JP5105076B2

JP5105076B2 - 走行車両

Info

Publication number: JP5105076B2
Application number: JP2008090292A
Authority: JP
Inventors: 正広長谷部; 憲一島川; 宗裕高橋
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: JP2009241729A

Description

本発明は、車輪に支持される車体の姿勢を安定に制御する走行車両に関する。

従来、搬送装置の姿勢制御としてカウンタウエイトを適用することでバランス状態を良好に維持するものがある（特許文献１参照）。

また、左右の駆動輪を姿勢感知センサの出力に応じて制御駆動することで前後方向のバランス保持のための姿勢制御と走行制御とを行う走行制御部を備えた人用移動機器で、錘を移動することにより、重心位置を変更し、制動時の車体の傾斜を小さくするものがある（特許文献２参照）。
特開２００４−１２９４３５号公報特開２００４−２７６７２７号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された発明では、車両のバランスを制御するバランサを新たに設ける必要があり、車両重量が重くなり、走行車両の駆動手段の出力も大きく、高コストとなっていた。

本発明は、上記課題を解決するものであって、搭載部を移動させることにより従来のバランサとしての機能を保持すると共に、搭載部が後方に移動する際の搭載部前方のスペースの確保をすることができる走行車両を提供することを目的とする。

そのために、本発明は、車体と、前記車体の進行方向に対して前後のみに移動可能に取り付けられ乗員が搭乗する搭載部と、前記搭載部と前記車体との移動方向を案内するガイド部材と、前記車体に回転可能に支持された車輪と、前記搭載部を移動可能に支持するアクチュエータと、を備えた走行車両において、前記ガイド部材は、前記車体に固定されたガイドレールと、前記搭載部の下方に固定され前記ガイドレールに沿って相対移動するスライダと、を有し、前記アクチュエータは、前記搭載部の下方に前記搭載部の前端部よりも前記車体の前後方向における後側に前端部が配置され固定された案内部と、前記車体に固定され前記案内部全体よりも前記車体前後方向における全体の長さが短く前記案内部に沿って相対移動する移動部と、を有し、前記搭載部は、前記車体に対して前記アクチュエータによって前後方向のみに移動することにより、前記車体のバランスを保持し、前記移動部全体の前端部は、前記搭載部が前記車体に対して最も後方に移動した時に前記搭載部の前端部より前記車体の前後方向における後側に配置されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車体と、前記車体の進行方向に対して前後のみに移動可能に取り付けられ乗員が搭乗する搭載部と、前記搭載部と前記車体との移動方向を案内するガイド部材と、前記車体に回転可能に支持された車輪と、前記搭載部を移動可能に支持するアクチュエータと、を備えた走行車両において、前記ガイド部材は、前記車体に固定されたガイドレールと、前記搭載部の下方に固定され前記ガイドレールに沿って相対移動するスライダと、を有し、前記アクチュエータは、前記搭載部の下方に前記搭載部の前端部よりも前記車体の前後方向における後側に前端部が配置され固定された案内部と、前記車体に固定され前記案内部全体よりも前記車体前後方向における全体の長さが短く前記案内部に沿って相対移動する移動部と、を有し、前記搭載部は、前記車体に対して前記アクチュエータによって前後方向のみに移動することにより、前記車体のバランスを保持し、前記移動部全体の前端部は、前記搭載部が前記車体に対して最も後方に移動した時に前記搭載部の前端部より前記車体の前後方向における後側に配置されるので、搭載部の前方の空間を大きくすることができ、乗員の足のためのスペースを大きく確保することができる。また、新たに部材を設ける必要がなく、既存の部材を利用することができ、コストを安くすることができる。

以下、本発明の一例としての実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の走行車両を示す図であり、図１（ａ）は走行車両の正面図、図１（ｂ）は走行車両の側面図である。図２は、本実施形態の走行車両１の座席３下部付近を拡大した図である。

走行車両１は、車体２に搭載部の一例としての座席３を搭載し、ジョイスティック４を操作することで、図示しない左右のホイールモータ等の駆動手段を制御し、車体２及び搭載部３の姿勢（傾斜角）を倒立状態に保ちながら、車輪５を駆動して走行する。車体２は、上部に、乗員の座る座席３を搭載すると共に、下部で車輪５を支持している。

