特許 7577549 駆動装置、駆動装置の制御方法及びプログラム

(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】

(24)【登録日】2024-10-25

(45)【発行日】2024-11-05

(54)【発明の名称】駆動装置、駆動装置の制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/68 20060101AFI20241028BHJP

   A01D 34/78 20060101ALI20241028BHJP

【ＦＩ】

A01D34/68 Z

A01D34/78 Z

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021009113

(22)【出願日】2021-01-22

(65)【公開番号】P2022113026

(43)【公開日】2022-08-03

【審査請求日】2023-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】509264132

【氏名又は名称】株式会社やまびこ

(74)【代理人】

【識別番号】110002789

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰＸ

(72)【発明者】

【氏名】籾山 寛

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 浩幸

(72)【発明者】

【氏名】宮原 洋一

(72)【発明者】

【氏名】竹腰 晃

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１３５１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１００２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００３４３４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｄ ３４／６８

Ａ０１Ｄ ３４／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象を刈払又は切断するための手持ち式の駆動装置であって、
筐体と、作用部と、制御部とを備え、
前記筐体は、ユーザが位置する後方側から前記対象が位置する前方側に向かって延在し、
前記作用部は、
前記筐体の前記前方側に設けられ、
前記対象を刈払又は切断するための力学的作用を前記対象に付与可能に、駆動するように構成され、
前記制御部は、次の各ステップを実行するように構成され、
駆動ステップでは、前記作用部の駆動出力を目標値に制御することで前記作用部を駆動させ、
監視ステップでは、前記駆動ステップにおける制御中に、前記目標値に対する前記駆動出力の状態又は挙動を監視し、
調整ステップでは、監視中の前記状態又は挙動に基づいて、前記目標値を調整し、前記駆動出力が前記目標値である第１の目標値に追従する状態が、当該状態の開始から所定時間以上検出された場合に、前記目標値を下降させて第２の目標値とする、駆動装置。

【請求項2】

請求項１に記載の駆動装置において、
前記駆動ステップでは、前記駆動出力が一定以上の振幅で前記目標値の上下に振動し続ける期間中は、当該目標値が維持される、駆動装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の駆動装置において、
前記目標値は、複数のレベルの中から１つを選択することでユーザが設定可能に構成される、駆動装置。

【請求項4】

請求項３に記載の駆動装置において、
前記調整ステップでは、設定されたレベルに対応する値以下且つその１つ下のレベルに対応する値以上の範囲で、前記目標値を調整する、駆動装置。

【請求項5】

請求項１～請求項４の何れか１つに記載の駆動装置において、
前記調整ステップでは、前記駆動出力が前記目標値である第２の目標値に追従する状態から前記第２の目標値に比して所定値以上下がる挙動が検出された場合に、前記目標値を上昇させて第１の目標値とする、駆動装置。

【請求項6】

請求項１～請求項５の何れか１つに記載の駆動装置において、
前記調整ステップでは、
前記駆動出力が前記目標値である第１の目標値に追従する状態が所定時間以上検出された場合に、前記目標値を下降させて第２の目標値とし、
続いて、前記駆動出力が前記第２の目標値に追従する状態から前記第２の目標値に比して所定値以上下がる挙動が検出された場合に、前記目標値を上昇させて前記第１の目標値に戻す、駆動装置。

【請求項7】

請求項１～請求項６の何れか１つに記載の駆動装置において、
エンコーダをさらに備え、
前記エンコーダは、前記作用部の駆動出力を物理的な信号として出力するように構成され、
前記監視ステップでは、前記エンコーダより出力された前記信号と、前記目標値に対応する物理量との偏差を監視することで、前記駆動出力の各状態又は挙動を検出する、駆動装置。

【請求項8】

請求項１～請求項７の何れか１つに記載の駆動装置において、
前記作用部は、回転駆動するように構成され、
前記目標値及び前記駆動出力は、前記作用部の回転数である、駆動装置。

【請求項9】

請求項１～請求項８の何れか１つに記載の駆動装置において、
前記駆動装置は、刈払機又はチェーンソーである。

【請求項10】

対象を刈払又は切断するための手持ち式の駆動装置の制御方法であって、
請求項１～請求項９の何れか１つに記載の駆動装置において前記制御部が実行する各ステップを備える、方法。

【請求項11】

プログラムであって、
コンピュータに、請求項１～請求項９の何れか１つに記載の駆動装置において前記制御部が実行する各ステップを実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置、駆動装置の制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

