JP5262935B2

JP5262935B2 - 同軸二輪車

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Publication number: JP5262935B2
Application number: JP2009092663A
Authority: JP
Inventors: 和宏新谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2029-04-07
Also published as: JP2010241280A

Description

本発明は、同一軸心線上に配置された２個の車輪を有する同軸二輪車に関し、特に、人が乗車して走行操作を行う同軸二輪車に関する。

同軸二輪車は、同一軸心線上に配置された２個の車輪が駆動可能に車体に設けられている。当該同軸二輪車は、搭乗者の操作に応じて左右の車輪の回転速度を変化させ、旋回を実現している。

例えば特許文献１の同軸二輪車は、平行リンク機構から成る車体が同軸二輪車の左右方向へ回転可能に配置されている。車体の縦リンクの上端部には、搭乗者が乗るステッププレートが設けられている。当該同軸二輪車は、ステッププレートに乗った搭乗者が、車体に連結された旋回操作部を傾動させると、旋回操作部が傾動すると共に車体の対向するリンクが平行状態を維持したまま回転する。このとき、車体の上下の横リンクは水平であり、当該上下の横リンクに対する旋回操作部の傾動角度をセンサによって検出し、この検出信号に基づいて左右の車輪の回転速度を変化させ、旋回を実現している。

特開２００６−３１５６６６号公報

特許文献１の同軸二輪車は、前方領域の障害物を検出することができる構成とされていない。このとき、同軸二輪車の前方領域の障害物を検出するべく、例えばレーザーセンサ等のレンジセンサを設けると良いが、同軸二輪車の前方領域における旋回方向の障害物まで検出するためには、左右方向に検出エリア角度の広いセンサが必要であり、コストが嵩む。特に、搭乗者は、同軸二輪車の直進時には視野が行き届き易いが、同軸二輪車の旋回時には視野が行き届き難く、旋回方向の障害物を検出することは重要である。

本発明は、安価な構成で、車体の前方領域の障害物を良好に検出することができる同軸二輪車を提供することを目的とするものである。

本発明に係る同軸二輪車は、車体の一部を成す平行リンク機構の左右方向への回転により旋回を実現する同軸二輪車であって、前記車体の前方領域の障害物を検出する検出部と、前記車体の旋回方向へ前記検出部を回転させる回転機構と、を備える。
これにより、搭乗者の視界が行き届き易い、同軸二輪車の直進時には前方領域における旋回方向の障害物を検出部によって検出できなくても、搭乗者の視界が行き届き難い、同軸二輪車の旋回時には検出部によって良好に障害物を検出することができる。よって、検出エリア角度の狭いセンサを用いて、安価な構成で、車体の前方領域の障害物を良好に検出することができる。

前記回転機構は、前記平行リンク機構の左右方向への回転を、前記検出部における前記車体の旋回方向への回転に変換すること、が好ましい。
そして、前記回転機構は、前記平行リンク機構における上側の横リンクの下面又は下側の横リンクの上面の一方の面に水平方向へ回転可能に前記検出部を連結する回転軸と、前記検出部における前記回転軸によって連結された面と逆の面における前記回転軸の前方領域又は後方領域に設けられた水平力被伝達部材と、他方の面に設けられ、前記平行リンク機構の回転に伴う水平力を前記水平力被伝達部材に伝達する水平力伝達部材と、を備え、前記平行リンク機構が回転すると、前記水平力伝達部材が前記平行リンク機構の回転に伴う水平力を前記水平力被伝達部材に伝達し、前記回転軸を中心として、前記検出部を前記車体の旋回方向へ回転させること、が好ましい。
これにより、回転機構は機械式の構成でありながら、検出部を良好に車体の旋回方向へ回転させることができるので、アクチュエータ等の高価な構成要素を必要とせず、より安価な構成で、車体の前方領域の障害物を良好に検出することができる。

前記水平力被伝達部材はピンであり、前記水平力伝達部材は前記ピンが嵌め込まれる、所定の曲率の溝部を有するガイド部材であって、前記ガイド部材は、前記平行リンク機構が回転すると、前記ピンを前記溝部に沿ってガイドし、前記回転軸を中心として、前記ピンを前記車体の旋回方向へ回転させること、が好ましい。

