JP5326663B2 - Clutch device for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に高齢者や足腰が不自由な人の利用に供する三輪または四輪の電動車両のクラッチ装置に関する。 The present invention relates to a clutch device for a three-wheel or four-wheel electric vehicle, particularly for use by an elderly person or a person who has difficulty in walking.
この種の小型電動車両はセニアカー(登録商標)等と呼ばれ、高齢者等の足代わりになるものとして極めて利用価値が高い。かかる小型電動車両においては、車輪、及び運転者が着座するシートを取り付けた車体フレームに電動モータ及びバッテリが搭載され、この電動モータの駆動力がギアユニットにより減速されて駆動輪(後輪)へ伝達され、この駆動輪が駆動される。 This type of small electric vehicle is called a “Senior Car” (registered trademark) or the like, and has extremely high utility value as a substitute for elderly people. In such a small electric vehicle, an electric motor and a battery are mounted on a vehicle body frame on which wheels and a seat on which a driver is seated, and the driving force of the electric motor is decelerated by a gear unit to drive wheels (rear wheels). Then, the drive wheel is driven.
また、シート前方には、搭乗者が足を載せるためのフロアが設けられ、更にその前方に前輪を操舵するステアリングシャフトが立設される。ステアリングシャフトの上端に操作ハンドルが取り付けられ、この操作ハンドル付近にアクセルレバーが配置される。運転者はシートに着座して操作ハンドル及びアクセルレバーを操作し、車両を運転するようになっている。 In addition, a floor for a passenger to put his / her foot on is provided in front of the seat, and a steering shaft for steering the front wheels is further provided in front of the floor. An operation handle is attached to the upper end of the steering shaft, and an accelerator lever is disposed near the operation handle. The driver is seated on the seat and operates the operation handle and the accelerator lever to drive the vehicle.
ところで、前記ギアユニットには、歯車による動力伝達経路を断続するクラッチ機構が内蔵され、主として小型電動車両を手押し移動させる際に、クラッチ機構により動力伝達経路が切断される。この手押し移動は、主に駐車場などで小型電動車両を移動させる場合である。このため、手押しによる車両移動の利便性を考慮して、一方の手でハンドル操作を行い、他方の手で、クラッチ機構による動力伝達経路の切断操作を行なうようにした技術が特許文献1に開示されている。 By the way, the gear unit incorporates a clutch mechanism that interrupts the power transmission path by the gears, and the power transmission path is cut by the clutch mechanism when the small electric vehicle is mainly pushed and moved. This manual movement is a case where a small electric vehicle is moved mainly in a parking lot or the like. For this reason, in consideration of the convenience of moving the vehicle by hand, a technique is disclosed in Patent Document 1 in which a handle operation is performed with one hand and a power transmission path is cut with a clutch mechanism with the other hand. Has been.
また、クラッチ機構は、電動モータの駆動力及び電磁ブレーキの制動力を駆動輪へ伝達することを切断する機構である。このため、平坦でない坂道を走行中に誤操作によってクラッチ機構が操作され、動力伝達経路が切断されてしまうと、車両は運転者の意図しない速度で走行してしまう恐れがある。 The clutch mechanism is a mechanism for cutting off transmission of the driving force of the electric motor and the braking force of the electromagnetic brake to the driving wheels. For this reason, if the clutch mechanism is operated by mistake during traveling on an uneven slope and the power transmission path is disconnected, the vehicle may travel at a speed unintended by the driver.
このような事態を回避するために、クラッチ機構による動力伝達経路の切断時には、車両速度を制限(減速、停止)させるようにした技術が特許文献2に開示されている。更に、人が車両に乗車している状態ではクラッチ機構による動力伝達経路の切断操作を実施できないようにした技術も特許文献3に記載されている。 In order to avoid such a situation, Patent Document 2 discloses a technique that restricts (decelerates and stops) the vehicle speed when the power transmission path is cut by the clutch mechanism. Furthermore, Patent Document 3 discloses a technique that prevents the operation of cutting the power transmission path by the clutch mechanism when a person is in the vehicle.
上述の特許文献1〜3に記載の技術は、小型電動車両の安全性及び利便性を向上させる技術であるが、これらの技術を更に発展させ、クラッチ機構による動力伝達経路の切断に伴う不具合を確実に解消して、車両の安全性を確保する技術が嘱望されている。 The techniques described in Patent Documents 1 to 3 described above are techniques for improving the safety and convenience of a small electric vehicle. However, these techniques are further developed, and there are problems associated with disconnection of the power transmission path by the clutch mechanism. A technology that reliably eliminates the problem and ensures the safety of the vehicle is desired.
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、動力伝達経路の切断が車両にとって安全でない状況になる場合に、クラッチ機構による動力伝達経路の切断操作を不可能にして車両の安全性を確保できる電動車両のクラッチ装置を提供することにある。 The object of the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and when the cutting of the power transmission path is not safe for the vehicle, the cutting operation of the power transmission path by the clutch mechanism becomes impossible and the vehicle An object of the present invention is to provide a clutch device for an electric vehicle that can ensure safety.
