特許 6442222 作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6442222

(24)【登録日】2018年11月30日

(45)【発行日】2018年12月19日

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/90 20060101AFI20181210BHJP

   A01D 34/78 20060101ALI20181210BHJP

【ＦＩ】

   A01D34/90 Z

   A01D34/78 Z

【請求項の数】14

【全頁数】34

(21)【出願番号】特願2014-213971(P2014-213971)

(22)【出願日】2014年10月20日

(65)【公開番号】特開2016-77245(P2016-77245A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年4月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】山本 浩克

(72)【発明者】

【氏名】梅本 亮

(72)【発明者】

【氏名】砂塚 亮

(72)【発明者】

【氏名】森田 善文

【審査官】 田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６８７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５１３９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３２５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４７３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７８７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６８７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２９４０９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−００８６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５００９３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｄ ３４／００−３４／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機であって、
棹と、
前記棹に取り付けられ、当該作業機の使用時に使用者に把持される把持部と、
前記棹の先端側に配置される作業要素と、
前記作業要素を駆動するように構成された駆動源と、
前記棹の後端側に配置され、少なくともハウジングを有する後端側ユニットと、
前記ハウジングの内部に配置される多方向検出部であって、少なくとも、第１方向への前記多方向検出部の加速度である第１加速度、及び前記第１方向とは異なる第２方向への前記多方向検出部の加速度である第２加速度を独立して検出可能であって、前記第１加速度を示す第１検出信号及び前記第２加速度を示す第２検出信号を出力するように構成された多方向検出部と、
前記多方向検出部から出力される前記第１検出信号及び前記第２検出信号に基づいて、当該作業機の使用状態に関する所定の判定処理を行う判定部と、
を備え、
前記判定処理は、
前記第１検出信号が示す前記第１加速度が、第１閾値より大きいことに応じて、第１の使用状態が発生したことを判定する第１判定処理と、
前記第２検出信号が示す前記第２加速度が、前記第１閾値とは異なる第２閾値より大きいことに応じて、前記第１の使用状態とは異なる第２の使用状態が発生したことを判定する第２判定処理と、
を備え、
前記第２閾値は、前記第２の使用状態が発生した場合に発生し得る前記第２加速度の特定の変動範囲の最小値よりも低く、且つ、前記第１の使用状態及び前記第２の使用状態のいずれとも異なる第３の使用状態が発生した場合に発生し得る前記第２加速度の特定の変動範囲の最大値よりも大きく、
前記第２の使用状態は、前記作業機を把持した使用者が転倒することであり、
前記第３の使用状態は、前記作業機を把持した使用者により意図的に前記作業要素が地面に叩きつけられることである、
作業機。

【請求項2】

請求項１に記載の作業機であって、
前記第１方向と前記第２方向とは互いに直交している、作業機。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の作業機であって、
前記後端側ユニットは、前記ハウジングの外部及び内部の少なくとも一方に配置される少なくとも１つの構成部材を有し、
前記多方向検出部は、前記ハウジングの内部において、前記後端側ユニットが有する前記少なくとも１つの構成部材のうち重量が最も重い最重量物の重心よりも、前記棹の長手方向先端側、若しくは前記棹の長手方向に垂直な方向側に配置されている、作業機。

【請求項4】

請求項３に記載の作業機であって、
前記後端側ユニットは、バッテリが内蔵されていて前記ハウジングに対して着脱可能に構成されたバッテリパックを有し、
前記最重量物は前記バッテリパックである、作業機。

【請求項5】

請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の作業機であって、
前記作業要素として、前記駆動源により回転駆動され、回転中に作業対象物に当接させることで前記作業対象物を切断することが可能に構成された第１の作業要素を使用可能であり、
前記多方向検出部は、前記ハウジングの内部において、当該作業機が前記棹の長手方向に垂直且つ前記作業要素の回転面に平行な左右方向へ変動すると前記多方向検出部が前記第１方向へ変動するよう、且つ、当該作業機が前記棹の長手方向及び前記左右方向の双方に垂直な上下方向へ変動すると前記多方向検出部が前記第２方向へ変動するように、配置されている、作業機。

【請求項6】

請求項５に記載の作業機であって、
前記多方向検出部は、前記ハウジングの内部において、前記第１方向が前記左右方向と略一致するよう、且つ前記第２方向が前記上下方向と略一致するように、配置されている、 作業機。

【請求項7】

請求項５又は請求項６の何れか１項に記載の作業機であって、
前記ハウジングの内部には、前記駆動源を制御するように構成された制御装置が配置されており、
前記多方向検出部は、前記制御装置とは別に、前記制御装置よりも前記上下方向に隔てて配置されている、作業機。

【請求項8】

請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の作業機であって、
前記ハウジングの内部には、前記駆動源を制御するように構成された制御装置と、前記判定部を搭載した判定ユニットとが、それぞれ別体として配置されており、
前記多方向検出部は、前記判定ユニットに搭載されている、作業機。

【請求項9】

請求項８に記載の作業機であって、
前記判定ユニットは、前記判定ユニット内に電源を供給するための電源部を備えている、作業機。

【請求項10】

請求項８又は請求項９に記載の作業機であって、
当該作業機の使用者が前記作業要素を作動させるために前記使用者によって操作されるように構成された操作部と、
前記操作部が操作されているか否かを示す操作情報を第１の伝送線を介して前記判定ユニットへ出力する操作情報出力部と、
を備え、
前記判定ユニットは、前記操作情報出力部から前記第１の伝送線を介して伝送されてきた前記操作情報を受信する操作情報受信部を備え、
前記判定部は、前記操作情報受信部により受信された前記操作情報が、前記操作部が操作されていることを示している場合に、前記判定処理を実行するように構成されており、
前記操作情報受信部は、前記第１の伝送線が断線した場合には、前記操作情報の受信状態が、前記操作部が操作されていることを示す前記操作情報が受信されているときと同じ状態となるように構成されている、作業機。

【請求項11】

請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載の作業機であって、
前記判定ユニットは、前記判定部による前記判定処理の結果、当該作業機の使用状態が特定の使用状態であると判定された場合に、前記駆動源の動作を強制的に停止させるための停止信号を第２の伝送線を介して前記制御装置へ出力するように構成された停止信号出力部を備え、
前記制御装置は、前記停止信号出力部から前記第２の伝送線を介して伝送されてくる前記停止信号を受信する停止信号受信部を備え、前記停止信号受信部により前記停止信号が受信された場合には前記駆動源の動作を強制的に停止させるよう構成されており、
前記停止信号受信部は、前記第２の伝送線が断線した場合には、前記停止信号の受信状態が、前記停止信号が受信されているときと同じ状態となるように構成されている、作業機。

【請求項12】

請求項８〜請求項１１の何れか１項に記載の作業機であって、
前記判定ユニットは、前記判定部及び前記多方向検出部を収容するケースを有し、
前記多方向検出部は、前記ケースに対して固定して配置されており、
前記ケースは、前記ハウジングに対して固定して配置されている、作業機。

【請求項13】

請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載の作業機であって、
前記作業要素として、前記駆動源により回転駆動される部材であって長尺のコードが収容された略円筒状の収容部材を有し、前記収容部材の回転中に前記収容部材の側面から引き出されている前記コードを作業対象物に当接させることで前記コードにより前記作業対象物を切断することが可能であって、前記収容部材の回転中、前記収容部材に対してその回転面と垂直な方向に外力を加えることにより前記第３の使用状態を発生させることで前記収容部材に収容されている前記コードを前記収容部材の側面から送り出すことができるように構成された、第２の作業要素を使用可能である、作業機。

【請求項14】

請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の作業機であって、
前記駆動源は、電動モータであって前記棹の先端側に配置されている、作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば草刈機、チェーンソー、ヘッジトリマなどの、作業要素を駆動させてその作業要素に対応した作業を行うことが可能な作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

各種作業機のうち例えば草刈機として、長尺のパイプの先端側に円板状の刈刃が設けられ、この刈刃がモータや内燃機関などの動力源によって回転することにより草刈り作業を行うことが可能に構成された草刈機が知られている。

【0003】

草刈機による草刈り作業中は、回転中の刈刃が岩や樹木などの硬い物体に当たった場合にその反動で刈刃が跳ね返るキックバックや、草刈機を使用中の作業者の転倒などの、作業者による草刈機の正常な使用を妨げるような異常状態が発生する可能性がある。

【0004】

これに対し、特許文献１には、パイプ内に衝撃センサを設け、この衝撃センサにより検出された衝撃のレベルが所定値を超えた場合に、異常状態が発生したものと判断してモータを停止させるよう構成された電動草刈機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４７５４８５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の草刈機では、衝撃センサにより検出可能な衝撃は１軸方向の衝撃である。一方、キックバック発生時には主に水平方向（刈刃の回転面と平行な方向）に衝撃が生じるのに対し、作業者の転倒時には主に垂直方向（パイプの軸に垂直な方向）に衝撃が生じる。つまり、キックバック発生時と作業者の転倒時とでは、発生する衝撃の方向が異なる。

【0007】

そのため、１つの衝撃センサを用いて、衝撃の方向が異なる複数種類の異常状態を共に精度良く検出することは、実際上は容易ではない。衝撃センサの感度を高めれば、キックバック及び転倒のどちらか一方が発生した場合にそれを検出することが可能になるが、設定感度の高さによっては、通常使用中に発生する衝撃までも異常状態として検出されてしまう可能性がある。また、衝撃方向が異なる異常状態毎に独立して検出感度を調整したいというニーズに対応することも困難である。

【0008】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、衝撃の発生方向が異なる複数種類の異常状態をそれぞれ精度良く検出することが可能な作業機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するためになされた本発明の１つの局面における作業機は、棹と、把持部と、作業要素と、駆動源と、後端側ユニットと、多方向検出部と、判定部と、を備える。

【0010】

把持部は、棹に取り付けられ、当該作業機の使用時に使用者に把持される。作業要素は、棹の先端側に配置される。駆動源は、作業要素を駆動するように構成されている。後端側ユニットは、棹の後端側に配置され、少なくともハウジングを有する。多方向検出部は、ハウジングの内部に配置される。多方向検出部は、少なくとも、第１方向への多方向検出部の位置の変動状態である第１変動状態、及び第１方向とは異なる第２方向への多方向検出部の位置の変動状態である第２変動状態を独立して検出可能であって、第１変動状態を示す第１検出信号及び第２変動状態を示す第２検出信号を出力するように構成されている。判定部は、多方向検出部から出力される第１検出信号及び第２検出信号に基づいて、当該作業機の使用状態に関する所定の判定処理を行う。

【0011】

このように構成された作業機によれば、多方向検出部によって、作業機に発生する衝撃のうち第１方向の衝撃及び第２方向の衝撃を、その衝撃に伴う多方向検出部の位置の変動からそれぞれ独立して検出することができる。そのため、衝撃の発生方向が異なる複数種類の異常状態をそれぞれ精度良く検出することが可能である。

【0012】

多方向検出部は、第１変動状態として第１方向の加速度を検出し、第２変動状態として第２方向の加速度を検出するように構成されていてもよい。この場合、判定部は、検出された各加速度に基づいて判定処理を行う。このような構成によれば、第１方向及び第２方向の少なくとも一方の加速度が発生するような異常状態が発生した場合にその異常状態を精度良く検出することができる。

【0013】

第１方向と記第２方向は、互いに直交していてもよい。つまり、多方向検出部は、互いに直交する方向の変動状態をそれぞれ独立して検出できるように構成されていてもよい。このような構成によれば、第１方向に変動が発生するような異常状態と、第１方向に直交する第２方向に変動が発生するような異常状態とを、それぞれ精度良く検出することができる。

【0014】

後端側ユニットが、ハウジングの外部及び内部の少なくとも一方に配置される少なくとも１つの構成部材を有している場合、多方向検出部は、ハウジングの内部において、後端側ユニットが有する上記少なくとも１つの構成部材のうち重量が最も重い最重量物の重心よりも、棹の長手方向先端側、若しくは棹の長手方向に垂直な方向側に配置されていてもよい。

【0015】

後端側ユニットは、バッテリが内蔵されていてハウジングに対して着脱可能に構成されたバッテリパックを有していてもよい。そして、このバッテリパックが最重量物であれば、多方向検出部は、このバッテリパックの重心よりも、棹の長手方向先端側、若しくは棹の長手方向に垂直な方向側に配置するようにしてもよい。

【0016】

作業要素として、駆動源により回転駆動され、回転中に作業対象物に当接させることで作業対象物を切断することが可能に構成された第１の作業要素を使用可能であってもよい。そして、多方向検出部は、ハウジングの内部において、当該作業機が棹の長手方向に垂直且つ作業要素の回転面に平行な左右方向へ変動すると第１方向へ変動するよう、且つ、当該作業機が棹の長手方向及び左右方向の双方に垂直な上下方向へ変動すると第２方向へ変動するように、配置されていてもよい。

【0017】

多方向検出部をこのように配置すれば、作業要素を回転させて作業を行っているときに発生する可能性のある、作業機に左右方向の衝撃が生じるような異常状態及び作業機に上下方向の衝撃が生じるような異常状態を、それぞれ精度良く検出することができる。

