JP5337649B2 - Inverted pendulum type vehicle - Google Patents

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JP5337649B2 JP2009217319A JP2009217319A JP5337649B2 JP 5337649 B2 JP5337649 B2 JP 5337649B2 JP 2009217319 A JP2009217319 A JP 2009217319A JP 2009217319 A JP2009217319 A JP 2009217319A JP 5337649 B2 JP5337649 B2 JP 5337649B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle, in which a rider can ride the vehicle out of a saddle or sit on the saddle, footsteps can be changed to be at optimal positions when sitting on the saddle so as to improve the ease of riding and is excellent in running performance. <P>SOLUTION: The inverted pendulum type vehicle 1 includes: a base 2; a movement operation part 3 connected to the base to be movable on a floor surface G to move the base in a desired direction; a drive part driving the movement operation part; step parts 5, which are attached respectively to the right and left sides of the base, and on which the rider P puts his/her feet while straddling the base; and a seat part 6, which is attached to an upper part of the base, and on which the rider can sit. Each step part has an auxiliary step part 20 expansible at least in a horizontal direction. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、床面上を移動可能な倒立振子型車両に関するものである。   The present invention relates to an inverted pendulum type vehicle that can move on a floor surface.

床面上を移動可能な車両としては、例えば、床面上を全方向(2次元的な全方向)に移動可能な全方向移動車両(特許文献1参照)が知られている。
この全方向移動車両にあっては、床面に接地しながら該床面上を全方向に移動可能な移動動作部と、該移動動作部を駆動する電動モータ等を有するアクチュエータ装置と、が車両の基体に組付けられている。
As a vehicle that can move on the floor surface, for example, an omnidirectional vehicle that can move in all directions (two-dimensional all directions) on the floor surface is known (see Patent Document 1).
In this omnidirectional vehicle, the vehicle includes a moving operation unit that can move in all directions on the floor surface while being in contact with the floor surface, and an actuator device that includes an electric motor that drives the moving operation unit. It is assembled to the substrate.

このように構成された全方向移動車両においては、アクチュエータ装置により球体状又は車輪状又はクローラ状の移動動作部を駆動することによって、床面上を移動することが可能とされている。ところで、この全方向移動車両を運転(操縦)する場合には、基体に取り付けられたステップ部に足を乗せた立ち乗り状態で運転を行っている。
しかしながら、より楽な姿勢で運転したい、或いは、全方向移動車両に乗り込む際により簡単に乗り込みたい等のニーズがあり、シート等の設置が望まれていた。そこで最近では、搭乗者(乗員)が着座できるシート等の着座部が設けられ、立ち乗りに加え、座り乗り状態で運転を行えるものも開発されている。
In the omnidirectional vehicle configured as described above, it is possible to move on the floor surface by driving a spherical, wheel-like or crawler-like moving operation unit by an actuator device. By the way, when driving (steering) the omnidirectional vehicle, the vehicle is operated in a standing state with a foot on a step portion attached to the base.
However, there is a need to drive in a more comfortable posture, or to get in more easily when getting into an omnidirectional vehicle, and installation of a seat or the like has been desired. Therefore, recently, seats such as seats on which passengers (occupants) can sit are provided, and those that can be operated in a sitting state in addition to standing riding have been developed.

国際公開第2008/132779号パンフレットInternational Publication No. 2008/13279 Pamphlet

上述したように、立ち乗り或いは座り乗りのいずれの状態でも運転を行えるものが開発されているが、足を載せるステップ部は共通している。つまり、立ち乗り状態で運転する場合であっても、座り乗り状態で運転する場合であっても、同じステップ部に足を乗せる必要がある。この際、座り乗りの場合では、座った姿勢に応じてステップ部に乗せる足の置き場を変更して、足をできるだけ楽にしたい場合がある。
ところが、主に立ち乗りの場合を想定してステップ部の位置が決まっているので、座り乗りした場合に足の置き場が立ち乗り時に想定された位置に規制されてしまい、乗り難さを感じる場合があった。
As described above, a device that can be driven in either a standing state or a sitting state has been developed, but a step portion for placing a foot is common. In other words, it is necessary to put the foot on the same step portion even when driving while standing and riding. At this time, in the case of sitting, there is a case where it is desired to make the feet as easy as possible by changing the place for placing the feet on the step portion according to the sitting posture.
However, since the position of the step part is decided mainly assuming the case of standing and riding, when the sitting position is restricted, the position of the foot is restricted to the position assumed at the time of standing and it feels difficult to ride was there.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、立ち乗り及び座り乗りの両方が可能であると共に、座り乗り時に足の置き場を最適な位置に変えることができ、乗り易さが向上して運転性に優れた倒立振子型車両を提供することである。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to allow both standing and sitting, and to change the foot placement to an optimal position during sitting, It is an object to provide an inverted pendulum type vehicle with improved ease of riding and excellent drivability.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供している。
(1)本発明に係る倒立振子型車両は、立ち乗り及び座り乗りの両方を選択可能な倒立型車両であって、基体と、床面上を移動可能に前記基体に接続され、該基体を所望する方向に移動させる移動動作部と、前記基体に配設され、前記移動動作部を駆動する駆動部と、前記基体の左右にそれぞれ取り付けられ、搭乗者が該基体を跨ぎながら足部を載置するステップ部と、前記基体の上部に取り付けられ、前記搭乗者が着座可能な着座部と、を備え、前記ステップ部は、少なくとも水平方向に移動可能に取り付けられ、前記立ち乗り時に前記移動動作部の接地点の略真上に位置し、前記座り乗り時に該位置とは異なる位置に移動可能とされていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
(1) An inverted pendulum type vehicle according to the present invention is an inverted vehicle capable of selecting both standing and sitting, and is connected to a base and the base so as to be movable on a floor surface. A moving operation unit that moves in a desired direction, a drive unit that is disposed on the base body and that drives the moving operation unit, and is attached to the left and right sides of the base body. A step part to be placed, and a seat part attached to an upper part of the base body and seated by the occupant, wherein the step part is attached so as to be movable at least in a horizontal direction, and the moving operation at the time of standing It is located substantially directly above the ground contact point of the unit, and is capable of moving to a position different from the position when sitting .

本発明に係る倒立振子型車両においては、基体にステップ部及び着座部が取り付けられているので、立ち乗り状態及び座り乗り状態のいずれの状態でも運転(操縦)することが可能である。
立ち乗りする場合には、搭乗者は基体を跨ぎながら両脚の足部をステップ部に載置して乗車する。乗車後、搭乗者が進行したい方向に上体を傾ける等して基体を傾かせると、駆動部が基体の傾きに応じて移動動作部を適宜駆動する。すると、移動動作部は、床面上を移動し、基体を搭乗者が進行したい方向に向けて移動させる。その結果、搭乗者は立ち乗り状態で基体を所望する方向に進行させることができる。
一方、座り乗りをする場合には、搭乗者は、ステップ部に足部を載置すると共に基体の上部に取り付けられている着座部に腰掛けて着座する。これにより、搭乗者は座り乗り状態で基体を所望する方向に進行させることができる。
In the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, since the step portion and the seating portion are attached to the base body, it is possible to drive (maneuver) in either the standing state or the sitting state.
When standing up, the rider gets on the stepped portion with the legs of both legs while straddling the base. After boarding, if the base body is tilted, for example, by tilting the upper body in a direction in which the passenger wants to travel, the driving section appropriately drives the moving operation section according to the tilt of the base body. Then, the moving operation unit moves on the floor surface and moves the base body in a direction in which the passenger wants to travel. As a result, the passenger can advance the base body in a desired direction while standing.
On the other hand, when sitting, the rider sits on the step portion and sits on the seat portion attached to the upper portion of the base. Thereby, the passenger can advance the base body in a desired direction in the sitting state.

このように、搭乗者は立ち乗り状態及び座り乗り状態のいずれの状態であっても運転を行うことができる。
特に、ステップ部は、少なくとも水平方向に移動可能とされている。これにより、搭乗者は、立ち乗り時と座り乗り時とで、足部を乗せる足置き場の位置をそれぞれの姿勢に応じた最適な位置に変化させることができる。従って、座り乗りの場合に、従来よりも足を楽にすることができ、窮屈さを感じることなく乗車することができる。その結果、運転性を向上することができる。
In this way, the passenger can drive in any state of standing and sitting.
In particular, the step portion is movable at least in the horizontal direction. As a result, the passenger can change the position of the footrest where the foot is to be placed to an optimum position corresponding to each posture, when standing and sitting. Therefore, in the case of sitting, the feet can be made easier than before, and the ride can be made without feeling cramped. As a result, drivability can be improved.

(2)本発明に係る倒立振子型車両は、上記本発明の倒立振子型車両において、前記ステップ部が、前記基体を側面視した際、前記移動動作部の重心と車両全体の重心とを結ぶ車両軸線に対して交わるように取り付けられていると共に、前記足部の爪先側に向けて移動可能に取り付けられていることを特徴とする。 (2) The inverted pendulum type vehicle according to the present invention is the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, wherein the step portion connects the center of gravity of the moving operation unit and the center of gravity of the entire vehicle when the base is viewed from the side. It is attached so that it may cross | intersect with respect to a vehicle axis line, and it is attached so that a movement toward the toe side of the said foot part is possible.

本発明に係る倒立振子型車両においては、ステップ部が、基体を側面視した際に、移動動作部の重心と車両全体の重心とを結ぶ車両軸線に対して交わるように取り付けられている。そのため、このステップ部を利用して搭乗者が立ち乗り及び座り乗りのいずれの状態で乗車したとしても、搭乗者の重心位置が車両軸線上に一致し易い。従って、搭乗者はバランスを取り易く、より安定した状態で運転することができる。
また、ステップ部は、足部の爪先側に向けて移動可能に取り付けられている。そのため、搭乗者は、座り乗りする際に、足部を立ち乗り時よりも前方に置くことができる。従って、座り乗り時に、膝から下を後側に窮屈に折り畳むのではなく、できるだけ前方に出した状態でゆったりと楽な姿勢で座ることができる。よって、乗り易さがさらに向上して、より運転し易くなる。
In the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, the step portion is attached so as to intersect the vehicle axis connecting the center of gravity of the moving operation portion and the center of gravity of the entire vehicle when the base is viewed from the side. Therefore, regardless of whether the passenger rides in the standing or sitting state using this step portion, the position of the center of gravity of the passenger is likely to coincide with the vehicle axis. Therefore, the passenger can easily balance and can drive in a more stable state.
Moreover, the step part is attached so that a movement toward the toe side of a foot | leg part is possible. For this reason, the passenger can place his / her foot in front of the user when standing and riding. Therefore, when sitting and riding, it is possible to sit in a relaxed and comfortable posture with the front part as far forward as possible, rather than being folded from the knee to the rear side. Therefore, the ease of riding is further improved, and it becomes easier to drive.

