(57)【要約】【課題】ロータリ耕耘装置を具備する管理機本体と、該管理機本体から延設されるハンドル操作部とを備えた管理機において、エンジン以外の駆動源を搭載した管理機を開発することを課題とする。【解決手段】管理機本体２の本体フレーム上２０に、ロータリ耕耘装置４を駆動する電動モータ５と、該電動モータ５へ給電を行なうバッテリ６とを搭載する。このバッテリ６は本体フレーム２０に着脱自在に構成され、充電する際には、該バッテリ６を該本体フレーム２０から取り外して電源コンセントの傍まで持って行けるように構成されている。【選択図】  図１
2004166629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリ耕耘装置を具備する管理機本体と、該管理機本体から延設されるハンドル操作部とを備えた管理機において、
前記管理機本体に、
ロータリ耕耘装置を駆動する電動式駆動源と、
該電動式駆動源へ給電を行なうバッテリと、
が搭載されたことを特徴とする管理機。
【請求項２】
前記バッテリは前記管理機本体に着脱自在に搭載されたことを特徴とする請求項１に記載の管理機。
【請求項３】
前記電動駆動源の駆動軸と、前記ロータリ耕耘装置の耕耘軸とは直交する向きに配置され、該駆動軸と平行に駆動軸と耕耘軸との間で動力を伝達する中間軸が配置されて、
該駆動軸に第１平歯車が取り付けられるとともに、該中間軸の一端部には該第１平歯車と噛合する、該第１平歯車よりも大径の第２平歯車が取り付けられ、
該中間軸の他端部に第１傘歯車が取り付けられるとともに、該耕耘軸には該第１傘歯車と噛合する、該第１傘歯車よりも大径の第２傘歯車が取り付けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管理機。
【請求項４】
ロータリ耕耘装置を具備する管理機本体と、該管理機本体から延設されるハンドル操作部とを備えた管理機において、
前記ハンドル操作部は、
左右一対のハンドルフレームと、
該一対のハンドルフレームを連結する円弧状のハンドルステーと、
を備えたことを特徴とする管理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歩行型の管理機に関し、特に、ロータリ耕耘装置を有する小型の管理機の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、家庭菜園等比較的小面積の畑などを耕す農業機械として歩行型の小型管理機が知られている。この管理機は、ロータリ耕耘装置を具備する管理機本体と、該管理機本体から延設されるハンドルとを備え、具体的には以下のように構成されている。
【０００３】
特開２００２−２４０７５０号公報で開示される管理機では、同号公報の図１に示すように、機体フレームを構成するミッションケース２を上下方向に傾斜させて配設し、該ミッションケース２の上部にはロータリ爪３による泥土の跳ね上がりを防止するための鋼板製の盤状のフェンダ４を載設すると共にエンジン５を搭載している。そして、前記ミッションケース２及びエンジン５の左側面には、エンジン５の動力をミッションケース２の入力軸に伝達するベルト伝動装置（図示せず）を設けている。また、前記エンジン５の上部には燃料タンク６を配設し、該燃料タンク６の周囲をプラスチック製のエンジンカバー７（ボンネット）で覆っている。
【０００４】
前記ミッションケース２の下方部には、耕耘軸８を機体の左右方向に延設し、該耕耘軸８に作業部としてのロータリ爪３及びゲージホイール９を取り付けている。そして、前記ミッションケース２の中途部から後方に向けヒッチ（図示せず）を延設し、該ヒッチに抵抗棒１０を下方に向け突設させている。
【０００５】
