JP7450566B2

JP7450566B2 - 電動作業車

Info

Publication number: JP7450566B2
Application number: JP2021017581A
Authority: JP
Inventors: 昌弘山田; 寛和伊東; 誠小田切
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2024-03-15
Anticipated expiration: 2041-02-05
Also published as: JP2022120595A; EP4039516B1; US12396388B2; EP4039516A1; US20220248600A1

Description

本発明は、電動作業車、詳しくは、バッテリーを脱着可能に搭載するバッテリー搭載部を有する電動作業機と、車輪によって支持され、かつバッテリーを収容するバッテリー収容部、バッテリー収容部を手押し移動させる手押しハンドルを有するバッテリーキャリヤと、が備えられた電動作業車に関する。

上記した電動作業車としては、例えば特許文献１に示されるものがある。特許文献１に示されるものでは、電動作業機としてのelectric lawn mower、バッテリーキャリヤとしてのbattery carが備えられている。battery carには、バッテリー収容部としてのbattery case、車輪としてのrear wheel、front wheel、手押しハンドルとしてのgripping portionが備えられている。バッテリーキャリヤは、電動作業機に搭載するバッテリーを収容して手押し移送するものである。

米国特許第９３１３９４８号明細書

上記した電動作業車には、電動作業機に搭載するバッテリーをバッテリーキャリヤのバッテリー収容部に収容したままで電動作業機のバッテリー搭載部に搭載するように構成されたものがある。この種の電動作業車において、バッテリーキャリヤとして、バッテリーを電動作業機に搭載すると、車輪および手押しハンドルがバッテリー収容部と共に電動作業機に積み込まれるものを採用した場合、たとえば、車輪が移送地の凹凸を乗り越え易いように車輪の外径を大きくしようとしても、バッテリー収容部をバッテリー搭載部に搭載することに対する障害にならない大きさに留める必要がある。また、バッテリーキャリヤの押し操作あるいは操向操作を行いやすいように手押しハンドルを横幅が広い、あるいは長さが長いなどの大型にしようとしても、バッテリー収容部をバッテリー搭載部に搭載することに対する障害にならない大きさに留める必要がある。つまり、車輪および手押しハンドルをバッテリーキャリヤの手押し移送を行い易くする形態にしようとしても、電動作業機に対するバッテリー搭載の障害にならないものに設計する必要があり、バッテリーキャリヤをあまり手押し移送し易いようにはできない。

本発明は、バッテリーをバッテリーキャリヤのバッテリー収容部に収容したままで電動作業機に搭載するものでありながら、バッテリーキャリヤを手押し移送し易いように作製し易い電動作業車を提供する。

本発明による電動作業車は、
バッテリーを脱着可能に搭載するバッテリー搭載部を有する電動作業機と、車輪によって支持され、かつ前記バッテリーを収容するバッテリー収容部、前記バッテリー収容部を手押し移動させる手押しハンドルを有するバッテリーキャリヤと、が備えられ、前記バッテリー搭載部は、前記バッテリー収容部が脱着可能に搭載されることによって前記バッテリーを搭載するように構成され、前記バッテリー収容部を前記車輪および前記手押しハンドルの取り外し状態で前記バッテリー搭載部に搭載するように、前記車輪および前記手押しハンドルは、前記バッテリー収容部に対して分離可能に構成されている。

本構成によると、車輪および手押しハンドルをバッテリー収容部に対して分離させた状態で、バッテリーをバッテリー収容部に収容したままでバッテリー搭載部に搭載できるので、車輪および手押しハンドルの形態をどのようにしても、車輪および手押しハンドルは、バッテリー収容部を電動作業機に搭載することに対する障害にならない。つまり、バッテリーをバッテリー収容部に収容したままでバッテリー搭載部に搭載するものでありながら、車輪および手押しハンドルの形態をバッテリーキャリヤの手押し移送に好ましいものにできる。すなわち、バッテリーキャリヤを手押し移送し易いものに作製できる。

本発明においては、
前記バッテリーキャリヤに、前記車輪および前記手押しハンドルを支持する支持フレーム、および、前記支持フレームを前記バッテリー収容部に脱着可能に連結する連結機構が備えられていると好適である。

本構成によると、バッテリー収容部に対して支持フレームを脱着するだけの簡単な操作によって車輪および手押しハンドルをバッテリー収容部に対して脱着できる。

本発明においては、
前記電動作業機に、前記バッテリー搭載部とは別に、前記バッテリー収容部から取り外された前記車輪および前記手押しハンドルを収容する収容部が備えられていると好適である。

