(57)【要約】【課題】残耕が生じず、年に数回しか使われなくても不調とならない小型電動耕耘機を提供する。【解決手段】耕耘軸２１と、耕耘軸２１に取り付けられた耕耘爪２２からなる耕耘ロータ２０を備え、耕耘軸２１に耕耘ロータ２０を回転させる電気モータ４０が組み込まれている。電気モータ４０で耕耘ロータ２０を回転させるので、年に数回しか使われなくてもガソリンエンジンのように調子が悪くなることがない。耕耘軸２１に電気モータ４０が組み込まれているので、耕耘ロータ２０に隙間なく耕耘爪２２を取り付けられ、残耕のない耕耘作業ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耕耘軸と、該耕耘軸に取り付けられた耕耘爪からなる耕耘ロータを備え、
前記耕耘軸に、前記耕耘ロータを回転させる電気モータが組み込まれている
ことを特徴とする電動耕耘機。
【請求項２】
前記耕耘軸が中空の回転筒と、該回転筒に挿入された固定軸とからなり、
前記回転軸にモータケースが取り付けられており、
前記モータケースに磁石が取り付けられており、
前記固定軸に前記磁石に対向するコイルが取り付けられている
ことを特徴とする請求項１記載の電動耕耘機。
【請求項３】
前記モータケースの外周に耕耘爪が取り付けられている
ことを特徴とする請求項２記載の電動耕耘機。
【請求項４】
前記電動耕耘機のフレームに荷台を設けた
ことを特徴とする請求項１，２または３記載の電動耕耘機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動耕耘機に関する。さらに詳しくは、家庭菜園など小規模圃場で土を耕すのに適した小型の電動耕耘機に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭菜園に適した小型耕耘機の一例として特許文献１の従来技術がある。
図７に示すように、特許文献１に記載の小型耕耘機110は、エンジン120の下方にメインクラッチ130を介してトランスミッション150を配置して構成される機体と、トランスミッション150の正面に斜め下向きに突出して設けられた筒状ケース173と、筒状ケース173の前端に一体形成された収納ケース194と、収納ケース194から機体幅方向へ水平に延びる耕耘軸195，196、および耕耘軸195，196に取り付けられた複数の耕耘爪からなる耕耘ロータ190とを備えている。
図８に示すように、エンジン120の出力軸121とトランスミッション150の入力軸151はメインクラッチ130を介して接続されており、入力軸151の下端部に設けた駆動ベベルギヤ152と第１従動ベベルギヤ154とを噛み合わせ、第１従動ベベルギヤ154と伝動軸171の一端に設けた第２従動ベベルギヤ172とを噛み合わせることにより、エンジン120の動力を伝動軸171に伝達している。伝動軸171は筒状ケース173の内部に軸支されている。伝動軸171の他端に設けた第１ベベルギヤ181と、第１ベベルギヤ181に噛み合う第２ベベルギヤ182が収納ケース194に収められている。第２ベベルギヤ182には前記の耕耘軸195，196が接続されている。
このような構成であるから、エンジン120の動力は伝動軸171や第２ベベルギヤ182等を介して耕耘軸195，196に伝達され、耕耘ロータ190を回転させて耕耘作業ができるようになっている。
【０００３】
しかるに、従来の小型耕耘機110は左右の耕耘軸195，196の間に筒状ケース173と収納ケース194があるため、耕耘ロータ190の中央に幅方向の隙間ができ、中央部分に残耕ができるという問題があった。
【０００４】
また、小型耕耘機は、例えば秋の収穫期に一度耕し春に除草を兼ねてもう一度耕す様に、通常は年に２回程度しか使われない。エンジンの燃料であるガソリンをタンク内に半年間放置するとタンクが腐食し、その結果エンジンがかかりにくくなる場合がある。この場合、プラグ掃除などに時間がとられ、エンジンが動いたとしても調子が悪く力が出ないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７４７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、残耕が生じず、年に数回しか使われなくても不調とならない小型電動耕耘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】
【０００７】
第１発明の電動耕耘機は、耕耘軸と、該耕耘軸に取り付けられた耕耘爪からなる耕耘ロータを備え、前記耕耘軸に、前記耕耘ロータを回転させる電気モータが組み込まれていることを特徴とする。
第２発明の電動耕耘機は、第１発明において、前記耕耘軸が中空の回転筒と、該回転筒に挿入された固定軸とからなり、前記回転軸にモータケースが取り付けられており、前記モータケースに磁石が取り付けられており、前記固定軸に前記磁石に対向するコイルが取り付けられていることを特徴とする。
第３発明の電動耕耘機は、第２発明において、前記モータケースの外周に耕耘爪が取り付けられていることを特徴とする。
