JP2020068546A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 小さい人力で大きな駆動力を得ることができ、体の不自由な人でも、自力走行の達成感を得ながら走行を容易に行うことができる電動車両を提供する。【解決手段】 車輪２を駆動する電動モータ５０と、電動モータ５０の出力を制御する制御手段５１とを具える。制御手段５１は、人力によって空気を圧縮するポンプ手段５２と、圧縮空気を貯留するタンク５３と、タンク５３に貯留される圧縮空気の情報に基づいて、電動モータ５０に供給される電力を制御するモータコントローラ５４とを含む。【選択図】図３

Description

本発明は、小さい人力で大きな駆動力を得ることができ、体の不自由な人でも、自力走行の達成感を得ながら走行を容易に行うことができる電動車両に関する。

人力を主駆動源とし、電動モータの回転力を補助駆動源として走行する電動アシスト自転車が広く普及している（例えば特許文献１参照）。

この種の電動アシスト自転車では、坂道などで一定以上の負荷がかかった際、電動モータが作動し車輪を強制的に回転させる。そのため、運転者の負担を軽減でき、婦女子等の非力な人にとっても楽に走行を行うことができる。

他方、ペダルを漕ぐ力がない、或いは、漕ぐことができない人たち、例えば老人や足の不自由な人たちにおいても、生活範囲の拡大、リハビリ、ストレス解消、気分転換等のために、走行を容易に行いうる車両の提供が求められている。

このような人たちにとっては、上記電動アシスト自転車の使用は困難であり、電動モータのみを駆動源とすることが不可欠となる。しかしこの場合、電動モータの出力を、スイッチ操作によって制御するだけでは、自力走行の達成感を得ることが難しく、リハビリ、ストレス解消、気分転換等に充分貢献することができない。

特開平０９−０７６９８３号公報

本発明は、小さい人力で大きな駆動力を得ることができ、体の不自由な人でも、自力走行の達成感を得ながら走行を容易に行うことができる電動車両を提供することを課題としている。

本発明は、車輪を有する車両本体と、前記車輪を駆動する電動モータと、前記電動モータの出力を制御する制御手段とを具え、
前記制御手段は、
人力によって空気を圧縮するポンプ手段と、
前記ポンプ手段からの圧縮空気を貯留するタンクと、
前記タンクに貯留される圧縮空気の情報に基づいて、前記電動モータに供給される電力を制御するモータコントローラとを含む。

本発明に係る電動車両では、前記制御手段は、前記タンク内の圧力の大きさを電気信号に変換する変換器を具え、
前記モータコントローラは、前記変換器からの電気信号に基づいて前記電動モータに供給される電力を制御するのが好ましい。

本発明に係る電動車両では、前記制御手段は、前記タンク内の圧縮空気を徐々に排出する絞り弁と、前記絞り弁から排出される空気の流量を電気信号に変換する変換器とを具え、
前記モータコントローラは、前記変換器からの電気信号に基づいて前記電動モータに供給される電力を制御するのも好ましい。

本発明に係る電動車両では、前記制御手段は、前記ポンプ手段から前記タンクへの圧縮空気の流れのみを許可する一方弁を含むのが好ましい。

本発明に係る電動車両では、前記ポンプ手段は、足による操作によって空気を圧縮するポンプ、又は手指の操作によって空気を圧縮するポンプを具えるのが好ましい。

本発明に係る電動車両では、前記ポンプは、ピストンポンプまたはベーンポンプであるのが好ましい。

本発明に係る電動車両では、前記車両本体として、三輪車両、車いす、四輪車両を採用することができる。

本発明では、電動モータの出力を制御する制御手段が、人力によって空気を圧縮するポンプ手段と、前記ポンプ手段からの圧縮空気を貯留するタンクと、前記タンクに貯留される圧縮空気の情報に基づいて、前記電動モータに供給される電力を制御するモータコントローラとを含む。

具体的には、運転者は、車両を走行させるために、ポンプ手段を用いて圧縮空気をタンクに貯留させる作業が、断続的或いは連続的に必要となる。そして、タンクに貯留される圧縮空気の情報、例えばタンク内の圧力等の情報に応じて、電動モータの出力が制御される。即ち、運転者の作業量に応じて電動車両の走行速度などを変化させることができるため、自力走行の達成感を得ることができる。