本構成によると、バッテリー収容部に対して分離させた車輪および手押しハンドルを収容部に収容しておくことにより、バッテリーを電動作業機から降ろすとき、車輪および手押しハンドルを電動作業機外の箇所から持ってこなくても、電動作業機において直ちに準備できるので、電動作業機から降ろしたバッテリーの移送作業に迅速に掛かることができる。

本発明においては、
前記電動作業機は、運転座席およびロプスを有し、前記収容部は、前記ロプスに備えられていると好適である。

本構成によると、車輪および手押しハンドルを支持するための支持部材を特別に設けるのに比べ、ロプスを支持部材に活用した簡素な構造で収容部を得ることができる。

本発明においては、
前記バッテリー搭載部に、前記バッテリー収容部を載置する載置部が備えられ、前記載置部に、前記バッテリー収容部における前部の左右２箇所を下方から受け止め支持する前ゴム部、および、前記バッテリー収容部における後部の左右２箇所を下方から受け止め支持する後ゴム部が備えられていると好適である。

本構成によると、バッテリーおよびバッテリー収容部を走行振動などの伝達にかかわらず前ゴム部および後ゴム部によって安定的に支持される。

本発明においては、
前記バッテリー収容部に、前記手押しハンドルとは別の持ち手が備えられていると好適である。

本構成によると、持ち手によってバッテリー収容部を支持しつつバッテリー搭載部に対するバッテリー収容部の乗せ降ろしを行えるので、電動作業機に対するバッテリー収容部の載せ降ろしを行い易い。

本発明においては、
前記バッテリーキャリヤに、２つ以上の前記車輪が備えられていると好適である。

本構成によると、バッテリーキャリヤを２つ以上の車輪の接地によって安定的に支持させつつ手押し移送できるので、バッテリーキャリヤの手押し移送を行い易い。

バッテリーが搭載された状態の電動草刈機の全体を示す左側面図である。バッテリー搭載部を示す平面図である。バッテリーキャリヤを示す左側面図である。バッテリーキャリヤを示す後面図である。バッテリーの搭載要領を示す説明図である。

以下、本発明の一例である実施形態を図面に基づいて説明する。
電動作業車は、芝、草の刈取り処理を行う電動草刈機Ａ（「電動作業機」の一例）と、電動草刈機Ａに搭載するバッテリーの手押し移送を行うバッテリーキャリヤＣと、を備えている。
以下の説明では、電動草刈機Ａの走行機体に関し、図１，２に示される矢印Ｆの方向を「機体前方」、矢印Ｂの方向を「機体後方」、図１に示される矢印Ｕの方向を「機体上方」、矢印Ｄの方向を「機体下方」、図１の紙面表側の方向を「機体左方」、紙面裏側の方向を「機体右方」、図２に示される矢印Ｌの方向を「機体左方」、矢印Ｒの方向を「機体右方」とする。

〔電動草刈機の全体の構成〕
図１に示されるように、電動草刈機Ａは、機体フレーム１、機体フレーム１の前部に支持された左右一対のキャスタ輪型の前車輪２、機体フレーム１の後部に支持された左右一対の駆動可能な後車輪３を有する乗用型の走行機体４を備えている。走行機体４の上部に運転部５が形成されている。運転部５には、運転座席６、走行機体４の操向操作を行う左右一対の操向レバー７が備えられている。左右の操向レバー７は、運転座席６の両横側方に振り分けて備えられている。運転座席６よりも後側において、ロプス８が機体フレーム１から立設されている。前車輪２と後車輪３との間に、芝、草の刈取りを行う草刈装置９が設けられている。走行機体４の後部に、バッテリー搭載部１０が設けられている。

〔後車輪の構成〕
図１に示されるように、左右の後車輪３は、左右の後輪駆動ケース１１に各別に支持され、後輪駆動ケース１１を介して機体フレーム１に支持されている。左右の後輪駆動ケース１１に、後車輪３を駆動する電動走行モータ１２が備えられている。電動走行モータ１２による後車輪３の駆動は、電動走行モータ１２の動力が後輪駆動ケース１１に内装された減速機構（図示せず）によって後車輪３に伝達されることによって行われる。左の電動走行モータ１２と左の操向レバー７とは、操向レバー７の揺動によって電動走行モータ１２が変速操作されるように連係されている。右の電動走行モータ１２と右の操向レバー７とは、操向レバー７の揺動によって電動走行モータ１２が変速操作されるように連係されている。左右の操向レバー７の揺動操作により、左右の後車輪３が同じ駆動速度で駆動されるように左右の電動走行モータ１２を変速操作して走行機体４を直進走行するように操向操作し、左右の後車輪３が異なる駆動速度で駆動されるように左右の電動走行モータ１２を変速操作して走行機体４を左向きあるいは右向きに走行するように操向操作するように構成されている。