また、前記ミッションケース２の後部から斜め上後ろに向けて、ハンドルフレーム１１を突設し、更に該ハンドルフレーム１１から機体後方に向け左右ハンドル１２Ｌ、１２Ｒを延設している。左右のハンドル１２Ｌ・１２Ｒは、上下中途部で直線状のハンドルステーを介して連結され、左ハンドル１２Ｌには、後進クラッチレバー１３を設けるとともに、右ハンドル１２Ｒには、主クラッチレバー１４を配設している。
【０００６】
また、特開平７−１５６８０３号公報で開示される管理機では、同号公報の図１に示すように、管理機本体のエンジンベース１上にエンジンＥが載置され、該管理機本体から斜め上後方にハンドルＡが突出され、また、エンジンベース１後端には抵抗棒３の支持部１ａが配設されている。ハンドルＡは２本のアーム６・７より構成されており、該アーム６の後端にクラッチレバー１５が設けられ、アーム７後部にアクセルレバー１６が設けられている。
【０００７】
エンジンＥからの動力はミッションケースを介して本体下方に突出したチェーンケース２に伝えられ、該チェーンケース２下部には車軸に固設した耕耘軸４が両側に突出され、該耕耘軸４上に耕耘爪５・５・・・が植設され、エンジンＥからの動力により回転駆動するように構成されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２４０７５０号公報
【特許文献２】
特開平７−１５６８０３号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように管理機は構成されており、従来の管理機はガソリン等を燃料とするエンジン駆動のものばかりである。ところで、近年、地球温暖化防止の観点から二酸化炭素の排出量を規制する声が高まっており、そこで、本発明では、まず第１に、エンジン以外の駆動源を搭載した管理機を開発することを課題とする。そして、第２には、該エンジン以外の駆動源からロータリ耕耘装置の耕耘軸への減速効率の向上を図ることを課題とし、さらに、第３に、前記管理機のハンドルを改良して、該ハンドルの剛性は維持しつつ、該駆動源などからの振動の吸収性を高め、該ハンドルから作業者に伝わる不快な振動を軽減することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
まず、請求項１に記載のように、ロータリ耕耘装置を具備する管理機本体と、該管理機本体から延設されるハンドル操作部とを備えた管理機において、前記管理機本体に、ロータリ耕耘装置を駆動する電動式駆動源と、該電動式駆動源へ給電を行なうバッテリと、が搭載される。
【００１１】
また、請求項２に記載のように、前記バッテリは前記管理機本体に着脱自在に搭載される。
【００１２】
そして、請求項３に記載のように、前記電動駆動源の駆動軸と、前記ロータリ耕耘装置の耕耘軸とは直交する向きに配置され、該駆動軸と平行に中間軸が配置されて、該駆動軸に第１平歯車が取り付けられるとともに、該中間軸の一端部には該第１平歯車と噛合する、該第１平歯車よりも大径の第２平歯車が取り付けられ、該中間軸の他端部に第１傘歯車が取り付けられるとともに、該耕耘軸には該第１傘歯車と噛合する、該第１傘歯車よりも大径の第２傘歯車が取り付けられる。
【００１３】
さらに、請求項４に記載のように、ロータリ耕耘装置を具備する管理機本体と、該管理機本体から延設されるハンドル操作部とを備えた管理機において、前記ハンドル操作部は、左右一対のハンドルフレームと、該一対のハンドルフレームを連結する円弧状のハンドルステーと、を備える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は管理機１の左側面図、図２は同じく正面図であり、図３はバッテリ６を取り外した状態の管理機１の左側面図である。
【００１５】
まず、管理機１の全体構成について説明する。
