JP4071242B2 - 電動刈払機 - Google Patents

Description

本発明は、モータで駆動される回転刃で草木を刈払いする電動刈払機に係る技術分野に属する。

最近、内燃機関等のエンジンで回転刃が駆動される刈払機の振動，騒音等の対策として、モータで回転刃が駆動される電動刈払機が注目され多用されるようになってきている。電動刈払機では、電源とモータとがスイッチ，制御回路を介して接続され、スイッチの操作によってモータの駆動等を制御することができるようになっている。

従来、電動刈払機としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
実開平５−２６２１号公報 特許文献１には、モータの駆動，停止の電源スイッチに加えて電源スイッチの不測の動作を阻止する安全スイッチを設けてなる電動刈払機が記載されている。電源スイッチ，安全スイッチは、先端部に回転刃，モータが支持され後端部にバッテリが支持されたメインパイプに取付けられたハンドルのグリップに集中的に装備されている。

特許文献１に係る電動刈払機によると、回転刃の角度，振りを操作するハンドルを握るグリップに電源スイッチ，安全スイッチが装備されて操作性の向上が図られ、グリップを握る親指で安全スイッチを操作し他の指で電源スイッチを操作するようになっている。

特許文献１に係る電動刈払機では、モータ（回転刃）の回転数を制御することができないため、草木の太さ，硬さに対応した効率的な刈払作業を実施することができないとともに、電源としてバッテリを採用した場合にバッテリの消耗が激しくなってしまうという問題点がある。

なお、電源スイッチの押角度でモータの回転数を制御するように構成する技術も知られているが、回転刃の角度，振りを操作するハンドルのグリップに対する握持力の調整で電源スイッチの押角度を調整しなければならないため、モータの回転数を一定に保持することが困難で前述の問題点を根本的に解決することができないのが現状である。

本発明は、このような問題点，現状を考慮してなされたもので、モータの回転数を精密に制御することのできる電動刈払機を提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る電動刈払機は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。

即ち、請求項１では、先端部に回転刃，モータが支持されたメインパイプに取付けられたハンドルのグリップにモータの駆動，停止の電源スイッチが装備された電動刈払機において、グリップの電源スイッチに近接した位置にモータの回転数を制御する回転制御スイッチとモータの回転数を最大限に固定する高速回転スイッチとを配置したことを特徴とする。

この手段では、電源スイッチと別個に近接して回転制御スイッチが配置されることで、回転刃の角度，振りを操作するハンドルのグリップに対する握持力を調整することなくグリップを握る指の一部で回転制御スイッチを操作することができる。また、高速回転スイッチの操作でモータの回転数が迅速に最大限になる。

また、請求項２では、請求項１の電動刈払機において、回転制御スイッチはグリップを握る人差指で操作されるローラ形からなることを特徴とする。

この手段では、小さな操作力でたりるローラ形の回転制御スイッチがグリップに対する握持力の低下をもたらすことの少ない人差指で操作される。

また、請求項３では、請求項１または２の電動刈払機において、高速回転スイッチはグリップを握る親指で操作される回動片形からなることを特徴とする。

この手段では、回動片形の高速回転スイッチがグリップに対する握持力の低下をもたらすことの少ない親指で操作される。

また、請求項４では、請求項１〜３のいずれかの電動刈払機において、電源スイッチはモータの停止の切換の際にモータの回転を制動するダイナミックブレーキ回路が接続されれていることを特徴とする。

この手段では、電源スイッチのモータの停止の切換の際にダイナミックブレーキ回路でモータの慣性による回転が阻止される。

本発明に係る電動刈払機は、電源スイッチと別個に近接して回転制御スイッチが配置されることで、回転刃の角度，振りを操作するハンドルのグリップに対する握持力を調整することなくグリップを握る指の一部で回転制御スイッチを操作することができるため、モータの回転数を精密に制御することができる効果がある。また、この効果により、草木の太さ，硬さに対応した効率的な刈払作業を実施することができるとともに、電源としてバッテリを採用した場合にバッテリの消耗が低減される効果が生ずる。また、高速回転スイッチの操作でモータの回転数が迅速に最大限になるため、細く柔らかい草に太く堅い樹木が混在している場合に直ちに対応することができる効果がある。

