JP2016209049A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両全体の大型化および重量化を抑えつつ載置台の水平状態を維持できる範囲を広げることができる車両を提供する。【解決手段】車両としてのシニアカー１００は、運転者が着座する載置台１２０が車台１０１上に載置台支持柱群１１０を介して支持されている。載置台支持柱群１１０は、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃで構成されている。３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、制御装置１３０によって伸縮制御される直動アクチュエータでそれぞれ構成されている。制御装置１３０は、車台１０１に設けられている傾斜検出器１４０からの傾斜検出信号を入力して車台１０１の傾斜方向および傾斜角度を特定して載置台１２０が水平状態を維持するように３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各伸縮量をそれぞれ制御する。【選択図】 図３

Description

本発明は、人や荷物を載せる載置台を備えて走行する車両に関する。

従来から、人や荷物を載せる載置台を備えて走行する車両においては、人や荷物を載せるシートや荷台などの載置台を常に水平に保つ機能を備えたものがある。例えば、下記特許文献１には、球面軸受上に摺動自在に支持された着座用のシートを３つのスプリングを介してそれぞれ駆動モータで引っ張ることによりシートの水平状態を保つように構成した車椅子が開示されている。

特開２０００−１１６７１８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された車椅子においては、シートの水平状態を維持できる範囲を規定するシートの傾斜範囲が球面軸受の球面の大きさで規定されるため、シートの傾斜範囲を広げようとするとシートおよび球面軸受の大きさが大きくなって車椅子全体の大型化および重量化を招来するという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、車両全体の大型化および重量化を抑えつつ載置台の水平状態を維持できる範囲を広げることができる車両を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、車輪と、車輪上に設けられる車台と、車台上に設けられて人または荷物が載置される載置台とを備えた車両において、車台上で棒状に延びて載置台を支持する３つの支持柱で構成されるとともにこれらの３つの支持柱のうちの少なくとも１つが直線状に伸縮可能な直動アクチュエータで構成された載置台支持柱群と、３つの各支持柱を車台上でそれぞれ可動的に支持するボールジョイントと、３つの各支持柱の上端部にそれぞれ設けられて載置台をそれぞれ異なる方向に回動自在に連結するヒンジと、車台または載置台の路面に対する傾斜状態を検出して同傾斜状態を表す傾斜検出信号を出力する傾斜検出器と、載置台を水平状態に保つために直動アクチュエータの伸縮量を傾斜検出器から出力された傾斜検出信号を用いて調整する制御装置を備えたことにある。

この場合、載置台支持柱群は、必ずしも３つのみの支持柱で構成する必要はなく、３つの支持柱を含んで構成されていれば４つ以上の支持柱で構成できるものである。また、車両としては、例えば、車椅子、車輪付き担架、荷車、または台車などがある。また、３つの各支持柱は、ボールジョイントおよびヒンジを介して車台および載置台に直接連結されるほかに、他の部品を介して間接的に連結されることを含むものである。

このように構成した本発明の特徴によれば、車両は、車台に対してボールジョイントを介して起立する３つの支持柱上にヒンジを介して載置台が支持されるとともに、これら３つの支持柱のうちの少なくとも１つが直動アクチュエータによって構成されており、載置台の傾斜範囲が３つの支持柱のうちの直動アクチュエータの伸縮量、３つのボールジョイントおよび３つのヒンジによる傾斜角によって規定されるため比較的大きな傾斜範囲を容易に得ることができる。この場合、３つの支持柱は、従来技術における球面軸受に比べて小型かつ軽量であり、３つの支持柱によって囲まれた内側空間も各種部品や機器の配置スペースとして有効利用できる。これらにより、本発明に係る車両は、車両全体の大型化および重量化を抑えつつ載置台の水平状態を維持できる範囲を広げることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記車両において、さらに、車輪を駆動する原動機を備えることにある。

