JP5243941B2

JP5243941B2 - 電動管理機

Info

Publication number: JP5243941B2
Application number: JP2008321247A
Authority: JP
Inventors: 拓土谷
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: JP2010142144A

Description

本願発明は、圃場での耕耘、中耕、除草及び培土等の作業に用いられ、機体に搭載されたバッテリによって駆動される電動モータを内装した耕耘装置を有する電動管理機に関するものである。

従来から、機体の下部に電動モータにより駆動する耕耘装置が備えられ、前記機体から延びる操向ハンドルが備えられ、前記機体に設けられた上部カバー体内に、前記電動モータのためのバッテリケースまたは複数のバッテリをバッテリホルダで挟んだものを収納するバッテリ収納部が備えられた歩行型の電動管理機が公知である（例えば、特許文献１及び２）。

特許文献１及び２によれば、充電するために、バッテリケースまたはバッテリホルダ毎バッテリを取り外すときや、バッテリケースまたはバッテリホルダが所定の個所にセットされているか否かを確認するには、上部カバー体を一々取り外した後再度取付けするため手間が掛かるという問題が有った。

他方、別の特許文献では、電動自転車でのバッテリケースの収納部として、車体の中央部に配置される中空状のトップチューブの後端開口部からバッテリケースを略水平方向にてトップチューブ内に脱着可能に収納するように構成し、トップチューブの後端開口部を回動可能な蓋部材にて外側から開閉する構成が開示されている。
実開平５−４８６０１号公報特開２００４−２７５１０２号公報

しかしながら、仮に、特許文献１または２の電動管理機に前記別の特許文献のようなバッテリケースの収納部を別途設け、その収納部の開口部に回動可能な蓋部材を設けたとしても、収納部にバッテリケースが収まっている（セットしている）か否かは、蓋部材を開いてみないと確認できないという問題があり、また、バッテリケースを収納部から取り出し後に蓋部材を開いたままにしておくと、収納部内に、雨水やほこりが入り易くなり、収納部内のバッテリコネクタの不良の原因となり易いという問題がある。

そこで、本願発明は、以上の問題を解消して、バッテリ収納部にバッテリケースがセットされているか否かの確認が容易であると共に、バッテリ収納部がバッテリケースがセットされていない状態のときにも、バッテリ収納部内に雨水やほこりが侵入し難いようにし、さらに、蓋体の開閉操作及びバッテリケースの挿抜操作の簡便性を備えた電動管理機を提供することを技術的課題とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１の発明は、機体の下部に電動モータ式の耕耘装置が備えられ、前記機体の後部に斜め後方に延びる操向ハンドルが備えられ、前記機体に設けられたカバー体内に、前記電動モータのためのバッテリケースを収納するバッテリ収納部が備えられた電動管理機であって、前記カバー体には、前記バッテリ収納部に向かってバッテリケースを挿抜可能な開口部が形成され、前記バッテリ収納部には、前記開口部を覆う蓋体が配置され、前記蓋体は、前記バッテリ収納部内への前記バッテリケースの挿入動作により閉止姿勢から挿入可能姿勢へと姿勢変更し、前記バッテリケースの抜き出し動作により閉止姿勢へと姿勢変更するように、前記バッテリ収納部内の上側にある横支軸に回動可能に支持され、前記挿入可能姿勢にある前記蓋体が前記バッテリ収納部内の前記バッテリケースの側面を押圧して当該バッテリの姿勢を保持し、且つ空状態の前記バッテリ収納部の前記開口部を閉止姿勢に保持する付勢手段が設けられ、前記バッテリ収納部内の下側には、前記蓋体の閉止位置を規制すると共に前記バッテリケースの挿入位置を維持する段部が形成されているものである。

