WO2021132533A1 - 電動モビリティ - Google Patents

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WO2021132533A1
WO2021132533A1 PCT/JP2020/048616 JP2020048616W WO2021132533A1 WO 2021132533 A1 WO2021132533 A1 WO 2021132533A1 JP 2020048616 W JP2020048616 W JP 2020048616W WO 2021132533 A1 WO2021132533 A1 WO 2021132533A1
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WO
WIPO (PCT)
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spring
vehicle
pair
electric mobility
end side
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/048616
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English (en)
French (fr)
Inventor
泰大 平田
剛史 内野
Original Assignee
Whill株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Whill株式会社 filed Critical Whill株式会社
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Priority to CN202080066637.4A priority patent/CN114514169B/zh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/12Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg
    • B62K25/14Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with single arm on each fork leg
    • B62K25/16Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with single arm on each fork leg for front wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/12Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg
    • B62K25/14Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with single arm on each fork leg
    • B62K25/20Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with single arm on each fork leg for rear wheel

Definitions

  • the present invention relates to electric mobility.
  • Patent Document 1 a vehicle having a front wheel side vehicle body, a rear wheel side vehicle body detachably connected to the front wheel side vehicle body, and a seat unit supported by the rear wheel side vehicle body is known. See, for example, Patent Document 1.
  • the electric mobility is disassembled into a front wheel side vehicle body, a rear wheel side vehicle body, and a seat unit to facilitate carrying and loading on a vehicle.
  • a front wheel side vehicle body In order to facilitate carrying and loading on a vehicle, it is required to reduce the weight of the vehicle body such as the front wheel side vehicle body and the rear wheel side vehicle body.
  • electric mobility is used by passengers on a daily basis, and the places where electric mobility runs vary depending on the purpose of use of the passengers. Electric mobility may run on the ground with many steps and bumps on a daily basis.
  • the front wheels are supported by the vehicle body frame via the suspension.
  • a suspension for the rear wheels is not provided in order to reduce the weight of the vehicle body on the rear wheel side and maintain the strength around the rear wheels.
  • a suspension for the rear wheels is required.
  • One aspect of the present invention is electric mobility having at least a pair of rear wheels, a vehicle body frame supported by the pair of rear wheels, and a seat unit supported by the vehicle body frame, and a pair of swing bases.
  • Each of the swing bases includes a pair of springs extending in the vehicle width direction, with one end in the vehicle width direction as a base end and the other end in the vehicle width direction as a tip.
  • the base end of each swing base is supported by the vehicle body frame so as to swing around a swing axis extending in the front-rear direction of the vehicle, and the pair of rear wheels are attached to the tip ends of the pair of swing bases.
  • Each of the springs is supported, one end of each of the springs is attached to the tip of each of the swing bases, or is attached to a member fixed or provided to the tip, and the other end of each of the springs is the vehicle body frame.
  • the angle formed by the extension direction of each of the springs with the width horizontal direction line extending in the vehicle width direction and the horizontal direction is 50 ° or less.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII in FIG. It is a front perspective view of the front wheel side vehicle body which removed a part of the cover of the electric mobility of this embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV in FIG. It is a cross-sectional view of XV-XV in FIG. It is sectional drawing of the rear wheel side vehicle body which shows the modification of this embodiment. It is sectional drawing of the rear wheel side vehicle body which shows the other modification of this embodiment.
  • this electric mobility has a mobility main body 30, and the mobility main body 30 is supported by a pair of front wheels 10, a pair of rear wheels 20, a front wheel 10 and a rear wheel 20. It has a body 31 and. Further, this electric mobility includes a seat unit 40 detachably attached to the mobility main body 30, and a motor 50 (attached to the mobility main body 30) for driving at least one of a pair of front wheels 10 and a pair of rear wheels 20. It has FIG. 6) and. In the electric mobility of the present embodiment, one person sits on the seat unit 40 and rides on it.
  • the vehicle front-rear direction corresponds to the front-rear direction
  • the vehicle width direction corresponds to the width direction.
  • the vehicle front-rear direction and the front-rear direction of the mobility main body 30 or the body 31 are the same, and the vehicle width direction and the width direction of the mobility main body 30 or the body 31 are the same.
  • the output shaft 51 of the motor 50 is connected to each pair of rear wheels 20, and each motor 50 can drive the two rear wheels 20 respectively.
  • the output shaft 51 of the motor 50 functions as an axle of the rear wheel 20.
  • the driving force of the motor 50 may be transmitted to the pair of front wheels 10 via a power transmission member such as a belt, a gear, a shaft, and an axle of the rear wheel 20.
  • each front wheel 10 is supported by the body 31 via the front wheel suspension. Further, each front wheel 10 has a ground contact surface formed by a plurality of rollers 13 and 14 arranged in the circumferential direction thereof.
  • each front wheel 10 includes a hub 15 attached to an axle, and a plurality of roller support shafts arranged in the circumferential direction of the hub 15 and supported by the hub 15, respectively. Each is rotatably supported by a roller support shaft.
  • rollers 13 and 14 can rotate around an axis extending in a direction intersecting the radial direction of the axle, and each front wheel 10 moves in all directions with respect to the ground contact surface. It is a moving wheel.
  • each of the rear wheels 20 is provided on an axle such as an output shaft 51 of a motor 50, a hub 22 attached to the axle, and an outer peripheral side of the hub 22, and the outer peripheral surface is rubber such as rubber or silicon.
  • the outer peripheral surface is rubber such as rubber or silicon.
  • an omnidirectional moving wheel may be used as in the front wheel 10.
  • each front wheel 10 may be the same wheel as the rear wheel 20.
  • each front wheel 10 may be a wheel similar to the rear wheel 20, and a means for changing the steering angle of the front wheel 10 and / or the rear wheel 20 may be provided.
  • the rear wheel 20 is not a pneumatic tire, but a solid tire formed of a material having rubber-like elasticity to the inside. It is also possible to use the rear wheel 20 as a pneumatic tire.
  • the mobility main body 30 has a front wheel side vehicle body 110 and a rear wheel side vehicle body 120 removably connected to the front wheel side vehicle body 110.
  • the front wheel side vehicle body 110 has a front wheel side frame (body frame) 111 formed so as to extend along the ground and to which the axles of the front wheels 10 are attached via the front wheel suspension.
  • the front wheel side vehicle body 110 has a front wheel side cover 110a, and the front wheel side cover 110a is provided so as to cover at least a part of the front wheel side frame 111 to protect the front wheel side frame 111 and a passenger sitting on the seat unit 40. It is used as a part to put your feet on, a luggage storage part, a mudguard, etc.
  • the front wheel side frame 111 is made of a material suitable for obtaining strength such as metal, and has a pair of side members 112 in the width direction extending in the front-rear direction, as shown in FIGS. 3 and 13, for example. Further, as shown in FIG. 13, the first cross member 113a and the second cross member 113b are arranged at intervals in the front-rear direction and extend in the vehicle width direction to connect the pair of side members 112 to each other. Has.
  • the rear wheel side vehicle body 120 covers at least a part of the rear wheel side frame (body frame) 121 to which the seat unit 40 is attached on the upper end side and the rear wheel side frame 121. It has a rear wheel side cover 120a which is provided in the above and is used for protection of the rear wheel side frame 121, mudguard and the like.
  • the body frame of the mobility main body 30 is formed by the front wheel side frame 111 and the rear wheel side frame 121.
  • the rear wheel side frame 121 is made of a material suitable for obtaining strength such as metal.
  • the lower frame 122 having a pair of side portions 122a in the width direction extending in the front-rear direction and the lower end side are It has a support frame 125 which is fixed to the lower frame 122 and has a seat mounting member 32 for supporting the seat unit 40 on the upper end side.
  • the lower frame 122 and the support frame 125 are made of aluminum, and the lower frame 122 and the support frame 125 are integrally formed.
  • the rear wheel side frame 121 is provided with a pair of fall prevention members 126 in the width direction in order to prevent the electric mobility from falling to the rear of the vehicle.
  • a seat support portion 33 for supporting the seat unit 40 is formed on the body 31 by the support portion frame 125 and a portion of the rear wheel side cover 120a that covers the support portion frame 125.
  • the support frame 125 is inclined to the front of the vehicle from the lower end side to the upper end side, and therefore the seat support portion 33 is also inclined to the front of the vehicle from the lower end side to the upper end side. Since the support frame 125 has such a shape, the center of gravity of the rear wheel side vehicle body 120 is arranged in front of the vehicle with respect to the rotation axis 20a of the rear wheels 20 so that the center of gravity can be clearly seen.
  • a rechargeable battery BA is detachably attached to the seat support portion 33.
  • the seat mounting member 32 is a member having a longitudinal length in the vertical direction, and a plurality of positioning holes 32a are provided at intervals in the vertical direction.
  • a tubular portion 125a through which the seat mounting member 32 is inserted in the vertical direction is provided on the upper end side of the support portion frame 125, and a support portion side hole 125b penetrating in the front-rear direction is provided in the tubular portion 125a.
  • the seat mounting member 32 is inserted into the tubular portion 125a, and any of the positioning holes 32a and the support portion side hole 125b are aligned with each other so as to be inserted into the support portion side hole 125b and the positioning hole 32a.
  • FIG. 4 is attached to the tubular portion 125a. As a result, the height positions of the seat mounting member 32 and the seat unit 40 are adjusted.
  • the seat unit 40 is fixed under the seat surface portion 41 on which the passenger sits, the backrest portion 42, the pair of control arms 43 in the vehicle width direction, and the seat surface portion 41, and is the upper end of the seat mounting member 32 of the seat support portion 33. It has a seat frame 44 that can be detachably attached to the seat frame 44. The seat frame 44 and the seat mounting member 32 may be integrated.
