JP2023183995A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】可搬式の給電装置を容易に目的地まで運搬することが可能な車両を提供する。【解決手段】車両１００は、前輪１および後輪２と、前後方向に延在し、乗員の荷重を受ける足置き３４を有するプレート３１と、後輪２を駆動する走行モータと、を備える。プレート３１には、蓄電部としてのバッテリとバッテリからの電力が出力される出力端子とを有する給電装置２００を、着脱可能に保持する支持面３１ｃが形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、前輪と後輪とを有する電動式の車両に関する。

従来より、前輪と後輪とを有する立ち乗り式の電動車両が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１では、車両に搭載されたバッテリからの電力により電動機を駆動して車両を走行させる。

国際公開第２０２１／２２０５６０号

しかしながら、上記特許文献１記載の車両は、ユーザが乗車するためだけの車両であり、バッテリが収容された装置を目的地まで運搬するために用いることは困難である。

本発明の一態様である車両は、前輪および後輪と、前後方向に延在し、乗員の荷重を受ける荷重部を有する基部と、前輪および後輪の少なくとも一方を駆動する電動機と、蓄電部または発電部と該蓄電部または発電部からの電力が出力される出力部とを有する給電装置を、着脱可能に保持する保持部と、を備える。

本発明によれば、可搬式の給電装置を容易に目的地まで運搬することができる。

本発明の実施形態に係る車両の全体構成を示す斜視図であり、斜め前方から見た図。 本発明の実施形態に係る車両の全体構成を示す斜視図であり、斜め後方から見た図。 本発明の実施形態に係る車両の全体構成を示す平面図。 本発明の実施形態に係る車両に搭載される給電装置の一例を示す斜視図。 図４Ａの給電装置を、図４Ａとは異なる方向から見た斜視図。 本発明の実施形態に係る車両に搭載される給電装置の別の例を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る車両の底部を斜め前方から見た斜視図。 図６Ａからケースを取り外した状態を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る車両へのユーザの乗車姿勢を示す側面図。 図１の変形例を示す図。

以下、図１～図８を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る車両は、給電装置を運搬可能な電動車両、特にユーザが立位姿勢で乗車する電動スクーターとして構成される。図１，２は、それぞれ本発明の実施形態に係る車両１００の全体構成を示す斜視図である。特に図１は、車両１００を斜め前方から見た図を、図２は、斜め後方から見た図を示す。図３は、車両１００を上方から見た平面図である。以下では、図示のように車両１００の前後方向（長さ方向）、左右方向（幅方向）および上下方向（高さ方向）を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。

図１～３に示すように、車両１００は、左右方向の中心を通って前後方向に延在する中心線ＣＬ０に関し、左右対称に構成される。車両１００は、左右方向に延在する軸線ＣＬ１を中心にして回転する前輪１と、左右方向に延在する軸線ＣＬ２を中心にして回転する後輪２とを有する。前輪１は、左右方向に離間して配置された２つの車輪によって構成され、後輪２も、左右方向に離間して配置された２つの車輪によって構成される。すなわち、車両１００は、前輪２輪、後輪２輪の４輪車両として構成され、これにより安定して自立することができる。前輪１の径と後輪２の径は互いに等しく、したがって、前輪１と後輪２とが接地する接地面から軸線ＣＬ１，ＣＬ２までの高さも互いに等しい。

車両１００は全長が１ｍ程度、全高が１～１．５ｍ程度に構成され、標準的な自転車よりも長さが短く、高さも低い。車両１００の全幅も自転車よりも短い。したがって、自転車に比べ小型かつ軽量であり、取り扱い性が容易である。なお、車両１００を標準的な自転車と同程度の大きさに構成してもよく、それより大型に構成してもよい。

車両１００は、前後方向に延在する基部３と、基部３の前端部から上方に延在するポール４とを有する。基部３はプレート３１を有する。図３に示すように、プレート３１は、前後方向に細長の平面視略矩形状を呈し、その上面３１ａは、接地面（地面）に対して略平行に、すなわち略水平に形成される。より詳しくは、プレート３１の前後両端部には、それぞれ左右両端部が切り欠かれた切り欠き部３１ｂが設けられ、切り欠き部３１ｂに面して前輪１と後輪２とが配置される。

換言すると、プレート３１は、切り欠き部３１ｂを除いて左右方向に幅が拡大され、プレート３１の左右両端部は、前輪１および後輪２の左右方向内側の端面よりも左右方向外側に位置する。一方、プレート３１の左右両端部は、前輪１および後輪２の左右方向外側の端面よりも左右方向内側に位置し、左右の前輪１または後輪２によって車両１００の全幅が規定される。中心線ＣＬ０から前輪１までの距離は、中心線ＣＬ０から後輪２まの距離とほぼ等しく、前輪１と後輪２とは、中心線ＣＬ０と略平行に配置される。なお、プレート３１の左右両端部が、前輪１および後輪２の左右方向外側の端面と左右方向略同一位置にあってもよい。

図１，２に示すように、プレート３１の上面３１ａは、軸線ＣＬ１，ＣＬ２よりも上方に、かつ、前輪１および後輪２の最上部よりも下方に位置する。図３に示すように、プレート３１の前端部は、前輪１よりも前方に突設され、この前端部に、ポール４を支持するための支持部４０が設けられる。したがって、ポール４は、軸線ＣＬ１よりも前方において、支持部４０を介してプレート３１の上面３１ａから立設する。