〔草刈装置の構成〕
図１に示されるように、草刈装置９は、リンク機構１３を介して機体フレーム１に支持され、リンク機構１３の機体フレーム１に対する昇降操作によって下降作業状態と上昇非作業状態とにわたって昇降操作される。草刈装置９は、走行機体４の横幅方向に延びる刈刃ハウジング１４を備えている。刈刃ハウジング１４の内部の左右方向での複数箇所に、刈り刃１５が上下向きの支軸（図示せず）の軸芯を回転中心にして回転可能に備えられている。刈刃ハウジング１４の後部に、複数箇所の刈り刃１５を駆動する電動草刈モータ１６が設けられている。電動草刈モータ１６による刈り刃１５の駆動は、電動草刈モータ１６の動力が刈刃ハウジング１４の上外側に設けられたベルト伝動機構（図示せず）によって各刈り刃１５の支軸に伝達されることによって行われる。

〔バッテリー搭載部の構成〕
図１に示されるように、バッテリー搭載部１０は、走行機体４の後部のうち、運転部５よりも後側の部位に設けられている。バッテリー搭載部１０は、電動走行モータ１２および電動草刈モータ１６に電力供給するバッテリー１７をバッテリーキャリヤＣに備えられたバッテリー収容部３０（図３参照）に収容されたままの状態で搭載するように構成されている。

具体的には、図２に示されるように、バッテリー搭載部１０は、走行機体４の前後方向に延びる状態で機体フレーム１に備えられた左右の前後向きフレーム１ａの間に設けられ、バッテリー収容部３０を積み込む搭載空間２０を備えている。搭載空間２０の両横側部に、バッテリー収容部３０を搭載位置に案内する搭載ガイドレール２１が設けられている。左右の搭載ガイドレール２１は、前後向きフレーム１ａに支持されている。左右の搭載ガイドレール２１の後方に、バッテリー収容部３０を搭載位置に案内する搭載ガイドローラ２２、および、バッテリー収容部３０をバッテリー搭載部１０に固定するロックピン２３が設けられている。左右のロックピン２３は、前後向きフレーム１ａの後端部に固定された支持部材２８に左右スライド可能に支持されている。搭載ガイドローラ２２は、ロックピン２３よりも下側において前後向きフレーム１ａに回転可能に支持されている。搭載ガイドレール２１の下方に、バッテリー収容部３０を載置する載置部２４が設けられている。載置部２４の前部に、バッテリー収容部３０における前部の左右２箇所を下方から受け止め支持する前ゴム部２５が設けられている。載置部２４の後部に、バッテリー収容部３０における後部の左右２箇所を下方から受け止め支持する後ゴム部２６が設けられている。

図１に示されるように、電動草刈機Ａに、バッテリーキャリヤＣの車輪３１，３２および手押しハンドル３３（図３参照）を収容する収容部２７がバッテリー搭載部１０とは別に備えられている。具体的には、図１に示されるように、収容部２７は、ロプス８のうちの左右の支柱部に備えられた支持部材２８を有し、車輪３１，３２および手押しハンドル３３を支持する支持フレーム３７を左右の支持部材２８に脱着可能に連結することによってロプス８に支持させて収容するように構成されている。

〔バッテリーキャリヤの構成〕
バッテリーキャリヤＣは、電動草刈機Ａに搭載するバッテリー１７を収容して手押し移送するものである。図３，４に示されるように、バッテリーキャリヤＣは、バッテリー１７が収容されたバッテリー収容部３０、バッテリー収容部３０の後部に支持される３つの車輪３１，３２および手押しハンドル３３を備えている。バッテリー収容部３０の後部に、手押しハンドル３３とは別の持ち手３５が備えられている。持ち手３５は、バッテリー収容部３０から後向きに突設されている。３つの車輪３１，３２よりも前側において、バッテリー収容部３０の底部に前接地部３６が設けられている。前接地部３６は、ゴムなどの弾性部材によって構成されている。