  • An operation unit 43a having an operation lever 43b is provided at the upper end of one of the right and left control arms 43. The occupant can displace the operating lever 43b in the right, left, front, and rear directions.
  • a signal corresponding to the displacement direction and the amount of displacement of the operation lever 43b is transmitted from the operation unit 43a to the control unit 60 described later, and each motor 50 is driven according to the signal.
  • a setting unit 43c capable of making various settings related to electric mobility such as a maximum speed setting, an operation mode setting, and an electric mobility lock setting is provided.
  • the setting unit 43c is provided with a plurality of operation buttons, a display device, and the like.
  • control unit 60 includes a motor driver 70 for driving each motor 50 and a control device 80.
  • the control device 80 includes, for example, a processor 81 having a CPU, RAM, and the like, a storage device 82 having a non-volatile memory, a ROM, and the like, and a transmission / reception unit 83.
  • a program for controlling electric mobility is stored in the storage device 82, and the processor 81 operates based on the program and drives each motor 50 based on the signals from the operation unit 43a and the setting unit 43c. The signal is transmitted to the motor driver 70.
  • a substantially U-shaped first recess 121a that opens toward the front of the vehicle is formed on the lower surface of each side portion 122a of the rear wheel side frame 121, and the first A second recess 121b is formed which is arranged in front of the vehicle and opens downward from the recess 121a.
  • the rear wheel side vehicle body 120 is tilted toward the front of the vehicle around the rotation axis 20a of the rear wheel 20.
  • the second cross member 113b of the front wheel side frame 111 enters the pair of second recesses 121b from below.
  • the vertical movement of the first cross member 113a with respect to the rear wheel side frame 121 is restricted by the first recess 121a.
  • the upward movement of the second cross member 113b with respect to the rear wheel side frame 121 is restricted by the second recess 121b.
  • first and second cross members 113a and 113b in the front-rear direction with respect to the rear wheel side frame 121 is restricted by the first recess 121a and the second recess 121b.
  • each of the above movements is also regulated by the connection lock member 127 described later. In this way, the front wheel side vehicle body 110 and the rear wheel side vehicle body 120 are connected.
  • the rear wheel side frame 121 is provided with a connecting lock member 127, and the connecting lock member 127 is supported by the rear wheel side frame 121 and around the swing axis 127c extending in the vehicle width direction. Swing to.
  • the connecting lock member 127 is urged by an urging member 127d such as a torsion spring, and the lock end 127e moves toward the rear of the vehicle by the urging.
  • an urging member 127d such as a torsion spring
  • the lock member 127 When the lock end 127e moves rearward and is arranged at the lock position A shown by the solid line in FIG. 11, the lock member 127 is connected to the second cross member 113b that has entered the second recess 121b as described above. The vicinity of the lock end 127e abuts from below. That is, the connection lock member 127 maintains the connection between the front wheel side vehicle body 110 and the rear wheel side vehicle body 120.
  • connection means a state in which the second cross member 113b is engaged with the second recess 121b and the front wheel side vehicle body 110 and the rear wheel side vehicle body 120 are connected in a state in which the vehicle can travel.
  • the connecting lock member 127 is swung forward of the vehicle and the lock end 127e is arranged at the retracted position B shown in FIG. 11, the connection between the front wheel side vehicle body 110 and the rear wheel side vehicle body 120 can be released. Or it will be in the released state.
  • Each rear wheel 20 is attached to the rear wheel side vehicle body 120 via the rear wheel suspension.
  • Each rear wheel suspension has a swing base 131 and a spring 140 made of a metal such as steel.
  • the swing base 131 is formed by using a material suitable for obtaining strength, such as a metal material such as aluminum. A part of the swing base 131 may be plastic.
  • the base end portion of the swing base 131 is vertically swingably attached to, for example, the rear wheel side frame 121 of the rear wheel side vehicle body 120, and when the swing base 131 swings, the tip of the swing base 131 moves up and down. Moving.
  • the base end portion of the swing base 131 is arranged on the center side in the width direction of the lower surface of the rear wheel side frame 121, and the tip end portion of the swing base 131 is arranged outside the rear wheel side frame 121 in the width direction. ..
  • a pair of shaft support portions 123 are provided on the lower surface of the rear wheel side frame 121, and each shaft support portion 123 is provided with a through hole extending in the front-rear direction.
  • a shaft 150 extending in the front-rear direction is fixed to the base end portion of the swing base 131.
  • the shaft 150 is inserted through a hole 131a provided in the base end portion of the swing base 131, and is fixed to the base end portion of the swing base 131 by bolts B and nuts N.
  • the swing base 131 When the shaft 150 is fixed to the base end portion of the swing base 131, if the shaft 150 is inserted through the through hole of the shaft support portion 123, the swing base 131 is swingably attached to the shaft support portion 123.
  • a bearing such as a slide bearing is provided between the base end portion of the swing base 131 and the shaft 150 and the shaft support portion 123.
  • a window 131b that penetrates the rocking base 131 in the vertical direction is formed at the base end portion of the rocking base 131, and the shaft support portion 123 is arranged in the window 131b.
  • the swing base 131 swings around the swing axis 150a, which is the central axis of the shaft 150.
  • a shaft support portion 123 may be provided at the base end portion of the swing base 131, and the shaft 150 may be fixed to the lower surface of the rear wheel side frame 121.
  • a rear wheel support member 132 is provided at the tip of the swing base 131.
  • the rear wheel support member 132 is a member provided at the tip of the swing base 131.
  • the swing base 131 and the rear wheel support member 132 are integrally formed by casting.
  • the rear wheel support member 132 extends upward from the tip end portion of the swing base 131, and in the present embodiment, the housing 52 of the motor 50 is attached to the rear wheel support member 132 with a plurality of bolts 53. Is fixed by.
  • the hub 22 of the rear wheel 20 is fixed to the output shaft 51 of the motor 50.
  • the motor 50 and the rear wheel 20 are supported at the tip of the swing base 131. That is, the rear wheel support member 132 supports the rear wheel 20 on the swing base 131 via the motor 50.
  • Other mechanical elements such as bearings, axles, and other members are fixed to the rear wheel support member 132, and the rear wheel support member 132 supports the rear wheels 20 via other mechanical elements, axles, and other members. You may.
  • a stopper member 128 is attached to the lower surface of the rear wheel side frame 121, and when the tip end portion of the swing base 131 moves downward, the base end portion of the swing base 131 moves downward to the stopper member 128. Contact from. This position is the lower limit swing position of the swing base 131. On the other hand, when the tip end portion of the swing base 131 moves upward, the base end portion and the tip end portion of the swing base 131 come into contact with the lower surface of the rear wheel side frame 121 from below. This position is the upper limit swing position of the swing base 131.
  • the base end of the swing base 131 does not come into contact with the stopper member 128, the rear wheel side frame 121, etc., and is below the swing base 131.
  • the swing to the spring 140 may be stopped by the support of the spring 140.
  • the lower limit swing position is the position where the downward swing of the swing base 131 is stopped by the support of the spring 140.
  • a stopper member 129 may be attached to the base end portion of each swing base 131.
  • the stopper members 128 and 129 are members having rubber-like elasticity, it is possible to prevent the base end portion of the swing base 131 from vigorously colliding with the rear wheel side frame 121 when the rear wheel side vehicle body 120 is lifted or the like. This prevents the swing base 131 and the rear wheel side frame 121 from being scratched or damaged.
  • a metal wire spring may be used instead of the stopper members 128 and 129.
  • the rear wheel width W1 (FIG. 12), which is the distance between the outer end of one rear wheel 20 and the outer end of the other rear wheel 20 in the width direction, is 500 to 650 mm in one example. In this embodiment, the rear wheel width W1 is 600 mm.
  • the support shaft width W2 (FIG. 12), which is the distance between one swing axis 150a and the other swing axis 150a in the width direction, is 50 to 150 mm in one example. In this embodiment, the support shaft width W2 is 100 mm or less. In this embodiment, one swing axis 150a and the other swing axis 150a are parallel.
  • the distance from the swing axis 150a to the outer end of the rear wheel 20 is about 250 mm, and when the swing base 131 swings from the upper limit swing position to the lower limit swing position, the rear wheel 20 moves. It moves about 50 mm in the vertical direction.
  • the rear wheel 20 is preferably configured to move 15 mm or more in the vertical direction, and more preferably 20 mm or more.
  • one end of the spring 140 is attached to the tip of the swing base 131.
  • one end of the spring 140 is attached to the tip of the swing base 131 via the rear wheel support member 132 and the spring fixing member 141.
  • a plastic spring fixing member 141 is fixed to the upper end portion of the rear wheel support member 132, and the tubular portion 141a of the spring fixing member 141 fits inside one end of the spring 140.
  • One end of the spring 140 may be attached to another portion of the swing base 131.
  • the other end of the spring 140 is attached to the support frame 125 of the rear wheel side frame 121.
  • the other end of the spring 140 is attached to the support frame 125 via, for example, a plastic spring fixing member 142. More specifically, a plastic spring fixing member 142 is fixed to a part of the support frame 125.
  • the tubular portion 142a of the spring fixing member 142 fits inside the other end of the spring 140, and the ring-shaped recess 142b of the spring fixing member 142 fits into the outer peripheral surface of the other end of the spring 140.
  • the above fit may be a tight fit or a loose fit.
  • the spring fixing member 142 is removably fixed to a part of the support frame 125 by a screw member 143 such as a bolt.
