JPH10289639A - Gradient switch device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To have a simple structure strong in vibration and surely operate as a gradient switch by providing a sphere having a prescribed weight, a sphere receiver having a gradient surface for mounting the sphere on its inside, and a sphere self-reset switch which is positioned in the bottom end part of the gradient surface and in a conductive state while being press by the sphere. SOLUTION: In a steel sphere receiver 9 which has a truly spherical steel sphere 7 having a prescribed weight, for example, the diameter 50 mm and the weight approximately 540 g mounted thereon and a conical gradient surface 8 on its inside, the inner gradient surface 8 is formed into an inverse conical shape with the downward angle θ of 30 deg. to the horizontal plane. Therefore, when a plane body is inclined and the steel sphere 7 mounted on the gradient surface 8 is inclined 30 deg. or more, an approximately 80 g reset force of a pushbutton 12a of a sphere self-reset switch 12 can push the steel sphere 7 in the horizontal direction so as to rotate it on the gradient surface 8 which is turned into a horizontal surface, release the pushing force of the pushing button 12a, and stop the motor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は本体の傾斜が一定角度以
下の時には通電状態を維持する傾斜スイッチ装置に関
し、特に直流モータを用いる電動芝刈機に適している。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tilt switch device which maintains an energized state when a tilt of a main body is less than a predetermined angle, and is particularly suitable for an electric lawn mower using a DC motor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に傾斜によってスイッチの開閉を行
う傾斜スイッチはその種類が多く、いろいろな用途に用
いられるが、作業機械においては、作業者の安全を確保
し、作業機械の作業制御や機械・器具の損傷や破損を防
止するために傾斜スイッチが用いられている。しかし、
直流モータを用いる電動芝刈機のような具体的な特定の
作業機械に従来用いられている傾斜スイッチは、当該作
業機械の部品構成や独特な作業等に必ずしも最適である
といえないのが実状であり、作業の種類や当該作業機械
が用いられる場所等によっても許容傾斜が異なり、スイ
ッチの開閉がどれくらいの許容傾斜で行われるか、一定
の傾斜で必ずスイッチが作動するか、及び振動等で不測
にスイッチの開閉が行われてしまわないか、といった点
に十分配慮しなければならない。特に、前記電動芝刈機
の如く、作業機械に回転カッタが用いられている場合
は、機体の転倒前に傾斜スイッチにより動力を停止して
も、回転カッタがその慣性で回転を続けるために、その
回転カッタの破損や人体への危険等を回避する必要があ
り、多方面にわたっての注意や工夫が要求され、傾斜ス
イッチの働きは非常に重要である。2. Description of the Related Art In general, there are many types of tilt switches that open and close switches by tilting and are used for various purposes. Tilt switches are used to prevent damage or breakage of the equipment. But,
The tilt switch conventionally used for a specific specific working machine such as an electric lawn mower using a DC motor is not always optimal for the component configuration of the working machine or a unique work. Yes, the allowable inclination differs depending on the type of work and the place where the work machine is used, and the unexpected inclination due to the allowable inclination of opening and closing the switch, whether the switch always operates at a constant inclination, and vibration etc. Careful consideration must be given to whether the switch is opened and closed in the future. In particular, when a rotary cutter is used in a work machine, such as the electric lawn mower, even if the power is stopped by the tilt switch before the body falls, the rotary cutter continues to rotate due to its inertia. It is necessary to avoid breakage of the rotary cutter, danger to the human body, and the like, and attention and contrivance are required in various fields, and the function of the tilt switch is very important.

