と係わり合う、嵌め合う、又は掛かり合うことにより保持具50が固定パイプ40、延長パイプ80と固定される。尚、端子ホルダ48と端子ホルダ78は共通部品とすることができる。
FIG. 3 is a side view showing the entirety of the
固定パイプ40と延長パイプ80を保持具50に連結させるには、端子ホルダ48の突起48a、48bを保持具50の内周壁側に形成された溝部(後述)に合わせるようにして矢印61のように保持具50を固定パイプ40側に嵌め込む。同様にして、固定パイプ40側を矢印62のように移動させて、端子ホルダ78の突起78a、78bを保持具50の後述する溝部に合わせるようにして固定パイプ40側を保持具50に嵌め込む。固定パイプ40と延長パイプ80がそれぞれ保持具50の中央に設けられた後述する壁部分に突き当たったら、保持具50だけを長手方向の中心軸に対し周方向に約90度回転させる。この保持具50の回転動作により固定パイプ40と延長パイプ80がしっかりと連結されると共に、固定パイプ40の内部に配線される電源線35と、延長パイプ80の内部に配線される電源線85が接続状態となる。ここで重要なことは、保持具50の回転動作により固定パイプ40と延長パイプ80の接続が完了したら電源線35と電源線85が接続状態となることである。逆の言い方をすれば、保持具50の回転動作が足りない場合や、固定パイプ40又は延長パイプ80のいずれかが保持具50に正しく装着されていない場合は電源線35と電源線85が接続状態とならない。従って、保持具50による連結が正しく行われて初めて駆動部151に含まれるモータが動作して刈刃155が回転するため、接続状態が不完全な状態にて駆動部151が可動する恐れがない。
In order to connect the fixed
本実施例においては、図1のように保持具50を正しく接続した後に、作業者が主電源スイッチをONにすると、電源のオンオフ状態を表示する表示装置となるLED37が連続点灯(通常表示)する。この際、制御部は保持具50が正しく接続されていない場合、又は、電源線35、85等の断線により駆動部151への電力供給が不可能な状態にある場合には、LED37を一定時間だけ点滅表示(エラー表示)することにより、駆動部151が稼働状態に無いことを表示するようにすると良い。尚、LED37を一定時間だけ点滅表示させた後には主電源スイッチが自動的にOFFとしてLED37を消灯させる。尚、LED37を点滅表示している間に作業者が保持具50を回転させたりして接続状態が完全になる場合がある。この際には、一旦主電源スイッチを自動でOFFにしてから再度作業者により電源ONさせるようにして、安全性を高めるような制御を行うと良い。
In this embodiment, after the
図4は図3の保持具50付近の縦断面図であり、連結前の状態を示す図である。固定パイプ40の先端には、端子ホルダ48が設けられる。端子ホルダ48は合成樹脂等の非導電材料の一体成形にて製造される部品であって、中心軸からみて180度隔てた外周部には径方向外側に突出する2つの突起48a、48bが形成される。突起48a、48bの径方向先端の面の中央付近には、端子ホルダ48を保持具50の正しい固定位置に位置付けられたときに嵌合することによりストッパーとしての機能を果たす凹部48c、48dが形成されている。端子ホルダ48の内部には2本の電源線35a、35bが接続される接続端子49a、49bが設けられる。接続端子49a、49bは図4のように側面視した際に略L字形の金属製の部材であって、合成樹脂製の端子ホルダ48に鋳込むようにして固定される。接続端子49a、49bの一方の先端部分は端子ホルダ48の外周面から外部に露出する。この際、露出部分が端子ホルダ48の外周面であって周方向に所定角度以上、好ましくは90度以上離れた位置に露出するように構成すると好ましく、本実施例では周方向に反対側(180度離れた方向)に露出するように構成した。この接続端子49a、49bの露出部分が端子ホルダ48の先端面48eにそれぞれ露出するように構成することも考えられる。しかしながら接続端子49a、49bには電源部10側から供給される直流電圧が印加されているので、短絡の恐れを低減させるために接続端子49a、49bの露出部分を極力離すように配置すると良い。また、接続端子49a、49bの露出部分は突起48a、48bの近傍であって軸方向に隣接した位置に配置するようにした。このように突起48a、48bの近傍に配置したのは、接続端子49a、49bの露出部分間の短絡防止のためである。接続端子49a、49bの後端部分は電源線35a、35bと固定されるが、これらの接続方法はハンダ付けや、差し込み式端子を用いる方法、カシメ等で固定する方法など公知の接続方法を用いることができる。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the
端子ホルダ48の後方側は円筒部48fとなっており、円筒部48fの内部に固定パイプ40が挿入される。本実施例では固定パイプ40と端子ホルダ48は、接着剤、ネジ止め、カシメ止め等の公知の方法によって固定される。端子ホルダ78は、端子ホルダ48と同一構造のものであって、2つの突起78a、78b、凹部78c、78d、電源線85a、85bが接続される接続端子79a、79bが端子ホルダ48側と同様の構成で設けられる。
The rear side of the
