JP2021054168A

JP2021054168A - 乗用車両

Info

Publication number: JP2021054168A
Application number: JP2019177343A
Authority: JP
Inventors: 英之梅原; Hideyuki Umehara; 俊彦石田; Toshihiko Ishida
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-08
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: US11807288B2; CN213442900U; US20210094602A1; JP7434787B2

Abstract

【課題】乗車状態と台車状態とを切り替えることができ、乗車状態において荷物を積載することができる乗用車両を提供すること。【解決手段】乗用車両１は、車輪を支持する本体部２と、本体部２に立設し、人が搭乗する乗車状態と人が搭乗しない台車状態とに切り替わるシートステイ６と、シートステイ６の上側に固定されるシート６４と、シートステイ６に設けられ、乗車状態及び台車状態において荷物Ｂを保持するフレーム６５と、シートステイ６に対して走行方向に間隔をあけて本体部２に立設するステアリングステイ５と、ステアリングステイ５に設けられるハンドル５１とを有し、台車状態は、乗車状態に比べて、フレーム６５がハンドル５１に近い領域に存在する。【選択図】図２

Description

本発明は乗用車両に関する。

従来、乗用車両として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この乗用車両は、人が搭乗して走行する乗車状態だけでなく、人が着座するシートをラックに取り換えることで、ラックに荷物を積載して走行する台車状態に切り替えることができる。また、ラックをハンドルに近い位置に設置することで、ハンドルを操作しながら、ラックに荷物を積載することができる。

特開２００２−２２５７１８号公報

ところで、特許文献１では、荷物を積載する場合にはシートを取り外す必要があるため、荷物を積載した状態で、人が搭乗して走行することができない。このため、例えば、乗用車両に搭乗して外出し、外出先でラックに荷物を積載した場合には、乗用車両に搭乗して帰宅することができない。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗車状態と台車状態とを切り替えることができ、乗車状態において荷物を積載することができる乗用車両を提供することにある。

上記の課題を解決する乗用車両は、車輪を支持する本体部と、本体部に立設し、人が搭乗する乗車状態と人が搭乗しない台車状態とに切り替わるシートステイと、シートステイの上側に固定されるシートと、シートステイに設けられ、乗車状態及び台車状態において荷物を保持するフレームと、シートステイに対して走行方向に間隔をあけて本体部に立設するステアリングステイと、ステアリングステイに設けられるハンドルとを有し、台車状態は、乗車状態に比べて、フレームがハンドルに近い領域に存在する。

上記構成によれば、シートステイにより乗車状態と台車状態とを切り替えられる。また、乗車状態において、フレームにより、人が乗車した状態で荷物を積載できる。台車状態において、荷物を保持するフレームがハンドルの近くに設置されるため、ハンドルを操作しながら荷物を積載できる。

上記乗用車両において、シートステイは、リンク機構により乗車状態と台車状態とに切り替わり、乗車状態と台車状態とが切り替わる間に、鉛直方向におけるシートステイの最高到達点を通過することが好ましい。

上記構成によれば、乗車状態と台車状態とを切り替える際に、シートステイの最高到達点までは重力に逆らって動かす必要がある。すなわち、それぞれの状態を保持する方向（Ｚ軸の矢印と逆方向）に重力が加わるため、乗車状態及び台車状態をより強固に保持できる。

上記乗用車両において、シートステイに設けられ、本体部に連結する固定部は、ハンドルに向かって延設されることが好ましい。

上記構成によれば、台車状態において、荷物を保持するフレームがよりハンドルの近くに設置されるため、ハンドルを操作しながら荷物を積載できる。

上記乗用車両において、ハンドルは、走行方向に垂直で、車輪の中心を通る鉛直面上又は略鉛直面上に存在することが好ましい。

上記構成によれば、乗車状態においてシートに座ったままハンドルに手が届き、台車状態において歩行者の足が乗用車両に当たらない位置でハンドルを操作できる。これにより、ハンドルの位置を変更することなく、シートステイの状態を切り替えるだけで、乗車状態と台車状態を切り替えることができる。

上記乗用車両において、荷物が持ち上げられたことを検知するセンサーと、フレームを昇降するモータと、モータを制御する制御部とを有し、荷物を乗用車両の外側に移動する際に、フレームが自動で下降することが好ましい。

上記構成によれば、積載された荷物を乗用車両の外側に移動する際に、フレームを超える位置まで荷物を持ち上げる必要があるが、フレームが自動で下降することで、持ち上げる距離を短くできる。

