JP7339229B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

本明細書が開示する技術は、電動車両に関する。特に、階段の昇降が可能な車両構造に関する。

特許文献１には、アームに２つの車輪を取り付け、アームの回転と車輪の回転を利用することにより段差を昇降する電動車両が記載されている。

特開平７－２１５４号公報

上記の電動車両は、アーム用のモータと車輪用のモータとが設けられており、モータの数が多いという課題がある。

本明細書が開示する電動車両は、モータと、第１回転軸および第２回転軸と、クラッチと、アームと、少なくとも２つの車輪と、を備えている。第１回転軸はモータによって回転駆動されている。第２回転軸はクラッチを介してモータによって回転駆動されている。アームは第２回転軸の回転に連動して回転可能とされている。少なくとも２つの車輪の各々は、アームの回転中心に対してオフセットされた位置で、アームに装着されている。少なくとも２つの車輪の各々は、第１回転軸の回転に連動して回転可能とされている。

本明細書が開示する電動車両では、クラッチを切断することにより、第１回転軸によって少なくとも２つの車輪を回転させることができる。またクラッチを接続することにより、第２回転軸によってアームを回転させることができる。１つのモータによって、アームおよび車輪を駆動することができる。アーム用のモータと車輪用のモータとを個別に備える場合に比して、モータ数を削減することが可能となる。

電動車両は、第２回転軸の回転を制限するブレーキをさらに備えていてもよい。アームを固定することが可能となる。

電動車両は、第１のモードと第２のモードとを選択的に実施可能な制御部をさらに備えていてもよい。第１のモードは、クラッチを切断するとともにブレーキを動作させるモードである。第２のモードは、クラッチを接続するとともにブレーキを開放させるモードである。第１のモードでは、ブレーキによってアームを固定させることができる。第２のモードでは、クラッチを接続することでアームを回転させることができる。

電動車両は、アームの回転中心に位置しており、第１回転軸の回転に連動して回転可能なサンギアをさらに備えていてもよい。電動車両は、少なくとも２つの車輪の各々の回転中心に位置しており、サンギアと係合しているプラネタリギアをさらに備えていてもよい。第１回転軸の中心軸と第２回転軸の中心軸とが一致していてもよい。第１回転軸の回転に連動させて、少なくとも２つの車輪を回転させることが可能となる。また、アームの回転中心を中心として、少なくとも２つの車輪を公転させることができる。

第２回転軸とサンギアとプラネタリギアとのギア比は、（ｎ＋１）：１：－ｎであってもよい。ここで比の値が負になるときは、互いに逆方向に回転することを表す。このようなギア比を用いることにより、車体に対して車輪が回転せずに、車体に対してアームが回転する動きを実現させることができる。

第２回転軸は中空軸であってもよい。第１回転軸は第２回転軸を貫通していてもよい。このような構造を用いることにより、第１回転軸の中心軸と第２回転軸の中心軸とを一致させることが可能となる。

電動車両は、モータによって回転駆動される第１駆動軸をさらに備えていてもよい。電動車両は、クラッチを介してモータによって回転駆動される第２駆動軸をさらに備えていてもよい。電動車両は、第１駆動軸と第１回転軸とを接続する第１動力伝達機構をさらに備えていてもよい。電動車両は、第２駆動軸と第２回転軸とを接続する第２動力伝達機構をさらに備えていてもよい。このような構造を用いることにより、１つのモータによって、アームおよび車輪を駆動することが可能となる。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

車両１の上面概略図である。 ユニット１１の上面概略図である。 ユニット１１の側面図である。 １の走行状態を示す側面図である。 減速系の設定値の具体例を示す表である。 車両１の階段昇降動作を説明する図である。 車両１の階段昇降動作を説明する図である。 車両１の階段昇降動作を説明する図である。 実施例２に係る車両１ａの上面概略図である。 実施例３に係る車両１ｂの上面概略図である。

（車両１の構造）
図１に、車両１の上面概略図を示す。図１の座標系の「Ｆ」は、車両前方方向を示している。「Ｕ」は、車両上方向を示している。「Ｌ」は、車両の後方から前方をみたときの「左」を示している。以後の図でも、座標系の意味は同じである。