保持具50は中央に壁部51が形成され、前方側に端子ホルダ78を収容する空間が形成され、後方側が端子ホルダ48を収容する空間が形成される。保持具50の後方側には、端子ホルダ48に対して保持具50を軸方向に挿入する際のガイドとなる2本の軸方向溝52a、53aが設けられる。軸方向溝52a、53aの溝幅や深さは、突起48a、48bの形状に対応したものであり、突起48a、48bを軸方向溝52a、53aによってガイドさせた状態で、保持具50を固定パイプ側にスムーズに移動させて、先端面48eが壁部51の後面に当接するように位置付ける。先端面48eが壁部51に当接した際に突起48a、48bに位置する部分には、軸方向溝52a、53aから周方向に延びる周方向溝52b、53bが形成される。この周方向溝52b、53bにより突起48a、48bを案内するように、固定パイプ40と保持具50を相対的に回転させると、凹部48cが周方向溝52bの先端付近に形成された微小な凸部52cと嵌合することにより、保持具50を端子ホルダ48に対して固定位置にて安定して保持され、電動刈払機1による作業時に振動で外れたりすることを効果的に防止できる。突起48b側にも同様に凹部48dが形成されており、周方向溝53bの先端付近に形成された微小な凸部53c(後述)と嵌合する。この凸部52cと凹部48c、凸部53c(後述)と凹部48dが嵌合状態になると、保持具50を端子ホルダ48に対して安定して保持されると共に、接続端子49aの露出部が導通部材57の端子部57aと対面する位置関係となり、両者は良好に接することにより、電源線35aが導通部材57と電気的に接続される。尚、図4では導通部材57と180度離れた位置に配置される導通部材58(後述)が見えないが、接続端子49bの露出部が導通部材58と接することにより電源線35bが導通部材58と電気的に接続される。
The
保持具50の前方側には、保持具50を端子ホルダ78に対して軸方向に挿入する際のガイドとなる2本の軸方向溝55a、56aが設けられる。軸方向溝55a、56aの溝幅や深さは、突起78a、78bの形状に対応したものであり、突起78a、78bを軸方向溝55a、56aによってガイドさせた状態で、延長パイプ80を保持具50側に移動させて、先端面78eが壁部51の前面に当接するように位置付ける。軸方向溝55a、56aの先端から周方向に延びる周方向溝55b、56bが形成され、その先端付近に微小な凸部55c、56c(後述)が形成される。この凸部55cと凹部78c、凸部56c(後述)と凹部78dが嵌合状態になると、接続端子79aの露出部が導通部材57の端子部57bと対面する位置関係となり、両者は良好に接することにより、電源線85aが導通部材57と、電源線85bが導通部材58(後述)と電気的に接続される。
Two
図5は図4のA−A部の断面図である。保持具50の後方側の空間には軸方向溝52a(図5では見えない)、53aから周方向に延びる周方向溝52b、53bが形成される。同様にして軸方向溝55a(図5では見えない)、56aから周方向に延びる周方向溝55b、56bが形成される。周方向溝52b、53bの端部付近には凸部52c、53cが形成される。同様にして、周方向溝55b、56bの端部付近には凸部55c、56cが形成される。さらに、軸方向に見て凸部52cと555cの間には、接続端子49aと79aを接続するための導通部材57が設けられる。同様にして軸方向に見て凸部53cと56cの間には、接続端子49bと79bを接続するための導通部材58が設けられる。導通部材57、58は導電性の部材であって、たとえば金属製とすることができ、合成樹脂製の保持具50に鋳込まれるようにして組み込まれる。導通部材57、58は図5のように横断面位置で見たときに、略コの字形をしており、内周側に略円形の部材が露出し、接続端子49aと79a、及び、接続端子49bと79bと接触することにより、電源線35aと85a、及び、電源線35bと85bを電気的に導通可能な状態とする。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In the space on the rear side of the
図6は図4のB−B部の断面図である。この断面位置は保持具50を後面側から見た背面図とほぼ同じ形状である。図4のB−B部断面位置において保持具50はほぼ円筒形状となっているが、端子ホルダ48に形成された1つの突起48a、48bを案内させるための軸方向溝52a、53aが形成される。図6では、端子ホルダ48を接続した際のその位置を図示している。突起48a、48bが軸方向溝52a、53aと一致する回転位置に有るときが、固定パイプ40(又は延長パイプ80)と保持具50の脱着が可能な着脱位置である。軸方向溝52a、53aの深さ(径方向内側から最外部までの距離)は、突起48a、48bの突出量よりも多くして余裕を持たせているが、この余裕量をどの程度とするかは任意である。軸方向溝52a、53aの内部に突起48a、48bを挿入させているときの状態では、接続端子49a、49bの後方部分の位置は35a、35bで示す位置となる。尚、電源線35aは+線であり、電源線35bは−線であって極性を有するものであるため、突起48a、48bやそれに対応する溝52(52a)、53(53a)の幅や深さをそれぞれ異なるように形成して、逆方向に接続できないように構成しても良い。また、突起48a、48bの形状は同じとしても、逆方向に接続できないようにさらなる溝とリブの組み合わせを設けるようにしても良い。
6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. This cross-sectional position is substantially the same as the rear view of the
