JP2014234035A - 倒立振子型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】乗り降りのし易さを考慮して倒立振子型車両の車体フレームの高さを抑えること。
【解決手段】左右の駆動ユニット７を主輪３より上方の同じ高さの位置に左右に並べて配置し、左右の駆動ユニット７とバッテリパック９とを車体フレーム２の前後に並べて配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、倒立振子型車両に関し、更に詳細には、車体フレームに搭載される電動式の駆動ユニットおよびバッテリの配置に関する。

倒立振子型車両として、車体フレームと、複数の回転自在の従動ローラを当該従動ローラの回転軸線が円環状をなすように組み合わせてなる主輪と、前記車体フレームに前記主輪の回転軸線と概ね同軸をなして前記主輪の両側に位置するように回転可能に支持され、前記従動ローラに対してねじれの関係をもって接触するように配置された複数の回転自在な駆動ローラを備えた左右一対の駆動ディスクと、前記左右の駆動ディスクを個別に駆動する駆動手段を有する倒立振子型車両が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に係る倒立振子型車両は、主輪及び駆動ディスクの上方に電動モータを含む駆動手段が配置され、伝動ベルトによって電動モータの回転力を駆動ディスクに伝達するようにしている。

特開２０１１−６８２２２号公報

車体フレームの上部に乗員用サドルが設けられているか、車体フレームの下部の左右に乗員用ステップが設けられているか、或いはその両方が設けられ、主輪を左右に跨ぐように乗員が搭乗する倒立振子型車両の場合、乗員の乗り降りのし易さを考慮して車体フレームの高さを抑えることが要望される。特に、車体フレームの上部に乗員用サドルが設けられている倒立振子型車両では、乗員用サドルに乗員が着座し易いように、乗員用サドルの床面よりの高さが低いことを要望される。更には、この要望を満たしたうえで、車体フレームに搭載される駆動手段等が乗員の乗り降りの際や搭乗状態で邪魔にならないことが要望される。

本発明が解決しようとする課題は、乗員の乗り降りのし易さを考慮して倒立振子型車両の車体フレームの高さを抑え、更には車体フレームに搭載される駆動手段等が乗員の乗り降りの際や搭乗状態で邪魔にならないように駆動手段等の配置を設定することである。

本発明による倒立振子型車両は、車体フレーム（２）と、複数の回転自在の従動ローラ（５４）を、当該従動ローラ（５４）の回転軸線が円環状をなすように組み合わせてなる主輪（３）と、前記主輪（３）の左右両側に位置するように前記車体フレーム（２）に回転可能に支持され、前記従動ローラ（５４）に接触するように配置された複数の駆動ローラ（５８）が回転自在に取り付けられた左右一対の駆動ディスク（５０）と、前記車体フレーム（２）に取り付けられ、倒立振子制御のもとに前記一対の駆動ディスク（５０）を個別に回転駆動する左右一対の駆動ユニット（７）と、前記車体フレーム（２）に取り付けられ、前記一対の駆動ユニット（７）に電力を供給するバッテリ（９）とを有し、前記主輪（３）を左右に跨ぐように乗員が搭乗する倒立振子型車両（１）において、前記一対の駆動ユニット（７）は前記主輪（３）より上方の同じ高さの位置に左右に並べて配置され、前記一対の駆動ユニット（７）と前記バッテリ（９）とは前記車体フレーム（２）の前後に並べて配置されている。

この構成によれば、左右の駆動ユニット（７）が上下高さ違いに配置されている場合や駆動ユニット（７）とバッテリ（９）とが上下に並べて配置されている場合に比して、倒立振子型車両（１）の高さを抑えることができ、主輪（３）を左右に跨ぐようにして乗員が乗り降りすることが容易になる。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記一対の駆動ユニット（７）は、各々、電動モータ（６１）と、前記電動モータ（６１）の回転速度を減速する減速装置（６２）と、前記減速装置（６２）を収容する減速機ケース（１８２）とを有し、前記駆動ディスク（５０）に対して動力を出力する前記減速装置（６２）の出力軸（１９４、２０５）は前記減速機ケース（１８２）の車幅方向外側の壁部より車幅方向外側に突出しており、前記電動モータ（６１）は前記減速機ケース（１８２）の車幅方向外側の前記壁部に取り付けられて当該壁部より車幅方向外側に突出している。

この構成によれば、左右の電動モータ（６１）が左右で対応する出力軸（１９４、２０５）の突出側と同じ側に取り付けられて出力軸（１９４、２０５）の突出側と同じ側に突出することになり、左右の駆動ユニット（７）同士を車幅方向に近接して配置することができる。これにより、倒立振子型車両（１）の車幅を小さくすることができ、主輪（３）を左右に跨ぐようにして乗員が乗り降りすることが容易になる。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記一対の駆動ユニット（７）の前記減速機ケース（１８３、１８４、１８５）同士が直接に連結されている。

この構成によれば、減速機ケース（１８３、１８４、１８５）が一対の駆動ユニット（７）で個別であるものに比べて、前記一対の駆動ユニット（７）の減速機ケース（１８３、１８４、１８５）全体の車幅方向の寸法を小さく抑えることができると共に減速機ケース（１８３、１８４、１８５）の部品点数を削減できる。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記減速機ケース（１８２）の車幅方向内側の壁部（１８５）が前記一対の駆動ユニットのもので共用されている。

この構成によれば、左右の駆動ユニット（７）のギヤケース全体の車幅方向の寸法を更に小さく抑えることができる。また、減速機ケース（１８２）は、中間部に仕切壁が存在する構造になり、減速機ケース（１８２）の剛性が向上する。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記出力軸（１９４、２０５）は前記一対の駆動ユニット（７）のもの同士で同一軸線上に且つ中心軸線が前記駆動ディスク（５０）の中心軸線に対して平行になるように配置され、前記出力軸（１９４、２０５）の回転を前記駆動ディスク（５０）に伝達する伝動ベルト（６６）による動力伝達機構が設けられており、前記駆動ユニット（７）は前記出力軸（１９４、２０５）の中心軸線と前記駆動ディスク（５０）の中心軸線との距離が増減する方向に前記車体フレーム（２）に対する取付位置を変更可能に前記車体フレーム（２）に取り付けられている。

この構成によれば、駆動ユニット（７）の前記車体フレーム（２）に対する取付位置の調整によって左右の伝動ベルト（６６）の張力を同じ条件のもとで調整することができる。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記駆動ユニット（７）は、前記電動モータ（６１）を隔てて前記出力軸（１９４、２０５）の中心軸線より離間した位置にて、前記出力軸（１９４、２０５）の中心軸線と平行な軸線周りに回動可能に前記車体フレーム（２）に取り付けられている。

この構成によれば、駆動ユニット（７）の回動中心から出力軸（１９４、２０５）までの距離を大きく取ることができ、小さい回動角で伝動ベルト（６６）の張力調整可能範囲が大きくなる。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記車体フレーム（２）の上部に乗員用サドル（８４）が取り付けられており、前記電動モータ（６１）は前記乗員用サドル（８４）の真下位置に配置されている。