座席３は、ガイドレール６ａ及びスライダ６ｂ等を有する案内手段としてのガイド部材を介して車体２に対して前後方向に相対移動可能に支持され、乗員を搭載する座部３ａ、乗員の背もたれとなるシートバック３ｂ及び座席３を支持するシート支持部材３ｃを有する。シートバック３ｂの高さは乗員の頭部より高いことが好ましい。座席３前方には、乗員の脚部を載置するフットレスト８が設けられている。ジョイスティック４は、座席３に座る乗員が操作するもので、座席３に支持されている。左右の車輪５は、共通な軸上でホイールモータ等の駆動手段を介して車体２に対して回転可能に支持されており、前後駆動力を独立に制御することができる。なお、車輪５は、左右二輪に限らず、一輪でも複数輪でもよい。

車体２は、上部フレーム２１及び下部フレーム２２を有する。上部フレーム２１には、平行に配置されたガイド部材６が取り付けられる。ガイド部材６は、座席３に固定されたガイドレール６ａ及び車体２に固定されガイドレール６ａに沿って移動するスライダ６ｂを有する。座席３は、車体２に対して、ガイド部材６に沿って相対移動可能に支持されている。これにより、高い剛性を確保すると共に、小さな駆動力で滑らかに移動することができる。なお、ガイドレール６ａは、座席３又は車体２のどちらか一方に設けられ、スライダ６ｂは、座席３又は車体２の他方に設けられればよい。

また、車体２の上部フレーム２１には、移動手段としてのスライドアクチュエータ７が取付けられている。スライドアクチュエータ７は、第１部材としての案内部７ａ、第２部材としての移動部７ｂ及び駆動部７ｃ等を有する。案内部７ａは弾性手段の一例としてのフレキシブルプレート１０を介してバッテリボックス９の下方に取り付け固定され、バッテリボックス９の上方は、座席３の下方に設けた座席支持部材３ｃに取り付けられている。移動部７ｂは、車体２の上部フレーム２１に取り付け固定され、駆動部７ｃにより駆動され、案内部７ａに沿って相対移動する。また、案内部７ａ及び移動部７ｂの前端部７ａ₁，７ｂ₁は、座席３の前端部３ａ₁より車体２の前後方向における後側に配置される。さらに、案内部７ａは、移動部７ｂより車体２の前後方向における長さが長く構成されている。

なお、本実施形態では、座席３、バッテリボックス９及びフレキシブルプレート１０を搭載部として構成しているが、第１部材としての案内部７ａは、直接座席３に取り付け固定されてもよい。また、第２部材としての移動部７ｂも直接車体２に取り付け固定されてもよい。また、移動部７ｂは、複数設けてもよい。また、バッテリボックス９は他の位置、例えば座席３の後方等へ設けても良い。

さらに、案内部７ａを第２部材として車体２の上部フレーム２１側に固定し、移動部７ｂを第１部材として座席３側に固定する構成としてもよい。その際、移動部７ｂは、案内部７ａより車体２の前後方向における長さが長く構成されるのが好ましい。

フレキシブルプレート１０は、スライドアクチュエータ７の案内部７ａと搭載部３を支持する支持部材としてのバッテリボックス９とを連結する部材であり、座席３からの荷重、走行時の変形等による荷重又は寸法公差等による組み付け時に発生する荷重を支えることで、スライドアクチュエータ７への作用を低減する板状の弾性体である。これにより、この弾性部材を備えない車両に比べてアクチュエータの出力を抑えることができるため、スライドアクチュエータ７の小型化、省エネ化を達成することができる。

なお、本実施形態では、フレキシブルプレート１０を案内部７ａと座席３側との間に、弾性的に連結するように設けたが、移動部７ｂと車体２側との間に、弾性的に連結するように設けてもよい。また、弾性部材として、フレキシブルプレート１０を用いたが、バネやゴム等の他の弾性部材等を採用し、連結してもよい。さらに、フレキシブルプレート１０等の弾性部材は必ずしも設ける必要はない。