車両１は、前部車両２、後部車両３、直動アクチュエータ４、を備える。直動アクチュエータ４は、前部車両２と後部車両３とを連結している部材である。制御部１０によって直動アクチュエータ４を伸縮させることによって、前部車両２と後部車両３との距離を可変に制御することができる。前部車両２は、制御部１０、左右一対のユニット１１および１２、を備える。後部車両３は、左右一対のユニット１３および１４を備える。制御部１０は、不図示のＣＰＵやメモリを備えており、ユニット１１～１４の各々や直動アクチュエータ４と通信可能である。ユニット１１～１４は同一の構成を備えているため、以後、ユニット１１について主に説明する。

図２に、ユニット１１の上面概略図を示す。ユニット１１は、駆動部２０、第１回転軸４１、第２回転軸４２、アーム４３、サンギア５０、プラネタリギア５１および５２、車輪６１および６２、を備える。また図３に、ユニット１１を車両１の右側方から見た側面図を示す。なお図３では、第１回転軸４１、第２回転軸４２、アーム４３、サンギア５０、プラネタリギア５１および５２、のみを抽出して記載している。

第２回転軸４２は中空軸である。第１回転軸４１は、第２回転軸４２を貫通している。これにより第１回転軸４１と第２回転軸４２とは、中心軸ＣＡが一致している。第２回転軸４２の一端には、アーム４３が接続されている。第２回転軸４２の他端には、プーリ３５が配置されている。プーリ３５にベルト３４によって動力伝達することにより、第２回転軸４２を回転駆動することができる。第２回転軸４２の回転に連動して、アーム４３は、図３の矢印Ａ３の方向に回転する。

サンギア５０は、アーム４３の回転中心である中心軸ＣＡに位置している。サンギア５０は、第１回転軸４１の一端に接続されている。第１回転軸４１の他端には、プーリ３３が配置されている。プーリ３３にベルト３２によって動力伝達することにより、第１回転軸４１を回転駆動することが可能である。第１回転軸４１の回転に連動して、サンギア５０は、図３の矢印Ａ０方向に回転する。

アーム４３の回転中心である中心軸ＣＡに対してオフセットされた位置には、プラネタリギア５１および５２の各々が回転自在に装着されている。プラネタリギア５１の中心軸は、車輪６１の回転中心ＰＣ１に位置しており、サンギア５０と係合している。プラネタリギア５２の中心軸は、車輪６２の回転中心ＰＣ２に位置しており、サンギア５０と係合している。従って、車輪６１および６２の各々は、第１回転軸４１の回転に連動して、図３の矢印Ａ１およびＡ２方向に回転する。また、プラネタリギア５１と５２の歯数は同一である。車輪６１および６２の径は、同一である。

以上説明したように、プラネタリギア５１および５２の回転軸は、キャリアであるアーム４３上に固定されている。またプラネタリギア５１および５２のトルクは、サンギア５０によって伝達される。従って、ユニット１１は、遊星歯車減速機と同様の構造を備えていることが分かる。

駆動部２０は、第１回転軸４１および第２回転軸４２を回転駆動する部位である。駆動部２０は、モータ２１、第１減速機２２、第１駆動軸２３、プーリ２４、クラッチ２５、第２駆動軸２６、ギア２７および２８、ブレーキ２９、第２減速機３０、プーリ３１、ベルト３２および３４、プーリ３３および３５、を備える。

モータ２１は、第１減速機２２を介して第１駆動軸２３に接続されている。第１駆動軸２３は、プーリ２４とベルト３２とプーリ３３とを備える第１動力伝達機構ＴＭ１によって、第１回転軸４１に接続されている。よって第１回転軸４１は、モータ２１によって回転駆動が可能である。

第１回転軸４１は、クラッチ２５を介して第２駆動軸２６に係合している。第２駆動軸２６は、第２減速機３０を介して第２動力伝達機構ＴＭ２に接続している。第２動力伝達機構ＴＭ２は、プーリ３１とベルト３４とプーリ３５とを備えており、第２駆動軸２６と第２回転軸４２とを接続している。よって第２回転軸４２は、クラッチ２５を介してモータ２１によって回転駆動が可能である。また第２回転軸４２は、ギア２７および２８を介してブレーキ２９に接続されている。ブレーキ２９は、第２回転軸４２の回転を制限する部位である。

