(57)【要約】【課題】細長いシャフトが用いられた電動の携帯用作業機において、作業が容易となる重量バランスを得る。【解決手段】前後方向に細長いシャフト１１の前端側に前部ユニット２０が設けられ、前部ユニット２０中で駆動される回転軸には、刈刃２１が装着される。回転軸は、前部ユニット２０内に設けられたディスクモータで駆動される。シャフト１１の後端側には、後部ユニット３０が設けられる。後部ユニット３０には、樹脂製の筐体で覆われてエンジンが設けられる。後部ユニット３０の前方において、シャフト１１には、操作部４０が装着される。シャフト１１において、操作部４０の前方には、ディスクモータの電源となるバッテリ５１が装着される電源部５０が設けられている。シャフト１１の長手方向における中央付近、電源部５０の前方には上側に突出するパイプ状のハンドル６０が、電源部５０の後方にはベルト装着部６１が、それぞれ設けられる。【選択図】図１
2016010344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端から他端にわたり延伸する駆動軸を内部に備えたシャフトと、
作業部材を駆動する回転軸を回転させるモータを内蔵し前記シャフトの一端側に固定された第１ユニットと、
前記駆動軸を介して前記回転軸を駆動させることができるエンジンが搭載され、前記シャフトの他端側に固定された第２ユニットと、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間で前記シャフトに装着されるハンドルと、を具備することを特徴とする携帯用作業機。
【請求項２】
前記モータに供給される電力源となる電池が装着される電源部が、前記第１ユニットと前記第２ユニットの間で前記シャフトに装着されたことを特徴とする請求項１に記載の携帯用作業機。
【請求項３】
前記シャフトの前記ハンドルよりも他端側において、作業時にベルトが装着可能なベルト装着部が固定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯用作業機。
【請求項４】
前記シャフトにおける前記ハンドルよりも他端側において、作業時にベルトが装着可能なベルト装着部が前記シャフトに固定され、前記電源部は、前記ベルト装着部より前記一端側に装着されたことを特徴とする請求項２又は３に記載の携帯用作業機。
【請求項５】
前記モータの回転をオンさせる制御、及び前記エンジンの回転速度を上昇させる制御が、同一の操作によって行われる操作レバーが設けられた操作部を具備することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の携帯用作業機。
【請求項６】
前記モータのみで前記回転軸を駆動する第１の制御モードと、前記モータへの電力の供給を停止して前記エンジンのみで前記回転軸を駆動する第２の制御モードを具備することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の携帯用作業機。
【請求項７】
前記モータは偏平形のコアレスモータであることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の携帯用作業機。
【請求項８】
前記第１ユニット、前記第２ユニットのうちの一方による前記回転軸の駆動時に、前記第１ユニット、前記第２ユニットのうちの他方と前記回転軸との接続が解除可能とされたことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の携帯用作業機。
【請求項９】
前記第２ユニットと前記回転軸との接続が前記第１ユニット側で解除可能とされたことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の携帯用作業機。
【請求項１０】
前記モータは、電磁ブレーキとして作用することを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載の携帯用作業機。
【請求項１１】
前記エンジンの駆動によって前記モータに供給される電力源となる電池が充電可能であることを特徴とする請求項１から請求項１０のうちいずれか１項に記載の携帯用作業機。
【請求項１２】
