JP3784397B1 - Walk-driven small vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】乗車に際し跨ぐ必要が無く、スカートや和服を着用した女性等でも気軽に乗車利用可能な新しい形態の歩行駆動式小型車両を提供する。
【解決手段】フレーム4の前後に設けられた走行用車輪6,8と、該フレーム4の前後に回転自在に軸支された一対のローラ10,12と、該前後一対のローラ10,12間に掛け回された無端状の回転ベルト14と、該回転ベルト14上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルト14の周回運動を、該車輪6の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段20とを備える。
【選択図】 図1There is provided a new type of walking drive type small vehicle that does not need to straddle when getting on and can be easily used even by a woman wearing a skirt or kimono.
SOLUTION: Traveling wheels 6 and 8 provided on the front and rear of a frame 4, a pair of rollers 10 and 12 rotatably supported on the front and rear of the frame 4, and a pair of rollers 10 and 12 on the front and rear. The endless rotating belt 14 wound around the rotating belt 14 and the orbiting motion of the rotating belt 14 that is orbited by the propulsion force of the occupant walking on the rotating belt 14 are converted into the rotational driving force of the wheels 6. Driving force transmitting means 20 for transmitting the power.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力を走行車輪に伝達して前進するようにした歩行駆動式小型車両に関する。 The present invention relates to a walk-driven small vehicle that moves forward by transmitting a propulsive force generated by a passenger walking on a rotating belt to traveling wheels.
利用者の労力を軽減して移動可能な人力駆動式の移動車両の代表的なものとして、従来から自転車が良く知られている。また、近年では電動補助装置を搭載した自転車が開発されており、当該電動補助装置付き自転車の普及は急速に進みつつある。この電動補助装置は登坂時や加速時等に必要となる負荷の増大分を電動力で補い、これによりペダルの踏み込み力を軽減させるものであり、従来の自転車よりさらに労力を軽減できるという利便性がある。 Conventionally, a bicycle is well known as a representative example of a human-powered mobile vehicle that can move while reducing the labor of the user. In recent years, bicycles equipped with electric assist devices have been developed, and the spread of the electric assist device-equipped bicycles is rapidly progressing. This electric auxiliary device compensates for the increased load required when climbing or accelerating with electric power, thereby reducing the pedal depression force, and the convenience of further reducing labor than conventional bicycles There is.
さらに従来の自転車はもとよりこの電動補助付きの自転車についても、電車や自動車への持込を考慮して通常使用時に比べて可搬可能に小型化できる折りたたみ式のものも存在している。
しかしながら、従来の自転車は乗車に際し、実際に走り出すにあたって、「跨らねばならない」、「(補助輪が無い場合)一定以上の速度が必要である」といった予備動作が多すぎる。したがって、例えば広い工場内での窓の開け閉め作業のための移動等のように、極短い距離を移動して頻繁な乗降が必要となるような用途には不向きである。さらに、高齢者には扱いにくいものとなっており、また、特に女性に対してはスカートや和服を着用している際の乗り物として適していない。 However, when riding a conventional bicycle, there are too many preparatory actions such as “must have to straddle” and “(when there is no auxiliary wheel) a certain speed or more is required”. Therefore, it is not suitable for an application that requires frequent boarding / exiting by moving a very short distance, such as moving for opening and closing windows in a large factory. Furthermore, it is difficult for elderly people to handle, and it is not suitable as a vehicle when wearing skirts or Japanese clothes, especially for women.
本発明は上記のような事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、乗車に際し跨ぐ必要が無く、スカートや和服を着用した女性等でも気軽に乗車利用可能な新しい形態の歩行駆動式小型車両を提供することにある。 The present invention was devised in view of the circumstances as described above, and its purpose is not to straddle when getting on, and it is a new type of walking drive type that can be easily used even by women wearing skirts and kimonos etc. It is to provide a small vehicle.
前記目的を達成するために、本発明にあっては歩行駆動式小型車両を以下のように構成した。 In order to achieve the above object, in the present invention, a walking drive type small vehicle is configured as follows.