草木等の対象を刈払又は切断するための手持ち式の駆動装置がある。例えば、刈払機やチェーンソー等が知られている。

【0003】

特許文献１には、手持ち式の駆動装置の一例である刈払機の先行技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実用新案登録第３２０８０１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示される刈払機に代表されるような公知技術では、使用中のユーザへの負担について考慮されていない。特に、このような駆動装置は作用部の駆動中に騒音や振動が出るため、ユーザへの負担が大きい。さらに、対象に高い力学的作用をかけるために高い駆動出力を要することとなるため、エネルギー消費を抑制したい需要も存在する。

【0006】

本発明では上記事情を鑑み、ユーザへの負担を軽減可能であり且つエネルギー効率の高い駆動装置等を提供することとした。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によれば、対象を刈払又は切断するための手持ち式の駆動装置が提供される。この駆動装置は、筐体と、作用部と、制御部とを備える。筐体は、ユーザが位置する後方側から対象が位置する前方側に向かって延在する。作用部は、筐体の前方側に設けられる。対象を刈払又は切断するための力学的作用を対象に付与可能に、駆動するように構成される。制御部は、次の各ステップを実行するように構成される。駆動ステップでは、作用部の駆動出力を目標値に制御することで作用部を駆動させる。監視ステップでは、駆動ステップにおける制御中に、目標値に対する駆動出力の状態又は挙動を監視する。調整ステップでは、監視中の状態又は挙動に基づいて、目標値を調整する。

【0008】

このような一態様によれば、駆動装置の使用に際して、ユーザへの負担を軽減し且つ駆動装置のエネルギー効率の高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】刈払機１の外観構成を示す斜視図である。

【図2】刈払機１の電気的なハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】グリップ４２ｂの外観を示す斜視図である。

【図4】刈払機１における制御部７３等によって実現される機能を示すブロック図である。

【図5】制御方法の一例を示すアクティビティ図である。

【図6】レベルＨｉｇｈに設定されている場合の、駆動出力ＤＯの時間変化の一例を示すグラフである。

【図7】制御方法の他の一例を示すアクティビティ図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。

【0011】

ところで、本実施形態に登場するソフトウェアを実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体（Ｎｏｎ－Ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ｒｅａｄａｂｌｅ Ｍｅｄｉｕｍ）として提供されてもよいし、外部のサーバからダウンロード可能に提供されてもよいし、外部のコンピュータで当該プログラムを起動させてクライアント端末でその機能を実現（いわゆるクラウドコンピューティング）するように提供されてもよい。

【0012】

また、本実施形態において「部」とは、例えば、広義の回路によって実施されるハードウェア資源と、これらのハードウェア資源によって具体的に実現されうるソフトウェアの情報処理とを合わせたものも含みうる。また、本実施形態においては様々な情報を取り扱うが、これら情報は、例えば電圧・電流を表す信号値の物理的な値、０又は１で構成される２進数のビット集合体としての信号値の高低、又は量子的な重ね合わせ（いわゆる量子ビット）によって表され、広義の回路上で通信・演算が実行されうる。

【0013】

また、広義の回路とは、回路（Ｃｉｒｃｕｉｔ）、回路類（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、及びメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される回路である。すなわち、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等を含むものである。

【0014】

１．ハードウェア構成
本節では、本実施形態に係る駆動装置のハードウェア構成について説明する。駆動装置は、対象を刈払又は切断するための手持ち式の駆動装置である。また、好ましくは、駆動装置は、刈払機１又は不図示のチェーンソーである。以下、刈払機１を例に説明するものとする。

【0015】

図１は、刈払機１の外観構成を示す斜視図である。図２は、刈払機１の電気的なハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示されるように、刈払機１は、筐体の一例である操作棹１１と、作用部の一例である回転刃２と、取付機構３と、ハンドルユニット４と、電動ユニット６とを備える。また、図２に示されるように、刈払機１は、制御部７３を有するマイコン７を備える。

