JPH10164705A - 小型電動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造簡単で安価に走行駆動系のニュートラル
状態を得ることのできる小型電動車を提供する。 【解決手段】 電動モータ３で駆動車輪４を走行作動さ
せる走行駆動系に、電磁ブレーキ１４を設けるととも
に、前記電磁ブレーキ１４を、アクセル操作に伴う前記
電動モータ３の駆動時に、前記走行駆動系の制動を解除
し、非アクセル操作時に、前記走行駆動系を制動するよ
うに構成し、前記電動モータ３を駆動制御する制御回路
８と別に、前記走行駆動系の制動を解除する状態に前記
電磁ブレーキ１４を人為的に切換自在な操作手段Ｓを設
けてある小型電動車。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータで駆動
車輪を走行作動させる走行駆動系に、電磁ブレーキを設
けるとともに、前記電磁ブレーキを、アクセル操作に伴
う前記電動モータの駆動時に、前記走行駆動系の制動を
解除し、非アクセル操作時に、前記走行駆動系を制動す
るように構成した小型電動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の小型電動車においては、
電動モータの駆動で駆動車輪を走行作動させる走行駆動
系において、電動モータと駆動車輪との間に、手動で伝
動の断続切換可能なクラッチを介装して設けていた。こ
れにより、例えば電動モータが故障した場合等におい
て、通常は伝動接続状態となっているクラッチを手動で
伝動切断状態に切り換えて、車体を手押し可能にするの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造のものにあっては、走行駆動系中にクラッチを介
装しているものであるから、そのクラッチが高価につ
き、そのクラッチを設けることがコストアップの要因の
一つとなっていた。また、クラッチをなくして走行車輪
と電動モータとを常時連動連結されるようにすることも
考えられるが、電動モータを駆動制御する制御回路が作
動状態のときは、電動モータが発電機として機能する発
電制動で電動モータの回転に負荷が生じるため、そのと
きの車体の手押しが比較的重いものになるという問題が
ある。そこで、メインスイッチをオフにして制御回路も
非作動状態にすると、発電制動状態とならないので車体
の手押しが楽になるが、このようにしても、その手押し
時に適宜に車体を制動する必要性もあるので手動操作式
の制動手段も別途設けなければならず、この点でもコス
ト高を招くという問題があった。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、構造簡単で安価なもので走行駆動系のニュー
トラル状態を得ることのできる、つまり車体を楽に手押
しできる状態に簡易に切り換えることができるととも
に、手押し時に適宜に制動も行える小型電動車の提供を
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（構成） 本発明の請求項１にかかる小型電動車は、電
動モータで駆動車輪を走行作動させる走行駆動系に、電
磁ブレーキを設けるとともに、前記電磁ブレーキを、ア
クセル操作に伴う前記電動モータの駆動時に、前記走行
駆動系の制動を解除し、非アクセル操作時に、前記走行
駆動系を制動するように構成し、前記電動モータを駆動
制御する制御回路と別に、前記走行駆動系の制動を解除
する状態に前記電磁ブレーキを人為的に切換自在な操作
手段を設けてあることを特徴構成とする。

【０００６】（作用） 本発明の請求項１にかかる構成
によれば、アクセル操作とはネガティブな関係、つまり
背反的な関係で制動作動する電磁ブレーキを、通常の走
行駆動の制御を行う制御回路とは別に、走行駆動系の制
動を解除する状態に人為的に切換自在にしてあるから、
運転者が運転座席に着座した状態の通常の運転時におい
ては、アクセル操作に伴う通常の走行制御を制御回路に
より行うとともに、運転をしないときで、車体を手押し
したい場合には、操作手段を操作して電磁ブレーキを制
動解除状態に任意に切り換えることができ、その状態で
は、クラッチの有無にかかわらず走行駆動系の駆動車輪
が自在に回動する状態に切り換わっている。また、手押
ししている際に、制動を掛けたい場合には、操作手段を
人手操作して電磁ブレーキを制動状態に切り換えるだけ
の簡単な操作で走行駆動系に対して制動を与えることが
でき、手動操作用のブレーキも不要にできる。

【０００７】（効果） 従って、本発明の請求項１にか
かる構成によれば、電磁ブレーキのみを利用して、車体
を手押し可能な状態に切り換えることができるから、ク
ラッチを不要にするとともに、人手で車体を手押しする
際の手動操作ブレーキも電磁ブレーキを利用できるので
専用の手動ブレーキを不要にできて、コスト低下を図る
ことができる等の利点がある。