本発明は、電動モータと駆動輪との間に、前記電動モータの駆動力を前記駆動輪へ伝達する動力伝達装置が設けられ、この動力伝達装置に、動力伝達経路を断続するクラッチレバーを備えたクラッチ機構が設けられ、このクラッチ機構による断続を人為的に操作可能なクラッチ操作ハンドルを備えた電動車両のクラッチ装置において、車両の状況を検知する検知手段と、前記クラッチ機構を含む動力伝達装置と電動モータとが一体化され、車体下部に配置されたパワーユニットと、前記クラッチ機構と離間したシートの背もたれ部に操作力伝達部材を介し配置され、前記クラッチ機構の前記クラッチレバーを操作する前記クラッチ操作ハンドルと、前記クラッチ操作ハンドルの回動操作を規制することにより、前記クラッチ機構による前記動力伝達経路の切断操作を不可能にする前記クラッチ操作ハンドル側に備えられたクラッチ操作ロック手段と、前記検知手段は、車両を走行可能な状態にする車両電源スイッチと、シートへの乗員の着座を検知するシート着座センサと、シートの旋回位置を検知するシート旋回位置センサと、車両の前後傾斜状態を検知する坂道センサと、の少なくとも1つを具備して構成され、前記検知手段からの情報に基づき、前記動力伝達経路の切断が安全でない状況になると判定した場合に、前記クラッチ操作ハンドル側に備えたクラッチ操作ロック手段を作動させ前記クラッチ操作ハンドルによる前記動力伝達経路の切断操作を不可能にするコントローラと、を有することを特徴とするものである。
また、本発明は、電動モータと駆動輪との間に、前記電動モータの駆動力を前記駆動輪へ伝達する動力伝達装置が設けられ、この動力伝達装置に、動力伝達経路を断続するクラッチレバーを備えたクラッチ機構が設けられ、このクラッチ機構による断続を人為的に操作可能なクラッチ操作ハンドルを備えた電動車両のクラッチ装置において、車両の状況を検知する検知手段と、前記クラッチ機構を含む動力伝達装置と電動モータとが一体化され、車体下部に配置されたパワーユニットと、前記クラッチ機構と離間したシートの背もたれ部に操作力伝達部材を介し配置され、前記クラッチ機構の前記クラッチレバーを操作する前記クラッチ操作ハンドルと、前記クラッチレバーの回動を規制することにより、前記クラッチ機構による前記動力伝達経路の切断操作を不可能にする前記パワーユニットのクラッチレバー側に備えられたクラッチ操作ロック手段と、前記検知手段は、車両を走行可能な状態にする車両電源スイッチと、シートへの乗員の着座を検知するシート着座センサと、シートの旋回位置を検知するシート旋回位置センサと、車両の前後傾斜状態を検知する坂道センサと、の少なくとも1つを具備して構成され、前記検知手段からの情報に基づき、前記動力伝達経路の切断が安全でない状況になると判定した場合に、前記パワーユニットのクラッチレバー側に備えたクラッチ操作ロック手段を作動させ前記クラッチレバーによる前記動力伝達経路の切断操作を不可能にするコントローラと、を有することを特徴とするものである。
In the present invention, a power transmission device that transmits the driving force of the electric motor to the drive wheels is provided between the electric motor and the drive wheels, and the power transmission device includes a clutch lever that intermittently connects the power transmission path. In a clutch device for an electric vehicle provided with a clutch operating handle that is provided with a clutch operating handle that can be operated manually by the clutch mechanism, and a power transmission device including the clutch mechanism And an electric motor integrated with each other, a power unit disposed at the lower part of the vehicle body, and a clutch that operates the clutch lever of the clutch mechanism by disposing an operation force transmission member on a seat back portion spaced apart from the clutch mechanism an operating handle, by regulating the turning operation of the clutch operation handle, the movement by the clutch mechanism A clutch operation locking means provided in the clutch operation handle side to disable the cutting operation of the transmission path, said sensing means includes a vehicle power switch to a state capable of running the vehicle, the seating of the passenger to the seat It comprises at least one of a seat seating sensor for detecting, a seat turning position sensor for detecting a turning position of the seat, and a hill sensor for detecting a front and rear inclination state of the vehicle, and includes information from the detecting means. Based on this, when it is determined that the disconnection of the power transmission path is in an unsafe situation, the clutch operation lock means provided on the clutch operation handle side is actuated so that the power transmission path cannot be disconnected by the clutch operation handle. it is characterized in that it has a controller you, the.