また圧縮空気の情報（例えば圧力）が、いったん電気信号等に変換されて電動モータの出力制御が行われるため、小さい人力で大きな駆動力を得ることができる。しかもポンプ手段による圧縮空気の発生自体、小さい力で達成しうる。そのため、体の不自由な人達に、好適に適用しうる。特にポンプ手段は、後述する「発明を実施するための形態」の欄で記載されるように、片足、手、指、その他の体の部位によっても作動させうる。そのため、本発明の電動車両は、体の不自由な度合いや不自由な部位が異なるいろいろな人たちに提供することができる。

本発明の第１実施形態の電動車両を示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、ポンプ手段を略示する部分斜視図、及び部分断面図である。 制御手段を示す概念図である。 制御手段の他の例を示す概念図である。 ポンプ手段の他の例を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、ポンプ手段のさらに他の例を示す斜視図である。 連動手段を略示する斜視図である。 連動手段を示す概念図である。 第１、第２のシリンダを拡大して示す断面図である。 旋回方向センサの構造及び機能を説明する概念図である。 メインスイッチの概念図である。 電動車両の第２実施形態を示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、ポンプ手段を略示する部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示されるように、本発明の電動車両１は、車輪２を有する車両本体３と、車輪２を駆動する電動モータ５０と、電動モータ５０の出力を制御する制御手段５１とを具える。

本実施形態（第１実施形態）では、車両本体３が三輪車両３Ａであり、前輪２Ｆ又は後輪２Ｒの一方が、左右に隔設された第１の車輪１１と第２の車輪１２とを含む複数輪で構成される。このような三輪車両３Ａは、転倒の危険性が少なく、走行の安全性が高いため、体の不自由な人が運転する上で好適に採用しうる。本例では、後輪２Ｒを、第１の車輪１１と第２の車輪１２とからなる二輪構造とした場合が示される。

車両本体３は、前後にのびかつ前端部にヘッドパイプ１７を有するフレーム本体１８と、ヘッドパイプ１７に回動自在に保持されるステアリング軸１９とを具える。ステアリング軸１９の下端部に、フロントフォーク１６を介して前輪２Ｆが取り付くとともに、上端部に、ハンドル２０が取り付く。本例のフレーム本体１８は、座席部１５の前方側に、運転者のフットレストをなす巾広の床板部１８Ａを含む。

電動モータ５０は、本例では、ホイールインモーターであって、前輪２Ｆを駆動する。

制御手段５１は、ポンプ手段５２と、タンク５３と、モータコントローラ５４とを含み、本例では、床板部１８Ａに取り付けられる。

図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、ポンプ手段５２は、人力によって空気を圧縮する。本例のポンプ手段５２は、足による操作によって空気を圧縮するポンプ５９と、ポンプ５９を足操作するための操作部６５とを具える。操作部６５は、フットペダル６５Ａを有する。本例では、片足のみでの操作、或いは両足での操作を、選択可能とするために、ポンプ手段５２は、左右両側に、それぞれポンプ５９と操作部６５との組を具える場合が示される。しかし一方側のみに前記組を設けることもできる。

ポンプ５９は、所謂ピストンポンプであって、床板部１８Ａに支持されるシリンダ６６と、シリンダ６６内に摺動可能に配されるピストン６７とを具える。ピストン６７から床板部１８Ａを貫通してのびるピストンロッド６８の上端部には、前記フットペダル６５Ａが連結される。フットペダル６５Ａは、本例では、一端部側が軸心ｊによって枢支され、これによって他端側が上下に傾動しうる。なおピストン６７は、バネ手段６９により上向きに付勢されている。

従って、本例のポンプ手段５２では、例えば、足先部でフットペダル６５Ａを踏み込むことで、ポンプ室５９Ｈ内の空気を圧縮しかつ排気口部７０からタンク５３に送り込みうる。

タンク５３は、圧力容器であって、ポンプ手段５２からの圧縮空気を、一時的に貯留する。

図３に示されるように、制御手段５１は、タンク５３とポンプ５９との間に介在する一方弁５８を具える。この一方弁５８は、ポンプ５９からタンク５３への圧縮空気の流れのみを許可する。

また制御手段５１は、タンク５３内の圧縮空気を徐々に排出させるための絞り弁５６を具える。絞り弁５６として、流量調整弁が好適に採用できる。図中の符号５７は、消音部であり、絞り弁５６からの空気を消音して外気に排出する。この消音部５７では、消音のためにフィルタなどを用いることもできる。

