(57)【要約】【課題】  発電機エンジン用のセルモータを不要として省スペース化を図ることができ、またギヤやベルトを用いることによる寿命の問題を解消することができる電動ゴルフカートを提供する。【解決手段】  バッテリ１２を電源として駆動される走行モータ１１と、バッテリ１２を充電するエンジン駆動の発電機１４ａを備えた電動ゴルフカートにおいて、発電機１４ａをモータとして駆動するモータ駆動回路１４ｃと、発電機１４ａのエンジンの始動時にモータ駆動回路１４ｃを用いて発電機１４ａを駆動し、その駆動力でエンジンを始動する制御手段（メインＣＰＵ２５）を備えた。さらに、前記発電機１４ａとエンジンはそれぞれの回転軸が直接連結されてなる。【選択図】        図３
2005131015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを電源として駆動される走行モータと、前記バッテリを充電するエンジン駆動の発電機を備えた電動ゴルフカートにおいて、前記発電機をモータとして駆動するモータ駆動回路と、前記発電機のエンジンの始動時に前記モータ駆動回路を用いて発電機を駆動し、その駆動力でエンジンを始動する制御手段を備えたことを特徴とする電動ゴルフカート。
【請求項２】
前記発電機とエンジンはそれぞれの回転軸が直接連結されてなることを特徴とする請求項１記載の電動ゴルフカート。
【請求項３】
前記発電機をモータとして駆動する動力源として前記バッテリを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電動ゴルフカート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ゴルフ場でプレーヤーやゴルフバック等を運搬する電動ゴルフカートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフ場のゴルフカートとしては、従来から種々のタイプのものが提供されている。例えば、手押しタイプから電動タイプあるいはエンジンを駆動力とした非乗用タイプと乗用タイプのものが多用されている。そして、電動ゴルフカートは他の電動車とは異なり、コースに沿って走行するとはいえ、路面状態の不安定な広いエリアを、時にはリモコン操作により無人で運転されるものである。
【０００３】
図１に、本願出願人が開発した２人乗りタイプの電動乗用ゴルフカートの外観側面図を示す。この電動ゴルフカートは、自動走行と手動走行の切替手段のある電動駆動タイプであって、後部にゴルフバツクを積載でき、上部には日除けや雨よけのためのルーフが設けられている。
【０００４】
図１に示すゴルフカ−ト１は、左右一対の前輪２及び後輪３により支持された車体フレーム４の上部を、フロントカウル４ａ及びリアカウル４ｂにより覆うと共に、リアカウル４ｂの前側に着座の座席５ａとステップ５ｂとを設置して乗車部５を構成し、座席５ａの前側に支持されたステアリングコラム６ａの上部に突出するステアリングシャフト６ｂの先端部に、座席５ａへの着座姿勢で操作可能にステアリングホイール（ハンドル）６を取り付けて構成されている。車体前部には、走行路に埋設された誘導線８の誘導電流を検出する誘導センサ７や、誘導線８の近傍に速度制御等のために埋設されたマグネット９を検出するマグネットセンサ１０が取り付けられている。
【０００５】
電動ゴルフカート１の制御系統は、概略的に、コントロールボックスのマイコンと、操作部、ステアリング部、センサ部、電源部、モータ部、パーキング部およびメインブレーキ部等から構成される。
【０００６】
このような構成の電動ゴルフカート１において、手動運転を行う場合には図示しない自動運転切替レバーを「手動」にすると、手動走行モードになり、通常の乗用カートと同じようにハンドル（ステアリングホイール）６の操作とアクセルやブレーキの操作によって、プレーヤー自身による操作で前進、後進の運転ができる。
【０００７】
また、自動走行する場合は、自動運転切替レバーを「自動」にすると、自動走行モードとなる。そのとき、走行路に沿って埋設された誘導線８に流れる誘導電流を検知して左右の走行方向の操縦を行い、同様に、埋設されたマグネット９の配列による速度，停止等の制御情報を読み取ることにより、自動操縦と自動増・減速、自動停止を行いながら走行路に沿って走行する。そして、ゴルフカート本体部またはリモコン送信機に設けられた発進／停止スイッチで任意の場所で発進、停止することもできる。
【０００８】
