(57)【要約】【課題】外観を損なうことなくモーターコントローラーの冷却効率と、モーターコントローラー回りのコンパクト性およびレイアウト性を向上させる。【解決手段】着座シート３２下のリヤボディー３８内部にて車体の左右両側を前後に延在する車体フレーム２のメインパイプ３の間に車幅方向に延びる金属板製のブリッジ部材５１を掛け渡し、このブリッジ部材５１の上面にモーターコントローラー４８を載置し、モーターコントローラー４８の一面に設けられたヒートシンク部６３をブリッジ部材５１の上面に密着させた。ブリッジ部材５１はパワーユニット２５（電動モーター２７）の上方を覆うように設置し、ブリッジ部材５１とパワーユニット２５の前方に電源用バッテリーを設置した。ブリッジ部材５１は鉄よりも熱伝導効率が良く比重の軽い材質で形成する。【選択図】  図６
2004255968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪を操舵する操向ハンドルと着座シートとの間に低床式の足載せフロアが設けられ、上記着座シート下方のリヤボディー内部に後輪駆動用の電動モーターを含むパワーユニットと電力制御用のモーターコントローラーとが備えられた小型電動車両において、上記リヤボディー内部にて車体の左右両側を前後に延在する車体フレームのメインパイプの間に車幅方向に延びる金属板製のブリッジ部材を掛け渡し、このブリッジ部材の上面に上記モーターコントローラーを載置し、モーターコントローラーの一面に設けられたヒートシンク部をブリッジ部材の上面に密着させたことを特徴とする小型電動車両。
【請求項２】
前記ブリッジ部材を前記パワーユニットの上方を覆うように設置したことを特徴とする請求項１に記載の小型電動車両。
【請求項３】
前記ブリッジ部材と前記パワーユニットの前方に電源用バッテリーを設置したことを特徴とする請求項２に記載の小型電動車両。
【請求項４】
前記ブリッジ部材を鉄よりも熱伝導効率が良く比重の軽い材質で形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の小型電動車両。
【請求項５】
前記操向ハンドルの基部に設けられる箱状の制御部の外面に内方に凹む凹部を形成し、この凹部の中にメインスイッチキーのキー穴を設けたことを特徴とする請求項１に記載の小型電動車両。
【請求項６】
前記凹部を前記制御部の後面に設け、この凹部を前方に向って凹ませ、かつ上方に向って開放された形状としたことを特徴とする請求項５に記載の小型電動車両。
【請求項７】
前記足載せフロアの前部に立設されて搭乗者の脚部を前方から保護するレッグシールドの下部に、前方に突出して前輪を覆う前輪泥除け部を設け、上記レッグシールドの前面に荷物積載用のバスケットを設置可能にし、上記前輪泥除け部の直上かつ上記バスケットの下方に位置するように前照灯をレッグシールドの下端部に設けるとともに、上記前照灯の左右両側にターンシグナル灯を設け、このターンシグナル灯をレッグシールドの左右側面に回り込む略Ｌ字形に形成して前方および側方を照射可能にしたことを特徴とする請求項５に記載の小型電動車両。
【請求項８】
前輪および後輪を、アウトサイドリムとインサイドリムとでタイヤを挟み、上記アウトサイドリムとインサイドリムに締結部材を貫通させて締結固定する構造とし、アウトサイドリムの外側面にホイールキャップブラケットを重ねて上記締結部材により共締めし、上記ホイールキャップブラケットの外周部に形成したキャップ嵌合部にホイールキャップを嵌合したことを特徴とする請求項１に記載の小型電動車両。
【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３〜４輪の車輪を有し、電動モーターにより後輪を駆動し、電動モーターの近傍に電力制御用のモーターコントローラーを搭載した小型電動車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の小型電動車両は、前輪を操舵する操向ハンドルと着座シートとの間に低床式の足載せフロアが設けられ、着座シート下方のリヤボディー内部に後輪駆動用の電動モーターを備えたパワーユニットと電力制御用のモーターコントローラー等が備えられている。
【０００３】
