(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
車輪によって走行可能に支持された走行機体に、草を刈る刈刃と、該刈刃及び前記車輪を駆動する電動モータと、走行機体の前後一側に配置された電源用のバッテリと、このバッテリが前後方向外方側から装脱自在に装入されて保持されるバッテリ装着部材と、上下揺動自在で且つ上方揺動した位置に保持可能な揺動アームとを設け、
前記揺動アームに、該揺動アームを上方揺動した位置でバッテリに係脱自在に係合して該バッテリのバッテリ装着部材からの離脱を阻止するバッテリ押えを設け、
前記電動モータ及びバッテリを上方からカバーする上部カバーと、前記バッテリを前後方向外方からカバーするバッテリカバーとを設け、
前記バッテリにバッテリ押えを係合させた状態で、バッテリカバーが上部カバーに対して係脱自在であり且つバッテリカバーを上部カバーに係合させることで、揺動アームを上方揺動位置に保持するように、バッテリカバーを揺動アームに支持したことを特徴とする歩行型草刈機。
前記上部カバーのバッテリ配置側が上下揺動して該上部カバーが開閉動作するように、該上部カバーのバッテリ非配置側を走行機体に係合し、上部カバーを閉じた状態でバッテリカバーを該上部カバーに係合させることで該上部カバーの開閉動作が固定されることを特徴とする請求項1に記載の歩行型草刈機。
前記バッテリカバーを揺動アームに揺動開閉自在に支持し、上部カバー又はバッテリカバーの一方に係合凹部を設けると共に他方に該係合凹部に係脱自在に係合する係合突部を設け、上部カバーを閉じた状態でバッテリカバーを閉じることで、上部カバー及びバッテリカバーの少なくとも一方の弾性変形により係合突部が係合凹部に係合することを特徴とする請求項2に記載の歩行型草刈機。
車輪によって走行可能に支持された走行機体に、草を刈る刈刃と、該刈刃及び前記車輪を駆動する電動モータと、走行機体の前後一側に配置された電源用のバッテリと、このバッテリが前後方向外方側から装脱自在に装入されて保持されるバッテリ装着部材と、上下揺動自在で且つ上方揺動した位置に保持可能な揺動アームとを設け、
前記揺動アームに、該揺動アームを上方揺動した位置でバッテリに係脱自在に係合して該バッテリのバッテリ装着部材からの離脱を阻止するバッテリ押えを設け、
前記揺動アームは走行機体の左右両側に設けられ、この左右揺動アームの揺動端側を、走行機体を持ち上げるための取っ手によって連結したことを特徴とする歩行型草刈機。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図2及び
図3において、符号1は、農道や畦の法面を走行しながら該法面の草を刈り取り可能な歩行型草刈機を示している。
この歩行型草刈機1は、
図2及び
図3に示すように、前後車輪2,3を左右一対懸架した走行機体4と、この走行機体4に先端側が取付支持された操縦ハンドル5と、上下方向の軸芯回りに回転する刈刃6によって草を刈る草刈部7と、この草刈部7及び前後車輪2,3の駆動源である電動モータ8と、この電動モータ8の回転動力を草刈部7及び前後車輪2,3に伝達する動力伝達機構9を収容したミッションケース10と、電源用のバッテリ11と、電動モータ8制御用のモータコントローラ12と、前記電動モータ8,バッテリ11及びモータコントローラ12等を上方からカバーする上部カバー13と、バッテリ
11をカバーするバッテリカバー14とを有する。
【0017】
前記走行機体4は、
図1、
図4及び
図5に示すように、左右のメインフレーム16と、左側のメインフレーム16の左右方向外側に固定された伝動ケース17と、右側のメインフレーム16の左右方向外側に固定されたサイドプレート18と、左右のメインフレーム16の前部を連結する前連結プレート19と、左右のメインフレーム16の前後方向中央部分を連結する中央連結フレーム20と、左右のメインフレーム16の後部に設けられたバッテリ支持フレーム21とを有する。
【0018】