または前記水平力被伝達部材はリブであり、前記水平力伝達部材は前記リブの左右両側に配置されたピンであって、前記ピンは、前記平行リンク機構が回転すると、この回転方向と逆側の前記ピンが前記リブを押し込み、前記回転軸を中心として、前記リブを前記車体の旋回方向へ回転させること、が好ましい。

前記縦リンクに回転可能に設けられた車輪を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検出部からの障害物の検出信号に基づいて、前記駆動手段を制御すること、が好ましい。
これにより、同軸二輪車が障害物に接触することを未然に防ぐことができる。

以上、説明したように、本発明によると、安価な構成で、前方領域の障害物を良好に検出することができる。

本発明に係る同軸二輪車を模式的に示す正面図である。本発明に係る同軸二輪車の制御系の概略構成を示すブロック図である。本発明に係る同軸二輪車の旋回時の状態を模式的に示す正面図である。本発明に係る同軸二輪車の前進時における、障害物検出センサの検出領域を示す図である。本発明に係る同軸二輪車の旋回時における、障害物検出センサの検出領域を示す図である。第１実施形態において、車体が前進時の平行リンク機構と回転機構と障害物検出センサとの関係を正面から示す模式図である。第１実施形態において、車体が前進時の平行リンク機構と回転機構と障害物検出センサとの関係を平面から示す模式図である第１実施形態において、車体が旋回時の平行リンク機構と回転機構と障害物検出センサとの関係を正面から示す模式図である。第１実施形態において、車体が旋回時の平行リンク機構と回転機構と障害物検出センサとの関係を平面から示す模式図である。第２実施形態において、車体が前進時の平行リンク機構と回転機構と障害物検出センサとの関係を正面から示す模式図である。第２実施形態において、車体が前進時の平行リンク機構と回転機構と障害物検出センサとの関係を平面から示す模式図である。第２実施形態において、車体が旋回時の平行リンク機構と回転機構と障害物検出センサとの関係を正面から示す模式図である。第２実施形態において、車体が旋回時の平行リンク機構と回転機構と障害物検出センサとの関係を平面から示す模式図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

＜第１実施形態＞
本実施形態の同軸二輪車１は、図１及び２に示すように、車体１０と、車輪２０と、車輪駆動ユニット３０と、を備えている。

車体１０は、図１に示すように、平行リンク機構１１０と、ステッププレート１２０とを備えている。平行リンク機構１１０は、上側に配置される横リンク１１１と、下側に配置される横リンク１１２と、左右両側に配置される２本の縦リンク１１３とを備えている。横リンク１１１、１１２の左右両端部には、前後方向に縦リンク１１３を嵌め込む間隔を開けて軸受部を備える。この軸受部には、前後方向へ貫通する軸受孔が設けられている。

縦リンク１１３は、偏平な板状の部材から成る。縦リンク１１３の上下端部には、それぞれ前後方向へ貫通する軸受孔が設けられている。縦リンク１１３は、上下に配置された横リンク１１１、１１２の左右両端部に配置されている。縦リンク１１３の軸受孔は、横リンク１１１、１１２の軸受孔と同一軸心線上に配置され、相互を貫通するように回動支持ピン１１４が挿入されている。その結果、横リンク１１１、１１２及び縦リンク１１３は、同軸二輪車１の左右方向へ回転可能な平行リンク機構として構成されている。ちなみに、横リンク１１１と１１２は、図示を省略するが、平行リンク機構１１０が同軸二輪車１の左右方向へ回転した状態から元の状態、即ち縦リンク１１３が傾斜した平行四辺形の状態から直角四辺形の状態に復元されるように、バネ等の復元部材によって連結されている。

縦リンク１１３の外面には、駆動手段として車輪駆動ユニット３０（３０Ｒ、３０Ｌ）が取り付けられている。車輪駆動ユニット３０は、例えば、電動モータと、その電動モータの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア列等によって構成することができる。車輪駆動ユニット３０は、縦リンク１１３に固定される固定部と、その固定部に回転自在に支持された回転部とから成り、その回転部に車輪２０が取り付けられている。このように、車輪駆動ユニット３０を介して縦リンク１１３にそれぞれ支持された左右の車輪２０は、平坦な路面上に置いたときには、互いの回転中心が同一軸心線上に配置されることになる。