従来、特開２０００−２４７１５５号公報（特許文献１参照）に見られるように、モーターコントローラーは、リヤボディー内部に設置された電源用バッテリーの上方に配置され、モーターコントローラーの冷却は、リヤボディー内部に外部からの風を取り入れて行われていた。あるいは、モーターコントローラーの放熱部（ヒートシンク部）をリヤボディーの上面等から外部に露出させて冷却を行っていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２４７１５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リヤボディー内部に外部からの風を取り入れてモーターコントローラーを冷却するのでは冷却効率が低いし、モーターコントローラーの放熱部をリヤボディーの上面等から外部に露出させて冷却するのでは外観が悪くなるばかりかモーターコントローラーの防水性や防塵性が劣るという問題点があった。
【０００６】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、外観を損なうことなくモーターコントローラーの冷却効率を向上させるとともに、モーターコントローラー回りのコンパクト性とレイアウト性を向上させ、一方メインスイッチキーの操作性を向上させるとともに誤操作を防止し、併せてターンシグナル灯の視認性向上、汚損防止、ホイールの損傷防止、部品点数の削減等を図ることのできる小型電動車両を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る小型電動車両は、請求項１に記載したように、前輪を操舵する操向ハンドルと着座シートとの間に低床式の足載せフロアが設けられ、上記着座シート下方のリヤボディー内部に後輪駆動用の電動モーターを含むパワーユニットと電力制御用のモーターコントローラーとが備えられた小型電動車両において、上記リヤボディー内部にて車体の左右両側を前後に延在する車体フレームのメインパイプの間に車幅方向に延びる金属板製のブリッジ部材を掛け渡し、このブリッジ部材の上面に上記モーターコントローラーを載置し、モーターコントローラーの一面に設けられたヒートシンク部をブリッジ部材の上面に密着させたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、モーターコントローラーのヒートシンク部がブリッジ部材の上面に密着していることから、ヒートシンク部の実質的な冷却面積が増大し、モーターコントローラーの冷却効率が向上する。モーターコントローラーはリヤボディーの外部に露出させなくてもよいため、外観が損なわれることもない。
【０００９】
また、本発明に係る小型電動車両は、請求項２に記載したように、ブリッジ部材を前記パワーユニットの上方を覆うように設置したため、リヤボディー内部のスペースを有効に利用して小型電動車両のコンパクト性とレイアウト性を向上させることができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る小型電動車両は、請求項３に記載したように、前記ブリッジ部材と前記パワーユニットの前方に電源用バッテリーを設置したため、小型電動車両のコンパクト性とレイアウト性をより一層向上させることができる。
【００１１】
そして、本発明に係る小型電動車両は、請求項４に記載したように、前記ブリッジ部材を鉄よりも熱伝導効率が良く比重の軽い材質で形成したので、モーターコントローラーの冷却効率を一段と向上させることができる。
【００１２】
また、本発明に係る小型電動車両は、請求項５に記載したように、前記操向ハンドルの基部に設けられる箱状の制御部の外面に内方に凹む凹部を形成し、この凹部の中にメインスイッチキーのキー穴を設けたため、メインスイッチキーの操作性を向上させるとともに、誤操作を防止することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る小型電動車両は、請求項６に記載したように、前記凹部を前記制御部の後面に設け、この凹部を前方に向って凹ませ、かつ上方に向って開放された形状としたことを特徴とするため、メインスイッチキーの操作性を一段と向上させることができる。
【００１４】