即ち、請求項1に係る発明の歩行駆動式小型車両では、フレームの前後に設けられた走行用車輪と、該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、 該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段とを備え、前記走行用車輪が車軸で繋がれた左右一対の駆動車輪を有し、該車軸には駆動力を左右の駆動車輪に配分する差動機構が組み込まれていることを特徴とする。 That is, in the walking drive type small vehicle according to the first aspect of the present invention, the traveling wheels provided at the front and rear of the frame, the pair of rollers rotatably supported at the front and rear of the frame, and the pair of front and rear rollers The belt is wound around and stretched, and the endless rotating belt is slidably supported by a tread provided on the frame, and is circulated by a propulsion force generated by a passenger walking on the rotating belt. Driving force transmission means for converting the rotational movement of the rotating belt into rotational driving force of the wheel and transmitting the rotating belt, and a pair of left and right driving wheels connected to each other by an axle. Is characterized in that a differential mechanism for distributing the driving force to the left and right driving wheels is incorporated .
請求項2に係る発明の歩行駆動式小型車両では、フレームの前後に設けられた走行用車輪と、該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、 該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段とを備え、前記フレームを前後方向の略中央で前部側フレームと後部側フレームとに分割して、該前部側フレームと後部側フレームとを下面側が対向するように折り曲げ自在に連結し、該前部側フレームと後部側フレームとのいずれか一方に、下側ベルトの中央部分を上側ベルトに向けて押圧して近接させるテンショナーを設けたことを特徴とする。
In the walking drive type small vehicle of the invention according to
請求項3に係る発明の歩行駆動式小型車両では、前記走行用車輪が少なくとも3輪以上備えられ、前記フレームの前部あるいは後部に設けられる車輪のいずれか一方には、走行方向を転蛇可能な操舵機構が組み付けられていることを特徴とする。 In the walking drive type small vehicle of the invention according to claim 3, the traveling wheel is provided with at least three or more wheels, and the traveling direction of the wheel provided at the front portion or the rear portion of the frame can be changed. It is characterized in that a simple steering mechanism is assembled .
上記構成に係る本発明の歩行駆動式小型車両によれば、フレームにローラを介して配設された回転ベルトの周回運動を、駆動力伝達手段によって走行車輪に回転駆動力に変換して伝えるので、走行車輪の可及的な小型化が図れてフレームの高さを可及的に地面に近接させることができる。このため乗員はその搭乗位置である回転ベルト上への乗り降りが極めて楽に行えるようになる。また、走行に際しても、車軸で繋がれた左右一対の車輪には、差動機構により駆動力(回転トルク)が配分されて伝達されるから、回転ベルト上で歩行動作をするだけで良いので、簡易に使用することができる。 According to the walking drive type small vehicle of the present invention having the above-described configuration, the rotating motion of the rotating belt disposed on the frame via the roller is converted to the rotational driving force by the driving force transmitting means and transmitted. Thus, the traveling wheel can be miniaturized as much as possible, and the height of the frame can be as close as possible to the ground. For this reason, the occupant can easily get on and off the rotating belt as the boarding position. Also, when traveling, the driving force (rotational torque) is distributed and transmitted by the differential mechanism to the pair of left and right wheels connected by the axle, so it is only necessary to walk on the rotating belt. It can be used easily.
フレームを前後方向の略中央で前部側フレームと後部側フレームとに分割して、折り曲げ自在に連結し、この前部側フレームと後部側フレームとのいずれか一方に、回転ベルトの下側ベルト部分の中央部を上側ベルト部分に向けて押圧して近接させるテンショナーを設けることで折りたたみ可能となし得、折りたたみ時に前車輪もしくは後車輪を地面に接地させればキャスターバッグ状の取扱いをすることができ不使用時の移動に便利である。The frame is divided into a front side frame and a rear side frame at approximately the center in the front-rear direction, and is connected so as to be bent. The lower belt of the rotating belt is connected to either the front side frame or the rear side frame. It can be made foldable by providing a tensioner that pushes the center part of the part toward the upper belt part and closes it, and if the front wheel or the rear wheel is grounded to the ground at the time of folding, it can be handled like a caster bag It is convenient to move when not in use.
