(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム上に支持された単座シートと、前記単座シートの下方前方にて前記フレーム上に構成されたフロアと、ハンドル操作により左右に揺動する操向輪として前記フロアの前方に設けられた左右一対の前輪と、パワーユニットで駆動される駆動輪として前記単座シートの下方後部に設けられた左右一対の後輪と、前記パワーユニットに電力を供給する二次電池とを備えた小型電動車両であって、
前記フレームは、車体の左右両側で前後に延びるセンタフレーム部、及び、前記センタフレーム部の前方に延設して前記前輪の左右対向間隔よりも小さい対向間隔を有するフロントフレーム部を有する左右のメインフレームと、前記センタフレーム部から後方に延設した前記単座シート、前記パワーユニットおよび前記後輪を支持するリヤフレームとにより構成され、前記メインフレーム上に前記フロアが構成され、
前記左右一対の後輪それぞれについてブレーキ機構を設けるとともに、前記左右のメインフレーム間を掛け渡すようにブレーキペダルホルダが固定され、前記ブレーキペダルホルダにより前記ブレーキペダルが支持されて前記フロアの前部に配置されていることを特徴とする小型電動車両。
【請求項２】
前記左右のメインフレームのセンタフレーム部間に前記パワーユニットへ電力を供給する二次電池が搭載され、前記ブレーキペダルホルダが前記二次電池の前方に配置されている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】
前記左右のメインフレームのフロントフレーム部下方には前記ブレーキペダルホルダの前方で前記前輪支持機構の少なくとも一部が配置されている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】
前記ブレーキペダルは隣り合うように配置された左右一対のブレーキペダルから構成されており、前記左のブレーキペダルは、ペダル部と、前記ペダル部の裏側に固定され、前記左側の後輪のブレーキ機構に連係するペダルアーム部とからなる一方、前記右のブレーキペダルは、ペダル部と、前記ペダル部の裏側に固定され、前記右側の後輪のブレーキ機構に連係するペダルアーム部とからなり、前記駆動輪である左右の後輪にそれぞれ設けられた左右のブレーキ機構を独立して作用可能に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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、特に高齢者や足の不自由な人の利用に供する小型電動車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の小型電動車両は例えばセニアカー（Ｒ）等と呼ばれ、高齢者等の足代わりになるものとして極めて利用価値が高い。かかる小型電動車両の基本構成において、例えば車体後部に乗員が着座する単座シートが設置され、その下方前方には乗員が足を載せるためのフロアが設けられ、さらにその前方に前輪を操舵するためのステアリングシャフトが立設される。ステアリングシャフトの上端にはハンドルが取り付けられ、乗員は単座シートに着座して該ハンドルを操作するようになっている。
【０００３】
上記のように構成された小型電動車両では、ハンドル付近にアクセルレバーが配設され、アクセルレバーを握るとモータにより後輪が駆動し、アクセルレバーを離すとモータに組み込まれた電磁ブレーキが作用して後輪を制動する構成とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の小型電動車両では、アクセルレバーを離すことにより、モータに組み込まれた電磁ブレーキが作用する構造とされている。かかるブレーキ構造では、停車時に確実に停車することができる等の利点もあるが、一般的な車両のように乗員が自ら積極的に操作してブレーキをかける構造ではないため、違和感が生じることがある。
【０００５】
また、上記のように電磁ブレーキを備える小型電動車両において、ハンドル付近にブレーキレバーが配設されることもあるが、これはクラッチ機構によりモータと後輪との接続を切って車両を手押しする場合等に用いられることがほとんどで、その使用頻度は少ない。また、電磁ブレーキの補助的な役割として用いることもできるが、電磁ブレーキに加えてブレーキレバーの操作によるブレーキが効くこととなり、ブレーキレバーの操作量と乗員の意思するブレーキの効き具合とにずれが生じることもある。
【０００６】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、足による操作で違和感なく、乗員自らの意思で意識どおりにブレーキ操作を行う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】
本発明の小型電動車両は、フレーム上に支持された単座シートと、前記単座シートの下方前方にて前記フレーム上に構成されたフロアと、ハンドル操作により左右に揺動する操向輪として前記フロアの前方に設けられた左右一対の前輪と、パワーユニットで駆動される駆動輪として前記単座シートの下方後部に設けられた左右一対の後輪と、前記パワーユニットに電力を供給する二次電池とを備えた小型電動車両であって、前記フレームは、車体の左右両側で前後に延びるセンタフレーム部、及び、前記センタフレーム部の前方に延設して前記前輪の左右対向間隔よりも小さい対向間隔を有するフロントフレーム部を有する左右のメインフレームと、前記センタフレーム部から後方に延設した前記単座シート、前記パワーユニットおよび前記後輪を支持するリヤフレームとにより構成され、前記メインフレーム上に前記フロアが構成され、前記左右一対の後輪それぞれについてブレーキ機構を設けるとともに、前記左右のメインフレーム間を掛け渡すようにブレーキペダルホルダが固定され、前記ブレーキペダルホルダにより前記ブレーキペダルが支持されて前記フロアの前部に配置されている点に特徴を有する。
