JP3956732B2 - 小型電動車両 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に高齢者や足の不自由な人の利用に供する小型電動車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の小型電動車両は例えばセニアカー(R)等と呼ばれ、高齢者等の足代わりになるものとして極めて利用価値が高い。かかる小型電動車両の基本構成において、例えば車体後部に乗員が着座する単座シートが設置され、その下方前方には乗員が足を載せるためのフロアが設けられ、さらにその前方に前輪を操舵するためのステアリングシャフトが立設される。ステアリングシャフトの上端にはハンドルが取り付けられ、乗員は単座シートに着座して該ハンドルを操作するようになっている。
【0003】
上記のように構成された小型電動車両では、ハンドル付近にアクセルレバーが配設され、アクセルレバーを握るとモータにより後輪が駆動し、アクセルレバーを離すとモータに組み込まれた電磁ブレーキが作用して後輪を制動する構成とされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の小型電動車両では、アクセルレバーを離すことにより、モータに組み込まれた電磁ブレーキが作用する構造とされている。かかるブレーキ構造では、停車時に確実に停車することができる等の利点もあるが、一般的な車両のように乗員が自ら積極的に操作してブレーキをかける構造ではないため、違和感が生じることがある。
【0005】
また、上記のように電磁ブレーキを備える小型電動車両において、ハンドル付近にブレーキレバーが配設されることもあるが、これはクラッチ機構によりモータと後輪との接続を切って車両を手押しする場合等に用いられることがほとんどで、その使用頻度は少ない。また、電磁ブレーキの補助的な役割として用いることもできるが、電磁ブレーキに加えてブレーキレバーの操作によるブレーキが効くこととなり、ブレーキレバーの操作量と乗員の意思するブレーキの効き具合とにずれが生じることもある。
【0006】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、足による操作で違和感なく、乗員自らの意思で意識どおりにブレーキ操作を行うことのできる小型電動車両を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の小型電動車両は、フレーム上に支持された単座シートと、前記単座シートの下方前方にて前記フレーム上に構成されたフロアと、ハンドル操作により左右に揺動する操向輪として前記フロアの前方に設けられた左右一対の前輪と、パワーユニットで駆動される駆動輪として前記単座シートの下方後部に設けられた左右一対の後輪と、前記パワーユニットに電力を供給する二次電池とを備えた小型電動車両であって、前記フレームは、車体の左右両側で前後に延びるセンタフレーム部、及び、前記センタフレーム部の前方に延設して前記前輪の左右対向間隔よりも小さい対向間隔を有するフロントフレーム部を有する左右のメインフレームと、前記センタフレーム部から後方に延設した前記単座シート、前記パワーユニットおよび前記後輪を支持するリヤフレームとにより構成され、前記メインフレーム上に前記フロアが構成され、前記左右一対の後輪それぞれについてブレーキ機構を設けるとともに、前記左右のメインフレーム間を掛け渡すようにブレーキペダルホルダが固定され、前記ブレーキペダルホルダにより前記ブレーキペダルが支持されて前記フロアの前部に配置されている点に特徴を有する。
【0010】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記左右のメインフレームのセンタフレーム部間に前記パワーユニットへ電力を供給する二次電池が搭載され、前記ブレーキペダルホルダが前記二次電池の前方に配置されている点にある。
【0011】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記左右のメインフレームのフロントフレーム部下方には前記ブレーキペダルホルダの前方で前記前輪支持機構の少なくとも一部が配置されている点にある。
【0013】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記ブレーキペダルは隣り合うように配置された左右一対のブレーキペダルから構成されており、前記左のブレーキペダルは、ペダル部と、前記ペダル部の裏側に固定され、前記左側の後輪のブレーキ機構に連係するペダルアーム部とからなる一方、前記右のブレーキペダルは、ペダル部と、前記ペダル部の裏側に固定され、前記右側の後輪のブレーキ機構に連係するペダルアーム部とからなり、前記駆動輪である左右の後輪にそれぞれ設けられた左右のブレーキ機構を独立して作用可能に形成した点にある。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明による小型電動車両の好適な実施形態を説明する。
【0015】
図1〜図5は、この実施形態における小型電動車両の全体構成を示している。この実施形態は四輪小型電動車両の例であり、車体フレームを含むフレームユニット100の前後部にそれぞれ左右一対の前輪1および後輪2が支持される。前輪1は前輪支持機構200により、後輪2は後輪支持機構300によりそれぞれ支持される。
【0016】
フレームユニット100の後部寄りには、1人の乗員が着座するようにした単座シートを構成するシートユニット400が支持される。
【0017】
単座シートの下方前方には、車体フレーム上に敷設された低床の乗員足載せフロアを構成するフロアパネル3を有する。フロアパネル3の前部付近には、ブレーキペダル800が配置される。
