JP7262358B2 - モータグレーダ - Google Patents

Description

本開示は、モータグレーダに関する。

モータグレーダに関し、米国特許出願公開第２０１４／０１３９００９号明細書（特許文献１）には、前輪を駆動するための電動モータが開示されている。

米国特許出願公開第２０１４／０１３９００９号明細書

上記文献には、電動モータに電力を供給するための詳細構成は開示されていない。上記文献には、リアフレームにエンジンが搭載されていることが開示されている。従来の技術思想では、エンジンの出力を動力取り出し部で振り分けることで発電機に動力を与えて発電し、得られた電力をワイヤハーネスを経由して電力モータに給電することが考えられる。

しかし、モータグレーダでは、リアフレーム上方の搭載スペースの制約のため、新たに発電機の設置場所を確保することが難しい。また、発電機から電力モータに給電するための大径のワイヤハーネスは高価であるので、モータグレーダの製造コストの増大を招くようになる。

本開示では、電動モータの動力源を適切に配置できるモータグレーダが提供される。

本開示に従うと、フロントフレームと、リアフレームと、連結軸とを備える、モータグレーダが提供される。リアフレームは、フロントフレームの後方に配置されている。連結軸は、フロントフレームを、リアフレームに対して回動可能に、リアフレームに連結している。モータグレーダは、回転駆動されることによりモータグレーダを走行させる駆動輪と、駆動輪を回転駆動させる駆動力を発生する電動モータと、電動モータに供給される電力を蓄電するバッテリとを備えている。バッテリは、連結軸よりも前方に配置されている。

本開示に従えば、モータグレーダの電動モータの動力源を適切に配置することができる。

実施形態に基づくモータグレーダの構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示されるモータグレーダの側面図である。 図１に示されるモータグレーダの平面図である。 回動機構の構成の概略について説明する図である。 電動式前輪駆動ユニットの電気的構成の一例を示すブロック図である。 電動式前輪駆動ユニットの電気的構成の他の例を示すブロック図である。 フロントフレームから取り外された動力源ユニットを示す斜視図である。 フロントフレームから取り外されたフロントアクスルを示す斜視図である。 フロントフレームの内部の空間を示す断面図である。 フロントアクスルの端部を示す斜視図である。 バッテリの配置の他の例を示す断面図である。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

図１は、実施形態に基づくモータグレーダ１００の構成を概略的に示す斜視図である。図２は、図１に示されるモータグレーダ１００の側面図である。図３は、図１に示されるモータグレーダ１００の平面図である。

図１～図３に示されるように、実施形態に基づくモータグレーダ１００は、走行輪である前輪１１と、走行輪である後輪１２と、車体フレーム２と、運転室３と、作業機４とを主に備えている。前輪１１は、左右の片側において一輪ずつを有し、右前輪１１Ｒと、左前輪１１Ｌとを含んでいる。図においては、片側一輪ずつの２つの前輪１１と片側二輪ずつの４つの後輪１２とからなる走行輪が示されているが、前輪および後輪の数および配置はこれに限られない。

モータグレーダ１００は、エンジン室６に配置されたエンジンなどの構成部品を備えている。作業機４は、ブレード４２を含む。モータグレーダ１００は、ブレード４２で整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合などの作業を行なうことができる。

以下の図の説明において、モータグレーダ１００が直進走行する方向を、モータグレーダ１００の前後方向という。モータグレーダ１００の前後方向において、作業機４に対して前輪１１が配置されている側を、前方向とする。モータグレーダ１００の前後方向において、作業機４に対して後輪１２が配置されている側を、後方向とする。モータグレーダ１００の左右方向、または側方とは、平面視において前後方向と直交する方向である。前方向を見て左右方向の右側、左側が、それぞれ右方向、左方向である。モータグレーダ１００の上下方向とは、前後方向および左右方向によって定められる平面に直交する方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。