  • the angle ⁇ formed by the extension direction of the spring 140 with the width horizontal direction line is 20 ° or less.
  • the width horizontal line is parallel to a straight line passing through the radial center point of the axle of one rear wheel 20 and the center point of the axle of the other rear wheel 20.
  • the width horizontal line is parallel to a straight line passing through the radial center point of the axle of one front wheel 10 and the center point of the axle of the other front wheel 10.
  • the extension direction of the spring 140 is a straight line passing through the radial center of one end and the radial center of the other end of the spring 140.
  • the angle ⁇ is set in the range of 5 ° to 20 °. If the angle ⁇ is 50 ° or less, the same function as that of the present embodiment may be obtained. In order to achieve the same function as this embodiment, the angle ⁇ is preferably 35 ° or less, and more preferably 25 ° or less.
  • the winding pitch differs between one end side and the other end side, so that the spring rate at the time of compression progressing is higher than that at the start of compression (FIG. 16).
  • Other types of non-linear springs may be used.
  • the spring 140 extends in the vehicle width direction and diagonally downward from the inside to the outside in the vehicle width direction.
  • the angle ⁇ formed by the extension direction of the spring 140 with the width horizontal direction line is 50 ° or less, preferably 35 ° or less, and more preferably 25 ° or less.
  • each spring 140 When a force from below is applied to each rear wheel 20 and each rear wheel 20 moves upward with respect to the rear wheel side frame 121, each spring 140 is compressed. At this time, since the springs 140 are arranged as described above, in the force applied from the other end of each spring 140 to the support frame 125 of the rear wheel side frame 121, the force in the horizontal direction with respect to the component of the force in the vertical direction is applied. The ratio of components increases. That is, it becomes difficult for the force in the vertical direction to be transmitted from each spring 140 to the rear wheel side frame 121. It is also possible to further provide a damper arranged in parallel with the spring 140. In one example, as shown in FIG. 17, a known damper DP such as an oil damper may be arranged in the spring 140.
  • Electric mobility is required to be small, lightweight, have a simple structure, and have durability. Therefore, the space where the suspension, the damper, etc. can be arranged is relatively small, and it is often impossible to increase the size of the suspension, the damper, etc.
  • the above configuration is useful for effectively buffering the downward force applied to the rear wheel 20 in a limited space.
  • the force from below is a force received by the rear wheel 20 from the ground contact surface when the passenger gets on the seat unit 40, a force received by the rear wheel 20 from the unevenness of the ground when the electric mobility is running, and the like.
  • the rocking base 131 extends outward from the rocking axis 150a in the vehicle width direction and substantially extends in the horizontal direction from the rocking axis 150a.
  • the swing base 131 extends substantially in the horizontal direction from the swing axis 150a. I can say.
  • the angle is preferably 15 ° or less, more preferably 10 ° or less, and even more preferably 5 ° or less.
  • the extension direction of the rocking base 131 is a direction passing through the center of gravity of the cross section of the base end portion of the rocking base 131 and the center of gravity of the cross section of the tip end portion of the rocking base 131.
  • the extending direction of the swing base 131 is a direction in which the lower surface or the upper surface of the swing base 131 substantially extends.
  • the swing base 131 extends slightly downward from the swing axis 150a in the horizontal direction when no passenger is on the seat unit 40. Then, when the passenger gets on the seat unit 40, the swing base 131 swings upward against the reaction force of the spring 140, and the swing base 131 moves slightly upward from the swing axis 150a in the horizontal direction. It will be in a state of extension. When the occupant is light, the swing base 131 extends in the horizontal direction from the swing axis 150a, or extends slightly downward from the horizontal direction.
  • one end of the spring 140 is attached to the tip of the swing base 131 via the rear wheel support member 132, and the spring 140 extends in the vehicle width direction as described above. Therefore, as the swing position of the swing base 131 approaches the upper limit swing position, the amount of compression of the spring 140 with respect to the unit swing amount of the swing base 131 increases. With this configuration, the amount of compression of the spring 140 with respect to the unit swing amount of the swing base 131 is smaller when a light passenger rides than when a heavy passenger rides.
  • the spring 140 is a non-linear spring that increases the spring rate when compression progresses.
  • the spring 140 is a non-linear spring in which the spring rate after the increase is 1.3 times or more, preferably 1.5 times or more, with respect to the spring rate before the increase.
  • the spring rate of the entire rear wheel suspension changes according to the weight of the passenger. Even if the spring 140 is a non-linear spring, the effect of changing the spring rate of the entire rear wheel suspension according to the weight of the occupant can be obtained.
  • the electric mobility may not move according to the operation of the operation lever 43b.
  • the spring rate of the entire rear wheel suspension decreases. Therefore, even when one of the pair of rear wheels 20 rides on the convex portion and one or both of the pair of front wheels 10 rides on the convex portion, and thus the entire body 31 moves upward, the other rear wheel The 20 tends to be pressed against the ground by the rear wheel suspension. This configuration is advantageous in order to avoid the situation where one of the pair of rear wheels 20 floats as much as possible.
  • the support shaft width W2 which is the distance in the width direction of the pair of swing axes 150a, is preferably 1/4 or less of the rear wheel width W1 which is the distance in the width direction of the outer ends of the pair of rear wheels 20. , 1/5 or less is more preferable. It can be said that the support shaft width W2, which is the distance between the pair of swing axis 150a, is the distance between the centers of the through holes of the pair of shaft support portions 123. This configuration is advantageous because the spring rate of the entire rear wheel suspension is made non-linear as described above while increasing the vertical movable range of the rear wheel 20 in a limited space.
  • the position of the XII-XII line cross section is the position in the vehicle front-rear direction passing through the central axis of the spring 140.
  • the center position of the shaft support portion 123 in the vehicle front-rear direction is defined as the position of the shaft support portion 123 in the vehicle front-rear direction.
  • the central axis of the spring 140 is arranged on the front side of the vehicle with respect to the rotation axis 20a of the rear wheel 20. This configuration is advantageous for miniaturization of electric mobility.
  • the position of the shaft support portion 123 in the vehicle front-rear direction is on the vehicle rear side of the rotation axis 20a of the rear wheel 20.
  • the rotation axis 20a of the rear wheel 20 is arranged between the shaft support portion 123 and the spring 140 in the vehicle front-rear direction. This configuration is advantageous for effectively reducing the downward force applied to the rear wheels 20 by the rear wheel suspension.
  • the fender 120b of the right rear wheel 20 shown by hatching in FIG. 2 is fixed to the swing base 131 on the right side. It is preferable that the fender 120b on the left side of FIG. 2 is also fixed to the swing base 131 on the left side.
  • the fender 120b is fixed to the rear wheel support member 132 of the swing base 131 using a plurality of bolts (not shown). In this case, the fender 120b in the rear wheel side cover 120a is formed separately from the other parts in the rear wheel side cover 120a.
  • the fender 120b may be attached to the motor 50 fixed to the swing base 131, or the fender 120b may be attached to the swing base 131 via another member.
  • the fender 120b moves in the vertical direction together with the swing base 131 and the rear wheel 20. Therefore, even when the rear wheel 20 moves significantly in the vertical direction around the swing axis 150a as described above, the change in shape when the electric mobility is viewed from the rear, the side, or the like appears to be small.
  • the configuration improves the function of the rear wheel suspension while maintaining the appearance of the electric mobility, which can raise the feelings of the passengers of the electric mobility.
  • the motor 50 is fixed to each swing base 131 via the rear wheel support member 132. Further, each rear wheel 20 is supported by each motor 50. Therefore, as described above, the weight can be reduced by simplifying the structure around the rear wheels 20 while effectively reducing the force applied to the rear wheels 20 from below by the rear wheel suspension.
  • the motor 50 may be directly fixed to each swing base 131.
  • the other ends of the pair of springs 140 are attached to the support frame 125. Further, the pair of springs 140 are arranged in the vehicle width direction. Therefore, the force from the right spring 140 and the force from the left spring 140 cancel each other out, which is advantageous in reducing the vibration and impact force felt by the occupant.
  • each spring 140 is attached to the rear wheel side frame 121 via a plastic spring fixing member 142, and the spring fixing member 142 is removed from the rear wheel side frame 121 by using a screw member 143. It is fixed as possible. Therefore, the spring 140 can be easily replaced by removing the screw member 143 and the spring fixing member 142 from the rear wheel side frame 121.
  • the above-mentioned various effects of the rear wheel suspension can be similarly achieved. Further, even when another wheel is provided between the front wheel 10 and the rear wheel 20, or when another wheel is provided behind the rear wheel 20, the above-mentioned various effects of the rear wheel suspension can be obtained. It can be achieved as well.
  • the front wheel side frame 111 and the rear wheel side frame 121 are integrated, for example, and the front wheel side frame 111 and the rear wheel side frame 121 form a vehicle body frame for electric mobility.
  • the motor 50 is fixed to the tip of the swing base 131, and the rear wheel 20 is supported at the tip via the motor 50. May be done. Further, other mechanical elements such as bearings, axles, and other members are fixed to the tip of the rocking base 131, and the tip of the rocking base 131 passes through other mechanical elements, axles, and other members.
  • the rear wheel 20 may be supported.
  • one end of the spring 140 may be fixed to another member such as the housing 52 of the motor 50, and the swing base 131 may be fixed. It may be fixed to another member fixed or provided. In this case, one end of the spring 140 is attached to the tip of the swing base 131 via a member. On the other hand, one end of the spring 140 may be directly attached to the tip of the swing base 131. Even in these cases, the various effects of the rear wheel suspension can be achieved.
