JP2002211431A - 単座小型電動四輪車の操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車体前長を極力短く構成するものでありなが
ら、乗用ステップを十分広く構成して乗降を容易に行
う。 【解決手段】操作用ハンドル３の操舵軸５を前輪２，２
の中心軸線よりも前方に位置する上部操舵軸５Ａと上記
中心軸線よりも後方に位置する下部操舵軸５Ｂとに分割
し、この両軸５Ａ，５Ｂを伝動機構８により連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電動車椅子等の単
座用の小型電動四輪車の操舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種単座用の小型電動四輪車は、特開
平１０−２５８０８６号や特開平１０−２２１号に記載
されている。これらの公報に記載された小型電動四輪車
の操舵装置にあっては操向ハンドルに連結される一本の
操舵軸が走行フレーム近傍まで垂下された後、直接タイ
ロッド等の操舵機構に連結されている。従って走行フレ
ーム前部を覆い前照灯等を内装するフロントカバーを設
けるに際し、垂下される操舵軸とこれらが干渉する為、
操舵軸よりも前方に離れてフロントカバーが設けられて
おり、機体全長が長くなったり、全長を規制すると乗用
ステップが狭くなる等の欠点を有するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は前記のよう
な従来技術の欠点を解消して車体全長を極力短く構成す
るものでありながら乗用ステップを十分広く構成して乗
降を容易に、且つ、乗車時の足元に余裕を与えようとす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】車体後部に略々車体幅と
同幅の椅子１を車体前部には左右一対の前輪２，２を操
舵可能の操作ハンドル３を、又、その前後中間には乗用
ステップ４を設けるとともに、操作ハンドル３の操舵軸
５を前輪２，２の中心軸線よりも前方に位置する上部操
舵軸５Ａと、該中心軸線よりも後方に位置しタイロッド
６，６等の前輪操舵機構７と連結する下部操舵軸５Ｂと
に分割構成し、その両軸５Ａ，５Ｂを伝動機構８により
連結してなる単座小型電動四輪車の操舵装置の構成とす
る。又、車体前部のフロントカバー９に内装する前照灯
１０の上部に上部操舵軸５Ａを回動自在に保持させるこ
とにより該上部操舵軸５Ａを車体の極力前部に位置させ
てなる請求項１に記載の単座小型電動四輪車の操舵装置
の構成とする。又、下部操舵軸５Ｂの上方空間部にフロ
ントボックス１１を設けてなる請求項１又は２記載の単
座小型電動四輪車の操舵装置の構成とする。

【０００５】

【発明の作用及び効果】請求項１の発明にあっては、操
作用ハンドル３の操舵軸５を前輪２，２の中心軸線より
も前方に位置する上部操舵軸５Ａと該中心軸線よりも後
方に位置しタイロッド６，６等の前輪操舵機構７と連結
する下部操舵軸５Ｂとに分割構成し、その両軸５Ａ，５
Ｂを伝動機構８により連結して構成したものであるか
ら、操作ハンドル３に連結する上部操舵軸５Ａを、フロ
ントカバー９に内装される前照灯１０等の構造物と干渉
することなく極力車体前部に位置させることによりステ
ップ４を前後に長く構成でき、椅子１に着席する操縦者
の膝元スペースを十分長く確保できる。特に上部操舵軸
５Ａに沿って風防やハンドルカバー、レッグシールド等
を設ける場合にこの効果が顕著であり、乗降に際しても
これらが支障とならず老人等においても乗降が容易であ
る。又、下部操舵軸５Ｂは上部操舵軸５Ａより後方に設
けられるが、比較的低い位置に設けられる為、椅子１に
着席した操縦者の左右の足元間に位置し、操縦者の支障
となることはない。請求項２に記載の発明にあっては、
車体前部のフロントカバー９に内装する前照灯１０の上
部に上部操舵軸５Ａを回動自在に保持させることによ
り、該上部操舵軸５Ａを車体の更に前部に位置させ、よ
りステップ４のスペースを確保できるものである。請求
項３に記載の発明にあっては、下部操舵軸５Ｂの上方空
間にフロントボックス１１を設けたものであり、前記の
如く十分なスペースのステップ４部分を利用して足元や
膝元スペースを十分確保しながら、比較的大容量のフロ
ントボックス１１を操縦者の手元に設けることができ引
手操等の被害も防止できるものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】図例の単座の電動四輪車椅子は、
車体前部と後部に左右一対の前輪２，２と後輪１４，１
４とを懸架し、又、車体後部には後輪１４，１４駆動用
のモータ１５、ギヤボックス１６等を搭載しリヤカバー
１７で覆ってある。椅子１は車体に固着されリヤカバー
１７中央から上方に突出する支持パイプ１８上に取着し
てあり、該椅子１の左右幅と車体幅は略々同幅に構成し
てある。車体の前部には前輪２，２操舵用の操舵軸５が
立設され、その上端に操作ボックス１９とループ状の操
作ハンドル３を取着してある。操作ボックス１９の上面
中央には変速ダイヤル２０を、操縦者の手前側に方向指
示器２１操作用のスイッチ２２と、ホーンスイッチ２３
を又、手前側面には電源用のキースイッチ２４を設けて
ある。２５はバッテリーの残量表示メータ、２６は二又
状のアクセルレバーであり、操作軸２７を中心に前後に
回動し、手前側を押すと前進し、機体前方側を押すと後
進する。２８は音声出力の切替スイッチであり、操作案
内用の音声出力をＯＮ、ＯＦＦするものである。２９は
バックミラー、３０はブレーキレバーである。