前記作業部材は、前記回転軸に装着され前記回転軸の回転に伴って回転する刈刃であることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の携帯用作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細長いシャフト内の駆動軸を回転させることによって駆動される部材をシャフトの一端に具備する携帯用作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯用作業機の一種である刈払機においては、細長いシャフトの前端（一端）側に刈刃が設けられ、この刈刃が回転することによって草木等の刈払い作業が行われる。刈刃は略円板形状であり、その外周部には刃付け加工がなされている。こうした刈払機の動力源としては、小型のエンジンやモータが用いられる。モータが用いられる場合には、出力はエンジンと比べて小さいものの、エンジンが用いられる場合と比べて作業時の騒音や振動が小さい、あるいは排気ガスが排出されないため、作業環境によっては特に好ましく用いられる。
【０００３】
特許文献１には、このモータとして、ディスクモータを用いた電動刈払機（携帯用作業機）が記載されている。図６は、こうした電動刈払機５００の構成を示す側面図である。ここでは、細長いシャフト（操作棹）５０１の前端側に前部ユニット（第１ユニット）５０２が設けられ、前部ユニット５０２中で駆動される回転軸（図示せず）には、刈刃（作業部材）５０３が装着される。回転軸は、前部ユニット５０２内に設けられたディスクモータ（図示せず）で駆動される。ディスクモータは、薄い配線基板等が積層されて構成されるため、全体の高さが低く抑制されるため、これを前部ユニット５０２内に収めることができる。
【０００４】
シャフト５０１の後端（他端）側には、後部ユニット（第２ユニット）５０４が設けられる。後部ユニット５０４の後端には、バッテリ（電池）５０５が取り外しが自在とされて装着され、後部ユニット５０４の中には、ディスクモータを駆動するための電源回路等が設けられ、シャフト５０１の内部には、ディスクモータに接続される電気配線が設けられる。バッテリ５０５は、外部で充電された状態で後部ユニット５０４に装着される。
【０００５】
シャフト５０１の中央部分には、作業者が把持するためのハンドル５０６が設けられ、作業者は、このハンドル５０６を把持して作業を行うことができる。また、シャフト５０１におけるハンドル５０６の前方には、シャフト５０１の全長を調整するための長さ調整機構５０７が設けられ、作業者は、このシャフト５０１の全長を、作業の内容に応じて最適化することができる。また、ハンドル５０６と後部ユニット５０４の間には、刈刃５０３の動作を制御するための操作部５０８が設けられ、操作部５０８には、ディスクモータの回転のオン・オフを制御するスイッチ５０９が設けられる。ディスクモータの動作に関わる電気配線は、後部ユニット５０４、操作部５０８、前部ユニット５０２の間を接続するように設けられる。このため、この電気配線は、シャフト５０１における前後方向のほぼ全長にわたり設けられる。この際、長さ調整機構５０７が設けられるため、図６においては記載が省略されているが、シャフト５０１の内部において、ディスクモータを駆動するための電気配線が、シャフト５０１の最大長さに応じた長さとされて設けられる。
【０００６】
刈り払い作業を行うにあたっては、作業者は、ハンドル５０６を把持して操作部５０８を操作し、刈刃５０３を草木等に当接させ、刈り払い作業を行うことができる。この際、前方では刈刃５０３によって刈り取られた草木が飛散するために、通常は、作業者は刈刃５０３から離れたハンドル５０６の後方側に位置する。このため、ハンドル５０６の後方に設けられた操作部５０８の操作は容易に行われる。
【０００７】
一方、特許文献２には、モータ（ディスクモータ）の代わりにエンジンが動力源として用いられる場合の刈払機の構成が記載されている。この場合には、重いエンジンは後端側（後部ユニット５０４）に設けられ、エンジンの出力は、シャフト５０１内において同軸とされて設けられた駆動軸で、前部ユニット５０２まで伝達される。この場合には、前部ユニット５０２内にはモータは設けられず、駆動軸の回転運動を刈刃５０３が装着される回転軸の回転運動に変換するギヤケースとして前部ユニット５０２は機能する。エンジンよりも低出力のモータ（ディスクモータ）が動力源とされる場合には、このように長い伝達軸を介した駆動は好ましくないため、上記のように、ディスクモータを前部ユニット５０２内に設け、その直下の刈刃５０３を駆動する構成が好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２４０１８２号公報
【特許文献２】特開２０１４−５７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図６の構成においては、ディスクモータは通常のモータと比べて軽量ではあるものの、他の構成要素、例えばバッテリ５０５が装着された後部ユニット５０４よりも重いため、前端側が特に重くなった。このため、作業者がハンドル５０６の後方側に位置して作業を行う場合には、作業者から離れた前端部分が重くなり、前後方向のバランスをとることが困難であった。これに対して、従来は、刈払機の動作自身には全く寄与しないバランス用の錘が後部ユニット５０４に装着され、後端側を重くすることによって、作業が容易となるように全体の重量バランスが保たれていた。