(3)本発明に係る倒立振子型車両は、立ち乗り及び座り乗りの両方を選択可能な倒立型車両であって、基体と、床面上を移動可能に前記基体に接続され、該基体を所望する方向に移動させる移動動作部と、前記基体に配設され、前記移動動作部を駆動する駆動部と、前記移動動作部の接地点の略真上に位置した状態で、前記基体の左右にそれぞれ取り付けられ、搭乗者が該基体を跨ぎながら足部を載置するステップ部と、前記基体の上部に取り付けられ、前記搭乗者が着座可能な着座部と、を備え、前記ステップ部には、少なくとも水平方向に展開可能とされた補助ステップが設けられ、前記補助ステップは、前記立ち乗り時に前記移動動作部の接地点の略真上に位置し、前記座り乗り時に該位置とは異なる位置に展開可能とされていることを特徴とする。 (3) An inverted pendulum type vehicle according to the present invention is an inverted type vehicle that can select both standing and sitting, and is connected to the base and the base so as to be movable on the floor surface. A moving operation unit that moves in a desired direction, a drive unit that is disposed on the base and drives the moving operation unit, and is positioned right above the grounding point of the moving operation unit. And a step part on which the occupant places the foot while straddling the base, and a seat part attached to the upper part of the base and seated by the occupant. An auxiliary step that can be expanded at least in a horizontal direction is provided, and the auxiliary step is positioned substantially immediately above the grounding point of the moving operation unit when standing and is different from the position when sitting. this has been and can be deployed in The features.

本発明に係る倒立振子型車両においては、基体にステップ部及び着座部が取り付けられているので、立ち乗り状態及び座り乗り状態のいずれの状態でも運転(操縦)することが可能である。
立ち乗りする場合には、搭乗者は基体を跨ぎながら両脚の足部をステップ部に載置して乗車する。乗車後、搭乗者が進行したい方向に上体を傾ける等して基体を傾かせると、駆動部が基体の傾きに応じて移動動作部を適宜駆動する。すると、移動動作部は、床面上を移動し、基体を搭乗者が進行したい方向に向けて移動させる。その結果、搭乗者は立ち乗り状態で基体を所望する方向に進行させることができる。
一方、座り乗りをする場合には、搭乗者は、ステップ部に足部を載置すると共に基体の上部に取り付けられている着座部に腰掛けて着座する。これにより、搭乗者は座り乗り状態で基体を所望する方向に進行させることができる。
In the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, since the step portion and the seating portion are attached to the base body, it is possible to drive (maneuver) in either the standing state or the sitting state.
When standing up, the rider gets on the stepped portion with the legs of both legs while straddling the base. After boarding, if the base body is tilted, for example, by tilting the upper body in a direction in which the passenger wants to travel, the driving section appropriately drives the moving operation section according to the tilt of the base body. Then, the moving operation unit moves on the floor surface and moves the base body in a direction in which the passenger wants to travel. As a result, the passenger can advance the base body in a desired direction while standing.
On the other hand, when sitting, the rider sits on the step portion and sits on the seat portion attached to the upper portion of the base. Thereby, the passenger can advance the base body in a desired direction in the sitting state.

このように、搭乗者は立ち乗り状態及び座り乗り状態のいずれの状態であっても運転を行うことができる。
特に、ステップ部には少なくとも水平方向に展開可能とされた補助ステップ部が設けられている。これにより、搭乗者は座り乗り状態の際に、ステップ部に加え、補助ステップ部を利用して足部を載置することができる。つまり、立ち乗り時よりも、足部を乗せる足置き場をより広範囲に確保することができ、着座した姿勢に応じた最適な位置に足部を乗せることができる。従って、座り乗りの場合に、従来よりも足を楽にすることができ、窮屈さを感じることなく乗車することができる。その結果、運転性を向上することができる。
In this way, the passenger can drive in any state of standing and sitting.
In particular, the step portion is provided with an auxiliary step portion that can be expanded at least in the horizontal direction. Thereby, the passenger can place his / her foot using the auxiliary step portion in addition to the step portion in the sitting state. That is, it is possible to secure a wider range of footrests for placing the foot than when standing, and the foot can be placed at an optimum position according to the seated posture. Therefore, in the case of sitting, the feet can be made easier than before, and the ride can be made without feeling cramped. As a result, drivability can be improved.

(4)本発明に係る倒立振子型車両は、上記本発明の倒立振子型車両において、前記ステップ部が、前記基体を側面視した際、前記移動動作部の重心と車両全体の重心とを結ぶ車両軸線に対して交わるように取り付けられ、前記補助ステップ部が、前記足部の爪先側に向けて展開可能に前記ステップ部に設けられていることを特徴とする。 (4) The inverted pendulum type vehicle according to the present invention is the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, wherein the step unit connects the center of gravity of the moving operation unit and the center of gravity of the entire vehicle when the base is viewed from the side. It is attached so that it may cross | intersect with respect to a vehicle axis line, The said auxiliary step part is provided in the said step part so that expansion | deployment is possible toward the toe side of the said foot part, It is characterized by the above-mentioned.

本発明に係る倒立振子型車両においては、ステップ部が、基体を側面視した際に、移動動作部の重心と車両全体の重心とを結ぶ車両軸線に対して交わるように取り付けられている。そのため、このステップ部を利用して搭乗者が立ち乗り及び座り乗りのいずれの状態で乗車したとしても、搭乗者の重心位置が車両軸線上に一致し易い。従って、搭乗者はバランスを取り易く、より安定した状態で運転することができる。
また、補助ステップ部は、足部の爪先側に向けて展開可能にステップ部に設けられている。そのため、搭乗者は、座り乗りする際に、足部を立ち乗り時よりも前方に置くことができる。従って、座り乗り時に、膝から下を後側に窮屈に折り畳むのではなく、できるだけ前方に出した状態でゆったりと楽な姿勢で座ることができる。よって、乗り易さがさらに向上して、より運転し易くなる。
In the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, the step portion is attached so as to intersect the vehicle axis connecting the center of gravity of the moving operation portion and the center of gravity of the entire vehicle when the base is viewed from the side. Therefore, regardless of whether the passenger rides in the standing or sitting state using this step portion, the position of the center of gravity of the passenger is likely to coincide with the vehicle axis. Therefore, the passenger can easily balance and can drive in a more stable state.
Moreover, the auxiliary step part is provided in the step part so that expansion | deployment is possible toward the toe side of a foot part. For this reason, the passenger can place his / her foot in front of the user when standing and riding. Therefore, when sitting and riding, it is possible to sit in a relaxed and comfortable posture with the front part as far forward as possible, rather than being folded from the knee to the rear side. Therefore, the ease of riding is further improved, and it becomes easier to drive.

(5)本発明に係る倒立振子型車両は、上記本発明の倒立振子型車両において、前記基体が、前記ステップ部が取り付けられた下部フレームと、前記着座部が取り付けられた上部フレームと、で形成され、前記立ち乗り時及び前記座り乗り時、前記上部フレームが前記下部フレームよりも後方に倒れた後傾姿勢とされ、前記ステップ部が、前記足部を載置するステップ面が、前記後傾姿勢時に前記床面に対して略平行とされていることを特徴とする。 (5) The inverted pendulum type vehicle according to the present invention is the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, wherein the base body includes a lower frame to which the step portion is attached, and an upper frame to which the seat portion is attached. The upper frame is tilted rearward from the lower frame during the standing ride and the sitting ride, and the step surface has a step surface on which the foot portion is placed. It is characterized by being substantially parallel to the floor surface when tilted.

(6)本発明に係る倒立振子型車両は、上記本発明の倒立振子型車両において、前記着座部が、前記基体に収納可能に取り付けられていることを特徴とする。
本発明に係る倒立振子型車両においては、ステップ部を基体に収納することができるので、立ち乗り状態で運転する際に、着座部を気にすることなく運転することができる。従って、運転性をさらに高めることができる。
(6) The inverted pendulum type vehicle according to the present invention is characterized in that, in the inverted pendulum type vehicle of the present invention, the seating portion is attached to the base so as to be housed.
In the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, the step portion can be accommodated in the base body, so that it is possible to drive without worrying about the seating portion when driving in a standing state. Therefore, drivability can be further improved.

(7)本発明に係る倒立振子型車両は、上記本発明の倒立振子型車両において、前記ステップ部が、前記基体に収納可能に取り付けられていることを特徴とする。 (7) The inverted pendulum type vehicle according to the present invention is characterized in that in the inverted pendulum type vehicle of the present invention, the step portion is attached to the base body so as to be housed.

本発明に係る倒立振子型車両においては、着座部に加え、ステップ部に関しても基体に収納することができるので、未使用時や保管時等にコンパクトにすることができる。従って、狭いスペースであっても保管等を行うことができ、利便性を向上することができる。
また、持ち運びする際に、着座部やステップ部に干渉することなく、またこれらを気にすることなく持ち運びできる。従って、この点においても扱い易く、利便性を高めることができる。
In the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, the step portion as well as the seating portion can be stored in the base body, so that it can be made compact when not in use or stored. Therefore, storage and the like can be performed even in a narrow space, and convenience can be improved.
Moreover, when carrying, it can carry without interfering with a seating part and a step part, and without worrying about these. Therefore, it is easy to handle in this respect, and convenience can be improved.

本発明に係る倒立振子型車両によれば、立ち乗り及び座り乗りの両方が可能であると共に、座り乗り時に足の置き場を最適な位置に変えることができる。従って、立ち乗り時及び座り乗り時のいずれの場合であっても乗り易く、運転性に優れた倒立振子型車両とすることができる。   According to the inverted pendulum type vehicle according to the present invention, both standing and sitting are possible, and the place of foot can be changed to an optimal position when sitting. Therefore, it is possible to provide an inverted pendulum type vehicle that is easy to ride and excellent in drivability in both cases of standing and sitting.

