JP3469041B2 - 電動運搬車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は省電力性を高めた電
動運搬車に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビニールハウスの普及により、寒冷地で
もメロンの栽培が盛んに行なわれるようになってきた。
大型のビニールハウスは、大収穫を見込むために５０ｍ
〜１００ｍの長大なものとなり、肥料、苗、作物の移動
には機械力が必要となる。従来は、トラクター、耕運機
を用いていたが、原動機が内燃機関（ガソリンエンジ
ン、ジーゼルエンジン）であるため、排気ガスがハウス
内にこもり、作業環境衛生上好ましいとはいえなかっ
た。

【０００３】そこで、例えば実公昭５１−３１５０２
号公報の「電動運搬機」や特公昭５３−４２９４号公
報の「道路の状態に適応させた農業用運搬車」を用いる
ことを検討した。上記の電動運搬機は、同公報の第１
図に示されるとおりに、下部フレーム２及び縦枠３，
３’からなる荷台フレーム１に、電動機４，４’、前輪
１１’及び後輪１７を取付けたものである。そして、第
２図に示されるとおり、前の左輪１１をチェーン及びス
プロケットを介して電動機４で駆動し、前の右輪１１’
をチェーン及びスプロケットを介して電動機４’で駆動
し、後の左右輪１７，１７’を備え、前後輪間にバッテ
リ１５，１５’を備えた電動車両である。前記電動機
４，４’はスイッチ箱１６（同公報の第１図）を操作す
ることで、左右独立して制御し、機体を旋回させること
ができるというものである。

【０００４】又、上記の運搬車は、同公報の第２図に
示される荷台４の後部からハンドル軸１０を立上げ、こ
のハンドル軸１０の上端にハンドル９を備え、ハンドル
９の上面に切換スイッチ２２を備え、この切換スイッチ
２２を操作することにより、第３図に示されるモータ１
５を始動して、走行を開始するというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記，はともにブ
レーキを備えていないことに特徴がある。この理由とし
て、この種の運搬車は搬送速度が遅いため、電動機（若
しくはモータ）への給電を断つことで、電動機又は駆動
系に介在させた減速機が制動作用を発揮して、運搬車を
止めるためである。しかし、近年、この種の運搬車にも
速度アップが求められ、電気自動車並みにアクセルとブ
レーキとを装備する必要がでてきた。すなわち、アクセ
ルで電動モータの回転数を制御し、ブレーキで車輪を制
動するというものである。

【０００６】本発明者らは、アクセルとブレーキを備え
た電動運搬車を、製作し、運転したが、走行距離が延び
ないことが分かり、その原因を調べたところ電気系統に
おける暗電流（電動モータが停止しているにも拘らず微
量の電流が流れる現象）の存在が認められた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らはこ
の暗電流を減少若しくは解消する研究を行ない、その手
段を確立することに成功した。すなわち、請求項１は、
電動モータを駆動源とし、この駆動源で駆動車軸を介し
て左右の車輪を回す電動運搬車において、車軸にブレー
キを設け、このブレーキにブレーキ作動中は電動モータ
への給電をカットするブレーキスイッチを付設したこと
を特徴とする。ブレーキを作動させることにより、車軸
が停止するとともに、電動モータへの給電をカットする
ことができる。従って、ブレーキ作動中はバッテリの消
耗を抑えることができる。ブレーキを解除すれば、電動
モータを始動することが可能となる。加えて、請求項１
は握ることで前記ブレーキをブレーキ作動させるととも
に電動モータへの給電をカットさせることのできるブレ
ーキレバーを、車体フレームから延ばした操作ハンドル
に設け、この操作ハンドルに前記ブレーキレバーをブレ
ーキ位置に保持するパーキングレバーを付設し、このパ
ーキングレバーの保持作用により、ブレーキレバーに手
を添えること無くブレーキ作動並びに電動モータへの給
電カットを継続させることができることを特徴とする。