【0018】
フレームユニット100の前部には、ハンドル操作により左右に揺動する操向輪としての前輪1を操舵する操舵機構500を有する。
【0019】
単座シートの下方後部には、左右の後輪2それぞれについて電動モータを含むパワーユニット600が設けられており、駆動輪としての後輪2が駆動されるようになっている。また、左右の後輪2には前記ブレーキペダル800により操作されるブレーキ機構がそれぞれ設けられている。
【0020】
フロアパネル3の下側にはパワーユニット600に電力を供給する二次電池を備えた電池ユニット700が配置される。
【0021】
まず、フレームユニット100について詳細に説明する。フレームユニット100は、図6〜図8をも参照して、シャーシ部分を構成する車体フレーム101とステアリングハンドル等を支持するステアリングフレーム102とから構成され、車体フレーム101はメインフレーム103とリヤフレーム104とを含む。メインフレーム103はさらにセンタフレーム部105とセンタフレーム部105の前方に延設したフロントフレーム部106とから構成される。
【0022】
車体フレーム101をなすメインフレーム103は、左右両側で前後方向に配置された一対のメインフレーム部材107を含み、メインフレーム部材107はセンタフレーム部105およびフロントフレーム部106の境界付近で、図8等に示すように先細に窄んだ形状となっている。メインフレーム部材107は好適には角パイプ材により形成されるが、これに限らず例えばCチャンネル材あるいは丸パイプ材等で形成することができる。いずれの場合も、メインフレーム部材107は一定の高さ(上下方向の厚さ)を有する。また、各メインフレーム部材107には外側方に突出する、例えば丸パイプ材でなるキャリイングハンドル111が付設される。
【0023】
また、この例ではメインフレーム部材107においてその前端部とセンタフレーム部105およびフロントフレーム部106の境界付近と後端部とに3つのブリッジ部材108、109、110が横架され、これによりメインフレーム103の高い剛性を確保している。ブリッジ部材108、109は図7に示されるように、下方に突出するように湾曲形成され、後述する前輪支持機構のベース部材がブリッジ部材108、109上に配置されるようになっている。なお、実車では図7のようにメインフレーム103は適度に前上がりに傾斜した状態になり、このとき前輪支持機構のベース部材はほぼ水平支持される。
【0024】
ステアリングフレーム102は、図9にも示すように、4本のパイプ材102a〜dがフロントフレーム部106の前端部内側にて一体的に立設支持されてなる。ステアリングフレーム102はフロントフレーム部106(メインフレーム部材107)から垂直に立ち上がっているが、前述のようにメインフレーム103が前上がりに傾斜するため、ステアリングフレーム102は単座シート側へ適度に傾斜する。なお、ステアリングフレーム102は好適には角パイプ材により形成される。
【0025】
車体フレーム101をなすリヤフレーム104は、各メインフレーム部材107の後端部付近から後上方に傾斜配置され、それぞれの後端部でキャリイングハンドル112によって相互に結合される。リヤフレーム104の前後方向中ほどには、概略アーチ状もしくは台形状のブリッジ部材113が横架され、ブリッジ部材113の上部にシートユニット400を支持するためのシートポスト114が取り付けられる。リヤフレーム104あるいはブリッジ部材113は、好適には角パイプ材により形成されるが、これに限らず例えばCチャンネル材あるいは丸パイプ材等で形成することができる。リヤフレーム104の後端部にはまた、下方に突出するように湾曲形成されたブリッジ部材115が横架される。
【0026】
次に、前輪支持機構200について詳細に説明する。前輪支持機構200は、前輪1を回転自在かつ揺動可能に支持するが、フロントフレーム部106の下方に保持された支持部としてのベース部材201と、ベース部材201上に固定されたサスペンションアームブラケット202と、サスペンションアームブラケット202によって上下方向に揺動自在に支持され、車両の左右方向中央部から外側へ延設されるとともにその外側端部で前輪1を回転自在に支持するサスペンションアーム203とを含んでいる。
【0027】
ここで、主にこの前輪支持機構200により、後述する電池ケースの前方において左右の前輪1の対向間に亘り左右に延在し、該電池ケースよりも下側へ突出する剛性部材からなる突出構造が構成される。すなわちこの突出構造は図1〜図5あるいは図7等に示されるように、フロントフレーム部106の下方に突出して配置構成されたベース部材201、サスペンションアームブラケット202およびサスペンションアーム203等からなり、かかる突出構造を電池ケースの前方かつ下側に持つことで、車両の電源装置として重要な機能を有する電池ケースのバリヤもしくは防護手段を構成し、デリケートな電源装置を有効に保護することができる。なお、このようにフロントフレーム部106の下方に突出する突出構造を有していても、実車ではフロア3は前上がりに傾斜配置されるため(図7参照)下方に張り出すことはなく、最低地上高を有効に確保することができる。
【0028】
前輪支持機構200において、図9をも参照して、メインフレーム103のブリッジ部材108、109上に配置されたベース部材201上には、左右のサスペンションアーム203それぞれに対して前後2つのサスペンションアームブラケット202が設けられている。各サスペンションアーム203は前後に分岐する二股状を呈し、その分岐した2つの基端が前後2つのサスペンションアームブラケット202により軸支される。サスペンションアーム203の先端には、コ字状のナックル204が回動可能に軸支される。ナックル204には車軸205が水平に延設され、この車軸205に前輪1が回転自在に支持される。
