JP2005219584A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動車両の旋回操作性をより高めること。
【解決手段】 電動車両１０は、機体に操作盤５３、左右の走行装置２０Ｌ，２０Ｒ、これらの走行装置を各々駆動する左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒ、左右の走行装置の走行速度を調整するべく操作盤に配置した速度調整レバー７５、この速度調整レバーの操作に応じて調整信号を発する速度調整手段７５ａ、及び、この速度調整手段の調整信号に基づいて左右の電動モータを制御する制御部５６を備える。速度調整レバーは、左の電動モータを逆転させるとともに右の電動モータを正転させるように操作する左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌと、右の電動モータを逆転させるとともに左の電動モータを正転させるように操作する右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒとを備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、左右の走行装置を左右の電動モータで各々駆動する電動車両に関する。

電動車両としては、左右の走行装置を左右の電動モータで各々駆動するものが知られている。このような電動車両には例えば運搬車、耕耘機、除雪機等の各種作業機がある。特に作業機は、作業状態に応じて旋回半径が小さいほど良い。
旋回半径を小さくするには、（１）旋回内側の走行装置を停止させ且つ旋回外側の走行装置を正転させることで、電動車両をＵターンさせる旋回方法と、（２）旋回内側の走行装置を逆転させ且つ旋回外側の走行装置を正転させることで、電動車両をその場でターンさせる旋回方法とがある。
上記（１）の、Ｕターンさせる旋回のことを信地旋回（しんちせんかい）と呼ぶことにする。一方、上記（２）の、その場でターンさせる旋回のことを超信地旋回（ちょうしんちせんかい）と呼ぶことにする。

電動車両の旋回性をより高めるには超信地旋回させることが好ましく、このような技術の開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１３７７５５公報（図１、図４、図６）

特許文献１を次図に基づいて説明する。図１４（ａ），（ｂ）は従来の電動車両の概要図である。
図１４（ａ）に示すように電動車両２００は、車体フレーム２０１に収納したバッテリ２０２から給電を受けた左右の電動モータ２０３Ｌ，２０３Ｒで駆動軸２０４Ｌ，２０４Ｒを回し、駆動軸２０４Ｌ，２０４Ｒに設けた駆動輪２０５Ｌ，２０５Ｒで左右のクローラ２０６Ｌ，２０６Ｒを駆動し、且つ左右のブレーキ２０７Ｌ，２０７Ｒで駆動輪２０５Ｌ，２０５Ｒに制動を掛けることができ、車体フレーム２０１上に荷台２１０を載せ、荷台２１０の後部に操作盤２１１及び制御部２１２を備え、操作盤２１１に１本のアクセルレバー２１３、左右のブレーキレバー２１４Ｌ，２１４Ｒ及び左旋回スイッチ２１５Ｌ並びに右旋回スイッチ２１５Ｒを備える。

制御部２１２は、アクセルレバー２１２及びブレーキレバー２１４Ｌ，２１４Ｒのポジションに基づいて、電動モータ２０３Ｌ，２０３Ｒ及び左右のブレーキ２０７Ｌ，２０７Ｒを一括制御する。
アクセルレバー２１３（速度調整レバーに相当）は、左右のクローラ２０６Ｌ，２０６Ｒの前進、停止、後退を一本で賄い、且つ前進、後退ともに低速から高速に連続的に切換えるこのとのできる操作レバーである。アクセルレバー２１３のポジションを図示せぬアクセルポテンショメータ（速度調整手段に相当）でモニターする。

運転者は、車体フレーム２０１の後部から後方へ延びた左右の操作ハンドル２２１Ｌ，２２１Ｒを握って、後部から連れ歩きながら操作盤２１１上のレバー類（アクセルレバー２１３やブレーキレバー２１４Ｌ，２１４Ｒを含む。）を操作することで、前後進、旋回、停止を行うことができるとともに、左旋回スイッチ２１５Ｌ又は右旋回スイッチ２１５Ｒを操作することで、超信地旋回を行うことができる。

図１４（ｂ）で運転者が矢印Ｐｕのように右旋回スイッチ２１５Ｒを押すと、左の電動モータ２０３Ｌは正転することで、左のクローラ２０６Ｌが前進状態になり、同時に右の電動モータ２０３Ｒが逆転することで、右のクローラ２０６Ｒが後退状態になる。この結果、左右のクローラ２０６Ｌ，２０６Ｒの前後左右の中心を旋回中心Ｇとし、荷台２１０の左隅までの距離をＲとすれば、旋回中心Ｇを中心、旋回半径Ｒとして電動車両２００は、右に超信地旋回する。

ところで、電動車両２００を走行させるときには、一方の手でアクセルレバー２１３を握って速度調整をしながら、他方の手で操作ハンドル２２１Ｌ，２２１Ｒ等を操作することになる。
このような操作状態で運転しながら、電動車両２００を超信地旋回させるには、アクセルレバー２１３を握っている手を一旦放して、左旋回スイッチ２１５Ｌ又は右旋回スイッチ２１５Ｒを操作する。しかし、超信地旋回をする度に手を放して、レバー類から離れた位置にある左旋回スイッチ２１５Ｌ又は右旋回スイッチ２１５Ｒを操作するのでは、旋回操作にある程度の熟練を要する。従って、電動車両２００を超信地旋回させる旋回操作性をより高めるには、更なる改良の余地がある。

