JP2021119083A

JP2021119083A - 走行機体

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Publication number: JP2021119083A
Application number: JP2021086506A
Authority: JP
Inventors: 清曽田; Kiyoshi Soda
Original assignee: Soda Noki Sekkei Jimusho KK
Current assignee: Soda Noki Sekkei Jimusho KK
Priority date: 2021-04-02
Filing date: 2021-04-02
Publication date: 2021-08-12
Anticipated expiration: 2039-03-13
Also published as: JP7256559B2

Abstract

【課題】運搬車や作業車両として利用可能な自走式の走行機体であって、構成の簡略化と、強度確保との両立が容易な走行機体を提供する。【解決手段】左右一対の走行装置２と、該左右の走行装置２の上側に配置された機体本体１と、該機体本体１を走行装置２に取り付けて支持させる取付部３とを備え、走行装置２は、該走行装置２の左右内側の側部の少なくとも一部を構成する板状の走行フレーム１９と、該走行フレーム１９における前後の一方寄り部分に回転駆動可能に支持された起動輪２２及び他方寄り部分に回転自在に支持された遊動輪２３と、起動輪２２及び遊動輪２３に掛け回されるように側面視で環状をなすクローラ２４とを備え、取付部３は、走行フレーム１９を機体本体１側に取り付けて固定するように構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、運搬車や作業車両として利用可能な自走式の走行機体に関する。

左右一対の走行装置と、左右の走行装置の上側に支持された機体本体とを備え、各走行装置が、少なくとも左右一方の側部の少なくとも一部を構成するように板状に成形された走行フレームと、走行フレームにおける前後の一方寄り部分に回転駆動可能に支持された起動輪及び他方寄り部分に回転自在に支持された遊動輪と、起動輪及び遊動輪に掛け回されるように側面視で環状をなすクローラとを有した走行機体が公知になっている（例えば、特許文献１を参照）。

上記文献の走行機体によれば、走行機体の板状の走行フレームが、走行装置の側部をカバーする部材として機能するため、走行装置の構成が簡略化されて製造コストを低く抑えることが可能になる一方で、機体本体を、どうような構成で走行装置に取り付けるかが、強度確保の観点から問題になり、取り付け強度を確保するために構成を複雑化させると、走行装置の構成を簡略化させたメリットが相殺されることになる。

特開２０１０−１１１１５２号公報

本発明は、運搬車や作業車両として利用可能な自走式の走行機体であって、構成の簡略化と、強度確保との両立が容易な走行機体を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、自走する走行機体であって、左右一対の走行装置と、該左右の走行装置の上側に配置された機体本体と、該機体本体に前記走行装置を取り付ける取付部とを備え、前記走行装置は、該走行装置の左右内側の側部の少なくとも一部を構成する板状の走行フレームと、該走行フレームにおける前後の一方寄り部分に回転駆動可能に支持された起動輪及び他方寄り部分に回転自在に支持された遊動輪と、前記起動輪及び前記遊動輪に掛け回されるように側面視で環状をなすクローラとを備え、前記取付部は、前記走行フレームを前記機体本体側に取り付けて固定するように構成されたことを特徴とする。

前記走行フレームは、前記クローラの前記環状の内周側に収容される位置に配置され、前記走行フレームの外周縁と前記クローラの前記環状の内周との間には、隙間が形成されたものとしてもよい。

前記走行フレームは、前記起動輪及び前記遊動輪を片持ち支持可能に構成されたものとしてもよい。

前記走行フレームの左右外側の側方には、該走行フレームに対向し且つ前記走行装置の左右外側の側部の少なくとも一部を構成するサブフレームが配置され、前記起動輪及び前記遊動輪は、前記走行フレームとサブフレームとの間に回転可能に架設して支持されたものとしてもよい。

前記サブフレームは、前記走行装置に着脱可能に装着されたものとしてもよい。

前記取付部は、左右の前記走行装置の間の距離を変更可能とする左右幅変更手段を有するものとしてもよい。

前記取付部は、左右の前記走行装置に対して前記機体本体の前後位置を変更可能とする前後位置変更手段を有するものとしてもよい。

前記走行装置は、その内周面側に接する転輪と、該転輪が回転自在に支持され且つ前記遊動輪の回転軸を支点として上下揺動可能に支持された支持アームとを有し、前記支持アームは、前記走行フレームの左右内側の面に近接又は接触するように配置され、前記走行フレームには、前記遊動輪の回転軸を支点として円弧状に形成された位置決め孔が穿設され、該位置決め孔に左右方向に挿通される位置決め軸によって、前記支持アームが所定の上下揺動で位置決め固定されるものとしてもよい。