【0018】

多方向検出部は、ハウジングの内部において、第１方向が左右方向と略一致するよう、且つ第２方向が上下方向と略一致するように、配置されていてもよい。多方向検出部をこのように配置すれば、作業機に左右方向の衝撃が生じるような異常状態及び作業機に上下方向の衝撃が生じるような異常状態を、それぞれより高精度に検出することができる。

【0019】

ハウジングの内部に、駆動源を制御するように構成された制御装置が配置されている場合、多方向検出部は、制御装置とは別に、制御装置よりも上下方向に隔てて配置されていてもよい。多方向検出部を制御装置と別体とすることで、ハウジング内における多方向検出部の配置の自由度が高くなる。

【0020】

一方、ハウジングの内部に、制御装置と、判定部を搭載した判定ユニットとが、それぞれ別体として配置されている場合は、多方向検出部は、判定ユニットに搭載されていてもよい。判定部は、多方向検出部から出力される第１検出信号及び第２検出信号に基づいて判定処理を行うため、多方向検出部と判定部とを判定ユニット内に配置することで、各検出信号の伝送経路を効率的に形成することができる。また、各検出信号の伝送経路を短くできるため、ノイズや減衰などに起因する各検出信号の品質低下を抑制できる。

【0021】

制御装置と判定ユニットとが別体として構成されている場合、判定ユニットは、判定ユニット内に電源を供給するための電源部を備えていてもよい。このような構成によれば、制御装置の仕様や制御装置の有無によらず、判定ユニットを独立して搭載し動作させることができる。

【0022】

作業機は、操作部と、操作情報出力部とを備えていてもよい。操作部は、当該作業機の使用者が作業要素を作動させるために使用者によって操作されるように構成されている。操作情報出力部は、操作部が操作されているか否かを示す操作情報を第１の伝送線を介して判定ユニットへ出力する。この場合、判定ユニットは、操作情報出力部から第１の伝送線を介して伝送されてきた操作情報を受信する操作情報受信部を備え、判定部は、操作情報受信部により受信された操作情報が、操作部が操作されていることを示している場合に、判定処理を実行するように構成されていてもよい。そして、操作情報受信部は、第１の伝送線が断線した場合には、操作情報の受信状態が、操作部が操作されていることを示す操作情報が受信されているときと同じ状態となるように構成されていてもよい。

【0023】

このような構成によれば、何らかの要因で第１の伝送線が断線して、操作情報出力部からの操作情報が直接受信されなくなっても、操作情報受信部は、操作部が操作されていると認識する。つまり、第１の伝送線が断線しても、操作情報受信部からみれば、操作部が操作されていることを示す操作情報が受信されている状態と等価となる。そのため、第１の伝送線が断線しても、判定部による判定処理を継続させることができる。

【0024】

判定ユニットは、停止信号出力部を備えていてもよい。この停止信号出力部は、判定部による判定処理の結果、当該作業機の使用状態が特定の使用状態であると判定された場合に、駆動源の動作を強制的に停止させるための停止信号を第２の伝送線を介して制御装置へ出力するように構成されている。この場合、制御装置は、停止信号出力部から第２の伝送線を介して伝送されてくる停止信号を受信する停止信号受信部を備え、その停止信号受信部により停止信号が受信された場合には駆動源の動作を強制的に停止させるよう構成されていてもよい。そして、停止信号受信部は、第２の伝送線が断線した場合には、停止信号の受信状態が、停止信号が受信されているときと同じ状態となるように構成されていてもよい。

【0025】

このような構成によれば、何らかの要因で第２の伝送線が断線して、制御装置の停止信号受信部において判定ユニットからの停止信号が直接受信されなくなっても、停止信号受信部は、停止信号が受信されていると認識する。つまり、第２の伝送線が断線しても、停止信号受信部からみれば、停止信号が受信されている状態と等価となる。そのため、第２の伝送線が断線した場合、駆動源を強制的に停止させることができ、作業機の安全性を高めることができる。

【0026】

判定ユニットは、判定部及び多方向検出部を収容するケースを有していてもよい。その場合、多方向検出部は、ケースに対して固定して配置され、ケースは、ハウジングに対して固定して配置されるようにしてもよい。このような構成によれば、多方向出力部を、ハウジングに対して確実に固定し、位置決めすることができる。

【0027】

作業要素として、次のように構成された第２の作業要素を使用可能であってもよい。即ち、第２の作業要素は、駆動源により回転駆動される部材であって長尺のコードが収容された略円筒状の収容部材を有する。そして、収容部材の回転中に収容部材の側面から引き出されているコードを作業対象物に当接させることでコードにより作業対象物を切断することが可能である。さらに、収容部材の回転中、収容部材に対してその回転面と垂直な方向に外力を加えることで、収容部材に収容されているコードを収容部材の側面から送り出すことができるように構成されている。

【0028】

また、駆動源は、電動モータであってもよい。その場合、その駆動源（電動モータ）は棹の先端側に配置されていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】実施形態の草刈機の斜視図である。

【図2】駆動ユニットを含む草刈機の前端部の断面図である。

【図3】刈刃に代えてナイロンコードアセンブリが装着された状態の草刈機の前端部の斜視図である。

【図4A-4C】図４Ａは制御ユニットの側面図であり、図４Ｂは制御ユニットの上面図であり、図４Ｃは制御ユニットの底面図である。

【図5】後端ハウジングの断面図である。

【図6】後端ハウジングを後端側から見た背面図である。

【図7A-7C】図７Ａはセンサユニット４０の正面図であり、図７Ｂはセンサユニット４０の側面図であり、図７Ｃはセンサユニット４０の背面図である。

【図8】実施形態の草刈機の電気的構成を示すブロック図である。

【図9】センサユニットからメインコントローラへモータ停止信号を出力するための具体的回路構成を示す回路図である。

【図10】メインコントローラからセンサユニットへトリガ信号を出力するための具体的回路構成を示す回路図である。

【図11A-11B】図１１ＡはＸ軸加速度閾値Ａｘを説明するための説明図であり、図１１ＢはＹ軸加速度閾値Ａｙを説明するための説明図である。

【図12】異常状態検知処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
（１）草刈機１の構成
図１に示すように、本実施形態の草刈機１は、メインパイプ２と、制御ユニット３と、駆動ユニット４と、ハンドル６とを備えている。メインパイプ２は、長尺かつ中空の棒状に形成されている。メインパイプ２の後端側に制御ユニット３が設けられ、メインパイプ２の前端側に駆動ユニット４が設けられている。

【0031】

駆動ユニット４は、図１及び図２に示すように、モータハウジング１６と、刈刃１７とを備えている。刈刃１７は、草や小径木などの刈り取り対象物（以下「草等」ともいう）を刈り取るための作業要素である。刈刃１７は、金属製であって、円板状の形状をなしており、外周全体に渡って鋸刃状の歯が形成されている。メインパイプ２の前端側には、カバー５（図２では図示略）が設けられている。このカバー５は、刈刃１７により刈り取られた草等が作業者（草刈機１の使用者）に飛んでくることを抑止するために設けられている。

【0032】

モータハウジング１６の内部には、図２に示すように、刈刃１７を回転駆動させるためのモータ５０が搭載されている。モータ５０の回転（詳しくはモータ５０の出力軸５１の回転）は、減速機構５２を介して作業要素回転軸５３に伝達される。作業要素回転軸５３には、刈刃１７が装着されている。モータ５０が回転すると、その回転が作業要素回転軸５３に伝達されて、作業要素回転軸５３と共に刈刃１７が回転する。

【0033】

刈刃１７がモータ５０によって回転駆動されているときに、刈刃１７の外周部分を草等に当接させることで、草等を切断することができ、草等の刈り取り作業を行うことができる。なお、本実施形態のモータ５０は、ブラシレスモータである。

【0034】

メインパイプ２全体のうち、前端から一定長の部分は、図２に示すように、モータハウジング１６内に挿入されてモータハウジング１６に固定されている。
なお、本実施形態の草刈機１は、草等を刈り取るための作業要素として、刈刃１７に代えて、ナイロンコードを用いることもできる。即ち、刈刃１７は、モータハウジング１６に対して着脱可能に構成されている。そして、刈刃１７に代えて、図３に例示するように、ナイロンコードアセンブリ１００を装着することができる。

【0035】

ナイロンコードアセンブリ１００は、略円筒状のスプール１０１と、このスプール１０１に収容されたナイロンコード１０２と、カバー１０３とを備える。カバー１０３は、モータハウジング１６に対して固定される。一方、スプール１０１は、作業要素回転軸５３に装着され、作業要素回転軸５３と共に回転可能である。つまり、スプール１０１は、刈刃１７と同様にモータ５０の回転力が伝達されて回転する。

【0036】

スプール１０１の側面２箇所には、ナイロンコード１０２を引き出すための穴が形成されており、この２箇所の穴からナイロンコード１０２が引き出されている。これにより、スプール１０１を回転させ、その回転中にナイロンコード１０２を草等に当接させることで、草等を刈り取ることができる。

【0037】

また、スプール１０１の回転中に、スプール１０１の底面１０１ａで地面を叩くなどして、スプール１０１の底面１０１ａに対して回転軸上方向の外力を加える動作（以下「タップ」という）を行うと、スプール１０１に収容されているナイロンコード１０２が、遠心力によって少しずつ送り出される。送り出されたナイロンコード１０２は、その先端側が、カバー１０３の内側面に設けられているカッタ１０５によって切断される。つまり、スプール１０１の回転中にタップ作業を行うことで、新しいナイロンコード１０２を送り出すと共に、ナイロンコード１０２における先端側の古い部分を切断することができる。

【0038】

ここで、草刈機１に対し、左右方向Ｄｘ、上下方向Ｄｙ、及び前後方向Ｄｚの３つの方向を規定する。即ち、図１及び図２（特に図２）に示すように、メインパイプ２の軸心２ａと平行な方向を前後方向Ｄｚとする。また、前後方向Ｄｚに垂直な方向であって且つ刈刃１７の回転面に平行な方向を左右方向Ｄｘとする。また、左右方向Ｄｘ及び前後方向Ｄｚの双方に垂直な方向を上下方向Ｄｙとする。

【0039】

ハンドル６は、図１に示すように、Ｕ字状に形成されており、メインパイプ２の長さ方向における中間位置近傍でメインパイプ２に接続されている。ハンドル６の両端のうち一端側には作業者が右手で把持する右グリップ７が設けられ、他端側には作業者が左手で把持する左グリップ８が設けられている。

【0040】

右グリップ７の先端側には、正逆切替レバー９、ロックオフボタン１０、及びトリガ引金１１が設けられている。正逆切替レバー９は、モータ５０の回転方向、つまり刈刃１７の回転方向を、正回転又は逆回転の何れかに切り替えるためのスイッチである。正逆切替レバー９には、例えばロッカースイッチが採用されている。作業者が正逆切替レバー９の一方側（例えば左側）を押すと刈刃１７の回転方向は正回転（例えば左回転）に設定され、作業者が正逆切替レバー９の他方側（例えば右側）を押すと刈刃１７の回転方向は逆回転（例えば右回転）に設定される。なお、正回転は、草等を刈り取る際に設定すべき回転方向であり、逆回転は、刈刃１７に絡まった草等を取り除く際に設定すべき回転方向である。

【0041】

トリガ引金１１は、刈刃１７の回転又は停止を指示するための操作部材である。右グリップ７の内部には、トリガ引金１１と連動して動作するトリガスイッチ６７が内蔵されている。トリガスイッチ６７は、トリガ引金１１が操作されるとオンしてトリガ引金１１の非操作時にはオフし、そのオン、オフ状態を示すトリガスイッチ信号を出力する。

【0042】

後述するメインスイッチ２４がオンされて草刈機１が起動（詳しくは後述するメインコントローラ３０が起動）した状態で、作業者がトリガ引金１１を引き操作することによりトリガスイッチ６７がオンすると、モータ５０への通電が行われ、モータ５０が回転（ひいては刈刃１７が回転）する。

【0043】

トリガ引金１１は、ロックオフボタン１０を押した状態でなければオンすることはできない。ロックオフボタン１０は、刈刃１７の誤動作を防止するためのボタンである。ロックオフボタン１０が押されていない状態では、ロックオフボタン１０がトリガ引金１１に機械的に係合することにより、トリガ引金１１の動きが規制され、オンされない。

【0044】

右グリップ７の下端と制御ユニット３の前端の間には、制御配線パイプ１２が設けられている。制御配線パイプ１２は、中空の棒状に形成されており、内部には、トリガスイッチ６７及び正逆切替レバー９と制御ユニット３とを電気的に接続するための配線である制御用ハーネス３９（図５参照）が配設されている。

【0045】

制御ユニット３は、図１及び図４Ａ〜図４Ｃに示すように、後端ハウジング２１と、バッテリパック２２とを備えている。バッテリパック２２は、後端ハウジング２１に対してその後端部において着脱可能に構成されている。

【0046】

バッテリパック２２には、バッテリ６０が内蔵されている。バッテリ６０は、後端ハウジング２１内の各部及びモータ５０へ電力を供給するための、繰り返し充電可能な電源である。本実施形態のバッテリ６０はリチウムイオン２次電池により構成されているが、これはあくまでも一例である。また、バッテリ６０の定格電圧は、本実施形態では例えば１８Ｖであるが、これもあくまでも一例である。