【０００８】請求項２は、荷台の下方に電動モータへの
供給電圧を制御するポテンショメータを配置し、このポ
テンショメータをスロットルワイヤを介して変速レバー
で制御するようにし、ポテンショメータ並びに変速レバ
ーにオートリターン機構を備えたことを特徴とする。変
速レバーにのみオートリターン機構を備えた場合はポテ
ンショメータが戻らない虞れがあり、ポテンショメータ
にのみオートリターン機構を備えた場合は、このオート
リターン機構の戻し力を大きくしなければならないの
で、市販のポテンショメータが使えないことになる。し
かし、請求項２ではポテンショメータ並びに変速レバー
にオートリターン機構を備えたので、変速レバーを放し
たときに、確実にポテンショメータが電動モータ停止側
へ切換わり、且つポテンショメータ側のオータリターン
機構をそれほど強力にする必要がないので、市販のポテ
ンショメータを採用することも可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。「左」「右」は作業者から見た方向、
「前」は前進側、「後」はその逆側をいい、左の部材に
はＬ、右の部材にはＲを付す。図１は本発明に係る電動
運搬車の斜視図であり、電動運搬車１は左右の前輪２
Ｌ，２Ｒ、左右の後輪３Ｌ，３Ｒ（３Ｒは不図示）を備
えた４輪車であり、前後輪間にバッテリ４Ｌ，４Ｒ（右
のバッテリ４Ｒは不図示）を備え、前後に延びた荷台５
の前部に枠フレーム６をボルト７・・・（・・・は複数個を示
す。以下同様。）で固定し、この枠フレーム６と荷台５
の後面とに柵８，８を取付け、後輪３Ｌ，３Ｒから後斜
め上へ操作ハンドル９Ｌ，９Ｒを延ばし、左のハンドル
９Ｌにブレーキレバー１１、右のハンドル９Ｒに変速レ
バー１２を取付けたものである。

【００１０】図２は本発明に係る電動運搬車の下部構造
の分解斜視図であり、車体フレーム２０はメインフレー
ム２１の前部に、上から下にモータマウントベース２
２、外筒２３、ギヤケースマウントベース２４を一体的
に備え、中央にバッテリ支持ピース２５，２６を備え、
後部に鳥居型の後部フレーム２７を備えたものである。
この後部フレーム２７は後輪車軸２８を支える左右一対
の縦フレーム２９Ｌ，２９Ｒと荷台を直接受ける横フレ
ーム３１とからなる。

【００１１】前記後輪車軸２８は非回転軸であり、操作
ハンドル９Ｌ，９Ｒの基部３２，３２を差込んだ後、座
金３３，３３及びボルト３４，３４で後輪３Ｌ，３Ｒを
取付けることができる。後輪３Ｌ，３Ｒは自由回転輪で
ある。ハンドル９Ｌ，９Ｒは後輪車軸２８を回転中心に
傾動可能であり、途中のピース３５，３５（一方は不図
示）を図示せぬ荷台にボルト固定するようにした一種の
チルトハンドルである。

【００１２】バッテリ支持ピース２５に孔２５ａ，２５
ｂを開け、同様にバッテリ支持ピース２６に孔２６ａ，
２６ｂを開け、前側の孔２５ａと孔２６ａとにバッテリ
ケージ３７の一端を差込み、バッテリケージ３７を孔２
５ａ，孔２６ａを支点に傾動できるようにした。孔２５
ｂと孔２６ｂには右のバッテリケージ（不図示）を取付
けることができる。

【００１３】次に前輪駆動系統の説明をする。本発明の
電動運搬車は電動モータ３８で軸直結駆動系４０を介し
て前輪２Ｌ，２Ｒを駆動することを特徴とする。チェー
ンやベルトを使用しないので、始動ショックがなく、大
きなトルクを前輪２Ｌ，２Ｒへ伝えることができ、滑ら
かで且つ強力な走行が図れる。そのための軸直結駆動系
４０は、詳しくは図５で説明するが、出力軸３８ａを差
込むことのできる中継軸４１と、この軸４１の下端に取
付けたピニオンベベルギヤ４２と、このピニオンベベル
ギヤ４２に噛み合う大径ベベルギヤ４３と、この大径ベ
ベルギヤ４３にスプライン結合した駆動車軸としての前
輪車軸４４と、車輪連結金具４５，４５（一方は不図
示）とからなる。