【０００８】（構成） 本発明の請求項２にかかる小型
電動車は、請求項１記載のものにおいて、搭乗運転者の
運転座席への着座の有無を検出する検出手段が非着座状
態を検出しているときのみ、前記走行駆動系の制動を解
除する状態に前記電磁ブレーキを切換可能に、前記操作
手段を構成してあることを特徴構成とする。

【０００９】（作用） 本発明の請求項２にかかる構成
によれば、運転者が運転座席に着座しているときは、そ
の着座検出に基づいて、操作手段の操作による人為的な
電磁ブレーキの制動解除状態への切換は行えないから、
走行時に駆動車輪が不当にフリーになることを回避でき
るものとなっている。

【００１０】（効果） 従って、本発明の請求項２にか
かる構成によれば、例えば坂道等において運転者が搭乗
して着座した状態で、誤って操作手段を操作しても、電
磁ブレーキを制動解除しないから、自然に車体が下降走
行し始めたりする等の不具合を回避できるものとなって
いる。

【００１１】（構成） 本発明の請求項３にかかる小型
電動車は、請求項１記載のものにおいて、前記制御回路
に対するメインスイッチがオフ状態のときのみ、前記走
行駆動系の制動を解除する状態に前記電磁ブレーキを切
換可能に、前記操作手段を構成してあることを特徴構成
とする。

【００１２】（作用） 本発明の請求項３にかかる構成
によれば、メインスイッチがオンのときは、アクセル操
作に連動して適宜に加減速される通常の走行を行うとと
もに、アクセル操作していないときには電磁ブレーキで
制動されるようにし、操作手段を操作しても電磁ブレー
キで制動解除されることはない。一方、メインスイッチ
がオフ状態のときは、操作手段を操作すれば電磁ブレー
キで制動解除されるから、小型電動車の手押し移動が可
能となる。

【００１３】（効果） 従って、本発明の請求項３にか
かる構成によれば、通常の走行が可能な状態では、操作
手段を操作しても電磁ブレーキが制動解除状態に切り換
わることはなく、その切り換えを行う場合には、運転者
が車体を手押し移動させることを意識してメインスイッ
チをオフにしなければならないから、メインスイッチが
オン状態の走行可能時に誤って電磁ブレーキが制動解除
状態となるような不具合を回避できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図２に、高齢者等が歩行補助用と
して搭乗して運転する小型電動車を示している。この小
型電動車は、操縦ハンドル１で操向操作される単一輪の
前車輪２と、電動モータ３で駆動される左右一対の後車
輪４，４とで支持された車体フレーム５に、搭乗用の運
転座席６、バッテリー７、制御装置８等を装備して構成
している。

【００１５】図１に示すように、電動モータ３の出力軸
３ａはミッションケース９に接続されているとともに、
ミッションケース９内の差動機構１０を介して後車輪
４，４の車軸１１に動力伝達されて、後車輪４，４が駆
動されるようにしている。そして、図２に示すように、
操縦ハンドル１には、人手操作によりアクセル操作でき
るアクセルレバー１２を設けているとともに、このアク
セルレバー１２のアクセル操作に伴う操作量を電気的に
検出するポテンショメータ１３をアクセルレバー１２と
連係させて設けている。このポテンショメータ１３の検
出信号は、前記制御装置８に入力されるとともに、制御
装置８では、そのポテンショメータ１３からの信号に対
応する速度で前記電動モータ３を駆動するための駆動信
号を出力するようにしている。ここで、制御装置８は電
動モータ３を駆動し、かつ後述の電磁ブレーキ１４を作
動させるための制御回路で構成されている。

