(57)【要約】【課題】エネルギー効率のよい電動機を提供する。【解決手段】電源ＢをＯＮ・ＯＦＦするメインスイッチ２４と、電源Ｂによって駆動するモータＭと、メインスイッチ２４がＯＮのときのみモータＭの駆動を開始させることができるレバー（操作部）と、そのレバーによって操作されたモータＭの駆動が伝達されて回転する耕耘部（回転動作部）とを備える電動機において、レバーの非操作時間をカウントするタイマー（時間算出部）Ｔを備え、そのタイマーＴに非操作時間が一定時間に達したとき、メインスイッチ２４がＯＦＦとなる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源をＯＮ・ＯＦＦするスイッチと、前記電源によって駆動するモータと、前記スイッチがＯＮのときのみ前記モータの駆動を開始させることができる操作部と、該操作部によって操作された前記モータの駆動が伝達されて回転する回転動作部とを備える電動機において、
前記操作部の非操作時間をカウントする時間算出部を備え、該時間算出部にて前記非操作時間が一定時間に達したとき、前記スイッチがＯＦＦとなることを特徴とする、電動機。
【請求項２】
前記回転動作部が円筒の外周に耕耘爪を設けた耕耘部であり、該耕耘部を前記モータで回転させて耕耘作業をすることを特徴とする、請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記操作部が前記モータの回転数を可変させる可変操作部であることを特徴とする、請求項１に記載の電動機。
【請求項４】
前記電動機を操縦するハンドルに前記スイッチを設け、ＯＮ・ＯＦＦ操作しないときに該スイッチを覆うカバーを備えることを特徴とする、請求項１に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源をＯＮ・ＯＦＦするスイッチと、電源によって駆動するモータと、スイッチがＯＮのときのみモータの駆動を開始させることができる操作部と、その操作部によって操作されたモータの駆動が伝達されて回転する回転動作部とを備える電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータを駆動源とする電動機としての歩行型電動耕耘機は、たとえば、メインスイッチをＯＮにしてモータに電力を導通させ、操作部であるアクセルレバーを操作してモータの駆動を耕耘部に伝達して耕耘作業をする（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６９６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような歩行型電動耕耘機では、アクセルレバーの操作を停止して耕耘作業を停止している場合にもメインスイッチはＯＮのままであり、待機電流が流れてしまい不必要なエネルギーを消費してしまうという問題があった。
そこでこの発明の目的は、エネルギー効率のよい電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため請求項１に記載の発明は、電源をＯＮ・ＯＦＦするスイッチと、前記電源によって駆動するモータと、前記スイッチがＯＮのときのみ前記モータの駆動を開始させることができる操作部と、該操作部によって操作された前記モータの駆動が伝達されて回転する回転動作部とを備える電動機において、
前記操作部の非操作時間をカウントする時間算出部を備え、該時間算出部にて前記非操作時間が一定時間に達したとき、前記スイッチがＯＦＦとなることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動機において、前記回転動作部が円筒の外周に耕耘爪を設けた耕耘部であり、該耕耘部を前記モータで回転させて耕耘作業をすることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電動機において、前記操作部が前記モータの回転数を可変させる可変操作部であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電動機において、前記電動機を操縦するハンドルに前記スイッチを設け、ＯＮ・ＯＦＦ操作しないときに該スイッチを覆うカバーを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、電源をＯＮ・ＯＦＦするスイッチと、操作部の非操作時間をカウントする時間算出部を備え、その時間算出部にて非操作時間が一定時間に達したとき、スイッチがＯＦＦとなるので、操作部の操作を停止してモータを停止している場合に待機電流を停止して、不必要なエネルギーを消費せず、エネルギー効率のよい電動機を提供することができる。