JPH1159488A - 乗用型電動車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アップ、ダウンの激しい地面でも、効率の良
い走行を可能にする乗用型電動車両を提供する。 【解決手段】 左右の後輪Ｗｒを支持するアクスルケー
ス３８と、それに一体に結合して差動装置３６を収容す
るデフケース３７と、このデフケース３７にステータ４
２を一体に結合する電動モータ１と、この電動モータ１
の出力軸４４及び差動装置３６の入力軸４５間を連結す
る自動変速機４６とから駆動ユニットＤを構成し、この
駆動ユニットＤを、車体フレームＦに上下揺動可能に懸
架される後部スイングアーム５９に支持させ、これによ
り、負荷変動に拘らず電動モータ１を高効率の領域で作
動させると共に、駆動ユニットＤによる車体フレーム上
の乗員室の縮小を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴルフ場で使用す
る乗用型電動ゴルフカート、遊園地等で使用する乗用型
電動管理作業車、その他の乗用型電動車両に関し、特
に、車体フレームの前部に左右一対の前輪を、またその
後部に、電動モータ及びそれにより駆動される左右一対
の後輪を備える駆動ユニットをそれぞれ懸架し、車体フ
レーム上に乗員室を形成したものゝ改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】かゝる乗用型電動車両としては、電動モ
ータの出力軸を後輪に直結した電動式ゴルフカートが公
知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、電動モ
ータの出力軸を後輪に直結した乗用型電動車両は、比較
的平坦な地面では支障なく走行し得るが、アップ、ダウ
ンの激しい地面では、負荷変動に電動モータの出力特性
が対応しきれず、非効率的な走行となり、バッテリの電
力消費が著しくなる。

【０００４】本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたも
ので、アップ、ダウンの激しい地面でも、効率の良い走
行を可能にする前記乗用型電動車両を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車体フレームの前部に左右一対の前輪
を、またその後部に、電動モータ及びそれにより駆動さ
れる左右一対の後輪を備える駆動ユニットをそれぞれ懸
架し、車体フレーム上に乗員室を形成した、乗用型電動
車両において、左右の後輪を支持するアクスルケース
と、このアクスルケースに一体に結合して、左右の後輪
を連結した差動装置を収容するデフケースと、このデフ
ケースにケーシングを一体に結合する電動モータと、こ
の電動モータの出力軸及び差動装置の入力軸間を連結す
る自動変速機とから駆動ユニットを構成し、この駆動ユ
ニットを、車体フレームに上下揺動可能に懸架されるス
イングアームに支持させたことを第１の特徴とする。

【０００６】この第１の特徴によれば、ゴルフカートが
アップ、ダウンの激しいカート道を走行する場合でも、
負荷変動に伴い電動モータの回転数が変化すると、それ
に応じた自動変速機の変速作動により、電動モータは出
力効率の良好な回転域を維持できて、バッテリの電力を
有効に消費することができる。しかも、スイングアーム
に電動モータ及び自動変速機がデフケースと共に支持さ
れることから、車体フレームに電動モータ及び自動変速
機の設置スペースを特別用意する必要がなく、それだけ
車体フレーム上の乗員用スペースを広く確保することが
でき、のみならず電動モータ及び差動装置間の動力伝導
系にカルダンシャフトを設ける必要もないから、動力伝
導系の簡素化をもたらすことができる。

【０００７】また本発明は、上記特徴に加えて、電動モ
ータのケーシング及びデフケースをマウントケースの一
側面に固着して相互に一体に結合し、このマウントケー
スとアクスルケースとをスイングアームに連結したこと
を第２の特徴とする。

【０００８】この第２の特徴によれば、マウントケース
が電動モータ及びデフケース間を結合すること、及び駆
動ユニットをスイングアームに支持することの二様の役
割を果たし、構造の簡素化を図ることができる。

【０００９】さらに本発明は、第１又は第２の特徴に加
えて、車体フレームに駆動ユニットを覆う後部フレーム
を設け、この後部フレーム上にキャリヤを設けたことを
第３の特徴とする。

【００１０】この第３の特徴によれば、キャリヤを支持
する後部フレームにより、駆動ユニットを保護すること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。

【００１２】図１及び図２において、本発明を適用した
乗用型電動ゴルフカートＣは、車体フレームＦの前部に
左右一対の前輪Ｗｆを前部懸架装置Ｓｆを介して取付
け、また車体フレームＦの後部に、左右一対の後輪Ｗｒ
及び電動モータ１を含む駆動ユニットＤを後部懸架装置
Ｓｒを介して取付け、さらに車体フレームＦ上に左右側
面を開放した乗員室２と、その後部でゴルフ用具３を搭
載するキャリヤ４とを設けて構成される。乗員室２には
操縦席５及び補助席６が並設されると共に、操縦席５の
前部に操向ハンドル７が配設される。

