JP7124785B2 - 走行装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行装置に関する。

特許文献１には、階段を昇降可能な走行装置が開示されている。特許文献１に開示された走行装置は、６つの車輪を有している。左右の前輪が駆動輪となっている。左右の前輪の後ろには、片側に２つの車輪が配置されている。さらに、車体と前輪とを連結する第１の直動機構が伸縮する。車体と中輪とを連結する第２の直動機構が伸縮する。

中輪と後輪とは第１のリンクで連結されている、第１のリンクと車体とは第２のリンクで連結されている。さらに、走行装置は、車体と第２のリンクとの間の角度を変えるアクチュエータを備えている。第１の直動機構、第２の直動機構、アクチュエータが動作することで階段の昇降が可能となっている。

国際公開第２０１６／００６２４８号

このような走行装置において、アクチュエータが搭乗者の邪魔にならないように配置する必要がある。つまり、安全性をより向上するために、走行中にアクチュエータが伸縮した場合であっても、アクチュエータの可動部分が搭乗者に接触しないように構成とすることが要求される。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、簡素な構成で、安全性のより高い走行装置を提供するものである。

本実施の形態に係る走行装置は、車輪と、搭乗者が搭乗する搭乗席と、前記搭乗席を支持する車体と、前記搭乗席に対する前記車輪の相対位置を変化させるように、前記車体に設けられた複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータに対して一体的に設けられ、前記アクチュエータの前記搭乗席の座面よりも上側の部分を覆うカバーと、前記複数のアクチュエータの少なくとも一つの動作に応じて前記搭乗席に対して前記カバーが相対移動可能なように、前記カバーを前記搭乗席に接続するガイド機構と、を備えたものである。

本発明により、簡素な構成で、安全性のより高い走行装置を提供するものである。

本実施形態に係る乗り物の構成を示す側面図である。 本実施形態に係る乗り物の構成を示す正面図である。 本実施形態に係る乗り物の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る乗り物の構成を示す側面断面図である。 搭乗席とカバーの構成を模式的に示す斜視図である。 搭乗席とカバーの構成を模式的に示す図である。 チェアモードでの搭乗席とカバーの位置関係を示す側面図である。 ドライブモードでの搭乗席とカバーの位置関係を示す側面図である。 スタンドモードでの搭乗席とカバーの位置関係を示す側面図である。 階段を上っている状態での搭乗席とカバーの位置関係を示す側面図である。 階段を下りている状態での搭乗席とカバーの位置関係を示す側面図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、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。

（全体構成）
本実施の形態に係る走行装置の一例である乗り物について、図１～図５を用いて説明する。図１は、乗り物１の構成を示す側面図であり、図２は、正面図である。図３は、乗り物１の構成を示す斜視図であり、図４は、側面断面図である。図５は、搭乗席３とカバー８との構成を簡略化して示す斜視図である。なお、図５では、背もたれ５などの構成を省略している。乗り物１は、例えば、バッテリ及び電動モータ等で動作する電動車椅子となっている。

図１～図５では、ＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。＋Ｘ方向が乗り物１の前方になり、－Ｘ方向が乗り物１の後方になっている。また、＋Ｙ方向が乗り物１の左方向となり、－Ｙ方向が乗り物１の右方向となっている。＋Ｚ方向が鉛直上方となり、－Ｚ方向が鉛直下方となっている。

乗り物１は、搭乗席３と、フットレスト４と、背もたれ５と、カバー８と、入力部７４（図１～４では省略）と、前輪１１と、中輪１２と、後輪１３と、可変機構２０と、を備えている。なお、乗り物１の主要部は、左右対称な構成を有しており、フットレスト４、前輪１１、中輪１２、及び後輪１３は、それぞれ左右両側に設けられている。

したがって、図２～図４では、乗り物１の左側（＋Ｙ側）に配置されたフットレスト４、前輪１１、中輪１２、後輪１３をそれぞれフットレスト４Ｌ、前輪１１Ｌ、中輪１２Ｌ、後輪１３Ｌとして示している。同様に、図２～図４では、乗り物１の右側（－Ｙ側）に配置されたフットレスト４、前輪１１、中輪１２をそれぞれフットレスト４Ｒ、前輪１１Ｒ、中輪１２Ｒとして示している。図２、及び図３において、後輪１３Ｒは、他の構成要素に隠れているが、後輪１３Ｌと左右対称に配置されている。なお、以下の説明において、左右の構成を特に区別しない場合は、Ｌ、Ｒを付さずに説明を行う。また、可変機構２０も左右対称な構造を有している。