【００１４】車輪連結金具４５はパイプ４６に角フラン
ジ４７を取付け、この角フランジ４７に前輪２Ｌ又は２
Ｒをボルト４８・・・にて取付け、前記パイプ４６を前輪
車軸４４の一端に嵌合してボルト４９で固定するアタッ
チメントであり、例えばパイプ４６に複数のボルト孔４
６ａ・・・を開けておくことにより、パイプ４６の差込み
深さを変更して、前輪２Ｌ，２Ｒ間隔（前輪トレッド）
を変更することができる。なお、図では軸受、オイルシ
ールは省略した。

【００１５】図３は本発明に係る電動運搬車の側面図で
あり、荷台５を前上りに緩やかに傾斜させたこと、荷台
５を直接的に電動モータ３８のモータケース３８ｂで受
けることで車体フレーム２０の一部を兼ねさせたこと、
前輪車軸４４を通る鉛直線上に概ねモータ軸を配置した
こと、バッテリケージ３７の自由端を掛けるためのハン
ガボルト５１を荷台５に取付けたこと、操作ハンドル９
Ｌのピース３５を荷台５から延びたハンドルブラケット
５２にボルト５３で固定したことを示す。図示せぬ操作
ハンドル９Ｒについても同様である。前記ブラケット５
２に複数のボルト孔５２ａ・・・を開けたことで、ボルト
５３を差し替えることにより、ハンドル９Ｌ，９Ｒの取
付け角を変更してグリップの地面からの高さを調整する
ことができる。

【００１６】図４は本発明に係る電動運搬車の平面図で
あり、荷台５は、ほぼ前輪２Ｌ，２Ｒ、バッテリ４Ｌ，
４Ｒ及び後輪３Ｌ，３Ｒをカバーする細長い平板であ
り、枠フレーム６及び柵８，８で積載可能面積を拡大し
たものであり、底付きケースや箱を載せるのに適した形
態である。積載可能面積に対して荷台５の面積を大幅に
小さくしたので荷台５の重量を小さくすることができ
る。しかし、荷台５を柵８，８で囲う面積まで拡大する
ことは差支えないので、荷台５、枠フレーム６及び柵
８，８の取合いは用途に応じて任意に決定すればよい。

【００１７】荷台５の後縁に作業者に臨む計器板５５を
取付け、この計器板５５にメインスイッチ５６、前後進
切換スイッチ５７、バッテリ残量メータ５８を取付けた
ことを示す。また、５９・・・は荷台５とモータケース３
８ｂとを連結するボルト、６１，６１は荷台５と図２の
横フレーム３１とを連結するボルトであり、６２，６２
はバッテリ４Ｌ，４Ｒの点検孔である。詳しくは説明し
ないが、本実施例のバッテリ４Ｌ，４Ｒにはバッテリ残
量に応じて色彩が変るバッテリ残量表示機能が付いてお
り、その色彩を点検孔６２，６２を通して上から見るこ
とができる。

【００１８】図５は本発明に係る軸直結駆動系の詳細図
であり、図２でも述べたが軸直結駆動系４０は、出力軸
３８ａを差込むことのできる中継軸４１と、この軸の下
端に取付けたピニオンベベルギヤ４２と、このピニオン
ベベルギヤ４２に噛み合う大径ベベルギヤ４３と、この
大径ベベルギヤ４３にスプライン結合した前輪車軸４４
と、車輪連結金具４５，４５とからなる。２２はモータ
マウントベース、２４はギヤケースマウントベース、６
３はギヤケース、６４，６４，６４はベアリング、６
５，６５はオイルシールである。

【００１９】モータケース３８ｂに想像線で示した荷台
５をボルト５９・・・で固定するが、荷台５の底にチャン
ネル６６を渡し、このチャンネル６６を介してボルト５
９・・・を締めるため、ボルト５９・・・の頭が荷台５の上面
から突き出ることはない。また、ギヤケース６３の図左
の機構はブレーキ機構７０である。