図３は、本実施形態のスライドアクチュエータ７を示す図である。スライドアクチュエータ７は、案内部７ａ、移動部７ｂ、駆動部７ｃ及び検出部７ｄを有する。スライドアクチュエータ７は、案内部７ａとしてのレール７１にボールねじ７２を設置し、ナットブロック７３によりボールねじ７２に保持されると共に、移動部７ｂとしてのスライダブロック７４を載置したスライダ取付部７５を、駆動部７ｃとしてのサーボモータ７６によりレール７１に沿って移動させるものである。スライダブロック７４の位置は、検出部７ｄとしてのスライダブロック位置センサ７７により検出される。

次に、案内手段としてのガイド部材６及び移動手段としてのスライドアクチュエータ７について説明する。この説明の実施例では、バッテリボックス９等の電気部品及び荷物を座席３の後方に載置し、スライドアクチュエータ７が座席３に直接取り付けられる構成とする。

本実施形態の走行車両１は、スライドアクチュエータ７の案内部７ａを座席３側に取り付け、スライドアクチュエータ７の移動部７ｂを車体２側に取り付け、移動部７ｂを駆動部７ｃにより、駆動させると、案内部７ａが移動部７ｂに対して相対的に移動することとなり、スライドアクチュエータ７により、座席３を車体２に対して移動させることができる。

図４及び図５は第１実施例を示す概略図である。図４は座席３が車体２に対して前方に移動した状態、図５は座席３が車体２に対して後方に移動した状態を示す。

第１実施例は、ガイド部材６を車体幅方向の両側に配置し、スライドアクチュエータ７をガイド部材６の間、例えば、車体幅方向の中央部に配置したものである。

ガイド部材６は、ガイドレール６ａ及びスライダ６ｂを有する。ガイドレール６ａは、車体２の上部フレーム２１に平行に配置され、スライダ６ｂが移動可能に取り付けられている。スライダ６ｂは、１つのガイドレール６ａに対して２つあり、座席３の下方に間隔をおいて取り付けられている。従って、座席３は、車体２に対して、ガイドレール６ａに沿って相対移動可能に支持されている。なお、スライダ６ｂは複数設けても良い。

また、スライドアクチュエータ７は、案内部７ａが座席３の下方に取り付けられ、移動部７ｂは車体２の上部フレーム２１に取り付けられている。また、案内部７ａは、移動部７ｂより車体２の前後方向における長さが長く構成されている。

図４に示すように、座席３が前方に移動した場合、案内部７ａ及び移動部７ｂの前端部７ａ₁，７ｂ₁は、座席３の前端部３ａ₁より車体２の前後方向における後側に配置される。また、図５に示すように、座席３が後方に移動した場合にも、案内部７ａ及び移動部７ｂの前端部７ａ₁，７ｂ₁は、座席３の前端部３ａ₁より車体２の前後方向における後側に配置される。

このような構成とすることにより、搭載部が後方に移動する際の座席３の前方の空間を大きくすることができ、乗員の足のためのスペースを大きく確保することができる。

図６及び図７は第２実施例を示す概略図である。図６は座席３が車体２に対して前方に移動した状態、図７は座席３が車体２に対して後方に移動した状態を示す。

第２実施例は、ガイド部材６を車体幅方向の片側に配置し、スライドアクチュエータ７をガイド部材６の反対側に配置したものである。

ガイド部材６は、ガイドレール６ａ及びスライダ６ｂを有する。ガイドレール６ａは、車体２の上部フレーム２１に配置され、スライダ６ｂが移動可能に取り付けられている。スライダ６ｂは、２つあり、座席３の下方に間隔をおいて取り付けられている。従って、座席３は、車体２に対して、ガイドレール６ａに沿って相対移動可能に支持されている。

図６に示すように、座席３が前方に移動した場合、案内部７ａ及び移動部７ｂの前端部７ａ₁，７ｂ₁は、座席３の前端部３ａ₁より車体２の前後方向における後側に配置される。また、図７に示すように、座席３が後方に移動した場合にも、案内部７ａ及び移動部７ｂの前端部７ａ₁，７ｂ₁は、座席３の前端部３ａ₁より車体２の前後方向における後側に配置される。