【0016】

（操作棹１１）
刈払機１における操作棹１１は、駆動装置における筐体の一例である。操作棹１１は、ユーザが位置する後方側１ｒから対象が位置する前方側１ｆに向かって延在する。操作棹１１の長さは特に限定されるものではないが、想定されるユーザが成人であるため、成人の身長に合わせた適切な長さであることが好ましい。このように、筐体として長尺なパイプ状の操作棹１１を採用することで、ユーザがわざわざ屈むことなく、自然な姿勢で歩きながら地面に生えた雑草等の刈払を効率的に行うことができる。また、操作棹１１の内部には不図示のシャフト等が設けられ、後述の回転刃２と、電動ユニット６におけるモータ６４とを接続し、動力が伝達可能な構成となっている。なお、あくまでも一例であり、この限りではない。例えば、モータ６４を回転刃２の近く、すなわち操作棹１１の前方に設けてもよい。かかる場合、モータ６４に給電するバッテリパック６２（後述）を、モータ６４と同様に、操作棹１１の前方に設けてもよいし、バッテリパック６２を操作棹１１の後方に設け、操作棹１１の内部に挿通させた給電用の電源ケーブルによって、操作棹１１の前方に位置するモータ６４に給電するように実施してもよい。

【0017】

（回転刃２）
刈払機１における回転刃２は、駆動装置における作用部の一例である。回転刃２は、操作棹１１の前方側１ｆ、特に好ましくは操作棹１１の前端に設けられる。回転刃２は、対象を刈払又は切断するための力学的作用を対象に付与可能に、駆動するように構成される。このような作用部の一例である回転刃２は、使用に伴う摩耗や劣化を伴うため、ユニットとして交換可能に構成されるとよい。さらに、作業の用途に応じて回転刃２以外の作用部を取り付けられるように、ユニットとして交換可能に構成されるとよい。本実施形態では、回転刃２は、回転駆動するように構成される。すなわち本実施形態では、目標値ＰＶ及び駆動出力ＤＯは、回転刃２の回転数である。あくまでも回転刃２の場合であり、限定されるものではない。目標値ＰＶ及び駆動出力ＤＯについては、後にさらに説明する。

【0018】

なお、回転刃２の回転数は、特に限定されるものではないが、例えば、３０００～１００００ｒｐｍであればよい。回転数は、具体的には例えば、３０００，３１００，３２００，３３００，３４００，３５００，３６００，３７００，３８００，３９００，４０００，４１００，４２００，４３００，４４００，４５００，４６００，４７００，４８００，４９００，５０００，５１００，５２００，５３００，５４００，５５００，５６００，５７００，５８００，５９００，６０００，６１００，６２００，６３００，６４００，６５００，６６００，６７００，６８００，６９００，７０００，７１００，７２００，７３００，７４００，７５００，７６００，７７００，７８００，７９００，８０００，８１００，８２００，８３００，８４００，８５００，８６００，８７００，８８００，８９００，９０００，９１００，９２００，９３００，９４００，９５００，９６００，９７００，９８００，９９００，１００００ｒｐｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

【0019】

（取付機構３）
取付機構３は、操作棹１１を挿通させる孔と、ハンドルユニット４を挿通させる孔とを有し、直線的に延在するパイプ状の操作棹１１に、ハンドルユニット４を交差させて取り付けることを可能とする。取付機構３の形状は一例であり、操作棹１１とハンドルユニット４との取り付け手法を特に制限するものではない。

【0020】

（ハンドルユニット４）
ハンドルユニット４は、ユーザの手によって操作される部分であり、湾曲したパイプ状に構成される。ハンドルユニット４は、延在部４１と、グリップ４２と、トリガーレバー４３と、ロックアウトレバー４４とを備える。

【0021】

図１に示されるように、延在部４１は、取付機構３を中心に、前後に延在する操作棹１１に対して交差するように左右に延在する。左側に延在する延在部４１の一部は、その途中において屈曲し、ユーザが直接把握するグリップ４２ａがその先端に設けられている。一方、右側に延在する延在部４１の一部は、緩やかに湾曲し、その先端には、グリップ４２ｂが設けられている。グリップ４２ｂは、グリップ４２ａよりも大きく構成され、グリップ４２ａにトリガーレバー４３及びロックアウトレバー４４が設けられる。

【0022】

トリガーレバー４３は、ユーザが回転刃２を回転させる際に把握して押圧するレバーである。トリガーレバー４３を把握することで、後述のモータ６４が通電されて回転し、その動力によって回転刃２が回転駆動する。一方、ロックアウトレバー４４は安全機構であり、例えば電気的に、好ましくは機構的に、トリガーレバー４３の押圧を規制するように構成されている。すなわち、ロックアウトレバー４４を解除しない状態では、ユーザがトリガーレバー４３を押圧することができず、回転刃２を回転駆動させることができない構成となっている。このような態様により、意図しない回転刃２の回転駆動を防止し、ユーザの安全を担保している。