【０００７】車体はメインフレーム３１と、該メインフ
レーム３１後端に接続する補強フレーム４７と、同じく
メインフレーム３１後端に上下揺動自在に枢軸３２，３
２により連結される後輪懸架フレーム３３により構成し
てある。メインフレーム３１は前後に伸びる左右両側の
パイプフレーム３４，３４と中央後部の角パイプフレー
ム３５とこれらを車体幅方向に結ぶ連結フレーム３６，
３６等により構成され、後部には２個のバッテリー３
７，３７の搭載スペース３８，３８を設けてある。後端
の連結フレーム３６は逆Ｚ側の折曲材で構成し、中央に
は椅子１取付用の指示パイプ１８を溶着立設してあり、
該支持パイプ１８の前部には左右方向に延設する取付板
３９中央を溶着し、該取付板３９に制御基板を内装する
制御ボックス４０をボルト止めにより着脱自在に取着し
てある。従って、制御ボックス４０はバッテリー３７，
３７上方に平行に近接して位置し、これらをコンパクト
に配置構成してある。支持パイプ１８一側の連結フレー
ム３６上には広幅の取付板４１を溶着し、上方に立設し
た後、後方に水平に屈曲させ充電用のトランス４２を搭
載して取着してある。メインフレーム３１後端の連結フ
レーム３６左右両端にはブラケット４５，４５を溶着し
てあり、該ブラケット４５，４５間に枢軸３２，３２を
保持させ、該枢軸３２，３２に後輪懸架フレーム３３の
左右一対の揺動アーム４３，４３基端を回動自在に枢支
し、更に該揺動アーム４３，４３の後端を左右のホイル
パイプ４４，４４に溶着してある。従って、後輪懸架フ
レーム３３は枢軸３２，３２を中心にメインフレーム３
１に対し上下揺動可能に構成してある。

【０００８】１６はギヤボックスであり、減速ギヤ、デ
フギヤ等を内装するとともに、車体一側に偏位して左右
のホイルパイプ４４，４４間に連結されている。ギヤボ
ックス１６上部の長手のホイルパイプ４４側上方にはモ
ーター１５を連結し、該ギヤボックス１６を介してホイ
ルパイプ４４，４４に内装の車軸両端に取着する後輪１
４，１４を駆動可能に構成してある。又、該モーター１
５はその中心をホイルパイプ４４の中心より若干後方に
位置させ後述のダンパー４６との干渉を防止してある。
ダンパー４６は、支持パイプ１８とホイルパイプ４４と
の間に設けられ、スプリングとガイド杆の作用により走
行時後輪懸架フレーム３３の枢軸３２，３２を中心とす
る揺動作用を滑らかに緩衝するものである。