以下の図においては、前後方向を図中矢印Ｘ、左右方向を図中矢印Ｙ、上下方向を図中矢印Ｚで示している。

車体フレーム２は、リアフレーム２１と、フロントフレーム２２とを含んでいる。リアフレーム２１は、フロントフレーム２２の後方に配置されている。リアフレーム２１は、外装カバー２５と、エンジン室６に配置されたエンジンなどの構成部品とを支持している。外装カバー２５はエンジン室６を覆っている。リアフレーム２１には、上記のたとえば片側二輪の後輪１２の各々がエンジンからの駆動力によって回転駆動可能に取付けられている。

運転室３は、リアフレーム２１に搭載されている。運転室３は、オペレータが搭乗するための室内空間を有しており、リアフレーム２１の前端に配置されている。運転室３は、フロントフレーム２２に搭載されていてもよい。

運転室３の内部には、旋回操作のためのハンドル、変速レバー、作業機４の操作レバー、ブレーキ、アクセルペダルなどの操作部が設けられている。ハンドルを操作することにより前輪１１の向きが変更され、モータグレーダ１００は進行方向を変更することが可能である。ハンドルの代わりにステアリングレバーを設けて、レバー操作により旋回操作を可能としてもよい。または、ハンドルとステアリングレバーとの両方を設ける構成とすることも可能である。

フロントフレーム２２は、リアフレーム２１の前方に取り付けられている。フロントフレーム２２の前端部には、上記のたとえば片側一輪の前輪１１が回転可能に取り付けられている。

作業機４は、ドローバ４０と、旋回サークル４１と、ブレード４２と、油圧モータ４９と、各種のシリンダ４４～４８とを主に有している。

ドローバ４０の前端部は、フロントフレーム２２の先端部に揺動可能に取付けられている。ドローバ４０の後端部は、一対のリフトシリンダ４４，４５によってフロントフレーム２２に支持されている。この一対のリフトシリンダ４４，４５の同期した伸縮によって、ドローバ４０の後端部がフロントフレーム２２に対して上下に昇降可能である。またドローバ４０は、リフトシリンダ４４，４５の異なった伸縮によって、車両進行方向に沿った軸を中心に上下に揺動可能である。

フロントフレーム２２とドローバ４０の側端部とには、ドローバシフトシリンダ４６が取り付けられている。このドローバシフトシリンダ４６の伸縮によって、ドローバ４０は、フロントフレーム２２に対して左右に移動可能である。

旋回サークル４１は、ドローバ４０の後端部に旋回可能に取付けられている。旋回サークル４１は、油圧モータ４９によって、ドローバ４０に対し車両上方から見て時計方向または反時計方向に旋回駆動可能である。旋回サークル４１の旋回駆動によって、平面視におけるフロントフレーム２２に対するブレード４２の傾斜角度が調整される。なお図３に示される作業機４では、旋回サークル４１は、図１，２に示される配置と比較して、平面視において反時計回り方向に旋回した位置にある。したがって図３に示されるブレード４２は、図１，２に示されるブレード４２とは、異なる位置に配置されている。

ブレード４２は、旋回サークル４１に支持されている。ブレード４２は、旋回サークル４１およびドローバ４０を介して、フロントフレーム２２に支持されている。

ブレードシフトシリンダ４７は、旋回サークル４１およびブレード４２に取り付けられており、ブレード４２の長手方向に沿って配置されている。このブレードシフトシリンダ４７によって、ブレード４２は旋回サークル４１に対して左右方向に移動可能である。

チルトシリンダ４８は、旋回サークル４１およびブレード４２に取り付けられている。このチルトシリンダ４８を伸縮させることによって、ブレード４２は旋回サークル４１に対してブレード４２の長手方向に延びる軸を中心に揺動して、上下方向に向きを変更することができる。チルトシリンダ４８は、車両進行方向に対するブレード４２の傾斜角度を変更することができる。

以上のように、ブレード４２は、ドローバ４０と旋回サークル４１とを介して、車両に対する上下の昇降、車両進行方向に沿った軸を中心とする揺動、前後方向に対する傾斜角度の変更、左右方向の移動、および、ブレード４２の長手方向に延びる軸を中心とする揺動を行なうことが可能に構成されている。

