(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷台を備えた車体フレームと、この車体フレームの前部に取付けた前輪車軸と、この前輪車軸に取付けた２つの前輪と、前記前輪車軸を駆動するために前記車体フレームの下方に配置した電動モータ及びバッテリと、前記車体フレームの後部に取付けた後輪車軸と、この後輪車軸に取外し可能に取付けた２つの後輪と、これらの後輪の代わりに取付ける一輪式キャスター輪ユニットと、からなる電動運搬車。
【請求項２】
前記キャスター輪ユニットは、前記後輪車軸の左右及び台車の左右にボルトで固定するユニットフレームと、このユニットフレームにキャスター軸を介して旋回可能に取付けるキャスターアームと、このキャスターアームに回転可能に取付ける１個の後輪とからなることを特徴とした請求項１記載の電動運搬車。
【請求項３】
前記１個の後輪は、前記２つの後輪のうちの１個であることを特徴とした請求項２記載の電動運搬車。
【請求項４】
前記キャスター輪ユニットに、ユニットフレーム側とキャスターアーム側とを連結するロックピンを付設したことを特徴とする請求項２記載の電動運搬車。
【請求項５】
キャスター軸に対称に２個の孔を前記キャスターアーム又はユニットフレームに開け、運搬車の前進モードでは一方の孔にロックピンを挿通し、後退モードでは他方の孔にロックピンを挿通するようにしたことを特徴とする請求項２記載の電動運搬車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は４輪／３輪転用可能な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。また、トラクターや耕運機は、基本的に屋外作業向きの農機であるため、狭いハウス内での取り回し性は良くない。
【０００３】
そこで、例えば特公昭５３−４２９４号公報「道路の状態に適応させた農業用運搬車」が提案されており、同公報の第３図によれば、この農業用運搬車は、車体フレームの側板１の前部に２つの駆動輪１２，１２、後部に２つの従輪６，６を備え、モータ１５を駆動源とした電動４輪運搬車である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電動車であるから、排気ガスを心配する必要がなくハウス内での農作業に好適である。４輪車であるから、１輪車〜３輪車に比べて直進性及び安定性は十分に高い。
しかし、４輪車であるから、旋回性は悪い。すなわち、農地のように凹凸のある未整地を走行させると、どうしても右又は左へ曲る虞れがある。そのときに細かな進路方向の修正（以下、進路修正という。）を行う必要があるが、この形式の４輪車は進路修正が困難である。
【０００５】
直進性や安定性を無視すれば、１輪車や３輪車は進路修正が容易である。
しかし、需要家の立場になると、運搬車として１輪車又は３輪車及び４輪車を同時に所有するには、負担が大き過ぎる。
そこで、本発明の目的は、４輪車をベースに随時３輪車に模様替えすることのできる電動運搬車を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、荷台を備えた車体フレームと、この車体フレームの前部に取付けた前輪車軸と、この前輪車軸に取付けた２つの前輪と、前輪車軸を駆動するために車体フレームの下方に配置した電動モータ及びバッテリと、車体フレームの後部に取付けた後輪車軸と、この後輪車軸に取外し可能に取付けた２つの後輪と、これらの後輪の代わりに取付ける一輪式キャスター輪ユニットと、から電動運搬車を構成する。
【０００７】
車体フレームに２つの前輪と２つの後輪を取付ければ４輪仕様の電動運搬車となる。２つの後輪を外して、一輪式キャスター輪ユニットを取付ければ３輪仕様の電動運搬車に変えることができる。１台の電動運搬車で４輪と３輪のいづれにも使え、車体フレーム、荷台、駆動系を全て兼用するので、経済的であり、運搬車の収納場所は大きくならない。
【０００８】
請求項２は、キャスター輪ユニットを、後輪車軸の左右及び台車の左右にボルトで固定するユニットフレームと、このユニットフレームにキャスター軸を介して旋回可能に取付けるキャスターアームと、このキャスターアームに回転可能に取付ける１個の後輪とから構成する。
キャスター輪ユニットは、ボルト止めするため、簡単に着脱でき、４輪から３輪又は逆への模様替え作業が容易となる。
【０００９】
請求項３は、１個の後輪を、２つの後輪のうちの１個としたことを特徴とする。
取外した２つの後輪の１個をキャスター輪に転用するため、キャスター輪ユニットに車輪を常備させる必要がなく、部品数の削減が図れる。
【００１０】
請求項４は、キャスター輪ユニットに、ユニットフレーム側とキャスターアーム側とを連結するロックピンを付設したことを特徴とする。