モータコントローラ５４は、タンク５３に貯留される圧縮空気の情報に基づいて、電動モータ５０に供給される電力を制御する。本例では、「圧縮空気の情報」として、タンク５３内の圧力が採用され、この圧力の大きさに基づいて、電動モータ５０に供給される電力が制御される。

具体的には、制御手段５１は、タンク５３内の圧力の大きさを電気信号に変換する変換器５５を具え、モータコントローラ５４は、この変換器５５からの電気信号に基づいて、電動モータ５０に供給される電力を制御する。

前記変換器５５として、圧力センサ等の種々の圧力変換器が採用しうる。なお、タンク５３内の圧力としては、上限が３００ｋＰａ程度が好ましく、従って、この範囲の圧力に対応した圧力変換器を採用するのが好ましい。なお符号６１は、バッテリーであり、バッテリー６１から電動モータ５０に供給される電力を、モータコントローラ５４が制御し、電動モータ５０の始動、停止、トルク、回転数等を制御する。

然して、運転者がポンプ手段５２を連続的或いは断続的に人力で作動させることにより、絞り弁５６からの排出能力に打ち勝って、タンク５３内の圧力が上昇していく。この圧力は、電気信号に変換され、またこの電気信号に基づいて電動モータ５０の出力が制御される。

即ち、車両を走行させるために、運転者によるポンプ手段５２への人力作業が、断続的或いは連続的に必要となる。そして、その作業量に応じて、電動車両の走行速度やトルクなどを変化させることができる。そのため、運転者は、自力走行の達成感を得ることができる。本例では、内圧は、絞り弁５６を介して徐々に排出されるため、ポンプ手段５２への作業を止めると、走行速度やトルクが徐々に減じながら停止する。そのため、自転車に近い操縦感を得ることができる。なお制動のために、周知構造のブレーキ手段を別途設けることもできる。

また電動車両１では、運転者の作業量が、いったん電気信号等に変換されて電動モータ５０の出力の制御が行われるため、小さい人力で大きな駆動力を得ることができる。しかもポンプ手段５２による圧縮空気の発生自体、小さい力で達成しうるため、体の不自由な人にも適用可能である。本例では、少なくとも一方の足にフットペダル６５Ａを踏める力があれは、自転車のように両足でペダルを漕ぐ力がない場合にも、走行が可能であり、体の不自由な人にとって、生活範囲の拡大、リハビリ、ストレス解消、気分転換等に大きく貢献しうる。

なおタンク５３には、リリーフバルブ５３Ａを設け、タンク内の上限圧を規制するのが好ましい。これにより、電動車両１の最高速度を制限しうる。また絞り弁５６として流量調整弁を採用した場合には、排気流量を自在に設定しうるため、運転者の作業量に対するタンク内の圧力上昇の割合を、体の不自由な度合いに応じて適宜調整することができる。例えば、体の不自由な度合いの大きい人に対して、排気流量を少なく設定することで、少ない作業量で圧力上昇を大きくさせることができ、運転者への負担を軽減しうる。また流量調整弁（絞り弁５６）を途中で閉じた場合、ポンプ手段５２への作業を中断しても、タンク内に圧力が残るため、走行を継続することも可能となる。

制御手段５１として、図４に示すように構成することもできる。本例の制御手段５１では、「圧縮空気の情報」として、絞り弁５６から排出される空気の流量が用いられる。そしてこの流量の大きさに基づき、電動モータ５０に供給される電力が制御される。

具体的には、制御手段５１は、上記圧力の変換器５５に代えて、絞り弁５６からの空気の排出流量の大きさを電気信号に変換する変換器６２が配される。変換器６２として、流量センサなどの種々の流量変換器が採用しうる。なおモータコントローラ５４は、この変換器６２からの電気信号に基づいて、電動モータ５０に供給される電力を制御する。

