JP3161756B2

JP3161756B2 - 自動走行カートの操向機構

Info

Publication number: JP3161756B2
Application number: JP14346891A
Authority: JP
Inventors: 健氏福元; 孝志佐々木
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 2001-04-25
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JPH04368282A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カート通路の地下に埋
設された誘導線に沿って自動操向可能としたカートにお
いて、無人走行と乗車走行のどちらも可能とするもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、バッテリーにより走行駆動さ
れるカートは公知とされているのである。例えば特開昭
６０−４９４０８号公報に記載の技術の如くである。ま
た、エンジンにより駆動されるゴルフカートも公知とさ
れているのである。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】しかし、従来の自動走行カー
トにおいては、バッテリー式の場合には乗車しない無人
自動操向であり、またエンジン駆動式の場合には、乗車
は可能であるが、乗車した状態で自動操向を可能とする
と危険な状態が発生するので、手動操向のみしか出来な
いように構成されていたのである。本発明は、エンジン
駆動式でありながら、無人自動操向が可能で、かつ乗車
の可能としたカートを提供するものである。この場合に
は、無人操向と乗車による手動操向との切替機構を設け
る必要があり、これが解決に困難を要する技術であった
のである。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】本発明の解決すべき課題は
以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説
明する。請求項１においては、搭載エンジンにより駆動
され、車体から別に取外し可能な無線操縦器を具備し、
該無線操縦器によりエンジン起動・停止と機体の発進・
停止を可能とし、また、乗車も可能であり、乗車した状
態で操作可能なステアリングハンドルを配置し、該ステ
アリングハンドルを操作する手動操向も可能とし、また
乗車した状態で自動操向の場合には、ステアリングハン
ドルによる操向は不能として、カート道に沿って敷設し
た誘導線に沿った自動走行をも可能とし、該自動走行時
においては、オペレーターが乗車位置で操作して発進・
停止のみ指示して自動走行することも、無線操縦器によ
り発進・停止のみを指示して自動走行することも可能と
した自動走行カートにおいて、ステアリングハンドル１
１による操向と、操向モータＭｏによる操向の切替えを
行うステアリングギアボックス９８を設け、前記ステア
リングハンドル１１の下端と、ステアリングギアボック
ス９８の手動入力軸７８との間に、ジョイント１５２を
介装し、またステアリングギアボックス９８の出力軸７
９の下端にもジョイント１５３を介装したものである。

【０００５】

【作用】次に本発明の作用を説明する。本発明のカート
は無人自動操向も可能であり、また乗車手動操向も可能
としており、両者の切替えは、自動手動切替機構であ
り、該自動手動切替機構はステアリングギアボックス９
８に設けた自動手動切替レバー９９を左右に、回動操作
することにより行われる。自動手動切替レバー９９によ
り手動操向を選択した場合には、カート道に埋設した誘
導線に沿う操向は停止し、フェアウエーを自由に操向出
来るのである。また、格納倉庫に移動する場合等も、手
動操向に切り換えるのである。そして、乗車状態でも自
動操向により進行する場合には、ステアリングハンドル
１１は操作せずに、無線操縦器により発進停止を支持し
たり、アクセルペダル８やブレーキペダル９により発進
停止のみを支持するのである。この操作により、カート
は誘導線に沿って自動的に操向を行うのである。

【０００６】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。カートは種
々の用途に使用出来るが、本実施例においては、ゴルフ
場において使用されるカートについて説明する。図１は
本発明のゴルフカートの全体斜視図、図２は同じく全体
側面図である。ゴルフ場においてはフェアウエーの外側
にカート道が設けられているので、該カート道の下に誘
導線が埋設されている。該誘導線により、ティーショッ
トの位置と、セカンドショット・サードショットの位置
と、グリーンの位置の側方に、自動的に停止する為の自
動停止位置が決定されている。

【０００７】また、本発明のゴルフカートはエンジン駆
動でありながら、無線操縦を可能としており、別に取外
し可能な無線操縦器を具備している。該無線操縦器によ
り、自由な位置に停止することが可能である。また乗車
も可能であり、乗車した状態で手動操向にすることも出
来るし、また乗車した状態で無線操縦器や、ブレーキペ
ダル９とアクセルペダル８により発進停止のみ支持し
て、自動操向することも出来るのである。