バッテリー１７は、充電可能なバッテリーによって構成されている。バッテリー１７は、複数のバッテリーセルを備えている。

バッテリー収容部３０は、バッテリーケースによって構成されている。バッテリーケースは、バッテリー１７を脱着可能に収容するケース本体３０ａと、ケース本体３０ａを上方から覆うケース蓋３０ｂと、を備えている。

図３，４に示されるように、３つの車輪３１，３２のうちの２つの第１車輪３１は、バッテリー収容部３０の後下部の両横側方に分かれて位置する状態でバッテリー収容部３０に支持されている。３つの車輪３１，３２のうちの１つの第２車輪３２は、バッテリー収容部３０の後方の領域のうち、左右の第１車輪３１の間の位置に対応し、かつ第１車輪３１の位置よりも高い位置に位置する状態でバッテリー収容部３０に支持されている。第２車輪３２は、図４に示されるように、左右一対の第２車輪部３２ａを同一の車軸芯上に位置する状態で備えている。

３つの車輪３１，３２および手押しハンドル３３は、バッテリー収容部３０に対して脱着可能に構成されている。具体的には、図３，４に示されるように、バッテリー収容部３０に連結機構３８によって脱着可能に連結される支持フレーム３７が備えられている。３つの車輪３１，３２および手押しハンドル３３は、支持フレーム３７に支持され、支持フレーム３７のバッテリー収容部３０に対する脱着によってバッテリー収容部３０に対して脱着される。

支持フレーム３７は、図３，４に示されるように、左右の第１車輪３１を支持する第１フレーム部３７ａと、第２車輪３２を支持する第２フレーム部３７ｂと、第１フレーム部３７ａと第２フレーム部３７ｂとを連結している左右の連結杆部３７ｃと、を備えている。左右の連結杆部３７ｃは、手押しハンドル３３の基部によって構成されている。

連結機構３８は、図３，４に示されるように、第１フレーム部３７ａをバッテリー収容部３０の後壁部に連結する第１連結ボルト３９ａと、第２フレーム部３７ｂの両横端部をバッテリー収容部３０の横壁部３０ｃに連結する第２連結ボルト３９ｂとを備えている。
第１連結ボルト３９ａは、第１フレーム部３７ａの左右方向での２箇所に設けられている。

図３に示されるように、バッテリー収容部３０の左右の横壁部３０ｃに、積込みガイドレール４０が設けられている。積込みガイドレール４０よりも前側において、横壁部３０ｃに積込みガイドローラ４１が回転可能に支持されている。

バッテリー収容部３０を電動草刈機Ａから降ろした場合、図３に示されるように、前接地部３６を地面などの作業床Ｇに接地させることにより、バッテリー収容部３０を前接地部３６および第１車輪３１によって作業床Ｇに安定的に置くことができる。

バッテリー搭載部１０に対するバッテリー１７の搭載は、次の搭載要領に基づいて行う。

図５に示されるように、前接地部３６が作業床Ｇに接地している状態から手押しハンドル３３を下げ操作し、第２車輪３２を作業床Ｇに接地させてバッテリーキャリヤＣを前上がり姿勢にする。バッテリーキャリヤＣを第１車輪３１および第２車輪３２によって支持させつつ手押しハンドル３３を前向きに押し操作して、バッテリーキャリヤＣを電動草刈機Ａに向けて移動させる。バッテリー収容部３０が電動草刈機Ａのバッテリー搭載部１０に近づくと、積込みガイドローラ４１を搭載ガイドレール２１の後部に載せ、かつ、積込みガイドレール４０の前部を搭載ガイドローラ２２に載せる。次に、支持フレーム３７をバッテリー収容部３０から取り外して第１車輪３１、第２車輪３２および手押しハンドル３３をバッテリー収容部３０から取り外し、持ち手３５によってバッテリー収容部３０を前へ押し操作し、搭載ガイドレール２１および搭載ガイドローラ２２によって案内させつつバッテリー収容部３０を搭載空間２０の奥へ移動させる。積込みガイドローラ４１が搭載ガイドレール２１の前端部に位置し、搭載ガイドローラ２２が積込みガイドレール４０の後端部に位置すると、バッテリー収容部３０が載置部２４に位置して前ゴム部２５および後ゴム部２６によって受け止め支持された状態になり、バッテリー１７がバッテリー搭載部１０に搭載した状態になる。バッテリー１７が搭載状態になると、左右のロックピン２３をロックバネ２３ａ（図２参照）によってバッテリー収容部３０に向けてスライドさせると、ロックピン２３の先端側がバッテリー収容部３０に備えてあるロック穴４２（図３参照）に係入し、バッテリー収容部３０がロックピン２３によってバッテリー搭載部１０に固定される。