本発明に係る倒立振子型車両の実施形態を示す図であって、立ち乗り状態で運転している最中の斜視図である。It is a figure which shows embodiment of the inverted pendulum type vehicle which concerns on this invention, Comprising: It is a perspective view in the middle of driving | running in the standing state. 図1に示す倒立振子型車両を座り乗り状態で運転している最中の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view during driving the inverted pendulum type vehicle shown in FIG. 1 in a sitting state. 図1に示す倒立振子型車両の外観斜視図であって、ステップ部及び着座部が収納された状態の斜視図である。It is an external appearance perspective view of the inverted pendulum type vehicle shown in FIG. 1, and is a perspective view in a state in which a step part and a seating part are stored. 図3に示す状態から、ステップ部及び着座部を使用状態にセットした場合の斜視図である。It is a perspective view at the time of setting a step part and a seating part to a use state from the state shown in FIG. 図3に示す倒立振子型車両の内部構造を示す図であって、車輪体及びアクチュエータ装置を拡大した図である。It is a figure which shows the internal structure of the inverted pendulum type vehicle shown in FIG. 3, Comprising: It is the figure which expanded the wheel body and the actuator apparatus. 図3に示す矢印C方向から見た倒立振子型車両の側面図である。FIG. 4 is a side view of the inverted pendulum type vehicle viewed from the direction of arrow C shown in FIG. 3. 図1に示すステップ部の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the step part shown in FIG. 図7に示す矢印D方向から見たステップ部の上面図である。It is a top view of the step part seen from the arrow D direction shown in FIG. 図7に示す状態から、補助ステップ部を前方に向けて回動させている状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which is rotating the auxiliary | assistant step part toward the front from the state shown in FIG. 図9に示す状態から、補助ステップ部をさらに回動させ、前方に展開した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which further rotated the auxiliary | assistant step part from the state shown in FIG. 9, and expand | deployed ahead. 図1に示す倒立振子型車両の上部フレームの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the upper frame of the inverted pendulum type vehicle shown in FIG. 図5に示す車輪体及びアクチュエータ装置を斜め下側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the wheel body and actuator device shown in Drawing 5 from the slanting lower side. 図5に示す車輪体の斜視図である。It is a perspective view of the wheel body shown in FIG. 図5に示す車輪体とフリーローラとの関係を示す図であって、車輪体を側方から見た図である。It is a figure which shows the relationship between the wheel body shown in FIG. 5, and a free roller, Comprising: It is the figure which looked at the wheel body from the side. 図5に示す車輪体とフリーローラとの関係を示す図であって、車輪体を上方から見た図である。It is a figure which shows the relationship between the wheel body shown in FIG. 5, and a free roller, Comprising: It is the figure which looked at the wheel body from upper direction. 図1に示す運転状態を矢印A方向から見た側面図である。It is the side view which looked at the driving | running state shown in FIG. 1 from the arrow A direction. 図2に示す運転状態を矢印B方向から見た側面図である。FIG. 3 is a side view of the operating state shown in FIG. 本発明に係る倒立振子型車両を構成する車輪体の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the wheel body which comprises the inverted pendulum type vehicle which concerns on this invention. 図18に示す車輪体の断面図である。It is sectional drawing of the wheel body shown in FIG.

以下、本発明に係る倒立振子型車両の実施形態について、図1から図19を参照して説明する。
本実施形態の倒立振子型車両1は、図1及び図2に示すように、搭乗者Pが立ち乗り状態或いは座り乗り状態のいずれの状態であっても運転することが可能とされ、床面G上を所望する方向に移動する全方向移動車両である。
なお、図1は、立ち乗り状態で運転している最中の斜視図である。図2は、座り乗り状態で運転している最中の斜視図である。
Hereinafter, an embodiment of an inverted pendulum type vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the inverted pendulum type vehicle 1 according to the present embodiment is capable of driving regardless of whether the passenger P is standing or sitting. An omnidirectional vehicle that moves in a desired direction on G.
FIG. 1 is a perspective view during driving in a standing state. FIG. 2 is a perspective view during driving while sitting and riding.

図3から図5に示すように、この倒立振子型車両(以下、単に車両という)1は、基体2と、床面Gに接しながら、該床面G上を全方向(前後方向及び左右方向を含む2次元的な全方向)に移動可能に基体2に接続され、該基体2を所望する方向に移動させる車輪体(移動動作部)3と、基体2の内部に配設され、車輪体3を駆動するアクチュエータ装置(駆動部)4と、基体2に取り付けられ、搭乗者Pが足部を載置するステップ部5と、基体2の上部に取り付けられ、搭乗者Pが着座可能な着座部6と、を備えている。   As shown in FIGS. 3 to 5, the inverted pendulum type vehicle (hereinafter simply referred to as a vehicle) 1 is in contact with the base 2 and the floor surface G in all directions on the floor surface G (front-rear direction and left-right direction). A wheel body (moving operation unit) 3 that is connected to the base body 2 so as to be movable in two directions (including all directions) and moves the base body 2 in a desired direction, and is disposed inside the base body 2. 3, an actuator device (driving unit) 4 for driving 3, a step unit 5 on which the occupant P places a foot, and a seat that is attached to the upper part of the base 2 and on which the occupant P can sit. Part 6.

なお、図3は、ステップ部5及び着座部6が基体2に収納された状態の車両1の外観斜視図である。図4は、図3に示す状態から、ステップ部5及び着座部6を使用状態にセットした場合の車両1の外観斜視図である。図5は、車輪体3及びアクチュエータ装置4を拡大した基体2の内部構造を示す図である。   FIG. 3 is an external perspective view of the vehicle 1 in a state in which the step unit 5 and the seating unit 6 are housed in the base body 2. FIG. 4 is an external perspective view of the vehicle 1 when the step unit 5 and the seating unit 6 are set in use from the state shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing an internal structure of the base body 2 in which the wheel body 3 and the actuator device 4 are enlarged.

ここで、本実施形態では、ステップ部5に標準的な姿勢で乗車した搭乗者Pの姿勢から見た方向にしたがって前後左右及び上下を定義する。なお、「標準的な姿勢」とは、搭乗者Pの上体の体幹軸を概ね上下方向に向け、且つ、上体を捻ったりしていない自然な姿勢である。
従って、図1においては、「前」とは紙面に対して左斜め下方向をいい、「後」とは紙面に対して右斜め上方向をいうものとする。また、「右」とは紙面に対して左斜め上方向をいい、「左」とは紙面に対して右斜め下方向をいうものとする。また、「上」とは紙面に対して上方向をいい、「下」とは紙面に対して下方向をいうものとする。また、「前」と「後」とを結ぶ方向を前後方向L1といい、「左」と「右」とを結ぶ方向を左右方向L2といい、「上」と「下」とを結ぶ方向を上下方向L3という。
Here, in this embodiment, front and rear, right and left, and top and bottom are defined according to the direction seen from the posture of the passenger P who gets on the step unit 5 in a standard posture. The “standard posture” is a natural posture in which the trunk axis of the upper body of the occupant P is generally directed vertically and the upper body is not twisted.
Accordingly, in FIG. 1, “front” refers to a diagonally downward left direction with respect to the paper surface, and “rear” refers to a diagonally upward right direction with respect to the paper surface. “Right” refers to the upper left direction with respect to the paper surface, and “left” refers to the lower right direction with respect to the paper surface. Further, “upper” refers to the upward direction with respect to the paper surface, and “lower” refers to the downward direction with respect to the paper surface. The direction connecting “front” and “rear” is referred to as the front-rear direction L1, the direction connecting “left” and “right” is referred to as the left-right direction L2, and the direction connecting “up” and “down”. It is called the up-down direction L3.

基体2は、図3及び図6に示すように、車輪体3、アクチュエータ装置4及びステップ部5が取り付けられた下部フレーム10と、着座部6が取り付けられた上部フレーム11と、で構成されており、側面視瓢箪形状(8の字形状)に形成されている。なお、図6は、図3に示す矢印C方向から見た車両1の側面図である。
下部フレーム10内には、図5に示すように、車輪体3及びアクチュエータ装置4が内蔵されている。車輪体3は、下部フレーム10の下端部に形成された開口部10aを通じて外部に露出し、床面Gに接地するようになっている。なお、これら車輪体3及びアクチュエータ装置4に関しては、後に詳細に説明する。
As shown in FIGS. 3 and 6, the base body 2 includes a lower frame 10 to which the wheel body 3, the actuator device 4 and the step portion 5 are attached, and an upper frame 11 to which the seat portion 6 is attached. It is formed in a side view shape (8-shape). FIG. 6 is a side view of the vehicle 1 as seen from the direction of arrow C shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the wheel body 3 and the actuator device 4 are built in the lower frame 10. The wheel body 3 is exposed to the outside through an opening 10 a formed at the lower end of the lower frame 10 and is grounded to the floor G. The wheel body 3 and the actuator device 4 will be described in detail later.

下部フレーム10の右側及び左側にそれぞれ面する左右の側面部には、図3、図4及び図6に示すように、搭乗者Pが足部を載置するステップ部5がそれぞれ取り付けられている。
詳細に説明すると、下部フレーム10の側面部には、ステップ部5を収納するための収納凹部15が縦長状に凹み形成されている。この収納凹部15は、図6に示すように、車両1を後傾(上部フレーム11を下部フレーム10よりも後方に倒した状態)させた際に、上下方向に沿って縦長状となるように形成されている。そして、この収納凹部15内に収まるように、ステップ部5とストッパ16とが配設されている。
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, step portions 5 on which the rider P places feet are attached to the left and right side portions facing the right and left sides of the lower frame 10, respectively. .
More specifically, a storage recess 15 for storing the step portion 5 is formed in the side surface of the lower frame 10 so as to be vertically elongated. As shown in FIG. 6, the storage recess 15 has a vertically long shape along the vertical direction when the vehicle 1 is tilted rearward (the upper frame 11 is tilted backward from the lower frame 10). Is formed. And the step part 5 and the stopper 16 are arrange | positioned so that it may fit in this accommodation recessed part 15. As shown in FIG.

なお、本実施形態の車両1は、運転時、上述した後傾姿勢で安定するように制御されている。そして、この後傾状態を基準として、搭乗者Pの体重移動等により基体2を前傾させると前方に進み、さらに後傾させると後方に進み、左右に傾けさせると左右に進むように、アクチュエータ装置4が車輪体3を駆動するようになっている。この点については、後に説明する。   In addition, the vehicle 1 of this embodiment is controlled so that it may be stabilized with the back leaning attitude | position mentioned above at the time of a driving | operation. Then, based on this rearward tilt state, the actuator moves forward when the base body 2 is tilted forward due to the weight shift of the passenger P, etc., moves backward when tilted further backward, and moves left and right when tilted left and right. The device 4 drives the wheel body 3. This point will be described later.