制御部１０は、ユニット１１～１４を、第１のモードと第２のモードとで選択的に動作させることができる。第１のモードは、クラッチ２５を切断するモードである。第２のモードは、クラッチ２５を接続するとともにブレーキ２９を開放させるモードである。なお、クラッチ２５とブレーキ２９を同時に駆動することは好ましくない。同時に駆動すると、モータ２１のトルクがブレーキ２９に伝達されてしまい、モータ２１が過負荷となってしまうためである。第１および第２モードの内容については、後述する。

（第１のモードの動作）
第１のモードは、車輪６１および６２を自転させるモードである。第１のモードでは、クラッチ２５が切断される。モータ２１により、第２駆動軸２６を回転させずに第１駆動軸２３を回転駆動することができる。第１駆動軸２３の駆動力は、第１動力伝達機構ＴＭ１（プーリ２４、ベルト３２、プーリ３３）を介して第１回転軸４１に伝達され、サンギア５０が回転駆動する。よってプラネタリギア５１および５２が回転し、車輪６１および６２が回転する。

このとき、ブレーキ２９が駆動されている場合には、アーム４３の回転を固定することができる。アームを固定して車輪６１および６２を回転させることができる。一方、ブレーキ２９が解除されている場合には、アーム４３の駆動トルクを０にすることができる。車輪６１および６２がそれぞれ接地面から受ける力によって、アーム４３が回転する。従って図４に示すように、走行面の凹凸の形状に倣ってアーム４３を回転させることができる。アーム４３を、車輪６１および６２を路面に適切に押さえつけるサスペンションとして、機能させることができる。

（第２のモードの動作）
第２のモードは、車輪６１および６２を、アーム４３の中心軸ＣＡを中心として公転させるモードである。第２のモードでは、クラッチ２５を接続するとともにブレーキ２９を開放する。モータ２１により、第１駆動軸２３および第２駆動軸２６の両方を回転駆動することができる。前述のように、第１駆動軸２３の駆動力は、第１回転軸４１を介して車輪６１および６２に伝達される。第２駆動軸２６の駆動力は、第２減速機３０および第２動力伝達機構ＴＭ２（プーリ３１、ベルト３４、プーリ３５）を介して第２回転軸４２に伝達され、アーム４３が回転駆動する。すなわちクラッチ２５が接続されているときは、モータ２１のトルクは、車輪６１および６２とアーム４３との両方に伝達される。

第２のモードにおける車輪６１および６２の回転数は、減速系の定数によって決まる。ここで本明細書の車両１では、第２回転軸４２とサンギア５０とプラネタリギア５１とのギア比（またはトルク比）を、「（ｎ＋１）：１：－ｎ」に設定している。換言すると、第２回転軸４２とサンギア５０とプラネタリギア５１との角速度比を、「ｎ：ｎ（ｎ＋１）：－（ｎ＋１）」に設定している。サンギア５０とプラネタリギア５１との角速度比は、サンギア５０とプラネタリギア５１のギア比に応じて定まる値である。また、サンギア５０と第２回転軸４２との角速度比は、第１動力伝達機構ＴＭ１、第２減速機３０、第２動力伝達機構ＴＭ２の３つを考慮したギア比に応じて定まる値である。これは、サンギア５０と第２回転軸４２とは、第１動力伝達機構ＴＭ１（プーリ３３、ベルト３２、プーリ２４）、第２減速機３０、第２動力伝達機構ＴＭ２（プーリ３１、ベルト３４、プーリ３５）、を介して接続しているためである。

このようなギア比を用いることにより、第２のモードでは、「車体に対して車輪６１および６２が回転せずに、車体に対してアーム４３が回転する」という動作を実現できる。これにより、後述するように、階段昇降動作を確実に実行することが可能となる。

（減速系が満たすべき条件）
第２回転軸４２とサンギア５０とプラネタリギア５１とのギア比を「（ｎ＋１）：１：－ｎ」とし、第２回転軸４２とプラネタリギア５１が逆方向に回転することで、「車体に対して車輪６１および６２が回転せずに、車体に対してアーム４３が回転する」動作を実現できる原理を、以下に説明する。