左右のメインフレーム16は、上壁16aと、この上壁16aの左右方向外端から下方に延出された縦壁16bと、縦壁16bの下端の前後方向中途部から左右方向外方に延出された延出壁16cとを有する(
図4参照)。
左右各メインフレーム16の縦壁16bの前端部は前上方に向けて傾斜状に形成され、縦壁16bの後端部は後上方に向けて傾斜状に形成されている(
図1参照)。
【0019】
図3に示すように、走行機体4の前端側に前車軸22が左右方向に配置され、走行機体4の後端側に後車軸23が左右方向に配置されている。前車軸22の左右両端に前車輪2が一体回転自在に取り付けられ、後車軸23の左右両端に後車輪3が一体回転自在に取り付けられている。前後の車軸22,23は、その左右両側がメインフレーム16の縦壁16bを貫通して該縦壁16bに左右方向の軸芯回りに回転自在に支持されている。
【0020】
前記前連結プレート19は、その左右両側が左右のメインフレーム16の上壁16aの上面に載置されて該上壁16aに固定されている。この前連結プレート19の前端側には、前後方向に長い左右一対のスリット24が走行機体4の左右方向中央から左右振り分け状に形成されている。また、前連結プレート19の上面にはコントローラ取付ブラケット25が固定され、このコントローラ取付ブラケット25にモータコントローラ12が後傾状に且つ前連結プレート19から上方に離間させて取り付けられている。
【0021】
前記中央連結フレーム20は、パイプ材を左方に開放状の平面視V字形に折曲してなり、この中央連結フレーム20の右側は右側メインフレーム16から右側方に突出しており、この突出部分にハンドル支持部26が設けられ、このハンドル支持部26に操縦ハンドル5の先端側が取付支持されている。
この操縦ハンドル5は、
図2及び
図3に示すように、中途部で折畳み可能に形成されたパイプ材からなるハンドル本体27を有する。このハンドル本体27の先端部にはヨーク部28が設けられ、このヨーク部28はハンドル支持部26に縦軸29回り及び横軸30回り揺動自在に支持されている。操縦ハンドル5は、横軸30回りの複数の揺動位置に段階的にロック可能とされていると共に、縦軸29回りの複数の揺動位置に段階的にロック可能とされている。
【0022】
ハンドル本体27の手元部(遊端側)には、電源スイッチ31、始動スイッチ32、ハンドル部33及び作業操作レバー34を有する。電源スイッチ31をオンすることによりバッテリ11からモータコントローラ12への電力供給が行われる。モータコントローラ12から電動モータ8への制御電流は始動スイッチ32をオンすることで供給するようになっている。ハンドル部33は、パイプ材をC字状に折り曲げて形成され、ハンドル本体27の手元部に固定されている。
【0023】
作業操作レバー34は、ハンドル部33と相似形のC字状に形成され、ハンドル本体27の手元部に上下揺動自在に設けられていて、ハンドル部33に対して近接離反自在とされ、スプリングによってハンドル部33から離反する方向に付勢されている。この作業操作レバー34をハンドル部33に近づけるように揺動することにより始動スイッチ32が作動し、これにより、モータコントローラ12から電動モータ8への制御電流が供給される。
【0024】
また、ハンドル本体27の中途部上面には、電動モータ8の回転数を無段階に切り換える回転数切換スイッチ36が設けられている。この回転数切換スイッチ36は、モータコントローラ12に接続されている。
前記バッテリ支持フレーム21は、前記サイドプレート18と前記伝動ケース17との間に配置され、
図6に示すように、主フレーム37とバッテリ載置台38とを有する。
【0025】
前記主フレーム37は、装着部材取付部39と、取付壁部40と、この取付壁部40と装着部材取付部39とを連結する連結壁部41と、支持ステー42とを有する。
装着部材取付部39は、上壁39aと、この上壁39aの下方に間隔をおいて位置する下壁39bと、上壁39aと下壁39bの前端側を連結する前壁39cとを有する。上壁39a及び下壁39bは後方に向けて上方傾斜状に形成され、前壁39cは前傾状に形成されている。
【0026】
