JP2018088853A - 電動作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動がバッテリに伝わりにくい電動作業機を提供する。【解決手段】 電動作業機１であって、上方に向けて開口するバッテリ収容凹部４０を画定するトレイ１９と、後端に把持部１０４を備えバッテリ収容凹部に着脱可能に収容されるべきバッテリ２０と、バッテリ収容凹部の前端下部に設けられた係合部５０と、係合部に係合可能にバッテリの前端側下部に設けられた被係合部１３６と、バッテリ収容凹部の底部の後端近傍に上下方向に変形可能に設けられた第１付勢部材８０と、トレイの後端側にバッテリの後端側に係合するラッチ部材６６とを有し、バッテリがバッテリ収容凹部に収容されたときに、第１付勢部材がバッテリを上方に付勢する。【選択図】 図１１

Description

本発明は、電動作業機、特に、取り外し可能な充電式のバッテリを備えた電動作業機に関する。

電動作業機、特に電動芝刈機では取り外し可能なバッテリを搭載したものがある。このような電動芝刈機において、刈刃用電動モータからの振動に対する耐振動性を高めたものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１の電動芝刈機では、電動モータを取り付けた本体と、本体を覆うカバーを備えている。バッテリの装着部はカバーの上面に設けられているため、電動モータの振動がバッテリに直接伝わらないようになっている。

特開２０１３−２４号公報

しかしながら、電動芝刈機の走行時等に発生する振動により、バッテリ側の給電端子と電動芝刈機本体側の受電端子との間に摩擦が発生し、給電端子及び受電端子が摩耗する虞がある。また、バッテリとバッテリの装着部との間に振動を低減するためのダンパ等がないため、とりわけメンテナンス時（刈刃に付いた芝や泥等を落とすとき等）に発生する衝撃がバッテリに伝わりやすく、衝撃の大きさによっては給電端子及び受電端子が損傷される虞がある。

本発明は、以上の背景を鑑み、振動がバッテリに伝わりにくい電動作業機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、電動作業機であって（１）、上方に向けて開口するバッテリ収容凹部を画定するトレイ（１９）と、一端に把持部（１０４）を備え前記バッテリ収容凹部（４０）に着脱可能に収容されるべきバッテリ（２０）と、前記バッテリ収容凹部の他端下部に設けられた係合部（５０）と、前記係合部に係合可能に前記バッテリの他端側下部に設けられた被係合部（１３６）と、前記バッテリ収容凹部の底部の一端側近傍に上下方向に変形可能に設けられた第１付勢部材（８０）と、前記トレイの一端側に前記バッテリの一端側に係合するラッチ部材（６６）とを有し、前記バッテリが前記バッテリ収容凹部に収容されたときに、前記第１付勢部材が前記バッテリを上方に付勢する電動作業機が提供される。

この態様によれば、バッテリを上方に付勢するばね部材によって振動が吸収され、バッテリと電動作業機本体とを電気的に接続する端子の摩耗やバッテリの損傷が防止される。更に、ラッチ部材とバッテリの後部との間の係合を解除すると、バッテリ収容凹部の底部の後部に設けられた第１付勢部材によってバッテリが上方に押し出されるため、トレイからのバッテリの取り出しが容易になる。

また、上記の態様において、前記バッテリ収容凹部の底部の他端近傍に上下方向に変形可能に設けられた第２付勢部材（８２）を更に有するとよい。

この態様によれば、バッテリは一端側、及び他端側において上方へ付勢されている。そのため、ばね部材によって走行時等に発生する振動が吸収され、バッテリと電動作業機本体とを電気的に接続する端子の摩耗やバッテリの損傷が防止される。

また、上記の態様において、前記バッテリ収容凹部の底部に一端側から他端側に向かって延びる１対のレール状部材（６０）と、前記バッテリの底部に設けられた１対の被ガイド部材（１１０）とを有し、前記レール状部材のそれぞれが、前記バッテリの底部に設けられた前記被ガイド部材のそれぞれに当接し、前記バッテリが他端側に移動するにつれて前記バッテリを適正な位置に移動させ、前記レール状部材の以外の領域に前記第２付勢部材が設けられているとよい。

この態様によれば、レール状部材と被ガイド部材が協働してバッテリを適正な位置に移動させると共に、第２付勢部材がバッテリの移動を妨げない位置に配置される。

また、上記の態様において、前記バッテリの底部に他端側に斜面を備えた突部（１２２）が設けられ前記第２付勢部材が他端側で前記バッテリ収容凹部の底壁に固定され、一端側で前記バッテリの底部の前記突部に当接し、前記バッテリを上方に付勢する板ばねによって形成されているとよい。

この態様によれば、バッテリを上方に付勢する第２付勢部材の一端側をレール状部材よりも低くすることができる。更に、第２付勢部材は板ばねによって形成され、その一端側端部は突部の他端側の斜面に沿って移動しバッテリの移動を妨げないように変形する。そのため、バッテリが適正な位置に移動しやすくなる。

また、上記の態様において、前記突部が、少なくとも他端側の斜面において複数の突条をなすとよい。

この態様によれば、第２付勢部材の一端側端部が突部の斜面に沿って移動するときの摩擦が小さくなり、バッテリが適正な位置に移動しやすくなる。

また、上記の態様において、前記バッテリ収容凹部の底壁に固定され前記バッテリ収容凹部の一端側の側壁まで延びＬ字状に屈曲して上方に延びた一端側端部と、前記バッテリ収容凹部の底壁に沿って他端側に延びる他端側端部とを有する１枚の板ばね状に形成され、前記他端側端部において前記バッテリの底面に当接して前記バッテリを上方に付勢し、前記一端側端部において前記バッテリの一端側の側壁に当接して他端側に付勢するとよい。

この態様によれば、バッテリはバッテリ収容凹部に収容されているときにトレイの他端側の側壁に向けて付勢されるため、バッテリがより強固にバッテリ収容凹部に保持される。更に、バッテリを他端側に付勢するばね部材と上方に付勢するばね部材とを一枚の板ばねによって形成することができ構成が簡素となる。

