JP2011011637A - 折畳み式電動リヤカー - Google Patents

Abstract

【課題】軽量で強度が高く、しかも動力走行が荷台を広げた状態でも荷台を折り畳んだ状態でも可能な折畳み式電動リヤカーを提供する。
【解決手段】左右に分離した側枠１Ｌ、１Ｒと、左右の側枠１Ｌ、１Ｒに１基づつ取付けられた左右の電動輪３と、荷台板２とからなり、荷台板２は、その一側縁が一方の側枠に傾動自在に取付けられており、かつ荷台板２を傾動状態で支持する支持ステーが荷台板２の裏面と他方の側枠との間に取付けられている。電動輪３は、車軸と、その周囲に回転自在に取付けたタイヤホイールと、タイヤホイールの外側に取付けたタイヤとからなり、車軸と、タイヤホイールの間にモータを取付けたホイルインモータである。
【選択図】図１

Description

本発明は、折畳み式電動リヤカーに関する。さらに詳しくは、折り畳んで車幅を狭くでき、電気動力で走行できるリヤカーに関する。

従来の折畳みリヤカーとして、特許文献１，２の従来技術がある。
特許文献１のリヤカーは、屋根型に中折れ自在な荷台板を用い、これを側面フレーム間に回動自在に形成しており、中折れ自在な荷台板の下部支持機構が、荷台板の左右の表板の裏面にそれぞれ左右方向の角材からなる荷台板に対し固定された前後の支持装置と、荷台板に対し固定されない支持装置とからなる。荷台板を中折れすることでコンパクトに折り畳めるため自動車等に容易に積み込めるようにしている。車輪は非動力タイプであり、人力でのみ走行するものである。

特許文献２のリヤカーは、幅方向の中央部で山型に中折れ自在な半割れ荷台と、タイヤ取付フレームの前部および後部並びに中央部に取付けた上下方向に山型に折り曲げ可能な角パイプからなる上下動荷台支持部材と、前後方向に山型に折れ曲がる前後動荷台支持部材とからなる。荷台面を幅方向に折り畳むときは、両荷台支持部材は常に山型に折れ曲がるようにしたものである。車輪は非動力タイプであり、人力でのみ走行するものである。

しかるに、特許文献１，２の従来技術は、荷台下面の支持構造が非常に複雑な構造をしており重量が嵩むものとなっている。また、支持構造が中間で折れ曲がるものであるため、大きな部材を使っても強度の弱いものである。

しかも、これらのリヤカーは人力走行のみしかできず、動力走行することができない。よって、坂道を登ったり、不整地を走行するには不適であり、重量物を運搬することも不適である。

特許第２９４１１７４号公報 特許第３５８５６４１号公報

本発明は上記事情に鑑み、軽量で強度が高く、しかも動力走行が荷台を広げた状態でも荷台を折り畳んだ状態でも可能な折畳み式電動リヤカーを提供することを目的とする。

第１発明の折畳み式電動リヤカーは、左右に分離した側枠と、該左右の側枠に１基づつ取付けられた左右の電動輪と、荷台板とからなり、前記荷台板は、その一側縁が一方の側枠に傾動自在に取付けられており、かつ前記荷台板を傾動状態で支持する支持ステーが該荷台板の裏面と他方の側枠との間に取付けられていることを特徴とする。
第２発明の折畳み式電動リヤカーは、第１発明において、前記電動輪は、車軸と、その周囲に回転自在に取付けたタイヤホイールと、該タイヤホイールの外側に取付けたタイヤとからなり、前記車軸と、前記タイヤホイールの間にモータを取付けたホイルインモータであることを特徴とする。
第３発明の折畳み式電動リヤカーは、第１または第２発明において、前記左右の側枠に、前記左右の電動輪の駆動源と制御機器を、それぞれ取付けていることを特徴とする。
第４発明の折畳み式電動リヤカーは、第３発明において、前記左右の側枠に、１本づつハンドルを取付け、前記各ハンドルは、前記側枠から前方に延ばした使用状態と、荷台側に向けて回動させた格納状態とに姿勢変更可能であり、前記各ハンドルに、前記電動輪の操作レバー類を取付けていることを特徴とする。