【０００８】前車輪１４・１４がステアリングハンドル
１１と操向モータＭｏにより回動される操向輪であり、
後車輪１５・１５が駆動輪である。エンジン室６の内部
にエンジンＥとミッションケースＭが配置されている。
機体フレームの前端に、障害物センサー機構が可動バン
パー１７として配置されており、該可動バンパー１７の
下方に、前方の障害物を非接触により検出する非接触セ
ンサー１６が配置されている。また、その後方に配置し
たスイングセンサ杆８４に、地中の誘導線を検出する電
磁誘導センサー８１と、地中の定点検出体を検出する非
接触センサー８２が左右に揺動可能に配置されている。

【０００９】また、エンジン室６の上には座席１０が配
置されており、該座席１０の後部には、ゴルフバッグ７
を４組載置するバッグ載置枠１２と、４本のパターを挿
入するパター挿入筒１３が突設されている。該バッグ載
置枠１２は座席１０の部分から突出する２本のサポート
杆２４と、機体の後部から突設する２本のサポート杆２
５により支持している。また機体フレームから、上方
へ、一本の後部ルーフサポート１９と、前部の２本の前
部ルーフサポート２２が配置されている。該前部ルーフ
サポート２２の前部にフロントルーフ２１を、上部に天
井ルーフ２０を載置している。フロントルーフ２１及び
天井ルーフ２０は全て透明の樹脂板により構成してい
る。

【００１０】座席１０の前部に、操向コラム５が立設さ
れており、該操向コラム５からステアリングハンドル１
１が斜め方向に突出されている。また該ステアリングハ
ンドル１１とフロントルーフ２１との間に、小物入れ２
３が配置されている。また、該ステアリングハンドル１
１の基部近傍に、自動手動切替レバー９９が配置されて
いる。該自動手動切替レバー９９の下方に、アクセルペ
ダル８とブレーキペダル９が配置されている。また座席
１０の下方で、エンジン室６の前面に前後進切替えレバ
ー７０が配置されている。

【００１１】次に図３について説明する。図３はゴルフ
カートのエンジン室６と操向コラム５の部分を取り外し
た機体フレーム部分の平面図である。機体の前端には可
動バンパー１７により構成した障害物センサー機構が配
置されており、該可動バンパー１７の下方に、非接触で
前方の障害物を検出する非接触センサー１６が配置され
ている。また前車輪１４の間に、左右のナックルアーム
３８・３７が配置されており、ステアリングハンドル１
１と操向モータＭｏにより操向操作される。該操向モー
タＭｏの前部に操舵用パワーユニット３６が配置されて
いる。また操向モータＭｏの後部には、アクセルペダル
８とブレーキペダル９が配置されている。

【００１２】また、オペレーターが足を配置するステッ
プ部分の下面に、リモコン受信器２７、メインコントロ
ーラ２８と、操舵コントローラ３５が配置されている。
エンジン室６の内部の中央には、エンジンＥが配置され
ており、該エンジンＥの左側の機体フレームＦの上に燃
料タンク３３が配置されており、該燃料タンク３３から
エンジンＥへは燃料ポンプ６８により送油している。ま
たエンジンＥの右側にはマフラー５２が配置されて、上
部をマフラーカバー５１により被覆している。

【００１３】更に、マフラーカバー５１の右側には、バ
ッテリーＢが載置されている。該バッテリーＢはエンジ
ンＥの起動モータ９７に送電するものである。またエン
ジンＥの上部に配置された発電機５５によりバッテリー
Ｂを充電している。またエンジンＥは駆動フレーム４２
によりピッチングと、ある程度のローリングが可能に支
持されており、該駆動フレーム４２の上に、ミッション
ケースＭも載置されている。該ミッションケースＭから
左右に車軸１・１が突出されて、該車軸１・１の外端部
に後車輪１５が配置されている。

【００１４】図４はエンジンＥとミッションケースＭの
近傍の平面図、図５は同じく左側面図、図６は同じく右
側面図、図７は同じく後面図である。機体フレームＦ
は、図５に示す如く、エンジンＥの側方の位置から、上
方に曲げられており、該曲げられた位置から後方へ直線
的に伸びている。該機体フレームＦが曲がる寸前の位置
から上方へ、エンジン室６を載置するエンジン室枠５０
が突設されている。故に該エンジン室枠５０と機体フレ
ームＦとは一体的に構成されているのである。該エンジ
ン室枠５０の後端と、車軸１・１との間には、ショック
アブソーバ４４・４４が介装されている。

【００１５】また、機体フレームＦの一部に駆動フレー
ム４２・４２の前端が枢支部４３において枢支されてい
る。該枢支部４３を中心に駆動フレーム４２が上下にピ
ッチング可能としており、また枢支部４３の部分には弾
性筒を介装して枢支しているので、駆動フレーム４２
が、左右に或る程度のローリングを可能としている。し
かし該駆動フレーム４２が左右に過剰ローリングしない
ように、駆動フレーム４２と機体フレームＦとの間に、
図７に示す如く、ラテラルリンク４５が介装されてい
る。