プレート３１の後端部は、後輪２の後端部と前後方向において略同一位置に位置する。プレート３１の上面３１ａには、左右の後輪２の間に給電装置２００が搭載される。より詳しくは、プレート３１の上面３１ａの後端部には、略矩形状の支持面３１ｃが設けられ、支持面３１ｃ上に、着脱可能に給電装置２００が搭載される。給電装置２００は、人力により持ち運び可能な重量（例えば１０～２０ｋｇ程度）を有する。

給電装置２００には種々のものを用いることができる。給電装置２００について説明する。図４Ａ、４Ｂは、それぞれ給電装置２００の一例を示す斜視図である。なお、図４Ａ、４Ｂには、図１の姿勢を基準にして前後方向、左右方向および上下方向が示される。図４Ａ，４Ｂに示すように、給電装置２００は、筐体２０１と、筐体２０１内に収容されるバッテリパック２１０と、を有する。なお、バッテリパック２１０を以下では単にバッテリと呼ぶ。

筐体２０１は、その外形形状が、上面２０１ａ、底面２０１ｂ、左面２０１ｃ、右面２０１ｄ、前面２０１ｅおよび後面２０１ｆを有する略直方体形状を呈する。筐体２０１内には、上面の開口２０３を介してバッテリ２１０を収容するための収容部２０２が設けられる。上面２０１ａには左右方向に延在するヒンジ部２０４を支点にして回動可能な蓋２０５が設けられ、蓋２０５により平面視略矩形の開口２０３が開閉される。後面２０１ｆには、後面視略矩形の後壁２０６が設けられる。

上面２０１ａと後面２０１ｆとが交差する筐体２０１の角部には、取っ手部２０７が設けられる。取っ手部２０７は左右方向に延在し、その両端部は左面２０１ｃの側壁と右面２０１ｄの側壁とに固定される。蓋２０５のヒンジ部２０４は、取っ手部２０７よりも空隙を介して前方に位置し、後面２０１ｆの後壁２０６の上端部は、取っ手部２０７よりも空隙を介して下方に位置する。左面２０１ｃ（側壁）と右面２０１ｄ（側壁）との間には、ヒンジ部２０４から後壁２０６の上端部にかけて傾斜面２０１ｇが形成される。取っ手部２０７と傾斜面２０１ｇとの間は隙間ＳＰであり、ユーザは隙間ＳＰに手を挿入することで取っ手部２０７を把持することができる。なお、図示は省略するが、筐体２０１の他の角部（例えば後面２０１ｆと底面２０１ｂとが交差する角部）にも、取っ手部２０７と同様の取っ手部が設けられる。

図４Ａに示すように、バッテリ２１０は、全体が略直方体形状を呈し、その上端部に取っ手部２１１が設けられる。より詳しくは、バッテリ２１０は、前後方向の長さが左右方向の長さよりも長く、かつ、上下方向の長さが前後方向の長さよりも長い。バッテリ２１０は、例えばリチウムイオン電池などの蓄電池、すなわち二次電池である。筐体２０１にはバッテリ２１０の形状に対応した単一の収容部２０２が設けられ、単一のバッテリ２１０が収容される。筐体２０１に、複数のバッテリ２１０を収容可能な単一または複数の収容部２０２を設けてもよい。

ユーザＰＳは、取っ手部２１１を把持し、開口２０３を介してバッテリ２１０を収容部２０２に容易に挿脱することができる。したがって、現在挿入中のバッテリ２１０を、残容量の異なる他のバッテリ２１０に容易に交換することができる。現在挿入中のバッテリ２１０を、他の電気機器の電力源として用いることもでき、多様なバッテリ使用態様に即座に切り換えることができる。

バッテリ２１０の底面には不図示のレセプタクルが設けられる。収容部２０２の底部には、バッテリ２１０のレセプタクルが嵌合する不図示のプラグが設けられる。収容部２０２の底部にレセプタクルが、バッテリ２１０の底面にプラグが設けられてもよい。プラグがレセプタクルに嵌合すると、プラグとレセプタクルとにそれぞれ設けられた接点同士が接続される。図示は省略するが、給電装置２００には、収容部２０２（プラグ）の接点に接続された電力変換回路と降圧回路とが設けられる。電力変換回路は、収容部２０２に収容されたバッテリ２１０からの電力を交流に変換する。例えば１００Ｖないし２００Ｖの所定周波数の交流に変換する。降圧回路は、バッテリ２１０からの電力を所定電圧に降圧する。

図４Ｂに示すように、取っ手部２０７に面した筐体２０１の傾斜面２０１ｇには、外部機器に電力を供給するための複数の出力端子２２０が設けられる。出力端子２２０は、電力変換部により変換された交流電力を出力する単一または複数の交流出力端子と、降圧回路により所定電圧に降圧された直流電力を出力する単一または複数の直流出力端子とを有する。交流出力端子は、例えば家庭用電気機器のプラグが挿脱可能に接続されるアウトレット（コンセント）である。直流出力端子は、例えばＵＳＢポートを有するＵＳＢ出力端子である。

給電装置２００の構成は上述したものに限らない。図５は、給電装置２００の他の例を示す図である。図５では、バッテリ２１０からの電力が出力される出力部、すなわち交流電力出力用および直流電力出力用の複数の出力端子２２０が筐体の後面２０１ｆに設けられる。さらに後面２０１ｆには、給電装置２００の状態を表示する表示部とユーザが各種指令を入力する入力部とを有する操作パネル２２１が設けられる。図１，２の給電装置２００は、図５に示したものに相当する。なお、出力端子２２０は、筐体の後面２０１ｆではなく前面２０１ｅに設けられてもよく、単一の面ではなく複数の面に設けられてもよい。