【００１３】乗員室２は、前輪Ｗｆの上方で車体フレー
ムＦの前部に取付けられた前部隔壁体８と、車体フレー
ムＦの後部に立設された支柱９と、この支柱９に後端を
結合したルーフ１０と、このルーフ１０の前端と前部隔
壁体８と連結するウインドシールド１１とで形成され
る。

【００１４】図３及び図４に示すように、前部隔壁体８
は合成樹脂製の中空体で、ウインドシールド取付面１２
より前方へ突出したバンパ部８ａと、該取付面１２を有
して乗員室２側に膨出したインストルメントパネル部８
ｂとからなり、ウインドシールド取付面１２に埋設され
た複数のナット１３と、これらに螺合するボルト１４と
によりウインドシールド１１の下端がウインドシールド
取付面１２に取付けられる。

【００１５】インストルメントパネル部８ｂの上面に
は、前部隔壁体８の中空部を利用して小物入れ用の凹部
１５が形成され、ゴルフボールやグローブの収納に供さ
れる。またバンパ部８ａ及びインストルメントパネル部
８ｂの下面にも複数のナット１６が埋設されており、前
部隔壁体８は、車体フレームＦの後述する前部起立枠２
１ｆに連なるブラケット２１ｆ₁ ，２１ｆ₂ に上記ナッ
ト１６に螺合するボルト１７により固着される。

【００１６】図１、図２及び図５において、車体フレー
ムＦは、前後方向に延びる左右一対のメインフレーム１
８と、両メインフレーム１８を、その前後で連結する前
部クロスメンバ１９ｆ及び後部クロスメンバ１９ｒと、
メインフレーム１８の左右両外側に配置される一対のサ
イドシル２０と、これらサイドシル２０及びメインフレ
ーム１８の前端を相互に連結しつゝ斜め前方へ起立する
前部起立枠２１ｆと、サイドシル２０及びメインフレー
ム１８の後端を相互に連結しつゝ斜め後方へ起立する後
部起立枠２１ｒと、この前部起立枠２１ｆの上端から後
方へ延びると共に、後端部が下方へ屈曲した後部フレー
ム２３とから構成され、操縦席５及び補助席６の前方に
おいて、車体フレームＦの前半部上面に床板２２が張ら
れる。前記キャリヤ４は後部フレーム２３に取付けられ
る。またこの後部フレーム２３は前記駆動ユニットＤを
覆って保護するようになっている。

【００１７】車体フレームＦ上には、バッテリＢを収容
するバッテリ室２４を形成する箱形のシートフレーム２
５が結合され、その上面で操縦席５及び補助席６が支持
される。シートフレーム２５の前面には、バッテリ室２
４を開閉する蓋体２６が設けられ、バッテリＢの着脱、
点検等の作業ができるようになっている。

【００１８】前部懸架装置Ｓｆは、左右の前記メインフ
レーム１８間に架設される前部枢軸２７に上下揺動可能
に支持されると共に、ナックル２８を介して左右の前輪
Ｗｆを個別に転向可能に支持する左右一対の前部スイン
グアーム２９を備えており、これら前部スイングアーム
２９を個別に弾性支持すべく、各前部スイングアーム２
９と車体フレームＦの前部起立枠２１ｆとの間に前部ク
ッションユニット３０が取付けられる。

【００１９】また上記前部起立枠２１ｆに操向ギヤボッ
クス３１が取付けられ、その一端からは、前記操向ハン
ドル７の回転に連動して左右動するタイロッド３２が延
出し、その先端は片側の前輪Ｗｆのナックル２８に連結
される。またそのナックル２８は、反対側の前輪Ｗｆの
ナックル２８に連動ロッド３３を介して連結される。し
たがって、操向ハンドル７の回転により、左右の前輪Ｗ
ｆの操舵を行うことができる。

【００２０】図６ないし図８において、前記駆動ユニッ
トＤは、左右の後輪Ｗｒのリアアクスル３５間に介裝さ
れる差動装置（３６）を収容したデフケース３７と、こ
のデフケース３７の左右両端に一体に結合して、上記リ
アアクスル３５を支承するアクスルケース３８と、デフ
ケース３７の一端面に後部をボルト３９で結合されるマ
ウントケース４０と、デフケース３７の前方に位置して
おり、ステータを含むケーシング４２がマウントケース
４０の前部にボルト４１で結合される電動モータ１と、
この電動モータ１のロータ４３に連なる出力軸４４及び
差動装置３６の入力軸４５間を連結する自動変速機４６
と、この自動変速機４６を覆うようにマウントケース４
０にボルト４８で接合されるミッションカバー４７とか
ら構成される。