さらに、請求項２として、小さな操作力でたりるローラ形の回転制御スイッチがグリップに対する握持力の低下をもたらすことの少ない人差指で操作されるため、回転刃の角度，振りを操作するハンドルの操作性が損なわれることがないとともに、モータの回転数の微調整が可能になる効果がある。

さらに、請求項３として、回動片形の高速回転スイッチがグリップに対する握持力の低下をもたらすことの少ない親指で操作されるため、回転刃の角度，振りを操作するハンドルの操作性が損なわれることがない効果がある。

さらに、請求項４として、電源スイッチのモータの停止の切換の際にダイナミックブレーキ回路でモータの慣性による回転が阻止されるため、刈払の停止直後における回転刃の回転による怪我が防止されて刈払作業の安全性が確保される効果がある。

以下、本発明に係る電動刈払機を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

この形態では、図１に示すように、バッテリ搭載タイプからなるものを示してある。

この形態は、メインパイプ１の先端部に回転刃２，モータ３が支持され後端部にバッテリ４，コンバータ５が支持され、メインパイプ２の中途部に直交するように取付けられたコ字形のハンドル６の両端部にグリップ７が設けられている。

グリップ７は、図２，図３に詳細に示されるように、筒形のグリップ本体７ａの上端部に前方から斜め下方へく字形に突出された防護片７ｂが形成されている。グリップ本体７ａの一方には、前部側に電源スイッチ８が装備され、後部側の電源スイッチ８の背部側に安全スイッチ９が装備され、側部側の安全スイッチ９の上部に高速回転スイッチ１０が装備されている。防護片７ｂには、下部側に回転制御スイッチ１１が装備されている。グリップ本体７ａは、ハンドル６によって回転刃２の角度，振りを操作するために手で握りやすい大きさ，形状に形成されている。防護片７ｂは、グリップ本体７ａを握る手指の草木等との衝突による怪我を防止するとともに、草木等との衝突による電源スイッチ８，回転制御スイッチ１１の不測の動作や損傷を防止する。

電源スイッチ８は、回動片形に形成されてなるもので、グリップ７のグリップ本体７ａを握る指の握締め操作で押動作されてモータ３を駆動させ、指の握締め操作の解除でバネ材（図示せず）により押動作が復帰してモータ３を停止させるように切換えられる。この電源スイッチ８は、コンバータ５の駆動停止回路５ａとダイナミックブレーキ回路５ｂとに接続されている（図４参照）。駆動停止回路５ａは、モータ３への通電をＯＮ，ＯＦＦ切換えする。ダイナミックブレーキ回路５ｂは、電源スイッチ８がモータ３を停止させるように切換えられたときに、モータ３を発電機として端子間に接続された抵抗器等を短絡させてモータ３の回転エネルギを熱消費させる。

安全スイッチ９は、電源スイッチ８との間に機械的リンク機構等（図示せず）を介した回動片形に形成されてなるもので、グリップ７のグリップ本体７ａを握る手の平の握締め操作で押動作されて電源スイッチ８の動作を可能にし、手の平の握締め操作の解除でバネ材（図示せず）により押動作が復帰して電源スイッチ８の動作を不可能にするように切換えられる。

高速回転スイッチ１０は、回動片形に形成されてなるもので、グリップ７のグリップ本体７ａを握る親指の引上げ押操作で押操作で押動作されてモータ３の回転数を最大限に固定し、親指の引上げ押操作の解除でバネ材（図示せず）により押動作が復帰してモータ３の回転数の固定を開放する。この高速回転スイッチ１０は、コンバータ５の一次回転制御回路５ｃに接続されている。一次回転制御回路５ｃは、モータ３の回転数を電圧調整によって可変するコンバータ５の二次回転制御回路５ｄに接続され、高速回転スイッチ１０によるモータ３の回転数を最大限に固定する指示があったときに、回転制御スイッチ１１よるモータ３の回転数の指示を排除する。

