JP5897636B2

JP5897636B2 - 人動車

Info

Publication number: JP5897636B2
Application number: JP2014093561A
Authority: JP
Inventors: ▲福衛▼ 澤田
Original assignee: ▲福衛▼ 澤田
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2034-04-30
Also published as: JP2015209177A

Description

本発明は、人力によって走行する人動車に関するものである。

最近、若者の車離れが指摘されており、国内における乗用車需要の低下の原因とされている。若い人に車に興味を持ってもらうためには、小さい頃から、ゴーカートなどに乗ってその楽しさを味わってもらう方法も有力である。しかしながら、ゴーカートは、エンジンやモーターなどの原動機を備えており、道路交通法上の自動車に該当し、一般公道を走行することができない。このため、公園などに予め用意された走行コース内を走行するにとどまる。

一方、自転車は、人力で走行するため、前記自動車には該当せず、公道を走行することができる。最近は、ペダルを踏む力や回転数などを検出して、モーターにより走行を助ける駆動補助装置付自転車も普及している。これらの駆動原理を自動車に応用すれば、人力で公道を走行することができる自動車タイプの乗り物を提供することが可能となる。

このような乗り物としては、例えば、下記特許文献１記載の登坂補助機能付き足動車がある。これは、化石燃料を一切使用しないことを目的としたもので、運転者が左右両足交互に加速ペタルを踏み込むと、クランク機構によって回転運動に変換され、ベルト機構を介して後輪に伝達されて前進する。クランク機構にはフライホイールが設けられており、その回転力によっても後輪が回転する。

特開2008-213801号公報

しかしながら、上述した背景技術では、人力であることから公道を走行することができるが、基本的な構造は自転車と同じである。

自動車の楽しさ，面白さを理解してもらうためには、ハンドル（ステアリング）やブレーキなど、できる限り自動車と同じような操作ができることが大切である。自動車と同じような車体であれば、自動車に乗っているような感覚を楽しむことができる。

本発明は、以上のような点に着目したもので、その目的は、自動車と同じような操作や乗り心地を味わうことができ、自動車の楽しさ・面白さを体験することができる乗り物を提供することである。他の目的は、走行コースのみならず、一般公道も走行することができる乗り物を提供することである。

本発明は、自動車のような車体と前輪及び後輪を備えており、運転と駆動を別の人が行って、人力で走行する人動車であって、自動車と同様のハンドルとブレーキを備えており、運転者が乗って運転するための運転席，人動車の左右に並列に設けられており、漕者が乗って運動することで駆動力を発生する複数の駆動席，前記駆動席によって発生した駆動力を、前記前輪もしくは後輪の少なくとも一方に伝達するための駆動伝達機構，負荷が一定以上になったときに前記駆動席の駆動補助を行う駆動補助装置，を備えており、前記駆動伝達機構においては、前記前輪もしくは後輪の少なくとも一方のドライブシャフトに、ディファレンシャルギアを介して、プロペラシャフトの回転力が伝達されており、前記プロペラシャフトには、平行な駆動伝達軸が左右それぞれに設けられており、左右いずれか一方の側の駆動席の駆動力は、該一方の側の駆動伝達軸を介して前記プロペラシャフトに伝達されており、他方の側の駆動席の駆動力は、他方の側の駆動伝達軸から逆転機構を介して前記プロペラシャフトに伝達されている，ことを特徴とする。

主要な形態の一つは、前記駆動席が、自転車のようにペダルを踏み込んで駆動力を発生することを特徴とする。他の形態の一つは、各駆動席毎に変速機を設けるとともに、これら変速機の切替を前記運転席で行うことを特徴とする。

本発明の更に他の形態としては、前記運転者による駆動指示を前記漕者に指示するための動作指示表示手段を備えたことを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