この場合、原動機を備えた車両、すなわち、自走式車両としては、パーソナルビークル（「パーソナルモビリティー」ともいう）、シニアカー、ゴルフカート、原動機付き車椅子、作業車（工場、工事現場、農園または道路などで人や荷物を運ぶまたは清掃作業などを行う原動機付き車両）がある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、車両は、原動機を備えた自走式車両においても車両全体の大型化および重量化を抑えつつ載置台の水平状態を維持できる範囲を広げることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記車両において、載置台支持柱群は、３つの各支持柱のすべてが直動アクチュエータで構成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、車両は、載置台支持柱群を構成する３つの各支持柱のすべてが直動アクチュエータで構成されているため、載置台の前後左右方向のそれぞれの傾きを補正して載置台の水平状態を維持することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記車両において、制御装置は、３つの各直動アクチュエータの各伸縮量をそれぞれ調整することにより載置台の高さを調整することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、車両は、制御装置が３つの各直動アクチュエータの各伸縮量をそれぞれ調整することにより載置台の高さを制御するため、載置台の高さを状況に応じて昇降させることができる。具体的には、制御装置は、人や荷物を載置台上に積み降ろしする際には載置台の高さを低くすることができるとともに、車両の走行中においては載置台の高さを一定の高さに維持することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記車両において、載置台支持柱群は、３つの各支持柱のうちの１つが車両の前方側に設けられるとともに他の２つが車両の後方側に左右方向に並んでそれぞれ設けられることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、車両は、載置台支持柱群における３つの各支持柱のうちの１つが車両の前方側に設けられるとともに他の２つが車両の後方側に左右方向に並んでそれぞれ設けられて平面視で三角形状に配置されているため、車両の発車時や加速時における荷重を車両の後方側に配置した２つの支持柱で受け止めて安定的に人や荷物を支持することができる。この場合、載置台支持柱群における３つの各支持柱は、平面視で正三角形状に配置することで制御装置による伸縮量の制御を容易にして制御の応答性を向上させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記車両において、載置台支持柱群は、３の支持柱が車台側から載置台側に向かって互いに接近するように傾斜した状態で起立することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、車両は、載置台支持柱群を構成する３の支持柱が車台側から載置台側に向かって互いに接近するように傾斜した状態で起立、換言すれば、３つの支持柱が載置台側から車台側に向かって広がって起立して設けられているため、載置台を安定的に支持することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記車両において、原動機は、電動機で構成されており、載置台支持柱群における３の支持柱の内側の領域に電動機を駆動するためのバッテリが設けられていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、車両は、原動機が電動機で構成されるとともに、この電動機を駆動するバッテリが載置台支持柱群を構成する３つの支持柱の内側の空間に配置されているため、重量物であるバッテリを載置台の直下部分に配置して車両の重量バランスを安定化することができるとともに３つの支持柱の内側の空間の有効利用を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る車両としてのシニアカーの外観構成の概略を模式的に示す斜視図である。 図１に示すシニアカーの内部構造を示すために外装カバーを省略した状態を模式的に示す斜視図である。 図２に示すシニアカーのさらに内部構造を示すために載置台を省略した状態を模式的に示す斜視図である。 図２に示すシニアカーの内部構造の概略を模式的に示す正面図である。 図２に示すシニアカーの内部構造の概略を模式的に示す側面図である。 図１に示すシニアカーの作動を制御するための制御システムのブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は載置台の姿勢を水平状態に保つために支持柱の各長さの算出原理を説明するための模式図であり、（Ａ）は３つの支持柱の配置状態を示す平面図であり、（Ｂ）はシニアカーが前方に向かって下り傾斜した場合における３つの支持柱の長さの算出原理を示す側面図であり、（Ｃ）はシニアカーが運転者にとって右側に向かって下り傾斜した場合における３つの支持柱の長さの算出原理を示す正面図である。 図１に示すシニアカーにおける載置台が最下位置に位置した状態を模式的に示す側面図である。 図２に示すシニアカーが坂を上る際に載置台が水平に姿勢制御された状態を模式的に示す側面図である。 図２に示すシニアカーが坂を下る際に載置台が水平に姿勢制御された状態を模式的に示す側面図である。 図２に示すシニアカーが運転者にとって右側に傾斜した際に載置台が水平に姿勢制御された状態を模式的に示す正面図である。

以下、本発明に係る車両の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る車両としてのシニアカー１００（高齢者向けの一人乗り原動機付き車両）の外観構成の概略を模式的に示す斜視図である。また、図２は、図１に示すシニアカー１００の内部構造を示すために外装カバー１５０を省略した状態を模式的に示す斜視図である。また、図３は、図２に示すシニアカー１００のさらに内部構造を示すために載置台１２０を省略した状態を模式的に示す斜視図である。また、図４は、図２に示すシニアカー１００の内部構造の概略を模式的に示す正面図である。また、図５は、図２に示すシニアカー１００の内部構造の概略を模式的に示す側面図である。また、図６は、図１に示すシニアカー１００の作動を制御するための制御システムのブロック図である。このシニアカー１００は、高齢者が一人で乗車して運転することを想定した自走式電動車両である。

