(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業部と、
該作業部を駆動する作業部モータと、
走行車輪と、
該走行車輪を回転させる走行モータと、
前記作業部モータの回転を制御する作業部モータドライバと、
前記走行モータの回転を制御する走行モータドライバと、
前記作業部モータと前記走行モータに電力を供給するバッテリーとを備え、
該バッテリーが機体の後部に分離可能に搭載された電動作業車両であって、
前記作業部モータドライバと前記走行モータドライバとを配置するドライバセクションと、
前記バッテリーを配置するバッテリーセクションとを分離して備え、さらに、
前記バッテリーと前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバとを電気的に連結する連結部を備え、
該連結部が分離可能に形成され、
該連結部よりも前側に前記ドライバセクションが配置され、
前記ドライバセクションは、
ヒューズおよびリレーから構成され、前記連結部の陽電極が接続されるとともに、前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバと電気的に接続される電装品と、
前記連結部の陰電極が接続されるとともに、前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバと電気的に接続される分電板と、を有し、
前記電装品と前記分電板は、前記走行モータドライバを挟んで互いに反対側に配置されることを特徴とする、電動作業車両。
【請求項２】
前記走行モータドライバに、自らが発した熱を放出するための放熱部を備え、
該放熱部が車体フレームの下方に突出していることを特徴とする、請求項１に記載の電動作業車両。
【請求項３】
運転席を載置する運転席支持フレームを車体フレーム上に備え、
前記ドライバセクションを前記運転席支持フレームで覆うことを特徴とする、請求項１または２に記載の電動作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業部を有し、作業部の電力を供給するバッテリーが機体の後部に分離可能に搭載された電動作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用のローンモア（作業車両）は、モアデッキ内に略水平に回転自在に備えられた２つのモアブレード（作業部）をエンジン動力にて回転させて芝（草）を刈っていた。そして、刈った芝を後方に向かって排出するように構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１１−５０９７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、地球温暖化防止の観点から、温室効果ガスを含む排気ガスを規制する動きが社会的潮流となってきた。この動きに対する対応は自動車産業において顕著であり、ハイブリッドカー、電気自動車など、いわゆるエコカーの開発が進められている。特に、近年、バッテリーを電源とした電気自動車の実用化に対する技術開発が活発化している。
【０００５】
しかし、このような技術開発は、農業機械の分野においてはさほど活発ではない。特に、乗用の芝刈機の分野においては実施可能レベルの技術開発がなされていないのが現状である。したがって、電動による乗用ローンモアを開発することは重要な意義を持っている。
【０００６】
電動ローンモアを実現させるためには、２つのモアブレードをそれぞれ回転させるための２つのモアモータ、走行のために左右の後輪をそれぞれ駆動させるための２つの走行モータが必要となる。加えて、これらの４つのモータをそれぞれ独立に制御するためのモータドライバも必要となる。したがって、電動ローンモア内での電気配線が複雑に入り組んでしまう恐れがある。そこでこの発明は、電気配線を簡略化した電動作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため請求項１に記載の発明は、作業部と、
該作業部を駆動する作業部モータと、
走行車輪と、
該走行車輪を回転させる走行モータと、
前記作業部モータの回転を制御する作業部モータドライバと、
前記走行モータの回転を制御する走行モータドライバと、
前記作業部モータと前記走行モータに電力を供給するバッテリーとを備え、
該バッテリーが機体の後部に分離可能に搭載された電動作業車両であって、
前記作業部モータドライバと前記走行モータドライバとを配置するドライバセクションと、
前記バッテリーを配置するバッテリーセクションとを分離して備え、さらに、
前記バッテリーと前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバとを電気的に連結する連結部を備え、