本発明は、電動車両を超信地旋回させる旋回操作性を、より高めることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、機体に操作盤、左右の走行装置、これらの走行装置を各々駆動する左右の電動モータ、左右の走行装置の走行速度を調整するべく操作盤に配置した速度調整レバー、この速度調整レバーの操作に応じて調整信号を発する速度調整手段、及び、この速度調整手段の調整信号に基づいて左右の電動モータを制御する制御部を備えた電動車両において、速度調整レバーに、左の電動モータを逆転させるとともに右の電動モータを正転させるように操作する左の超信地旋回スイッチと、右の電動モータを逆転させるとともに左の電動モータを正転させるように操作する右の超信地旋回スイッチとを備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、速度調整レバーが、レバー本体の先端に設けたグリップ、このグリップよりもレバー基端側でレバー本体に回転可能に設けた回転操作部材、この回転操作部材の回転角を規制する回転角規制機構、回転操作部材を中立位置から左又は右へ回した後に操作力を解除したときに中立位置へ自動的に復帰させる自動復帰機構、回転操作部材のうちグリップとは反対側の面に設けた摺動接点、及び、この摺動接点に対向する面に３つの固定接点を有してレバー本体に設けた固定基板を備え、
回転角規制機構が、回転操作部材の端面に回転方向に一定の溝長さを有して形成した嵌合溝と、この嵌合溝が一定の回転角だけ変位可能に嵌合するべくレバー本体又はグリップに形成した嵌合凸部とからなり、
自動復帰機構が、一方のカム溝と、弾発されてカム溝に接する他方の当接凸部とからなり、カム溝又は当接凸部を、回転操作部材の端面に設けるとともに、当接凸部又はカム溝を、固定側であるレバー本体又はグリップに設けた構成であり、
３つの固定接点が、中央の中立接点と中立接点の左隣の左接点と中立接点の右隣の右接点とからなり、中立接点と左接点と摺動接点とにより左の超信地旋回スイッチを構成するとともに、中立接点と右接点と摺動接点とにより右の超信地旋回スイッチを構成したことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、左右の走行装置の走行速度を調整するべく操作盤に配置した速度調整レバーに、左の電動モータを逆転させるとともに右の電動モータを正転させるように操作する左の超信地旋回スイッチと、右の電動モータを逆転させるとともに左の電動モータを正転させるように操作する右の超信地旋回スイッチとを備えることにより、電動車両を走行させるときに最も操作頻度が高い速度調整レバーを有効活用し、この速度調整レバーを握った手で左又は右の超信地旋回スイッチを操作することができる。

このように、請求項１に係る発明によれば、速度調整レバーを握って速度調整をすることができるとともに、電動車両を左又は右へ超信地旋回するときにも、速度調整レバーから手を放すことなく、そのまま左又は右の超信地旋回スイッチを操作することができる。すなわち、速度調整と超信地旋回の操作とを片手で行うことができる。従って、運転者の熟練を要することなく、超信地旋回の操作を容易に行うことができるので、旋回操作性をより高めることができる。この結果、電動車両の操作性を一層高めることができる。しかも、運転者の旋回操作感覚に沿って、電動車両を超信地旋回をさせることができる。
さらには、速度調整レバーに左右の超信地旋回スイッチを備えたので、部品の集約化を図ることができる。

請求項２に係る発明では、レバー本体の先端に設けたグリップを握って、速度調整をすることができる。グリップを握っている手をグリップの真下にある回転操作部材まで伸ばし、回転操作部材を左に回すことで左の超信地旋回スイッチを操作し、電動車両を左へ超信地旋回させることができる。一方、グリップを握っている手を回転操作部材まで伸ばし、回転操作部材を右に回すことで右の超信地旋回スイッチを操作し、電動車両を右へ超信地旋回させることができる。その後、回転操作部材から手を放してグリップだけを握ると、自動復帰機構によって回転操作部材が元の中立位置に自動的に復帰するので、左右の超信地旋回スイッチがオフになり、この結果、超信地旋回を停止させることができる。

このように、請求項２に係る発明によれば、速度調整レバーに備えたグリップを握って速度調整をすることができるので、速度調整の操作性を十分に確保することができるとともに、グリップを握っている手をグリップの真下にある回転操作部材まで伸ばし、回転操作部材を左右に回すだけで、超信地旋回の操作をも行うことができる。従って、旋回操作性をより一層高めることができる。この結果、電動車両の操作性をより一層高めることができる。しかも、電動車両を超信地旋回させたい方へ回転操作部材を回すだけの操作であるから、運転者の旋回操作感覚に一層沿った超信地旋回をさせることができる。
さらには、速度調整レバーのグリップ周りに左右の超信地旋回スイッチ及び関連部材を備えたので、より一層部品の集約化を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。

図１は本発明に係る除雪機（電動車両）の左側面図、図２は本発明に係る除雪機の平面図である。
電動車両としての除雪機１０（作業機１０）は、左右の走行装置２０Ｌ，２０Ｒを備えた走行フレーム３１に、伝動ケース３２を上下スイング可能に取付け、伝動ケース３２の左右両側部に左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを取付け、伝動ケース３２の上部にエンジン３４（内燃機関３４）を取付けるとともに、伝動ケース３２の前部に除雪作業部４０を取付け、さらに、伝動ケース３２の上部から後上方へ左右の操作ハンドル５１Ｌ，５１Ｒを延し、これら左右の操作ハンドル５１Ｌ，５１Ｒ間に操作盤５３を備え、運転者が操作盤５３の後から連れ歩く、自力走行式の歩行型作業機である。

走行フレーム３１と伝動ケース３２の組合せ構造体は機体１１をなす。左右の操作ハンドル５１Ｌ，５１Ｒは、先端に手で握るグリップ５２Ｌ，５２Ｒを備える。以下、要部を詳細に説明する。

本発明は、エンジン３４で除雪作業部４０を駆動し、電動モータ３３Ｌ，３３Ｒで走行装置２０Ｌ，２０Ｒを駆動する駆動方式を採用したことを特徴とする。細かな走行速度の制御、旋回制御及び前後進切替制御は電動モータが適当であり、一方、急激な負荷変動を受ける作業部系はパワーのある内燃機関が適当であるとの考えに基づいて、そのようにした。