  • each front wheel suspension has an arch-shaped member 114 in which the side member 112 of the front wheel side frame 111 is bent upward in a convex shape, and an arch-shaped member 114 in the vertical direction toward the front end side of the arch-shaped member 114.
  • the front spring 170 is made of a metal such as steel. In FIG. 15, the front wheel side cover 110a, the front wheel 10 and the like are not shown.
  • the side member 112 is made of a metal pipe or a metal shaft.
  • the arch-shaped member 114 is formed by bending the front end side of the metal pipe or metal shaft constituting the side member 112, for example.
  • the arch-shaped member 114 extends diagonally upward toward the front of the vehicle, a top 114b extending diagonally upward from the upper end of the upward slope 114a toward the front of the vehicle, and diagonally downward from the top 114b toward the front of the vehicle. It has a downwardly inclined portion 114c. In some cases, the downward slope portion 114c is not provided.
  • the front end side of the swing member 160 in the vehicle front-rear direction is swingably supported by the front end portion of the arch-shaped member 114 in the vehicle front-rear direction. Specifically, the front end side of the swing member 160 is swingably supported by the downward slope portion 114c. As a result, the swing member 160 swings around the swing axis 160a shown in FIG. When the downward inclined portion 114c is not provided, the front end side of the swing member 160 is swingably supported by the front end side of the top 114b.
  • the axle 11 of the front wheel 10 is fixed to the swing member 160.
  • the central axis 11a of the axle 11 is tilted forward by 2 ° to 15 ° with respect to the width horizontal direction line.
  • the central axis 11a coincides with the rotation axis of the front wheel 10. That is, the front wheels 10 have a toe-in arrangement. With this configuration, the rollers 13 and 14 rotate little by little even when the front wheels 10 are traveling straight, which is advantageous for preventing uneven wear of the rollers 13 and 14.
  • the lower end of the front spring 170 is attached to the swing member 160 by a bolt or the like, and the upper end of the front spring 170 is attached to the arch-shaped member 114 via the fixing member 180.
  • the radial center of the lower end of the front spring 170 is arranged behind the vehicle with respect to the central axis 11a of the axle 11.
  • the front spring 170 is arranged so as to substantially extend in the vertical direction.
  • the fixing member 180 is formed by bending a metal plate member in one example.
  • the fixing member 180 includes a fixing plate portion (fixing portion) 181 to which the upper end of the front spring 170 is fixed, and a front-rear extending portion 182 extending in the vertical direction and the vehicle front-rear direction from the end of the fixing plate portion 181 in the vehicle width direction.
  • the fixing member 180 includes a front end side support portion 183 extending in the vehicle width direction from the front end side of the front-rear extension portion 182 and a rear end side support portion extending in the vehicle width direction from the rear end side of the front-rear extension portion 182. It has 184 and.
  • the front end side support portion 183 is fixed to the upper surface of the downward inclined portion 114c by welding or the like. Further, the rear end side support portion 184 is fixed to the upper surface of the ascending inclined portion 114a by welding or the like. That is, the upper end of the front spring 170 is not in contact with the arch-shaped member 114. Depending on the load input to the front wheel suspension, the front end side support portion 183 may only be in contact with the upper surface of the downward inclined portion 114c, and the rear end side support portion 184 may be in contact with the upper surface of the ascending inclined portion 114a. It may just be.
  • the front end portion of the front-rear extension portion 182 functions as the front end side support portion
  • the rear end portion of the front-rear direction extension portion 182 is the rear end. It may function as a side support.
  • the front end side support portion is fixed to the side surface of the downward inclined portion 114c or the top portion 114b by welding or the like
  • the rear end side support portion is fixed to the side surface of the upward inclined portion 114a by welding or the like.
  • the front end side support portion 183 fixed to the downward inclined portion 114c is fixed to the arch-shaped member 114 outside the spring existence range AR in the vehicle front-rear direction.
  • the rear end side support portion 184 fixed to the ascending inclined portion 114a is also fixed to the arch-shaped member 114 outside the spring existence range AR in the vehicle front-rear direction.
  • the front end side supporting portion 183 is fixed to the upper surface of the top portion 114b by welding or the like. Depending on the load input to the front wheel suspension, the front end side support portion 183 may only be in contact with the upper surface of the top 114b. Even in this case, preferably, the front end side support portion 183 fixed to the top portion 114b is fixed to the arch-shaped member 114 outside the spring existence range AR in the vehicle front-rear direction.
  • the upper ends of the fixed plate portion 181 and the front spring 170 are not in direct contact with the arch-shaped member 114, and the force applied to the fixed plate portion 181 is applied to the front-rear extension portion 182, the front end side support portion 183, and the rear end side support. It is transmitted to the arch-shaped member 114 via the portion 184.
  • the outer peripheral surface of the front wheel 10 is formed by a plurality of rollers 13 and 14. Therefore, when the front wheel 10 travels on the ground, a force is applied to the front wheel 10 upward, upward, and backward when the plurality of rollers 13 and 14 come into contact with the ground one after another. Further, when the front wheel 10 travels on the unevenness of the ground, a force is applied to the front wheel 10 upward, upward, and backward according to the unevenness.
  • the force applied to the front wheel 10 is the axle 11, the swing member 160, the front spring 170, the fixed plate portion (fixed portion) 181 and the front-rear extension portion 182, the front end side support portion 183, and the rear end side support. It is transmitted to the arch-shaped member 114 via the portion 184. That is, the force transmission path from the axle 11 to the side member 112 becomes long, so that the vibration and impact force from the front wheel 10 are difficult to be transmitted to the front wheel side frame 111 and the rear wheel side vehicle body 120. This is extremely important for passengers traveling long distances or relatively long distances using electric mobility.
  • the fixing member 180 is formed by bending a metal plate member, the fixing plate portion 181 and the like of the fixing member 180 are appropriately elastically deformed by the force from the front spring 170. This configuration is effective for making it difficult for vibrations and impact forces from the front wheels 10 to be transmitted to the front wheel side frame 111 and the rear wheel side vehicle body 120.
  • the fixing member 180 may be formed by casting molding, forging molding, plastic insert molding, or the like.
  • the distance L between the front end side support portion 183 and the rear end side support portion 184 shown in FIG. 14 is 50 mm. It is preferably 70 mm or more, and more preferably 70 mm or more.
  • the front end side support portion 183 is a portion of the fixing member 180 that is in contact with the upper surface of the arch-shaped member 114.
  • the rear end side support portion 184 is a portion of the fixing member 180 that is in contact with the upper surface of the arch-shaped member 114.
  • the fixing member 180 is fixed to the arch-shaped member 114 outside the spring existence range AR in which the upper end of the front spring 170 exists in the vehicle front-rear direction.
  • This configuration is advantageous because it makes it difficult for vibrations and impact forces from the front wheels 10 to be transmitted to the front wheel side frame 111 and the rear wheel side vehicle body 120.
  • each front wheel 10 is supported on the front end side of the side member 112 via a front wheel suspension.
  • the front wheel suspension is provided on the front end side of the side member 112, and is supported by the arch-shaped member 114 which is bent upward in a convex shape and the front end side of the arch-shaped member 114 so as to be swingable in the vertical direction. It has a moving member 160.
  • the front wheel suspension is arranged so as to extend in the vertical direction between the swing member 160 and the arch-shaped member 114, and the front spring 170 that urges the swing member 160 downward with respect to the arch-shaped member 114.
  • the axle 11 of the front wheel 10 is supported by the swing member 160.
  • the front wheel suspension has an arch-shaped member 114, and vibration or impact force from the front wheel 10 is input to the side member 112 via the arch-shaped member 114. Therefore, it is difficult for the vibration or impact force from the front wheel 10 to be transmitted to the portion of the front wheel side frame 111 on which the foot is placed and the rear wheel side vehicle body 120. This is extremely important for passengers traveling long or relatively long distances using electric mobility.
  • the arch-shaped member 114 is formed by bending the front end side of the metal pipe or metal shaft constituting the side member 112. This configuration is advantageous for reducing the weight of the arch-shaped member 114 while maintaining the strength between the arch-shaped member 114 and the side member 112. This is extremely useful for achieving both weight reduction and improvement in durability of electric mobility.
  • the front end side support portion 183 of the fixing member 180 is fixed or in contact with the upper surface of the top portion 114b of the arch-shaped member 114 or the downwardly inclined portion 114c.
  • the rear end side support portion 184 of the fixing member 180 is fixed or in contact with the upper surface of the ascending inclined portion 114a of the arch-shaped member 114. Therefore, when a force is applied to the arch-shaped member 114 in a direction in which the down-inclined portion 114c and the up-inclined portion 114a are separated from each other due to a load, an impact force, or the like, the deformation of the arch-shaped member 114 in that direction is suppressed by the fixing member 180. Will be done.
  • This configuration is advantageous for reducing the weight of the front wheel suspension while maintaining the strength of the front wheel suspension. This is extremely useful for achieving both weight reduction and improvement in durability of electric mobility.
  • the combination of the front wheel suspension and the rear wheel suspension described above reduces the transmission rate of vibration and impact force from the ground to the occupant, reduces the weight of the electric mobility, and the front wheels. It is effective for ensuring the strength of the suspension and the rear wheel suspension.

