JP3956721B2 - 小型電動車両 - Google Patents
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Description
【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たとえばセニアカー（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、たと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】
前述したような小型電動車両のハンドル構造として、たとえば実開平５−７６４２２号公報には、ステアリングシャフトの上端に固定された支持プレート上に、左右のバーハンドルの基端が固着された構造が開示されている。左右のバーハンドルは、支持プレートから側方に突出するとともに途中から単座シート側に湾曲し、バーハンドルの先端部分が内側に向かってまっすぐ延びる形状とされている。
【０００４】
前記従来例の小型電動車両では、左右のバーハンドルのうち内側に向かってまっすぐ延びる先端部分にグリップが設けられており、一方のグリップに平行にアクセルレバーが配設されている。すなわち、左右のバーハンドルのグリップをそれぞれ把持してハンドル操作を行うものとされており、乗員に対して平行な部分を把持する１本バータイプのハンドルに似たハンドル操作を行うようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のように乗員に対して平行な部分を把持するハンドル操作では、手首の角度が一定のままとなるため、手首が疲れてしまうこと等があった。また、ハンドルを切ったときに、いずれか一方の把持部分が乗員側から離れていくため、乗員はその一方の側の手を伸ばさなければならなくなり、楽な姿勢でハンドル操作することができなくなる。
【０００６】
さらに、バーハンドルが固定的に取り付けられているため、乗員の体格等によってはバーハンドルが遠く、前かがみになってバーハンドルを握る格好となり、操作性が損なわれるおそれもある。
【０００７】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであり、小型電動車両のハンドル操作性を向上させることを目的とする。
【０００８】
【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敷設されたフロアと、前記フロアの前部にて立設されたステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの上端に設けられたステアリングハンドルの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後輪と、前記パワーユニットに電力を供給する電力供給源とを備えた小型電動車両であって、前記ステアリングハンドルを直線バー部及び前記直線バー部の左右両端から略円弧状に延びる側方バー部を有して前部が切り欠かれた変形Ｕ字状に形成する一方、前記ステアリングシャフトの上端に後方に向けて延設するステアリングハンドル支持部を設け、前記ステアリングハンドルは、その直線バー部を軸として前記ステアリングハンドル支持部上で前後方向に回動可能に支持すると共に、アクセルレバーが設けられたアクセル機構シャーシ部を前記変形Ｕ字状の内側に配置固定し、前記アクセルレバーの操作レバー部を前記ステアリングハンドルの側方バー部の下方で該側方バー部に対して略平行に配置した点に特徴を有する。
【０００９】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記ステアリングハンドルの変形Ｕ字状に配置された直線バー部および左右の側方バー部の軸線を通る平面をステアリングシャフトに対して垂直にした状態のとき、前記ステアリングハンドルの中心と前記ステアリングシャフトの軸線とが略一致する点にある。
【００１２】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記アクセルレバーは略コの字状とされており、一方の側辺部がアクセル機構シャーシ部で回動自在に支持され、他方の側辺部が前記操作レバー部として前記ステアリングハンドルの側方バー部の下方で該側方バー部に対して略平行に配置される点にある。
【００１５】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記ステアリングシャフトは途中で分割されユニバーサルジョイントを介して連結され、このユニバーサルジョイントより上側のステアリングシャフトを単座シート側へ屈曲傾斜させると共に、フレームの前端部から一体的に立設されたステアリングフレームにホルダを介して回転自在に保持した点にある。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
この例では後輪２が駆動輪として構成され、単座シートの下方後部に設けられた電動モータを含むパワーユニット６００によって駆動されるようになっている。
【００２２】
フロアパネル３の下側にはパワーユニット６００に電力を供給する電力供給源としての二次電池を備えた電池ユニット７００が配置される。
【００２３】
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。
【００２４】
車体フレーム１０１のメインフレーム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、これに限らずたとえば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、たと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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
車体フレーム１０１のリヤフレーム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、これに限らずたとえば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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。この場合、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。図３のようにシートポスト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フットブレーキ４を踏むことができるようになっている。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図１１、１２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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
前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１２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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、パワーユニット６００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、その電動モータ６０１が駆動されるようになっている。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
電池ケース７０１は、図１３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。
【００５３】
電池ケース７０１の底部には、図１４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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
図１４あるいは図１５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。
【００５７】
また、図１５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。