走行車輪を3輪以上とすれば、歩行駆動式小型車両を絶えず自立させておくことができ、停車の際にスタンドなどを用いて支えておく必要がない。このため、極短い距離の移動を繰り返して頻繁な乗降をするような場合に、その乗降動作が楽に行えてその煩雑さを軽減することができ、極めて有用である。また、回転ベルト上で歩行動作をするだけで走行でき、運転するに当たって自転車のようにバランス感覚を習得する必要もなく簡易に利用することが出来る。このため、老人でも容易に利用することが出来る。また、特に女性に対してはスカートや和服を着用していても容易に乗ることが出来、利便性が高い。さらに、動く歩道の代替としても用いることが出来、動く歩道が設置出来ないような狭い通路やオフィスビルなどでの移動手段等にも利用できる。If the number of traveling wheels is three or more, the walking drive type small vehicle can be kept independent at all times, and there is no need to support it by using a stand or the like when stopping. For this reason, in the case of frequent boarding / exiting by repeatedly moving a very short distance, the boarding / alighting operation can be performed easily and the complexity thereof can be reduced, which is extremely useful. Further, the vehicle can be run simply by walking on the rotating belt, and can be easily used without having to learn a sense of balance like a bicycle when driving. For this reason, even an elderly person can use it easily. In particular, women can easily ride even if they are wearing skirts or kimonos, which is very convenient. Furthermore, it can be used as a substitute for a moving sidewalk, and can also be used as a moving means in a narrow passage or office building where a moving sidewalk cannot be installed.
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明に係る歩行駆動式小型車両の概略構成を示す側面図で一部を破断して示してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a walking drive type small vehicle according to the present invention, partially broken away.
先ず、図1に基づいて本発明の歩行駆動式小型車両2の概略構成を説明する。図示するように、この歩行移動式小型車両2は、メインフレーム4を骨格としてこれを前後の4つの走行車輪6、8によって地面から支持している。メインフレーム4には、その前端部に前ローラ10が、後端部に後ローラ12が一対で回転自在に軸支されている。これら前後のローラ10,12間には無端状の回転ベルト14が巻き掛けられて張設されており、メインフレーム4の上面には上側ベルト部14aの下面に対向して乗員の乗車部を形成する踏み板16が設けられている。この踏み板16は上側ベルト部14aの下面を滑動自在に支持すべく、その上面には滑面処理が施された滑りパッド18が敷設されて回転ベルト14を支持している。
First, a schematic configuration of the walking drive type
上記前ローラ10と前方走行車輪6とは駆動力伝達手段20を介して繋がれていて、上記回転ベルト14上に載った乗員の歩行による推進力で、回転ベルト14が周回運動されると、この回転ベルト14の周回運動が前方走行車輪6に回転駆動力に変換されて伝達されるようになっている。
The
当該駆動力伝達手段20は、前ローラ10と一体的に回転する大径の駆動側ギヤ22と、この駆動側ギヤ22に噛み合う小径の被動側ギヤ24、及びこの被動側ギヤ24と一体回転する駆動側スプロケット26、前方車輪6と一体回転する被動側スプロケット28、これら両スプロケット26,28に巻回された動力伝達ベルト30等からなっている。
The driving force transmission means 20 integrally rotates with a large-
即ち、当該歩行駆動式小型車両2では、回転ベルト14上に載った乗員が前方に向かって歩き出すと、乗員の身体に矢印の向きに推力Aが発生する。このとき回転ベルト14には当該推力の大部分が反力Bとなって作用することになる。この反力Bはそのまま回転ベルト14に伝わって当該回転ベルト14が周回運動し、これにより前ローラ10に回転トルクが伝わる。前ローラ10の回転トルクは同軸に設置された駆動側ギヤ22から被動側ギヤ24に回転方向が反転して伝達され、この被動側ギヤ24に伝わった回転トルクはスプロケット26,28と動力伝達ベルト30とを介して前方車輪6に前方への回転駆動力となって伝達される。つまり、回転ベルト14上で発生した歩行推力の反力はすみやかに地面に伝播し、乗員の身体を地面に対して前進させる。
That is, in the walking drive type
また、上記歩行による推力Aにより乗員の身体はメインフレーム4上を前方にも進もうとするが、このときの乗員の搭乗位置を一定に保つべく、メインフレー4の前端部に乗員が手を掛けるハンドル32を立設する。即ち、当該ハンドル32を手で押すことで推力Cがハンドルに加わることになる。そして、この推力Cの反力C(図示せず)は乗員の身体を介して結局は回転ベルト14に伝わることになる。このように、乗員と歩行駆動式小型車両2とを前進させる推力Aは回転ベルト14に対して反力BとCとを発生させて、車体の機構部を伝わって地面への反力となって前方に進行するという仕組みになっている。
Further, the occupant's body tries to move forward on the