この構成によれば、乗員用サドル（８４）に着座した乗員の膝より下の下肢Ｍは乗員用サドル（８４）の前方に位置することに対し、電動モータ（６１）が乗員用サドル（８４）の真下位置に配置されているので、電動モータ（６１）が横置きで車幅方向外方に突出していても、乗員用サドル（８４）に着座した乗員の下肢Ｍが電動モータ（６１）に接触することがなく、快適な着座環境が得られる。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記電動モータ（６１）は、平面視で全体が前記乗員用サドル（８４）の外輪郭線より内側に配置されている。

この構成によれば、電動モータ（６１）が横置きで車幅方向外方に突出していても、乗員用サドル（８４）に着座した乗員の下肢Ｍが電動モータ（６１）に接触することがなく、快適な着座環境が得られる。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記車体フレーム（２）の下部に左右の乗員用ステップ（１０１）が取り付けられており、前記電動モータ（６１）は、左右で対応するもの同士の前記乗員用サドル（８４）が最も車幅方向外側に突出した点と乗員用ステップ（１０１）が最も車幅方向外側に突出した点とを結ぶ仮想線（Ｌ１）より車幅方向内側に配置されている。

この構成によれば、倒立振子型車両（１）が横転しても、電動モータ（６１）が床面に当接することがない。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記減速装置（６２）は、前記電動モータ（６１）のロータ軸（６４）に固定されたドライブギヤ（１８６、１９８）と、前記出力軸（１９４、２０５）に固定されたドリブンギヤ（１９５、２０６）と、前記ドライブギヤ（１８６、１９８）と前記ドリブンギヤ（１９５、２０６）とに噛合するアイドルギヤ（１９６、１９７、２０７、２０８）および当該アイドルギヤ（１９６、１９７、２０７、２０８）を支持するアイドルギヤ軸（１９３、２０４）とを有し、前記ロータ軸（６４）と前記出力軸（１９４、２０５）と前記アイドルギヤ軸（１９３、２０４）とは互い平行で、これら軸の中心軸線を結ぶ仮想線（Ｌ０）が、上に凸の屈曲線になるように、前記ロータ軸（６４）と前記出力軸（１９４、２０５）と前記アイドルギヤ軸（１９３、２０４）とが配置されている。

この構成によれば、ロータ軸（６４）と出力軸（１９４、２０５）との軸間距離が短くなり、左右のロータ軸（６４）と出力軸（１９４、２０５）とアイドルギヤ軸（１９３、２０４）とが前後方向に一直線状に配置される場合に比して減速装置（６２）の前後長を短くでき、左右のロータ軸（６４）と出力軸（１９４、２０５）とアイドルギヤ軸（１９３、２０４）とが垂直方向に一直線状に配置される場合に比して減速装置（６２）の上下長を短くできるので、乗員用サドル（８４）に着座した乗員の下肢Ｍが減作装置（６２）に接触しないことと、車体フレーム（２）の高さを抑えることとを両立することができる。

本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記バッテリ（９）は前記主輪（３）の上方位置に配置され、前記バッテリ（９）より前記駆動ユニット（７）に供給する電力を制御するパワードライブユニット（４４）が前記バッテリ（９）の上方あるいは下方に隣接して配置され、前記主輪（３）と前記バッテリ（９）あるいは前記パワードライブユニット（４４）との間にできる空間に倒立振子制御のために前記車体フレーム（２）の姿勢を検知する姿勢検知装置（９１）が配置されている。

この構成によれば、デットスペースの有効利用が図られ、倒立振子型車両（１）をコンパクトなものにすることができる。

本発明による倒立振子型車両によれば、左右の駆動ユニットが主輪より上方の同じ高さの位置に左右に並べて配置され、左右の駆動ユニットとバッテリとが車体フレームの前後に並べて配置されているから、倒立振子型車両の高さを抑えることができ、主輪を左右に跨ぐようにして乗員が乗り降りすることが容易になる。

本発明による倒立振子型車両の一つの実施形態を示す側面図。 本実施形態による倒立振子型車両の斜視図。 本実施形態による倒立振子型車両のカバー類を取り外した状態での側面図。 本実施形態による倒立振子型車両の正面図。 本実施形態による倒立振子型車両に用いられる車体フレーム及び主輪ユニットの斜視図。 図３の線ＶＩ−ＶＩに沿った拡大断面図。 図３の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った拡大断面図。

以下に、図面を参照して本発明の倒立振子型車両の実施形態を説明する。以下の説明では、倒立振子型車両に着座した乗員を基準として各方向を定める。

（全体構成）
倒立振子型車両１は、図１〜図４に示されているように、車体フレーム２と、主輪３を含む主輪ユニット４と、尾輪５を含む尾輪ユニット６と、主輪ユニット４を駆動する駆動ユニット７と、駆動ユニット７及び尾輪（副輪）ユニット６を制御する電装ユニット８と、電装ユニット８に電力を供給するバッテリパック９と、乗員が着座するサドル（乗員用サドル）８４を含むサドルユニット１１と、乗員の足載せ部であるフットステップ（乗員用ステップ）１０１を含むステップユニット３５と、主輪ユニット４の略上半分と駆動ユニット７と電装ユニット８とバッテリパック９との外側を覆うアウタシェル１０とを有する。

（車体フレーム）
車体フレーム２は、図５に示されているように、上下に延びる左右一対のサイドポスト２１と、左右（車幅方向）に延びて左右のサイドポスト２１を互いに連結するアッパビーム２２及びミドルビーム２３とを有している。アッパビーム２２は、直線状に水平に延在し、左右両端を左右のサイドポスト２１の上端部に接合されている。ミドルビーム２３は、平面視で前側に突出したステープル形をしており、アッパビーム２２よりも下方に配置されて左右両端を左右のサイドポスト２１の上下方向の中間部に接合されている。

サイドポスト２１、アッパビーム２２及びミドルビーム２３は、鋼鉄製或いはアルミニウム製のパイプ材から形成され、ボルト締結や溶接によって互いに接合されている。以下、特に限定しない限り、接合との語は、ボルト締結や溶接等の公知の接合手法を含むものとする。他の実施形態では、サイドポスト２１、アッパビーム２２及びミドルビーム２３は、プレス鋼板等の公知の材料から形成されてもよい。

左右のサイドポスト２１の下端部には、後述する主輪ユニット４の車軸２５を支持する左右のマウント部材（車軸支持部材）２６がそれぞれ接合されている。左右のマウント部材２６は、各々、車軸孔（不図示）を貫通形成されたボス形状の車軸支持部３１と、車軸支持部３１から上方に延びてサイドポスト２１の下端部を接合されたポスト接合部３２と、車軸支持部３１から下方に延びるステップ接合部３３とを有している。左右のステップ接合部３３は、車軸支持部３１から下方に延びた後、左右方向において互いに離間する方向（車幅方向外側）に折曲している。左右のステップ接合部３３の下端にはステップユニット３５が取り付けられている。なお、車軸孔（不図示）は左右のマウント部材２６のもの同士で左右方向に延在する同一軸線上に形成されている。

