JP6980947B2 - 電動モビリティ - Google Patents
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Description
しかし、乗車者が電動モビリティを用いて長距離の移動を行う場合、乗車者が振動、衝撃力等を避けたいコンディションである場合等に、前輪のサスペンションの機能向上が必要になる。
好ましくは、前記揺動部材は、その車両前後方向における前端側が前記アーチ形状メンバの前端側に揺動軸線周りに上下方向に揺動可能に支持され、前記揺動部材における前記揺動軸線よりも車両後方に前記前輪の車軸が支持されている。好ましくは、前記フロントスプリングの下端の前記揺動部材への取付位置は、前記前輪の前記車軸の中心軸線よりも前記車両後方に配置されている。
または、前記アーチ形状メンバは前記サイドメンバの前記前端側を上方に凸形状に屈曲して設けられ、前記アーチ形状メンバの頂部は、前記前輪の前記車軸の中心軸線よりも上方に配置され、前記サイドメンバにおける前記アーチ形状メンバよりも車両後方側は、地面に沿って前記車両前後方向に延び、前記前輪の前記車軸の前記中心軸線よりも下方に配置されている。
この電動モビリティは、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、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50(図6)とを有する。本実施形態の電動モビリティは、座席ユニット40に一人が着座して乗るものである。以下の説明では、車両前後方向は前後方向に対応しており、車両幅方向は幅方向に対応している。また、車両前後方向とモビリティ本体30又はボディ31の前後方向は一致しており、車両幅方向とモビリティ本体30又はボディ31の幅方向は一致している。
図5に示されるように、各ローラ13,14の外周面はゴム、シリコン等のゴム状弾性を有する外周部材13a,14aから成り、外周部材13a,14aにはそれぞれ周方向に延びる複数の溝13b,14bが形成されている。外周部材13a,14aは例えば金属製の芯部材の周りに形成されている。
なお、支持部フレーム125と、後輪側カバー120aのうち支持部フレーム125を覆う部分とにより、座席ユニット40を支持するための座席支持部33がボディ31に形成されている。支持部フレーム125は下端側から上端側に向かって車両前方に傾斜しており、このため座席支持部33も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125がこのような形状を有するので、後輪側車体120の重心は明確にわかる程度に後輪20の回転軸線20aに対して車両前方に配置されている。
図6および図8に示すように、後輪側フレーム121の各サイド部122aの下面には、車両前方に向かって開口する略U字形状の第1の凹部121aが形成され、また、第1の凹部121aよりも車両前方に配置され、下方に向かって開口する第2の凹部121bが形成されている。
一方、連結ロック部材127が車両前方に揺動され、ロック端127eが図11に示す退避位置Bに配置されると、前輪側車体110と後輪側車体120との連結が解除可能な状態、又は解除された状態となる。
また、揺動ベース131の基端部には揺動ベース131を上下方向に貫通する窓131bが形成され、窓131b内に軸支持部123が配置されている。
なお、揺動ベース131の基端部に軸支持部123が設けられ、後輪側フレーム121の下面にシャフト150が固定されてもよい。
つまり、後輪支持部材132は、モータ50を介して後輪20を揺動ベース131に支持している。後輪支持部材132にベアリング等の他の機械要素、車軸、他の部材等が固定され、後輪支持部材132が他の機械要素、車軸、他の部材等を介して後輪20を支持してもよい。
一方、揺動ベース131の先端部が上方に移動すると、揺動ベース131の基端部と先端部との間が後輪側フレーム121の下面に下方から当接する。当該位置が、揺動ベース131の上限揺動位置となる。
例えば、角度αは5°〜20°の範囲で設定される。角度αが50°以下であれば本実施形態と同様の機能を奏する可能性がある。本実施形態と同様の機能を達成するために、角度αは35°以下であることが好ましく、25°以下であることがより好ましい。