ここで、運動量の保存則の観点で考えてみると、通常に人が歩いているときは、自重分を加速させるための推力Aのみを発生させればよいが、以上に述べた構成の歩行駆動式小型車両2では、車体重量分の加速を担う推力も乗員があわせて発生させなければならない。これはあたかも買い物カート等を人が押している状況と等価といえ、移動に関しては人が単独で歩くよりも負荷が増えていることになり、省力化されていない。
Here, from the viewpoint of the conservation of momentum, when a person is walking normally, it is only necessary to generate a thrust A for accelerating its own weight. In the drive type
そこで、本実施の形態では、人が単独で歩く以上の負荷がかからないように必要に応じて電動による補助力を付与する機構を付加する構成となしている。たとえば図1において駆動輪となる前方側走行車輪6の動力軸にモータを連繋させて適切な駆動トルクを発生させれば、乗員が車体を進める推力を負担することなく車体を進行させ得ることになる。即ち、このような構成をとった場合、電動補助によって自動的に先行する歩行駆動式小型車両2の回転ベルト14上を乗員が歩くだけの構成となる。つまり人が通常に歩いている労力となんら変わりがなくなる。
Therefore, in the present embodiment, a mechanism for adding an electric assisting force as necessary is added so that a load more than a person walking alone is not applied. For example, if an appropriate driving torque is generated by connecting a motor to the power shaft of the front traveling
このとき、モータにより補助する「適切な駆動トルク」は、乗員とハンドル32の距離が一定範囲内に保たれるように制御することになる。従って、ハンドル32部と乗員との間に距離測定センサを設置するか、もしくはハンドル32部に乗員からどの程度の力で押されているか(引かれているか)を検出する推力センサを設置するか、もしくは伝達軸にトルクセンサーを設置するか、もしくは動力伝達ベルト30に張力センサを設置するなどして、上記距離を一定に保つ必要がある。
At this time, the “appropriate driving torque” assisted by the motor is controlled so that the distance between the passenger and the
一方、動力軸のモータトルクを上げてさらに回転数を上げることも考えられる。この場合、歩行駆動式小型車両2の速度が増すことになるが、回転ベルト14上の乗員はそれに合わせて速足で歩くことになるに過ぎない。ここで、この速足歩行を軽減するには、動力伝達系に変速機構を組み込んで採用すれば良い。この変速機構はギヤ式のものでも、無段階変速のプーリ式のものでも良い。
On the other hand, it is also conceivable to increase the rotational speed by increasing the motor torque of the power shaft. In this case, the speed of the walking drive type
即ち、いま回転ベルト14の上面が1m後方に周回運動すると歩行駆動式小型車両2も1m前方に進むというギヤ比(1:1)に設定されているとした場合、回転ベルト14上面の1点から鉛直に投影した地面の1点は歩行駆動式小型車両が移動しても一致し続ける。つまり、乗員が回転ベルト14に対してその上を相対的に1m移動すれば、ハンドルも1m移動して歩行駆動式小型車両2は全体的に1m移動することになる。
In other words, if the gear ratio (1: 1) is set so that the walking-driven
これに対し、車体の駆動力伝達系に変速機構を組み込んで、回転ベルト14の上面が1m後方に回転すると歩行駆動式小型車両が2m前方に進む設定(ギヤ比1:2)にしたすると、乗員が回転ベルト14の上面を相対的に1m進んでハンドル32との距離を一定に保てば、歩行駆動式小型車両2はそのギヤ比の関係で2m進むことになる。しかし実際には、推力を分解して考えてみると、乗員が回転ベルト14上を相対的に1m進む力と、さらに地面に対して乗員自身と歩行駆動式小型車両2とを2m進ませる力とが必要になる。よって、この乗員自身と歩行駆動式小型車両2とを2m進ませる力の分については、これを電動力にて補助すれば乗員は回転ベルト14上を1m進むだけで、地面に対しては2m進むことができる。ただし、慣性の法則により、通常に地面上を1m進む場合に比べ、実際には2m進んでいるために、蹴り出す後足には2倍の体重がかかることになる。これは、動く歩道に乗り込む最初の1歩の感覚に近いものになる。
On the other hand, if a speed change mechanism is incorporated in the driving force transmission system of the vehicle body and the upper surface of the
次に、もうひとつの省力化について述べる。即ち、自転車が省力化された乗り物である理由のひとつは、慣性力を利用している点にある。つまり、平地である程度の速度がつけば、ペダルをこがなくても各種走行抵抗による速度低下を除き慣性力で前に進むことができることである。 Next, another labor saving will be described. That is, one of the reasons that a bicycle is a labor-saving vehicle is that it uses inertial force. In other words, if a certain level of speed is applied on the flat ground, it is possible to move forward with inertia force except for a decrease in speed due to various running resistances without having to pedal.