ストッパ16は、収納凹部15内の下側に嵌った状態で固定されており、略前後方向L1に軸方向が向いた図示しない回動軸を上部に有している。ステップ部5は、平面視U形状に形成されており、ストッパ16の上部を挟む形で上記回動軸に回動自在に連結されている。
これにより、ステップ部5は、収納凹部15内に収納された収納状態から、右側及び左側にそれぞれ張り出すオープン状態の間で、回動自在とされている。
The stopper 16 is fixed in a state of being fitted to the lower side in the storage recess 15, and has a rotation shaft (not shown) having an axial direction substantially in the front-rear direction L1 at the top. The step portion 5 is formed in a U shape in plan view, and is rotatably connected to the rotation shaft so as to sandwich the upper portion of the stopper 16.
Thereby, the step part 5 is rotatable between the housed state housed in the housing recess 15 and the open state projecting to the right side and the left side.

特に、車両1の未使用時や保管時等では、図3に示すようにステップ部5を収納凹部15内に収納することが可能とされている。そして、車両1を使用する場合のときだけ、図4に示すように、ステップ部5を回動させて収納凹部15内から引き出すことが可能とされている。この際、ステップ部5は、略90度回動した時点でストッパ16に接触し、その位置で姿勢が維持されるようになっている。従って、足部を載置するステップ面が、床面Gに対して略平行(即ち水平)となるように設計されている。   In particular, when the vehicle 1 is not used or stored, the step portion 5 can be stored in the storage recess 15 as shown in FIG. Only when the vehicle 1 is used, as shown in FIG. 4, the step portion 5 can be rotated and pulled out from the housing recess 15. At this time, the step portion 5 comes into contact with the stopper 16 when it is rotated by approximately 90 degrees, and the posture is maintained at that position. Accordingly, the step surface on which the foot is placed is designed to be substantially parallel (that is, horizontal) to the floor surface G.

ところで、このステップ部5は、図6に示すように、基体2を側面視した際に、車輪体3の重心(車輪中心)G1と、車両重心G2と、を結ぶ車両軸線Tに対して交わるように設計されている。即ち、基体2の左右にそれぞれ取り付けられているステップ部5を結ぶ図示しない左右軸線が、車両軸線Tに対して交わるように設計されている。
そのため、搭乗者Pがこのステップ部5を利用して立ち乗り状態又は座り乗り状態のいずれの状態で運転する場合であっても、搭乗者Pの重心位置がこの車両軸線T上に一致し易くなっている。
また、車輪体3の接地点Sの略真上にステップ部5が位置するので、この点においても搭乗者Pが非常にバランスを取り易く、運転し易い設計とされている。
By the way, as shown in FIG. 6, the step portion 5 intersects the vehicle axis T connecting the center of gravity (wheel center) G1 of the wheel body 3 and the vehicle center of gravity G2 when the base body 2 is viewed from the side. Designed to be That is, the left and right axis lines (not shown) connecting the step portions 5 attached to the left and right sides of the base body 2 are designed to intersect the vehicle axis line T.
Therefore, even if the passenger P uses the step portion 5 to drive in a standing or sitting state, the position of the center of gravity of the passenger P easily matches the vehicle axis T. It has become.
Moreover, since the step part 5 is located substantially right above the ground contact point S of the wheel body 3, the passenger P is also designed to be very easy to balance and to drive at this point.

また、本実施形態のステップ部5には、ステップ面に平行な方向、即ち水平方向に展開可能とされ、着座部6に着座したときに足部を載置する補助ステップ部20が設けられている。具体的には、足部の爪先側である前方に向けて展開可能に設けられている。
この補助ステップ部20について、図7から図11を参照しながら詳細に説明する。なお、図7は、図4に示すステップ部5の拡大斜視図である。図8は、図7に示すステップ部5を矢印D方向から見た上面図である。図9は、図7に示す状態から補助ステップ部20を前方に向けて回動させた状態を示す斜視図である。図10は、図9に示す状態から補助ステップ部20をさらに回動させ、前方に展開させた状態を示す斜視図である。
Further, the step portion 5 of the present embodiment is provided with an auxiliary step portion 20 that can be deployed in a direction parallel to the step surface, that is, in the horizontal direction, and on which the foot portion is placed when sitting on the seat portion 6. Yes. Specifically, it is provided so that it can expand toward the front which is the toe side of the foot.
The auxiliary step unit 20 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 7 is an enlarged perspective view of the step portion 5 shown in FIG. FIG. 8 is a top view of the step portion 5 shown in FIG. FIG. 9 is a perspective view showing a state where the auxiliary step portion 20 is rotated forward from the state shown in FIG. FIG. 10 is a perspective view showing a state in which the auxiliary step unit 20 is further rotated from the state shown in FIG. 9 and deployed forward.

はじめに、ステップ部5は、前方フレーム5a、後方フレーム5b及びサイドフレーム5cの3つのフレームにより平面視U形状に一体的に形成されている。そして、補助ステップ部20は、これら3つのフレーム5a、5b、5cで囲まれた空間内に収まるサイズでプレート状に形成されており、前方フレーム5aに固定されたシャフト21に対して回動自在に連結されている。即ち、ヒンジ連結されている。
そして、補助ステップ部20は、略180度の回動角度で回動するように設計されている。これにより、補助ステップ部20は、図7及び図8に示すように、ステップ部5の3つのフレーム5a、5b、5c内に囲まれた空間内に収まった状態から、図9に示す状態を経由して、図10に示すように裏返しになった状態まで回動するようになっている。
First, the step portion 5 is integrally formed in a U shape in plan view by three frames of a front frame 5a, a rear frame 5b, and a side frame 5c. The auxiliary step portion 20 is formed in a plate shape having a size that fits in a space surrounded by the three frames 5a, 5b, and 5c, and is rotatable with respect to the shaft 21 fixed to the front frame 5a. It is connected to. That is, they are hinged.
The auxiliary step unit 20 is designed to rotate at a rotation angle of approximately 180 degrees. Thereby, as shown in FIGS. 7 and 8, the auxiliary step unit 20 changes the state shown in FIG. 9 from the state of being contained in the space surrounded by the three frames 5 a, 5 b, and 5 c of the step unit 5. Via, it rotates to the state turned upside down as shown in FIG.

そして、補助ステップ部20は、図10に示すように裏返しになった時点でステップ部5の前方フレーム5aよりも前方に位置(前方展開)した状態となる。これにより、搭乗者Pは、この補助ステップ部20を利用することで、足部をより前方に置くことが可能とされている。
なお、この裏返しになった面20aが、補助ステップ部20のステップ面であり、凹凸のない平坦な面とされている。但し、このステップ面に若干の凹凸を形成し、滑り止め機能を発揮させるようにしても構わない。
And the auxiliary step part 20 will be in the state (front expansion | deployment) located ahead rather than the front frame 5a of the step part 5 at the time of turning over, as shown in FIG. Accordingly, the passenger P can place the foot portion forward by using the auxiliary step portion 20.
The inverted surface 20a is a step surface of the auxiliary step unit 20, and is a flat surface without unevenness. However, a slight unevenness may be formed on the step surface so that the anti-slip function is exhibited.

ところで裏返しになった際、補助ステップ部20は、ステップ部5の前方フレーム5a上に一部が重なることで安定した状態となっている。この際、補助ステップ部20をより安定化させるために、前方フレーム5aには、図7から図9に示すように、補助ステップ部20の外形輪郭線に合わせて一段凹み形成された第1凹み部22が形成されていると共に、この第1凹み部22からさらに一段凹み形成された第2凹み部23が形成されている。一方、補助ステップ部20には、第2凹み部23に嵌合するパターン部24が膨出成形されている。
これにより、補助ステップ部20を図10に示すように前方展開した際に、パターン部24が第2凹み部23に嵌合すると共に、全体形状が第1凹み部22に嵌合する。従って、補助ステップ部20は、非常に安定した状態でステップ部5の前方側フレーム上に重なり、がたつき等が生じ難い設計とされている。
By the way, when turned over, the auxiliary step portion 20 is in a stable state by partially overlapping the front frame 5 a of the step portion 5. At this time, in order to further stabilize the auxiliary step portion 20, the front frame 5 a is formed with a first dent formed in one step in accordance with the outline of the auxiliary step portion 20 as shown in FIGS. 7 to 9. A portion 22 is formed, and a second recessed portion 23 is formed which is further recessed from the first recessed portion 22. On the other hand, the auxiliary step portion 20 has a pattern portion 24 that is fitted into the second recess portion 23 bulged.
As a result, when the auxiliary step portion 20 is deployed forward as shown in FIG. 10, the pattern portion 24 is fitted into the second dent portion 23 and the entire shape is fitted into the first dent portion 22. Accordingly, the auxiliary step portion 20 is designed to overlap with the front frame of the step portion 5 in a very stable state and hardly cause rattling.

上記のように構成された下部フレーム10の上部には、図3に示すように上部フレーム11が一体的に連設されている。
上部フレーム11の最上部には、上方に引き出し可能な取手部30が取り付けられている。この取手部30は、前後方向L1に延在し、且つ、上部フレーム11の外形に合わせて湾曲するように形成されており、複数のロッド部31を介して上部フレーム11に連結されている。これら複数のロッド部31は、上下方向L3に移動自在に上部フレーム11に固定されており、取手部30の引き出しに応じて上方移動すると共に、取手部30の押し込みに応じて下方移動するようになっている。
このように、上部フレーム11に引き出し可能な取手部30が設けられているので、未使用時等の段階で取手部30を利用して車両1を容易に持ち運びできるように設計されている。
An upper frame 11 is integrally connected to the upper portion of the lower frame 10 configured as described above as shown in FIG.
A handle portion 30 that can be pulled upward is attached to the uppermost portion of the upper frame 11. The handle portion 30 extends in the front-rear direction L <b> 1, is formed to be curved in accordance with the outer shape of the upper frame 11, and is coupled to the upper frame 11 via a plurality of rod portions 31. The plurality of rod portions 31 are fixed to the upper frame 11 so as to be movable in the vertical direction L3, and move upward as the handle portion 30 is pulled out and move downward as the handle portion 30 is pushed. It has become.
Thus, since the handle part 30 which can be pulled out is provided in the upper frame 11, it is designed so that the vehicle 1 can be easily carried using the handle part 30 when not in use.

