JP2000302017A

JP2000302017A - 乗用ゴルフカートのブレーキ機構

Info

Publication number: JP2000302017A
Application number: JP11115005A
Authority: JP
Inventors: Junichi Kitaguchi; 淳一北口; Koji Nishino; 耕司西野
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】自動運転及び手動運転が可能なバッテリー式の
乗用ゴルフカートにおいて、各車輪に一様に制動がかか
るとともに、安全性が高く、運転者に快適さを与える乗
用ゴルフカートのブレーキ機構を提供する。【解決手段】乗用ゴルフカートのブレーキ機構として、
油圧式のドラムブレーキを用いる。手動運転時にはフッ
トペダルを踏むことにより、自動運転時にはブレーキモ
ータの作動機構またはフットペダルを踏むことのいずれ
かにより、マスタシリンダ内に圧力を生じさせて、前輪
及び後輪のそれぞれに取り付けた油圧式のドラムブレー
キを作動させる。そして、フットペダルを踏んだ場合に
おいて前記ブレーキモータの作動機構に機械的な力が加
わらなく、ブレーキモータが作動してもフットペダルが
動かないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動走行及び手動走
行が可能な乗用ゴルフカートに関するものであり、詳細
にはそのブレーキ機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、国内では１パーティのゴルファー
４人とキャディ１人が乗ることが可能な５人乗りのゴル
フカートとして、エンジン式乗用ゴルフカートが使用さ
れている。なお、前記したエンジン式乗用ゴルフカート
は、騒音や排気ガスを出すため、プレー中のゴルファー
に不快さを与えるという問題点がある。一方、米国にお
いては、前記したエンジン式乗用ゴルフカートととも
に、５人乗りの電動式乗用ゴルフカートが使用されてい
る。そして、電動式乗用ゴルフカートは騒音や排気ガス
を出さず、環境にやさしいという特長があるため、国内
でもその開発が強く要求されている。

【０００３】近年はセルフ・プレイの要求が強くなって
おり、手動運転及び自動運転の両方が可能な乗用ゴルフ
カートが要求されている。なお、これらの乗用ゴルフカ
ートはゴルフのプレー中は自動運転を行い、車庫入れな
どにおいては手動運転をするものである。すなわち、ゴ
ルフのプレー中はプレヤ自身が運転するため、高い安全
性を有する乗用ゴルフカートの要求が強い。そして、これ
らの乗用ゴルフカートの制動機構の改良、すなわちブレ
ーキ機構の改良が要求されている。

【０００４】特開平９−３９７５１号公報や特開平５−
２６３８４６号公報などにおいて、手動運転時における
フットペダルの踏み込みによる動力や、自動運転時にお
けるブレーキモータの作動によって得られる動力をワイ
ヤによって伝達して、各車輪に設置したドラムブレーキ
を作動させる方式（以下、ワイヤ式ドラムブレーキと呼
ぶ）が開示されている。しかしながら、ワイヤ式ドラム
ブレーキを用いた場合には構造上、各車輪に一様に制動
がかかりにくいという問題点がある。

【０００５】特に、電源として鉛蓄電池を搭載している
電動式乗用ゴルフカートは、エンジン式乗用ゴルフカー
トに比べて車体重量が重いため、ブレーキがかかりにく
い。そして、車体重量の重い電動式乗用ゴルフカートに
前記したワイヤ式ドラムブレーキを用いると、各車輪に
一様な制動力がかかりにくいため、エンジン式乗用ゴル
フカートに比べて車体がスリップしやすいという問題点
がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
したワイヤ式ドラムブレーキの欠点を解消することにあ
る。すなわち、各車輪に一様な制動力がかかるととも
に、安全性が高く、運転者に快適さを与える乗用ゴルフ
カートのブレーキ機構を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第一の発明は、手動運転及び自動運転が可能な乗用
ゴルフカートにおいて、手動運転時にはフットペダルを
踏むことにより、自動運転時にはブレーキモータの作動
機構またはフットペダルを踏むことのいずれかにより、
マスタシリンダ内に圧力を生じさせて油圧式のブレーキ
を作動させることを特徴とし、第二の発明は、前記油圧
式のブレーキが、ドラムブレーキであることを特徴と
し、第三の発明は、前記油圧式のブレーキが、前輪及び
後輪のそれぞれに取り付けられていることを特徴として
いる。

【０００８】第四の発明は、前記した手動運転時又は自
動運転時に、フットペダルを踏み込んで油圧式のブレー
キを作動させた場合において、前記ブレーキモータの作
動機構に機械的な力が加わらない構造であることを特徴
としている。