図１に示すように、プレート３１の支持面３１ｃの左右両側には、プレート３１を貫通して前後方向に延在するスリット３２が設けられる。スリット３２には、長さ調整可能な前後一対のバンド３３が取り付けられ、バンド３３により給電装置２００の左右側面から上面にかけての領域が拘束され、これにより給電装置２００が保持される。バンド３３は、スリット３２に沿って前後方向に移動可能であり、これにより種々の大きさの給電装置２００を容易に保持できる。なお、バンド３３の一端部を、スリット３２に前後方向に移動可能に取り付けるとともに、バンド３３の他端部にバックルを設け、バックルを介して給電装置２００の周囲をバンド３３で保持するようにしてもよい。バンド３３を、スリット３２から取り外し可能に設けてもよい。

図４Ａ，５に示すように、給電装置２００の底面２０１ｂには複数本（例えば４本）の脚部２０８が下方に向けて突設される。脚部２０８は、底面２０１ｂと一体に形成される。なお、脚部２０８を底面２０１ｂと別体に形成するとともに、底面２０１ｂにねじ孔を設け、ねじ孔に螺合するボルトにより、脚部２０８を底面２０１ｂに固定するようにしてもよい。図１のプレート３１の支持面３１ｃに、脚部２０８の位置に対応して凹部を設け、脚部２０８が凹部に嵌合した状態で給電装置２００を支持するようにしてもよい。これにより給電装置２００を支持面３１ｃに位置決めした状態で、安定して支持することができる。

図１～３に示すように、プレート３１の上面３１ａには、ポール４の支持部４０と給電装置２００の支持面３１ｃとの間に、左右一対の足置き３４が設けられる。足置き３４は、プレート３１の上面３１ａに装着された滑り止め機能を有する部材（例えばラバー部材）によって構成される。足置き３４には、乗車時にユーザの足裏が載置される。なお、プレート３１の上面３１ａを凹凸状に加工することによって足置き３４を形成してもよい。足置き３４を、左右に分割せずに、支持面３１ｃを除く上面３１ａ全体に形成してもよい。支持面３１ｃを、足置き３４と同様に構成してもよい。

図１，２に示すように、ポール４は、左右方向に離間した左右一対の棒部材４０１を有する。ポール４の上端部には、略ボックス形状の操作ユニット４１が固定される。操作ユニット４１の前端部には、乗車時にユーザが把持するハンドル４２が固定される。ハンドル４２は、操作ユニット４１の左右側端部から左右方向外側に延在する下側把持部４２１と、下側把持部４２１の左右両端部から上方に延在する垂直把持部４２２と、下側把持部４２１と略平行に延在し、左右の垂直把持部４２２の上端部を互いに接続する上側把持部４２３と、を有し、全体が正面視矩形枠形状を呈する。ハンドル４２の左右方向長さは、左右の後輪間の距離、すなわち左側の後輪２の右端面から右側の後輪２の左端面までの距離よりも短く、例えばプレート３１の後端部の左右方向長さまたは支持面３１ｃの左右方向長さとほぼ等しい。

操作ユニット４１の上面には、操作レバー４３が設けられ、操作レバー４３の操作により車両１００の走行指令が入力される。操作レバー４３は、鉛直方向に立設した初期位置を基準として、全方向に傾動可能なジョイスティックレバーである。操作レバー４３は、非操作時には初期位置に保持され、停止指令を出力する。その状態から操作レバー４３が傾動されると、傾動方向に応じて車両１００の走行方向が指令され、傾動量に応じて走行速度が指令される。例えば、操作レバー４３が前方に傾動されると前進が、左方に傾動されると左旋回が、左斜め方向へ傾動されると左折走行が、それぞれ指令される。また、傾動量が多いほど、速度指令値が上昇する。なお、傾動量に拘わらず、速度指令値を一定としてもよい。

図示は省略するが、操作ユニット４１には、車両１００を起動する電源スイッチや、車速やバッテリ２１０の充電量等の車両１００の状態を表示する表示部などが設けられる。操作ユニット４１に、走行モードを切り換えるモード切換スイッチを設けることもでき、モード切換スイッチの操作に応じて、通常走行モードと、牽引しながら走行する牽引モードのいずれかに走行モードを切り換えることができる。電源スイッチがモード切換スイッチとしての機能を有するようにしてもよい。例えば電源スイッチの操作時間に応じて走行モードを切り換えるようにしてもよい。すなわち、電源スイッチがオンされた後、所定時間以上長押し操作されると牽引モードに、所定時間未満の長押し操作のときは通常走行モードに切り換えるようにしてもよい。

車両１００は、電動車いすと同様、歩道や路側帯を走行可能なように、最高速度が法令で定められた所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）に制限される。なお、操作ユニット４１に、車両１００の最高速度を切り換えるスイッチを設け、最高速度を複数段階に切り換えるようにしてもよい。ポール４の上端部には、左右の棒部材４０１の間に前照灯４４が設けられる。図示は省略するが、車両１００の後端部には尾灯が設けられる。

ポール４（棒部材４０１）の下端部は、左右方向に延在する回動軸（不図示）を支点にして、支持部４０に前後方向に回動可能に支持される。図１に示すように、支持部４０には、左右方向に挿抜可能に固定ピン４０２が設けられる。図示のように、支持部４０に固定ピン４０２が挿入された状態では、ポール４の回動が阻止されて、ポール４が立設状態で固定される。このとき車両１００は走行姿勢となる。走行姿勢では、ポール４は、プレート３１に対して垂直に立設するのではなく、鉛直線に対する傾斜角が所定角度（例えば１０度を超えない範囲で設定される角度）だけ後方に傾斜して立設する。なお、ポール４は、プレート３１に対し垂直に立設してもよい。すなわち、ポール４は、プレート３１の上面３１ａに対し略垂直に立設していればよい。