該連結部が分離可能に形成され、
該連結部よりも前側に前記ドライバセクションが配置され、
前記ドライバセクションは、
ヒューズおよびリレーから構成され、前記連結部の陽電極が接続されるとともに、前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバと電気的に接続される電装品と、
前記連結部の陰電極が接続されるとともに、前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバと電気的に接続される分電板と、を有し、
前記電装品と前記分電板は、前記走行モータドライバを挟んで互いに反対側に配置されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動作業車両において、前記走行モータドライバに、自らが発した熱を放出するための放熱部を備え、
該放熱部が車体フレームの下方に突出していることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電動作業車両において、運転席を載置する運転席支持フレームを車体フレーム上に備え、
前記ドライバセクションを前記運転席支持フレームで覆うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、作業部と、該作業部を駆動する作業部モータと、走行車輪と、該走行車輪を回転させる走行モータと、前記作業部モータの回転を制御する作業部モータドライバと、前記走行モータの回転を制御する走行モータドライバと、前記作業部モータと前記走行モータに電力を供給するバッテリーとを備え、該バッテリーが機体の後部に分離可能に搭載された電動作業車両であって、前記作業部モータドライバと前記走行モータドライバとを配置するドライバセクションと、前記バッテリーを配置するバッテリーセクションとを分離して備え、さらに、前記バッテリーと前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバとを電気的に連結する連結部を備え、該連結部が分離可能に形成され、該連結部よりも前側に前記ドライバセクションが配置され、前記ドライバセクションは、ヒューズおよびリレーから構成され、前記連結部の陽電極が接続されるとともに、前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバと電気的に接続される電装品と、前記連結部の陰電極が接続されるとともに、前記作業部モータドライバおよび前記走行モータドライバと電気的に接続される分電板と、を有し、前記電装品と前記分電板は、前記走行モータドライバを挟んで互いに反対側に配置される。
【００１１】
これにより、バッテリーの前方に連結部を配置し、連結部のさらに前方に前記作業部モータドライバと前記走行モータドライバとを配置し、電力供給経路を簡略化することができる。これによって、モータドライバ（電装品類）とバッテリーとを連結部を境として分離することができ、配線を簡略化することができる。すなわち、電気配線を簡略化した電動作業車両を提供することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、前記走行モータドライバに、自らが発した熱を放出するための放熱部を備え、該放熱部が車体フレームの下方に突出しているので、走行モータドライバの発熱を車外に放出可能とし、電装品を熱から保護することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、運転席を載置する運転席支持フレームを車体フレーム上に備え、前記ドライバセクションを前記運転席支持フレームで覆うので、作業部モータドライバと走行モータドライバを埃などから保護することができるとともに、上方や側方からの衝撃から作業部モータドライバと走行モータドライバを保護することができる。また、運転席支持フレームを用いて作業部モータドライバと走行モータドライバを保護するので、これらを保護する保護部材を別途備える必要がなく、部品点数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の乗用草刈機の一例としての、電動ローンモアの平面図である。
【図２】その側面図である。
【図３】後部の概略側面図である。
【図４】要部の斜視図である。
【図５】シャーシの斜視図である。
【図６】運転席支持フレームの斜視図である。
【図７】（ａ）は電動ローンモアの後部の電気部品のレイアウトを示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視断面図である。