【００１０】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記左右のメインフレームのセンタフレーム部間に前記パワーユニットへ電力を供給する二次電池が搭載され、前記ブレーキペダルホルダが前記二次電池の前方に配置されている点にある。
【００１１】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記左右のメインフレームのフロントフレーム部下方には前記ブレーキペダルホルダの前方で前記前輪支持機構の少なくとも一部が配置されている点にある。
【００１３】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記ブレーキペダルは隣り合うように配置された左右一対のブレーキペダルから構成されており、前記左のブレーキペダルは、ペダル部と、前記ペダル部の裏側に固定され、前記左側の後輪のブレーキ機構に連係するペダルアーム部とからなる一方、前記右のブレーキペダルは、ペダル部と、前記ペダル部の裏側に固定され、前記右側の後輪のブレーキ機構に連係するペダルアーム部とからなり、前記駆動輪である左右の後輪にそれぞれ設けられた左右のブレーキ機構を独立して作用可能に形成した点にある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明による小型電動車両の好適な実施形態を説明する。
【００１５】
図１〜図５は、この実施形態における小型電動車両の全体構成を示している。この実施形態は四輪小型電動車両の例であり、車体フレームを含むフレームユニット１００の前後部にそれぞれ左右一対の前輪１および後輪２が支持される。前輪１は前輪支持機構２００により、後輪２は後輪支持機構３００によりそれぞれ支持される。
【００１６】
フレームユニット１００の後部寄りには、１人の乗員が着座するようにした単座シートを構成するシートユニット４００が支持される。
【００１７】
単座シートの下方前方には、車体フレーム上に敷設された低床の乗員足載せフロアを構成するフロアパネル３を有する。フロアパネル３の前部付近には、ブレーキペダル８００が配置される。
【００１８】
フレームユニット１００の前部には、ハンドル操作により左右に揺動する操向輪としての前輪１を操舵する操舵機構５００を有する。
【００１９】
単座シートの下方後部には、左右の後輪２それぞれについて電動モータを含むパワーユニット６００が設けられており、駆動輪としての後輪２が駆動されるようになっている。また、左右の後輪２には前記ブレーキペダル８００により操作されるブレーキ機構がそれぞれ設けられている。
【００２０】
フロアパネル３の下側にはパワーユニット６００に電力を供給する二次電池を備えた電池ユニット７００が配置される。
【００２１】
まず、フレームユニット１００について詳細に説明する。フレームユニット１００は、図６〜図８をも参照して、シャーシ部分を構成する車体フレーム１０１とステアリングハンドル等を支持するステアリングフレーム１０２とから構成され、車体フレーム１０１はメインフレーム１０３とリヤフレーム１０４とを含む。メインフレーム１０３はさらにセンタフレーム部１０５とセンタフレーム部１０５の前方に延設したフロントフレーム部１０６とから構成される。
【００２２】
車体フレーム１０１をなすメインフレーム１０３は、左右両側で前後方向に配置された一対のメインフレーム部材１０７を含み、メインフレーム部材１０７はセンタフレーム部１０５およびフロントフレーム部１０６の境界付近で、図８等に示すように先細に窄んだ形状となっている。メインフレーム部材１０７は好適には角パイプ材により形成されるが、これに限らず例えばＣチャンネル材あるいは丸パイプ材等で形成することができる。いずれの場合も、メインフレーム部材１０７は一定の高さ（上下方向の厚さ）を有する。また、各メインフレーム部材１０７には外側方に突出する、例えば丸パイプ材でなるキャリイングハンドル１１１が付設される。
【００２３】
また、この例ではメインフレーム部材１０７においてその前端部とセンタフレーム部１０５およびフロントフレーム部１０６の境界付近と後端部とに３つのブリッジ部材１０８、１０９、１１０が横架され、これによりメインフレーム１０３の高い剛性を確保している。ブリッジ部材１０８、１０９は図７に示されるように、下方に突出するように湾曲形成され、後述する前輪支持機構のベース部材がブリッジ部材１０８、１０９上に配置されるようになっている。なお、実車では図７のようにメインフレーム１０３は適度に前上がりに傾斜した状態になり、このとき前輪支持機構のベース部材はほぼ水平支持される。
【００２４】
ステアリングフレーム１０２は、図９にも示すように、４本のパイプ材１０２ａ〜ｄがフロントフレーム部１０６の前端部内側にて一体的に立設支持されてなる。ステアリングフレーム１０２はフロントフレーム部１０６（メインフレーム部材１０７）から垂直に立ち上がっているが、前述のようにメインフレーム１０３が前上がりに傾斜するため、ステアリングフレーム１０２は単座シート側へ適度に傾斜する。なお、ステアリングフレーム１０２は好適には角パイプ材により形成される。
【００２５】
車体フレーム１０１をなすリヤフレーム１０４は、各メインフレーム部材１０７の後端部付近から後上方に傾斜配置され、それぞれの後端部でキャリイングハンドル１１２によって相互に結合される。リヤフレーム１０４の前後方向中ほどには、概略アーチ状もしくは台形状のブリッジ部材１１３が横架され、ブリッジ部材１１３の上部にシートユニット４００を支持するためのシートポスト１１４が取り付けられる。リヤフレーム１０４あるいはブリッジ部材１１３は、好適には角パイプ材により形成されるが、これに限らず例えばＣチャンネル材あるいは丸パイプ材等で形成することができる。リヤフレーム１０４の後端部にはまた、下方に突出するように湾曲形成されたブリッジ部材１１５が横架される。
【００２６】