図５に示されるように、ポンプ５９としてピストンポンプ以外のものも採用しうる。本例のポンプ５９は、弾性変形容易な板バネ状の操作板７１、及び操作板７１と床板部１８Ａとの間に配される柔軟性を有する袋状体７２とを具える。操作板７１は、逆Ｖ字状に癖付けされた板バネ状をなし、その一端部は、軸心ｊによって枢支される。また操作板７１の他端部は、ガイド７３により、床板部１８Ａに沿って前後に摺動可能に案内される。袋状体７２は、操作板７１の下面、及び床板部１８Ａの上面にそれぞれ接着される。また袋状体７２には、給気口部７２Ａと排気口部７２Ｂとが設けられるとともに、給気口部７２Ａには、外部から袋状体７２内への給気のみを許可する一方弁７４が配される。

従って、袋状体７２は、操作板７１の逆Ｖ字状の癖付けにより、給気口部７２Ａから空気が給気され、膨張状態となりうる。また操作板７１を足先で踏み込むことで、操作板７１が平板状に変形し、袋状体７２内の空気を圧縮し、排気口部７２Ｂからタンク５３に送り込みうる。

図６（ａ）、（ｂ）に、ポンプ手段５２のさらに他の例を示す。図６（ａ）において、ポンプ手段５２は、ピストンポンプであるポンプ５９と、自転車のペダル機構状の操作部７５とを具える。操作部７５は、本例では、クランク機構７５Ａを含む。クランク機構７５Ａは、ポンプ５９のピストンロッド６８と、ピストンロッド６８の一端部と連結し該一端部を軸心ｉ回りで回転させる例えばホイール状の第１クランク７６と、フットペダル７７Ａを有し第１クランク７６を回転させる第２クランク７７とを含む。

図６（ｂ）において、ポンプ手段５２は、ベーンポンプであるポンプ５９と、操作部７８とを具える。操作部７８は、ベーンポンプであるポンプ５９内のロータを軸心ｉ回りで回転させるフットペダル７９Ａを有するクランク７９を含む。符号８０Ａはポンプ５９の給気口、８０Ｂは排気口である。

このように、ポンプ手段５２及びポンプ５９として、種々な構造のものを採用することができる。なおポンプ５９等の他の例として、例えばプランジャポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクイズポンプなども採用可能である。

図１、７に示されるように、本実施形態の電動車両１は、旋回時の安定性を高めるために、後輪２Ｒである第１、第２の車輪１１、１２をそれぞれ上下動可能に支持する車輪支持手段４と、第１の車輪１１の上下動と第２の車輪１２の上下動とを、互い違いに連動（シンクロ）させる連動手段５とをさらに具える。

車輪支持手段４は、第１、第２のスイングアーム１３、１４を具え、各スイングアーム１３、１４は、それぞれ一端部が支持軸部６に枢支されることにより他端部側が上下に傾動しうる。

支持軸部６は、フレーム本体１８に支持されて左右にのびる水平な支持軸７の両端部に形成される。一方、他方の支持軸部６に、第１、第２のスイングアーム１３、１４の一端部が枢支される。又第１のスイングアーム１３の他端部には、第１の車輪１１が枢支され、かつ第２のスイングアーム１４の他端部には、第２の車輪１２が枢支される。

連動手段５は、第１のシリンダ２１と、第２のシリンダ２２と、流体路２５と、流体路２５に介在する流体制御手段２６とを含む。

図８に概念的に示されるように、第１のシリンダ２１は、第１の車輪１１の上下動に伴って流体が流出入する第１室２３を有する。第２のシリンダ２２は、第２の車輪１２の上下動に伴って流体が流出入する第２室２４を有する。流体として、オイル等の液体が好適に採用される。

本例の場合、第１のシリンダ２１においては、第１の車輪１１の上向き移動に伴って、第１室２３から流体が流出し、逆に、第１の車輪１１の下向き移動に伴って、第１室２３に流体が流入する。又第２のシリンダ２２においては、第２の車輪１２の上向き移動に伴って、第２室２４から流体が流出し、逆に、第２の車輪１２の下向き移動に伴って、第２室２４に流体が流入する。

流体路２５は、第１室２３と第２室２４との間を、流体が行き来可能に連結する。

従って、本例では、路面からの押し上げによって、第１の車輪１１が上向き移動した場合、第１室２３から流出した流体は、流体路２５を通って第２室２４に流入する。その結果、第２の車輪１２は、第２のシリンダ２２により押し下げられて下向きに移動しうる。逆に、第２の車輪１２が上向き移動した場合には、第２室２４から流出した流体が、流体路２５を通って第１室２３に流入し、第１のシリンダ２１により、第１の車輪１１を下向きに移動しうる。

