JP4651874B2

JP4651874B2 - ワンウェイクラッチ付き電動式走行車

Info

Publication number: JP4651874B2
Application number: JP2001210643A
Authority: JP
Inventors: 守岩本; 佐藤　　修; 徹野村; 岳治松澤
Original assignee: New Delta Industrial Co Ltd
Current assignee: New Delta Industrial Co Ltd
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2021-07-11
Also published as: JP2003032813A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業装置を移動台車に搭載したワンウェイクラッチ付き電動式走行車の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、作業装置を移動台車に搭載した電動式走行車は公知となっている。例えば、電動式走行車の一つである自走式動力散布機（特開平８−２２４５１３号）において、モータの駆動力がワンウェイクラッチを介して駆動輪に伝達されているため、自走させずに手押し等で前方向に進むときには、モータの抵抗が無く軽い力で押すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、狭い走行路を走行中に行き止まりとなって方向転換が必要になった場合や、格納庫内等狭いスペース内で方向転換や位置変更が必要な場合等では、自走式動力散布機を後進させなければならない。このとき従来の自走式動力散布機では、走行輪がチェン等を介してモータの出力軸と連動連結されていたために、後進（逆転）時にはモータの抵抗がそのまま伝わるために強い力で後方に引かなければならず、大きな労力を必要とする不具合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
請求項１においては、駆動部（２１）に設けたモータ（１５）の回転を、ワンウェイクラッチ（３６）を介して走行駆動輪（９）に伝達し、駆動する電動式走行車両において、該モータ（１５）の回転制御を行う操作手段であるコントロールスイッチ（６）を有し、該コントロールスイッチ（６）は、電動式走行車のハンドル（５）の部分に設け、作業者は手元で、コントロールスイッチ（６）により前記モータ（１５）の前進・切・後進の切換を行える構成とし、前記モータ（１５）の回動軸（１５ａ）に、チェンケース（３１）の上部に配設されたモータ側スプロケット（３８）を固定し、該チェンケース（３１）の下部には、ワンウェイクラッチ（３６）を有するハブを配設し、該ワンウェイクラッチ（３６）を有するハブに、走行駆動輪（９）側のスプロケット（３７）を支持し、後進時には、コントロールスイッチ（６）の後進位置への切換操作により、前記モータ（１５）を逆回転し、該ワンウェイクラッチ（３６）を空転させ、人力による後進を可能としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の電動式走行車の一実施例である自走式動力散布機の概略側面図、図２は同じく平面図、図３はチェンケースの拡大図、図４は駆動構成を示す図である。
【０００７】
まず、本発明を適用したワンウェイクラッチ付き電動式走行車の一実施例である自走式動力散布機の概略構成について、図１および図２より説明する。なお、本実施例では、電動式走行車として自走式動力散布機を適用しているが、これに限定されるものではない。
【０００８】
自走式動力散布機１は、移動台車１６および動力散布装置１７により構成され、該動力散布装置１７は移動台車１６の後部フレーム１０上に載置されている。従って、畦畔動力散布機１は走行可能な移動台車１６上に動力散布装置１７を配設するので、該動力散布装置１７を作動させ、薬剤もしくは肥料を散布しながら、移動することができる。
【０００９】