本発明によれば、運転者が乗って運転するための運転席と、漕者が乗って運動することで駆動力を発生し前輪もしくは後輪を駆動する複数の駆動席を設け、逆転機構を利用して左右の駆動席で発生した駆動力を前輪もしくは後輪に伝達し、運転と駆動を別の人が行うようにしたので、運転者は、自動車と同じような操作や乗り心地を味わうことができ、自動車の楽しさ・面白さを体験することができる。また、人力で走行するので、一般公道も走行することができて、実際の運転に近い感覚を体験することができる。

図１は本発明の一実施例の人動車の全体を示す斜視図である。図２は前記実施例の人動車を平面的に見た配置概念を示す図である。図３は前記実施例の人動車の後方から見た駆動伝達機構の全体構成を示す説明図である。図４は本発明の他の実施例を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。

最初に、図１〜図３を参照しながら、本発明の実施例１について説明する。図１には、本発明にかかる人動車の実施例の外観が示されており、その主要部の配置を概念的に示した平面図が図２である。これらの図において、人動車１０の前方には、運転席１００があり、通常の自動車と同様に、シート１０１，フロントガラス１０２，ハンドル１０４，速度計１０６，ルームミラー１０８，サイドミラー１１０，ブレーキペダル１１２，チェンジレバー１１４，方向指示レバー１１６が設けられている。なお、必要に応じて、通常の乗用車と同様に、ワイパー，ヘッドライト，及びそれらのスイッチなどを設けてよい。

人動車１０には、通常の自動車と同様に、前輪１２０及び後輪１３０が設けられている。後輪１３０は、通常の自動車と同様にドライブシャフト１３２によって回転駆動されるようになっており、その中央に設けられたディファレンシャルギア１３４にはプロペラシャフト１３６が設けられている。なお、プロペラシャフト１３６は、通常の自動車であれば、車両前方のエンジンまで延設されるが、本実施例では、その必要がないので、後述するようにごく短いものとなっている。

前記運転席１００は、基礎フレーム１５０に接続して保持されており、前記ドライブシャフト１３２は、基礎フレーム１５０に対して回転可能に保持されている。前輪１２０はハンドル１０４によって左右に向きを変えることができ、後輪１３０は駆動席２００によって回転駆動されるようになっている。

人動車１０の基礎フレーム１５０上には、複数の駆動席２００が設けられている。すなわち、基礎フレーム１５０の中央に、人動車１０の前後方向に延びる支持バー１５２が設けられており、これに支持柱１５４が立設されている。一方、各駆動席２００は、駆動補助装置付自転車から前輪及び後輪を外したエアロビック・エクササイズで使用するエアロバイクのような構造となっており、前記支持柱１５４に固定支持されたＵ字フレーム２１０に、ハンドル２２０，サドル２２２，ペダル２２４，駆動補助装置２２６が設けられた構造となっている。

駆動席２００を使用するときは、通常の自転車と同様にサドル２２２に腰かけて、ハンドル２２０を両手で握り、ペダル２２４を踏み込む。図示の例では、進行方向の左右に３台の駆動席２００が互いに向き合うように配置されており、全体で６台となっている。駆動席２００の駆動力は、駆動伝達機構３００を介して、前記後輪１３０のプロペラシャフト１３６に伝達されるようになっている。なお、駆動伝達機構３００は、右側と左側で構造が一部異なるので、両者を区別するときは３００Ｒ，３００Ｌとする。

ここで、本実施例の概要を説明すると、人動車１０を運転する運転者は、運転席１００のシート１０１に座り、ハンドル１０４やブレーキペダル１１２を操作する。この操作は、基本的には自動車と同じである。一方、人動車１０を駆動するための人員である６名の漕者は、駆動席２００のサドル２２２に乗り、運転者の合図に呼応してペダル２２４を踏み込む。すると、各駆動席２００のペダル踏込による駆動力が、駆動伝達機構３００を介して人動車１０の後輪１３０に伝達され、後輪１３０が回転する。これにより、人動車１０は前進することができる。坂道を登るときなどでは、駆動補助装置２２６による駆動補助が必要に応じて行われる。