第１発明によれば、左右の側枠は荷台板と支持ステーで連結されており荷台板は傾動可能であるので、荷台板を傾動させることにより左右の側枠を互いに接近離間させることが可能である。そして、左右の電動輪は左右の側枠に取付けられているので、側枠を広げた通常の使用状態でも、側枠を近づけた折り畳み状態でも、電動輪を使って動力走行が行える。また、荷台板の支持は支持ステーだけを用いた簡単な構造であるから、軽量であり、使用状態で荷台板は左右の側枠で両持ち状態となるので強度も高いものである。
第２発明によれば、電動輪の駆動構造は、車軸とタイヤホイールの間に取付けたモータとからなり、タイヤホイールに内蔵されたモータで回転駆動できる。よって、幅寸法は狭く側枠に取付けても嵩張らないので、リヤカーの車幅を不要に広くすることはなく、荷台の面積も充分に確保できる。また、折り畳んだ状態では狭い道路や坂道などでの動力走行が容易となる。
第３発明によれば、駆動源と制御機器を左右の側枠に振り分けて取付けたことによって、左右の重量バランスの均衡をとれ、走行時の安定が確保できる。
第４発明によれば、リヤカーの使用時にはハンドルを前方に延ばしてリヤカーの操縦に使用でき、不使用時にはハンドルを荷台側に向けて格納できるので、コンパクトになり、運搬時や保管時には便利になる。

本発明の一実施形態に係る折畳み式電動リヤカーの折り畳み動作を示す斜視図である。 同実施形態に係る折畳み式電動リヤカーの使用状態を示す斜視図である。 同実施形態に係る折畳み式電動リヤカーの折り畳み状態を示す斜視図である。 同実施形態に係る折畳み式電動リヤカーの折畳み構造の説明図である。 同実施形態に係る折畳み式電動リヤカーの使用状態を示す側面図である。 同実施形態に係る折畳み式電動リヤカーの使用状態を示す平面図である。 同実施形態に係る折畳み式電動リヤカーの折り畳み状態を示す背面図である。 同実施形態に係る折畳み式電動リヤカーの折り畳み状態を示す平面図である。 同実施形態に係る折畳みリヤカーを折り畳んだ状態で走行するときを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、図２に基づき本実施形態の折畳み式電動リヤカーＡの基本構造を説明する。同図において、ＩＬは左の側枠、ＩＲは右の側枠であり、２は荷台板である。各側枠１Ｌ、１Ｒの側方には１輪ずつ電動輪３が取付けられている。また、各側枠１Ｌ、１Ｒの前端には１本ずつハンドル４が取り付けられている。

各側枠１Ｌ、１Ｒは、パイプ材やコ形鋼を使って枠体を作り、その内側に網を張ったものであるが、このような構成に限られない。
荷台板２は、枠体と平面板と、その裏面の補強リブから構成された一般的なものである。

以上の構成は、一般的なリヤカーと共通しているが、本実施形態は、一般的なリヤカーと共通しているが、本実施形態は以下の３点の特徴を有している。
１）荷台板２が折り畳める。
２）ハンドル４が折り畳める。
３）電動輪３を用いている。

つぎに、本実施形態の構造上の特徴を説明する。
（荷台の折畳み構造）
図１および図４に示すように、荷台板２の一側縁は左の側枠ＩＬの下端縁に蝶番５を介して取付けられ、揺動自在となっている。右の側枠ＩＲの下端縁には、支持ステー６の下端縁が蝶番７を介して取付けられ、この支持ステー６の上端はピン８で前記荷台板２の下面に取付けられている。その取付位置は、荷台板２の幅方向の中央である。支持ステー６は、２本の縦棒材を横材で連結したものであるが、荷台板２を支持できるものであれば、これに限らず、どのような構造を用いてもよい。

上記の構造に基づき、図１に示すように、荷台板２を上方に持ち上げると、左右の側枠１Ｌ、１Ｒを互いに近づけることができ、荷台板２を直立させた状態では、図３に示すように左右の側枠１Ｌ、１Ｒを最接近させて、リヤカーの幅を最少にすることができる。

図２に示すように、左右の側枠１Ｌ、１Ｒの間には、荷台板２の折り畳みを拘束する規制バー９が取付けられている。この規制バー９は、左右側枠１Ｌ、１Ｒの前端部と後端部において、それぞれ着脱自在に挿入抜去できるようになっている。たとえば規制バー９として、長いパイプの両端を折り曲げた正面視逆Ｕ字状のものを用い、側枠１Ｌ、１Ｒの根元にパイプを取付けておき、そのパイプに規制バー９の両端部を差し込むようにしてもよい。図２のように、左右の側枠１Ｌ、１Ｒ間に規制バー９を渡し掛けておくと、荷台板２を確実に水平に保持しておけ、リヤカーが折り畳まれることはない。また、リヤカーを折り畳むときは、規制バー９を抜き取って、各側枠１Ｌ、１Ｒに沿わせて格納しておくことができる。なお、規制バー９の格納方法は任意である。

