(57)【要約】【課題】歩行作業への適応性が高く、作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能な使い勝手の良い歩行型運搬台車を提供する。【解決手段】歩行型運搬台車１００の駆動輪をなす車輪部９のホイール部に減速機構を持たないインホイールモータ１７を一体的に組み込むようにする。減速機構をもたないインホールモータ１７は、インホイールモータ１７のロータ１９に組み込まれたタイヤ２０を外力によりさらに高回転側で回すことができるので、パワーオン状態の歩行型運搬台車１００を脈動的に変化する作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能となる。【選択図】図１
2008001274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪部に駆動力を付与する電動モータを備えた歩行型運搬台車において、
前記車輪部のホイール部に前記電動モータを一体的に組み込むと共に、前記電動モータは、減速機構を持たないインホイールモータであることを特徴とする歩行型運搬台車。
【請求項２】
前記インホイールモータは、内側の固定子の外側に回転子が設けられたアウタロータ式であることを特徴とする請求項１記載の歩行型運搬台車。
【請求項３】
車輪部に駆動力を付与する電動モータを備えた歩行型運搬台車において、
前記電動モータと前記車輪部との間に、前記電動モータ側から前記車輪部側にだけ回転力を伝え、前記車輪部側から前記電動モータ側へはフリーとする逆回転防止装置を設けたことを特徴とする歩行型運搬台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歩行型運搬台車に関し、さらに詳しくは、車輪部に駆動力を付与する電動モータを備えた歩行型運搬台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、手押し式の歩行型運搬台車は、資材や部品の運搬、農場での収穫物や肥料の運搬等に用いられているが、重量物を積載した状態で狭い通路や畝間を歩行するのは作業者にとって重労働である。そこで、作業者の労働負荷を軽減するために、車輪部に駆動力を付与する電動モータを備えた歩行型運搬台車が提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【０００３】
【特許文献１】実開平７−４０３５４号公報
【特許文献２】特開２００３−１２５５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の歩行型運搬台車にあっては、操縦ハンドルに設けられた速度調節ダイヤルによって電動モータの回転速度を速くしたり遅くしたりすることによって速度調整がなされるものの、脈動的に変化する作業者の足の運び、すなわち、ちょっと速くなったり遅くなったりするのを周期的、且つ断続的に繰り返す作業者の足の運びに応じて走行速度を調節するものではないことから、歩行作業への適応性が低いという問題があった。そして、そのために、作業者が足の運びに応じて運搬台車を押し進めたいと思っても実際には難しく、使い勝手が悪かった。
【０００５】
そこで、この発明は、上記した従来技術が有している問題点を解決するためになされたものであって、歩行作業への適応性が高く、作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能な使い勝手の良い歩行型運搬台車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため第１の発明は、車輪部に駆動力を付与する電動モータを備えた歩行型運搬台車において、
前記車輪部のホイール部に前記電動モータを一体的に組み込むと共に、前記電動モータは、減速機構を持たないインホイールモータであることを特徴とする。
【０００７】
第１の発明によれば、車輪部のホイール部に減速機構を持たないインホイールモータを一体的に組み込んだことにより、インホイールモータが回転駆動するタイヤを外力によりさらに高回転側で回すことができるようになる。これにより、パワーオフ状態においては作業者は歩行型運搬台車を軽く手押しすることができるだけでなく、パワーオン状態、つまり歩行型運搬台車を定速走行させている状態であっても、作業者が機体をさらに押し進めようとすれば速度を上げることができる。すなわち、一定の速度で回転しているタイヤを外力によりさらに高回転側で回すことができるので、脈動的に変化する作業者の足の運びに応じて歩行型運搬台車を押し進めることができるようになる。これらの結果、歩行作業への適応性が高く、作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能な使い勝手の良い歩行型運搬台車を提供することができる。