また、上部フレーム11の右側及び左側にそれぞれ面する側面部には、図3及び図4に示すように搭乗者Pが着座することができる着座部6が取り付けられている。この着座部6は、右側及び左側にそれぞれ跳ね上がるように回動自在に取り付けられており、未使用時等では上部フレーム11に収納することができるようになっている。
詳細に説明すると、まず、上部フレーム11には、左右方向L2に貫通する平面視円形状の収納室33が形成されており、この収納室33を利用して図3に示すように着座部6を収納することが可能とされている。
In addition, seating portions 6 on which passengers P can sit as shown in FIGS. 3 and 4 are attached to side portions facing the right and left sides of the upper frame 11, respectively. The seat portion 6 is pivotably attached so as to jump up to the right and left sides, and can be stored in the upper frame 11 when not in use.
More specifically, first, the upper frame 11 is formed with a storage chamber 33 having a circular shape in plan view penetrating in the left-right direction L2, and the seat portion 6 is used as shown in FIG. Can be stored.

着座部6は、図11に示すように、シート部35と、このシート部35に連結されたアーム部36と、収納室33と取手部30との間に回動自在に設けられ、アーム部36の基端側がそれぞれ連結される回動体37と、で構成されている。なお、図11は、上部フレーム11の縦断面図である。   As shown in FIG. 11, the seating portion 6 is rotatably provided between the seat portion 35, the arm portion 36 connected to the seat portion 35, the storage chamber 33, and the handle portion 30. 36, and a rotating body 37 to which the base end sides of the 36 are respectively connected. FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the upper frame 11.

シート部35は、臀部が載置される平面視略円形状のシート面35aと、このシート面35aに対向し、上記アーム部36の先端が連結された対向面35bと、シート面35aと対向面35bとを一体的に繋ぐ周面35cと、で構成されている。
シート面35aは、着座した際のフィット感を高めるために、周縁よりも中央部が凹むように滑らかに湾曲している。また、周面35cは、着座部6を収納室33に収納した際に上部フレーム11に隙間なく接するように、滑らかな湾曲を描くR形状に形成されている。
The seat portion 35 has a substantially circular seat surface 35a on which the collar portion is placed, a facing surface 35b that faces the seat surface 35a, and the tip of the arm portion 36 is connected, and faces the seat surface 35a. And a peripheral surface 35c integrally connecting the surface 35b.
The seat surface 35a is smoothly curved so that the center portion is recessed from the peripheral edge in order to enhance the fit when seated. Further, the peripheral surface 35 c is formed in an R shape that draws a smooth curve so as to be in contact with the upper frame 11 without a gap when the seat portion 6 is stored in the storage chamber 33.

アーム部36は、先端から基端に向かって大きく湾曲しており、基端側が回動体37の挿入部37aに圧入等により外嵌固定されている。これにより、回動体37の回動に伴って、アーム部36は回動するようになっている。
回動体37は、前後方向L1に隣接して並んだ状態で配設されると共に、前後方向L1に軸方向が向いた回動軸38に軸支されている。この回動体37には上記挿入部37aが一体的に形成されており、該挿入部37aを略90度の範囲内で回動させることができるようになっている。これにより、着座部6は、図3に示すように収納室33に収まった状態から、図4に示すようにシート部35が左右方向L2にそれぞれ跳ね上がり上部フレーム11の最上部よりも高い位置でシート部35が略水平となる状態まで可動するようになっている。
The arm portion 36 is greatly curved from the distal end toward the proximal end, and the proximal end side is externally fixed to the insertion portion 37 a of the rotating body 37 by press fitting or the like. Thereby, the arm part 36 rotates with the rotation of the rotating body 37.
The rotating body 37 is arranged adjacent to the front-rear direction L1, and is supported by a rotating shaft 38 whose axial direction faces the front-rear direction L1. The insertion portion 37a is integrally formed with the rotating body 37, and the insertion portion 37a can be rotated within a range of approximately 90 degrees. As a result, the seat portion 6 is raised from the state of being accommodated in the storage chamber 33 as shown in FIG. 3 and the seat portion 35 jumps up in the left-right direction L2 as shown in FIG. 4 at a position higher than the uppermost portion of the upper frame 11. The seat portion 35 is movable to a substantially horizontal state.

次に、車輪体3及びアクチュエータ装置4について、図5、図12から図15を参照して詳細に説明する。
なお、図12は、図5に示す車輪体3及びアクチュエータ装置4を斜め下側から見た斜視図である。図13は、図5に示す車輪体3の斜視図である。図14は、図5に示す車輪体3とフリーローラ43との関係を示す図であって、車輪体3を側方から見た図である。図15は、図5に示す車輪体3とフリーローラ43との関係を示す図であって、車輪体3を上方から見た図である。
Next, the wheel body 3 and the actuator device 4 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 12 to 15.
12 is a perspective view of the wheel body 3 and the actuator device 4 shown in FIG. 5 as viewed obliquely from below. FIG. 13 is a perspective view of the wheel body 3 shown in FIG. FIG. 14 is a view showing the relationship between the wheel body 3 and the free roller 43 shown in FIG. 5 and is a view of the wheel body 3 as viewed from the side. FIG. 15 is a view showing the relationship between the wheel body 3 and the free roller 43 shown in FIG. 5 and is a view of the wheel body 3 as viewed from above.

車輪体3は、図5及び図12に示すように、ゴム状弾性材により円環状に形成されており、ほぼ円形の横断面形状を有する。この車輪体3は、その弾性変形によって、図13及び図14の矢印Y1で示す如く、円形の横断面中心C1(より詳しくは、円形の横断面中心C1を通って車輪体3の軸心C2と同心となる円周線)回りに回転可能となっている。
なお、車輪体3の外表面にグリッド溝が形成されていても良い。このような場合には、厳密に言うと車輪体3の横断面形状が円形にはならないが、車輪体3の横断面形状は上記C1を中心として回転可能であれば良く、ここではグリッド溝が形成されているようなものも、まとめて円形という。
As shown in FIGS. 5 and 12, the wheel body 3 is formed in an annular shape from a rubber-like elastic material, and has a substantially circular cross-sectional shape. Due to the elastic deformation of the wheel body 3, as shown by an arrow Y1 in FIGS. 13 and 14, the center C1 of the circular cross section (more specifically, the axis C2 of the wheel body 3 through the circular cross section center C1). And a concentric circle).
A grid groove may be formed on the outer surface of the wheel body 3. Strictly speaking, in such a case, the cross-sectional shape of the wheel body 3 does not become circular, but the cross-sectional shape of the wheel body 3 only needs to be rotatable around C1. Those that are formed are collectively called a circle.

この車輪体3は、その軸心(車輪体35全体の直径方向に直交する軸心)C2を左右方向L2に向けた状態で、下部フレーム10内に配設され、下部フレーム10の開口部10aから露出した下端部にて床面Gに接地する。
そして、車輪体3は、アクチュエータ装置4による駆動によって、図13の矢印Y2で示す如く車輪体3の軸心C2回りに回転する動作(即ち、床面G上を輪転する動作)と、車輪体3の横断面中心C1回りに回転する動作と、をそれぞれ行なうことが可能である。その結果、車輪体3は、それらの回転動作の複合動作によって、床面G上を全方向に移動することが可能となっている。
The wheel body 3 is disposed in the lower frame 10 with its axis (axis center orthogonal to the diameter direction of the entire wheel body 35) C2 in the left-right direction L2, and the opening 10a of the lower frame 10 is disposed. The floor is exposed to the floor G at the lower end exposed from.
The wheel body 3 is driven by the actuator device 4 to rotate around the axis C2 of the wheel body 3 as shown by the arrow Y2 in FIG. It is possible to perform the operation of rotating around the center C1 of the three cross sections. As a result, the wheel body 3 can move in all directions on the floor surface G by a combined operation of these rotational operations.

アクチュエータ装置4は、車輪体3を駆動させる動力を付与する駆動部として機能するものであって、図5及び図12に示すように、車輪体3と下部フレーム10の左右の側面部との間に介装される回転部材40と、この回転部材40をそれぞれ回転させる左右の電動モータ41と、を備えている。
電動モータ41は、それぞれのハウジングが下部フレーム10を構成する図示しない骨組に各々取付けられている。なお、図示は省略するが、電動モータ41の電源(蓄電器)は、基体2の適所に搭載されている。
Actuator device 4 functions as a drive part which gives power which drives wheel body 3, and as shown in Drawing 5 and Drawing 12, between wheel body 3 and the right and left side parts of lower frame 10, And a left and right electric motor 41 for rotating the rotating member 40, respectively.
Each of the electric motors 41 is attached to a frame (not shown) in which each housing constitutes the lower frame 10. Although illustration is omitted, the power source (capacitor) of the electric motor 41 is mounted at an appropriate position on the base 2.

左右の回転部材40は、左右方向L2に軸心を有する支軸42を介して下部フレーム10の右側面に回転可能に支持されている。これら回転部材40は、それぞれ電動モータ41の出力軸に接続されており、電動モータ41からそれぞれ伝達される動力(トルク)によって回転駆動される。   The left and right rotating members 40 are rotatably supported on the right side surface of the lower frame 10 via a support shaft 42 having an axis in the left-right direction L2. These rotating members 40 are respectively connected to the output shaft of the electric motor 41 and are driven to rotate by power (torque) transmitted from the electric motor 41.

また、左右の回転部材40は、それぞれ車輪体3側に向かって縮径する円錐台と同様の形状に形成されており、その外周面がテーパ外周面40aとなっている。
回転部材40のテーパ外周面40aの周囲には、回転部材40と同心の円周上に等間隔で並ぶようにして、複数のフリーローラ43が配列されている。そして、これらのフリーローラ43は、それぞれ、ブラケット44を介してテーパ外周面40aに取付けられ、該ブラケット44に回転自在に支承されている。
The left and right rotating members 40 are each formed in the same shape as a truncated cone that decreases in diameter toward the wheel body 3, and the outer peripheral surface thereof is a tapered outer peripheral surface 40 a.
A plurality of free rollers 43 are arranged around the tapered outer peripheral surface 40 a of the rotating member 40 so as to be arranged at equal intervals on a circumference concentric with the rotating member 40. Each of these free rollers 43 is attached to the tapered outer peripheral surface 40 a via a bracket 44 and is rotatably supported by the bracket 44.

また、車輪体3は、左右のフリーローラ43の間に挟まれるようにして、回転部材40と同軸心に配置されている。この際、図5及び図14に示すように、各フリーローラ43は、その軸心C3が車輪体3の軸心C2に対して傾斜すると共に、車輪体3の直径方向(車輪体3をその軸心C2の方向で見たときに、該軸心C2と各フリーローラ43とを結ぶ径方向)に対して傾斜する姿勢で配置されている。そして、このような姿勢で、各フリーローラ43のそれぞれの外周面が車輪体3の内周面に斜め方向に圧接されている。   The wheel body 3 is disposed coaxially with the rotating member 40 so as to be sandwiched between the left and right free rollers 43. At this time, as shown in FIG. 5 and FIG. 14, each free roller 43 has its axis C3 inclined with respect to the axis C2 of the wheel body 3, and the diameter direction of the wheel body 3 (the wheel body 3 When viewed in the direction of the axis C2, it is arranged in a posture inclined with respect to the radial direction connecting the axis C2 and each free roller 43). In such a posture, the outer peripheral surface of each free roller 43 is pressed against the inner peripheral surface of the wheel body 3 in an oblique direction.