【0029】
フロントフレーム部106の外側部にはサスペンションスプリング206を装架するためのブラケット207が固着し、該ブラケット207とサスペンションアーム203(二股状に分岐したうちの前側)との間にサスペンションスプリング206が装着される。
【0030】
次に、後輪支持機構300について詳細に説明する。後輪支持機構300は、パワーユニット600と協働して後輪2を支持する。詳細は後述するが、パワーユニット600は電動モータおよびその出力軸に連結する減速ギヤ群を含み、最終段ギヤの支軸が後輪2の車軸301として構成される。パワーユニット600の前端側は、メインフレーム部材107の後端に固着するブラケット302(図1〜図3等参照)を介して枢支される。パワーユニット600の後端側は、ショックアブソーバ303の下端と連結する。ショックアブソーバ303の上端は、リヤフレーム104の後端に固着するブラケット304を介して枢支される。なお、ショックアブソーバ303は、圧縮コイルスプリングあるいは油圧等を利用したものであってよい。
【0031】
次に、シートユニット400について詳細に説明する。シートユニット400において、角パイプ材等で形成されたシートクッションフレーム401およびシートバックフレーム402が概略L字状に結合して一体化し、シートクッションフレーム401を略水平にしてシートポスト114上に支持される。この場合、シートユニット400は左右に回動可能に、かつその回動途中における複数の角度位置で選択的に固定し得るように支持される。
【0032】
シートクッションフレーム401には弾性体として構成されるシートクッション403が、またシートバックフレーム402には弾性体として構成されるシートバック404がそれぞれ取り付けられる。シートバックフレーム402の適度な高さ位置には、アームレスト405が回動可能に支持される。シートポスト114上に支持されたシートユニット400に着座した乗員は、フロアパネル3に足を乗せることができ、その際フロアパネル3の前部付近に配置されたブレーキペダル800を踏むことができるようになっている。
【0033】
ここで、単座シートの回動支持機構の構成例を説明する。図10において、シートクッションフレーム401の下側にベースブラケット406が結合し、該ベースブラケット406にはシートパイプ407が垂下される。一方シートポスト114にはパイプホルダ408が嵌合し、このパイプホルダ408にシートパイプ407が回転可能に内嵌するようになっている。これによりシートクッションフレーム401、したがって単座シートは左右に回動可能になる。
【0034】
また、ベースブラケット406にはその前部に軸受409を有するレバーホルダ410が固着する。軸受409には回転軸411が挿通し、回転軸411が外側へ延設されて図示のように適度に屈曲することによりレバー部412が形成される。回転軸411には、ベースブラケット406に開設された開口413から下方に突出する爪片414が固着する。レバー部412の操作で爪片414を回動させることができる。爪片414は、後述するストッパプレートの歯と係合可能な孔414aを有している。一方、パイプホルダ408の上端にはストッパプレート415が固着し、ストッパプレート415の外周部には適度な角度間隔で複数の歯416が設けられる。各歯416の両側は逃げとして切除されており、これにより爪片414と係合可能になる。
【0035】
パイプホルダ408にシートパイプ407を挿入することにより、単座シートはシートポスト114上に支持される。この場合、レバー部412の操作により爪片414を所望の歯416と係合させることにより、単座シートを所望の角度位置で選択的に固定することができる。
【0036】
次に、ブレーキペダル800について詳細に説明する。図1〜図3あるいは図6に示すように、左右のメインフレーム部材107のフロントフレーム部106間後方を掛け渡すようにブレーキペダルホルダ801が固定される。そして、このブレーキペダルホルダ801によりブレーキペダル800が支持されている。すなわち、ブレーキペダルホルダ801及びブレーキペダル800は、メインフレーム107のセンタフレーム部105間に配置される電池ユニット700の前方に配置される。また、ブレーキペダルホルダ801及びブレーキペダル800の前方には、前輪支持機構200を構成するサスペンションアームブラケット202、サスペンションスプリング206等が配置される。
【0037】
ブレーキペダルホルダ801は、図11に示すように、水平面801aと、水平面801aの両端に連続して略垂直方向に立設された一対の垂直面801bと、各垂直面801b上辺に連続して外側方に延設された一対の支持面801cと、垂直面801bの後輪2側の側辺に連続して内側方に延設されたブレーキケーブル保持面801dとを有し、左右の支持面801cを左右のメインフレーム部材107上面にそれぞれ載せるようにしてメインフレーム部材107に対してボルト802を介して締結される。なお、実車では図7のようにメインフレーム103は適度に前上がりに傾斜した状態になるので、支持面801cを前後に傾斜させておき、水平面801cがほぼ水平支持されるようにしている。さらに、左右の垂直面801b内側には、ブレーキペダル800のペダルアーム部800bを回動自在に支持するための一対のボス803がそれぞれ形成されている。
【0038】
ブレーキペダル800は、図12にも示すように、左右に延びる長板形状のペダル部800aと、ペダル部800aの裏側に固定された左右一対のペダルアーム部800bとからなり、各ペダルアーム部800b下端には組付穴804が形成されている。また、各ペダルアーム部800cの外側面には、ブレーキケーブル805を連結するためのリテーナ806が設けられている。