本願請求項１の発明によると、電動管理機の機体に設けられたカバー体内に、電動モータのためのバッテリケースを収納するバッテリ収納部が備えられ、前記カバー体には、前記バッテリ収納部に向かってバッテリケースを挿抜可能な開口部が形成され、前記バッテリ収納部には、前記開口部を覆う蓋体が設けられ、前記蓋体は、前記バッテリ収納部内への前記バッテリケースの挿入動作により閉止姿勢から挿入可能姿勢へと姿勢変更し、前記バッテリケースの抜き出し動作により閉止姿勢へと姿勢変更するように、前記バッテリ収納部内の上側にある横支軸に回動可能に支持されているものである。

従って、バッテリ収納部に対するバッテリケースの挿抜作業に応じて蓋体が開閉できるので、蓋体のみの開閉操作をする必要がなく、バッテリケースの挿抜作業が極めて簡便に行なうことができる。そして、バッテリの充電作業などのためにバッテリ収納部からバッテリケースを抜き取った状態では、開口部が蓋体にて塞がれるから、バッテリ収納部内に雨水やほこりが侵入せず、内部の例えば電気的接続部であるコネクタが不良になることを防止できる。また、バッテリ収納部内へバッテリケースを挿入すると、蓋体が閉止姿勢から挿入可能姿勢へと姿勢変更して開口部から挿入されたバッテリケースが容易に確認できるという効果を奏するものである。

また、前記挿入可能姿勢にある前記蓋体は前記バッテリ収納部内の前記バッテリケースの側面に当接するものであるから、挿入状態のバッテリケースの後部は、蓋体で隠されることがなく、バッテリケースの存在を開口部から容易に確認できるという効果を奏するものである。

更に、前記挿入可能姿勢にある前記蓋体が前記バッテリ収納部内の前記バッテリケースの側面を押圧して当該バッテリの姿勢を保持し、且つ空状態の前記バッテリ収納部の前記開口部を閉止姿勢に保持する付勢手段が設けられているものであるから、バッテリ収納部内の前記バッテリケースの姿勢は蓋体にて簡単に実行できる一方、前記バッテリ収納部が空状態になったときには、蓋体にて前記開口部を閉止姿勢に保持でき、不用意に蓋体が開くことがない。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「前後」「左右」等）を用いる場合は、特に説明しない限り、電動管理機の進行方向を「前」とする基準にしている。また、これらの用語は説明の便宜上用いたものであって、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）．管理機の概略構造
まず始めに、図１及び図２を参照しながら、電動管理機１の概略構造について説明する。

実施形態の電動管理機１は、機体２における左右一対の支持アーム体３の下部に、ロータリ式の耕耘装置４を備えている。機体２の上面後部には、後ろ斜め上向きに延びる操向ハンドル５が一対の支持アーム体３の上端に連設されている。オペレータが操向ハンドル５を左右に操作することにより、機体２自体の向き（進行方向）が変更されることになる。

機体２のうち耕耘装置４より前方の箇所には左右一対の移動輪６が取り付けられている。路上走行や畦越え等の非作業時には、オペレータは操向ハンドル５を前向きに倒して、耕耘装置４を地面から離して移動輪６のみを地面に接地させた状態で、電動管理機１を移動させることになる。

機体２のうち耕耘装置４より後方の箇所には、地中に突き刺して機体２の前進動に抵抗を付与する抵抗棒７が、横向きの枢支軸８の回りに昇降回動可能に取り付けられている。抵抗棒７を地中に深く突き刺せば、遅い前進速度で耕耘深さの深い耕耘作業を行え、抵抗棒７を地中に浅く突き刺せば、速い前進速度で耕耘深さの浅い耕耘作業を行えることになる。

なお、操向ハンドル５の先端側に形成されたグリップ部１２の内周側には手元操作レバー１３が設けられている。グリップ部１２と共に手元操作レバー１３を握ると、入り状態になって耕耘装置４を駆動させる一方、グリップ部１２を握る手を緩めて手元操作レバー１３から離すと、切り状態になって耕耘装置４を停止させるように構成されている。

手元操作レバー１３による耕耘装置４の駆動・停止操作は、機体２の後部側に設けられた主電源スイッチ（図示せず）を入り状態にしておくことによって可能になっている。主電源スイッチが切り状態であれば、手元操作レバー１３を操作しても耕耘装置４が駆動することはない。