次に、前輪支持機構２００について詳細に説明する。前輪支持機構２００は、前輪１を回転自在かつ揺動可能に支持するが、フロントフレーム部１０６の下方に保持された支持部としてのベース部材２０１と、ベース部材２０１上に固定されたサスペンションアームブラケット２０２と、サスペンションアームブラケット２０２によって上下方向に揺動自在に支持され、車両の左右方向中央部から外側へ延設されるとともにその外側端部で前輪１を回転自在に支持するサスペンションアーム２０３とを含んでいる。
【００２７】
ここで、主にこの前輪支持機構２００により、後述する電池ケースの前方において左右の前輪１の対向間に亘り左右に延在し、該電池ケースよりも下側へ突出する剛性部材からなる突出構造が構成される。すなわちこの突出構造は図１〜図５あるいは図７等に示されるように、フロントフレーム部１０６の下方に突出して配置構成されたベース部材２０１、サスペンションアームブラケット２０２およびサスペンションアーム２０３等からなり、かかる突出構造を電池ケースの前方かつ下側に持つことで、車両の電源装置として重要な機能を有する電池ケースのバリヤもしくは防護手段を構成し、デリケートな電源装置を有効に保護することができる。なお、このようにフロントフレーム部１０６の下方に突出する突出構造を有していても、実車ではフロア３は前上がりに傾斜配置されるため（図７参照）下方に張り出すことはなく、最低地上高を有効に確保することができる。
【００２８】
前輪支持機構２００において、図９をも参照して、メインフレーム１０３のブリッジ部材１０８、１０９上に配置されたベース部材２０１上には、左右のサスペンションアーム２０３それぞれに対して前後２つのサスペンションアームブラケット２０２が設けられている。各サスペンションアーム２０３は前後に分岐する二股状を呈し、その分岐した２つの基端が前後２つのサスペンションアームブラケット２０２により軸支される。サスペンションアーム２０３の先端には、コ字状のナックル２０４が回動可能に軸支される。ナックル２０４には車軸２０５が水平に延設され、この車軸２０５に前輪１が回転自在に支持される。
【００２９】
フロントフレーム部１０６の外側部にはサスペンションスプリング２０６を装架するためのブラケット２０７が固着し、該ブラケット２０７とサスペンションアーム２０３（二股状に分岐したうちの前側）との間にサスペンションスプリング２０６が装着される。
【００３０】
次に、後輪支持機構３００について詳細に説明する。後輪支持機構３００は、パワーユニット６００と協働して後輪２を支持する。詳細は後述するが、パワーユニット６００は電動モータおよびその出力軸に連結する減速ギヤ群を含み、最終段ギヤの支軸が後輪２の車軸３０１として構成される。パワーユニット６００の前端側は、メインフレーム部材１０７の後端に固着するブラケット３０２（図１〜図３等参照）を介して枢支される。パワーユニット６００の後端側は、ショックアブソーバ３０３の下端と連結する。ショックアブソーバ３０３の上端は、リヤフレーム１０４の後端に固着するブラケット３０４を介して枢支される。なお、ショックアブソーバ３０３は、圧縮コイルスプリングあるいは油圧等を利用したものであってよい。
【００３１】
次に、シートユニット４００について詳細に説明する。シートユニット４００において、角パイプ材等で形成されたシートクッションフレーム４０１およびシートバックフレーム４０２が概略Ｌ字状に結合して一体化し、シートクッションフレーム４０１を略水平にしてシートポスト１１４上に支持される。この場合、シートユニット４００は左右に回動可能に、かつその回動途中における複数の角度位置で選択的に固定し得るように支持される。
【００３２】
シートクッションフレーム４０１には弾性体として構成されるシートクッション４０３が、またシートバックフレーム４０２には弾性体として構成されるシートバック４０４がそれぞれ取り付けられる。シートバックフレーム４０２の適度な高さ位置には、アームレスト４０５が回動可能に支持される。シートポスト１１４上に支持されたシートユニット４００に着座した乗員は、フロアパネル３に足を乗せることができ、その際フロアパネル３の前部付近に配置されたブレーキペダル８００を踏むことができるようになっている。
【００３３】
ここで、単座シートの回動支持機構の構成例を説明する。図１０において、シートクッションフレーム４０１の下側にベースブラケット４０６が結合し、該ベースブラケット４０６にはシートパイプ４０７が垂下される。一方シートポスト１１４にはパイプホルダ４０８が嵌合し、このパイプホルダ４０８にシートパイプ４０７が回転可能に内嵌するようになっている。これによりシートクッションフレーム４０１、したがって単座シートは左右に回動可能になる。
【００３４】
また、ベースブラケット４０６にはその前部に軸受４０９を有するレバーホルダ４１０が固着する。軸受４０９には回転軸４１１が挿通し、回転軸４１１が外側へ延設されて図示のように適度に屈曲することによりレバー部４１２が形成される。回転軸４１１には、ベースブラケット４０６に開設された開口４１３から下方に突出する爪片４１４が固着する。レバー部４１２の操作で爪片４１４を回動させることができる。爪片４１４は、後述するストッパプレートの歯と係合可能な孔４１４ａを有している。一方、パイプホルダ４０８の上端にはストッパプレート４１５が固着し、ストッパプレート４１５の外周部には適度な角度間隔で複数の歯４１６が設けられる。各歯４１６の両側は逃げとして切除されており、これにより爪片４１４と係合可能になる。
【００３５】
パイプホルダ４０８にシートパイプ４０７を挿入することにより、単座シートはシートポスト１１４上に支持される。この場合、レバー部４１２の操作により爪片４１４を所望の歯４１６と係合させることにより、単座シートを所望の角度位置で選択的に固定することができる。
【００３６】
次に、ブレーキペダル８００について詳細に説明する。図１〜図３あるいは図６に示すように、左右のメインフレーム部材１０７のフロントフレーム部１０６間後方を掛け渡すようにブレーキペダルホルダ８０１が固定される。そして、このブレーキペダルホルダ８０１によりブレーキペダル８００が支持されている。すなわち、ブレーキペダルホルダ８０１及びブレーキペダル８００は、メインフレーム１０７のセンタフレーム部１０５間に配置される電池ユニット７００の前方に配置される。また、ブレーキペダルホルダ８０１及びブレーキペダル８００の前方には、前輪支持機構２００を構成するサスペンションアームブラケット２０２、サスペンションスプリング２０６等が配置される。