【図８】（ａ）は電装品セクションの詳細図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。なお、この明細書において、「前」とは電動作業車両の前進方向を、「後」とは後進方向を、「左右」とはそれぞれ、前進方向に向かって「左右」を、「上下」とはそれぞれ、電動作業車両の「上下」方向を意味するものとする。図１には、この発明の電動作業車両の一例としての、電動ローンモア１０の平面図を、図２には、その側面図を示す。電動ローンモア（電動作業車両）１０は、シャーシ（車体フレーム）１１と、該シャーシ１１の前側下方に一対の前タイヤ１２、後側下方に一対の後タイヤ（後輪、走行車輪）１３などを備える。また、前タイヤ１２と後タイヤ１３との間には、モアデッキ１４を備える。モアデッキ１４の後部の側面は刈った芝を後方に排出するために開放されている。モアデッキ１４の内側には、不図示のモアブレード（作業部）を、左右に２つ並べて備える。このモアブレードの回転中心には、それぞれモアモータ（作業部モータ）１５，１５を取り付ける（モアモータ１５によってモアブレードを回転させて芝を刈る）。なお、右側のモアブレードの回転中心は、左側のそれと比べて、直進方向やや後方となる。
【００１６】
シャーシ１１の上には、本体カバー２０を被せる。本体カバー２０は、シャーシ１１全体を覆うものである。後タイヤ１３のやや前方で本体カバー２０上には、運転席２１を設ける。運転席２１の左右側方には、電動ローンモア１０の走行操作をするための走行操作レバー２２，２２をそれぞれ備える。右の走行操作レバー２２のさらに外側には、モアデッキ１４の地面からの高さを調節するためのモアデッキ調節ペダル２４を備える。
【００１７】
なお、電動ローンモア１０は、草刈りに加えて、走行も電動モータによってまかなうものであり、一対の後タイヤ１３，１３の内側にそれぞれ走行モータ１６を備え、この走行モータ１６によって後タイヤ１３，１３をそれぞれ単独で駆動させる（なお、後タイヤ１３，１３のホイール内にそれぞれホイールモータを備えてもよい）。
【００１８】
前述の２つのモアモータ１５および２つの走行モータ１６の電力は、バッテリー２５から供給される。バッテリー２５は、機体の後部に備える。詳しくは、バッテリー２５は、後タイヤ１３，１３のアクスル間で、かつ、シャーシ１１の後端に着脱自在に配置される。このバッテリー２５には４つの従動式車輪を備え、バッテリー２５を取り外して作業者が押したり引いたりして移動させることができるように構成されている。なお、バッテリー２５にはカバーを備え、カバーの蓋を開けると給電口が露出する。また、カバー内には、バッテリー２５の微小な電圧の変動を補正するためのバッテリーコントローラを備える。
【００１９】
運転席２１の下方には、制御部（後述）を備える。制御部は電装品類で構成され、モータドライバなどを備える。モータドライバは、電動ローンモア１０の走行モータ１６を制御し、走行操作レバー２２の傾動量に応じて走行モータ１６の回転方向および回転速度を制御する。また、別のモータドライバは、モアモータ１５の回転制御をする。これらのモータドライバは、自らが発した熱を放出するための放熱板（放熱部）を下部に備える。放熱板はシャーシ１１の下方に露出するように配置される（後述）。なお、モアモータ１５の回転は、走行モータ１６の回転数と連動するように制御される。すなわち、走行スピードを速めると、モアブレードの回転数も速まり、走行スピードを落とすと、モアブレードの回転数も遅くなる。
【００２０】
前タイヤ１２，１２はそれぞれ、シャフトを介して前タイヤブラケット１７に回転自在に取り付けられている（すなわち、前タイヤ１２は前タイヤブラケット１７に対して従動回転する）。前タイヤブラケット１７は門型形状に形成され、天面部の中央には貫通孔を設ける。貫通孔にはボルトを上向きに貫通させ、円筒状の前タイヤポスト１８内にて固定する。これによって、前タイヤブラケット１７は、前タイヤポスト１８に対して回転自在となる。
【００２１】
前タイヤポスト１８の側面には、フロントフレーム１９の一端を固定する。フロントフレーム１９は円弧状に形成され、後述するようにシャーシ１１に固設される。
【００２２】
走行操作レバー２２は傾動可能に設けられ、運転者がこれを前に倒すと走行モータ１６が前進方向に回転する。一方、走行操作レバー２２が後に倒されると走行モータ１６は後進方向に回転する。さらに、走行操作レバー２２の傾動度合いによって走行モータ１６の回転速度が変化する。すなわち、走行操作レバー２２を大きく前（後）に倒すと、走行モータ１６が前進（後進）方向により早く回転し、走行操作レバー２２を小さく前（後）に倒すと、走行モータ１６が前進（後進）方向にゆっくりと回転する。運転者は、走行操作レバー２２，２２を前後に適宜操作することで、直後進、左右折、旋回などを行うことができる。
【００２３】