【０００９】４７はパイプ材からなる補強フレームであ
り、一端を支持パイプ１８下端に溶着されて後方に延設
され、ホイルパイプ４４下方を迂回して上方に立設し、
更に前方へ折返して他端を支持パイプ１８の上部に溶着
連結してあり支持パイプ１８の補強作用をなすととも
に、後端下部にバンパーカバー４８の取付板４９を溶着
してあり、又、該取付板４９は側面視逆Ｌ字状で左右に
長く形成し、車体持上時の後部把手に兼用してある。５
０は上部取付板であり、バンパーカバー４８の上部をボ
ルト止め可能に構成してある。５１，５１は止具であ
る。メインフレーム３１は、前述の如く左右のパイプフ
レーム３４，３４と中央後部の角パイプフレーム３５
と、前部のＵ字状フレーム５２と、これらを車幅方向に
結ぶ連結フレーム３６，３６により構成してあり、Ｕ字
状フレーム５２内には、制御ボックス４０と操作部とを
結ぶ電気配線を収納してある。左右のパイプフレーム３
４，３４はその前部で上方に屈曲させ、又、幅狭に屈曲
させてあり、該幅狭部の連結フレーム３６Ａは門型鋼材
をパイプフレーム３４，３４に溶着し、該パイプフレー
ム３４，３４両外側方に延出してある。

【００１０】連結フレーム３６Ａの中央部は下方に垂下
延設し、その前後壁に左右一対の前後軸５３，５３を保
持させてあり、該前後軸５３，５３に左右前輪２，２の
支持アーム５４，５４内端のボス５５，５５を遊嵌し、
左右の前輪２，２が独立して上下揺動可能に構成してあ
る。５６，５６はサスペンション機構であり、連結フレ
ーム３６Ａの直下に位置する左右の支持アーム５４，５
４に前後方向のピン５７，５７を保持させ、該ピン５
７，５７に上方方向のガイド杆５８，５８の下端のボス
部５９，５９を遊嵌させ、又、ガイド杆５８，５８の上
部は前記連結フレーム３６Ａを貫通して上方に突出させ
Ｗナットによりその長さを設定してある。５９は緩衝ス
プリングであり、下端を支持アーム５４に溶着の皿状受
部に又、上端は連結フレーム３６Ａ下面の皿状受部に保
持させ、荷重を該緩衝スプリング５９と各フレームで受
けるよう構成してあり、ガイド杆５８は負荷を受けない
構成の為このガイド機構を簡単に安価に構成できる。６
０はガイド杆５８上部に焼付取着されるゴム材からなる
規制体であって、連結アーム３６Ａ下面との接当により
支持アーム５４の揺動範囲を規制する。

【００１１】次に前輪操舵機構７を説明する。連結フレ
ーム３６Ａ中央前部から門型状の一対の支柱６１，６１
を立設し、該支柱６１，６１上部接合部間に上部保持筒
６２を溶着保持させ該保持筒６２内に上部操舵軸５Ａ下
部を回動自在に保持させてある。従って該上部操舵軸５
Ａ下端は後述のフロントカバー９に内装される前照灯１
０の上方位置、即ち、前輪２，２の中心軸線よりも前方
の車体最前部に接近位置している。又、該支柱６１，６
１の後面には左右の支持板６３，６３の前端を溶着して
あり、該左右の支持板６３，６３は平面視三角状に後端
を接合し該接合部に下部保持筒６４を溶着し、該保持筒
６４内に下部操舵軸５Ｂを回動自在に保持させてある。
又、下部操舵軸５Ｂは前輪２，２の中心軸線よりも後方
に位置させ、又、その下端はパイプフレーム３４位置ま
で下方に延設している。

【００１２】上部操舵軸５Ａ下端と下部操舵軸５Ｂ上端
とは伝動機構８によって連結される。即ち、各軸端に取
着アーム６５，６５間を両端にボールジョイントを備え
るリンク６６で連結してある。又、下部操舵軸５Ｂ下端
から後方に下方に段落しするアーム６７を延設し、該ア
ーム６７後部両側にボールジョイントを介して左右のタ
イロッド６，６内端を連結してある。左右の支持アーム
５４，５４の外側には上下方向のボス６８，６８を溶着
し、該ボス６８，６８にキングピン６９，６９を回動自
在に保持し、該キングピンの上下端に溶着の取付ブラケ
ット７０，７０に夫々前輪２，２を回転自在に軸支して
ある。該キングピン６９，６９上部から後方にアーム７
１，７１を後方に延出し、前述のタイロッド６，６外端
をボールジョイントを介して連結し、これらによって前
輪２，２の操舵機構を構成してある。