【００１６】また、エンジンＥは駆動フレーム４２の上
に、４点の防振装置４１・４１・４１・４１を介して防
振支持されている。また駆動フレーム４２の後端より、
左右にブレーキガード４０を突出し、後車輪１５の車輪
ホイール３２の内部に配置した駐車ブレーキ機構が、地
上面の障害物に接当することのないように保護してい
る。また、エンジンＥの後部に配置されたミッションケ
ースＭに、前後進切替えレバー７０からの操作ワイヤー
６９が延設されており、またディスクブレーキ機構４６
の部分に、制動ディスクを押圧する自動制動ワイヤー４
９が延設されている。またエンジンＥの上部に図５に示
す如くエアクリーナ７６と、アクセルアクチュエータ３
９が配置されている。起動モータ９７はエアクリーナ７
６と駆動フレーム４２との間に配置されている。

【００１７】また、エンジンＥのクランク軸に自動変速
駆動側プーリ４８が配置されており、またミッションケ
ースＭの入力軸に自動変速入力側プーリ４７が介装され
ている。該自動変速入力側プーリ４７には付勢バネ５５
が介装されている。また、緊急ブレーキ機構とソフトブ
レーキ機構の為に、自動制動ワイヤー４９を操作する機
構がミッションケースＭの上部に構成されている。また
自動変速入力側プーリ４７とミッションケースＭとの間
に、自動変速入力側プーリ４７に固定されて、走行速度
検出ギア５３が固定されており、該走行速度検出ギア５
３の歯の部分の回転を検出する走行速度検出センサー５
４が設けられている。

【００１８】また、制動機構として、後車輪１５の部分
に配置された駐車ブレーキ機構と、制動アクチュエータ
３により制動ディスク２を操作するソフトブレーキ機構
と緊急ブレーキ機構の３態様の制動機構が構成されてい
る。そして通常の無線操縦器による停止や、定点に於け
る停止の場合にはソフトブレーキ機構により停止し、そ
の他に乗車時においてブレーキペダル９を踏み込んだ場
合や、障害物センサー機構１７により構成した障害物セ
ンサー機構や、非接触センサー１６により非常状態を検
出した場合には緊急ブレーキ機構により停止すべく構成
している。

【００１９】図８は本発明のカートのフロントアクスル
部分の前面図、図９は同じく平面図である。機体フレー
ムＦの中央部分にセンターピン枢支板１１４が配置され
ており、該前後のセンターピン枢支板１１４に、フロン
トアクスル１３０・１３１の基部杆１０６・１０７・１
０９・１０８が、枢支ピン１０５・１０４・１１０・１
１１により枢支されている。基部杆１０７と１０８の間
にフロントアクスル１３０を固着しており、基部杆１０
６・１０９の間に、フロントアクスル１３１を固定して
いる。

【００２０】該フロントアクスル１３０・１３１の上
に、舵角リミットスイッチ１２７・１２４を固定してい
る。またフロントアクスル１３０・１３１の先端にキン
グピン枢支体１１２・１１３を固定している。該キング
ピン枢支体１１２・１１３により、キングピン１１８と
ナックルアーム３７・３８を枢支し、該ナックルアーム
３７・３８と一体的に構成した前輪軸１１６が突設され
ている。また左右のナックルアーム３７・３８の間をタ
イロッド８５により連結している。

【００２１】該ナックルアーム３７・３８の上に、前述
の舵角リミットスイッチ１２７・１２４を作用させるス
イッチ操作杆１２５・１２６が固設されている。該ナッ
クルアーム３７・３８、スイッチ操作杆１２５・１２６
や舵角リミットスイッチ１２７・１２４が無い場合に
は、直接にフロントアクスル１３０・１３１の端縁に衝
突し、それ以上の舵角が阻止される機械式ストッパーを
構成している。故に、該ナックルアーム３７・３８とフ
ロントアクスル１３０・１３１の間に構成する機械式ス
トッパーの直ぐ近くに、舵角リミットスイッチ１２７・
１２４とスイッチ操作杆１２５・１２６を配置して、乗
車ゴルフカートと無人ゴルフカートの作り替えを容易に
構成しているのである。