車両１００が走行姿勢であるとき、支持部４０から固定ピン４０２を抜くと、支持部４０を支点にしてポール４が後方へ回動可能となる。この状態で給電装置２００が車両１００から降ろされると、ポール４を、操作ユニット４１の端部がプレート３１の上面３１ａに当接するまで、後方へ回動することができる。このとき、プレート３１とポール４とは略水平となり、車両１００は折り畳み姿勢となる。折り畳み姿勢では、左右の後輪２の内側にハンドル４２が配置され、車両１００をコンパクトに折り畳むことができる。なお、車両１００が走行姿勢であるときのポール４の位置を立設位置、折り畳み姿勢であるときのポール４の位置を倒回位置と呼ぶ。

ポール４を立設位置で保持する機構は上述したものに限らない。例えば、支持部４０にばねを内蔵し、ばねの付勢力によりポール４を立設位置に保持するようにしてもよい。この場合、支持部４０の側壁に上下方向にスリットを形成するとともに、このスリットに沿って固定ピン４０２を上下動可能に構成し、ばねの付勢力に抗して固定ピン４０２を移動させることで、ポール４が後方に回動可能となるようにしてもよい。この構成によれば、固定ピン４０２を支持部４０から取り外す必要がない。

車両１００の走行系の構成について説明する。図６Ａは、車両１００（基部３）の底部を左斜め前方から見た斜視図である。図６Ａに示すように、プレート３１の下方は、左右の前輪１と左右の後輪２の間の領域が、ケース３５により覆われる。より詳しくは、プレート３１の前端部から後端部にかけて、前後方向に細長のケース３５により覆われる。プレート３１の前端部および後端部には、それぞれ前方および後方に突設された略コ字状ないしＣ字状のブラケット３６が設けられる。ブラケット３６は、折り畳み姿勢の車両１００を運搬する際にユーザによって把持される持ち手として用いられる。ブラケット３６を、牽引時のフックとして用いることもできる。

図６Ｂは、図６Ａからケース３５を取り外した状態を示す斜視図である。図６Ｂに示すように、プレート３１の底部には、左右の前輪１および左右の後輪２の左右方向内側に、ブラケット５１が固定され、ブラケット５１により前輪１および後輪２がそれぞれ軸線ＣＬ１，ＣＬ２を中心に回転可能に支持される。より詳しくは、後輪側の左右のブラケット５１には、左右一対の走行モータ５２がそれぞれ取り付けられる。後輪２の回転軸は走行モータ５２の出力軸に接続され、後輪２は走行モータ５２により駆動される。走行モータ５２は、直流電力によって駆動するＤＣモータである。なお、走行モータ５２を単相交流や三相交流によって駆動するＡＣモータにより構成することもできる。左右の走行モータ５２の間には、左右方向に空隙がある。

プレート３１の底面には、中心線ＣＬ０（図３）に沿ってコードリール５３と、モータドライバ５４と、ＡＣ／ＤＣコンバータ５５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６などの電装部品が取り付けられる。コードリール５３は走行モータ５２の前方に配置され、モータドライバ５４はコードリール５３の前方に配置され、ＡＣ／ＤＣコンバータ５５はモータドライバ５４の前方に配置される。これらコードリール５３とモータドライバ５４とＡＣ／ＤＣコンバータ５５とは、それぞれ前輪１と後輪２との間に配置される。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６は、前輪１の前方に配置される。

コードリール５３には、送電用のケーブル５７が巻回される。ケーブル５７は、左右の走行モータ５２の間の空隙および後端部のブラケット３６の内側を通ってプレート３１の後端部から上方に引き回され、図２に示すように、給電装置２００の後面の出力端子（ＡＣ出力端子）２２０に接続される。ケーブル５７の他端部は、図６ＢのＡＣ／ＤＣコンバータ５５に接続され、給電装置２００から出力された交流がケーブル５７を介してＡＣ／ＤＣコンバータ５５に入力される。

ＡＣ／ＤＣコンバータ５５は、入力された交流を直流に変換する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５５には、モータドライバ５４が接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ５５からモータドライバ５４に直流電力が出力される。モータドライバ５４は、操作レバー４３の操作による走行指令に応じて走行モータ５２に直流電力を供給し、これにより走行モータ５２が駆動される。ＡＣ／ＤＣコンバータ５５には、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ５６が接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ５５から出力された直流を所定電圧に降圧または昇圧し、ポール４の上端部に配置された各種電装品（電源スイッチ等）に直流電力を供給する。

左右の前輪１は、オムニホイールにより構成される。オムニホイールは、図１に示すように、軸線ＣＬ１を中心とした周方向に、等間隔に配置された複数の副車輪１ａを有する。複数の副車輪１ａはそれぞれ、軸線ＣＬ１を中心とした円の接線方向に延在する回転軸（副回転軸）に、回転可能に支持される。このため、前輪１は、軸線ＣＬ１を中心として前後方向に回転可能であるとともに、副車輪１ａの回転に伴い左右方向に移動可能である。換言すると、複数の副車輪１ａは、軸線ＣＬ１を中心として公転可能であり、かつ、副回転軸を中心として自転可能である。このような副車輪１ａの公転と自転との組み合わせにより、車両１００は、前進走行や後進走行を行うだけでなく、前輪１が前後方向に向けられたまま、右左折走行および旋回走行することができる。