【0039】
上記のようにしたブレーキペダル800においては、左右のペダルアーム部800b下端の組付穴804が左右のブレーキペダルホルダ801のボス803にそれぞれ組み付けられ、ブレーキペダル800が回動自在に支持される。これにより、フロアの前部においてブレーキペダル800が上方に突出して、ペダル部800aが単座シート側に向くように配置される。なお、フロアパネル3の前端には、図17、18に示すように、左右一対の切り込み部3bが形成されており、各切り込み部3b内にペダルアーム部800bが位置するようにされている。
【0040】
ブレーキペダル800のリテーナ806にはブレーキケーブル805が連結され、これら左右のブレーキケーブル805は、ブレーキペダルホルダ801のブレーキケーブル保持面801dにより保持されつつ、メインフレーム部材107の下面に沿って後輪2側にそれぞれ導かれる(図3、図6を参照)。
【0041】
次に、操舵機構500について詳細に説明する。操舵機構500において、ステアリングフレーム102の内側には複数のホルダ502を介してステアリングシャフト501が回転自在に保持される。ステアリングシャフト501の上端にはステアリングハンドル505が設けられている。ステアリングシャフト501は途中で分割されてユニバーサルジョイント503を介して連結されており、上側のステアリングシャフトが単座シート側へさらに傾斜する。したがって、フロア空間を広く確保しつつ、ステアリングハンドル505を単座シートの近くに配置することが可能となる。
【0042】
図13、14には、ステアリングハンドル505まわりの斜視図を示す。ステアリングハンドル505は、直線バー部505S及び直線バー部505Sの左右両端から円弧状に延びる側方バー部505L、505Rを有し、前部が切り欠かれた変形U字状を呈する。
【0043】
ステアリングシャフト501の上端側面には、後方に向けて延び、途中から上方に屈曲するステアリングハンドル支持部512が設けられている。ステアリングハンドル支持部512の先端にはクランプ部材513が固定されている。クランプ部材513は左右に貫通する穴を有し、上下に分割されたものであり、その下側のクランプ部材513aがステアリングハンドル支持部512の先端に溶接され、上側のクランプ部材513bが下側のクランプ部材513aにボルト514を介して締結される。
【0044】
前記クランプ部材513で挟み込むようにしてステアリングハンドル505の直線バー部505Sの中央が支持される。したがって、ボルト514を緩めることによりステアリングハンドル505は直線バー部505Sを軸に回動可能となり(図中矢印R参照)、ステアリングハンドル505を寝かせたり、立たせたりして所望の角度へと調節することができる。
【0045】
上記のようにステアリングシャフト501の軸線上から単座シート側にオフセットした位置で支持されたステアリングハンドル505を寝かせた状態、すなわち、図14に示すようにステアリングシャフト501に対してステアリングハンドルを垂直にした状態では、ステアリングハンドル505の中心とステアリングシャフト501の軸線とが略一致するようにされている。
【0046】
また、ステアリングハンドル505の左右の側方バー部505L、505Rには内側やや下方に向けてブラケット515が溶接等により固着されている。そして、これらブラケット515によってアクセル機構シャーシ部504の両サイドが支持されている。このように固定されたアクセル機構シャーシ部504は、ステアリングハンドル505の内側でやや奥まって位置することになる。
【0047】
アクセル機構シャーシ部504の左右両サイドにはアクセルレバー506が配設されている。アクセルバー506は略コの字状とされており、開口側を下方に向けた状態で一方の側辺部506aがアクセル機構シャーシ部504のサイド部分でそれぞれ回動自在に支持される。そして、他方の側辺部506bは、操作レバー部としてステアリングハンドル505の側方バー部505L、505Rの下方で該側方バー部505L、505Rに対して略平行に配置される。したがって、ステアリングハンドル505の側方バー部505L、505Rを把持しながら、アクセルレバー506を回動操作することができる。なお、アクセルバー506の他方の側辺部506bをステアリングハンドル505の側方バー部505L、505Rに合わせて略円弧状としておけば、ステアリングハンドル505の側方バー部505L、505Rの上部や下部を把持するような場合でも、アクセルレバー506を回動操作しやすくすることができる。
【0048】
アクセル機構シャーシ部504の両サイド部分には、アクセルバー506の側辺部506aを回動自在に支持するホルダ516、アクセルバー506の回動を検知して増大するギヤセット517、ギヤセット517のピニオンに連係するアクセルセンサ518、アクセルレバー506をステアリングハンドル505側から離した状態(アクセルオフ状態)に維持する図示しないスプリング等が配設される。そして、左右いずれかのアクセルバー506の側辺部506bを握ってスプリングに抗して側辺部506aを軸にして回動操作すると、その回動がギヤセット517を介してアクセルセンサ518へと伝達され、メインコントローラ7に信号を送出する構成とされている。
【0049】
操舵機構500全体に説明に戻して、フロントフレーム部106の各メインフレーム部材107の前端部内側には、ブラケット507が取り付けられており、このブラケット507上にステアリングシャフト501の下端を回転自在に支持するためのボスが設けられている。ブラケット507上のステアリングシャフト501の後側には、ステアリングシャフト501の下端に設けたギヤと噛合するギヤを有するカウンタ軸508が配置される。カウンタ軸508にはタイロッドアーム509が固定されるが、ステアリングシャフト501を右または左へ回転させると、カウンタ軸508を介してタイロッドアーム509が右側または左側へ回動する。