なお、図示しないが、駆動席２００のハンドル２２０，サドル２２２，ペダル２２４の部分と、駆動伝達機構３００Ｒ，３００Ｌとの間には、図示しない床が設けられ、駆動席２００に対する乗り降りが簡単にできるようになっている。また、走行時の安全を確保するため、駆動席２００の周囲や上方は、図示しないカバーで覆われている。

次に、図３も参照しながら、ペダル２２４の回転を伝達する駆動伝達機構３００Ｒ，３００Ｌについて説明する。図３には、人動車１０の後方から見た左右各１台の駆動席２００と、駆動伝達機構３００Ｒ，３００Ｌが示されている。右側から説明すると、ペダル２２４のクランク軸に直結している大ギア３１０に掛けられているチェーン３１２は、前記基礎フレーム１５０に対して平行腕１５６（図１参照）で回転可能に支持されている変速機（図示の例は内装型）３２０の入力側ギア３２２に掛けられている。変速機３２０の出力側ギア３２４は、チェーン３２６によって一方の駆動軸３３０のギア３３２に掛けられている。また、駆動補助装置２２６のモーター出力軸に設けられたギア２２８も、チェーン３１２に掛っている。

駆動軸３３０は、上述した基礎フレーム１５０に対して軸受３３０Ａ，３３０Ｂで回転可能に支持されており、後輪１３０を駆動するプロペラシャフト１３６ないし支持バー１５２と平行に設けられている。駆動軸３３０の後輪近傍に設けられたギア３３４と、プロペラシャフト１３６に設けられたギア１３８との間にチェーン３３６が掛けられており、これによって、駆動軸３３０の回転がプロペラシャフト１３６に伝達されるようになっている。

左側の駆動伝達機構３００Ｌも基本的な構成は右側と同じであり、ペダル２２４のクランク軸に直結している大ギア３１０に掛けられているチェーン３１２は、変速機３２０の入力側ギア３２２に掛けられている。変速機３２０の出力側ギア３２４は、チェーン３２６によって他方の駆動軸３４０のギア３４２に掛けられている。

駆動軸３４０は、上述した基礎フレーム１５０に対して軸受３４０Ａ，３４０Ｂで回転可能に支持されており、後輪１３０を駆動するプロペラシャフト１３６ないし支持バー１５２と平行に設けられている。駆動軸３４０の後輪近傍に設けられたギア３４４と、プロペラシャフト１３６に設けられたギア１３８との間にチェーン３４６が掛けられており、これによって、駆動軸３４０の回転がプロペラシャフト１３６に伝達されるようになっている。ただし、駆動軸３４０では、前記ギア３４４の前段に逆転機構３４８が設けられており、駆動軸３４０の回転が逆転されて、プロペラシャフト１３６に伝達されるようになっている。

各駆動席２００の変速機３２０には、変速シフトするためのシフト機構３２０Ｄが設けられており、ワイヤー３２０Ｗによって、運転席１００のチェンジレバー１１４に接続されている。すなわち、ドライバがチェンジレバー１１４を操作して、例えば低速，中速，高速とチェンジすると、ワイヤー３２０Ｗを介してシフト機構３２０Ｄに伝達され、シフト機構３２０Ｄによって変速機３２０が、低速，中速，高速とギアがシフトするようになっている。

次に、上述した実施例の全体の動作を説明する。人動車１０を動かすときは、運転する人（運転者）が運転席１００に乗るとともに、６名のペダル２２４を漕ぐ人（漕者）が駆動席２００に乗る。この状態で、運転者は、チェンジレバー１１４を低速に切り替えるとともに、各漕者にペダル２２４を漕ぐように指示する。

すると、車両右側の駆動席２００のペダル踏込による駆動力は、大ギア３１０→チェーン３１２→変速機３２０の入力側ギア３２２→出力側ギア３２４→チェーン３２６→ギア３３２→駆動軸３３０→ギア３３４→チェーン３３６→ギア１３８→プロペラシャフト１３６に伝達される。