シニアカー１００は、車台１０１を備えている。車台１０１は、シニアカー１００を構成する車軸１０２、車輪１０３、原動機１０５、載置台支持柱群１１０および載置台１２０などの部品、機器および機械装置を支持する構造体であり、金属製の棒材を枠状に組んで構成されている。本実施形態においては、車台１０１は、シニアカー１００の前後方向に平面視で長方形状に延びるラダーフレームで構成されている。この車台１０１には、車軸１０２が取り付けられている。

車軸１０２は、車輪１０３を回転可能に支持する金属製の軸状の部品であり、車台１０１におけるシニアカー１００の前側および後側の各下方にそれぞれ幅方向に延びて設けられている。これら２つの車軸１０２の両端部には車輪１０３がそれぞれ取り付けられている。車輪１０３は、シニアカー１００を前方または後方に移動させるために路面上を転動する輪であり、金属製のホイールの外側にゴム製のタイヤが取り付けられて構成されている。これら４つの車輪１０３のうち、車台１０１の前側に設けられた２つの車輪１０３からなる前輪には、ステアリング機構１０４が接続されている。

ステアリング機構１０４は、シニアカー１００の進行方向を変えるために前輪を構成する２つの車輪１０３の向きを変化させるリンク機構からなる機械装置である。このステアリング機構１０４は、後述する制御装置１３０によって作動が制御されるステアリング用電動機１０４ａの駆動力によって作動する。この場合、制御装置１３０は、後述する操作子１２２からの指示に基づいてステアリング用電動機１０４ａの作動を制御する。すなわち、ステアリング機構１０４は、運転者による操作子１２２の操作に応じて作動する。

原動機１０５は、４つの車輪１０３をそれぞれ回転駆動させてシニアカー１００を前進または後進させるための機械装置であり、制御装置１３０によって作動される電動機によって構成されている。これら４つの原動機１０５は、４つの車輪１０３のホイール（ハブ）内に設けられた所謂インホイールモータである。すなわち、本実施形態においては、シニアカー１００は、４輪駆動方式で前進または後進する。

なお、原動機１０５は、必ずしもインホイールモータ形式である必要はなく、車輪１０３の外に設けられていてもよい。この場合、原動機１０５は、シニアカー１００の前輪のみ駆動、後輪のみ駆動、または前輪および後輪を駆動するように設けることができる。なお、図６においては、説明の便宜上１つの原動機１０５にのみを示している。

車台１０１上における前後方向中央部には、バッテリ１０６および載置台支持柱群１１０がそれぞれ設けられている。バッテリ１０６は、ステアリング用電動機１０４ａ、原動機１０５、支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃおよび制御装置１３０などのシニアカー１００が備える各種電気機器にそれぞれ電力を供給する電源装置であり、車台１０１上に固定的に取り付けられている。このバッテリ１０６は、外部電源（例えば、家庭用１００Ｖ電源）から電力の供給を受けて蓄電される。このバッテリ１０６の外側には載置台支持柱群１１０が設けられている。

載置台支持柱群１１０は、載置台１２０を傾倒可能に支持するための機械装置であり、車台１０１上で棒状に延びる３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃで構成されている。支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、車台１０１上で載置台１２０を伸縮自在に支持する部品であり、制御装置１３０によって作動制御される直動アクチュエータでそれぞれ構成されている。これらの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、本実施形態においては電動機で駆動する送りねじ機構（図示せず）によって伸縮する直動アクチュエータによって構成されているが、空圧や油圧によって伸縮する直動アクチュエータで構成することもできる。なお、支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、各伸縮量を検出する検出器（図示せず）を備えており、各伸縮量は制御装置１３０によって常に把握されている。

これら３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、図７（Ａ）に示すように、１つの支持柱１１１ａが他の２つの支持柱１１１ｂ，１１１ｃよりも前方側に配置されて載置台１２０を支持している。より具体的には、支持柱１１１ａが載置台１２０の前部側中央部に配置されるとともに、他の支持柱１１１ｂ，１１１ｃが載置台１２０の後部側の幅方向（左右方向）両端部にそれぞれ配置されている。すなわち、支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、平面視で正三角形の各頂点位置に位置するように配置されて載置台１２０を支持している。