そして、本発明に係る小型電動車両は、請求項７に記載したように、前記足載せフロアの前部に立設されて搭乗者の脚部を前方から保護するレッグシールドの下部に、前方に突出して前輪を覆う前輪泥除け部を設け、上記レッグシールドの前面に荷物積載用のバスケットを設置可能にし、上記前輪泥除け部の直上かつ上記バスケットの下方に位置するように前照灯をレッグシールドの下端部に設けるとともに、上記前照灯の左右両側にターンシグナル灯を設け、このターンシグナル灯をレッグシールドの左右側面に回り込む略Ｌ字形に形成して前方および側方を照射可能にしたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、ターンシグナル灯の視認性を向上させるとともに、走行時に前輪が巻き上げる水や土砂等によりターンシグナル灯が汚損されることを防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係る小型電動車両は、請求項８に記載したように、前輪および後輪のホイールを、アウトサイドリムとインサイドリムとでタイヤを挟み、上記アウトサイドリムとインサイドリムに締結部材を貫通させて締結固定する構造とし、アウトサイドリムの外側面にホイールキャップブラケットを重ねて上記締結部材により共締めし、上記ホイールキャップブラケットの外周部に形成したキャップ嵌合部にホイールキャップを嵌合したことを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、ホイールキャップがアウトサイドリムに直接係合しないことからアウトサイドリムの損傷を防止できるとともに、アウトサイドリムとインサイドリムとを締結固定する締結部材によってホイールキャップブラケットが共締めされるので専用の固定部材が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態が適用された小型電動車両の一例を左斜め前方から見た斜視図であり、図２は小型電動車両の平面図、図３は小型電動車両を左側から見た透視左側面図である。また、図４は小型電動車両の車体フレームの平面図であり、図５は車体フレームを左斜め前方から見た斜視図である。
【００２０】
この小型電動車両１の車体フレーム２は例えばプラットフォーム型であり、前後方向に延びる左右一対のメインパイプ３，３の間が複数のクロスメンバー４〜８で連結されて概ねプラットフォーム型に形成され、側面視（図３参照）で浅いＶ字形状に折曲され、その折曲点Ａを境に前半部と後半部とが緩やかに上昇している。左右のメインパイプ３，３の間隔は前半部では先窄まりとされ、後半部では平行とされている。
【００２１】
車体フレーム２の前半部には足載せプレート１０が設置されるとともに左右一対の前輪懸架部１１，１１が設けられ、車体フレーム２の後半部には左右一対のシートパイプ１２，１２と１本のシートステー１３とによりシート支持フレーム１４が立設され、その頂上部に回転プレート１５が回転可能に設けられている。また、シートパイプ１２，１２とシートステー１３の集合部後側にはクッションブラケット１６が設けられ、左右のメインパイプ３，３の後半部中間付近には左右一対のピボットブラケット１７，１７が設けられている。
【００２２】
前輪懸架部１１，１１には図示しないサスペンション部材とナックル部材を介して左右一対の前輪２０，２０が支持され、最前部のクロスメンバー４にはステアリングブラケット２１が設けられて図示しないステアリングコラムが軸支され、その上端に操向ハンドル２２が設けられ、操向ハンドル２２の回動操作により前輪２０，２０の操舵がなされる。
【００２３】
一方、左右のメインパイプ３，３に設けられたピボットブラケット１７，１７には図２に示すように左右一対のトレーリングアーム２４，２４を介してパワーユニット２５が連結される。パワーユニット２５は、金属製のケーシング２６の内部に減速歯車機構と差動歯車機構と電磁ブレーキ機構等が内蔵され、ケーシング２６の外部左側面に電動モーター２７が固定され、ケーシング２６最後部の左右側面よりアクスルパイプ２８，２８が延出した構成であり、アクスルパイプ２８，２８の両端に後輪２９，２９が設けられている。
【００２４】