【０００３】このように多面的な機能が要求される傾斜
スイッチを使用する作業機の一つとして、いろいろなタ
イプの電動芝刈機があるが、動力源として交流モータを
用いるか直流モータを用いるかによっても、芝刈機自体
が電源コード付かバッテリを搭載するかでその構成も異
なる。電動芝刈機を横転させて刈刃を取換える時に、モ
ータへの通電が可能な状態にしておいて、誤ってスイッ
チが入ってもモータが回転しないようにする安全策が望
まれ、前述の如く電動芝刈機が横転して刈刃が惰性で回
転を続けるのを防止する等の機能を備えた傾斜スイッチ
装置が望まれるが、この種の傾斜スイッチ装置が今まで
出現していないのが現状である。There are various types of electric lawn mowers as one of the working machines that use the tilt switch that requires such a multifaceted function, and an AC or DC motor is used as a power source. The configuration differs depending on whether the mower itself has a power cord or a battery. When the electric lawn mower is rolled over and the cutting blade is replaced, a safety measure is desired in which the motor can be energized and the motor does not rotate even if the switch is turned on accidentally, as described above. A tilt switch device having a function of preventing the electric lawn mower from overturning and the cutting blade from continuing to rotate by inertia is desired, but at present, such a tilt switch device has not yet appeared. is there.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は前述の
如くの多面的な機能を有する傾斜スイッチ装置を提供す
るために、自己復帰型スイッチとこのスイッチを自重で
作動させる球体とを用い、振動に強い簡単な構造にする
と共に、傾斜スイッチとしての作用が確実な傾斜スイッ
チ装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to provide a tilt switch device having various functions as described above, the present invention uses a self-returning switch and a sphere for operating the switch by its own weight. It is an object of the present invention to provide a tilt switch device that has a simple structure that is strong against vibration and that reliably functions as a tilt switch.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】即ち本発明に係る傾斜ス
イッチ装置は、所定の重量を有する球体と、該球体を載
置する内側に傾斜面を有する球体受けと、前記傾斜面の
下端部にあって前記球体に押圧されている間通電状態と
なる球体用自己復帰型スイッチとを備えた構成を特徴と
する。そして本発明に係る傾斜スイッチ装置の好ましい
実施の形態として、前記球体用自己復帰型スイッチを、
直流モータとバッテリーとの閉回路において、他の自己
復帰型スイッチと直列に接続して介在させたものがあげ
られ、どのスイッチが開いても前記直流モータを急速停
止せしめることができる。更に、電動芝刈機に用いるバ
ッテリー、直流モータ、傾斜スイッチ等の無駄のない配
置を可能にしたり、モータ起動用スイッチ、傾斜スイッ
チ、および電源スイッチの、三つのスイッチを直列に接
続して、より安全な芝刈作用を可能にせしめる。That is, a tilt switch device according to the present invention comprises a sphere having a predetermined weight, a sphere receiver having an inclined surface on the inside on which the sphere is mounted, and a lower end of the inclined surface. And a self-restoring switch for a sphere that is in an energized state while being pressed by the sphere. And as a preferred embodiment of the tilt switch device according to the present invention, the spherical self-return switch,
In the closed circuit between the DC motor and the battery, there is one in which the DC motor is connected in series with another self-returning switch, and the DC motor can be quickly stopped regardless of which switch is opened. Furthermore, the battery, the DC motor, the tilt switch, etc. used for the electric lawn mower can be arranged without waste, and the three switches of the motor starting switch, the tilt switch, and the power switch are connected in series to provide more safety. It enables a great lawn mowing effect.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態である傾斜
スイッチ装置１を用いた、刈幅２５センチ程度の電動芝
刈機Ｍを図１および図２に示す。この電動芝刈機Ｍは、
刈刃カバー２２から上後方に延びた手押しハンドル２を
設け、前記刈刃カバー２２の上部の後側には、図２に示
すようにバッテリー４を配置し、前側の一側方には直流
モータ５を、他側方には傾斜スイッチ装置１を並置して
無駄なスペースを設けない配置にし、上部カバー６でカ
バーしている。また、前記直流モータ５に直結した減速
機５ａの減速出力軸５ｂを前記刈刃カバー２２内に突出
せしめ、その下端に回転刈刃３を刈取平面内で回転自在
に取着している。前記傾斜スイッチ装置１は、図３に示
すように所定の重量、本実施例では、直径が５０ミリで
５４０グラム程度の重量を有する真球状の鋼球体７と、
該鋼球体を載置する内側に水平面に対し下向き角度θ
が、例えば、３０度のすりばち状の傾斜面８を有する鋼
球体受け９と、該鋼球体受け９とで前記鋼球体７の密閉
状収納室１０を形成するカバー１１と、前記傾斜面８の
下端部にあって前記鋼球体７に押圧されている間通電状
態となる、４００グラム程度の力でその押ボタン１２ａ
が押圧作動される定格２１アンペア程度の球体用自己復
帰型単極双投マイクロスイッチ１２とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1 and 2 show an electric lawn mower M having a cutting width of about 25 cm using a tilt switch device 1 according to an embodiment of the present invention. This electric lawn mower M is
A push handle 2 extending upward and rearward from the cutting blade cover 22 is provided. A battery 4 is disposed on the rear side of the upper portion of the cutting blade cover 22 as shown in FIG. 5, the tilt switch device 1 is juxtaposed on the other side so that no useless space is provided. A deceleration output shaft 5b of a speed reducer 5a directly connected to the DC motor 5 is protruded into the cutting blade cover 22, and a rotary cutting blade 3 is rotatably attached to a lower end thereof in a cutting plane. As shown in FIG. 3, the tilt switch device 1 has a spherical steel ball 7 having a predetermined weight, in this embodiment, a diameter of 50 mm and a weight of about 540 grams,
The downward angle θ with respect to the horizontal plane on the inside where the steel ball is placed
However, for example, a steel ball receiver 9 having a 30-degree bevel-shaped inclined surface 8, a cover 11 forming a closed storage chamber 10 for the steel ball 7 with the steel ball receiver 9, The push button 12a is at a lower end and is in an energized state while being pressed by the steel ball 7, with a force of about 400 grams.
And a self-recovering single-pole double-throw microswitch 12 for a sphere having a rated power of about 21 amps.