なお、下からの力は、座席ユニット40に乗車者が乗った時に後輪20が接地面から受ける力、電動モビリティの走行時に後輪20が地面の凹凸から受ける力等である。
つまり、乗車者の体重に応じて後輪サスペンション全体のスプリングレートが変化する。なお、スプリング140が非線形スプリングであることだけでも、乗車者の体重に応じて後輪サスペンション全体のスプリングレートが変化する効果が得られる。
当該構成は、限られたスペースで後輪20の上下方向の可動範囲を大きくしながら、後輪サスペンション全体のスプリングレートを前述のように非線形にするために、有利である。
スプリング140の中心軸線は、後輪20の回転軸線20aよりも車両前側に配置されている。当該構成は、電動モビリティの小型化のために有利である。
また、前輪10と後輪20との間に他の車輪が設けられている場合、後輪20の後方に他の車輪が設けられている場合等でも、後輪サスペンションの上記の様々な効果は同様に達成され得る。
一方、スプリング140の一端は、揺動ベース131の先端部に直接取付けられてもよい。
これらの場合でも、後輪サスペンションの上記の様々な効果は達成され得る。
この場合でも、好ましくは、頂部114bに固定される前端側支え部183は、車両前後方向において、スプリング存在範囲ARの外でアーチ形状メンバ114に固定される。
なお、質量部220の他の場所、例えば、質量部220の車両前後方向の前端および後端の両方、前端だけ、又は、後端だけに、バネ210が設けられてもよい。この場合でもダイナミックダンパー200による下記の効果を達成し得る。
また、上記各実施形態では、揺動部材160における車両前後方向の前端側が前輪側フレーム111のサイドメンバ112のアーチ形状メンバ114に支持されている。代わりに、揺動部材160における車両前後方向の後端側が前輪側フレーム(車体フレーム)111の前端側等によって支持されていてもよい。この場合も、フロントスプリング170の下端がボルト等によって揺動部材160に取付けられ、フロントスプリング170の上端がアーチ形状メンバ114又は前輪側フレーム111の他の部分にボルト等によって取付けられ、フロントスプリング170が揺動部材160を少なくとも下方に付勢する。これにより、前輪10が揺動部材160を介して前輪側フレーム111に支持される。当該構成においてダイナミックダンパー200が揺動部材160又は車軸11に取付けられても、ダイナミックダンパー200の前述の効果は達成される。
なお、前記各実施形態において、前輪10が1つである場合、前輪10が3つ以上である場合もあり得る。これらの場合でも、前述の前輪サスペンションおよび前述のダイナミックダンパー200を採用可能であり、前述の前輪サスペンションおよび前述のダイナミックダンパー200の効果が達成され得る。
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
43 コントロールアーム
43a 操作部
43b 操作レバー
50 モータ
51 出力軸
52 ハウジング
53 ボルト
60 制御ユニット
80 制御装置
110 前輪側車体
111 前輪側フレーム(車体フレーム)
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
114 アーチ形状メンバ
114a 上り傾斜部
114b 頂部
114c 下り傾斜部
120 後輪側車体
121 後輪側フレーム(車体フレーム)
121a 第1の凹部
121b 第2の凹部
122 下側フレーム
122a サイド部
123 軸支持部
125 支持部フレーム
126 転倒防止部材
127 連結ロック部材
131 揺動ベース
132 後輪支持部材
140 スプリング
141,142 スプリング固定部材
150 シャフト
150a 揺動軸線
160 揺動部材
160a 揺動軸線
170 フロントスプリング
180 固定部材
181 固定板部(固定部)
182 前後方向延設部
183 前端側支え部
184 後端側支え部
BA バッテリ
200 ダイナミックダンパー
210 バネ
211 弾性ブロック
212 スプリング
220 質量部