アッパビーム２２には左右一対の第１ブラケット３７が前方に突出するように接合され、ミドルビーム２３には左右一対の第２ブラケット３８が前方に突出するように接合されている。第１ブラケット３７及び第２ブラケット３８は駆動ユニット７の取り付けのためのものである。駆動ユニット７の取付構造については詳細に後述する。アッパビーム２２には左右一対の第３ブラケット３９が後方に突出するように接合されている。第３ブラケット３９にはバッテリパック９を着脱可能に支持するバッテリケース４１（図１〜図３参照）が取り付けられている。バッテリケース４１の取付構造についても詳細に後述する。左右のサイドポスト２１の上下方向における中間部には、ボルトボスである電装ユニット取付部４３が設けられている。

（サドルユニット）
サドルユニット１１は、図１〜図４に示されているように、乗員の臀部を支持する乗員用サドル８４を有している。乗員用サドル８４は、骨格（底板）をなす板状のベース部材８６と、ベース部材８６の上部に取り付けられた可撓性のパッド８７とを有している。ベース部材８６の下部には、左右一対のシートポスト８５が下方へと突出している。

左右のシートポスト８５は、左右のサイドポスト２１内にサイドポスト２１の上端開口より入れ筒式に挿入され、サイドポスト２１に支持される。左右のサイドポスト２１の上端付近には、サイドポスト２１を径方向に貫通する調整ねじ８８が螺着されている。左右のシートポスト８５には、直径方向に貫通して調整ねじ８８を受容する受容孔（不図示）がシートポスト８５の長手方向（高さ方向）に沿って複数形成されている。調整ねじ８８が通過する受容孔が選択されることによってサイドポスト２１に対するシートポスト８５の挿入深さが選択される。これにより、サイドポスト２１に対する乗員用サドル８４の高さを調整することができる。

乗員用サドル８４は比較的大きい平面積を有するものであり、シートポスト８５より前後左右に大きく張り出している。これにより、乗員用サドル８４の外輪郭線は左右のシートポスト８５より前後左右に大きく離れた位置にある。

（ステップユニット）
ステップユニット３５は、図１〜図４に示されているように、乗員の足裏を支持するためのフットステップ１０１と、フットステップ１０１に設けられたスタンド装置１０２とを有する。

フットステップ１０１は、乗員の足の裏を載せられる左右の足載せ部１０８と、左右の足載せ部１０８の前端を互いに連結する前側連結部１０５とを有して平面視において後方に開口したＵ字形を呈し、左右の足載せ部１０８の後端をステップ接合部３３にボルト締結によって固定されている。この取り付けにより、前側連結部１０５は主輪３の前方を車幅方向に横切って延在する。左右の足載せ部１０８は、主輪ユニット４の左右両側にあって、各々対応する側において車幅方向外方に突出し、倒立振子制御が行われた状態において、略水平となる。

スタンド装置１０２は、倒立振子制御が行われない不使用時に倒立振子型車両１を起立状態に維持するためのものであり、左右一対のスタンドアーム（スタンド）１１６と、起立用ペダル１１７と、左右一対の収納用ペダル１１８とを有している。

左右一対のスタンドアーム１１６は、互いに左右対称形で、直線状に延びる柱状のスタンド基部１２５と、スタンド基部１２５の先端に設けられた接地部１２６とを有している。本実施形態では、スタンドアーム１１６は、接地部１２６がスタンド基部１２５に対して直交する方向に延びていることにより、略Ｌ字形を呈する。左右のスタンドアーム１１６はスタンド基部１２５の基端をフットステップ１０１の前側連結部１０５の下底部に軸１２７によって回動可能に取り付けられている。

スタンドアーム１１６は、軸１２７を回動中心として、接地部１２６が接地面（床面）より上方に跳ね上げられた収納位置（図１〜図３において実線によって示されている位置）と、接地部１２６が下方に繰り出されて接地面に接地する起立位置（図３において仮想線によって示されている位置）との間で回動可能になっている。スタンドアーム１１６は、起立位置（スタンド使用位置）において、倒立振子型車両１を８０度程度前倒した起立状態に維持する。

起立用ペダル１１７は、フットステップ１０１の前側連結部１０５に取り付けられ、スタンドアーム１１６とリンク接続されていて、踏み込まれることによってスタンドアーム１１６を収納位置より起立位置に回動させる。

収納用ペダル１１８はフットステップ１０１の左右の足載せ部１０８に各々設けられ、スタンドアーム１１６とリンク接続されていて、スタンドアーム１１６が起立位置にある状態では、図３に仮想線によって示されているように、その踏み面が足載せ部１０８の上面より上方に繰り出す。

収納用ペダル１１８は、上方に繰り出し状態において踏み込まれることによってスタンドアーム１１６を起立位置より収納位置に回動させる。スタンドアーム１１６が収納位置にある状態では、足載せ部１０８は、図１〜図３に実線によって示されているように、その踏み面が足載せ部１０８の上面と面一になって、それ以上、踏み込めない状態になる。

（主輪ユニット）
主輪ユニット４は、図１〜図４に示されているように、左右のマウント部材２６間、及び左右のサイドポスト２１間に配置されている。主輪ユニット4は、車軸２５と、車軸２５の外周に互いに独立して回転可能に支持された左右の駆動ディスク５０と、自身の環状内側の空間を車軸２５が通過していて左右の駆動ディスク５０間に配置された略円環状の主輪３と、左右一対の駆動ディスク５０に接合されたコグベルト用の左右の従動プーリ（大径プーリ）５１とを有する。

車軸２５の左右の端部は、左右のマウント部材２６に貫通形成されている車軸孔（不図示）および左右のマウント部材２６の車幅方向外側に配置されたワッシャ２９を貫通し、当該車軸２５の左右の端部に各々螺着した車軸締結ボルト２８によって左右のマウント部材２６に固定されている。これにより、車軸２５は左右のマウント部材２６を橋渡しするように車幅方向（左右方向）に延在して両端を左右のマウント部材２６に回転不能に固定されている。

左右の駆動ディスク５０と左右の従動プーリ５１とは、全て車軸２５の中心軸線を共通軸線として同一軸線上にある。車軸２５の外周には、左右一対の段部（不図示）が軸線方向に所定の間隔をおいて形成されている。左右の駆動ディスク５０は、車軸２５に螺着されるナット（不図示）と車軸２５の段部と間に保持され、車軸２５の軸線方向における位置（左右の駆動ディスク５０の軸線方向の間隔）を定められている。

主輪３は、倒立振子制御に基づき駆動される駆動輪であり、金属製の円環部材５３と、円環部材の外周に取り付けられた複数個の従動ローラ（フリーローラ）５４とにより構成され、従動ローラ５４の外周面をもって接地する。従動ローラ５４は、円環部材５３の外周に回転可能に装着された円筒状の金属製の基部５４Ａと、基部５４Ａの外周に加硫接着された円筒状のゴム製の外周部５４Ｂとにより構成されている。従動ローラ５４は、円環部材５３の環方向（円周方向）に複数個設けられ、各々自身の配置位置における円環部材５３の接線を回転中心として個々に回転（自転）可能になっている。つまり、主輪３は、独立して自転可能な複数個の従動ローラ５４を、円環をなすように組み合わせてなる。厳密には、複数個の従動ローラ５４は、自身の個数に応じた角数の多角形をなすように組み合わせて主輪３をなす。