【０００７】前記傾斜スイッチ装置１は、前記鋼球体受
け９に形成した前記内側傾斜面８が水平面に対し下向き
角度θが３０度で逆円錐状に形成されているので、前記
電動芝刈機Ｍの機体が傾斜して、前記傾斜面８上に載置
された前記鋼球体７が図４に示すように３０度以上傾斜
すると、前記球体用自己復帰型スイッチ１２の前記押ボ
タン１２ａの約８０グラムの復帰力でも、前記の鋼球体
７を水平方向に押して水平になった前記傾斜面８で転が
すことができ、前記押ボタン１２ａの押圧が解除され、
前記傾斜スイッチ装置１を開成して、前記モータ５を停
止せしめることになる。前記鋼球体７の重量を、十分重
いものとしたのは、電動芝刈機の振動および芝刈面の凹
凸を考慮して、芝刈作業中に無用なスイッチの開閉が生
じないようにするためであるが、前記傾斜スイッチ装置
１の設置に際して振動を吸収する防振部材を用いれば、
より小さな軽量な球体を使用してもよい。In the tilt switch device 1, the inner inclined surface 8 formed in the steel ball receiver 9 is formed in an inverted conical shape with a downward angle .theta. Of 30 degrees with respect to the horizontal plane. When the body is tilted and the steel ball 7 placed on the inclined surface 8 is tilted by 30 degrees or more as shown in FIG. 4, about 80 grams of the push button 12a of the ball self-return type switch 12 With the restoring force, the steel ball 7 can be rolled on the horizontal inclined surface 8 by pressing the steel ball 7 in the horizontal direction, and the pressing of the push button 12a is released.
The tilt switch device 1 is opened, and the motor 5 is stopped. The reason why the weight of the steel ball 7 is set to be sufficiently large is to prevent useless opening and closing of the switch during lawn mowing work in consideration of vibration of the electric lawn mower and unevenness of the lawn mowing surface. If a vibration damping member that absorbs vibration is used when installing the tilt switch device 1,
Smaller, lighter spheres may be used.