そして、これら３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、車台１０１側から載置台１２０側に向かって互いに接近する傾斜した姿勢、換言すれば、載置台１２０側から車台１０１側に互いに離隔するように広がった傾斜姿勢で載置台１２０を支持している。これら３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、一方（図示下方）の端部がボールジョイント１１２を介して車台１０１に可動的にそれぞれ連結されるとともに、他方（図示上方）の端部がヒンジ１１３をそれぞれ介して載置台１２０の底板１２１に可動的にそれぞれ連結されている。

ボールジョイント１１２は、車台１０１に対して支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃをそれぞれ球対偶（自由度：２）を介して所定の角度範囲で可動的に連結するための部品であり、軸体の先端部に球状のボール部を備えたボールスタッド１１２ａと前記ボール部を球面接触する状態で内包するソケット１１２ｂとを備えて構成されている。本実施形態においては、ボールジョイント１１２は、ボールスタッド１１２ａが車台１０１に取り付けられるとともにソケット１１２ｂが支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの下端部にそれぞれ取り付けられて構成されている。

ヒンジ１１３は、支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに対して載置台１２０をそれぞれ回転対偶（自由度：１）を介して所定の角度範囲で可動的に連結するための部品であり、軸体で構成されたヒンジピン１１３ａとヒンジピン１１３ａを回転自在に保持する軸受１１３ｂとを備えて構成されている。本実施形態においては、ヒンジ１１３は、ヒンジピン１１３ａが支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端部にそれぞれ固定的に取り付けられるとともに、軸受１１３ｂが載置台１２０の底板１２１の上面にそれぞれ固定的に取り付けられている。また、これら３つのヒンジ１１３は、３つのヒンジ１１３を通る仮想円を想定した場合に各ヒンジピン１１３ａが前記仮想円の接線方向に平行となる向きでかつ各ヒンジ１１３が等間隔に配置されて底板１２１に取り付けられている。

載置台１２０は、シニアカー１００に乗車する運転者が着座する樹脂製のシートであり、運転者が着座する座部と運転者の背部を支持する背もたれとで構成されている。この載置台１２０は、底面に設けられた底板１２１を介して前記支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに支持されている。底板１２１は、載置台１２０を前記支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ上に連結するための部品であり、金属製の円板体で構成されている。また、この載置台１２０には、操作子１２２が設けられている。

操作子１２２は、運転者からの指示を制御装置１３０に入力するための入力装置であり、運転者が手操作するジョイスティック、トグルスイッチ、押下ボタンおよびダイヤルなどを備えて構成されている。この操作子１２２は、載置台１２０上に着座する運転者が手操作可能な位置設けられている。

制御装置１３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、シニアカー１００の全体の作動を総合的に制御する。具体的には、制御装置１３０は、ＲＯＭなどの記憶装置に予め記憶された制御プログラムを実行することによって操作子１２２からの指示に基づいてステアリング用電動機１０４ａ、原動機１０５および支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各作動を制御してシニアカー１００の走行、停止、旋回、載置台１２０の姿勢制御を行う。この制御装置１３０は、車台１０１上における載置台１２０の後方に設けられた金属製の筐体１３１に収容された状態で車台１０１に固定的に取り付けられている。また、この制御装置１３０には、傾斜検出器１４０が電気的に接続されている。

傾斜検出器１４０は、載置台１２０の座面を水平状態に保つ姿勢制御を行うためにシニアカー１００の傾斜状態を検出して傾斜状態に応じた傾斜検出信号を出力する機器である。本実施形態においては、傾斜検出器１４０は、ジャイロセンサで構成されている。この傾斜検出器１４０は、車台１０１における載置台１１０の近傍であって幅方向中央部に設けられている。本実施形態においては、傾斜検出器１４０は、載置台１２０の下方におけるバッテリ１０６上に設けられている。

そして、車台１０１上方は、外装カバー１５０によって覆われている。外装カバー１５０は、車台１０１および載置台支持柱群１１０を覆って内部を保護するとともに、載置台１２０上に乗り降りする運転者を支持するための部品であり、樹脂材を車台１０１および載置台支持柱群１１０を覆う形状に形成して構成されている。

