JP6503197B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

この発明は、電動車両に関するものである。

従来から、荷物等を運搬するためのハンディカートの車輪を、電動機を用いて駆動し、人力をアシストする電動車両（電動推進式ハンディカート）が知られている。
この種の電動車両の中には、車両本体と、車両本体の進行方向後方側に配置され、電動機が直結されている駆動輪と、車両本体の進行方向前方側に配置された補助輪と、車両本体の進行方向後方側から重力方向上方に向かって延出する操舵桿と、この操舵桿の先端から進行方向前方に向かって延出する把持部と、を備えたものがある。このものは、電動車両の進行方向後側に使用者が立ち、この使用者が電動車両を進行方向前方に押し進めながら歩行する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−６５３５３号公報

ところで、上述の従来技術のような電動車両は、健常者が使用する場合には使い勝手が良いが、高齢者等からは操舵桿および把持部を杖替わりに使用したいという要望がある。
ここで、上述の従来技術のような電動車両では、操舵桿および把持部をそのまま杖替わりに使用しようとしても、把持部が使用者の前方に位置しているので杖替わりとして使いづらく、使い勝手の悪いものとなってしまう。
また、把持部および操舵桿を杖替わりに使うために、使用者が電動車両の横に立って使用しようとすると、電動車両の重量バランスが悪く安定性が悪い。さらに、使用者が電動車両の横に立って使用しようとすると、駆動輪が足元に位置してしまい、歩きづらくなる。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、杖替わりに使用しても安定性、歩行性に優れ、使い勝手の良い電動車両を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る電動車両は、車両本体と、前記車両本体の進行方向前後にそれぞれ取り付けられた前輪および後輪と、前記前輪および前記後輪の何れか一方に取付けられ、前記前輪および前記後輪の何れか一方を駆動輪とする電動機と、前記車両本体に設けられ、前記電動機に電力を供給する蓄電池と、前記車両本体から重力方向上方に向かって延設され、重力方向上側が進行方向後方に向かって屈曲延出された操舵桿と、前記操舵桿の重力方向上側に設けられ、前記操舵桿の重力方向上端から前方に向かって延出された把持部と、を備え、使用者が前記把持部を把持した際にかかる重力方向下向きの荷重が、前記前輪の回転中心と前記後輪の回転中心との間で、かつ前記前輪の回転中心と前記後輪の回転中心との間の中心位置からずれた箇所に位置するように、前記把持部を設け、前記前輪および前記後輪のうち、前記把持部に近接している前記前輪を前記駆動輪としたことを特徴とする。

このように構成することで、使用者が操舵桿および把持部を杖のように使用した場合であっても、電動車両を安定させることができる。
また、操舵桿と駆動輪とが近接配置されているので、操舵桿を軸として把持部を右方向や左方向に旋回させた際、これに追随する駆動輪も容易に旋回させることができる。このため、操作性のよい電動車両を提供できる。
さらに、電動車両の横に使用者を立たせても駆動輪が邪魔にならず、歩行性の優れた使い勝手の良い電動車両とすることができる。
また、操舵桿の形状を簡素な構成としつつ、使用者が把持部を把持した際にかかる重力方向下向きの荷重を、前輪の回転中心と後輪の回転中心との間で、かつ前輪の回転中心と後輪の回転中心との間の中心位置からずれた箇所にすることができる。

本発明に係る電動車両は、前記前輪および前記後輪のうちの何れか一方を、前記駆動輪に従動する補助輪として設定し、前記補助輪は、前記車両本体に対して旋回自在に設けられていることを特徴とする。

このように構成することで、電動車両の旋回性を高めることができ、さらに使い勝手の良い電動車両を提供できる。

本発明に係る電動車両は、前記把持部よりも前記後輪側に重心が位置するように設定されていることを特徴とする。

このように構成することで、電動車両使用時の電動車両の安定性をさらに高めることができる。

本発明に係る電動車両は、前記蓄電池は、進行方向に長くなるように設けられていることを特徴とする。

このように構成することで、電動車両の車幅方向の拡がりを抑えることができ、使用者が電動車両の横に立っても電動車両が邪魔になってしまうことを防止できる。

本発明に係る電動車両は、前記車両本体は、前記蓄電池を収納可能な箱状の筐体を有し、前記筐体の重力方向上壁が、荷台として設定されていることを特徴とする。

このように構成することで、荷物を置くスペースを別途設ける必要がなく、電動車両をコンパクトにすることができる。このため、電動車両が邪魔になることがなく、さらに歩行性の優れた電動車両を提供することができる。