【０００８】
上記目的を達成するため第２の発明は、第１の発明において、前記インホイールモータは、内側の固定子の外側に回転子が設けられたアウタロータ式であることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明によれば、インホイールモータにアウタロータ式を用いたので、ホイール部に電動モータを組み込んだとしても車輪部の構造を大幅に変更する必要はなく、コストの上昇や重量の増加を抑えることができると共に、回転子の外側に固定子が設けられたインロータ式のインホイールモータを用いた場合と比較すると側方への張り出し量が大幅に低減されるので、操作性の向上を図ることができる。
【００１０】
上記目的を達成するため第３の発明は、車輪部に駆動力を付与する電動モータを備えた歩行型運搬台車において、
前記電動モータと前記車輪部との間に、前記電動モータ側から前記車輪部側にだけ回転力を伝え、前記車輪部側から前記電動モータ側へはフリーとする逆回転防止装置を設けたことを特徴とする。
【００１１】
第３の発明によれば、電動モータと車輪部との間に、電動モータ側から車輪部側にだけ回転力を伝え、車輪部側から電動モータ側へはフリーとする逆回転防止装置を設けたことにより、電動モータが回転駆動するタイヤを外力によりさらに高回転側で回すことができるようになる。これにより、パワーオフ状態においては作業者は歩行型運搬台車を軽く手押しすることができるだけでなく、パワーオン状態、つまり歩行型運搬台車を定速走行させている状態であっても、作業者が機体をさらに押し進めようとすれば速度を上げることができるので、脈動的に変化する作業者の足の運びに応じて歩行型運搬台車を押し進めることができるようになる。これらの結果、歩行作業への適応性が高く、作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能な使い勝手の良い歩行型運搬台車を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の歩行型運搬台車によれば、車輪部のホイール部に減速機構を持たないインホイールモータを一体的に組み込んだことにより、パワーオン状態の歩行型運搬台車を脈動的に変化する作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能となる。また、インホイールモータとは異なる通常の電動モータによる走行機構に逆回転防止装置としてのワンウェイクラッチを付加することによっても可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明が適用された３輪式の歩行型運搬台車の側面図、図２は、同フレームの斜視図、図３は、同車輪部の斜視図である。
【００１４】
まず、本発明が適用された３輪式の歩行型運搬台車１００について説明する。
図１〜３に示されるように、符号１は、荷台を形成する四角枠状のフレームであり、このフレーム１の内側には、農業資材用コンテナ２の底部を落とし込んで安定させるための段部３が一体的に形成されている。また、図２に示されるように、このフレーム１の中央部には矩形状の開口部４が形成されており、この開口部４からフレーム１下方側に向かってバッテリ５が搭載されるようになっている。また、バッテリ５の前方側には、後述する電動モータ制御用のコントローラ６が左右一対のＬ字状の取付ステー７，７を介して吊設されていると共に、このコントローラ６の前面側には、弾性部材で被覆されたガイド部材８がＵ字状に配設されており、障害物からコントローラ６を保護するようになっている。
【００１５】
このフレーム１の下方側には、フレーム１を支持すると共に、後述する３つの車輪部９，１０Ａ，１０Ｂを軸架する支持部材１１が配設されている。この支持部材１１の後部には、機体上下方向に延びたＴ字状のハンドル１２の下端部がボルト固定されている。ハンドル１２の先端部には作業者が把持するためのグリップ１３，１３が取り付けられている。一方のグリップ１３近傍には、電動モータをオン、オフするスイッチ１４、電動モータの回転速度を調節することによって走行速度を調整する速度調節用ボリューム１５、電動モータの回転方向、すなわち、前進、後進を切り替える切替スイッチ１６等が備えられている。そして、これらスイッチ１４〜１６の出力信号はコントローラ６に入力されて、電動モータの駆動制御に供される。
【００１６】
３つの車輪部９，１０Ａ，１０Ｂは、フレーム１の下方側において前側に１輪、後側に平行した２輪がそれぞれ配置されていると共に、前側の車輪部（前輪）９の回転中心軸は、コントローラ６のほぼ下方側に位置し、後側の車輪部（後輪）１０Ａ，１０Ｂの回転中心軸は、バッテリ５のほぼ下方側に位置している。