また、縦リンク１１３の上端部は、横リンク１１１の上面から上方へ突出しており、当該縦リンク１１３の上端面には、ステッププレート１２０がそれぞれ水平に設けられている。具体的にいうと、左右のステッププレート１２０は、当該左右のステッププレート１２０に搭乗者の左右の足が乗せられると、搭乗者の荷重が、車輪２０の接地点Ａを通り、且つ縦リンク１１３と平行な線Ｎより内方側へずれた位置から平行リンク機構１１０に作用するように、縦リンク１１３の上端部に設けられている。本実施形態では、左右のステッププレート１２０は、それぞれ当該線Ｎより内方領域が足置き部分１２０ａとされている。その結果、左右のステッププレート１２０の足置き部分１２０ａ上に乗った搭乗者の荷重は、当該線Ｎより内方側へずれた位置から平行リンク機構１１０に作用することになる。ちなみに、左右のステッププレート１２０の間隔は、人が自然な状態で立っているときの両足間の距離とされる。

このような平行リンク機構１１０は、左右のステッププレート１２０の足置き部分１２０ａに搭乗者が略等しい荷重を作用させると、平衡状態を維持する。一方、図３に示すように、搭乗者が旋回方向の外側の足を踏み込んで、当該足を踏み込んだ側のステッププレート１２０に大きな荷重Ｗを作用させると、旋回方向の回転力が平行リンク機構１１０に生じる。つまり、当該荷重Ｗは下方に作用する。当該荷重Ｗの作用点Ｂ１を通り、且つ縦リンク１１３と平行な線Ｍ１よりも外方側にある車輪２０の接地点Ａでは、当該荷重Ｗに対する反力が上方に作用する。よって、旋回方向の回転力が生じるのである。したがって、搭乗者は、旋回方向の外側の足を踏み込むと、旋回方向へ平行リンク機構１１０が回転する構成とされている。このとき、平行リンク機構１１０の回転に連動してステッププレート１２０及び車輪２０も旋回方向へ傾動する。

この平行リンク機構１１０の回転角度（傾動角度）を検出するため、例えば横リンク１１１と縦リンク１１３との連結部分には、角度検出センサ６０が取り付けられている。角度検出センサ６０としては、例えば、ポテンショメータやバリコン構造のセンサ等を適用することができる。

ちなみに、同軸二輪車１は、図示を省略するが、左右のステッププレート１２０と１２０の間に格納部が形成されている。この格納部には、左右の車輪駆動ユニット３０や制御装置その他の電子機器、電気装置等に電力を供給する電源の一具体例を示すバッテリー６１が格納されている。さらに格納部には、左右の車輪駆動ユニット３０等を駆動する駆動回路と、同軸二輪車１の姿勢を検出して、それらの検出信号を出力する姿勢検出手段である姿勢センサユニット６２と、左右の車輪駆動ユニット３０等を駆動制御するための制御信号を出力する制御装置６３が格納されている。

制御装置６３は、姿勢センサユニット６２からの検出信号や角度検出センサ６０からの検出信号等に基づき所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を左右の車輪駆動ユニット３０等に出力する。制御装置６３は、図２に示すように、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路６３ａと、プログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭやＲＯＭ等を有する記憶装置６３ｂ等を備えている。制御装置６３には、バッテリー６１と左右の駆動回路６４（６４Ｌ、６４Ｒ）が接続されており、それらは非常停止スイッチ６５を介しても接続されている。左右の駆動回路６４Ｌ、６４Ｒは、左右の車輪２０の回転速度や回転方向等を個別に制御するもので、これらに左右の車輪駆動ユニット３０（３０Ｌ、３０Ｒ）が個別に接続されている。

この制御装置６３には、平行リンク機構１１０の回転角度を検出する角度検出センサ６０からの検出信号と、姿勢センサユニット６２からの検出信号とが入力される。姿勢センサユニット６２は、同軸二輪車１の走行時における角速度や加速度を検出して、当該角速度や加速度を制御するために用いられるもので、例えば、ジャイロセンサと、加速度センサとから構成されている。