本発明に係る電動車両は、前記把持部の先端に、前記電動機のオン・オフ制御を行うためのスイッチが設けられていることを特徴とする。

このように構成することで、使用者の手元で電動車両の走行、停止を操作することができ、操作性の優れた電動車両を提供することができる。

本発明によれば、使用者が操舵桿および把持部を杖のように使用した場合であっても、電動車両を安定させることができる。
また、操舵桿と駆動輪とが近接配置されているので、操舵桿を軸として把持部を右方向や左方向に旋回させた際、これに追随する駆動輪も容易に旋回させることができる。このため、操作性のよい電動車両を提供できる。
さらに、電動車両の横に使用者を立たせても駆動輪が邪魔にならず、歩行性の優れた使い勝手の良い電動車両とすることができる。

本発明の実施形態における電動車両の使用状態を示す説明図である。 本発明の実施形態における電動車両の側面図である。 本発明の実施形態における電動車両の斜視図である。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（電動車両）
図１は、電動車両１の使用状態を示す説明図、図２は、電動車両１の側面図、図３は、電動車両１の斜視図である。なお、以下の説明において、説明を簡単にするために、使用者Ｕの進行方向前方を単に前方、進行方向後方を単に後方、進行方向を向いて右側を単に右側、進行方向を向いて左側を単に左側、重力方向上側を単に上側、地面側を単に下側などとして説明する場合がある。

図１〜図３に示すように、電動車両１は、この電動車両１の左右何れか（図１では、右側）に使用者Ｕが立って使用するハンディーカートタイプのものである。電動車両１は、車体フレーム２と、車体フレーム２の前側の左右に設けられた一対の駆動輪３と、車体フレーム２の後側の左右方向略中央に設けられた補助輪４と、車体フレーム２の前側から上方に向かって延出する棒状の操舵桿５と、操舵桿５の上端に設けられた把持部（ハンドル部）６と、を備えている。そして、使用者Ｕは、把持部６を把持しながら電動車両１を使用（操作）する。

車体フレーム２は、上からみて前後方向に長い略長方形状の板材である。車体フレーム２には、前後方向略中央よりもやや前方から後端に至る間の大部分に、バッテリケース７が一体的に設けられている。
バッテリケース７は、前後方向に長い直方体の箱状に形成されたものであって、前後左右に立設された４つの側壁７ａと、これら４つの側壁７ａにより形成される開口部（不図示）を上から閉塞する上板７ｂと、を備えている。上板７ｂは、荷物等を載置可能な荷台として利用することができるようになっており、前側の側壁７ａよりもやや前方に突出している。これにより、荷物等を載置できるスペースをできる限り大きく確保できる。

バッテリケース７内には、バッテリ８と、駆動輪３の駆動制御を行う制御基板１５と、が収納されている。バッテリ８は、駆動輪３に電源を供給するためのものであって、前後方向に長くなるように直方体状に形成されている。バッテリ８としては、例えば、ニッケル水素組電池等が用いられる。しかしながら、これに限られるものではなく、バッテリ８として、リチウムイオン組電池等、充放電可能な２次電池を採用することができる。
また、車体フレーム２のバッテリケース７が載置されている箇所よりも前側には、左右両側が若干切除されており、この切除されたスペースに駆動輪３が設けられている。

駆動輪３は、ホイール９と、このホイール９の外周部に取り付けられたゴム製のタイヤ１０と、を備えている。各ホイール９の左右方向内側（車体フレーム２側）には、それぞれ電動モータ１１が設けられている。
電動モータ１１は、車体フレーム２に固定されており、不図示のロータ軸がホイール９に連結されている。また、電動モータ１１は、バッテリ８と電気的に接続されており、このバッテリ８の電力が制御基板１５を介して供給される。そして、電動モータ１１が回転駆動すると、駆動輪３が回転するようになっている。なお、電動モータ１１としては、ブラシレスモータ、ブラシ付モータ等、さまざまなモータを採用することが可能である。

車体フレーム２の後側の左右方向略中央に設けられた補助輪４は、車体フレーム２の下面に車輪支持フレーム１３を介して取り付けられており、車体フレーム２の下面から下方に突出した状態になっている。補助輪４は、その直径が駆動輪３の直径と比較して極端に小さく設定されている。これにより、駆動輪３および補助輪４を地面Ｆ上に置いた時に、車体フレーム２が水平方向に沿う状態になる。
また、車輪支持フレーム１３は、上下方向に沿う軸Ｊ回りに回転可能になっている。これにより、補助輪４は、軸Ｊ回りに旋回可能になる。