また、上記の態様において、前記トレイに前記ラッチ部材と前記バッテリとの係合を解除するバッテリ取外しスイッチ（７０）を備えるとよい。

この態様によれば、バッテリ取外しスイッチを押圧によってラッチ部材とバッテリの後部との係合が容易に解除される。

また、上記の態様において、前記バッテリの一端側に前記ラッチ部材と係合可能な被係止部（１４０）が設けられ、前記バッテリ取外しスイッチの操作によって前記ラッチ部材と前記被係止部との係合が取り外されたときに、前記バッテリは前記第１付勢部材によって上方に付勢され前記被係止部が前記ラッチ部材よりも上方に位置するように変位するとよい。

この態様によれば、バッテリ取外しスイッチの操作によって、バッテリはバッテリの底に設けられたばね部材によって上方に付勢され、バッテリがバッテリの後部とラッチとが係合しない位置まで持ち上がる。ラッチ部材と被係止部との係合が解除された後に、ラッチ部材と被係合部が係合しないため、バッテリの取り外しが容易になる。

また、上記の態様において、前記バッテリの側に設けられた給電端子（１３２）と、前記バッテリ収容凹部の側に設けられた受電端子（４４）とを有し、前記バッテリの他端側壁に給電端子が設けられ、前記バッテリ収容凹部の他端側縁に対応する前記トレイの他端側壁（３５）に受電端子が設けられているとよい。

バッテリは一端側に設けられた把持部を持ち上げることによってトレイから取り出されるため、バッテリの一端側が持ち上げられた直後はバッテリの他端側は収容凹部の内部に残っている。そのため、給電端子がバッテリの他端側以外の側面に設けられる場合に比べ、給電端子が他端側に設けられた場合では給電端子が受電端子から離れる速度が遅くなる。そのため、給電端子及び受電端子の保護が図られる。

以上の構成によれば、振動がバッテリに伝わりにくい電動作業機を提供することが可能となる。

本発明に係る電動芝刈機の斜視図 図１のＩＩ−ＩＩの断面図 図１の電動芝刈機のバッテリトレイの正面図 図３のＩＶ−ＩＶの断面図 受電端子の上面図 図１の電動芝刈機のバッテリの斜視図 図６のバッテリの底面図 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図 給電端子の斜視図 バッテリがバッテリ収容凹部に収容されているときの斜視図 図１０のＸＩ−ＸＩ断面図 取り出しボタンを押した直後のバッテリの後部が浮き上がった状態（実線）から、バッテリの後端を持ち上げられ（一点鎖線）、バッテリ収容凹部の後縁を超える状態（二点鎖線）に至るまでバッテリの変位を示す図 カバー突出部の下面が支承面に当接しつつバッテリが回転のみした状態（一点鎖線）と、重力によってバッテリの前端下部がバッテリ収容凹部の底に当接するまで移動したときの状態（実線）を説明するための説明図 バッテリがバッテリ収容凹部に挿入されるときの斜視図 バッテリの前端下部が収容凹部に当接した状態（実線）から、前方へ滑り（一点鎖線）、被係止部がラッチ部材に当接する状態（破線）に至るまでの変位を示す図 図１５の（Ａ）ＸＶＡ−ＸＶＡ断面図、（Ｂ）ＸＶＢ−ＸＶＢ断面図、及び（Ｃ）ＸＶＣ−ＸＶＣ断面図 バッテリが挿入され完全に収容されるまでの被ガイド面の軌跡の説明図 被係止部がラッチ部材に当接する状態（実線）から、所定の角度の回転した状態（一点鎖線）を経て、バッテリ収容凹部に収容された状態（二点鎖線）に至るまでの変位を示す図 図１８のＸＩＸ−ＸＩＸの断面図 受電端子と給電端子とが結合するまでの受電端子の変位の説明図

以下に本発明に係る電動作業機を電動芝刈機に適用した実施例を図１〜図２０を参照して説明する。

（電動芝刈機）
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る電動芝刈機１は、本体２と、本体２の下部に設けられたブレード３と、本体２に結合した左右一対の前輪４及び後輪５と、本体２から後上方に延びるハンドル６とを有する。本体２には下部中央に凹部７が設けられ、凹部７にブレード３が収容されている。本体２にはブレード３が回転軸に結合されたブレード用モータ８、及び左右の後輪５を駆動するための走行用モータ９が支持されている。ブレード用モータ８及び走行用モータ９は共に電気モータであり、本体２には各モータを制御する制御装置１０が設けられている。

ハンドル６は、本体２の後部左右からそれぞれ後上方に延びる側辺部１２と、各側辺部１２の後端同士を互いに連結する後辺部１３とを有する。ハンドル６の後辺部１３には、走行用モータ９を操作するための走行用レバー１５とブレード用モータ８を操作するためのブレード用レバー１６とが設けられている。

本体２の上部には、ブレード用モータ８、左右の走行用モータ９、及び制御装置１０を覆う上部カバー１８が設けられている。上部カバー１８の上面に設けられたバッテリトレイ１９には、各モータ８、９、及び制御装置１０に電力を供給するバッテリ２０が着脱可能に受容されている。

本体２には凹部７から本体２の後面に延びる通路２２が形成され、その開口端を塞ぐようにグラスバッグ２３が設けられている。ブレード３によって刈り取られた芝は凹部７から通路２２を通って後方へ排出され、グラスバッグ２３に回収される。

（バッテリトレイ）
図３及び図４に示されるように、バッテリトレイ１９には上方、且つ前方に向けて開口するトレイ凹部３０が凹設されている。トレイ凹部３０の開口縁は前後に延びる略長方形の形状を有し概ね対称面Ｘを中心として左右に対称に形成されている。

トレイ凹部３０の前縁には、対称面Ｘについて左右対称に形成され、トレイ凹部３０の底壁から略上方に向けて膨出する受電部３２が設けられている。受電部３２は前上方を向く前面、前面の後方に位置し概ね後方を向く受電部支持面３４、及び左右側面によって画定されている。受電部３２の前面と受電部支持面３４との間には、側面視で上側に凸な湾曲形状を有し概ね一定曲率を持った円弧をなす支承面３６が形成されている。