また、このシニアカー１００は、家庭用電源からバッテリ１０６に電力を導入するための接続端子、バッテリ１０６への電力の入出力を制御する電源部、シニアカー１００の走行状態を示す表示装置およびシニアカー１００の走行に必要なウィンカーなどの表示灯なども備えているが、これらについては、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。

（シニアカー１００の作動）
次に、上記のように構成したシニアカー１００の作動について説明する。まず、運転者は、操作子１２２を操作して制御装置１３０の電源をＯＮにしてシニアカー１００を起動させた後、載置台１２０上に着座する。この場合、制御装置１３０は、図８に示すように、運転者が着座し易くなるように支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各作動を制御して全長を縮めることにより載置台１２０の高さを最も低い位置に位置決めする。なお、この場合、シニアカー１００は、水平な路面上に位置しているとする。

次に、運転者は、載置台１２０上に着座した後、操作子１２２を操作して制御装置１３０に対してシニアカー１００の走行の開始を指示する。この指示に応答して制御装置１３０は、載置台１２０の高さを走行状態における高さに位置決めした後、原動機１０５の作動を制御して走行を開始する。より具体的には、制御装置１３０は、支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各作動を制御して載置台１１０の高さを支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各伸縮のストロークの半分のストローク量となる高さに位置決めした後、原動機１０５およびステアリング用原動機１０４ａを操作子１２２の走査方向および操作量に応じた制御量でそれぞれ作動させる（図１参照）。

なお、このシニアカー１００の走行開始時における載置台１２０の高さ、すなわち、持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各ストロークの半分のストローク量における高さを基準高さＬとする。これにより、シニアカー１００は、載置台１２０を基準高さＬの高さに位置決した状態で前進（または後進）する。

このシニアカー１００の走行時においては、制御装置１３０は、操作子１２２の走査方向および操作量に応じた制御量で各原動機１０５およびステアリング用原動機１０４ａの各作動を制御してシニアカー１００の進行速度および進行方向をそれぞれ制御する。そして、このシニアカー１００の走行状態においては、制御装置１３０は、シニアカー１００の傾斜状態に応じて載置台１２０の座面を水平状態を維持するように支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各伸縮量を調整する姿勢制御を行う。この場合、車台１０１の傾斜方向には、図７（Ｂ）に示すようにシニアカー１００の前後方向に対する傾斜と、図７（Ｃ）に示すようにシニアカー１００の左右方向の傾斜がある。

具体的には、制御装置１３０は、傾斜検出器１４０からの傾斜検出信号を所定時間（例えば、０.１秒）ごとに入力して車台１０１の傾斜方向および傾斜角度を特定して載置台１２０の座面が水平となる支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各伸縮量を計算するとともにこの計算した各伸縮量で支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各長さをそれぞれ伸縮させる。

例えば、制御装置１３０は、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの車台１０１上での各取付位置を含む仮想平面内における３つの前記取付位置をそれぞれ頂点とする正三角形の中心（重心）Ｏを基準として支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各伸縮量を制御することができる。

この場合、支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、下記数１〜数３でそれぞれ計算することができる。ここで、ｌ１は中心Ｏと支持柱１１１ｂ，１１１ｃとの幅方向（左右方向）の各距離であり、ｌ２は中心Ｏと支持柱１１１ａとの前後方向の距離であり、ｌ３は中心Ｏと支持柱１１１ｂ，１１１ｃとの前後方向の各距離である。また、θｘは車台１０１の水平路面に対する前後方向での傾斜角であり、θｚは車台１０１の水平路面に対する幅方向（左右方向）での傾斜角である。
（数１）
Ｌ１＝Ｌ−ｌ２ｓｉｎθｘ
（数２）
Ｌ２＝Ｌ−ｌ３ｓｉｎθｘ−ｌ１ｓｉｎθｚ
（数３）
Ｌ３＝Ｌ−ｌ３ｓｉｎθｘ＋ｌ１ｓｉｎθｚ

したがって、制御装置１３０は、上記数１〜数３で示す各式で計算された支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を用いて支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各伸縮量を計算するとともに、これらの伸縮量に応じて支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃをそれぞれ伸縮させる。この場合、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、それぞれ下端部がボールジョイント１１２によって回動自在に車台１０１上に支持されているとともに、上端部がヒンジ１１３によって載置台１２０を回動自在に支持しているため、それぞれ回動が許容された範囲で載置台１２０の姿勢を変化させながら支持することができる。