【0023】

図３は、グリップ４２ｂの外観を示す斜視図である。グリップ４２ｂは、操作パネル４７を備え、操作パネル４７に電源スイッチ４５と、出力切替ボタン４６とが設けられる。図示されるように、出力切替ボタン４６は、プラスボタン４６ａと、マイナスボタン４６ｂとを含むことが好ましい。電源スイッチ４５は主電源のオンオフを切り替えるスイッチであり、電源スイッチ４５をオンにすることで、刈払機１がスタンバイ状態となる。スタンバイ状態で、ロックアウトレバー４４を解除し、トリガーレバー４３が押圧されると、回転刃２が回転駆動する。

【0024】

また、本実施形態では、ユーザが出力切替ボタン４６を押下することで、回転刃２の回転数を設定又は調整することが可能である。ユーザがプラスボタン４６ａを押下すると、回転刃２の回転数、より詳細には回転刃２の制御に用いる目標値ＰＶを上昇させることができる。ユーザがマイナスボタン４６ｂを押下すると、回転刃２の回転数、より詳細には回転刃２の制御に用いる目標値ＰＶを下降させることができる。これについては後にさらに説明する。

【0025】

（電動ユニット６）
電動ユニット６は、操作棹１１の後方側１ｒ、特に好ましくは操作棹１１の後端に設けられる。図１及び図２に示されるように、電動ユニット６は、ハウジング６１と、バッテリパック６２とを備え、ハウジング６１の内部には、精密部品であるインバータ６３と、モータ６４と、別途説明するマイコン７とが設けられる。バッテリパック６２は、充電可能な電池を有する。かかる電池は、例えば、鉛蓄電池で、ＮＡＳ電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等が適宜採用されればよい。

【0026】

本実施形態では、バッテリパック６２に蓄電された電気エネルギーを回転刃２の回転駆動という力学的エネルギーに変換している。より具体的には、バッテリパック６２の電力が、後述のマイコン７の制御によって、周波数や電圧等を調整するインバータ６３を介してモータ６４に付与される。このモータ６４の動力が、操作棹１１内の不図示のシャフト等を介して、回転刃２に伝達されることで回転刃２が回転駆動する。

【0027】

（マイコン７）
マイコン７は、刈払機１の動作を制御するように構成される。マイコン７は、通信部７１と、記憶部７２と、制御部７３とを有し、これらの構成要素が刈払機１の内部において通信バス７０を介して電気的に接続されている。各構成要素についてさらに説明する。

【0028】

通信部７１は、マイコン７から種々の電気信号を外部の構成要素に送信可能に構成される。また、通信部７１は、外部の構成要素からマイコン７への種々の電気信号を受信可能に構成される。さらに好ましくは、通信部７１がネットワーク通信機能を有し、これによりインターネット等のネットワークを介して、刈払機１と外部機器との間で種々の情報を通信可能に実施してもよい。

【0029】

記憶部７２は、前述の記載により定義される様々な情報を記憶する。これは、例えば、制御部７３によって実行される刈払機１に係る種々のプログラム等を記憶するソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、あるいは、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施されうる。記憶部７２は、制御部７３によって実行される刈払機１に係る種々のプログラムや変数等を記憶している。

【0030】

制御部７３は、例えば不図示の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）である。制御部７３は、記憶部７２に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、刈払機１に係る種々の機能を実現する。すなわち、記憶部７２に記憶されているソフトウェアによる情報処理が、ハードウェアの一例である制御部７３によって具体的に実現されることで、制御部７３に含まれる各機能部として実行されうる。これらについては、次節においてさらに詳述する。なお、制御部７３は単一であることに限定されず、機能ごとに複数の制御部７３を有するように実施してもよい。またそれらの組合せであってもよい。

【0031】

２．機能構成
本節では、本実施形態の機能構成について説明する。前述の通り、記憶部７２に記憶されているソフトウェアによる情報処理がハードウェアの一例である制御部７３によって具体的に実現されることで、制御部７３に含まれる各機能部が実行されうる。

【0032】

図４は、刈払機１における制御部７３等によって実現される機能を示すブロック図である。具体的には、制御部７３は、機能部として、読出部７３１と、駆動部７３２と、監視部７３３と、調整部７３４とを備える。また、刈払機１の機能に関連し、記憶部７２は、駆動プログラム７２１と、監視プログラム７２２と、上昇プログラム７２３と、下降プログラム７２４とを記憶している。