【００２１】図９に示すように、前記自動変速機４６は
公知のベルト式のもので、電動モータ１の出力軸４４に
取付けられた、固定プーリ半体４９ａ及び可動プーリ半
体４９ｂからなる駆動プーリ４９と、差動装置３６の入
力軸４５に取付けられた固定プーリ半体５０ａ及び可動
プーリ半体５０ｂからなる被動プーリ５０と、これらプ
ーリ４９，５０に巻掛られるベルト５１と、駆動プーリ
４９の可動プーリ半体４９ｂに設けられて、前記出力軸
４４の回転数の上昇に応じて駆動プーリ４９の有効半径
を拡大するように可動プーリ半体４９ｂを作動する遠心
機構５２と、被動プーリ５０の可動プーリ半体６０ｂ
を、被動プーリ５０の有効半径を拡大する方向に常時付
勢する戻しばね５３とから構成される。したがって、電
動モータ１の回転数の上昇に応じて前記出力軸４４及び
入力軸４５間の変速比が減少するようになっている。

【００２２】図８に示すように、前記差動装置３６にお
いて、その入力軸４５とリングギヤ５４との間には中間
軸５５が配設され、入力軸４５に形成された小径ギヤ５
６が中間軸５５に固着された大径ギヤ５７に噛合され、
また中間軸５５に形成された小径ギヤ５８がリングギヤ
５４に噛合され、入力軸４５からリングギヤ７４を大な
る減速比をもって駆動するようになっている。こうする
ことにより、入力軸４５及びアクスルケース３８の軸間
距離を充分確保して、自動変速機４６とアクスルケース
３８との干渉を回避することができる。

【００２３】前記駆動ユニットＤは、後部懸架装置Ｓｒ
の主体をなす後部スイングアーム５９に支持される。即
ち、後部スイングアーム５９は、両自由端を後方へ向け
たＶ又はＵ字状をなしており、その両端に溶接された支
持台６０に、アクスルケース３８を上下から挟んで対向
する一対の挟持部材６１がボルト６２で固着される。一
方、マウントケース４０の前端には、支持ボス４０ａが
一体に形成されており、これが後部スイングアーム５９
の前端上面に突設されたブラケット５９ａにボルト６３
で固着され、こうして、一体に結合されたデフケース３
７及びマウントケース４０は、後部スイングアーム５９
に３点で安定良く支持される。

【００２４】図７及び図８に示すように、前記後部スイ
ングアーム５９の前面には、前記後部クロスメンバ１９
ｒの透孔６５を回転及び揺動可能に緩く貫通する後部枢
軸６６が一体に形成されており、この後部枢軸６６に、
後部クロスメンバ１９ｒを前後から挟む一対のマウント
ゴム６７と、後側のマウントゴム６７を支承するストッ
パ板６８と、前側のマウントゴム６７を押圧する押さえ
板６９とが設けられる。そして、一対のマウントゴム６
７により後部クロスメンバ１９ｒを挟んだ状態で、後部
枢軸６６に螺合したナット７０により押さえ板６９は後
部枢軸６６の段部６６ａまで締め付けられる。こうして
マウントゴム６７には、後部クロスメンバ１９ｒに対す
る一定の挟持力が付与され、その挟持力を越える外力が
マウントゴム６７に加わると、マウントゴム６７は弾性
変形して後部スイングアーム５９の上下方向の揺動を許
容する。また後部枢軸６６及びマウントゴム６７は相対
回転が可能であり、これにより後部スイングアーム５９
は後部枢軸６６周りに回動することができる。

【００２５】一方、車体フレームＦの後部起立枠２１ｒ
とアクスルケース３８との間に左右一対の後部クッショ
ンユニット７１（図６及び図７参照）が介装される。ま
た前記後部フレーム２３の左右方向一側部に固設された
ブラケット７２と、アクスルケース３８の左右方向他側
部に挟持部材６１と共に固着されたブラケット７３と
に、左右方向に延びるラテラルロッド７４の両端が、軸
線を前後に向けたピボット軸７５，７６によりそれぞれ
連結される。これにより、左右の後輪Ｗｒの上下動は許
容するが、左右方向の変位を拘束することができる。以
上により、後部懸架装置Ｓｒが構成される。