このように連動手段５は、構造簡易に、第１、第２の車輪１１、１２の上下動を、互い違いに連動（シンクロ）させることができる。

図９に略示するように、第１、第２のシリンダ２１、２２は、それぞれ両端が閉止された筒状のシリンダ本体３０と、その内孔内に摺動可能に配されるピストン３１とを具える。ピストン３１からのびるロッド３２の先端部には、それぞれ第１のスイングアーム１３又は第２のスイングアーム１４が連結される。

シリンダ本体３０内は、ピストン３１によって一方、他方のスペース３３Ａ、３３Ｂに区分されており、一方のスペース３３Ａにより、第１のシリンダ２１の前記第１室２３、及び第２のシリンダ２２の前記第２室２４が、それぞれ形成される。

本例では、第１、第２のシリンダ２１、２２のスペース３３Ｂ内にも流体が充填されるとともに、このスペース３３Ｂ、３３Ｂ間は、補助の流体路３４により連結される。このように、スペース３３Ｂ、３３Ｂ間を補助の流体路３４により連結した場合、第１、第２の車輪１１、１２の一方に下向きの力が作用した場合のシンクロ動作を、より安定して行いうる。なお要求により、スペース３３Ｂ、３３Ｂ内に流体を充填せずに、開放させることもできる。

本例では、第１、第２のシリンダ２１、２２は、クッション機構３５を介して、フレーム本体１８に支持される。

クッション機構３５は、本例では、シリンダ本体３０の上部に摺動可能に外挿される筒状の摺動体３６、及び摺動体３６とシリンダ本体３０との間に介在する例えば圧縮バネ状のバネ体２９とを含む。摺動体３６には、摺動に際しての流体路２５のポートとの干渉を避ける切り欠き３６Ａが形成される。

このクッション機構３５は、走行時、第１、第２の車輪１１、１２の一方又は双方に衝撃が加わった際、この衝撃を減衰緩和し、第１、第２のシリンダ２１、２２への負荷を軽減しうる。なおクッション機構３５として、上記構造に限定されることなく、種々な構造が採用しうる。クッション機構３５は要求により排除できる。特に、流体として、空気などの気体を用いた場合には、第１、第２のシリンダ２１、２２自体にクッション機能が付加されるため、クッション機構３５を排除しうる。

図８に示されるように、流体制御手段２６は、流体路２５に介在し、第１室２３と第２室２４との間の流体の流れを制御する。

本例では、連動手段５は、電動車両１の旋回Ｋの向きを検出する旋回方向センサ９を含み、流体制御手段２６は、この旋回方向センサ９によって作動する。

旋回方向センサ９は、例えば、ハンドル２０の操作に応じて作動する。本例の旋回方向センサ９は、図１０に示されるように、例えばマイクロスイッチ等のボタン式の一対のスイッチ２７Ａ、２７Ｂと、このスイッチ２７Ａ、２７Ｂを入り切りするための作動部２８とを含んで構成される。本例では、スイッチ２７Ａ、２７Ｂが、ハンドル２０に取り付き、かつ作動部２８が、例えばヘッドパイプ１７に取り付く場合が示される。しかし、その逆であっても良い。

スイッチ２７Ａ、２７Ｂは、ハンドル２０の回転中心２０ｊを中心とした対称位置に、例えばボタン状のスイッチ部２７ａが配される。

作動部２８は、本例では、回転中心２０ｊと同心な略半円弧状の内周面２８ｓを有し、旋回時のハンドル操縦により、内周面２８ｓがスイッチ部２７ａを押すことで、スイッチ２７Ａ又はスイッチ２７Ｂをオンする。本例では、右旋回によりスイッチ２７Ａがオンされ、左旋回によりスイッチ２７Ｂがオンされる。なお作動部２８は、直進時には各スイッチ部２７ａと接触しないように、略半円弧状の角度が適宜設定される。内周面２８ｓの周方向の両端側は、スイッチ部２７ａとの接触を円滑化するための斜面２８ｓ１が形成される。なお作動部２８の上面或いは下面が、スイッチ部２７ａを押すように構成することもできる。