【0033】

読出部７３１は、通信部７１を介して外部から受け付けた又は予め記憶部７２に記憶された種々の情報を読み出すように構成される。例えば、読出部７３１は、予め記憶部７２に記憶された駆動プログラム７２１、監視プログラム７２２、上昇プログラム７２３又は下降プログラム７２４を読み出してもよい。

【0034】

駆動部７３２は、読み出された駆動プログラム７２１に基づき、駆動ステップを実行するように構成される。具体的には、駆動部７３２は、回転刃２の回転数（以下、駆動出力ＤＯと称する）を目標値ＰＶに制御することで回転刃２を駆動させる。この場合の制御手法は特に限定されないが、例えば、Ｐ制御、ＰＤ制御、ＰＩＤ制御等が適宜採用されうる。制御に係る各係数は、必要に応じて好ましい値を設定すればよい。具体例については後にさらに詳述する。

【0035】

監視部７３３は、読み出された監視プログラム７２２に基づき、監視ステップを実行するように構成される。具体的には、監視部７３３は、駆動部７３２における制御中に、目標値ＰＶに対する駆動出力ＤＯの状態又は挙動を監視する。具体的には例えば、刈払機１は、不図示のエンコーダをさらに備えるとよい。このエンコーダは、回転刃２の駆動出力ＤＯを物理的な信号として出力するように構成される。監視部７３３は、このエンコーダより出力された信号、例えば電圧値と、目標値ＰＶに対応する物理量、例えば電圧値との偏差を監視することで、駆動出力ＤＯの各状態又は挙動を検出する。すなわち、一般的な制御の構成をもって、次に説明する調整機能を有する刈払機１を実現することができる。さらなる具体例については後にさらに詳述する。

【0036】

調整部７３４は、読み出された上昇プログラム７２３又は下降プログラム７２４に基づき、調整ステップを実行するように構成される。具体的には、調整部７３４は、監視中の状態又は挙動に基づいて、目標値ＰＶを調整する。具体例については後にさらに詳述する。

【0037】

３．制御方法
本節では、前述した駆動装置の一例である刈払機１の制御方法について説明する。この制御方法は、対象を刈払又は切断するための手持ち式の刈払機１の制御方法である。特に、この制御方法は、刈払機１における制御部７３の各ステップを備える。より具体的には、次の各ステップを備える。駆動ステップでは、回転刃２の駆動出力ＤＯを目標値ＰＶに制御することで回転刃２を駆動させる。監視ステップでは、駆動ステップにおける制御中に、目標値ＰＶに対する駆動出力ＤＯの状態又は挙動を監視する。調整ステップでは、監視中の状態又は挙動に基づいて、目標値ＰＶを調整する。

【0038】

ところで、ユーザは、出力切替ボタン４６を用いて回転刃２の回転数の制御にあたっての目標値ＰＶを設定することができる。好ましくは、目標値ＰＶは、複数のレベルの中から１つを選択することでユーザが設定可能に構成されるとよい。レベルの段階数は、具体的には例えば、２，３，４，５，６，７，８，９，１０段階であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。目標値ＰＶの決定は回転刃２の回転数を左右する重要なパラメータであるが、このような態様によれば、ユーザがいちいち詳細な数値を入力する手間が省くことができ、ユーザビリティが向上する。

【0039】

また好ましくは、調整部７３４は、目標値ＰＶが所定値以上に設定されている場合に、状態又は挙動に基づいて、目標値ＰＶを調整するとよい。閾値となる所定値の基準は、限定されるものではないが、特に好ましくは、目標値ＰＶに対応する所定値は、ユーザが感じる騒音が閾値を超える駆動出力ＤＯに基づいて決定されるとよい。目標値ＰＶの調整を行うか否かの目標値ＰＶの所定値を設定しておくことで、人間工学的に騒音というユーザの負担軽減を考慮した製品を実施することができる。

【0040】

図５は、制御方法の一例を示すアクティビティ図である。このアクティビティ図では、ユーザが電源スイッチ４５をオンにし且つロックアウトレバー４４を解除した上で、トリガーレバー４３を押圧した瞬間をスタートとみなすものとする。