より一般的に言えば、右側のフリーローラ43は、回転部材40が軸心C2回りに回転駆動されたときに、車輪体3との接触面で、軸心C2回りの方向の摩擦力成分(車輪体3の内周の接線方向の摩擦力成分)と、車輪体3の横断面中心C1回り方向の摩擦力成分(円形の横断面の接線方向の摩擦力成分)とを車輪体3に作用させ得るような姿勢で、車輪体3の内周面に圧接されている。左側のフリーローラ43についても同様である。   More generally speaking, the free roller 43 on the right side has a frictional force component (in the direction around the axis C2 on the contact surface with the wheel body 3) when the rotating member 40 is driven to rotate around the axis C2. The frictional force component in the tangential direction of the inner periphery of the wheel body 3) and the frictional force component in the direction around the transverse center C <b> 1 of the wheel body 3 (the frictional force component in the tangential direction of the circular cross section) act on the wheel body 3. In such a posture, the wheel body 3 is in pressure contact with the inner peripheral surface. The same applies to the free roller 43 on the left side.

上述した点をさらに詳細に説明する。
図14及び図15に示すように、各フリーローラ43の軸心C3は、車輪体3の軸心C2の軸方向から見て、少なくとも車輪体3の径方向に対してある角度(図14に示す角度α)を持って傾いていると同時に、車輪体3の内周側から径方向に見て、車輪体3の横断面中心C1に対してある角度(図15に示す角度β1、β2)を持って傾いている。このような三次元的な軸線の傾きは、喩えると、ある角度の円錐面上に置かれた「はす歯傘歯車」の歯の傾きに似ている。
なお、傾斜角度αは、0度ではなく、角度β1、β2は何れも90度でないことが必要である。
The above point will be described in more detail.
As shown in FIGS. 14 and 15, the axis C3 of each free roller 43 is at least an angle with respect to the radial direction of the wheel body 3 (see FIG. 14) when viewed from the axial direction of the axis C2 of the wheel body 3. At an angle with respect to the center C1 of the cross-section of the wheel body 3 (angles β1 and β2 shown in FIG. 15). Is tilted. Such a three-dimensional axis inclination is analogous to the tooth inclination of a “helical bevel gear” placed on a conical surface at an angle.
Note that the inclination angle α is not 0 degree, and the angles β1 and β2 need not be 90 degrees.

このように、フリーローラ43の軸心C3を、車輪体3の軸心C2に対して直交する仮想垂直面に対して三次元的に傾けることにより、各フリーローラ43の外周面と車輪体の外周面との接触部において作用する摩擦力が、フリーローラ43の横力として車輪体3の接線方向(軸心C2回り)と、軸心C3回り方向とに作用することとなる。
なお、フリーローラ43は、その一方だけが三次元的に傾いていれば良く、他方は車輪体3の回転方向に対して平行であっても良い。また、上述した摩擦力が最大限発揮されるように、フリーローラ43と車輪体3との接触面には、適度な凹凸加工や粗面加工を施しておくと良い。
In this manner, the axial center C3 of the free roller 43 is tilted three-dimensionally with respect to a virtual vertical plane orthogonal to the axial center C2 of the wheel body 3, thereby allowing the outer peripheral surface of each free roller 43 and the wheel body to be The frictional force acting at the contact portion with the outer peripheral surface acts as the lateral force of the free roller 43 in the tangential direction (around the axis C2) of the wheel body 3 and in the direction around the axis C3.
Note that only one of the free rollers 43 may be inclined three-dimensionally, and the other may be parallel to the rotation direction of the wheel body 3. Further, it is preferable that the contact surface between the free roller 43 and the wheel body 3 is subjected to appropriate uneven processing and rough surface processing so that the above-described frictional force is exhibited to the maximum.

次に、上述したように構成された車両1を運転(操縦)する場合について、説明する。
はじめに、本実施形態の車両1においては、基体2にステップ部5及び着座部6がそれぞれ取り付けられているので、立ち乗り状態及び座り乗り状態のいずれの状態であっても運転することが可能である。
Next, a case where the vehicle 1 configured as described above is driven (steered) will be described.
First, in the vehicle 1 of the present embodiment, since the step portion 5 and the seating portion 6 are respectively attached to the base body 2, it is possible to drive in either a standing state or a sitting state. is there.

まず、立ち乗りする場合について、説明する。
この場合には、図3に示すように、下部フレーム10の収納凹部15内に収納されているステップ部5を略90度回動させて収納凹部15から引き出し、図1に示すように左右に張り出させる。この際、左右のステップ部5は、略90度回動した時点でストッパ16に当たるので、ステップ面が床面Gに対して略平行な状態で姿勢が安定する。
なお、立ち乗りの段階では、補助ステップ部20を作動させる必要はない。
First, the case of standing will be described.
In this case, as shown in FIG. 3, the step portion 5 housed in the housing recess 15 of the lower frame 10 is rotated by approximately 90 degrees and pulled out from the housing recess 15, and left and right as shown in FIG. Overhang. At this time, the left and right step portions 5 hit the stopper 16 at the time when the left and right step portions 5 are rotated by approximately 90 degrees, so that the posture is stabilized in a state where the step surface is substantially parallel to the floor surface G.
In addition, it is not necessary to operate the auxiliary step unit 20 at the stage of standing.

ステップ部5を引き出した後、搭乗者Pは、図1及び図16に示すように、基体2を跨ぎながら両脚の足部を左右のステップ部5に載置する。なお、図16は、図1に示す運転状態を矢印A方向から見た側面図である。
そして、立ち乗りした後、搭乗者Pの体重移動等に起因する基体2の傾きに応じて、アクチュエータ装置4が車輪体3を駆動する。
具体的には、図16に示すように前方に傾斜している基体2を、搭乗者Pが上体を傾ける等の体重移動によってさらに前方に傾斜させた場合には、車両1が前方に移動するように、アクチュエータ装置4が車輪体3を駆動する。
同様に、搭乗者Pが上体を傾ける等の体重移動によって基体2を後方、右側或いは左側に傾斜させた場合には、基体2がそれぞれ傾いた方向に車両1が移動するように、アクチュエータ装置4が車輪体3を駆動する。
After pulling out the step portion 5, the passenger P places the feet of both legs on the left and right step portions 5 while straddling the base 2 as shown in FIGS. 1 and 16. FIG. 16 is a side view of the operating state shown in FIG.
And after standing, the actuator apparatus 4 drives the wheel body 3 according to the inclination of the base | substrate 2 resulting from the weight shift etc. of the passenger P.
Specifically, as shown in FIG. 16, when the base body 2 tilted forward is further tilted forward by weight movement such as the passenger P tilting the upper body, the vehicle 1 moves forward. Thus, the actuator device 4 drives the wheel body 3.
Similarly, when the base body 2 is tilted rearward, rightward, or leftward by a weight shift such as the passenger P tilting the upper body, the actuator device is arranged so that the vehicle 1 moves in the direction in which the base body 2 tilts. 4 drives the wheel body 3.

ここで、車輪体3を駆動するアクチュエータ装置4の動きと車両1の移動方向との関係について簡単に説明する。
まず、搭乗者Pが体重移動によって基体2を前後方向L1に傾けた場合、電動モータ41はそれぞれ、回転部材40を同方向に等速度で回転駆動する。すると、車輪体3は、回転部材40と同方向に軸心C2回りに回転することとなる。その結果、車輪体3が床面G上を前後方向L1に輪転するので、車両1を前後方向L1に移動させることができる。
なお、この場合、車輪体3はその横断面中心C1回りには回転しない。
Here, the relationship between the movement of the actuator device 4 that drives the wheel body 3 and the moving direction of the vehicle 1 will be briefly described.
First, when the passenger P tilts the base body 2 in the front-rear direction L1 due to weight shift, each of the electric motors 41 drives the rotating member 40 to rotate in the same direction at a constant speed. Then, the wheel body 3 rotates around the axis C <b> 2 in the same direction as the rotating member 40. As a result, since the wheel body 3 rotates on the floor G in the front-rear direction L1, the vehicle 1 can be moved in the front-rear direction L1.
In this case, the wheel body 3 does not rotate around the center C1 of the cross section.

また、搭乗者Pが体重移動によって基体2を左右方向L2に傾けた場合、電動モータ41は回転部材40を互いに逆方向に同じ大きさの速度で回転駆動する。すると、車輪体3は、その横断面中心C1回りに回転することとなる。その結果、車輪体3がその軸心C2方向(すなわち左右方向L2)に移動するので、車両1を左右方向L2に移動させることができる。
なお、この場合、車輪体3はその軸心C2回りには回転しない。
Further, when the passenger P tilts the base body 2 in the left-right direction L2 due to weight shift, the electric motor 41 drives the rotating member 40 to rotate in the opposite direction at the same speed. Then, the wheel body 3 will rotate around the cross-sectional center C1. As a result, since the wheel body 3 moves in the direction of the axis C2 (that is, the left-right direction L2), the vehicle 1 can be moved in the left-right direction L2.
In this case, the wheel body 3 does not rotate around the axis C2.

また、搭乗者Pが体重移動によって基体2を前後左右に対して斜め方向に傾けた場合、電動モータ41は回転部材40を、互いに異なる速度(方向を含めた速度)で、同方向又は逆方向に回転駆動する。すると、車輪体3は、その軸心C2回りに回転すると同時に、その横断面中心C1回りに回転することとなる。その結果、これらの回転動作の複合動作(合成動作)によって、前後方向L1及び左右方向L2に対して傾斜した方向に車輪体3が移動するので、車両1を斜め方向に移動させることができる。
なお、この場合の車輪体3の移動方向は、回転部材40の回転方向を含めた回転速度(回転方向に応じて極性が定義された回転速度ベクトル)の差に依存して変化するものとなる。
Further, when the passenger P tilts the base body 2 in the oblique direction with respect to the front, back, left and right by weight shift, the electric motor 41 causes the rotating member 40 to move in the same direction or in the opposite direction at different speeds (speeds including directions). To rotate. As a result, the wheel body 3 rotates about the axis C2 and simultaneously rotates about the center C1 of the cross section. As a result, the wheel body 3 moves in a direction inclined with respect to the front-rear direction L1 and the left-right direction L2 by the combined operation (combination operation) of these rotational operations, so that the vehicle 1 can be moved in an oblique direction.
In this case, the moving direction of the wheel body 3 changes depending on a difference in rotational speed (rotational speed vector in which polarity is defined according to the rotational direction) including the rotational direction of the rotating member 40. .