【００１０】
すなわち、細長いシャフトが用いられた電動の携帯用作業機において、作業が容易となる重量バランスを得ることは困難であった。
【００１１】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明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】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の携帯用作業機は、一端から他端にわたり延伸する駆動軸を内部に備えたシャフトと、作業部材を駆動する回転軸を回転させるモータを内蔵し前記シャフトの一端側に固定された第１ユニットと、前記駆動軸を介して前記回転軸を駆動させることができるエンジンが搭載され、前記シャフトの他端側に固定された第２ユニットと、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間で前記シャフトに装着されるハンドルと、を具備することを特徴とする。
本発明の携帯用作業機は、前記モータに供給される電力源となる電池が装着される電源部が、前記第１ユニットと前記第２ユニットの間で前記シャフトに装着されたことを特徴とする。
本発明の携帯用作業機は、前記シャフトの前記ハンドルよりも他端側において、作業時にベルトが装着可能なベルト装着部が固定されたことを特徴とする。
本発明の携帯用作業機は、前記シャフトにおける前記ハンドルよりも他端側において、作業時にベルトが装着可能なベルト装着部が前記シャフトに固定され、前記電源部は、前記ベルト装着部より前記一端側に装着されたことを特徴とする。
本発明の携帯用作業機は、前記モータの回転をオンさせる制御、及び前記エンジンの回転速度を上昇させる制御が、同一の操作によって行われる操作レバーが設けられた操作部を具備することを特徴とする。
本発明の携帯用作業機は、前記モータのみで前記回転軸を駆動する第１の制御モードと、前記モータへの電力の供給を停止して前記エンジンのみで前記回転軸を駆動する第２の制御モードを具備することを特徴とする。
本発明の携帯用作業機において、前記モータは偏平形のコアレスモータであることを特徴とする。
本発明の携帯用作業機は、前記第１ユニット、前記第２ユニットのうちの一方による前記回転軸の駆動時に、前記第１ユニット、前記第２ユニットのうちの他方と前記回転軸との接続が解除可能とされたことを特徴とする。
本発明の携帯用作業機は、前記第２ユニットと前記回転軸との接続が前記第１ユニット側で解除可能とされたことを特徴とする。
本発明の携帯用作業機において、前記モータは、電磁ブレーキとして作用することを特徴とする。
本発明の携帯用作業機は、前記エンジンの駆動によって前記モータに供給される電力源となる電池が充電可能であることを特徴とする。
本発明の携帯用作業機において、前記作業部材は、前記回転軸に装着され前記回転軸の回転に伴って回転する刈刃であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以上のように構成されているので、細長いシャフトが用いられた電動の携帯用作業機において、作業が容易となる重量バランスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態となる電動刈払機の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態となる電動刈払機における操作部付近の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態となる電動刈払機における第１ユニットの構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態となる電動刈払機の第１の変形例における第１ユニットの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態となる電動刈払機の第２の変形例の構成を示す側面図である。
【図６】従来の電動刈払機の一例の全体構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態となる電動刈払機（携帯用作業機）の構成について説明する。この電動刈払機においては、刈刃（作業部材）が装着され、かつディスクモータが内蔵された第１ユニットが細長いシャフトの一端側に設けられ、かつエンジンを内蔵する第２ユニットが他端側に設けられる。このため、刈刃を駆動する動力として、ディスクモータ、エンジンのいずれかを選択して使用することができると共に、前後の重量バランスが良好となるために、作業が容易となる。また、ディスクモータを使用する際の電源となるバッテリ（電池）は、シャフトにおける、前後方向のバランスが良好となるような位置に設置することができる。