起動輪及び遊動輪が支持され且つ走行機体の機体本体の幅方向中心に近い側である左右内側の側部の少なくとも一部を構成する板状の走行フレームを、取付部を介して、機体本体に取り付けて固定することにより、構成が簡略化された走行装置を機体本体に高い強度で取り付け可能になるため、構成の簡略化と強度の確保との両立が容易になる。

本発明を適用した走行機体におけるサブブレームを取外した状態を示す側面図である。本発明を適用した走行機体におけるサブブレームを取外した状態を示す斜視図である。走行装置の斜視図である。走行装置の底断面図である。機体本体を走行装置に取り付ける構成を示す背面図である。本発明の別実施形態に係る走行機体におけるサブブレームを取外した状態を示す斜視図である。

図１，図２は、本発明を適用した走行機体を適用した運搬車におけるサブブレームを取外した状態を示す側面図及び斜視図である。図示する走行機体は、機体本体１と、左右一対の走行装置２，２と、機体本体１を走行装置２に取り付けて支持させる取付部３とを備えている。この走行機体は、電動式の自走車であって且つリモコンによる遠隔操作も可能であり、機体本体１の上面側に荷物を載置させて運搬車として利用することも可能であるとともに、その上面側や前側や後側に草刈機等の作業機を連結して作業車両として利用することも可能である。

機体本体１は、方形環状に成形された金属製のメインフレーム４と、メインフレーム４から前方に延出された金属製の前方フレーム６と、メインフレーム４から後方に延出された金属製の後方フレーム７と、メインフレーム４上に支持されて固定された金属製の載置プレート８とを有している。

メインフレーム４は、前後方向に延びる左右一対の縦パイプ９，９と、左右の縦パイプ９，９の前端部間及び後端部間にそれぞれ架設して固定された前後一対の横パイプ１１，１１とを有している。

前方フレーム６は、平面視で後方が開放されたコの字状に成形されている。前方フレーム６の中途部及び前部が前方斜め上方に延びるように、該中途部及び前部が後部に対して
側面視で上方に屈曲している。この前方フレーム６の左右の後端部を、それぞれメインフレーム４の左右の縦パイプ９，９の開放された前端側に挿入した状態で、着脱可能にボルト固定している。

後方フレーム７は、平面視で前方が開放されたコの字状に成形されている。後方フレーム７の中途部及び後部が後方斜め上方に延びるように、該中途部及び後部が前部に対して側面視で上方に屈曲している。この後方フレーム７の左右の前端部を、それぞれメインフレーム４の左右の縦パイプ９，９の開放された後端側に挿入した状態で、着脱可能にボルト固定している。

載置プレート８は、その左右幅が、メインフレーム４、前方フレーム６及び後方フレーム７よりも狭く、その前後長が、後方フレーム６の後端側から前方フレーム７の前端側に至る範囲をカバーする長さに設定されている。この載置プレート８の上面側に、荷物等を載せて運搬させてもよいし、或いは各種の作業機を搭載してもよい。

載置プレート８の前後中途部は、フラットな水平面状に成形されて前後の横プレート１１，１１に下支え支持されるフラット部１２になる。載置プレート８の前部は、前方フレーム６の傾斜に沿って前方斜め上方に傾斜する前方傾斜部１３になる。載置プレート８の後部は、後方フレーム７の傾斜に沿って後方斜め上方に傾斜する後方傾斜部１４になる。

載置プレート８は、そのフラット部１２の左右縁部から下方に突出し且つ前後方向の延びる板状をなす左右一対の被取付部１６，１６を一体的に有している。この左右の被取付部１６，１６に、取付部３を介して、左右の走行装置２，２をそれぞれ取り付ける。

この載置プレート８の後端部（後方傾斜部１４の後端部）は、下方に屈曲されて操作部８ａを構成している。この操作部８ａは、水平面状に成形され、その上面側には走行中の走行機体を緊急停止させる緊急停止スイッチ１７等の各種操作具が設置されている。

この載置プレート８の後部の下面側には、走行制御を含む各種制御を行うマイコン等の制御部と、各部に電力を供給するバッテリとがユニット化されたメインユニット１８が取り付け固定されている。このメインユニット１８には、リモコン等の遠隔操作具からの電波を受信する受信ユニットや、情報端末との間で通信を行う通信ユニットも、必要に応じて設置される。

