(57)【要約】【課題】任意の場所で折り畳むことができて、走行時の安全性にも優れた折り畳み式自動車を提供する。【解決手段】前後のフレーム１０１，１０２を、回転軸を支点として回動可能に連結させるフレーム連結部材１０３と、前フレーム１０１にハウジングが固定されるともにスクリューシャフトの一端がフレーム連結部材１０３に固定された前アクチュエータ１０４と、後フレーム１０２にハウジングが固定されるともにスクリューシャフトの一端がフレーム連結部材１０３に固定された後アクチュエータ１０５とを備え、スクリューシャフトの往復駆動によって、その駆動力がフレーム連結部材１０３に伝達されるようにし、当該フレーム連結部材１０３において受けた駆動力によって前後のフレーム１０１，１０２を回動させて、シャーシ１００の折り畳みを実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシの前方側の一部を構成する前フレームと、
上記シャーシの後方側の一部を構成する後フレームと、
上記前フレームおよび上記後フレームを、回転軸を支点として回動可能に連結させるフレーム連結部材と、
上記前フレームにハウジングが固定されるともに、モータにより往復駆動可能に成されたスクリューシャフトの一端が上記フレーム連結部材に固定された前アクチュエータと、
上記後フレームにハウジングが固定されるともに、モータにより往復駆動可能に成されたスクリューシャフトの一端が上記フレーム連結部材に固定された後アクチュエータとを備えたことを特徴とする折り畳み式自動車。
【請求項２】
上記シャーシが折り畳まれていない通常モード時は、上記前アクチュエータのスクリューシャフトが前方側のホームポジションに移動するとともに、上記後アクチュエータのスクリューシャフトが後方側のホームポジションに移動しており、
上記シャーシが折り畳まれる変形モード時は、上記前アクチュエータのスクリューシャフトが上記ホームポジションよりも後方側に移動するとともに、上記後アクチュエータのスクリューシャフトが上記ホームポジションよりも前方側に移動することを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式自動車。
【請求項３】
上記フレーム連結部材、上記前アクチュエータおよび上記後アクチュエータを上記シャーシの左右に１組ずつ備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の折り畳み式自動車。
【請求項４】
左右の上記フレーム連結部材の間に、キャビンを搭載するためのキャビン搭載部材を接続したことを特徴とする請求項３に記載の折り畳み式自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャーシを真ん中から折って畳めるように成された折り畳み式自動車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シャーシを真ん中から折って畳めるようにした電動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の折り畳み電動車は、前輪を繋ぐ前フレームおよび後輪を繋ぐ後フレームを、蝶番を介在して取り付ける構造を有している。そして、電動車の前輪を壁に接触させて、駆動モータの力で電動車を前進させることにより、電動車を真ん中から折って畳めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２５３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の技術によれば、駆動モータの力で電動車を簡単に折り畳むことができる。しかしながら、電動車の前輪を壁に接触させるなどして固定する必要があり、任意の場所で折り畳むことができないという問題があった。また、前フレームと後フレームとを単に蝶番を介して連結しているだけなので、電動車および搭乗者の重量による負荷や走行時における振動等による負荷が蝶番にかかって壊れやすく、安全性に問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、任意の場所で折り畳むことができて、走行時の安全性にも優れた折り畳み式自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、本発明の折り畳み式自動車は、シャーシの前方側の一部を構成する前フレームおよび後方側の一部を構成する後フレームを、回転軸を支点として回動可能に連結させるフレーム連結部材と、前フレームにハウジングが固定されるともにスクリューシャフトの一端がフレーム連結部材に固定された前アクチュエータと、後フレームにハウジングが固定されるともにスクリューシャフトの一端がフレーム連結部材に固定された後アクチュエータとを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
上記のように構成した本発明によれば、前フレームおよび後フレームのそれぞれに固定された前後のアクチュエータが備えるスクリューシャフトの往復駆動によって、その駆動力がスクリューシャフトの一端に接続されたフレーム連結部材に伝達される。そして、当該フレーム連結部材において受けた駆動力が、回転軸を支点として前後のフレームを回動させる力に変えられて、前後のフレームが回動することにより、シャーシの折り畳みが実現される。