図８及び図９は第３実施例を示す概略図である。図８は座席３が車体２に対して前方に移動した状態、図９は座席３が車体２に対して後方に移動した状態を示す。

第３実施例は、ガイド部材６を車体幅方向の両側に配置し、スライドアクチュエータ７をガイド部材６の間、例えば、車体幅方向の略中央に配置したものである。

ガイド部材６は、ガイドレール６ａ及びスライダ６ｂを有する。ガイドレール６ａは、車体２の上部フレーム２１の両端に平行にスライダ６ｂが車体幅方向の中央側となるように配置され、スライダ６ｂが移動可能に取り付けられている。スライダ６ｂは、１つのガイドレール６ａに対して２つあり、座席３の側面部３ｄに取り付けられている。従って、座席３は、車体２に対して、ガイドレール６ａに沿って相対移動可能に支持されている。なお、スライダ６ｂは複数設けても良い。

図８に示すように、座席３が前方に移動した場合、案内部７ａ及び移動部７ｂの前端部７ａ₁，７ｂ₁は、座席３の前端部３ａ₁より車体２の前後方向における後側に配置される。また、図９に示すように、座席３が後方に移動した場合にも、案内部７ａ及び移動部７ｂの前端部７ａ₁，７ｂ₁は、座席３の前端部３ａ₁より車体２の前後方向における後側に配置される。

このようにガイド部材６を座席３の側面部３ｄに配置したので、搭載部が後方に移動する際の座席３の前方の空間をさらに大きくすることができ、乗員の足のためのスペースを大きく確保することができると共に、走行車両１の上下方向をコンパクトにすることができる。

本実施形態によれば、車体２と、車体２の進行方向に対して前後に移動可能に取り付けられる座席３と、座席３と車体２との相対位置を制御するスライドアクチュエータ７と、車体２に回転可能に支持された車輪５と、を備えた走行車両１において、スライドアクチュエータ７は、座席３に対して固定された案内部７ａと、前記車体に固定され案内部７ａに沿って相対移動する移動部７ｂとを有し、案内部７ａ及び移動部７ｂの前端部７ａ₁，７ｂ₁は、座席３の前端部３ａ₁よりより車体２の前後方向における後側に配置されるので、座席３の前方の空間を大きくすることができ、乗員の足のためのスペースを大きく確保することができる。また、新たに部材を設ける必要がなく、既存の部材を利用することができ、コストを安くすることができる。

また、座席３に固定された案内部７ａは、車体２に固定された移動部７ｂより車体２の前後方向における長さが長いので、乗員の足のためのスペースをさらに大きく確保することができる。

また、座席３と車体２との移動方向を案内するガイド部材６を備え、ガイド部材６は、車体２幅方向の一方側に設けられ、スライドアクチュエータ７は、車体２幅方向の他方側に設けられるので、乗員の足のためのスペースをさらに大きく確保することができる。

本実施形態の走行車両を示す図である。本実施形態の走行車両の一部を拡大した正面図である。本実施形態のスライドアクチュエータを示す図である。第１実施例を示す図である。第１実施例を示す図である。第２実施例を示す図である。第２実施例を示す図である。第３実施例を示す図である。第３実施例を示す図である。

符号の説明

１…走行車両、２…車体、３…座席（搭載部）、４…ジョイスティック、５…車輪、６…ガイド部材（案内手段）、７…スライドアクチュエータ（移動手段）、８…フットレスト、９…バッテリボックス、１０…フレキシブルプレート（弾性手段）

Claims

車体と、
前記車体の進行方向に対して前後のみに移動可能に取り付けられ乗員が搭乗する搭載部と、
前記搭載部と前記車体との移動方向を案内するガイド部材と、
前記車体に回転可能に支持された車輪と、
前記搭載部を移動可能に支持するアクチュエータと、
を備えた
走行車両において、
前記ガイド部材は、
前記車体に固定されたガイドレールと、
前記搭載部の下方に固定され前記ガイドレールに沿って相対移動するスライダと、
を有し、
前記アクチュエータは、
前記搭載部の下方に前記搭載部の前端部よりも前記車体の前後方向における後側に前端部が配置され固定された案内部と、
前記車体に固定され前記案内部全体よりも前記車体前後方向における全体の長さが短く前記案内部に沿って相対移動する移動部と、
を有し、
前記搭載部は、前記車体に対して前記アクチュエータによって前後方向のみに移動することにより、前記車体のバランスを保持し、
前記移動部全体の前端部は、前記搭載部が前記車体に対して最も後方に移動した時に前記搭載部の前端部より前記車体の前後方向における後側に配置される
ことを特徴とする走行車両。