Ｘ方向において、前輪１１と後輪１３との間に、中輪１２が配置されている。すなわち、前輪１１は中輪１２及び後輪１３の前側（＋Ｘ側）に配置され、後輪１３は、中輪１２及び前輪１１よりも後ろ側（－Ｘ側）に配置されている。ＸＺ平面において、前輪１１Ｌの車軸と前輪１１Ｒの車軸は同じ位置になっている。ＸＺ平面において、中輪１２Ｌの車軸と中輪１２Ｒの車軸は同じ位置になっており、後輪１３Ｌの車軸と後輪１３Ｒの車軸は同じ位置になっている。

中輪１２と後輪１３は駆動輪であり、モータ等の駆動によって回転する。中輪１２Ｌと中輪１２Ｒは異なるモータに接続されて、独立に回転する。例えば、中輪１２Ｒには、モータ１２１Ｒが接続され、中輪１２Ｌにはモータ１２１Ｌが接続されている。つまり、モータ１２１Ｒが中輪１２Ｒを回転駆動する。モータ１２１Ｌが中輪１２Ｌを回転駆動する。モータ１２１Ｒ，１２１Ｌはそれぞれ中輪１２Ｒ、１２Ｌ内に設けられたインホイールモータである。

さらに、モータ１２１Ｌの駆動力は伝達機構１２２Ｌを介して、後輪１３Ｌに伝達される。伝達機構１２２Ｌは、ベルトやチェーンなどを有している。さらに、伝達機構１２２Ｌは、ベルトなどを張設するためのプーリなどを備えていてもよい。モータ１２１Ｌの駆動力が後輪１３Ｌに伝達する。これにより、中輪１２Ｌと後輪１３Ｌとが、一つのモータ１２１Ｌにより、前後方向に離れた車軸で回転する。なお、中輪１２Ｌと後輪１３Ｌは同じ方向に回転する。また、中輪１２Ｒのモータ１２１Ｒの駆動力も、同様に伝達機構１２２Ｒを介して、後輪１３Ｒに伝達される。また、後輪１３Ｌ、１３Ｒは全方位車輪となっている。

また、図１に示すように、伝達機構１２２としてのベルトに張力（テンション）を与えるテンショナ１２３が第２のリンク２５には設けられている。テンショナ１２３は、伝達機構１２２のベルトの下側に設けることが好ましい。このようにすることで、段差の昇降時にベルトが段差に接触することを防ぐことができる。また、伝達機構１２２をカバーなどで覆うようにしてもよい。

前輪１１は、従動輪となっており、乗り物１の移動に応じて回転する。すなわち、中輪１２、及び後輪１３が駆動して、乗り物１が移動すると、乗り物１の移動に追従して前輪１１が回転する。このように、乗り物１は、４輪駆動の６輪車となっている。

このようにすることで、走行性能を向上することができる。例えば、段差の手前に溝がある場合であっても、中輪１２、又は後輪１３が駆動しているため、乗り物１が段差により近づくことができる。つまり、前輪１１が接地していない場合であっても、前進するための駆動力を確保することができる。よって、段差の手前に溝がある場合であっても、前輪１１が溝を越えることができる。前輪１１が段差により近づいた状態で、第１の直動機構２２が前輪１１を上下させることができる。段差上の適切な位置に前輪１１を下ろすことができるため、様々な形状の段差に対応することができる。また、中輪１２，又は後輪１３が接地していない状態であっても、前進するための駆動力を確保することができる。

例えば、乗り物１が前方に直進する場合は、モータ１２１Ｌとモータ１２１Ｒが同じ回転速度で同じ回転方向に回転する。左右に曲がりながら進む場合は、モータ１２１Ｌとモータ１２１Ｒが異なる回転速度で同じ回転方向に回転する。その場で旋回したい場合は、モータ１２１Ｌとモータ１２１Ｒが同じ回転速度で反対方向に駆動する。このように、左の中輪１２Ｌと右の中輪１２Ｒとを異なるモータで駆動することで、乗り物１が所望の方向に所望の速度で移動する。

中輪１２が前輪１１及び後輪１３よりも大きい直径を有している。前輪１１が後輪１３よりも小さい直径を有している。もちろん、前輪１１，中輪１２、後輪１３の直径は、特に限定されるものではない。前輪１１、及び中輪１２には、回転を制限するためのブレーキがそれぞれ設けられている。例えば、前輪１１Ｌ、前輪１１Ｒ、中輪１２Ｌ、中輪１２Ｒには、それぞれ電磁ブレーキが設けられている。よって、それぞれのブレーキが、前輪１１Ｌ、前輪１１Ｒ、中輪１２Ｌ、中輪１２Ｒを独立してロックすることができる。