また、操作されずに一定時間が経過した後は操作部を誤って操作してもスイッチがＯＦＦになっており、誤操作によるモータの駆動を防止することができ、安全性を向上させた電動機を提供することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、回転動作部が円筒の外周に耕耘爪を設けた耕耘部であり、その耕耘部をモータで回転させて耕耘作業をするので、操作されずに一定時間が経過した後は操作部を誤って操作してもスイッチがＯＦＦになっており、誤操作による耕耘部の回転を防止することができ、安全性を向上させた農作業用の電動機を提供することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、操作部がモータの回転数を可変させる可変操作部であるので、必要に応じてモータを高回転にしたり低回転にしたりして適切な回転速度で回転動作部を回転させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、電動機を操縦するハンドルにスイッチを設け、ＯＮ・ＯＦＦ操作しないときにそのスイッチを覆うカバーを備えるので、誤ってスイッチをＯＮにすることがなく、安全性の向上した電動機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１は、本発明の電動機の一例としての歩行型電動耕耘機を示す正面図であり、図２は側面図である。
この例の歩行型電動耕耘機１１は、金属製パイプを略Ｕ字状に形成したハンドル１２と、そのハンドル１２から下方に連続して設けられた棒状の金属製パイプからなるフレーム２０とそのフレーム２０の下端に取り付けられた、金属製パイプを略コの字型に形成したフレーム１３、そのフレーム１３の間に取り付けられた耕耘部１９などからなる。なお、フレーム２０の下部にはケース２１を取付台２２に載置して取り付ける。
【００１４】
ハンドル１２の両端にはグリップ１２ａを取り付ける。右側のグリップ１２ａの下方には、図３（ａ）に示すように、取付部１２ｂにレバー（操作部）１２ｄがピン１２ｃを介して回動自在に取り付けられている。取付部１２ｂは円環状の金属製で、ハンドル１２の外周に被せて不図示のネジなどで固定して取り付ける。また、レバー１２ｄは、例えばアルミなど加工しやすい金属製、または硬質樹脂製で形成されその先端には、接触部１８ａを当接させる。この接触部１８ａは圧縮バネを介してスイッチ本体１８ｂと組み合わされて主クラッチ１８を構成している。したがって、レバー１２ｄを握ると接触部１８ａは圧縮バネによってスイッチ本体１８ｂからレバー１２ｄ側に突出して主クラッチ１８がＯＮになり、レバー１２ｄを離すとレバー１２ｄに押されて接触部１８ａが圧縮バネに抗してスイッチ本体１８ｂ内に押し込まれて主クラッチ１８がＯＦＦになる。なお、レバー１２ｄは図中時計回りに不図示のバネにて付勢されており、このバネは接触部１８ａに備える圧縮バネよりもバネ定数の大きいものを選ぶと好適である。
また、グリップ１２ａ、取付部１２ｂ、ピン１２ｃ、レバー１２ｄの形状、位置関係および取付方法は、自転車のハンドルのグリップおよびブレーキレバーとの形状、位置関係および取付方法に基づいていると好適である。
さらに、ハンドル１２の内側には、図３（ｂ）に示すように、操作板２３を設ける。操作板２３には、メインスイッチ（スイッチ）２４がＯＮのときに点灯するインジケータ２５を備える。
【００１５】
左側のグリップ１２ａの根元付近には、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ハンドル１２を切削加工して段部１２Ｄを形成し、その段部１２Ｄにボタン状のメインスイッチ２４を不図示の圧縮バネで上方に付勢して取り付ける。さらに、ハンドル１２の根元側にはピン２６ａを貫通させてメインスイッチ２４を覆うカバー２６を回動自在に取り付ける。このカバー２６は図４（ａ）中で時計回りにコイルバネなどで付勢されて、メインスイッチ２４を覆うようになっている。
【００１６】
一方、ハンドル１２の中央部はフレーム２０の一端を溶接などで固設する。また、フレーム２０の他端にはフレーム１３の中央部を溶接などで固設する。また、フレーム１３の中央の水平部分には取付台２２を固設し、その取付台２２にはケース２１を載置して不図示の固定部材で固定する。このケース２１は開閉自在になっており、内部にはバッテリー（電源）Ｂの収納部および制御部Ｃの据付部などを備える。
フレーム１３の両端１３ａはそれぞれ平坦につぶされた後、切り欠いて取付開口部が形成される。
【００１７】
耕耘部１９は、ドラム状のロータ１４と、そのロータ１４の周面に取付部１５ａを介して突設されたスクリュ状の耕耘爪１５とで構成される。