運搬や長距離を後退させるときなどに、キャスター輪をロック状態にする。
【００１１】
請求項５は、キャスター軸に対称に２個の孔をキャスターアーム又はユニットフレームに開け、運搬車の前進モードでは一方の孔にロックピンを挿通し、後退モードでは他方の孔にロックピンを挿通するようにしたことを特徴とする。
１本のロックピンで前進モード／後退モードのいづれにおいてもキャスターロックを掛けることができ、使い勝手が飛躍的に向上する。
【００１２】
【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（ａ），（ｂ）は本発明に係る電動運搬車の概念図であり、（ａ）は４輪仕様の電動運搬車１を示し、この電動運搬車１は荷台５の下方の車体フレーム（不図示）に２個の前輪２Ｌ，２Ｒ及び２個の後輪３Ｌ，３Ｒを備えたものである。
【００１３】
（ｂ）は３輪仕様の電動運搬車１Ｂを示し、この電動運搬車１Ｂは荷台５の下方の車体フレーム（不図示）に２個の前輪２Ｌ，２Ｒ及び１個の後輪３Ｌ（又は３Ｒ）を備えたものである。
詳細は後述するが、荷台５や車体フレームを共用し、２個の後輪３Ｌ，３Ｒを外して１輪（３Ｌ又は３Ｒ）にするだけで、手軽に４輪から３輪又は３輪から４輪仕様に変更できることを特徴とする。
【００１４】
以下、図２〜図６にて「４輪仕様」の電動運搬車１の詳細、図７〜図９にて「３輪仕様」の電動運搬車１Ｂの詳細をそれぞれ説明する。
【００１５】
図２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２Ｌ，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。
【００１６】
図３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２２、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。
【００１７】
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。
【００１８】
バッテリ支持ピース２５に孔２５ａ，２５ｂ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２５ａ，孔２６ａを支点に傾動できるようにした。孔２５ｂ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。
【００１９】
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６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前輪車軸４４と、車輪連結金具４５，４５とからなる。
【００２０】
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２Ｒ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４６ａ・・・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。
【００２１】
図４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Ｌ上に概ねモータ軸Ｌ２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９Ｌ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５２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。
【００２２】
図５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。
【００２３】
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３８ｂとを連結するボルト、６１，６１は荷台５と図３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。
【００２４】
図６は本発明に係る軸直結駆動系の詳細図であり、図３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、６３はギヤケース、６４，６４，６４はベアリング、６５，６５はオイルシールである。
【００２５】
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５９・・・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６８（詳細は省略する。）である。
【００２６】