【０００９】第五の発明は、前記自動運転時にブレーキ
モータの動力機構により油圧式のブレーキを作動させた
場合において、前記フットペダルに機械的な力が加わら
ない構造であることを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
バッテリー式乗用ゴルフカートの構成を示すブロック図
（図２）を用いて示す。

【００１１】１．バッテリー式乗用ゴルフカートの構成この乗用ゴルフカートはバッテリー1を電源とし、駆動
モータ4を回転させ、トランスミッション5を介して後輪
（タイヤ6a,6b）を回転させて前進または後進させるも
のである。なお、図１に示すコントローラ2、ステアリ
ングモータドライバ11、ブレーキモータドライバ13など
の電源は、すべてバッテリー1より供給される。

【００１２】運転席の前方には、操作パネル24が取り付
けられている。操作パネル24には、自動運転または手動
運転の切り換えスイッチ、発進スイッチ、停止スイッ
チ、前進スイッチ、後進スイッチ及び、コントローラ2
が何らかの異常を検知した場合に、それらを表示する表
示部と警報を鳴らすブザーなどが装着されている。

【００１３】車両の速度はトランスミッション5に取り
付けられた車速センサ20により検出され、フィードバッ
ク方式を用いたＰＩＤ制御で速度の制御を行っている。
すなわち、車速センサ20からはコントローラ2に速度に
応じたパルスが出力され、一定時間あたりのパルス数を
カウントすることにより車両の速度が計算される。

【００１４】車両の制動及び停止は後述するように、ａ）電磁ブレーキ15、ｂ）ドラムブレーキ10a、10b、10c、10d ｃ）駆動モータ4による回生ブレーキの３種類のブレーキを用いて行っている。

【００１５】２．自動運転自動運転は、電磁誘導方式により行っている。すなわ
ち、ゴルフ場の各コースには、あらかじめ誘導線が埋設
されており、該誘導線に交流を流すことにより、その近
傍には交流磁場が形成されている。この乗用ゴルフカー
トには、車両の前端部分に水平方向に回転が可能なＴ字
形状をしたアームがあり、該Ｔ字状アームの３カ所に
は、誘導センサ１6a、１6b、１6cが配置され、その信号
はコントローラ2に出力される。この誘導センサ１6a、
１6b、１6cはコイルを用いたものであり、該コイルに発
生する起電力を検出することによって誘導線の位置を判
断して、乗用ゴルフカートを誘導するものである。

【００１６】前記コントローラ2は、誘導センサ１6a、
１6b、１6cからの信号に基づいて処理をし、ステアリン
グモータドライバ11を介して操舵指示信号に対応した駆
動電流をステアリングモータ12に送る。そして、この駆
動電流によってステアリングモータ12が作動し、ステア
リングの軸を回転させ、前輪6c、6dを操舵して車両が誘
導線からはずれないように走行制御をする。なお、ハン
ドル7は自動運転時において、ステアリングクラッチ19
によりステアリング軸から切り離されて固定された状態
となり、手動によるその操作が不能とされる。またステ
アリングモータ12の故障を検出するために、その駆動電
流をコントローラ2に出力して、該駆動電流値を常に監
視している。

【００１７】マグネットセンサ17はコイルを用いたもの
であり、地面と対向するように車両の所定位置に取り付
けられている。一方、ゴルフ場のコースには、所定の間
隔をあけて複数個の永久磁石が地中に埋設されている。
この永久磁石は、Ｎ極またはＳ極を地上に向けた状態で
埋設されている。これらのあらかじめ埋設された永久磁
石の上方を車両が通過することによって、前記マグネッ
トセンサ17に誘導起電力が生ずる。そして、マグネット
センサ17によって、地中に埋設された永久磁石の並びの
パターン、すなわち、Ｎ極またはＳ極の配置パターンを
検出することにより、車両の速度を変更させたり、停止
させるなどの走行制御を行うものである。

【００１８】また車両には、傾斜センサ18も取り付けら
れており、車両が上り坂にあるのか、それとも下り坂に
あるのかについての情報をコントローラ2に出力する。
そして、この情報は下り坂におけるスピードの出し過ぎ
の防止などの車両の走行制御に用いる。