【００５８】
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１４）。
【００５９】
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に充電を行なうための充電装置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。
【００６０】
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。
【００６１】
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、たとえば図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、たと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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
ステアリングフレーム１０２の上部にはまた、たとえばホルダ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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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フットブレーキ４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が後輪２を駆動することで、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。
【００６８】
以上述べた本実施の形態の小型電動車両においては、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ステアリングハンドル５０５が支持され、ステアリングハンドル５０５は直線バー部５０５Ｓの左右両端から円弧状に延びる側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒを有するので、乗員はステアリングハンドル５０５の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒを自然な感じで把持してハンドル操作を行うことができる。ハンドルを切ったときに一方の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒが乗員側から離れていくが、そのときは離れていく側方バー部部５０５Ｌ、５０５Ｒの下部や直線バー部５０５Ｓを把持しなおすこともできるので、常に楽な姿勢でハンドル操作を行うことができる。
【００６９】
また、ステアリングハンドル５０５を寝かせたり、立たせたりすることができるので、乗員の体格等に応じて所望の角度へと調節することにより操作性を向上させることができる。例えば、乗員が比較的小柄な場合は、ステアリングハンドル５０５を立たせておけば、楽な姿勢でステアリングハンドル５０５を把持することができ、ハンドルを切ったときにも側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒが乗員側から離れていく度合いを小さくすることができる。
【００７０】
また、アクセル機構シャーシ部５０４がステアリングハンドル５０５に固定されているので、アクセルステアリングハンドル５０５の角度を調節したときでも、ステアリングハンドル５０５の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒとアクセルレバー５０６との位置関係は維持され、アクセルレバー５０６が操作しにくくなるようなこともない。
【００７１】
さらに、ステアリングハンドル５０５の前部が切り欠かれているので、視認性を高めることができる。特に、前述したように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が配置されている場合は、そのスイッチボックス１０に対する視認性を高めて、操作性を向上させることができる。
【００７２】
さらにまた、アクセルレバー５０６が左右両側に設けられているので、いずれを使いやすい方を回動操作することができる。前述したようにアクセルレバー５０６の回動操作量はコントローラ７に伝えられ、それに応じて後輪２が駆動されるが、たとえば左右両方のアクセルレバー５０６が回動操作されたような場合には操作量の大きい方に従ってコントローラ７により後輪２の駆動制御を行うようにしておけばよい。
【００７３】
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。たとえば、前記実施の形態では左右のウィンカスイッチおよびホーンボタンがスイッチボックス１０に設けられた例を説明したが、図１６に示すように、左右のウィンカスイッチ５１９やホーンボタン５２０がステアリングハンドル５０５に固着されたブラケット５１５に配設されるようにしてもよい。これにより、ステアリングハンドル５０５から手を離すことなく左右のウィンカスイッチ５１９やホーンボタン５２０操作をすることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ステアリングシャフトの軸線上から単座シート側にオフセットした位置でステアリングハンドルが支持され、ステアリングハンドルは直線バー部の左右両端から円弧状に延びる側方バー部を有するので、乗員はステアリングハンドルの側方バー部を自然な感じで把持してハンドル操作を行うことができる。
【００７５】
また、ステアリングハンドルが前後方向に回動可能となるよう支持されているので、ステアリングハンドルを寝かせたり、立たせたりすることができるので、乗員の体格等に応じて所望の角度へと調節することにより操作性を向上させることができる。
【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および電池ユニット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】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】他の例のステアリングハンドルまわりを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 前輪
２ 後輪
３ フロアパネル
４ ブレーキペダル
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
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
５０１ ステアリングシャフト
５０２ ホルダ
５０３ ユニバーサルジョイント
５０４ アクセル機構シャーシ部
５０５ ステアリングハンドル
５０５Ｓ 直線バー部
５０５Ｌ、５０５０Ｒ 側方バー部
５０６ アクセルレバー
５０６ａ、５０６ｂ 側辺部
５１２ ステアリングハンドル支持部
５１３ クランプ部材
５１４ ボルト
５１５ ブラケット
５１６ ホルダ
５１７ ギヤセット
５１８ アクセルセンサ
５１９ ウィンカスイッチ
５２０ ホーンボタン
６００ パワーユニット
７００ 電池ユニット
【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たとえばセニアカー（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、たと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】
前述したような小型電動車両のハンドル構造として、たとえば実開平５−７６４２２号公報には、ステアリングシャフトの上端に固定された支持プレート上に、左右のバーハンドルの基端が固着された構造が開示されている。左右のバーハンドルは、支持プレートから側方に突出するとともに途中から単座シート側に湾曲し、バーハンドルの先端部分が内側に向かってまっすぐ延びる形状とされている。
【０００４】