第４発明の電動耕耘機は、第１，第２または第３発明において、前記電動耕耘機のフレームに荷台を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明によれば、電気モータで耕耘ロータを回転させるので、年に数回しか使われなくてもガソリンエンジンのように調子が悪くなることがない。また、耕耘軸に電気モータが組み込まれているので、耕耘ロータに隙間なく耕耘爪を取り付けられ、その結果残耕のない耕耘作業ができる。
第２発明によれば、回転筒に取り付けられたモータケースをロータとし、固定軸をステータとした電気モータが構成されるので、電気モータを耕耘軸にコンパクトに組み込むことができる。また、電気モータの動力がダイレクトに耕耘ロータに伝わるので、機械損失が少なく、効率が良い。
第３発明によれば、モータケースの外周に耕耘爪が取り付けられているので、耕耘ロータに隙間なく耕耘爪を取り付けられ、その結果残耕のない耕耘作業ができる。
第４発明によれば、耕耘軸に電気モータが組み込まれているから、電動耕耘機のフレームに駆動源を載せるスペースが必要なくなり、荷台を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動耕耘機の正面図である。
【図２】同電動耕耘機の側面図である。
【図３】同電動耕耘機の平面図である。
【図４】同電動耕耘機の耕耘ロータの正面視断面図である。
【図５】耕耘爪の説明図であって、（Ａ）は図４におけるＡ矢視図、（Ｂ）は図４におけるＢ矢視図、（Ｃ）は図４におけるＣ矢視図、（Ｄ）は図４におけるＤ矢視図である。
【図６】他の実施形態に係る電動耕耘機の耕耘ロータの正面図である。
【図７】従来技術の小型耕耘機の正面図である。
【図８】図７におけるVIII-VIII線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１，２，３に示すように、本発明の一実施形態に係る電動耕耘機１は、フレーム１０に耕耘ロータ２０、培土器３１、ガイド輪３２等が取り付けられた小型耕耘機である。
フレーム１０は主に金属製のパイプで形成されており、パイプを格子状に接合することで平面視矩形に形成した水平部１１と、水平部１１の幅方向中央後方寄りに立設した正面視逆Ｕ字形の垂直部１２とを有している。垂直部１２の上端にはアップハンドル型のハンドルバー１３の中央部がボルト・ナットで締結されている。
水平部１１の底面後方寄りには培土器３１やガイド輪３２がボルト等で締結されており、使用目的によって、培土器３１を畝立器等に付け替えたり、培土器３１やガイド輪３２を取り外したりすることができるようになっている。
【００１１】
水平部１１の幅方向両端には一対の支持板１４，１４が下垂するように接合されており、この支持板１４，１４の先端に耕耘ロータ２０が取り付けられている。耕耘ロータ２０は水平部１１の下方前方寄りに位置しており、培土器３１やガイド輪３２より前方に位置している。
耕耘ロータ２０は耕耘軸２１と、耕耘軸２１に取り付けられた複数の耕耘爪２２とを有している。そして、耕耘軸２１には耕耘ロータ２０を回転させる電気モータ４０が組み込まれている。
【００１２】
垂直部１２の背面には、この電気モータ４０に電力を供給するバッテリ５１，５１と、電力の供給を制御するコントロールパネル５２が取り付けられている。バッテリ５１，５１はコントロールパネル５２の左右に２つ取り付けられている。コントロールパネル５２には、始動・停止のためのキースイッチ、耕耘ロータ２０の回転方向を切り替える前・後進切替スイッチ、非常停止スイッチ、運転表示灯、バッテリ残量計、ヒューズホルダ、ブレーカ等が備えられている。
ハンドルバー１３の先端にはスロットルグリップ５３が取り付けられており、スロットルグリップの信号はコントロールパネル５２に入力されるようになっている。このため、スロットルの操作により電気モータ４０に供給される電力量を調整でき、耕耘ロータ２０の回転速度を調整することができるようになっている。
【００１３】
以上のような構成であり、電気モータ４０とバッテリ５１で耕耘ロータ２０を回転させるので、年に数回しか使われなくてもガソリンエンジンのように調子が悪くなることがない。
【００１４】
また、耕耘軸２１に電気モータ４０が組み込まれているから、ガソリンエンジン等の駆動源をフレーム１０に載せる必要がない。そのためフレーム１０を上記のような簡易な構成とすることができ、空いたスペースを荷台とすることができる。本実施形態では水平部１１と垂直部１２とで荷台が形成されており、コンテナ２等を積載することができる様になっている。
【００１５】
つぎに、耕耘ロータ２０の構成について説明する。
図４に示すように、耕耘軸２１は中空の回転筒２１ａと、その回転筒２１ａの内部に挿入された固定軸２１ｂとからなる。固定軸２１ｂの両端は支持板１４，１４の先端にナットで締結されており、フレーム１０に対して回転不能となっている。なお、固定軸２１ｂを締結するナットを保護し、目隠しするために支持板１４，１４にキャップ１５，１５が取り付けられている。
【００１６】