図示は省略するが、左右の前輪１の内部には、それぞれＤＣモータ（オムニモータと呼ぶ）が配置される。オムニモータには、ＡＣ／ＤＣコンバータ５５（図６Ｂ）から直流電力が供給される。オムニモータの回転は、不図示の動力伝達機構を介して複数の副車輪１ａにそれぞれ伝達される。これによりオムニモータの動力により副車輪１ａを自転させることができ、車両１００の進行方向を容易に変更することができる。なお、オムニモータを、前輪１の内部ではなく外部に配置し、オムニモータの動力を、例えば前輪１の回転軸の内部を軸方向に通過する動力伝達機構を介して複数の副車輪１ａに伝達するようにしてもよい。オムニモータを省略し、前輪１を単に自由回転可能なオムニホイールとして構成することもできる。この場合、左右の後輪２（走行モータ５２）の回転数を異ならせ、その回転数差に応じて車両１００の進行方向を変更することができる。

本実施形態では、前輪１にオムニホイールを用いるので、前輪１の向きを一定としたまま車両１００の進行方向を変更することができる。このため、プレート３１を前輪１の近傍に至るまで延設することができ、ユーザの足置きのスペースを拡大することができる。すなわち、仮に前輪１を左右方向に転舵可能に設ける場合、前輪１を転舵させた際の前輪１とプレート３１との干渉を避けるために、プレート３１に切り欠きなどの逃げ部を設ける必要がある。これに対し、本実施形態では逃げ部が不要であり、その分、プレート３１を大型化することができる。

給電装置２００は、例えばキャンプ場などで用いる電気機器に電力を供給するために用いることができる。以下、本実施形態に係る車両１００の使用例として、キャンプ場、特に駐車場から所定距離以上離れたキャンプ場で、給電装置２００を使用する場合について説明する。駐車場からキャンプ場までは歩道が整備されており、通常の車両（以下の運搬車両）は走行不可能であるが、車両１００は、最高速度が所定速度に制限された状態で走行可能である。

この場合、まず車両１００は、ポール４を後方に回動した折り畳み姿勢で運搬車両（例えばミニバンや乗用車）に搭載され、キャンプ場の駐車場まで運搬される。このとき、給電装置２００も運搬車両に搭載され、運搬車両によって駐車場まで運搬される。運搬車両が駐車場に到着した後、キャンプ場で電気機器を使用するために、給電装置２００を駐車場からキャンプ場まで運ぶ必要がある。但し、駐車場とキャンプ場とは所定距離以上離れているため、重量物である給電装置２００を人力で運搬するには多大な労力を要する。

このような状況で、ユーザはポール４を前方に回動して車両１００の姿勢を折り畳み姿勢から走行姿勢（図１）へ変更し、さらに車両１００に給電装置２００を搭載する。具体的には、プレート３１の支持面３１ｃに給電装置２００を搭載した後、前後一対のバンド３３を給電装置２００の周囲に掛け回し、バンド３３を介して給電装置２００をプレート３１に保持する。次いで、コードリール５３に巻回されたケーブル５７を後方に引き出して、図２に示すように、ケーブル５７の先端部を給電装置２００の後面の出力端子２２０に接続する。これによりケーブル５７を介して、バッテリ２１０からＡＣ／ＤＣコンバータ５５に電力が供給される。このため、ＡＣ／ＤＣコンバータ５５で変換された直流電力により左右一対の走行モータ５２を駆動することができ、その結果、後輪２を回転させることができる。このとき、左右の前輪１の内部に配置されたオムニモータにも、それぞれ直流電力を供給することができる

このため、車両１００が走行可能となり、オムニモータの駆動により、前輪１（オムニホイール）の副車輪１ａを回転させることで、前輪１の向きを変更することなく、車両１００の進行方向を変更することができる。これにより、給電装置２００をキャンプ場まで容易に運搬することができる。前輪と後輪とを有する電動式の車両においては、電力源をどのように確保するかについて改善の余地があったが、本実施形態の車両１００では、別途のバッテリ等を搭載することなく給電装置２００が着脱可能に搭載されるので、走行モータ５２とオムニモータとに容易に電力を供給することができる。

図７は、ユーザＰＳの乗車姿勢の一例を示す図である。図７に示すように、ユーザＰＳは、給電装置２００の前方における左右一対の足置き３４に左右両足を置いて、立位姿勢で乗車する。足置き３４（上面３１ａ）は、給電装置２００よりも左右外側に延在しており、また、前輪１および後輪２の最高部よりも低い。このため、ユーザＰＳは、左右方向に足を広げ、重心の低い安定した姿勢で乗車できる。このとき、ユーザＰＳは、一方の手でハンドル４２を把持するとともに、他方の手で操作レバー４３を操作して走行指令を入力する。操作レバー４３はジョイスティックレバーであるため、操作方向と車両の進行方向とが一致しており、ユーザＰＳは進行方向の指令を直感的に理解しやすい。

車両１００がキャンプ場に到着すると、バンド３３が取り外され、給電装置２００が車両１００から降ろされて使用される。例えば家庭用の電気機器の電源プラグが交流出力用の出力端子２２０に接続され、電気機器に交流電力が供給される。給電装置２００が車両１００から降ろされた状態では、ユーザＰＳは、車両１００を手押しして使用することができ、地面をけって推進するいわゆるキックボードとして使用することもできる。このように給電装置２００からの電力供給がない場合であっても、車両１００の利用が可能である。なお、車両１００は、四つの車輪によって安定して起立するため、給電装置２００を車両１００に搭載したまま、電気機器に電力を供給することもできる。プレート３１の上面３１ａを荷物置き場として用いることもできる。

なお、給電装置２００に、バッテリ２１０に電力を供給するための入力端子部を設けるようにしてもよい。例えば交流電力を供給するための交流入力端子と、直流電力を供給するための直流入力端子とを設けるようにしてもよい。これにより入力端子を介して入力された電力によりバッテリ２１０を充電することができる。すなわち、給電装置２００を充電装置として、あるいは充電機能を有する給電装置として用いることもできる。