【００２０】図６は本発明に係るブレーキ機構の分解斜
視図であり、ブレーキ機構７０は拡径式ドラムブレーキ
であり、ギヤケースマウントベース２４の上面にボルト
７１で取付けた取付け金具７２、この取付け金具７２に
固定したブラケット７３、このブラケット７３にブッシ
ュ７４を介して取付けるブレーキパッド付きブレーキシ
ュー７５，７５、このブレーキシュー７５，７５を拡径
するカム７６、このカム７６を回転するカムレバー７
７、このカムレバー７７を引くブレーキケーブル７８、
前記ブレーキシュー７５，７５を囲うブレーキドラム７
９及びブレーキシュー７５，７５を縮径するスプリング
８１，８１とからなる。８２はブレーキスイッチ、８３
はストライカである。

【００２１】ブレーキドラム７９を図５の前輪車軸４４
に取付け、その他のブレーキシュー７５，７５やブラケ
ット７３などを車体側に取付けることにより、静止側の
ブレーキシュー７５，７５で、回転側のブレーキドラム
７９を制動し、電動運搬車を止めることができる。

【００２２】図７は本発明に係る幹ハーネス、枝ハーネ
ス及び各種電気部品の配置を示す分解図である。幹ハー
ネス９０は多芯ケーブルであり、一端（図右端）にメイ
ンスイッチ５６に連結する枝ハーネス９１、前後進切換
スイッチ５７に連結する枝ハーネス９２、リレーボック
ス９３に連結する枝ハーネス９４、電動モータ３８の印
加電圧を調整するためのポテンショメータ１１０に連結
する枝ハーネス９５、ヒューズボックス９６に連結する
枝ハーネス９７、中央にバッテリ４Ｌ，４Ｒに連結する
枝ハーネス９８，００、他端に電動モータ３８に連結す
る枝ハーネス１０１，１０２，１０３、ブレーキスイッ
チ８２に連結する枝ハーネス１０４を分岐したものであ
る。

【００２３】枝ハーネス９１はケーブルカプラ１０５の
プラグ１０６を、メインスイッチ５６側のコードコネク
タ１０７に差込みことで電気的に連結することができ
る。枝ハーネス９１側にコードコネクタ１０７、メイン
スイッチ５６側にプラグ１０６を配置してもよく、要は
ケーブルカプラ１０５を介して枝ハーネス９１にメイン
スイッチ５６を着脱自在に連結できればよい。他の枝ハ
ーネス９２〜１０４も同様であるから符号を流用して詳
しい説明は省略する。なお、ケーブルカプラ１０５は防
水又は防滴仕様カプラを採用する。

【００２４】図８は本発明に係るポテンショメータの平
面図であり、ポテンショメータ１１０はケース１１１に
軸１１２を介してレバー１１３を取付けた抵抗器であ
り、図示せぬ３個の端子をもち、その中の２個を抵抗素
子の両端に接続し、他の１個を前記レバー１１３の作用
で抵抗素子に沿って機械的に移動する摺動接点に接続し
たものである。

【００２５】図９は図８の９−９線断面図であり、レバ
ー１１３を図示せぬケーブルで回すことにより軸１１２
が回り、下部に内蔵した摺動接点を移動させるが、軸１
１２にオートリターン機構としてのトーションばね１１
５を備えたことを特徴とする。このトーションばね１１
５は軸１１２を常に戻す役割を果たす。

【００２６】図１０は本発明に係る変速レバーの正面図
であり、前記ポテンショメータ１１０（図９参照）を作
動させるための変速レバー１２は、右手の親指を掛けて
図面時計回りに回すことで、軸１２１を中心に中継レバ
ー１２２を時計回りに回すことによりスロットルワイヤ
１２３を図左から右へ引くものであり、オートリターン
機構としてのトーションばね１２４を備えていることを
示す。１２５はケース、１２６は蓋であり、前記軸１２
１は蓋１２６を貫通して図面手前へ延び、先端に変速レ
バー１２を取付けたものである。