一方、車両左側の駆動席２００のペダル踏込による駆動力は、大ギア３１０→チェーン３１２→変速機３２０の入力側ギア３２２→出力側ギア３２４→チェーン３２６→ギア３４２→駆動軸３４０→逆転機構３４８→ギア３４４→チェーン３４６→ギア１３８→プロペラシャフト１３６に伝達される。すなわち、逆転機構３４８により、駆動軸３４０の回転が逆転されてプロペラシャフト１３６に伝達される。

以上のような駆動伝達機構３００Ｒ，３００Ｌの動作によって、各駆動席２００のペダル踏込による駆動力が人動車１０の後輪１３０に伝達され、後輪１３０が回転する。これにより、人動車１０は前進することができる。そして、運転者がハンドル１０４を左右に回すと、前輪１２０が左右に方向を変え、人動車１０は左右に向きを変えて走行することができる。運転者が人動車１０の速度に応じてチェンジレバー１１４を操作すると、ワイヤー３２０Ｗを介してシフト機構３２０Ｄに伝達され、シフト機構３２０Ｄによって変速機３２０が、低速，中速，高速とギアがシフトする。

ここで、人動車１０が、例えば登り坂にさしかかったとすると、負荷がかかって駆動席２００のペダル２２４が重くなるが、駆動補助装置２２６のモーターが駆動され、その出力軸に設けられたギア２２８によってチェーン３１２の駆動補助が行われる。このため、プロペラシャフト１３６は、駆動席２００のペダル駆動のみならず駆動補助装置２２６によるモーター駆動も加わることとなり、人動車１０は坂道も登っていくことができる。

以上のように、本実施例によれば、四輪の人動車１０を、複数の駆動席２００によってペダル駆動することとしたので、次のような効果が得られる。
ａ，運転者は、ハンドル１０４，ブレーキペダル１１２，チェンジレバー１１４を操作すればよく、自動車と同じような操作や乗り心地を味わうことができ、自動車の楽しさ・面白さを体験することができる。
ｂ，エンジンを必要とすることなく、人力で四輪車を駆動することができる。このため、法令上の自動車や原動機付自転車に該当せず、自転車と同様に公道を走行することができる。

次に、図４を参照しながら、本発明の他の実施例を説明する。前記実施例では、右側の３台の駆動席２００と、左側の３台の駆動席２００が対向しており、ペダル２２４の回転が逆方向であるため、二つの駆動軸３３０，３４０を設けたが、図４(A)に示すように、６台の駆動席２００が同じ方向を向いているときは、駆動軸３３０，３４０を一つにすることができ、更にはプロペラシャフト１３６と兼用することも可能となる。

前記実施例では、運転者が漕者に対して、「ペダルを踏み込め！」，「踏み込み止め！」などと声で指示を出したが、図４(B)に示すように、駆動席２００側から見ることができる表示板５００を設け、運転席１００におけるスイッチボタン操作に応じて表示板５００に動作表示を行うようにしてもよい。表示板５００を小型にして、駆動席２００のハンドル２２０に設けるようにしてもよい。

図４(C)に示すように、運転席１００を高くして、人動車１０の後側に設けるようにしてもよい。このようにすれば、運転者は、駆動席２００の漕者の様子を見ながら運転することができる。