【0041】

また、ユーザが設定可能なレベルは、Ｌｏｗ，Ｍｉｄｄｌｅ，Ｈｉｇｈの３種類であるものとし、アクティビティＡ１０１での判定の結果、レベルＨｉｇｈに設定されている場合に、ループ処理であるアクティビティＡ１０２～Ａ１０６に進むものとする。レベルＨｉｇｈに設定されている場合の、目標値ＰＶを第１の目標値ＰＶ１とする。回転刃２の回転数が前述の通り３０００～１００００ｒｐｍである場合、レベルＬｏｗに対応する目標値ＰＶの回転数が３５００ｒｐｍ、レベルＭｉｄｄｌｅに対応する目標値ＰＶの回転数が６０００ｒｐｍ、レベルＨｉｇｈに対応する目標値ＰＶの回転数が１００００ｒｐｍ等と例示されうる。

【0042】

図６は、レベルＨｉｇｈに設定されている場合の、駆動出力ＤＯの時間変化の一例を示すグラフである。特に図６に示されるように、調整部７３４は、駆動出力ＤＯが目標値ＰＶである第１の目標値ＰＶ１に追従する状態が所定時間Δｔ以上検出された場合に、目標値ＰＶを下降させて第２の目標値ＰＶ２とし、続いて、駆動出力ＤＯが第２の目標値ＰＶ２に追従する状態から第２の目標値ＰＶ２に比して所定値ΔＶ以上下がる挙動が検出された場合に、目標値ＰＶを上昇させて第１の目標値ＰＶ１に戻すとよい。この流れについて、以下に詳しく説明する。

【0043】

ループ処理であるアクティビティＡ１０２～Ａ１０６では、前述の監視部７３３による監視ステップが継続的に実行されている。もちろん、ユーザがトリガーレバー４３の押圧を解除することや、電源スイッチ４５をオフにすることで、モータ６４への通電が遮断され、このループ処理を終了することができる（アクティビティＡ１９９）。

【0044】

アクティビティＡ１０２では、駆動出力ＤＯが第１の目標値ＰＶ１に対してオーバーシュートしているか否かが監視部７３３によって監視される。ここで、駆動部７３２は、駆動出力ＤＯが目標値ＰＶである第１の目標値ＰＶ１に対してオーバーシュートする状態が検出された場合に、目標値ＰＶを維持する。

【0045】

例えば図６においては、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３等がオーバーシュートしている状態に該当する。オーバーシュートしている状態は、回転に変動が発生しており、すなわち、ユーザが回転刃２を雑草等の対象に当てている状態と判断されうるため、刈払に適した高い駆動出力ＤＯを維持するために、目標値ＰＶが第１の目標値ＰＶ１に維持されることとなる。

【0046】

一方、オーバーシュートが検出されない場合には、アクティビティＡ１０３において、駆動出力ＤＯが第１の目標値ＰＶ１に安定して追従しているか否かが監視部７３３によって監視される。駆動出力ＤＯが目標値ＰＶに安定して追従する状態は、回転刃２を対象に当てずに空転させている状態と判断されうる。また、調整部７３４は、駆動出力ＤＯが目標値ＰＶである第１の目標値ＰＶ１に追従する状態が所定時間Δｔ以上検出された場合に、目標値ＰＶを下降させて第２の目標値ＰＶ２とする（アクティビティＡ１０４）。

【0047】

例えば図６では、時刻ｔ１～ｔ１＋Δｔ又は時刻ｔ２～ｔ２＋Δｔにかけて、Δｔ［秒］間、駆動出力ＤＯが第１の目標値ＰＶ１に追従している態様が示されている。監視部７３３がこれを検出した結果、調整部７３４によって目標値ＰＶが本来の第１の目標値ＰＶ１から第２の目標値ＰＶ２に下げられている。なお、あくまでもレベルＨｉｇｈに対応する目標値ＰＶを第１の目標値ＰＶ１から第２の目標値ＰＶ２に下げたのであり、ユーザが設定可能なレベルを下げたわけでないことに留意されたい。

【0048】

Δｔの値は、例えば０．５～１０［秒］であり、好ましくは、１～３［秒］であり、具体的には例えば、０．５，１，１．５，２，２．５，３，３．５，４，４．５，５，５．５，６，６．５，７，７．５，８，８．５，９，９．５，１０［秒］であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