なお旋回方向センサ９としては、例えば、スイッチ２７Ａ、２７Ｂとして光センサ等の非接触センサを使用するなど、種々な構造が採用しうる。

図８に示されるように、流体制御手段２６は、第１の開閉弁３７、第１の開閉弁３７と第２室２４との間に配される第２の開閉弁３８、前記第１の開閉弁３７の前後を連結する第１のバイパス流路３９、及び第２の開閉弁３８の前後を連結する第２のバイパス流路４０を含む。

第１、第２の開閉弁３７、３８として、電磁弁４１が好適に採用できる。この電磁弁４１は、前記旋回方向センサ９からの信号によって作動する。本例では、第１、第２の開閉弁３７、３８（電磁弁４１）は、スイッチ２７Ａ、２７Ｂがオンのとき通電され、弁を閉じ、オフのとき非通電となって弁を開く。

又第１のバイパス流路３９には、第２室２４から第１室２３への流体の流れのみを許可する第１の一方弁４３が介在する。第２のバイパス流路４０には、第１室２３から第２室２４への流体の流れのみを許可する第２の一方弁４４が介在する。

従って、右旋回してスイッチ２７Ａがオンしたとき、第１の開閉弁３７が閉じられ、かつ第１の一方弁４３の作用によって、第１室２３から第２室２４への流体の流出が阻止される。そのため、第１の車輪１１の上向き移動と、第２の車輪１２の下向き移動とが阻止される。その結果、第１の車輪１１側への車体の傾斜、即ち、旋回方向外側への車体の傾斜が阻止される。

又前記右旋回では、スイッチ２７Ｂがオンせず、第２の開閉弁３８は開状態が維持される。従って、第２室２４から第１室２３への流体の流出は許可させる。そのため、第２の車輪１２の上向き移動と、第１の車輪１１の下向き移動とは可能である。その結果、第２の車輪１２側への車体の傾斜、即ち、旋回方向内側への車体の傾斜は許可される。

左旋回も同様であり、左旋回してスイッチ２７Ｂがオンしたとき、第２の開閉弁３８が閉じられ、かつ第２の一方弁４４の作用によって、第２室２４から第１室２３への流体の流出が阻止される。そのため、第２の車輪１２の上向き移動と、第１の車輪１１の下向き移動とが阻止される。その結果、第２の車輪１２側への車体の傾斜、即ち、旋回方向外側への車体の傾斜が阻止される。

又左旋回では、スイッチ２７Ａがオンせず、第１の開閉弁３７は開状態が維持される。従って、第１室２３から第２室２４への流体の流出は許可させる。そのため、第１の車輪１１の上向き移動と、第２の車輪１２の下向き移動とは可能である。その結果、第１の車輪１１側への車体の傾斜、即ち、旋回方向内側への車体の傾斜は許可される。

言い換えると、本例の流体制御手段２６は、検出された旋回の外側に位置する車輪（第１の車輪１１又は第２の車輪１２）の上向き移動を禁止するように流体の流れを制御することができる。これと同時に、流体制御手段２６は、検出された旋回の外側に位置する車輪（第１の車輪１１又は第２の車輪１２）の下向き移動を許容するように流体の流れを制御することができる。

これにより、旋回時に大きな遠心力が作用した場合にも、この遠心力に負けて車体が旋回方向外側に傾斜するのを防止し、旋回方向内側のみに傾斜させることができる。その結果、旋回性能及び操縦安定性をより向上させることが可能となる。

流体制御手段２６では、第１のバイパス流路３９と、第２のバイパス流路４０との間に、流量調節弁４５を具えるのが好ましい。これにより、第１、第２の車輪１１、１２のシンクロ動作の反応速度を調整できる。

又流体制御手段２６では、メインスイッチ４７を具える。図１１に示されるように、本例では、メインスイッチ４７は、第１状態Ｙ１、第２状態Ｙ２、及び第３状態Ｙ３を切り替え可能な例えばレバー、ボタンなどの操作部４７Ａを有する。

第１状態Ｙ１では、旋回方向センサ９からの信号（オン、オフ）に応じて流体制御手段２６が機能し、流体路２５内の流体の流れの向きが制御可能となる。この場合、旋回方向外側への車体の傾斜が阻止され、かつ旋回方向内側への車体の傾斜が許可されたシンクロ動作を行うことができる。

第２状態Ｙ２では、旋回方向センサ９からの信号（オン、オフ）に関係なく、各電磁弁４１を強制的に非通電状態として弁を開き、流体路２５を開放させる。この場合、規制されない通常のシンクロ動作、即ち、左右両側に車体を自在に傾斜可能なシンクロ動作を行うことができる。この第２状態Ｙ２は、例えば主電源をオフとすることで行いうる。