このような構成の同軸二輪車１は、搭乗者が左右のステッププレート１２０に乗って、旋回方向の外側の足を踏み込んでステッププレート１２０に荷重を作用させると、平行リンク機構１１０の対向するリンクが平行状態を維持したまま旋回方向へ回転する。このとき、角度検出センサ６０は、平行リンク機構１１０の回転角度を検出すると、その検出信号を制御装置６３に出力する。検出信号が入力された制御装置６３は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、どの程度、旋回方向の内側の車輪の回転速度を減速させるか、又は旋回方向の外側の車輪の回転速度を加速させるかを算出し、その算出結果を示す信号を、車輪駆動ユニット３０に出力する。算出結果を示す信号が入力された車輪駆動ユニット３０は、当該算出結果を示す信号に基づいて、モータの回転角度を制御して車輪２０を駆動させる。

また、同軸二輪車１は、搭乗者が左右のステッププレート１２０に乗って、搭乗者の荷重を前方又は後方へ移動させ、当該同軸二輪車１を前後方向へ回転させると、姿勢センサユニット６２が同軸二輪車１の角速度及び加速度を検出し、その検出信号を制御装置６３に出力する。検出信号が入力された制御装置６３は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、同軸二輪車１が倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを算出し、その算出結果を示す信号を、車輪駆動ユニットに出力する。算出結果を示す信号が入力された車輪駆動ユニットは、当該算出結果を示す信号に基づいて、モータを制御して車輪を駆動させる。このようにして、前後方向への同軸二輪車１の回転に応じて、前方又は後方への走行が実現される。

このような同軸二輪車１は、上述したように、車体１０の前方領域の障害物を検出することができない。このとき、車体１０の前方領域の障害物を検出するべく、例えばレーザーセンサ等のレンジセンサを設けると良いが、車体１０の前方領域における旋回方向にある障害物まで検出するためには、左右方向に検出エリア角度の広いセンサが必要であり、コストが嵩む。そこで、本発明に係る同軸二輪車１は、車体１０の前方領域の障害物を検出する検出部８０を備え、さらに車体１０の旋回方向へ検出部８０を回転させる回転機構９０を備えていることを特徴とする。そのため、図４に示すように、搭乗者の視界が行き届き易い、同軸二輪車１の直進時には前方領域における旋回方向の障害物を検出部８０によって検出できなくても、図５に示すように、搭乗者の視界が行き届き難い、同軸二輪車１の旋回時には検出部８０によって良好に障害物を検出することができる。よって、検出エリア角度の狭いセンサを用いて、安価な構成で、車体１０の前方領域の障害物を良好に検出することができる。

検出部８０は、所定の角度領域の障害物を検出可能な障害物検出センサ（以下、検出部と同じ符号を付する。）である。障害物検出センサ８０としては、例えばレーザーセンサ等のレンジセンサが用いられる。障害物検出センサ８０は、図１等に示すように、平行リンク機構１１０の上下の横リンク１１１と１１２との間に収めることができ、且つ図３に示すように平行リンク機構１１０が左右方向へ回転した際に横リンク１１１、１１２に接触して当該平行リンク機構１１０の回転を阻害しない厚さとされている。この障害物検出センサ８０の検出信号は、制御装置６３に入力される。制御装置６３は、入力された検出信号に基づいて、障害物の位置、形状、大きさ等の障害物情報を導き出す。そして、制御装置６３は、当該障害物情報に基づいて、同軸二輪車１が障害物に接触しないように車輪駆動ユニット３０を制御する。例えば、制御装置６３は、同軸二輪車１から比較的離れた領域である第１の距離内に障害物が存在すると、モータの回転を減速させるべく、制御信号を生成して駆動回路６４を介して車輪駆動ユニット３０に出力する。また、制御装置６３は、同軸二輪車１から近くの領域である第２の距離内に障害物が存在すると、モータの回転を停止させるべく、制御信号を生成しない。これにより、同軸二輪車１が障害物に接触することを未然に防ぐことができる。

回転機構９０は、モータ等のアクチュエータを用いることができるが、回転機構９０を安価に構成するために機械式の構成とされている。すなわち、回転機構９０は、平行リンク機構１１０の左右方向への回転を、障害物検出センサ８０における車体１０の旋回方向への回転に変換する機構とされている。具体的に云うと、回転機構９０は、図６乃至９に示すように、回転軸９１と、水平力被伝達部材９２と、水平力伝達部材９３とを備える。ちなみに、図６乃至９は、回転機構９０の動作原理を分かり易くするために、平行リンク機構１１０、障害物検出センサ８０、回転機構９０のみを抽出して模式的に示している。