【００１６】
図１は、この電動刈払機１の構成を示す側面図である。図１においては、左側が作業時における作業者の前方となり、右側が後方となる。この電動刈払機１においても、前後方向に細長いシャフト（操作棹）１１の前端（一端）側に前部ユニット（第１ユニット）２０が設けられ、前部ユニット２０中で駆動される回転軸（図示せず）には、刈刃２１が装着される。回転軸は、前部ユニット２０内に設けられたディスクモータ（図示せず）で駆動される。この構造は、特許文献１に記載の構造と同様である。
【００１７】
シャフト１１の後端（他端）側には、後部ユニット（第２ユニット）３０が設けられる。後部ユニット３０には、樹脂製の筐体で覆われてエンジン（図示せず）が設けられる。後部ユニット３０の下部には、エンジンに供給される燃料が溜められる燃料タンク３１が装着される。このエンジンにおいて、駆動されるクランク軸は、シャフト１１の長手方向（前後方向）方向と等しくされ、シャフト１１中において同軸に設けられた伝達軸（図示せず）と遠心クラッチ（図示せず）を介して接続される。このため、クランク軸の回転速度を調整することによって、伝達軸への動力伝達のオン・オフが行われる。伝達軸が駆動された場合には、刈刃２１は駆動される。この構造は、特許文献２に記載の構造と同様である。なお、後部ユニット３０の後方には、エンジンを手動で始動させるための始動機構３２も装着される。
【００１８】
また、後部ユニット３０の前方において、シャフト１１には、操作部４０が装着される。後述するように、操作部４０には、後部ユニット３０においてエンジンに装着された気化器のスロットルを操作するスロットルレバー４１が設けられる。また、スロットルレバー４１は、前部ユニット２０におけるディスクモータのオン・オフを操作するスイッチともなっている。
【００１９】
上記の構成において、前部ユニット２０にはディスクモータが搭載され、後部ユニット３０にはエンジン等が搭載される。一方、操作部４０にはディスクモータやエンジンのような重量物は存在しないため、操作部４０は前部ユニット２０、後部ユニット３０と比べて軽い。
【００２０】
ディスクモータは、プリント配線板であるコミュテータディスクと４枚のコイルディスクとから構成された円板状のロータ２２を備え、ロータ２２の回転面に対向して回転軸の軸方向に通過する磁束を発生するマグネットと、上ヨークおよび下ヨークとを有する偏平のコアレスモータとして構成されている。
【００２１】
シャフト１１において、操作部４０の前方には、ディスクモータの電源となるバッテリ（電池）５１が装着される電源部５０が設けられている。バッテリ５１は、外部で充電された状態でこの電源部５０に装着される。バッテリ５１として例えばリチウムイオン電池等を用いることで、これが装着された電源部５０を軽量とすることはできるが、電源部５０は操作部４０よりも重い。電源部５０のシャフト１１に対する前後方向の取り付け位置は調整可能とされる。
【００２２】
また、シャフト１１の長手方向における中央付近、電源部５０の前方には上側に突出するパイプ状のハンドル６０が、電源部５０の後方にはベルト装着部６１が、それぞれ設けられる。ハンドル６０は、左右にそれぞれ１本ずつ設ける、あるいはシャフト１１の上側で環状とした形態とすることができる。作業者は、ハンドル６０を把持して作業を行うことができる。また、ベルト装着部６１に肩掛けベルト（ベルト：図示せず）を装着し、作業者は、ハンドル６０を把持しながらこの肩掛けベルトを肩に掛け、作業を行うこともできる。この場合、作業者の作業時の負担はより軽くなる。ハンドル６０、ベルト装着部６１のシャフト１１に対する前後方向の取り付け位置も調整可能とされる。
【００２３】
図２は、操作部４０の構造を、これが固定されたシャフト１１と共に示す断面図である。シャフト１１の中には、シャフト１１と同軸とされた駆動軸１２が設けられている。駆動軸１２は、その長手方向（前後方向）に沿った中心軸の回りで回転し、これによって、後部ユニット３０におけるエンジンのクランク軸の回転運動が前部ユニット２０まで伝達される。操作部４０は、駆動軸１２の回転に全く影響を及ぼさないように、シャフト１１に装着される。
【００２４】