上述したように、アクチュエータ装置4によって適宜駆動された車輪体3は、床面G上を全方向(2次元的な全方向)に移動し、基体2を搭乗者Pが進行したい方向(体重移動等によって基体2を傾けた方向)に向けて移動させる。これにより、搭乗者Pは、立ち乗り状態で基体2を所望する方向に移動させることができる。   As described above, the wheel body 3 appropriately driven by the actuator device 4 moves in all directions (two-dimensional all directions) on the floor G, and the direction in which the passenger P wants to travel through the base body 2 (weight shift). The base body 2 is moved toward the inclined direction). Thereby, the passenger P can move the base body 2 in a desired direction while standing.

次に、座り乗りをする場合には、まず、上部フレーム11の収納室33に収まっている着座部6を、図11に示すようにシート部35が左右方向L2にそれぞれ跳ね上がるように回動させる。そして、上部フレーム11の最上部よりも高い位置でシート部35が略水平となるようにセットする。   Next, when sitting on the seat, first, the seat portion 6 accommodated in the storage chamber 33 of the upper frame 11 is rotated so that the seat portion 35 jumps up in the left-right direction L2 as shown in FIG. . And it sets so that the sheet | seat part 35 may become substantially horizontal in the position higher than the uppermost part of the upper frame 11. FIG.

また、これと同時に、搭乗者Pは、図1に示す補助ステップ部20を回動させて前方に展開させる。即ち、ステップ部5の3つのフレーム5a、5b、5c内に囲まれた空間内に収まっている補助ステップ部20を図9に示すように徐々に回動させ、最終的に図10に示すように裏返しになった状態まで回動させる。これにより、ステップ部5の前方フレーム5aよりも補助ステップ部20を前方に位置させることができ、前方展開を完了することができる。   At the same time, the passenger P rotates the auxiliary step portion 20 shown in FIG. That is, the auxiliary step portion 20 accommodated in the space surrounded by the three frames 5a, 5b, and 5c of the step portion 5 is gradually rotated as shown in FIG. 9, and finally as shown in FIG. Rotate until it is turned over. Thereby, auxiliary step part 20 can be located ahead rather than front frame 5a of step part 5, and front deployment can be completed.

そしてに、着座部6のセットと補助ステップ部20の前方展開とが共に完了した後、搭乗者Pは、図2及び図17に示すように、ステップ部5に足部を載置すると共に着座部6に腰掛けて着座する。なお、図17は、図2に示す運転状態を矢印B方向から見た側面図である。これにより、搭乗者Pは、座り乗り状態で基体2を所望する方向に進行させることができる。   Then, after the setting of the seating portion 6 and the forward deployment of the auxiliary step portion 20 are completed, the passenger P places the foot on the step portion 5 and sits down as shown in FIGS. 2 and 17. Sit on part 6 and sit down. FIG. 17 is a side view of the operating state shown in FIG. Thereby, the passenger P can advance the base body 2 in a desired direction in the sitting state.

このように、本実施形態の車両1によれば、搭乗者Pは立ち乗り状態及び座り乗り状態のいずれの状態であっても運転を行うことができる。
特に、ステップ部5には、ステップ面に平行な方向である水平方向に展開可能とされた補助ステップ部20が設けられている。これにより、搭乗者Pは、座り乗り状態の際に、ステップ部5に加え、補助ステップ部20を利用して足部を載置することができる。つまり、立ち乗り時よりも、足部を乗せる足置き場を広範囲に確保することができ、着座した姿勢に応じた最適な位置に足部を乗せることができる。
従って、座り乗りの場合に、従来よりも足を楽にすることができ、窮屈さを感じることなく乗車することができる。従って、座り乗り状態での運転性を向上することができる。
Thus, according to the vehicle 1 of the present embodiment, the occupant P can drive in either the standing state or the sitting state.
In particular, the step unit 5 is provided with an auxiliary step unit 20 that can be expanded in a horizontal direction that is parallel to the step surface. Thus, the passenger P can place his / her foot using the auxiliary step unit 20 in addition to the step unit 5 in the sitting state. That is, it is possible to secure a wide range of footrests on which the feet are placed rather than when standing, and the feet can be placed at an optimal position according to the sitting posture.
Therefore, in the case of sitting, the feet can be made easier than before, and the ride can be made without feeling cramped. Therefore, drivability in the sitting state can be improved.

特に、本実施形態では、補助ステップ部20は、足部の爪先側である前方に向けて展開するように設けられている。そのため、搭乗者Pは、図16及び図17に示すように、座り乗りする際に、足部を立ち乗り時よりも前方に置くことができる。従って、座り乗り時に、膝から下を後側に窮屈に折り畳むのではなく、できるだけ前方に出した状態でゆったりと楽な姿勢で座ることができる。よって、非常に乗り易く、運転し易い。   In particular, in this embodiment, the auxiliary step part 20 is provided so as to expand toward the front which is the toe side of the foot part. Therefore, as shown in FIG. 16 and FIG. 17, the passenger P can place his / her foot forward when sitting and riding. Therefore, when sitting and riding, it is possible to sit in a relaxed and comfortable posture with the front part as far forward as possible, rather than being folded from the knee to the rear side. Therefore, it is very easy to ride and to drive.

上述したように、本実施形態の車両1によれば、立ち乗り及び座り乗りの両方が可能であると共に、座り乗り時に足の置き場を最適な位置に変えることができる。従って、立ち乗り時及び座り乗り時のいずれの場合であっても乗り易く、運転性に優れた車両1とすることができる。   As described above, according to the vehicle 1 of the present embodiment, both standing and sitting are possible, and the foot placement can be changed to an optimal position during sitting. Therefore, it is possible to make the vehicle 1 easy to ride and excellent in drivability in both cases of standing and sitting.

更に、本実施形態では、基体2を側面視した際に、ステップ部5が車輪体3の重心(車輪中心)G1と、車両重心G2と、を結ぶ車両軸線Tに対して交わるように取り付けられている。そのため、このステップ部5を利用して搭乗者Pが立ち乗り及び座り乗りのいずれの状態で乗車したとしても、搭乗者Pの重心位置がこの車両軸線T上に一致し易い。従って、搭乗者Pはバランスを取り易く、より安定した状態で運転することができる。   Further, in the present embodiment, when the base body 2 is viewed from the side, the step portion 5 is attached so as to intersect the vehicle axis T connecting the center of gravity (wheel center) G1 of the wheel body 3 and the vehicle center of gravity G2. ing. Therefore, regardless of whether the passenger P rides in the standing or sitting state using the step unit 5, the position of the center of gravity of the passenger P easily matches the vehicle axis T. Therefore, the passenger P can easily balance and can drive in a more stable state.

また、図1に示すように、着座部6を基体2に収納することができるので、立ち乗り状態で運転する際に、着座部6を気にすることなく運転することができる。従って、非常に運転し易い。
また、図3に示すように、着座部6に加え、ステップ部5に関しても基体2に収納することができるので、未使用時や保管時等に車両1をコンパクトにすることができる。従って、狭いスペースであっても保管等を行うことができ、利便性を向上することができる。また、持ち運びする際に、着座部6やステップ部5に干渉することなく、またこれらを気にすることなく持ち運びできる。従って、この点においても扱い易く、利便性を高めることができる。
Moreover, as shown in FIG. 1, since the seating part 6 can be accommodated in the base | substrate 2, when driving | running in a standing state, it can drive | operate without minding the seating part 6. FIG. Therefore, it is very easy to drive.
Further, as shown in FIG. 3, in addition to the seating portion 6, the step portion 5 can be stored in the base 2, so that the vehicle 1 can be made compact when not in use or stored. Therefore, storage and the like can be performed even in a narrow space, and convenience can be improved. Moreover, when carrying around, it can carry without interfering with the seating part 6 or the step part 5, and without worrying about these. Therefore, it is easy to handle in this respect, and convenience can be improved.

なお、本発明の技術範囲は、上記実施形態に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において、種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態では、床面上を全方向に移動可能に構成した場合を例に挙げて説明したが、全方向ではなく、前後方向L1と旋回とが可能に設計されていても構わない。つまり、左右方向L2に移動不能であっても構わない。   For example, in the embodiment described above, the case where the floor surface is configured to be movable in all directions has been described as an example. However, it may be designed to be capable of turning in the front-rear direction L1 and not in all directions. . That is, it may not be movable in the left-right direction L2.

また、上記実施形態では、補助ステップ部20を足部の爪先側である前方に展開できるように構成したが、前方に限られるものではなく、例えば、左右方向L2に展開できるように構成しても構わない。いずれにしても、少なくとも水平方向に展開できるように構成されていれば良い。
また、補助ステップ部20を回動させることで前方に展開したが、この場合に限定されず、例えば補助ステップ部20をスライド移動によりステップ部5から引き出すことで、前方に展開させても構わない。
Moreover, in the said embodiment, although comprised so that the auxiliary | assistant step part 20 could be expand | deployed ahead which is the toe side of a foot | leg part, it is not restricted to the front, For example, it comprised so that it could expand | deploy in the left-right direction L2. It doesn't matter. In any case, it may be configured to be developed at least in the horizontal direction.
Further, the auxiliary step portion 20 is deployed forward by rotating, but is not limited to this case. For example, the auxiliary step portion 20 may be deployed forward by pulling the auxiliary step portion 20 out of the step portion 5 by sliding movement. .

更に、上記実施形態では、水平方向に展開可能な補助ステップ20を設けた構成にしたが、補助ステップ部20を設けず、ステップ部5自体が少なくとも水平方向に移動可能となるように設計しても構わない。
この場合であっても、立ち乗り時と座り乗り時とでステップ部5の位置を変えることで、足部を乗せる足置き場の位置をそれぞれの姿勢に応じた最適な位置に変化させることができる。従って、座り乗り時の場合に、従来よりも足を楽にすることができ、窮屈さを感じることなく乗車することができる。従って、上記実施形態と同様に、車両1の運転性を向上することができる。
Further, in the above embodiment, the auxiliary step 20 that can be expanded in the horizontal direction is provided. However, the auxiliary step unit 20 is not provided, and the step unit 5 itself is designed to be movable at least in the horizontal direction. It doesn't matter.
Even in this case, by changing the position of the step part 5 between standing and sitting, the position of the footrest where the foot is placed can be changed to the optimum position according to each posture. . Accordingly, when sitting and riding, it is possible to make the feet easier than before and to ride without feeling cramped. Therefore, the drivability of the vehicle 1 can be improved as in the above embodiment.