According to the present invention, a power transmission device is provided between the electric motor and the driving wheel to transmit the driving force of the electric motor to the driving wheel, and the clutch lever for intermittently connecting the power transmission path to the power transmission device. In a clutch device for an electric vehicle provided with a clutch operating handle capable of artificially operating on / off by the clutch mechanism, a detecting means for detecting a vehicle condition and power including the clutch mechanism A transmission device and an electric motor are integrated, a power unit disposed at the lower part of the vehicle body, and a seat back portion separated from the clutch mechanism are disposed via an operation force transmission member to operate the clutch lever of the clutch mechanism The power transmission by the clutch mechanism is controlled by restricting the rotation of the clutch operating handle and the clutch lever. Clutch operation locking means provided on the clutch lever side of the power unit that makes the path cutting operation impossible, and the detection means include a vehicle power switch that enables the vehicle to travel, and seating of a passenger on the seat It comprises at least one of a seat seating sensor for detecting, a seat turning position sensor for detecting a turning position of the seat, and a hill sensor for detecting a front and rear inclination state of the vehicle, and includes information from the detecting means. Based on this, when it is determined that the disconnection of the power transmission path is in an unsafe situation, the clutch operation lock means provided on the clutch lever side of the power unit is operated to disable the disconnection operation of the power transmission path by the clutch lever. A controller.
本発明によれば、動力伝達経路の切断が車両にとって安全でない状況になる場合に、コントローラによりクラッチ操作ロック手段を作動させることで、クラッチ機構による動力伝達経路の切断操作を不可能にし、これにより車両の安全性を確保することができる。 According to the present invention, when the power transmission path is unsafe for the vehicle, the clutch operation lock means is operated by the controller so that the power transmission path cannot be disconnected by the clutch mechanism. The safety of the vehicle can be ensured.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[A]第1の実施の形態(図1〜図9)
図1は、本発明に係る電動車両のクラッチ装置における第1の実施の形態が適用された小型電動車両を示す側面図である。図8は、図1の小型電動車両におけるクラッチ操作ロック手段のロック状態を示し、(A)が切欠き斜視図、(B)が側断面図である。
[A] First embodiment (FIGS. 1 to 9)
FIG. 1 is a side view showing a small electric vehicle to which the first embodiment of the clutch device for an electric vehicle according to the present invention is applied. 8A and 8B show a locked state of the clutch operation locking means in the small electric vehicle of FIG. 1, in which FIG. 8A is a cutaway perspective view, and FIG.
図1〜図3に示すように、電動車両としての小型電動車両10においては、車体フレーム11に左右一対の前輪12及び後輪13が、図示しないサスペンションを介して支持される。車体フレーム11はその一部を除き、前部カバー14、レッグシールド15、フロア16及び後部カバー17等からなる樹脂製カバーによって覆われる。
As shown in FIGS. 1 to 3, in a small
車体後部には略箱形状の前記後部カバー17が上方に突設され、この後部カバー17の内側に、駆動輪としての後輪13を駆動するための電動モータ18(図3)、この電動モータ18の出力を車軸19(左後輪車軸19A、右後輪車軸19B)へ伝達する動力伝達装置としてのギアユニット20、及び図示しないバッテリ等を含む動力装置が収容される。この動力装置はコントローラ28により制御される。
A substantially box-shaped