操作部４０の下側には、スロットルレバー４１が、その前方に設けられたスロットルレバー回動軸４１Ａを中心として回動するように装着される。スロットルレバー４１は、バネ（図示せず）によってスロットルレバー回動軸４１Ａの回りで図２における時計回りに付勢されている。シャフト１１に沿って配設されたスロットルワイヤ４２の前端がスロットルレバー４１側に装着され、スロットルレバー４１を図中上側（反時計回り）に回動させることにより、スロットルワイヤ４２が前方側に引かれる構成とされる。スロットルワイヤ４２の後端は、後部ユニット３０における気化器に装着され、スロットルワイヤ４２が前方に引かれた場合にエンジン（クランク軸）の回転速度が上昇する設定とされる。この回転速度は、低い回転速度が保たれるために遠心クラッチが接続されず駆動軸１２がエンジンによって駆動されないアイドリング状態と、これよりも高い回転速度が維持されるために遠心クラッチが接続され駆動軸１２がエンジンによって駆動される動作状態の、２種類に大別される。刈刃２１は、アイドリング状態では停止し、動作状態で駆動される。このため、スロットルレバー４１が上側に引かれた場合には動作状態となって刈刃２１が回転し、作業者がスロットルレバー４１に触れない状態ではアイドリング状態となり刈刃２１は駆動されない。
【００２５】
また、シャフト１１を挟んでスロットルレバー４１の上側には、スロットルレバー４１と同様に前方のロックレバー回動軸４３Ａの回りで回動し、この回りで反時計回り（上側）に付勢されるロックレバー４３が、装着される。スロットルレバー４１の動きは、このロックレバー４３によって規制され、ロックレバー４３が下側に移動した状態でのみスロットルレバー４１を上側に引くことができる構成とされる。このため、エンジンを始動し、動作状態とするためには、ロックレバー４３をスロットルレバー４１を同時に操作する必要がある。これによって、スロットルレバー４３が不意に上側に引かれた状態とされ、刈刃２１が不意に回転することが抑制される。
【００２６】
また、操作部４０の上側には、前後方向にスライド式とされたエンジンストップスイッチ４４が装着される。エンジンストップスイッチ４４をオフの状態とすることによって、エンジンに対する点火電流を遮断することができる。これによって、アイドリング状態、動作状態に関わらず、エンジン（クランク軸の回転）を停止させることができる。
【００２７】
このため、エンジンストップスイッチ４４がオフとされた状態では、後部ユニット３０におけるエンジンは停止している。スロットルレバー４３の前方には、ディスクモータに流される電流のオン・オフを行うモータスイッチ４５が装着される。エンジンストップスイッチ４４がオフとされた状態でスロットルレバー４１が上側に引かれた場合には、モータスイッチ４５がオンとなる設定とされディスクモータが回転する設定とされる。ロックレバー４３とスロットルレバー４１を同時に操作することによってディスクモータが回転することについては、エンジンと同様である。また、作業者がスロットルレバー４１から手を離せばディスクモータの回転は停止する。一方、エンジンストップスイッチ４４がオンの状態ではモータスイッチ４５はオンとならないように、電気的に接続される。このため、上記の電動刈払機１においては、エンジンとディスクモータのうちの一方のみが動作し、これらが同時に動作することはない。
【００２８】
また、ディスクモータは、コアレスモータであることから、エンジンによる駆動持に作業部材と共に回転する構成とした場合であっても磁気的なロスが低く、エンジンによる回転の抵抗を抑えることができるとともに、ロータの直径が大きいため、回転中の慣性力が大きく、作業負荷による回転数の低下を抑制することができる。
【００２９】
なお、エンジンストップスイッチ４４の操作状態を追加して、ディスクモータとエンジンの何れか一方が駆動される第１又は第２の制御モードに加えて、エンジンの駆動時に負荷に応じてディスクモータによりアシストする第３の制御モードを備えるようにしてもよい。
【００３０】
また、電源部５０と操作部４０の間、操作部４０と前部ユニット２０等の間には、電気配線（図示せず）が設けられており。これらの電気配線は、シャフト１１に沿ってシャフト１１の表面に設けられている。ただし、電気配線の全長は、電源部５０の位置が調整可能な範囲に応じて設定される。
【００３１】
このように、上記の電動刈払機１においては、エンジンの停止時において前部ユニット２０のディスクモータの回転をオンさせる制御と、ディスクモータの停止時において後部ユニット３０のエンジンの回転速度を上昇させる制御が、同一の操作（スロットルレバー４３を上側に引く動作）によって行われる。このため、ディスクモータが使用されているか、エンジンが使用されているかに関わらず、作業者は同様にスロットルレバー４３を操作してこの電動刈払機１を用いた作業を行うことができる。また、ディスクモータは、駆動源としての使用の他に、スロットルレバー４１を離した際に制動電流が流れて制動力を発生し、電磁ブレーキとして機能するよう構成されている。これにより、エンジンによる駆動時にも、遠心クラッチより刈刃２１側で制動力を与えることができるため、刈刃２１の慣性により回転が継続することを抑制できる。