【０００８】
このように、本発明によれば、前後のアクチュエータの駆動力をフレーム連結部材にぶつけて折り畳みを実現しているので、電動車の前輪を壁に接触させるなどして固定する必要はなく、任意の場所で折り畳むことができる。また、蝶番ではなく回転軸によって前後のフレームを回動させているので、一定以上の剛性を確保することができ、走行時の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態による折り畳み式自動車の概略構成例を示す図である。
【図２】本実施形態による前フレーム、後フレームおよびフレーム連結部材の分解構成図である。
【図３】本実施形態による前フレーム、後フレーム、フレーム連結部材、前アクチュエータおよび後アクチュエータを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】本実施形態による前アクチュエータの構成例を示す図である。
【図５】通常モード時および変形モード時における前アクチュエータおよび後アクチュエータの動作例を示す図である。
【図６】本実施形態によるフレーム連結部材およびキャビン搭載部材の分解構成図である。
【図７】本実施形態による折り畳み式自動車の概略構成例を示す図である。
【図８】ターレットリングの傾倒用アクチュエータおよび関連部材の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による折り畳み式自動車の概略構成例を示す図である。本実施形態の折り畳み式自動車は、シャーシを真ん中から折って畳めるようにしたものである。図１（ａ）は、シャーシが折り畳まれていない通常モード時の構成を示し、図１（ｂ）は、シャーシが折り畳まれている変形モード時の構成を示している。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態の折り畳み式自動車は、シャーシ１００、キャビン（ボディ）２００および車輪３００を備えて構成されている。シャーシ１００は、当該シャーシ１００の前方側の一部を構成する前フレーム１０１と、シャーシ１００の後方側の一部を構成する後フレーム１０２と、フレーム連結部材１０３と、前アクチュエータ１０４と、後アクチュエータ１０５とを備えている。
【００１２】
図２は、前フレーム１０１、後フレーム１０２およびフレーム連結部材１０３の分解構成図である。なお、図２では、前フレーム１０１および後フレーム１０２に関しては、フレーム連結部材１０３と連結する部分のみを図示している。実際には、図２に示す構成のフレーム連結部材１０３がシャーシ１００の左右に１つずつ備えられており、前フレーム１０１および後フレーム１０２は、左右のフレーム連結部材１０３の間を掛け渡すように構成されている。
【００１３】
図２に示すように、前フレーム１０１には、図示しない回転軸（シャフト）を挿入するための挿入孔１１が後方側下部に設けられている。後フレーム１０２には、回転軸を挿入するための挿入孔１２が前方側下部に設けられている。また、フレーム連結部材１０３には、回転軸を挿入するための挿入孔１３が下部に設けられている。これにより、フレーム連結部材１０３は、前フレーム１０１および後フレーム１０２を、回転軸を支点として回動可能に連結させている。
【００１４】
図３は、図２に示した前フレーム１０１、後フレーム１０２およびフレーム連結部材１０３を組み立てて、さらに前アクチュエータ１０４および後アクチュエータ１０５を取り付けた状態を示す斜視図である。図３に示すように、前アクチュエータ１０４は、ハウジング３１、モータカバー３２およびスクリューシャフト３３を備えている。スクリューシャフト３３の後方側の一端には、タイロッドエンド３４が設けられている。また、後アクチュエータ１０５は、ハウジング３６、モータカバー３７およびスクリューシャフト３８を備えている。スクリューシャフト３８の前方側の一端には、タイロッドエンド３９が設けられている。
【００１５】
前アクチュエータ１０４は、そのハウジング３１が前フレーム１０１にブラケット４１を介してネジ止めにより固定されている。また、前アクチュエータ１０４のスクリューシャフト３３は、モータカバー３２に内蔵されたモータ（図示せず）により往復駆動可能に成されており、その一端に設けられたタイロッドエンド３４が、フレーム連結部材１０３の上部に設けられたブラケット４２に対して回動可能に固定されている。
【００１６】
同様に、後アクチュエータ１０５は、そのハウジング３６が後フレーム１０２にブラケット４６を介してネジ止めにより固定されている。また、後アクチュエータ１０５のスクリューシャフト３８は、モータカバー３７に内蔵されたモータにより往復駆動可能に成されており、その一端に設けられたタイロッドエンド３９が、フレーム連結部材１０３の上部に設けられたブラケット４７に対して回動可能に固定されている。
【００１７】
フレーム連結部材１０３のブラケット４２，４７は、１枚のプレートを挟んで対向する位置に、前後方向に向けて設けられている。このブラケット４２，４７は、前後のフレーム１０１，１０２の回転軸を挿入するための挿入孔１３から離間した位置に設けられている。すなわち、挿入孔１３はフレーム連結部材１０３の下部に、ブラケット４２，４７はフレーム連結部材１０３の上部に設けられている。