後部カバー17の上方には、車体フレーム11から例えば門型に立ち上がるブラケット21を介して、搭乗者が着座するシート22が搭載される。このシート22は、シートクッション23及びシートバック(背もたれ部)24を含み、後部カバー17上で水平方向に旋回可能に支持される。このシート22の旋回角度は、シート正面位置(運転位置)から左右に例えば45度、90度等に設定される。シート22は、シートクッション23の側部に付設された旋回レバー25により適宜旋回操作される。更に、シートバック24の両側部にはアームサポート26が設けられ、各アームサポート26は、支点27の回りに回動可能に支持される。
A
レッグシールド15は車体前部で上方に突設され、シート12に着座した搭乗者の脚まわりを風等があたらないように保護する。このレッグシールド15の内部には、前輪12を操舵するためのステアリングシャフト29が立設され、このステアリングシャフト29の上端にハンドルユニット30が取り付けられる。運転者は、図1に示すように、シート22に着座してハンドルユニット30を左右に回動操作することで、前輪12を操舵する。
The
前記ハンドルユニット30は、スイッチボックス31の左右両側にそれぞれ半円形状の操作ハンドル32が取り付けられと共に、アクセルレバー33が突設されて構成される。スイッチボックス31に、車両電源スイッチ34や最大速度設定スイッチ、前後進切換スイッチなどのスイッチ類が装備される。
The
動力伝達装置としての前記ギアユニット20(図3)は、前述のように電動モータ18と後輪13との間に設けられ、電動モータ18の駆動力を後輪13へ減速して伝達する。また、電動モータ18の出力軸(不図示)に回転一体に結合されるギアユニット20の入力軸35(図4)には、図示しない電磁ブレーキ装置が軸装されている。この電磁ブレーキ装置は、アクセルレバー33(図3)が離されると同時に入力軸35の回転を制動して、入力軸35から後輪13へ至る回転部材の回転を制動し、小型電動車両10を減速して停止させる
The gear unit 20 (FIG. 3) as a power transmission device is provided between the
電動モータ18、ギアユニット20及び電磁ブレーキ装置は一体化されてパワーユニット36を構成し、前述の如く車体下部の後部カバー17内に収容される。このパワーユニット36は、本実施の形態では図示しないが、スイングアームを介して車体フレーム11に枢支され、上下方向に揺動可能に設けられる。
The
ギアユニット20は、図4及び図5に示すように、前記入力軸35に形成されたピニオンギア37と、中間軸38に回転自在に配置されてピニオンギア37に噛み合うカウンタギア39と、中間軸38に回転一体で且つ摺動自在に配置され、クラッチ機構40を介してカウンタギア39に結合可能なスライドギア41と、このスライドギア41に噛み合う入力ギア42、この入力ギア42に設けられたベベルギア43、及びこのベベルギア43に噛み合う出力ギア44A、44Bを備えたディファレンシャル機構45と、を有して構成される。出力ギア44Aは左後輪車軸19Aに、出力ギア44Bは右後輪車軸19Bにそれぞれ一体化される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
従って、電動モータ18から入力軸35に入力された駆動力は、ピニオンギア37からカウンタギア39へ伝達され、このカウンタギア39からクラッチ機構40を経てスライドギア41へ伝達され、このスライドギア41からディファレンシャル機構45の入力ギア42、ベベルギア43、出力ギア44A及び44Bを経て、左後輪車軸19A及び右後輪車軸19Bへ伝達され、車両の後輪13を駆動する。これらの入力軸35、ピニオンギア37、カウンタギア39、スライドギア41、中間軸38、入力ギア42、ベベルギア43、出力ギア44A及び44Bが、左後輪車軸19A及び右後輪車軸19Bを介して、電動モータ18の駆動力を車両の後輪13へ伝達する動力伝達経路46を構成する。
Accordingly, the driving force input from the
前記クラッチ機構40は、上述の動力伝達経路46を断続するものであり、カウンタギア39の側面に形成されたクラッチ凹部(不図示)と、スライドギア41におけるカウンタギア39側の端部と、を有して構成される。スライドギア41は、クラッチリターンスプリング47によりカウンタギア39側へ常時付勢されており、これにより、スライドギア41の上記端部がカウンタギア39のクラッチ凹部に嵌合して、クラッチ機構40により動力伝達経路46が接続される。
The clutch mechanism 40 intermittently connects the
ギアユニット20には、中間軸38の上方位置にクラッチ操作軸48(図4)が配置され、このクラッチ操作軸48にクラッチレバー49が、外部に露出して回転一体に結合される。このクラッチレバー49は、レバーリターンスプリング53により、図4の実線位置(クラッチ機構40による動力伝達経路46の接続位置)方向に付勢されている。また、クラッチ操作軸48には、カム機構50を介してレリーズフォーク51が設けられ、このレリーズフォーク51は、スライドギア41に形成されたフォーク溝52に回転自在に係合する。
In the
従って、クラッチレバー49を、レバーリターンスプリング53の付勢力に抗して回動操作することによりクラッチ操作軸48が回転し、カム機構50の作用でレリーズフォーク51がスライドギア41を、クラッチリターンスプリング47の付勢力に抗して、カウンタギア39から離れる方向に移動させる。これにより、クラッチ機構40を構成するスライドギア41の端部がカウンタギア39のクラッチ凹部から外れて、クラッチ機構40が動力伝達経路46を切断する。このように動力伝達経路46が切断されると、スライドギア41及び中間軸38は、カウンタギア39に対して回転自在となり、電動モータ18及び電磁ブレーキ装置に対して拘束されなくなるので、小型電動車両10を軽い力で手押し移動させることが可能となる。
Accordingly, the
ここで、クラッチレバー49は、図4、図6及び図7に示すように、操作力伝達部材としてのクラッチケーブル54を介して、クラッチレバー49及びクラッチ機構40と離れて配置されたクラッチ操作ハンドル55に連結され、このクラッチ操作ハンドル55により操作される。
Here, as shown in FIGS. 4, 6 and 7, the
つまり、このクラッチ操作ハンドル55は、シート22のシートバック24における後面24Aの上部に配設される。この場合、シートバック24の後面24Aに凹部56が設けられ、この凹部56内にクラッチ操作ハンドル55が収容される。凹部56は、人の手先が入る程度の横幅(車幅方向)を有し、また、その手先の挿入を誘導し得るように、上下方向に湾曲する滑らかな表面もしくは底面を有する。通常時には、クラッチ操作ハンドル55の端面55Aは、シートバック24の後面24Aと略一致する。
That is, the clutch operation handle 55 is disposed on the upper portion of the
また、シートバック24の後面24Aには、凹部56を上側から覆うように概略フード形状の把持部57が設けられている。この把持部57は、シートバック24の略頂部付近に位置し中空形状に形成される。この把持部57を把持した際、同時にクラッチ操作ハンドル55を操作し得るようになっている。
Further, a substantially hood-shaped gripping
図7は、クラッチ操作ハンドル55周囲の内部構造を示す。シートフレーム58にハンドルブラケット59が溶着されて垂架され、このハンドルブラケット59の基部付近で、シャフト60を介して、クラッチ操作ハンドル55が上下方向に回動可能に支持される。このクラッチ操作ハンドル55は、端面55Aが中空形状もしくは凹形状に形成され、この端面55Aの内側に指先をかけて回動し得るように構成されている。