【００３７】
ブレーキペダルホルダ８０１は、図１１に示すように、水平面８０１ａと、水平面８０１ａの両端に連続して略垂直方向に立設された一対の垂直面８０１ｂと、各垂直面８０１ｂ上辺に連続して外側方に延設された一対の支持面８０１ｃと、垂直面８０１ｂの後輪２側の側辺に連続して内側方に延設されたブレーキケーブル保持面８０１ｄとを有し、左右の支持面８０１ｃを左右のメインフレーム部材１０７上面にそれぞれ載せるようにしてメインフレーム部材１０７に対してボルト８０２を介して締結される。なお、実車では図７のようにメインフレーム１０３は適度に前上がりに傾斜した状態になるので、支持面８０１ｃを前後に傾斜させておき、水平面８０１ｃがほぼ水平支持されるようにしている。さらに、左右の垂直面８０１ｂ内側には、ブレーキペダル８００のペダルアーム部８００ｂを回動自在に支持するための一対のボス８０３がそれぞれ形成されている。
【００３８】
ブレーキペダル８００は、図１２にも示すように、左右に延びる長板形状のペダル部８００ａと、ペダル部８００ａの裏側に固定された左右一対のペダルアーム部８００ｂとからなり、各ペダルアーム部８００ｂ下端には組付穴８０４が形成されている。また、各ペダルアーム部８００ｃの外側面には、ブレーキケーブル８０５を連結するためのリテーナ８０６が設けられている。
【００３９】
上記のようにしたブレーキペダル８００においては、左右のペダルアーム部８００ｂ下端の組付穴８０４が左右のブレーキペダルホルダ８０１のボス８０３にそれぞれ組み付けられ、ブレーキペダル８００が回動自在に支持される。これにより、フロアの前部においてブレーキペダル８００が上方に突出して、ペダル部８００ａが単座シート側に向くように配置される。なお、フロアパネル３の前端には、図１７、１８に示すように、左右一対の切り込み部３ｂが形成されており、各切り込み部３ｂ内にペダルアーム部８００ｂが位置するようにされている。
【００４０】
ブレーキペダル８００のリテーナ８０６にはブレーキケーブル８０５が連結され、これら左右のブレーキケーブル８０５は、ブレーキペダルホルダ８０１のブレーキケーブル保持面８０１ｄにより保持されつつ、メインフレーム部材１０７の下面に沿って後輪２側にそれぞれ導かれる（図３、図６を参照）。
【００４１】
次に、操舵機構５００について詳細に説明する。操舵機構５００において、ステアリングフレーム１０２の内側には複数のホルダ５０２を介してステアリングシャフト５０１が回転自在に保持される。ステアリングシャフト５０１の上端にはステアリングハンドル５０５が設けられている。ステアリングシャフト５０１は途中で分割されてユニバーサルジョイント５０３を介して連結されており、上側のステアリングシャフトが単座シート側へさらに傾斜する。したがって、フロア空間を広く確保しつつ、ステアリングハンドル５０５を単座シートの近くに配置することが可能となる。
【００４２】
図１３、１４には、ステアリングハンドル５０５まわりの斜視図を示す。ステアリングハンドル５０５は、直線バー部５０５Ｓ及び直線バー部５０５Ｓの左右両端から円弧状に延びる側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒを有し、前部が切り欠かれた変形Ｕ字状を呈する。
【００４３】
ステアリングシャフト５０１の上端側面には、後方に向けて延び、途中から上方に屈曲するステアリングハンドル支持部５１２が設けられている。ステアリングハンドル支持部５１２の先端にはクランプ部材５１３が固定されている。クランプ部材５１３は左右に貫通する穴を有し、上下に分割されたものであり、その下側のクランプ部材５１３ａがステアリングハンドル支持部５１２の先端に溶接され、上側のクランプ部材５１３ｂが下側のクランプ部材５１３ａにボルト５１４を介して締結される。
【００４４】
前記クランプ部材５１３で挟み込むようにしてステアリングハンドル５０５の直線バー部５０５Ｓの中央が支持される。したがって、ボルト５１４を緩めることによりステアリングハンドル５０５は直線バー部５０５Ｓを軸に回動可能となり（図中矢印Ｒ参照）、ステアリングハンドル５０５を寝かせたり、立たせたりして所望の角度へと調節することができる。
【００４５】
上記のようにステアリングシャフト５０１の軸線上から単座シート側にオフセットした位置で支持されたステアリングハンドル５０５を寝かせた状態、すなわち、図１４に示すようにステアリングシャフト５０１に対してステアリングハンドルを垂直にした状態では、ステアリングハンドル５０５の中心とステアリングシャフト５０１の軸線とが略一致するようにされている。
【００４６】
また、ステアリングハンドル５０５の左右の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒには内側やや下方に向けてブラケット５１５が溶接等により固着されている。そして、これらブラケット５１５によってアクセル機構シャーシ部５０４の両サイドが支持されている。このように固定されたアクセル機構シャーシ部５０４は、ステアリングハンドル５０５の内側でやや奥まって位置することになる。
【００４７】
アクセル機構シャーシ部５０４の左右両サイドにはアクセルレバー５０６が配設されている。アクセルバー５０６は略コの字状とされており、開口側を下方に向けた状態で一方の側辺部５０６ａがアクセル機構シャーシ部５０４のサイド部分でそれぞれ回動自在に支持される。そして、他方の側辺部５０６ｂは、操作レバー部としてステアリングハンドル５０５の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒの下方で該側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒに対して略平行に配置される。したがって、ステアリングハンドル５０５の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒを把持しながら、アクセルレバー５０６を回動操作することができる。なお、アクセルバー５０６の他方の側辺部５０６ｂをステアリングハンドル５０５の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒに合わせて略円弧状としておけば、ステアリングハンドル５０５の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒの上部や下部を把持するような場合でも、アクセルレバー５０６を回動操作しやすくすることができる。