（２）．耕耘装置の構造
次に、図１〜図３を参照しながら、耕耘装置４の構造について説明する。

実施形態の支持アーム体３は左右一対のものであり、その下端部に軸受部１６が着脱可能に取り付けられている。耕耘装置４は、左右両軸受部１６の間に回転可能に配置された横長の耕耘筒軸体（耕耘ロータ）２０と、耕耘筒軸体２０の外周面に突設された複数の耕耘爪２１とを備えている。中空円柱状の耕耘筒軸体２０の左右側端面から外向きに突出するロータ軸２２は、それぞれ対応する支持アーム体３の軸受部１６に着脱可能に固定されている。すなわち、耕耘筒軸体２０は、左右両支持アーム体３の下部間（左右両軸受部１６の間）に両持ち梁状に支持されている。そして、耕耘筒軸体２０がロータ軸２２に回転可能に軸支されている。

詳細は省略しているが、耕耘筒軸体２０の内部には、動力源としての電動モータ及び減速機構が配置されている。この場合、バッテリ収容部９内の電源入力部であるコネクタ２３（後述する）と電動モータとをつなぐ電気コード１１は、左右いずれか一方の中空状の支持アーム体３内部とロータ軸２３に形成されたコード挿通穴とを通じて配置されている。そして、バッテリケース１０からの電力供給にて電動モータ（図示せず）を駆動させ、この電動モータから減速機構を経由した回転動力にて、耕耘筒軸体２０がロータ軸２２の回りに回転駆動するように構成されている。耕耘筒軸体２０と共に耕耘爪２１群が回転することにより、圃場が耕されることになる。

（３）．バッテリケースの収納個所の構造
次に、図１〜図７を参照しながらバッテリケース１０の収納個所の構造について説明する。

バッテリケース１０内には、複数個のバッテリ（図示せず）が内装されている。ここで、バッテリとは、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの繰り返し充放電が可能な電池のことをいう。バッテリケース１０自体は合成樹脂製であって、バッテリケース１０の先端部には、後述するバッテリ収容部９内に配置された電源入力部（コネクタ）２３に密着させることができる電源出力部（出力端子）２４が突設されている。実施形態のバッテリケース１０の左右側面の後部寄り部位には、オペレータの指が嵌まり得る把手凹部１０ａが形成されている（図５（Ａ）参照）。

バッテリ収納部９は、機体２における板状の金属製フレーム２５の上方を覆うカバー体２６内に形成されている。より詳しくは、合成樹脂製などのカバー体２６は金属製フレーム２５の上面にボルト２８止めされた下部カバー体２７と、この下部カバー体２７の上側を着脱可能に覆う上部カバー体２９とにより構成され、この両カバー体２７、２９に囲まれた空間内に、バッテリ収納部９が形成されている。実施形態では、下部カバー体２７の後部側（操向ハンドル５が延びる側）に開口する開口部３０を有するが、他の実施形態としては、開口部３０が両方のカバー体２７、２９に跨がって形成されていても良い。

実施形態におけるバッテリ収納部９には、下部カバー体２７における底板２７ａと、底板２７ａから上向きに一体的に突出形成されている一対のリブ２７ｂと、上記開口部３０と対峙する前側にて図示しない部材に固定されたコネクタ２３用の支持板３１とが備えられている。一対のリブ２７ｂはバッテリ収納部９内に着脱可能に収納されたバッテリケース１０の左右両側面に当接して左右方向にバッテリケース１０がガタつかないようしている（図７参照）。一対のリブ２７ｂの高さ寸法は、バッテリケース１０の左右両側面の高さ寸法より低くても良い。一対のリブ２７ｂのうち開口部３０に近い側の一対のリブ２７ｂの幅寸法をバッテリケース１０の幅寸法より大きく設定して、バッテリケース１０の左右側面の把手凹部１０ａを指で掴んで挿抜するとき、当該指が一対のリブ２７ｂと干渉しないようにすることが好ましい（図６参照）。また、リブ２７ｂの稜線が開口部３０に近付くに従って低くなるように形成して、蓋体３４の開閉時に当該蓋体３４の下端部の回動軌跡と干渉しないようにする。