取付壁部40は、左右のメインフレーム16の前端側において、該左右メインフレーム16の上壁16a間にわたるように設けられて該上壁16aにボルト固定されている。
連結壁部41は、取付壁部40の前端と装着部材取付部39の下壁39bの後端とを連結している。
支持ステー42は、装着部材取付部39の前壁39cの前面下端側に固定された固定部42aと、この固定部42aの下端の左右両側から前方側に延出されていてメインフレーム16の上壁16aにボルト固定された取付部42bとを有する。
【0027】
バッテリ載置台38は、上壁38aと、この上壁38aの左右両側から下方に延設された左右の側壁38bとを有する。上壁38aは、後方に向かうに従って上方に移行する傾斜状に形成されている。
また、バッテリ載置台38の左右の側壁38bの下端間に前記取付壁部40が挿入され、該側壁38bが該取付壁部40に固定されている。
【0028】
このバッテリ支持フレーム21に前記バッテリ11が支持されている。このバッテリ11は、充電量が少なくなると取り外されて充電器で充電する充電式のリチウムイオンバッテリ11が採用されている。
また、このバッテリ11は、その幅方向が左右方向に沿い、厚さ方向の一側面11aが上を向き、底部11bが前を向き、且つ後方に向かって上方傾斜する斜めに寝かせた状態に保持されている。また、バッテリ11の頂部11cには取っ手11dが設けられ、この取っ手11dは、バッテリ11の配置状態での上部側に偏って位置して設けられている。
【0029】
前記バッテリ支持フレーム21の装着部材取付部39には、バッテリ11の底部11b側が後方側から装入されて装着されるバッテリ装着部材43が取付支持されている。このバッテリ装着部材43は、上下左右及び前面が閉塞され且つ後方に開口する箱形に形成され、この後面の開口がバッテリ11の底部11b側が装入されるバッテリ装入口43aとされている。このバッテリ装着部材43は装着部材取付部39の上下壁39a,39b間で挟み込まれると共に、該バッテリ装着部材43の前面壁43aが装着部材取付部39の前壁39cにネジ止めされていて、該バッテリ装着部材43は後方に向けて上方傾斜状として装着部材取付部39に取り付けられており、バッテリ装入口43aは後方に向かって斜め上方に向けて開口している。
【0030】
また、バッテリ装着部材43の右側面はサイドプレート18に接当し、左側面の下部は伝動ケース17に接当している。
このバッテリ装着部材43の内部の後面側下部には、バッテリ11の底部11bに設けられた接続部が接続される電気接続端子44が設けられている。このバッテリ装着部材43の後端部の上面側及び左側上部にはシール材45を貼り付けるフランジ部46が形成されている。
【0031】
バッテリ11のバッテリ装着部材43から後方に突出した部分は、バッテリ載置台38の上壁38a上面に載置支持されている。このバッテリ載置台38の上壁38a上面は、バッテリ装着部材43に対してバッテリ11を装脱する際のガイド面とされる。
前記バッテリ11を寝かせた状態で配置することで、バッテリ11を低い位置に配置することができ、草刈機1の機体重心を低くすることができる。
【0032】
また、バッテリ11をバッテリ装着部材43に対して斜め上方に傾斜した傾斜方向で装脱自在とすることにより、バッテリ11を寝かせた状態に配置したものであっても、バッテリ11の着脱操作をスムーズに行うことができる。
図1に示すように、走行機体4の前後方向略中央部に前記ミッションケース10が配置されており、該ミッションケース10は走行機体4に取付支持されている。このミッショ
ンケース10の上方に電動モータ8が配置固定され、ミッションケース10の下方に草刈部7が配置されている。電動モータ8は、走行機体4の前後左右の略中央部に位置している。ミッションケース10の後方にバッテリ11が位置し、ミッションケース10の前方にモータコントローラ12が位置し、これらバッテリ11及びモータコントローラ12はミッションケース10と上下方向でオーバーラップするように位置している。
【0033】