バッテリ２０はトレイ凹部３０を画定する左右側面、背面、及び底面と、受電部支持面３４とによって画定された範囲であるバッテリ収容凹部４０に収容される。よって、受電部３２の後方に向く受電部支持壁３５はバッテリ収容凹部４０の前縁を画定する前壁に対応する。バッテリ２０はトレイ凹部３０の底面のうち、トレイ凹部３０の左右側面、トレイ凹部３０の背面、及び、受電部支持面３４を左右上下に延長した仮想面によって画定される領域である載置面４２の上に載置される。図３に示されるように、バッテリ収容凹部４０、及び載置面４２もまた、対称面Ｘを中心として左右対称に形成されている。

受電部支持壁３５には、左右方向中央の位置から後方に向けて突出する受電端子４４が設けられている。受電端子４４はバッテリ２０からの電力を受電し、各モータ８、９、及び制御装置１０に電力を供給するためのオス側端子である。

図５に示されるように、受電部３２には絶縁体であって前面及び背面を有し概ね板状に形成された受電端子板４４Ｂが受電部３２に対して、少なくとも左右に変位可能にフローティング（浮動）支持されている。受電端子板４４Ｂには複数の受電端子４４が左右方向に等間隔に並んで設けられている。各受電端子４４は鉛直方向を主面とする板状に形成され受電端子板４４Ｂを貫通している。受電端子板４４Ｂの後端は後方に進むにつれて幅が狭くなるように設定されている。本実施形態では受電端子板４４Ｂには７つの受電端子４４が貫通している。

受電端子板４４Ｂには左右両端に位置する受電端子４４の左右外方に突設された１対の受電端子ガイド片４６が設けられている。受電端子ガイド片４６は左右対称に形成され、左右の受電端子ガイド片４６は内方を向く受電端子ガイド面４８をそれぞれ有している。左右の受電端子ガイド面４８は後端において互いに離反するように形成されている。

図４に示されるように、本実施形態では、受電部支持壁３５は受電端子４４の下側において後方に膨出し、受電部３２の後壁は対称面Ｘについての断面視において上下に段違いに形成されている。そのため、受電部支持面３４は後方に向く２つの面（３４Ｕ、３４Ｄ）を含んでいる。受電端子４４は受電部支持面３４のうち上側の面３４Ｕの下端に沿うように設けられている。下側の面３４Ｄの上端には後方へ突出する前側係合部５０が設けられている。

図３に示されるように、トレイ凹部３０の左右側面と受電部３２の左右側面との間には間隙が設けられ、トレイ凹部３０の左側面、受電部３２の左側面及びトレイ凹部３０の底面によって画定された連通溝５２と、トレイ凹部３０の右側面、受電部３２の右側面及びトレイ凹部３０の底面とによって画定された連通溝５２とが形成されている。

図４に示されるように、載置面４２は左右前後方向に延びた略長方形状に形成され、前下がりの傾斜を有する。更に、連通溝５２の底面もまた、載置面４２の前端から前下がりの傾斜を有し、バッテリトレイ１９の前面に接続している。

図３に示されるように、載置面４２には載置面４２の前端近傍から載置面４２の後端近傍まで前後方向に延在する左右１対のレール状部材６０が設けられている。左右のレール状部材６０は載置面４２の平面視で互いに対称面Ｘを中心として鏡像をなし、それぞれ外側を向くガイド面６２を有している。左右のレール状部材６０は載置面４２の前端及び後端の間の中間領域Ｍにおいて前後方向に延びて概ね平行に形成され、中間領域の前側では左右のレール状部材６０は前方に向かうほど離反している。よって、左右のガイド面６２もまた、中間領域Ｍよりも前側において前方に向かうほど離反している。更に、中間領域Ｍの後側では左右のレール状部材６０は後方に向かうほど離反している。よって、レール状部材６０はそれぞれ、中間領域Ｍの後側において、互いに後方に向かうほど離反するガイド部材補助部６０Ｅを含み、ガイド部材補助部６０Ｅには左右外方を向くガイド部材補助面６２Ｅが形成されている。よって、左右ガイド面６２はそれぞれ、中間領域Ｍの後側において、互いに後方に向かうほど離反するガイド部材補助面６２Ｅを含んでいる。

図４に示されるように、左右のレール状部材６０の上面は共に前下がりの傾斜を有し、後方ほど載置面４２からの高さが高くなるように形成されている。

図３に示されるようにバッテリトレイ１９の後端には上方に開口した後端収容凹部６４が設けられている。図１に示されるように、バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に収められたとき、後端収容凹部６４にはバッテリ２０の後端が収容される。図４に示されるように、後端収容凹部６４の左右中央の位置に上下に連通した孔が備えられ、その孔を通過するようにラッチ部材６６が設けられている。ラッチ部材６６の上端には前方に延びる係止爪が結合し、ラッチ部材６６の下端はバッテリトレイ１９に螺子止めされた支持部材に左右を軸線とする揺動可能に軸支されている。ラッチ部材６６の下端には、その上端の係止爪を前方に移動するように付勢するねじりコイルばね６８が設けられている。後端収容凹部６４にはラッチ部材６６の上端の係止爪を上方から覆うラッチ部材カバー６９が設けられている。

図１及び図３に示されるように、バッテリトレイ１９の上面にはバッテリ取外しスイッチ７０が設けられている。バッテリ取外しスイッチ７０は複数の部材を介してラッチ部材６６に接続され、バッテリ取外しスイッチ７０に加えられた押圧力によってラッチ部材６６の上端の係止爪を後方へ移動させるリンク機構７２が形成されている。バッテリ取外しスイッチ７０への押圧を止めると、ラッチ部材６６の上端の係止爪はねじりコイルばね６８による付勢力に応じて前方に移動する。

図３に示されるように、更に、載置面４２（バッテリ収容凹部４０の底面）後端には対称面Ｘを中心とする左右対称に凸設された１対のバッテリ支持凸部７６が設けられている。左右のバッテリ支持凸部７６は、それぞれ左右のレール状部材６０の左右方向内側の位置において、載置面４２の後端縁から前方に延びるように形成され、前後方向にレール状部材６０の後端近傍まで延びている。図４に示されるように、バッテリ支持凸部７６は上段７６Ｕ、及び下段７６Ｄを有する階段状に形成され、上段７６Ｕの載置面４２からの高さはレール状部材６０と概ね等しく、下段７６Ｄはレール状部材６０の概ね半分程度の高さに形成されている。

