JP6744485B2 - 電動モビリティ - Google Patents
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Description
本発明の第1の態様の電動モビリティは、車体フレームと、該車体フレームに取付けられた座席と、前記車体フレームの前端側に取付けられたサスペンションと、該サスペンションに支持された車両幅方向一対の前輪と、前記車体フレームに支持された少なくとも1つの後輪と、前記前輪および前記後輪の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを備え、前記前輪は、その外周面が複数のローラにより形成された全方向車輪であり、前記前輪がトーインになるように前記サスペンションに支持されている。
また、前輪がトーイン状態となるようにサスペンションに支持されていることにより、各ローラがその回転軸線に対し略垂直な端面を有している場合でも、該端面が接地面に対し斜めに配置されることになり、各ローラが接地する際に生ずる衝撃力が緩和され、前輪により生ずる振動が低減される。
このように後輪の外周部材の断面形状が全周に亘って略一定であることにより、後輪により生ずる振動を低減することができる。
また、前記後輪が空気入りタイヤであることがより好ましい。このような構成は後輪により生ずる振動を低減する上で有利である。
このように構成すると、座席に乗車者が乗っている時に前輪がフローティング状態となり、前輪のローラの衝突による振動が車体フレームに伝達され難くなる。
このように各ローラの外周面に複数の溝が設けられていると、溝の間に形成される凸部が接地する際にも振動が生じ、前輪からの振動が悪化するように思われる。しかし、ローラの外周面にその周方向に延びる溝があることにより、ローラの外周面がローラの軸方向に変形し易くなり、実際はローラが接地する際の衝撃力が緩和される。
この電動モビリティは、1人が着座して乗るものであり、図1〜図3に示すように、モビリティ本体30を有し、モビリティ本体30は、一対の前輪10と、非全方向車輪(全方向車輪ではない車輪)である一対の後輪20と、前輪10および後輪20により支持されたボディ31とを有する。また、この電動モビリティは、モビリティ本体30に着脱自在に取付けられた座席ユニット(座席)40と、モビリティ本体30に取付けられ、一対の前輪10および一対の後輪20の少なくとも一方を駆動するためのモータ(駆動装置)50とを有する。以下の説明では、車両前後方向を前後方向と称し、車両幅方向を幅方向と称する場合がある。
各前輪10は、車軸11、サスペンション12を介してボディ31に支持されている。また、各前輪10はその周方向に並ぶ複数のローラ13,14によって接地面が形成されている。ローラ13はローラ14よりも小さく、ローラ13とローラ14が周方向に交互に並んでいる。
モータドライバ70は電力線によりバッテリBAに接続されると共に、電力線により各モータ50に接続され、各モータ50に電力を供給して駆動する。
図9に示すように、固定部材12aの前端には規制部12fが設けられ、規制部12fは所定の傾動位置の支持部材12bに車両後方から当接し、支持部材12bの車両前方への傾動を当該所定の傾動位置で規制するように構成されている。
ここで、前輪10の各ローラ13,14が次々に接地する際、各ローラ13,14が接地面に衝突することになり、各衝突は前輪10のスムーズな転動の抵抗の一つとなる。つまり、ローラ13,14の接地面との衝突により前輪10の転がり抵抗が瞬間的に増加する。
また、付勢部材12cとして、コイルスプリングの代わりに空気バネ、トーションスプリングを用いることも可能であり、その他の支持部材12bを車両前方に向かって付勢できる部材を用いることも可能である。なお、付勢部材12cと並列又は直列にダンパー部材を設けることも可能である。
つまり、各ローラピース13a,14aがその全周に亘って均等に摩耗することが好ましい。平面視において第2の軸線A2と水平線HLとのなす角度αが2°〜15°となっていると、電動モビリティが前進する時に各ローラピース13a,14aがその回転軸線周りに回転するので、このような偏摩耗の防止に繋がる。
なお、これら偏摩耗を防止する効果は、前述のように車輪10が後輪として用いられ、一対の車輪10がトーアウトになっている場合でも達成され、平面視において第2の軸線A2と水平線HLとのなす角度αが2°〜6°となっている時は特に効果的である。
20 後輪
30 モビリティ本体
31 ボディ
33 座席支持部
40 座席ユニット(座席)
41 座面部
42 背凭れ部
43 コントロールアーム
50 モータ(駆動装置)
60 制御ユニット
110 前輪側車体
111 前輪側フレーム
112 サイドメンバ
113a 第1のクロスメンバ
113b 第2のクロスメンバ
120 後輪側車体
121 後輪側フレーム
121a 第1の凹部
121b 第2の凹部
122 下側部材
122a サイドメンバ
123 モータ固定部(後輪支持部)
124a〜124c クロスメンバ
125 支持部フレーム
125a 筒状部(座席取付部)
125c 持ち手部
125d 車両後側縁
125e 車両前側縁
126 転倒防止部材