【００１６】又、図１に示すように、電磁ブレーキ１４
が電動モータ３の出力軸３ａと直結されて設けられてい
る。この電磁ブレーキ１４は、制御装置８からの制御信
号により、アクセル操作されて電動モータ３が駆動され
ているときには、制動が解除され、アクセル操作をして
いないときには制動作動するように制御される。そし
て、図１に示すように、バッテリー７と制御装置８とを
接続する電線路中にキースイッチ式のメインスイッチ１
５を介装している。また、メインスイッチ１５がオフ状
態のときでも、電磁ブレーキ１４を非制動状態に手動で
切り換えできるようにするために、図１に示すように、
この電磁ブレーキ１４は、押しボタン式で自動復帰式の
手動スイッチ１６を介してバッテリー７と接続されてい
る。詳述すると、制御装置８中には、制御装置８からの
出力信号により電磁ブレーキ１４を作動操作する電気線
路１９と、バッテリー７とを接続するメインスイッチ１
５を介する電気線路とをメインスイッチ１５のオフ時に
断ずるとともに、メインスイッチのオン時には接続する
例えばリレーやトランジスタ等のスイッチング素子から
なる切換手段１７を設けている。また、前記手動スイッ
チ１６は、前記座席６の後方の車体カバーＫの上面箇所
に設置している。これにより、運転者が座席６に着座し
た状態では手動スイッチ１６を操作できないようにして
いるとともに、運転者が降車した状態で車体を手押しす
る場合には、片手でハンドル１を持ち、他方の片手を前
記車体カバーＫに支えるようにするのであるが、その他
方の片手によって手動スイッチ１６を適宜押し操作でき
るようになっている。ここで、手動スイッチ１６、切換
手段１７、及び、電磁ブレーキ１４とバッテリー７とを
手動スイッチ１６及び切換手段１７を介して接続する電
線路１８，１９は、操作手段Ｓを構成するものである。

【００１７】上記構成により、運転者が座席６に着座し
た状態で運転する場合は、メインスイッチ１５をオンす
ると、切換手段１７が、電磁ブレーキ１４とバッテリー
７とを接続する電線路１９をメインスイッチ１５を介し
て接続状態にするとともに、またその着座した運転者が
手動操作スイッチ１６を操作するのは困難であるから、
電磁ブレーキ１４を手動で制動状態や制動解除状態に適
宜操作することはできない。そして、その状態では、ア
クセルレバー１２の操作時に電磁ブレーキ１４が制動解
除されるとともにそのアクセルレバー１２の操作量に基
づいて電動モータ３が駆動され、一方、アクセルレバー
２の操作を止めてアクセルレバー２がバネにより初期位
置に復帰すると自動的に電磁ブレーキ１４が非制動状態
から制動状態になって走行停止できるようにしている。

【００１８】そして、車体を手押ししたい場合には、メ
インスイッチ１５をオフにすることで、切換手段１７
が、電磁ブレーキ１４とバッテリー７とを接続する電線
路１９を切断状態にするとともに、手動スイッチ１６を
押して電線路１９を接続状態にすることによって、電磁
ブレーキ１４のソレノイド（図示せず）に電流が供給さ
れて電磁ブレーキ１４が制動解除状態、つまり非制動状
態となるので、電動モータ３と後車輪４とにわたる走行
系が非制動状態のニュートラル状態になって、楽に車体
を手押しして移動させることができるようになる。尚、
メインスイッチ１５がオフのときは、電動モータ３の発
電制動が行えないように切り換わる。そして、その手押
しする際に、制動をかけたいときは、手動スイッチ１６
を押している手をその手動スイッチ１６から離せば、自
動復帰式の手動スイッチ１６は電線路１９を切断状態に
切り換えるので、バッテリー７からの電磁ブレーキ１４
への電流供給が停止して、機械的な制動側への作動が電
磁ブレーキ１４でなされて、制動状態となり、専用の手
動ブレーキを不要にできる。

【００１９】次に、請求項２にかかる実施の形態につい
て以下に説明する。尚、上述の実施の形態と同様の構造
については同一の符号を付すとともに、説明を省略す
る。図３及び図４に示すように、座席６に運転者の着座
の有無を検出する検出手段としての着座検出スイッチ２
０を設けている。この着座検出スイッチ２０は、バッテ
リー７と電磁ブレーキ１４とを接続する手動スイッチ１
６を介装した電気線路１９中に介装されている。そし
て、制御装置８を作動状態と非作動状態とに切り換える
メインスイッチ１５を設けている。このメインスイッチ
１５がオン状態のときに、アクセルレバー１２の操作量
を検出するポテンショメータ１３からの検出信号に基づ
いて電動モータ３を駆動し、かつ電磁ブレーキ１４を非
制動状態にする信号を制御装置８は出力するとともに、
アクセルレバー１２が非操作状態、つまり初期位置にあ
るときのポテンショメータ１３からの検出信号に基づい
て、電動モータ１３の駆動を停止し、かつ電磁ブレーキ
１４を制動状態に作動する信号を制御装置８は出力す
る。そして、メインスイッチ１５がオン状態のときは、
制御装置８と電磁ブレーキ１４とを接続する電気線路１
９を接続状態にし、メインスイッチ１５がオフ状態のと
きは、前記電気線路１９を切断状態に切り換えるリレー
又はトランジスタ等のスイッチング素子から成る第２切
換手段２１を設けている。又、座席６の後方の車体カバ
ーＫには、前述したように電磁ブレーキ１４とバッテリ
ー７とを直接接続する電気線路１９に前記着座検出スイ
ッチ２０と直列に介装される自動復帰式の押しボタンス
イッチからなる手動スイッチ１６を設けている。