給電装置２００は、出力端子２２０として交流出力端子を有するとともに、車両１００から容易に取り外すことができる。このため、給電装置２００を、車両１００から取り外した状態で家庭内に持ち込み、家庭内の電気機器に電力を供給する給電部として用いることができる。したがって、給電装置２００を、例えば家屋の電力アウトレットのない場所の電源として用いることができ、停電時に非常用電源として用いることも可能である。降り畳み姿勢の車両１００は、前後一方の車輪を接地状態で転がすことで容易に運搬できる。例えば前側のブラケット３６を把持して車両１００を起立させるとともに、後輪２を接地状態で転がすことで、ユーザは車両１００を容易に運搬することができる。

上記実施形態では、車両１００を、前輪２輪および後輪２輪の四輪車両として構成したが、車両１００は、前輪１輪、後輪１輪の２輪車両、前輪１輪、後輪２輪の３輪車両等、４輪車両以外であってもよい。図８は、車両１００を３輪車両として構成した場合の一例を示す斜視図である。図８に示すように、前輪１は一輪であり、車両１００の左右方向中央部、すなわち中心線ＣＬ０（図３）上に位置する。プレート３１の前端部には、前後方向に延在するスリット状の貫通孔３７が設けられ、前輪１の上部は、貫通孔３７を貫通してプレート３１の上面３１ａよりも上方に突出する。なお、貫通孔３７の代わりに、プレート３１の前端部から後方に延在するスリット状の切り欠きを設け、切り欠きを介して前輪１の上部が突出するようにしてもよい。

プレート３１の上面３１ａには、前輪１の左右両側に、ポール４を支持する支持部４０が設けられ、ポール４の左右一対の棒部材４０１は、前輪１の左右両側において立設される。ポール４の上端部には、図１と同様、操作ユニット４１と、ハンドル４２と、操作レバー４３と、前照灯４４とが設けられる。なお、貫通孔３７の左右両側に左右一対の支持部４０を設けるのではなく、貫通孔３７の前側に、図１と同様、単一の支持部４０を設けてもよい。図８の例では、前輪１が車両１００の左右中央部に配置されるため、プレート３１の前部の左右両端部に切り欠き部３１ｂ（図３）を設ける必要がなく、その分、プレート３１の前部の幅が拡大する。その結果、足置き３４の領域を拡大することができ、乗車時のユーザの足の配置の自由度が向上する。

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）車両１００としての電動スクーターは、前輪１および後輪２と、前後方向に延在し、乗員の荷重を受けるプレート３１（足置き３４）を有する基部３と、後輪２を駆動する走行モータ５２と、バッテリ２１０とバッテリ２１０からの電力が出力される出力端子２２０とを有する給電装置２００を、着脱可能に保持する保持部としてのプレート３１（支持面３１ｃ）と、を備える（図１～３）。

この構成により、給電装置２００をキャンプ場等の目的地まで運搬する場合で、駐車場と目的地との間が離れている場合であっても、多大な労力を要さずに給電装置２００を容易に目的地まで運搬することができる。また、車両走行用の電力を供給する給電装置２００を、車両１００から離れた位置で、各種の外部機器（電気機器）に電力を供給するために用いることができる。したがって、車両１００を外部機器の近傍まで移動させる必要がなく、給電装置２００を利用する際の制約が小さい。

（２）給電装置２００を保持する支持面３１ｃは、基部３の足置き３４よりも後方に設けられる（図１～３）。これにより車両１００の乗車時において、ユーザの後方に給電装置２００が配置されるため、給電装置２００によって前方の視界が遮られることを抑制することができ、進行方向（前方）の視認性が高まる。

（３）足置き３４は、支持面３１ｃと略同一高さに設けられる（図１）。これにより給電装置２００の非搭載時に、プレート３１の上面３１ａは平坦面となるので、ユーザは足の位置を支持面３１ｃ側にずらして利用することができる。その結果、例えば車両１００を、片足で地面をけって進むキックボードとして好適に利用することができる。

（４）足置き３４は、乗員の足が載置されるように左右方向に亘って略平面状に設けられる（図１～３）。これによりユーザは、左右方向に足を広げた安定した立位姿勢で車両１００に乗車することができる。

（５）後輪２は、左右方向に互いに離間して配置される左右一対の後輪２、すなわち右後輪および左後輪を有する。これにより、車両１００の後部で、重量物である給電装置２００を安定して支持することができる。

（６）プレート３１の支持面３１ｃは、左右の後輪２の間に配置される（図１～図３）。支持面３１ｃで保持された給電装置２００は、左右方向から視て左右の後輪２と重なる位置となるように配置される。換言すると、給電装置２００と後輪２とは前後方向に互いに重なる位置に配置されるとともに、後輪２の上端部はプレート３１の上面３１ａよりも上方に突出する（図１，２）。これにより給電装置２００を低位置に保持することができ、車両１００は低重心の安定した姿勢で走行できる。

（７）前輪１は、左右方向に互いに離間して配置される右前輪および左前輪を有する（図３）。基部３（プレート３１）は、前輪１と後輪２との間において、前輪１の左右方向の内側端面および後輪２の左右方向の内側端面よりも左右方向の外側に突設される（図３）。これにより車両１００の全幅を拡大することなく、足置き３４のスペースを拡大することができる。

（８）前輪１はオムニホイールであり、左右方向に延びる軸線ＣＬ１（第１軸）に対して回転可能に設けられるとともに、軸線ＣＬ１を中心とした円周方向に互いに離間して配置され、円周方向に延びる副回転軸（第２軸）を中心に回転可能に設けられる複数の副車輪１ａを有する（図１）。これにより、前輪１の向きを一定としたまま、車両１００の進行方向を変更することができる。