図１及び図２に示すように、管理機１は、ロータリ耕耘装置４を具備する管理機本体２と、該管理機本体２の後端部から後上方へ延出されるハンドル操作部３とを備え、該管理機本体２の本体フレーム２０上には、前部に電動式駆動源たる電動モータ５が載置固定され、後部にバッテリ６が着脱自在に搭載されて、該本体フレーム２０の下面にミッションケース７が取り付けられている。前記本体フレーム２０はプレート状に構成されて、該本体フレーム２０上の電動モータ５とバッテリ６は左右中央に配置して、ミッションケース７上方に位置して、前後左右バランスがとれるようにして、できるだけ操向や作業に必要な力が小さくなるようにしている。
この電動モータ５を搭載した管理機１は、エンジンを搭載した管理機に比べて軽量となり、持ち運びやすくなって、使い勝手がよくなる。
【００１６】
ミッションケース７は正面視（側面視）、「Ｔ」字型の構造体で、該ミッションケース７の垂下部７ｂは下方へ突出して、該垂下部７ｂの下端部にロータリ耕耘装置４の耕耘軸４１が軸支されている。耕耘軸４１は垂下部７ｂから左右両側方へ水平に突設されて、該耕耘軸４１の左右両側部に耕耘爪４３・４３・・・を具備する円筒ブラケット４２・４２が嵌着され、該耕耘軸４１と該円筒ブラケット４２・４２とが一体的に回転するように固定されている。耕耘爪４３・４３・・・は円筒ブラケット４２の左右中央部と外側部とに配置されて、それぞれの箇所で複数の耕耘爪４３・４３・・・が所定間隔をあけて放射状に植設されている。この耕耘爪４３・４３・・・と、円筒ブラケット４２・４２と、耕耘軸４１とでロータリ耕耘装置４が構成されている。なお、本実施例の管理機１は走行車輪は設けておらず、走行速度が遅く、遠くまで走行させながら移動することは殆どないので、耕耘爪４３・４３・・・がその代わりの役目を果たしている。
【００１７】
また、本体フレーム２０の後下端部には支持ブラケット２２が取り付けられている。支持ブラケット２２は本体フレーム２０よりも後方へ突出されていて、該支持ブラケット２２の後端に耕深調節部材２３が装着されている。この耕深調節部材４５は鋼棒等で構成されて、その上部が支持ブラケット２２後端の筒部に挿入され、ボルト等で固定されて上下位置調節可能に取り付けられており、該耕深調節部材２３の高さを変更することにより耕深を変更可能としている。この耕深調節部材２３を土中に没入しておけば、耕耘作業中に耕耘爪４３・４３・・・が土中に食い込むように抵抗を与えることができるので機体姿勢が安定する。
【００１８】
次に前記ハンドル操作部３の構成について説明する。
ハンドル操作部３は、ハンドル基部３１と、左右一対のハンドルフレーム３２Ｌ・３２Ｒ等を備え、ハンドル基部３１は本体フレーム２０の後端部から後上方へ向けて立設されて、該ハンドル基部３１の上端部にハンドルフレーム３２Ｌ・３２Ｒの下端部が前後回動可能に取り付けられ、ハンドルの高さを調整可能としている。ハンドルフレーム３２Ｌ・３２Ｒは、正面視で「Ｖ」字状に配置されており、ハンドル基部３１から後上方へ延設されて、その先端部は後方へ折曲され、該先端部には電動モータ５の駆動スイッチ（図示略）等が設けられている。
なお、前記電動モータ５の回転数は供給電圧を変更したり、インバータで周波数を変更したりすることで、変速できるように制御することが可能であり、この変速操作具もハンドルフレーム３２の後端部に配置している。この変速制御部は本体フレーム２０上または電動モータ５またはバッテリ６近傍に配置される。
【００１９】
左右のハンドルフレーム３２Ｌ・３２Ｒは上下中途部でハンドルステー３３を介して連結され、つまり、ハンドルフレーム３２Ｌ・３２Ｒ間にハンドルステー３３を横架して、ハンドル操作部３の剛性が高められている。このハンドルステー３３の形状には特徴があり、ハンドルフレーム３２Ｌ・３２Ｒの延出方向に沿って、後上方に突出して後面視円弧状に形成され、丸みを帯びた柔らかな形状に形成されている。また、このハンドルステー３３を備えたハンドル操作部３全体も、見た目に柔らかな形状となり、視覚を通じて美感を起こさせるようになって、デザイン性が向上する。