【００４８】
アクセル機構シャーシ部５０４の両サイド部分には、アクセルバー５０６の側辺部５０６ａを回動自在に支持するホルダ５１６、アクセルバー５０６の回動を検知して増大するギヤセット５１７、ギヤセット５１７のピニオンに連係するアクセルセンサ５１８、アクセルレバー５０６をステアリングハンドル５０５側から離した状態（アクセルオフ状態）に維持する図示しないスプリング等が配設される。そして、左右いずれかのアクセルバー５０６の側辺部５０６ｂを握ってスプリングに抗して側辺部５０６ａを軸にして回動操作すると、その回動がギヤセット５１７を介してアクセルセンサ５１８へと伝達され、メインコントローラ７に信号を送出する構成とされている。
【００４９】
操舵機構５００全体に説明に戻して、フロントフレーム部１０６の各メインフレーム部材１０７の前端部内側には、ブラケット５０７が取り付けられており、このブラケット５０７上にステアリングシャフト５０１の下端を回転自在に支持するためのボスが設けられている。ブラケット５０７上のステアリングシャフト５０１の後側には、ステアリングシャフト５０１の下端に設けたギヤと噛合するギヤを有するカウンタ軸５０８が配置される。カウンタ軸５０８にはタイロッドアーム５０９が固定されるが、ステアリングシャフト５０１を右または左へ回転させると、カウンタ軸５０８を介してタイロッドアーム５０９が右側または左側へ回動する。
【００５０】
各前輪１において、ナックル２０４に固着するナックルアーム５１０とタイロッドアーム５０９とはタイロッド５１１を介して相互に連結される。ステアリングハンドル５０５を右左旋させることで、ステアリングシャフト５０１、カウンタ軸５０８、タイロッドアーム５０９およびタイロッド５１１を介して前輪１は右または左に操舵される。このようにカウンタ軸５０８を設けることで、ステアリングハンドル５０５の旋回方向と同一方向に前輪１を操舵することができる。この場合、ステアリングシャフト５０１側のギヤとカウンタ軸５０８側のギヤのギヤ比を適宜選択することで、操舵角および操舵力を適切に設定することができる。
【００５１】
次に、パワーユニット６００及び左右の後輪２それぞれに設けられたブレーキ機構について詳細に説明する。パワーユニット６００は、前述したように、後輪支持機構３００と協働して後輪２を支持する。後述する電池ユニット７００はパワーユニット６００に電力を供給し、電動モータ６０１が駆動されるようになっている。
【００５２】
図１５に示すように、パワーユニット６００のケーシング６０２には電動モータ６０１が複数のボルト６０３を介して固定されている。ケーシング６０２の前端には、メインフレーム部材１０７の後端のブラケット３０２に枢支される連結部６０４が設けられている。また、ケーシング６０２の後端には、ショックアブソーバ３０３の下端に連結する連結部６０５が設けられている。
【００５３】
ケーシング６０２内には、電動モータ６０１の出力軸６０１ａと平行に配置されたシャフト６０６が回転可能に支持されており、出力軸６０１ａ先端のピニオン６０７がシャフト６０６の外周面のギヤ６０８に噛み合う。シャフト６０６の外周面には軸方向にスライド可能なスライドギヤ６０９が設けられており、スプリング６１０によってギヤ６０８側に押圧されてギヤ６０８及びシャフト６０６とともに回転するようにされている。
【００５４】
また、ケーシング６０２内には、シャフト６０６と平行に配置されたシャフト６１１が回転可能に支持されており、スライドギヤ６０９がシャフト６１１の外周面のギヤ６１２に噛み合う。さらに、シャフト６１１と平行に配置された後輪２の車軸３０１が回転可能に支持されており、ケーシング６０２から突出する。そして、シャフト６１１の外周面のギヤ６１３が車軸３０１の外周面のギヤ６１４に噛み合う。
【００５５】
このようにしたパワーユニット６００においては、電動モータ６０１の出力が出力軸６０１ａからギヤ群を介して減速されて車軸３０１へと伝達され、後輪２が駆動する。なお、図１５に示した構成は一例であり、３段階で減速するようにしたが、それに限定されるものではない。
【００５６】
ここで、ケーシング６０２内には、電動モータ６０１の出力軸６０１ａを挟んでシャフト６０６と平行にクラッチシャフト６１５が配置されている。クラッチシャフト６１５の一端はケーシング６０２から突出し、この突出部分に図示しないクラッチレバーが設けられている。このクラッチレバーの作動により、クラッチシャフト６１５に設けられた螺旋型アーム６１６を介してシフトフォーク６１７がシフトするようにされている。そして、シフトフォーク６１７がシフトすると、シフトフォーク６１７に連係するスライドギヤ６０９がスプリング６１０に抗してスライドし、ギヤ６０８から離れて、電動モータ６０１と後輪２との連係を遮断する。したがって、車両を手押しするような場合に、後輪２の回転に電動モータ６０１が従動しないすることができ、手押し時の負荷を小さくすることができる。
【００５７】
車軸３０１には後輪２が連結されており、後輪２のホイールインナ９０１内には、電動モータ６０１の出力軸６０１ａに噛み合うリアアクスルボス９０２と一体或いは溶接されたブレーキドラム９０３がインサートされている。また、ホイールインナ９０１のパワーユニット６００側を覆うように車軸３０１と同軸上にブレーキパネル９０４が設けられている。ブレーキパネル９０４は、一対のブレーキシュー９０５、ブレーキカムレバー９０６、アンカーピン９０７等をマウントする。
【００５８】