Abstract

この電動モビリティは、一対の後輪(20)と、一対の後輪(20)によって支持された車体フレーム(121)と、車体フレーム(121)によって支持された座席ユニットとを少なくとも有し、一対の揺動ベース(131)と、それぞれ車両幅方向に向かって延びる一対のスプリング(140)と、を備え、各揺動ベース(131)において、各揺動ベース(131)の基端部は車両前後方向に延びる揺動軸線周りに揺動可能に車体フレーム(121)に支持され、一対の揺動ベース(131)には一対の後輪20がそれぞれ支持され、各スプリング(140)の一端は、各揺動ベース(131)の先端部に取付けられ、又は、前記先端部の部材に取付けられ、各スプリング(140)の他端は車体フレーム(121)に取付けられ、各スプリング(140)の延設方向が車両幅方向且つ水平方向に延びる幅水平方向線と成す角度は50°以下である。

Description

電動モビリティ
 本発明は電動モビリティに関する。
 このような電動モビリティとして、前輪側車体と、前輪側車体に取外し可能に連結される後輪側車体と、後輪側車体に支持される座席ユニットとを備えたものが知られている。例えば特許文献1を参照されたい。
特開2018-154202号公報
 前記電動モビリティは、前輪側車体、後輪側車体、および座席ユニットに分解することによって、持ち運びや車への積載を容易にしている。持ち運びや車への積載を容易にするために、前輪側車体、後輪側車体等の車体の軽量化が求められている。また、電動モビリティは毎日のように乗車者によって用いられるものであり、電動モビリティが走る場所も乗車者の使用目的によって様々である。電動モビリティが日常的に段差や凹凸が多い地面上を走る場合もある。
 当該要求を満足するために、前記電動モビリティでは、前輪はサスペンションを介して車体フレームに支持されている。一方、前記電動モビリティでは、後輪側車体の軽量化および後輪周りの強度の維持のため、後輪用のサスペンションは設けられていない。
 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、後輪用のサスペンションが必要になる。
 前記事情に鑑み、車体の軽量化と振動、衝撃力等の低減の両立を図ることが可能な電動モビリティが望まれている。
 本発明の一態様は、一対の後輪と、前記一対の後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、一対の揺動ベースと、それぞれ車両幅方向に向かって延びる一対のスプリングと、を備え、各前記揺動ベースにおいて、前記車両幅方向の一端部を基端部とし、前記車両幅方向の他端部を先端部とした時に、各前記揺動ベースの基端部は車両前後方向に延びる揺動軸線周りに揺動可能に前記車体フレームに支持され、前記一対の揺動ベースの先端部には前記一対の後輪がそれぞれ支持され、各前記スプリングの一端は、各前記揺動ベースの先端部に取付けられ、又は、前記先端部に固定され若しくは設けられた部材に取付けられ、各前記スプリングの他端は前記車体フレームに取付けられ、各前記スプリングの延設方向が前記車両幅方向且つ水平方向に延びる幅水平方向線と成す角度は50°以下である。
本発明の一実施形態に係る電動モビリティの前方斜視図である。 本実施形態の電動モビリティの後方斜視図である。 本実施形態の電動モビリティの底面図である。 本実施形態の電動モビリティの縦断面図である。 本実施形態の電動モビリティの縦断面図である。 本実施形態の電動モビリティのカバーを外した状態の後輪側車体の前方斜視図である。 本実施形態の電動モビリティのカバーを外した状態の後輪側車体の後方斜視図である。 本実施形態の電動モビリティのカバーの一部を外した状態の縦断面図である。 本実施形態の電動モビリティのブロック図である。 本実施形態の電動モビリティのカバーの一部を外した状態の縦断面図である。 本実施形態の電動モビリティの連結部の拡大図である。 図3におけるXII-XII線断面図である。 本実施形態の電動モビリティのカバーの一部を外した前輪側車体の前方斜視図である。 図3におけるXIV-XIV線断面図である。 図3におけるXV-XV線断面図である。 本実施形態の変形例を示す後輪側車体の断面図である。 本実施形態の他の変形例を示す後輪側車体の断面図である。
 本発明の一実施形態に係る電動モビリティが、図面を参照して以下に説明される。
 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。
 本実施形態では、図6および図7に示されるように、一対の後輪20にそれぞれモータ50の出力軸51が接続され、各モータ50によって2つの後輪20をそれぞれ駆動可能である。本実施形態では、モータ50の出力軸51が後輪20の車軸として機能している。一方、モータ50の駆動力がベルト、ギヤ、シャフト、後輪20の車軸等の動力伝達部材を介して一対の前輪10に伝達されるように構成してもよい。
 各前輪10の車軸11は前輪サスペンションを介してボディ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。
 より具体的に、各前輪10は、車軸に取付けられたハブ15と、ハブ15の周方向に並ぶと共にそれぞれハブ15に支持された複数のローラ支軸とを備え、複数のローラ13,14はそれぞれローラ支軸に回転可能に支持されている。
 このように構成されているので、各ローラ13,14は車軸の径方向に交差する方向に延びる軸線周りに回転することができ、各前輪10は接地面に対して全方向に移動する全方向移動車輪となっている。
 本実施形態では、各後輪20は、モータ50の出力軸51等である車軸と、車軸に取付けられたハブ22と、ハブ22の外周側に設けられ、外周面がゴム、シリコン等のゴム状弾性を有する材料により形成された外周部材23とを有するが、前輪10と同様に全方向移動車輪を用いてもよい。この場合、各前輪10が後輪20と同様の車輪であってもよい。さらに、各前輪10を後輪20と同様の車輪にすると共に、前輪10および/又は後輪20の操舵角を変更するための手段を設けてもよい。
 本実施形態では、後輪20は空気入りタイヤではなく、内部までゴム状弾性を有する材料によって形成されたソリッドタイヤである。なお、後輪20を空気入りタイヤとすることも可能である。
 モビリティ本体30は、前輪側車体110と、前輪側車体110に取外し可能に連結された後輪側車体120とを有する。前輪側車体110は、地面に沿って延びるように形成され、前輪10の車軸が前輪サスペンションを介して取付けられた前輪側フレーム(車体フレーム)111を有する。また、前輪側車体110は前輪側カバー110aを有し、前輪側カバー110aは、前輪側フレーム111の少なくとも一部を覆うように設けられ、前輪側フレーム111の保護、座席ユニット40に座る乗車者の足を載せる部分、荷物載置部、泥除け等に活用される。
 前輪側フレーム111は金属等の強度を得るのに適した材料から成り、例えば図3および図13に示すように、それぞれ前後方向に延びる幅方向一対のサイドメンバ112を有する。また、図13に示すように、互いに前後方向に間隔をおいて配置されると共にそれぞれ車両幅方向に延び、一対のサイドメンバ112を互いに接続する第1のクロスメンバ113aおよび第2のクロスメンバ113bを有する。
 図2、図4等に示すように、後輪側車体120は、上端側に座席ユニット40が取付けられる後輪側フレーム(車体フレーム)121と、後輪側フレーム121の少なくとも一部を覆うように設けられ、後輪側フレーム121の保護、泥除け等に活用される後輪側カバー120aとを有する。前輪側フレーム111および後輪側フレーム121によってモビリティ本体30の車体フレームが形成されている。
 後輪側フレーム121は金属等の強度を得るのに適した材料から成り、例えば図6に示すように、それぞれ前後方向に延びる幅方向一対のサイド部122aを有する下側フレーム122と、下端側が下側フレーム122に固定され、上端側に座席ユニット40を支持するための座席取付部材32を備える支持部フレーム125とを有する。本実施形態では、下側フレーム122および支持部フレーム125はアルミニウムから成り、下側フレーム122と支持部フレーム125とは一体に形成されている。
 また、図2等に示すように、後輪側フレーム121には、電動モビリティの車両後方への転倒を防止するために幅方向一対の転倒防止部材126が設けられている。
 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。
 また、図2、図4、図5等に示すように、座席支持部33には充電可能なバッテリBAが着脱自在に取付けられている。
 図6等に示すように、座席取付部材32は上下方向に長手を有する部材であり、上下方向に間隔をおいて複数の位置決め孔32aが設けられている。支持部フレーム125の上端側には座席取付部材32が上下方向に挿通する筒状部125aが設けられ、筒状部125aには前後方向に貫通する支持部側孔125bが設けられている。
 筒状部125aに座席取付部材32を挿入すると共に、何れかの位置決め孔32aと支持部側孔125bとを位置合わせし、支持部側孔125bおよび位置決め孔32aに挿通するように位置決め部材32b(図4)を筒状部125aに取付ける。これにより、座席取付部材32および座席ユニット40の高さ位置が調整される。
 座席ユニット40は、乗車者が座る座面部41と、背凭れ部42と、車両幅方向一対のコントロールアーム43と、座面部41の下に固定され、座席支持部33の座席取付部材32の上端に取外し可能に取付けられる座面フレーム44とを有する。座面フレーム44と座席取付部材32が一体であってもよい。
 右側および左側のコントロールアーム43の一方の上端には操作レバー43bを有する操作部43aが設けられている。乗車者が右方向、左方向、前方向、および後方向に操作レバー43bを変位させることができる。
 操作レバー43bの変位方向および変位量に応じた信号が操作部43aから後述する制御ユニット60に送信され、当該信号に応じて各モータ50が駆動される。
 右側および左側のコントロールアーム43の一方又は他方の上端には、最高速度設定、運転モード設定、電動モビリティのロックの設定等、電動モビリティに関する各種設定を行うことが可能な設定部43cが設けられ、設定部43cには複数の操作ボタン、表示装置等が設けられている。
 制御ユニット60は、図9に示すように、各モータ50を駆動するモータドライバ70と、制御装置80とを有する。
 制御装置80は、例えばCPU、RAM等を有するプロセッサ81と、不揮発性メモリ、ROM等を有する記憶装置82と、送受信部83とを有する。記憶装置82には電動モビリティを制御するためのプログラムが格納されており、プロセッサ81はプログラムに基づき動作し、操作部43aおよび設定部43cからの信号に基づき、各モータ50を駆動するための駆動信号をモータドライバ70に送信する。
 次に、前輪側車体110と後輪側車体120との連結構造について説明する。
 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。