【0047】

後端ハウジング２１の上面における前端側には、変速ダイヤル２３及びメインスイッチ２４が、作業者が操作可能な状態で設けられており、さらに異常表示灯２５及び残容量表示灯２６が、作業者が視認可能な状態で設けられている。

【0048】

メインスイッチ２４は、草刈機１を使用可能な状態にするためのスイッチである。作業者がメインスイッチ２４をオンすると、バッテリ６０から、後端ハウジング２１内のメインコントローラ３０及びセンサユニット４０（いずれも図５参照）へバッテリ電圧ＶＢが供給され、メインコントローラ３０内のメイン制御部６１及びセンサユニット４０内のセンサ制御部７１が起動する。そして、メイン制御部６１の起動後、作業者がトリガ引金１１を引き操作すると、刈刃１７が回転して草等の刈り取り作業が可能となる。

【0049】

なお、メインスイッチ２４の近傍には、メイン制御部６１の起動中に点灯する表示灯も設けられているが、この表示灯については図示を省略している。
変速ダイヤル２３は、メインコントローラ３０がモータ５０への通電を制御する際の通電デューティ比の目標値である目標デューティ比を設定するために作業者により回転操作される。目標デューティ比は、変速ダイヤル２３の設定位置に応じた値に設定される。作業者が変速ダイヤル２３を回すと、目標デューティ比が所定の調整範囲内で連続的又は段階的に変化する。作業者は、変速ダイヤル２３によって、目標デューティ比を上記調整範囲内における所望の値に調整することができる。つまり、変速ダイヤル２３によってモータ５０の回転速度（ひいては刈刃１７の回転速度）を可変設定することができる。

【0050】

異常表示灯２５は、センサユニット４０によって異常が検出された場合にその異常の発生を作業者に知らせるためのランプであり、例えばＬＥＤにより構成されている。異常表示灯２５の点灯及び消灯は、センサユニット４０によって制御される。センサユニット４０が検出可能な異常状態には、少なくとも、草刈機１のキックバック、及び作業者の転倒（転倒に伴う草刈機１の後端側の落下）が含まれる。

【0051】

残容量表示灯２６は、バッテリ６０の残容量を表示するためのランプであり、例えばＬＥＤにより構成されている。
次に、後端ハウジング２１の内部の構成について、図５及び図６を用いて説明する。なお、図５及び図６は、いずれも、バッテリパック２２が後端ハウジング２１に装着されていない状態の後端ハウジング２１を図示している。

【0052】

図５に示すように、後端ハウジング２１の前端側には、第１パイプ挿入口３１及び第２パイプ挿入口３２が形成されている。第１パイプ挿入口３１には、メインパイプ２の後端側が挿入されている。メインパイプ２は、その後端が、後端ハウジング２１内において第１パイプ支持部３３により支持されている。第２パイプ挿入口３２には、制御配線パイプ１２の後端側が挿入されている。制御配線パイプ１２は、その後端側が、後端ハウジング２１内において第２パイプ支持部３４により支持されている。

【0053】

後端ハウジング２１内における略中心部には、図５及び図６に示すように、メインコントローラ３０が配置されている。メインコントローラ３０は、図５に示すように、コントローラ支持部３５上に載置され、このコントローラ支持部３５により位置決めされて支持されている。メインコントローラ３０の主な機能は、モータ５０への通電を制御することによりモータ５０の回転を制御するモータ制御機能である。

【0054】

また、後端ハウジング２１内における後端下部側には、図５及び図６に示すように、センサユニット４０が配置されている。センサユニット４０の具体的な構成は、図７にも図示している。センサユニット４０の主な機能は、草刈機１に生じる加速度を検出して異常状態の有無を判断し、その判断結果に基づく各種の処理を行う異常状態検知機能である。

【0055】

本実施形態では、モータ制御機能を有するメインコントローラ３０と、加速度に基づく異常状態検知機能を有するセンサユニット４０とが、それぞれ別体として構成されている。また、センサユニット４０は、メインコントローラ３０とは別に、メインコントローラ３０に対して上下方向Ｄｙにおいてメインコントローラ３０よりも下側に配置されている。

【0056】

また、制御ユニット３を構成する各種構成部材のうち最も重量が大きい構成部材（以下「最重量物」ともいう）はバッテリパック２２である。そして、センサユニット４０は、前後方向Ｄｚにおいて、制御ユニット３における最重量物であるバッテリパック２２の重心よりも前方（前端側、即ち駆動ユニット４側）に配置されている。

【0057】

図５〜図７に示すように、センサユニット４０は、ケース４１と、ケース側固定部４２と、センサ基板４３と、加速度センサ４４とを備えている。加速度センサ４４を含め、後述する図８におけるセンサユニット４０内の各ブロックは、いずれも、センサ基板４３に形成、配置されている。

【0058】

ケース４１とケース側固定部４２は例えば樹脂素材により一体成形されている。ケース４１は、中空直方体形状の箱の各面のうち１面側が開口された形状となっている。ケース側固定部４２には、ユニット固定ネジ４５を挿入させるためのネジ挿入孔４２ａ（図７Ｂ参照）が形成されている。

【0059】

ケース４１の内部、即ちケース側固定部４２が形成された外面側とは反対側の内面側には、センサ基板４３が配置されている。センサ基板４３は、４つの基板固定ネジ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄによってケース４１に固定されている。

【0060】

センサ基板４３には、加速度センサ４４が実装されている。本実施形態の加速度センサ４４は、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度を独立して検出可能に構成された、３軸加速度センサである。即ち、加速度センサ４４は、Ｘ軸方向の加速度を検出するＸ軸検出部と、Ｙ軸方向の加速度を検出するＹ軸検出部と、Ｚ軸方向の加速度を検出するＺ軸検出部とを有している。各軸検出部はそれぞれ、対応する軸方向の加速度に応じた検出電圧を出力する。

【0061】

センサユニット４０は、加速度センサ４４のＸ軸検出部の検出軸（Ｘ検出軸）が草刈機１の左右方向Ｄｘと一致するよう、且つ、加速度センサ４４のＹ軸検出部の検出軸（Ｙ検出軸）が草刈機１の上下方向Ｄｙと一致するように、後端ハウジング２１内に固定される。

【0062】

具体的には、図５及び図６に示すように、後端ハウジング２１内における後端下部側に、ハウジング側固定部２８が形成されている。このハウジング側固定部２８には、ユニット固定ネジ４５を挿入するためのネジ穴が形成されている。このネジ穴の開口面にセンサユニット４０のケース側固定部４２を当接させてユニット固定ネジ４５にてネジ締めすることで、後端ハウジング２１に対してセンサユニット４０を固定（延いては加速度センサ４４を固定）することができる。

【0063】

本実施形態では、センサユニット４０が、ユニット固定ネジ４５を用いたネジ締め固定によって、図４〜図６に示すように、加速度センサ４４のＸ検出軸が草刈機１の左右方向Ｄｘと一致するよう、且つ、加速度センサ４４のＹ検出軸が草刈機１の上下方向Ｄｙと一致するように、後端ハウジング２１内に固定されている。

【0064】

加速度センサ４４内の各軸検出部はそれぞれ、対応する軸方向の加速度に応じた検出電圧を出力可能であるが、本実施形態のセンサユニット４０は、各軸検出部からの各検出電圧のうち２軸分の検出電圧を用いて、後述する異常検知を行う。具体的には、センサユニット４０内のセンサ制御部７１（図８参照）が、加速度センサ４４内のＸ軸検出部から出力されるＸ軸検出電圧Ｖｓｘ、及び加速度センサ４４内のＹ軸検出部から出力されるＹ軸検出電圧Ｖｓｙに基づいて、異常検知を行う。

【0065】

つまり、本実施形態の草刈機１では、加速度センサ４４によって、左右方向Ｄｘの加速度と上下方向Ｄｙの加速度を検出するように構成されている。これは、草刈機１を用いた作業中に生じる可能性のある異常状態のうち、少なくとも、草刈機１のキックバック、及び作業者の転倒（転倒に伴う草刈機１の後端側の落下）を独立して検知できるようにするためである。

【0066】

草刈機１を用いて刈り取り作業をしている作業者が作業中に転倒すると、草刈機１に対して上下方向Ｄｙに大きな衝撃が生じ、上下方向Ｄｙに大きな加速度が生じる。一方、刈り取り作業中にキックバックが生じると、左右方向Ｄｘに大きな衝撃が生じ、左右方向Ｄｘに大きな加速度が生じる。

【0067】

これら転倒及びキックバックを１軸の加速度センサで検知しようとすると、転倒の検知感度とびキックバックの検知感度をそれぞれ独立に調整することができない。転倒時に生じる加速度とキックバック時に生じる加速度とでは、一般に、転倒時に生じる加速度よりもキックバック時に生じる加速度の方が小さい。そのため、１軸加速度センサの検知感度を、加速度の小さいキックバックでも検知できる程度に敏感にすれば、１軸加速度センサであっても転倒及びキックバックを検知することは一応可能ではある。

【0068】

しかし、検知感度を敏感にすると、正常な使用状態で草刈機１に発生する衝撃まで異常状態と判断されてしまう可能性が高くなる。具体例として、例えば、ナイロンコードアセンブリ１００を装着してナイロンコード１０２で刈り取り作業を行う場合、必要に応じてタップ作業を行うことがあるが、そのタップ作業時の衝撃が誤って異常（転倒又はキックバック）と誤判断されてしまう可能性がある。またそもそも、１軸の加速度センサでは、転倒及びキックバックのどちらが発生したのかを識別することも難しい。

【0069】

そこで本実施形態の草刈機１では、左右方向Ｄｘと上下方向Ｄｙの加速度を個別に検出すべく、加速度センサとして、直交する３の加速度を独立して検出可能な加速度センサ４４を採用している。そして、この加速度センサ４４を、Ｘ検出軸が左右方向Ｄｘと平行、且つＹ軸検出軸が上下方向Ｄｙと平行となるように、後端ハウジング２１内に固定して設置している。これにより、加速度センサ４４からのＸ軸検出電圧Ｖｓｘ及びＹ軸検出電圧Ｖｓｙに基づいて、草刈機１に生じる左右方向Ｄｘの加速度及び上下方向Ｄｙの加速度をそれぞれ独立して検出可能となっている。

【0070】

そして、左右方向Ｄｘ及び上下方向Ｄｙの加速度を独立して検出可能であることにより、各軸における異常検知の感度を個別に調整することができる。即ち、Ｘ軸検出軸については、少なくともキックバック発生時にこれを検知できるように、Ｘ軸検出電圧Ｖｓｘに基づく異常検知の感度を調整することができる。また、Ｙ軸検出軸については、少なくとも転倒発生時にこれを検知できるように、Ｙ軸検出電圧Ｖｓｙに基づく異常検知の感度を調整することができる。各検出軸における異常検知の感度調整は、具体的には、異常と判定すべき加速度領域と正常と判定すべき加速度領域との境界である加速度閾値を調整することにより行うことができる。これについては後で詳述する。

【0071】

図５及び図６に示すように、後端ハウジング２１の後端面には、バッテリ装着部２７が設けられている。バッテリパック２２は、このバッテリ装着部２７に対して着脱可能に構成されている。また、後端ハウジング２１内において、バッテリ装着部２７とメインコントローラ３０の間には、バッテリパック２２とメインコントローラ３０とを電気的に接続するためのバッテリ用ハーネス３７が配設されている。

【0072】

バッテリパック２２がバッテリ装着部２７に装着されると、バッテリパック２２と名コントローラ３０がバッテリ用ハーネス３７によって電気的に接続され、バッテリパック２２内のバッテリ６０の電力をメインコントローラ３０へ供給可能な状態となる。

【0073】

また、図５に示すように、制御配線パイプ１２内に配設される制御用ハーネス３９の一端が、メインコントローラ３０に接続されている。この制御用ハーネス３９の他端は、右グリップ７に設けられたトリガスイッチ６７及び正逆切替レバー９に接続されている。

【0074】

また、メインパイプ２の内部には、駆動用ハーネス３８が配設されている。この駆動用ハーネス３８の一端は、図５に示すように、メインコントローラ３０に接続されている。駆動用ハーネス３８の他端は、モータハウジング１６内のモータ５０に接続されている。つまり、モータ５０を回転させるためのモータ５０への通電は、メインコントローラ３０から駆動用ハーネス３８を介して行われる。

【0075】

また、図５に示すように、センサユニット４０とメインコントローラ３０との間には、センサ用ハーネス３６が配設されている。このセンサ用ハーネス３６により、センサユニット４０とメインコントローラ３０とが電気的に接続されている。メインコントローラ３０からセンサユニット４０への電源供給や、センサユニット４０とメインコントローラ３０との間で行われる各種信号の送受は、センサ用ハーネス３６を介して行われる。

【0076】

（２）草刈機１の電気的構成
次に、草刈機１の電気的構成について、図８のブロック図を用いて具体的に説明する。図８に示すように、草刈機１は、メインコントローラ３０と、センサユニット４０とを備えている。バッテリ６０から供給されるバッテリ電圧ＶＢは、直接的には、メインコントローラ３０に入力される。