（ハンドルの折畳み構造）
図２に示すように、ハンドル４はパイプを略Ｌ字形に曲げた部材である。一方、左右の側枠１Ｌ、１Ｒの前端には、支持パイプ１１が取り付けられており、この支持パイプ１１にハンドル４の下端部のパイプを挿入抜去でき、回転もできるようになっている。リヤカーの使用時には、図２に示すようにハンドル４を前方に延ばしているが、リヤカーの折り畳み時には図３に示すように、ハンドル４は後方、つまり荷台側に向けて格納できる。

（電動輪の構造）
図１および図２に示すように、各側枠１Ｌ、１Ｒの下端縁にはホイール支持枠１５が取付けられている。このホイール支持枠１５は平面視でＵ字状に曲げられたパイプ材で、内部に電動輪３を収容できる大きさを有している。このホイール支持枠１５は、縦パイプ１６で各側枠１Ｌ、１Ｒの上端縁に連結されている。このホイール支持枠１５と各側枠１Ｌ、１Ｒの下端部に、電動輪３の車軸が取付けられている。

前記電動輪３は、タイヤの内側にホイルインモータを組込んだものである。タイヤは、空気封入型のゴムタイヤでもよく、エアレス型の発泡ウレタンタイヤでもよい。
ホイルインモータは、ステータやロータの一部または全部が車輪のホイール内に内蔵されているタイプのモータである。また、ホイルインモータには、インナロータ型とアウタロータ型とがあり、本発明ではどちらを用いてもよい。
インナロータ型は、車軸側に磁石を円周方向に配置し、ホイール側に鉄芯とコイルからなる電機子を円周方向に配置したものである。
アウタロータ型は、ホイール側に磁石を円周方向に配置し、車軸側に鉄芯とコイルからなる電機子を円周方向に配置したものである。
上記いずれのタイプも通電時には、ステータとロータとの間は磁力浮上した無摺動状態となり、大きな低速トルクを取り出せる利点がある。

電動輪３は減速機付きでも減速機無しでもよく、発進時や登坂時に充分大きなトルクを発生できるものであればよい。
減速機付きタイプは、そのケーシング内部に、遊星歯車減速機が内蔵されて、モータ出力を減速して高トルクで取り出せるものが好ましい。減速機無しは、低回転高トルク型の機種を採用すればよい。

電動輪３にはブレーキが備えられている。ブレーキはコンパクトさの面でディスクブレーキが好ましく、このタイプでは、ケーシングから外に出た車軸にブレーキディスク３ｂが取付けられている。このブレーキディスク３ｂは油圧ディスクキャリパーで締め付けられることによって、制動効果が生じる。なお、同等の制動能力が得られるなら、メカニカルブレーキを採用してもよい。

上記構成の電動輪３は、ダイレクトドライブ方式の利点である部品点数の少ない簡素な構成と、直径を大きくとることによって低速で高トルクが得られるという利点を有するものである。

また、左右両方の電動輪を通電状態にしているとき、通常は前進または後進のみの直進を行うが、ハンドル４を右または左に振ると、リヤカーの右旋回または左旋回が可能である。
すなわち、ホイルインモータでは、多数の磁石が円周状に並び、多数の電気子も円周状に並んでおり、磁石同士の間には隙間が断続的に存在し、電気子同士の間にも隙間が断続的に存在するので、回転トルクの発生は連続的でなく、断続的に切れている瞬間が生じることによる。一方の電動輪３にトルクが発生してない瞬間に他方の電動輪３がトルクを発生していると、それによってリヤカーの旋回動作が可能になるので、そのような状態をハンドル４を左右に振ることで人為的に発生させれば、リヤカーの旋回は円滑に行える。