そして、運転席２１の右側のフェンダー２０ＦＲには、操作系のボタンなどを備え、例えば、モアデッキ１４内の２つのモアブレードの回転をＯＮ、ＯＦＦする草刈スイッチや、モアデッキ１４の高さ調節ボタンなどを設ける。草刈スイッチはリミット型のスイッチで、運転者が指で押下するとＯＮとなり、再度押下するとＯＦＦとなる。運転席２１の左側のフェンダー２０ＦＬには、カップフォルダや小物を置くためのトレイなどを備える。なお、符号２４は、モアデッキ１４を昇降するためのデッキ昇降ペダルである。デッキ昇降ペダル２４を右足で操作しながら、上述の高さ調節ボタンを押すことで、モアデッキ１４の高さを調節することができる。
【００２４】
図３には、バッテリー２５とシャーシ（機体）１１との取り付けの詳細を示す。バッテリー２５はその両側面に回動部２９を備え、その両側の回動部２９を連結するようにハンドル（把持部）３０を取り付ける。そして、回動部２９には係止ピン２９Ａを抜き差し自在に取り付ける。一方、シャーシ１１の両側の後端にはそれぞれブラケット５０を取りつける。このブラケット５０には係止ピン２９Ａを貫通させるための貫通孔を形成する。係止ピン２９Ａを一旦、回動部２９から抜き、ブラケット５０の貫通孔と回動部２９の貫通孔とを合わせる。そして、係止ピン２９Ａを差し込んでシャーシ１１の後端にバッテリー２５を取り付ける（したがって、バッテリー２５はシャーシ１１に対して着脱自在である）。
【００２５】
図４には要部の斜視図を示す。シャーシ１１上には運転席２１を載置する運転席支持フレーム４０を取り付ける。この運転席支持フレーム４０内には、制御部などの電装品類を収納する。シャーシ１１の後端付近には、走行モータ１６，１６を取り付け、走行モータ１６にはミッションケースを介してそれぞれ後タイヤ１３を取り付ける。
【００２６】
シャーシ１１の左右前端にはボルトＢＴ１によってブラケット（フロント連結部）３１，３１を固設する。ブラケット３１の先端はフロントフレーム１９と溶接などで連結される。
【００２７】
シャーシ１１は金属板を加工して形成され、図５に示すように、両側部１１Ｓ，１１Ｓとその間に設けられた中央部１１Ｍとを一体に形成してなる。中央部１１Ｍの後部には切り欠き１１Ｃを形成する。この切り欠き１１Ｃは、モータドライバに備える放熱板（放熱部）を下方に向けて突出させるためのものである。それぞれの側部１１Ｓの上面には、３つの貫通孔１１Ｈ１と、２つの貫通孔１１Ｈ２を設ける。また、それぞれの側部１１Ｓの外側面には３つの貫通孔１１Ｈ３を設ける。貫通孔１１Ｈ３は、前述のブラケット３１の貫通孔３１Ｈと合わせてボルトＢＴ１で固定するためのものである。
【００２８】
側部１１Ｓはその断面が略門型状に形成されている。このため、シャーシ１１の側部の構造を軽量化することができる。また、側部１１Ｓの中空部分に沿ってハーネスなどを配置することができる。
【００２９】
運転席支持フレーム４０は、図６に示すように、一対の側部４１，４１、前部４２、天部４３で構成され、側部４１と前部４２とはボルトＢＴ５にて連結され、側部４１と天部４３とはボルトＢＴ４にて連結されている。図７（ａ）に示すように、側部４１は金属板を加工して形成され、本体部４１Ｍ、取付部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃからなる。本体部４１Ｍの前側には貫通孔４１ＭＨを２つ形成する。また、取付部４１Ａには２つの貫通孔４１ＡＨを、取付部４１Ｂには２つの貫通孔４１ＢＨを、取付部４１Ｃの前側には２つの貫通孔４１ＣＨ１を、取付部４１Ｃの後側には３つの貫通孔４１ＣＨ２を形成する。
【００３０】
運転支持フレーム４０内には、図７に示すように、左右の走行モータ１６，１６を独立して制御するための走行モータドライバ５３Ｌ，５３Ｒ、左右のモアモータ１５，１５を制御するためのモアモータドライバ（作業部モータドライバ）５４などの制御部を備える。これらの制御部は、バッテリー本体２７からの電力によって稼動する。バッテリー本体２７と制御部との配線はカップラー（連結部）５１，５２を介して連結される。カップラー５２からは、走行モータドライバ５３Ｌに向けて陽電極線Ｐ１が延出し、走行モータドライバ５３Ｒおよびモアモータドライバ５４に向けて陽電極線Ｐ３が延出している。陽電極線Ｐ３は、電装品セクション５７に入り、電装品セクション５７の出側では陽電極線Ｐ２，Ｐ４の２つに分岐して延出している。陽電極線Ｐ２は走行モータドライバ５３Ｒに接続され、陽電極線Ｐ４はモアモータドライバ５４に接続されている。
【００３１】