下部カバー体２７の底板２７ａの上面には、開口部３０から挿入するバッテリケース１０の滑り抵抗を少なくするための突条３２がバッテリケース１０の挿抜方向に沿って長く形成されている。

バッテリ収納部９の上側であって、開口部３０に近い側には、横支軸３３に回動可能に支持された蓋体３４が設けられ、この蓋体３４は、バッテリ収納部９内へのバッテリケース１０の挿入動作により開口部３０の閉止姿勢から挿入可能姿勢へと姿勢変更し、バッテリケース１０の抜き出し動作により開口部３０の閉止姿勢へと姿勢変更するように構成されている。そして、蓋体３４は、捩じりバネ（図示せず）などの付勢手段を介して下端側常時下向きに移動して開口部３０を閉止するように付勢されている（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）。捩じりバネの場合は、当該捩じりバネの一端が蓋体３４の裏面側（バッテリ収納部９内側）に係止され、捩じりバネの巻回部が横支軸３３に遊嵌され、捩じりバネの他端が下部カバー体２７などの内面に係止される。

バッテリ収納部９内のうち、開口部３０に近い側には、バッテリ収納部９にバッテリケース１０が存在しない状態（空状態）の時、開口部３０を塞ぐ（閉止する）ように下向き姿勢を保持するためにストッパとなる段部３５が底板２７ａに一体的に形成されている。従って、付勢手段により下向き回動した蓋体３４の下端部が段部３５に当接して閉止姿勢を保持できる（図５（Ｂ）参照）。

なお、バッテリ収納部９内のバッテリケース１０の側面（上面）を上記付勢手段を介して挿入可能姿勢にある蓋体４３が押圧して当該バッテリケース１０の収納姿勢を保持することができる（図５（Ａ）参照）。つまり、バッテリ収納部９内にセットされたバッテリケース１０は、押圧する蓋体４３と、バッテリ収納部９の底板２７ａとで弾力的に挟まれて、不用意にガタつかない。

支持板３１に装着されているコネクタ２３は、バッテリ収納部９内に挿入した（セットした）バッテリケース１０の電力出力部（出力端子）２４を押圧するように図示しない付勢手段が設けられている。そして、バッテリ収納部９内にセットしたバッテリケース１０の後端底部が上記段部３５に係止することで、コネクタ２３側から押されたバッテリケース１０が不用意に後退しないように構成されている。従って、セットしたバッテリケース１０の電力出力部（出力端子）２４とコネクタ２３との電気的接合が強固になり、振動などによって電気的接触不良を起こすこともない。このように、段部３５は、蓋体３４の閉止位置を規定するストッパと、セットされたバッテリケース１０の後退防止のため（バッテリケース１０の挿入位置を維持するため）の係合手段との２つの役割を果たすことができる。

上記構成により、バッテリ収納部９内へのバッテリケース１０を挿入する動作につれて、段部３５位置で静止している蓋体３４は、バッテリケース１０先端部で押されて上向き回動し、閉止姿勢から挿入可能姿勢へと姿勢変更する（図５（Ｂ）参照）。逆に、バッテリケース１０を抜き出し動作により、付勢手段により下向き回動する蓋体３４は、閉止姿勢へと姿勢変更するものである。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、蓋体３４の閉止位置を規定するストッパと、セットされたバッテリケース１０の後退防止のため（バッテリケース１０の挿入位置を維持するため）の係合手段とを兼用する手段の第２実施形態であり、下部カバー体２７の底板２７ａのうち開口部３０に近い側に、突起またはバッテリケース１０の幅方向に延びる突条などの雄型係合部３６が上向きに一体的に形成されている。他方、バッテリケース１０底面には、上記雄型係合部３６に嵌まる雌型係合部３７が凹み形成されているものである。また、上記雄型係合部３６には、閉止姿勢の蓋体３４の下端部が当接可能に構成されている。