【００３２】
図３は、上記の電動式刈払機１における前部ユニット（第１ユニット）２０の構造を示す断面図である。この前部ユニット２０においては、ディスクモータのロータ２２と一体化された回転軸２３が、カバー２４に固定された上側のベアリング２５Ａ、下側のベアリング２５Ｂで支持される。回転軸２３には、平坦で回転軸２３と垂直な平面を具備する刃受け金具２６が固定される。刈刃２１が刃受け金具２６と刃押さえ金具２７の間に挟持された状態で、回転軸２３の先端にナット（図示せず）が固定されることによって、刈刃２１は回転軸２３に固定される。なお、ディスクモータのステータとして機能する部分もロータ２２を囲むように形成されているが、図３においては、その記載は省略されている。以上の構造は、特許文献１に記載されたものと同様である。
【００３３】
ただし、上記の電動刈払機１においては、回転軸２３が駆動軸１２によって駆動される構成とされる。駆動軸１２は、その前端近くにおいて、シャフト１１内でベアリング１３で支持される。駆動軸１２のベアリング１３で支持された部分よりも前方にはベベルギヤ１４が固定されている。一方、回転軸２３のベアリング２５Ａで支持された部分よりも下側にはベベルギヤ１４と噛合するベベルギヤ２８が固定されている。このため、駆動軸１２の回転運動が回転軸２３に伝達される。
【００３４】
このため、上記の構成においては、刈刃２１をディスクモータで駆動するか、エンジンで駆動するかを適宜選択することができる。刈刃２１を高トルクで駆動することは必要ないが静粛性が要求される場合にはディスクモータを用い、静粛性は要求されないが刈刃２１を高トルクで駆動することが必要な場合に、エンジンを用いることができる。あるいは、バッテリ５１が使用不可能となった場合にはエンジンを使用し、エンジンの燃料がなくなった場合にはディスクモータを使用することができる。
【００３５】
上記の電動刈払機１においては、ディスクモータを具備するために重くなった前部ユニット２０がシャフト１１の前端側に固定された場合でも、重いエンジンが搭載された後部ユニット３０がシャフト１１の後端側に設けられるため、重量バランスが向上する。このため、作業者がハンドル６０を用いた操作を容易に行うことができる。ただし、この際に、逆に後端側の後部ユニット３０側が重くなりすぎる場合がある。このため、前部ユニット２０と後部ユニット３０の間に電源部５０が設けられる。図１の構成においては、前後方向における重心位置を、電源部５０付近（ハンドル６０とベルト装着部６１の間）とすることができる。この場合には、ハンドル６０と、ベルト装着部６１に装着された肩掛けベルトを用いてこの電動刈払機１を保持して作業を行うことが特に容易となる。
【００３６】
上記の電動刈払機１においては、重い前部ユニット２０はシャフト１１の前端に、重い後部ユニット３０はシャフト１１の後端に、それぞれ固定される。操作部４０はこれらと比べて軽量であり、その位置は、作業者がハンドル６０を把持しながらその操作が可能な可能な箇所に設けられる。作業者は、ハンドル６０の後方に位置する場合が多いため、ハンドル６０と後部ユニット３０の間に操作部４０を設けることが特に好ましい。また、ハンドル６０は、これを把持して作業を行う場合に刈刃２１と草木との位置関係を調整しやすくするためには、シャフト１１の中央付近とすることが好ましい。この状態において、電源部５０の前後方向における位置を調整することによって、前後の重量バランスを調整することができる。重心の前後方向の位置がハンドル６０とベルト装着部６１の間となるようにすることが、作業時の重量バランスを保つためには特に好ましい。この場合、重い前部ユニット２０、後部ユニット３０、電源部５０を均等に配置した図１の構成が、様々な姿勢で用いられる電動刈払機１における重量バランスのためには最も好ましい。この場合には、電源部５０はハンドル６０とベルト装着部６１の間に位置する。
【００３７】
ただし、後部ユニット３０が軽量であり、後部ユニット３０を更に重くした場合に良好な重量バランスが得られる場合には、電源部５０を後部ユニット３０に含ませてもよい。このため、重量バランスを調整するために電源部５０の位置を設定することができる。また、上記の例では、前部ユニット２０がシャフト１１の前端に固定される構造としたが、前部ユニットと後部ユニットで前後で作業時の重量バランスを保つことができればよく、例えばシャフト１１上のハンドルと前端の間にモータを備える構造であってもよい。
【００３８】