モータ１２１にインホイールモータを用いるとともに、モータ１２１の駆動力を伝達機構１２２が後輪１３に伝達している。したがって、簡易な構成で中輪１２、及び後輪１３を駆動輪とすることができる。よって、中輪１２、及び後輪１３の一方が離地している状態であっても、乗り物１が前方への駆動力を得ることができる。

なお、図１～図４では、モータ１２１が中輪１２に設けられたインホイールモータとしたが、モータ１２１はこの構成に限られるものではない。モータ１２１は、後輪１３に設けられたインホイールモータであってもよい。この場合、伝達機構が、モータ１２１の駆動力を中輪１２に伝達すればよい。あるいは。モータ１２１はインホイールモータ以外のモータでもよい。

搭乗席３は、搭乗者が搭乗する搭乗部である。搭乗者が搭乗席３に座った状態で乗り物１が移動する。搭乗席３には背もたれ５とフットレスト４が設けられている。フットレスト４は搭乗席３の前側下方に配置されている。搭乗席３に搭乗者が座った状態では、搭乗者の右足はフットレスト４Ｒに載り、左足はフットレスト４Ｌに載る。

さらに、搭乗席３は、座面３ａ、及び側板３ｂを有している。座面３ａは搭乗者の臀部を支持する面（搭乗面）である。ここでは、座面３ａは平面になっている。側板３ｂは座面３ａの左右両端から上方（＋Ｚ）側に延在している。側板３ｂは、実質的にＸＺ平面に平行な平板となっていてもよい。搭乗者が搭乗席３に搭乗した状態において、側板３ｂは、搭乗者の臀部又は腰部の側面に対向する。座面３ａ、及び側板３ｂは樹脂などによって、一体的に形成されていてもよい。

搭乗席３の横には、カバー８が設けられている。カバー８は後述するガイド機構を介して搭乗席３に取り付けられる。カバー８は、後述する直動機構を覆うために設けられている。さらに、カバー８は、肘掛けとして機能する。つまり、搭乗席３に座った状態の搭乗者は前腕をカバー８の上に載せることができる。これにより、乗り心地を向上することができる。

カバー８の上面が前腕を乗せる載置面８ａとなる。カバー８の載置面８ａは、搭乗席３の座面３ａよりも上側に配置されており、例えば、実質的に平坦になっている。搭乗席３の左側には、左腕用のカバー８Ｌが設けられ、搭乗席３の右側には、右腕用のカバー８Ｒが設けられている。

図５に示すように、カバー８の横には、入力部７４（図１～図４では省略）が設けられている。より具体的には、右側のカバー８Ｒの－Ｙ側には、入力部７４が配置されている。入力部７４は、キーボードやジョイパッド等であり、乗り物１の移動方向や姿勢に関する入力を受け付ける。例えば、搭乗者が入力部７４を操作して、移動方向、移動速度、あるいは姿勢に関する入力を行う。なお、図示を省略するが、入力部７４には、コントローラとなる制御用コンピュータやバッテリ等を有する制御ボックスが設けられていてもよい。もちろん、制御用コンピュータやバッテリ等の設置場所は、入力部７４内に限られるものではない。例えば、制御用コンピュータやバッテリ等が搭乗席３の下や、背もたれ５の後ろ側に設置されていてもよい。

搭乗席３の下部には、可変機構２０が設けられている。可変機構２０は、搭乗席３を支持する脚機構である。可変機構２０には、前輪１１、中輪１２、後輪１３が回転可能に取り付けられている。可変機構２０は、伸縮可能なアーム機構を備えており、地面に対する搭乗席３の姿勢を変える。車輪と搭乗席３との間に設けられたアーム機構が伸縮することで、搭乗席３の座面の高さや傾きが変化する。可変機構２０のアクチュエータ（第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３）が、搭乗席３に対する車輪（前輪１１、中輪１２、後輪１３）の相対位置を変化させる。

（可変機構２０）
可変機構２０の詳細な構成について説明する。なお、以下に説明する可変機構２０は、車体の一例であり、本実施の形態は以下の構成に限定されるものではない。例えば、特許文献１の可変機構を用いてもよい。あるいは、可変機構２０は、リンクを回転駆動する回転関節等を有していてもよい。