回転制御スイッチ１１は、ローラ形に形成されてなるもので、グリップ７のグリップ本体７ａを握る人差指の引上げ回操作で回転動作されてモータ３の回転数を調整する。この回転制御スイッチ１１は、コンバータ５の一次回転制御回路５ｃに接続されている。

この形態によると、電源スイッチ８と別個に近接して回転制御スイッチ１１が配置されることになる。従って、回転刃２の角度，振りを操作するハンドル６のグリップ７のグリップ本体７ａに対する握持力を調整することなく、グリップ７のグリップ本体７ａを握る指の一部で回転制御スイッチ１１を操作することができるため、モータ３の回転数を精密に制御することができる。特に、小さな操作力でたりるローラ形の回転制御スイッチ１１がグリップ７のグリップ本体７ａに対する握持力の低下をもたらすことの少ない人差指で操作されるため、回転刃２の角度，振りを操作するハンドル６の操作性が損なわれることがないとともに、モータ３の回転数の微調整が可能になる。この結果、草木の太さ，硬さに対応した効率的な刈払作業を実施することができるとともに、電源として採用したバッテリ４の消耗が低減されることになる。

また、細く柔らかい草に太く堅い樹木が混在している場合等には、高速回転スイッチ１０の操作でモータ３の回転数を迅速に最大限にすることができるため、太く堅い樹木も確実に刈払いする対応が可能になる。このとき、回転制御スイッチ１１よりも高速回転スイッチ１０に指示が優先されるため、高速回転スイッチ１０，回転制御スイッチ１１の選択操作にとまどうことはない。また、回動片形の高速回転スイッチ１０がグリップ７のグリップ本体７ａに対する握持力の低下をもたらすことの少ない親指で操作されるため、回転刃２の角度，振りを操作するハンドル５の操作性が損なわれることがない。

さらに、この形態では、電源スイッチ８のモータ３の停止の切換の際に、コンバータ５のダイナミックブレーキ回路５ｂでモータ３の慣性による回転が阻止されるため、刈払の停止直後における回転刃２の回転による怪我が防止されて刈払作業の安全性が確保される。

以上、図示した形態の外に、バッテリ４を作業員が背負いするタイプのものにも適用することができる。

さらに、コンバータ５にモータ３を過負荷にの際に停止させる過負荷停止回路を備えることも可能である。

さらに、コンバータ５にバッテリ４の過放電を防止する過放電防止回路を備えることも可能である。

本発明に係る電動刈払機を実施するための最良の形態の一部を切除した斜視図である。 図１の要部の側面図である。 図２の平面図である。 図２の電気制御系との接続例を示すブロック図である。

符号の説明

１ メインパイプ
２ 回転刃
３ モータ
５ コンバータ
６ ハンドル
７ グリップ
８ 電源スイッチ
９ 安全スイッチ
１０ 高速回転スイッチ
１１ 回転制御スイッチ

Claims (4)

1. 先端部に回転刃，モータが支持されたメインパイプに取付けられたハンドルのグリップにモータの駆動，停止の電源スイッチが装備された電動刈払機において、グリップの電源スイッチに近接した位置にモータの回転数を制御する回転制御スイッチとモータの回転数を最大限に固定する高速回転スイッチとを配置したことを特徴とする電動刈払機。
2. 請求項１の電動刈払機において、回転制御スイッチはグリップを握る人差指で操作されるローラ形からなることを特徴とする電動刈払機。
3. 請求項１または２の電動刈払機において、高速回転スイッチはグリップを握る親指で操作される回動片形からなることを特徴とする電動刈払機。
4. 請求項１〜３のいずれかの電動刈払機において、電源スイッチはモータの停止の切換の際にモータの回転を制動するダイナミックブレーキ回路が接続されていることを特徴とする電動刈払機。

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