【0050】
各前輪1において、ナックル204に固着するナックルアーム510とタイロッドアーム509とはタイロッド511を介して相互に連結される。ステアリングハンドル505を右左旋させることで、ステアリングシャフト501、カウンタ軸508、タイロッドアーム509およびタイロッド511を介して前輪1は右または左に操舵される。このようにカウンタ軸508を設けることで、ステアリングハンドル505の旋回方向と同一方向に前輪1を操舵することができる。この場合、ステアリングシャフト501側のギヤとカウンタ軸508側のギヤのギヤ比を適宜選択することで、操舵角および操舵力を適切に設定することができる。
【0051】
次に、パワーユニット600及び左右の後輪2それぞれに設けられたブレーキ機構について詳細に説明する。パワーユニット600は、前述したように、後輪支持機構300と協働して後輪2を支持する。後述する電池ユニット700はパワーユニット600に電力を供給し、電動モータ601が駆動されるようになっている。
【0052】
図15に示すように、パワーユニット600のケーシング602には電動モータ601が複数のボルト603を介して固定されている。ケーシング602の前端には、メインフレーム部材107の後端のブラケット302に枢支される連結部604が設けられている。また、ケーシング602の後端には、ショックアブソーバ303の下端に連結する連結部605が設けられている。
【0053】
ケーシング602内には、電動モータ601の出力軸601aと平行に配置されたシャフト606が回転可能に支持されており、出力軸601a先端のピニオン607がシャフト606の外周面のギヤ608に噛み合う。シャフト606の外周面には軸方向にスライド可能なスライドギヤ609が設けられており、スプリング610によってギヤ608側に押圧されてギヤ608及びシャフト606とともに回転するようにされている。
【0054】
また、ケーシング602内には、シャフト606と平行に配置されたシャフト611が回転可能に支持されており、スライドギヤ609がシャフト611の外周面のギヤ612に噛み合う。さらに、シャフト611と平行に配置された後輪2の車軸301が回転可能に支持されており、ケーシング602から突出する。そして、シャフト611の外周面のギヤ613が車軸301の外周面のギヤ614に噛み合う。
【0055】
このようにしたパワーユニット600においては、電動モータ601の出力が出力軸601aからギヤ群を介して減速されて車軸301へと伝達され、後輪2が駆動する。なお、図15に示した構成は一例であり、3段階で減速するようにしたが、それに限定されるものではない。
【0056】
ここで、ケーシング602内には、電動モータ601の出力軸601aを挟んでシャフト606と平行にクラッチシャフト615が配置されている。クラッチシャフト615の一端はケーシング602から突出し、この突出部分に図示しないクラッチレバーが設けられている。このクラッチレバーの作動により、クラッチシャフト615に設けられた螺旋型アーム616を介してシフトフォーク617がシフトするようにされている。そして、シフトフォーク617がシフトすると、シフトフォーク617に連係するスライドギヤ609がスプリング610に抗してスライドし、ギヤ608から離れて、電動モータ601と後輪2との連係を遮断する。したがって、車両を手押しするような場合に、後輪2の回転に電動モータ601が従動しないすることができ、手押し時の負荷を小さくすることができる。
【0057】
車軸301には後輪2が連結されており、後輪2のホイールインナ901内には、電動モータ601の出力軸601aに噛み合うリアアクスルボス902と一体或いは溶接されたブレーキドラム903がインサートされている。また、ホイールインナ901のパワーユニット600側を覆うように車軸301と同軸上にブレーキパネル904が設けられている。ブレーキパネル904は、一対のブレーキシュー905、ブレーキカムレバー906、アンカーピン907等をマウントする。
【0058】
このようにしたブレーキ機構においては、図16に示すように、ブレーキペダル800を踏み込むと、ブレーキケーブル805のインナーケーブル805aが引っ張られて、ブレーキカムレバー906が操作される。したがって、ブレーキカムレバー906の下端に設けられたカム908が回転し、一対のブレーキシュー905はスプリング909に抗してアンカーピン907を中心に拡がる。その結果、ブレーキシュー905がブレーキドラム903の内面に圧接し、その摩擦力により後輪2を制動することになる。
【0059】
なお、図15には左の後輪2についてのパワーユニット600及びブレーキ機構について示したが、右の後輪2についても同様のパワーユニット600及びブレーキ機構が設けられている。
【0060】
次に、電池ユニット700について詳細に説明する。電池ユニット700において、図8に示すようにフロア(あるいはフロアパネルという)3の主要領域においてその両側縁部に沿って配置されたフレーム相互間に、該フレームの高さと略同等の高さを有する電池ケース701を収容し、この電池ケース701内に複数の二次電池702を列設配置する。図示例では前後2列で同一平面上に複数の二次電池702が配列される。
【0061】
ここでフロア3は、前輪1よりも後方に位置しかつ前輪1の左右対向間隔と略等しい幅を有するメインフロア部5と、前輪1の左右対向間隔よりも狭小でかつメインフロア部5よりも狭小な幅でメインフロア部5の前方に延設したフロントフロア部6とにより構成される。フロア3の主要領域は、メインフロア部5により構成され、この部分に電池ケース701が配置される。