これを歩行駆動式小型車両2にも適用すると、例えば、前輪軸と前輪の間に一方向だけトルクを伝え逆方向には空転する機構を取り付ければよい。この機構は自転車においてフリーホイルと呼ばれている。この機構によって、歩行駆動によってある程度の速度がつけば、あとは慣性力によって惰性でさらに進むことになる。これはローラスケートを履いた状態に似ている。ある程度スケーティングにより速度をつけた状態になればその後は慣性でローラスケートも進む。
If this is also applied to the walking drive type
ただし、この構成をとる場合には、止まる手段として必ずブレーキ機構の装備が安全上必須となる。 However, in the case of adopting this configuration, a brake mechanism must be provided as a safety means for stopping.
以上が本発明に係る歩行駆動式小型車両の基本構成の説明となるが、以下にさらに具体的に各部の構成例を実施例を示して詳述する。 The above is the description of the basic configuration of the walking drive type small vehicle according to the present invention. The configuration example of each part will be described below in more detail with reference to examples.
《実施例1》
図2に示すように、歩行駆動式小型車両2はメインフレーム4を骨格とし、これを前後の車輪6,8によって地面から支持している。
メインフレーム4は、左右一対の側部フレーム402と、これら両側部フレーム402,402をその前端部と中央部とでそれぞれ幅方向に連結する前部クロスフレーム404,中央部クロスフレーム406とからなる。
Example 1
As shown in FIG. 2, the walking drive type
The
中央部クロスフレーム406には、車長方向に沿った車幅中心線の両側に、所定の間隔を離間されて一対の支持ステー408が対称に平行設置されている。この支持ステー408は前方に向けて前部クロスフレーム404の近傍まで延びている。そして、各支持ステー408の前方部には、その車幅方向外側に、側部フレーム402とを繋いで中空の車軸管410が一対で設けられている。
A pair of support stays 408 are symmetrically installed in parallel on the
両車軸管410内には、それぞれ駆動車軸202がベアリングを介して回転自在に軸支されており、これらの駆動車軸202は車幅方向中央部にて差動機構をなすディファレンシャルギヤ204を介して繋がれている。このディファレンシャルギヤ204はそのハウジング204aが、図示する右側の支持ステー408に設けられた円筒状の支持カバー416にベアリングを介して回転自在に支持されている。即ち、駆動車軸202で繋がれた左右一対の駆動車輪たる前方車輪には、ディファレンシャルギヤ204により駆動力(回転トルク)が配分されて伝達される。なお、ディファレンシャルギヤ204の構成及び機能については充分に周知された既存技術であるため、ここではその詳しい説明は割愛する。
Drive
また、両駆動車軸202は側部フレーム402から外方に突出し、ユニバーサルジョイント206を介して前車輪6と一体となった車輪回転軸6aに連結されている。この車輪回転軸6aは、その軸受け部6bがメインフレーム402から側方に延びる車軸支持アーム420によって操舵可能にキングピン(図示せず)を介して回転自在に支持されている。
Both drive
さらに、左右両輪の上記軸受け部6bはタイロッド422によって連結され、中央に設置されたステアリング軸32aを上端部のハンドル(図示せず)によって左右に回すことでタイロツド422に設けられたピン424を左右に振ることができ、その結果、前車輪6の方向付け(操舵)を行うことができる。ハンドル部については既存のさまざまな操舵機構の構造、たとえばラック・ピニオン形式なども適用できるし、後車輪側に操舵機構を組み付ける様にしても良い。
Further, the bearing
一方、前記車軸管410の外周にはベアリングを介して前ローラ10が回転自在に設けられている。また、両側部フレーム402,402の後端部には、これらに掛け渡されて支持軸428が設けられ、この支持軸428の外周にベアリングを介して後ローラ12が回転自在に支持されている。そして、これら前後のローラ10,12に巻回されて無端状の回転ベルト14が緊張状態で周回設置されている。
On the other hand, a
ここで、上記前ローラ10と前述の駆動車軸202との間にはこれらを繋いで、前後のローラ10,12に巻回された回転ベルト14の周回運動を前車輪6の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段20が設けられている
即ち、この駆動力伝達手段20は上記ディファレンシャルギヤ204と、このディファレンシャルギヤ204のハウジング204aに一体的に取り付けられた平歯車209と、このディファレンシャルギヤ204より後方部の支持ステー408,408間に掛け渡されてベアリングを介して回転自在に軸支された中間回転軸208と、この中間回転軸208上に固設されて上記平歯車209に噛み合う平歯車210と、同じく上記中間回転軸208に固設された従動側スプロケット212と、上記前ローラ10の内側端部に設けられた駆動側スプロケット214と、これらの従動側及び駆動側スプロケット212,214に掛け渡されて巻回周回された動力伝達ベルト216とから構成されている。