また、バッテリ11は、前後方向に関してミッションケース10及び電動モータ8に近接して配置され、バッテリ11の重心位置は、後車軸23よりも前方(走行機体4の中心側)に位置する。また、モータコントローラ12の重心位置は、前車軸22よりも後方(走行機体4の中心側)に位置に位置する。
前記配置構成により、ミッションケース10、電動モータ8、バッテリ11、モータコントローラ12及び草刈部7の配置バランスを良好にすることができる。
【0034】
なお、バッテリ11をミッションケース10の前方に配置し、モータコントローラ12をミッションケース10の後方に配置してもよい。
電動モータ8は、インバータ制御されるブラシレスモータ等の三相誘導電動機が採用されており、刈刃6の回転数及び回転方向等の制御はインバータ等を内蔵したモータコントローラ12を介して行われる。この電動モータ8の出力軸47は下方に突出状とされている。
【0035】
草刈部7は、ミッションケース10の下部に上下軸回りに回転自在に支持された刈刃駆動軸48と、この刈刃駆動軸48に取付固定された回転円板49と、この回転円板49に取り付けられた刈刃6とを有する。刈刃駆動軸48は電動モータ8の出力軸47と同芯状とされている。回転円板49は、その中心部が刈刃駆動軸48に固定されている。刈刃6は、回転円板49の外周側にピンを介して回転可能に設けられている。
【0036】
図4に示すように、ミッションケース10内の動力伝達機構9は、電動モータ8の出力軸47から刈刃駆動軸48に鉛直方向に動力伝達する刈刃系動力伝達経路50と、この刈刃系動力伝達経路50から分岐して前後車輪2,3に対して動力を伝達する走行系動力伝達経路51とを有する。
刈刃系動力伝達経路50は、電動モータ8の出力軸47にカップリング52を介して連結された伝動軸53と、この伝動軸53から刈刃駆動軸48に動力を断接可能に伝達する刈刃クラッチ54とからなる。
【0037】
走行系動力伝達経路51は、前記伝動軸53に固定されたウオームギヤ56と、ウオームギヤ56に噛合するウオームホイール57と、このウオームホイール57と噛合する伝動ギヤ58と、この伝動ギヤ58に伝達された動力を走行駆動軸59に正転又は逆転させて伝達する前後進切替機構60と、前記走行駆動軸59とからなる。前後進切替機構60は伝動ギヤ58から走行駆動軸59に伝達される動力を断続させる走行クラッチとしての機能を有する。また、走行駆動軸59に伝達された動力は、伝動ケース17内の伝動機構を介して前後の車軸22,23に伝達される。
【0038】
前記走行機体4の前後には取っ手62F,62R(分草杆)が設けられている。前側の取っ手62Fは、パイプ材をコ字形に折曲してなり、左右の端部が左右方向で同じ側にあるメインフレーム16に固定されている。後側の取っ手62Rは直管状のパイプ材によって形成され、走行機体4の後部に左右軸回りに上下揺動自在に支持された左右の揺動アーム63の揺動端側を連結している。
【0039】
前後の取っ手62F,62Rは、草刈機1を持ち上げる際等に、握る部分として使われる。また、前後の取っ手62F,62Rは、草刈機1を前方又は後方に走行しながら草を刈る際に、該刈る草を進行方向に押し倒す役目をする。
左右の揺動アーム63は、前後方向に長く形成され、その前端側が左右方向で同じ側にあるバッテリ載置台38の側壁38bの左右方向内側方に配置されている。この揺動アーム63の前端側はボルトからなる支軸64を介してバッテリ載置台38の側壁38bに左右方向の軸芯回りに回転自在に取り付けられており、これにより該揺動アーム63は上下揺動自在とされている。したがって、後側の取っ手62Rは左右揺動アーム63の後端側を連結している。
【0040】
左右各揺動アーム63の下縁側には、支軸64と後側取っ手62Rとの間に位置するストッパ65が左右方向外方に延出形成されている。このストッパ65がメインフレーム16の縦壁16bの後端部上面の接当部66に接当することにより、揺動アーム63の下方揺動が規制される。
また、左右揺動アーム63を上方揺動させたときに、バッテリ11に係合するバッテリ押え67が、左右揺動アーム63にわたるように設けられている。