このようにしたブレーキ機構においては、図１６に示すように、ブレーキペダル８００を踏み込むと、ブレーキケーブル８０５のインナーケーブル８０５ａが引っ張られて、ブレーキカムレバー９０６が操作される。したがって、ブレーキカムレバー９０６の下端に設けられたカム９０８が回転し、一対のブレーキシュー９０５はスプリング９０９に抗してアンカーピン９０７を中心に拡がる。その結果、ブレーキシュー９０５がブレーキドラム９０３の内面に圧接し、その摩擦力により後輪２を制動することになる。
【００５９】
なお、図１５には左の後輪２についてのパワーユニット６００及びブレーキ機構について示したが、右の後輪２についても同様のパワーユニット６００及びブレーキ機構が設けられている。
【００６０】
次に、電池ユニット７００について詳細に説明する。電池ユニット７００において、図８に示すようにフロア（あるいはフロアパネルという）３の主要領域においてその両側縁部に沿って配置されたフレーム相互間に、該フレームの高さと略同等の高さを有する電池ケース７０１を収容し、この電池ケース７０１内に複数の二次電池７０２を列設配置する。図示例では前後２列で同一平面上に複数の二次電池７０２が配列される。
【００６１】
ここでフロア３は、前輪１よりも後方に位置しかつ前輪１の左右対向間隔と略等しい幅を有するメインフロア部５と、前輪１の左右対向間隔よりも狭小でかつメインフロア部５よりも狭小な幅でメインフロア部５の前方に延設したフロントフロア部６とにより構成される。フロア３の主要領域は、メインフロア部５により構成され、この部分に電池ケース７０１が配置される。
【００６２】
また、前述したメインフレーム１０３のセンタフレーム部１０５は、メインフロア部５の左右両側縁部に沿って前後に延びる。フロントフレーム部１０６は、前輪１の左右対向間隔よりも小さい対向間隔でセンタフレーム部１０５の前方に延設される。この例ではセンタフレーム部１０５を構成するメインフレーム部材１０７相互間に、電池ケース７０１が配置される。
【００６３】
電池ケース７０１は、図１７に示すように、概略薄箱状を呈し、メインフレーム部材１０７と略同一高さに形成される。そして、この電池ケース７０１はメインフロア部５の下側でメインフレーム部材１０７相互間に配置される。ドライ形の二次電池７０２として典型的にはリチウムイオン電池が用いられるが、この種のドライ形二次電池は通常、多数のセルを組合せてパッキングされる。この場合、大型のセルモジュールの密度を上げるために所謂、俵積みになることが多く、そのままではかなり嵩だかなものになってしまう。この実施形態では、前述したように左右一対の前輪１を備え、メインフロア部５を前輪１の左右対向幅と略等しい幅を有する大面積に形成することができたので、同一平面に前後２列で合計８つの二次電池７０２が配列される。二次電池７０２の幅（直径）をメインフレーム部材１０７の高さと同等か、僅かに高い程度に留めることで、電池搭載スペースを極めて薄く設定することができる。
【００６４】
電池ケース７０１の底部には、図１８に示すように、二次電池７０２の外形に対応するように形成された複数の凹凸状の保持部を備える。この保持部として本実施形態では、複数の半月状リブ７０１ａが形成される。前述のように二次電池７０２を同一平面に配列したことにより、二次電池７０２が振動等によって電池ケース７０１で動かないように固定する必要がある。半月状リブ７０１ａを設けることにより、二次電池７０２を適正に固定し相互に干渉しないようにしている。
【００６５】
電池ケース７０１は左右両側にフランジ状の取付部７０１ｂを有し、この取付部７０１ｂをメインフレーム部材１０７上に載せるかたちで、ビス等によって該メインフレーム部材１０７に取り付けられる。この場合、その取付用ビスの挿通孔７０１ｃが設けられる。電池ケース７０１の前部、すなわち前列側の二次電池７０２の前側にはホルダ７０１ｄを介して、セルコントローラ（基板）７０３が配置される。
【００６６】
セルコントローラ７０３は、二次電池７０２（セル）間で容量差や電位差が生じないように制御するが、電池ケース７０１の底部に対して垂直に設けられる。このようにセルコントローラ７０３をフロントサスペンションまわりの部品と二次電池７０２の間に垂直に設けることで、前後方向スペースを有効活用することができる。なお、セルコントローラ７０３を垂直に設けても、実車ではフロアは前上がりに傾斜配置されるため下方に出っ張ることはなく、最低地上高を有効に確保することができる。
【００６７】
図１８、１９に示されるように電池ケース７０１の上部には、平板状のカバー７０４が覆設される。カバー７０４は電池ケース７０１の上部開口と整合する形状を有し、その下面の周縁部から複数の爪片７０４ａが垂設される。電池ケース７０１には爪片７０４ａに対応して複数の係合部７０１ｅが設けられ、爪片７０４ａを係合部７０１ｅに係合させることでカバー７０４を固定する。なお、電池ケース７０１とカバー７０４の合せ部には、電池ケース７０１内に水あるいは塵等が侵入しないようにガスケットが装着される。二次電池７０２を収納した電池ケース７０１にカバー７０４を覆設固定することで、電池もしくはバッテリパックが構成される。
【００６８】
また、図１９にも示されるように電池もしくはバッテリパックの上側、すなわちカバー７０４の上側にフロアパネル３が配置される。フロアパネル３はスペーサを介して電池ケース７０１の取付部７０１ｂ上に載るかたちで、ビス等によって該メインフレーム部材１０７に取り付けられる。この場合、フロアパネル３の周縁部にはその取付用ビスの挿通孔３ａが設けられるとともに、取付部７０１ｂにも挿通孔３ａの対応位置に挿通孔７０１ｆが設けられる。
【００６９】
電池もしくはバッテリパックの下側、すなわち電池ケース７０１の下側には概略平板状のアンダガード７０５が配置される。アンダガード７０５は電池ケース７０１の下部を覆うように、ビス等によってブリッジ部材１０９およびブリッジ部材１１０（図６等参照）に取り付けられる。この場合、アンダガード７０５の前縁部および後縁部にはそれぞれ、その取付用ビスの挿通孔７０５ａ、７０５ｂが設けられる（図１８）。
【００７０】