上記乗用車両において、フレームは、荷物の水平方向の移動を可能にする開口部を有することが好ましい。

上記構成によれば、積載された荷物を乗用車両の外側に移動する際に、フレームを超える位置まで荷物を持ち上げる必要がない。
（付記項１）
上記乗用車両において、シートステイに設けられ乗車状態と台車状態とに切り替わる可動部が、シートステイに設けられ、本体部に連結する固定部に沿って、直線的に摺動することが好ましい。

上記構成によれば、乗車状態と台車状態との間の移動量を小さくでき、小さい運動量で状態を切り替えられる。
（付記項２）
上記乗用車両において、乗車状態と台車状態とが切り替わる途中で、可動部を保持する機構を設けることが好ましい。

上記構成によれば、身長に合わせたシートの高さや、荷物を降ろす際に移動先に合わせた高さに調整することができる。
（付記項３）
上記乗用車両において、荷物の底部を支える荷物支えを有することが好ましい。

上記構成によれば、荷物支えにより荷物を支持し、フレームにより水平方向（ＸＹ平面と平行な方向）の移動を制限するため、荷物を安定した状態で積載できる。
（付記項４）
上記乗用車両において、フレームに設けられるスイッチに連動して、荷物支えが収納された状態と荷物を支えられる状態が切り替わることが好ましい。

上記構成によれば、荷物を積載すると、スイッチが押され荷物支えが荷物を支えられる状態になる。荷物を外すと、スイッチが元に戻り、荷物支えが収納された状態になる。これにより、荷物を積載する際に両手がふさがっていても、荷物を支えられる状態に荷物支えを切り替えられる。

第１実施形態にかかる乗用車両の構成の一例を示す斜視図である。第１実施形態にかかる荷物を保持した乗用車両の乗車状態の構成の一例を示す側面図である。第１実施形態にかかる荷物を保持した乗用車両の台車状態の構成の一例を示す側面図である。第１実施形態にかかる荷物を保持した乗用車両の乗車状態と台車状態との間で切り替わる途中の構成の一例を示す側面図である。第１実施形態にかかるシートステイの構成の一例を示す斜視図である。第１実施形態にかかる荷物を保持した乗用車両のフレームが下降した状態の構成の一例を示す側面図である。第２実施形態にかかる乗用車両の制御部等の一例を示すブロック図である。第２実施形態にかかる乗用車両の荷重センサーが荷重の変化を検知した場合に制御部が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。別実施形態にかかる乗用車両の構成の一例を示す斜視図である。別実施形態にかかる荷物を積載する場合の乗用車両の構成の一例を示す斜視図である。別実施形態にかかるシートステイの構成の一例を示す斜視図である。別実施形態にかかるスイッチを押した場合のシートステイの構成の一例を示す斜視図である。

（第１実施形態）
図１は第１実施形態にかかる乗用車両１の構成の一例を示す斜視図である。図２は第１実施形態にかかる荷物Ｂを保持した乗用車両１の乗車状態の構成の一例を示す側面図である。図３は第１実施形態にかかる荷物Ｂを保持した乗用車両１の台車状態の構成の一例を示す側面図である。図４は第１実施形態にかかる荷物Ｂを保持した乗用車両１の乗車状態と台車状態との間で切り替わる途中の構成の一例を示す側面図である。図５は第１実施形態にかかるシートステイ６の構成の一例を示す斜視図である。図中、Ｘ軸は乗用車両１の車幅方向に対応し、Ｙ軸は乗用車両１の走行方向に対応し、Ｚ軸は乗用車両１の高さ方向に対応する。

図１に示すように、本実施形態にかかる乗用車両１は、本体部２、第１車輪（車輪）３、第２車輪４、ステアリングステイ５及びシートステイ６を有する。

本体部２は、第１車輪３及び第２車輪４を支持する。本体部２には走行方向に間隔をあけてステアリングステイ５及びシートステイ６が立設される。

第１車輪３は、２つの車輪を有し、図示しない一対の電動モータにより個別に回転駆動される。乗用車両１は、両電動モータが２つの第１車輪３と共に互いに同一の回転速度で回駆動されることで走行方向にそって直進可能である。例えば、乗用車両１は、両電動モータが互いに同一の回転速度で正転することで、第１車輪３が第２車輪４に対して先行する走行方向（以下、順走行方向Ｄ１ともいう）に直進する。反対に、乗用車両１は、両電動モータが互いに同一の回転速度で逆転することで、第１車輪３が第２車輪４に追従する走行方向（以下、逆走行方向Ｄ２ともいう）に直進する。また、乗用車両１は、両電動モータが２つの第１車輪３とともに互いに異なる回転速度で回転駆動されることで走行方向に対して旋回可能である。なお、第２車輪４のみ又は第１車輪３及び第２車輪４のいずれもが電動モータにより回転駆動されてもよい。また、電動モータを有さず、人力により走行してもよい。