左右の駆動ディスク５０は、円環部材５３の中心半径より小さい外径の円盤形をなし、その外周部は略円錐台形をなす。駆動ディスク５０の外周部には、周方向に等間隔をおいて複数の金属製の駆動ローラ５８が回転可能に支持されている。左側の駆動ディスク５０の駆動ローラ５８と右側の駆動ディスク５０の駆動ローラ５８とは、左右対称形をなすように配置され、各駆動ローラ５８の回転中心は駆動ディスク５０の回転中心に対してねじれの関係となるように配置されている。これにより、左右の駆動ローラ５８は、左右対称形をなし、はすば歯車の歯すじに似た傾斜配置となっている。

駆動ディスク５０の駆動ローラ５８の外周部は、主輪の従動ローラ５４の外周部に押し付けられた状態で接触している。左右の駆動ディスク５０の駆動ローラ５８が左右両側から従動ローラ５４を挟むことにより、主輪３は左右の駆動ディスク５０の間に無軸状態で、左右の駆動ディスク５０と同心に支持され、左右の駆動ディスク５０と共に自身の中心周り回転（公転）可能となっている。

以上のようにして、左右の駆動ディスク５０と左右の従動プーリ５１と車軸２５と主輪とによる主輪ユニット４としての組立体が構成される。

（駆動ユニット）
左右の駆動ユニット７は、図３、図４に示されているように、各々、電動モータ６１と、減速装置６２と、コグベルト用の駆動プーリ６３とを有する。減速装置６２は、図６、図７に示されているように、左側の電動モータ用の左側ギヤ列１８０と、右側の電動モータ用の右側ギヤ列１８１とを個別に有し、その全体を一つのギヤケース組立体（減速機ケース）１８２内に収納されている。

ギヤケース組立体１８２は、左側ケース半体１８３と、右側ケース半体１８４と、左側ケース半体１８３と右側ケース半体１８４とに挟まれて配置された中間ケース１８５とをボルト１７９によって互いに締結したものであり、左側ケース半体１８３と中間ケース１８５とによって左側の駆動ユニット７の減速機ケースが構成され、右側ケース半体１８４と中間ケース１８５とによって右側の駆動ユニット７の減速機ケースが構成される。左側ケース半体１８３と中間ケース１８５とによって構成された減速機ケース内には左側ギヤ列１８０が収納され、右側ケース半体１８４と中間ケース１８５とによって構成された減速機ケース内には右側ギヤ列１８１が収納されている。

このようにして、左側の駆動ユニット７の減速機ケースは左側ケース半体１８３と中間ケース１８５とによって構成され、右側の駆動ユニット７の減速機ケースは右側ケース半体１８４と中間ケース１８５とによって構成されるので、左右の駆動ユニット７のギヤケース同士が直接に連結され、しかも、ギヤケースの車幅方向内側の壁部が中間ケース１８５によって一つの壁部として左右の駆動ユニット７のもので共用されている構造になる。

左側ケース半体１８３の車幅方向外側の壁部である左側壁１８３Ａには、左側の電動モータ６１が、横置き状態、つまりロータ軸（モータ軸）６４が左右方向に延在する配置で固定されている。右側ケース半体１８４の車幅方向外側の壁部である右側壁１８４Ａには、右側の電動モータ６１が、横置き状態、つまりロータ軸（モータ軸）６４が左右方向に延在する配置で固定されている。ロータ軸６４の中心軸線は駆動ディスク５０の中心軸線に対して平行にあり、ロータ軸６４は左右の電動モータ６１のもの同士で同一軸線になる配置である。これにより、左右の電動モータ６１は主輪３より上方の同じ高さの位置に左右に並べて配置されることになる。

左側の電動モータ６１のロータ軸６４は左側ケース半体１８３の左側壁を貫通して左側ケース半体１８３内に位置する部分を有し、当該部分にドライブギヤ（小径ギヤ）１８６を固定されている。ドライブギヤ１８６の軸線方向で見て電動モータ６１とは反対の側には軸体１７７がロータ軸６４と同一軸線上に固定されている。軸体１７７はボール軸受１８８によって中間ケース１８５に回転可能に支持されている。

左側ケース半体１８３と中間ケース１８５とは、各々ボール軸受１８９、１９０、１９１、１９２によって左側ギヤ列１８０のアイドルギヤ軸１９３と出力軸１９４とを各々回転可能に支持している。アイドルギヤ軸１９３と出力軸１９４とは各々左右方向に延在し、アイドルギヤ軸１９３の中心軸線および出力軸１９４の中心軸線は駆動ディスク５０の中心軸線に対して平行である。

出力軸１９４にはドリブンギヤ（大径ギヤ）１９５が固定されている。アイドルギヤ軸１９３にはドライブギヤ１８６に噛合する大径アイドルギヤ１９６とドリブンギヤ１９５に噛合する小径アイドルギヤ１９７とが固定されている。

出力軸１９４は左側ケース半体１８３の左側壁を貫通して左側ケース半体１８３外（左方）に突出する部分を有しており、当該部分に左側のコグベルト用の駆動プーリ（小径プーリ）６３が固定されている。この左側の駆動プーリ６３と左側の従動プーリ５１とには左側の無端のコグベルト６６が掛け渡されている。

右側の電動モータ６１のロータ軸６４は右側ケース半体１８４の右側壁を貫通して右側ケース半体１８４内に位置する部分を有し、当該部分にドライブギヤ（小径ギヤ）１９８を固定されている。ドライブギヤ１９８の軸線方向で見て電動モータ６１とは反対の側には軸体１７８がロータ軸と同一軸線上に固定されている。軸体１７８はボール軸受１９９によって中間ケース１８５に回転可能に支持されている。

右側ケース半体１８４と中間ケース１８５とは、各々ボール軸受２００、２０１、２０２、２０３によって右側ギヤ列１８１のアイドルギヤ軸２０４と出力軸２０５とを回転可能に支持している。アイドルギヤ軸２０４と出力軸２０５とは各々左右方向に延在し、アイドルギヤ軸２０４の中心軸線および出力軸２０５の中心軸線は駆動ディスク５０の中心軸線に対して平行である。

出力軸２０５にはドリブンギヤ（大径ギヤ）２０６が固定されている。アイドルギヤ軸２０４にはドライブギヤ１９８に噛合する大径アイドルギヤ２０７とドリブンギヤ２０６に噛合する小径アイドルギヤ２０８とが固定されている。

出力軸２０５は右側ケース半体１８４の右側壁を貫通して右側ケース半体１８４外（右方）に突出する部分を有しており、当該部分に右側のコグベルト用の駆動プーリ（小径プーリ）６３が固定されている。この右側の駆動プーリ６３と右側の従動プーリ５１とには右側の無端のコグベルト６６が掛け渡されている。