車体フレーム２の左右の駆動輪３の間には、アタッチメント１２が設けられており、このアタッチメント１２を介して車体フレーム２に操舵桿５が取り付けられている。
アタッチメント１２は、上下方向に沿って延びる筒状部１２ａと、筒状部１２ａの下端に一体成形された外フランジ部１２ｂと、により構成されている。そして、車体フレーム２に、外フランジ部１２ｂが不図示のボルトによって締結固定されている。

操舵桿５は、中空パイプによって形成されたものであって、上下方向に沿って延びる操舵桿本体５ａと、操舵桿本体５ａの上端から斜め後方に向かって屈曲延出する屈曲部５ｂとが一連に形成されたものである。そして、操舵桿本体５ａの下端が、アタッチメント１２の筒状部１２ａに挿入される。筒状部１２ａには、外周面の外側から不図示のボルトが螺入され、このボルトによって筒状部１２ａと操舵桿本体５ａとが締結固定される。アタッチメント１２に操舵桿５を取り付けた状態では、左右方向からみて操舵桿本体５ａの中心Ｃ１と、駆動輪３の回転中心とが、ほぼ同一直線上に位置している。

また、屈曲部５ｂの先端に、把持部６が一体成形されている。把持部６は、屈曲部５ｂの先端から前方に向かって延出している。把持部６には、中空状のカバー６ａが装着されている。カバー６ａには、スポンジ状のものやゴム状のものが使用される。これにより、使用者Ｕの把持感を高めることができると共に、使用者Ｕの手の滑り止め効果を高めることができる。

さらに、把持部６の先端には、スイッチ１４が設けられている。スイッチ１４は、電動車両１の始動、停止を行うためのものであって、制御基板１５と電気的に接続されている。
このような構成のもと、スイッチ１４をオンにすると、電動モータ１１にバッテリ８の電力が供給され、電動車両１が走行する。また、スイッチ１４をオフにすると、電動モータ１１への電力の供給が遮断され、電動車両１が停止する。なお、電動車両１の走行速度は、高齢者の歩行速度程度に設定されている。
このような構成のもと、電動車両１の重心Ｐ１は、把持部６よりも後方に位置している。

ここで、操舵桿５は、斜め後方に屈曲する屈曲部５ｂを有し、この屈曲部５ｂの先端から、把持部６が前方に向かって延出されている。このため、使用者Ｕが把持部６を把持した際、この把持部６にかかる下向きの荷重Ｆ１は、駆動輪３の回転中心Ｃ２と補助輪４の回転中心Ｃ３との間で、かつこれら駆動輪３と補助輪４との間の中心位置Ｃ４よりも前方にずれた位置にかかる。

したがって、上述の実施形態によれば、使用者Ｕが操舵桿５および把持部６を杖のように使用した場合であっても、電動車両１の駆動輪３側や補助輪４側が浮き上がることがなく、電動車両１を安定させることができる。
また、操舵桿５と駆動輪３とが近接配置されているので、操舵桿５を軸として把持部６を右方向や左方向に旋回させると、これに追随する駆動輪３も容易に旋回させることができる。このため、操作性のよい電動車両１を提供できる。

さらに、把持部６に近接している前輪側を駆動輪３としているので、後輪側を駆動輪３とする場合よりも電動車両１の使用時に駆動輪３が邪魔にならず、歩行性の優れた使い勝手の良い電動車両１とすることができる。また、前輪側を駆動輪３とすることにより、後輪駆動とするよりも走行性、旋回性を高めることができる。

また、補助輪４を、車体フレーム２に対して軸Ｊ回りに旋回可能としている。このため、電動車両１の旋回性をさらに高めることができ、より使い勝手の良い電動車両１を提供できる。
さらに、電動車両１の重心Ｐ１は、把持部６よりも後方に位置している。このため、例えば、歩行中に段差を乗り上げる際、把持部６を持ち上げて容易に駆動輪３を地面Ｆから離間させることができる。また、杖替わりに把持部６に体重を乗せても、電動車両１が前のめりになることがなく、電動車両の安定性をさらに高めることができる。

また、バッテリ８は、前後方向に長くなるように直方体状に形成されているので、電動車両１の車幅方向の拡がりを抑えることができる。このため、使用者Ｕが電動車両１の横に立っても電動車両１が邪魔になってしまうことを防止できる。
さらに、バッテリケース７は、４つの側壁７ａと、これら４つの側壁７ａにより形成される開口部（不図示）を上から閉塞する上板７ｂと、を備えている。そして、この上板７ｂを、荷物等を載置可能な荷台として設定している。このため、荷物を置くスペースを別途設ける必要がなく、電動車両１をコンパクトにすることができる。よって、電動車両１が邪魔になることがなく、さらに歩行性の優れた電動車両１を提供することができる。