Claims (11)
- 一対の前輪と、前記一対の前輪によって支持された車体フレームと、前記車体フレームによって支持された座席ユニットとを少なくとも有する電動モビリティであって、
前記車体フレームは車両幅方向に並んだ一対のサイドメンバを備え、
各前記前輪は、各前記サイドメンバの前端側に前輪サスペンションを介して支持され、
前記前輪サスペンションは、
前記サイドメンバの前記前端側に設けられ、上方に凸形状に屈曲しているアーチ形状メンバと、
揺動部材であって、その車両前後方向における前端側が前記アーチ形状メンバの前端側に揺動軸線周りに上下方向に揺動可能に支持された揺動部材と、
前記揺動部材と前記アーチ形状メンバとの間に上下方向に延びるように配置されたフロントスプリングであって、下端が前記揺動部材に取付けられ、前記アーチ形状メンバに対して前記揺動部材を少なくとも下方に向かって付勢するフロントスプリングと、
を有し、
前記揺動部材における前記揺動軸線よりも車両後方に前記前輪の車軸が支持され、
前記フロントスプリングの前記下端の前記揺動部材への取付位置は、前記前輪の前記車軸の中心軸線よりも前記車両後方に配置されている、電動モビリティ。 - 一対の前輪と、後輪と、前記一対の前輪および前記後輪によって支持された車体フレームと、前記車体フレームによって支持された座席ユニットとを少なくとも有する電動モビリティであって、
前記車体フレームは車両幅方向に並んだ一対の金属製のサイドメンバを備え、
各前記前輪は、各前記サイドメンバに前輪サスペンションを介して支持され、
前記前輪サスペンションは、
前記サイドメンバの前端側であり、前記サイドメンバの前記前端側を上方に凸形状に屈曲して設けられたアーチ形状メンバと、
揺動部材であって、その車両前後方向における前端側が前記アーチ形状メンバの前端側に揺動軸線周りに上下方向に揺動可能に支持された揺動部材と、
前記揺動部材と前記アーチ形状メンバとの間に上下方向に延びるように配置され、前記アーチ形状メンバに対して前記揺動部材を少なくとも下方に向かって付勢するフロントスプリングと、
を有し、
前記揺動部材における前記揺動軸線よりも車両後方に前記前輪の車軸が支持され、
前記アーチ形状メンバの頂部は、前記前輪の前記車軸の中心軸線よりも上方に配置され、前記サイドメンバにおける前記アーチ形状メンバよりも車両後方側は、地面に沿って前記車両前後方向に延び、前記前輪の前記車軸の前記中心軸線よりも下方に配置されている、電動モビリティ。 - 前記アーチ形状メンバは、前記サイドメンバを構成している金属パイプ又は金属シャフトの前端側を曲げることによって形成されている、請求項1又は2に記載の電動モビリティ。
- 前記フロントスプリングの上端は固定部材を介して前記アーチ形状メンバに取付けられ、
前記アーチ形状メンバは、車両前方に向かって斜め上方に延びる上り傾斜部と、前記上り傾斜部の上端から車両前方に向かって延びる頂部と、を少なくとも有し、
前記フロントスプリングの上端は前記アーチ形状メンバに接触しておらず、
前記車両前後方向において、前記フロントスプリングの上端が存在しているスプリング存在範囲の外で、前記固定部材が前記アーチ形状メンバに固定されている、請求項1又は2に記載の電動モビリティ。 - 前記アーチ形状メンバは、前記頂部から車両前方に向かって斜め下方に延びる下り傾斜部をさらに有する、請求項4に記載の電動モビリティ。
- 一対の前輪と、前記一対の前輪によって支持された車体フレームと、前記車体フレームによって支持された座席ユニットとを少なくとも有する電動モビリティであって、
前記車体フレームは車両幅方向に並んだ一対のサイドメンバを備え、
各前記前輪は、各前記サイドメンバの前端側に前輪サスペンションを介して支持され、
前記前輪サスペンションは、
前記サイドメンバの前記前端側に設けられ、上方に凸形状に屈曲しているアーチ形状メンバと、
前記アーチ形状メンバの前端側に上下方向に揺動可能に支持された揺動部材と、
前記揺動部材と前記アーチ形状メンバとの間に上下方向に延びるように配置され、前記アーチ形状メンバに対して前記揺動部材を少なくとも下方に向かって付勢するフロントスプリングと、
を有し、
前記揺動部材に前記前輪の車軸が支持され、
前記フロントスプリングの下端は前記揺動部材に取付けられ、