【００２７】図１１は本発明に係る変速レバーの作用図
であり、変速レバー１２を時計回りに回したことで、中
継レバー１２２を介してスロットルワイヤ１２３を引い
たことを示すが、トーションばね１２４が中継レバー１
２２を反時計回り押しているので、掛けている親指を外
すと中継レバー１２２は反時計回りに回ってスロットル
ワイヤ１２３を戻もどし、結果として図１０となる。す
なわち、トーションばね１２４がオートリターン機構の
役割を果たして、変速レバー１２をフリーにすると常に
変速レバー１２、中継レバー１２２及びスロットルワイ
ヤ１２３を図１０の姿勢に戻すことを特徴とする。

【００２８】以上の構成からなる電動運搬車におけるブ
レーキスイッチ、ブレーキレバー及び変速レバーの作用
を次に説明する。図１２（ａ），（ｂ）は本発明のブレ
ーキスイッチの作用説明図である。（ａ）に示す通り、
ブレーキレバー１１を握っていないときには、ストライ
カ８３はブレーキスイッチ８２を押し続ける。（ｂ）に
おいて、ブレーキレバー１１を握ると、ブレーキケーブ
ル７８の引き作用でストライカ８３は図面時計方向へ移
動し、ブレーキスイッチ８２はオフになる。このオフ信
号を受けた制御部１２８は電動モータへの給電系統を切
る。すなわち、本実施例ではブレーキレバー１１を握る
ことで制動を掛けるとともに、電動モータへの給電をカ
ットする。

【００２９】通常の電動車両では、電動モータへの速度
制御とブレーキとは互いに独立しているため、運転中は
ブレーキの有無に関係なく、電動モータへの給電状態は
維持される。電動モータへの給電を抑えても、いわゆる
「暗電流」は消費される。これに対して、本実施例では
制動動作と同時に給電をカットするため、電気エネルギ
ーの消費を抑えることができる。

【００３０】長い時間停車又は駐車するときには、ブレ
ーキレバー１１に付設したパーキングレバー１２９を引
いて、ブレーキレバー１１を握ったままの状態にすれば
よい。すなわち、一般の電動車両では図７に示したメイ
ンスイッチ５６をオフにする必要があるが、本実施例で
は、メインスイッチ５６がオンのままで、電動モータ３
８への給電をカットすることができるから、使い勝手が
良い。

【００３１】図１３は停車時のポテンショメータと変速
レバーの作用図であり、変速レバー１２から指を外す
と、変速レバー１２は付属のオートリターン機構の作用
で図の位置へ戻り、且つポテンショメータ１１０も付属
のオートリターン機構の作用で図の位置へ戻り、電動モ
ータへの給電を実質的にゼロにして電動モータの回転数
をゼロにする。

【００３２】図９で説明したとおりにポテンショメータ
１１０にオートリターン機構１１５を備え、且つ図１１
で説明したとおりに変速レバー１２にオートリターン機
構１２４を備えたので確実に図１３の状態になり、電動
モータを停止する。

【００３３】図１４は高速走行時のポテンショメータと
変速レバーの作用図であり、変速レバー１２を図面時計
方向へ倒すことにより、ポテンショメータ１１０のレバ
ー１１３が時計回りに回り、電動モータへの供給電圧が
高まり、走行速度が高まる。

【００３４】尚、請求項１のブレーキは、実施例で述べ
たブレーキ機構７０の構造に限定するものではなく、デ
ィスクブレーキであってもよい。また、ブレーキは駆動
車軸に直接設けるものの他、駆動輪のリムを制動するも
のでもよく、要は、直接／間接的に駆動車軸を制動する
ものであればよい。そして、ブレーキを操作するための
ブレーキレバー１１は左の操作ハンドル９Ｌに設ける
他、荷台５の左右側面に取付けてもよく、ブレーキレバ
ー１１の形状及び取付位置は任意である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、電動モータを駆動源とし、この駆動
源で駆動車軸を介して左右の車輪を回す電動運搬車にお
いて、車軸にブレーキを設け、このブレーキにブレーキ
作動中は電動モータへの給電をカットするブレーキスイ
ッチを付設したことを特徴とする。ブレーキを作動させ
ることにより、車軸が停止するとともに、電動モータへ
の給電をカットすることができる。従って、ブレーキ作
動中はバッテリの消耗を抑えることができる。ブレーキ
を解除すれば、電動モータを始動することが可能とな
る。加えて、請求項１は握ることで前記ブレーキをブレ
ーキ作動させるとともに電動モータへの給電をカットさ
せることのできるブレーキレバーを、車体フレームから
延ばした操作ハンドルに設け、この操作ハンドルに前記
ブレーキレバーをブレーキ位置に保持するパーキングレ
バーを付設し、このパーキングレバーの保持作用によ
り、ブレーキレバーに手を添えること無くブレーキ作動
並びに電動モータへの給電カットを継続させることがで
きることを特徴とする。

