| 【発明の名称】 |
電動カート |
| 【発明者】 |
【氏名】渡邊 知彦
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| 【要約】 |
【課題】左右の重量バランスを保ち、駆動される左右の車輪は独立して揺動させ、悪路の走行においても片側の車輪の揺動が他側の車輪に影響を与えることがなく、安定走行をおこなうようにする。
【解決手段】モータ８からの出力が伝達されるギアを内蔵したギアボックス４が車幅の略中央部において本体フレーム２に支持される。ギアボックス４の左右に突出された駆動軸１０、１０と左右の車輪６、６の回転軸１２、１２とを屈折伸縮自在な駆動力伝達部材１１、１１にて連結する。回転軸１２を回転自在に保持する軸保持部材１３をギアボックス４に対して揺動リンク手段３８にて上下揺動自在に連結して支持する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 モータからの出力が伝達されるギアを内蔵したギアボックスを車幅の略中央部において本体フレームに支持し、ギアボックスの左右に突出された駆動軸と左右の車輪の回転軸とを屈折伸縮自在な駆動力伝達部材にて連結し、回転軸を回転自在に保持する軸保持部材をギアボックスに対して揺動リンク手段にて上下揺動自在に連結して支持して成ることを特徴とする電動カート。
【請求項２】 揺動リンク手段は、駆動力伝達部材の上の上部揺動リンクと下の下部揺動リンクとを備え、上部揺動リンクと下部揺動リンクとが平行となる平行リンク機構を構成して成ることを請求項１記載の電動カート。
【請求項３】 車体に負荷が加わらない状態において、ギアボックスの最下点が下部揺動リンクの最下点より上になるように設定して成ることを特徴とする請求項２記載の電動カート。
【請求項４】 モータの回転中心の高さが、上部揺動リンクと下部揺動リンクの支持軸間に設定されて成ることを特徴とする請求項２記載の電動カート。
【請求項５】 揺動リンク手段はギアボックスに直接連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電動カート。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、足の不自由な人やお年寄りがおもに利用する電動カートに関し、詳しくは、安定走行を図る技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動カートにおいては、図１７及び図１８に示すように、本体フレーム２ａにギアを内蔵したギアボックス４ａをサスペンション機構２２ａを介して吊り下げ、ギアボックス４ａから突出された回転軸１０ａが後部フレームＦに回転自在に保持され、回転軸１０ａに車輪６が連結され、後部フレームＦが揺動連結部材Ｇにて本体フレーム２ａに揺動自在に連結され、ギアボックス４ａにはモータ８ａが取付けられている。
【０００３】しかして、本体フレーム２ａに対してモータ８ａ、ギアボックス４ａ、回転軸１０ａ、後部フレームＦ及び左右の車輪６、６（以下、後部フレーム組と言う）が一体となって本体フレーム２ａに対して揺動可能になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような構成においては、後部フレーム組全体が地面に対して上下振動するのであり、悪路走行時の凹凸による後部の車輪６への入力が発生した場合に、後部フレーム組が一体となって揺動するため、その反力によって、本体フレーム２ａが左右に揺れて安定走行が妨げられるという問題があった。
【０００５】ところで、モータ８ａは高出力ほどその長さが長くなるのであり、図１９（ｂ）に示すように、車輪６との干渉を避けるため、ギアボックス４ａを車幅の中心より変位させているものであり［図９（ｂ）参照］、大重量のギアボックス４ａを中心より変位させることから、走行安定性が損なわれるという問題があった。
【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、安定走行を図ることができる電動カートを提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１においては、モータ８からの出力が伝達されるギアを内蔵したギアボックス４を車幅の略中央部において本体フレーム２に支持し、ギアボックス４の左右に突出された駆動軸１０、１０と左右の車輪６、６の回転軸１２、１２とを屈折伸縮自在な駆動力伝達部材１１、１１にて連結し、回転軸１２を回転自在に保持する軸保持部材１３をギアボックス４に対して揺動リンク手段３８にて上下揺動自在に連結して支持してあることを特徴とするものである。このような構成によれば、大重量のギアボックス４を車幅の略中央に位置させ、ギアボックス４の左右に揺動リンク手段３８を介して車輪６を揺動自在に保持することで、左右の重量バランスを保ちながら、車輪６への駆動力の伝達は、屈折伸縮自在な駆動力伝達部材１１、１１にて駆動軸１０と回転軸１２とを連結することから、駆動される左右の車輪６、６は独立して揺動することができ、悪路の走行においても片側の車輪６の揺動が他側の車輪６に影響を与えることがなく、この結果、安定走行がおこなえる。