Here, these are connected between the
また、中間回転軸208には、ワンウェイクラッチとして機能するカップリング218を介して電動式駆動補助装置たる補助電動モータ220が連結されており、当該補助電動モータの駆動源としてバッテリー222も搭載されている。さらに、当該補助電動モータ220によって中間回転軸208に補助力として付加する回転トルクの大きさを制御するための制御ユニット(図示せず)も設けられていて、当該制御ユニットはハンドル32部と乗員との間に設置された距離測定センサ、或いはハンドル32部に設けられて乗員からどの程度の力で押されているか(引かれているか)を検出する推力センサ、もしくは動力伝達系のいずれかの回転軸に設置されたトルクセンサー、更には動力伝達ベルト216の張力を検出する張力センサ等からの検出信号に応じて補助電動モータを駆動制御するようになっている。
The intermediate
以上のように構成される歩行駆動式小型車両2にあっては、乗員が前方に向かって歩き出すとすると、乗員が前方に進むために蹴りだした反力は回転ベルト14に伝わって周回運動し、この回転ベルト14の周回運動により前ローラ10に回転トルクが伝わりこれが回転する。この前ローラ10の回転は、これに一体に設けられている駆動側スプロケット214から動力伝達ベルト216を介して従動側スプロケット212、中間回転軸208、平歯車210,209へと順次伝達され、ディファレンシャルギヤ204をハウジング204aごと回転させることになる。そして、ディファレンシャルギヤ204は内部の歯車群の公転と自転によって左右の駆動車軸202に適正な回転トルクを振り分けて伝達する。
In the walking drive type
ここで、トルクの補助が必要な場合には、カップリング218を介して補助電動モータ220から補助力が与えられる。この補助電動モータ220の駆動に必要な電力はバッテリー222によって与えられる。
Here, when torque assistance is required, an auxiliary force is applied from the auxiliary
さて、トルクが伝達された駆動車軸202は後退方向への回転を空転させるワンウェイクラッチ機能を有したフリーホイル202aを介して車輪回転軸6aにトルクが伝わる。この車輪回転軸6aと駆動車軸202との間にはユニバーサルジョイント206が設けられているので、前方側走行車輪6の操舵角度に拘わらず、駆動車軸202から車輪回転軸6aへのトルク伝達がスムーズに行われ前方側走行車輪6へのトルク伝達が達成される。
The torque is transmitted to the
この実施の形態例の特長は、本体を左右に分断する構造体がないため回転ベルト14を幅方向に分割せず1枚で構成できることにある。このため、実際に運転する際に足の置き場についての自由度が大きく、たとえば左足でベルトローラ8の中央から右を蹴りこんでもスムーズに動かすことができる。
The feature of this embodiment is that there is no structure that divides the main body into left and right, and therefore the
《実施例2》
図3に示す実施例2の歩行駆動式小型車両2Aでは、構造を簡略化しコストを抑える構成となしている。
図示するように、歩行駆動式小型車両2Aの骨格をなすメインフレーム4は幅方向に配置された4本の縦フレーム450と、これらを前端部で幅方向に繋ぐクロスフレーム452とを有する。このメインフレーム4は左右一対の外側の縦フレーム450aの前端部と後端部とに補助車輪454が設けられて地面から支持されている。これらの補助車輪454は外側縦フレーム450aから外側方に延びる支持アーム455の下部にピン結合されていて、補助車輪454の回転面はピン廻りに360゜回転可能な自由度が与えられている。
Example 2
In the walking drive type
As shown in the figure, the
内側の縦フレーム450b同士は歩幅よりも狭い間隔で平行に対向配置されており、その後方部の両内側縦フレーム450b,450b間には、それら両内側縦フレーム450b,450bにベアリングを介して回転自在に支持された駆動用の走行車輪6Aが設けられている。
The inner
また、クロスフレーム452の中央部には操舵車輪の支持ステー456が前方に突出して設けられ、この支持ステー456にステアリング軸458が回動自在に支持されて操舵車輪460が設けられている。図示していないが、ステアリング軸458は上方に向かって延び、その上端には左右に延びるハンドルが取り付けられている。
A steering
車幅中心線の左右に対称にそれぞれ一対で配置されている内側縦フレーム450bと外側縦フレーム450aとの間には、その前端部側にそれら内・外側縦フレーム450a,450b間に掛け渡されて支持軸462が固定されて設けられており、この支持軸462にはベアリングを介して回転自在に前ローラ468が設けられている。また、2つの内側縦フレーム450b,450b間の後端部側にはベアリングを介して回転自在に回転軸464が設けられている。そして、この回転軸464の両端にはフリーホイル466を介して後ローラ470が回転自在に嵌合装着され、この後ローラ470の外側端面から一体的に突出する回転軸470aが外側縦フレーム450aにベアリングを介して回転自在に支持されている。