（９）前輪１は、副車輪１ａを回転駆動するオムニモータを有する。これにより車両１００の進行方向を容易に変更することができ、その場で旋回することも容易に実現できる。

（１０）走行モータ５２により駆動される駆動輪として後輪２を構成するとともに、従動輪として前輪１を構成することもできる。この場合には、左右の後輪２に速度差を生じさせることで、車両１００の進行方向を変更することができる。

（１１）前輪１は、操向不能（転舵不能）に設けられる（図１）。これにより、プレート３１に、前輪１とプレート３１との干渉を防止するための逃げ部を設ける必要がなく、その分、足置き３４のスペースを拡大できる。また、ハンドル４２を左右方向に回動可能に設ける必要がないため、部品点数を削減でき、車両１００を安価に構成できる。

（１２）車両１００は、支持面３１ｃに保持された給電装置２００と走行モータ５２とを電気的に接続するケーブル５７を、巻き取り可能に収納するコードリール５３をさらに備える（図６Ｂ）。これにより、ケーブル５７をたるみなく給電装置２００に接続することができ、走行時にケーブル５７が障害物に引っかかることを防止できる。また、車両１００は給電装置２００からの電力により走行するため、車両走行用の電力源を別途設ける必要がなく、効率的である。すなわち、車両１００に搭載された給電装置２００から電動機５に電力が供給されるため、車両１００が別途のバッテリなどの電力源を備える必要がない。したがって、車両１００を小型化および簡素化することができる。

（１３）コードリール５３は、プレート３１の底面、すなわち基部３の下面側に配置される（図６Ｂ）。このため、プレート３１の上面側の構成を簡素化でき、立ち乗り車両として好適である。

（１４）車両１００は、ユーザによる走行指令を受け付ける操作レバー４３、より詳しくはユーザによる進行方向の意思を３６０度の範囲で受けるジョイスティックレバーをさらに備える（図１，２）。これにより、ユーザは、進行方向を含む走行指令を、立位姿勢で乗車しながら容易に入力することができる。

（１５）車両１００は、基部３（プレート３１）から立設され、乗車時にユーザによって把持されるハンドル４２が設けられるポール４をさらに備える（図１）。ポール４は、前輪１の回転中心（軸線ＣＬ１）よりも前方においてプレート３１から立設される（図３）。プレート３１の上面３１ａに給電装置２００を搭載すると、足置き３４のスペース狭くなりがちであるが、ポール４は軸線ＣＬ１よりも前方に配置されるので、プレート３１の上面３１ａの足置き３４のスペースを前方に拡大することができ、ユーザは安定した立位姿勢で乗車できる。

（１６）車両１００は、ポール４を前後方向に回動可能に、すなわち立設位置から倒回位置まで回動可能に支持する支持部４０をさらに備える（図１）。ハンドル４２の左右方向の長さは、基部３（プレート３１）の後端部の左右方向長さ以下である。これにより、車両１００の折り畳み姿勢で、左右の後輪２の内側にハンドル４２を配置することができ、車両１００をコンパクトに折り畳むことができる。

上記実施形態は、種々の形態に変形することができる。以下、いくつかの変形例について説明する。上記実施形態では、車両１００の後輪２に走行モータ５２を設けたが、電動機を車両１００の前輪１に設けるようにしてもよい。すなわち、駆動輪は前輪１と後輪２のいずれであってもよい。走行モータ５２を、車両１００の減速時に回生エネルギを発生させるモータジェネレータとして構成してもよい。上記実施形態では、基部３の下面側に配置されたコードリール５３に巻回されたケーブル５７を、バッテリ２１０からの電力が出力される出力端子２２０に接続するようにしたが、電力線が巻き取り可能に収納される収納部の配置は上述したものに限らない。

上記実施形態では、前輪１と後輪２との間に前後方向に延在する基部３を設けるとともに、基部３に、ユーザの荷重を受ける荷重部としてプレート３１（足置き３４）を設けたが、荷重部の構成はこれに限らない。例えばプレート３１の上面３１ａからフレームを立設し、このフレームの上端部に着座部を設けるようにしてもよい。すなわち、車両１００にユーザが着座する椅子を設けるようにしてもよい。この場合、着座したユーザの足が、足置き３４に載置されればよい。

上記実施形態では、給電装置２００を略直方体形状、すなわち六面体により構成したが、蓄電部（バッテリ２１０）と蓄電部からの電力が出力される出力部（出力端子２２０）とを有するのであれば、給電装置２００の構成（形状）はいかなるものでもよい。蓄電池の代わりにキャパシタを、蓄電部として用いてもよい。給電装置２００は放電機能を有するのみでなく、充電機能を有するものでもよい。上記実施形態では、プレート３１の上面３１ａの支持面３１ｃで給電装置２００を保持するようにしたが、給電装置を着脱可能に保持するのであれば、保持部の構成はいかなるものでもよい。ラバーマウント等の緩衝材を保持部に設けるようにしてもよい。上記実施形態では、給電装置２００の多くの部分が露出するように給電装置２００を保持するようにしたが、給電装置２００の全体を収容して保持部で保持するようにしてもよい。

上記実施形態では、足置き３４（荷重部）と支持面３１ｃ（保持部）とをプレート３１の同一面上に設けたが、荷重部と保持部とを互いに異なる高さの面に設けてもよい。上記実施形態では、前輪１を複数の副車輪１ａを有するオムニホイールにより構成し、軸線ＣＬ１に沿った回転軸（第１軸）に対し副車輪１ａを回転可能（公転可能）に設けるとともに、円周方向に延びる副回転軸（第２軸）に対し副車輪１ａを回転可能（自転可能）に設けるようにしたが、前輪１の構成はこれ限らない。前輪１を、オムニホイールとせずに転舵可能に構成してもよい。