【0062】
また、前述したメインフレーム103のセンタフレーム部105は、メインフロア部5の左右両側縁部に沿って前後に延びる。フロントフレーム部106は、前輪1の左右対向間隔よりも小さい対向間隔でセンタフレーム部105の前方に延設される。この例ではセンタフレーム部105を構成するメインフレーム部材107相互間に、電池ケース701が配置される。
【0063】
電池ケース701は、図17に示すように、概略薄箱状を呈し、メインフレーム部材107と略同一高さに形成される。そして、この電池ケース701はメインフロア部5の下側でメインフレーム部材107相互間に配置される。ドライ形の二次電池702として典型的にはリチウムイオン電池が用いられるが、この種のドライ形二次電池は通常、多数のセルを組合せてパッキングされる。この場合、大型のセルモジュールの密度を上げるために所謂、俵積みになることが多く、そのままではかなり嵩だかなものになってしまう。この実施形態では、前述したように左右一対の前輪1を備え、メインフロア部5を前輪1の左右対向幅と略等しい幅を有する大面積に形成することができたので、同一平面に前後2列で合計8つの二次電池702が配列される。二次電池702の幅(直径)をメインフレーム部材107の高さと同等か、僅かに高い程度に留めることで、電池搭載スペースを極めて薄く設定することができる。
【0064】
電池ケース701の底部には、図18に示すように、二次電池702の外形に対応するように形成された複数の凹凸状の保持部を備える。この保持部として本実施形態では、複数の半月状リブ701aが形成される。前述のように二次電池702を同一平面に配列したことにより、二次電池702が振動等によって電池ケース701で動かないように固定する必要がある。半月状リブ701aを設けることにより、二次電池702を適正に固定し相互に干渉しないようにしている。
【0065】
電池ケース701は左右両側にフランジ状の取付部701bを有し、この取付部701bをメインフレーム部材107上に載せるかたちで、ビス等によって該メインフレーム部材107に取り付けられる。この場合、その取付用ビスの挿通孔701cが設けられる。電池ケース701の前部、すなわち前列側の二次電池702の前側にはホルダ701dを介して、セルコントローラ(基板)703が配置される。
【0066】
セルコントローラ703は、二次電池702(セル)間で容量差や電位差が生じないように制御するが、電池ケース701の底部に対して垂直に設けられる。このようにセルコントローラ703をフロントサスペンションまわりの部品と二次電池702の間に垂直に設けることで、前後方向スペースを有効活用することができる。なお、セルコントローラ703を垂直に設けても、実車ではフロアは前上がりに傾斜配置されるため下方に出っ張ることはなく、最低地上高を有効に確保することができる。
【0067】
図18、19に示されるように電池ケース701の上部には、平板状のカバー704が覆設される。カバー704は電池ケース701の上部開口と整合する形状を有し、その下面の周縁部から複数の爪片704aが垂設される。電池ケース701には爪片704aに対応して複数の係合部701eが設けられ、爪片704aを係合部701eに係合させることでカバー704を固定する。なお、電池ケース701とカバー704の合せ部には、電池ケース701内に水あるいは塵等が侵入しないようにガスケットが装着される。二次電池702を収納した電池ケース701にカバー704を覆設固定することで、電池もしくはバッテリパックが構成される。
【0068】
また、図19にも示されるように電池もしくはバッテリパックの上側、すなわちカバー704の上側にフロアパネル3が配置される。フロアパネル3はスペーサを介して電池ケース701の取付部701b上に載るかたちで、ビス等によって該メインフレーム部材107に取り付けられる。この場合、フロアパネル3の周縁部にはその取付用ビスの挿通孔3aが設けられるとともに、取付部701bにも挿通孔3aの対応位置に挿通孔701fが設けられる。
【0069】
電池もしくはバッテリパックの下側、すなわち電池ケース701の下側には概略平板状のアンダガード705が配置される。アンダガード705は電池ケース701の下部を覆うように、ビス等によってブリッジ部材109およびブリッジ部材110(図6等参照)に取り付けられる。この場合、アンダガード705の前縁部および後縁部にはそれぞれ、その取付用ビスの挿通孔705a、705bが設けられる(図18)。
【0070】
さらに、本実施形態の小型電動車両において、前述した各図を参照して、フロア3の後方に配設した単座シートの下方前半部には図3等に示されるように、パワーユニット600の電動モータ601に供給すべき電力を電子制御するメインコントローラ7と、電池ユニット700の二次電池702に充電を行うための充電装置8とが配設される。メインコントローラ7および充電装置8は、フロア3から一体的に連続して設けた車体カバー(図示せず)によって覆われ、外部に露呈しないようになっている。
【0071】
また、メインコントローラ7等の後方に位置する左右一対の後輪2間の空間には、箱状もしくは籠状の荷物収納装置9が装架され、この荷物収納装置9の上部には荷物等を出入れ可能とするための開口9aが開設されている。前述したように単座シートはシートポスト114の上方至近位置で、該シートポスト114のまわりに回動可能に支持される。単座シートを適宜回動させることで、その下方に位置する荷物収納装置9の開口9aの一部または全部を、単座シートで上方から開閉可能に覆うことができる。
【0072】