【００２６】次に、この実施例の作用について説明す
る。

【００２７】電動モータ１を作動すれば、その出力トル
クは、出力軸４４から自動変速機４６の駆動プーリ４
９、ベルト５１、被動プーリ５０を順次経て差動装置３
６に伝達し、さらにリアアクスル３５を経て左右の後輪
Ｗｒに伝達し、それらを駆動してゴルフカートＣを走行
させることができる。

【００２８】而して、電動モータ１の設定値以下の低回
転域では、自動変速機４６において、遠心機構５２の発
生する遠心力が弱いので、戻しばね５３の付勢力が勝っ
て被動プーリ５０の有効半径を拡大させ、Ｌｏｗの変速
状態が保持される。電動モータ１の回転数が設定値を越
えて上昇すると、遠心機構５２の発生する遠心力の増大
に応じて駆動プーリ４９の有効半径が拡大し、Ｔｏｐ側
へ向けて自動的に変速が行われ、また電動モータ１の回
転数が低下すると、反対にＬｏｗ側へ向けて自動的に変
速が行われる。したがって、ゴルフカートＣがアップ、
ダウンの激しいカート道を走行する場合でも、負荷変動
に伴い電動モータ１の回転数が変化すると、それに応じ
た自動変速機４６の変速作動により、電動モータ１は出
力効率の良好な回転域を維持し、バッテリＢの電力を有
効に消費することができる。これにより、ゴルフカート
Ｃのドライバビリティが向上すると共に、走行距離を延
ばすことができる。

【００２９】図１０及び図１１は、本発明の乗用型電動
ゴルフカートＣと従来の乗用型電動ゴルフカートとの走
行性能を比較する線図であり、これらから明らかよう
に、本発明によれば、同一勾配の登坂時の消費電力の減
少と、登坂能力の向上をもたらすことができる。

【００３０】ゴルフカートＣの走行中、路面の凹凸によ
り左右の後輪Ｗｒが同時に上下動すれば、後部スイング
アーム５９がマウントゴム６７を変形させながら後部枢
軸６６を上下に揺動させると共に、左右の後部クッショ
ンユニット７１を伸縮させて、路面からの衝撃を吸収す
ることができる。また左右一方の後輪Ｗｒが上下動する
場合は、後部スイングアーム５９が後部枢軸６６周りに
回動しながら該一方の後輪Ｗｒ側の後部クッションユニ
ット７１を伸縮させるので、車体の傾きを極力抑えつ
ゝ、路面からの衝撃を吸収することができる。

【００３１】このように作動する後部スイングアーム５
９に電動モータ１及び自動変速機４６がデフケース３７
と共に支持されるので、車体フレームＦに電動モータ１
及び自動変速機４６の設置スペースを特別用意する必要
がなく、それだけ車体フレームＦ上の乗員用スペースを
広く確保することができ、のみならず電動モータ１及び
差動装置３６間の動力伝導系にカルダンシャフトを設け
る必要もないから、動力伝導系の簡素化をもたらすこと
ができる。

【００３２】また、電動モータ１のケーシング４２及び
デフケース３７をマウントケース４０の一側面に固着し
て相互に一体に結合し、このマウントケース４０とアク
スルケース３８とを後部スイングアーム５９に連結した
ので、マウントケース４０が電動モータ１及びデフケー
ス３７間を結合すること、及び駆動ユニットＤを後部ス
イングアーム５９に支持させることの二様の役割を果た
し、構造の簡素化を図ることができる。

【００３３】さらに、駆動ユニットＤは、キャリヤ４を
支持する後部フレーム２３に覆われ、保護されるように
なっているので、駆動ユニットＤのための特別な保護部
材が不要であり、構造の簡素化に寄与し得る。

【００３４】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可
能である。例えば、本発明を遊園地等で使用される乗用
型電動管理作業車にも適用が可能であり、この場合、後
部フレーム２３上には、管理作業用具の搭載に適したキ
ャリヤが設けられる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、左右の後
輪を支持するアクスルケースと、このアクスルケースに
一体に結合して、左右の後輪間を連結した差動装置を収
容するデフケースと、このデフケースにケーシングを一
体に結合する電動モータと、この電動モータの出力軸及
び差動装置の入力軸間を連結する自動変速機とから駆動
ユニットを構成し、この駆動ユニットを、車体フレーム
に上下揺動可能に懸架されるスイングアームに支持させ
たので、負荷変動に伴い電動モータの回転数が変化する
と、それに応じた自動変速機の変速作動により、電動モ
ータは出力効率の良好な回転域を維持でき、電動車両が
アップ、ダウンの激しい地面を走行する場合でも、バッ
テリの電力を有効に消費して、ドライバビリティの向上
と走行距離の延長を図ることができる。しかも、スイン
グアームに電動モータ及び自動変速機がデフケースと共
に支持されることから、車体フレームに電動モータ及び
自動変速機の設置スペースを特別用意する必要がなく、
それだけ車体フレーム上の乗員用スペースを広く確保す
ることができ、のみならず電動モータ及び差動装置間の
動力伝導系にカルダンシャフトを設ける必要もないか
ら、動力伝導系の簡素化をもたらすことができる。