前記従来例の小型電動車両では、左右のバーハンドルのうち内側に向かってまっすぐ延びる先端部分にグリップが設けられており、一方のグリップに平行にアクセルレバーが配設されている。すなわち、左右のバーハンドルのグリップをそれぞれ把持してハンドル操作を行うものとされており、乗員に対して平行な部分を把持する１本バータイプのハンドルに似たハンドル操作を行うようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のように乗員に対して平行な部分を把持するハンドル操作では、手首の角度が一定のままとなるため、手首が疲れてしまうこと等があった。また、ハンドルを切ったときに、いずれか一方の把持部分が乗員側から離れていくため、乗員はその一方の側の手を伸ばさなければならなくなり、楽な姿勢でハンドル操作することができなくなる。
【０００６】
さらに、バーハンドルが固定的に取り付けられているため、乗員の体格等によってはバーハンドルが遠く、前かがみになってバーハンドルを握る格好となり、操作性が損なわれるおそれもある。
【０００７】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであり、小型電動車両のハンドル操作性を向上させることを目的とする。
【０００８】
【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敷設されたフロアと、前記フロアの前部にて立設されたステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの上端に設けられたステアリングハンドルの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後輪と、前記パワーユニットに電力を供給する電力供給源とを備えた小型電動車両であって、前記ステアリングハンドルを直線バー部及び前記直線バー部の左右両端から略円弧状に延びる側方バー部を有して前部が切り欠かれた変形Ｕ字状に形成する一方、前記ステアリングシャフトの上端に後方に向けて延設するステアリングハンドル支持部を設け、前記ステアリングハンドルは、その直線バー部を軸として前記ステアリングハンドル支持部上で前後方向に回動可能に支持すると共に、アクセルレバーが設けられたアクセル機構シャーシ部を前記変形Ｕ字状の内側に配置固定し、前記アクセルレバーの操作レバー部を前記ステアリングハンドルの側方バー部の下方で該側方バー部に対して略平行に配置した点に特徴を有する。
【０００９】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記ステアリングハンドルの変形Ｕ字状に配置された直線バー部および左右の側方バー部の軸線を通る平面をステアリングシャフトに対して垂直にした状態のとき、前記ステアリングハンドルの中心と前記ステアリングシャフトの軸線とが略一致する点にある。
【００１２】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記アクセルレバーは略コの字状とされており、一方の側辺部がアクセル機構シャーシ部で回動自在に支持され、他方の側辺部が前記操作レバー部として前記ステアリングハンドルの側方バー部の下方で該側方バー部に対して略平行に配置される点にある。
【００１５】
また、本発明の小型電動車両の他の特徴とするところは、前記ステアリングシャフトは途中で分割されユニバーサルジョイントを介して連結され、このユニバーサルジョイントより上側のステアリングシャフトを単座シート側へ屈曲傾斜させると共に、フレームの前端部から一体的に立設されたステアリングフレームにホルダを介して回転自在に保持した点にある。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
この例では後輪２が駆動輪として構成され、単座シートの下方後部に設けられた電動モータを含むパワーユニット６００によって駆動されるようになっている。
【００２２】
フロアパネル３の下側にはパワーユニット６００に電力を供給する電力供給源としての二次電池を備えた電池ユニット７００が配置される。
【００２３】
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。
【００２４】
車体フレーム１０１のメインフレーム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、これに限らずたとえば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、たと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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
車体フレーム１０１のリヤフレーム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、これに限らずたとえば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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。この場合、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。図３のようにシートポスト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フットブレーキ４を踏むことができるようになっている。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図１１、１２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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
前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１２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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、パワーユニット６００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、その電動モータ６０１が駆動されるようになっている。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
電池ケース７０１は、図１３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。
【００５３】
電池ケース７０１の底部には、図１４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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
図１４あるいは図１５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。
【００５７】
また、図１５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。
【００５８】
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１４）。
【００５９】
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に充電を行なうための充電装置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。
【００６０】
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。
【００６１】
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、たとえば図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、たと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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