図３，図４は、走行装置の斜視図及び底断面図である。左右の各走行装置２は、その左右内側の側部の一部又は全部（図示する例では、大部分）を構成するように鉛直に立ち上がって前後方向に延びる板状の走行フレーム１９と、その左右外側の側部の一部又は全部（図示する例では、主張部分）を構成するように前記走行フレーム１９と平行又は略平行に対向する板状のサブフレーム２１と、走行フレーム１９とサブフレーム２１との間における前後一方寄り部分（図示する例では前寄り部分）に回転駆動可能に支持される起動輪２２と、他方寄り部分（図示する例では後寄り部分）に遊転状態で支持された遊動輪２３と、起動輪２２及び遊動輪２３に外側から掛け回される側面視で環状をなすクローラ２４と、クローラ２４に内周面側から接して該クローラ２４のテンションを維持する転輪２６とを有している。

起動輪２２は、インナー式且つ電動式のモータ（動力源）２７の外周面に装着固定されたスプロケットである。モータ２７における本体２７ａから左右両側方に同一軸心状に突出形成された支持軸２７ｂ，２７ｂは、走行フレーム１９及びサブフレーム２１にそれぞれ取り付け固定され、モータ２７を駆動させると、本体２７ａが該本体２７ａに外装された起動輪２２と共に一体で回転駆動される。該構造によれば、左右の支持軸２７ｂ，２７
ｂの軸心に起動輪２２の回転軸が形成される。

なお、本例では、走行装置２に動力源を内装する例について説明したが、これに限定されるものではなく、機体本体１に搭載されたエンジンやモータ等の動力源からの動力を、起動輪２２に伝動するような構成を採用してもよい。

遊動輪２３は、走行フレーム１９及びサブフレーム２１の間に支持された支持軸２８の軸回りに回転自在に支持されている。すなわち、この支持軸２８の軸心上に遊動輪２３の回転軸が形成される。本例では、支持軸２８が走行フレーム１９とサブフレーム２１との間に架設固定され、この支持軸２８に遊動輪２３が遊転状態で取り付け支持されているが、この構成に限定されるものではなく、支持軸２８に遊動輪２３を取り付け固定し、この支持軸２８を、回転自在に走行フレーム１９及びサブフレーム２１に支持してもよい。

走行フレーム１９は、起動輪２２、遊動輪２３及び転輪２６を片持ち支持可能なように、サブフレーム２１よりも高い強度を有する金属製の板状部材である。この走行フレーム１９は、その外周縁が側面視でクローラ２４の内周面に沿う長円形をなし、その全部又は一部（図示する例では全部）がクローラ２４の前記環状の内周側に収容される位置に配置されている。これを言換えると、走行フレーム１９は、底断面視でクローラ２４の左右幅方向の端部よりも内側寄りに配置されている。

この走行フレーム１９の外周縁と、クローラ２４の前記環状の内周との間には、所定の隙間Ｓ１が形成されている。この隙間Ｓ１の間隔は２０ｍｍ程度に設定され、これによって、走行装置２の内部への異物の混入を防止しつつ、クローラ２４の走行駆動の妨げにならないように、走行装置２が構成される。

サブフレーム２１は、モータ２７の片側の支持軸２７ｂの端部と、支持軸２８の端部とに着脱可能に固定される。この板状のサブフレーム１９は、走行装置２の左右外側の側部をカバーするカバー体として機能し、その外周縁が走行フレーム１９と同様に側面視でクローラ２４の内周面に沿う長円形に成形されている。このサブフレーム２１の全部又は一部（図示する例では全部）がクローラ２４の前記環状の内周側に収容される位置に配置されている。これを言換えると、サブフレーム２１は、底断面視でクローラ２４の左右幅方向の端部よりも内側寄りに配置されている。ちなみに、図１及び図２に示す通り、このサブフレーム２１は、取り外して省略できる。

このサブフレーム２１の外周縁と、クローラ２４の前記環状の内周との間には、所定の隙間Ｓ２が形成されている。この隙間Ｓ２の間隔は２０ｍｍ程度に設定され、これによって、走行装置２の内部への異物の混入を防止しつつ、クローラ２４の走行駆動の妨げにならないように、走行装置２が構成される。

転輪２６は、支持軸２８に上下揺動可能に支持された支持アーム２９に回転自在に（遊転状態で）支持されている。この支持アーム２９は、支持軸２８から起動輪２２側に延出された状態で該支持軸２８を支点に上下揺動するように支持され、走行フレーム１９の内側の面に近接又は接触する位置に配置されている。