【００２２】図１０は電磁誘導センサー８１と非接触セ
ンサー８２の構成を示す平面図、図１１は同じく側面図
である。該電磁誘導センサー８１と非接触センサー８２
は、ナックルアーム３７・３８と連動リンク８３により
連結されたスイングセンサ杆８４に固定されている。該
電磁誘導センサー８１をナックルアーム３７に枢結する
部分に枢結孔３７ａを複数孔設けており、該枢結孔３７
ａを変更することにより、前車輪１４の回動角に対し
て、スイングセンサ杆８４の回動角を調節することが出
来るのである。

【００２３】電磁誘導センサー８１は左右のセンサーに
より構成されており、誘導線の位置が中央に来るよう
に、左右の電磁誘導センサー８１・８１により検出し、
操向モータＭｏを駆動するのである。舵角センサー８０
は、ナックルアーム３７・３８やスイングセンサ杆８４
の回動位置を検出し、メインコントローラ２８にフィー
ドバックするものである。また非接触センサー８２は誘
導線の傍に埋めこまれたソレノイドのからの信号を検出
し、所定の位置で停止したり、速度を落としたりする為
のものである。

【００２４】図１２はフロントアクスル１３０・１３１
とステアリングギアボックス９８の配置を示す前面図、
図１３はステアリングハンドル１１とステアリングギア
ボックス９８とラック・ピニオン機構１５０の関係を示
す側面図である。本発明のステアリングギアボックス９
８は、フロントアクスル１３０・１３１の上方の機体フ
レームＦに、ボックス取付ブラケット１５７を設けて固
定している。また該ボックス取付ブラケット１５７の下
方の機体フレームＦに、ラック・ピニオン機構１５０の
取付ブラケット１５６を設けている。そして図１３に示
す如く、ステアリングハンドル１１の下端と、ステアリ
ングギアボックス９８の手動入力軸７８との間に、ジョ
イント１５２を介装し、またステアリングギアボックス
９８の出力軸７９と、ラック・ピニオン機構１５０との
間にもジョイント１５３を介装している。

【００２５】そして、ラック・ピニオン機構１５０より
右方向にラック・ピニオンリンク１５１を突出し、該ラ
ック・ピニオンリンク１５１の先端をナックルアーム３
７の前端に枢結している。次に、図１４はステアリング
ギアボックス９８と、自動手動切替レバー９９の部分の
前面図、図１５は同じく側面図である。該自動手動切替
レバー９９は操向コラム５の後面に露出しており、ステ
アリングギアボックスと９８と操向モータＭｏの部分
は、操向コラム５の内部に配置されている。そしてオペ
レーターが自動手動切替レバー９９を自動・手動に切替
えるとこの信号を、切換センサー１００により検出しメ
インコントローラ２８に信号を送信する。

【００２６】該ステアリングギアボックスと９８には、
ステアリングハンドル１１に連結する手動入力軸７８
と、出力軸７９が設けられている。故に手動に切替えた
場合にはステアリングハンドル１１の回転が伝達され、
自動に切替えた場合には、操向モータＭｏの回転が伝達
されるのである。図１４と図１５に示す如く、自動手動
切替レバー９９には、支点越えアーム１４６が固設され
ており、該支点越えアーム１４６に支点越えバネ１４７
が常時付勢されて、自動手動切替レバー９９が、手動か
自動かのどちらかに必ず付勢されるように構成してい
る。

【００２７】また、該支点越えアーム１４６と切替え作
動アーム１４４とを連結するリンクの上に、常時付勢バ
ネ１４５を設けられており、該常時付勢バネ１４５によ
り、切替操作体１４１がドッグクラッチ１４０又は１４
２に噛合しない場合の為の、常時付勢力を与えている。
故に、ステアリングハンドル１１を操作するか、操向モ
ータＭｏを回転するかのどちらかの操作により、ただち
に出力軸７９と係合している切替操作体１４１がドッグ
クラッチ１４０又は１４２のどちらかと係合するのであ
る。

【００２８】図１６はステアリングギアボックス９８の
内部を示す断面図、図１７は同じく底面断面図である。
ステアリングギアボックス９８から上方へ手動入力軸７
８が突出されており、該手動入力軸７８にステアリング
ハンドル１１の軸が、ジョイント１５２を介して連結さ
れている。またステアリングギアボックス９８から下方
へ出力軸７９が突出されており、該出力軸７９の下端に
ジョイント１５３を介して、ラック・ピニオン機構１５
０のピニオンが連結されている。該手動入力軸７８の下
端にはドッグクラッチ１４０が設けられており、切替操
作体１４１と噛合可能としている。また、大径ギアにも
ドッグクラッチ１４２が設けられており、切替操作体１
４１はこのどちらかと常時噛合すべく支点越えバネ１４
７により常時付勢されている。