前記移動台車１６では、前部フレーム８と後部フレーム１０とを前後中途部で連結してメインフレームを構成し、前部フレーム８及び後部フレーム１０の連結部に上後方へ伸びるハンドル５・５の基部を配設している。そして、前記移動台車１６の下部には駆動輪である前輪９及び従動輪である後輪１１が配設されて、オペレータはハンドル５・５を持って、移動台車１６の押し引きおよび方向転換を行うよう構成されている。また、移動台車１６の前部には駆動部２１が構成されており、該駆動部２１により前輪９を駆動できる構成になっている。そして、移動台車１６の両側前下部には、ガイド装置２２・２２が配設されている。ガイド装置２２・２２は移動台車１６の後部に配設されたローラ昇降操作レバー２３及びローラ開閉操作レバー２５により上下及び左右に回動操作できる構成になっている。
【００１０】
ここで、自走式動力散布機１について前記移動台車１６の構成から詳細に説明する。前述の如く移動台車１６は、前部フレーム８、後部フレーム１０、前輪９及び後輪１１から構成されている。前輪９及び後輪１１は移動台車１６に夫々一輪ずつ備えられており、前輪９と後輪１１が移動台車１６の左右略中央で前後方向略同一直線上（図２の直線Ｘ−Ｘ）に位置している。
【００１１】
前部フレーム８は、前後中途部で下斜め後方且つ側方に曲折して前高後低の二段の水平部を有する左右二本の中空状パイプの前部に、載置板８ａを架設して平面視門状に形成されていて、後端部は上方に曲折して垂直部８ｂ・８ｂを形成している。前部フレーム８には、駆動部２１、チェンケース３１、前輪９、薬剤タンク２及び供給部２６が配設されている。
【００１２】
前記駆動部２１は、前部フレーム８の前部に固定された載置板８ａ上であって、前輪９上方に配設されており、該駆動部２１により、該前輪９を駆動する構成としている。該駆動部２１はケーシングに内装されたモータおよびバッテリ等により構成され、バッテリ１２の電力によりモータ１５を駆動し、該駆動力をチェンケース３１に内装されるチェンにより前輪９に伝達し、前輪９を回転駆動している。前記チェンケース３１は、側面視において前部フレーム８を貫通しており、簡易な構造をもって、該前部フレーム８上に配設された駆動部２１から、前部フレーム８下方に配設された前輪９に動力を伝達することができるようにしている。前輪９は前部フレーム８の下方であって、移動台車１６の左右方向中心に設けられており、該前輪９の右側に位置する前記チェンケース３１および前部フレーム８の前左部に固設されたステー３２により支持されて、駆動部２１からチェンケース３１内部のチェンを介して前輪の車軸に伝達された動力によって前輪９が回転駆動する。
【００１３】
前部フレーム８の後部に位置する水平部上には、供給部２６が配設されている。移動台車１６に装備された動力散布装置１７は、ファンケース４、エンジン３、薬剤タンク２及び散布管１４等により構成され、前方より、薬剤タンク２、散布管１４、ファンケース４、エンジン３、燃料タンク２４の順に配置されるが、そのうち、前部フレーム８には薬剤タンク２及びその下部に位置する供給部２６が配設されている。供給部２６では、供給部２６の右側に連結された導入パイプ７よりファンケース４からの送風を該供給部２６へ導入し、該供給部２６の上方に配設された薬剤タンク２から落下する薬剤の量を調節し、そして、供給部２６の左側に連結された散布管１４へ薬剤を送り出している。
【００１４】
後部フレーム１０は平面視U 字状に成形した中空状のパイプで構成されており、その前端部には上方へ曲折して垂直部１０ｂ・１０ｂが形成されており、前部フレーム８と後部フレーム１０の夫々の垂直部８ｂ・８ｂ・１０ｂ・１０ｂを接合させて前部フレーム８の後端に後部フレーム１０を連結している。後部フレーム１０には動力散布装置１７の構成部材であるファンケース４、エンジン３及び燃料タンク２４が配設されている。
【００１５】
前記ファンケース４内には図示せぬファンが内装されており、ファンケース４の後部に接続されたエンジン３により前記ファンが駆動される。そして、薬剤タンク２とファンケース４は、導入パイプ７で接続されて、ファンにより発生した風は、導入パイプ７により、薬剤タンク２の下部に設けられた供給部２６に導入され、薬剤タンク２より落下した薬剤とともに散布管１４に送られる。これにより、薬剤タンク２内の薬剤がファンケース４内のファンよりの送気で、散布管１４より圃場に散布される。散布管１４の向きは左右および上下方向に回動可能であり、任意の回動位置において固定することができる。そして、左側のハンドル５にはアクセルレバー５ａが配設されており、該アクセルレバー５ａにより動力散布装置１７のエンジン３の出力を調節する。
【００１６】