【0049】

また、第１の目標値ＰＶ１に対する第２の目標値ＰＶ２の割合は、例えば、８０～９６％であり、具体的には例えば、８０，８０．５，８１，８１．５，８２，８２．５，８３，８３．５，８４，８４．５，８５，８５．５，８６，８６．５，８７，８７．５，８８，８８．５，８９，８９．５，９０，９０．５，９１，９１．５，９２，９２．５，９３，９３．５，９４，９４．５，９５，９５．５，９６％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

【0050】

このように、空転させている場合と、刈払が行われている場合とで、駆動出力ＤＯが目標値ＰＶに追従している態様が異なるため、これらを区別することが可能である。すなわち、一定以上の振幅を有してオーバーシュートしている場合には、刈払が行われているものとして、目標値ＰＶを第１の目標値ＰＶ１に維持すればよい。また、対象に対して力学的作用を付加していない空転状態で、目標値ＰＶを第１の目標値ＰＶ１から第２の目標値ＰＶ２に下げることで、回転刃２の回転駆動による騒音を発生させることを防止し、ユーザの負担を軽減することができる。これとともに、対象に対して力学的作用を付加していない状態での消費電力を低減することができる。すなわち、ユーザの騒音への負担軽減と、作業性とを両立的に向上させることができる。

【0051】

続いて、目標値ＰＶが第２の目標値ＰＶ２に下がった状態で、アクティビティＡ１０５において、駆動出力ＤＯが第２の目標値ＰＶ２から所定値ΔＶ以上下がっているか否かが監視部７３３によって監視される。ここで、調整部７３４は、駆動出力ＤＯが目標値ＰＶである第２の目標値ＰＶ２に追従する状態から第２の目標値ＰＶ２に比して所定値ΔＶ以上下がる挙動が検出された場合に、目標値ＰＶを上昇させて第１の目標値ＰＶ１とする（アクティビティＡ１０６）。

【0052】

例えば図６においては、Ｙ１，Ｙ２等がオーバーシュートしている状態に該当する。このように、第２の目標値ＰＶ２に下がった状態から、さらに駆動出力ＤＯが所定値ΔＶ以上下がった場合は、対象に回転刃２が当たっていることと判断して、目標値ＰＶを第１の目標値ＰＶ１に戻すことで、ユーザの作業時には高い刈払の機能を実現することができる。

【0053】

第２の目標値ＰＶ２に対するΔＶの割合は、例えば、０．５～５％であり、具体的には例えば、０．５，０．６，０．７，０．８，０．９，１，１．１，１．２，１．３，１．４，１．５，１．６，１．７，１．８，１．９，２，２．１，２．２，２．３，２．４，２．５，２．６，２．７，２．８，２．９，３，３．１，３．２，３．３，３．４，３．５，３．６，３．７，３．８，３．９，４，４．１，４．２，４．３，４．４，４．５，４．６，４．７，４．８，４．９，５％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

【0054】

ところで、ユーザがレベルＨｉｇｈを設定した場合には、目標値ＰＶが第１の目標値ＰＶ１と第２の目標値ＰＶ２との間を遷移するが、相対的に低い目標値ＰＶである第２の目標値ＰＶ２であっても、レベルＭｉｄｄｌｅに対応する目標値ＰＶよりも高いことが好ましい。換言すると、調整部７３４は、設定されたレベルに対応する値以下且つその１つ下のレベルに対応する値以上の範囲で、目標値ＰＶを調整するとよい。

【0055】

目標値ＰＶを調整する値をあまりにも大きくしてしまうと、かえって制御が不安定になり、場合によっては消費電力もかえって大きくなることが想定される。このような態様によれば、限定された範囲で目標値ＰＶの調整を行うため、調整による制御の不安定化が抑制されている。

【0056】

このような一態様によれば、駆動装置、例えば刈払機１の使用に際して、ユーザへの負担を軽減し且つエネルギー効率を高めることができる。

【0057】

４．その他
刈払機１に例示される駆動装置に関して、以下のような態様を採用してもよい。

【0058】

（１）以上の実施形態では、刈払機１の構成として説明したが、コンピュータに、刈払機１における制御部７３の各ステップを実行させるプログラムが提供されてもよい。

【0059】

（２）図５に示されるループ処理に変えて、図７に示されるループ処理を採用してもよい。図７は、制御方法の他の一例を示すアクティビティ図である。図７に示される例では、ループ処理そのものは同じであるが、レベルＨｉｇｈに設定された場合に、はじめから目標値ＰＶを第１の目標値ＰＶ１よりも小さい第２の目標値ＰＶ２としている点に留意されたい。つまり、アクティビティＡ２０１（図５におけるアクティビティＡ１０１に相当）に続く処理が、アクティビティＡ２０４（図５におけるアクティビティＡ１０４に相当）となっている。このような態様によっても、ユーザへの負担を軽減し且つエネルギー効率の高めることができる。