図7は図4のC−C部の断面図である。突起48a、48bの凹部48c、48dが凸部52c、53cと嵌合している位置関係(突起48a’、48b’の位置)にあるときが保持具50の固定パイプ40に対する固定位置にある。この断面位置は周方向溝52b、53bの位置関係が理解できるであろう。保持具50の周方向溝52b、53bは溝深さ(中心軸から径方向の距離)が徐々に変化した形状となっており、軸方向溝52a、53bとの接続部から周方向に離れるほどその溝深さが浅くなり、中心軸から径方向の距離が短くなる。このように、溝深さが変化した形状とすることにより、保持具50を固定パイプ40及び延長パイプ80に対して回転させると突起48a、48bと周方向溝52b、53bが押圧状態となり、周方向溝52b、53bの端部において保持具50の周方向への回転移動が制限されるときに、凹部48c、48dが凸部52c、53cと強固に嵌合するため、がたつきの発生を防止して固定位置にて安定して保持させることができる。このようにして保持具50を周方向に回転させて固定パイプ40及び延長パイプ80と固定した際の縦断面図が図8である。
7 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. When the
図8は、図1の保持具50付近の縦断面図であり、連結後の状態を示す図である。この図により、電源線35a、35bが保持具50に鋳込まれた導通部材57、58によって電源線85a、85b側に接続されることが理解できるであろう。ここでは電源線35a、35bの一端に接続端子49a、49bが接続されており、接続端子49a、49bは端子ホルダ48に保持されている。端子ホルダ48は固定パイプ40の端部に配設されている。同様にして電源線85a、85bの一端には接続端子79a、79bが接続されており、接続端子79a、79bは端子ホルダ78に保持されている。端子ホルダ78は延長パイプ80の端部に配設されている。電源線85a、85bは延長パイプ80の内部空間を通りモータへ接続される。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the
図9は図8のD−D部に相当する断面図であって、保持具50を回転させる前の状態である。D−D断面位置においては、接続端子49a、49bは径方向内側から外側に延びるような位置関係である。一方、導通部材57、58は左右両側において配置されるので、保持具50を回転させる前の状態、すなわち着脱可能な状態においては接続端子49a、49bと導通部材57、58は接触しない位置関係にある。また、接続端子49a、49bと導通部材57、58の幅が狭く構成されているため、保持具50を回転させてロック位置に位置付けないとこれらが導通することがない。
FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to the DD section of FIG. 8 and shows a state before the
図10は図8のD−D部の断面図であって、保持具50を矢印63のように約90度回転させた後の状態である。この状態においては接続端子49aの外周側の露出面が導通部材57の露出面たる端子部57aと良好に当接し、接続端子49bの外周側の露出面が導通部材58の露出面たる端子部58aと良好に当接することになる。
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along a line DD in FIG. 8 and shows a state after the
以上説明したように本実施例においては、保持具50を固定パイプ40及び延長パイプ80に対して規定位置に位置付けないと、電源線35と電源線85が接続されないため、モータが駆動しなくなる。このようにモータと有する駆動部151と電力を供給する電源部10を分割式の竿部20によって接続するようにして、連結部を固定したときのみモータを駆動可能に構成したので、取り扱いが簡単で安全な電動作業機を実現できる。また、保持具50付近の分割構造が安価な構造で実現したので、運搬時、収納時にはコンパクトにできる電動刈払機を安価に実現できる。
As described above, in this embodiment, if the
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。上記実施例では、電動作業機の例として電動刈払機に適用した例を説明したが、本発明は刈払機だけに限られずに、伸縮式の竿の先端にモータにより駆動される作業機器が設けられた電動式の作業機器においても同様に適用できる。例えば図11(1)〜(4)に示すように、駆動部151の代わりに延長パイプ80の先端に様々な作業機器を取り付けた電動作業機が考えられる。図11(1)は、延長パイプ80の先端にヘッジトリマ駆動部551を取り付けた例である。ヘッジトリマ駆動部551には前後方向に往復移動する刈刃555が設けられ、草や枝をトリムする作業を行うことができる。図11(2)は、延長パイプ80の先端にポールソー駆動部651を設けた例である。ポールソー駆動部651においては小型のソーチェン655が回転することにより枝の切断作業等を行うことができる。図11(3)は、延長パイプ80の先端にカルチベータ駆動部751を設けた例である。カルチベータ駆動部751では数本の爪755が回転することによって表土を耕す作業を行うことができる。図11(4)は、延長パイプ80の先端にエッジャ駆動部851を設けた例である。エッジャ駆動部851では回転する切断刃855によって芝生のエッジ等をそろえる作業を行う事ができる。尚、本発明の電動作業機においては、竿の先端に種々の作業を行うための駆動部を設けられ、駆動される対象をモータで動作させる作業機あれば、その作業の種類は上述した例には限定されない。