【０００８】請求項２においては、揺動リンク手段３８は、駆動力伝達部材１１の上の上部揺動リンク１４と下の下部揺動リンク１５とを備え、上部揺動リンク１４と下の下部揺動リンク１５とが平行となる平行リンク機構を構成していることを特徴とするものである。このような構成によれば、車輪６は平行となる上下部揺動リンク１４、１５によって揺動自在に保持されることから、車輪６の前後方向の移動量は１本の揺動リンクによる場合に比べて小に抑えることができ、その分、揺動リンク手段３８とモータ８との干渉を抑えて大きなモータ８の設置が可能となり、限られたスペースの中で充分な駆動力を得られるモータ８の設置が可能となる。
【０００９】請求項３においては、車体４０に負荷が加わらない状態において、ギアボックス４の最下点が下部揺動リンク１５の最下点より上になるように設定してあることを特徴とするものである。このような構成によれば、ギアボックス４付近の地上高さを大きく取ることができ、走破性が高くなる。
【００１０】請求項４においては、モータ８の回転中心Ｘの高さが、上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５の支持軸１８、１８間に設定されていることを特徴とするものである。このような構成によれば、上下に揺動する上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５の支持軸１８、１８間にモータ８の回転中心Ｘが設定されて、モータ８を上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５とに近接させて設置する場合に、上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５との間にモータ８の水平方向における最大半径部が位置することになって、この水平方向における最大半径部において上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５の動きを干渉することを効果的に回避することができ、結果として、モータ８を上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５とに近づけることができ、限られたスペースの中で充分な駆動力のモータ８を設置することができる。
【００１１】請求項５においては、揺動リンク手段３８はギアボックス４に直接連結されていることを特徴とするものである。このような構成によれば、ギアボックス４を有効に利用することができて別途にフレームを用意しなくてもよく、構成を簡素化することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は斜視図である。図２は平面図である。図３は側面図である。図４（ａ）は同上の正面図、同図（ｂ）は背面図である。
【００１３】本発明の電動カートＡは、シート３と車体４０とハンドル１を備え、車体４０には駆動装置と、駆動装置によって駆動回転される後輪（以下、車輪６という）と操向（ステアリング）用の前輪５を備えている。駆動装置はモータ８などの電力を用いるアクチュエータであり、シート３の下方の車体４０の内部などに積載する蓄電池の電力にて駆動する。車体４０には、方向指示器４２、前照灯、ミラー等を備えている。
【００１４】運転者は、ハンドル１内にある操作パネルにおいて前進、後進等の動作の種類を選択し、ハンドル１に備えているアクセルを操作して駆動装置を駆動させて車輪６を駆動させて電動カートＡを走行させるものである。運転者がアクセルから手を離すと駆動装置からの動力が断たれて電磁ブレーキにて車輪６に制動力が働き、電動カートＡを停止させるものである。符号７はコントローラである。
【００１５】又、ハンドル１にはブレーキ操作レバー３６が備えられていて、ブレーキ操作レバー３６を操作することで、一対のブレーキシュー３２、３２を備えた機械式の内拡式ブレーキＢを作動させ、例えば、車輪６に一体化されているブレーキドラム２９にブレーキシュー３２、３２を押付けて制動をおこなうものである。以下、車輪６の駆動構造及びその支持構造を詳述する。
【００１６】図５に示すように、車体４０である本体フレーム２にギアボックス４がゴムブッシュ２１を介して連結して支持され、ギアボックス４にモータ８が付設され、モータ８の出力軸がギアボックス４内のギアに連結され、ギアボックス４の左右から駆動軸１０、１０が突出されている。
【００１７】駆動軸１０には図８に示すような駆動力伝達部材１１を介して車輪６用の回転軸１２が連結され、回転軸１２にブレーキドラム２９が連結されるとともに車輪６が取付けられる。
【００１８】図８に示すように、上記動力伝達部材１１は、長さ方向の２カ所において十字軸２５、２５を備えた自在継手２４を介して屈折自在に回転動力を伝達可能に、かつ、長さ方向の中間部においてスプライン軸２７、スプライン筒２８を備えたスプライ継手２６を介して伸縮自在に回転動力を伝達可能に構成したものである。
【００１９】図１２に示すように、回転軸１２は軸保持部材１３に２カ所においてころがり軸受け３１を介して回転自在に保持されるのである。軸保持部材１３には上下に保持フレーム１３ａ、１３ａが延出されている。図５及び図６に示すように、上下の保持フレーム１３ａ、１３ａとギアボックス４側の揺動リンク保持部材１６の上下箇所には、揺動リンク手段３８としての上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５が回動自在に連結されている。上下部揺動リンク１４、１５は略平行になっている。上部揺動リンク１４はコイルスプリング１７を備えたサスペンション機構２２を介して本体フレーム２に吊り下げ保持されている。