左の走行装置２０Ｌは、前部の駆動輪２１Ｌと後部の遊動輪２２Ｌとにクローラベルト２３Ｌを巻き掛け、駆動輪２１Ｌを左の電動モータ３３Ｌで正逆転させるクローラである。右の走行装置２０Ｒは、前部の駆動輪２１Ｒと後部の遊動輪２２Ｒとにクローラベルト２３Ｒを巻き掛け、駆動輪２１Ｒを右の電動モータ３３Ｒで正逆転させるクローラである。
左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒは、動力を左右の走行用伝動機構３５Ｌ，３５Ｒ（図１参照）を介して左右の走行装置２０Ｌ，２０Ｒに伝達して、駆動する走行用駆動源である。

走行フレーム３１は、左右の駆動輪用車軸２４Ｌ，２４Ｒを回転可能に支承するとともに、後部で遊動輪用車軸２５を支承するフレームである。左右の駆動輪用車軸２４Ｌ，２４Ｒは、左右の駆動輪２１Ｌ，２１Ｒを固定した回転軸である。遊動輪用車軸２５は、左右の遊動輪２２Ｌ，２２Ｒを回転可能に取付けた固定軸である。

エンジン３４は、クランク軸３４ａを下方へ延ばしたバーチカルエンジンであって、動力を伝動ケース３２に収納された作業用伝動機構を介して除雪作業部４０に伝達して、駆動する作業用駆動源である。

除雪作業部４０は、前部のオーガ４１、後部のブロア４２、上部のシュータ４３、オーガ４１を囲うオーガハウジング４４、及びブロア４２を囲うブロアハウジング４５からなる。オーガ４１は、地面に積もった雪を中央に集める作用をなす。この雪を受け取ったブロア４２は、シュータ４３を介して雪を除雪機１０の周囲の所望の位置へ投射する作用をなす。
スイング駆動機構４６により、伝動ケース３２並びに除雪作業部４０を上下にスイングさせることで、オーガハウジング４４の姿勢を調節できる。
図２に示すように、機体１１は前部に発電機５４及びバッテリ５５を備える。

以上の説明から明らかなように、作業機としての除雪機１０は、機体１１に除雪作業部等の作業装置４０、この作業装置４０を駆動する内燃機関３４、クローラや車輪等の走行装置２０Ｌ，２０Ｒ、この走行装置２０Ｌ，２０Ｒを駆動する電動モータ３３Ｌ，３３Ｒ、内燃機関３４に駆動されてバッテリ５５や電動モータ３３Ｌ，３３Ｒに電力を供給する発電機５４、電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを制御する制御部５６を備える。制御部５６は、例えば操作盤５３の下方に配置又は操作盤５３に内蔵する。

図中、６１はエンジン３４周りを覆うカバー、６２はランプ、６３はエアクリーナ、６４はキャブレータ、６５はエンジン排気用マフラ、６６は燃料タンクである。

図３は図１の３矢視図である。操作盤５３は、背面５３ａ（この図の手前側であり、運転者側の面）に、メインスイッチ７１、エンジン用チョーク７２、クラッチ操作スイッチ７３などを備え、操作盤５３の上面５３ｂに右側から左側へ、投雪方向調節レバー７４、走行装置に係る方向速度制御部材としての方向速度レバー７５、エンジン用スロットルレバー７６をこの順に備え、さらに、操作盤５３の左にグリップ５２Ｌを配置し、操作盤５３の右にグリップ５２Ｒを配置したものである。

左の操作ハンドル５１Ｌは、グリップ５２Ｌの近傍に走行準備レバー７７を備える。右の操作ハンドル５１Ｒは、グリップ５２Ｒの近傍にオーガハウジング姿勢調節レバー７８を備える。

図１及び図３を参照しつつ説明すると、メインスイッチ７１は、キー挿入孔にメインキー（図示せず）を差込んで回すことでエンジン３４を始動することのできる周知のイグニッションスイッチであり、例えば、キー挿入孔を中心として「オフ位置ＯＦＦ」、「オン位置ＯＮ」及び「スタート位置ＳＴ」を、時計回りにこの順に配列したものである。

メインキーをオフ位置ＯＦＦに合せたときには、エンジン３４を停止させるとともに、全ての電気系統を遮断させることができる。メインキーをオフ位置ＯＦＦからオン位置ＯＮに切換えたときには、エンジン３４を停止状態で維持させることができる。メインキーをスタート位置ＳＴに合せたときには、エンジン３４を始動させることができる。メインキーをスタート位置ＳＴからオン位置ＯＮに切換えたときには、始動したエンジン３４をそのまま本運転に移行することができる。

エンジン用チョーク７２は、引くことで混合気の濃度を高める操作部材である。クラッチ操作スイッチ７３は、除雪作業部４０をオン・オフ操作する押し釦スイッチである。投雪方向調節レバー７４は、シュータ４３の方向を変更するときに操作するレバーである。方向速度レバー７５は、電動モータ３３Ｌ，３３Ｒの走行速度を操作するとともに、電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを正逆転させることで前後進切換えをする前後進速度調節レバーである。エンジン用スロットルレバー７６は、スロットルバルブ（図４の符号９４参照）の開度を操作することでエンジン３４の回転数を制御するレバーである。

走行準備レバー７７は、スイッチ手段（図４の符号７７ａ参照）に作用する走行準備部材であり、リターンスプリングの引き作用により、図に示すフリー状態になればスイッチ手段はオフになる。運転者の左手で走行準備レバー７７を握ってグリップ５２Ｌ側に下げれば、スイッチ手段はオンとなる。このように、走行準備レバー７７が握られているか否かはスイッチ手段で検出することができる。
オーガハウジング姿勢調節レバー７８は、スイング駆動機構４６を操作してオーガハウジング４４の姿勢を変更するときに操作するレバーである。