載置面４２の後部であり左右のレール状部材６０の左右外方には左右１対の薄板ばね状の第１付勢部材８０が設けられている。第１付勢部材８０は載置面４２に螺子止めされ、一端側は載置面４２に沿って前方に延び、前方に進むにつれて載置面４２から上方へ離れるように形成されている。よって、一端側端部にバッテリ２０から下方に向かう力が加わると、第１付勢部材８０はバッテリ２０を上方に付勢する。他端側は、載置面４２に沿ってその後端まで延びた後、上方へ屈曲しバッテリ収容凹部４０の背面に沿って上下方向について概ね背面の中央の位置まで上方に延び、上方に進むにつれてバッテリ収容凹部４０の背面から後方へ離れるように形成されている。よって他端側端部にバッテリ２０から後方に向く力が加えられると、第１付勢部材８０はバッテリ２０を前方に付勢する。左右の第１付勢部材８０は側面視において概ねＬ字状の形状を有し、第１付勢部材８０の一端側は上方に付勢する付勢装置（ばね部材）として、他端側は前方に付勢する付勢装置（ばね部材）として機能する。以下では、必要に応じて、第１付勢部材８０の上方に付勢する側を突端、前方に付勢する側を基端と記載する。

載置面４２の前部の左右のレール状部材６０の前端中央の位置には薄板ばね状の第２付勢部材８２が設けられている。第２付勢部材８２はバッテリ収容凹部４０の底壁に螺子止めされ、後方に延び後方に進むにつれて載置面４２（バッテリ収容凹部４０の底面）から離れるように形成されている。第２付勢部材８２の後端部にバッテリ２０から下方に向く力が加わると、バッテリ２０は第２付勢部材８２によって上方に付勢される。すなわち、第２付勢部材８２は上方に付勢する付勢装置（ばね部材）として機能する。第２付勢部材８２の後端部は下方に向けて屈曲するように形成されている。

（バッテリ）
バッテリ２０は、図１に示されるように、バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に収容されたときに前後に延びるよう配置される。以下ではバッテリ２０が収容されたときを基準として、前後左右上下を定めて説明を行う。図１、図６、及び図7に示されるように、バッテリ２０は左右対称に形成されている。以下では、その対称面を対称面Ｙと記載して説明を行う。

バッテリ２０は上方に向けて開口した凹部を有しその内部にバッテリセル９８を収めるバッテリ本体１００を備える。図８に示されるように、バッテリ本体１００は前壁、底壁、左壁、右壁及び後壁を有し、上方に開口した略直方体の箱状に形成されている。バッテリ本体１００の前後方向の長さはバッテリ収容凹部４０の前後方向の長さよりも短く、左右方向の幅はバッテリ収容凹部４０の左右方向の幅と概ね等しくなるように設定されている。

図６に示されるように、バッテリ２０は更に、バッテリ本体１００に結合しバッテリ本体１００の凹部の上側の開口を覆うバッテリカバー１０２を備えている。本実施形態では、図８に示されるように、バッテリカバー１０２は前縁、及び後縁においてバッテリ本体１００の前後壁に嵌合している。図７に示されるように、バッテリカバー１０２の後端には、バッテリ本体１００の上面近傍に結合し後方へ略Ｕ字状に延出した把持部１０４が設けられている。バッテリカバー１０２の前端の上部には前方に向かって突出するカバー突出部１０８が設けられている。図８に示されるように、カバー突出部１０８の下面は側面視で後方に向けて斜め下向きに傾斜している。

図８に示されるようにバッテリ本体１００の底面には、対称面Ｙを中心として所定の間隔をおいて左右対称に形成された１対のリブ状の被ガイド部材１１０が設けられている。被ガイド部材１１０はバッテリ本体１００の底面の前側に設けられた前側底面リブ１１０Ｆと後側に設けられた後側底面リブ１１０Ｂとを備えている。前側底面リブ１１０Ｆはバッテリ本体１００の底面の後側に位置する所定の位置から前方へ延び、バッテリ本体１００の底面の前端から突出している。後側底面リブ１１０Ｂは、前側底面リブ１１０Ｆの後端の後側から後方に向けて延び、バッテリ本体１００の底面の後端にまで延びている。前後方向における前側底面リブ１１０Ｆの後端、及び後側底面リブ１１０Ｂの前端の位置は、バッテリ２０がバッテリトレイ１９に完全に収容されたときに、第１付勢部材８０の突端が前側底面リブ１１０Ｆの後端と後側底面リブ１１０Ｂの前端との間に位置するように設定されている。前側底面リブ１１０Ｆのバッテリ本体１００の底面からの高さは後側底面リブ１１０Ｂと等しくなるように設定されている。

前側底面リブ１１０Ｆは、それぞれその前端上部からバッテリ本体１００の前面に沿って上方に向かって延び、バッテリ本体１００の前面の上下方向中間の地点にまで至る前面リブ１１２が結合している。前面リブのバッテリ本体１００の前面からの高さは、被ガイド部材１１０のバッテリ本体１００の底面からの高さと概ね等しく、レール状部材６０の載置面４２からの高さよりも小さい。前側底面リブ１１０Ｆ、後側底面リブ１１０Ｂ、前面リブの内方に向く面は、左右それぞれ内方に向く同一面上に形成されている。

左右の前側底面リブ１１０Ｆにはそれぞれ左右内方を向く前被ガイド面１１４Ｆが形成され、左右の後側底面リブ１１０Ｂにもまた、それぞれ左右内方を向く後被ガイド面１１４Ｂが形成されている。左側の前被ガイド面１１４Ｆと左側の後被ガイド面１１４Ｂとは同一面上に形成されており、以下では、左側の前被ガイド面１１４Ｆと左側の後被ガイド面１１４Ｂとを合わせて、左被ガイド面１１４と記載する。同様に、右側の前被ガイド面１１４Ｆと右側の後被ガイド面１１４Ｂとは同一面上に形成されており、右被ガイド面１１４と記載する。左右の被ガイド面１１４の間隔は、レール状部材６０の前端における左右ガイド面６２の間隔と概ね等しくなるように設定されている。