前記フロントスプリングの上端は固定部材を介して前記アーチ形状メンバに取付けられ、
前記アーチ形状メンバは、車両前方に向かって斜め上方に延びる上り傾斜部と、前記上り傾斜部の上端から車両前方に向かって延びる頂部と、を少なくとも有し、
前記フロントスプリングの上端は前記アーチ形状メンバに接触しておらず、
車両前後方向において、前記フロントスプリングの上端が存在しているスプリング存在範囲の外で、前記固定部材が前記アーチ形状メンバに固定され、
前記アーチ形状メンバは、前記頂部から車両前方に向かって斜め下方に延びる下り傾斜部をさらに有し、
前記固定部材は、
前記フロントスプリングの上端が固定された固定部と、
前記固定部から車両前後方向に延びる前後方向延設部と、
前記前後方向延設部の前端側に設けられた前端側支え部と、
前記前後方向延設部の後端側に設けられた後端側支え部と、
を有し、
前記前端側支え部が前記下り傾斜部の上面に固定され、
前記後端側支え部が前記上り傾斜部の上面に固定されている、電動モビリティ。 - 一対の前輪と、前記一対の前輪によって支持された車体フレームと、前記車体フレームによって支持された座席ユニットとを少なくとも有する電動モビリティであって、
前記車体フレームは車両幅方向に並んだ一対のサイドメンバを備え、
各前記前輪は、各前記サイドメンバの前端側に前輪サスペンションを介して支持され、
前記前輪サスペンションは、
前記サイドメンバの前記前端側に設けられ、上方に凸形状に屈曲しているアーチ形状メンバと、
前記アーチ形状メンバの前端側に上下方向に揺動可能に支持された揺動部材と、
前記揺動部材と前記アーチ形状メンバとの間に上下方向に延びるように配置され、前記アーチ形状メンバに対して前記揺動部材を少なくとも下方に向かって付勢するフロントスプリングと、
を有し、
前記揺動部材に前記前輪の車軸が支持され、
前記フロントスプリングの下端は前記揺動部材に取付けられ、
前記フロントスプリングの上端は固定部材を介して前記アーチ形状メンバに取付けられ、
前記アーチ形状メンバは、車両前方に向かって斜め上方に延びる上り傾斜部と、前記上り傾斜部の上端から車両前方に向かって延びる頂部と、を少なくとも有し、
前記フロントスプリングの上端は前記アーチ形状メンバに接触しておらず、
車両前後方向において、前記フロントスプリングの上端が存在しているスプリング存在範囲の外で、前記固定部材が前記アーチ形状メンバに固定され、
前記アーチ形状メンバは、前記頂部から車両前方に向かって斜め下方に延びる下り傾斜部をさらに有し、
前記固定部材は金属製の板部材を曲げて形成されており、
前記固定部材は、
前記フロントスプリングの上端が固定された固定板部と、
前記固定板部の車両幅方向の端から上下方向および車両前後方向に延びる前後方向延設部と、
前記前後方向延設部の前端側に設けられた前端側支え部と、
前記前後方向延設部の後端側に設けられた後端側支え部と、
を有し、
前記前端側支え部が前記下り傾斜部の上面に固定され、
前記後端側支え部が前記上り傾斜部の上面に固定されている、電動モビリティ。 - 一対の前輪と、前記一対の前輪によって支持された車体フレームと、前記車体フレームによって支持された座席ユニットとを少なくとも有する電動モビリティであって、
前記車体フレームは車両幅方向に並んだ一対のサイドメンバを備え、
各前記前輪は、各前記サイドメンバの前端側に前輪サスペンションを介して支持され、
前記前輪サスペンションは、
前記サイドメンバの前記前端側に設けられ、上方に凸形状に屈曲しているアーチ形状メンバと、
前記アーチ形状メンバの前端側に上下方向に揺動可能に支持された揺動部材と、
前記揺動部材と前記アーチ形状メンバとの間に上下方向に延びるように配置され、前記アーチ形状メンバに対して前記揺動部材を少なくとも下方に向かって付勢するフロントスプリングと、
を有し、
前記揺動部材に前記前輪の車軸が支持され、
前記フロントスプリングの下端は前記揺動部材に取付けられ、
前記フロントスプリングの上端は固定部材を介して前記アーチ形状メンバに取付けられ、
前記アーチ形状メンバは、車両前方に向かって斜め上方に延びる上り傾斜部と、前記上り傾斜部の上端から車両前方に向かって延びる頂部と、を少なくとも有し、
前記フロントスプリングの上端は前記アーチ形状メンバに接触しておらず、