FIG. 7 shows the internal structure around the clutch operation handle 55. A
クラッチ操作ハンドル55はシャフト60回りに回動するが、このシャフト60の周囲に、クラッチ操作ハンドル55を下方へ回動付勢するハンドルリターンスプリング61が装着されている。このハンドルリターンスプリング61は、クラッチレバー49に設けられたレバーリターンスプリング53(図5)と協働して、クラッチ操作ハンドル55から手が離されたとき、それらの付勢力によってクラッチ操作ハンドル55を下方、つまりクラッチ機構40による動力伝達経路46の接続方向へ回動する。
The clutch operation handle 55 rotates around the
シートフレーム58には、把持部57の内側中空部内に配置されるサブパイプ62が溶着されている。クラッチ操作ハンドル55がシャフト60回りに上方へ回動した際、その端面55Aがサブパイプ62に当接して、クラッチ操作ハンドル55の上方への回動が規制される。
A sub-pipe 62 disposed in the inner hollow portion of the
クラッチ操作ハンドル55には、クラッチ機構40を作動させるクラッチケーブル54が接続されている。このクラッチケーブル54のアウターケーブル63はハンドルブラケット59に固定され、インナーケーブル64が、クラッチ操作ハンドル55まで延出する。インナーケーブル64の先端は、ピン65を介してクラッチ操作ハンドル55の中間部位置付近に繋げられる。
A
上記クラッチ操作ハンドル55が、クラッチ機構40(図5)による動力伝達経路46の断続を人為的に操作可能とする。つまり、運転者等は、例えば車両からの降車後に、一方の手で操作ハンドル32を支え、他方の手でクラッチ操作ハンドル55を上方へ回動することで、クラッチケーブル54が引っ張られてギアユニット20のクラッチ機構40が動力伝達経路46を切断する。これにより運転者等は、軽い力で車両を移動させることができる。車両の移動後、運転者等がクラッチ操作ハンドル55から手を離すと、ハンドルリターンスプリング61及びレバーリターンスプリング53の作用でクラッチ操作ハンドル55が下方へ回動し、ギアユニット20のクラッチリターンスプリング47の作用で、クラッチ機構40が動力伝達経路46を接続状態にするので、電動モータ18及び電磁ブレーキ装置の抵抗力により車両が停止する。
The clutch operation handle 55 makes it possible to artificially operate the
更に、本実施の形態の小型電動車両10では、図8及び図9に示すように、クラッチ操作ハンドル55の作動(回動)を規制することにより、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作を不可能にするクラッチ操作ロック手段66を備えたクラッチ装置を装備する。このクラッチ操作ロック手段66は、シート22のシートバック24におけるハンドルブラケット59に設置されたシートフレーム側電磁石67と、クラッチ操作ハンドル55に設置された被吸着部材、例えばハンドル側マグネット68とを備えてなる。
Furthermore, in the small
シートフレーム側電磁石67が通電されることで、ハンドル側マグネット68がシートフレーム側電磁石67に吸着され、クラッチ操作ハンドル55の回動操作が規制(阻止)されて、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断が不可能に構成される(クラッチ操作ロック手段66のロック状態)。シートフレーム側電磁石67の非通電時には、図9に示すようにクラッチ操作ハンドル55が回動可能とされて、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断が可能になる(クラッチ操作ロック手段66のロック解除状態)。
By energizing the seat
このクラッチ操作ロック手段66の作動、つまりシートフレーム側電磁石67への通電は、コントローラ28(図3)によって制御される。つまり、このコントローラ28は、車両の状況を検知する検知手段としての前記車両電源スイッチ34(図1)、シート着座センサ69、シート旋回位置センサ70、坂道センサ71、アームサポート位置センサ72の少なくとも一つからの情報に基づき、動力伝達経路46(図5)の切断が車両にとって安全でない状況になると判定した場合にシートフレーム側電磁石67に通電して、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断を不可能にする。
The operation of the clutch operation locking means 66, that is, the energization of the seat
ここで、車両電源スイッチ34は、小型電動車両10を走行可能な状態にするものであり、また、シート着座センサ69は、乗員(運転者)がシート22に着座したことを検知するものである。また、シート旋回位置センサ70は、シート22の旋回位置、特にシート22が車両の正面位置に旋回されて正規の運転位置にあることを検知する。更に、坂道センサ71は、車両が前後方向に傾斜している状態を検知する。また、アームサポート位置センサ72は、アームサポート26が水平位置まで回動していることを検知する。
Here, the
コントローラ28は、車両電源スイッチ34がON操作されて小型電動車両10を走行可能な状態にしていること、運転者のシート22への着座をシート着座センサ69が検知していること、シート22の旋回位置が正規の運転位置にあるとシート旋回位置センサ70が検知していること、小型電動車両10が車両前後方向に傾斜していると坂道センサ71が検知していること、アームサポート26が水平位置にあるとアームサポート位置センサ72が検知していることの少なくとも一つに該当したときに、動力伝達経路46の切断が車両にとって安全でない状況になると判定して、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作を不可能にするようクラッチ操作ロック手段66を作動、つまりシートフレーム側電磁石67を通電状態にする。
The
例えば、車両電源スイッチ34がON操作されて小型電動車両10が走行状態にあるときに、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が実施されて車両が下り坂を惰性走行するような事態を生じさせないために、コントローラ28は、車両電源スイッチ34のON操作時にはクラッチ操作ロック手段66を作動させてシートフレーム側電磁石67へ通電し、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が不可能になるようにフェイルセイフを設定する。
For example, when the
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば次の効果を奏する。 Since it is configured as described above, the following effects can be obtained according to the present embodiment.