トレーリングアーム２４，２４とパワーユニット２５と後輪２９，２９はピボットブラケット１７，１７回りに回動自在であり、図３に示すようにシート支持フレーム１４後部のクッションブラケット１６とケーシング２６との間にリヤクッションユニット３０が連結されている。
【００２５】
シート支持フレーム１４頂上部の回転プレート１５には着座シート３２が固定され、この着座シート３２は回転プレート１５とともに回動し、図示しない角度決め機構により所定の向きに固定可能とされて搭乗者の乗降性が高められている。着座シート３２はバックレスト３３と左右一対のアームレスト３４，３４を備えている。
【００２６】
車体フレーム２前半部の足載せプレート１０上には例えば合成樹脂製のフロア板３６（図２参照）が載置され、これにより操向ハンドル２１と着座シートとの間に低床式の足載せフロア３７が設けられる。また、シート支持フレーム１４およびその前後が合成樹脂製のカバー部材で覆われ、これにより着座シート３２の下方にリヤボディー３８が形成される。
【００２７】
足載せフロア３７の前部にはレッグシールド４０が立設され、着座シート３２に着座した搭乗者の脚部が前方から保護される。このレッグシールド４０は合成樹脂製のフロントカバー部材４１とリヤカバー部材４２とが組み合わされて構成される。レッグシールド４０の下部には、前方に突出して前輪２０，２０の上方を覆う前輪泥除け部４４が設けられ、レッグシールド４０の前面には荷物積載用のバスケット４５を設置可能である。
【００２８】
リヤボディー３８の内部には電動モーター２７を含むパワーユニット２５と、左右一対の電源用バッテリー４７，４７と、電力制御用のモーターコントローラー４８と、バッテリー充電器４９等の機器類が設置される。
【００２９】
図４に示すように、リヤボディー３８内部の左右両側を前後方向に延在する車体フレーム２のメインパイプ３，３間には、車幅方向に延びるブリッジ部材５１が掛け渡されている。このブリッジ部材５１は金属板製で、図６に示すように例えば左半分に低い水平フロア面５２を備え、右半分に高い水平フロア面５３を備えた２段形状であり、水平フロア面５２と水平フロア５３面との間にリヤクッションユニット３０の挿通穴５４が形成されている。
【００３０】
ブリッジ部材５１の左縁部と右縁部にはそれぞれ固定片５５〜５７が形成され、前縁部と後縁部にはそれぞれ脚片５８〜６１が設けられている。ブリッジ部材５１を構成する金属板材料は、鉄よりも熱伝導効率が良くて比重の軽い材質、例えば軽合金等が適用される。
【００３１】
ブリッジ部材５１はパワーユニット２５（電動モーター２７）の上方を覆うように設置され、ブリッジ部材５１の左側の固定片５５，５６が左側のメインパイプ３上に、右側の固定片５７が右側のメインパイプ３上に、前側の脚片５８，５９がクロスメンバー７上に、後側の脚片６０，６１がクロスメンバー８上にそれぞれ重ねられ、各固定片５５〜５７および脚片５８〜６１が全てボルト等により車体フレーム２に締結固定される。
【００３２】
そして、ブリッジ部材５１の右側の水平フロア面５３の上面にモーターコントローラー４８が載置され、左側の水平フロア面５２の上面にバッテリー充電器４９が載置される。特に熱を発生するモーターコントローラー４８は、その下面に設けられた放熱用のヒートシンク部６３が水平フロア面５３の上面に密着するようにビス等で水平フロア面５３に固定される。
【００３３】
バッテリー充電器４９の全高はモーターコントローラー４８の全高よりも高いが、バッテリー充電器４９が載置される左側の水平フロア面５２の高さが右側の水平フロア面５３の高さよりも低いため、バッテリー充電器４９とモーターコントローラー４８の上面の高さはほぼ同じになる。
【００３４】
リヤボディー３８の内部において、電源用バッテリー４７，４７は、シート支持フレーム１４を構成するシートステー１３を挟むようにして、ブリッジ部材５１とパワーユニット２５（電動モーター２７）の前方に設置されている。
【００３５】
上記のように、リヤボディー３８の内部にて左右のメインパイプ３，３の間に金属板製のブリッジ部材５１を掛け渡し、その水平フロア面５２，５３上にモーターコントローラー４８やバッテリー充電器４９を載置し、特に発熱量の大きいモーターコントローラー４８については、そのヒートシンク部６３が水平フロア面５３に密着するように設けたことにより、ヒートシンク部６３の実質的な冷却面積を増大させ、モーターコントローラー４８の冷却効率を向上させることができる。しかも、冷却のためモーターコントローラー４８をリヤボディー３８の外部に露出させなくてもよいため、小型電動車両１の外観が損なわれることもない。