ステアリングステイ５は、第１車輪３の間に上向きに起立し、その上側には上方及び車幅方向（Ｘ軸と平行な方向）両側に広がるループ状のハンドル５１が設けられる。ハンドル５１は、走行方向に垂直で、第１車輪３の中心を通る鉛直面Ｐ上に存在する。なお、鉛直面Ｐ上には、略鉛直面Ｐ上も含まれ、乗車状態においてシート６４に座ったままハンドル５１に手が届き、台車状態において歩行者の足が乗用車両１に当たらない位置でハンドル５１を操作できる位置まで許容される。

シートステイ６は、走行方向における第２車輪４の位置よりも僅かにステアリングステイ５に近づく方向、即ち順走行方向Ｄ１にずれた位置で起立する。

シートステイ６は、固定部６１、可動部６２、支持部６３、シート６４、フレーム６５、第１荷物支え６６、第２荷物支え６７、第１リンク６８及び第２リンク６９を有する。

固定部６１は、本体部２に連結し、ハンドル５１に向かって延設される。

可動部６２は、支持部６３、シート６４、フレーム６５、第１荷物支え６６及び第２荷物支え６７と一体的に、固定部６１に対して相対的に可動する。可動部６２及びフレーム６５は、図２に示す第２車輪４に近い領域に存在する乗車状態と、図３に示すハンドル５１に近い領域に存在する台車状態とに切り替わる。乗車状態と台車状態とを切り替える際の推力として、例えば、人力、電力等がある。

可動部６２は、乗車状態及び台車状態を保持する機構を有する。その機構として、例えば、スナッチロック、プランジャー等がある。なお、乗車状態と台車状態とが切り替わる途中で、可動部６２を保持する機構を設けてもよい。これにより、身長に合わせたシート６４の高さや、荷物Ｂを降ろす際に移動先に合わせた高さに調整することができる。

支持部６３は、可動部６２から上方に延設される。支持部６３は、シート６４及びフレーム６５と可動部６２とを接続し、可動部６２と一体的に乗車状態と台車状態とに切り替わる。

シート６４は、車幅方向に延びており、支持部６３に固定される。シート６４は積載する荷物Ｂの側面のうち１方向を規制する。シート６４は、クッション（弾性変形する素材）であることが好ましい。ただし、シート６４は、樹脂や金属などの剛体であってもよい。

フレーム６５は、Ｕ字形上に形成され、支持部６３に固定される。フレーム６５は、積載する荷物Ｂの側面のうち３方向を規制する。図５に示すように、フレーム６５の一辺は、蝶番７１により開口部７２が車幅方向に開口する。なお、開口する方向は車幅方向に限られず、Ｙ軸と平行な方向や、Ｚ軸と平行な方向に開口してもよい。荷物Ｂの側面を規制するフレーム６５の一辺が開口することで、水平方向にも荷物Ｂを移動できる。

第１荷物支え６６は、可動部６２の上部に水平方向に延設され、積載する荷物Ｂの底部を支持する。第２荷物支え６７は、可動部６２の中央に形成され、積載する荷物Ｂの底部の中央を支持する。図５に示すように、第２荷物支え６７は可動部６２の内部に収納できるように形成されてもよい。なお、第１荷物支え６６及び第２荷物支え６７がない場合には、荷物Ｂをフレーム６５にひっかけることで、荷物Ｂを積載してもよい。

第１リンク６８及び第２リンク６９は一端を固定部６１に、他端を可動部６２に回動可能に支持される。第１リンク６８及び第２リンク６９により構成されるリンク機構により、可動部６２は固定部６１に対して平行を保ったまま乗車状態と台車状態とに切り替わる。これにより、荷物Ｂは地面に対して水平を保ったまま、乗車状態と台車状態とが切り替わる。また、乗車状態と台車状態とが切り替わる間に、鉛直方向におけるシートステイ６の最高到達点を通過する。なお、第１リンク６８及び第２リンク６９は乗車状態と台車状態とを切り替える機構の一例であり、可動部６２が固定部６１に沿って直線的に摺動する機構等を用いてもよい。