【０００８】図５に示す如く、前記電動芝刈機Ｍの電気
回路は、前記直流モータ５と前記バッテリー４との閉回
路に、前記球体用自己復帰型スイッチ１２と、モータ起
動用自己復帰型単極双投マイクロスイッチ１３と、を直
列に接続して介在させ、それぞれのスイッチ１２，１３
の共通端子ＣＯＭと常開端子ＮＯとの間が開の時に、前
記共通端子ＣＯＭと常閉端子ＮＣとの間を自動的に閉と
して前記直流モータ５と閉回路を形成する短絡線１４、
１５を設けて急速停止回路を構成している。モータ起動
用自己復帰型スイッチ１３は図１に示す如く、作業者に
よる前記手押ハンドル２の把持により操作される安全ス
イッチであり、非常時等に前記安全スイッチ１３から作
業者の手が離れると自動的に電源が遮断されるとともに
回路が短絡されて前記直流モータ５が急速に停止する。
図５の回路においては更に前記電動芝刈機Ｍの一層の安
全を考慮して、前記モータ起動用自己復帰型スイッチ１
３および前記球体用自己復帰型スイッチ１２に加えて第
三のスイッチである電源スイッチ１６を、前記手押ハン
ドル２の適位置に取着し、前記両自己復帰型スイッチ１
２，１３と直列に接続している。従ってこれら三種類の
スイッチ１２，１３，１６のいずれかが開成されれば、
前記電動芝刈機Ｍの前記刈刃３を回転せしめることがで
きず、きわめて安全である。なお、図中の２０は、前記
刈刃３によって刈り取られた刈草を、前記刈刃カバー２
２の後側に着脱自在に取着された集草バッグ１７へと案
内する案内板であり、１９，１９，１９，１９は、適宜
の高さ調節手段１８，１８により、左右別々に高さを調
節できる機体支持遊転輪であり、２１は、機体を持ち上
げたりする時に使用する、補助ハンドルである。As shown in FIG. 5, the electric circuit of the electric lawn mower M includes a sphere self-return type switch 12 and a motor start-up self-return type single in a closed circuit between the DC motor 5 and the battery 4. And a double-throw microswitch 13 connected in series and interposed therebetween, and the respective switches 12, 13
When the connection between the common terminal COM and the normally-open terminal NO is open, the short-circuit wire 14, which automatically closes the common terminal COM and the normally-closed terminal NC to form a closed circuit with the DC motor 5,
15 constitute a quick stop circuit. As shown in FIG. 1, the motor-starting self-returning switch 13 is a safety switch operated by gripping the hand push handle 2 by an operator, and when the worker's hand separates from the safety switch 13 in an emergency or the like. The power supply is automatically cut off and the circuit is short-circuited, so that the DC motor 5 stops quickly.
In the circuit of FIG. 5, the self-returning type switch 1 for starting the motor is further considered in consideration of the further safety of the electric lawn mower M.
3 and a power switch 16 as a third switch in addition to the self-returning switch 12 for a sphere, are attached to an appropriate position of the hand push handle 2.
2, 13 are connected in series. Therefore, if any of these three types of switches 12, 13, 16 are opened,
The cutting blade 3 of the electric lawn mower M cannot be rotated, which is extremely safe. In the drawing, reference numeral 20 denotes the cut grass cut by the cutting blade 3 and the cutting blade cover 2.
2 is a guide plate for guiding the grass collection bag 17 detachably attached to the rear side of the bag 2, and the heights 19, 19, 19, 19 are separately set on the right and left by appropriate height adjustment means 18, 18. And 21 is an auxiliary handle used when lifting the fuselage.

【０００９】[0009]

【発明の効果】以上の通り本発明の構成は、内側に傾斜
面を有する球体受けに所定の重量を有する球体を載置し
て押圧されている間通電状態となる球体用自己復帰型ス
イッチを組合せて、振動に強い簡単確実な構成の傾斜ス
イッチ装置を得ることができると共に、特に、電動芝刈
機に用いて不測の事故を防止する安全面や、球体用自己
復帰型スイッチと簡単な電気回路でモータの急速停止回
路を構成することができる等多面的な機能を有する傾斜
スイッチ装置を提供することができる。As described above, the configuration of the present invention is a self-returning type switch for a sphere which is energized while a sphere having a predetermined weight is placed and pressed on a sphere receiver having an inclined surface inside. In combination, it is possible to obtain a tilt switch device with a simple and reliable structure that is resistant to vibration, and in particular, a safety surface for use in electric lawn mowers to prevent accidental accidents, and a self-resetting switch for spheres and a simple electric circuit. Thus, it is possible to provide a tilt switch device having various functions such as a configuration in which a quick stop circuit of a motor can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施の形態に係る傾斜スイッチ装置
を用いた電動芝刈機の部分断面概略側面図。FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic side view of an electric lawn mower using a tilt switch device according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１に示す電動芝刈機の上部カバーを取り外し
た要部拡大平面図。FIG. 2 is an enlarged plan view of a main part of the electric lawn mower shown in FIG. 1 with an upper cover removed.

【図３】本発明の一実施の形態に係る傾斜スイッチ装置
の要部縦断面図。FIG. 3 is a vertical sectional view of a main part of the tilt switch device according to one embodiment of the present invention.