さらに操作盤５３は、左右の操作ハンドル５１Ｌ，５１Ｒ間に且つこれら左右の操作ハンドル５１Ｌ，５１Ｒを握った手で操作可能な範囲に、左右の旋回操作スイッチ８１Ｌ，８１Ｒを備える。具体的には、操作盤５３の背面５３ａのうち、左にグリップ５２Ｌの近傍で車幅中心ＣＬ寄りの位置に左旋回操作スイッチ８１Ｌ及びそれの押ボタン８２Ｌを配置した。また、操作盤５３の背面５３ａのうち、右にグリップ５２Ｒの近傍で車幅中心ＣＬ寄りの位置に右旋回操作スイッチ８１Ｒ及びそれの押ボタン８２Ｒを配置した。
８４は報知表示器、８５は報音器である。

図４は本発明に係る除雪機の制御系統図であり、制御部５６内の機器及び情報伝達経路を示す。想像線枠で囲ったエンジン３４、電磁クラッチ９１、オーガ４１及びブロア４２が作業部系９２であり、その他は走行系となる。なお、制御部５６内に破線で指令の流れを便宜上示したが、これはあくまでも参考的記載に過ぎない。

先ず、除雪作業部４０の系統の作動を説明する。
メインスイッチ７１にキーを差込み、回してスタート位置にすることにより、セルモータ（スタータ）９３の回転によりエンジン３４を始動させる。
エンジン用スロットルレバー７６は、図示せぬスロットルワイヤでスロットルバルブ９４に繋がっているので、エンジン用スロットルレバー７６を操作することでスロットルバルブ９４の開度を制御することができる。これにより、エンジン３４の回転数を制御することができる。

エンジン３４の出力の一部で発電機５４を回し、得た電力をバッテリ５５に供給するとともに、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒに供給する。エンジン３４の出力の残部は、電磁クラッチ９１を介して作業装置４０としてのオーガ４１及びブロア４２の回転に充てる。なお、発電機５４やバッテリ５５からは、ハーネス９５を介して左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒや他の電装品へ電力を供給することになる。

９８Ｌ，９８Ｒは左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒの回転数（モータ速度、回転速度）を計測する回転センサである。９９はエンジン３４の回転数（モータ速度、回転速度）を計測する回転センサである。

走行準備レバー７７を握るとともに、クラッチ操作スイッチ７３を操作することにより、運転者の意志で電磁クラッチ９１を接続し、エンジン３４の動力でオーガ４１及びブロア４２を回転させることができる。
なお、走行準備レバー７７をフリーにするか、クラッチ操作スイッチ７３を操作するか、の何れかにより電磁クラッチ９１を断状態にすることができる。

次に走行装置２０Ｌ，２０Ｒ（走行部２０Ｌ，２０Ｒ）の系統の作動を、図４に基づき説明する。
本発明の除雪機１０は、普通車両のパーキングブレーキに相当するブレーキとして、左右の電磁ブレーキ３６Ｌ，３６Ｒを備える。具体的には、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒの各モータ軸を左右の電磁ブレーキ３６Ｌ，３６Ｒによって制動するようにした。これらの電磁ブレーキ３６Ｌ，３６Ｒは、駐車中は制御部５６の制御により、ブレーキ状態（オン状態）にある。そこで、次の手順で電磁ブレーキ３６Ｌ，３６Ｒを開放する。

メインスイッチ７１がオン位置にあること、及び、走行準備レバー７７が握られていることの２つの条件が満たされ、方向速度レバー７５を前進又は後進に切換えると、電磁ブレーキ３６Ｌ，３６Ｒは開放（非ブレーキ、オフ）状態になる。

図５は本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図である。
方向速度レバー７５は、操作盤５３（図３参照）の長孔５３ｃに案内されて移動可能であり、運転者の手で、矢印Ａｄ，Ｂａの如く往復させることができ、「中立範囲Ｎｅ」より「前進」側へ倒せば車両を前進させることができ、且つ「前進」領域においては、Ｌｆが低速前進、Ｈｆが高速前進となるように、速度制御も行える。同様に、「中立範囲Ｎｅ」より「後進」側へ倒せば車両を後進させることができ、且つ「後進」領域においては、Ｌｒが低速後進、Ｈｒが高速後進となるように、速度制御も行える。

この例では、図の左端に付記した通りに、後進の最高速が０Ｖ（ボルト）、前進の最高速が５Ｖ、中立範囲が２．３Ｖ〜２．７Ｖになるようにポテンショメータ（図４の符号７５ａ参照）でポジションに応じた電圧を発生させる。すなわち、ポテンショメータ７５ａは、方向速度レバー７５の操作に応じて調整信号を発する速度調整手段でもある。１つのレバーで前後の方向と高低速の速度制御とを設定できるので、方向速度レバー７５と名付けた。
なお、方向速度レバー７５については、適宜「速度調整レバー７５」と言い換えることにする。また、ポテンショメータ７５ａについては、適宜「速度調整手段７５ａ」と言い換えることにする。

図４に戻って、方向速度レバー７５の位置情報をポテンショメータ７５ａから得た制御部５６は、左右のモータドライバー３７Ｌ，３７Ｒを介して左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを回転させ、電動モータ３３Ｌ，３３Ｒの回転速度を回転センサ９８Ｌ，９８Ｒで検出して、その信号に基づいて回転速度を所定値になるようにフィードバック制御を実行する。この結果、左右の駆動輪２１Ｌ，２１Ｒが所望の方向に、所定の速度で回り、走行状態となる。

走行中の制動は次の手順で行う。本発明ではモータドライバ３７Ｌ，３７Ｒに回生ブレーキ回路３８Ｌ，３８Ｒ及びブレーキ手段としての短絡ブレーキ回路３９Ｌ，３９Ｒを含む。

バッテリから電動モータへ電気エネルギーを供給することで、電動モータは回転する。一方、発電機は回転を電気エネルギーに変換する手段である。そこで、本発明では電気的切換えにより、電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを発電機に変え、発電させるようにした。発電電圧がバッテリ電圧より高ければ、電気エネルギーはバッテリ５５へ蓄えることができる。これが回生ブレーキ３８Ｌ，３８Ｒの作動原理である。