【0077】

メインコントローラ３０には、メインスイッチ２４から、メインスイッチ２４のオン、オフ状態を示すメインスイッチ信号が入力される。また、メインコントローラ３０には、トリガスイッチ６７からのトリガスイッチ信号が入力される。なお、図１に示した変速ダイヤル２３及び正逆切替レバー９も、メインコントローラ３０と電気的に接続されているが、図８では図示を省略している。

【0078】

メインコントローラ３０は、メイン制御部６１と、レギュレータ６２と、給電スイッチ６３と、信号出力部６４と、信号入力部６５と、駆動回路６６とを備えている。
メイン制御部６１は、メインコントローラ３０の主機能であるモータ制御機能を担う主要要素である。メイン制御部６１は、本実施形態では、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略す）により構成されている。具体的に、メイン制御部６１は、ＣＰＵ６１ａと、ＲＯＭ６１ｂと、ＲＡＭ６１ｃと、フラッシュメモリ６１ｄと、Ａ／Ｄ変換器６１ｅとを備えている。

【0079】

ＲＯＭ６１ｂ及びフラッシュメモリ６１ｄには、モータ制御機能を含む各種機能を実現するための各種プログラムやデータなどが記憶されている。ＣＰＵ６１ａは、ＲＯＭ６１ｂ及びフラッシュメモリ６１ｄに記憶されている各種プログラムやデータに基づいて各種処理を実行することで、モータ制御機能を含む各種機能を実現する。ＲＡＭ６１ｃは、ＣＰＵ６１ａが各種処理を実行する際の、プログラムの展開エリアや演算用のワークエリアなどとして用いられる。Ａ／Ｄ変換器６１ｅは、メイン制御部６１に入力される各種アナログ信号をデジタルデータに変換してＣＰＵ６１ａへ出力する。

【0080】

給電スイッチ６３は、バッテリ６０からメインコントローラ３０のレギュレータ６２へのバッテリ電圧ＶＢの供給経路（以下「電源供給経路」ともいう）上に設けられている。給電スイッチ６３は、メインスイッチ２４がオンされるとオンし、メインスイッチ２４がオフされるとオフするように構成されている。給電スイッチ６３がオフしている間は、バッテリ６０のバッテリ電圧ＶＢは、レギュレータ６２側（給電スイッチ６３の下流側）には供給されない。

【0081】

給電スイッチ６３がオンすると、電源供給経路が導通して、バッテリ６０からのバッテリ電圧ＶＢが給電スイッチ６３の下流側へ供給され、これによりレギュレータ６２にバッテリ電圧ＶＢが入力される。また、給電スイッチ６３がオンすると、バッテリ６０からのバッテリ電圧ＶＢが給電スイッチ６３を介して駆動回路６６にも供給される（この供給経路については図８では図示略）。

【0082】

レギュレータ６２は、バッテリ６０から給電スイッチ６３を介してバッテリ電圧ＶＢが入力されている間、そのバッテリ電圧ＶＢを降圧して直流の所定電圧値（例えば５Ｖ）の制御電源電圧Ｖｃｃ１を生成する。レギュレータ６２で生成された制御電源電圧Ｖｃｃ１は、メインコントローラ３０内の各部の動作用電源として用いられる。

【0083】

メインコントローラ３０内の各部は、レギュレータ６２で制御電源電圧Ｖｃｃ１が生成されている間、その制御電源電圧Ｖｃｃ１により動作する。よって、メインスイッチ２４がオンされると、レギュレータ６２が動作して制御電源電圧Ｖｃｃ１が生成され、メイン制御部６１に供給されることにより、メイン制御部６１が起動する。なお、メイン制御部６１が起動するとは、メイン制御部６１のＣＰＵ６１ａが起動することを意味する。

【0084】

メイン制御部６１は、メインスイッチ２４のオンにより動作を開始した後、その動作中に変速ダイヤル２３が操作された場合は、その操作状態に応じて（つまり変速ダイヤル２３の設定位置に応じて）目標デューティ比を設定する。また、メイン制御部６１は、その動作中に正逆切替レバー９が操作されたら、その操作状態に応じてモータ５０の回転方向を設定する。また、メイン制御部６１は、バッテリ電圧ＶＢに基づいてバッテリ６０の残容量を演算し、その演算結果に応じて、バッテリ６０の残容量を示す残容量表示信号を残容量表示灯２６へ出力する。

【0085】

また、メイン制御部６１は、その動作中にトリガ引金１１が引き操作されることによりトリガスイッチ６７がオンしたら、モータ５０を回転させるための通電電流のデューティ比である制御デューティ比を演算して、その制御デューティ比を示す制御信号を駆動回路６６へ出力する。

【0086】

駆動回路６６は、例えば、６つの半導体スイッチング素子を用いた三相ブリッジ回路を備えている。駆動回路６６は、メイン制御部６１から入力される制御信号が示す制御デューティ比に従って三相ブリッジ回路の各スイッチング素子をスイッチング動作させることで、制御デューティ比に応じた電流（本実施形態では三相交流電流）をモータ５０へ供給する。

【0087】

メイン制御部６１は、トリガスイッチ６７のオン、オフ状態を示すトリガ信号を、信号出力部６４を介してセンサユニット４０へ出力する。このトリガ信号により、センサユニット４０は、トリガスイッチ６７がオンされているか否かを認識することができる。

【0088】

また、センサユニット４０にて異常が検出された場合、センサユニット４０からメインコントローラ３０へモータ停止信号が入力される。メインコントローラ３０に入力されたモータ停止信号は、信号入力部６５を介してメイン制御部６１に入力される。メイン制御部６１は、センサユニット４０からモータ停止信号が入力された場合は、センサユニット４０において異常が検知された状態であると判断して、トリガスイッチ６７のオン、オフ状態にかかわらず、モータ５０への通電を停止させてモータ５０の回転を強制停止させる。

【0089】

次に、センサユニット４０の電気的構成について説明する。センサユニット４０は、センサ制御部７１と、給電スイッチ７７と、レギュレータ７２と、信号入力部７３と、信号出力部７４と、ＥＥＰＲＯＭ７５と、加速度センサ４４とを備えている。

【0090】

給電スイッチ７７は、バッテリ６０からセンサユニット４０のレギュレータ７２へのバッテリ電圧ＶＢの供給経路（電源供給経路）上に設けられている。給電スイッチ７７は、メインスイッチ２４がオンされるとオンし、メインスイッチ２４がオフされるとオフするように構成されている。給電スイッチ７７がオフしている間は、バッテリ６０のバッテリ電圧ＶＢは、レギュレータ７２側（給電スイッチ７７の下流側）には供給されない。

【0091】

給電スイッチ７７がオンすると、電源供給経路が導通して、バッテリ６０からのバッテリ電圧ＶＢが給電スイッチ７７の下流側へ供給され、これによりレギュレータ７２にバッテリ電圧ＶＢが入力される。

【0092】

なお、センサユニット４０のレギュレータ７２へのバッテリ電圧ＶＢは、メインコントローラ３０を経由して直接供給されてもよい。つまり、メインコントローラ３０の給電スイッチ６３がオンすると、バッテリ６０からのバッテリ電圧ＶＢが、その給電スイッチ６３を介して、メインコントローラ３０のレギュレータ６２及びセンサユニット４０のレギュレータ７２の双方に供給される構成であってもよい。

【0093】

センサ制御部７１は、センサユニット４０の主機能である異常状態検知機能を担う主要要素である。センサ制御部７１は、本実施形態では、マイコンにより構成されている。具体的に、センサ制御部７１は、ＣＰＵ７１ａと、ＲＯＭ７１ｂと、ＲＡＭ７１ｃと、フラッシュメモリ７１ｄと、Ａ／Ｄ変換器７１ｅとを備えている。

【0094】

ＲＯＭ７１ｂ及びフラッシュメモリ７１ｄには、異常状態検知機能を含む各種機能を実現するための各種プログラムやデータなどが記憶されている。後述する図１２の異常状態検知処理で用いられる各種閾値Ａｘ，Ａｙ，Ｂｘ，Ｂｙは、フラッシュメモリ７１ｄに記憶されている。

【0095】

センサユニット４０において、ＣＰＵ７１ａは、ＲＯＭ７１ｂ及びフラッシュメモリ７１ｄに記憶されている各種プログラムやデータに基づいて各種処理を実行することで、異常状態検知機能を含む各種機能を実現する。なお、ＣＰＵ７１ａは、必要に応じて、ＥＥＰＲＯＭ７５に対するデータの読み書きも行う。ＲＡＭ７１ｃは、ＣＰＵ７１ａが各種処理を実行する際の、プログラムの展開エリアや演算用のワークエリアなどとして用いられる。

【0096】

センサユニット４０のＡ／Ｄ変換器７１ｅは、センサ制御部７１に入力される各種アナログ信号をデジタルデータに変換してＣＰＵ７１ａへ出力する。Ａ／Ｄ変換器７１ｅによりＡ／Ｄ変換されるアナログ信号には、少なくとも、加速度センサ４４から入力されるＸ軸検出電圧Ｖｓｘ及びＹ軸検出電圧Ｖｓｙが含まれる。

【0097】

加速度センサ４４からセンサ制御部７１に入力されたＸ軸検出電圧Ｖｓｘ及びＹ軸検出電圧Ｖｓｙは、それぞれ、Ａ／Ｄ変換器７１ｅでＡ／Ｄ変換される。センサ制御部７１のＣＰＵ７１ａは、Ａ／Ｄ変換器７１ｅにてＡ／Ｄ変換された各軸検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙの各デジタルデータに基づいて、後述する図１２の異常状態検知処理を含む、加速度に基づく各種の処理を実行する。

【0098】

センサユニット４０のレギュレータ７２は、バッテリ６０からセンサユニット４０内の給電スイッチ７７を介してバッテリ電圧ＶＢが入力されている間、そのバッテリ電圧ＶＢを降圧して直流の所定電圧値（例えば５Ｖ）の制御電源電圧Ｖｃｃ２を生成する。レギュレータ７２で生成された制御電源電圧Ｖｃｃ２は、センサユニット４０内の各部の動作用電源として用いられる。

【0099】

メインコントローラ３０のレギュレータ６２及びセンサユニット４０のレギュレータ７２は、入力されるバッテリ電圧ＶＢにばらつきがあっても一定の制御電源電圧Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２を生成可能である。本実施形態では、各レギュレータ６２，７２は、例えば５Ｖ〜７２Ｖまでのバッテリ電圧ＶＢに対応可能であり、この範囲内のバッテリ電圧ＶＢであれば、一定の制御電源電圧Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２を生成可能である。また、メインコントローラ３０とセンサユニット４０を別体にしているため、センサユニット４０のレギュレータ７２は、メインコントローラ３０の要求仕様やメインコントローラ３０の有無によらず、センサユニット４０の仕様に応じて適宜搭載することが可能である。なお、本実施形態では、各レギュレータ６２，７２は、例えばシリーズレギュレータとして構成されている。

【0100】

センサユニット４０内の各部は、レギュレータ７２で制御電源電圧Ｖｃｃ２が生成されている間、その制御電源電圧Ｖｃｃ２により動作する。よって、メインスイッチ２４がオンされると、センサユニット４０のレギュレータ７２が動作して制御電源電圧Ｖｃｃ２が生成され、センサ制御部７１に供給されることにより、センサ制御部７１が起動する。センサ制御部７１が起動するとは、センサ制御部７１のＣＰＵ７１ａが起動することを意味する。

【0101】

なお、センサユニット４０の各部の動作に必要な電源として、センサユニット４０のレギュレータ７２が生成する制御電源電圧Ｖｃｃ２ではなく、メインコントローラ３０のレギュレータ６２で生成される制御電源電圧Ｖｃｃ１を代用してもよい。即ち、メインコントローラ３０のレギュレータ６２で生成された制御電源電圧Ｖｃｃ１がセンサユニット４０にも供給されるように構成し、センサユニット４０内の各部がその制御電源電圧Ｖｃｃ１で動作できるようにしてもよい。その場合、センサユニット４０からレギュレータ７２を省いてもよい。

【0102】

センサユニット４０において、センサ制御部７１には、メインコントローラ３０からのトリガ信号が、信号入力部７３を介して入力される。センサ制御部７１は、このトリガ信号に基づいて、トリガスイッチ６７のオン、オフ状態を認識できる。

【0103】

センサ制御部７１は、メインスイッチ２４のオンにより動作を開始すると、加速度センサ４４からの各軸検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙに基づいて後述する図１２の異常状態検知処理を実行することで、草刈機１の異常状態の有無を判定する。なお、センサ制御部７１は、起動中は定期的に加速度センサ４４からの各軸検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙを取得するが、異常状態の判定は、トリガスイッチ６７がオンされている間に行う。即ち、センサ制御部７１は、起動中、メインコントローラ３０から入力されるトリガスイッチ信号をモニタすることによりトリガスイッチ６７のオン、オフ状態を判断し、トリガスイッチ６７がオンされている場合に、異常状態の判定を行う。