バッテリ本体１００の底面には、後側底面リブ１１０Ｂの後部の左右内方において左右方向に所定の長さを有して延在した凸部である第１底面係止部１２０が設けられている。第１底面係止部１２０は側面視において概ね台形状に形成され前向きの係止面１２４を有している。第１底面係止部１２０のバッテリ本体１００の底面からの高さは概ね被ガイド部材１１０と等しい。

バッテリ本体１００は、その底面の前側左右中央の位置において、底面から概ね被ガイド部材１１０と同じ高さを有して突部を形成し、側面視において台形状をなす第２底面係止部１２２を備えている。第２底面係止部１２２は、バッテリ本体１００の前後方向において、バッテリ２０がバッテリトレイ１９の内部に完全に収容されたときに第２付勢部材８２の後端が第２底面係止部１２２の突出面に当接する位置となるように設定されている。第２底面係止部１２２の前側斜面は前後に延びる複数の突条をなし、第２底面係止部１２２の底面に接続している。

図８に示されるように、バッテリ本体１００はその前端下部の左右中央において後上方に凹んだ凹部１３０を有している。凹部１３０は上壁、後壁、左壁及び右壁によって画定され、その後壁には端子保護部１３０Ａが形成されている。図７に示されるように、端子保護部１３０Ａは凹部１３０の後壁の上下方向略中央の位置から前方に向けて突出した複数の壁体である端子保護片１３０Ｂを有している。端子保護片１３０Ｂの後端縁は、底面視において概ねバッテリ本体１００の前側面にまで突出し前後方向に揃うように形成されている。凹部１３０の後壁に８本の端子保護片１３０Ｂが対称面Ｙを中心に左右に均等な間隔で配置されている。各端子保護片１３０Ｂの左右側面には前後方向に延びる筋状の凹部が形成されている。更に、凹部１３０の後壁には、隣り合う端子保護片１３０Ｂの間、及び、左右両端に位置する端子保護片１３０Ｂの左右外方にバッテリ本体１００の内部に連通する孔が設けられている。

バッテリ本体１００の内部であり凹部１３０の後壁の後側面には、図８に示されるように、左右に板状に延びる絶縁体の給電端子板１３２Ａが結合している。図９に示されるように、給電端子板１３２Ａには前方へ延びる左右１対の板ばね部１３２Ｅを有する給電端子１３２が貫通し、それらの板ばね部１３２Ｅは前端において互いに当接している。給電端子１３２は左右方向に並んで配置され、それらの間隔は受電端子４４の間隔と概ね等しい。両端に位置する給電端子１３２の左右外方には１対の給電端子ガイド片１３２Ｂが後方に向けて突設され、給電端子ガイド片１３２Ｂは給電端子１３２の後端よりも後側に延びている。給電端子ガイド片１３２Ｂの給電端子板１３２Ａからの突出長さは端子保護片１３０Ｂの凹部１３０の後壁からの突出長さと概ね等しくなるように設定されている。給電端子ガイド片１３２Ｂはその左右外方の側面において給電端子ガイド面１３４を有し、給電端子ガイド面１３４はその前端において前方に進むほど近接するように形成されている。

図７に示されるように、給電端子１３２は端子保護片１３０Ｂの間に設けられた凹部１３０の後壁の孔を介して前方に突出している。更に、給電端子ガイド片１３２Ｂは両端に位置する端子保護片１３０Ｂの左右外方に設けられた孔を通過して前方に突出している。このとき、左（右）側の給電端子ガイド片１３２Ｂはそれぞれ対応する左端（右端）に位置する端子保護片１３０Ｂの左右外方の側面に形成された凹部に受容され、端子保護部１３０Ａの前端近傍にまで延びている。更に、各給電端子１３２の板ばね部１３２Ｅは、後部において端子保護片１３０Ｂの左右側面に形成された凹部に受容されて、前方へ延び、前端において隣り合う端子保護片１３０Ｂの概ね左右中央において互いに当接している。

バッテリ本体１００には、その下面前端の左右中央の位置から前方に板状に突出する前側被係合部１３６が結合している。前側被係合部１３６は給電端子１３２の下側に位置し、前側被係合部１３６と給電端子１３２の間には上下方向に隙間が設けられている。

バッテリ本体１００の後端には、後面の左右中央の位置から後方に向かって突出し、ラッチ部材６６の上端の係止爪と係合可能な被係止部１４０が設けられている。

バッテリ本体１００の底面と左右側面との間にはそれぞれ、前面視において下方に進むにつれて左右内側に傾斜する傾斜面を有している。左右の傾斜面上には、前後方向に前側底面リブ１１０Ｆの後端と後側底面リブ１１０Ｂの前端との間において、傾斜面から下方に向けてバッテリ本体１００の底面と面一となる高さまで突出する係止突起１１６が設けられている。

バッテリ本体１００の底面と左右側面との間の傾斜面上には、バッテリセル９８を空冷するための吸気口１６０、及び排気口１６２がそれぞれ複数設けられている。

次に本実施形態の電動芝刈機１の動作、特に、バッテリ２０の脱着時の動作について説明する。

（バッテリの使用時の状態）
図１に示されるように、電動芝刈機１のバッテリ２０はバッテリトレイ１９のバッテリ収容凹部４０に収容された状態で使用される。

図１０、及び図１１に示されるように、バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に収容されているとき、後端収容凹部６４にはバッテリ２０の把持部１０４が収容され、バッテリ本体１００はバッテリ収容凹部４０に収容されている。このとき、バッテリ本体１００はその前側底面リブ１１０Ｆ、及び後側底面リブ１１０Ｂの間の底面においてレール状部材６０の上面に当接しレール状部材６０によって支持されて、載置面４２上に配置されている。更に、受電端子４４は給電端子１３２に挿入され電気的に接続している。

更に、第１付勢部材８０の突端は係止突起１１６の底面に当接しバッテリ２０を上方に付勢し、基端はバッテリ本体１００の背面に当接しバッテリ２０を前方に付勢している。第２付勢部材８２は、第２底面係止部１２２の底面に当接しバッテリ２０を上方に付勢している。これらの付勢力のうち上方の付勢力に対して、ラッチ部材６６の係止爪はバッテリ収容凹部４０に向けて突出し、被係止部１４０と係合することによってバッテリ２０の後端の上方への移動を規制し、前側係合部５０が前側被係合部１３６と係合しバッテリ２０の前端の上方への移動を規制している。そのため、バッテリ２０はバッテリ収容凹部４０から突出せず、バッテリ収容凹部４０の内部に保持される。