【００１３】乗用ステップ４と、フロントカバー９とフ
ェンダー１３，１３は、樹脂材により一体成形し、前部
車体カバー７２を構成してある。乗用ステップ４は、リ
ヤカバー１７の前端部分から両側のパイプフレーム３
４，３４上に沿って前方へ延出され、その前部はパイプ
フレーム３４，３４の上方傾斜に沿って更に前方に延出
され前部ステップ４Ａを構成し、その前縁から下方に垂
下してフロントカバー９を連接してある。又、前部ステ
ップ４Ａはステップ４と略々同幅で前方に延出され、そ
の側部は滑らかに比較的低い高さで上方に傾斜上昇し、
上記前縁のフロントカバー９上縁から順次下降する側部
フロントカバー９Ｂに連なり、又、左右の前輪２，２を
覆うフェンダー１３，１３を連接してある。該フェンダ
ー１３，１３はフロントカバー９下縁に沿って前方に連
接され前部フェンダー１３Ｂを形成してある。７３は、
前部ステップ４Ａと一体の操舵軸カバーであり、ステッ
プ面から上方に膨出するとともにその上面に切欠孔７６
を形成し、操舵軸５を上方に貫通させてある。又、フロ
ントカバー９の前面中央には長方形状の取付孔７４を開
設し、前照灯１０を嵌入取着してある。

【００１４】乗用ステップ４とフロントカバー９とフェ
ンダー１３，１３及び操舵軸カバー７３等で構成される
前部車体カバー７２は、組立の必要なく精度よく一体に
成形され、又，合せ面も存在しない為、土等の溜り易い
ステップ４周辺に土詰りを発生させることもない。又、
ステップ４を同幅のまま前方上方へ傾斜延設して前部ス
テップ４Ａとなし該前部ステップ４Ａ両外側にフェンダ
ー１３，１３を一体に突出形成し又前部ステップ４Ａ前
部にフロントカバー９を連接構成するものであるから、
ステップ４と前部ステップ４Ａが幅広く且つ前後に長
く、境界をなくし滑らかに連続して形成され、足元スペ
ースを十分広く確保して乗降を容易に、又、乗車姿勢を
楽にして、運転操作を余裕をもって安全に行うことがで
きる。該前部車体カバー７２の構成と前述の操舵軸５の
構成、即ち、操舵軸５を前輪２，２の中心軸線よりも前
方に位置する上部操舵軸５Ａと中心軸線よりも後方に位
置する下部操舵軸５Ｂに分割する構成が相俟って、上部
操舵軸５Ａを車体の極力前部に位置させ前部ステップ４
Ａを長く幅広く構成し足元及び膝元スペースを大きくす
ることができ、且つ、該前部ステップ４Ａのフロントカ
バー９に連なる前方傾斜とフェンダー１３，１３に連な
る側方傾斜を緩やかにしてフラットな面を大きくし、搭
乗者が楽な姿勢で乗車できるものである。

【００１５】風防１２は平面視湾曲状に構成されるとと
もに両側部分が透明で中央部分１２Ａはグラデーション
加工により半透明となし、運転者が両側部分から前方の
前輪２，２を良好に確認でき、又、逆に通行人側からは
中央の半透明部に遮られて運転者の膝元が見えにくく構
成してある。該風防１２は前部ステップ４Ａとフロント
カバー９の境界フラット部７５に載置され、前面側はフ
ロントカバー９の背面に接当し、その背面にネジ止めさ
れる。