【００２０】このように、ギアボックス４の左右において、上部揺動リンク１４、下部揺動リンク１５、揺動リンク保持部材１６及び軸保持部材１３の上下の保持フレーム１３ａ、１３ａ等による揺動リンク手段３８によって、左右の車輪６、６を左右バランスを保って吊り下げ保持している。
【００２１】図１０は上下部揺動リンク１４、１５と軸保持部材１３との連結構造を示している。
【００２２】軸保持部材１３の保持フレーム１３ａには円筒状のボス１３ｂが形成され、ボス１３の貫通孔１３ｃの両端に滑り軸受け４３を嵌め込んでいる。２個の滑り軸受け４３、４３を通す形で摺動軸４５を配している。上部揺動リンク１４及び下部揺動リンク１５の略コ字状のフランジ１４ａ、１５ａの内部に軸保持部材１３のボス１３ｂ、１３ｂを位置させている。フランジ１４ａ、１５ａの通孔及び貫通孔１３ｃにボルトである支持軸１８を挿通しナット２０を締め付けて、上下部揺動リンク１４、１５と軸保持部材１３とを軸１８を介して揺動自在に連結するものである。
【００２３】上下部揺動リンク１４、１５とギアボックス４側の揺動リンク保持部材１６間の連結構造も上記した構造と同じである。
【００２４】このように、モータ８からの出力が伝達されるギアを内蔵したギアボックス４を車幅の略中央部において本体フレーム２に支持し、ギアボックス４の左右に突出された駆動軸１０、１０と左右の車輪６、６の回転軸１２、１２とを屈折伸縮自在な駆動力伝達部材１１、１１にて連結し、回転軸１２を回転自在に保持する軸保持部材１３をギアボックス４に対して揺動リンク手段３８にて上下揺動自在に連結して支持するのである。
【００２５】しかして、大重量のギアボックス４を車幅の略中央に位置させ、ギアボックス４の左右に揺動リンク手段３８を介して車輪６を揺動自在に保持することで、左右の重量バランスを保ちながら、車輪６への駆動力の伝達は、屈折伸縮自在な駆動力伝達部材１１、１１にて駆動軸１０と回転軸１２とを連結することから、駆動される左右の車輪６、６は独立して揺動することができ、悪路の走行においても片側の車輪６の揺動が他側の車輪６に影響を与えることがなく、この結果、安定走行がおこなえるものである。
【００２６】この場合、揺動リンク手段３８は、駆動力伝達部材１１の上の上部揺動リンク１４と下の下部揺動リンク１５とを備え、上部揺動リンク１４と下の下部揺動リンク１５とが平行となる平行リンク機構を構成していることから、車輪６は平行となる上下部揺動リンク１４、１５によって揺動自在に保持されるのであり、車輪６の前後方向の移動量は１本の揺動リンクによる場合に比べて小に抑えることができ、その分、揺動リンク手段３８とモータ８との干渉を抑えて大きなモータ８の設置が可能となり、限られたスペースの中で充分な駆動力を得られるモータ８の設置が可能となるものである。
【００２７】又、揺動リンク手段３８の上部揺動リンク１４及び下部揺動リンク１５はギアボックス４に直接連結されていることから、ギアボックス４を有効に利用することができて別途にフレームを用意しなくてもよく、構成を簡素化するものである。
【００２８】又、車体４０に負荷が加わらない状態において、ギアボックス４の最下点が下部揺動リンク１５の最下点より上になるように設定してあって、ギアボックス４付近の地上高さを大きく取ることができ、走破性が高くなるものである。
【００２９】ところで、図７に示すように、モータ８の回転中心Ｘの高さが、上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５の支持軸１８、１８間に設定されている。このように、上下に揺動する上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５の支持軸１８、１８間にモータ８の回転中心Ｘが設定されて、モータ８を上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５とに近接させて設置する場合に、上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５との間にモータ８の水平方向における最大半径部が位置することになって、この水平方向における最大半径部において上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５の動きを干渉することを効果的に回避することができ、結果として、モータ８を上部揺動リンク１４と下部揺動リンク１５とに近づけることができ、限られたスペースの中で充分な駆動力のモータ８を設置することができるものである。