（バッテリの取り外し）
バッテリ２０の残量が低下したときなど、必要に応じてバッテリ２０は作業者によって取り外される。

バッテリ２０が取り外されるとき、最初にバッテリ取外しスイッチ７０が押圧される。バッテリ取外しスイッチ７０の押圧によって、ラッチ部材６６の係止爪が後方へ移動し、ラッチ部材６６の係止爪と被係止部１４０との係合が解除される。それによって、バッテリ２０の後部の上方への移動の可能となりバッテリ２０の後部が第１付勢部材８０、及び第２付勢部材８２によって上方に付勢され持ち上がり、被係止部１４０がラッチ部材の係止爪の上面に当接する状態となる（図１２の実線）。

作業者はバッテリ２０の把持部１０４を持ってバッテリ２０の後端がバッテリ収容凹部４０の後縁を超えるまで持ち上げる。このとき、バッテリ２０は被係止部１４０がラッチ部材６６の係止爪の上面に当接する状態（図１２の実線）から、その前端が支承面３６を概ね転がるように変位し（図１２の一点鎖線）、バッテリ２０の後端がバッテリ収容凹部４０の後縁を超える状態（図１２の二点鎖線）に至る。このとき、バッテリ２０はカバー突出部１０８の下面が支承面３６に接し支承面３６に沿って転がるように回転する。

図１３に示されるように、バッテリ２０が支承面３６に沿って転がるように回転するときに、バッテリ２０が、回転のみを行った状態（図１３の二点鎖線）からカバー突出部１０８の下面と支承面３６とが当接したまま、その前端の下部がバッテリ収容凹部４０の底に当接する状態（図１３の実線）となるまで後方、且つ下方へ変位することができるように支承面３６及びカバー突出部１０８が構成されていてもよい。

次に、作業者がバッテリ２０を上方に持ち上げると、バッテリ２０は回転しバッテリ２０はバッテリ２０の前面が下に向く状態となる。更に、作業者がバッテリ２０を上方に持ち上げると、バッテリ２０の前端はバッテリ収容凹部４０の底から離れバッテリ２０はバッテリ収容凹部４０から取り外される。

（バッテリの取り付け）
必要に応じて、バッテリ２０が作業者によって挿入される。バッテリ２０を挿入するときには、作業者はバッテリ２０の把持部１０４を把持し載置面４２の上に運搬する。このときバッテリ２０は重力によってバッテリ２０の前面が下に向いている。

次に作業者は、図１４、及び図１５の実線に示されるように、バッテリ２０の前面が載置面４２の左右方向において概ね中央であり、且つ、前後方向においてバッテリ２０の前面が概ね中間領域Ｍに入るように配置し、バッテリ２０の前面をレール状部材６０の上面に当接させる（図１５の実線）。このとき、図１６（Ａ）に示されるように、左右のガイド面６２は、共に、左右の被ガイド面１１４の間にあり、左ガイド面６２と左被ガイド面１１４とは相対し、且つ右ガイド面６２と右被ガイド面１１４とは相対する位置にある。そのため、左ガイド面６２は左被ガイド面１１４と協働しバッテリ２０の右側への移動を規制し、右ガイド面６２は右被ガイド面１１４と協働しバッテリ２０の左側への移動を規制する。左ガイド面６２は左被ガイド面１１４と、右ガイド面６２は右被ガイド面１１４と共に離れた位置にあるため、バッテリ２０の左右方向の移動は所定の範囲内に限定されている。

次に、作業者はバッテリ２０を挿入すべく、図１５の一点鎖線に示されるように、把持部１０４を支持する力を緩めバッテリ２０を下方へ移動させる。バッテリ２０は下方へ移動しつつバッテリ２０の前端下部がレール状部材６０の上面に沿って前方へ滑る。バッテリ２０の前端下部が前方へ滑ることによって、バッテリ２０は把持部１０４の近傍を通り左右方向に延びる仮想線を軸線とした回転を行う。バッテリ２０は、図１５の２点鎖線に示されるようにレール状部材６０の上面に沿って前方へ滑り、バッテリ２０の被係止部１４０の下面とラッチ部材６６の上端とが接する状態となる。

バッテリ２０の底部の前部がレール状部材６０の上面に沿って前方へ滑っているとき、図１６（Ｂ）に示されるように、図１６（Ａ）と同様、左右ガイド面６２は左右被ガイド面１１４と互いに離れた位置にある。しかし、図１６（Ｂ）のときのガイド面６２と被ガイド面１１４との距離は図１６（Ａ）のときよりも小さい。したがって、図１６（Ｂ）のときのバッテリ２０の左右方向の可動範囲は、図１６（Ａ）のときよりも小さくなっている。

バッテリ２０の左右方向の可動範囲の変化は、図１７により明瞭に示されている。図１６には、バッテリ２０の前面をレール状部材６０の上面に当接させてからバッテリ２０の前面が前方に滑り、バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に完全に受容されるまでの被ガイド面１１４の前端の軌跡が破線で示されている。図１７に示されるように、バッテリ２０の前面が前方に移動するにつれて、左ガイド面６２は左被ガイド面１１４に接近し右ガイド面６２は右被ガイド面１１４に接近する。したがって、バッテリ２０の前面が前方に移動するにつれて、バッテリ２０の左右方向の可動範囲が次第に狭められバッテリ２０はバッテリ収容凹部４０内の左右中心位置に向けてガイドされることになる。

バッテリ２０の被係止部１４０の下面とラッチ部材６６の上端とが接すると、バッテリ収容凹部４０に収めるべく、図１８に示されるように、作業者はバッテリ２０の後端をバッテリ収容凹部４０に押し込む。

図１８には被係止部１４０の下面とラッチ部材６６の上端とが接した状態（図１８の実線）からバッテリ２０が所定の角度、回転を行い（図１８の一点鎖線）、バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に収められた状態（図１８の二点鎖線）となるまでのバッテリ２０の変位が示されている。図１８の一点鎖線で示されるように、バッテリ２０が所定の角度の回転を行うと、側面視でバッテリ２０の後側底面リブ１１０Ｂとガイド部材補助面６２Ｅとが重なった領域Ｎが生じる。このとき、図１９に示されるように、領域Ｎでは、右側のガイド部材補助面６２Ｅと右被ガイド面１１４とが相対し、且つ、左側のガイド部材補助面６２Ｅと左被ガイド面１１４とが相対している。そのため、バッテリ２０の後部の左右方向の移動が所定の範囲内に制限されている。