【００１６】フロントボックス１１は、左右方向に長い
深底の箱状に形成され、その上縁を側部４Ａから前部４
Ｂにかけて下降傾斜させて構成し、その前面を風防１２
の背面に接当させてあり、該フロントボックス１１内の
収納物を風雨から守るとともに、手元に位置しているの
で出入れが容易であり、又、風防１２の前に設けたもの
に比し、引手繰の被害に会うことが少ない。又、下降傾
斜させる切欠部の空間から風防１２の両側透明部を介し
て前輪２，２を確認可能であるとともに、前方の風防１
２により、フロントボックス１１前壁１２Ｂを兼用して
あり収納容量を十分確保できる。 車体前部カバー７２
はメインフレーム３１上に載置され、その中央部はＵ字
状フレーム５２に取付孔７７を介してネジ止めされ、
又、前部を連結フレーム３６Ａに取着の取付板７８と支
柱６１から側方に突出させる取付板７９に取付孔８０，
８０を介してネジ止めされる。

【００１７】又、該フロントボックス１１は、その底部
を上記支柱６１に取着の取付板７９に前部車体カバー７
２と共に共締めされるが、該フロントボックス１１の底
面中央には、操舵機構７の伝動機構７を配設する凹部１
１Ｃを、又、中央前面には上部操舵軸５Ａを位置させる
前側凹部１１Ｄを設けてある。８１は支柱６１，６１上
部に取着のブラケットであり、操舵軸５の操舵角を検出
しコーナー減速制御等に利用するポテンショメータ８２
やフロントバスケット１１側面取付用のナット８３等を
設けてある。フロントボックス１１は、下部操舵軸５Ｂ
上方から前方の風防１２に沿ってスペースを有効に利用
して設けられており、該フロントボックス１１下方の下
部操舵軸５Ｂ周囲の前部ステップ４Ａ上に運転者の足を
位置させることができ、又、車体の最前部近くに上部操
舵軸５Ａを位置させてあり、フロントボックス１１も必
然的に車体前部に位置し、運転者の膝元に余裕のある大
きなスペースを確保してする。８４，８４はパイプフレ
ーム３４，３４前端に溶着する取付板であり、前部バン
パーカバー８５を取着してある。８６はコードリールの
取付ベースであり、補強フレーム４７一側に溶着され、
充電用のコードリールを搭載するものである。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】正面図。

【図２】側面図。

【図３】平面図。

【図４】要部の斜視図。

【図５】操作部の平面図。

【図６】後部の側断面図。

【図７】要部の側面図。

【図８】フレームの側面図。

【図９】フレームの平面図。

【図１０】要部の正面図。

【図１１】操舵機構を示す平面図。

【図１２】前部車体カバーの平面図

【符号の説明】

１ 椅子 ２ 前輪 ３ 操作ハンドル ５ 操舵軸 ５Ａ 上部操舵軸 ５Ｂ 下部操舵軸 ６ タイロッド ７ 前輪操舵機構 ８ 伝動機構 ９ フロントカバー １０ 前照灯 １１ フロントボックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｋ 11/14 Ｂ６２Ｋ 11/14 21/00 21/00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体後部に略々車体幅と同幅の椅子（１）
   を車体前部には左右一対の前輪（２），（２）を操舵可
   能の操作ハンドル（３）を、又、その前後中間には乗用
   ステップ（４）を設けるとともに、操作ハンドル（３）
   の操舵軸（５）を前輪（２），（２）の中心軸線よりも
   前方に位置する上部操舵軸（５Ａ）と、該中心軸線より
   も後方に位置しタイロッド（６），（６）等の前輪操舵
   機構（７）と連結する下部操舵軸（５Ｂ）とに分割構成
   し、その両軸（５Ａ），（５Ｂ）を伝動機構（８）によ
   り連結してなる単座小型電動四輪車の操舵装置。
2. 【請求項２】車体前部のフロントカバー（９）に内装す
   る前照灯（１０）の上部に上部操舵軸（５Ａ）を回動自
   在に保持させることにより該上部操舵軸（５Ａ）を車体
   の極力前部に位置させてなる請求項１に記載の単座小型
   電動四輪車の操舵装置。
3. 【請求項３】下部操舵軸（５Ｂ）の上方空間部にフロン
   トボックス（１１）を設けてなる請求項１又は２記載の
   単座小型電動四輪車の操舵装置。