左旋回操作スイッチ８１Ｌを押している間は、そのスイッチオンのスイッチ信号に基づいて制御部５６は左の回生ブレーキ回路３８Ｌを作動させ、左の電動モータ３３Ｌの速度を下げる。左旋回操作スイッチ８１Ｌを押している間だけ、除雪機１０を左旋回（左へ信地旋回）させることができる。
右旋回操作スイッチ８１Ｒを押している間は、そのスイッチオンのスイッチ信号に基づいて制御部５６は右の回生ブレーキ回路３８Ｒを作動させ、右の電動モータ３３Ｒの速度を下げる。右旋回操作スイッチ８１Ｒを押している間だけ、除雪機１０を右旋回（右へ信地旋回）させることができる。

そして、次の（１）〜（３）の何れかにより、走行を停止させることができる。
（１）メインスイッチ７１をオフ位置に戻す。
（２）方向速度レバー７５を中立位置に戻す。
（３）走行準備レバー７７を離す。

この停止は後述の電気的減速制御を施したのちに、短絡ブレーキ回路３９Ｌ，３９Ｒを用いて実行する。
左の短絡ブレーキ回路３９Ｌは、文字通り左の電動モータ３３Ｌの両極を短絡させる回路であり、この短絡により電動モータ３３Ｌは急制動状態になる。右の短絡ブレーキ回路３９Ｒも同様であるから説明を省略する。

停止後にメインスイッチ７１をオフ位置に戻せば、電磁ブレーキ３６Ｌ，３６Ｒがブレーキ状態となり、パーキングブレーキを掛けたことと同じになる。

方向速度レバー７５（速度調整レバー７５）は、左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ及び右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒを備える。左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌは、左の電動モータ３３Ｌを逆転させるとともに右の電動モータ３３Ｒを正転させるように操作する操作スイッチである。一方、右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒは、右の電動モータ３３Ｒを逆転させるとともに左の電動モータ３３Ｌを正転させるように操作する操作スイッチである。
制御部５６は、左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ及び右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒからスイッチ信号を受けて、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを制御する。

以上の説明から明らかなように、除雪機１０は、機体１１（図１参照）に操作盤５３、左右の走行装置２０Ｌ，２０Ｒ、これらの走行装置２０Ｌ，２０Ｒを各々駆動する左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒ、左右の走行装置２０Ｌ，２０Ｒの走行速度を調整するべく操作盤５３に配置した速度調整レバー７５、この速度調整レバー７５の操作に応じて調整信号を発する速度調整手段７５ａ、及び、この速度調整手段７５ａの調整信号に基づいて左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを制御する制御部５６を備える。

次に、速度調整レバー７５（方向速度レバー７５）並びに左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒの詳細について説明する。
図６は本発明に係る速度調整レバーの先端部分の断面図である。速度調整レバー７５は、レバー本体１０１の先端に設けたグリップ１０４、このグリップ１０４よりもレバー基端側（すなわち、図４のポテンショメータ７５ａ側）でレバー本体１０１に回転可能に設けた回転操作部材１０６、この回転操作部材１０６の回転角を規制する左右の回転角規制機構１１０，１１０、回転操作部材１０６を中立位置から左又は右へ回した後に操作力を解除したときに中立位置へ自動的に復帰させる左右の自動復帰機構１２０，１２０、回転操作部材１０６のうちグリップ１０４とは反対側の面１０６ａに設けた１つの摺動接点１３１、及び、この摺動接点１３１に対向する面に３つの固定接点１３２〜１３４を有してレバー本体１０１に設けた固定基板１３５を備える。以下、これらの構成を詳しく説明する。

レバー本体１０１は、例えばパイプ状のレバー部１０２と、レバー部１０２の先端近傍に回転不能に取付けた有底筒状のカバー部１０３とからなる。レバー部１０２は先端がカバー部１０３よりも突出し、その突出端部１０２ａにグリップ１０４をピン等の止め部材１０５にて回転不能に取付けた。カバー部１０３は、グリップ１０４に対向する面を解放し、その解放端に円板状の固定基板１３５をビス止め等によって取付けたものである。

回転操作部材１０６は、グリップ１０４よりもレバー基端側、すなわち、カバー部１０３とグリップ１０４との間に介在して、レバー部１０２に回転可能に嵌合した円盤状のノブである。このような回転操作部材１０６は、レバー部１０２に対する軸方向移動が、カバー部１０３とグリップ１０４とによって規制されることになる。
このようにして、レバー部１０２の心上にカバー部１０３、グリップ１０４、回転操作部材１０６及び固定基板１３５を配置した。

図７は図６の７−７線断面図である。図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動復帰機構の構成図であり、自動復帰機構１２０を速度調整レバー７５の周方向に展開して表した。図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る左右の超信地旋回スイッチの構成図であり、左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒを速度調整レバー７５の周方向に展開して表した。

図６及び図７に示すように回転角規制機構１１０，１１０は、一対の嵌合溝１１１，１１１と嵌合溝１１１，１１１に嵌合する一対の嵌合凸部１１２，１１２とからなる。嵌合溝１１１，１１１は、回転操作部材１０６のうち、レバー本体１０１のカバー部１０３に対向する端面１０６ａに形成した溝であって、レバー部１０２の心Ｃｅ（図７参照）を中心とする平面視円弧状を呈し、回転方向に一定の溝長さＬａを有する。嵌合凸部１１２，１１２は、回転側の嵌合溝１１１，１１１が一定の回転角だけ変位可能に嵌合するべく、レバー本体１０１におけるカバー部１０３に形成した、平面視円弧状の突起である。図７において、中立位置にある嵌合溝１１１，１１１は、回転方向の溝端１１１ａ，１１１ａが固定側の嵌合凸部１１２，１１２に当たることで、回転角が規制されることになる。
なお、嵌合溝１１１，１１１は、グリップ１０４に形成した嵌合凸部１１２，１１２に嵌合するように構成してもよい。