また、図６の電動刈払機５００においては、電気配線はシャフト５０１のほぼ全長にわたり設けられる。これに対して、図１の構成においては、ディスクモータの動作に関わる電気配線は、操作部４０、電源部５０，前部ユニット２０の間、すなわち、操作部４０よりも前方においてのみに設けられる。すなわち、図１の構成においては、電気配線の全長を短くすることができる。大電流が流される電気配線が作業時に損傷する可能性を低減し、かつその電気抵抗を低減するために、その全長を短くすることが好ましい。図１の構成においては、電気配線の全長も短くすることができる。これによって、この電動刈払機１の信頼性を高めることもできる。
【００３９】
上記の構成では、刈刃２１を駆動するための動力源としてディスクモータとエンジンを状況に応じて使い分けることができる。ここで、エンジンが用いられる場合には、駆動軸１２によって図３のベベルギヤ１４、２８を介して回転軸２３がロータ２２等と共に駆動される。この場合には、ロータ２２等は負荷となるが、一般にエンジンは高出力であるため、こうした構成の場合でも、刈刃２１を高効率で回転させることができる。
【００４０】
一方、ディスクモータが用いられる場合には、逆にベベルギヤ１４、２８を介して駆動軸１２が駆動される。この場合、エンジンは停止しているために遠心クラッチは接続されない状態となり、クランク軸等が駆動されることはないが、遠心クラッチよりも前方にある駆動軸１２は駆動される。駆動軸１２は前後方向で長いため、駆動軸１２は、エンジンと比べて低出力のディスクモータにとっては大きな負荷となる。
【００４１】
このため、ディスクモータが使用される場合には、駆動軸１２が回転軸２３側（ディスクモータ）から駆動されないことが好ましい。図４（ａ）（ｂ）は、こうした構成を実現する構成（第１の変形例）の一例における前部ユニット（第１ユニット）１２０の断面図である。図４（ａ）（ｂ）においては、刈刃２１が装着されない状態が示されている。ここで、図４（ａ）は駆動軸１２が回転軸２３を駆動する場合（エンジンが使用される場合）の構成を示し、図４（ｂ）は回転軸２３が駆動軸１２を駆動しない（ディスクモータが使用される場合）の構成を示す。ここで、前後方向における前部ユニット１２０のシャフト１１（駆動軸１２）に対する位置として、２種類が設定可能とされる。このため、カバー１２４には、シャフト１１を外側から覆い前後方向においてシャフト１１に沿って摺動可能とされたスライド部１２４Ａが設けられる。また、図３の構造ではベアリング１３で支持された駆動軸１２にベベルギヤ１４が固定されていたが、図４の構造では、ベアリング１３で駆動軸伝達軸１５が支持され、駆動軸伝達軸１５にベベルギヤ１４が固定されている。駆動軸伝達軸１５の後端側には、駆動軸１２の前端部と嵌合する凹部である駆動軸嵌合部１５Ａが設けられている。
【００４２】
図４（ａ）は、前部ユニット１２０が後側に位置するために駆動軸嵌合部１５Ａと駆動軸１２の前端部とが嵌合した状態を示し、図４（ｂ）は、前部ユニット２０が前側に位置するために駆動軸嵌合部１５Ａと駆動軸１２の前端部とが嵌合しない（離間した）状態を示している。なお、駆動軸１２の前端部と駆動軸嵌合部１５Ａには、これらが一体化されて回転するように、これらの中心軸に垂直な断面構造において、両者が嵌合するような凹部と凸部がそれぞれに設けられている。
【００４３】
これによって、図４（ａ）の状態では、駆動軸伝達軸１５と駆動軸１２とは一体となって回転する。このため、図４（ａ）の状態では、駆動軸１２によって回転軸２３が駆動される。一方、図４（ｂ）の状態では、回転軸２３と駆動軸１２とは分離されるため、回転軸２３側から駆動軸１２は駆動されない。
【００４４】
図４の構成では、シャフト１１に対する前部ユニット１２０の前後方向における位置が、図４（ａ）の状態と図４（ｂ）の状態をとりうることができ、各々の状態において固定ネジ１６を用いて固定できる構成とされる。シャフト１１の上側の外周には、図４（ａ）（ｂ）のどちらの状態においても固定ネジ１６を貫通させて固定できる前後方向に細長い孔部１１Ａが設けられている。図４（ｃ）は、シャフト１１における孔部１１Ａを上側（固定ネジ１６側）から見た上面図である。図４（ａ）においては固定ネジ１６は、孔部１１Ａの後端側に固定され、図４（ｂ）においては固定ネジ１６は、孔部１１Ａの前端側に固定される。あるいは、細長い後部１１Ａの代わりに、図４（ａ）に対応した箇所、図４（ｂ）に対応した箇所の２箇所に、固定ネジ１６と嵌合する孔部をそれぞれ設けてもよい。これによって、図４（ａ）（ｂ）のどちらかの状態を選択し、固定ネジ１６を用いて前部ユニット１２０をシャフト１１に固定することができる。
【００４５】
すなわち、作業者は、エンジンを用いる場合には図４（ａ）の状態とし、ディスクモータを用いる場合には図４（ｂ）の状態とすることによって、ディスクモータを用いる場合に、負荷となる駆動軸１２を切り離すことができる。これによって、ディスクモータを用いる場合にも刈刃２１を高効率で回転させることができ、作業を効率的に行うことができる。なお、回転軸２３と駆動軸１２との分離位置は、ベベルギヤ１４，２８より回転軸２３側であってもよく、このようにすれば、ディスクモータの駆動中にベベルギヤ２４，２８の噛合による抵抗や音が発生せず、作業性がよい。また、図４に示す方法に代えて、回転数により接続状態が変化する遠心クラッチ等を第１ユニット側にも設けるようにしてもよい。