モータグレーダ１００は、リアフレーム２１に対してフロントフレーム２２を回動させるアーティキュレート動作が可能である。モータグレーダ１００は、アーティキュレート動作を行なうための回動機構を備えている。図４は、回動機構の構成の概略について説明する図である。

図４に示されるように、フロントフレーム２２と、リアフレーム２１とは、連結軸５３により連結されている。連結軸５３は、上下方向（図４においては紙面垂直方向）に延びている。連結軸５３は、運転室３（図４には不図示）のほぼ下方位置に配置されている。

連結軸５３は、フロントフレーム２２を、リアフレーム２１に対して回動可能に、リアフレーム２１に連結している。フロントフレーム２２は、連結軸５３を中心として、リアフレーム２１に対して両方向に旋回可能である。リアフレーム２１に対してフロントフレーム２２がなす角度が調整可能とされている。

リアフレーム２１に対するフロントフレーム２２の回動は、運転室３からの操作により、フロントフレーム２２とリアフレーム２１との間に連結されたアーティキュレートシリンダ５４を伸縮させることで行なわれる。リアフレーム２１には角度センサ３８が取り付けられており、リアフレーム２１に対するフロントフレーム２２の回動角度であるアーティキュレート角度を検出する。

フロントフレーム２２をリアフレーム２１に対して回動させる（アーティキュレートさせる）ことで、モータグレーダ１００の旋回時の旋回半径をより小さくすること、および、オフセット走行による溝掘や法切作業が可能である。オフセット走行とは、フロントフレーム２２をリアフレーム２１に対して回動させる方向と、前輪１１をフロントフレーム２２に対して旋回させる方向とをそれぞれ逆方向とすることにより、モータグレーダ１００を直進走行させることをいう。

図１～３に戻って、フロントフレーム２２の前端には、動力源ユニット７０が取り付けられている。図２に示されるように、動力源ユニット７０は、ユニット筐体７１、インバータ７２，７３、バッテリ７４、および充電装置７６を有している。ユニット筐体７１は、動力源ユニット７０の外筐を構成している。インバータ７２，７３、バッテリ７４および充電装置７６は、ユニット筐体７１内に収容されている。

フロントフレーム２２の前端には、取付部２３が設けられている。取付部２３は、プッシュプレートを取り付け可能な部材である。実施形態のモータグレーダ１００では、プッシュプレートに替えて、動力源ユニット７０が取付部２３に取り付けられている。動力源ユニット７０は、取付部２３を介して、フロントフレーム２２の前端に取り付けられている。

動力源ユニット７０に含まれるバッテリ７４は、取付部２３に取り付けられている。バッテリ７４は、取付部２３を介して、フロントフレーム２２の前端に取り付けられている。バッテリ７４は、フロントフレーム２２の前端よりも前方に配置されている。バッテリ７４は、作業機４のブレード４２よりも前方に配置されている。バッテリ７４は、フロントフレーム２２とリアフレーム２１とを連結する連結軸５３（図４）よりも前方に配置されている。

図３に示されるように、右前輪１１Ｒには、右前輪１１Ｒを回転駆動させる駆動力を発生する電動モータ６１Ｒが設けられている。左前輪１１Ｌには、左前輪１１Ｌを回転駆動させる駆動力を発生する電動モータ６１Ｌが設けられている。モータグレーダ１００は、電動式前輪駆動ユニットを備えている。

実施形態のモータグレーダ１００は、後輪１２がエンジンからの駆動力によって回転駆動するとともに、右前輪１１Ｒおよび左前輪１１Ｌの各々が電動モータ６１Ｒ，６１Ｌからの駆動力によって回転駆動する、全輪駆動方式とされている。前輪１１（右前輪１１Ｒおよび左前輪１１Ｌ）と後輪１２とはいずれも、回転駆動されることによりモータグレーダ１００を走行させる駆動輪として構成されている。前輪１１と後輪１２とは、独立して回転駆動される。