【0104】

センサ制御部７１は、加速度センサ４４からの各軸検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙに基づいて異常状態の判定を行った結果、異常状態が発生していると判定した場合は、信号出力部７４を介してモータ停止信号を出力する。モータ停止信号は、メインコントローラ３０に入力され、既述の通り、メインコントローラ３０内において信号入力部６５を介してメイン制御部６１に入力される。

【0105】

また、センサ制御部７１は、異常状態が発生していると判定した場合は、異常状態が発生していることを作業者に知らせるために、異常表示灯２５を点灯させ、且つ、ブザー７６を鳴動させる。つまり、作業者に対し、異常状態が発生していることを視覚的及び聴覚的に知らせる。なお、ブザー７６は、図１〜図７においては図示を省略している。

【0106】

本実施形態の草刈機１では、メインコントローラ３０とセンサユニット４０とが別体として構成され、これら両者間は、図５に示したように、センサ用ハーネス３６によって電気的に接続されている。

【0107】

そのため、何らかの要因によってセンサ用ハーネス３６が断線すると、センサユニット４０には、メインコントローラ３０からのトリガ信号が入力されなくなる。この場合、センサユニット４０のセンサ制御部７１が、トリガ信号が入力されない状態に基づいてトリガスイッチ６７がオフされていると認識してしまうと、実際にはモータ５０が回転しているにもかかわらずセンサユニット４０において異常判定が行われないという状況が発生する可能性がある。

【0108】

そこで、本実施形態では、センサ用ハーネス３６を構成する各種リード線のうちトリガ信号伝送用のリード線が断線した場合には、センサユニット４０のセンサ制御部７１が、トリガスイッチ６７がオンされていると判断して異常判定を実行するように構成されている。つまり、トリガ信号伝送用のリード線が断線した場合にはセンサ制御部７１に対して強制的にトリガスイッチ６７がオンされていると認識させるように構成されている。これを可能とするための具体的な回路構成については、図１０を用いて後で説明する。

【0109】

また、センサ用ハーネス３６が断線すると、センサユニット４０からのモータ停止信号がメインコントローラ３０に入力されなくなる。この場合、仮にセンサユニット４０において異常状態が判定され、センサユニット４０がモータ停止信号を出力したとしても、メインコントローラ３０のメイン制御部６１は異常状態の発生を認識できない。そのため、異常状態が発生していてモータ５０を強制停止させるべき状態であるにもかかわらずモータ５０が回転し続けるという状況が発生する可能性がある。

【0110】

そこで、本実施形態では、センサ用ハーネス３６を構成する各種リード線のうちモータ停止信号伝送用のリード線が断線した場合には、メインコントローラ３０のメイン制御部６１が、センサユニット４０からモータ停止信号が出力されていると判断してモータ５０を強制停止させるように構成されている。つまり、モータ停止信号伝送用のリード線が断線した場合にはメイン制御部６１に対して強制的に異常状態が発生していること（即ちモータ５０を停止させるべきであること）を認識させるように構成されている。これを可能とするための具体的な回路構成について、図９を用いて説明する。

【0111】

図９に示すように、センサユニット４０において、信号出力部７４は、抵抗及びトランジスタを用いたロジック回路として構成されている。具体的に、信号出力部７４は、トランジスタＴ１と、一端がセンサ制御部７１に接続されて他端がトランジスタＴ１のベースに接続された抵抗Ｒ１と、一端がトランジスタＴ１のベースに接続されて他端がグランドライン（接地電位）に接続された抵抗Ｒ２と、一端が制御電源電圧Ｖｃｃ２の給電ラインに接続されて他端がトランジスタＴ１のコレクタに接続された抵抗Ｒ３とを備えている。トランジスタＴ１のエミッタはグランドラインに接続されている。そして、トランジスタＴ１のコレクタ電圧が、信号出力部７４からメインコントローラ３０への出力信号として出力される。

【0112】

一方、メインコントローラ３０において、信号入力部６５は、基本的にセンサユニット４０の信号出力部７４と同じ構成となっている。具体的に、メインコントローラ３０の信号入力部６５は、トランジスタＴ２と、一端にセンサユニット４０からの出力信号が入力されて他端がトランジスタＴ２のベースに接続された抵抗Ｒ６と、一端がトランジスタＴ２のベースに接続されて他端がグランドラインに接続された抵抗Ｒ７と、一端が制御電源電圧Ｖｃｃ１の給電ラインに接続されて他端がトランジスタＴ２のコレクタに接続された抵抗Ｒ８とを備えている。トランジスタＴ２のエミッタはグランドラインに接続されている。そして、トランジスタＴ２のコレクタ電圧が、信号入力部６５からメイン制御部６１への入力指令としてメイン制御部６１へ入力される。

【0113】

センサユニット４０において、センサ制御部７１は、異常状態を検知していない場合は、モータ５０を停止させるためのモータ停止指令の出力を停止する。具体的には、Ｌｏｗレベル（以下「Ｌレベル」と略す）の電圧信号を信号出力部７４へ出力する。センサ制御部７１からモータ停止指令が出力されていない場合は、信号出力部７４において、トランジスタＴ１がオフし、トランジスタＴ１のコレクタ電圧はＨレベルとなり、このＨレベル信号がメインコントローラ３０に入力される。

【0114】

センサユニット４０の信号出力部７４からの出力信号がＨレベルであるということは、モータ停止信号の出力が停止されていることを意味する。この場合、メインコントローラ３０の信号入力部６５では、トランジスタＴ２がオンし、トランジスタＴ２のコレクタはＬレベルとなる。このＬレベル信号が入力指令としてメイン制御部６１へ入力される。メイン制御部６１は、入力指令としてＬレベル信号が入力された場合は、センサユニット４０において異常状態が検知されていないと認識する。

【0115】

一方、センサユニット４０において、センサ制御部７１は、異常状態を検知した場合には、モータ５０を停止させるためのモータ停止指令を信号出力部７４へ出力する。具体的には、Ｈｉｇｈレベル（以下「Ｈレベル」と略す）の電圧信号を信号出力部７４へ出力する。センサ制御部７１からのモータ停止指令（Ｈレベル信号）が信号出力部７４に入力されると、信号出力部７４において、トランジスタＴ１がオンし、トランジスタＴ１のコレクタ電圧はＬレベルとなり、このＬレベル信号がメインコントローラ３０に入力される。

【0116】

センサユニット４０の信号出力部７４からの出力信号がＬレベルであるということは、モータ停止信号が出力されていることを意味する。この場合、メインコントローラ３０の信号入力部６５では、トランジスタＴ２がオフし、トランジスタＴ２のコレクタはＨレベルとなる。このＨレベル信号が入力指令としてメイン制御部６１へ入力される。メイン制御部６１は、入力指令としてＨレベル信号が入力された場合は、センサユニット４０において異常状態が検知されていると認識する。

【0117】

ここで、センサユニット４０からメインコントローラ３０へモータ停止信号を伝送するためのリード線８１（センサ用ハーネス３６の一部）が断線したとする。この場合、メインコントローラ３０において、信号入力部６５の入力側はオープン状態となる。そのため、信号入力部６５において、トランジスタＴ２はオフし、トランジスタＴ２のコレクタはＨレベルとなって、このＨレベル信号が入力指令としてメイン制御部６１へ入力される。つまり、この場合、メイン制御部６１は、センサユニット４０において異常状態が検知されていると認識する。

【0118】

このように、本実施形態では、センサユニット４０からメインコントローラ３０へモータ停止信号を伝送するためのリード線８１が断線した場合には、メインコントローラ３０のメイン制御部６１が、センサユニット４０において異常状態が検知されていると認識するように構成されている。

【0119】

次に、トリガ信号伝送用のリード線が断線した場合にセンサ制御部７１に対して強制的にトリガスイッチ６７がオンされていると認識させるための具体的回路構成について、図１０を用いて説明する。

【0120】

図１０に示すように、メインコントローラ３０において、信号出力部６４は、基本的にセンサユニット４０の信号出力部７４と同じ構成となっている。具体的に、メインコントローラ３０の信号出力部６４は、トランジスタＴ１２と、一端がメイン制御部６１に接続されて他端がトランジスタＴ１２のベースに接続された抵抗Ｒ１６と、一端がトランジスタＴ１２のベースに接続されて他端がグランドラインに接続された抵抗Ｒ１７と、一端が制御電源電圧Ｖｃｃ１の給電ラインに接続されて他端がトランジスタＴ１２のコレクタに接続された抵抗Ｒ１８とを備えている。トランジスタＴ１２のエミッタはグランドラインに接続されている。そして、トランジスタＴ１２のコレクタ電圧が、信号出力部６４からセンサユニット４０へのトリガ信号として出力される。

【0121】

一方、センサユニット４０において、信号入力部７３は、基本的にメインコントローラ３０の信号入力部６５と同じ構成となっている。具体的に、センサユニット４０の信号入力部７３は、トランジスタＴ１１と、一端にメインコントローラ３０からのトリガ信号が入力されて他端がトランジスタＴ１１のベースに接続された抵抗Ｒ１１と、一端がトランジスタＴ１１のベースに接続されて他端がグランドラインに接続された抵抗Ｒ１２と、一端が制御電源電圧Ｖｃｃ２の給電ラインに接続されて他端がトランジスタＴ１１のコレクタに接続された抵抗Ｒ１３とを備えている。トランジスタＴ１１のエミッタはグランドラインに接続されている。そして、トランジスタＴ１１のコレクタ電圧が、信号入力部７３からセンサ制御部７１への入力指令としてセンサ制御部７１へ入力される。

【0122】

メインコントローラ３０において、メイン制御部６１は、トリガスイッチ６７がオフされている場合は、トリガスイッチ６７がオフされている旨を示すトリガ信号を出力する。具体的には、Ｌレベルの電圧信号を信号出力部６４へ出力する。

【0123】

この場合、信号出力部６４において、トランジスタＴ１２がオフし、トランジスタＴ１２のコレクタ電圧はＨレベルとなり、このＨレベル信号がトリガ信号としてセンサユニット４０に入力される。センサユニット４０の信号入力部７３は、Ｈレベルのトリガ信号が入力されると、トランジスタＴ１１がオンし、トランジスタＴ１１のコレクタはＬレベルとなる。このＬレベル信号が入力指令としてセンサ制御部７１へ入力される。センサ制御部７１は、入力指令としてＬレベル信号が入力された場合は、トリガスイッチ６７がオフされていると認識する。

【0124】

一方、メインコントローラ３０において、メイン制御部６１は、トリガスイッチ６７がオンされている場合は、トリガスイッチ６７がオンされている旨を示すトリガ信号を出力する。具体的には、Ｈレベルの電圧信号を信号出力部６４へ出力する。

【0125】

この場合、信号出力部６４において、トランジスタＴ１２がオンし、トランジスタＴ１２のコレクタ電圧はＬレベルとなり、このＬレベル信号がトリガ信号としてセンサユニット４０に入力される。センサユニット４０の信号入力部７３は、Ｌレベルのトリガ信号が入力されると、トランジスタＴ１１がオフし、トランジスタＴ１１のコレクタはＨレベルとなる。このＨレベル信号が入力指令としてセンサ制御部７１へ入力される。センサ制御部７１は、入力指令としてＨレベル信号が入力された場合は、トリガスイッチ６７がオンされていると認識する。

【0126】

ここで、メインコントローラ３０からセンサユニット４０へトリガ信号を伝送するためのリード線８２（センサ用ハーネス３６の一部）が断線したとする。この場合、センサユニット４０において、信号入力部７３の入力側はオープン状態となる。そのため、信号入力部７３において、トランジスタＴ１１はオフし、トランジスタＴ１１のコレクタはＨレベルとなって、このＨレベル信号が入力指令としてセンサ制御部７１へ入力される。つまり、この場合、センサ制御部７１は、トリガスイッチ６７がオンされていると認識する。

【0127】

このように、本実施形態では、メインコントローラ３０からセンサユニット４０へトリガ信号を伝送するためのリード線８２が断線した場合には、センサユニット４０のセンサ制御部７１が、トリガスイッチ６７がオンされていると認識するように構成されている。

【0128】

（３）加速度に基づく異常判定方法の概要
次に、センサユニット４０のセンサ制御部７１が異常状態の有無の判定を行う方法について、具体的に説明する。

【0129】

センサ制御部７１は、加速度センサ４４からのＸ軸検出電圧Ｖｓｘに基づいてＸ軸方向の加速度を演算し、加速度センサ４４からのＹ軸検出電圧Ｖｓｙに基づいてＹ軸方向の加速度を演算する。演算されたＸ軸方向の加速度は、草刈機１に生じる左右方向Ｄｘの加速度と捉えることができる。また、演算されたＹ軸方向の加速度は、草刈機１に生じる上下方向Ｄｙの加速度と捉えることができる。

【0130】

なお、加速度は、その発生方向によって、正の加速度と負の加速度が発生し得る。そのため、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のいずれも、加速度の発生方向に応じて、正の加速度が演算されることもあれば、負の加速度が演算されることもある。ただし、本実施形態では、センサ制御部７１は、加速度の向きは考慮せず、加速度の絶対値に基づいて、異常状態の有無を判定する。そのため、以下の説明では、加速度というときは、特にことわりのない限り、加速度の絶対値を意味しているものとする。