第３状態Ｙ３では、旋回方向センサ９からの信号（オン、オフ）に関係なく、各電磁弁４１を強制的に通電状態として弁を閉じ、流体路２５を閉止させる。この場合、主電源をオンとしながら、スタンド無しで、車体を直立状態或いは傾斜状態にて駐停車することが可能となる。この第３状態Ｙ３は、一時的に駐停車するのに適している。

又流体制御手段２６では、メインスイッチ４７に関係なく、流体路２５を、手動によって閉止可能な手動操作弁４６（図８に示す）を具えるのが好ましい。本例の手動操作弁４６は、第１のバイパス流路３９と、第２のバイパス流路４０との間に配される。

この手動操作弁４６により、主電源のオン・オフ状態に関係なくスタンド無しで、車体を直立状態或いは傾斜状態にて駐停車することが可能となる。この手動操作弁４６は、長時間の駐車に適している。

本例の流体制御手段２６では、電磁弁４１は通電時にのみ弁が閉じ、非通電時のときには弁が開放されている。従って、例えばバッテリー切れや電気系の故障により、電気が流れなくなった場合にも、流体路２５は開放され、通常のシンクロ動作は維持される。又、第１状態Ｙ１における旋回時、及び第３状態Ｙ３における一時的駐停車のときのみ電気が消費される。そのため、電気の消費量を低く抑えることが可能となる。

流体制御手段２６として、上記構造に限定されることなく、種々な構造が採用しうる。

このような電動車両１は、例えば二人乗り用として構成することも、また荷台を大きく設定することも可能である。この場合、人や物の移送用として使用することもでき、特に、体が不自由な人たちに対しての、仕事の機会や雇用の機会の増加に役立つ。

図１２に、第２実施形態の電動車両１が示される。第２実施形態では、車両本体３は、車いす３Ｂとして形成される。

車両本体３（車いす３Ｂ）は、フレーム体８０と、このフレーム体８０の前部に支持された左右一対の前輪２Ｆであるキャスタ状の自在輪８１と、フレーム体８０の後部に支持された左右一対の後輪２Ｒである駆動輪８２と、フレーム体８０の中央部に配された座席部８３とを具える。またフレーム体８０には、座席部８３の両側に配されるアームレスト８４と、座席部８３の下方前方側に配されるフットレスト８５とがさらに設けられる。

電動車両１は、後輪２Ｒである駆動輪８２を駆動する電動モータ５０と、電動モータ５０の出力を制御する制御手段５１とを具える。

電動モータ５０としては、第１実施形態と同様、ホイールインモーターが好適に採用される。

制御手段５１は、ポンプ手段５２と、タンク５３と、モータコントローラ５４とを含む。ポンプ手段５２として、本例では、手の操作によって空気を圧縮するポンプ８７（図１３（ａ）に示す）と、ポンプ８７を作動するための操作部８８とを具える。

図１３（ａ）に示されるように、操作部８８は、ハンドレバー８８Ａを有する。本例では、片手のみでの操作、或いは両手での操作を、選択可能とするために、ポンプ手段５２は、左右両側に、それぞれポンプ８７と操作部８８との組みを具える場合が示される。しかし一方側のみに前記組を設けることもできる。

ポンプ８７は、所謂ピストンポンプであって、本例ではアームレスト８４から立ち上がる軸状のグリップ８９に取り付けられる。具体的には、本例のポンプ８７は、グリップ８９内に装着されるシリンダ９０と、シリンダ９０内に摺動可能に配されるピストン９１とを具える。ピストン９１から前方にのびるピストンロッド９２の前端部には、前記ハンドレバー８８Ａが連結される。ハンドレバー８８Ａは、本例では、一端部側が軸心ｊによって枢支され、これによって他端側が前後に傾動しうる。なおピストン９１は、バネ手段９３により前方側に付勢されている。

従って、本例のポンプ手段５２では、例えば、片手でハンドレバー８８Ａを握ることで、ポンプ室内の空気を圧縮しかつ排気口部９４からタンク５３に送り込みうる。なおタンク５３、モータコントローラ５４等は、第１実施形態と実質的に同構成であり、本例では、座席部８３の下面側に取り付けられる。