コントローラ28は、車両電源スイッチ34、シート着座センサ69、シート旋回位置センサ70、坂道センサ71、アームサポート位置センサ72の少なくとも一つの情報に基づき、動力伝達経路46の切断が車両にとって安全でないと判定したときに、クラッチ操作ロック手段66を作動(本実施の形態ではシートフレーム側電磁石67に通電)させることで、クラッチ操作ハンドル55の回動を阻止し、これによりクラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作を不可能にする。この結果、フェイルセイフが設定されて、小型電動車両10の安全性を確保することができる。
The
[B]第2の実施の形態(図10、図11)
図10は、本発明に係る電動車両のクラッチ装置における第2の実施の形態が適用された小型電動車両のクラッチ操作ロック手段におけるロック状態を示し、(A)が背面図、(B)が側断面図である。この第2の実施の形態において、前記第1実施の形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
[B] Second embodiment (FIGS. 10 and 11)
10A and 10B show a locked state in a clutch operation locking means of a small electric vehicle to which the second embodiment of the clutch device for an electric vehicle according to the present invention is applied, wherein FIG. 10A is a rear view, and FIG. It is sectional drawing. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is simplified or omitted.
本実施の形態のクラッチ操作ロック手段74は、シート22のシートバック24におけるハンドルブラケット59に設置されたソレノイドまたはアクチュエータ(本実施形態ではソレノイド75)と、クラッチ操作ハンドル55に形成されて、ソレノイド75のプランジャ76先端が嵌合する嵌合穴77と、を有して構成される。
The clutch operation locking means 74 of the present embodiment is formed on a solenoid or actuator (
コントローラ28は、車両電源スイッチ34、シート着座センサ69、シート旋回位置センサ70、坂道センサ71、アームサポート位置センサ72の少なくとも一つの情報に基づき、動力伝達経路46の切断が車両にとって安全でないと判定したときに、クラッチ操作ロック手段74を作動(本実施の形態ではソレノイド75に通電)することで、このソレノイド75のプランジャ76の先端をクラッチ操作ハンドル55の嵌合穴77に嵌合させ、これにより、クラッチ操作ハンドル55の回動を規制(阻止)する。この結果、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が不可能になる(クラッチ操作ロック手段74のロック状態)。
The
ソレノイド75への非通電時には、図11に示すように、このソレノイド75に内蔵されたリターンスプリング(不図示)がプランジャ76を収納させることで、ソレノイド75のプランジャ76とクラッチ操作ハンドル55の嵌合穴77との嵌合が解除され、クラッチ操作ハンドル55の回動が可能となる。これにより、クラッチ操作ハンドル55を回動することで、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が可能になる(クラッチ操作ロック手段74のロック解除状態)。
When the
従って、本実施の形態においても、コントローラ28が、動力伝達経路46の切断が車両にとって安全でないと判定したときに、クラッチ操作ロック手段74を作動(ソレノイド75のプランジャ76をクラッチ操作ハンドル55の嵌合穴77に嵌合)させることで、クラッチ操作ハンドル55の回動を阻止するので、前記第1の実施の形態と同様な効果を奏する。
Therefore, also in this embodiment, when the
[C]第3の実施の形態(図12〜図14)
図12は、本発明に係る電動車両のクラッチ装置における第3の実施の形態が適用された小型電動車両のクラッチ操作ロック手段におけるロック状態を示し、(A)が切欠き斜視図、(B)が側断面図である。この第3の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
[C] Third embodiment (FIGS. 12 to 14)
FIG. 12 shows a locked state in the clutch operation locking means of the small electric vehicle to which the third embodiment of the clutch device for an electric vehicle according to the present invention is applied, (A) is a cutaway perspective view, (B). FIG. In the third embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is simplified or omitted.