【0041】
このバッテリ押え67は、側面視L字形の左右方向に長い長尺部材によって形成され、支軸64と後側取っ手62Rとの間において揺動アーム63の上縁側に固定されている。また、このバッテリ押え67は、揺動アーム63を上方揺動させたときに、バッテリ11の下側を向く面11eと頂部11cとの間のコーナー部分に係合(嵌合)し、バッテリ11のバッテリ装着部材43からの離脱を阻止する。
【0042】
前記上部カバー13は、
図1で実線で示す状態が閉じ状態であり、該上部カバー13は、この閉じ状態において、走行機体4の前端から後端にわたるように形成されており、バッテリ11、モータコントローラ12、電動モータ8、ミッションケース10等を上方からカバーしている。
図1において、仮想線は上部カバー13の開き状態の前部側を示している。
【0043】
上部カバー13は、
図1及び
図7に示すように、上壁68と、左右の側壁69とを有し、上壁68の前後の略中央部分68aは、電動モータ8に対応して上方突出状とされている。該上壁68の前部68bは前方に行くに従って下方に移行するように形成され、後端部68cはバッテリ11の取っ手11dの形状に沿った湾曲状に形成されている。また、上部カバー13の上壁68の後部には、湾曲状の後端部68cの前側で且つ左右両側に位置する係合凹部70が上方から下方に向けて凹むように形成されている。
【0044】
また、上部カバー13の上壁68の左右係合凹部70の間の部分71は平坦状に形成されている。
上部カバー13の左側の側壁69は伝動ケース17の上面に沿って形成され、上部カバー13の右側の側壁69はサイドプレート18の上端側に左右方向でオーバーラップしている。
【0045】
上部カバー13の上壁68の下面前端側には、支持具73が取付固定されている。この支持具73は、板材によって形成され、上部カバー13の上壁68の下面に重合されてボルト74・ナット75によって固定された取付壁76と、この取付壁76の左右両側から下方に延出された掛止壁77とからなる。左右の各掛止部77の下部はフック状に形成されたフック部78とされている。
【0046】
図8(a)に示すように、支持具73のフック部78は、上部カバー13を閉じた状態において、走行機体4の前端側に形成されたスリット24に差し込まれていて、該フック部78の先端部78aが前連結プレート19の下面に接当することにより、上部カバー13の前部の上動及び後部の下動を規制している。また、該上部カバー13を閉じた状態において、フック部78の基部78bがスリット24内に位置することで、上部カバー13の前後動を規制している。
【0047】
また、
図8(b)に示すように、支持具73は、上部カバー13が閉じた状態からその後部(バッテリ11配置側)が上動するように該上部カバー13が前部回りに上方揺動することは許容している。したがって、上部カバー13は、前部回りに上下揺動することで開閉動作する。また、
図8(b)に示すように、上部カバー13を閉じた状態から上方揺動させることで、フック部78がスリット24から上方に抜脱可能となり、フック部78をスリット24から抜脱させることで上部カバー13を取り外すことができる。したがって、上部カバー13の内部の清掃が必要なときには、支持具73のフック部78をスリット24から抜脱することにより、上部カバー13を簡単に取り外すことができ、また、支持具73のフック部78をスリット24に差し込むことにより、上部カバー13を簡単に取り付けることができる。
【0048】
また、上部カバー13は、閉じた状態でバッテリ装着部材43のフランジ部46に貼り付けられたシール材45に接当し、バッテリ11配置空間に刈草が侵入するのが防止され
ている。
図6に示すように、前記バッテリカバー14は、バッテリ11の後方に位置し、該バッテリ11を後方からカバーする。
【0049】
図9、
図10及び
図11に示すように、バッテリカバー14の下部の左右両側には、揺動アーム63に左右軸回りに揺動自在に支持される枢支部79が設けられている。このバッテリカバー14は、揺動アーム63を上方揺動させてバッテリ押え67をバッテリ11に係合させた状態で前後に揺動させることにより開閉動作して、バッテリ配置空間を開閉する。