回転軸９１の下端部は、図６に示すように、下側の横リンク１１２の上面における平面視略中央位置に連結されている。回転軸９１の上端部は、図６及び７に示すように、障害物検出センサ８０の下面における平面視略中央位置に回転可能に嵌め込まれている。これにより、障害物検出センサ８０は、水平方向（図７の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に回転可能な構成となる。但し、回転軸９１は下端部が回転可能に連結されていても良い。

水平力被伝達部材９２は、円柱形状のピン（以下、水平力被伝達部材と同じ符号を付する。）である。ピン９２の下端部は、障害物検出センサ８０の上面に連結されている。ピン９２は、当該回転軸９１の前方領域に配置されている。本実施形態では、ピン９２は、障害物検出センサ８０の上面における左側前方隅部に配置されている。ピン９２の上端部は、水平力伝達部材９３の溝部９３ａに嵌め込まれている。

水平力伝達部材９３は、所定の曲率の溝部９３ａを有するガイド部材（以下、水平力伝達部材と同じ符号を付する。）であり、平行リンク機構１１０の回転に伴う左右方向への水平力をピン９２に伝達する部材である。ガイド部材９３は、当該溝部９３ａを形成するべく、２枚のガイド板９３ｂを備えている。ガイド板９３ｂの上端部は、上側の横リンク１１１の下面に連結されている。そして、ガイド板９３ｂと９３ｂとの間の溝部９３ａには、ピン９２の上端部が摺動可能に嵌め込まれている。

これにより、平行リンク機構１１０が左右方向へ回転して上側の横リンク１１１が下側の横リンク１１２に対して相対移動すると、当該相対移動に伴う左右方向への水平力はガイド部材９３を介してピン９２に伝達される。このとき、平行リンク機構１１０の上側の横リンク１１１の移動に追従するように、すなわち当該上側の横リンク１１１の移動量に合わせて車体１０が旋回するので、この旋回角度に追従するように、障害物検出センサ８０を車体１０の旋回方向へ回転させることができれば良い。

そこで、本実施形態の溝部９３ａは、上側の横リンク１１１が左側に移動すると、この移動量に合わせて回転軸９１を中心としてピン９２を左方向（図７の矢印Ａ方向）へ回転させることができ、上側の横リンク１１１が右側に移動すると、この移動量に合わせて回転軸９１を中心としてピン９２を右方向（図７の矢印Ｂ方向）へ回転させることができる曲率に形成されている。

つまり、平行リンク機構１１０が平衡状態（図６の状態）の場合、図７に示すように、ガイド部材９３の溝部９３ａは、ピン９２より右側の部分が後方に向かって湾曲しており、ピン９２より左側の部分が前方に向かって湾曲している。これにより、搭乗者が車体１０を左旋回させようとして、右側のステッププレート１２０を踏み込んで、図８に示すように平行リンク機構１１０の上側の横リンク１１１を左側へ移動させると、当該上側の横リンク１１１の移動に伴って、図９に示すように溝部９３ａにおけるピン９２より右側の部分が当該ピン９２に接触する。このとき、ガイド部材９３はピン９２に当該上側の横リンク１１１の移動に伴う左側方向への水平力を伝達する。ピン９２は回転軸９１の前方領域に配置されているので、伝達された左側方向への水平力によって回転軸９１を中心に回転しようとする。それと共に、ピン９２は、当該ピン９２より右側の部分が後方に向かって湾曲する溝部９３ａにガイドされ、後方へ向かって押し下げられる。これにより、ピン９２は回転軸９１を中心として、車体１０の左旋回方向へ回転する。その結果、障害物検出センサ８０は、回転軸９１を中心として、車体１０の左旋回方向へ回転することになる。