【0131】

ここで、異常状態としてのキックバックが発生したときに発生する加速度、異常状態としての転倒が発生したときに発生する加速度、及びナイロンコード１０２で刈り取り作業を行う際のタップ動作時に発生する加速度の一例を、図１１Ａ、図１１Ｂに示す。

【0132】

図１１Ａに示すように、加速度センサ４４で検出されるＸ軸方向の加速度（即ち左右方向Ｄｘの加速度）は、タップ作業時及び転倒時は共に非常に低く、また、タップ作業時と転倒時の加速度の大きさも同程度である。これに対し、キックバック発生時に加速度センサ４４で検出されるＸ軸方向の加速度は、タップ作業時及び転倒時に比べると非常に高い。

【0133】

そのため、Ｘ軸方向の加速度に基づいて、キックバックの発生を検知することができる。本実施形態では、センサユニット４０において、Ｘ軸方向の加速度に対し、キックバックの発生の有無を判断するための基準となるＸ軸加速度閾値Ａｘが設定されている。そして、センサ制御部７１は、Ｘ軸方向の加速度がＸ軸加速度閾値Ａｘより高くなった場合に、Ｘ軸方向に大きな衝撃が生じるような異常状態が発生したと判断する。

【0134】

Ｘ軸方向に大きな衝撃が生じるような異常状態として最も多いものの１つが、キックバックである。そのため、本実施形態では、キックバックが発生した場合にそれを検知できるように、Ｘ軸加速度閾値Ａｘが設定されている。

【0135】

キックバック発生時、転倒発生時、及びタップ作業時のそれぞれにおいて発生し得るＸ軸方向の加速度は、理論的あるいは実験的におおよそ予測することができる。具体的には、図１１Ａに例示するように、キックバック発生時のＸ軸方向の加速度については、おおよそ、キックバック時変動範囲Ｗｋｘの範囲内で発生する。そのため、キックバックを高精度に検知できるようにするためには、Ｘ軸加速度閾値Ａｘを、キックバック時変動範囲Ｗｋｘの最小値よりも低い値に設定するのが望ましい。

【0136】

一方、転倒発生時も、図１１Ａに例示するように、おおよそ転倒時変動範囲Ｗｆｘの範囲内でＸ軸方向に加速度が発生する。さらに、タップ作業時も、図１１Ａに例示するように、おおよそタップ作業時変動範囲Ｗｔｘの範囲内でＸ軸方向に加速度が発生する。そのため、タップ作業を誤って異常状態と検知しないようにするためには、Ｘ軸加速度閾値Ａｘを、タップ作業時変動範囲Ｗｔｘの最大値よりも高い値に設定するのが望ましい。

【0137】

そこで、本実施形態では、Ｘ軸加速度閾値Ａｘが、タップ作業時変動範囲Ｗｔｘの最大値よりも高く、且つ、キックバック時変動範囲Ｗｋｘの最小値よりも低い値に、設定されている。

【0138】

本実施形態では、図１１Ａに例示するように、タップ作業時に発生しうるＸ軸方向の加速度のレベルは、キックバック時に発生するＸ軸方向の加速度のレベルよりも非常に低い。そのため、Ｘ軸加速度閾値Ａｘは、タップ作業時に異常発生が誤検知されない範囲内で、検出感度を敏感に（即ちＸ軸加速度閾値Ａｘをより低く）設定することができる。

【0139】

次に、加速度センサ４４で検出されるＹ軸方向の加速度（即ち上下方向Ｄｙの加速度）は、図１１Ｂに例示するように、転倒時が最も高く、その次にキックバック発生時が高く、タップ作業時が最も低い。ただし、転倒時の加速度とキックバック発生時の加速度との差に比べ、キックバック発生時の加速度とタップ作業時の加速度との差はあまり大きくない。 そのため、Ｙ軸方向の加速度に基づいて、転倒の発生を検知することができる。本実施形態では、センサユニット４０において、Ｙ軸方向の加速度に対し、転倒の発生の有無を判断するための基準となるＹ軸加速度閾値Ａｙが設定されている。そして、センサ制御部７１は、Ｙ軸方向の加速度がＹ軸加速度閾値Ａｙより高くなった場合に、Ｙ軸方向に大きな衝撃が生じるような異常状態が発生したと判断する。

【0140】

Ｙ軸方向に大きな衝撃が生じるような異常状態として最も多いものの１つが、転倒である。そのため、本実施形態では、転倒が発生した場合にそれを検知できるように、Ｙ軸加速度閾値Ａｙが設定されている。

【0141】

キックバック発生時、転倒発生時、及びタップ作業時のそれぞれにおいて発生し得るＹ軸方向の加速度についても、理論的あるいは実験的におおよそ予測することができる。具体的には、図１１Ｂに例示するように、転倒発生時のＹ軸方向の加速度については、おおよそ、転倒時変動範囲Ｗｆｙの範囲内で発生する。そのため、転倒の発生を高精度に検知できるようにするためには、Ｙ軸加速度閾値Ａｙを、転倒時変動範囲Ｗｆｙの最小値よりも低い値に設定するのが望ましい。

【0142】

一方、キックバック発生時も、図１１Ｂに例示するように、おおよそキックバック時変動範囲Ｗｋｙの範囲内でＹ軸方向に加速度が発生する。さらに、タップ作業時も、図１１Ｂに例示するように、おおよそタップ作業時変動範囲Ｗｔｙの範囲内でＹ軸方向に加速度が発生する。そのため、タップ作業を誤って異常状態と検知しないようにするためには、Ｙ軸加速度閾値Ａｙを、タップ作業時変動範囲Ｗｔｙの最大値よりも高い値に設定するのが望ましい。

【0143】

そこで、本実施形態では、Ｙ軸加速度閾値Ａｙが、タップ作業時変動範囲Ｗｔｙの最大値よりも高く、且つ、転倒時変動範囲Ｗｋｙの最小値よりも低い値に、設定されている。
本実施形態では、図１１Ａと図１１Ｂを比較して明らかなように、タップ作業時に発生しうる加速度は、Ｘ軸方向の加速度よりもＹ軸方向の加速度の方が高い。そのため、Ｙ軸加速度閾値Ａｙは、その比較的レベルが高いタップ作業時のＹ軸方向加速度によって異常が誤検知されないよう、Ｘ軸加速度閾値Ａｘよりも高く設定する必要がある。つまり、Ｘ軸方向ほどは感度を敏感にすることはできない。

【0144】

もっとも、転倒が発生した時のＹ軸方向の加速度は、他のキックバック発生時及びタップ作業時のＹ軸方向加速度よりも非常に高い。そのため、Ｙ軸方向については、Ｙ軸加速度閾値Ａｙを高めに設定して検出感度を鈍くしても、転倒発生時にその異常を十分に検知することができる。つまり、Ｙ軸加速度閾値Ａｙは、Ｘ軸加速度閾値Ａｘよりも高い値に設定することができる。

【0145】

なお、Ｙ軸加速度閾値Ａｙの設定レベルによっては、キックバックが発生した場合にも、Ｙ軸方向にＹ軸加速度閾値Ａｙより高い加速度が発生する可能性があり、その場合は異常状態が検知されることになるが、それは特に問題ではない。転倒もキックバックも、共に検知すべき異常状態であって、それらが発生した場合にはモータ５０を強制停止させるべき異常状態である。

【0146】

そのため、転倒を確実に検知することを想定して設定されたＹ軸加速度閾値Ａｙによってキックバックが検知されることは、草刈機１の信頼性の観点ではむしろ好ましいとも言える。よって、Ｙ軸方向の加速度に基づいてキックバックも検知できるように、Ｙ軸加速度閾値Ａｙを、キックバック時変動範囲Ｗｋｙの範囲内（ただし、タップ作業時変動範囲Ｗｔｙの最大値より高い範囲）に設定するようにしてもよい。ただし、キックバックと転倒を区別して検知する必要がある場合、つまりＹ軸方向の加速度によってキックバックが検知されないようにする必要がある場合には、Ｙ軸加速度閾値Ａｙを高めに（キックバック時変動範囲Ｗｋｙの最大値より高く）設定すればよい。

【0147】

Ｘ軸方向についても、転倒が発生した場合に、転倒する方向や衝撃の大きさによっては、Ｘ軸加速度閾値Ａｘより高い加速度が発生する可能性があり、その場合は異常状態が検知されることになるが、それは特に問題ではない。ただし、キックバックと転倒を区別して検知する必要がある場合、つまりＸ軸方向の加速度によって転倒が検知されないようにするためには、Ｘ軸加速度閾値Ａｘを高めに（転倒時変動範囲Ｗｆｘの最大値より高く）設定すればよい。

【0148】

（４）異常状態検知処理
次に、センサユニット４０のセンサ制御部７１が実行する異常状態検知処理について、図１２を用いて説明する。センサ制御部７１のＣＰＵ７１ａは、起動すると、ＲＯＭ７１ｂ又はフラッシュメモリ７１ｄから、図１２の異常状態検知処理のプログラムを読み込み、所定の制御周期で繰り返し実行する。センサ制御部７１のＣＰＵ７１ａがこの異常状態検知処理を実行することで、センサユニット４０の主機能である異常状態検知機能が実現される。

【0149】

センサ制御部７１のＣＰＵ７１ａは、図１２の異常状態検知処理を開始すると、Ｓ１１０で、Ｘ軸方向の加速度（Ｘ軸加速度）及びＹ軸方向の加速度（Ｙ軸加速度）をそれぞれ取得する。具体的には、加速度センサ４４から入力されるＸ軸検出電圧Ｖｓｘに基づいてＸ軸加速度を演算し、加速度センサ４４から入力されるＹ軸検出電圧Ｖｓｙに基づいてＹ軸加速度を演算する。

【0150】

Ｓ１２０では、トリガスイッチ６７がオンされているか否か判断する。この判断は、メインコントローラ３０から信号入力部７３を介して入力されるトリガ信号に基づいて行う。トリガスイッチ６７がオフされている場合は（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ２３０に進む。

【0151】

Ｓ２３０では、Ｙ軸用カウンタＫｙを０にリセットする。Ｓ２４０では、Ｙ軸転倒検知フラグをクリアする。Ｓ２５０では、Ｘ軸用カウンタＫｘを０にリセットする。Ｓ２６０では、Ｘ軸キックバック検知フラグをクリアする。Ｓ２６０の処理後は、Ｓ２７０に進む。

【0152】

Ｓ１２０で、トリガスイッチ６７がオンされている場合は（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１３０に進む。Ｓ１３０では、Ｙ軸加速度がＹ軸加速度閾値Ａｙより高いか否か判断する。Ｙ軸加速度がＹ軸加速度閾値Ａｙ以下の場合は（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１７０で、Ｙ軸用カウンタＫｙを０にリセットして、Ｓ１８０に進む。

【0153】

Ｙ軸加速度がＹ軸加速度閾値Ａｙより大きい場合は（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０で、現在のＹ軸用カウンタＫｙの値に１を加算して、Ｓ１５０に進む。Ｓ１５０では、Ｙ軸用カウンタＫｙがＹ軸時間閾値Ｂｙより大きいか否か判断する。Ｙ軸用カウンタＫｙがＹ軸時間閾値Ｂｙ以下の場合は（Ｓ１５０：ＮＯ）、Ｓ１８０に進む。Ｙ軸用カウンタＫｙがＹ軸時間閾値Ｂｙより大きい場合は（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０で、Ｙ軸転倒検知フラグをセットして、Ｓ１８０に進む。Ｙ軸転倒検知フラグがセットされるということは、Ｙ軸方向に大きな衝撃が生じるような異常状態（基本的には転倒）が発生したことが判定されたことを意味する。

【0154】

なお、Ｙ軸用カウンタＫｙは、Ｙ軸加速度がＹ軸加速度閾値Ｋｙより大きい状態が継続している時間を計時するためのソフトウェアカウンタである。本実施形態では、Ｙ軸加速度がＹ軸加速度閾値Ｋｙより大きい状態が一定時間継続した場合に、Ｙ軸方向に大きな衝撃が生じるような異常状態が発生したと判定するようにしている。そのため、Ｙ軸時間閾値Ｂｙは、その一定時間に対応したカウンタ値として設定されている。

【0155】

Ｓ１８０では、Ｘ軸加速度がＸ軸加速度閾値Ａｘより高いか否か判断する。Ｘ軸加速度がＸ軸加速度閾値Ａｘ以下の場合は（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｓ２２０で、Ｘ軸用カウンタＫｘを０にリセットして、Ｓ２７０に進む。

【0156】

Ｘ軸加速度がＸ軸加速度閾値Ａｘより大きい場合は（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｓ１９０で、現在のＸ軸用カウンタＫｘの値に１を加算して、Ｓ２００に進む。Ｓ２００では、Ｘ軸用カウンタＫｘがＸ軸時間閾値Ｂｘより大きいか否か判断する。Ｘ軸用カウンタＫｘがＸ軸時間閾値Ｂｘ以下の場合は（Ｓ２００：ＮＯ）、Ｓ２７０に進む。Ｘ軸用カウンタＫｘがＸ軸時間閾値Ｂｘより大きい場合は（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ２１０で、Ｘ軸キックバック検知フラグをセットして、Ｓ２７０に進む。Ｘ軸キックバック検知フラグがセットされるということは、Ｘ軸方向に大きな衝撃が生じるような異常状態（基本的にはキックバック）が発生したことが判定されたことを意味する。