さらに、これら３つの車輪部９，１０Ａ，１０Ｂは、空荷時にあっては主に後輪側（車輪部１０Ａ，１０Ｂ）に加重がかかり、荷物積載時には前輪（車輪部９）と後輪とに加重がかかるようにレイアウトされていると共に、この前側の車輪部９が電動モータによって回転駆動されるように構成されている。
なお、これら前側の車輪部９と後側の車輪部１０Ａ，１０Ｂとは互いに異径とされ、前側の車輪部９は後側の車輪部１０Ａ，１０Ｂよりも小径化されている。このように前側の車輪部９がローギヤードとなるため、３輪が共にほぼ同径の場合に比較すると駆動力をより発揮できるようになっている。加えて、小径の車輪にすることで取付位置の自由度を増すことができ、積載時に最も有効に接地荷重が得られるように調整できる。
【００１７】
図３に示されるように、前側の車輪部９のホイール部は、電動モータとしてのインホイールモータ１７が兼ねており、このインホイールモータ１７は、モータ内側の固定子（ハブ軸）１８の外側に筒状の回転子（回転軸のこと、以下ロータという）１９が回転可能に設けられたアウタロータ式とされ、このロータ１９の外周にタイヤ２０が嵌め込まれており、インホイールモータ１７は、減速機構を用いることなくタイヤ２０を回転駆動するようなっている。このため、パワーオン状態、つまり歩行型運搬台車を定速走行させている状態であっても、外力によってタイヤ２０、つまり前側の車輪部９を押し進めることができるようになっている。なお、インホイールモータ１７には、アウタロータ式のみが用いられるものではなく、モータ内側の回転子の外周側に固定子を設けたインロータ式を用いてもよい。
また、このインホイールモータ１７の回転中心軸であるハブ軸１８の両端部は、支持部材１１から垂下された左右一対のフォーク部材２１，２１の下端部に支持固定されている。
【００１８】
なお、上述した構成にあっては、インホイールモータ１７によって前側の車輪部９を回転駆動する構成としたが、これに限定されるものではなく、インホイールモータ１７とは異なった通常の電動モータを用いたチェーン駆動方式によって前側の車輪部９を回転駆動するように構成することができる。そのような場合にあっては、例えば、自転車の後輪のハブに取付けられているワンウェイクラッチのように、電動モータ側から前側の車輪部側にだけ回転力を伝え、前側の車輪部側から電動モータ側へはフリーとする逆回転防止装置としてワンウェイクラッチのつめを、チェーンに噛み合った従動側のスプロケットと前輪の車輪部９との間に設けると共に、つめに噛み合うギヤを前側の車輪部９のハブ軸に設けるようにする。そのことによって、パワーオン状態、つまり歩行型運搬台車を定速走行させている状態において、作業者が機体をさらに押し進めようとすれば速度を上げることができる。
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、前側の車輪部９のホイール部に減速機構を持たないインホイールモータ１７を組み込んだことにより、インホイールモータ１７が回転駆動するタイヤ２０を外力によりさらに高回転側で回すことができるようになる。これにより、パワーオフ状態においては作業者は歩行型運搬台車１００を軽く手押しすることができるだけでなく、パワーオン状態、つまり歩行型運搬台車１００を定速走行させている状態であっても、作業者が機体をさらに押し進めようとすれば速度を上げることができる。すなわち、一定の速度で回転しているタイヤ２０を外力によりさらに高回転側で回すことができるので、脈動的に変化する作業者の足の運びに応じて歩行型運搬台車１００を押し進めることができるようになる。これらの結果、歩行作業への適応性が高く、作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能な使い勝手の良い歩行型運搬台車を提供することができる。
【００２０】
また、インホイールモータ１７にアウタロータ式を用いたので、ホイール部にインホイールモータ１７を組み込んだとしても車輪部９の構造を大幅に変更する必要はなく、コストの上昇や重量の増加を抑えることができると共に、回転子の外側に固定子が設けられたインロータ式のインホイールモータを用いた場合と比較すると側方への張り出し量が大幅に低減されるので、操作性の向上を図ることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、インホイールモータ１７とは異なる通常の電動モータと前側の車輪部９との間に、電動モータ側から前側の車輪部側にだけ回転力を伝え、前側の車輪部側から電動モータ側へはフリーとするワンウェイクラッチを設けたことにより、電動モータが回転駆動する前側の車輪部９を外力によりさらに高回転側で回すことができるようになる。これにより、パワーオフ状態においては作業者は歩行型運搬台車を軽く手押しすることができるだけでなく、パワーオン状態、つまり歩行型運搬台車を定速走行させている状態であっても、作業者が機体をさらに押し進めようとすれば速度を上げることができるので、脈動的に変化する作業者の足の運びに応じて歩行型運搬台車を押し進めることができるようになる。