なお、この場合であっても、ステップ部5を前後方向L1に移動可能に構成することが好ましいが、左右方向L2に移動できるように構成しても構わない。また、ステップ部5を移動させた後、該ステップ部5をその位置で固定できるような固定手段を設けるとさらに好ましい。   Even in this case, the step portion 5 is preferably configured to be movable in the front-rear direction L1, but may be configured to be movable in the left-right direction L2. Further, it is more preferable to provide a fixing means for fixing the step portion 5 at the position after the step portion 5 is moved.

また、上記実施形態では、移動動作部の一例として円環状の車輪体3を例に挙げて説明したが、この車輪体3に限定されるものではない。
例えば、図18及び図19に示すように、円環軸体51と、この円環軸体51に各々円環軸体51の接線方向軸線回りに回転可能に取り付けられ、駆動力を作用させる対象物に接触する複数のスリーブ52と、で構成された車輪体50を移動動作部としても構わない。
Moreover, in the said embodiment, although the annular wheel body 3 was mentioned as an example and demonstrated as an example of a movement operation | movement part, it is not limited to this wheel body 3.
For example, as shown in FIGS. 18 and 19, an annular shaft body 51 and an object to be attached to the annular shaft body 51 so as to be rotatable about a tangential axis of the annular shaft body 51 and to apply a driving force. The wheel body 50 including a plurality of sleeves 52 that come into contact with an object may be used as the moving operation unit.

詳細に説明すると、円環軸体51には、周方向移動可能且つ回転不能に多数のインナースリーブ53が嵌着されている。各インナースリーブ53には、メタル軸受54を一体結合してなるスリーブ52が回転可能に装着されている。スリーブ52は、駆動力を作用させる対象物に接触するフリーローラであって、数珠繋ぎに円環軸体51に装着され、各々、円環軸体51の接線方向軸線回り、即ち、各スリーブ52自体の軸心回りに回転可能になっている。   More specifically, a large number of inner sleeves 53 are fitted to the annular shaft body 51 so as to be movable in the circumferential direction and not rotatable. Each inner sleeve 53 is rotatably mounted with a sleeve 52 formed by integrally coupling a metal bearing 54. The sleeve 52 is a free roller that comes into contact with an object to which a driving force is applied, and is attached to the annular shaft body 51 in a daisy chain, and each is around the tangential axis of the annular shaft body 51, that is, each sleeve 52 itself. It can be rotated around the axis.

このように構成した場合の車輪体50の横断面中心は、各スリーブ52の回転軸線同士をリング状に繋げたものとなり、車輪体50の軸心回りの回転は、スリーブ52自体の回転(自転)によって得られる。   The center of the cross section of the wheel body 50 in such a configuration is obtained by connecting the rotation axes of the sleeves 52 in a ring shape, and the rotation of the wheel body 50 around the axis is the rotation (spinning) of the sleeve 52 itself. ).

このように構成された車輪体50では、回転部材40と共に回転駆動するフリーローラ43との接触によってスリーブ52が円環軸体51回り(横断面中心回り)に回転し、左右方向L2への駆動力を床面Gに作用させることができると共に、車輪体50全体の回転による円周方向移動により、前後方向L1への駆動力を床面Gに作用させることができる。従って、このように構成した車輪体50であっても、床面G上を全方向に移動することができ、同様の作用効果を奏することができる。   In the wheel body 50 configured as described above, the sleeve 52 rotates around the annular shaft body 51 (around the center of the cross section) due to contact with the free roller 43 that rotates together with the rotating member 40, and is driven in the left-right direction L2. A force can be applied to the floor surface G, and a driving force in the front-rear direction L <b> 1 can be applied to the floor surface G by the circumferential movement caused by the rotation of the entire wheel body 50. Therefore, even the wheel body 50 configured as described above can move on the floor surface G in all directions, and the same effects can be obtained.

G1…移動動作部の重心
G2…車両重心
T…車両軸線T
1…倒立振子型車両
2…基体
3、50…車輪体(移動動作部)
4…アクチュエータ装置(駆動部)
5…ステップ部
6…着座部
20…補助ステップ部
G1: Center of gravity of the moving operation unit G2: Center of gravity of the vehicle T: Vehicle axis
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inverted pendulum type vehicle 2 ... Base | substrate 3, 50 ... Wheel body (moving operation part)
4. Actuator device (drive unit)
5 ... Step part 6 ... Seating part 20 ... Auxiliary step part

Claims (7)

立ち乗り及び座り乗りの両方を選択可能な倒立型車両であって、
基体と、
床面上を移動可能に前記基体に接続され、該基体を所望する方向に移動させる移動動作部と、
前記基体に配設され、前記移動動作部を駆動する駆動部と、
前記基体の左右にそれぞれ取り付けられ、搭乗者が該基体を跨ぎながら足部を載置するステップ部と、
前記基体の上部に取り付けられ、前記搭乗者が着座可能な着座部と、を備え、
前記ステップ部は、少なくとも水平方向に移動可能に取り付けられ、前記立ち乗り時に前記移動動作部の接地点の略真上に位置し、前記座り乗り時に該位置とは異なる位置に移動可能とされていることを特徴とする倒立振子型車両。
An inverted vehicle that can select both standing and sitting,
A substrate;
A moving operation unit connected to the base body movably on the floor and moving the base body in a desired direction;
A drive unit disposed on the base body and driving the moving operation unit;
A step part that is attached to each of the left and right sides of the base body, and on which the occupant places the foot part while straddling the base body;
A seating portion attached to an upper portion of the base body and seatable by the occupant;
The step portion is attached so as to be movable at least in the horizontal direction, is positioned substantially immediately above the grounding point of the moving operation portion when standing, and is movable to a position different from the position when sitting. inverted pendulum type vehicle, characterized in that there.
請求項1に記載の倒立振子型車両において、
前記ステップ部は、前記基体を側面視した際、前記移動動作部の重心と車両全体の重心とを結ぶ車両軸線に対して交わるように取り付けられていると共に、前記足部の爪先側に向けて移動可能に取り付けられていることを特徴とする倒立振子型車両。
The inverted pendulum type vehicle according to claim 1,
The step portion is attached so as to cross a vehicle axis line connecting the center of gravity of the moving operation portion and the center of gravity of the entire vehicle when the base body is viewed from the side, and toward the toe side of the foot portion. An inverted pendulum type vehicle characterized by being mounted so as to be movable.
立ち乗り及び座り乗りの両方を選択可能な倒立型車両であって、
基体と、
床面上を移動可能に前記基体に接続され、該基体を所望する方向に移動させる移動動作部と、
前記基体に配設され、前記移動動作部を駆動する駆動部と、
前記移動動作部の接地点の略真上に位置した状態で、前記基体の左右にそれぞれ取り付けられ、搭乗者が該基体を跨ぎながら足部を載置するステップ部と、
前記基体の上部に取り付けられ、前記搭乗者が着座可能な着座部と、を備え、
前記ステップ部には、少なくとも水平方向に展開可能とされた補助ステップが設けられ、
前記補助ステップは、前記立ち乗り時に前記移動動作部の接地点の略真上に位置し、前記座り乗り時に該位置とは異なる位置に展開可能とされていることを特徴とする倒立振子型車両。
An inverted vehicle that can select both standing and sitting,
A substrate;
A moving operation unit connected to the base body movably on the floor and moving the base body in a desired direction;
A drive unit disposed on the base body and driving the moving operation unit;
A step unit that is mounted on each of the left and right sides of the base body in a state of being positioned directly above the grounding point of the moving operation unit, and a rider places a foot part while straddling the base body;
A seating portion attached to an upper portion of the base body and seatable by the occupant;
The step portion is provided with an auxiliary step that can be expanded at least in the horizontal direction ,
The inverted pendulum type vehicle is characterized in that the auxiliary step is positioned substantially directly above a grounding point of the moving operation unit when standing and riding and can be deployed to a position different from the position when sitting. .
請求項3に記載の倒立振子型車両において、
前記ステップ部は、前記基体を側面視した際、前記移動動作部の重心と車両全体の重心とを結ぶ車両軸線に対して交わるように取り付けられ、
前記補助ステップは、前記足部の爪先側に向けて展開可能に前記ステップ部に設けられていることを特徴とする倒立振子型車両。
The inverted pendulum type vehicle according to claim 3,
The step portion is attached so as to cross a vehicle axis line connecting the center of gravity of the moving operation unit and the center of gravity of the entire vehicle when the base is viewed from the side.
The inverted pendulum type vehicle, wherein the auxiliary step is provided in the step portion so as to be deployable toward a toe side of the foot portion.
請求項1から4のいずれか1項に記載の倒立振子型車両において、The inverted pendulum type vehicle according to any one of claims 1 to 4,
前記基体は、前記ステップ部が取り付けられた下部フレームと、前記着座部が取り付けられた上部フレームと、で形成され、前記立ち乗り時及び前記座り乗り時、前記上部フレームが前記下部フレームよりも後方に倒れた後傾姿勢とされ、The base body is formed of a lower frame to which the step portion is attached and an upper frame to which the seat portion is attached, and the upper frame is rearward of the lower frame when standing and sitting. It is assumed to be a tilted posture after falling down,
前記ステップ部は、前記足部を載置するステップ面が、前記後傾姿勢時に前記床面に対して略平行とされていることを特徴とする倒立振子型車両。The stepped part is an inverted pendulum type vehicle characterized in that a step surface on which the foot is placed is substantially parallel to the floor surface in the backward tilt posture.
請求項1から5のいずれか1項に記載の倒立振子型車両において、
前記着座部は、前記基体に収納可能に取り付けられていることを特徴とする倒立振子型車両。
The inverted pendulum type vehicle according to any one of claims 1 to 5 ,
The inverted pendulum type vehicle characterized in that the seating part is attached to the base so as to be housed.
請求項6に記載の倒立振子型車両において、
前記ステップ部は、前記基体に収納可能に取り付けられていることを特徴とする倒立振子型車両。
The inverted pendulum type vehicle according to claim 6 ,
The inverted pendulum type vehicle characterized in that the step portion is attached to the base so as to be housed.
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