本実施の形態のクラッチ操作ロック手段80は、図13に示すように、シート22のシートバック24におけるハンドルブラケット59に回動可能に枢支されて、爪部82及び受け部83を備えたロックプレート81と、プランジャ85先端の押圧部86がロックプレート81の受け部83を押し上げ可能とするソレノイド84と、を有して構成される。尚、ソレノイド84に代えてアクチュエータを用いてもよい。
As shown in FIG. 13, the clutch operation lock means 80 of the present embodiment is pivotally supported by a
ソレノイド84の通電時には、図12、図13及び図14(A)に示すように、ソレノイド84のプランジャ85が突出し、このフランジャ85の押圧部86がロックプレート81の受け部83を押し上げてロックプレート81を上方へ回動させ、このロックプレート81の爪部82をクラッチ操作ハンドル55の基部87に係止させる。これにより、クラッチ操作ハンドル55の回動が規制(阻止)されて、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が不可能になる(クラッチ操作ロック手段80のロック状態)。
When the
ソレノイド84の非通電時には、図13の2点鎖線、及び図14(B)に示すように、ソレノイド84のプランジャ85が収納され、ロックプレート81は、図示しないリターンスプリングの作用で、爪部82がクラッチ操作ハンドル55の基部87から外れる方向に回動し、クラッチ操作ハンドル95の回動が可能になる。これにより、クラッチ操作ハンドル55を回動操作することで、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が可能になる(クラッチ操作ロック手段80のロック解除状態)。
When the
従って、本実施の形態においても、コントローラ28が、車両電源スイッチ34、シート着座センサ69、シート旋回位置センサ70、坂道センサ71、アームサポート位置センサ72の少なくとも一つの情報に基づき、動力伝達経路46の切断が車両にとって安全でないと判定したときに、クラッチ操作ロック手段80を作動(ソレノイド84に通電してロックプレート81の爪部82をクラッチ操作ハンドル55の基部87に係止)させ、クラッチ操作ハンドル55の回動を阻止するので、前記第1の実施の形態と同様な効果を奏する。
Therefore, also in the present embodiment, the
更に、本実施の形態においては、ソレノイド84のプランジャ85がクラッチ操作ハンドル55の基部87に直接係止されず、ソレノイド84により作動されるロックプレート81がクラッチ操作ハンドル55の基部87に係止されるので、クラッチ操作ハンドル55を無理に操作したときの力をロックプレート81の爪部82で受けることになる。この結果、高価なソレノイド84などの破損を防止できると共に、信頼性を向上させることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
[D]第4の実施の形態(図15〜図17)
図15は、本発明に係る電動車両のクラッチ装置における第4の実施の形態が適用された小型電動車両のパワーユニットを示す正面図である。この第4の実施の形態において、前記第1実施の形態と同様な部分については、同一の符号をことにより説明を簡略化し、または省略する。
[D] Fourth embodiment (FIGS. 15 to 17)
FIG. 15 is a front view showing a power unit of a small electric vehicle to which the fourth embodiment of the clutch device for an electric vehicle according to the present invention is applied. In the fourth embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is simplified or omitted.
本実施の形態のクラッチ操作ロック手段90は、パワーユニット36のクラッチ機構40側(具体的にはクラッチレバー49側)に設けられて、クラッチレバー49の回動を規制することにより、クラッチ機構40(図5)による動力伝達経路46の切断操作を不可能にするものである。
The clutch operation locking means 90 of the present embodiment is provided on the clutch mechanism 40 side of the power unit 36 (specifically, on the
つまり、パワーユニット36のクラッチレバー49側に取付ブラケット91が設置され、この取付ブラケット91において、クラッチ機構40が動力伝達経路46を接続状態にしたときのクラッチレバー49の位置(図15〜図17の実線及び破線位置)に対応する位置に、ソレノイドまたはアクチュエータ(本実施の形態ではソレノイド92)が取り付けられる。このソレノイド92の通電時にプランジャ93の先端が、クラッチレバー49に形成された嵌合穴94に嵌合することで、クラッチレバー49の回動が規制(阻止)される。これにより、クラッチ機構40による動力伝達経路46の接続状態が保持され、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断が不可能とされる(クラッチ操作ロック手段91のロック状態)。
That is, the mounting
ソレノイド92の非通電時には、このソレノイド92のプランジャ93が収納されることで、ソレノイド92のプランジャ93とクラッチレバー49の嵌合穴94との嵌合が解除され、クラッチレバー49の回動が可能となる。これにより、クラッチレバー49が回動操作されることで、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が可能になる(クラッチ操作ロック手段90のロック解除状態)。尚、図15〜図17の符号95はスイングアームを示す。
When the
従って、本実施の形態においても、コントローラ28が、車両電源スイッチ34、シート着座センサ69、シート旋回位置センサ70、坂道センサ71、アームサポート位置センサ72の少なくとも一つの情報に基づき、動力伝達経路46の切断が車両にとって安全でないと判定したときに、クラッチ操作ロック手段90を作動(ソレノイド92に通電してこのソレノイド92のプランジャ93をクラッチレバー49の嵌合穴94に嵌合)させ、クラッチレバー49の回動を阻止することで、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が不可能になる。この結果、フェイルセイフが設定されて、小型電動車両10の安全性を確保することができる。
Therefore, also in the present embodiment, the
「E]第5の実施の形態(図18〜図20)
図18は、本発明に係る電動車両のクラッチ装置における第5の実施の形態が適用された小型電動車両のパワーユニットを示す正面図である。この第5の実施の形態において、前記第1及び第4の実施の形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
“E” Fifth Embodiment (FIGS. 18 to 20)
FIG. 18 is a front view showing a power unit of a small electric vehicle to which the fifth embodiment of the clutch device for an electric vehicle according to the present invention is applied. In the fifth embodiment, parts similar to those in the first and fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is simplified or omitted.