プラネタリギア５１の中心軸がアーム４３に固定されていることから、車体に固定された座標系におけるプラネタリギア５１の角速度ω_ｐは、車体に固定された座標系におけるアーム４３の角速度ω_ａと、アーム４３上に固定された座標系におけるプラネタリギア５１の角速度ω^ａ _ｐとの和となり、下式（１）が成立する。
ω_ｐ＝ω_ａ＋ω^ａ _ｐ ・・・式（１）
いま、車体に固定された座標系におけるサンギア５０の角速度をω_ｓとする。すると、アーム４３上に固定された座標系におけるサンギア５０の角速度ω^ａ _ｓは、下式（２）で表せる。
ω^ａ _ｓ＝ω_ｓ－ω_ａ ・・・式（２）
ここで、サンギア５０とプラネタリギア５１とのギア比を１：－ｎとすると、サンギア５０とプラネタリギア５１の角速度比はｎ：－１となる。なお、比の値が負になるのは、互いに逆回転することを表している。よって、アーム４３上に固定された座標系におけるプラネタリギア５１の角速度ω^ａ _ｐは、下式（３）で表せる。
ω^ａ _ｐ＝－ω^ａ _ｓ／ｎ＝－（ω_ｓ－ω_ａ）／ｎ ・・・式（３）
以上より、車体に固定された座標系におけるプラネタリギア５１の角速度ω_ｐは、下式（４）で表せる。
ω_ｐ＝ω_ａ－（ω_ｓ－ω_ａ）／ｎ ・・・式（４）
ここで、車体に対してプラネタリギア５１が回転しない条件であるω_ｐ＝０を上式（４）に代入すると、下式（５）が得られる。
ω_ｓ＝（ｎ＋１）ω_ａ ・・・式（５）
このとき上式（５）から分かるように、第２回転軸４２とサンギア５０とのギア比は（ｎ＋１）：１である。

以上より、車体に対してプラネタリギア５１が回転しない条件は、第２回転軸４２とサンギア５０とプラネタリギア５１とのギア比が「（ｎ＋１）：１：－ｎ」である。ただし、「ｎ≠－１，０」の条件が存在する。ギア比が０になることはできないためである。

（減速系の機構上の工夫および設定値の具体例）
モータ２１からサンギア５０までのギア比は、７よりも大きく４０よりも小さいことが好ましい。モータ２１からアーム４３までのギア比は、２７よりも大きく１１３よりも小さいことが好ましい。このような好適なギア比を実現するに際し、制約が存在する。第１に、減速機は、ギア比が大きいものはサイズ・質量ともに大きくなってしまう制約である。第２に、第１動力伝達機構ＴＭ１および第２動力伝達機構ＴＭ２のようなプーリを用いた動力伝達では、ギア比を２程度にしかできないという制約である。

本明細書のユニット１１では、これらの制約を解決するための以下の機構を備えている。モータ２１の直後に第１減速機２２を配置するとともに、サンギア５０には第１動力伝達機構ＴＭ１で減速して動力伝達している。アーム４３へのトルクの伝達を切り替えるクラッチ２５の後に、第２減速機３０を配置している。これにより、アーム４３へのギア比を大きくすることができる。また、アーム４３の回転を固定するためのブレーキ２９を、第２減速機３０よりも前に配置している。これにより、ブレーキ２９の保持トルクを低減することができる。

図５の表に、本実施例における減速系の設定値の具体例を示す。図５は、ｎ＝２の場合の減速系の各設定値の例である。すなわち、第２回転軸４２とサンギア５０とプラネタリギア５１とのギア比が、「３：１：－２」である場合の例である。この場合、プラネタリギア５１は、第２回転軸４２およびサンギア５０に対して逆回転する。

（階段昇降動作）
図６～図８を用いて、車両１の階段昇降動作を説明する。これらの図では、分かりやすさのために、車両１が１つの車体で構成されている場合を記載している。またアーム４３を直線で簡略に表示している。平面の走行時は、第１のモードが使用される。車輪駆動により車両１が走行方向Ｄ１（紙面右側）へ走行する。図６に示すように、車輪６２が段差の垂直面ＶＰに当接し、車両１は停止する。

ここで、第２のモードに切り替えられる。車両１に対して車輪６１および６２を回転させずに、車両１に対してアーム４３を回転させる。これにより図７の矢印Ａ１１に示すように、車輪６２を支点として車輪６１を持ち上げ、車輪６１を踏み面ＨＰの表面に接触させることができる。