【0157】

なお、Ｘ軸用カウンタＫｘは、Ｘ軸加速度がＸ軸加速度閾値Ｋｘより大きい状態が継続している時間を計時するためのソフトウェアカウンタである。本実施形態では、Ｘ軸加速度がＸ軸加速度閾値Ｋｘより大きい状態が一定時間継続した場合に、Ｘ軸方向に大きな衝撃が生じるような異常状態が発生したと判定するようにしている。そのため、Ｘ軸時間閾値Ｂｘは、その一定時間に対応したカウンタ値として設定されている。

【0158】

Ｘ軸時間閾値Ｂｘ及びＹ軸時間閾値Ｂｙは、それぞれ独立して設定可能である。そのため、両者をそれぞれ異なる値にすることもできるし、両者を同じ値にすることもできる。
Ｓ２７０では、Ｙ軸加速度又はＹ軸加速度に基づいて異常が検知されたか否かを判断する。具体的には、Ｙ軸転倒検知フラグ及びＸ軸キックバック検知フラグのうち何れか一方でもセットされているか判断し、何れか一方でもセットされている場合は、異常状態が検知されたと判定する。

【0159】

Ｓ２７０で異常状態が検知されなかった場合は（Ｓ２７０：ＮＯ）、Ｓ２９０でモータ停止信号をオフにして、異常状態検知処理を終了する。具体的には、センサ制御部７１から、モータ５０を停止させるためのモータ停止指令を信号出力部７４へ出力させないことで、メインコントローラ３０へモータ停止信号を出力させないようにする。

【0160】

一方、Ｓ２７０で異常状態が検知された場合は（Ｓ２７０：ＹＥＳ）、Ｓ２８０でモータ停止信号をオンにして、異常状態検知処理を終了する。具体的には、センサ制御部７１から、モータ５０を停止させるためのモータ停止指令を信号出力部７４へ出力することで、メインコントローラ３０へモータ停止信号を出力させる。これにより、トリガスイッチ６７のオン、オフ状態にかかわらず、モータ５０は強制的に停止される。

【0161】

なお、図１２では図示を省略したが、Ｓ２７０で異常状態が検知された場合は、Ｓ２８０でモータ停止信号をオンにすると共に、異常表示灯２５を点灯させ、且つ、ブザー７６を鳴動させる。また、Ｓ２７０で異常状態が検知された場合は、センサ制御部７１内のフラッシュメモリ７１ｄ又は他の記録媒体に、異常状態が検知されたことや検知された異常状態の種類を示す情報を、履歴として記憶させるようにしてもよい。

【0162】

上記のように、本実施形態の異常状態検知処理では、メインスイッチ２４がオンされてセンサユニット４０のセンサ制御部７１が起動しても、トリガスイッチ６７がオフされている限り、加速度に基づく異常判定のための一連の処理（Ｓ１３０〜Ｓ２２０）は行われない。つまり、モータ５０が停止していて刈刃１７が回転していない状態では、加速度に基づく異常判定は行わない。そして、トリガスイッチ６７がオンされてモータ５０に回転駆動用の電力が供給されているときに、加速度に基づく異常判定を行う。

【0163】

また、Ｙ軸転倒検知フラグ及びＸ軸キックバック検知フラグの何れか一方又は双方がセットされてモータ停止信号がオンにされた場合は、トリガスイッチ６７がオフされるまでは、そのフラグのセット状態は継続される。つまり、トリガスイッチ６７がオフされない限り、モータ停止信号の出力は継続される。そして、トリガスイッチ６７がオフされた場合に、Ｓ２３０以降に進んで、各フラグが共にクリアされ、モータ停止信号の出力が停止される。

【0164】

（５）実施形態の効果
以上説明した本実施形態の草刈機１によれば、検出方向が異なる２軸の加速度を独立して検出可能な加速度センサ４４を用い、各軸の検出信号に基づいて、草刈機１に発生する衝撃を検出する。そのため、加速度の発生方向が異なる複数種類の異常状態をそれぞれ精度良く検知することができる。

【0165】

しかも、本実施形態では、加速度センサ４４により、互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向の２方向の加速度がそれぞれ独立して検出される。即ち、Ｘ軸方向の加速度については加速度センサ４４内のＸ軸検出部により検出され、Ｙ軸方向の加速度については加速度センサ４４内のＹ軸検出部により検出される。そのため、Ｘ軸方向に加速度が発生するような異常状態と、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に加速度が発生するような異常状態とを、それぞれ精度良く検出することができる。

【0166】

更に、本実施形態では、加速度センサ４４が、後端ハウジング２１の内部において、加速度センサ４４のＸ検出軸が草刈機１の左右方向Ｄｘと平行になるよう、且つ加速度センサ４４のＹ検出軸が草刈機１の上下方向Ｄｙと平行になるように配置されている。そのため、主に左右方向Ｄｘに衝撃が生じるキックバックと、主に上下方向Ｄｙに衝撃が生じる転倒とを、それぞれ精度良く検出することができる。

【0167】

また、異常状態が検知された場合には、トリガスイッチ６７のオン、オフの状態にかかわらず、モータ５０の回転が強制的に停止される。そのため、異常状態の発生に対する作業者への悪影響を抑止することができる。

【0168】

また、本実施形態では、センサユニット４０が、メインコントローラ３０とは別体として、メインコントローラ３０の下側に配置されている。そのため、後端ハウジング２１内において、センサユニット４０の配置位置や配置角度などを高い自由度で決めることができる。

【0169】

なお、メインコントローラ３０内に加速度センサ４４及びセンサ基板４３内の回路を組み込むことも可能であり、そのようにしてもよい。しかし、メインコントローラ３０と加速度センサ４４を一体化すると、メインコントローラ３０の大型化を招く可能性がある。また、加速度センサ４４の配置位置や配置角度などの自由度も制限される可能性がある。

【0170】

これに対し、本実施形態のように、センサユニット４０を、メインコントローラ３０とは別体として構成すれば、メインコントローラ３０の大型化が抑制される。しかも、センサユニット４０の配置の自由度が高くなるため、後端ハウジング２１内において加速度センサ４４を適切な位置及び角度で配置することが可能となる。

【0171】

さらに、メインコントローラ３０とセンサユニット４０のそれぞれに、レギュレータが設けられている。そのため、メインコントローラ３０及びセンサユニット４０はそれぞれ、他方の仕様や有無にかかわらず、独立して搭載し動作させることができる。

【0172】

また、本実施形態では、加速度センサ４４がセンサ基板４３に実装され、センサ基板４３がケース４１に対してネジにより固定されている。さらに、ケース４１が、後端ハウジング２１に対してネジにより固定されている。つまり、加速度センサ４４は、後端ハウジング２１に対して確実に位置決めされ固定されている。このような固定方法により、加速度センサ４４に基づく異常判定の精度の低下が抑止される。

【0173】

また、本実施形態では、加速度センサ４４と、加速度センサ４４からの各検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙに基づいて加速度演算及び異常判定などを行うセンサ制御部７１とが、センサユニット４０内に一体的に配置されている。そのため、加速度センサからセンサ制御部７１へ各検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙを伝送するための伝送経路を効率的に形成することができる。また、各検出電圧の伝送経路を短くできるため、ノイズや減衰などに起因する各検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙの伝送品質の低下を抑制できる。

【0174】

また、本実施形態では、センサ制御部７１が、加速度センサ４４からの各検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙに基づいてＸ，Ｙ各軸方向の加速度を演算し、その演算した各軸方向の加速度それぞれに基づいて異常状態の有無を判定する。その際、Ｘ軸方向の加速度に対しては、Ｘ軸加速度閾値Ａｘが設定されていて、Ｘ軸方向の加速度とＸ軸加速度閾値Ａｘとの比較に基づいて異常の有無（具体的にはキックバックの発生有無）を判定する。また、Ｙ軸方向の加速度に対しては、Ｙ軸加速度閾値Ａｙが設定されていて、Ｙ軸方向の加速度とＹ軸加速度閾値Ａｙとの比較に基づいて異常の有無（具体的には転倒の発生有無）を判定する。このように、各軸毎の個別の加速度閾値を用いて異常の有無を判定することで、Ｘ軸方向に衝撃が発生するような異常状態、及びＹ軸方向に衝撃が発生するような異常状態をそれぞれ高精度に検知することができる。

【0175】

また、図１１Ａを用いて説明したように、Ｘ軸方向の加速度は、タップ作業時及び転倒時に発生する加速度に比べて、キックバック時に発生する加速度の方が非常に高い。そのため、Ｘ軸加速度閾値Ａｘは、タップ作業時変動範囲Ｗｔｘの最大値よりも高く、且つ、キックバック時変動範囲Ｗｋｘの最小値よりも低い値に、設定されている。これにより、Ｘ軸方向の加速度に基づいてキックバックを高精度且つ高い感度で検知することが可能となっている。

【0176】

また、図１１Ｂを用いて説明したように、Ｙ軸方向の加速度は、タップ作業時及びキックバック時に発生する加速度に比べて、転倒時に発生する加速度の方が非常に高い。そのため、Ｙ軸加速度閾値Ａｙは、タップ作業時変動範囲Ｗｔｙの最大値よりも高く、且つ、転倒時変動範囲Ｗｆｙの最小値よりも低い値に、設定されている。

【0177】

また、Ｙ軸方向の加速度については、タップ作業時もある程度の加速度が発生するため、Ｘ軸加速度閾値Ａｘと同程度の低い値に設定することは困難であるが、転倒時にはタップ作業時よりも非常に大きい加速度が発生する。そのため、Ｙ軸加速度閾値Ａｙについては、高めに設定して感度を鈍くしても問題ない。実際、図１１Ｂと図１１Ａを比較して明らかなように、Ｙ軸加速度閾値Ａｙは、Ｘ軸加速度閾値Ａｘと比べて相対的に高い値に設定されている。

【0178】

Ｙ軸加速度閾値Ａｙがこのように設定されているため、Ｙ軸方向の加速度に基づいて、低い感度ながら高い精度で転倒を検知することが可能となっている。
このように、Ｘ軸加速度閾値Ａｘ及びＹ軸加速度閾値Ａｙをそれぞれ適切に設定していることで、タップ作業を誤って異常状態と判定してしまうことが抑止される。しかも、キックバック及び転倒の判別も行うことができる。

【0179】

また、本実施形態では、検出された加速度が対応する加速度閾値を超えたことをもってすぐに異常状態と判定するのではなく、加速度閾値を超えた状態が一定時間（時間閾値）以上継続した場合に異常状態と判定するようにしている。これにより、作業者による草刈機１の使い勝手の向上と、異常状態の検知性能の高さとの両立が図られている。

【0180】

また、上記の時間閾値は、Ｘ軸方向の加速度に基づく判定用の時間閾値Ｂｘと、Ｙ軸方向の加速度に基づく判定用の時間閾値Ｂｙとが、個別に設定されている。そのため、キックバックの発生態様及び転倒の発生態様を考慮して各時間閾値Ｂｘ，Ｂｙを適切に設定することができ、そのようにして設定された各時間閾値Ｂｘ，Ｂｙを用いることで、キックバック及び転倒を、作業者の使い勝手の低下を抑止しつつ、より適切に検知することができる。

【0181】

また、本実施形態では、センサ制御部７１は、異常状態を検知してモータ停止信号の出力を開始した場合、トリガスイッチ６７がオフされるまでは、モータ停止信号の出力を継続する。そして、トリガスイッチ６７がオフされたら（図１２のＳ１２０：ＮＯ）、各フラグをクリアすることによってモータ停止信号の出力を停止する。つまり、作業中にキックバックや転倒などの異常状態が検知されてモータ５０が強制停止すると、作業者がトリガ引金１１を引き操作し続けている限り、モータ５０は停止状態を維持する。この場合、作業者は、モータ５０を再び回転させるためには、トリガ引金１１を一旦戻してトリガスイッチ６７を一旦オフさせ、その後に再びトリガ引金１１を操作する必要がある。このような構成により、異常状態の発生に対する作業者の安全性が高いレベルで実現されている。

【0182】

また、本実施形態では、メインスイッチ２４がオンされてセンサ制御部７１が起動しても、センサ制御部７１はすぐには異常状態の判定を行わない。センサ制御部７１は、起動中、トリガスイッチ６７がオンされている場合に（図１２のＳ１２０：ＹＥＳ）、異常状態の判定を行う。つまり、モータ５０に実際に回転のための通電が行われてモータ５０が回転中又は回転可能な状態にある場合に、異常状態の判定を行う。一方、トリガスイッチ６７がオフされている間は、モータ５０は通電駆動されず、異常判定を行う必要が低いため、異常判定は行わない。このように、異常判定の必要がある間に異常判定を行って異常判定の必要性が低い間は異常判定を行わないようにすることで、センサ制御部７１の処理負荷を軽減でき、その分、消費電力の低減も可能となる。

【0183】

また、本実施形態では、図１０を用いて説明したように、メインコントローラ３０からセンサユニット４０へトリガ信号を伝送するためのリード線８２が断線した場合には、センサユニット４０のセンサ制御部７１が、トリガスイッチ６７がオンされていると認識するように構成されている。そのため、リード線８２が断線しても、センサ制御部７１による異常状態の有無の判定（具体的には図１２のＳ１３０以降の処理）を継続させることができる。