さらに、本実施形態の小型電動車両において、前述した各図を参照して、フロア３の後方に配設した単座シートの下方前半部には図３等に示されるように、パワーユニット６００の電動モータ６０１に供給すべき電力を電子制御するメインコントローラ７と、電池ユニット７００の二次電池７０２に充電を行うための充電装置８とが配設される。メインコントローラ７および充電装置８は、フロア３から一体的に連続して設けた車体カバー（図示せず）によって覆われ、外部に露呈しないようになっている。
【００７１】
また、メインコントローラ７等の後方に位置する左右一対の後輪２間の空間には、箱状もしくは籠状の荷物収納装置９が装架され、この荷物収納装置９の上部には荷物等を出入れ可能とするための開口９ａが開設されている。前述したように単座シートはシートポスト１１４の上方至近位置で、該シートポスト１１４のまわりに回動可能に支持される。単座シートを適宜回動させることで、その下方に位置する荷物収納装置９の開口９ａの一部または全部を、単座シートで上方から開閉可能に覆うことができる。
【００７２】
一方、ステアリングフレーム１０２の上部において、ステアリングハンドル５０５の前方至近位置にスイッチボックス（操作パネル）１０が取り付けられる。このスイッチボックス１０は、例えば図７に示されるようにステアリングフレーム１０２の上端に固定された概略鍵形のブラケット１１を介して支持される。スイッチボックス１０は各種スイッチ類を搭載するが、例えば前後進切替えノブ、速度設定ノブ、バッテリ残量表示器および充電ランプ、さらには左右のウィンカスイッチおよびホーンボタン等のスイッチが配設される。
【００７３】
スイッチボックス１０は、ステアリングハンドル５０５の前方至近位置で適度に傾斜配置されており、運転操作に必要なスイッチ類に容易に手が届き、表示ランプ等の表示内容を見易く構成されている。したがって、単座シートに着座した乗員は、スイッチボックス１０のスイッチ類を簡単かつ的確に操作することができる。その際、必要に応じてアクセルレバー５０６を適宜操作可能である。
【００７４】
また、スイッチボックス１０の下方至近位置にコードリールを内蔵したコードリールケース１２が、ステアリングフレーム１０２に取り付けられる。コードリールには巻取り方向に付勢された充電用コードが、繰出し自在に巻回されており、該充電用コードは充電装置８に接続されている。電池ユニット７００の二次電池７０２に充電を行なう際には、コードリールケース１２から充電用コードを繰り出して、この充電用コードを介して充電装置８が外部電源と接続される。
【００７５】
ステアリングフレーム１０２の上部にはまた、例えばホルダ５０２を利用してメインキー１３が取り付けられる。メインキー１３は、単座シートに着座した乗員が操作し易い位置に配置される。メインキー１３の下方にはステアリングフレーム１０２に箱状もしくは籠状の荷物収納装置１４が装架され、この荷物収納装置１４の上部には荷物等を出入れ可能とするための開口が開設されている。
【００７６】
前記の場合、各ユニットはプラスチックもしくは合成樹脂等で形成された車体カバーによって覆われ、車両全体として所定の外観意匠を得るようにデザインされる。この場合、ステアリングフレーム１０２まわりにはレッグシールド等が実装され、前輪１および後輪２まわりにはそれぞれフロントフェンダおよびリヤフェンダが装着されてよい。
【００７７】
さらに、実車においては走行上必要となる安全あるいは保安部品類が装備される。この種の装備品としてヘッドランプ、ウィンカ、ストップランプ、サイドミラーあるいはホーン等が含まれ、さらに必要に応じてその他の部品等が装備される。
【００７８】
前記構成とした小型電動車両の実使用において、単座シートに着座した乗員はステアリングハンドル５０５を把持し、アクセルレバー５０６を引きあるいは必要に応じてブレーキペダル８００を踏むことで車両を走行させることができる。この場合、フロアパネル３の下側に収納されている電池ユニット７００からパワーユニット６００に電力が供給され、パワーユニット６００の電動モータ６０１により後輪２が駆動することで、乗員はこの小型電動車両を円滑かつ適正に運転することができる。
【００７９】
以上述べた本実施の形態の小型電動車両においては、電動モータ６０１に電磁モータを組み込むのではなく、左右一対の後輪２それぞれについてブレーキ機構を設けるとともに、ブレーキ機構を操作するためのブレーキペダル８００をフロアの前部に配設したので、足による操作で違和感なく、乗員が自らの意思で意識どおりのブレーキ操作を行うことができる。
【００８０】
また、フロアの前方、具体的には前輪１の左右対向間隔よりも小さい対向間隔を有するフロントフレーム部１０６間後方を掛け渡すようにブレーキペダルホルダ８０１及びブレーキペダル８００が配置されているので、フロアのスペースの邪魔になることもなく、スペースを有効利用してコンパクト化を図ることができる。
【００８１】
また、ブレーキペダル８００の左右に延びる長方形状のペダル部８００ａを踏み込むことで、左右の後輪２のブレーキ機構が同時に作用するので、左右いずれの足でもブレーキペダル８００を操作することができる。
【００８２】
さらに、ブレーキペダルホルダ８０１及びブレーキペダル８００は、電池ユニット７００の前方、かつ、前輪支持機構２００を構成するサスペンションアームブラケット２０２、サスペンションスプリング２０６等の後方に配置されるので、ブレーキホルダ８０１及びブレーキペダル８０１を防護することができる。
【００８３】
以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば、前記実施の形態では１枚板形状のペダル部８００ａを踏み込むことにより、左右の後輪２のブレーキ機構が同時に作用する構造としたが、図２０に示すように、隣り合うように配置された左右一対のブレーキペダル８００Ｌ、８００Ｒから構成するようにしてもよい。
【００８４】
この場合、左右のブレーキペダル８００Ｌ、８００Ｒはそれぞれペダル部８００Ｌａ、８００Ｒａと、ペダル部部８００Ｌａ、８００Ｒａの裏側に固定されたペダルアーム部８００Ｌｂ、８００Ｒｂとからなる。そして、各ペダルアーム部８００Ｌｂ、８００Ｒｂが左右の後輪２のブレーキ機構にブレーキケーブル８０５を介してそれぞれ連係する。