図５は、電動式前輪駆動ユニットの電気的構成の一例を示すブロック図である。バッテリ７４は、電動モータ６１Ｒ，６１Ｌに供給される電力を蓄電する。充電装置７６は、バッテリ７４を充電するための構成である。充電装置７６は、外部電源に接続されるコネクタを含んでいる。インバータ７２，７３は、バッテリ７４が蓄えている電力を変換して、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒに供給する。

電動モータ６１Ｌ，６１Ｒは、たとえば三相交流回転電機である。インバータ７２，７３は、たとえば、直流電力と交流電力との間で電力変換が可能な電力変換装置である。

電動モータ６１Ｌは、動力源ユニット７０と電気的に接続されている。具体的には、電動モータ６１Ｌは、インバータ７２と電気的に接続されている。インバータ７２はまた、バッテリ７４と電気的に接続されている。インバータ７２は、コントローラ９０からの制御信号ＩＮＶ１によって制御される。電動モータ６１Ｌとインバータ７２との間で授受される電力、およびバッテリ７４とインバータ７２との間で授受される電力は、コントローラ９０からの制御信号ＩＮＶ１によって制御される。

コントローラ９０は、電動モータ６１Ｌにおいて駆動トルクが発生するように、インバータ７２を制御する。バッテリ７４に蓄電された電力は、インバータ７２において直流電力から交流電力に変換されて、電動モータ６１Ｌに供給される。電動モータ６１Ｌは左前輪１１Ｌに接続されており、電動モータ６１Ｌは左前輪１１Ｌを回転駆動させる駆動力を発生する。コントローラ９０は、インバータ７２に制御信号ＩＮＶ１を送信することにより、左前輪１１Ｌの回転動作を制御する。

電動モータ６１Ｒは、動力源ユニット７０と電気的に接続されている。具体的には、電動モータ６１Ｒは、インバータ７３と電気的に接続されている。インバータ７３はまた、バッテリ７４と電気的に接続されている。インバータ７３は、コントローラ９０からの制御信号ＩＮＶ２によって制御される。電動モータ６１Ｒとインバータ７３との間で授受される電力、およびバッテリ７４とインバータ７３との間で授受される電力は、コントローラ９０からの制御信号ＩＮＶ２によって制御される。

コントローラ９０は、電動モータ６１Ｒにおいて駆動トルクが発生するように、インバータ７３を制御する。バッテリ７４に蓄電された電力は、インバータ７３において直流電力から交流電力に変換されて、電動モータ６１Ｒに供給される。電動モータ６１Ｒは右前輪１１Ｒに接続されており、電動モータ６１Ｒは右前輪１１Ｒを回転駆動させる駆動力を発生する。コントローラ９０は、インバータ７３に制御信号ＩＮＶ２を送信することにより、右前輪１１Ｒの回転動作を制御する。

コントローラ９０は、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒにおいて回生トルクを発生させ、発生する回生電力をバッテリ７４に供給してバッテリ７４を充電するように、インバータ７２，７３を制御してもよい。コントローラ９０は、運転室３内に配置されてもよい。

バッテリ７４は、たとえばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池によって構成される、直流電源である。バッテリ７４は、充放電可能な直流電力の貯蔵要素であればよく、キャパシタなどが用いられてもよい。バッテリ７４は、充電装置７６と電気的に接続されている。バッテリ７４は、充電装置７６を経由して外部電源から供給される電力を蓄電する。

充電装置７６は、外部電源から延びる電源ケーブルに接続可能なコネクタを有している。外部から充電装置７６に直流電力が供給されてもよく、充電装置７６が外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換可能な回路を有してもよい。充電装置７６は、直流電力によってバッテリ７４を充電する。

動力源ユニット７０は、充電装置を含まない構成としてもよい。たとえば、蓄電量が低下したバッテリ７４をフロントフレーム２２から取り外し、取り外されたバッテリ７４を外部の充電装置を用いて充電し、再充電されたバッテリ７４を再度フロントフレーム２２に取り付けるような装置構成としてもよい。