図１７には側面視においてバッテリ２０が挿入されるまでのバッテリ２０の後側底面リブ１１０Ｂとガイド部材補助面６２Ｅとが重なる領域Ｎ（図１７（Ｂ）の領域Ｎ）のうち最も後端に位置する点（図１７（Ｂ）の点Ｐ）の軌跡が一点鎖線で描かれている。

バッテリ２０がより後方へ倒れるように回転すると後側底面リブ１１０Ｂとガイド部材補助面６２Ｅとが重なる領域Ｎが前後へ拡大する。図１７に示されるように、後側底面リブ１１０Ｂの間にガイド部材補助面６２Ｅがあり、左右のガイド部材補助面６２Ｅは後方に向かって離反しているため、後側底面リブ１１０Ｂとガイド部材補助面６２Ｅとが重なる領域の後端における右ガイド面６２と右被ガイド面１１４との間の距離と左ガイド面６２と左被ガイド面１１４との間の距離とが共に減少する。そのため、バッテリ２０が後方へ倒れる方向に回転するにつれて、バッテリ２０の後部の左右方向の移動可能距離が減少し、次第にバッテリ２０の後部が載置面４２の左右中心の位置に位置決めされる。

図１５に示されるように、バッテリ２０の底部前端がレール状部材６０の上面に沿って前方へ滑り、バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に収容されるまでに給電端子１３２は上側から受電端子４４に挿入される。このとき、図２０（Ａ）に示されるように、受電端子４４と給電端子１３２との相対位置が適正な位置から左右にずれている場合がある。図２０（Ａ）は受電端子４４が給電端子１３２に対して適正な位置から左側にずれている場合に対応している。

受電端子ガイド面４８の後端が前方に進むほど内方に近接する傾斜面を有し、給電端子ガイド面１３４の前端が後方に進むほど外方に離反する傾斜面を有している。図２０（Ｂ）に示されるように、受電端子４４が給電端子１３２に挿入されるときに受電端子ガイド面４８、及び給電端子ガイド面１３４が接すると、受電端子４４はバッテリ２０から左右方向の成分を持つ力を受ける。受電端子４４が受電部３２にフローティング支持されているため、その力に応じて受電端子板４４Ｂは左右に移動する。図２０（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、受電端子ガイド片４６が給電端子ガイド面１３４上を滑るように受電端子板４４Ｂは左右に移動し、受電端子４４が給電端子１３２の対をなす板ばね部１３２Ｅの間に挿入される。バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に収められたときに、７つの受電端子４４が全て対応する板ばね部１３２Ｅの間に挿入され、受電端子４４の主面の両面に板ばね部１３２Ｅが当接する。そのため、受電端子４４と給電端子１３２とが電気的に接続する。

被係止部１４０の下面とラッチ部材６６の上端とが接した状態からバッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に収められた状態となるまで、被係止部１４０はラッチ部材６６を付勢力に抗して後方に押し出している。バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０に収められると、ラッチ部材６６の係止爪が前方に突出し、被係止部１４０とラッチ部材６６の係止爪とが係合する。これによって、バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０内に係止され、バッテリ２０の挿入が完了する。

バッテリ２０がバッテリ収容凹部４０内に収容されたとき、図１６に示されるように、左右被ガイド面１１４の間に左右ガイド面６２が設けられ、左右ガイド面６２の前端が対応する左右被ガイド面１１４の前端と当接しているため、バッテリ２０の前部の左右方向の運動は規制されている。また、左右ガイド面６２の後端が対応する左右被ガイド部材１１０の後端と当接しているため、バッテリ２０の前部の左右方向の運動もまた規制されている。よって、ガイド面６２と被ガイド部材１１０とによってバッテリ２０の左右方向の運動が規制される。

次に、本実施形態に係る電動芝刈機１の効果について説明する。

バッテリ２０は前部、及び後部において、第１付勢部材８０、及び第２付勢部材８２によって上方へ付勢されている。そのため、走行時等に発生する細かい振動が付勢部材によって吸収され、給電端子１３２及び受電端子４４の摩耗やバッテリ２０の損傷が防止される。更に、ラッチ部材６６とバッテリ２０の後部との間の係合を解除すると、バッテリ収容凹部４０の底部の後側に設けられた第１付勢部材８０によってバッテリが上方に押し出されるため、バッテリトレイ１９からのバッテリ２０の取り出しが容易になる。

バッテリ２０は一端側である後端側で第１付勢部材８０によって上方に付勢され、他端側である前端側において第２付勢部材８２によって上方へ付勢されている。そのため、ばね部材によって走行時等に発生する振動が吸収され、バッテリ２０と本体２とを電気的に接続する給電端子１３２、及び受電端子４４の摩耗やバッテリの損傷が防止される。

バッテリ２０をバッテリ収容凹部４０に収容する際、バッテリ２０の前部がバッテリ収容凹部４０内の左右中心位置に向けてガイドされ、バッテリ２０の前部が位置決めされる。その後、バッテリ２０の底面をレール状部材６０の側へ近づけることによって、バッテリ２０の後部も左右中心の位置に向けて位置決めされる。第２付勢部材８２はバッテリ収容凹部４０の底部の前側の左右中央であり、左右のレール状部材６０の間に配置されているため、バッテリ２０の移動を妨げない。

バッテリ２０の底部には、底部から下方へ突出し前端側に傾斜面を有する第２底面係止部１２２が設けられている。第２付勢部材８２は第２底面係止部１２２に当接しバッテリ２０を上方に付勢する。第２底面係止部１２２が設けられることによって、第２付勢部材８２はレール状部材６０よりも低くてもバッテリ２０の底部に当接することができる。更に、第２付勢部材８２は板ばねによって形成され、その後端は第２底面係止部１２２の前端側の斜面に沿って移動しバッテリの移動を妨げないように変形する。そのため、バッテリ２０が適正な位置に移動しやすくなる。