【００２０】
さらに、ハンドルステー３３は振動の吸収性に優れ、直線形状のハンドルステーに比して、本体フレーム２０上の電動モータ５等からの振動を効果的に吸収し、ハンドルフレーム３２Ｌ・３２Ｒの先端部を把持する作業者に伝わる振動が減って、不快感が軽減される。
なお、ハンドルステー３３は振動を吸収できる部材、例えば、金属製のパイプや合成樹脂製のパイプ等の弾性を有する部材で構成され、剛性の高いハンドルフレーム３２Ｌ・３２Ｒに伝わる振動をハンドルステー３３が撓んで振動を吸収するようにしている。このハンドルステー３３を備えたハンドル操作部３は、ロータリ耕耘装置４の駆動源にエンジンを用いた管理機にも採用することができ、該エンジンからの振動についても効果的に吸収することができる。
【００２１】
次に、前記バッテリ６の構成について説明する。
図３に示すように、バッテリ６は、ケーシング６０内に、鉛蓄電池、ニッケル−カドミウム電池、水素−ニッケル電池、又はリチウム電池等の２次電池が内蔵されて構成されている。ケーシング６０には、上部に作業者が持ち上げるための把手６１が形成され、後面下部に充電端子６２が設けられて、下面後部に接続コネクタ６３が設けられている。
【００２２】
バッテリ６を充電する際には、該バッテリ６を本体フレーム２０から取り外して、電源コンセント（図示略）の傍に持っていき、該電源コンセントに該バッテリ６の充電端子６２を電源コード（図示略）を介して接続する。このようにバッテリ６を本体フレーム２０に着脱自在としたことで、管理機１自体を電源コンセントの傍まで移動させなくてもよく、本体フレーム２０からバッテリ６だけを取り外して電源コンセントの近くに持って行けばいいので、使い勝手がよい。但し、充電端子６２にはアダプタで交流から直流に変換された所定の電圧が供給されるが、ＡＣ／ＤＣコンバータをケーシング内に配置してＡＣ１００Ｖ電源から直接電力を供給してもよい。
【００２３】
そして、バッテリ６の充電を完了すれば、該バッテリ６を管理機１の管理機本体２のもとに持ち運び、前記接続コネクタ６３を、本体フレーム２０側の接続コネクタ（図示略）に接続して、バッテリ６と電動モータ５とを電気的に接続した上で、本体フレーム２０上にバッテリ６を載置する。そして、バッテリ６を図示せぬ保持手段を介して本体フレーム２０上に支持固定し、作業中に落ちないようにしておく。
なお、バッテリ６の充電は、バッテリ６を本体フレーム２０上に載置固定した状態でも行なうことができる。
【００２４】
次に、前記ミッションケース７内の構成について説明する。
図１、及び図２に示すように、前記本体フレーム２０上の電動モータ５の駆動軸５１は、下方へ向けて突設されており、該駆動軸５１はミッションケース７内に挿入されている。前記ミッションケース７の垂下部７ｂは筒状に延出されていて、該垂下部７ｂ内に中間軸７１が軸心を上下鉛直方向に向けて軸受を介して回転自在に支持され、該中間軸７１の直下方で、前記ロータリ耕耘装置４の耕耘軸４１が左右水平方向に配置されている。すなわち、中間軸７１と駆動軸５１とは平行に配置され、中間軸７１と耕耘軸４１とは直交する向きに配置される。そして、ミッションケース７内における駆動軸５１には第１平歯車７２が取り付けられるとともに、該中間軸７１の上端部には該第１平歯車７２と噛合する第２平歯車７３が取り付けられ、垂下部７ｂの下部内における該中間軸７１の他端部に第１傘歯車７４が取り付けられるとともに、該耕耘軸４１の左右中央部には該第１傘歯車７４と噛合する第２傘歯車７５が取り付けられている。
【００２５】
この中間軸７１上の第２平歯車７３は駆動軸５１上の第１平歯車７２よりもかなり大径に（歯数が多く）構成されていて、該平歯車７２・７３により第１減速機構が構成され、駆動軸５１からの回転動力は、該平歯車７２・７３によって回転速度が大きく減速されるとともに回転トルクは増幅されて、中間軸７１へ伝達される。