車両前後方向において、前記フロントスプリングの上端が存在しているスプリング存在範囲の外で、前記固定部材が前記アーチ形状メンバに固定され、
前記固定部材は、
前記フロントスプリングの上端が固定された固定部と、
前記固定部から車両前後方向に延びる前後方向延設部と、
前記前後方向延設部の前端側に設けられた前端側支え部と、
前記前後方向延設部の後端側に設けられた後端側支え部と、
を有し、
前記前端側支え部が前記頂部の上面に固定され、
前記後端側支え部が前記上り傾斜部の上面に固定されている、電動モビリティ。 - 一対の前輪と、前記一対の前輪によって支持された車体フレームと、前記車体フレームによって支持された座席ユニットとを少なくとも有する電動モビリティであって、
前記車体フレームは車両幅方向に並んだ一対のサイドメンバを備え、
各前記前輪は、各前記サイドメンバの前端側に前輪サスペンションを介して支持され、
前記前輪サスペンションは、
前記サイドメンバの前記前端側に設けられ、上方に凸形状に屈曲しているアーチ形状メンバと、
前記アーチ形状メンバの前端側に上下方向に揺動可能に支持された揺動部材と、
前記揺動部材と前記アーチ形状メンバとの間に上下方向に延びるように配置され、前記アーチ形状メンバに対して前記揺動部材を少なくとも下方に向かって付勢するフロントスプリングと、
を有し、
前記揺動部材に前記前輪の車軸が支持され、
前記フロントスプリングの下端は前記揺動部材に取付けられ、
前記フロントスプリングの上端は固定部材を介して前記アーチ形状メンバに取付けられ、
前記アーチ形状メンバは、車両前方に向かって斜め上方に延びる上り傾斜部と、前記上り傾斜部の上端から車両前方に向かって延びる頂部と、を少なくとも有し、
前記フロントスプリングの上端は前記アーチ形状メンバに接触しておらず、
車両前後方向において、前記フロントスプリングの上端が存在しているスプリング存在範囲の外で、前記固定部材が前記アーチ形状メンバに固定され、
前記固定部材は金属製の板部材を曲げて形成されており、
前記固定部材は、
前記フロントスプリングの上端が固定された固定板部と、
前記固定板部の車両幅方向の端から上下方向および車両前後方向に延びる前後方向延設部と、
前記前後方向延設部の前端側に設けられた前端側支え部と、
前記前後方向延設部の後端側に設けられた後端側支え部と、
を有し、
前記前端側支え部が前記頂部の上面に固定され、
前記後端側支え部が前記上り傾斜部の上面に固定されている、電動モビリティ。 - 一対の前輪と、前記一対の前輪によって支持された車体フレームと、車体フレームによって支持された座席ユニットとを少なくとも有する電動モビリティであって、
前記車体フレームは車両幅方向に並んだ一対のサイドメンバを備え、
各前記前輪は、各前記サイドメンバの前端側に前輪サスペンションを介して支持され、
前記前輪サスペンションは、
前記サイドメンバの前記前端側に設けられ、上方に凸形状に屈曲しているアーチ形状メンバと、
前記アーチ形状メンバの前端側に上下方向に揺動可能に支持された揺動部材と、
前記揺動部材と前記アーチ形状メンバとの間に上下方向に延びるように配置され、前記アーチ形状メンバに対して前記揺動部材を少なくとも下方に向かって付勢するフロントスプリングと、
を有し、
前記揺動部材に前記前輪の車軸が支持され、
前記前輪は全方向移動車輪であり、
前記揺動部材には、共振時に質量部が上下方向に振動する動吸振器が取付けられている、電動モビリティ。 - 前輪と、前記前輪によって支持された車体フレームと、車体フレームによって支持された座席ユニットとを少なくとも有する電動モビリティであって、
前記前輪は、前記車体フレームに前輪サスペンションを介して支持され、
前記前輪サスペンションは、
前記車体フレームに揺動軸線周りに上下方向に揺動可能に支持され、前記前輪の車軸が取付けられた揺動部材と、
前記揺動部材を少なくとも下方に付勢するフロントスプリングと、
を有し、
前記揺動部材における、前記揺動軸線よりも前記車軸の取付位置側に取付けられ、又は、前記車軸に取付けられ、共振時に質量部が上下方向に振動する動吸振器を備えている、電動モビリティ。
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