 図10に示すように第1のクロスメンバ113aを一対の第1の凹部121a内に配置した後、後輪20の回転軸線20a周りに後輪側車体120を車両前方に向かって傾ける。これにより、前輪側フレーム111の第2のクロスメンバ113bが一対の第2の凹部121b内に下方から入る。これにより、第1のクロスメンバ113aの後輪側フレーム121に対する上下方向の移動が第1の凹部121aにより規制される。また、第2のクロスメンバ113bの後輪側フレーム121に対する上方への移動が第2の凹部121bにより規制される。また、第1および第2のクロスメンバ113a,113bの後輪側フレーム121に対する前後方向の移動が第1の凹部121aおよび第2の凹部121bにより規制される。または、上記の各移動が後述の連結ロック部材127によっても規制される。このようにして、前輪側車体110と後輪側車体120とが連結される。
 図8、図11等に示すように、後輪側フレーム121には連結ロック部材127が設けられ、連結ロック部材127は後輪側フレーム121により支持され、車両幅方向に延びる揺動軸線127c周りに揺動する。
 連結ロック部材127は、トーションスプリング等の付勢部材127dによって付勢され、当該付勢によってロック端127eが車両後方に向かって移動する。
 ロック端127eが後方に向かって移動し、図11に実線で示すロック位置Aに配置されると、前述のように第2の凹部121bに入った第2のクロスメンバ113bに連結ロック部材127のロック端127eの近傍が下方から当接する。つまり、連結ロック部材127により前輪側車体110と後輪側車体120との連結が維持される。
 なお、本実施形態において連結とは、第2の凹部121bに第2のクロスメンバ113bが係合し、走行可能な状態で前輪側車体110と後輪側車体120とが連結されている状態をいう。
 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。
 各後輪20は後輪サスペンションを介して後輪側車体120に取付けられている。各後輪サスペンションは、揺動ベース131と、鋼等の金属から成るスプリング140とを有する。揺動ベース131はアルミニウム等の金属材料のように強度を得るのに適した材料を用いて形成されている。揺動ベース131の一部がプラスチックであってもよい。
 揺動ベース131の基端部は後輪側車体120の例えば後輪側フレーム121に上下方向に揺動可能に取付けられ、揺動ベース131が揺動すると揺動ベース131の先端が上下方向に移動する。揺動ベース131の基端部は後輪側フレーム121の下面の幅方向の中央側に配置され、揺動ベース131の先端部は後輪側フレーム121よりも幅方向の外側に配置されている。
 より具体的に、図3に示すように、後輪側フレーム121の下面には一対の軸支持部123が設けられ、各軸支持部123には前後方向に延びる貫通孔が設けられている。一方、揺動ベース131の基端部には前後方向に延びるシャフト150が固定されている。一例では、シャフト150は、揺動ベース131の基端部に設けられた孔131aを挿通し、ボルトBおよびナットNによって揺動ベース131の基端部に固定される。
 シャフト150を揺動ベース131の基端部に固定する際に、軸支持部123の貫通孔にシャフト150を挿通させると、揺動ベース131が軸支持部123に揺動可能に取付けられる。揺動ベース131の基端部およびシャフト150と、軸支持部123との間には、滑り軸受等の軸受けが設けられている。
 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。
 上記構成によって、図12に示すように、揺動ベース131はシャフト150の中心軸線である揺動軸線150a周りに揺動する。
 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。
 図6および図7に示すように、揺動ベース131の先端部には後輪支持部材132が設けられている。後輪支持部材132は揺動ベース131の先端部に設けられた部材である。また、本実施形態では、揺動ベース131と後輪支持部材132は鋳造成形によって一体に形成されている。図6および図7に示すように、後輪支持部材132は揺動ベース131の先端部から上方に延びており、本実施形態では後輪支持部材132にモータ50のハウジング52が複数のボルト53によって固定されている。
 モータ50の出力軸51には後輪20のハブ22が固定されている。これにより、揺動ベース131の先端部にモータ50および後輪20が支持されている。
 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。
 図12に示すように、後輪側フレーム121の下面にはストッパ部材128が取付けられ、揺動ベース131の先端部が下方に移動すると、揺動ベース131の基端部がストッパ部材128に下方から当接する。当該位置が、揺動ベース131の下限揺動位置となる。
 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。
 なお、揺動ベース131の先端部が下方に揺動しても、揺動ベース131の基端部がストッパ部材128、後輪側フレーム121等に当接せずに、揺動ベース131の下方への揺動がスプリング140の支持によって止まる場合もある。この場合、揺動ベース131の下方への揺動がスプリング140の支持によって止まった位置が下限揺動位置となる。
 なお、図17に示すように、各揺動ベース131の基端部にストッパ部材129が取付けられてもよい。ストッパ部材128、129がゴム状弾性を有する部材である場合、後輪側車体120を持ち上げた時等に揺動ベース131の基端部が後輪側フレーム121に勢いよく衝突することが防止され、これは揺動ベース131および後輪側フレーム121に傷、破損等の発生の防止となる。ストッパ部材128,129の代わりに金属線のスプリングが用いられてもよい。
 一方の後輪20の外側端と他方の後輪20の外側端との幅方向の距離である後輪幅W1(図12)は、一例では500~650mmである。本実施形態では後輪幅W1は600mmである。これに対し、一方の揺動軸線150aと他方の揺動軸線150aとの幅方向の距離である支軸幅W2(図12)は、一例では50~150mmである。本実施形態では支軸幅W2は100mm以下である。本実施形態では、一方の揺動軸線150aと他方の揺動軸線150aは平行である。
 そして、本実施形態では、揺動軸線150aから後輪20の外側端までの距離が250mm程度であり、揺動ベース131が上限揺動位置から下限揺動位置まで揺動すると、後輪20が上下方向に50mm程度動く。後輪20が上下方向に15mm以上動くように構成されていることが好ましく、20mm以上動くことがより好ましい。
 図12に示すように、揺動ベース131の先端部にはスプリング140の一端が取付けられている。本実施形態では、揺動ベース131の先端部に後輪支持部材132およびスプリング固定部材141を介してスプリング140の一端が取付けられている。より具体的には、後輪支持部材132の上端部に例えばプラスチック製のスプリング固定部材141が固定され、スプリング固定部材141の筒状部141aがスプリング140の一端内にフィットしている。なお、揺動ベース131の他の部分にスプリング140の一端が取付けられてもよい。
 一方、スプリング140の他端は後輪側フレーム121の支持部フレーム125に取付けられている。本実施形態では、スプリング140の他端が支持部フレーム125に例えばプラスチック製のスプリング固定部材142を介して取付けられる。より具体的には、支持部フレーム125の一部にプラスチック製のスプリング固定部材142が固定されている。
 また、スプリング固定部材142の筒状部142aがスプリング140の他端内にフィットしており、スプリング固定部材142のリング状凹部142bがスプリング140の他端の外周面にフィットしている。上記フィットは、タイトなフィットでもよく、ルーズなフィットでもよい。また、スプリング固定部材142はボルト等のネジ部材143によって支持部フレーム125の一部に取外し可能に固定されている。
 図12に示すように、本実施形態において、スプリング140の延設方向が幅水平方向線と成す角度αは、20°以下である。一例では、幅水平方向線は、一方の後輪20の車軸の径方向の中心点と他方の後輪20の車軸の中心点とを通過する直線と平行である。他の例では、幅水平方向線は、一方の前輪10の車軸の径方向の中心点と他方の前輪10の車軸の中心点とを通過する直線と平行である。
 スプリング140の延設方向は、一例では、スプリング140の一端の径方向中心と他端の径方向中心とを通る直線である。
 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。
 また、スプリング140として公知の非線形スプリングを用いることが好ましい。非線形スプリングの一例では、その一端側と他端側で巻き線のピッチが異なり、これにより圧縮し始めよりも圧縮が進んだ時のスプリングレートが高くなる(図16)。その他の種類の非線形スプリングを用いてもよい。
 このように、本実施形態では、スプリング140は車両幅方向に向かって延びると共に、車両幅方向の内側から外側に向かって斜め下方に延びている。また、スプリング140の延設方向が幅水平方向線と成す角度αは、50°以下であり、好ましくは35°以下であり、より好ましくは25°以下である。
 各後輪20に下方からの力が加わり、後輪側フレーム121に対して各後輪20が上方に移動する時に、各スプリング140が圧縮される。この時、上記のようにスプリング140が配置されているので、各スプリング140の他端から後輪側フレーム121の支持部フレーム125に加わる力において、上下方向の力の成分に対する水平方向の力の成分の比率が大きくなる。つまり、各スプリング140から後輪側フレーム121に上下方向の力が伝わり難くなる。なお、スプリング140と並列に配置されたダンパーをさらに設けることも可能である。一例では、図17に示すように、オイルダンパー等の公知のダンパーDPがスプリング140内に配置されてもよい。
 電動モビリティには、小型であること、軽量であること、シンプルな構造であること、耐久性を有すること等の要求がある。このため、サスペンション、ダンパー等を配置できるスペースが比較的小さく、サスペンション、ダンパー等を大きくすることができない場合が多い。上記構成は、限られたスペースで後輪20に加わる下方からの力を効果的に緩衝するために有用である。
 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。
 また、本実施形態では、揺動ベース131は、揺動軸線150aから車両幅方向の外側に延び、且つ、揺動軸線150aから実質的に水平方向に向かって延びている。本実施形態では、揺動ベース131の延設方向が水平方向に対して成す角度が20°以下の時、揺動ベース131は揺動軸線150aから実質的に水平方向に向かって延びていると言える。前記角度は15°以下であることが好ましく、10°以下であることがより好ましく、5°以下であることが更に好ましい。
 なお、一例では、揺動ベース131の延設方向は、揺動ベース131の基端部の断面の図心と揺動ベース131の先端部の断面の図心とを通る方向である。他の例では、揺動ベース131の延設方向は、揺動ベース131の下面又は上面が実質的に延びる方向である。