【００１９】３．手動運転このバッテリー式乗用ゴルフカートは、通常のマニュア
ル操作による手動運転が可能である。すなわち、車庫入
れ時などの手動運転時においては、前輪（タイヤ6c、6
d）を操舵するためのハンドル7、車両の速度を調整する
ためのアクセルペダル8及び車両に制動をかけるための
ブレーキペダル9で操作できる。そして、アクセルペダ
ル8を踏むことにより車体を加速し、アクセルペダル8か
ら足を離すことにより、車体に後述する回生制動がかか
るようにした。なお、この場合にハンドル7は、ステア
リングクラッチ19によりステアリング軸に接続されると
ともに、ステアリングモータ12はステアリング軸から切
り離されて自動運転が不能となる。

【００２０】４．本実施例の制動手段（１）回生による制動このバッテリー式乗用ゴルフカートは、回生制動をかけ
ることにより車両速度を減速する方式を、最も頻繁に用
いるようにした。自動運転時は傾斜センサ18によって測
定される走行路の勾配や、上記したマグネットセンサ17
による走行制御信号の両方によって、コントローラ2で
目標速度が決定される。そして、車両の速度が目標速度
を超えた場合や、車両が急な勾配の下り斜面にある場合
には、回生制動をかけることにより、車両速度を落とす
ものである。

【００２１】すなわち、後輪の回転力をトランスミッシ
ョン5を介して駆動モータ4に伝えて回転させ、該駆動モ
ータ4を発電機として用いて回生電流を発生させる。そ
して、発生した回生電流でバッテリー1を充電する。一
方、手動運転時においても、アクセルペダル8から足を離
すことにより車両に回生制動がかかるようにした。

【００２２】また、駆動モータ4の故障を検出するため
に、駆動モータ4に流れている駆動電流値や回生電流値
をコントローラ2に出力して常に監視するようにした。

【００２３】（２）ドラムブレーキによる制動ブレーキペダル9が踏みこまれた場合や、前記した回生
制動よりも強力な制動力が必要であるとコントローラ2
が判断した場合には、油圧方式によるドラムブレーキも
併用して使用するようにした。この場合には、車両の目
標速度はゼロに設定され、上記した回生制動とドラムブ
レーキ10a、10b、10c、10dの両方を駆動して車体に制動
をかけるようにした。なお、車両速度がゼロに近くなる
と回生制動力は弱くなる。したがって、この場合には主
にドラムブレーキによって車両に制動がかかるようにし
た。

【００２４】自動運転時には、コントローラ2からの制
動信号により、ブレーキモータドライバ13は、必要な駆
動電力をブレーキモータ14に供給する。そして、ブレー
キモータ14の作動によって、ギア21を動かし、油圧シリ
ンダ22内に圧力を発生させてドラムブレーキをかけるこ
とができる。

【００２５】一方、ブレーキペダル9を踏みこむことに
よっても、油圧シリンダ22内に圧力を発生させてドラム
ブレーキをかけることができる。

【００２６】（３）電磁ブレーキによる制動電磁ブレーキ15は、コントローラ2によってオン／オフ
制御されるものであり、主に駐車時用のブレーキ装置と
して使用される。電磁ブレーキ15はトランスミッション
5に取り付けられており、オンの状態では電磁ブレーキ1
5が開放されて制動力が働かない。一方、オフの状態で
は電磁ブレーキ15が閉じ、トランスミッション5をロッ
クすることにより、長期間の駐車を可能とすることがで
きる。また電磁ブレーキが故障か否かを検出するため
に、その作動電流値をコントローラ2で監視するように
した。

【００２７】本実施例では、アクセルペダル8やブレー
キペダル9の踏み込みが無く、かつ車両の速度がゼロの
場合において、コントローラ2は駐車中と判断して、電
磁ブレーキ15が作動するようにした。

【００２８】なお、前述した回生制動またはドラムブレ
ーキが故障した場合や、それらのブレーキの併用による
制動では充分でないとコントローラ2が判断した場合に
は、電磁ブレーキ15をオフにして車両を停止させるよう
にした。

【００２９】

【実施例】以下に、図１を用いて、本実施例によるドラ
ムブレーキの作動機構の要部（以下、機械式ドラムブレ
ーキと呼ぶ）を詳細に説明する。本実施例では、フットペ
ダル33を踏むことや、ブレーキモータ14の作動によっ
て、それぞれ独立にドラムブレーキ11a〜11dがかかるこ
とを特徴としている。内部がブレーキ油で満たされた油
圧シリンダ22と、前輪及び後輪に設置した各ドラムブレ
ーキ11a〜11dとは、ステンレス製の配管系で接続されて
いる。プッシュロッド32が矢印方向に略左方向に移動す
ることによって、前記油圧シリンダ22内の圧力を上昇さ
せることができる。すなわち、該プッシュロッド32は、
フットペダル33の踏み込みや、オートブレーキアーム36
の時計周り方向への回転によって略左方向に動く。そし
て、前記油圧シリンダ22内の圧力を上昇させ、前輪及び
後輪のそれぞれに設置した各ドラムブレーキ11a〜11dを
作動させるものである。