一方、ステアリングフレーム102の上部において、ステアリングハンドル505の前方至近位置にスイッチボックス(操作パネル)10が取り付けられる。このスイッチボックス10は、例えば図7に示されるようにステアリングフレーム102の上端に固定された概略鍵形のブラケット11を介して支持される。スイッチボックス10は各種スイッチ類を搭載するが、例えば前後進切替えノブ、速度設定ノブ、バッテリ残量表示器および充電ランプ、さらには左右のウィンカスイッチおよびホーンボタン等のスイッチが配設される。
【0073】
スイッチボックス10は、ステアリングハンドル505の前方至近位置で適度に傾斜配置されており、運転操作に必要なスイッチ類に容易に手が届き、表示ランプ等の表示内容を見易く構成されている。したがって、単座シートに着座した乗員は、スイッチボックス10のスイッチ類を簡単かつ的確に操作することができる。その際、必要に応じてアクセルレバー506を適宜操作可能である。
【0074】
また、スイッチボックス10の下方至近位置にコードリールを内蔵したコードリールケース12が、ステアリングフレーム102に取り付けられる。コードリールには巻取り方向に付勢された充電用コードが、繰出し自在に巻回されており、該充電用コードは充電装置8に接続されている。電池ユニット700の二次電池702に充電を行なう際には、コードリールケース12から充電用コードを繰り出して、この充電用コードを介して充電装置8が外部電源と接続される。
【0075】
ステアリングフレーム102の上部にはまた、例えばホルダ502を利用してメインキー13が取り付けられる。メインキー13は、単座シートに着座した乗員が操作し易い位置に配置される。メインキー13の下方にはステアリングフレーム102に箱状もしくは籠状の荷物収納装置14が装架され、この荷物収納装置14の上部には荷物等を出入れ可能とするための開口が開設されている。
【0076】
前記の場合、各ユニットはプラスチックもしくは合成樹脂等で形成された車体カバーによって覆われ、車両全体として所定の外観意匠を得るようにデザインされる。この場合、ステアリングフレーム102まわりにはレッグシールド等が実装され、前輪1および後輪2まわりにはそれぞれフロントフェンダおよびリヤフェンダが装着されてよい。
【0077】
さらに、実車においては走行上必要となる安全あるいは保安部品類が装備される。この種の装備品としてヘッドランプ、ウィンカ、ストップランプ、サイドミラーあるいはホーン等が含まれ、さらに必要に応じてその他の部品等が装備される。
【0078】
前記構成とした小型電動車両の実使用において、単座シートに着座した乗員はステアリングハンドル505を把持し、アクセルレバー506を引きあるいは必要に応じてブレーキペダル800を踏むことで車両を走行させることができる。この場合、フロアパネル3の下側に収納されている電池ユニット700からパワーユニット600に電力が供給され、パワーユニット600の電動モータ601により後輪2が駆動することで、乗員はこの小型電動車両を円滑かつ適正に運転することができる。
【0079】
以上述べた本実施の形態の小型電動車両においては、電動モータ601に電磁モータを組み込むのではなく、左右一対の後輪2それぞれについてブレーキ機構を設けるとともに、ブレーキ機構を操作するためのブレーキペダル800をフロアの前部に配設したので、足による操作で違和感なく、乗員が自らの意思で意識どおりのブレーキ操作を行うことができる。
【0080】
また、フロアの前方、具体的には前輪1の左右対向間隔よりも小さい対向間隔を有するフロントフレーム部106間後方を掛け渡すようにブレーキペダルホルダ801及びブレーキペダル800が配置されているので、フロアのスペースの邪魔になることもなく、スペースを有効利用してコンパクト化を図ることができる。
【0081】
また、ブレーキペダル800の左右に延びる長方形状のペダル部800aを踏み込むことで、左右の後輪2のブレーキ機構が同時に作用するので、左右いずれの足でもブレーキペダル800を操作することができる。
【0082】
さらに、ブレーキペダルホルダ801及びブレーキペダル800は、電池ユニット700の前方、かつ、前輪支持機構200を構成するサスペンションアームブラケット202、サスペンションスプリング206等の後方に配置されるので、ブレーキホルダ801及びブレーキペダル801を防護することができる。
【0083】
以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば、前記実施の形態では1枚板形状のペダル部800aを踏み込むことにより、左右の後輪2のブレーキ機構が同時に作用する構造としたが、図20に示すように、隣り合うように配置された左右一対のブレーキペダル800L、800Rから構成するようにしてもよい。
【0084】
この場合、左右のブレーキペダル800L、800Rはそれぞれペダル部800La、800Raと、ペダル部部800La、800Raの裏側に固定されたペダルアーム部800Lb、800Rbとからなる。そして、各ペダルアーム部800Lb、800Rbが左右の後輪2のブレーキ機構にブレーキケーブル805を介してそれぞれ連係する。
【0085】
このようにした例では、左右のブレーキペダル800L、800Rを独立に操作することができ、いずれか片側のみ踏み込めば、ピボットターンが可能となる。或いは、左右のブレーキペダル800L、800Rを連結部材を介して連結させれば、上記実施の形態で述べたように、左右いずれの足でブレーキペダル800L、800Rを踏み込めば、左右の後輪2に同時にブレーキをかけることができる。