なお、薬剤タンク２に装填された薬剤は、該薬剤タンク２の下部に設けられた供給部２６と薬剤タンク２との間に設けられた、図示せぬシャッターの開閉具合を調節して供給部２６内に落下する量が調節されて、ファンによって散布管１４に送られる薬剤の量を制御する仕組みとしている。前部フレーム８と後部フレーム１０との間に設けられたシャッター主操作レバー３５及びハンドルに設けられたシャッター操作レバー３４Ｌ・３４Ｒでシャッターの開度を調節することによって、散布管１４から供給される薬剤の量を調節するようにしている。そして、シャッター主操作レバー３５及びシャッター操作レバー３４Ｌ・３４Ｒは連動していて、その何れからもシャッターの開度を調節可能に構成されて、作業者がハンドル５・５を握りながらでも散布量の調節ができるようにしている。
【００１７】
上述の如く構成した前部フレーム８と後部フレーム１０を夫々の垂直部８ｂ・８ｂ・１０ｂ・１０ｂを当接した状態で連結している。前部フレーム８と後部フレーム１０の連結部において、前部フレーム８の垂直部８ｂ・８ｂの上部には支持板５ｃ・５ｃが固設されており、該支持板５ｃ・５ｃにハンドル５・５が回動可能に支持されている。従って、ハンドル５・５は作業時のハンドル位置調節可能であり、また、収納時には折り畳んで移動台車１６全体の前後長を短くしてコンパクトに収納できるようにしている。
【００１８】
次に、駆動部２１の構成について、図１および図３を用いて説明する。駆動部２１は前部フレーム８の上方に配設されている。駆動部２１の配設位置は前輪９上方でもあり、駆動部２１により該前輪９を駆動するものである。駆動部２１はモータ１５およびバッテリ１２により構成されている。バッテリ１２の電力によりモータ１５を駆動し、該駆動力をチェンケース３１に内装されるチェン３９により前輪９に伝達するものである。
【００１９】
モータ１５の回動軸１５ａにはモータ側スプロケット３８が挿嵌され、相対回動不能に固定されている。該モータ側スプロケット３８はチェンケース３１の上部に配設され、下部には、ワンウェイクラッチ３６を有するハブが配設され、該ワンウェイクラッチ３６を有するハブに前輪側スプロケット３７が相対回動不能に固設されている。モータ側スプロケット３８および前輪側スプロケット３７には、チェン３９が巻装されている。また、前輪９はチェンケース３１およびステー３２により支持されている。チェンケース３１は断面積が大きく取れるため、高い支持剛性を得ることができる。チェンケースと前輪支持部材を１つのチェンケース３１により構成するため、部品点数を減少できる。
【００２０】
これにより、モータ１５の駆動力でモータ側スプロケットを回動させ、チェン３９を介して駆動力を前輪側スプロケットに伝達させ、前輪９を前進方向に駆動するものである。前輪側スプロケット３７は、前述のごとく、ワンウェイクラッチ機構を介して前輪９に接続されているため、前輪９はモータ１５により前進する方向にのみ駆動される。これにより、モータ１５の駆動力を押動式動力散布機１を押動する際のアシスト的な駆動力として使用することができる。モータ１５の駆動力がアシスト的に使用されるため、消費電力を減少できる。モータ１５の駆動力による、押動式動力散布機１の走行のアシストは、モータ１５の回転制御を行う操作手段となるコントロールスイッチ６により調節できる。
【００２１】
上記の構成においてバッテリ１２は前輪９の中心より前方に配設されており、モータ１５は前輪９の中心直上に配設されている。これにより、バッテリ１２の荷重を前輪９に十分にかけ、前輪９の接地性を確保することができる。
【００２２】
駆動部２１は前記ハンドル５に設けたコントロールスイッチ６により制御される。右側ハンドル５には、図２に示すごとく、モータ１５の駆動力を調節するコントロールスイッチ６が配設されており、該コントロールスイッチ６によりモータ１５の駆動力（回転数）が調節される。コントロールスイッチ６は作業者が、ハンドル５を持った際に手元に位置するように配設されている。さらに、コントロールスイッチ６においては、モータ１５の駆動の前進・切・後進の切換または連続的な駆動力の調節を行える構成になっており、作業者は手元でモータ１５の駆動制御を行える構成になっている。つまり、モータ１５に供給する電圧を調節することにより、モータ１５のトルクを調節し、駆動力を調節でき、極性（正負）を変更することによって正逆転を変更できる。また、前進用のコントロールスイッチと後進用コントロールスイッチを別々に設けることもできる。これにより、押動式動力散布機１の操作性が向上できるとともに、作業に応じた駆動力に調整することができ、電力の消費を低減できる。コントロールスイッチ６によるモータ１５の駆動力調節方法は特に限定されるものではなく、モータ１５の駆動力を調節可能であればよい。可変抵抗によりモータ１５にかかる電圧を調節する方法、トランジスタのベース電圧を調節しモータ１５に流れる電流を調節する方法、コントロールスイッチ６によりモータ１５接続したリレーを断続し、モータ１５の駆動を制御する方法など、一般的にモータの駆動力を調節するものであればよい。