【００２６】
また、耕耘軸４１上の第２傘歯車７５は中間軸７１上の第１傘歯車７４よりやや大径に（歯数が多く）構成されていて、該傘歯車７４・７５により第２減速機構が構成され、中間軸７１からの回転動力は、該傘歯車７４・７５によって回転速度がやや減速されるとともに回転トルクは増幅されて、耕耘軸４１へと伝達される。
【００２７】
以上のように、第１減速機構と第２減速機構とで減速装置が構成されて、該第１減速機構で大きく減速された後、さらに、該第２減速機構で適度に減速されてるようになっている。この減速装置は、従来のウォームギアで構成した減速装置に比べて減速効率がよく、耕耘軸４１で大きなトルクを取り出すことができて、耕耘パワーが増大し、管理機１の作業効率が向上する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
まず、請求項１に記載の発明では、管理機の駆動源が電動式駆動源で構成されて、二酸化炭素を排出しない構成となり、クリーンで環境にやさしい管理機を提供することができる。また、電動式駆動源を搭載した管理機は、エンジンを搭載した管理機に比べて小型で軽量となり、持ち運びやすくなって、使い勝手がよくなる。
また、リコイルスターター等の始動装置が不要で簡単に始動できる。気化器等の詰まりがなくなり、エアクリーナーやオイルエレメントやフィルター等の清掃や交換が不要となる。エンジンオイルの点検・補給が不要となる。長時間放置しても故障が少なくなる。構造が簡単となりメンテナンスが簡単に行える。等の利点を有するのである。
【００２９】
また、請求項２に記載の発明では、電動式駆動源のバッテリが管理機本体に着脱自在であるので、バッテリを充電する際には、管理機自体を電源コンセントの傍まで移動させなくとも、バッテリを管理機本体から取り外して電源コンセントの傍に持って行けばよく、使い勝手がよい。
【００３０】
そして、請求項３に記載の発明では、駆動軸上の第１平歯車と、中間軸上の第２平歯車と、中間軸上の第１傘歯車と、耕耘軸上の第２傘歯車とで減速装置が構成され、該減速装置はウォームギアで構成した減速装置に比べて減速効率が向上し、耕耘軸で大きなトルクを取り出すことができ、耕耘パワーが増大して、管理機の作業効率が向上する。
【００３１】
さらに、請求項４に記載の発明では、左右一対のハンドルフレームを円弧状のハンドルステーを介して連結したことで、剛性が高まるとともに、該ハンドルステーは駆動源等からの振動を吸収して、ハンドルフレームを把持する作業者に伝わる振動が減り、不快感が軽減される。
また、円弧状のハンドルステーは、丸みを帯びた柔らかな形状で見た目にもよく、該ハンドルステーを備えたハンドル操作部全体が、視覚を通じて美感を起こさせるようになって、デザイン性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】管理機１の左側面図。
【図２】同じく正面図。
【図３】バッテリ６を取り外した状態の管理機１の左側面図。
【符号の説明】
１    管理機
２    管理機本体
３    ハンドル操作部
４    ロータリ耕耘装置
５    電動モータ
６    バッテリ
７    ミッションケース
７ｂ  垂下部
２０    本体フレーム
３１    ハンドル基部
３２Ｌ  ハンドルフレーム
３２Ｒ  ハンドルフレーム
３３    ハンドルステー
４１    耕耘軸
５１    駆動軸
７１    中間軸
７２    第１平歯車
７３    第２平歯車
７４    第１傘歯車
７５    第２傘歯車
【図１】
2004166629.tif 000003
【図２】
2004166629.tif 000004
【図３】
2004166629.tif 000005