図６は、電動式前輪駆動ユニットの電気的構成の他の例を示すブロック図である。図２および図５に示される、動力源ユニット７０が２台のインバータ７２，７３を有する例に替えて、動力源ユニット７０が１台のみのインバータ７２を有する構成としてもよい。この場合、１台のインバータ７２が電動モータ６１Ｌ，６１Ｒに電気的に接続されており、インバータ７２から電動モータ６１Ｌ，６１Ｒの両方に電力が供給される。インバータ７２は、コントローラ９０からの制御信号ＩＮＶによって制御される。

図７は、フロントフレーム２２から取り外された動力源ユニット７０を示す斜視図である。取付部２３は、板状の形状を有しており、フロントフレーム２２の前端に配置されている。動力源ユニット７０は、複数の取付ボルト２４を用いて、取付部２３に取り付けられている。

図７に示されるように、動力源ユニット７０から取付ボルト２４を外すことにより、動力源ユニット７０は取付部２３から取り外される。動力源ユニット７０は、一体的にフロントフレーム２２から取り外し可能に、フロントフレーム２２に取り付けられている。動力源ユニット７０に含まれるインバータ７２，７３、バッテリ７４および充電装置７６は、一体としてフロントフレーム２２から取り外し可能に、フロントフレーム２２の前端に取り付けられている。

フロントフレーム２２の前端の下端に、フロントアクスル８０が装着されている。フロントアクスル８０は、フロントフレーム２２に対して揺動可能に、フロントフレーム２２に取り付けられている。フロントアクスル８０の左端に、左前輪１１Ｌが取り付けられている。フロントアクスル８０の右端に、右前輪１１Ｒが取り付けられている。フロントアクスル８０は、左前輪１１Ｌと右前輪１１Ｒとを、回転可能に、かつ左右に傾斜可能に支持している。左前輪１１Ｌと右前輪１１Ｒとは、フロントアクスル８０を介して、フロントフレーム２２に取り付けられている。

図８は、フロントフレーム２２から取り外されたフロントアクスル８０を示す斜視図である。図８に示されるように、フロントアクスル８０は、フロントフレーム２２から取り外し可能とされている。

電動モータ６１Ｒは、フロントアクスル８０の右端の近傍において、フロントアクスル８０に取り付けられている。図８には図示しない電動モータ６１Ｌは、フロントアクスル８０の左端の近傍において、フロントアクスル８０に取り付けられている。電動モータ６１Ｌ，６１Ｒと、前輪１１とは、一体としてフロントフレーム２２から取り外し可能に、フロントフレーム２２に取り付けられている。左前輪１１Ｌおよび右前輪１１Ｒと、フロントアクスル８０と、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒとは、一体としてフロントフレーム２２から取り外し可能に、フロントフレーム２２に取り付けられている。

図９は、フロントフレーム２２の内部の空間２２Ｓを示す断面図である。図９には、上下方向および前後方向に沿うフロントフレーム２２の断面が示されている。フロントフレーム２２は、中空に形成されている。フロントフレーム２２の内部には、空間２２Ｓが形成されている。

空間２２Ｓ内に、補助バッテリ７５が収容されている。補助バッテリ７５は、前述したバッテリ７４とともに、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒに供給される電力を蓄電している。補助バッテリ７５は、フロントフレーム２２に取り付けられている。フロントフレーム２２内に配置されている補助バッテリ７５は、フロントフレーム２２の前端よりも後方に配置されている。補助バッテリ７５は、作業機４のブレード４２よりも前方に配置されている。補助バッテリ７５は、フロントフレーム２２とリアフレーム２１とを連結する連結軸５３（図４）よりも前方に配置されている。