【図４】図３に示す傾斜スイッチ装置が傾斜した状態の
説明図。FIG. 4 is an explanatory view of a state in which the tilt switch device shown in FIG. 3 is tilted.

【図５】本発明の一実施の形態に係る傾斜スイッチ装置
を用いた電動芝刈機のモータ急速停止回路図。FIG. 5 is a motor quick stop circuit diagram of an electric lawn mower using the tilt switch device according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 傾斜スイッチ装置 ３ 刈刃 ４ バッテリー ５ 直流モータ ７ 鋼球体 ８ 傾斜面 ９ 鋼球体受け １２ 球体用自己復帰型スイッチ １３ モータ起動用自己復帰型スイッチ（安全スイッ
チ） １４ 短絡線（急速停止回路） １５ 短絡線（急速停止回路） １６ 電源スイッチ（第三のスイッチ） Ｍ 電動芝刈機DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Incline switch device 3 Cutting blade 4 Battery 5 DC motor 7 Steel ball 8 Inclined surface 9 Steel ball receiver 12 Self-return type switch for ball 13 Self-return type switch for motor start-up (safety switch) 14 Short-circuit line (quick stop circuit) 15 Short-circuit line (quick stop circuit) 16 Power switch (third switch) M Electric lawn mower

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 所定の重量を有する球体（７）と、該球
体（７）を載置する内側に傾斜面（８）を有する球体受
け（９）と、前記傾斜面（８）の下端部にあって前記球
体（７）に押圧されている間通電状態となる球体用自己
復帰型スイッチ（１２）とを備えたことを特徴とする傾
斜スイッチ装置。1. A sphere (7) having a predetermined weight, a sphere receiver (9) having an inclined surface (8) inside on which the sphere (7) is mounted, and a lower end of the inclined surface (8) And a self-returnable switch for a sphere (12) that is in an energized state while being pressed by the sphere (7). 【請求項２】 直流モータ（５）とバッテリー（４）と
を備え、前記直流モータ（５）と前記バッテリー（４）
との閉回路に、モータ起動用自己復帰型スイッチ（１
３）と前記球体用自己復帰型スイッチ（１２）とを直列
に接続して介在させ、それぞれのスイッチ（１２，１
３）に急速停止回路（１４，１５）を設けたことを特徴
とする請求項１に記載の傾斜スイッチ装置。2. A battery comprising a DC motor (5) and a battery (4), wherein the DC motor (5) and the battery (4) are provided.
A self-return switch for motor start (1
3) and the self-returning switch for sphere (12) are connected in series and interposed, and the respective switches (12, 1) are connected.
3. The tilt switch device according to claim 1, wherein a quick stop circuit is provided in 3). 【請求項３】 前記直流モータ（５）が電動芝刈機
（Ｍ）の刈刃（３）の駆動用であって、前記モータ起動
用自己復帰型スイッチが作業者の把持により操作される
安全スイッチ（１３）であることを特徴とする請求項２
に記載の傾斜スイッチ装置。3. A safety switch in which the DC motor (5) is for driving a mowing blade (3) of an electric lawn mower (M), and wherein the self-returning type switch for starting the motor is operated by an operator. 3. The method according to claim 2, wherein
4. The tilt switch device according to claim 1. 【請求項４】 前記電動芝刈機（Ｍ）の刈刃（３）上部
後方に前記バッテリー（４）を設け、前記刈刃（３）上
部の左右側方の一方に前記モータ（５）を、他方に前記
傾斜スイッチ（１）を並置したことを特徴とする請求項
３に記載の傾斜スイッチ装置。4. The electric lawn mower (M) is provided with the battery (4) at the upper rear of the cutting blade (3), and the motor (5) is mounted on one of the left and right sides of the upper part of the cutting blade (3). The tilt switch device according to claim 3, wherein the tilt switches (1) are juxtaposed on the other side. 【請求項５】 前記モータ起動用自己復帰型スイッチ
（１３）と前記球体用自己復帰型スイッチ（１２）とに
加えて第三のスイッチである電源スイッチ（１６）を直
列に接続したことを特徴とする請求項２に記載の傾斜ス
イッチ装置。5. A power switch (16), which is a third switch, is connected in series in addition to the motor-starting self-returning switch (13) and the sphere self-returning switch (12). The tilt switch device according to claim 2, wherein