一方、搭乗者が車体１０を右旋回させようとして、左側のステッププレート１２０を踏み込んで、平行リンク機構１１０の上側の横リンク１１１を右側へ移動させると、当該上側の横リンク１１１の移動に伴って、溝部９３ａにおけるピン９２より左側の部分が当該ピン９２に接触する。このとき、ガイド部材９３はピン９２に当該上側の横リンク１１１の移動に伴う右側方向への水平力を伝達する。ピン９２は回転軸９１の前方領域に配置されているので、伝達された右側方向への水平力によって回転軸９１を中心に回転しようとする。それと共に、ピン９２は、当該ピン９２より左側の部分が前方に向かって湾曲する溝部９３ａにガイドされ、前方へ向かって押し上げられる。これにより、ピン９２は回転軸９１を中心として、車体１０の右旋回方向へ回転する。その結果、障害物検出センサ８０は、回転軸９１を中心として、車体１０の右旋回方向へ回転することになる。

つまり、ガイド部材９３は、平行リンク機構１１０が回転すると、ピン９２を溝部９３ａに沿ってガイドする。そして、ガイド部材９３は、回転軸を中心として、ピン９２を車体１０の旋回方向へ回転させるのである。

このように、回転機構９０は機械式の構成でありながら、障害物検出センサ８０を良好に車体１０の旋回方向へ回転させることができるので、アクチュエータ等の高価な構成要素を必要とせず、より安価な構成で、車体１０の前方領域の障害物を良好に検出することができる。

＜第２実施形態＞
なお、第１実施形態では、水平力被伝達部材９２をピンで構成し、水平力伝達部材９３を２枚のガイド板９３ｂで構成したが、この限りでない。本実施形態では、図１０乃至１３に示すように、水平力被伝達部材１９２をリブで構成し、水平力伝達部材１９３をピンで構成した。

すなわち、水平力被伝達部材１９２は、断面が四角形の長尺部材から成るリブ（以下、水平力被伝達部材１９２と同じ符号を付する。）である。リブ１９２は、図１０及び１１に示すように、障害物検出センサ８０の上面に設けられている。リブ１９２は、回転軸９１を通る前後方向への線Ｌ上に配置されている。つまり、リブ１９２は、回転軸９１の前方領域において、前後方向へ延在するように配置されている。

水平力伝達部材１９３は、円柱形状のピン（以下、水平力伝達部材１９３と同じ符号を付する。）である。ピン１９３は、リブ１９２における左右両側に配置されている。但し、ピン１９３は、後述するように車体１０の旋回時に良好にリブ１９２と接触状態を維持できるように、当該リブ１９２の後方領域に配置されていることが好ましい。ピン１９３と１９３との間隔は、後述するようにリブ１９２が回転軸９１を中心として回転した際に、当該リブ１９２の回転を阻害しない広さとされている。

これにより、搭乗者が車体１０を左旋回させようとして、右側のステッププレート１２０を踏み込んで、図１２に示すように平行リンク機構１１０の上側の横リンク１１１を左側へ移動させると、当該上側の横リンク１１１の移動に伴って、図１３に示すように、平行リンク機構１１０の回転方向と逆側である右側のピン１９３がリブ１９２に接触する。このとき、右側のピン１９３はリブ１９２に当該上側の横リンク１１１の移動に伴う左側方向への水平力を伝達する。リブ１９２は回転軸９１の前方領域に配置されているので、伝達された左側方向への水平力によって回転軸９１を中心に回転しようとする。それと共に、リブ１９２は、右側のピン９２との接触箇所を前方に移動させつつ、当該右側のピン１９３に押される。これにより、リブ１９２は回転軸９１を中心として、車体１０の左旋回方向へ回転する。その結果、障害物検出センサ８０は、回転軸９１を中心として、車体１０の左旋回方向へ回転することになる。

一方、搭乗者が車体１０を右旋回させようとして、左側のステッププレート１２０を踏み込んで、平行リンク機構１１０の上側の横リンク１１１を右側へ移動させると、当該上側の横リンク１１１の移動に伴って、平行リンク機構１１０の回転と逆側である左側のピン１９３がリブ１９２に接触する。このとき、ピン１９３はリブ１９２に当該上側の横リンク１１１の移動に伴う右側方向への水平力を伝達する。リブ１９２は回転軸９１の前方領域に配置されているので、伝達された右側方向への水平力によって回転軸９１を中心に回転しようとする。それと共に、リブ１９２は、左側のピン１９３との接触箇所を前方に移動させつつ、当該左側のピン１９３に押される。これにより、リブ１９２は回転軸９１を中心として、車体１０の右旋回方向へ回転する。その結果、障害物検出センサ８０は、回転軸９１を中心として、車体１０の右旋回方向へ回転することになる。