 本実施形態では、座席ユニット40に乗車者が乗っていない状態で、揺動ベース131は揺動軸線150aから水平方向よりも少し下に向かって延びている。そして、座席ユニット40に乗車者が乗ると、揺動ベース131がスプリング140の反力に抗して上方に揺動し、揺動ベース131が揺動軸線150aから水平方向よりも少し上に向かって延びる状態となる。乗車者が軽い場合は、揺動ベース131が揺動軸線150aから水平方向に向かって延びる状態、又は、水平方向よりも少し下に向かって延びる状態となる。
 この状態で、スプリング140の一端は後輪支持部材132を介して揺動ベース131の先端部に取付けられ、スプリング140は前述のように車両幅方向に向かって延びている。このため、揺動ベース131の揺動位置が上限揺動位置に近付くにつれて、揺動ベース131の単位揺動量に対するスプリング140の圧縮量が大きくなる。当該構成によって、軽い乗車者が乗った時に、重い乗車者が乗った時と比べて、揺動ベース131の単位揺動量に対するスプリング140の圧縮量が小さくなる。
 また、スプリング140は圧縮が進んだ時のスプリングレートが高くなる非線形スプリングである。一例では、スプリング140は、高くなる前のスプリングレートに対して高くなった後のスプリングレートが1.3倍以上となり、好ましくは1.5倍以上となる非線形スプリングである。 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。
 このように、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ので、重い乗車者が乗った時の揺動ベース131の過度の揺動が防止される。このように体重に応じたスプリングレートとなる構成は、振動低減効果と共にモビリティ本体30の各フレームの保護に繋がる。さらに、電動モビリティが旋回する時又は曲がる時には一対の後輪20のうち一方のスプリング140に大きな力が加わる。ここで、スプリング140のスプリングレートは大きな力が加わった時に高くなる。例えば、軽い乗車者が乗って電動モビリティが静止又は直進している時はスプリングレートが高くなる前であるが、電動モビリティが旋回する時又は曲がる時にはスプリングレートが高くなる。このため、旋回する時又は曲がる時のロール角度が抑制され、電動モビリティおよび乗車者の姿勢が安定する。
 一対の後輪20の一方が浮くと、操作レバー43bの操作通りに電動モビリティが動かない可能性がある。本実施形態では、揺動ベース131が下限揺動位置に近付くにつれて、後輪サスペンション全体のスプリングレートが小さくなる。このため、一対の後輪20のうち一方が凸部に乗り上げ、一対の前輪10のうち一方又は両方が凸部に乗り上げ、これによりボディ31の全体が上方に移動した時でも、他方の後輪20が後輪サスペンションによって地面に押付けられる傾向がある。当該構成は、一対の後輪20の一方が浮く状況をできるだけ回避するために有利である。
 一対の揺動軸線150aの幅方向の距離である支軸幅W2は、一対の後輪20の外側端の幅方向の距離である後輪幅W1に対し、1/4以下であることが好ましく、1/5以下であることがより好ましい。一対の揺動軸線150a間の距離である支軸幅W2は、一対の軸支持部123の前記貫通孔の中心間の距離であるとも言える。
 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。
 図3において、XII-XII線断面の位置が、スプリング140の中心軸線を通る車両前後方向の位置である。また、図3に示すように、軸支持部123の車両前後方向の中心位置を、軸支持部123の車両前後方向の位置とする。
 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、軸支持部123の車両前後方向の位置は、後輪20の回転軸線20aよりも車両後側である。これにより、車両前後方向において、軸支持部123とスプリング140との間に後輪20の回転軸線20aが配置される。当該構成は、後輪20に加わる下方からの力を後輪サスペンションによって効果的に低減するために有利である。
 また、後輪側カバー120aにおいて、図2にハッチングで示す右側の後輪20のフェンダー120bが右側の揺動ベース131に固定されていることが好ましい。図2の左側のフェンダー120bも左側の揺動ベース131に固定されていることが好ましい。例えば、フェンダー120bは複数のボルト(図示せず)を用いて揺動ベース131の後輪支持部材132に固定される。この場合、後輪側カバー120aにおけるフェンダー120bは、後輪側カバー120aにおける他の部品と別体で形成されている。
 フェンダー120bが揺動ベース131に固定されたモータ50に取付けられてもよく、フェンダー120bが揺動ベース131に他の部材を介して取付けられてもよい。
 これらの場合、フェンダー120bは揺動ベース131および後輪20と共に上下方向に移動する。このため、前述のように後輪20が揺動軸線150a周りに上下方向に大きく移動する場合であっても、電動モビリティを後方、側方等から見た場合の形状の変化が小さく見える。当該構成は、電動モビリティの見た目を維持しながら、後輪サスペンションの機能を向上し、これにより電動モビリティの乗車者の気持ちを上げることができる。
 本実施形態では、各揺動ベース131に後輪支持部材132を介してモータ50が固定されている。また、各モータ50によって各後輪20が支持されている。このため、前述のように後輪20に加わる下方からの力を後輪サスペンションによって効果的に低減しながら、後輪20周りの構造をシンプルにすることによって重量低減を図ることができる。なお、各揺動ベース131に直接モータ50が固定されてもよい。
 本実施形態では、一対のスプリング140の他端は支持部フレーム125に取付けられている。また、一対のスプリング140は車両幅方向に並んでいる。このため、右のスプリング140からの力と左のスプリング140からの力が打ち消しあう状況となり、これは乗車者が感じる振動や衝撃力を低減する上で有利である。
 本実施形態では、各スプリング140の一端はプラスチック製のスプリング固定部材142を介して後輪側フレーム121に取付けられており、スプリング固定部材142は後輪側フレーム121にネジ部材143を用いて取外し可能に固定されている。このため、ネジ部材143を外すと共にスプリング固定部材142を後輪側フレーム121から取外すことによって、スプリング140の交換を容易に行うことができる。
 なお、前輪側車体110に前輪10が1つだけ設けられている場合や、前輪10が3つ以上設けられている場合も、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。
 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。
 また、前輪側車体110と後輪側車体120とが取外しできない態様で連結されている場合でも、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、前輪側フレーム111と後輪側フレーム121とは例えば一体となっており、前輪側フレーム111および後輪側フレーム121によって電動モビリティの車体フレームが形成される。
 また、揺動ベース131の先端部に後輪支持部材132が設けられていない場合、揺動ベース131の先端部にモータ50が固定され、当該先端部にモータ50を介して後輪20が支持されてもよい。また、揺動ベース131の先端部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、揺動ベース131の先端部が他の機械要素、車軸、他の部材等を介して後輪20を支持してもよい。
 また、揺動ベース131の先端部に後輪支持部材132が設けられていない場合、スプリング140の一端は、モータ50のハウジング52等のその他の部材に固定されてもよく、揺動ベース131に固定され若しくは設けられた他の部材に固定されてもよい。この場合、スプリング140の一端は部材を介して揺動ベース131の先端部に取付けられる。
 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。
 一対の前輪10はそれぞれ前輪サスペンションを介して前輪側車体110の前輪側フレーム111に取付けられている。図13~図15に示されるように、各前輪サスペンションは、前輪側フレーム111のサイドメンバ112が上方に凸形状に屈曲しているアーチ形状メンバ114と、アーチ形状メンバ114の前端側に上下方向に揺動可能に支持された揺動部材160と、揺動部材160とアーチ形状メンバ114との間に配置され、アーチ形状メンバ114に対して揺動部材160を下方に向かって付勢するフロントスプリング170とを有する。フロントスプリング170は鋼等の金属から成る。なお、図15では、前輪側カバー110a、前輪10等の図示を省略している。
 本実施形態ではサイドメンバ112は金属パイプ又は金属シャフトから成る。アーチ形状メンバ114は、一例では、サイドメンバ112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。アーチ形状メンバ114は、車両前方に向かって斜め上方に延びる上り傾斜部114aと、上り傾斜部114aの上端から車両前方に向かって延びる頂部114bと、頂部114bから車両前方に向かって斜め下方に延びる下り傾斜部114cとを有する。下り傾斜部114cが設けられない場合もある。
 揺動部材160における車両前後方向の前端側はアーチ形状メンバ114の車両前後方向の前端部に揺動可能に支持されている。具体的には、揺動部材160の前端側は下り傾斜部114cに揺動可能に支持されている。これにより、揺動部材160は、図15に示す揺動軸線160a周りに揺動する。下り傾斜部114cが設けられない場合、揺動部材160の前端側は頂部114bの前端側に揺動可能に支持される。
 図15に示すように、揺動部材160には前輪10の車軸11が固定されている。本実施形態では、車軸11の中心軸線11aは前記幅水平方向線に対して前方に2°~15°傾いている。中心軸線11aは前輪10の回転軸線と一致している。つまり、前輪10はトーイン配置となっている。当該構成によって、前輪10が直進している状態でも各ローラ13,14が少しずつ回転し、これは各ローラ13,14の偏摩耗を防止するために有利である。
 また、フロントスプリング170の下端は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の上端は固定部材180を介してアーチ形状メンバ114に取付けられている。本実施形態では、図15に示されるように、フロントスプリング170の下端の径方向中心は、車軸11の中心軸線11aよりも車両後方に配置されている。フロントスプリング170は実質的に上下方向に延びるように配置されている。