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example, A various change is possible within the range which does not deviate from the meaning. In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an electric brush cutter has been described as an example of an electric working machine. However, the present invention is not limited to the brush cutter, and a working device driven by a motor is provided at the tip of a telescopic hook. The present invention can be similarly applied to the electric work equipment. For example, as shown in FIGS. 11 (1) to (4), an electric working machine in which various working devices are attached to the tip of the
1 電動刈払機 2 バッテリパック
10 電源部 11 ハウジング
12 バッテリ取付部 13 回路基板
14 ターミナル基台 15 ターミナル
16 操作パネル 17 リード線
18 電源線 19 ダイヤル
20 竿部 21 スイッチ
22 プランジャ 23 可動プレート
26 ワイヤ 26a ワイヤ終端
27 レバー 28 腰当て部
29 コイル 30 接続端子
31 コンデンサ 33 固定具
34 取付ボス 34a 突当面
35、35a、35b 電源線 37 LED
40 固定パイプ 41 ハンドル部
42 ハンドルパイプ 43 グリップ部
44 トリガレバー 45 ロックレバー
46 ハンドルホルダー 47 ベルト保持部
48 端子ホルダ 48a、48b 突起
48c、48d 凹部 48e 先端面
48f 円筒部 49a、49b 接続端子
50 保持具 51 壁部
52 溝
52a、53a、55a、56a 軸方向溝
52b、53b、55b、56b 周方向溝
52c、53c、55c、56c 凸部
57、58 導通部材
57a、57b、58a、58b 端子部
78 端子ホルダ 78a、78b 突起
78c、78d 凹部 78e 先端面
78f 円筒部 79a、79b 接続端子
80 延長パイプ 85 電源線
85a、85b 電源線 151 駆動部
152 モータケース 154 ファンカバー
155 刈刃 156 ホルダ
170 飛散防護カバー 301 電動刈払機
302 バッテリパック 310 電源部
319 ダイヤル 328 腰当て部材
340 竿 342 ハンドルパイプ
343a、343b グリップ部 344 トリガレバー
352 モータ部 355 刈刃
370 飛散防護カバー 551 ヘッジトリマ駆動部
555 刈刃 651 ポールソー駆動部
655 ソーチェン 751 カルチベータ駆動部
755 爪 851 エッジャ駆動部
855 切断刃
DESCRIPTION OF
40 fixed
52a, 53a, 55a,
Claims (8)
前記固定パイプと前記延長パイプの内部に前記電源部から前記モータに至る電源線を配置し、
前記固定パイプと前記延長パイプを接続する保持具を設け、前記保持具によって前記固定パイプと前記延長パイプを固定した際に前記固定パイプ側の前記電源線と前記延長パイプ側の前記電源線が接続状態となることを特徴とする電動作業機。 A motor, a power supply for supplying power to the motor, a hollow fixed pipe extending from the power supply, a handle fixed to the fixed pipe, and a hollow extension pipe that can be divided with respect to the fixed pipe An electric working machine provided with a working device driven by the motor and the motor at the tip of the extension pipe,
Arrange the power supply line from the power supply unit to the motor inside the fixed pipe and the extension pipe,
A holding tool for connecting the fixed pipe and the extension pipe is provided, and when the fixed pipe and the extension pipe are fixed by the holder, the power line on the fixed pipe side and the power line on the extension pipe side are connected. An electric working machine characterized by being in a state.