また、自動走行する場合、前方方向の障害物や停止あるいは走行中のゴルフカ−トのカートガードアンテナからの出力をカートガード検出手段により検出したら衝突を防止するために自動的にブレーキをかけて停止する等、各種安全装置により危険を察知すると緊急停止する。
【０００９】
ところで、これら従来の電動ゴルフカートは、電源としてはバッテリのみであって、自己充電装置を有しないものであった。そのため、長時間プレーや特殊な走行運転時には電源容量に不足が生じることもあるが、コースにはプレー中に電源であるバッテリに充電する場所は設置されていないのが普通であり、電源容量不足で立ち往生を起こす可能性があった。そこで、バッテリ電源より電力を継続的に供給して走行させるために、ゴルフ場においてその日のラウンド、例えば１ラウンド終了後にカートハウスで夜の間に充電する必要があり、その日は走行させることができなくなる。
【００１０】
また、カートハウスで充電するとしても、通常、カートハウスにはゴルフカートに充電するための１台１台毎のステーションを設ける必要があり、ゴルフ場が保有するゴルフカートの全台数分のステーションを設置するには広い場所を必要とする。また、ステーションにカートの全台数を収納できない場合は、ステーション外のゴルフカートを対象に、カートハウス内で充電コードをカートまで引っ張らなければならず、他のカートが邪魔になり面倒であった。
【００１１】
更に、全カートを一度に充電するには大容量の電源を必要とするため、設備投資が必要となり、ゴルフ場の合理化を進めるための阻害要因でもあった。
【００１２】
これらを解決するため、本願出願人は、ゴルフカートに搭載のエンジン駆動の発電機と充電装置よりなる発電・充電装置によってプレー中のコースにて随時バッテリの充電を行なうタイプの電動ゴルフカートを既に提案している（例えば、特許文献１参照）。この発電機を駆動するエンジンを電気的に始動させるには、セルモータに電気信号を与えて、エンジンを回転させる方法が採られている。
【特許文献１】特開２００１−２５９０９９号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記のようなものでは、発電機エンジンを始動させるためのセルモータを必要とし、セルモータは体積が大きく、必要スペースの拡大につながってしまう。また、セルモータから発電機エンジンへ動力を伝える機構としては、ギヤ接続またはベルト接続がある。しかし、この種の電動ゴルフカートのように、何度も始動，停止を繰り返すような用途で使用する場合、ギヤやベルトの寿命が問題となる。
【００１４】
そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、発電機エンジン用のセルモータを不要として省スペース化を図ることができ、またギヤやベルトを用いることによる寿命の問題を解消することができる電動ゴルフカートを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記のような目的を達成するために、本願発明は、バッテリを電源として駆動される走行モータと、前記バッテリを充電するエンジン駆動の発電機を備えた電動ゴルフカートにおいて、前記発電機をモータとして駆動するモータ駆動回路と、前記発電機のエンジンの始動時に前記モータ駆動回路を用いて発電機を駆動し、その駆動力でエンジンを始動する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、前記発電機とエンジンはそれぞれの回転軸が直接連結されてなることを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記発電機をモータとして駆動する動力源として前記バッテリを用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本願発明によれば、発電機をモータとして駆動するモータ駆動回路と、発電機のエンジンの始動時に前記モータ駆動回路を用いて発電機を駆動し、その駆動力でエンジンを始動する制御手段を備えたことにより、発電機エンジンのセルモータを不要とすることができるので、省スペース化を図ることができる。
【００１９】
さらに、前記発電機とエンジンはそれぞれの回転軸が直接連結されてなるものであるから、ギヤやベルトを用いることによる寿命の問題も解消することができる。
【００２０】
また、前記発電機をモータとして駆動する動力源として前記バッテリを用いたことにより、セルモータに加えてセルモータ電源も不要とすることができるので、更なる省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