引き続き第２のモードが使用されることにより、図８の矢印Ａ１２に示すように、車輪６１を支点として車輪６２を持ち上げることができる。これにより車輪６２を、踏み面ＨＰよりも上方側へ位置させることができる。

図８の状態で、第１のモードへ切り替えられる。すなわち、ブレーキ２９を駆動することでアーム４３の回転を固定できるため、図８の姿勢を維持できる。またクラッチ２５を切断してモータを駆動することで、車輪６１を回転駆動できる。よって車両１は、走行方向Ｄ１へ走行することができる。車輪６１が次の垂直面ＶＰに接触すると、車両１は停止し、第２のモードに切り替えられる。以後は、上述した動作を繰り返すことで、階段を昇ることができる。

（効果）
従来の技術によって、車輪６１および６２を回転させるモードとアームを回転させるモードとを独立に制御する場合には、車輪６１および６２を駆動するモータと、アーム４３を駆動するモータとの両方が必要であった。しかし、１つのユニット当たり２つのモータが必要となるため、コスト増や重量増が問題であった。そこで本明細書が開示する車両１では、１つのモータ２１から車輪６１および６２とアーム４３との両方を駆動する機構を採用している。すなわち、クラッチ２５を切断することにより、第１回転軸４１およびサンギア５０によって車輪６１および６２を回転させることができる。またクラッチ２５を接続することにより、第２回転軸４２によってアーム４３を回転させることができる。車輪駆動モータとアーム駆動モータとを個別に備える場合に比して、モータ数を削減することができる。コストや重量の削減が可能となる。

図７および図８で説明したような階段昇降機構では、アームを回転させるために、支点となる車輪の回転を固定する必要がある。従来技術では、支点となる車輪の固定は、車輪と踏み面との摩擦という外的要因によってなされていた。従って、低摩擦の環境において車体や積載物の質量が大きい条件においては、アームが回転するよりも車輪が空転しやすくなってしまう。すなわち従来は、踏み面と車輪の摩擦係数が低い場合には、滑ってうまく階段を昇降できないという課題が存在していた。そこで本明細書が開示する車両１では、遊星歯車機構を用いるとともに、第２回転軸４２とサンギア５０とプラネタリギア５１とのギア比を「（ｎ＋１）：１：－ｎ」に設定している。これにより、「車体に対して車輪６１および６２が回転せずに、車体に対してアーム４３が回転する」動作を実現することができる。これにより、支点となる車輪６１または６２の回転を、モータから駆動力がかかっている状態で固定することができる。すなわち、モータの駆動力によって、車輪の空転を防止するブレーキ機構を実現できる。よって、低摩擦環境下においても階段昇降動作を確実に実行することが可能となる。

図９に、実施例２に係る車両１ａの上面概略図を示す。実施例１の車両１と同様の構成には同一符号を付すことで、説明を省略する。また実施例２に特有の構成要素については、末尾に「ａ」を付すことで区別している。車両１ａでは、後部車両３の構成は、実施例１と同様である。すなわち、２個のモータ２１と、左右それぞれに２個の第１回転軸４１を備えている。一方、車両１ａの前部車両２ａの構造は、実施例１と異なっている。すなわち、１個のモータ２１と、左右共通の１個の第１回転軸４１ａを備えている。以下では、前部車両２ａについて主に説明する。

モータ２１は、第１減速機２２を介して第１駆動軸２３ａ１に接続されている。第１駆動軸２３ａ１は、第１動力伝達機構ＴＭ１によって第１回転軸４１ａに接続されている。第１回転軸４１ａは、前部車両２ａの左側および右側の車輪を同時に回転させるための１軸構成を備えている。第１回転軸４１ａの車幅方向の両端には、サンギア５０が配置されている。

また第１駆動軸２３ａ１は、プーリおよびベルトを備えた第３動力伝達機構ＴＭ３ａによって、第１駆動軸２３ａ２に接続されている。第１駆動軸２３ａ２は、クラッチ２５ａ１を介して車両右側の第２駆動軸２６ａ１に係合しているとともに、クラッチ２５ａ２を介して車両左側の第２駆動軸２６ａ２に係合している。第２駆動軸２６ａ１は、ブレーキ２９ａ１に接続されているとともに、第２動力伝達機構ＴＭ２ａ１を介して車両右側の第２回転軸４２に接続している。第２駆動軸２６ａ２は、ブレーキ２９ａ２に接続されているとともに、第２動力伝達機構ＴＭ２ａ２を介して車両左側の第２回転軸４２に接続している。