これにより、シニアカー１００は、図９ないし図１１にそれぞれ示すように、車台１０１の傾斜状態に拘らず載置台１２０の水平状態が常に維持された状態で走行する。この場合、制御装置１３０は、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃがそれぞれ伸縮する直動アクチュエータで構成されているため、載置台１２０の高さを基準高さＬに維持した状態で水平状態を維持することができる。

例えば、シニアカー１００は、前後方向にのみ傾斜した場合、例えば、坂道を上るまたは下る場合においては、支持柱１１１ａが伸縮しながらボールジョイント１１２およびヒンジ１１３を介して傾倒するとともに、支持柱１１１ｂ，１１１ｃが伸縮しながらボールジョイント１１２を介して傾倒することによって載置台１２０の水平状態を維持する（図９、図１０参照）。また、シニアカー１００は、左右方向にのみ傾斜した場合には、例えば、左右の片輪が縁石や歩道に乗り上げた場合（窪みに落ちた場合も同様）においては、主として、乗り上げた側の支持柱１１１ｂ，１１１ｃが縮みながらボールジョイント１１２を介して傾倒するとともに、乗り上げた側と反対側の支持柱１１１ｃ，１１１ｂが伸びながらボールジョイント１１２を介して傾倒することによって載置台１２０の水平状態を維持する（図１１参照）。この場合、支持柱１１１ａは、シニアカー１００の傾斜具合に応じて載置台１２０の水平状態を維持するために必要な範囲で適宜伸縮する。また、シニアカー１００は、前後左右に同時に傾斜した場合には、前記前後方向にのみ傾斜した場合および前記左右方向にのみ傾斜した場合における各制御を同時に実行して載置台１２０の水平状態を維持する。これらにより、シニアカー１００は、載置台１２０の水平状態を維持して重心を安定化させることができる。

そして、運転者は、シニアカー１００から降車する際には操作子１２２を操作してシニアカー１００の停止させた後、操作子１２２を操作して制御装置１３０に対して載置台１２０の下降を支持する。この指示に応答して制御装置１３０は、支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの各作動を制御して全長を縮めることにより載置台１２０の高さを最も低い位置に位置決めする。これにより、運転者は、載置台１２０上から楽に降車することができる。

上記作動方法の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、自走式車両であるシニアカー１００は、車台１０１に対してボールジョイント１１２を介して起立する３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ上にヒンジ１１３を介して載置台１２０が支持されるとともに、これら３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが直動アクチュエータによって構成されており、載置台１２０の傾斜範囲がそれぞれ直動アクチュエータで構成された３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの伸縮量、３つのボールジョイント１１２および３つのヒンジ１１３による傾斜角によって規定されるため比較的大きな傾斜範囲を容易に得ることができる。この場合、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、従来技術における球面軸受に比べて小型かつ軽量であり、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃによって囲まれた内側空間も各種部品や機器の配置スペースとして有効利用できる。これらにより、本発明に係るシニアカー１００は、車両全体の大型化および重量化を抑えつつ載置台の水平状態を維持できる範囲を広げることができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、載置台支持柱群１１０を構成する３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを直動アクチュエータで構成した。しかし、載置台支持柱群１１０は、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが車台１０１から上方に延びる３つの棒体で構成されるとともに、これら３つの支持柱のうちの少なくとも１つが直動アクチュエータで構成されていればよい。この場合、直動アクチュエータは、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのうちの前側の１つの支持柱１１１ａであってもよいし（上記実施形態）、後ろ側２つの支持柱１１１ｂ，１１１ｃであってもよい。これによれば、シニアカー１００の前後方向の傾斜に対して載置台１２０を水平に維持することができる。また、載置台支持柱群１１０は、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの機能を確保できれば、４つ以上の支持柱で構成することもできる。

また、上記実施形態においては、載置台支持柱群１１０を構成する３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、支持柱１１１ａを前側に配置するとともに支持柱１１１ｂ，１１１ｃを後ろ側における左右方向に並べた平面視で正三角形状に配置した。これにより、物理的にも制御的にも簡単な構成で載置台１２０の水平状態の維持および高さ調整を行うことができる。しかし、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの配置は、平面視で三角形状となる配置であれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものではなく、平面視で正三角形状以外の配置、例えば、二等辺三角形状となる配置であってもよい。