【００３０】図１１乃至図１５に示すように、軸保持部材１３にブレーキ基盤３０が固定され、ブレーキ基盤３０には一対のブレーキシュー３２、３２がＵ字状ばね３３を介して取付けられている。一対のブレーキシュー３２、３２は基端部においてピボット３５にて開閉自在に連結されている。ブレーキシュー３２、３２の先端部には、作動軸４４が介装されている。作動軸４４の先端部には小径部４４ａと大径部４４ｂとが形成されていている。作動軸４４はブレーキ基盤３０に回動自在に保持され、作動軸４４にはブレーキレバー３４が連結されている。ブレーキレバー３４とハンドル１とはブレーキワイヤー３７にて連結され、ハンドル１を引き操作することで、作動軸４４を回動させて大径部４４ｂによってブレーキシュー３２、３２を広げて車輪６側に連結されているブレーキドラム２９の内面に圧接することで、制動をかけるようにしている。
【００３１】軸保持部材１３に回転軸１２をころがり軸受け３１、３１を介して回転自在に保持している。内拡式ブレーキＢを取付ているブレーキ基盤３０のブレーキシュー３２、３２の中心となる中心部に結合孔３０ａを形成している。結合孔３０ａに回転軸１２を遊挿するとともにころがり軸受け３１の外周部を結合孔３０ａに結合している。具体的には、ころがり軸受け３１にインナーレース３１ｂを回転軸１２に、アウターレース３１ａを結合孔３０ａに結合している。
【００３２】このように、回転軸１２を回転自在に保持するころがり軸受け３１を有効に利用してころがり軸受け３１の外周部をブレーキ基盤３０の結合孔３０ａに結合することから、回転軸１２と内拡式ブレーキＢの芯出しを容易にかつ精度を高めておこなうことができ、内拡式ブレーキＢの制動を良好にできるものである。
【００３３】
【発明の効果】請求項１においては、モータからの出力が伝達されるギアを内蔵したギアボックスを車幅の略中央部において本体フレームに支持し、ギアボックスの左右に突出された駆動軸と左右の車輪の回転軸とを屈折伸縮自在な駆動力伝達部材にて連結し、回転軸を回転自在に保持する軸保持部材をギアボックスに対して揺動リンク手段にて上下揺動自在に連結して支持してあるから、大重量のギアボックスを車幅の略中央に位置させ、ギアボックスの左右に揺動リンク手段を介して車輪を揺動自在に保持することで、左右の重量バランスを保ちながら、車輪への駆動力の伝達は、屈折伸縮自在な駆動力伝達部材にて駆動軸と回転軸とを連結することから、駆動される左右の車輪は独立して揺動することができ、悪路の走行においても片側の車輪の揺動が他側の車輪に影響を与えることがなく、この結果、安定走行がおこなえるという利点がある。
【００３４】請求項２においては、請求項１の構成に加えて、揺動リンク手段は、駆動力伝達部材の上の上部揺動リンクと下の下部揺動リンクとを備え、上部揺動リンクと下の下部揺動リンクとが平行となる平行リンク機構を構成しているから、請求項１の効果に加えて、車輪は平行となる上下部揺動リンクによって揺動自在に保持されることから、車輪の前後方向の移動量は１本の揺動リンクによる場合に比べて小に抑えることができ、その分、揺動リンク手段とモータとの干渉を抑えて大きなモータの設置が可能となり、限られたスペースの中で充分な駆動力を得られるモータの設置が可能となるという利点がある。
【００３５】請求項３においては、請求項２の構成に加えて、車体に負荷が加わらない状態において、ギアボックスの最下点が下部揺動リンクの最下点より上になるように設定してあるから、請求項２の効果に加えて、ギアボックス付近の地上高さを大きく取ることができ、走破性が高くなるという利点がある。
【００３６】請求項４においては、請求項２の構成に加えて、モータの回転中心の高さが、上部揺動リンクと下部揺動リンクの支持軸間に設定されているから、請求項２の効果に加えて、上下に揺動する上部揺動リンクと下部揺動リンクの支持軸間にモータの回転中心が設定されて、モータを上部揺動リンクと下部揺動リンクとに近接させて設置する場合に、上部揺動リンクと下部揺動リンクとの間にモータの水平方向における最大半径部が位置することになって、この水平方向における最大半径部において上部揺動リンクと下部揺動リンクの動きを干渉することを効果的に回避することができ、結果として、モータを上部揺動リンクと下部揺動リンクとに近づけることができ、限られたスペースの中で充分な駆動力のモータを設置することができるという利点がある。
【００３７】請求項５においては、請求項１又は２の構成に加えて、揺動リンク手段はギアボックスに直接連結されているから、請求項１又は２の効果に加えて、ギアボックスを有効に利用することができて別途にフレームを用意しなくてもよく、構成を簡素化することができるという利点がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８３２
【氏名又は名称】松下電工株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年６月７日（２０００．６．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７７６７
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３４６８３４（Ｐ２００１−３４６８３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月１８日（２００１．１２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１７１２６４（Ｐ２０００−１７１２６４） |
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