また、陰電極線Ｎは、分電板５５にて分配されて、陰電極線Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３に分配される。陰電極線Ｎ１は走行モータドライバ５３Ｌに接続され、陰電極線Ｎ２は走行モータドライバ５３Ｒに接続されている。また、陰電極線Ｎ３はモアモータドライバ５４に接続されている。カップラー５１とバッテリー本体２７との間は、陽電極線ＢＰおよび陰電極線ＢＮを束ねる１本のケーブルによって電気的に接続されている。なお、モアモータドライバ５４の下部には複数のフィンからなるヒートシンク（放熱部）５４Ａが形成され、このヒートシンク５４Ａは切り欠き１１Ｃよりシャーシ１１の下方に露出している。このため、ヒートシンク５４Ａは運転支持フレーム４０の外に突出して外気に晒され、冷却されやすいように配置されている。
【００３２】
このように、運転支持フレーム４０内を、走行モータドライバ５３Ｌ，５３Ｒおよびモアモータドライバ５４などを配置するドライバセクションＤＳと、バッテリー２５を配置するバッテリーセクションＢＳとに分離する。なお、バッテリー２５はシャーシ１１から分離することができ、その場合には、カップラー５１をカップラー５２から外した後にバッテリー２５とシャーシ１１とを分離する。なお、この例では、カップラー５１，５２をドライバセクションＤＳに配置しているが、この発明はこれに限定されるものではなく、カップラー５１，５２をドライバセクションＤＳとバッテリーセクションＢＳとの間に配置するようにしてもよい。
【００３３】
ドライバセクションＤＳにある電装品セクション５７は、図８（ａ）に示すように、ヒューズ５７Ａ，５７Ｂ、および、リレー５７Ｃ，５７Ｄで構成されている。ヒューズ５７Ａ，５７Ｂ、リレー５７Ｃ，５７Ｄにはそれぞれ取付部５７Ａ１，５７Ｂ１，５７Ｃ１，５７Ｄ１が２箇所ずつ形成され、シャーシ１１の中央部１１Ｍに形成された貫通孔との間にボルトを貫通させて固定される。一方、ドライバセクションＤＳには、モアモータドライバ５４を挟んでシャーシ１１の後部側に陰極の分電板５５が配置されている。分電板５５には取付部５５Ａを４ヶ所備え、シャーシ１１の中央部１１Ｍに形成された貫通孔との間にボルトを貫通させて固定される。
【００３４】
これらの取付部５７Ａ１，５７Ｂ１，５７Ｃ１，５７Ｄ１、および、取付部５５Ａと中央部１１Ｍとの取り付け方法は同様である。ここで、ヒューズ５７Ａを例として取り付け方法について図８（ｂ）にて説明する。ヒューズ５７Ａは、ヒューズ本体と、これを内装したプラスチックケースとで構成される。プラスチックケースには、取付部５７Ａ１が２箇所突出して形成されている。取付部５７Ａ１の略中央には貫通孔を形成する。この貫通孔に対応するシャーシ１１の中央部１１Ｍにも貫通孔を形成し、両方の貫通孔を合わせてボルトＢＴを挿入してネジ止める。
【００３５】
なお、電装品セクション５７は陽電極が接続されており、分電板５５は陰電極が接続されている。電装品セクション５７と分電板５５をモアモータドライバ５４を挟んで反対側に配置するので、ヒューズ５７Ａ，５７Ｂや、リレー５７Ｃ，５７Ｄを交換するために、メガネレンチ使用してボルトを緩めている際、ごって、メガネレンチの反対側端部が分電板５５に接触してショートすることを防止できる。分電板５５のボルトを緩める際にも同様にショートを防止する効果がある。
【００３６】
なお、ドライバセクションＤＳ内でのショートを確実に防止させるためには、電装品セクション５７でメガネレンチを使用してボルトを緩めるときにメガネレンチの反対側端部が分電板５５に接触しないだけの十分な間隔（同様に、分電板５５でメガネレンチを使用してボルトを緩めるときにメガネレンチの反対側端部が電装品セクション５７に接触しないだけの十分な間隔）が、電装品セクション５７と分電板５５との間に必要となる。
【００３７】
この発明は上述の例に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内であらゆる形態を取ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明の電動作業車両は、電動ローンモアに限定されるものではなく、作業部を有するあらゆる電動車両、例えば、フロントローダ付き電動トラクタ、４輪走行の電動バックホーなどに適用しうる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  電動ローンモア（電動作業車両）
１１  シャーシ（車体フレーム）
１２  前タイヤ（前輪）
１３  後タイヤ（後輪、走行車輪）
１５  モアモータ（作業部モータ）
１６  走行モータ
１９  フロントフレーム
２１  運転席
２５  バッテリー
４０  運転席支持フレーム
５１，５２  カップラー（連結部）
５３Ｌ，５３Ｒ  走行モータドライバ
５４  モアモータドライバ（作業部モータドライバ）
５４Ａ  ヒートシンク（放熱部）
ＢＳ  バッテリーセクション
ＤＳ  ドライバセクション
【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】
0005789141.tif 000009