ここでは、自動走行及び手動走行が選択可能な電動乗用ゴルフカートに本願発明を適用した実施形態を示す。図１は、本願発明が適用される電動ゴルフカートの一実施形態の外観を示す側面図、図２は同じくその内部の構成を示す平面図、図３は同じくその制御系構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示す電動ゴルフカート１の外観側面構成は前述したので省略する。
【００２４】
一方、図２に示すように、車体フレーム４には、走行モータ１１やその他のモータ用のバッテリ１２が複数個取り付けられている。後輪３の車軸３ａには、減速機１３に走行モータ１１を取り付けた構成としている。
【００２５】
また、走行モータ１１とその他のモータの電源であるバッテリ１２の充電用の発電・充電装置１４を搭載している。そして、全体の制御を行う制御回路部（コントロールボックス）１５を車体フレーム４上に配置している。
【００２６】
上記電動ゴルフカート１の制御系構成を図３により説明する。動力部であるモータ部は、走行モータ１１、メインブレーキ（ＭＢ）モータ１６、パーキングブレーキ用（ＰＢ）モータ１７、自動／手動切替用（ＨＭ）モータ１８、ステアリング制御用（ＳＭ）モータ１９で構成している。
【００２７】
走行モータ１１の制御部２０には、走行モータ制御回路と電流検出回路が設けられている。また、メインブレーキモータ１６の制御部２１には、メインブレーキモータ制御回路と電流検出回路とブレーキ位置センサが設けられている。パーキングブレーキモータ１７の制御部２２には、パーキングブレーキモータ制御回路と電流検出回路が設けられている。自動／手動切替モータ１８の制御部２３には、自動／手動切替モータ制御回路と自動／手動検知スイッチが設けられている。ステアリング制御用モータ１９の制御部２４には、ステアリング制御用モータ制御回路が設られている。各モータはメインＣＰＵ（マイコン）２５により制御される。
【００２８】
電源となるバッテリ１２は、電流検出回路２６を介して動力系に接続されている。バッテリ１２の充電電流、放電電流のいずれかを電流検出回路２６で検出し、メインＣＰＵ２５の指令により発電・充電装置１４の発電機１４ａを発電機制御回路２７で制御を行っている。
【００２９】
発電・充電装置１４は、エンジン駆動の発電機１４ａと充電器１４ｂ及び発電機１４ａをモータとして駆動するモータ駆動回路１４ｃやチョーク制御部１４ｄで構成し、従来のセルモータやセルモータ電源は不要としている。また、後述の図５に示すように発電機１４ａと発電機エンジン１４ｅはそれぞれの回転軸が直接連結されてなるものである。発電機１４ａからの交流出力は直流に変換したのち充電器１４ｂの端子に接続されている。また、メインＣＰＵ２５には、電流検出回路２６で定期的に検出した充電電流値、放電電流値を記憶するためのメモリ２８が配置されている。
【００３０】
また、キースイッチ２９、発進／停止スイッチ３０、前／後検出スイッチ３１、マグネットセンサ１０が取り付けられたマグネットセンサ回路３２、リモコン受信器３３、送信アンテナ３４ａや受信アンテナ３４ｂが取り付けられた衝突防止装置であるカートガード３４等がメインＣＰＵ２５に接続されている。
【００３１】
ステアリング部の制御系は、誘導センサ７が取り付けられたステアリング回路３５、ハンドル（ステアリングホイール）６に連動されたトルクセンサ３６、ステアリング制御用モータ１９等を有し、トルクセンサ３６はステアリング操作量を検出する手段として配置されている。
【００３２】
このような構成の電動ゴルフカート１の手動運転を行う場合には、前述したように自動運転切替レバーを「手動」にすると、手動走行モードになり、通常の乗用ゴルフカートと同じようにハンドル６を操作することにより、ハンドル６の左方向または右方向への回転に応動するトルクセンサ３６のステアリング操作量を検出する手段が作動し、メインＣＰＵ２５を介してステアリング制御用モータ１９を左方向または右方向に回転させる。そして、ハンドル６の操作量とアクセルやブレーキの操作によって、プレーヤー自身による操作で前進、後進の運転ができる。
【００３３】
一方、自動走行する場合には、自動運転切替レバーを「自動」にすると、自動走行モードとなる。そのとき、走行路に沿って埋設された誘導線８に流れる誘導電流を誘導信号として左右の誘導センサ７で検出し、ステアリング回路３５によって増幅，検波した後、差動増幅器を通して差動出力を得て、メインＣＰＵ２５にアナログ入力される。また、走行路に埋設されたマグネット配列による速度制御情報等がマグネットセンサ１０からマグネットセンサ回路３２を介してメインＣＰＵ２５に入力される。