このような構成により、バッテリ収納部９内にセットしたバッテリケース１０の底部の雌型係合部３７が雄型係合部３６に係止することで、コネクタ２３側から押されたバッテリケース１０が不用意に後退しない。また、バッテリ収納部９内が空のとき、付勢手段により下向き回動する蓋体３４は雄型係合部３６の個所で停止して、開口部３０への閉止姿勢が保持できるのである。

なお、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、ストッパ３８を開口部３０近傍の側壁に突出形成することにより、蓋体３４の閉止姿勢を保持するようにしても良い。

他の実施形態として、蓋体３４の少なくとも表面を弾性部材にて形成することにより、当該蓋体３４にてバッテリケース１０の上面に押圧する個所や、バッテリケース１０の挿入時に蓋体３４に当たる出力端子２４が傷つくことを防止できる。

また、バッテリ収納部９の開口部３０が、機体２の後方側に開口していることや操向ハンドル５が機体２に取付く位置よりも下方に開口していることにより、機体２の後方に立つオペレータから、開口部３０が良く観察できる結果、バッテリ収納部９内にバッテリケース１０が挿入されているか否かの確認が容易となる。

さらに、開口部３０の上部側の下部カバー体２７若しくは上部カバー体２９に、庇部４０を機体２の後方に延びるように形成しておけば、雨の滴が開口部３０を伝ってバッテリ収納部９内に侵入し難くなる。

電動管理機の左側面図である。図１のII−II線矢視で示す蓋体を省略した状態の管理機の一部拡大図である。バッテリ収納部にバッテリケースが収納された状態の電動管理機の一部拡大左側面図である。バッテリ収納部にバッテリケースが収納された状態の電動管理機の背面図である。第１実施形態のバッテリ収納部内を示す拡大説明図であり、（Ａ）はバッテリケースの収納状態を示す図、（Ｂ）はバッテリ収納部へバッテリケースを挿入する以前の状態を示す図である。第１実施形態のバッテリ収納部を示す一部切欠き平面図である。図６のVII −VII 線矢視図である。第２実施形態のバッテリ収納部内を示す拡大説明図であり、（Ａ）はバッテリケースの収納状態を示す図、（Ｂ）はバッテリ収納部へバッテリケースを挿入する以前の状態を示す図である。

１電動管理機
２機体
３支持アーム体
４耕耘装置
９バッテリ収納部
１０バッテリケース
１１電気コード
２０耕耘筒軸体
２１耕耘爪
２３コネクタ
２４電力出力部（出力端子）
２６カバー体
２７下部カバー体
２９上部カバー体
３０開口部
３１支持板
３３横支軸
３４蓋体
３５段部
３６雄型係合部
３７雌型係合部
３８ストッパ
４０庇部

Claims

機体の下部に電動モータ式の耕耘装置が備えられ、前記機体の後部に斜め後方に延びる操向ハンドルが備えられ、前記機体に設けられたカバー体内に、前記電動モータのためのバッテリケースを収納するバッテリ収納部が備えられた電動管理機であって、
前記カバー体には、前記バッテリ収納部に向かってバッテリケースを挿抜可能な開口部が形成され、
前記バッテリ収納部には、前記開口部を覆う蓋体が設けられ、前記蓋体は、前記バッテリ収納部内への前記バッテリケースの挿入動作により閉止姿勢から挿入可能姿勢へと姿勢変更し、前記バッテリケースの抜き出し動作により閉止姿勢へと姿勢変更するように、前記バッテリ収納部内の上側にある横支軸に回動可能に支持され、
前記挿入可能姿勢にある前記蓋体が前記バッテリ収納部内の前記バッテリケースの側面を押圧して当該バッテリの姿勢を保持し、且つ空状態の前記バッテリ収納部の前記開口部を閉止姿勢に保持する付勢手段が設けられ、
前記バッテリ収納部内の下側には、前記蓋体の閉止位置を規制すると共に前記バッテリケースの挿入位置を維持する段部が形成されている、
電動管理機。