左右のアイドルギヤ軸１９３、２０４は同一軸線上にあり、左右の出力軸１９４、２０５も同一軸線上にある。この軸配置により、左側ギヤ列１８０と右側ギヤ列１８１とは主輪３より上方の同じ高さの位置に左右に並べて配置されることになる。また、このことによって左右のコグベルト６６の長さが同じになり、左右のコグベルト６６を１種類のベルトで共用することができる。

また、左右のロータ軸６４と出力軸１９４、２０５とアイドルギヤ軸１９３、２０４とは互い平行であり、ロータ軸６４より前方にアイドルギヤ軸１９３、２０４があり、アイドルギヤ軸１９３、２０４の下方に出力軸１９４、２０５があり、この軸配置によって、図３に示されているように、側面視で、これら軸の中心軸線Ａ、Ｂ、Ｃを結ぶ仮想線Ｌ０が、鉤形線、好ましくは、上に凸の屈曲線になっている。

図３に示されているように、ギヤケース組立体１８２の上部後側、つまり、電動モータ６１が取り付けられている側の上部には左右の第１ブラケット３７間に位置する上側取付部２０９が突出形成されていると共に、出力軸１９４、２０５近傍のギヤケース組立体１８２の下部には左右の第２ブラケット３８間に位置する下側取付部２１０が突出形成されている。

ギヤケース組立体１８２は、左右の第１ブラケット３７と上側取付部２０９とを左右方向に水平に貫通するボルト２１１とナット（不図示）とによって車体フレーム２に固定されていると共に、左右の第２ブラケット３８と下側取付部２１０とを左右方向に水平に貫通するボルト２１２とナット（不図示）とによって車体フレーム２に固定されている。

ボルト２１１は、左右方向に水平に延在して出力軸１９４、２０５に対して平行であり、電動モータ６１を隔てて出力軸１９４、２０５の中心軸線より大きく離間した位置にある。ボルト２１１の締結が弛められた状態では、ギヤケース組立体１８２はボルト２１１を枢軸として出力軸１９４、２０５の中心軸線と平行な軸線周りに回動可能である。このギヤケース組立体１８２の回動によって出力軸１９４、２０５の中心軸線が駆動ディスク５０と一体の従動プーリ５１の中心軸線に対して離接する方向に変位し、出力軸１９４、２０５の中心軸線と駆動ディスク５０および従動プーリ５１の中心軸線との距離が増減する。

第２ブラケット３８に形成されているボルト貫通孔３８Ａはボルト２１１の中心軸線を中心とした円弧に近似する長孔になっており、ボルト貫通孔３８Ａを貫通するボルト２１２の締結によって長孔の範囲内においてギヤケース組立体１８２を任意の回動位置にて車体フレーム２に固定することができる。このギヤケース組立体１８２の回動位置の調整によって左右のコグベルト６６のテンションを同時に一括して行うことができる。

左右の電動モータ６１は、ギヤケース組立体１８２が何れの回動位置にあっても乗員用サドル８４の真下位置に配置され、且つ、平面視で全体が乗員用サドル８４の外輪郭線より内側に配置される。左右の電動モータ６１は、左右のサイドポスト２１の前方に配置され、左右のサイドポスト２１よりも左右外方へと突出している。左右の駆動プーリ６３は、左右の電動モータ６１に対して前方かつ下方に配置され、左右の従動プーリ５１の上方に配置されている。左右において対応する駆動プーリ６３及び従動プーリ５１には無端のコグベルト６６が掛け渡されている。駆動プーリ６３は、従動プーリ５１より直径が小さく、かつ歯数が少なく設定されている。これにより、左側の電動モータ６１の回転力は、左側ギヤ列１８０、左側の駆動プーリ６３、左側のコグベルト６６、左側の従動プーリ５１を介して左側の駆動ディスク５０に伝達される。同様に、右側の電動モータ６１の回転力は、右側ギヤ列１８１、右側の駆動プーリ６３、右側のコグベルト６６、右側の従動プーリ５１を介して右側の駆動ディスク５０に伝達される。

主輪３、左右の駆動ディスク５０、左右の従動プーリ５１、左右の駆動プーリ６３、及び左右のコグベルト６６の外側を覆うように合成樹脂製のディスク・ベルトカバー６７が設けられている。ディスク・ベルトカバー６７の下部は、開口を有しており、開口において主輪３の下部が外部に露出している。なお、ディスク・ベルトカバー６７はアウタシェル１０の内側に配置されるインナシェルである。

（尾輪ユニット）
尾輪ユニット６は、図１〜図３に示されているように、尾輪アーム７１を介して車軸２５に支持されている。尾輪アーム７１は、前後に延び、後端部が略直線状に延在する一方、前端側が左右に二股に分岐した二股部７２となっている。二股部７２の間には主輪ユニット４（左右の駆動ディスク５０及び主輪３）、ディスク・ベルトカバー６７、左右のマウント部材２６が配置され、二股部７２の先端部は車軸２５の左右両端部に回動可能に支持されている。これにより、尾輪アーム７１は、主輪３、左右の駆動ディスク５０及びディスク・ベルトカバー６７と干渉することなく、主輪３の後方に延在している。

尾輪アーム７１の後端には尾輪ユニット６が支持されている。尾輪ユニット６は、尾輪アーム７１に対して回転可能に支持された尾輪５と、尾輪５を回転駆動する電動モータ７３と、電動モータ７３の回転角を検出する回転角センサ７４と、尾輪５を被覆する尾輪カバー７５とを有する。尾輪アーム７１が車軸２５の軸線周りに回転可能に支持されているため、尾輪ユニット６の尾輪５は自重によって接地している。

尾輪５は、尾輪アーム７１に対して回転可能に支持された円板状のホイール７７と、ホイール７７に外周部に自転可能に取り付けられた複数のフリーローラ７８とにより構成されたオムニホイールである。フリーローラ７８は、各々の配置位置におけるホイール７７の接線を回転軸線として回転可能になっている。尾輪５は、フリーローラ７８において接地する。尾輪５が接地した状態において、電動モータ７３の回転軸、すなわちホイール７７の回転軸線は前後に延在する。すなわち、平面視で車軸２５の軸線（主輪３の回転中心軸線）に対して直交する軸線を中心としてホイール７７は回転する。

左右のサイドポスト２１には、後方かつ下方に突出したストッパ８１が取り付けられている。ストッパ８１は、尾輪アーム７１が所定の回動位置にあるときに二股部７２の上面に突き当たることによって、車軸２５を中心とした尾輪アーム７１の上方への回動範囲（車両を右方から見た状態（図３参照）において尾輪アーム７１の反時計廻り方向への回動範囲を規制する。換言すると、車体フレーム２の後方への最大傾斜角を設定する。

（電装ユニット）
電装ユニット８は、図３に示されているように主輪ＰＤＵ８９と、尾輪ＰＤＵ９０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ（不図示）と、Ｉ／Ｏインターフェース（不図示）と、これらを収容する扁平な長方体状の電装ケース４４と、ジャイロセンサ９１とを有する。