【００４６】
また、上述の形態においてはディスクモータを用いる場合に、負荷となる駆動軸１２と切り離す構成について説明したが、エンジンを用いる場合に、ディスクモータのロータ２２と回転軸２３を分離させるようにしてもよい。
【００４７】
また、前記の通り、操作部４０は軽量であるために、作業者にとっての操作が良好となる箇所にこれを装着することができる。このため、例えば操作部４０をハンドル６０に装着することもできる。図５は、こうした構成を具備する電動刈払機２（第２の変形例）の構成を示す断面図である。電動刈払機２は、後部ユニット３０を駆動した場合には、遠心クラッチ３３と駆動軸１２を介して回転軸を駆動し、刈刃２１を駆動させる。この電動刈払機２においては、上記と同様の操作部４０が、シャフト１１ではなくハンドル６０に装着されている。このため、操作部４０の操作（スロットルレバー４１等の操作）が更に容易となる。この場合においても、後部ユニット３０や電源部５０によってこの電動刈払機２における前後方向の重量バランスを良好にすることができる。ハンドル６０が左右に１本ずつ設けられた場合には、操作部４０は軽量であるために、これらのうちの一方にのみ操作部４０を設けることができる。あるいは、操作部を２分割し、一方に上記のスロットルレバー４１、ロックレバー４３を、他方にエンジンストップスイッチ４４を設けてもよい。
【００４８】
また、この構成においても、ディスクモータに関わる電気配線はハンドル６０より前方においてのみ設ければよいため、その全長を短くすることができ、電動刈払機２の信頼性を高めることができる。
【００４９】
図１、図５の構成において、作業者にとって最適となる重量バランスを実現するために、ハンドル６０、電源部５０、ベルト装着部６１は、これらがそれぞれシャフト１１の表面を摺動可能とし、所望の箇所でネジによって固定される構成とされることによって、この装着位置が可能とされる。ただし、これらが良好な重量バランスを保った状態でシャフト１１に固定されていてもよい。
【００５０】
また、上記の構成においては、前部ユニット２０においてディスクモータが用いられるものとしたが、他の構造のモータが用いられた場合でも同様である。また、電気配線はシャフト１１の表面に設けられるものとしたが、駆動軸１２と干渉しない限りにおいて、電気配線をシャフト１１の内部に設けてもよい。
【００５１】
また、電源部に装着される電池としては、充電が可能なバッテリが用いられるものとしたが、充電が不可能な乾電池等を用いることもできる。バッテリが用いられる場合には、クランク軸に発電機を接続し、エンジンの回転時にバッテリを充電する構成とすることも可能である。また、電源部に接続されるのはモータに限られず電源部に照明等の外部機器が更に接続され、電池から外部機器に電力を供給可能としてもよい。
【００５２】
更に、上記の例は電動刈払機であったが、同様に細長いシャフトが用いられ、モータあるいはエンジンで駆動される作業部材がその一端側に設けられる携帯用作業機であれば、同様の構成が有効であることは明らかである。この際、作業部材としては、回転運動をするものに限定されず、例えば往復運動をするものであっても、同様である。
【符号の説明】
【００５３】
１、２、５００  電動刈払機（携帯用作業機）
１１、５０１  シャフト（操作棹）
１２  駆動軸
１３、２５Ａ、２５Ｂ  ベアリング
１４、２８  ベベルギヤ
１５  駆動軸伝達軸
１５Ａ  駆動軸嵌合部
２０、１２０、５０２  前部ユニット（第１ユニット）
２１、５０３  刈刃（作業部材）
２２  ロータ
２３  回転軸
２４、１２４  カバー
２６  刃受け金具
２７  刃押さえ金具
３０、５０４  後部ユニット（第２ユニット）
３１  燃料タンク
３２  始動機構
３３  遠心クラッチ
４０、５０８  操作部
４１  スロットルレバー
４１Ａ  スロットルレバー回動軸
４２  スロットルワイヤ
４３  ロックレバー
４３Ａ  ロックレバー回動軸
４４  エンジンストップスイッチ
４５  モータスイッチ
５０  電源部
５１、５０５  バッテリ（電池）
６０、５０６  ハンドル
６１  ベルト装着部
１２４Ａ  スライド部
５０７  長さ調整機構
５０９  スイッチ
【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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