【００３６】
ブリッジ部材５１は、鉄よりも熱伝導効率が良く比重の軽い軽合金等の材質により形成されるので、モーターコントローラー４８やバッテリー充電器４９の冷却効率を一段と向上させることができるとともに、車体の軽量化にも貢献できる。なお、ヒートシンク部６３と水平フロア面５３との間にペースト状の熱伝導材等を塗布することによりモーターコントローラー４８の冷却効率をより一層向上させることができる。
【００３７】
また、リヤボディー３８内においてブリッジ部材５１がパワーユニット２５（電動モーター２７）の上方を覆うように設置され、かつブリッジ部材５１の前方に電源用バッテリー４７，４７が設置されたため、リヤボディー３８内部のスペースを有効に利用してコンパクト性とレイアウト性を向上させることができる。
【００３８】
ところで、図２および図３に示すように操向ハンドル２２の基部には箱状の制御部６６が設けられている。この制御部６６は、図７〜図９に示すように、その上面にバッテリー残量表示部６７、最高速度設定ノブ６８、ホーンボタン６９、前後進切換スイッチ７０、ターンシグナルボタン７１，７１等が設けられ、制御部６６の右側面にはアクセルレバースイッチ７３（図２参照）が設けられている。
【００３９】
また、制御部６６の後面には内方（前方）に向って円弧状に凹み、かつ上方に向って開放された凹部７５が形成され、この凹部７５の中にメインスイッチキー７６のキー穴７７が設けられている。
【００４０】
このようにキー穴７７を設ければ、搭乗者が小型電動車両１に乗降する際に制御部６６の上面に手をついたり、膝が制御部６６の後面に当たる等しても、メインスイッチキー７６が誤操作される懸念がない。しかも、搭乗者の着座位置からメインスイッチキー７６のＯＮ，ＯＦＦ状態を容易に確認することができ、これによりメインスイッチキー７６の操作性を向上させることができる。
【００４１】
一方、図１に示すように、レッグシールド４０の前面下端部には、バスケット４５の下方かつ前輪泥除け部４４の直上に位置するように前照灯７９が一灯設けられている。また、前照灯７９の左右両側に左右一対のターンシグナル灯８０，８０が設けられている。このターンシグナル灯８０，８０はレッグシールド４０の左右側面に回り込む略Ｌ字形に形成されて前方および側方を照射可能である。
【００４２】
このように前照灯７９とターンシグナル灯８０，８０をバスケット４５の下方に設けた場合、前照灯７９とターンシグナル灯８０，８０を大型化してその視認性を高めることができ、しかも前照灯７９とターンシグナル灯８０，８０がバスケット４５やバスケット４５に積載された荷物に隠れなくなるため、この点でもその視認性を向上させることができる。ターンシグナル灯８０，８０はレッグシールド４０の左右側面に回り込む略Ｌ字形状であるため、側方からの視認性も良い。
【００４３】
また、前照灯７９とターンシグナル灯８０，８０の直下に前輪泥除け部４４が突出しているため、小型電動車両１の走行時に前輪２０，２０が巻き上げる水や泥砂等が前輪泥除け部４４により遮蔽されて前照灯７９とターンシグナル灯８０，８０にかかりにくくなる。このため、前照灯７９とターンシグナル灯８０，８０の汚損を防止することができる。
【００４４】
なお、図３に示すようにリヤボディー３８の後部左右角部にも左右一対のターンシグナル灯８１，８１が設けられており、このターンシグナル灯８１，８１もリヤボディー３８の後面と左右側面とに回り込む略Ｌ字形に形成されている。
【００４５】
ところで、この小型電動車両１の前輪２０および後輪２９は、図１０に縦断面構造を示すように、金属製のアウトサイドリム８４とインサイドリムと８５でタイヤ８６を挟み、アウトサイドリム８４の外側面に樹脂製のホイールキャップ８７が被装された構造である。
【００４６】