図６及び図８（ａ）に示すように、自動復帰機構１２０は、一方の一対のカム溝１２１，１２１と、カム溝１２１，１２１に弾発部材１２２，１２２で弾発されて接する他方の一対の当接凸部１２３，１２３とからなる、通称「節度機構（クリック機構）」である。カム溝１２１，１２１は、固定側であるグリップ１０４のうち、回転操作部材１０６に対向した端面１０４ａに形成することで設けた、楕円状の溝断面を呈する。当接凸部１２３，１２３は、回転操作部材１０６のうち、グリップ１０４に対向した端面１０６ｂに設けたピンである。

図８（ａ）は自動復帰機構１２０が中立位置Ｎｒにあることを示す。実線にて示す当接凸部１２３はカム溝１２１の最も低い中立位置Ｎｒにある。弾発部材１２２の弾発力に抗して回転操作部材１０６を左Ｌｅ又は右Ｒｉへ回すことにより、想像線にて示す位置に変位する。その後、回す力を解除すると、弾発部材１２２の弾発力で押されている当接凸部１２３は突出するので、カム溝１２１の勾配に沿って元の中立位置Ｎｒに復帰する。この結果、回転操作部材１０６は中立位置Ｎｒに自動的に復帰する。

なお、自動復帰機構１２０は図８（ｂ）に示す変形例の構成でもよい。変形例の自動復帰機構１２０は、カム溝１２１の形状を緩い勾配のＶ字状断面とするとともに、当接凸部１２３をボールで構成したものである。
また、自動復帰機構１２０は、カム溝１２１，１２１又は当接凸部１２３，１２３を、回転操作部材１０６の端面に設けるとともに、当接凸部１２３，１２３又はカム溝１２１，１２１を、固定側であるレバー本体１０１又はグリップ１０４に設けた構成とすればよい。

図６、図７及び図９（ａ）に示すように、固定基板１３５に設けられた３つの固定接点１３２〜１３４は、中立位置Ｎｒにある中央の中立接点１３２と、中立接点１３２の左隣の左接点１３３と、中立接点１３２の右隣の右接点１３４とからなる。このようにして、摺動接点１３１と中立接点１３２と左接点１３３とにより、左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌを構成した。また、摺動接点１３１と中立接点１３２と右接点１３４とにより、右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒを構成した。１３６は摺動接点１３１を固定基板１３５側に弾発する弾発部材である。

図９（ａ）は摺動接点１３１が中立位置Ｎｒにあることを示す。このときには、左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒはオフである。この状態から回転操作部材１０６を左Ｌｅに回すことで、摺動接点１３１は図９（ｂ）の位置に変位して、中立接点１３２と左接点１３３との間を導通させる。この結果、左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌはオンになる。同様に、図９（ａ）の状態から回転操作部材１０６を右Ｒｉに回すことで、摺動接点１３１は中立接点１３２と右接点１３４との間を導通させる。この結果、右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒはオンになる。なお、図９からも明らかなように、左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒは、同時にオンになることはない。

図６に示すように、３つの固定接点１３２〜１３４にそれぞれ接続されたハーネス１３７〜１３９は、挿通孔１０２ｂからレバー部１０２内を通って外部に結線されることになる。すなわち、図５に示すように、中立接点１３２はハーネス１３７を介して接地（アース）し、左接点１３３はハーネス１３８を介して制御部５６に接続し、右接点１３４はハーネス１３９を介して制御部５６に接続したものである。左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒはオン、オフのスイッチ信号を制御部５６に発することになる。

次に、上記図４に示す制御部５６をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図４及び図５を参照しつつ、図１０及び図１１に基づき説明する。この制御フローは、例えばメインスイッチ７１をオンにしたときに開始する。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。

図１０は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その１）である。
ＳＴ０１；メインスイッチ７１、方向速度レバー７５（速度調整レバー７５）、走行準備レバー７７のスイッチ手段７７ａ、左・右旋回操作スイッチ８１Ｌ，８１Ｒ、左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒ等の、各スイッチ信号（レバー位置信号を含む）を入力信号として読み込む。
ＳＴ０２；メインスイッチ７１がオン状態であるか（「オン位置」にあるか）否かを調べ、ＮＯならＳＴ０３に進み、ＹＥＳならＳＴ０４に進む。

ＳＴ０３；左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを停止させた後に、この制御を終了する。
ＳＴ０４；走行準備スイッチ７７ａ（すなわち、走行準備レバー７７のスイッチ手段７７ａ）がオンであるか否かを調べ、ＮＯならＳＴ０５に進み、ＹＥＳならＳＴ０６に進む。
ＳＴ０５；左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを停止させた後に、ＳＴ０１に戻る。
ＳＴ０６；方向速度レバー７５の操作位置が前進位置又は後進位置にあるか否かを調べ、ＮＯなら中立位置にあると判断して出結合子Ａ１に進み、ＹＥＳならＳＴ０７に進む。
ＳＴ０７；方向速度レバー７５の操作方向並びに操作量や他のスイッチ信号、センサ信号等に基づいて通常の走行制御を実行することで、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒの回転を制御した後に、ＳＴ０１に戻る。

図１１は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その２）であり、上記図１０の出結合子Ａ１と本図の入結合子Ａ１とを経てＳＴ１１に進んだことを示す。
ＳＴ１１；左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌがオンであるか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１２に進み、ＮＯならＳＴ１４に進む。
ＳＴ１２；左へ超信地旋回するときの、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒの目標速度Ｓｔを設定する。目標速度Ｓｔは比較的小さい値（例えば３００ｒｐｍ）であり、これによって超信地旋回の速度（例えば０．１〜０．５ｋｍ／ｈｒ）が決まる。
ＳＴ１３；左の電動モータ３３Ｌを逆転させるとともに右の電動モータ３３Ｒを正転させた後に、出結合子Ａ２及び図１０の入結合子Ａ２とを経てＳＴ０１に戻る。