図１０は、フロントアクスル８０の端部を示す斜視図である。図１０には、フロントアクスル８０の左端が図示されている。フロントアクスル８０の左端に、前輪取付部８２が設けられている。前輪取付部８２に、左前輪１１Ｌが取り付けられる。左前輪１１Ｌは、図１０に示される前輪取付部８２に取り付けられることにより、フロントアクスル８０に支持される。

電動モータ６１Ｌは、フロントアクスル８０の左端の近傍において、フロントアクスル８０に取り付けられている。電動モータ６１Ｌと前輪取付部８２とは、一体としてフロントアクスル８０から取り外し可能に、フロントアクスル８０に取り付けられている。

フロントアクスル８０の右端にも、同様の前輪取付部が設けられており、この前輪取付部に右前輪１１Ｒが取り付けられる。電動モータ６１Ｒと前輪取付部とは、一体としてフロントアクスル８０から取り外し可能に、フロントアクスル８０に取り付けられている。

図１１は、バッテリ７４の配置の変形例を示す断面図である。図１１には、上下方向および前後方向に沿うフロントフレーム２２の断面が示されている。図１１に示されるフロントフレーム２２の前端の取付部２３には、上述した動力源ユニット７０に替えて、プッシュプレート５１が取り付けられている。

プッシュプレート５１には、動力源ユニット７０を構成するインバータ７２，７３、バッテリ７４および充電装置７６は設けられていない。インバータ７２，７３、バッテリ７４および充電装置７６は、フロントフレーム２２に直接取り付けられている。インバータ７２，７３、バッテリ７４および充電装置７６は、フロントフレーム２２の内部に配置されている。フロントフレーム２２は中空であり、内部に空間２２Ｓが形成されている。インバータ７２，７３、バッテリ７４および充電装置７６は、空間２２Ｓ内に収容されている。充電装置７６は、必ずしも空間２２Ｓ内に配置されなくてもよい。

取付部２３に、図１１に示されるプッシュプレート５１に替えて、フロントブレードが取り付けられる場合にも、インバータ７２，７３、バッテリ７４および充電装置７６をフロントフレーム２２の内部に配置することができる。

上記の構成に替えて、バッテリ７４、またはバッテリ７４および充電装置７６をフロントフレーム２２の前端の取付部２３に取り付け、インバータ７２，７３をフロントフレーム２２の内部の空間２２Ｓに収容する構成としてもよい。より容量の大きいバッテリ７４を取付部２３に取り外し可能に取り付ける構成とすることで、モータグレーダ１００を全輪駆動式に動作可能とする時間をより長くすることができる。

次に、上述した実施形態の作用および効果について説明する。
実施形態のモータグレーダ１００は、連結軸５３と、前輪１１と、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒと、バッテリ７４とを備えている。図４に示されるように、連結軸５３は、フロントフレーム２２を、リアフレーム２１に対して回動可能に、リアフレーム２１に連結している。前輪１１は、回転駆動されることによりモータグレーダ１００を走行させる駆動輪である。電動モータ６１Ｌ，６１Ｒは、前輪１１を回転駆動させる駆動力を発生する。バッテリ７４は、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒに供給される電力を蓄電する。図２，４に示されるように、バッテリ７４は、連結軸５３よりも前方に配置されている。

バッテリ７４がリアフレーム２１に搭載されていないので、リアフレーム２１上にバッテリ７４を搭載するためのスペースを必要としない。これにより、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒの動力源となるバッテリ７４を適切に配置することができる。駆動輪である前輪１１の近くにバッテリ７４を配置することで、バッテリ７４と電動モータ６１Ｌ，６１Ｒとを電気的に接続するワイヤハーネスの長さを短くできる。これにより、製造コストの増大を抑制することができる。

図２に示されるように、バッテリ７４は、フロントフレーム２２に取り付けられている。これにより、連結軸５３よりもバッテリ７４を前方にする配置を、確実に実現することができる。