アウトサイドリム８４とインサイドリム８５は、内側方からボルト８９等の締結部材が貫通挿入され、外側方から袋ナット９０等の締結部材が締結されて一体化される。図１１に示すようにボルト８９の本数は例えば４本である。前輪２０の場合はアウトサイドリム８４とインサイドリム８５の中心部に一対のベアリング９１，９２が圧入され、後輪２９の場合はベアリングの代わりにアクスルパイプ２８，２８内に挿通された図示しない車軸への直結固定用スプラインが形成される。
【００４７】
アウトサイドリム８４の外側面にはホイールキャップブラケット９４が重ねられる。このホイールキャップブラケット９４は例えば板金プレス製であり、中心部に中心孔９５を備え、その周囲に花弁状に４枚の締着片９６が９０°間隔で形成され、各締着片９６の間に４枚のキャップ嵌合部９７が形成されている。各締着片９６は折曲されてキャップ嵌合部９７よりも一段アウトサイドリム８４に近づき、アウトサイドリム８４の外側面に重ねられてボルト８９と袋ナット９０により共締めされる。
【００４８】
各キャップ嵌合部９７の先端部には「コ」字形の切欠９８が形成される一方、ホイールキャップ８７の内面には４本の爪状の係合突起部９９が形成されており、これらの係合突起部９９がキャップ嵌合部９７の切欠９８に係合されることにより、ホイールキャップ８７がホイールキャップブラケット９４を介してアウトサイドリム８４の外側面に装着される。
【００４９】
このようなホイールキャップ装着構造とすれば、ホイールキャップ８７がアウトサイドリム８４に直接係合しないことからアウトサイドリム８４の損傷を防止できるとともに、アウトサイドリム８４とインサイドリム８５とを締結固定するボルト８９と袋ナット９０によってホイールキャップブラケット９４が共締めされるので専用の固定部材が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る小型電動車両によれば、外観を損なうことなくモーターコントローラーの冷却効率を向上させるとともに、モーターコントローラー回りのコンパクト性とレイアウト性を向上させ、一方メインスイッチキーの操作性を向上させるとともに誤操作を防止し、併せてターンシグナル灯の視認性向上、汚損防止、ホイールの損傷防止、部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用された小型電動車両の一例となる電動車椅子を左斜め前方から見た斜視図。
【図２】電動車椅子の平面図。
【図３】電動車椅子を左側から見た透視左側面図。
【図４】電動車椅子の車体フレームの平面図。
【図５】車体フレームを左斜め前方から見た斜視図。
【図６】本発明の一実施形態を示すブリッジ部材とモーターコントローラーとバッテリー充電器の分解斜視図。
【図７】制御部の平面図。
【図８】制御部の後面図。
【図９】制御部の右側面図。
【図１０】前輪の縦断面図。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ矢視図。
【符号の説明】
１  小型電動車両
２  車体フレーム
３  メインパイプ
２０  前輪
２２  操向ハンドル
２７  電動モーター
２９  後輪
３２  着座シート
３７  足載せフロア
３８  リヤボディー
４０  レッグシールド
４４  前輪泥除け部
４５  バスケット
４７  電源用バッテリー
４８  モーターコントローラー
５１  ブリッジ部材
６３  ヒートシンク部
６６  制御部
７５  凹部
７６  メインスイッチキー
７７  キー穴
７９  前照灯
８０  ターンシグナル灯
８４  アウトサイドリム
８５  インサイドリム
８６  タイヤ
８７  ホイールキャップ
８９  締結部材としてのボルト
９４  ホイールキャップブラケット
９７  キャップ嵌合部
【図１】
2004255968.tif 000003
【図２】
2004255968.tif 000004
【図３】
2004255968.tif 000005
【図４】
2004255968.tif 000006
【図５】
2004255968.tif 000007
【図６】
2004255968.tif 000008
【図７】
2004255968.tif 000009
【図８】
2004255968.tif 000010
【図９】
2004255968.tif 000011
【図１０】
2004255968.tif 000012
【図１１】
2004255968.tif 000013