【００３６】請求項２は、荷台の下方に電動モータへの
供給電圧を制御するポテンショメータを配置し、このポ
テンショメータをスロットルワイヤを介して変速レバー
で制御するようにし、ポテンショメータ並びに変速レバ
ーにオートリターン機構を備えたことを特徴とする。変
速レバーにのみオートリターン機構を備えた場合はポテ
ンショメータが戻らない虞れがあり、ポテンショメータ
にのみオートリターン機構を備えた場合は、このオート
リターン機構の戻し力をお大きくしなければならないの
で、市販のポテンショメータが使えないことになる。し
かし、請求項２ではポテンショメータ並びに変速レバー
にオートリターン機構を備えたので、変速レバーを放し
たときに、確実にポテンショメータが電動モータ停止側
へ切換わり、且つポテンショメータ側のオータリターン
機構をそれほど強力にする必要がないので、市販のポテ
ンショメータを採用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動運搬車の斜視図

【図２】本発明に係る電動運搬車の下部構造の分解斜視
図

【図３】本発明に係る電動運搬車の側面図

【図４】本発明に係る電動運搬車の平面図

【図５】本発明に係る軸直結駆動系の詳細図

【図６】本発明に係るブレーキ機構の分解斜視図

【図７】本発明に係る幹ハーネス、枝ハーネス及び各種
電気部品の配置を示す分解図

【図８】本発明に係るポテンショメータの平面図

【図９】図８の９−９線断面図

【図１０】本発明に係る変速レバーの正面図

【図１１】本発明に係る変速レバーの作用図

【図１２】本発明のブレーキスイッチの作用説明図

【図１３】停車時のポテンショメータと変速レバーの作
用図

【図１４】高速走行時のポテンショメータと変速レバー
の作用図

【符号の説明】

１…電動運搬車、４Ｌ，４Ｒ…バッテリ、５…荷台、９
Ｌ，９Ｒ…操作ハンドル、１１…ブレーキレバー、１２
…変速レバー、３８…電動モータ、４４…駆動車軸とし
ての前輪車軸、７０…ブレーキ（ブレーキ機構）、８２
…ブレーキスイッチ、１１０…ポテンショメータ、１１
５…ポテンショメータのケースに内蔵したオートリター
ン機構（トーションばね）、１２３…スロットルワイ
ヤ、１２４…変速レバーに付設したオートリターン機構
（トーションばね）、１２９…パーキングレバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−295240（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−268286（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62B 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータを駆動源とし、この駆動源で
   駆動車軸を介して左右の車輪を回すとともに、前記車軸
   にブレーキを設け、このブレーキにブレーキ作動中は電
   動モータへの給電をカットするブレーキスイッチを付設
   した電動運搬車であって、握ることで前記ブレーキをブ
   レーキ作動させるとともに電動モータへの給電をカット
   させることのできるブレーキレバーを、車体フレームか
   ら延ばした操作ハンドルに設け、この操作ハンドルに前
   記ブレーキレバーをブレーキ位置に保持するパーキング
   レバーを付設し、このパーキングレバーの保持作用によ
   り、ブレーキレバーに手を添えること無くブレーキ作動
   並びに電動モータへの給電カットを継続させることがで
   きることを特徴とする電動運搬車。
2. 【請求項２】 荷台の下方に電動モータへの供給電圧を
   制御するポテンショメータを配置し、このポテンショメ
   ータをスロットルワイヤを介して変速レバーで制御する
   ようにし、前記ポテンショメータ並びに変速レバーにオ
   ートリターン機構を備えたことを特徴とする請求項１記
   載の電動運搬車。