主輪ＰＤＵ８９は、駆動ユニット７を制御するための主輪制御用パワードライブユニットであり、ジャイロセンサ９１の出力信号等を入力して倒立不倒制御を行う。尾輪ＰＤＵ９０は、尾輪ユニット６を制御するための尾輪制御用パワードライブユニットであり、ジャイロセンサ９１の出力信号等を入力して旋回制御を行う。ＤＣ−ＤＣコンバータは、バッテリパック９から供給される直流電圧を所定の直流電圧に降圧する。ジャイロセンサ９１は、車体フレーム２の姿勢を検知する姿勢検知装置であり、所定の軸線（例えば、鉛直線）に対する車体フレーム（倒立振子型車両１）の傾斜角及び角速度を検出する。

電装ケース４４は、左右のサイドポスト２１に設けられた電装ユニット取付部４３にボルト締結され、後述するバッテリケース４１の平らな下底面と主輪ユニット４の円弧状の上面との間にできる略三角形状のデットスペースに、バッテリケース４１の下方に隣接して水平に配置されている。これにより、電装ケース４４は、乗員用サドル８４の下方位置において、側方から見て後端が乗員用サドル８４の後端より後方にはみ出さない範囲で、大部分が左右のサイドポスト２１よりも後方に配置される。ジャイロセンサ９１も、上述のデットスペースにあって電装ケース４４の底面に、側方から見て後端が乗員用サドル８４の後端より後方にはみ出さないように装着されている。この電装ケース４４およびジャイロセンサ９１の配置によってバッテリケース４１と主輪ユニット４との間のデットスペースの有効利用が図られる。

（バッテリ）
バッテリケース４１は、図１〜図３に示されているように、後方に向けて開口した長方体状のものであり、前部上側を第３ブラケット３９に固定され、乗員用サドルの真下位置において左右のサイドポスト２１の上部後方に水平に、且つ側方から見て後端が乗員用サドル８４の後端より後方にはみ出さない位置に配置される。

バッテリケース４１は、水平配置で、後方に向けて開口した長方体状の箱形に形成され、内部にバッテリ接続用のコネクタ（不図示）を有している。バッテリパック９は、長方体状のもので、後方からバッテリケース４１内に挿入されることによって、バッテリケース４１内に保持されると共にコネクタに接続される。

左右の駆動ユニット７とバッテリケース４１と電装ケース４４とは、各々の全体が、乗員用サドル８４の左右最外方部と対応する側の左右のフットステップ１０１の左右最外方部とを結ぶ仮想線Ｌ１（図４参照）より内側（車幅方向中央側）にあって仮想線Ｌ１より車幅方向外側にはみ出す部分を含まず、しかも、乗員用サドル８４の最前端とフットステップ１０１の最前端と結ぶ仮想線Ｌ２（図１参照）より後方にあって仮想線Ｌ２より前方にはみ出す部分を含まず、且つ乗員用サドル８４の最後端と尾輪ユニット６の後端と結ぶ仮想線Ｌ３（図１参照）より後方にあって仮想線Ｌ３より後方にはみ出す部分を含まない。

これにより、倒立振子型車両１が前後あるいは左右に転倒しても、駆動ユニット７、バッテリケース４１、電装ケース４４が床面（地面）に当接することがない。

（倒立振子型車両の姿勢及び走行制御）
倒立振子型車両１の走行動作について説明する。主輪ＰＤＵ８９は、ジャイロセンサ９１により計測される車体フレーム２の前後左右の傾斜角及び角速度の変化より乗員用サドル８４に着座した乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心位置を随時演算する。

主輪ＰＤＵ８９は、乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置（例えば、車軸２５の上方）にある時には、倒立振子制御則に従った制御処理に基づいて駆動ユニット７の電動モータ６１を駆動し、車体フレーム２を直立姿勢に維持する。

このとき、尾輪ＰＤＵ９０は、旋回制御則に従った制御処理に基づいて尾輪ユニット６の電動モータ７３を停止状態に維持し、尾輪５は回転しない。

乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より前側に移動すると、主輪ＰＤＵ８９が倒立振子制御則に従った制御処理のもとに左右の駆動ユニット７の電動モータ６１をそれぞれ正転方向に同一速度で駆動する。電動モータ６１の駆動によって、左右の駆動ディスク５０が同一速度で前転し、主輪３が自身の輪中心を回転軸として正転、つまり、前進方向に公転する。このとき、左右の駆動ディスク５０に回転速度差が生じないため、駆動ディスク５０の駆動ローラ５８及び主輪３の従動ローラ５４が自転せず、倒立振子型車両１は真っ直ぐに前進する。

乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より後側に移動すると、主輪ＰＤＵ８９が倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、左右の駆動ユニット７の電動モータ６１をそれぞれ逆転方向に同一速度で駆動する。電動モータ６１の駆動によって、左右の駆動ディスク５０が同一速度で逆転し、主輪３が自身の輪中心を回転軸として逆転、つまり、後進方向に公転する。このとき、左右の駆動ディスク５０に回転速度差が生じないため、駆動ディスク５０の駆動ローラ５８及び主輪３の従動ローラ５４が自転せず、倒立振子型車両１は真っ直ぐに後進する。

前進時及び後進時には、尾輪ＰＤＵ９０は、旋回制御則に従った制御処理のもとに、尾輪ユニット６の電動モータ７３の停止状態が維持され、尾輪５は公転しない。このとき、倒立振子型車両１の前進に伴って尾輪５のフリーローラ７８が自転する。

乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より左側あるいは右側に移動すると、主輪ＰＤＵ８９が、倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、左右の駆動ユニット７の電動モータ６１を、互いに異なった回転方向及び又は回転速度に駆動する。電動モータ６１の駆動によって、左右の駆動ディスク５０間に回転速度差が生じ、左右の駆動ディスク５０の回転力による円周（接線）方向の力に対し、この力に直交する向きの分力が左右の駆動ローラ５８と主輪３の従動ローラ５４との接触面に作用する。この分力によって従動ローラ５４が自身の中心軸線周りに回転（自転）することになる。

従動ローラ５４の回転は、左右の駆動ディスク５０の回転速度差によって定まる。例えば、左右の駆動ディスク５０を互いに同一速度で逆向きに回転させると、主輪３は全く公転せず、従動ローラ５４の自転だけが生じる。これにより、主輪３には左右方向の走行力が加わることになり、倒立振子型車両１は、左右方向に移動（真横移動）する。また、左右の駆動ディスク５０を同一方向に相違した速度で回転させると、主輪３の公転と共に従動ローラ５４の自転が生じる。これにより、倒立振子型車両１は、斜め前方や斜め後方に移動する。

このとき、尾輪ＰＤＵ９０は、旋回制御則に従った制御処理のもとに、尾輪ユニット６の電動モータ７３を駆動し、真横移動速度と同等の回転速度で尾輪５を回転（公転）させてもよい。主輪３の従動ローラ５４の回転による移動量と、尾輪５の回転による移動量とに差が生じる場合には、倒立振子型車両１は旋回する。