Between the inner
そして、前後のローラ468,470に掛け回されて車長方向に沿って回転ベルト14Aが緊張状態で周回張設されている。また、内・外側縦フレーム450a,450bの上端部には回転ベルト14Aの上側部分の下面に対向して踏み板16Aが設けられ、この踏み板16Aの上面には滑りパッド18Aが設けられている。
The
ここで、上記回転軸464と駆動用走行車輪6Aに一体に設けられた回転軸6Aaとの間には、上記回転ベルト14A上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される当該回転ベルト14Aの周回運動を、駆動用走行車輪6Aの回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段20が設けられており、図示例では当該駆動力伝達手段20は回転軸464と回転軸6Aaとに固設されて互いに噛み合う1組の平歯車209A,210Aで構成されている。
Here, between the
また、走行車輪6Aに一体の回転軸6Aaには、ワンウェイクラッチとして機能するカップリング218を介して補助電動モータ220が連結されており、当該補助電動モータの駆動源としてバッテリー222も搭載されている。
An auxiliary
以上のように構成される歩行駆動式小型車両2Aにあっては、乗員が前方に向かって歩き出すと、乗員が前方に進むために蹴りだした反力は回転ベルト14Aに伝わり、後ローラ470にトルクを伝える。後ローラ470はフリーホイル466を介して逆方向のトルクは伝えないようになっている。その一方で別のフリーホイルによって、その上で乗員がスリップしないため回転ベルト14が逆方向に回転しないように回転を一方向のみに制限している。トルクが伝えられた回転軸464は平歯車210A,209Aを介して駆動用走行車輪6Aの回転軸6Aaに回転トルクを伝える。この回転軸6Aaには、カップリング218を介して補助電動モータ220から必要な補助力が与えられる。
In the walking drive type
前ローラ468及び後ローラ470については回転ベルト14Aを支持しているのみの役割を担い、乗員の加重は踏み板16Aが支持している。メインフレーム4は前・後の補助車輪454によって支持される。これらの補助車輪454は鉛直方向の荷重を支持するのみの役割であり、前方の操舵用走行車輪460の操舵に応じて車両2Aの進行方向が変化すると、その進行方向に追従して回転面の角度が変化し、歩行駆動式小型車両2Aの方向づけは操舵用走行車輪460の操作で自由に行える。
The
特に、この実施例2の歩行駆動式小型車両2Aにあっては、操舵用走行輪460を1輪、駆動用走行車輪6Aを各々1輪とすることで、ディファレンシャルギヤやユニバーサルジョイントを必要としないシンプルで低コストな構成となしている。
In particular, in the walking drive type
《その他の付加的構成》
図4と図5は歩行駆動式小型車両2を折りたたみ可能に構成した例を示す概略図であり、図4は使用時の状態、図5は折りたたんだ状態を示す。図示する様に、メインフレーム4を前後方向の略中央で前部側フレーム42と後部側フレーム44とに分割して、この前部側フレーム42と後部側フレーム44とを下面側が対向するように折り曲げ自在にピン46で連結し、この前部側フレーム42と後部側フレーム44とのいずれか一方に、回転ベルト14の下側ベルト部分の中央部を上側ベルト部分に向けて押圧して近接させるテンショナー(テンションローラ)48を設けている。
《Other additional configuration》
4 and 5 are schematic views showing an example in which the walking drive type
また、ハンドル32のステアリング軸32aはメインフレーム4の直上部分で2分割されて折れ曲がり可能にピン50で結合されており、かつ当該分割部にはステアリング軸32aを直線状態に保持してその折れ曲がりを規制するスリーブ52を摺動自在に設ける等して適宜必要に応じて可倒できるようにする。折りたたみ時には、ハンドル32部を取っ手にして、前車輪もしくは後車輪を地面に接地させればキャスターバッグ状の取扱いをすることができ不使用時の移動に便利である。
Further, the steering
また、図6に示すように、ハンドル32部に風防54をつけることで、風雨を避けて雨等で足元が濡れることを防止することができる。
Further, as shown in FIG. 6, by attaching a windshield 54 to the
2 歩行駆動式小型車両
4 メインフレーム
6 走行用車輪(駆動車輪)
8 走行用車輪
10 前ローラ
12 後ローラ
14 回転ベルト
16 踏み板
18 滑り板
20 動力伝達手段
32 ハンドル(操舵機構)
32a ステアリング軸(操舵機構)
42 前部側フレーム
44 後部側フレーム
46 ピン
48 テンションナー
202 駆動車軸
202a フリーホイル
204 ディファレンシャルギヤ(差動機構)
209,209A,210,210A 平歯車
220 補助駆動モータ(電動式駆動補助装置)
422 タイロッド(操舵機構)
2 Walking-driven
8 Traveling
32a Steering shaft (steering mechanism)
42
209, 209A, 210,