第２付勢部材８２の後端部が第２底面係止部１２２の前側斜面に当接した後、バッテリ２０が前方へ移動するとき、第２付勢部材８２の後端部は第２底面係止部１２２の前側斜面を摺動する。第２底面係止部１２２の前側斜面には前後に延びる突条によって形成されているため、第２付勢部材８２の後端部と第２底面係止部１２２の前側斜面との間の摩擦が小さくなり、バッテリ２０がより滑らかに前方へ移動する。

バッテリ２０とバッテリトレイ１９の後壁との間に第１付勢部材８０が設けられバッテリ２０を前方に向けて付勢されているため、第１付勢部材８０によって振動が吸収され、振動による端子の摩耗やバッテリ２０の損傷が防止される。バッテリ２０の前方への付勢と上方への付勢とが一枚の板ばねである第１付勢部材８０によって行われているため構成が簡素である。

バッテリ取外しスイッチ７０の押圧によって、ラッチ部材６６と被係止部１４０との係合が容易に解除される。ラッチ部材６６と被係止部１４０との係合が解除されると、バッテリ２０はバッテリ収容凹部４０の底に設けられた第１付勢部材８０、及び第２付勢部材８２によって上方に付勢され、バッテリ２０がバッテリ２０の後部とラッチ部材６６とが係合しない位置まで持ち上がり、把持部１０４を容易に持つことができる。そのためバッテリ２０の着脱操作が容易になる。

バッテリ２０の後端が持ち上げられた直後はバッテリ２０の前端はバッテリ収容凹部４０の内部にある。そのため、給電端子１３２がバッテリ２０の前面以外の側面に設けられる場合に比べ、給電端子１３２がバッテリ２０の前面に設けられる場合では給電端子１３２が受電端子４４から離れる速度が遅くなり、給電端子１３２及び受電端子４４の保護が図られる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

本実施形態では、バッテリ取外しスイッチ７０の押圧によってバッテリ２０が取り出されるように構成されていたがダイヤル等を用いて構成してもよい。第２底面係止部１２２には前後方向全長に渡って突条が構成されていてもよい。

本実施形態では、バッテリ２０の挿入方向は電動芝刈機１の進行方向である前方向となるように設定されていたが、挿入方向には限定されない。例えば、バッテリ２０の挿入方向は電動芝刈機１の進行方向に対して左右方向、又は後方向となるように設定されていてもよい。

１ ：電動芝刈機（電動作業機）
１９ ：バッテリトレイ
２０ ：バッテリ
３５ ：受電部支持壁
４０ ：バッテリ収容凹部
４４ ：受電端子
５０ ：前側係合部
６０ ：レール状部材
６６ ：ラッチ部材
７０ ：バッテリ取外しスイッチ
７２ ：リンク機構
８０ ：第１付勢部材
８２ ：第２付勢部材
１０４ ：把持部
１２２ ：第２底面係止部
１３２ ：給電端子
１３６ ：前側被係合部
１４０ ：被係止部

Claims (9)

1. 電動作業機であって、
   上方に向けて開口するバッテリ収容凹部を画定するトレイと、
   一端に把持部を備え前記バッテリ収容凹部に着脱可能に収容されるバッテリと、
   前記バッテリ収容凹部の他端下部に設けられた係合部と、
   前記係合部に係合可能に前記バッテリの他端側下部に設けられた被係合部と、
   前記バッテリ収容凹部の底部の一端側近傍に上下方向に変形可能に設けられた第１付勢部材と、
   前記トレイの一端側に前記バッテリの一端側に係合するラッチ部材とを有し、
   前記バッテリが前記バッテリ収容凹部に収容されたときに、前記第１付勢部材が前記バッテリを上方に付勢することを特徴とする電動作業機。
2. 前記バッテリ収容凹部の底部の他端近傍に上下方向に変形可能に設けられた第２付勢部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電動作業機。
3. 前記バッテリ収容凹部の底部に一端側から他端側に向かって延びる１対のレール状部材と、
   前記バッテリの底部に設けられた１対の被ガイド部材とを有し、
   前記レール状部材のそれぞれが、前記バッテリの底部に設けられた前記被ガイド部材のそれぞれに当接し、前記バッテリが他端側に移動するにつれて前記バッテリを適正な位置に移動させ、
   前記レール状部材の以外の領域に前記第２付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電動作業機。
4. 前記バッテリの底部に他端側に斜面を備えた突部が設けられ
   前記第２付勢部材が他端側で前記バッテリ収容凹部の底壁に固定され、一端側で前記バッテリの底部の前記突部に当接し、前記バッテリを上方に付勢する板ばねによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動作業機。
5. 前記突部が、少なくとも他端側の斜面において複数の突条をなすことを特徴とする請求項４に記載の電動作業機。
6. 前記第１付勢部材が前記バッテリ収容凹部の底壁に固定され前記バッテリ収容凹部の一端側の側壁まで延びＬ字状に屈曲して上方に延びた一端側端部と、前記バッテリ収容凹部の底壁に沿って他端側に延びる他端側端部とを有する１枚の板ばね状に形成され、
   前記他端側端部において前記バッテリの底面に当接して前記バッテリを上方に付勢し、前記一端側端部において前記バッテリの一端側の側壁に当接して他端側に付勢することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つの項に記載の電動作業機。
7. 前記トレイに前記ラッチ部材と前記バッテリとの係合を解除するバッテリ取外しスイッチを備えることを特徴とする請求項１〜請求項６に記載の電動作業機。
8. 前記バッテリの一端側に前記ラッチ部材と係合可能な被係止部が設けられ、
   前記バッテリ取外しスイッチの操作によって前記ラッチ部材と前記被係止部との係合が取り外されたときに、前記バッテリは前記第１付勢部材によって上方に付勢され前記被係止部が前記ラッチ部材よりも上方に位置するように変位することを特徴とする請求項７に記載の電動作業機。
9. 前記バッテリの側に設けられた給電端子と、
   前記バッテリ収容凹部の側に設けられた受電端子とを有し、
   前記バッテリの他端側壁に給電端子が設けられ、
   前記バッテリ収容凹部の他端側縁に対応する前記トレイの他端側壁に受電端子が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つの項に記載の電動作業機。

Images