また、上記実施形態においては、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、車台１０１側から載置台１２０側に向かって互いに接近するように傾斜した状態で配置した。これにより、載置台支持柱群１１０は、安定した状態で載置台１１０を支持することができるとともに、載置台１２０の大きさを小型化することができる。しかし、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、載置台１２０の姿勢を維持することができれば必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、例えば、車台１０１上から載置台１２０側に向かって互いに平行に起立（換言すれば、垂直に起立）した姿勢で設けることもできる。

また、上記実施形態においては、載置台１２０は、人が着座するシートで構成した。しかし、載置台１２０は、人や荷物を載置することができればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、載置台１２０は、例えば、荷物を載置する荷台で構成することもできる。

また、上記実施形態においては、原動機１０５を電動機で構成した。しかし、原動機１０５は、シニアカー１００を走行させる駆動力を発揮するものであればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、原動機１０５は、例えば、エンジンで構成することもできる。この場合、シニアカー１００は、燃料タンクを載置台１２０の下方における３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの内側領域に配置することができる。

また、上記実施形態においては、本発明に係る車両としてシニアカー１００を採用した。しかし、本発明に係る車両は、人または荷物を載置して自走する車両に広く適用することができるものである。したがって、本発明に係る車両は、例えば、パーソナルビークル（「パーソナルモビリティー」ともいう）、ゴルフカート、原動機付き車椅子、作業車（工場、工事現場、農園または道路などで人や荷物を運ぶまたは清掃作業などを行う原動機付き車両）がある。また、本発明に係る車両は、自走式車両に限らず、人力で走行する車両、例えば、車椅子、車輪付き担架、荷車、または台車などを採用することもできる。

Ｏ…３つの支持柱１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの中心、
１００…シニアカー、
１０１…車台、１０２…車軸、１０３…車輪、１０４…ステアリング機構、１０４ａ…ステアリング用電動機、１０５…原動機、１０６…バッテリ、
１１０…載置台支持柱群、１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ…支持柱、１１２…ボールジョイント、１１２ａ…ボールスタッド，１１２ｂ…ソケット、１１３…ヒンジ、１１３ａ…ヒンジピン、１１３ｂ…軸受け、
１２０…載置台、１２１…底板、１２２…操作子、
１３０…制御装置、１３１…筐体、
１４０…傾斜検出器、
１５０…外装カバー。

Claims (7)

1. 車輪と、
   前記車輪上に設けられる車台と、
   前記車台上に設けられて人または荷物が載置される載置台とを備えた車両において、
   前記車台上で棒状に延びて前記載置台を支持する３つの支持柱で構成されるとともにこれらの３つの支持柱のうちの少なくとも１つが直線状に伸縮可能な直動アクチュエータで構成された載置台支持柱群と、
   前記３つの各支持柱を前記車台上でそれぞれ可動的に支持するボールジョイントと、
   前記３つの各支持柱の上端部にそれぞれ設けられて前記載置台をそれぞれ異なる方向に回動自在に連結するヒンジと、
   前記車台または前記載置台の路面に対する傾斜状態を検出して同傾斜状態を表す傾斜検出信号を出力する傾斜検出器と、
   前記載置台を水平状態に保つために前記直動アクチュエータの伸縮量を前記傾斜検出器から出力された傾斜検出信号を用いて調整する制御装置を備えたことを特徴とする車両。
2. 請求項１に記載した車両において、さらに、
   前記車輪を駆動する原動機を備えることを特徴とする車両。
3. 請求項１または請求項２に記載した車両において、
   前記載置台支持柱群は、
   前記３つの各支持柱のすべてが前記直動アクチュエータで構成されていることを特徴とする車両。
4. 請求項３に記載した車両において、
   前記制御装置は、
   前記３つの各直動アクチュエータの各伸縮量をそれぞれ調整することにより前記載置台の高さを調整することを特徴とする車両。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した車両において、
   前記載置台支持柱群は、
   前記３つの各支持柱のうちの１つが前記車両の前方側に設けられるとともに他の２つが前記車両の後方側に左右方向に並んでそれぞれ設けられることを特徴とする車両。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した車両において、
   前記載置台支持柱群は、
   前記３の支持柱が前記車台側から前記載置台側に向かって互いに接近するように傾斜した状態で起立することを特徴とする車両。
7. 請求項２ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載した車両において、
   前記原動機は、電動機で構成されており、
   前記載置台支持柱群における前記３の支持柱の内側の領域に前記電動機を駆動するためのバッテリが設けられていることを特徴とする車両。

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