図２，５に示されるように、モータグレーダ１００は、動力源ユニット７０を備えている。動力源ユニット７０は、バッテリ７４と、バッテリ７４を充電するための充電装置７６と、バッテリ７４が蓄えている電力を変換して電動モータ６１Ｌ，６１Ｒに供給するインバータ７２，７３とを含んでいる。動力源ユニット７０は、フロントフレーム２２に取り付けられている。バッテリ７４，充電装置７６およびインバータ７２，７３を１つのユニットとしてフロントフレーム２２に取り付けることで、バッテリ７４の蓄電量が低下した場合に、動力源ユニット７０ごと容易に交換することができる。フロントフレーム２２から取り外された動力源ユニット７０のバッテリ７４を再充電することで、次の交換用の動力源ユニット７０として準備することができる。

図１～３に示されるように、バッテリ７４は、フロントフレーム２２の前端に取り付けられている。モータグレーダ１００において、プッシュプレートを取り付け可能な、フロントフレーム２２の前端の取付部２３にバッテリ７４を取り付けるようにすることで、他の装置および機器の配置に影響することなく、バッテリ７４を適切に配置することができる。バッテリ７４と電動モータ６１Ｌ，６１Ｒとを電気的に接続するワイヤハーネスの長さを確実に短くできるので、製造コストの増大をさらに抑制することができる。

動力源ユニット７０をフロントフレーム２２の前端に取り付けるようにすることで、動力源ユニット７０に含まれるバッテリ７４、充電装置７６およびインバータ７２，７３が、前輪１１の近傍に集約して配置されることになる。これにより、従来の後輪駆動式のモータグレーダを、そのフロントフレーム２２の前端近傍の改造だけで、容易に全輪駆動式に変更することができる。

図８に示されるように、モータグレーダ１００は、補助バッテリ７５を備えている。補助バッテリ７５は、フロントフレーム２２内に配置されている。フロントフレーム２２の内部の中空の空間２２Ｓ内に補助バッテリ７５を配置するようにすることで、他の装置および機器の配置に影響することなく、補助バッテリ７５を適切に配置することができる。

図３に示されるように、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒは、フロントフレーム２２に取り付けられた前輪１１を回転駆動させる。従来の後輪駆動式のモータグレーダに、バッテリ７４および電動モータ６１Ｌ，６１Ｒを後付けすることで、全輪駆動式のモータグレーダ１００への変更を容易にすることができる。

図７に示されるように、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒと前輪１１とは、一体としてフロントフレーム２２から取り外し可能に、フロントフレーム２２に取り付けられている。従来の後輪駆動式のモータグレーダの前輪をフロントフレーム２２から取り外し、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒと前輪１１とを一体としてフロントフレーム２２に取り付けることで、全輪駆動式のモータグレーダ１００への変更を容易にすることができる。

図７に示されるように、左前輪１１Ｌと右前輪１１Ｒと、フロントアクスル８０と、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒとは、一体としてフロントフレーム２２から取り外し可能に、フロントフレーム２２に取り付けられている。従来の後輪駆動式のモータグレーダのフロントアクスルをフロントフレーム２２から取り外し、左前輪１１Ｌと右前輪１１Ｒと、フロントアクスル８０と、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒとを一体としてフロントフレーム２２に取り付けることで、全輪駆動式のモータグレーダ１００への変更を容易にすることができる。

図９に示されるように、電動モータ６１Ｌと前輪取付部８２とは、一体としてフロントアクスル８０から取り外し可能に、フロントアクスル８０に取り付けられている。従来の後輪駆動式のモータグレーダの前輪取付部をフロントアクスル８０から取り外し、電動モータ６１Ｌと前輪取付部８２とを含むユニットをフロントアクスル８０に取り付け、さらに前輪取付部８２に左前輪１１Ｌを取り付けることで、全輪駆動式のモータグレーダ１００への変更を容易にすることができる。

全輪駆動式への変更は、出荷後のモータグレーダ１００がある現場に、動力源ユニット７０と電動モータ６１Ｌ，６１Ｒを含むユニットとを工場から出荷し、現場においてこれらユニットを後輪駆動式のモータグレーダに取り付けることで、行なわれてもよい。または、製品の工場出荷前に、後輪駆動式のモータグレーダの全輪駆動式への変更が行なわれてもよい。