ロータ１４は、ロータ１４を回転させるためのモータが内設された円筒１４ｂと、その円筒１４ｂを側方より閉塞する円板状の閉塞部材１７とを有する。この閉塞部材１７は円筒１４ｂを密閉するのではなく、閉塞部材１７の外周とロータ円筒１４ｂの内周面とが一定の隙間を持って設けられる。しがたって、閉塞部材１７を固定した状態で円筒１４ｂはモータの回転軸１４ａを中心として回転自在である。
そして、閉塞部材１７の円心部分よりモータの回転軸１４ａを外側に向かって固定して突設し、回転軸１４ａをフレーム１３の下端の取付開口部に嵌め付けた後、ナット１６にてネジつけて固設する。なお、回転軸１４ａの先端には雄ネジが形成されている。
【００１８】
歩行型電動耕耘機１１の電気的接続は図５に示すようになっている。すなわち、ケース２１内に備えられたバッテリーＢの陽極は、インジケータ２５、メインスイッチ２４、主クラッチ１８を介してそれぞれ制御部Ｃに接続される。また、バッテリーＢの陽極は直接、制御部Ｃとも接続される。一方、バッテリーＢの陰極は接地されている。そして、制御部Ｃは接地する一方、モータＭに接続し、さらにタイマー（時間算出部）Ｔと接続する。
【００１９】
すなわちこの発明の歩行型電動耕耘機（電動機）１１は、電源ＢをＯＮ・ＯＦＦするメインスイッチ２４と、電源Ｂによって駆動するモータＭと、メインスイッチ２４がＯＮのときのみモータＭの駆動を開始させることができるレバー（操作部）１２ｄと、そのレバー１２ｄによって操作されたモータＭの駆動が伝達されて回転する耕耘部（回転動作部）１９とを備える電動機において、レバー１２ｄの非操作時間をカウントするタイマー（時間算出部）Ｔを備え、そのタイマーＴに非操作時間が一定時間に達したとき、メインスイッチ２４がＯＦＦとなるように構成されている。
また、耕耘部（回転動作部）１９が円筒１４の外周に耕耘爪１５を設け、その耕耘部１９をモータＭで回転させて耕耘作業をするようになっている。
さらに、歩行型電動耕耘機１１を操縦するハンドル１２にメインスイッチ２４を設け、ＯＮ・ＯＦＦ操作しないときにそのメインスイッチ２４を覆うカバー２６を備える。
【００２０】
このように構成された歩行型電動耕耘機１１を用いて耕耘作業を行う方法について、図１〜５を参照しつつ、図６のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ１にて、カバー２６を図４（ｃ）のように回動してメインスイッチ２４を指で押してＯＮにする。すると、インジケータ２５が点灯し、主電源がＯＮとなっていることを表示する。カバー２６から手を離すとカバー２６がバネにより回動して元の位置に戻りメインスイッチ２４を覆う。
次にレバー１２ｄを握る。すると、レバー１２ｄに当接してスイッチ本体１８ｂ側に押し込まれていた接触部１８ａが圧縮バネの作用によりレバー１２ｄ方向に伸張してスイッチ本体１８ｂから突出し、主クラッチ１８がＯＮになる。
この間、制御部Ｃでは、ステップＳ２にて、主クラッチ１８がＯＮとなっているかを判定する。主クラッチ１８がＯＮとなっているときはステップＳ３に進み、主クラッチ１８がＯＮとなっていないときはステップＳ２に戻る。
【００２１】
そして、ステップＳ３にて、モータＭへ電力を供給して、耕耘部１９を回転させて耕耘作業を行う。
耕耘作業を停止するときは、握っていたレバー１２ｄを離す。すると、バネがレバー１２ｄを時計回りに回動させて接触部１８ａの先端がレバー１２ｄに当接し圧縮バネに抗してレバー１２ｄと反対方向に移動してスイッチ本体１８ｂ内に押し込まれ、主クラッチ１８がＯＦＦになる。
Ｓ３にてモータＭに電力を供給して以降、制御部Ｃは、主クラッチ１８がＯＮとなっているかを判定する（ステップＳ４）。主クラッチ１８がＯＮとなっているときはステップＳ３に戻り、主クラッチ１８がＯＮとなっていないときはステップＳ５に進む。
タイマーＴは、主クラッチ１８がＯＦＦとなって以降の時間（ＯＮとなっていない時間）をカウントする。そして、主クラッチ１８がＯＦＦとなって以降、予め設定した一定時間が経過したかどうかを判定する（ステップＳ５）。一定時間が経過しているときはステップＳ６に進みメインスイッチ２４をＯＦＦにする。一定時間が経過していないときはステップＳ５に戻る。
【００２２】
なお、カバー２６は、上述の例に代えて、図７（ａ），（ｂ）に示すように構成してもよい。すなわち、ハンドル１２を切削加工して段部１２Ｄを形成し、その段部１２Ｄにボタン状のメインスイッチ２４を不図示の圧縮バネで上方に付勢して取り付ける。さらに段部１２Ｄに連続して、グリップ１２ａの外周に沿って周方向に、円弧状の溝１２Ｇを形成して、同様の形状のカバー２６１を摺動自在に嵌め付ける。このカバー２６１は図７（ｂ）中で時計回り（閉じる方向）にコイルバネなどで付勢されている。
カバー２６１を開閉するには、指先でノブＮを引掛けて図７（ｂ）中で半時計回りに摺動して、メインスイッチ２４を露出させる。そしてメインスイッチ２４を押した後、ノブＮから手を離すと、コイルバネによってノブＮが時計回りに摺動してカバー２６１がメインスイッチ２４を覆う。