回転筒２１ａは左右２つの部材から構成されており、その間に電気モータ４０のモータケース４１が接合されている。本実施形態ではモータケース４１は回転筒２１ａの中央に位置している。すなわち、左右の回転筒２１ａ，２１ａとモータケース４１とが一体となって中央が膨らんだ筒状の部材に形成されており、その中に固定軸２１ｂが挿入されている。
また、固定軸２１ｂと回転筒２１ａとの間、および固定軸２１ｂとモータケース４１との間にはベアリングが挿入されており、回転筒２１ａとモータケース４１は固定軸２１ｂに回転自在に支持されている。
【００１７】
固定軸２１ｂのモータケース４１に内包される部分には、円盤状の固定子４２が固定されている。固定子４２の外周には径方向に延びる複数の鉄心４３が設けられており、鉄心４３にはコイル４４が巻き付けられている。また、モータケース４１の内周面に沿って永久磁石４５が固定されている。鉄心４３の先端と永久磁石４５とはわずかに隙間を持って対向している。
これらモータケース４１、固定子４２、鉄心４３、コイル４４、永久磁石４５により電気モータ４０が構成されており、固定子４２、鉄心４３、コイル４４がステータであり、モータケース４１、永久磁石４５がロータとなっている。モータケース４１をホイールと見ると電気モータ４０はホイールインモータとなっている。したがって、電気モータ４０を駆動させることにより、モータケース４１と回転筒２１ａを回転させることができる。
【００１８】
このように、ホイールインモータとして電気モータ４０を構成することにより、電気モータ４０を耕耘軸２１にコンパクトに組み込むことができる。また、電気モータ４０の動力がダイレクトに耕耘ロータ２０に伝わるので、機械損失が少なく、効率が良い。
【００１９】
なお、固定軸２１ｂにはその一端から固定子４２の近傍まで繋がる導線孔２１ｃが形成されている。この導線孔２１ｃに図示しない導線を通し、コントロールパネル５２とコイル４４とを電気的に接続することで、電気モータ４０に電力を供給することができる。
【００２０】
回転筒２１ａとモータケース４１には、複数の耕耘爪２２ａ〜２２ｄと排土板２３が取り付けられている。具体的には、回転筒２１ａには、その左右両端から中央に向かって排土板２３、耕耘爪２２ａ，２２ｃ，２２ｄがこの順番に取り付けられており、モータケース４１の外周には耕耘爪２２ｄが取り付けられている。これら耕耘爪２２ａ〜２２ｄと排土板２３は左右対称となるように取り付けられている。
【００２１】
図５に示すように、排土板２３は円盤状の部材であり、耕耘爪２２ａは先端が内向き（耕耘軸２１の中央向き）に曲げられた４つの爪からなる（Ａ）。耕耘爪２２ｂは先端が内向きに曲げられた２つの爪からなる（Ｂ）。耕耘爪２２ｃは先端が外向きに曲げられた２つの爪からなる（Ｃ）。これらは、回転筒２１ａに固定された円盤状の取付部材２４にボルト等で締結されている。また、耕耘爪２２ｄは先端が右向き（耕耘軸２１の一端向き）に曲げられた２つの爪と、左向き（耕耘軸２１の他端向き）に曲げられた２つの爪からなり、モータケース４１の外周に形成された取付部４１ａに左右交互になるようにボルト等で締結されている（Ｄ）。なお、耕耘爪２２ａ〜２２ｄの回転半径はそれぞれ同じになるように構成されている。
【００２２】
このように、耕耘軸２１に加えてモータケース４１にも耕耘爪２２が取り付けられているので、耕耘ロータ２０に隙間なく耕耘爪２２を取り付けられる。したがって、この耕耘ロータ２０を用いれば、残耕のない耕耘作業ができる。
【００２３】
（他の実施形態）
前記実施形態では、電気モータ４０を耕耘軸２１の中央に１つ設けたが、左右に偏って設けてもよいし、複数個設けてもよい。例えば、耕耘軸２１の左右両端に２つの電気モータ４０を設ける実施形態としてもよい。
電気モータ４０を複数個設けることで駆動力を増すことができ、その結果、電気モータ４０を小型にすることができる。
【００２４】
また、前記実施形態では、モータケース４１に耕耘爪２２ｄを取り付けたが、モータケース４１には耕耘爪２２を取り付けず、回転筒２１ａのみに耕耘爪２２を取り付ける実施形態としてもよい。例えば、図６に示すように、先端が内向きに曲げられた耕耘爪２２ｅ，２２ｅを回転筒２１ａに取り付け、耕耘爪２２ｅの爪先で電気モータ４０を覆うようにしてもよい。
このようにしても、耕耘ロータ２０に隙間なく耕耘爪２２を取り付けられ、残耕のない耕耘作業ができる。また、この場合、モータケース４１に取付部４１ａを形成する必要がないため、電気モータ４０を単純な形状とすることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１      電動耕耘機
１０    フレーム
１４    支持板
２０    耕耘ロータ
２１    耕耘軸
２１ａ  回転筒
２１ｂ  固定軸
２２    耕耘爪
４０    電気モータ
４１    モータケース
４２    固定子
４３    鉄心
４４    コイル
４５    永久磁石
【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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