（前部車両２ａの動作）
第１のモードでは、クラッチ２５ａ１および２５ａ２が切断される。モータ２１の駆動力は、第１駆動軸２３ａ１および第１動力伝達機構ＴＭ１を介して第１回転軸４１ａに伝達される。よって、前部車両２ａの左右の車輪６１および６２が、同一回転数で回転する。なお、後部車両３において車両左右の車輪を互いに独立して制御することで、車両１ａの操舵が可能である。

第２のモードでは、クラッチ２５ａ１および２５ａ２が接続されるとともに、ブレーキ２９ａ１および２９ａ２が開放される。モータ２１の駆動力は、第１駆動軸２３ａ１、第３動力伝達機構ＴＭ３ａ、第１駆動軸２３ａ２、クラッチ２５ａ１および２５ａ２、第２駆動軸２６ａ１および２６ａ２、第２動力伝達機構ＴＭ２ａ１およびＴＭ２ａ２を介して、左右の第２回転軸４２の各々に伝達される。よって、前部車両２ａの左右のアーム４３が、同一回転数で回転する。

実施例２に係る車両１ａは、実施例１の車両１（図１）に比して、モータの数を４個から３個にさらに削減することができる。コストおよび重量の削減効果を高めることが可能となる。

図１０に、実施例３に係る車両１ｂの上面概略図を示す。実施例３に特有の構成要素については、末尾に「ｂ」を付すことで区別している。車両１ｂの前部車両２ａの構成は、実施例２と同様であるため、説明を省略する。一方、車両１ｂの後部車両３ｂの構造は、実施例１および２とは異なっている。すなわち、１個のモータ２１を備えている。以下では、後部車両３ｂについて主に説明する。

モータ２１は、第１減速機２２を介して第１駆動軸２３ｂ１に接続されている。第１駆動軸２３ｂ１は、クラッチ３８ｂおよび第４動力伝達機構ＴＭ４ｂによって、第１駆動軸２３ｂ３に接続されている。また第１駆動軸２３ｂ１は、ギア３６および３７、第１駆動軸２３ｂ２、クラッチ３９ｂおよび第５動力伝達機構ＴＭ５ｂによって、第１駆動軸２３ｂ３に接続されている。第１駆動軸２３ｂ３は、第１動力伝達機構ＴＭ１ｂ１によって、車両右側の第１回転軸４１に接続されている。また第１駆動軸２３ｂ３は、クラッチ２５ｂ１および第２動力伝達機構ＴＭ２ｂ１を介して、車両右側の第２回転軸４２に接続されている。

また第１駆動軸２３ｂ１は、第６動力伝達機構ＴＭ６ｂによって、第１駆動軸２３ｂ４に接続されている。第１駆動軸２３ｂ４は、第１動力伝達機構ＴＭ１ｂ２によって、車両左側の第１回転軸４１に接続されている。また第１駆動軸２３ｂ４は、クラッチ２５ｂ２および第２動力伝達機構ＴＭ２ｂ２を介して、車両左側の第２回転軸４２に接続されている。

（後部車両３ｂの動作）
第１のモードでは、クラッチ２５ｂ１および２５ｂ２が切断される。車両左右の車輪を互いに同一方向に回転させる場合（直進時）には、クラッチ３８ｂが接続されるとともにクラッチ３９ｂが切断される。モータ２１の駆動力は、第１駆動軸２３ｂ１、クラッチ３８ｂ、第４動力伝達機構ＴＭ４ｂ、第１駆動軸２３ｂ３、第１動力伝達機構ＴＭ１ｂ１を介して、車両右側の第１回転軸４１に伝達される。またモータ２１の駆動力は、第６動力伝達機構ＴＭ６ｂ、第１駆動軸２３ｂ４、第１動力伝達機構ＴＭ１ｂ２を介して、車両左側の第１回転軸４１に伝達される。