ＳＴ１４；右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒがオンであるか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１５に進み、ＮＯならＳＴ１７に進む。
ＳＴ１５；右へ超信地旋回するときの、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒの目標速度Ｓｔを設定する。目標速度Ｓｔは比較的小さい（例えば３００ｒｐｍ）値であり、これによって超信地旋回の速度（例えば０．１〜０．５ｋｍ／ｈｒ）が決まる。
ＳＴ１６；右の電動モータ３３Ｒを逆転させるとともに左の電動モータ３３Ｌを正転させた後に、出結合子Ａ２及び図１０の入結合子Ａ２とを経てＳＴ０１に戻る。
ＳＴ１７；左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒを停止させた後に、出結合子Ａ２及び図１０の入結合子Ａ２とを経てＳＴ０１に戻る。

以上の制御フローについて、次の表に基づき整理して説明する。

この表において、上から順にモード番号１，２，・・・を付し、各モードについて説明する。なお、この表は左への超信地旋回の例であるが、右も同様である。
（１）モード番号１〜４に示すように、走行準備スイッチ７７ａがオフであるときには、方向速度レバー７５の操作位置や左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒの状態にかかわらず、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒは停止する。この結果、除雪機１０は停止する。

（２）モード番号５に示すように、走行準備スイッチ７７ａがオンで且つ方向速度レバー７５の操作位置が中立位置にあるときに、左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒがオフであれば、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒは停止する。この結果、除雪機１０は停止する。

（３）モード番号６に示すように、走行準備スイッチ７７ａがオンで且つ方向速度レバー７５の操作位置が中立位置にあるときに、左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌがオンで且つ，右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒがオフであれば、左の電動モータ３３Ｌが逆転するとともに右の電動モータ３３Ｒが正転する。この結果、除雪機１０は左へ超信地旋回する。

（４）モード番号７〜８に示すように、走行準備スイッチ７７ａがオンで且つ方向速度レバー７５の操作位置が前進位置又は後進位置にあるときには、左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒの状態にかかわらず、左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒは方向速度レバー７５の操作方向に基づく、通常の回転をする。この結果、除雪機１０は方向速度レバー７５の操作方向に応じて前進又は後進する。

このように、方向速度レバー７５（速度調整レバー７５）が中立位置にあるとき、すなわち、除雪機１０が停止状態又は停止に近い低速状態にあるときだけ、左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒを操作して、除雪機１０を左又は右へ超信地旋回させることができる。このため、除雪機１０は直進走行中などに急に超信地旋回することはない。さらには、超信地旋回するときの左右の電動モータ３３Ｌ，３３Ｒの速度を比較的小さく設定することで、除雪機１０を低速で超信地旋回させることができる。このようなことから、運転者の旋回操作感覚に沿って、除雪機１０を超信地旋回をさせることができるので、操作性が高まる。

図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る除雪機が超信地旋回するときの作用図であり、右への超信地旋回の例を説明する。
図１２（ａ）において、方向速度レバー７５（速度調整レバー７５）の回転操作部材１０６を、運転者が矢印Ｒｉのように右へ回すと、右の電動モータ３３Ｒが逆転するので、右のクローラ２０Ｒは後退状態になり、同時に左の電動モータ３３Ｌが正転するので、左のクローラ２０Ｌは前進状態になる。左右のクローラ２０Ｌ，２０Ｒの前後左右の中心を旋回中心Ｇｔとし、オーガハウジング４４の左隅までの距離をＴｒとすれば、旋回中心Ｇｔを中心、旋回半径Ｔｒとして除雪機１０は右へ超信地旋回し始める。

図１２（ｂ）は除雪機１０が右へ９０゜程、超信地旋回した状態を示す。除雪機１０は引続き右へ超信地旋回する。
図１２（ｃ）は除雪機１０が右へ１８０゜程、超信地旋回した状態を示す。旋回エリアは半径Ｔｒの円に収っていることが分かる。この様に旋回エリアを最小にすることが、超信地旋回のねらいである。
このように、運転者が手で回転操作部材１０６を任意に右Ｒｉへ回すことで、右への超信地旋回を開始し、手を放すことで、超信地旋回を終了する。左への超信地旋回も同様である。

次に、上記構成の除雪機１０の作用を図６及び図１３に基づき説明する。
図１３は本発明に係る除雪機を超信地旋回させるときの説明図である。
運転者Ｍｎは除雪機１０を走行させるときに、一方の手ＨＲで速度調整レバー７５（方向速度レバー７５）を握るとともに、他方の手ＨＬで操作ハンドル５１Ｌのグリップ５２Ｌ及び走行準備レバー７７を握って操縦する。除雪機１０を走行させるときに最も操作頻度が高い速度調整レバー７５を有効活用することによって、この速度調整レバー７５を握った手ＨＲで左又は右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒ，１３０Ｒ（図６参照）を操作することができる。

このように、速度調整レバー７５を片手ＨＲで握って速度調整をすることができるとともに、除雪機１０を左又は右へ超信地旋回するときにも、速度調整レバー７５から手ＨＲを放すことなく、そのまま左又は右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒを操作することができる。すなわち、速度調整と超信地旋回の操作とを片手ＨＲで行うことができる。従って、運転者Ｍｎの熟練を要することなく、超信地旋回の操作を容易に行うことができるので、旋回操作性をより高めることができる。この結果、除雪機１０の操作性を一層高めることができる。しかも、運転者Ｍｎの旋回操作感覚に沿って、除雪機１０を超信地旋回をさせることができる。
さらには、速度調整レバー７５に左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒを備えたので、部品の集約化を図ることができる。