【００３０】プッシュロッド32の一方は、フットペダル
33に形成された長穴41とピンａ44によって結合されてい
る。プッシュロッド32の他方は油圧シリンダ22内に挿入
されている。フットペダル33の踏み込みにより、該プッ
シュロッド32が略左方向に動くことによって、油圧シリ
ンダ22内の圧力が上昇する。また、プッシュロッド32に
はオートブレーキアーム36との摩擦力を減らすために、
プッシュロッドローラ34が装着されている。

【００３１】ブレーキモータ14の回転力は、ギア21を介
してモータアーム38に伝えられる。モータアーム38とブ
レーキプルロッド39及びブレーキプルロッド39とオート
ブレーキアーム36はピンｂ45で係合してリンクされ、そ
れぞれの接合部を支点として回転可能な構造となってい
る。なお、ブレーキプルロッド39の一方は長穴42であ
り、モータアーム38と接合されている。オートブレーキ
アーム36の一方は、ローラピン43で車両に固定され、こ
の部分を支点として回転可能な構造となっている。

【００３２】１．自動運転時の動作機構自動運転時において、目標車速と実際の車速との差が、
あらかじめ定めた値以上になった場合には、コントロー
ラ2からドラムブレーキ11a〜11dを作動させる信号が出
る。この場合には、図２に示すようにブレーキモータド
ライバ13からブレーキモータ14を駆動させる最適な電力
が供給される。そして、図２に示すブレーキモータ14が
回転し、ギア21を介して、図１に示すモータアーム38は
反時計周りに回転する。モータアーム38が反時計周りに
回転すると、ブレーキプルロッド39が略左下方向に動
き、ブレーキプルロッド39の他の端に接続したオートブ
レーキアーム36が時計周り方向に回転する。そして、オ
ートブレーキアーム36の動きにより、プッシュロッドロ
ーラ34を介してプッシュロッド32が略左方向に動いて、
油圧シリンダ22内に圧力を発生させて、各車輪に設置し
たドラムブレーキが作動する。

【００３３】なお、プッシュロッド32の一方の端はピン
a44により、長穴41を有するフットペダル33と係合して
いる。したがって、自動運転時にプッシュロッド32が略
左方向に動いてドラムブレーキが作動しても、この部分
が長穴41であるためフットペダル33が動くことはない。
したがって、この場合に運転者がフットペダル33に足を
はさまれることがない。そして、ブレーキモータ14が前
記した逆方向に回転することにより、油圧シリンダ22内
の圧力が低下して、各車輪に設置したドラムブレーキの
作動が解除される。なお、ブレーキプルロッド39のモー
タアーム38との接続部分に、長穴42を形成することによ
って、モータアーム38の動きに遊びをもたせることがで
きる。

【００３４】モータアーム38とオートブレーキアーム36
との間には、ブレーキスプリング40を設けた。このブレ
ーキスプリング40は、モータアーム38の急激な回転を抑
えるために設置したものである。すなわち、ブレーキス
プリング40を設けることにより、モータアーム38の回転
によって起こる、油圧シリンダ22内の圧力の急上昇を抑
制することができ、安定した制動力を得ることができる。２．手動運転時の動作機構フットペダル33を運転者が踏むことによって、自動運転
時又は手動運転時のどちらの場合においても、プッシュ
ロッド32を略左方向に動かし、油圧シリンダ22内に圧力
を発生させて、ドラムブレーキ11a〜11dを作動させるこ
とができる。したがって、運転者が危険を感じた場合に
は、いつでもフットペダル33を踏むことによって、ドラ
ムブレーキをかけて車両を停止させることができる。フ
ットペダル33から足を離すと、フットペダルスプリング
37によってプッシュロッド32は略右方向に動き、油圧シ
リンダ22内に圧力は低下してドラムブレーキが解除され
る。

【００３５】なお、運転者がフットペダル33を踏んだ場
合でも、オートブレーキアーム36には力がかからず、動
かない構造となっている。したがって、この場合でもギ
ア21やブレーキモータ14にはフットペダル33の踏み込み
による力が伝わらず、これらを破損させることはない。