【００１８】
シャーシ１００が折り畳まれていない通常モード時において、前後のアクチュエータ１０４，１０５が備えるスクリューシャフト３３，３８は、フレーム連結部材１０３のプレートに対して垂直に連結された状態ではなく、垂直から一定の角度を成した状態で斜めに連結されている。すなわち、図３に示すように、前後のアクチュエータ１０４，１０５のハウジング３１，３６が前後のフレーム１０１，１０２に固定され、当該ハウジング３１，３６から延設されるスクリューシャフト３３，３８の一端が、前後のフレーム１０１，１０２よりも高い位置にあるフレーム連結部材１０３のブラケット４２，４７に固定されている。そのため、スクリューシャフト３３，３８は、下方から斜め上方に傾斜した状態でフレーム連結部材１０３のプレートに連結される。
【００１９】
本実施形態では、図３に示すような構成のフレーム連結部材１０３、前アクチュエータ１０４および後アクチュエータ１０５を、シャーシ１００の左右に１組ずつ備えている。
【００２０】
図４は、前アクチュエータ１０４の構成例を示す図である。上述のように、前アクチュエータ１０４は、ハウジング３１、モータカバー３２およびスクリューシャフト３３を備えている。ハウジング３１の中には、モータカバー３２に内蔵されたモータの駆動力をスクリューシャフト３３に伝達するための歯車群が備えられている。モータが正回転または逆回転することにより、スクリューシャフト３３が前方または後方に往復運動するようになっている。
【００２１】
なお、ここでは図示を省略するが、後アクチュエータ１０５も図４と同様に構成されている。
【００２２】
図５は、通常モード時および変形モード時における前アクチュエータ１０４および後アクチュエータ１０５の動作例を示す図である。図５（ａ）は、シャーシ１００が折り畳まれていない通常モード時の構成を示し、図５（ｂ）は、シャーシ１００が折り畳まれている変形モード時の構成を示している。
【００２３】
図５（ａ）に示すように、通常モード時は、前アクチュエータ１０４のスクリューシャフト３３が前方側のホームポジションに移動するとともに、後アクチュエータ１０５のスクリューシャフト３８が後方側のホームポジションに移動している。一方、図５（ｂ）に示すように、変形モード時は、前アクチュエータ１０４のスクリューシャフト３３がホームポジションよりも後方側に移動するとともに、後アクチュエータ１０５のスクリューシャフト３８がホームポジションよりも前方側に移動する。
【００２４】
前アクチュエータ１０４は、そのハウジング３１が前フレーム１０１に固定される一方で、スクリューシャフト３３の後方側の一端がフレーム連結部材１０３の上部に固定されているので、変形モード時にスクリューシャフト３３が後方側に駆動されると、その駆動力（前下方から後上方に向かう力）がフレーム連結部材１０３の上部に伝達される。同様に、変形モード時に後アクチュエータ１０５のスクリューシャフト３８が前方側に駆動されると、その駆動力（後下方から前上方に向かう力）がフレーム連結部材１０３の上部に伝達される。
【００２５】
そして、このように前後のアクチュエータ１０４，１０５からフレーム連結部材１０３の上部において受けた駆動力が、フレーム連結部材１０３の下部に設けられた回転軸（図示せず）を支点として前後のフレーム１０１，１０２を回動させる力に変えられる。すなわち、前アクチュエータ１０４のスクリューシャフト３３から後方斜め上方向に加えられる駆動力Ｆ１と、後アクチュエータ１０５のスクリューシャフト３８から前方斜め上方向に加えられる駆動力Ｆ２とに関して、双方の水平方向の分力Ｆ１ｈ，Ｆ２ｈは打ち消し合い、垂直方向の分力Ｆ１ｖ，Ｆ２ｖによってフレーム連結部材１０３が上方へ引き上げられるように働く。この上方向への分力Ｆ１ｖ，Ｆ２ｖによって、前後のフレーム１０１，１０２が回転軸を支点として回動することにより、シャーシ１００の折り畳みが実現される。
【００２６】
ところで、図５に示すように、フレーム連結部材１０３には、前フレーム１０１および後フレーム１０２の他に、キャビン２００を搭載するためのキャビン搭載部材２０１も連結されている。前フレーム１０１および後フレーム１０２がフレーム連結部材１０３の下部において回転軸を介して連結されているのに対し、キャビン搭載部材２０１はフレーム連結部材１０３の上部において連結されている。
【００２７】
図６は、フレーム連結部材１０３およびキャビン搭載部材２０１の分解構成図である。本実施形態では、シャーシ１００の左右に備えられたフレーム連結部材１０３のそれぞれにおいて、上方の内側面にリング部材６１をネジ止め等によって固定している。このリング部材６１は、キャビン搭載部材２０１を連結するための部材である。
【００２８】
キャビン搭載部材２０１は、下側リング２０１Ａと上側リング２０１Ｂとを複数のインシュレータ６２を介して接続した構成となっている。上側リング２０１Ｂにキャビン２００が搭載される。下側リング２０１Ａは、中央に円筒状のシャフト６３を有するターレットリングで構成されており、当該シャフト６３の端部が左右のリング部材６１に挿入されることで、左右のフレーム連結部材１０３の間にキャビン搭載部材２０１（ターレットリング２０１Ａ）が接続される構成となっている。シャフト６３は、車両の左右方向に水平に配置されている。