これまでの実施形態の説明では、左前輪１１Ｌに電動モータ６１Ｌが設けられ、右前輪１１Ｒに電動モータ６１Ｒが設けられており、電動モータ６１Ｌ，６１Ｒがインホイールモータである例について説明した。この例に替えて、フロントアクスル８０に１つの電動モータが取り付けられて、その１つの電動モータから左前輪１１Ｌと右前輪１１Ｒとの両方に駆動力が与えられる構成としてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２ 車体フレーム、３ 運転室、４ 作業機、６ エンジン室、１１ 前輪、１１Ｌ 左前輪、１１Ｒ 右前輪、１２ 後輪、２１ リアフレーム、２２ フロントフレーム、２２Ｓ 空間、２３ 取付部、２４ 取付ボルト、３８ 角度センサ、４０ ドローバ、４１ 旋回サークル、４２ ブレード、５１ プッシュプレート、５３ 連結軸、５４ アーティキュレートシリンダ、６１Ｌ，６１Ｒ 電動モータ、７０ 動力源ユニット、７１ ユニット筐体、７２，７３ インバータ、７４ バッテリ、７５ 補助バッテリ、７６ 充電装置、８０ フロントアクスル、８２ 前輪取付部、９０ コントローラ、１００ モータグレーダ、ＩＮＶ，ＩＮＶ１，ＩＮＶ２ 制御信号、Ｘ 前後方向、Ｙ 左右方向、Ｚ 上下方向。

Claims (10)

1. フロントフレームと、
   前記フロントフレームの後方に配置されるリアフレームと、
   前記フロントフレームを、前記リアフレームに対して回動可能に、前記リアフレームに連結する連結軸とを備える、モータグレーダであって、
   回転駆動されることにより前記モータグレーダを走行させる駆動輪と、
   前記駆動輪を回転駆動させる駆動力を発生する電動モータと、
   前記電動モータに供給される電力を蓄電するバッテリとを備え、
   前記バッテリは、前記連結軸よりも前方に配置されている、モータグレーダ。
2. 前記バッテリは、前記フロントフレームに取り付けられている、請求項１に記載のモータグレーダ。
3. 前記バッテリと、前記バッテリが蓄えている電力を変換して前記電動モータに供給するインバータとを含む、動力源ユニットを備え、
   前記動力源ユニットは、前記フロントフレームに取り付けられている、請求項２に記載のモータグレーダ。
4. 前記動力源ユニットは、前記バッテリを充電するための充電装置をさらに含む、請求項３に記載のモータグレーダ。
5. 前記バッテリは、前記フロントフレームの前端に取り付けられている、請求項２～４のいずれか１項に記載のモータグレーダ。
6. 前記バッテリは、前記フロントフレーム内に配置されている、請求項２に記載のモータグレーダ。
7. 前記駆動輪は、前記フロントフレームに取り付けられた前輪である、請求項１～６のいずれか１項に記載のモータグレーダ。
8. 前記電動モータと前記前輪とは、一体として前記フロントフレームから取り外し可能に、前記フロントフレームに取り付けられている、請求項７に記載のモータグレーダ。
9. 前記前輪は、左前輪と右前輪とを有し、
   前記左前輪と前記右前輪とを回転可能に支持するフロントアクスルをさらに備え、
   前記左前輪および前記右前輪と、前記フロントアクスルと、前記電動モータとは、一体として前記フロントフレームから取り外し可能に、前記フロントフレームに取り付けられている、請求項８に記載のモータグレーダ。
10. 前記前輪を回転可能に支持するフロントアクスルと、
    前記フロントアクスルの端部に設けられ、前記前輪が取り付けられる前輪取付部とをさらに備え、
    前記電動モータと前記前輪取付部とは、一体として前記フロントアクスルから取り外し可能に、前記フロントアクスルに取り付けられている、請求項７に記載のモータグレーダ。

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