 固定部材180は、一例では金属製の板部材を曲げて形成されている。固定部材180は、フロントスプリング170の上端が固定された固定板部(固定部)181と、固定板部181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182とを有する。また、固定部材180は、前後方向延設部182の前端側から車両幅方向に延びる前端側支え部183と、前後方向延設部182の後端側から車両幅方向に延びる後端側支え部184とを有する。
 前端側支え部183は下り傾斜部114cの上面に溶接等によって固定されている。また、後端側支え部184は上り傾斜部114aの上面に溶接等によって固定されている。つまり、フロントスプリング170の上端はアーチ形状メンバ114に接触していない。前輪サスペンションに入力される荷重によっては、前端側支え部183が下り傾斜部114cの上面に接触しているだけであってもよく、後端側支え部184が上り傾斜部114aの上面に接触しているだけであってもよい。
 なお、前端側支え部183および後端側支え部184を設けずに、前後方向延設部182の前端部が前端側支え部として機能し、前後方向延設部182の後端部が後端側支え部として機能してもよい。この場合、前端側支え部が溶接等によって下り傾斜部114c又は頂部114bの側面に固定され、後端側支え部が溶接等によって上り傾斜部114aの側面に固定される。
 図14に示されるように、下り傾斜部114c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に固定されている。また、上り傾斜部114aに固定される後端側支え部184も、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に固定されている。
 下り傾斜部114cが設けられない場合、前端側支え部183は頂部114bの上面に溶接等によって固定される。前輪サスペンションに入力される荷重によっては、前端側支え部183が頂部114bの上面に接触しているだけであってもよい。
 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。
 固定板部181およびフロントスプリング170の上端とアーチ形状メンバ114とは直接接触しておらず、固定板部181に加わる力は前後方向延設部182、前端側支え部183、および後端側支え部184を介してアーチ形状メンバ114に伝達される。
 前輪10は複数のローラ13,14によって外周面が形成されている。このため、前輪10が地面上を走行すると、複数のローラ13,14が地面に次々に接触する時に前輪10に上方又は上方および後方に向かう力が加わる。また、前輪10が地面の凹凸の上を走行すると、凹凸に応じて前輪10に上方又は上方および後方に向かう力が加わる。
 本実施形態では、前輪10に加わる力は車軸11、揺動部材160、フロントスプリング170、固定板部(固定部)181、前後方向延設部182、前端側支え部183、および後端側支え部184を介してアーチ形状メンバ114に伝わる。つまり、車軸11からサイドメンバ112までの力の伝達経路が長くなり、これにより、前輪10からの振動や衝撃力が前輪側フレーム111および後輪側車体120に伝わり難い。これは、長距離又は比較的長い距離を電動モビリティを用いて移動する乗車者にとって極めて重要である。
 ここで、固定部材180が金属製の板部材を曲げて形成されているので、フロントスプリング170からの力によって固定部材180の固定板部181等が適宜弾性変形する。当該構成は、前輪10からの振動や衝撃力が前輪側フレーム111および後輪側車体120に伝わり難くするために有効である。なお、固定部材180が鋳造成形、鍛造成形、プラスチックのインサート成形等を用いて形成されてもよい。
 前輪10からの振動や衝撃力が前輪側フレーム111および後輪側車体120に伝わり難くするために、図14に示される前端側支え部183と後端側支え部184との距離Lは、50mm以上であることが好ましく、70mm以上であることがより好ましい。本実施形態では、前端側支え部183は、固定部材180のうちアーチ形状メンバ114の上面に接触している部分である。また、後端側支え部184は、固定部材180のうちアーチ形状メンバ114の上面に接触している部分である。
 また、本実施形態では、車両前後方向において、フロントスプリング170の上端が存在しているスプリング存在範囲ARの外で、固定部材180がアーチ形状メンバ114に固定されている。当該構成は、前輪10からの振動や衝撃力を前輪側フレーム111および後輪側車体120に伝わり難くするために有利である。
 また、本実施形態では、各前輪10はサイドメンバ112の前端側に前輪サスペンションを介して支持されている。また、前輪サスペンションは、サイドメンバ112の前端側に設けられ、上方に凸形状に屈曲しているアーチ形状メンバ114と、アーチ形状メンバ114の前端側に上下方向に揺動可能に支持された揺動部材160を有する。また、前輪サスペンションは、揺動部材160とアーチ形状メンバ114との間に上下方向に延びるように配置され、アーチ形状メンバ114に対して揺動部材160を下方に向かって付勢するフロントスプリング170を有する。また、揺動部材160に前輪10の車軸11が支持されている。
 前輪サスペンションがアーチ形状メンバ114を有し、前輪10からの振動又は衝撃力がアーチ形状メンバ114を介してサイドメンバ112に入力される。このため、前輪10からの振動や衝撃力が前輪側フレーム111の足を載せる部分および後輪側車体120に伝わり難い。これは、電動モビリティを用いて長距離又は比較的長い距離を移動する乗車者にとって極めて重要である。
 また、アーチ形状メンバ114は、サイドメンバ112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。当該構成は、アーチ形状メンバ114とサイドメンバ112との間の強度を維持しながら、アーチ形状メンバ114を軽量化するために有利である。これは、電動モビリティの軽量化および耐久性の向上の両立を図るために極めて有用である。
 また、アーチ形状メンバ114の頂部114b又は下り傾斜部114cの上面に固定部材180の前端側支え部183が固定され、又は、接触している。一方、アーチ形状メンバ114の上り傾斜部114aの上面に固定部材180の後端側支え部184が固定され、又は、接触している。このため、荷重、衝撃力等によって例えばアーチ形状メンバ114に下り傾斜部114cと上り傾斜部114aとが離れる方向の力が加わった時に、当該方向のアーチ形状メンバ114の変形が固定部材180によって抑制される。当該構成は、前輪サスペンションの強度を維持しながら、前輪サスペンションを軽量化するために有利である。これは、電動モビリティの軽量化および耐久性の向上の両立を図るために極めて有用である。
 また、一人が着座して乗る電動モビリティにおいて、前述の前輪サスペンションおよび後輪サスペンションの組合せは、地面からの振動、衝撃力等の乗車者への伝達率の低減、電動モビリティの軽量化、および前輪サスペンションおよび後輪サスペンションの強度の確保のために有効である。
10 前輪
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

Claims (15)

  1.  一対の後輪と、前記一対の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、
     一対の揺動ベースと、
     それぞれ車両幅方向に向かって延びる一対のスプリングと、を備え、
     各前記揺動ベースにおいて、前記車両幅方向の一端部を基端部とし、前記車両幅方向の他端部を先端部とした時に、各前記揺動ベースの基端部は車両前後方向に延びる揺動軸線周りに揺動可能に前記車体フレームに支持され、
     前記一対の揺動ベースの先端部には前記一対の後輪がそれぞれ支持され、
     各前記スプリングの一端は、各前記揺動ベースの前記先端部に取付けられ、又は、前記先端部に固定され若しくは設けられた部材に取付けられ、
     各前記スプリングの他端は前記車体フレームに取付けられ、
     各前記スプリングの延設方向が前記車両幅方向且つ水平方向に延びる幅水平方向線と成す角度は50°以下である、電動モビリティ。
  2.  前記角度は35°以下又は25°以下である、請求項1に記載の電動モビリティ。
  3.  前記一対の揺動ベースはそれぞれ実質的に水平方向に延びている、請求項1又は2に記載の電動モビリティ。
  4.  前記一対の揺動ベースにそれぞれモータが固定され、
     各前記モータによって各前記後輪が支持されている、請求項1~3の何れかに記載の電動モビリティ。
  5.  前記車体フレームは、上端側に前記座席ユニットを支持する支持部フレームを有し、
     各前記スプリングの前記他端は前記支持部フレームに取付けられている、請求項1~4の何れかに記載の電動モビリティ。
  6.  前記スプリングは非線形スプリングである、請求項1~5の何れかに記載の電動モビリティ。
  7.  前記一対の揺動ベースの一対の前記揺動軸線のうち一方の揺動軸線と他方の揺動軸線は平行であり、前記一方の揺動軸線と前記他方の揺動軸線との距離は、前記一対の後輪の一方の外側端から他方の外側端までの距離の1/4以下である、請求項1~6の何れかに記載の電動モビリティ。
  8.  各前記スプリングの中心軸線の位置は、各前記後輪の回転軸線の位置よりも、車両前側に配置されている、請求項1~7の何れかに記載の電動モビリティ。
  9.  各前記後輪用のフェンダーを備え、
     各前記フェンダーは、各前記揺動ベースに取付けられている、請求項1~8の何れかに記載の電動モビリティ。
  10.  各前記スプリングの前記他端はプラスチック製のスプリング固定部材を介して前記車体フレームに取付けられており、
     前記スプリング固定部材は前記車体フレームにネジ部材を用いて取外し可能に固定されている、請求項1~9の何れかに記載の電動モビリティ。
  11.  前記車体フレームに支持された一対の前輪を備え、
     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、
      前記アーチ形状メンバに対して前記揺動部材を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ている、請求項1~10の何れかに記載の電動モビリティ。
  12.  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11に記載の電動モビリティ。
  13.  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12に記載の電動モビリティ。
  14.  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、請求項13に記載の電動モビリティ。
  15.  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、請求項12に記載の電動モビリティ。
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