【0060】

（３）目標値ＰＶが第２の目標値ＰＶ２の状態で、駆動出力ＤＯが第２の目標値ＰＶ２に安定して追従し、そのまま所定時間以上が経過した場合には、自動的に通電を解除するように実施してもよい。

【0061】

さらに、次に記載の各態様で提供されてもよい。
前記駆動装置において、前記調整ステップでは、前記目標値が所定値以上に設定されている場合に、前記状態又は挙動に基づいて、前記目標値を調整する、もの。
前記駆動装置において、前記目標値に対応する前記所定値は、前記ユーザが感じる騒音が閾値を超える駆動出力に基づいて決定された、もの。
前記駆動装置において、前記目標値は、複数のレベルの中から１つを選択することでユーザが設定可能に構成される、もの。
前記駆動装置において、前記調整ステップでは、設定されたレベルに対応する値以下且つその１つ下のレベルに対応する値以上の範囲で、前記目標値を調整する、もの。
前記駆動装置において、前記調整ステップでは、前記駆動出力が前記目標値である第１の目標値に追従する状態が所定時間以上検出された場合に、前記目標値を下降させて第２の目標値とする、もの。
前記駆動装置において、前記調整ステップでは、前記駆動出力が前記目標値である第２の目標値に追従する状態から前記第２の目標値に比して所定値以上下がる挙動が検出された場合に、前記目標値を上昇させて第１の目標値とする、もの。
前記駆動装置において、前記調整ステップでは、前記駆動出力が前記目標値である第１の目標値に追従する状態が所定時間以上検出された場合に、前記目標値を下降させて第２の目標値とし、続いて、前記駆動出力が前記第２の目標値に追従する状態から前記第２の目標値に比して所定値以上下がる挙動が検出された場合に、前記目標値を上昇させて前記第１の目標値に戻す、もの。
前記駆動装置において、前記駆動ステップでは、前記駆動出力が前記目標値である第１の目標値に対してオーバーシュートする状態が検出された場合に、前記目標値を維持する、もの。
前記駆動装置において、エンコーダをさらに備え、前記エンコーダは、前記作用部の駆動出力を物理的な信号として出力するように構成され、前記監視ステップでは、前記エンコーダより出力された前記信号と、前記目標値に対応する物理量との偏差を監視することで、前記駆動出力の各状態又は挙動を検出する、もの。
前記駆動装置において、前記作用部は、回転駆動するように構成され、前記目標値及び前記駆動出力は、前記作用部の回転数である、もの。
前記駆動装置において、刈払機又はチェーンソーである、もの。
対象を刈払又は切断するための手持ち式の駆動装置の制御方法であって、前記駆動装置における制御部の各ステップを備える、方法。
プログラムであって、コンピュータに、前記駆動装置における制御部の各ステップを実行させる、もの。
もちろん、この限りではない。

【0062】

最後に、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【0063】

１ ：刈払機
１ｆ ：前方側
１ｒ ：後方側
１１ ：操作棹
２ ：回転刃
３ ：取付機構
４ ：ハンドルユニット
４１ ：延在部
４２ ：グリップ
４２ａ ：グリップ
４２ｂ ：グリップ
４３ ：トリガーレバー
４４ ：ロックアウトレバー
４５ ：電源スイッチ
４６ ：出力切替ボタン
４６ａ ：プラスボタン
４６ｂ ：マイナスボタン
４７ ：操作パネル
６ ：電動ユニット
６１ ：ハウジング
６２ ：バッテリパック
６３ ：インバータ
６４ ：モータ
７ ：マイコン
７０ ：通信バス
７１ ：通信部
７２ ：記憶部
７２１ ：駆動プログラム
７２２ ：監視プログラム
７２３ ：上昇プログラム
７２４ ：下降プログラム
７３ ：制御部
７３１ ：読出部
７３２ ：駆動部
７３３ ：監視部
７３４ ：調整部
ＤＯ ：駆動出力
ＰＶ ：目標値
ＰＶ１ ：第１の目標値
ＰＶ２ ：第２の目標値
ΔＶ ：所定値
Δｔ ：所定時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】