【００２９】
また、フレーム連結部材１０３の下部にある回転軸６７の挿入孔１３と上部にあるリング部材６１との間の内側面には、ブラケット６４が設けられており、このブラケット６４を介して鋼板６５が接続されている。この鋼板６５は、キャビン搭載部材２０１に搭載されたキャビン２００にかかる横力を支えるためのものである。すなわち、左右のフレーム連結部材１０３の間を接続する鋼板６５によって一定以上の剛性を確保することができるようにしている。
【００３０】
ターレットリング２０１Ａは、アクチュエータの力によって、シャフト６３を回転軸として回動可能に構成されている。ターレットリング２０１Ａが回動することにより、図７に示すようにキャビン２００が前方に向けて傾倒可能になっている。図８は、ターレットリング２０１Ａの傾倒用に設けられたアクチュエータおよび関連部材の構成例を示す図である。図８（ａ）はターレットリング２０１Ａが水平な状態を示し、図８（ｂ）はターレットリング２０１Ａが前方に傾倒した状態を示している。
【００３１】
図８に示すように、傾倒用アクチュエータ２０２は、ハウジング８１、モータカバー８２およびスクリューシャフト８３を備え、ハウジング８１がブラケット８４を介して前フレーム１０１（図８では図示せず）に固定されている。傾倒用アクチュエータ２０２の構成は、図４に示したものと同様である。スクリューシャフト８３の一端は、略くの字状のアーム８５の屈曲部に接続されている。このアーム８５は、下方の一端（ブラケット８４の端部）を回転軸として回動可能に構成されている。アーム８５の上方の他端には、傾倒ロッド８６の一端が回動可能な状態で連結されている。そして、傾倒ロッド８６の他端が、ターレットリング２０１Ａの最後方に突設されたブラケット６６に対して回動可能に固定されている。
【００３２】
図８（ａ）に示すように、通常モード時は、傾倒用アクチュエータ２０２のスクリューシャフト８３が前方側のホームポジションに移動している。一方、変形モード時は、図８（ｂ）に示すように、モータカバー８２に内蔵されたモータの駆動により、傾倒用アクチュエータ２０２のスクリューシャフト８３がホームポジションよりも後方側に移動する。
【００３３】
これにより、アーム８５がスクリューシャフト８３に押されて下方の一端を支点として回動するため、アーム８５の他端が後下方に移動する。それに連れて、アーム８５の他端に連結された傾倒ロッド８６の一端も後下方に移動する。その結果、傾倒ロッド８６が、その他端に接続されたターレットリング２０１Ａを後上方に突き上げるように作用し、ターレットリング２０１Ａが前方に傾倒する。
【００３４】
以上詳しく説明したように、本実施形態の折り畳み式自動車では、フレーム連結部材１０３に前後のフレーム１０１，１０２を回動可能に連結し、当該フレーム１０１，１０２に固定された前後のアクチュエータ１０４，１０５の駆動力を前後方向からフレーム連結部材１０３に与えてシャーシ１００の折り畳みを実現している。このため、前輪３００を壁に接触させるなどして固定する必要はなく、任意の場所で折り畳むことができる。また、蝶番ではなく回転軸６７によって前後のフレーム１０１，１０２を回動させているので、一定以上の剛性を確保することができ、走行時の安全性を確保することができる。
【００３５】
なお、上記実施形態に示した各部の形状はあくまでも一例を示すものであって、本発明はこの形状に限定されるものではない。また、上記実施形態では、キャビン搭載部材２０１の一部をターレットリング２０１Ａで構成し、当該キャビン搭載部材２０１に搭載されるキャビン２００を前方向に傾倒可能に構成する例について説明したが、傾倒可能にすることは必須の構成ではない。また、ターレットリング２０１Ａのシャフト６３が円筒状であると説明したが、必ずしも円筒状である必要はない。
【００３６】
また、上記実施形態では、前フレーム１０１および後フレーム１０２が左右のフレーム連結部材１０３の間を掛け渡すように構成されていて、図６のように左右のフレーム連結部材１０３の間を１本の回転軸６７で連結する構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、フレーム連結部材１０３に加えて、前フレーム１０１および後フレーム１０２もシャーシ１００の左側および右側に１組ずつ備え、回転軸６７を左右に２本備える構成としてもよい。
【００３７】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１００  シャーシ
１０１  前フレーム
１０２  後フレーム
１０３  フレーム連結部材
１０４  前アクチュエータ
１０５  後アクチュエータ
２００  キャビン
２０１  キャビン搭載部材
２０１Ａ  ターレットリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017035954.tif 000008
【図７】
2017035954.tif 000009
【図８】
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