図１３（ｂ）に、ポンプ手段５２のさらに他の例が示される。本例では、ポンプ手段５２が、指の操作によって空気を圧縮するポンプ９７と、ポンプ９７を作動するための操作部９８とを具える。操作部９８は、押しボタン部９８Ａを有する。本例では、片手のみでの操作、或いは両手での操作を、選択可能とするために、ポンプ手段５２は、左右両側に、それぞれポンプ９７と操作部９８との組みを具える場合が示される。しかし一方側のみに前記組を設けることもできる。

ポンプ９７は、所謂ピストンポンプであって、グリップ８９内に装着されるシリンダ１００と、シリンダ１００内に摺動可能に配されるピストン１０１とを具える。ピストン１０１から上方にのびるピストンロッド１０２の上端部に、前記押しボタン部９８Ａが取り付けられる。なおピストン１０１は、バネ手段１０３により上方側に付勢されている。従って、本例のポンプ手段５２では、例えば、片手で押しボタン部９８Ａを押すことで、ポンプ室内の空気を圧縮しかつ排気口部１０４からタンク５３に送り込みうる。

第２実施形態では、少なくとも一方の手にハンドレバー８８Ａを握る力があれは、或いは少なくとも一方の手に押しボタン部９８Ａを押す力があれは、走行が可能であり、生活範囲の拡大、リハビリ、ストレス解消、気分転換等に大きく貢献しうる。

また、例えば図１３（ｂ）に示されるような押しボタン式のポンプ手段５２を採用する場合、腕、頭など、手、指以外の他の体の部位によっても作動させうる。即ち、ポンプ手段５２を工夫することで、体の不自由な度合、及び不自由な部位が異なるいろいろな人たちに電動車両１を提供することができる。

また本発明の電動車両１では、車両本体３を、例えば四輪自動車状の四輪車両（図示省略）として構成することもできる。この場合、ポンプ手段５２として、足（両足、片足）、手、指、その他の部位（例えば腕や頭など）を用いて作動可能なものを適宜採用しうる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ 電動車両
２ 車輪
３ 車両本体
３Ａ 三輪車両
３Ｂ 車いす
５０ 電動モータ
５１ 制御手段
５２ ポンプ手段
５３ タンク
５４ モータコントローラ
５５、６２ 変換器
５６ 絞り弁
５８ 一方弁
５９、８７、９７ ポンプ

Claims (10)

1. 車輪を有する車両本体と、前記車輪を駆動する電動モータと、前記電動モータの出力を制御する制御手段とを具え、
   前記制御手段は、
   人力によって空気を圧縮するポンプ手段と、
   前記ポンプ手段からの圧縮空気を貯留するタンクと、
   前記タンクに貯留される圧縮空気の情報に基づいて、前記電動モータに供給される電力を制御するモータコントローラとを含む、
   電動車両。
2. 前記制御手段は、前記タンク内の圧力の大きさを電気信号に変換する変換器を具え、
   前記モータコントローラは、前記変換器からの電気信号に基づいて前記電動モータに供給される電力を制御する、
   請求項１記載の電動車両。
3. 前記制御手段は、前記タンク内の圧縮空気を徐々に排出する絞り弁と、前記絞り弁から排出される空気の流量を電気信号に変換する変換器とを具え、
   前記モータコントローラは、前記変換器からの電気信号に基づいて前記電動モータに供給される電力を制御する、
   請求項１記載の電動車両。
4. 前記制御手段は、前記ポンプ手段から前記タンクへの圧縮空気の流れのみを許可する一方弁を含む、
   請求項１〜３の何れかに記載の電動車両。
5. 前記ポンプ手段は、足による操作によって空気を圧縮するポンプを具える、
   請求項１〜４の何れかに記載の電動車両。
6. 前記ポンプ手段は、手指の操作によって空気を圧縮するポンプを具える、
   請求項１〜４の何れかに記載の電動車両。
7. 前記ポンプは、ピストンポンプまたはベーンポンプである、
   請求項５又は６記載の電動車両。
8. 前記車両本体は、三輪車両である、
   請求項１〜７の何れかに記載の電動車両。
9. 前記車両本体は、車いすである、
   請求項１〜７の何れかに記載の電動車両。
10. 前記車両本体は、四輪車両である、
    請求項１〜７の何れかに記載の電動車両。

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