（駆動源と制御機器）
図１〜図３に示すように、電動輪３の駆動源であるバッテリーと制御機器は、収容ケース２０に入れられている。そして、収容ケース２０は左右２個が設けられ、左右の側枠１Ｌ、１Ｒにそれぞれ取付けられている。
バッテリーからは制御機器を介して電動輪３に通電され、通電量はハンドル４の一方に取付けられたスロットル２１で制御できる。また、ブレーキ３ｂは油圧アクチュエータで作動させられる。つまり、ブレーキレバー２２に連絡されているマスターシリンダから作動油が油圧ディスクキャリパーに給排されるので、ハンドル４の他方に取付けられたブレーキレバー２２で制動をかけることができる。
また、ブレーキレバー２２には、レバーロックが設けられている。
前記収容ケース２０の上面には、前後進切換えレバーを取付けておくと、このレバー切換えをすれば、あとはスロットル２１を握れば、前進も後進も自在にコントロールすることができる。

つぎに、本実施形態のリヤカーＡの使用方法を説明する。
図５および図６は、リヤカーＡの通常の使用状態を示している。
この使用状態では、左右の側枠１Ｌ、１Ｒは広げられ、その間に荷台板２が水平に渡しかけられていて、多くの荷物Ｗを積めるようになっている。
作業員Ｐはハンドル４を持ち、スロットル２１を操作することで、リヤカーＡを前後進させ、加減速もできる。また、ブレーキレバー２２を操作することで、リヤカーＡを停止させることができる。そして、レバーロックを掛けると、パーキングブレーキとして機能させることができる。
さらに、ハンドル４を左右に振ることで、リヤカーＡを左右に旋回させることができる。旋回に際して、片側の車輪を停止させた状態で反対側の車輪のみを駆動して、リヤカーを旋回させることもでき、この場合の旋回半径は最小となる。

図７および図８は、リヤカーＡの折り畳み状態を示している。
この折り畳み状態では、左右の側枠１Ｌ、１Ｒが最接近しており、その間で荷台板２が立てられている。
また、ハンドル４も側枠１Ｌ、１Ｒ側に回転させて格納されている。
この場合、リヤカーＡの幅寸法も長さ寸法も、最小寸法に小さくなっており、様々な場所へ格納できる。
とくに、車両へ格納するのにも便利である。

図９はリヤカーＡを折り畳んだ状態で電動走行させる状態を示している。
既述のごとく、電動輪３はリヤカーを折り畳んだ状態か否かにかかわらず、通電すれば駆動することができる。そこで、荷台は折り畳んだ状態にしつつハンドル４は前方に延ばして、作業員がハンドル４を握りやすくしておくと、スロットル２１もブレーキレバー２２も通常時と同様に操作できる。
図９はトラックＴの荷台に踏板Ｂを渡しかけた状態を示しているが、踏板Ｂの幅員が約３５ｃｍ位であっても、折り畳んだリヤカーＡを登り降りさせることができる。このため、人力では不可能なトラックへの移載が容易に行える。

本発明は、上記のように幅員の狭い場所でも動力走行できることから、つぎのような利点がある。
イ）住宅密集地によくある迷路のような道、狭い道、曲り角でも使用できる。
ロ）坂道での登りも降りも、容易に行える。
ハ）火事場のような混雑した場所でも使用できる。消防ホースのような消化器材を坂道を通って火事場へ運搬することも容易に行える。

１Ｌ、１Ｒ 側枠
２ 荷台板
３ 電動輪
４ ハンドル

Claims (4)

1. 左右に分離した側枠と、該左右の側枠に１基づつ取付けられた左右の電動輪と、荷台板とからなり、
   前記荷台板は、その一側縁が一方の側枠に傾動自在に取付けられており、
   かつ前記荷台板を傾動状態で支持する支持ステーが該荷台板の裏面と他方の側枠との間に取付けられている
   ことを特徴とする折畳み式電動リヤカー。
2. 前記電動輪は、車軸と、その周囲に回転自在に取付けたタイヤホイールと、該タイヤホイールの外側に取付けたタイヤとからなり、
   前記車軸と、前記タイヤホイールの間にモータを取付けたホイルインモータである
   ことを特徴とする請求項１記載の折畳み式電動リヤカー。
3. 前記左右の側枠に、前記左右の電動輪の駆動源と制御機器を、それぞれ取付けている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の折畳み式電動リヤカー。
4. 前記左右の側枠に、１本づつハンドルを取付け、
   前記各ハンドルは、前記側枠から前方に延ばした使用状態と、荷台側に向けて回動させた格納状態とに姿勢変更可能であり、
   前記各ハンドルに、前記電動輪の操作レバー類を取付けている
   ことを特徴とする請求項３記載の折畳み式電動リヤカー。