図１に示されるように、バッテリー収容部３０から取り外した第１車輪３１、第２車輪３２および手押しハンドル３３は、支持フレーム３７を支持部材２８に連結することによってロプス８に支持されて収容部２７に収容できる。

〔別実施形態〕
（１）上記した実施形態では、支持フレーム３７の脱着によって第１車輪３１、第２車輪３２および手押しハンドル３３を脱着する構成を採用した例を示したが、第１車輪３１、第２車輪３２および手押しハンドル３３を個別に脱着する構成を採用したものであってもよい。

（２）上記した実施形態では、左右の第１車輪３１および１つの第２車輪３２を備えた例を示したが、これに限らない。たとえば、第２車輪３２を備えず、左右の第１車輪３１のみを備えたものであってもよい。また、左右一対の前車輪および左右一対の後車輪など、４個以上の車輪を備えたものであってもよい。

（３）上記した実施形態では、収容部２７を備えた例を示したが、これに限らない。たとえば、収容部２７を備えないものであってもよい。また、収容部２７を備えるものにあっては、ロプス以外の箇所に備えるものであってもよい。

（４）上記した実施形態では、搭載ガイドレール２１、搭載ガイドローラ２２、積込みガイドレール４０および積込みガイドローラ４１を備えた例を示したが、これ以外のどのような搭載構造を備えるものであってもよい。

本発明は、バッテリーを脱着可能に搭載するバッテリー搭載部を有する電動作業機と、車輪によって支持され、かつバッテリーを収容するバッテリー収容部、バッテリー収容部を手押し移動させる手押しハンドルを有するバッテリーキャリヤと、が備えられ、バッテリー搭載部は、バッテリー収容部が脱着可能に搭載されることによってバッテリーを搭載するように構成された電動作業車に適用できる。

６運転座席
８ロプス
１０バッテリー搭載部
１７バッテリー
２４載置部
２５前ゴム部
２６後ゴム部
３０バッテリー収容部
３１車輪（第１車輪）
３２車輪（第２車輪）
３３手押しハンドル
３５持ち手
３７支持フレーム
３８連結機構
Ａ電動作業機
Ｃバッテリーキャリヤ

Claims

バッテリーを脱着可能に搭載するバッテリー搭載部を有する電動作業機と、
車輪によって支持され、かつ前記バッテリーを収容するバッテリー収容部、前記バッテリー収容部を手押し移動させる手押しハンドルを有するバッテリーキャリヤと、が備えられ、
前記バッテリー搭載部は、前記バッテリー収容部が脱着可能に搭載されることによって前記バッテリーを搭載するように構成され、
前記バッテリー収容部を前記車輪および前記手押しハンドルの取り外し状態で前記バッテリー搭載部に搭載するように、前記車輪および前記手押しハンドルは、前記バッテリー収容部に対して分離可能に構成されている電動作業車。
前記バッテリーキャリヤに、前記車輪および前記手押しハンドルを支持する支持フレーム、および、前記支持フレームを前記バッテリー収容部に脱着可能に連結する連結機構が備えられている請求項１に記載の電動作業車。
前記電動作業機に、前記バッテリー搭載部とは別に、前記バッテリー収容部から取り外された前記車輪および前記手押しハンドルを収容する収容部が備えられている請求項１または２に記載の電動作業車。
前記電動作業機は、運転座席およびロプスを有し、
前記収容部は、前記ロプスに備えられている請求項３に記載の電動作業車。
前記バッテリー搭載部に、前記バッテリー収容部を載置する載置部が備えられ、
前記載置部に、前記バッテリー収容部における前部の左右２箇所を下方から受け止め支持する前ゴム部、および、前記バッテリー収容部における後部の左右２箇所を下方から受け止め支持する後ゴム部が備えられている請求項１から４のいずれか一項に記載の電動作業車。
前記バッテリー収容部に、前記手押しハンドルとは別の持ち手が備えられている請求項１から５のいずれか一項に記載の電動作業車。
前記バッテリーキャリヤに、２つ以上の前記車輪が備えられている請求項１から６のいずれか一項に記載の電動作業車。