【００８５】
このようにした例では、左右のブレーキペダル８００Ｌ、８００Ｒを独立に操作することができ、いずれか片側のみ踏み込めば、ピボットターンが可能となる。或いは、左右のブレーキペダル８００Ｌ、８００Ｒを連結部材を介して連結させれば、上記実施の形態で述べたように、左右いずれの足でブレーキペダル８００Ｌ、８００Ｒを踏み込めば、左右の後輪２に同時にブレーキをかけることができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、特に高齢者や足の不自由な人の利用に供する小型電動車両にあって、左右一対の後輪それぞれについてブレーキ機構を設けるとともに、ブレーキ機構を操作するためのブレーキペダルをフロアの前部に配設したので、足による操作で違和感なく、乗員が自らの意思で意識どおりのブレーキ操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す前方斜視図である。
【図２】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す後方斜視図である。
【図３】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す側面図である。
【図４】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す平面図である。
【図５】本発明の小型電動車両の実施形態における基本構成を示す正面図である。
【図６】本発明の小型電動車両の実施形態におけるフレームユニット、電池ユニット、ブレーキペダルまわりを示す斜視図である。
【図７】本発明の小型電動車両の実施形態におけるフレームユニットまわりを示す側面図である。
【図８】本発明の小型電動車両の実施形態におけるフレームユニットまわりを示す平面図である。
【図９】本発明の小型電動車両の実施形態における前輪支持機構まわりを示す斜視図である。
【図１０】本発明の小型電動車両の実施形態における単座シートの回動機構まわりを示す斜視図である。
【図１１】ブレーキペダルホルダを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図１２】ブレーキペダルを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１３】本発明の小型電動車両の実施形態におけるステアリングハンドルまわりを示す斜視図である。
【図１４】本発明の小型電動車両の実施形態におけるステアリングハンドルまわりを示す側面図である。
【図１５】パワーユニット及びブレーキ機構まわりを示す断面図である。
【図１６】ブレーキ機構を説明するための図である。
【図１７】本発明の小型電動車両の実施形態における電池ユニットを示す斜視図である。
【図１８】本発明の小型電動車両の実施形態における電池ユニットを示す分解斜視図である。
【図１９】本発明の小型電動車両の実施形態における電池ユニットを示す側面図である。
【図２０】ブレーキペダルの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１                    前輪
２                    後輪
３                    フロアパネル
７                    メインコントローラ
８                    充電装置
９                    荷物収納装置
１０                  スイッチボックス
１００                フレームユニット
１０１                車体フレーム
１０２                ステアリングフレーム
１０３                メインフレーム
１０４                リヤフレーム
１０５                センタフレーム部
１０６                フロントフレーム部
２００                前輪支持機構
３００                後輪支持機構
４００                シートユニット
５００                操舵機構
６００                パワーユニット
７００                電池ユニット
８００                ブレーキペダル
８００ａ              ペダル部
８００ｂ              ペダルアーム部
８０１                ブレーキペダルホルダ
８０５                ブレーキケーブル
【図１】
0003956732.tif 000002
【図２】
0003956732.tif 000003
【図３】
0003956732.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003956732.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0003956732.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003956732.tif 000013
【図１３】
0003956732.tif 000014
【図１４】
0003956732.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
0003956732.tif 000017
【図１７】
0003956732.tif 000018
【図１８】
0003956732.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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