127 連結ロック部材(第1の規制手段)
BA バッテリ
VF 車体フレーム
BF ベースフレーム
A1 第1の軸線
A2 第2の軸線
HL 水平線
CL 円弧軌跡
Claims (25)
- 車体フレームと、
該車体フレームに取付けられた座席と、
前記フレームの前端側に取付けられた車両幅方向一対の前輪と、
前記車体フレームに支持された少なくとも1つの後輪と、
前記前輪および前記後輪の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを備え、
前記前輪は、その外周面が複数のローラにより形成された全方向車輪であり、
前記前輪がトーインになるように前記フレームの前記前端側に取付けられている1人が着座して乗るための電動モビリティ。 - 当該電動モビリティの前進方向に直角な水平線に対し、前記各前輪の回転軸線がなす角 度が2°〜15°である、1人が着座して乗るための電動モビリティ。
- 前記車体フレームの前端側に取付けられたサスペンションをさらに備え、
前記一対の前輪は前記サスペンションに支持されている、請求項1又は2に記載の電動モビリティ。 - 前記サスペンションは、
前記車体フレームの前記前端側に車両前後方向に傾動可能に支持されていると共に、前記車体フレームに対する前記車両幅方向への移動が規制又は制限されている支持部材と、
該支持部材に下方および車両前方に向かう付勢力を加える付勢部材と、
を有する、請求項3に記載の電動モビリティ。 - 車体フレームと、
該車体フレームに取付けられた座席と、
前記車体フレームの前端側に取付けられたサスペンションと、
該サスペンションに支持された車両幅方向一対の前輪と、
前記車体フレームに支持された少なくとも1つの後輪と、
前記前輪および前記後輪の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを備え、
前記前輪は、その外周面が複数のローラにより形成された全方向車輪であり、
前記前輪がトーインになるように前記サスペンションに支持されており、
前記サスペンションが、前記前輪の車軸を支持する支持部材と、該支持部材に車両前方に向かう付勢力を加える付勢部材とを有し、
前記サスペンションが、前記前輪に車両前方又は下方から力が加わると、前記付勢力に抗して前記車軸が前記車体フレームに対し車両後方に移動するように構成されている電動モビリティ。 - 車体フレームと、
該車体フレームに取付けられた座席と、
前記車体フレームの前端側に取付けられたサスペンションと、
該サスペンションに支持された車両幅方向一対の前輪と、
前記車体フレームに支持された少なくとも1つの後輪と、
前記前輪および前記後輪の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを備え、
前記前輪は、その外周面が複数のローラにより形成された全方向車輪であり、
前記前輪がトーインになるように前記サスペンションに支持されており、
前記サスペンションが、前記車体フレームに前記車両幅方向に延びる第1の軸線周りに傾動可能に支持された支持部材と、該支持部材に車両前方に向かう付勢力を加える付勢部材とを有し、
前記支持部材には、前記第1の軸線よりも車両前側且つ上方に配置されると共に前記車両幅方向に延びる第2の軸線周りに前記前輪が回転するように、該前輪の車軸が支持されている電動モビリティ。 - 前記後輪がその全周に亘って延びる外周部材を有し、該外周部材の断面形状が前記全周に亘って略一定である請求項1〜6の何れかに記載の電動モビリティ。
- 前記後輪が空気入りタイヤである請求項1〜7の何れかに記載の電動モビリティ。
- 前記サスペンションが、前記支持部材に当接することにより前記付勢力による前記支持部材の前記車両前方への移動を所定位置で規制する規制部をさらに有し、
前記サスペンションが、平地における静止状態で前記座席に乗車者が乗っている時に、前記付勢力に抗して前記支持部材が前記車両後方に移動し、前記支持部材と前記規制部とが非接触状態となるように構成されている請求項4〜6の何れかに記載の電動モビリティ。 - 前記各ローラの外周面がゴム状弾性を有する材料により形成されると共に、該外周面にはその周方向に延びる複数の溝が設けられている請求項1〜9の何れかに記載の電動モビリティ。
- 前記車体フレームが、前記前輪および前記後輪を支持するベースフレームと、該ベースフレームから上方に延びて上端部で前記座席を支持する支持部フレームとを有し、
該支持部フレームの下端側の少なくとも一部が、前記後輪の回転軸線よりも車両後方に配置され、
該支持部フレームが車両前方且つ上方に向かって延びている請求項1〜10の何れかに記載の電動モビリティ。 - 車体フレームと、
該車体フレームに取付けられた座席と、
前記フレームに取付けられた車両幅方向一対の車輪と、
前記支持フレームに支持された非全方向車輪および前記車輪の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを備え、
前記車輪は、その外周面が複数のローラにより形成された全方向車輪であり、
前記車輪がトーイン又はトーアウトになるように前記フレームに取付けられている、1人が着座して乗るための電動モビリティ。 - 当該電動モビリティの前進方向に直角な水平線に対し、前記各車輪の回転軸線がなす角度が2°〜6°である、請求項12に記載の電動モビリティ。