【0184】

また、本実施形態では、図９を用いて説明したように、センサユニット４０からメインコントローラ３０へモータ停止信号を伝送するためのリード線８１が断線した場合には、メインコントローラ３０のメイン制御部６１が、センサユニット４０において異常状態が検知されていると認識するように構成されている。そのため、リード線８１が断線した場合、トリガスイッチ６７の状態にかかわらずモータ５０を強制的に停止させることができる。

【0185】

なお、本実施形態において、草刈機１は本発明の作業機の一例に相当する。メインパイプ２は本発明の棹の一例に相当する。ハンドル６は本発明の把持部の一例に相当する。トリガ引金１１は本発明の操作部の一例に相当する。刈刃１７は本発明の第１の作業要素の一例に相当する。スプール１０１は本発明の収容部材の一例に相当し、ナイロンコード１０２は本発明のコードの一例に相当し、ナイロンコードアセンブリ１００は本発明の第２の作業要素の一例に相当する。後端ハウジング２１は本発明のハウジングの一例に相当する。制御ユニット３は本発明の後端側ユニットの一例に相当する。モータ５０は本発明の駆動源及び電動モータの一例に相当する。メインコントローラ３０は本発明の制御装置の一例に相当する。センサユニット４０は本発明の判定ユニットの一例に相当する。加速度センサ４４は本発明の多方向検出部の一例に相当する。センサ制御部７１は本発明の判定部の一例に相当する。加速度センサ４４におけるＸ検出軸の方向（Ｘ軸方向）は本発明の第１方向の一例に相当し、Ｙ検出軸の方向（Ｙ軸方向）は本発明の第２方向の一例に相当する。加速度センサ４４から出力されるＸ軸検出電圧Ｖｓｘは本発明の第１検出信号の一例に相当し、Ｙ軸検出電圧Ｖｓｙは本発明の第２検出信号の一例に相当する。メインコントローラ３０の信号出力部６４は本発明の操作情報出力部の一例に相当する。センサユニット４０の信号入力部７３は本発明の操作情報受信部の一例に相当する。メインコントローラ３０の信号出力部６４とセンサユニット４０の信号入力部７３とを接続するリード線８２は本発明の第１の伝送線の一例に相当する。センサユニット４０の信号出力部７４は本発明の停止信号出力部の一例に相当する。メインコントローラ３０の信号入力部６５は本発明の停止信号受信部の一例に相当する。センサユニット４０の信号出力部７４とメインコントローラ３０の信号入力部６５とを接続するリード線８１は本発明の第２の伝送線の一例に相当する。

【0186】

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

【0187】

（１）上記実施形態では、センサユニット４０のセンサ制御部７１が、Ｘ，Ｙ各軸の加速度の絶対値と各軸の加速度閾値Ａｘ，Ａｙとの比較結果によって異常発生の有無を判定する、という構成を例示したが、加速度の絶対値に基づいて異常発生を判定することは必須ではない。

【0188】

即ち、加速度の方向を区別し、加速度が正の方向の場合と負の方向の場合とでそれぞれ加速度閾値を設定するようにしてもよい。そして、演算した加速度が、正の加速度閾値以上か若しくは負の加速度閾値以下の場合に、異常状態が発生したと判定するようにしてもよい。その場合、正の加速度閾値の絶対値と負の加速度閾値の絶対値は異なる値としてもよい。

【0189】

（２）図１２の異常状態検知処理で用いられるＸ軸加速度閾値Ａｘ、Ｙ軸加速度閾値Ａｙ、Ｘ軸時間閾値Ｂｘ、及びＹ軸時間閾値Ｂｙは、作業者によって又は草刈機１の販売店やメーカなどにおいて、設定変更できるようにしてもよい。

【0190】

（３）上記実施形態では、加速度センサ４４からの各軸検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙに基づく演算により得られる加速度に対して閾値を設定し、加速度と閾値との比較によって異常状態の有無を判定した。これに対し、加速度センサ４４からの各軸検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙに対して閾値を設定し、各軸検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙと閾値との比較によって異常状態の有無を判定するようにしてもよい。つまり、加速度を演算してその演算した加速度に基づいて判定することは必須ではなく、加速度を間接的に示す物理量に基づいて判定を行うようにしてもよい。

【0191】

（４）上記実施形態の草刈機１は、センサユニット４０のセンサ制御部７１が、加速度センサ４４からの各軸検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙに基づく異常状態の判定を、トリガスイッチ６７がオンされている間に行うように構成されていたが、トリガスイッチ６７のオン、オフ状態にかかわらず、センサ制御部７１の起動中は常に判定を行うようにしてもよい。

【0192】

（５）草刈機１に対する、左右方向Ｄｘ、上下方向Ｄｙ、前後方向Ｄｚの規定方法は、上記実施形態の規定方法に限定されない。また、加速度センサ４４における検出対象の２軸をそれぞれ草刈機１の左右方向Ｄｘと上下方向Ｄｙに一致させることは必須ではない。また、２軸の各検出軸が直交していることも必須要件ではない。

【0193】

キックバック時に生じる加速度及び転倒時に生じる加速度をそれぞれ適切に検出でき、且つその検出結果に基づいてキックバック及び転倒の発生をそれぞれ適切に検出できる限り、加速度センサ４４における検出対象の２軸の方向は適宜決めることができる。例えば、Ｙ検出軸が刈刃１７の回転面に対して垂直な方向となるように加速度センサ４４を固定してもよい。

【0194】

（６）上記実施形態では、３軸の加速度を独立して検出可能な加速度センサ４４を用い、３軸の検出軸のうち２軸（Ｘ軸とＹ軸）の検出電圧に基づいて異常発生を検知するようにしたが、３軸の検出軸のうちどの２つの軸を用いるかについては適宜決めることができる。例えば、加速度センサ４４の配置状態を、上記実施形態の配置状態からＹ軸を中心に９０度回転させた状態として、左右方向Ｄｘの加速度についてはＺ軸検出部からのＺ軸検出電圧Ｖｓｚに基づいて検出するようにしてもよい。

【0195】

（７）加速度センサ４４から出力される各検出電圧Ｖｓｘ，Ｖｓｙに基づいて異常状態が検知された場合における、異常表示灯２５の点灯やブザー７６の作動は、メインコントローラ３０が行うようにしてもよい。

【0196】

（８）図１２の異常状態検知処理において、Ｓ１６０でＹ軸転倒検知フラグがセットされた場合は、すでに、転倒が検知されてモータ５０を停止させるべき状況になっている。そのため、その場合はＳ１８０に進まずにすぐにＳ２８０に移行してモータ停止信号を出力させてもよい。

【0197】

また、図１２の異常状態検知処理では、まずＹ軸加速度に基づく異常判定（Ｓ１３０〜Ｓ１７０）を行い、その後にＸ軸加速度に基づく異常判定（Ｓ１８０〜Ｓ２２０）を行う構成であったが、この順序を逆にしてもよい。

【0198】

また、図１２の異常状態検知処理において、Ｓ２８０でメインコントローラ３０へモータ停止信号を出力させる際、２軸のうちどちらの検出軸で閾値を超える加速度が発生したのかを示す情報も出力するようにしてもよい。このようにすることで、メインコントローラ３０は、どのような異常が発生したのか（例えばキックバックと転倒のどちらが発生したのか）を知ることができる。

【0199】

また、図１２の異常状態検知処理では、加速度が閾値を超えている状態が一定時間継続した場合に異常発生と判定するようにしたが、一定時間の継続を待つことなく、加速度が閾値を超えた場合にはすぐに異常発生と判定するようにしてもよい。

【0200】

（９）上記実施形態では、転倒やキックバックなどの異常を検出するためのセンサとして、３軸の加速度センサ４４を用いたが、２軸の加速度を独立して検出可能な２軸加速度センサを用いてもよい。また、４軸以上を独立して検出可能な加速度センサを用い、その４軸以上の検知軸のうち２軸を用いて異常を検出するようにしてもよい。また、１軸のみ検出可能に構成された加速度センサを２つ用い、その２つの加速度センサからの検出信号に基づいて異常を検出するようにしてもよい。

【0201】

（１０）上記実施形態では、加速度に基づいて転倒やキックバックなどの異常を検知したが、加速度以外の他の物理量を検出し、その検出した物理量に基づいて転倒やキックバックなどの異常を検知するようにしてもよい。例えば、加速度ではなく速度あるいは変位量を検出し、その検出結果に基づいて異常を検知するようにしてもよい。

【0202】

（１１）バッテリパック２２は、後端ハウジング２１に対してその後端面ではなく別の位置に装着される構成であってもよい。例えば、後端ハウジング２１の下面側にバッテリパックを装着可能な構成でもよい。その場合、加速度センサ４４は、制御ユニット３全体の中で最重量物であるバッテリパックの重心よりも上側に位置するように配置するとよい。

【0203】

（１２）上記実施形態では、後端ハウジング２１にバッテリパック２２を着脱可能に構成された草刈機１を示したが、草刈機の各部への電力供給方法は、バッテリパック２２を後端ハウジング２１に直接装着して供給する方法に限定されない。

【0204】

例えば、後端ハウジング２１内にバッテリ６０が内蔵された草刈機であってもよい。この場合、後端ハウジング２１内における最重量物がバッテリ６０であれば、加速度センサ４４はバッテリ６０の重心よりも前方に配置してもよい。

【0205】

また例えば、草刈機とは別のバッテリユニットから電源コードを介して草刈機へバッテリ電力を供給するように構成された草刈機であってもよい。また例えば、商用交流電源から電源コードを介して交流電力が供給され、その交流電力によってモータが駆動される構成の草刈機であってもよい。

【0206】

（１３）上記実施形態では、モータ５０がブラシレスモータである例を示したが、モータ５０は、ブラシレスモータ以外の各種のモータであってもよい。また、上記実施形態では、刈刃１７がモータ５０で駆動される構成の草刈機１を示したが、刈刃１７の動力源はモータ５０に限定されない。

【0207】

例えば、内燃機関を動力源として刈刃１７を回転させるよう構成された草刈機に対しても本発明を適用可能である。動力源として内燃機関が用いられる草刈機の場合、制御ユニット全体における最重量物は、通常、内燃機関本体となる（内燃機関本体が後端ハウジング内に収められることになる）。その場合、加速度センサは、後端ハウジング内において内燃機関本体の重心よりも前方に配置してもよい。

【0208】

（１４）上記実施形態では、草等を刈り取るための作業要素として、少なくとも刈刃１７とナイロンコードアセンブリ１００の何れかを任意に選択して使用できる構成を示したが、これはあくまでも一例であり、装着可能な作業要素の数や種類は特に限定されない。

【0209】

（１５）本発明は、草刈機への適用に限らず、例えばチェーンソー、ヘッジトリマ、バリカンなど、動力源によって作業要素が駆動されるよう構成された各種の作業機に対して適用可能である。

【0210】

（１６）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

【符号の説明】

【0211】

１…草刈機、２…メインパイプ、２ａ…軸心、３…制御ユニット、４…駆動ユニット、５…カバー、６…ハンドル、７…右グリップ、８…左グリップ、９…正逆切替レバー、１０…ロックオフボタン、１１…トリガ引金、１２…制御配線パイプ、１６…モータハウジング、１７…刈刃、２１…後端ハウジング、２２…バッテリパック、２３…変速ダイヤル、２４…メインスイッチ、２５…異常表示灯、２６…残容量表示灯、２７…バッテリ装着部、２８…ハウジング側固定部、３０…メインコントローラ、３１…第１パイプ挿入口、３２…第２パイプ挿入口、３３…第１パイプ支持部、３４…第２パイプ支持部、３５…コントローラ支持部、３６…センサ用ハーネス、３７…バッテリ用ハーネス、３８…駆動用ハーネス、３９…制御用ハーネス、４０…センサユニット、４１…ケース、４２…ケース側固定部、４２ａ…ネジ挿入孔、４３…センサ基板、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ…基板固定ネジ、４４…加速度センサ、４５…ユニット固定ネジ、５０…モータ、５１…出力軸、５２…減速機構、５３…作業要素回転軸、６０…バッテリ、６１…メイン制御部、６１ａ，７１ａ…ＣＰＵ、６１ｂ，７１ｂ…ＲＯＭ、６１ｃ，７１ｃ…ＲＡＭ、６１ｄ，７１ｄ…フラッシュメモリ、６１ｅ，７１ｅ…Ａ／Ｄ変換器、６２，７２…レギュレータ、６３，７７…給電スイッチ、６４，７４…信号出力部、６５，７３…信号入力部、６６…駆動回路、６７…トリガスイッチ、７１…センサ制御部、７５…ＥＥＰＲＯＭ、７６…ブザー、８１，８２…リード線、１００…ナイロンコードアセンブリ、１０１…スプール、１０１ａ…底面、１０２…ナイロンコード、１０３…カバー、１０５…カッタ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ１８…抵抗、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ１１，Ｔ１２…トランジスタ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A-4C】

【図5】

【図6】

【図7A-7C】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A-11B】

【図12】