【００３６】

【発明の効果】上述したように、本発明の機械式ドラム
ブレーキを用いると、ワイヤ式ドラムブレーキに比べ
て、前輪及び後輪のそれぞれに設置したドラムブレーキ
に一様に圧力がかかるため、車両がスリップしにくくす
ることができる。

【００３７】本発明を用いると自動運転時にはコントロ
ーラ2からの信号又はフットペダル33を踏むことによ
り、車両にドラムブレーキをかけることができる。一
方、手動運転時にはフットペダル33を踏むことにより、
車両にドラムブレーキをかけることができる。

【００３８】また、本発明を用いると自動運転時におい
てドラムブレーキが作動した状態においても、フットペ
ダル33は静止したままであり、運転者がフットペダル33
に足をはさまれることがない。さらに、本発明を用いる
とフットペダル33を踏んでドラムブレーキが作動して
も、ギア21やブレーキモータ14に力が伝わらない構造に
できる。

【００３９】さらに、モータアーム38とオートブレーキ
アーム36との間には、ブレーキスプリング40を設けるこ
とにより、モータアーム38の急激な回転によって起こる
油圧シリンダ22内の圧力の急上昇を抑制することがで
き、安定した制動力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による機械式ドラムブレーキの作動機構
の要部である。

【図２】本発明のバッテリー式乗用ゴルフカートの構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

1：バッテリー、2：コントローラ、3：駆動モータドラ
イバ、4：駆動モータ、5：トランスミッション、6a〜
d：タイヤ、7：ハンドル、8：アクセルペダル、9：ブレ
ーキペダル、10a〜d：ドラムブレーキ、11：ステアリン
グモータドライバ、12：ステアリングモータ、13:ブレ
ーキモータドライバ、14:ブレーキモータ、15：電磁ブ
レーキ、16a〜c：誘導センサ、17:マグネットセンサ、1
8:傾斜センサ、19:ステアリングクラッチ、20:車速セン
サ、21:ギア、22:油圧シリンダ、23:ブレーキモータ動
作スイッチ、24:操作パネル32:プッシュロッド、33:フ
ットペダル、34:プッシュロッドローラ、36:オートブレ
ーキアーム、37:フットペダルスプリング、38:モータア
ーム、39:ブレーキプルロッド、40:ブレーキスプリン
グ、41:長穴１、42:長穴２、43a:ローラピンa、43b:ロ
ーラピンb、44：ピンa、45：ピンb、46：ピンc、47：ピ
ンd、48：ピンe、49：ピンf、50:ナットa、51:ナット
b、52:ナットc、53:ナットｄ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｂ６０Ｔ 7/12 ＦＢ６２Ｄ 6/00 Ｂ６２Ｄ 6/00 // Ｂ６２Ｄ 101:00 111:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC34 DA27 EC23 FF01 3D046 AA09 BB02 BB19 CC02 CC06 EE01 EE02 HH02 HH05 HH22 HH49 LL00 LL02 LL05 LL14 5H115 PA01 PA08 PG07 PI16 PI29 PI30 PO17 PU01 QE04 QE06 QE10 QI04 QI07 QI12 QN06 QN22 QN23 QN24 SL01 SL06 TB01 TO07 TO12 TO21 TO23 TR03 TR04 TU01 TU08 TW10 TZ02 TZ07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】手動運転及び自動運転が可能な乗用ゴルフ
カートにおいて、手動運転時にはフットペダルを踏むこ
とにより、自動運転時にはブレーキモータの作動機構ま
たはフットペダルを踏むことのいずれかにより、マスタ
シリンダ内に圧力を生じさせて油圧式のブレーキを作動
させることを特徴とする乗用ゴルフカートのブレーキ機
構。
【請求項２】前記油圧式のブレーキが、ドラムブレーキ
であることを特徴とする請求項１記載の乗用ゴルフカー
トのブレーキ機構。
【請求項３】前記油圧式のブレーキが、前輪及び後輪の
それぞれに取り付けられていることを特徴とする請求項
１又は２記載の乗用ゴルフカートのブレーキ機構。
【請求項４】前記手動運転時又は前記自動運転時に、フ
ットペダルを踏み込んで油圧式のブレーキを作動させた
場合において、前記ブレーキモータの作動機構に機械的
な力が加わらない構造であることを特徴とする請求項
１、２又は３記載の乗用ゴルフカートのブレーキ機構。
【請求項５】前記自動運転時にブレーキモータの動力機
構により油圧式のブレーキを作動させた場合において、
前記フットペダルに機械的な力が加わらない構造である
ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の乗用ゴ
ルフカートのブレーキ機構。