この支持アーム２９は、その延出側の端部に転輪２６が支持され、その中途部には走行フレーム１９側に突出した左右方向の位置決めピン（位置決め軸）３１が一体的に形成されている。一方、走行フレーム１９には、側面視で、支持アーム２９の上下揺動時における位置決めピン３１に移動軌跡と一致するように支持軸２８を中心とした円弧状の位置決め孔１９ａが穿設されている。

位置決めピン３１は、位置決め孔１９ａに挿通され、位置決め孔１９ａの円弧形状の範囲内の任意の一点で、解除可能に固定される。この位置決めピン３１の位置決め孔１９ａへの固定位置に選択によって、クローラ２４に付与するテンションを調整する。通常であれば、支持アーム２９を弾性付勢する弾性部材等によって、クローラ２４にテンションを付与するが、上述の構成によれば、この弾性部材を省略することが可能になる。

ちなみに、この位置決め孔１９ａは上下の対称位置にそれぞれ形成され、この一対の位置決め孔１９ａ，１９ａの何れに位置決めピン３１を挿通させるのかを選択することによって、転輪２６がクローラ２４の環状の内周における上側部分と下側部分との何れに接触させるのかを選ぶことが可能になる。

次に、図２乃至５に基づいて取付部３の構成につき説明する。

図５は機体本体を走行装置に取り付ける構成を示す背面図である。取付部３は、左右の走行装置２毎に設けてもよいし、或いは左右の走行装置２，２を機体本体１に取り付ける単一の取付部３としてもよく、図示する例では後者が採用されている。この取付部３は、左右の走行装置２，２の走行フレーム１９，１９を、それぞれ機体本体１に取り付けて固定することによって、該左右の走行装置２，２を機体本体１に取り付けている。

この取付部３は、機体本体１側の金属製の取付フレームである本体側取付フレームと、走行装置２側の金属製の取付フレームである走行側取付フレームとを有している。

前記本体側取付フレームは、左右方向に形成された筒状部材である前後一対のパイプフレーム３２，３２と、該パイプフレーム３２，３２同士を連結して固定するように、この前後のパイプフレーム３２，３２の上に載置されて溶接等により固定される連結フレーム３３とを有している。連結フレーム３３の左右の両縁側には、垂直に立ち上がったリブ状の取付片３４，３４がそれぞれ一体的に形成されている。

左右の取付片３４，３４の間に、上述した左右の被取付部１６，１６が嵌合して挿入可能なように、該左右の取付片３４，３４の間隔が設定されている。そして、左右の取付片３４，３４を、それぞれ対応する左右の被取付部１６，１６に着脱自在にボルト固定することによって、機体本体１を、取付部３に着脱可能に固定している。

該構成を実現するため、取付片３４を被取付部１６に固定するボルト３６を挿通させる挿通孔３４ａを、取付片３４に穿設する必要があるが、この挿通孔３４ａは長孔状に成形され、取付部３に対して機体本体３の前後位置が変更可能に構成されている。すなわち、この取付部３には、左右の走行装置２，２に対して機体本体１の前後位置を変更可能とする前後位置変更機構（前後位置変更手段）が設けられている。ちなみに、この挿通孔３４ａは、取付片３４毎に複数（図示する例では２つ）設けられている。

前記走行側取付フレームは、両端寄り部分がそれぞれ前後のパイプフレーム３２，３２に挿脱自在に挿入される挿入部３７ａ，３７ａとなる棒状の固定フレーム３７と、固定フレーム３７を走行フレーム１９の外面に一体的に固定する固定部材３８とを一体的に有している。

固定フレーム３７は、前後水平な部分である前後水平部分を境として、前後対称な形状に成形されている。固定フレーム３７の前後の各部は、まず、前後水平部分に対して上方に屈曲されて上下（鉛直）方向を向いて起立した部分である起立部分と、該起立部分から左右内側に屈曲されて左右水平な方向を向いた左右水平部分とを一体で有している。固定フレーム３７毎に設けられた前後の左右水平部分が上述した挿入部３７ａ，３７ａになる
。

この前後の挿入部３７ａ，３７ａの間隔は、上述した前後のパイプフレーム３２，３２の間隔と同一又は略同一に設定されている。この前後の挿入部３７ａ，３７ａを、前後のパイプフレーム３２，３２にそれぞれ挿入して固定することによって、走行装置２の走行フレーム１９が取付部３に固定される。