- 前記車体フレームに取付けられたサスペンションをさらに備え、
前記一対の車輪は前記サスペンションに支持されている、請求項12又は13に記載の1人が着座して乗るための電動モビリティ。 - 当該電動モビリティの前進方向に直角な水平線に対し、前記各前輪の回転軸線がなす角度が2°〜11°である、請求項5又は6に記載の電動モビリティ。
- 当該電動モビリティの前進方向に直角な水平線に対し、前記各前輪の回転軸線がなす角度が3°〜11°である、請求項5又は6に記載の電動モビリティ。
- 当該電動モビリティの前進方向に直角な水平線に対し、前記各前輪の回転軸線がなす角度が2°〜6°である、請求項5又は6に記載の電動モビリティ。
- 当該電動モビリティの前進方向に直角な水平線に対し、前記各前輪の回転軸線がなす角度が3°〜6°である、請求項5又は6に記載の電動モビリティ。
- 前記車体フレームは、前記前輪が取付けられた前輪側フレームと、前記後輪を支持し、前記前輪側フレームに取外し可能に連結された後輪側フレームと、を有し、
前記後輪側フレームは、上端部で前記座席を支持する支持部フレームであって、下端側から上端側に向かって車両前方に傾斜している支持部フレームを有し、
当該電動モビリティは、前記後輪側フレームと、前記後輪側フレームの少なくとも一部を覆うように設けられた後輪側カバーとを有する後輪側車体を備え、
前記後輪側車体の重心は前記後輪の回転軸線に対して車両前方に配置されている、請求項1〜6の何れかに記載の電動モビリティ。 - 前記支持部フレームと、前記後輪側カバーのうち前記支持部フレームを覆う部分とによって、座席支持部が形成され、
前記座席支持部の前面および背面は下端側から上端側に向かって車両前方に傾斜している、請求項19に記載の電動モビリティ。 - 車体フレームと、
該車体フレームに取付けられた座席と、
前記車体フレームの前端側に取付けられたサスペンションと、
該サスペンションに支持された車両幅方向一対の前輪と、
前記車体フレームに支持された少なくとも1つの後輪と、
前記前輪および前記後輪の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを備え、
前記前輪は、その外周面が複数のローラにより形成された全方向車輪であり、
前記サスペンションが、前記前輪の車軸を支持する支持部材と、該支持部材に下方および車両前方に向かう付勢力を加える付勢部材とを有し、
前記サスペンションが、前記前輪に車両前方又は下方から力が加わると、前記付勢力に抗して前記車軸が前記車体フレームに対し車両後方に移動するように構成されている電動モビリティ。 - 車体フレームと、
該車体フレームに取付けられた座席と、
前記車体フレームの前端側に取付けられたサスペンションと、
該サスペンションに支持された車両幅方向一対の前輪と、
前記車体フレームに支持された少なくとも1つの後輪と、
前記前輪および前記後輪の少なくとも一方を駆動する駆動装置とを備え、
前記前輪は、その外周面が複数のローラにより形成された全方向車輪であり、
前記サスペンションが、前記車体フレームに前記車両幅方向に延びる第1の軸線周りに傾動可能に支持された支持部材と、該支持部材に車両前方に向かう付勢力を加える付勢部材とを有し、
前記支持部材には、前記第1の軸線よりも車両前側且つ上方に配置されると共に前記車両幅方向に延びる第2の軸線周りに前記前輪が回転するように、該前輪の車軸が支持されている電動モビリティ。 - 前輪(10)と、スプリング(12c)と、固定部材(12a)と、前輪側フレーム(111)と、支持部材(12b)と、車軸(11)と、を備えた車椅子前輪であって、
固定部材(12a)は前輪側フレーム(111)に固定され、
前輪側フレーム(111)に軸線(A1)周りに傾動可能に支持部材(12b)の一端側が支持され、
前記スプリング(12c)は前記支持部材(12b)の他端側を車両前方に向かって付勢しており、
前記支持部材(12b)における前記一端側と前記他端側との間に前記車軸(11)が固定され、前記車輪(10)は前記車軸(11)に回転可能に支持され、
前記スプリング(12c)の一端には前記固定部材(12a)の上端側から突出する突出部(12d)が挿入され、前記スプリング(12c)の他端には前記支持部材(12b)の前記他端側から突出する突出部(12e)が挿入され、これにより前記スプリング(12c)が前記固定部材(12a)と前記支持部材(12b)との間に保持されている、車椅子前輪。 - 前記スプリング(12c)と並列又は直列にダンパー部材が設けられている、請求項2 3に記載の車椅子前輪。
- 前記前輪(10)は、ハブ(15)と複数のローラ(13,14)とを備え、
前記複数のローラ(13,14)はハブ(15)の周方向に並び、各ローラ(13,14)のローラ支軸は前記車軸(11)に直交する平面内において前記車軸(11)の径方向に直交する方向に延びており、前記複数のローラ(13,14)によって前記前輪(10)の接地面が形成されている、請求項23又は24に記載の車椅子前輪。
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