（効果）
（１）左右の電動モータ６１と左側ギヤ列１８０、右側ギヤ列１８１とを有する左右の駆動ユニット７が主輪３より上方の同じ高さの位置に左右に並べて配置され、左右の駆動ユニットとバッテリパック９とが車体フレーム２の前後に並べて配置されているから、左右の駆動ユニットが上下段違いに設けられていたり、左右の駆動ユニットとバッテリパック９とが上下に並べて配置されていたりする場合に比して、倒立振子型車両１の高さを抑えることができ、主輪３を左右に跨ぐようにして乗員が乗り降りすることが容易になる。特に、車体フレーム２の高さを抑えることで、乗員用サドル８４の高さを低くすることができるので、主輪３を左右に跨ぐようにして乗員が乗員用サドル８４に着座したり、離座したりすることも容易になる。

（２）減速装置６２の左右の出力軸１９４、２０５が各々ギヤケース組立体１８２の車幅方向外側の壁部より車幅方向外側に突出しており、左右の電動モータ６１が各々ギヤケース組立体１８２の車幅方向外側の壁部、つまり左右で対応する出力軸１９４、２０５の突出側と同じ側に取り付けられて出力軸１９４、２０５の突出側と同じ側に突出しているから、左右の駆動ユニット７同士を左右方向（車幅方向）に近接して配置することができる。これにより、倒立振子型車両１の車幅を小さくすることができ、主輪３を左右に跨ぐようにして乗員が乗り降りすることが容易になる。

（３）左側の駆動ユニット７のギヤケースが左側ケース半体１８３と中間ケース１８５とによって構成され、右側の駆動ユニット７のギヤケースが右側ケース半体１８４と中間ケース１８５とによって構成されるので、左右の駆動ユニット７のギヤケース同士が直接に連結された構造であることにより、ギヤケースが左右の駆動ユニット７で個別であるものに比べて、左右の駆動ユニット７のギヤケース全体の車幅方向の寸法を小さく抑えることができると共にギヤケースの部品点数を削減できる。また、左右の駆動ユニット７のギヤケース同士の連結剛性が高くなり、ギヤケース組立体１８２のコンパクト化が可能になる。

（４）しかも、ギヤケースの車幅方向内側の壁部が中間ケース１８５によって一つの壁部として左右の駆動ユニット７のもので共用されている構造であることにより、左右の駆動ユニット７のギヤケース全体の車幅方向の寸法を更に小さく抑えることができると共にギヤケースの部品点数を削減できる。また、ギヤケース組立体１８２は、中間部に中間ケース１８５による仕切壁が存在する構造になり、ギヤケース組立体１８２の剛性が向上する。

（５）駆動ユニット７のギヤケース組立体１８２が、ボルト２１１を枢軸として出力軸１９４、２０５の中心軸線と平行な軸線周りに回動可能であり、この回動によって出力軸１９４、２０５の中心軸線が駆動ディスク５０と一体の従動プーリ５１の中心軸線に対して離接方向に変位し、出力軸１９４、２０５の中心軸線と駆動ディスク５０の中心軸線との距離が増減するから、ボルト２１１の中心軸線を中心としたギヤケース組立体１８２の回動位置の調整によって左右のコグベルト６６の張力を一括して同じ条件のもとで調整することができる。

（６）ギヤケース組立体１８２は、電動モータ６１を隔てて出力軸１９４、２０５の中心軸線より離間した位置にて、ボルト２１１とナット（不図示）とによって出力軸１９４、２０５の中心軸線と平行な軸線周りに回動可能に車体フレーム２に取り付けられているから、ギヤケース組立体１８２の回動中心から出力軸１９４、２０５までの距離を大きく取ることができ、小さい回動角でコグベルト６６の張力調整可能範囲が大きくなる。

（７）乗員用サドル８４に着座した乗員の膝より下の下肢（脚部）Ｍは、図１、図３に仮想線によって示されているように、乗員用サドル８４の前方に位置することに対し、電動モータ６１が乗員用サドル８４の真下位置に配置されているので、電動モータ６１が横置きで車幅方向外方に突出していても、乗員用サドル８４に着座した乗員の下肢Ｍが電動モータ６１に接触することがない。これにより、快適な着座環境が得られる。また、このことは、電動モータ６１の横置きを可能に、車体フレーム２の高さを抑えることに寄与する。

（８）電動モータ６１は、平面視で全体が乗員用サドル８４の外輪郭線より内側に配置されているので、電動モータ６１が横置きで車幅方向外方に突出していても、乗員用サドル８４に着座した乗員の下肢Ｍが電動モータ６１に接触することがなく、快適な着座環境が得られる。

（９）電動モータ６１は、左右で対応するもの同士の乗員用サドル８４が最も車幅方向外側に突出した点とフットステップが最も車幅方向外側に突出した点とを結ぶ仮想線Ｌ１より車幅方向内側に配置されていることにより、倒立振子型車両１が横転しても、電動モータ６１が床面（地面）に当接することがない。

（１０）ロータ軸６４より前方にアイドルギヤ軸１９３、２０４があり、アイドルギヤ軸１９３、２０４の下方に出力軸１９４、２０５があり、この軸配置によって、図３に示されているように、これら軸の中心軸線Ａ、Ｂ、Ｃを結ぶ仮想線Ｌ０が、鉤形線、より詳細には上に凸の屈曲線になってことにより、ロータ軸６４と出力軸１９４、２０５との軸間距離が短くなり、左右のロータ軸６４と出力軸１９４、２０５とアイドルギヤ軸１９３、２０４とが前後方向に一直線状に配置される場合に比して減速装置６２の前後長を短くでき、左右のロータ軸６４と出力軸１９４、２０５とアイドルギヤ軸１９３、２０４とが垂直方向に一直線状に配置される場合に比して減速装置６２の上下長を短くできる。このことにより、乗員用サドル８４に着座した乗員の下肢Ｍが減速装置６２に接触しないことと、車体フレーム２の高さを抑えることとを両立することができ、下肢Ｍの居住空間を狭めることなく乗員の快適性を維持することができる。尚、アイドルギヤ軸１９３、２０４は出力軸１９４、２０５に対して左右方向外側へのはり出し量が少ないので、各軸の中心軸線Ａ、Ｂ、Ｃを結ぶ仮想線Ｌ０が上に凸の屈曲線になるように、アイドルギヤ軸１９３、２０４が出力軸１９４、２０５より上方に配置されても、乗員の下肢Ｍの居住空間に対する影響度が少ない。

また、減速装置６２を、乗員用サドル８４の最前端とフットステップ１０１の最前端と結ぶ仮想線Ｌ２より後方に配置することが可能になり、倒立振子型車両１が前転しても、減速装置６２が床面（地面）に当接することがない。

（１１）バッテリパック９が主輪３の上方位置に配置され、主輪ＰＤＵ８９や尾輪ＰＤＵ９０を収容した電装ケース４４がバッテリパック９の下方に隣接して配置されて主輪３と電装ケース４４との間にできるデットスペースにジャイロセンサ９１が配置されるので、デットスペースの有効利用が図られ、倒立振子型車両１をコンパクトなものにすることができる。