このように、本実施形態の構成でも機械式でありながら、障害物検出センサ８０を良好に車体１０の旋回方向へ回転させることができるので、アクチュエータ等の高価な構成要素を必要とせず、より安価な構成で、車体１０の前方領域の障害物を良好に検出することができる。

以上、本発明に係る同軸二輪車の実施形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
例えば、上記実施形態では、水平力被伝達部材をピンやリブで構成し、水平力伝達部材をガイド部材やピンで構成したが、この限りでない。要するに、平行リンク機構の回転に伴う水平力を水平力伝達部材から水平力被伝達部材に伝達でき、且つ水平力被伝達部材の回転軸を中心とした回転を阻害しない構成であれば、特に限定しない。

また、上記実施形態では、水平力被伝達部材や水平力伝達部材を回転軸の前方領域に配置したが、後方領域に配置しても良い。また、水平力被伝達部材及び水平力伝達部材を設けた横リンクは、逆でも良い。

上記実施形態では、搭乗者が旋回方向の外側の足を踏み込むことで、旋回する構成としたが、この限りでない。搭乗者が旋回方向の内側の足を踏み込むことで、旋回する構成でも良く、また、平行リンク機構１１０に操作ハンドルを設け、当該操作ハンドルを傾動させることで、平行リンク機構１１０を回転させて、旋回する構成でも良い。

１同軸二輪車
１０車体
２０車輪
３０車輪駆動ユニット
６０角度検出センサ
６１バッテリー
６２姿勢センサユニット
６３制御装置、６３ａ演算回路、６３ｂ記憶装置
６４（６４Ｌ、６４Ｒ）駆動回路
６５非常停止スイッチ
８０検出部
９０回転機構
９１回転軸
９２水平力被伝達部材（ピン）
９３水平力伝達部材（ガイド部材）、９３ａ溝部、９３ｂガイド板
１１０平行リンク機構、１１１、１１２横リンク、１１３縦リンク、１１４回動支持ピン
１２０ステッププレート、１２０ａ足載せ部分
１９２水平力被伝達部材（リブ）
１９３水平力伝達部材（ピン）

Claims

車体の一部を成す平行リンク機構の左右方向への回転により旋回を実現する同軸二輪車であって、
前記車体の前方領域の障害物を検出する検出部と、
前記車体の旋回方向へ前記検出部を回転させる回転機構と、を備え、
前記回転機構は、前記平行リンク機構における上側の横リンクの下面又は下側の横リンクの上面の一方の面に水平方向へ回転可能に前記検出部を連結する回転軸と、
前記検出部における前記回転軸によって連結された面と逆の面における前記回転軸の前方領域又は後方領域に設けられた水平力被伝達部材と、
他方の面に設けられ、前記平行リンク機構の回転に伴う水平力を前記水平力被伝達部材に伝達する水平力伝達部材と、を備え、
前記平行リンク機構が回転すると、前記水平力伝達部材が前記平行リンク機構の回転に伴う水平力を前記水平力被伝達部材に伝達し、前記回転軸を中心として、前記検出部を前記車体の旋回方向へ回転させることを特徴とする同軸二輪車。
前記水平力被伝達部材はピンであり、前記水平力伝達部材は前記ピンが嵌め込まれる、所定の曲率の溝部を有するガイド部材であって、
前記ガイド部材は、前記平行リンク機構が回転すると、前記ピンを前記溝部に沿ってガイドし、前記回転軸を中心として、前記ピンを前記車体の旋回方向へ回転させることを特徴とする請求項１に記載の同軸二輪車。
前記水平力被伝達部材はリブであり、前記水平力伝達部材は前記リブの左右両側に配置されたピンであって、
前記ピンは、前記平行リンク機構が回転すると、この回転方向と逆側の前記ピンが前記リブを押し込み、前記回転軸を中心として、前記リブを前記車体の旋回方向へ回転させることを特徴とする請求項１に記載の同軸二輪車。
前記平行リンク機構の縦リンクに回転可能に設けられた車輪を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記検出部からの障害物の検出信号に基づいて、前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の同軸二輪車。