乗車状態において、操縦者は本体部２に搭乗し、シート６４に座った状態でハンドル５１を操作し、順走行方向Ｄ１に走行する。

台車状態において、操縦者は第２車輪４の反対側からステアリングステイ５の前に立ち、ハンドル５１を操作し、逆走行方向Ｄ２に走行する。

以上に記述したように、本実施形態によれば少なくとも以下の効果を得られる。
・乗車状態と台車状態とを切り替えられる。乗車状態において、人が乗車した状態で荷物Ｂを積載できる。台車状態において、荷物Ｂを保持するフレーム６５がハンドル５１の近くに設置されるため、ハンドル５１を操作しながら荷物Ｂを積載できる。詳細には、フレーム６５にカゴ等を積載することや、カゴ等に収容物を積載（収容）することができる。
・固定部６１をハンドル５１に向かって延設させることで、台車状態において、荷物Ｂを保持するフレーム６５がよりハンドル５１の近くに設置されるため、ハンドル５１を操作しながら荷物Ｂを積載できる。
・ハンドル５１が第１車輪３の中心を通る垂線Ｐ上又は略垂線Ｐ上に存在することで、乗車状態においてシート６４に座ったままハンドル５１に手が届き、台車状態において歩行者の足が乗用車両１に当たらない位置でハンドル５１を操作できる。ハンドル５１の位置を変更することなく、シートステイ６の状態を切り替えるだけで、乗車状態と台車状態を切り替えることができる。
・リンク機構を用いることで、乗車状態と台車状態とを切り替える際に、シートステイ６の最高到達点までは重力に逆らって動かす必要がある。すなわち、それぞれの状態を保持する方向に重力が加わるため、乗車状態及び台車状態をより強固に保持できる。具体的には、乗車状態または台車状態に移行する際かつ最高到達点以降は、シートステイ６にかかる重力が移行を完了する方向に作用する。また、乗車状態または台車状態を保持する際にもシートステイ６にかかる重力が保持する方向に作用する。従って乗車状態または台車状態を保持するためのロック機構を小型化、簡素化できる。
・フレーム６５が水平方向に開口することで、荷物を水平方向にも移動でき、積載された荷物Ｂを乗用車両１の外側に移動する際に、フレーム６５を超える位置まで荷物Ｂを持ち上げる必要がない。
・可動部６２が固定部６１に沿って直線的に摺動する機構を用いることで、乗車状態と台車状態との間の移動量を小さくでき、小さい運動量で状態を変更できる。
・乗車状態と台車状態とが切り替わる途中で、可動部６２を保持する機構を設けることで、身長に合わせたシート６４の高さや、荷物Ｂを降ろす際に移動先に合わせた高さに調整することができる。
・荷物Ｂの底部を支える第１荷物支え６６及び第２荷物支え６７を有することで、第１荷物支え６６及び第２荷物支え６７により荷物Ｂを支持し、フレーム６５により水平方向の移動を制限するため、荷物Ｂを安定した状態で積載できる。

（第２実施形態）
図６は第２実施形態にかかる荷物Ｂを保持した乗用車両１のフレーム６５が下降した状態の構成の一例を示す側面図である。図７は第２実施形態にかかる乗用車両１の制御部８４等の一例を示すブロック図である。図８は第２実施形態にかかる乗用車両１の荷重センサー８１が荷重の変化を検知した場合に制御部８４が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。

第２実施形態について、第１実施形態と異なる構成のみ説明する。第２実施形態は、可動部６２又はフレーム６５が自動で昇降する点が異なる。

本実施形態にかかる乗用車両１は、荷重センサー８１、第１モータ８２、第２モータ８３及び制御部８４を有する。

荷重センサー８１は、第２荷物支え６７に設けられる。荷重センサー８１は、乗用車両１の荷物Ｂが持ち上げられたかを判断するために、荷重を検出し、制御部８４に信号を出力する。なお、荷重センサー８１はセンサーの一例であり、近接センサー等を用いてもよい。なお、荷重センサー８１等のセンサーは、フレーム６５又は第１荷物支え６６等に設けてもよい。

第１モータ８２及び第２モータ８３は、固定部６１と支持部６３にそれぞれ設けられ、図示しないスライダーに沿って可動部６２とフレーム６５をそれぞれ昇降する。なお、第１モータ８２及び第２モータ８３は、可動部６２又はフレーム６５に設けられてもよい。なお、スライダーではなく、リンク機構等により昇降してもよい。

制御部８４は、ＣＰＵ８５（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）を有する。制御部８４は、荷重センサー８１からの出力信号をＣＰＵ８５により処理し、第１モータ８２又は第２モータ８３に通電させるための信号を出力する。ＣＰＵ８５に替えて、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。