また、把持部６の先端にスイッチ１４を設け、このスイッチ１４を操作することにより、電動車両１の始動、停止を行うように構成している。このように、使用者Ｕの手元で電動車両１の操作を行うことができるので、操作性の優れた電動車両１を提供することができる。
さらに、補助輪４の直径を、駆動輪の直径よりも極端に小さく設定し、車体フレーム２の後側の下面に、補助輪４を設けている。このため、補助輪４が設けられている箇所における電動車両１の車幅方向をスリム化することができる。よって、使用者Ｕとバッテリケース７との間のスペースを大きく確保することができ、歩行性の優れた電動車両１を提供することができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、前輪を駆動輪３とすると共に、車体フレーム２の前側に操舵桿５および把持部６を配置した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、後輪を駆動輪３とし、車体フレーム２の後側に操舵桿５および把持部６を配置してもよい。この場合であっても、使用者Ｕが把持部６を把持した際、この把持部６にかかる下向きの荷重Ｆ１が、駆動輪３の回転中心Ｃ２と補助輪４の回転中心Ｃ３との間にかかるように操舵桿５および把持部６を形成する。

また、上述の実施形態では、操舵桿５を、上下方向に沿って延びる操舵桿本体５ａと、操舵桿本体５ａの上端から斜め後方に向かって屈曲延出する屈曲部５ｂと、により構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、使用者Ｕが把持部６を把持した際、この把持部６にかかる下向きの荷重Ｆ１が、駆動輪３の回転中心Ｃ２と補助輪４の回転中心Ｃ３との間にかかるように操舵桿５を構成すればよい。

さらに、上述の実施形態では、バッテリケース７を、４つの側壁７ａと、これら４つの側壁７ａにより形成される開口部（不図示）を上から閉塞する上板７ｂと、により構成し、この上板７ｂを、荷物等を載置可能な荷台として設定した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、上板７ｂをさまざまな用途に用いることが可能である。例えば、上板７ｂにシートクッションを設け、上板７ｂを座面として利用することも可能である。

１…電動車両
２…車体フレーム（車両本体）
３…駆動輪
４…補助輪
５…操舵桿
６…把持部
６ａ…カバー
７…バッテリケース（筐体ケース）
７ａ…側壁
７ｂ…上板（上壁）
８…バッテリ（蓄電池）
９…ホイール
１０…タイヤ
１１…電動モータ（電動機）
１２…アタッチメント
１２ａ…筒状部
１２ｂ…フランジ部
１３…車輪支持フレーム
１４…スイッチ
１５…制御基板
Ｃ１…中心
Ｃ２，Ｃ３…回転中心
Ｃ４…中心位置
Ｆ１…荷重
Ｊ…軸
Ｐ１…重心

Claims (6)

1. 車両本体と、
   前記車両本体の進行方向前後にそれぞれ取り付けられた前輪および後輪と、
   前記前輪および前記後輪の何れか一方に取付けられ、前記前輪および前記後輪の何れか一方を駆動輪とする電動機と、
   前記車両本体に設けられ、前記電動機に電力を供給する蓄電池と、
   前記車両本体から重力方向上方に向かって延設され、重力方向上側が進行方向後方に向かって屈曲延出された操舵桿と、
   前記操舵桿の重力方向上側に設けられ、前記操舵桿の重力方向上端から前方に向かって延出された把持部と、
   を備え、
   使用者が前記把持部を把持した際にかかる重力方向下向きの荷重が、前記前輪の回転中心と前記後輪の回転中心との間で、かつ前記前輪の回転中心と前記後輪の回転中心との間の中心位置からずれた箇所に位置するように、前記把持部を設け、
   前記前輪および前記後輪のうち、前記把持部に近接している前記前輪を前記駆動輪としたことを特徴とする電動車両。
2. 前記前輪および前記後輪のうちの何れか一方を、前記駆動輪に従動する補助輪として設定し、
   前記補助輪は、前記車両本体に対して旋回自在に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
3. 前記把持部よりも前記後輪側に重心が位置するように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動車両。
4. 前記蓄電池は、進行方向に長くなるように設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電動車両。
5. 前記車両本体は、前記蓄電池を収納可能な箱状の筐体を有し、
   前記筐体の重力方向上壁が、荷台として設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電動車両。
6. 前記把持部の先端に、前記電動機のオン・オフ制御を行うためのスイッチが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電動車両。

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