一方、車両左右の車輪を互いに逆方向に回転させる場合（信地旋回時）には、クラッチ３８ｂが切断されるとともにクラッチ３９ｂが接続される。ギア３６および３７によって、第１駆動軸２３ｂ１とは逆回転の駆動力が、第１駆動軸２３ｂ２に伝達される。第１駆動軸２３ｂ２の駆動力は、クラッチ３９ｂ、第５動力伝達機構ＴＭ５ｂ、第１駆動軸２３ｂ３、第１動力伝達機構ＴＭ１ｂ１を介して、車両右側の第１回転軸４１に伝達される。

第２のモードでは、クラッチ２５ｂ１および２５ｂ２が接続されるとともに、ブレーキ２９ｂ１および２９ｂ２が開放される。第１駆動軸２３ｂ３の駆動力は、クラッチ２５ｂ１および第２動力伝達機構ＴＭ２ｂ１を介して、車両右側の第２回転軸４２に伝達される。また第１駆動軸２３ｂ４の駆動力は、クラッチ２５ｂ２および第２動力伝達機構ＴＭ２ｂ２を介して、車両左側の第２回転軸４２に伝達される。

実施例３に係る車両１ｂは、実施例１の車両１（図１）に比して、モータの数を４個から２個にさらに削減することができる。コストおよび重量の削減効果を高めることが可能となる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

（変形例）
アームに装着されるプラネタリギアの数は２つに限られず、３つ以上でもよい。例えば、アーム４３の中心軸ＣＡを中心として放射状に、３つのプラネタリギアが装着されていてもよい。そしてサンギアが３つのプラネタリギアに係合していてもよい。

動力伝達機構は、プーリとベルトを備える構成に限られない。例えば、チェーンや歯車などを備えていてもよい。

１：車両 ２：前部車両 ３：後部車両 ４：直動アクチュエータ １１～１４：ユニット ２０：駆動部 ２１：モータ ２２：第１減速機 ２３：第１駆動軸 ２５：クラッチ ２６：第２駆動軸 ２９：ブレーキ ３０：第２減速機 ４１：第１回転軸 ４２：第２回転軸 ４３：アーム ５０：サンギア ５１および５２：プラネタリギア ６１および６２：車輪 ＴＭ１：第１動力伝達機構 ＴＭ２：第２動力伝達機構

Claims (5)

1. モータと、第１回転軸および第２回転軸と、クラッチと、アームと、少なくとも２つの車輪と、サンギアと、プラネタリギアと、を備えた電動車両であって、
   前記第１回転軸の中心軸と前記第２回転軸の中心軸とが一致しており、
   前記第１回転軸は前記モータによって回転駆動されており、
   前記第２回転軸は前記クラッチを介して前記モータによって回転駆動されており、
   前記アームは前記第２回転軸の回転に連動して回転可能とされており、
   前記少なくとも２つの車輪の各々は、前記アームの回転中心に対してオフセットされた位置で、前記アームに装着されており、
   前記サンギアは、前記アームの回転中心に位置しており、前記第１回転軸の回転に連動して回転可能であり、
   前記プラネタリギアは、前記少なくとも２つの車輪の各々の回転中心に位置しており、前記サンギアと係合しており、
   前記少なくとも２つの車輪の各々は、前記第１回転軸の回転に連動して回転可能とされており、
   前記第２回転軸と前記サンギアと前記プラネタリギアとのギア比は、（ｎ＋１）：１：－ｎである、電動車両。
2. 前記第２回転軸の回転を制限するブレーキをさらに備える、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記クラッチを切断するとともに前記ブレーキを動作させる第１のモードと、前記クラッチを接続するとともに前記ブレーキを開放させる第２のモードと、を選択的に実施可能な制御部をさらに備える、請求項２に記載の電動車両。
4. 前記第２回転軸は中空軸であり、
   前記第１回転軸は前記第２回転軸を貫通している、請求項１～３の何れか１項に記載の電動車両。
5. 前記モータによって回転駆動される第１駆動軸と、
   前記クラッチを介して前記モータによって回転駆動される第２駆動軸と、
   前記第１駆動軸と前記第１回転軸とを接続する第１動力伝達機構と、
   前記第２駆動軸と前記第２回転軸とを接続する第２動力伝達機構と、
   をさらに備える、請求項１～４の何れか１項に記載の電動車両。

Images