さらには、図６に示すように速度調整レバー７５において、レバー本体１０１の先端に設けたグリップ１０４を握って、速度調整をすることができる。グリップ１０４を握っている手をグリップ１０４の真下にある回転操作部材１０６まで伸ばし、回転操作部材１０６を左に回すことで左の超信地旋回スイッチ１３０Ｌを操作し、除雪機１０を左へ超信地旋回させることができる。一方、グリップ１０４を握っている手を回転操作部材１０６まで伸ばし、回転操作部材１０６を右に回すことで右の超信地旋回スイッチ１３０Ｒを操作し、除雪機１０を右へ超信地旋回させることができる。その後、回転操作部材１０６から手を放してグリップ１０４だけを握ると、自動復帰機構１２０，１２０によって回転操作部材１０６が元の中立位置に自動的に復帰するので、左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒがオフになり、この結果、超信地旋回を停止させることができる。

このように、速度調整レバー７５に備えたグリップ１０４を握って速度調整をすることができるので、速度調整の操作性を十分に確保することができるとともに、グリップ１０４を握っている手をグリップ１０４の真下にある回転操作部材１０６まで伸ばし、回転操作部材１０６を左右に回すだけで、超信地旋回の操作をも行うことができる。従って、旋回操作性をより一層高めることができる。この結果、除雪機１０の操作性をより一層高めることができる。しかも、除雪機１０を超信地旋回させたい方へ回転操作部材１０６を回すだけの操作であるから、運転者の旋回操作感覚に一層沿った超信地旋回をさせることができる。
さらには、速度調整レバー７５のグリップ１０４周りに左右の超信地旋回スイッチ１３０Ｌ，１３０Ｒ及び関連部材を備えたので、より一層部品の集約化を図ることができる。

なお、本発明は実施の形態では、電動車両は除雪機１０等の作業機に限るものではなく、電動運搬車、電動ゴルフカートなどの電動車であれば種類は任意である。

本発明の電動車両は、左右の走行装置を左右の電動モータで各々駆動する除雪機、芝刈機、電動運搬車、電動ゴルフカート、電動車椅子等に好適である。

本発明に係る除雪機（電動車両）の左側面図である。 本発明に係る除雪機の平面図である。 図１の３矢視図である。 本発明に係る除雪機の制御系統図である。 本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図である。 本発明に係る速度調整レバーの先端部分の断面図である。 図６の７−７線断面図である。 本発明に係る自動復帰機構の構成図である。 本発明に係る左右の超信地旋回スイッチの構成図である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その１）である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その２）である。 本発明に係る除雪機が超信地旋回するときの作用図である。 本発明に係る除雪機を超信地旋回させるときの説明図である。 従来の電動車両の概要図である。

符号の説明

１０…電動車両（除雪機）、１１…機体、２０Ｌ，２０Ｒ…走行装置（クローラ）、３３Ｌ，３３Ｒ…電動モータ、５３…操作盤、５６…制御部、７５…速度調整レバー（方向速度レバー）、７５ａ…速度調整手段、１０１…レバー本体、１０４…グリップ、１０６…回転操作部材、１１０…回転角規制機構、１１１…嵌合溝、１１２…嵌合凸部、１２０…自動復帰機構、１２１…カム溝、１２２…弾発部材、１２３…当接凸部、１３０Ｌ…左の超信地旋回スイッチ、１３０Ｒ…右の超信地旋回スイッチ、１３１…摺動接点、１３２〜１３４…３つの固定接点としての中立接点、左接点及び右接点、１３５…固定基板、Ｌａ…一定の溝長さ、Ｎｒ…中立位置。

Claims (2)

1. 機体に操作盤、左右の走行装置、これらの走行装置を各々駆動する左右の電動モータ、前記左右の走行装置の走行速度を調整するべく前記操作盤に配置した速度調整レバー、この速度調整レバーの操作に応じて調整信号を発する速度調整手段、及び、この速度調整手段の調整信号に基づいて前記左右の電動モータを制御する制御部を備えた電動車両において、前記速度調整レバーは、前記左の電動モータを逆転させるとともに前記右の電動モータを正転させるように操作する左の超信地旋回スイッチと、前記右の電動モータを逆転させるとともに前記左の電動モータを正転させるように操作する右の超信地旋回スイッチとを備えたことを特徴とする電動車両。
2. 前記速度調整レバーは、レバー本体の先端に設けたグリップ、このグリップよりもレバー基端側で前記レバー本体に回転可能に設けた回転操作部材、この回転操作部材の回転角を規制する回転角規制機構、前記回転操作部材を中立位置から左又は右へ回した後に操作力を解除したときに中立位置へ自動的に復帰させる自動復帰機構、前記回転操作部材のうち前記グリップとは反対側の面に設けた摺動接点、及び、この摺動接点に対向する面に３つの固定接点を有して前記レバー本体に設けた固定基板を備え、
   前記回転角規制機構は、前記回転操作部材の端面に回転方向に一定の溝長さを有して形成した嵌合溝と、この嵌合溝が一定の回転角だけ変位可能に嵌合するべく前記レバー本体又は前記グリップに形成した嵌合凸部とからなり、
   前記自動復帰機構は、一方のカム溝と、弾発されてカム溝に接する他方の当接凸部とからなり、カム溝又は当接凸部を、前記回転操作部材の端面に設けるとともに、当接凸部又はカム溝を、固定側である前記レバー本体又は前記グリップに設けた構成であり、
   前記３つの固定接点は、中央の中立接点と中立接点の左隣の左接点と中立接点の右隣の右接点とからなり、中立接点と左接点と前記摺動接点とにより前記左の超信地旋回スイッチを構成するとともに、中立接点と右接点と前記摺動接点とにより前記右の超信地旋回スイッチを構成したことを特徴とする請求項１記載の電動車両。
   

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