【００２２】
また、上述した車輪レイアウトによって、空荷時にあっては、ハンドル１２を押し下げ、前輪の車輪部９を地面から浮き上がらせたままの状態で歩行型運搬台車１００を押し進めることができるので、空荷時における使い勝手をさらに向上させることができる。さらには、荷物積載時にあっては、前側の車輪部９に鉛直方向の加重を生じさせて接地面圧を高めることにより駆動力が確保されるので、荷物積載時における走行安定性の向上を図ることができる。
【００２３】
なお、本発明の３輪式の歩行型運搬台車１００は、農業資材用コンテナ２を運ぶだけのものに限定されるものではなく、農業資材用コンテナ２を用いない３輪式の歩行型運搬台車にも適用することができる。また、本発明は、前１輪、後２輪の歩行型運搬台車のみならず、前２輪、後２輪の４輪式の歩行型運搬台車、或いは２輪式や１輪式の歩行型運搬台車にも適用することができる。
【００２４】
次に、本発明が適用された２輪式の歩行型防除機について図４を用いて説明する。
図４は、本発明が適用された２輪式の歩行型防除機の側面図である。
【００２５】
図４に示されるように、符号２２は、機体前後方向に延びた幅狭のフレームであり、前後両端部においてそれぞれ車輪部２３，２４を軸架している。このフレーム２２の一端側の車輪部２３のホイール部には、電動モータとしてのアウタロータ式のインホイールモータ２５が組み込まれている。そして、このインホイールモータ２５の回転中心に位置するハブ軸（図示せず）は、その両端部がフレーム２２に支持固定されていると共に、ハブ軸の外側に回転可能に設けられた筒状のロータ２６にタイヤ２７が嵌め込まれており、減速機構を用いることなく直接タイヤ２７を回転駆動するようになっている。このため、パワーオン状態、つまり歩行型防除機１０１を定速走行させている状態であっても、外力によってタイヤ２７を押し進めることができるようになっている。
一方、このフレーム２２の他端部の車輪部２４は電動モータを持たない従動輪（補助輪）であり、車輪部２３よりも大径とされている。
なお、インホイールモータ２５には、アウタロータ式のみが用いられるものではなく、インロータ式を用いることもできる。また、インホイールモータ２５とは異なる通常の電動モータを用いたチェーン駆動方式によって車輪部２３を回転駆動するように構成してもよい。そのような場合、電動モータと車輪部２３との間に、電動モータ側から車輪部側にだけ回転力を伝え、車輪部側から電動モータ側へはフリーとする逆回転防止装置としてのワンウェイクラッチのつめを設けると共に、該つめに噛み合うギヤを車輪部２３に設けるようにする。
【００２６】
フレーム２２の中央部には、散布ノズル取付部材２８が車輪部２３側に向かって傾斜した状態で取り付けられていると共に、その上部には、機体左右方向に向かってＶ字状に張り出された散布ノズル２９が一体的に取り付けられている。この散布ノズル２９には、図示しない動力噴霧機からの薬液を供給するホース３０が接続されるようになっている。
【００２７】
また、散布ノズル取付部材２８の下部の車輪部２３側には、インホイールモータ２５用のバッテリ３１及びコントローラ３２が取り付け固定されていると共に、車輪部２４側には、機体上下方向に延びたＴ字状のハンドル３３の下端部が、散布ノズル２９から離反する方向に傾斜した状態で取り付け固定されている。
【００２８】
ハンドル３３の上部には作業者が把持するためのグリップ３４（片方のみ図示）が取り付けられている。一方のグリップ３４近傍には、インホイールモータ２５タをオン、オフするスイッチ（図示略）、インホイールモータ２５の回転速度を調節する速度調節用ボリューム３５、インホイールモータ２５の回転方向を切り替える切替スイッチ（図示略）等が備えられている。
また、フレーム２２とハンドル３３との間には、ハンドル３３の傾き角度を調整する伸縮可能、且つ所望位置で固定可能なハンドル角度調整具３６が介設されている。
【００２９】
かかる構成によれば、車輪部２３のホイール部に減速機構を持たないアウタロータ式のインホイールモータ２５を組み込んだことにより、パワーオフ状態においては作業者は歩行型防除機１０１を軽く手押しすることができるだけでなく、パワーオン状態、つまり歩行型防除機１０１を定速走行させている状態であっても、作業者が機体をさらに押し進めようとすれば速度を上げることができる。その結果、パワーオン状態の歩行型防除機１０１を脈動的に変化する作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能となる。また、インホイールモータ２５とは異なる通常の電動モータによる走行機構にワンウェイクラッチを付加することによっても可能である。