【００３４】
そして、メインＣＰＵ２５の指令により自動操縦と自動増・減速、自動停止を行いながら走行路に沿って走行する。さらに、リモコンまたはゴルフカート本体の発進／停止スイッチ３０の操作で任意の場所で発進、停止することもできる。また、カートガード３４等の各種安全装置により衝突等の危険を察知すると緊急停止する。
【００３５】
上記手動走行及び自動走行時には、発進信号（アクセルＯＮ信号）による走行モータ１１の駆動と共に発電・充電装置１４の発電機１４ａを駆動するエンジンを始動（ＯＮ）し、充電器１４ｂを介してバッテリ１２を充電する。その後、充電電流値や放電電流値を電流検出回路２６やメモリ２８でチェックし、ゴルフカート１の走行停止後に放電電流値が減少して所定以下になればエンジンを停止（ＯＦＦ）して充電動作を終了する。
【００３６】
ここで、本実施形態では、上記発電機エンジン１４ｅの始動制御を、図４のフローチャート及び図５の模式図に示すように行うようにしている。
【００３７】
すなわち、発電機エンジン始動時に図４のフローチャートで示す処理がスタートすると、先ず発電機１４ａを外部信号により回転させ、図５（ａ）に示すように発電機エンジン１４ｅを始動させる（ステップＳ１）。すなわち、マイコン（メインＣＰＵ）２５からの電気信号（制御信号）によりモータ駆動回路１４ｃを制御して、バッテリ１２からの電力をモータ駆動回路１４ｃを介して発電機１４ａに供給することにより、発電機１４ａをモータとして駆動して、回転軸が直接連結された発電機エンジン１４ｅに動力伝達して発電機エンジン１４ｅを始動する。
【００３８】
そして、マイコン（メインＣＰＵ）２５からの電気信号（制御信号）入力を解除して、発電機エンジン１４ｅが所定回転数以上になったか否かをチェックする（ステップＳ２→ステップＳ３）。発電機エンジン１４ｅが所定回転数以上になっていなければ（ステップＳ３のＮ）、ステップＳ１に戻って再度同様にして発電機エンジン１４ｅを始動させる。
【００３９】
発電機エンジン１４ｅが所定回転数以上になれば、エンジン起動が確認されたことになるので、発電機１４ａへの外部信号入力を停止させ、図５（ｂ）に示すように発電機エンジン１４ｅの回転により回転軸が直接連結された発電機１４ａに動力伝達して発電機１４ａから電気信号（バッテリ１２への充電電力）を出力させる（ステップＳ３のＹ→ステップＳ４）。これにより、発電機１４ａは発電機エンジン１４ｅの回転により回転駆動されて発電が行われ、バッテリ１２への充電が開始される。
【００４０】
以上のように、本実施形態によれば、発電機エンジン１４ｅの始動時にモータ駆動回路１４ｃを用いて発電機１４ａを駆動し、その駆動力で発電機エンジン１４ｅを始動するようにしたことにより、従来のセルモータを不要とすることができるので、省スペース化を図ることができる。
【００４１】
さらに、発電機１４ａと発電機エンジン１４ｅはそれぞれの回転軸が直接連結されてなるものであるから、セルモータの場合のようにギヤやベルトを用いることによる寿命の問題も解消することができる。
【００４２】
また、発電機１４ａをモータとして駆動する動力源としてバッテリ１２を用いたことにより、セルモータに加えてセルモータ電源も不要とすることができるので、更なる省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本願発明が適用される電動ゴルフカートの一実施形態の外観を示す側面図。
【図２】同じくその内部の構成を示す平面図。
【図３】同じくその制御系構成を示すブロック図。
【図４】本実施形態における発電機エンジンの始動制御を示すフローチャート。
【図５】同じく、その模式図。
【符号の説明】
【００４４】
１  電動ゴルフカート
６  ステアリングホイール（ハンドル）
７  誘導センサ
８  誘導線
９  マグネット
１０  マグネットセンサ
１１  走行モータ
１２  バッテリ
１４  発電・充電装置
１４ａ  発電機
１４ｃ  モータ駆動回路
１４ｅ  発電機エンジン
１５  制御回路部
２５  メインＣＰＵ（マイコン）
２７  発電機制御回路
３２  マグネットセンサ回路
３４  カートガード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005131015.tif 000006
【図５】
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