図８に示すフローチャートを参照して、荷重センサー８１が荷重の変化を検知した場合に制御部８４が実行する処理について説明する。

図８に示すように、荷物Ｂの持ち上げ動作をする（ステップＳ１）。荷重が所定値以下となったことを荷重センサー８１が検知する（ステップＳ２）。例えば、所定値は0からカゴの荷重までの間で設定する。制御部８４は、第１モータ８２又は第２モータ８３に通電を行い、可動部６２又はフレーム６５が下降を開始する（ステップＳ３）。所定の位置まで下降したことをセンサー等で検知する（ステップＳ４）。制御部８４は、第１モータ８２又は第２モータ８３への通電を止め、可動部６２又はフレーム６５が停止する（ステップ５）。その後、荷物Ｂをフレーム６５の外側に移動する。図示しないボタンを押すことで、可動部６２又はフレーム６５は下降する前の位置に戻る。

上記のように制御を行うことで、積載された荷物Ｂを乗用車両１の外側に移動する際に、フレーム６５を超える位置まで荷物Ｂを持ち上げる必要があるが、可動部６２又はフレーム６５が自動で下降することで、持ち上げる距離を短くできる。なお、可動部６２又はフレーム６５２が同時に下降してもよい。

（別実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、図９に示すように、シート６４は荷物Ｂを積載する空間まで延設され、荷物Ｂを積載する際には、図１０に示すように折りたためてもよい。荷物Ｂを積載しない場合には、人とシート６４との接触面積を増やし快適性を向上できる。荷物Ｂを積載する場合には、シート６４に座らずに起立することで、人が乗車した状態で荷物Ｂを積載できる。

また、図１１、図１２に示すように、フレーム６５に設けられるスイッチ８６に連動して、第２荷物支え６７が収納された状態と荷物Ｂを支えられる状態が切り替えられてもよい。

荷物Ｂを積載すると、スイッチ８６が押され荷物支えが荷物Ｂを支えられる状態になる。荷物Ｂを外すと、スイッチ８６が元に戻り、第２荷物支え６７が収納された状態になる。これにより、荷物Ｂを積載する際に両手がふさがっていても、第２荷物支え６７を荷物Ｂを支えられる状態に切り替えられる。

また、フレーム６５に代えてチャイルドシート等を取り付けてもよい。

１：乗用車両
２：本体部
３：第１車輪（車輪）
４：第２車輪
５：ステアリングステイ
６：シートステイ
５１：ハンドル
６１：固定部
６２：可動部
６３：支持部
６４：シート
６５：フレーム
６６：第１荷物支え
６７：第２荷物支え
６８：第１リンク
６９：第２リンク
７１：蝶番
７２：開口部
８１：荷重センサー（センサー）
８２：第１モータ
８３：第２モータ（モータ）
８４：制御部
８５：ＣＰＵ
８６：スイッチ
Ｂ：荷物
Ｄ１：順走行方向
Ｄ２：逆走行方向
Ｐ：鉛直面

Claims

車輪を支持する本体部と、
前記本体部に立設し、人が搭乗する乗車状態と人が搭乗しない台車状態とに切り替わるシートステイと、
前記シートステイの上側に固定されるシートと、
前記シートステイに設けられ、前記乗車状態及び前記台車状態において荷物を保持するフレームと、
前記シートステイに対して走行方向に間隔をあけて前記本体部に立設するステアリングステイと、
前記ステアリングステイに設けられるハンドルとを有し、
前記台車状態は、前記乗車状態に比べて、前記フレームが前記ハンドルに近い領域に存在する
乗用車両。
前記シートステイは、リンク機構により前記乗車状態と前記台車状態とに切り替わり、
前記乗車状態と前記台車状態とが切り替わる間に、鉛直方向における前記シートステイの最高到達点を通過する
請求項１に記載の乗用車両。
前記シートステイに設けられ、前記本体部に連結する固定部は、前記ハンドルに向かって延設される
請求項１及び２に記載の乗用車両。
前記ハンドルは、前記走行方向に垂直で、前記車輪の中心を通る鉛直面上又は略鉛直面上に存在する
請求項１〜３いずれか１項に記載の乗用車両。
前記荷物が持ち上げられたことを検知するセンサーと、
前記フレームを昇降するモータと、
前記モータを制御する制御部とを有し、
前記荷物を前記乗用車両の外側に移動する際に、前記フレームが自動で下降する
請求項１〜４いずれか１項に記載の乗用車両。
前記フレームは、前記荷物の水平方向の移動を可能にする開口部を有する
請求項１〜５いずれか１項に記載の乗用車両。