【００３０】
また、圃場外に配置した動力噴霧機からの薬液を供給するホース３０を散布ノズル２９に接続すると、散布ノズル自体の加重と、ホース３０を引きずりながら走行する際の走行抵抗とにより車輪部２３が地面に押し付けられることによって有効に駆動力が得られるようになっている。このため、噴霧作業時における走行安定性の向上を図ることができる。
【００３１】
次に、本発明が適用された１輪式の歩行型肥料散布機について図５を用いて説明する。
図５は、本発明が適用された１輪式の歩行型肥料散布機の側面図である。
【００３２】
図５に示されるように、符号３７は、一端部において車輪部３８を軸架するフレームであり、このフレーム３７の中央部には漏斗型の肥料タンク３９が一体的に取り付けられていると共に、このフレーム３７の他端部は二又状のハンドル４０が一体的に形成されている。車輪部３８のホイール部には、電動モータとしてのアウタロータ式のインホイールモータ４１が組み込まれている。そして、このインホイールモータ４１のハブ軸４２の外側に設けられたロータ４３にタイヤ４４が嵌め込まれており、インホイールモータ４１は、減速機構を用いることなく直接タイヤ４４を回転駆動するようになっている。なお、インホイールモータ４１は、インロータ式であってもよい。また、インホイールモータ４１とは異なる通常の電動モータを用いたチェーン駆動方式によって車輪部３８を回転駆動するように構成してもよい。そのような場合、電動モータと車輪部３８との間に電動モータ側から車輪部側にだけ回転力を伝え、車輪部側から電動モータ側へはフリーとする逆回転防止装置としてワンウェイクラッチのつめ及びこのつめに噛み合うギヤを設けるようにする。
また、インホイールモータ４１の上方には、バッテリ４５がフレーム３７から張り出された状態で配置されていると共に、肥料タンク３９の胴部近傍のフレーム３７には、コントローラ４６が取り付けられている。
【００３３】
ハンドル４０には、作業者が把持するためのグリップ４７（片側のみ図示）が取り付けられている。グリップ４７の近傍には、インホイールモータ４７をオン、オフするスイッチ（図示略）、インホイールモータ４７の回転速度を調節する速度調節用ボリューム４８、インホイールモータ４７の回転方向を切り替える切替スイッチ（図示略）、肥料タンク３９下部に設けられた肥料散布用シャッター４９を開閉する開閉レバー５０等が備えられている。また、このフレーム３７には、車輪部３８よりも小径の補助輪５１が取付ステー５２を介して軸架されている。
【００３４】
かかる構成によれば、車輪部３８のホイール部に減速機構を持たないアウタロータ式のインホイールモータ４７を組み込んだことにより、パワーオフ状態においては作業者は歩行型肥料散布機１０２を軽く手押しすることができるだけでなく、パワーオン状態、つまり歩行型肥料散布機１０２を定速走行させている状態であっても、作業者が機体をさらに押し進めようとすれば速度を上げることができる。その結果、パワーオン状態の歩行型肥料散布機１０２を脈動的に変化する作業者の足の運びに応じて押し進めることが可能となる。また、インホイールモータ４７とは異なる通常の電動モータによる走行機構にワンウェイクラッチを付加することによっても可能である。
【００３５】
また、バッテリ４５をインホイールモータ４７を組み込んだ車輪部３８の上方に配置したので、バッテリ４５の加重によって車輪部３８、つまり駆動輪が地面に押し付けられることによって有効に駆動力が得られるようになっている。このため、肥料を満載した状態での走行時や肥料散布時における走行安定性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明が適用された３輪式の歩行型運搬台車の側面図である。
【図２】同フレームの斜視図である。
【図３】同車輪部の斜視図である。
【図４】本発明が適用された２輪式の歩行型防除機の側面図である。
【図５】本発明が適用された１輪式の歩行型肥料散布機の側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
９    車輪部
１７  インホイールモータ（電動モータ）
１８  ハブ軸（固定子）
１９  ロータ（回転子）
２０  タイヤ
２３  車輪部
２５  インホイールモータ
２６  ロータ
３８  車輪部
４１  インホイールモータ
４２  ハブ軸
４３  ロータ
１００  ３輪式の歩行型運搬台車
１０１  ２輪式の歩行型防除機
１０２  １輪式の歩行型肥料散布機
【図１】
2008001274.tif 000003
【図２】
2008001274.tif 000004
【図３】
2008001274.tif 000005
【図４】
2008001274.tif 000006
【図５】
2008001274.tif 000007