挿入部３７ａをパイプフレーム３２，３２に挿入して固定する位置（挿入量）は、側方あら挿入されるボルト３９によって、無段階又は複数段階で、調整可能に構成されおり、この調整によって、左右の走行装置２，２の間隔が変更可能になる。すなわち、取付部３には、左右の走行装置２，２の間の距離を変更可能とする左右幅変更機構（左右幅変更機構手段）が設けられている。

以上のように構成される走行機体によれば、シンプルな構造の走行装置２，２を高い強度で機体本体１に取り付けることが可能になり、構成の簡略化と強度確保とを高いレベルで維持することが容易になる。

また、機体本体２の前側には、バッテリを含むメインユニット１８が設置されておらず、前後の重量バランスが悪化し易い傾向になるが、前後位置変更手段によって、適宜最適なバランスに設定可能になる。例えば、この走行機体の重量バランスを、前後比で３８対６２に設定し、重心位置を後方寄りとしてもよい。

また、左右の走行装置２，２の間隔も変更可能であり、しかも、左右の走行装置２の間の中心に、機体本体１の左右幅方向の中心が位置するように、該機体本体１を配置してもよいし、或いは、左右の走行装置２，２に対して左右一方寄りに機体本体１を配置することも可能であるため、様々な環境に適合させることが容易であり、汎用性も高い。

次に、図６に基づき、本発明の別実施形態について、上述の形態と異なる部分を説明する。

図６は、本発明の別実施形態に係る走行機体におけるサブブレームを取外した状態を示す斜視図である。同図に示す例では、前方フレーム６及び後方フレーム７の全体を、側面視で、前後水平な方向に形成している。そして、載置プレート８も前後方向の全体に亘り前後水平な方向に形成している。このため、操作部８ａは、鉛直方向及び左右方向に延びるフラットな面状に成形されている。

該構成の走行機体によれば、単一の前後方向に長い水平又は略水平な面が、載置プレート８の上面側に形成されるため、載置面の面積を広く確保することが容易になる。

１機体本体
２走行装置
３取付部
１９走行フレーム
１９ａ位置決め孔
２１サブフレーム
２２起動輪
２３遊動輪
２４クローラ
２６転輪
２８支持軸（回転軸）
２９支持アーム
３１位置決めピン（位置決め軸）
Ｓ１隙間

Claims

自走する走行機体であって、
左右一対の走行装置と、
該左右の走行装置の上側に配置された機体本体と、
該機体本体に前記走行装置を取り付ける取付部とを備え、
前記走行装置は、該走行装置の左右内側の側部の少なくとも一部を構成する板状の走行フレームと、該走行フレームにおける前後の一方寄り部分に回転駆動可能に支持された起動輪及び他方寄り部分に回転自在に支持された遊動輪と、前記起動輪及び前記遊動輪に掛け回されるように側面視で環状をなすクローラとを備え、
前記取付部は、前記走行フレームを前記機体本体側に取り付けて固定するように構成された
ことを特徴とする走行機体。
前記走行フレームは、前記クローラの前記環状の内周側に収容される位置に配置され、
前記走行フレームの外周縁と前記クローラの前記環状の内周との間には、隙間が形成された
請求項１に記載の走行機体。
前記走行フレームは、前記起動輪及び前記遊動輪を片持ち支持可能に構成された
請求項１又は２の何れかに記載の走行機体。
前記走行フレームの左右外側の側方には、該走行フレームに対向し且つ前記走行装置の左右外側の側部の少なくとも一部を構成するサブフレームが配置され、
前記起動輪及び前記遊動輪は、前記走行フレームとサブフレームとの間に回転可能に架設して支持された
請求項３に記載の走行機体。
前記サブフレームは、前記走行装置に着脱可能に装着された
請求項４に記載の走行機体。
前記取付部は、左右の前記走行装置の間の距離を変更可能とする左右幅変更手段を有する
請求項１乃至５の何れかに記載の走行機体。
前記取付部は、左右の前記走行装置に対して前記機体本体の前後位置を変更可能とする前後位置変更手段を有する
請求項１乃至６の何れかに記載の走行機体。
前記走行装置は、その内周面側に接する転輪と、該転輪が回転自在に支持され且つ前記遊動輪の回転軸を支点として上下揺動可能に支持された支持アームとを有し、
前記支持アームは、前記走行フレームの左右内側の面に近接又は接触するように配置され、
前記走行フレームには、前記遊動輪の回転軸を支点として円弧状に形成された位置決め孔が穿設され、
該位置決め孔に左右方向に挿通される位置決め軸によって、前記支持アームが所定の上下揺動で位置決め固定される
請求項１乃至７の何れかに記載の走行機体。