【００２３】
また、カバー２６は、上述の例に代えて、図８（ａ），（ｂ）に示すように構成してもよい。すなわち、ハンドル１２を切削加工して段部１２Ｄを形成し、その段部１２Ｄにボタン状のメインスイッチ２４を不図示の圧縮バネで上方に付勢して取り付ける。さらに段部１２Ｄに連続して、グリップ１２ａの外周に沿って長手方向に、円弧状の溝１２Ｇ１を形成して、同様の形状のカバー２６２を摺動自在に嵌め付ける。このカバー２６２は図８（ａ）中で上方（閉じる方向）にコイルバネなどで付勢されている。
カバー２６２を開閉するには、指先でノブＮを引掛けて図８（ａ）中で下方に摺動して、メインスイッチ２４を露出させる。そしてメインスイッチ２４を押した後、ノブＮから手を離すと、コイルバネによってノブＮが上方に摺動してカバー２６２がメインスイッチ２４を覆う。
【００２４】
ところで、レバー（操作部）１２ｄは、モータＭの回転数を可変させる可変操作部として機能するようにしてもよい。この場合、レバー１２ｄを握る量を調整することによってモータＭの回転数が調整できるようにする。
また、バッテリーＢに代えて電源を電池とし、この電池を搭載してもよい。このようにすることによって、機動性に優れた電動機を提供することができる。
さらに、電源をＡＣ電源とし、歩行型電動耕耘機１１に先端にコンセントのついたコードを備えてこのコードを介してメインスイッチ２４に接続されるように構成してもよい。このようにすると、電池のように電源の消費を懸念する必要がなく、また、交換する必要もないので、メンテナンスを容易にした電動機を提供することができる。さらに、電池などを搭載する必要がないので、軽量な電動機を提供することができる。
また、歩行型電動耕耘機１１にＡＣ電源を用いて充電池を充電する充電器を備え、モータＭがＡＣ電源および充電池のいずれでも駆動可能であるように構成してもよい。このようにすると、歩行型電動耕耘機１１に機動性を重視するときは充電池を使用してモータを駆動し、メンテナンスを容易にしたいときはＡＣ電源を使用してモータを駆動するので、適宜使い分けのできる取り扱いの便利な電動機を提供することができる。
【００２５】
なお、上述の例では、電動機の例として、歩行型電動耕耘機について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、例えば、お年寄りまたは身障者向けの乗用電動カート、ゴルフ場にてゴルフバッグを載せて移動する電動カート（乗用操作または歩行操作）、電動芝刈り機など、ハンドルで操作するあらゆる電動機に適用することができる。
モータの駆動で回転する回転動作部は、お年寄りまたは身障者向けの乗用電動カートおよびゴルフ場の電動カートにおいては駆動輪に相当し、電動芝刈り機においては、芝刈り用のロータリーカッターに相当する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の歩行型電動耕耘機の一例を示す正面図である。
【図２】図１に示す歩行型電動耕耘機の側面図である。
【図３】（ａ）は右側グリップ付近の拡大側面図、（ｂ）はハンドルの平面図である。
【図４】（ａ）は左側グリップ付近の拡大側面図、（ｂ）は左側グリップ付近の拡大平面図、（ｃ）は（ａ）のカバーを回動してスイッチを露出した様子を示す図である。
【図５】図１に示す歩行型電動耕耘機の電気的接続を示す回路図である。
【図６】制御部の制御フローを示すフローチャートである。
【図７】（ａ）は本発明の歩行型電動耕耘機の別の例のハンドルの平面図、（ｂ）はそのＢ矢視断面図である。
【図８】（ａ）は本発明の歩行型電動耕耘機のさらに別の例のハンドルの平面図、（ｂ）はそのＣ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１    歩行型電動耕耘機（電動機）
１２    ハンドル
１２Ｄ    段部
１２Ｇ，１２Ｇ１    溝
１２ａ  グリップ
１２ｂ，１５ａ    取付部
１２ｃ，２６ａ    ピン
１２ｄ    レバー（操作手段）
１３，２０    フレーム
１３ａ    両端
１４    ロータ
１４ａ    回転軸
１４ｂ    円筒
１５    耕耘爪
１８    主クラッチ
１８ａ    連結部
１８ｂ    スイッチ本体
１９    耕耘部
２１    ケース
２２    取付台
２３    操作板
２４    メインスイッチ（スイッチ）
２５    インジケータ
２６，２６１，２６２    カバー
Ｂ    バッテリー（電源）
Ｃ    制御部
Ｍ    モータ
Ｎ    ノブ
Ｔ    タイマー（時間算出部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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