【００２３】
次に、図４を用いて、自動式動力散布機１の駆動構成について説明する。コントロールスイッチ６を前進に設定した場合、図４（ａ）に示すように、モータは、左側面視において、反時計回りに回転し、チェン３９、ワンウェイクラッチに駆動力が伝達される。前進の場合、ワンウェイクラッチ３６の内輪３６ａと外輪３６ｂは一体となって回転するので、前輪は反時計回りに回転し、自動式動力散布機１は前進する。また、コントロールスイッチ６で駆動力を調節することで、モータ１５の回転速度を変え、前進の速度を変えることもできる。
【００２４】
コントロールスイッチ６を後進に設定した場合、図４（ｂ）に示すように、モータは、左側面視において、時計回りに回転し、チェン３９を介して、ワンウェイギアの内輪３６ａに駆動力が伝達される。この時、ワンウェイクラッチの外輪３６ｂは、回転しないので、前輪９は回転しない。このような構成で、コントロールスイッチ６を後進に設定し、自動式動力散布機１を後方へ引くと、モータは逆回転しているのでワンウェイクラッチを空転させモータ等の抵抗がなく、軽い力で自動式動力散布機１を引くことができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２６】
請求項１に示す如く、駆動部（２１）に設けたモータ（１５）の回転を、ワンウェイクラッチ（３６）を介して走行駆動輪（９）に伝達し、駆動する電動式走行車両において、該モータ（１５）の回転制御を行う操作手段であるコントロールスイッチ（６）を有し、該コントロールスイッチ（６）は、電動式走行車のハンドル（５）の部分に設け、作業者は手元で、コントロールスイッチ（６）により前記モータ（１５）の前進・切・後進の切換を行える構成とし、前記モータ（１５）の回動軸（１５ａ）に、チェンケース（３１）の上部に配設されたモータ側スプロケット（３８）を固定し、該チェンケース（３１）の下部には、ワンウェイクラッチ（３６）を有するハブを配設し、該ワンウェイクラッチ（３６）を有するハブに、走行駆動輪（９）側のスプロケット（３７）を支持し、後進時には、コントロールスイッチ（６）の後進位置への切換操作により、前記モータ（１５）を逆回転し、該ワンウェイクラッチ（３６）を空転させ、人力による後進を可能としたので、モータ等の抵抗がなく、軽い力で電動式走行車両を後方に引くことができる。
また、コントロールスイッチ６の変更操作だけで、容易にモータを逆転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動式走行車の一実施例である自走式動力散布機の概略側面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】チェンケースの拡大図。
【図４】駆動構成を示す図。
【符号の説明】
１自走式動力散布機
５ハンドル
６コントロールスイッチ
９前輪
１５モータ
２１駆動部
３１チェンケース

Claims

駆動部（２１）に設けたモータ（１５）の回転を、ワンウェイクラッチ（３６）を介して走行駆動輪（９）に伝達し、駆動する電動式走行車両において、該モータ（１５）の回転制御を行う操作手段であるコントロールスイッチ（６）を有し、該コントロールスイッチ（６）は、電動式走行車のハンドル（５）の部分に設け、作業者は手元で、コントロールスイッチ（６）により前記モータ（１５）の前進・切・後進の切換を行える構成とし、前記モータ（１５）の回動軸（１５ａ）に、チェンケース（３１）の上部に配設されたモータ側スプロケット（３８）を固定し、該チェンケース（３１）の下部には、ワンウェイクラッチ（３６）を有するハブを配設し、該ワンウェイクラッチ（３６）を有するハブに、走行駆動輪（９）側のスプロケット（３７）を支持し、後進時には、コントロールスイッチ（６）の後進位置への切換操作により、前記モータ（１５）を逆回転し、該ワンウェイクラッチ（３６）を空転させ、人力による後進を可能としたことを特徴とするワンウェイクラッチ付き電動式走行車。