422 Tie rod (steering mechanism)
Claims (3)
該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、
該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、
該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段と、
を備え、
前記走行用車輪が車軸で繋がれた左右一対の駆動車輪を有し、該車軸には駆動力を左右の駆動車輪に配分する差動機構が組み込まれていることを特徴とする歩行駆動式小型車両。 Traveling wheels provided before and after the frame;
A pair of rollers rotatably supported on the front and rear of the frame;
An endless rotating belt that is wound around and stretched between the pair of front and rear rollers and is slidably supported on a tread provided on the frame;
A driving force transmitting means for transmitting the rotational motion of the rotating belt, which is revolved by the propulsive force generated by the walking of an occupant placed on the rotating belt, into the rotational driving force of the wheels;
Equipped with a,
A walking drive type compact having a pair of left and right drive wheels connected to each other by an axle, and a differential mechanism for distributing drive force to the left and right drive wheels is incorporated in the axle. vehicle.
該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、
該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、
該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段と、
を備え、
前記フレームを前後方向の略中央で前部側フレームと後部側フレームとに分割して、該前部側フレームと後部側フレームとを下面側が対向するように折り曲げ自在に連結し、該前部側フレームと後部側フレームとのいずれか一方に、下側ベルトの中央部分を上側ベルトに向けて押圧して近接させるテンショナーを設けたことを特徴とする歩行駆動式小型車両。 Traveling wheels provided before and after the frame;
A pair of rollers rotatably supported on the front and rear of the frame;
An endless rotating belt that is wound around and stretched between the pair of front and rear rollers and is slidably supported on a tread provided on the frame;
A driving force transmitting means for transmitting the rotational motion of the rotating belt, which is revolved by the propulsive force generated by the walking of an occupant placed on the rotating belt, into the rotational driving force of the wheels;
With
The frame is divided into a front-side frame and a rear-side frame at a substantially center in the front-rear direction, and the front-side frame and the rear-side frame are foldably connected so that the lower surface faces each other. A walking drive type small vehicle characterized in that a tensioner is provided on either one of the frame and the rear side frame to press and bring the central portion of the lower belt toward the upper belt .
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