【0050】
バッテリカバー14を枢支する枢軸80は、支軸64と後側取っ手62Rとの間で左右の揺動アーム63にわたって且つ左右揺動アーム63を連結するように設けられている。この枢軸80がバッテリカバー14の左右の枢支部79を貫通することで、バッテリカバー14が左右揺動アーム63に枢支されている。
また、バッテリカバー14の下部の左右両側には、前記枢支部79の左右方向外方側に位置するアーム係合溝81が下方開放状に形成され、このアーム係合溝81に揺動アーム63の中途部が挿脱自在に挿入可能とされている。
【0051】
バッテリカバー14の背面壁82の前面下部には、横リブ83が左右方向に形成されていると共に、この横リブ83から上下に延びる縦リブ84がバッテリカバー14の左右両側にそれぞれ複数(本実施形態では3つづつ)形成されている。
また、バッテリカバー14の上壁85の下面の左右方向中央側には、複数(本実施形態では9つ)のリブ壁86が左右方向に並べて形成されている。
【0052】
また、バッテリカバー14の上壁85の下面の左右両側には、係合突部87が下方突出状に形成されている。この係合突部87は、バッテリカバー14の上壁85の下面の左右両側において、それぞれ左右方向に複数(本実施形態では3つ)並べて形成されている。
また、この係合突部87は、揺動アーム63を上方揺動させてバッテリ押え67をバッテリ11に係合させた状態で、バッテリカバー14を枢軸80回りに揺動させることで上部カバー13の係合凹部70に対して係脱自在であり、係合突部87を係合凹部70に係合させることで、上部カバー13を固定することができると共にバッテリカバー14の固定が行え、且つ揺動アーム63を上方揺動させた位置に保持することができる。
【0053】
また、
図6に示すように、係合突部87を係合凹部70に係合させた状態で、横リブ83及び上側の縦リブ84がバッテリ押え67に背後から接当し、バッテリ押え67を押さえる。また、係合突部87を係合凹部70に係合させた状態で、バッテリカバー14の上部のリブ壁86が上部カバー13の後部の係合凹部70間の部分71に接当する。
また、バッテリカバー14を前後に揺動して係合凹部70に対して係合突部87を係脱するときに、バッテリカバー14及び上部カバー13が弾性変形することにより、係合凹部70に対して係合突部87が係脱する(なお、バッテリカバー14又は上部カバー13の内の一方のみが弾性変形するようになっていてもよい)。これによって、上部カバー13に対するバッテリカバー14の係脱が容易に行え、操作性がよい。
【0054】
また、
図11に示すように、バッテリカバー14は、枢軸80回りに後方に揺動させた際に、アーム係合溝81の上面81aが揺動アーム63に接当することにより、その後方への揺動が規制される。
前記構成の草刈機にあっては、バッテリ11を上部カバー13及びバッテリカバー14内に配置することで、バッテリ11を雨水及びほこりから保護することができる。
【0055】
また、バッテリ11を取り外すには、バッテリカバー14を後方に揺動させて係合突部87を係合凹部70から離脱させると共に後側取っ手62R及び揺動アーム63と共にバッテリカバー14を下方に降ろし、上部カバー13を開けることにより、バッテリ11を取り外すことができ、バッテリ11をカバーで覆ったものであっても、簡単にバッテリ11を取り外すことができる。
【0056】
また、バッテリ11を装着するには、バッテリ11をバッテリ装着部材43に装入すると共に上部カバー13を閉じ、後側取っ手62Rを把持して左右揺動アーム63を引き上げてバッテリ押え67をバッテリ11に係合すると共にバッテリカバー14を前方揺動し
て係合突部87を係合凹部70に係合させることにより、簡単にバッテリ11を固定することができる。
【0057】
なお、前記構成において、係合突部87を上部カバー13に設け、係合凹部70をバッテリカバー14に設けてもよい。