【００３６】また本発明の第２の特徴によれば、電動モ
ータのケーシング及びデフケースをマウントケースの一
側面に固着して相互に一体に結合し、このマウントケー
スとアクスルケースとをスイングアームに連結したの
で、マウントケースが電動モータ及びデフケース間を結
合すること、及び駆動ユニットをスイングアームに支持
することの二様の役割を果たし、構造の簡素化を図るこ
とができる。

【００３７】さらに本発明の第３の特徴によれば、車体
フレームに駆動ユニットを覆う後部フレームを設け、こ
の後部フレーム上にキャリヤを設けたので、キャリヤを
支持する後部フレームにより、駆動ユニットを保護する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る乗用型電動ゴルフカート
の平面図。

【図２】図１の２−２線断面図。

【図３】図２の前部隔壁体周りの拡大断面図。

【図４】上記前部隔壁体の斜視図。

【図５】車体フレームの斜視図。

【図６】駆動ユニット及び後部懸架装置の平面図。

【図７】図６の７−７線断面図。

【図８】図７の８矢視図。

【図９】図７の９−９線断面図。

【図１０】本発明の乗用型電動ゴルフカートと従来の乗
用型電動ゴルフカートとの走行距離当たりの消費電力比
較線図。

【図１１】本発明の乗用型電動ゴルフカートと従来の乗
用型電動ゴルフカートとの登坂限界比較線図。

【符号の説明】

Ｃ・・・・乗用型電動車両としての電動式ゴルフカート Ｄ・・・・駆動ユニット Ｆ・・・・車体フレーム Ｓｆ・・・前部懸架装置 Ｓｒ・・・後部懸架装置 Ｗｆ・・・前輪 Ｗｒ・・・後輪 １・・・・電動モータ ２・・・・乗員室 ４・・・・キャリヤ ３５・・・リアアクスル ３６・・・差動装置 ３７・・・デフケース ３８・・・アクスルケース ４０・・・マウントケース ４２・・・ケーシング ４３・・・ロータ ４４・・・電動モータの出力軸 ４５・・・差動装置の入力軸 ４６・・・自動変速機 ５９・・・後部スイングアーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 周平 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体フレーム（Ｆ）の前部に左右一対の
   前輪（Ｗｆ）を、またその後部に、電動モータ（１）及
   びそれにより駆動される左右一対の後輪（Ｗｒ）を備え
   る駆動ユニット（Ｄ）をそれぞれ懸架し、車体フレーム
   （Ｆ）上に乗員室（２）を形成した、乗用型電動車両に
   おいて、 左右の後輪（Ｗｒ）を支持するアクスルケース（３８）
   と、このアクスルケース（３８）に一体に結合して、左
   右の後輪（Ｗｒ）間を連結した差動装置（３６）を収容
   するデフケース（３７）と、このデフケース（３７）に
   ケーシング（４２）を一体に結合する電動モータ（１）
   と、この電動モータ（１）の出力軸（４４）及び差動装
   置（３６）の入力軸（４５）間を連結する自動変速機
   （４６）とから駆動ユニット（Ｄ）を構成し、この駆動
   ユニット（Ｄ）を、車体フレーム（Ｆ）に上下揺動可能
   に懸架される後部スイングアーム（５９）に支持させた
   ことを特徴とする、乗用型電動車両。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、 電動モータ（１）のケーシング（４２）及びデフケース
   （３７）をマウントケース（４０）の一側面に固着して
   相互に一体に結合し、このマウントケース４０とアクス
   ルケース（３８）とを後部スイングアーム（５９）に連
   結したことを特徴とする、乗用型電動車両。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のものにおいて、 車体フレーム（Ｆ）に駆動ユニット（Ｄ）を覆う後部フ
   レーム（２３）を設け、この後部フレーム（２３）上に
   キャリヤ（４）を設けたことを特徴とする、乗用型電動
   車両。