図７は本発明の３輪仕様電動運搬車のためのキーパーツであるキャスター輪ユニットの分解斜視図であり、キャスター輪ユニット７０は、基本的にユニットフレーム７１と、このユニットフレーム７１に取付けるキャスターアーム７７と、このキャスターアーム７７に取付ける後輪３Ｌと、キャスターロックのためのロックピン９０とからなる。９５，９５はハンドル抑えカラーである。
各要素を次に詳しく説明する。
【００２７】
ユニットフレーム７１は、横長のチャンネル７２と、このチャンネル７２の左右端から斜め下へ延ばしたダウンフレーム７３Ｌ，７３Ｒと、このダウンフレーム７３Ｌ，７３Ｒから斜め上へ延ばしたアッパフレーム７４Ｌ，７４Ｒと、前記チャンネル７２の中央に縦に取付けたスリーブ７５とからなる。
【００２８】
キャスターアーム７７は、キャスター軸７８を中心に備えたセンタプレート７９と、このセンタプレート７９の左右端から横へ突起したアイプレート８１Ｌ，８０Ｒ（便宜上、８１Ｌを角先プレート、８１Ｒを丸先プレートとして区別したが、両者は同一形状であっても差支えない。）と、センタプレート７９から斜め下に延ばしたキャスターステー８２Ｌ，８２Ｒと、車軸８３とからなり、この車軸８３、座金８４・・・及びナット８５によりキャスターステー８２Ｌ，８２Ｒに後輪３Ｌを取付けることができる。
また、ベアリング８６，８６を介してキャスター軸７８をスリーブ７５に挿入することで、ユニットフレーム７１にキャスターアーム７７を水平旋回可能に取付けることができる。８７はＣ型止め輪であり、キャスター軸７８の下方への抜け止めを図る部品である。
【００２９】
ロックピン９０は鎖９１でユニットフレーム７１側に繋いだ部品であり、チャンネル７２に開けた仮置き用孔９２、ロック用孔９３，９３のいづれかに差込むピンであり、作用は後述する。
【００３０】
図８は本発明に係るキャスター輪ユニットの取付要領説明図であり、キャスター輪ユニット７０の組立て姿（すなわち図７に示した要素を組立てたもの）を図右に示した。
このキャスター輪ユニット７０を、４輪仕様の電動運搬車１に取付ける要領を説明すると、前記図３を参照して、ボルト３４，３４を緩めて後輪車軸２８から、２つの後輪３Ｌ，３Ｒを取外す。次に後輪３Ｌ，３Ｒのうちの１個、ここでは後輪３Ｌを選択し、図７の要領でキャスターアーム７７に取付ける。
【００３１】
そして、図８において、剥き出しになった後輪車軸２８にハンドル抑えカラー９５，９５を嵌める。この理由は、操作ハンドル９Ｌ，９Ｒを、後輪３Ｌ，３Ｒ（図３参照）のボスで抑える構造にしていたので、後輪３Ｌ，３Ｒの替りにハンドル抑えカラー９５，９５を嵌める必要がでてきたからである。
次に、後輪車軸２８の左右端にダウンフレーム７３Ｌ，７３Ｒの下部を添え、座金３３，３３及びボルト３４，３４で固定する。座金３３，３３及びボルト３４，３４は図３のものをそのまま流用する。
【００３２】
図９は本発明に係る３輪仕様電動運搬車の側面図であり、操作ハンドル９Ｌ，９Ｒ（奥の９Ｒは不図示）を止めていたボルト５３，５３（奥の５３は不図示）で、アッパフレーム７４Ｌ，７４Ｒ（奥の７４Ｒは不図示）の上部を操作ハンドル９Ｌ，９Ｒとともに、荷台５側へ共締めする。
これで、キャスター輪ユニット７０は、上下左右４本のボルト３４，３４，５３，５３で強固に後輪車軸や荷台５側に固定できたことになる。
電動モータ３８により、前輪２Ｌ，２Ｒ（奥の２Ｒは不図示）を図反時計方向へ回転させれば、前進を開始し、路面の凹凸等の影響で前輪２Ｌ，２Ｒ間に速度差が発生して荷台５等が小さく旋回したとしても、キャスター軸７８を中心に後輪３Ｌが振れるため、前進動作は滑らかなものとなる。
【００３３】
この様に、前輪２個、後輪１個の３輪仕様電動運搬車であって、且つ後輪がキャスターであれば、通常の前進動作に威力を発揮する。
加えて、後輪を１輪としたことで、次の様な旋回操作を行うこともできる。
図１０（ａ），（ｂ）は３輪仕様電動運搬車の旋回例を示す図である。
停止中は、電動モータ３８がブレーキの役割を果たすため、旋回に必要な前輪２Ｌ，２Ｒ間の回転差をつけることは難しい。
そこで、（ａ）に示す通り、操作ハンドル９Ｌ，９Ｒを矢印方向へ押し下げ、後輪３Ｌを起点にして前輪２Ｌ，２Ｒを地面から距離ａだけ浮上させる。
次に、（ｂ）に示す通り、操作ハンドル９Ｌ，９Ｒを矢印方向へ水平に押す。すると、後輪３Ｌを旋回中心にして、荷台５は角度ｂの如く旋回する。
この旋回操作は前進中であっても実施可能であり、進路調整が容易となる。
【００３４】
図１１は本発明に係る３輪仕様電動運搬車の後退動作説明図であり、電動モータ３８は極性の切換で簡単に逆回転させることができ、逆回転により電動運搬車１Ｂは後退する。この後退により、キャスター特有の首振り動作により、キャスターステー８２Ｌ，８２Ｒがキャスター軸７８を中心として１８０°回転する。このときの状態を図示したのが図１１である。