前記実施例では、漕者が人動車１０の進行方向に対して横向きであったが、図４(D)に示すように、漕者が進行方向（あるいはその逆）を向くように配置してもよいし、進行方向で向き合うようにしてもよい。これらの場合、最も簡単な駆動伝達機構としては、前記ドライブシャフト１３２にギアを設け、これらに前記チェーン３２６を掛けるようにすればよい。このとき、必要に応じて逆転機構を設けるようにする。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例では、６台の駆動席を人動車上に設置したが、台数は必要に応じて増減してよい。また、駆動席の向きも、適宜変更してよい。駆動席の構造も、ペダルを踏む姿勢を維持できれば、ハンドルの形状など、適宜変更してよい。更に、坂道の登坂などを行わないのであれば、駆動補助装置を省略するようにしてもよい。
(2)前記実施例では後輪駆動としたが、前輪駆動とすることを妨げるものではない。また、前記実施例の前輪を１つとし、全体として三輪としてもよい。その他、屋根や幌を設けるなど、必要に応じて適宜変更してよい。
(3)前記実施例では、自転車のペダル式の駆動機構を採用したが、他に足踏み式など、人の運動によって駆動力を生ずるようなものであれば、各種の駆動機構としてよい。
(4)本発明の試作品は、中古車を改良して製作したが、もちろん専用のフレーム構造から全体を設計・製造するようにしてもよい。

本発明によれば、漕者の運動を車輪に伝達して人力で駆動するとともに、ハンドルやブレーキなど自動車と同様の手段で運転操作を行うこととしたので、運転者は自動車と同じような操作や乗り心地を味わうことができ、自動車の楽しさ・面白さを体験することができる。また、一般公道も走行することができるので、自動車体験用ないし自動車教習用の乗り物として好適である。

１０：人動車
１００：運転席
１０１：シート
１０２：フロントガラス
１０４：ハンドル
１０６：速度計
１０８：ルームミラー
１１０：サイドミラー
１１２：ブレーキペダル
１１４：チェンジレバー
１１６：方向指示レバー
１２０：前輪
１３０：後輪
１３２：ドライブシャフト
１３４：ディファレンシャルギア
１３６：プロペラシャフト
１３８：ギア
１５０：基礎フレーム
１５２：支持バー
１５４：支持柱
１５６：平行腕
２００：駆動席
２１０：Ｕ字フレーム
２２０：ハンドル
２２２：サドル
２２４：ペダル
２２６：駆動補助装置
２２８：ギア
３００，３００Ｒ，３００Ｌ：駆動伝達機構
３１０：大ギア
３１２：チェーン
３２０：変速機
３２０Ｄ：シフト機構
３２０Ｗ：ワイヤー
３２２：入力側ギア
３２４：出力側ギア
３２６：チェーン
３３０：駆動軸
３３０Ａ，３３０Ｂ：軸受
３３２：ギア
３３４：ギア
３３６：チェーン
３４０：駆動軸
３４０Ａ，３４０Ｂ：軸受
３４２：ギア
３４４：ギア
３４６：チェーン
３４８：逆転機構
５００：表示板

Claims

自動車のような車体と前輪及び後輪を備えており、運転と駆動を別の人が行って、人力で走行する人動車であって、
自動車と同様のハンドルとブレーキを備えており、運転者が乗って運転するための運転席，
人動車の左右に並列に設けられており、漕者が乗って運動することで駆動力を発生する複数の駆動席，
前記駆動席によって発生した駆動力を、前記前輪もしくは後輪の少なくとも一方に伝達するための駆動伝達機構，
負荷が一定以上になったときに前記駆動席の駆動補助を行う駆動補助装置，
を備えており、
前記駆動伝達機構においては、
前記前輪もしくは後輪の少なくとも一方のドライブシャフトに、ディファレンシャルギアを介して、プロペラシャフトの回転力が伝達されており、
前記プロペラシャフトには、平行な駆動伝達軸が左右それぞれに設けられており、
左右いずれか一方の側の駆動席の駆動力は、該一方の側の駆動伝達軸を介して前記プロペラシャフトに伝達されており、他方の側の駆動席の駆動力は、他方の側の駆動伝達軸から逆転機構を介して前記プロペラシャフトに伝達されている，
ことを特徴とする人動車。
前記駆動席は、自転車のようにペダルを踏み込んで駆動力を発生することを特徴とする請求項１記載の人動車。
各駆動席毎に変速機を設けるとともに、これら変速機の切替を前記運転席で行うことを特徴とする請求項２記載の人動車。
前記運転者による駆動指示を前記漕者に指示するための動作指示表示手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の人動車。