以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、バッテリパック９と電装ケース４４との配置は、上下逆転で、電装ケース４４がバッテリパック９の上方に隣接して配置されてもよい。また、駆動ユニット７が出力軸１９４、２０５の中心軸線と駆動ディスク５０の中心軸線との距離が増減する方向に車体フレーム２に対する取付位置を変更可能に車体フレーム２に取り付ける構造は、回動式でなく、スライド式であってもよい。

また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

１ 倒立振子型車両
２ 車体フレーム
３ 主輪
４ 主輪ユニット
５ 尾輪
６ 尾輪ユニット
７ 駆動ユニット
８ 電装ユニット
９ バッテリパック
１１ シートユニット
２１ サイドポスト
２５ 車軸
２６ マウント部材
３５ ステップユニット
４１ バッテリケース
４４ 電装ケース
８４ 乗員用サドル
８５ シートポスト
８９ 主輪ＰＤＵ（パワードライブユニット）
９０ 尾輪ＰＤＵ（パワードライブユニット）
９１ ジャイロセンサ
１０１ フットステップ
１０２ スタンド装置
１１６ スタンドアーム
１１７ 起立用ペダル
１１８ 収納用ペダル

Claims (11)

1. 車体フレーム（２）と、
   複数の回転自在の従動ローラ（５４）を、当該従動ローラ（５４）の回転軸線が円環状をなすように組み合わせてなる主輪（３）と、
   前記主輪（３）の左右両側に位置するように前記車体フレーム（２）に回転可能に支持され、前記従動ローラ（５４）に接触するように配置された複数の駆動ローラ（５８）が回転自在に取り付けられた左右一対の駆動ディスク（５０）と、
   前記車体フレーム（２）に取り付けられ、倒立振子制御のもとに前記左右の駆動ディスク（５０）を個別に回転駆動する左右一対の駆動ユニット（７）と、
   前記車体フレーム（２）に取り付けられ、前記一対の駆動ユニット（７）に電力を供給するバッテリ（９）とを有し、
   前記主輪（３）を左右に跨ぐように乗員が搭乗する倒立振子型車両（１）において、
   前記一対の駆動ユニット（７）は前記主輪（３）より上方の同じ高さの位置に左右に並べて配置され、
   前記一対の駆動ユニット（７）と前記バッテリ（９）とは前記車体フレーム（２）の前後に並べて配置されている倒立振子型車両。
2. 前記一対の駆動ユニット（７）は、各々、電動モータ（６１）と、前記電動モータ（６１）の回転速度を減速する減速装置（６２）と、前記減速装置（６２）を収容する減速機ケース（１８２）とを有し、
   前記駆動ディスク（５０）に対して動力を出力する前記減速装置（６２）の出力軸（１９４、２０５）は前記減速機ケース（１８２）の車幅方向外側の壁部より車幅方向外側に突出しており、
   前記電動モータ（６１）は前記減速機ケース（１８２）の車幅方向外側の前記壁部に取り付けられて当該壁部より車幅方向外側に突出している請求項１に記載の倒立振子型車両。
3. 前記一対の駆動ユニット（７）の前記減速機ケース（１８３、１８４、１８５）同士が直接に連結されている請求項２に記載の倒立振子型車両。
4. 前記減速機ケース（１８２）の車幅方向内側の壁部（１８５）が前記一対の駆動ユニットのもので共用されている請求項３に記載の倒立振子型車両。
5. 前記出力軸（１９４、２０５）は前記一対の駆動ユニット（７）のもの同士で同一軸線上に且つ中心軸線が前記駆動ディスク（５０）の中心軸線に対して平行になるように配置され、前記出力軸（１９４、２０５）の回転を前記駆動ディスク（５０）に伝達する伝動ベルト（６６）による動力伝達機構が設けられており、
   前記駆動ユニット（７）は前記出力軸（１９４、２０５）の中心軸線と前記駆動ディスク（５０）の中心軸線との距離が増減する方向に前記車体フレーム（２）に対する取付位置を変更可能に前記車体フレーム（２）に取り付けられている請求項２から４の何れか一項に記載の倒立振子型車両。
6. 前記駆動ユニット（７）は、前記電動モータ（６１）を隔てて前記出力軸（１９４、２０５）の中心軸線より離間した位置にて、前記出力軸（１９４、２０５）の中心軸線と平行な軸線周りに回動可能に前記車体フレーム（２）に取り付けられている請求項５に記載の倒立振子型車両。
7. 前記車体フレーム（２）の上部に乗員用サドル（８４）が取り付けられており、前記電動モータ（６１）は前記乗員用サドル（８４）の真下位置に配置されている請求項２から６の何れか一項に記載の倒立振子型車両。
8. 前記電動モータ（６１）は、平面視で全体が前記乗員用サドル（８４）の外輪郭線より内側に配置されている請求項７に記載の倒立振子型車両。
9. 前記車体フレーム（２）の下部に左右の乗員用ステップ（１０１）が取り付けられており、
   前記電動モータ（６１）は、左右で対応するもの同士の前記乗員用サドル（８４）が最も車幅方向外側に突出した点と乗員用ステップ（１０１）が最も車幅方向外側に突出した点とを結ぶ仮想線（Ｌ１）より車幅方向内側に配置されている請求項７または８に記載の倒立振子型車両。
10. 前記減速装置（６２）は、前記電動モータ（６１）のロータ軸（６４）に固定されたドライブギヤ（１８６、１９８）と、前記出力軸（１９４、２０５）に固定されたドリブンギヤ（１９５、２０６）と、前記ドライブギヤ（１８６、１９８）と前記ドリブンギヤ（１９５、２０６）とに噛合するアイドルギヤ（１９６、１９７、２０７、２０８）および当該アイドルギヤ（１９６、１９７、２０７、２０８）を支持するアイドルギヤ軸（１９３、２０４）とを有し、
    前記ロータ軸（６４）と前記出力軸（１９４、２０５）と前記アイドルギヤ軸（１９３、２０４）とは互い平行で、これら軸の中心軸線を結ぶ仮想線（Ｌ０）が、上に凸の屈曲線になるように、前記ロータ軸（６４）と前記出力軸（１９４、２０５）と前記アイドルギヤ軸（１９３、２０４）とが配置されている請求項２から９の何れか一項に記載の倒立振子型車両。
11. 前記バッテリ（９）は前記主輪（３）の上方位置に配置され、
    前記バッテリ（９）より前記駆動ユニット（７）に供給する電力を制御するパワードライブユニット（４４）が前記バッテリ（９）の上方あるいは下方に隣接して配置され、
    前記主輪（３）と前記バッテリ（９）あるいは前記パワードライブユニット（４４）との間にできる空間に倒立振子制御のために前記車体フレーム（２）の姿勢を検知する姿勢検知装置（９１）が配置されている請求項１から１０の何れか一項に記載の倒立振子型車両。
    

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