【００３５】
ただし、キャスター輪（後輪３Ｌ）が前輪となる場合には、進行方向が不安定になりやすいことは知られている。また、本発明の３輪仕様電動運搬車１Ｂを、トラックなどに載せて遠隔地に運搬するときに、キャスター輪が振らついて荷姿が安定しないことがある。そこで、本発明は必要に応じて、キャスター輪をロックすることのできる機構を備えている。
【００３６】
図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るキャスターロック説明図である。
（ａ）は、ロックピン９０を仮置き用孔９２に差込んだ状態を示す。この状態では、後輪３Ｌはキャスター軸７８を中心に自在に旋回する。
（ｂ）は、前進状態（前進モード）で、ロックピン９０をロック用孔９３，９３及びアイプレート８１Ｒの孔に串刺し状に挿通し、このロックピン９０で後輪３Ｌの旋回動を封じたことを示す。
（ｃ）は、後退状態（後退モード）で、ロックピン９０をロック用孔９３，９３及びアイプレート８１Ｌの孔に串刺し状に挿通し、このロックピン９０で後輪３Ｌの旋回動を封じたことを示す。
この様に極めて簡単な構成ではあるが、キャスター輪を任意にロックすることができる。
【００３７】
尚、請求項２では、キャスター輪ユニットに専用の１輪を予め組込んでおいてもよい。４輪の後輪をわざわざ組込む手間が省けるからである。
また、請求項５では、２個の孔をキャスターアーム側に開けたものと、２個の孔をユニットフレーム側に開けたものとの、いづれでもよい。
【００３８】
【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の電動運搬車は、車体フレームに２つの前輪と２つの後輪を取付ければ４輪仕様の電動運搬車となり、２つの後輪を外して、一輪式キャスター輪ユニットを取付ければ３輪仕様の電動運搬車に変えることができる。１台の電動運搬車で４輪と３輪のいづれにも使え、車体フレーム、荷台、駆動系を全て兼用するので、経済的であり、運搬車の収納場所は大きくならない。
【００３９】
請求項２では、キャスター輪ユニットをボルトで台車や後輪車軸に固定するようにしたので、簡単に着脱でき、４輪から３輪又は逆への模様替え作業がより容易となる。
【００４０】
請求項３では、取外した２つの後輪の１個をキャスター輪に転用するため、キャスター輪ユニットに車輪を常備させる必要がなく、部品数の削減が図れる。
【００４１】
請求項４は、キャスター輪ユニットに、ユニットフレーム側とキャスターアーム側とを連結するロックピンを付設したことを特徴とし、運搬や長距離を後退させるときなどに、キャスター輪をロック状態にすることができる。
【００４２】
請求項５によれば、１本のロックピンで前進モード／後退モードのいづれにおいてもキャスターロックを掛けることができ、使い勝手が飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動運搬車の概念図
【図２】本発明に係る電動運搬車の斜視図
【図３】本発明に係る電動運搬車の下部構造の分解斜視図
【図４】本発明に係る電動運搬車の側面図
【図５】本発明に係る電動運搬車の平面図
【図６】本発明に係る軸直結駆動系の詳細図
【図７】本発明の３輪仕様電動運搬車のためのキーパーツであるキャスター輪ユニットの分解斜視図
【図８】本発明に係るキャスター輪ユニットの取付要領説明図
【図９】本発明に係る３輪仕様電動運搬車の側面図
【図１０】３輪仕様電動運搬車の旋回例を示す図
【図１１】本発明に係る３輪仕様電動運搬車の後退動作説明図
【図１２】本発明に係るキャスターロック説明図
【符号の説明】
１，１Ｂ…電動運搬車、２Ｌ，２Ｒ…前輪、３Ｌ，３Ｒ…後輪、４Ｌ，４Ｒ…バッテリ、５…荷台、９Ｌ，９Ｒ…操作ハンドル、２０…車体フレーム、２８…後輪車軸、３８…電動モータ、４４…前輪車軸、７０…一輪式キャスター輪ユニット（キャスター輪ユニット）、７１…ユニットフレーム、７７…キャスターアーム、７８…キャスター軸、８１Ｌ，８１Ｒ…ロックピンを差込む孔を有するアイプレート、９０…ロックピン、９３…ロック用孔。
【図１】
0003578912.tif 000002
【図２】
0003578912.tif 000003
【図３】
0003578912.tif 000004
【図４】
0003578912.tif 000005
【図５】
0003578912.tif 000006
【図６】
0003578912.tif 000007
【図７】
0003578912.tif 000008
【図８】
0003578912.tif 000009
【図９】
0003578912.tif 000010
【図１０】
0003578912.tif 000011
【図１１】
0003578912.tif 000012
【図１２】
0003578912.tif 000013