本実施の形態におけるクラッチ操作ロック手段98は、パワーユニット36のクラッチレバー49側に設置された取付ブラケット91に、水平面内で回動軸99回りに回動可能に軸支されたロックレバー100と、プランジャ102の先端がピン103を介してロックレバー100の基端部に連結されたソレノイド101と、を有して構成される。このソレノイド101はアクチュエータであってもよい。
The clutch operation lock means 98 in the present embodiment includes a
ソレノイド101への通電時には、図18〜図20の実線に示すように、ソレノイド101のプランジャ102が収納されて、ロックレバー100を回動軸99回りに回動させ、ロックレバー100の先端部100Aをクラッチレバー49に係止させて、このクラッチレバー49の回動を規制(阻止)し、このクラッチレバー49を、クラッチ機構40が動力伝達経路46を接続状態にしたときの位置に保持する。これにより、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が不可能になる(クラッチ操作ロック手段98のロック状態)。
When the
ソレノイド101への非通電時には、図20の2点鎖線に示すように、ソレノイド101のプランジャ102が突出して、ロックレバー100は図示しないリターンスプリングの作用で、先端部100Aがクラッチレバー49から離れる方向に回動して、このクラッチレバー49の回動が可能となる。これにより、クラッチレバー49を回動操作することで、クラッチ機構40による動力伝達経路46の切断操作が可能になる(クラッチ操作ロック手段98のロック解除状態)。
When the
従って、本実施の形態においても、コントローラ28が、車両電源スイッチ34、シート着座センサ69、シート旋回位置センサ70、坂道センサ71、アームサポート位置センサ72の少なくとも一つの情報に基づき、動力伝達経路46の切断が車両にとって安全でないと判定したときに、クラッチ操作ロック手段98を作動(ソレノイド101に通電してロックレバー100の先端部100Aをクラッチレバー49に係止)させ、クラッチレバー49の回動を阻止するので、前記第4の実施の形態と同様な効果を奏する。
Therefore, also in the present embodiment, the
更に、本実施の形態では、ソレノイド101のプランジャ102がクラッチレバー49に直接嵌合されず、ソレノイド101により作動されるロックレバー100がクラッチレバー49に係止されるので、クラッチレバー49を無理に操作したときの力をロックレバー100で受けることになる。この結果、高価なソレノイド101等の破損を防止できると共に、信頼性を向上させることができる。
Furthermore, in this embodiment, the
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば本実施の形態では、小型電動車両10の状況を検知する検知手段が車両電源スイッチ34、シート着座センサ69、シート旋回位置センサ70、坂道センサ71、アームサポート位置センサ72の場合を述べたが、動力伝達経路46の切断が小型電動車両10にとって安全でない状況になる他のパラメータ(指標)を検知する手段を追加してもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this. For example, in the present embodiment, the case where the detection means for detecting the state of the small
10 小型電動車両
13 後輪
17 後部カバー
18 電動モータ
20 ギアユニット
34 車両電源スイッチ(検知手段)
36 パワーユニット
40 クラッチ機構
46 動力伝達経路
47 クラッチリターンスプリング
49 クラッチレバー
53 レバーリターンスプリング
54 クラッチケーブル(操作力伝達部材)
55 クラッチ操作ハンドル
61 ハンドルリターンスプリング
66 クラッチ操作ロック手段
67 シートフレーム側電磁石
68 ハンドル側マグネット
69 シート着座センサ(検知手段)
70 シート旋回位置センサ(検知手段)
71 坂道センサ(検知手段)
72 アームサポート位置センサ(検知手段)
74 クラッチ操作ロック手段
75 ソレノイド
77 嵌合穴
80 クラッチ操作ロック手段
81 ロックプレート
84 ソレノイド
90 クラッチ操作ロック手段
92 ソレノイド
94 嵌合穴
98 クラッチ操作ロック手段
100 ロックレバー
101 ソレノイド
DESCRIPTION OF
36 power unit 40
55 Clutch operation handle 61
70 Seat turning position sensor (detection means)
71 Slope sensor (detection means)
72 Arm support position sensor (detection means)
74 Clutch operation lock means 75
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