上記実施形態では、車両１００に走行指令を入力する操作レバー４３を、３６０度の範囲で乗員の進行方向の位置を受けるジョイスティックレバーにより構成したが、車両操縦部の構成はこれに限らない。上記実施形態では、ポール４の上端部に、略矩形枠形状のハンドル４２を設けたが、乗員によって把持される把持部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、支持部４０を介してポール４（柱部材）を前後方向に回動可能に支持した。すなわち立設位置（第１位置）から倒回位置（第２位置）まで回動可能に設けたが、支持部の上方において柱部材を前後方向に折り曲げ可能に設けてもよい。

上記実施形態では、車両１００を電動スクーターとして構成したが、本発明の車両は電動スクーターに限らず、種々のタイプの車両として用いることができる。上記実施形態は、バッテリ２１０を挿脱可能な給電装置２００に適用したが、製造時や故障、劣化などによる整備、交換時、あるいはリサイクルや廃棄時等以外に、バッテリを挿脱しないような給電装置にも、本発明を同様に適用することができる。上記実施形態では、バッテリ２１０を有する給電装置２００を用いたが、給電装置の構成はこれに限らない。例えば液体または気体の燃料を燃焼させて電力を発生するような発電部を有する給電装置であってもよい。燃料電池を用いて電力を発生させるものでもよい。太陽光などの自然エネルギを用いて電力を発生させるものでもよい。無線でバッテリに電力が供給されるようにしてもよい。すなわち、車両に着脱可能に設けられる給電装置の態様はいかなるものでもよい。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

１ 前輪、１ａ 副車輪、２ 後輪、３ 基部、４ ポール、３１ プレート、３１ａ 上面、３１ｃ 支持面、３４ 足置き、４０ 支持部、４２ ハンドル、４３ 操作レバー、５２ 走行モータ、５３ コードリール、５７ ケーブル、１００ 車両、２００ 給電装置、２１０ バッテリ、２２０ 出力端子

Claims (17)

1. 前輪および後輪と、
   前後方向に延在し、乗員の荷重を受ける荷重部を有する基部と、
   前記前輪および前記後輪の少なくとも一方を駆動する電動機と、
   蓄電部または発電部と該蓄電部または該発電部からの電力が出力される出力部とを有する給電装置を、着脱可能に保持する保持部と、を備えることを特徴とする車両。
2. 請求項１に記載の車両において、
   前記保持部は、前記基部の前記荷重部よりも前記前後方向における後方に配置されることを特徴とする車両。
3. 請求項１または２に記載の車両において、
   前記荷重部は、前記保持部と略同一高さに設けられることを特徴とする車両。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の車両において、
   前記荷重部は、左右方向に亘って略平面状に設けられることを特徴とする車両。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の車両において、
   前記荷重部は、乗員の足が載置されるように設けられることを特徴とする車両。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の車両において、
   前記後輪は、左右方向に互いに離間して配置される右後輪および左後輪を有することを特徴とする車両。
7. 請求項６に記載の車両において、
   前記保持部は、前記右後輪および前記左後輪の間に配置され、
   該保持部に保持された前記給電装置は、前記左右方向から視て前記右後輪および前記左後輪と重なる位置となるように配置されることを特徴とする車両。
8. 請求項６または７に記載の車両において、
   前記前輪は、前記左右方向に互いに離間して配置される右前輪および左前輪を有し、
   前記基部は、前記前輪と前記後輪との間において、前記前輪の前記左右方向の内側端面および前記後輪の前記左右方向の内側端面よりも前記左右方向の外側に突設されることを特徴とする車両。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の車両において、
   前記前輪は、左右方向に延びる第１軸に対して回転可能に設けられるとともに、前記第１軸に対する円周方向に互いに離間して複数配置され、前記円周方向に延びる第２軸に対して回転可能に設けられる副車輪を有することを特徴とする車両。
10. 請求項９に記載の車両において、
    前記前輪は、前記副車輪を前記第２軸に対して回転駆動する他の電動機を有することを特徴とする車両。
11. 請求項９または１０に記載の車両において、
    前記後輪は、前記電動機により駆動される駆動輪であり、前記前輪は、従動輪であることを特徴とする車両。
12. 請求項９～１１のいずれか１項に記載の車両において、
    前記前輪は、操向不能に設けられることを特徴とする車両。
13. 請求項１～１２のいずれか１項に記載の車両において、
    前記保持部に保持された前記給電装置と前記電動機とを電気的に接続する電力線を、巻き取り可能に収納する収納部をさらに備えることを特徴とする車両。
14. 請求項１３に記載の車両において、
    前記収納部は、前記基部の下面側に配置されることを特徴とする車両。
15. 請求項１～１４のいずれか１項に記載の車両において、
    前記乗員の進行方向の意思を３６０度の範囲で受ける車両操縦部をさらに備えることを特徴とする車両。
16. 請求項１～１５のいずれか１項に記載の車両において、
    前記基部から立設され、前記乗員によって把持される把持部が設けられる柱部材をさらに備え、
    前記柱部材は、前記前輪の回転中心よりも前方から立設されることを特徴とする車両。
17. 請求項１６に記載の車両において、
    前記柱部材を、立設状態である第１位置から後方に倒された第２位置まで回動可能に支持する支持部をさらに備え、
    前記把持部の左右方向の長さは、前記基部の左右方向長さ以下であることを特徴とする車両。

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