【００２９】また、操向モータＭｏの出力軸に遊星式減
速機構１４８が連結されており、該遊星式減速機構１４
８により減速操向コラム５の回転が減速軸から小径ギア
１４３に伝達され、ドッグクラッチ１４２を設けた大径
ギアに噛合している。図１７において図示する如く切替
え作動アーム１４４が、シフター１６５を回動し、切替
操作体１４１を上下に摺動するのである。

【００３０】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。搭載エンジンにより駆動
され、車体から別に取外し可能な無線操縦器を具備し、
該無線操縦器によりエンジン起動・停止と機体の発進・
停止を可能とし、また、乗車も可能であり、乗車した状
態で操作可能なステアリングハンドルを配置し、該ステ
アリングハンドルを操作する手動操向も可能とし、また
乗車した状態で自動操向の場合には、ステアリングハン
ドルによる操向は不能として、カート道に沿って敷設し
た誘導線に沿った自動走行をも可能とし、該自動走行時
においては、オペレーターが乗車位置で操作して発進・
停止のみ指示して自動走行することも、無線操縦器によ
り発進・停止のみを指示して自動走行することも可能と
した自動走行カートにおいて、ステアリングハンドル１
１による操向と、操向モータＭｏによる操向の切替えを
行うステアリングギアボックス９８を設け、前記ステア
リングハンドル１１の下端と、ステアリングギアボック
ス９８の手動入力軸７８との間に、ジョイント１５２を
介装し、またステアリングギアボックス９８の出力軸７
９の下端にもジョイント１５３を介装したので、該ジョ
イント１５２とジョイント１５３の部分を外すことによ
り、ステアリングギアボックス９８と操向モータＭｏと
手動入力軸７８と出力軸７９の部分を走行カートの操向
部から、一体的に取り外すことが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカートの全体斜視図である。

【図２】同じく全体側面図である。

【図３】カートのエンジン室６と操向コラム５の部分を
取り外した機体フレーム部分の平面図である。

【図４】エンジンＥとミッションケースＭの近傍の平面
図である。

【図５】同じく左側面図である。

【図６】同じく右側面図である。

【図７】同じく後面図である。

【図８】本発明のカートのフロントアクスル部分の前面
図である。

【図９】同じく平面図である。

【図１０】電磁誘導センサー８１と非接触センサー８２
の構成を示す平面図である。

【図１１】同じく側面図である。

【図１２】フロントアクスル１３０・１３１とステアリ
ングギアボックス９８の配置を示す前面図である。

【図１３】ステアリングハンドル１１とステアリングギ
アボックス９８とラック・ピニオン機構１５０の関係を
示す側面図である。

【図１４】ステアリングギアボックスと９８と、自動手
動切替レバー９９の部分の前面図である。

【図１５】同じく側面図である。

【図１６】ステアリングギアボックス９８の内部を示す
断面図である。

【図１７】同じく底面断面図である。

【符号の説明】

Ｆ機体フレーム３制動アクチュエータ４手動自動切替えレバー５操向コラム３７・３８ナックルアーム５０ラック・ピニオン機構８１電磁誘導センサー８２非接触センサー８４スイングセンサ杆８８障害物センサー９８ステアリングギアボックス９９自動手動切替レバー１００切換センサー１２５・１２６スイッチ操作杆１２７・１２４舵角リミットスイッチ

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−16311（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−143818（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−145731（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−134809（ＪＰ，Ｕ) 実開昭54−170532（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】搭載エンジンにより駆動され、車体から
別に取外し可能な無線操縦器を具備し、該無線操縦器に
よりエンジン起動・停止と機体の発進・停止を可能と
し、また、乗車も可能であり、乗車した状態で操作可能
なステアリングハンドルを配置し、該ステアリングハン
ドルを操作する手動操向も可能とし、また乗車した状態
で自動操向の場合には、ステアリングハンドルによる操
向は不能として、カート道に沿って敷設した誘導線に沿
った自動走行をも可能とし、該自動走行時においては、
オペレーターが乗車位置で操作して発進・停止のみ指示
して自動走行することも、無線操縦器により発進・停止
のみを指示して自動走行することも可能とした自動走行
カートにおいて、ステアリングハンドル１１による操向
と、操向モータＭｏによる操向の切替えを行うステアリ
ングギアボックス９８を設け、前記ステアリングハンド
ル１１の下端と、ステアリングギアボックス９８の手動
入力軸７８との間に、ジョイント１５２を介装し、また
ステアリングギアボックス９８の出力軸７９の下端にも
ジョイント１５３を介装したことを特徴とする自動走行
カートの操向機構。