ステアリングフレーム１０２の上部にはまた、たとえばホルダ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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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フットブレーキ４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が後輪２を駆動することで、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。
【００６８】
以上述べた本実施の形態の小型電動車両においては、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ステアリングハンドル５０５が支持され、ステアリングハンドル５０５は直線バー部５０５Ｓの左右両端から円弧状に延びる側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒを有するので、乗員はステアリングハンドル５０５の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒを自然な感じで把持してハンドル操作を行うことができる。ハンドルを切ったときに一方の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒが乗員側から離れていくが、そのときは離れていく側方バー部部５０５Ｌ、５０５Ｒの下部や直線バー部５０５Ｓを把持しなおすこともできるので、常に楽な姿勢でハンドル操作を行うことができる。
【００６９】
また、ステアリングハンドル５０５を寝かせたり、立たせたりすることができるので、乗員の体格等に応じて所望の角度へと調節することにより操作性を向上させることができる。例えば、乗員が比較的小柄な場合は、ステアリングハンドル５０５を立たせておけば、楽な姿勢でステアリングハンドル５０５を把持することができ、ハンドルを切ったときにも側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒが乗員側から離れていく度合いを小さくすることができる。
【００７０】
また、アクセル機構シャーシ部５０４がステアリングハンドル５０５に固定されているので、アクセルステアリングハンドル５０５の角度を調節したときでも、ステアリングハンドル５０５の側方バー部５０５Ｌ、５０５Ｒとアクセルレバー５０６との位置関係は維持され、アクセルレバー５０６が操作しにくくなるようなこともない。
【００７１】
さらに、ステアリングハンドル５０５の前部が切り欠かれているので、視認性を高めることができる。特に、前述したように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が配置されている場合は、そのスイッチボックス１０に対する視認性を高めて、操作性を向上させることができる。
【００７２】
さらにまた、アクセルレバー５０６が左右両側に設けられているので、いずれを使いやすい方を回動操作することができる。前述したようにアクセルレバー５０６の回動操作量はコントローラ７に伝えられ、それに応じて後輪２が駆動されるが、たとえば左右両方のアクセルレバー５０６が回動操作されたような場合には操作量の大きい方に従ってコントローラ７により後輪２の駆動制御を行うようにしておけばよい。
【００７３】
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。たとえば、前記実施の形態では左右のウィンカスイッチおよびホーンボタンがスイッチボックス１０に設けられた例を説明したが、図１６に示すように、左右のウィンカスイッチ５１９やホーンボタン５２０がステアリングハンドル５０５に固着されたブラケット５１５に配設されるようにしてもよい。これにより、ステアリングハンドル５０５から手を離すことなく左右のウィンカスイッチ５１９やホーンボタン５２０操作をすることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ステアリングシャフトの軸線上から単座シート側にオフセットした位置でステアリングハンドルが支持され、ステアリングハンドルは直線バー部の左右両端から円弧状に延びる側方バー部を有するので、乗員はステアリングハンドルの側方バー部を自然な感じで把持してハンドル操作を行うことができる。
【００７５】
また、ステアリングハンドルが前後方向に回動可能となるよう支持されているので、ステアリングハンドルを寝かせたり、立たせたりすることができるので、乗員の体格等に応じて所望の角度へと調節することにより操作性を向上させることができる。
【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および電池ユニット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】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】他の例のステアリングハンドルまわりを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 前輪
２ 後輪
３ フロアパネル
４ ブレーキペダル
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
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
５０１ ステアリングシャフト
５０２ ホルダ
５０３ ユニバーサルジョイント
５０４ アクセル機構シャーシ部
５０５ ステアリングハンドル
５０５Ｓ 直線バー部
５０５Ｌ、５０５０Ｒ 側方バー部
５０６ アクセルレバー
５０６ａ、５０６ｂ 側辺部
５１２ ステアリングハンドル支持部
５１３ クランプ部材
５１４ ボルト
５１５ ブラケット
５１６ ホルダ
５１７ ギヤセット
５１８ アクセルセンサ
５１９ ウィンカスイッチ
５２０ ホーンボタン
６００ パワーユニット
７００ 電池ユニット
Claims (4)
- 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敷設されたフロアと、前記フロアの前部にて立設されたステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの上端に設けられたステアリングハンドルの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後輪と、前記パワーユニットに電力を供給する電力供給源とを備えた小型電動車両であって、
前記ステアリングハンドルを直線バー部及び前記直線バー部の左右両端から略円弧状に延びる側方バー部を有して前部が切り欠かれた変形Ｕ字状に形成する一方、前記ステアリングシャフトの上端に後方に向けて延設するステアリングハンドル支持部を設け、
前記ステアリングハンドルは、その直線バー部を軸として前記ステアリングハンドル支持部上で前後方向に回動可能に支持すると共に、アクセルレバーが設けられたアクセル機構シャーシ部を前記変形Ｕ字状の内側に配置固定し、前記アクセルレバーの操作レバー部を前記ステアリングハンドルの側方バー部の下方で該側方バー部に対して略平行に配置したことを特徴とする小型電動車両。 - 前記ステアリングハンドルの変形Ｕ字状に配置された直線バー部および左右の側方バー部の軸線を通る平面をステアリングシャフトに対して垂直にした状態のとき、前記ステアリングハンドルの中心と前記ステアリングシャフトの軸線とが略一致することを特徴とする請求項１に記載の小型電動車両。
- 前記アクセルレバーは略コの字状とされており、一方の側辺部がアクセル機構シャーシ部で回動自在に支持され、他方の側辺部が前記操作レバー部として前記ステアリングハンドルの側方バー部の下方で該側方バー部に対して略平行に配置されていることを特徴とする１又は２に記載の小型電動車両。
- 前記ステアリングシャフトは途中で分割されユニバーサルジョイントを介して連結され、このユニバーサルジョイントより上側のステアリングシャフトを単座シート側へ屈曲傾斜させると共に、フレームの前端部から一体的に立設されたステアリングフレームにホルダを介して回転自在に保持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。
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