前記保持具の所定位置には導通部材が設けられ、前記導通部材は前記保持具を前記固定パイプ及び前記延長パイプに対して固定位置に位置づけた際に、前記固定パイプ側の接続端子と前記延長パイプ側の接続端子に接触することによりこれらを導通させ、
前記保持具が前記固定パイプ及び前記延長パイプに対して固定位置に位置づけられていないときには、前記固定パイプ側の接続端子と前記延長パイプ側の接続端子が非導通状態となることを特徴とする請求項1に記載の電動作業機。 At the front end of the fixed pipe and the rear end of the extension pipe, a connection terminal connected to the power line is provided,
A conductive member is provided at a predetermined position of the holder, and the conductive member is connected to the connection terminal on the fixed pipe side and the extension when the holder is positioned at a fixed position with respect to the fixed pipe and the extension pipe. By making contact with the connection terminal on the pipe side,
The connection terminal on the fixed pipe side and the connection terminal on the extension pipe side are in a non-conductive state when the holding tool is not positioned at a fixed position with respect to the fixed pipe and the extension pipe. Item 4. The electric working machine according to Item 1.
端子ホルダには前記保持具との固定をするための掛合部が形成され、
前記接続端子は前記端子ホルダに固定されることを特徴とする請求項2に記載の電動作業機。 A terminal holder made of a non-conductive material is provided at the front end of the fixed pipe and the rear end of the extension pipe,
The terminal holder is formed with a hook for fixing with the holder,
The electric working machine according to claim 2, wherein the connection terminal is fixed to the terminal holder.
2つの前記接続端子の一部が前記端子ホルダの外周面であって周方向に90度以上離した位置に露出するように設けられることを特徴とする請求項3に記載の電動作業機。 The terminal holder is a molded product made of synthetic resin, and the two connection terminals are fixed by being cast into the terminal holder,
4. The electric working machine according to claim 3, wherein a part of the two connection terminals is provided at an outer peripheral surface of the terminal holder and exposed at a position separated by 90 degrees or more in the circumferential direction.
前記溝部は軸方向に延びる軸方向溝と、軸方向溝の先端から周方向に延びる周方向溝により形成されることを特徴とする請求項4に記載の電動作業機。 The holder has a substantially cylindrical shape, and an inner peripheral wall portion is formed with a groove portion that engages with the hook portion,
5. The electric working machine according to claim 4, wherein the groove portion is formed by an axial groove extending in an axial direction and a circumferential groove extending in a circumferential direction from a tip of the axial groove.
前記接続端子の露出部分は前記突起の近傍であって軸方向に隣接した位置に配置されることを特徴とする請求項5に記載の電動作業機。 The hooking portion is a protrusion protruding on both sides separated by 180 degrees with respect to the central axis of the terminal holder,
The electric working machine according to claim 5, wherein the exposed portion of the connection terminal is disposed in the vicinity of the protrusion and adjacent in the axial direction.
前記制御部は前記主電源スイッチがオンとされた際に前記電源部と前記モータが電気的に接続されていない場合には、前記表示装置にてエラー表示を行うことを特徴とする請求項7に記載の電動作業機。
The power supply unit includes a control unit that controls the rotation of the motor, a main power switch, and a display device that displays whether the power is on or off.
8. The control unit displays an error on the display device when the main power switch is turned on and the power unit and the motor are not electrically connected. The electric working machine as described in.
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