【0086】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、特に高齢者や足の不自由な人の利用に供する小型電動車両にあって、左右一対の後輪それぞれについてブレーキ機構を設けるとともに、ブレーキ機構を操作するためのブレーキペダルをフロアの前部に配設したので、足による操作で違和感なく、乗員が自らの意思で意識どおりのブレーキ操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す前方斜視図である。
【図2】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す後方斜視図である。
【図3】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す側面図である。
【図4】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す平面図である。
【図5】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す正面図である。
【図6】本発明の小型電動車両の実施形態におけるフレームユニット、電池ユニット、ブレーキペダルまわりを示す斜視図である。
【図7】本発明の小型電動車両の実施形態におけるフレームユニットまわりを示す側面図である。
【図8】本発明の小型電動車両の実施形態におけるフレームユニットまわりを示す平面図である。
【図9】本発明の小型電動車両の実施形態における前輪支持機構まわりを示す斜視図である。
【図10】本発明の小型電動車両の実施形態における単座シートの回動機構まわりを示す斜視図である。
【図11】ブレーキペダルホルダを示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図12】ブレーキペダルを示す図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図13】本発明の小型電動車両の実施形態におけるステアリングハンドルまわりを示す斜視図である。
【図14】本発明の小型電動車両の実施形態におけるステアリングハンドルまわりを示す側面図である。
【図15】パワーユニット及びブレーキ機構まわりを示す断面図である。
【図16】ブレーキ機構を説明するための図である。
【図17】本発明の小型電動車両の実施形態における電池ユニットを示す斜視図である。
【図18】本発明の小型電動車両の実施形態における電池ユニットを示す分解斜視図である。
【図19】本発明の小型電動車両の実施形態における電池ユニットを示す側面図である。
【図20】ブレーキペダルの他の例を示す図である。
【符号の説明】
1 前輪
2 後輪
3 フロアパネル
7 メインコントローラ
8 充電装置
9 荷物収納装置
10 スイッチボックス
100 フレームユニット
101 車体フレーム
102 ステアリングフレーム
103 メインフレーム
104 リヤフレーム
105 センタフレーム部
106 フロントフレーム部
200 前輪支持機構
300 後輪支持機構
400 シートユニット
500 操舵機構
600 パワーユニット
700 電池ユニット
800 ブレーキペダル
800a ペダル部
800b ペダルアーム部
801 ブレーキペダルホルダ
805 ブレーキケーブル

Claims (4)

  1. フレーム上に支持された単座シートと、前記単座シートの下方前方にて前記フレーム上に構成されたフロアと、ハンドル操作により左右に揺動する操向輪として前記フロアの前方に設けられた左右一対の前輪と、パワーユニットで駆動される駆動輪として前記単座シートの下方後部に設けられた左右一対の後輪と、前記パワーユニットに電力を供給する二次電池とを備えた小型電動車両であって、
    前記フレームは、車体の左右両側で前後に延びるセンタフレーム部、及び、前記センタフレーム部の前方に延設して前記前輪の左右対向間隔よりも小さい対向間隔を有するフロントフレーム部を有する左右のメインフレームと、前記センタフレーム部から後方に延設した前記単座シート、前記パワーユニットおよび前記後輪を支持するリヤフレームとにより構成され、前記メインフレーム上に前記フロアが構成され、
    前記左右一対の後輪それぞれについてブレーキ機構を設けるとともに、前記左右のメインフレーム間を掛け渡すようにブレーキペダルホルダが固定され、前記ブレーキペダルホルダにより前記ブレーキペダルが支持されて前記フロアの前部に配置されていることを特徴とする小型電動車両。
  2. 前記左右のメインフレームのセンタフレーム部間に前記パワーユニットへ電力を供給する二次電池が搭載され、前記ブレーキペダルホルダが前記二次電池の前方に配置されていることを特徴とする請求項に記載の小型電動車両。
  3. 前記左右のメインフレームのフロントフレーム部下方には前記ブレーキペダルホルダの前方で前記前輪支持機構の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項に記載の小型電動車両。
  4. 前記ブレーキペダルは隣り合うように配置された左右一対のブレーキペダルから構成されており、前記左のブレーキペダルは、ペダル部と、前記ペダル部の裏側に固定され、前記左側の後輪のブレーキ機構に連係するペダルアーム部とからなる一方、前記右のブレーキペダルは、ペダル部と、前記ペダル部の裏側に固定され、前記右側の後輪のブレーキ機構に連係するペダルアーム部とからなり、前記駆動輪である左右の後輪にそれぞれ設けられた左右のブレーキ機構を独立して作用可能に形成したことを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の小型電動車両。
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