【００２０】この構成により、メインスイッチ１５がオ
フ状態で、運転者が座席６に着座していない場合には、
第２切換手段２１が、制御装置８と電磁ブレーキ１４と
を接続する電線路１８を切断するとともに電磁ブレーキ
１４とバッテリー７とを直接接続する電線路１９を接続
状態に切り換えているので、その状態で手動スイッチ１
６を押すことによって、電磁ブレーキ１４は非制動状態
に切り換えられて車体の手押し移動が可能となる。一
方、メインスイッチ１５がオフ状態でも、座席６に着座
すると、電磁ブレーキ１４とバッテリー７とを直接接続
する電線路１９が切断状態であるので、手動スイッチ１
６が例え操作されることがあっても、電磁ブレーキ１４
は制動状態を維持するものとなっている。又、メインス
イッチ１５がオン状態のときは、第２切換手段２１が制
御装置８と電磁ブレーキ１４とを接続する電線路１９を
接続状態にするので、通常のアクセル操作で電動モータ
３が走行用に駆動されるときのみ、電磁ブレーキ１４は
非制動状態になる。

【００２１】〔別の実施の形態〕 図５に示すように、メインスイッチ１５のオン状態
又はオフ状態に関係なく、操作スイッチ１６をオン操作
すると、電磁ブレーキ１４を非制動状態にするようにし
ても良い。この構成では、電磁ブレーキ１４の両端子と
バッテリー７の両端子とが電気線路１８，１９を介して
接続され、かつ、一方の電気線路１９中に操作スイッチ
１６を介装する構成となっている。 請求項２にかかる小型電動車において、上記実施の
形態では、バッテリーと電磁ブレーキとを接続する電気
線路中に座席への着座状態を検出するスイッチを介装す
る構成について示したが、そのように検出手段をバッテ
リーと電磁ブレーキとを接続する電気線路中に介装する
ものでなく、検出手段の検出情報に基づいて着座状態の
ときはバッテリーと電磁ブレーキとを接続する電気線路
の切断を行うように構成しても良い。 操作手段を構成する押しボタンスイッチは座席の背
もたれ部の背面箇所に設けても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】走行系及びその制御手段等の概略を示す説明図

【図２】小型電動車を示す全体側面図

【図３】請求項２に係る実施の形態の走行系及びその制
御手段等の概略を示す説明図

【図４】請求項２に係る実施の形態の小型電動車を示す
全体側面図

【図５】別の実施の形態の走行系及びその制御手段等の
概略を示す説明図

【符号の説明】

３ 電動モータ ４ 駆動車輪 ６ 運転座席 ８ 制御回路 １４ 電磁ブレーキ １５ メインスイッチ ２０ 検出手段 Ｓ 操作手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江間 昭男 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 木村 重則 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータで駆動車輪を走行作動させる
   走行駆動系に、電磁ブレーキを設けるとともに、前記電
   磁ブレーキを、アクセル操作に伴う前記電動モータの駆
   動時に、前記走行駆動系の制動を解除し、非アクセル操
   作時に、前記走行駆動系を制動するように構成し、前記
   電動モータを駆動制御する制御回路と別に、前記走行駆
   動系の制動を解除する状態に前記電磁ブレーキを人為的
   に切換自在な操作手段を設けてある小型電動車。
2. 【請求項２】 搭乗運転者の運転座席への着座の有無を
   検出する検出手段が非着座状態を検出しているときの
   み、前記走行駆動系の制動を解除する状態に前記電磁ブ
   レーキを切換可能に、前記操作手段を構成してある請求
   項１記載の小型電動車。
3. 【請求項３】 前記制御回路に対するメインスイッチが
   オフ状態のときのみ、前記走行駆動系の制動を解除する
   状態に前記電磁ブレーキを切換可能に、前記操作手段を
   構成してある請求項１記載の小型電動車。