可変機構２０は、フレーム２１と、第１の直動機構２２、第２の直動機構２３、第１のリンク２４、第２のリンク２５、第３の直動機構２６、第３のリンク２７等を備えている。可変機構２０は実質的に左右対称な構成を有している。上記と同様に、左右対称の構成については、符号にＬ又はＲを付す。例えば、可変機構２０は、２つの第１の直動機構２２Ｌ、２２Ｒを備えている。そして、第１の直動機構２２Ｌと第１の直動機構２２Ｒとは左右対称に配置される。

第２の直動機構２３、第１のリンク２４、第２のリンク２５、第３のリンク２７についても同様に左右対称に配置されており、図２～図４では、左右対称な構成要素にそれぞれＬ、又はＲを付している。

フレーム２１は、乗り物１の車体を構成する。したがって、フレーム２１には、上述の搭乗席３、フットレスト４、及び入力部７４等が取り付けられる。例えば、搭乗席３は、フレーム２１の上に取り付けられている。フットレスト４は、フレーム２１の前方斜め下側に取り付けられている。

フレーム２１の上に、搭乗席３が取り付けられることで、搭乗部が構成される。フレーム２１の姿勢が搭乗席３の姿勢に対応することになる。フレーム２１の高さが変わると、搭乗席３の高さが変わり、フレーム２１の角度が変わると搭乗席３の角度が変わる。フレーム２１が前傾すると、搭乗席３も前傾する。フレーム２１は、矩形枠状の骨組みを有している。さらに、フレーム２１は、搭乗席３を回転可能に支持している。後述するように、第３の直動機構２６の動作によって、搭乗席３の前傾姿勢を調整することができる。

フレーム２１の前側の左右両端には、第１の直動機構２２Ｌ、２２Ｒが取り付けられている。第１の直動機構２２Ｌ、２２Ｒには、第１のリンク２４Ｌ、２４Ｒがそれぞれ取り付けられている。上記の通り、第１の直動機構２２Ｌ、２２Ｒ及び第１のリンク２４Ｌ、２４に関する構成は、左右対称であるため、以下の説明では、符号にＬ、Ｒを付けずに説明する。第１の直動機構２２、及び第１のリンク２４が前脚となるアーム機構を構成する。

第１の直動機構２２は、フレーム２１に対して取り付けられている。例えば、第１の直動機構２２は、フレーム２１の前端に配置されている。第１の直動機構２２は、フレーム２１に回転可能に保持されている。例えば、第１の直動機構２２は、トラニオンなどを介して、フレーム２１に取り付けられている。第１の直動機構２２は、フレーム２１から斜め前方下方に延びている。第１の直動機構２２の先端は、第１のリンク２４に取り付けられている。第１の直動機構２２は、フレーム２１と第１のリンク２４とを連結している。第１の直動機構２２は、例えば、伸縮可能なアーム機構であり、モータ等のアクチュエータによって動作する。第１の直動機構２２の長さは可変となっている。

第１のリンク２４の前端には、前輪１１が取り付けられている。つまり、第１のリンク２４は、前輪１１を回転可能に保持している。前輪１１は、車体となるフレーム２１の前方に配置されている。ここで、フレーム２１の前方とは、フレーム２１よりも前側であってもよく。フレーム２１の前端の周辺であってもよい。

第１のリンク２４は、前輪１１から斜め後方上方に延びている。第１のリンク２４の後端には、揺動軸４０が設けられている。つまり、第１のリンク２４は、前輪１１と揺動軸４０とを連結している。第１のリンク２４は、揺動軸４０を介してフレーム２１に連結されている。第１のリンク２４は、揺動軸４０を介してフレーム２１と連結されているため、揺動軸４０周りに回転する。つまり、フレーム２１は、揺動軸４０を介して、第１のリンク２４を回転可能に保持している。図２に示すように、揺動軸４０は、Ｙ方向と平行に配置されている。

第１のリンク２４の途中には、第１の直動機構２２が取り付けられている。第１のリンク２４の長手方向において、第１のリンク２４の中央よりも前輪１１側に第１の直動機構２２が取り付けられている。第１の直動機構２２が伸縮することで、第１のリンク２４が揺動軸４０周りに回転する（図１、図４の矢印Ａ）。具体的には、第１の直動機構２２が伸びることで、図１において、第１のリンク２４が時計回りに回転する。つまり、第１の直動機構２２が伸びることで、第１のリンク２４がより前傾する。また、第１の直動機構２２が縮むことで、図１においては、第１のリンク２４が反時計周りに回転する。

このように、第１の直動機構２２が動作することで、フレーム２１に対する第１のリンク２４の角度が変わる。Ｘ方向及びＺ方向において、フレーム２１に対する前輪１１の相対的な位置が変化する。第１の直動機構２２が伸びることで、前輪１１が下降する。第１の直動機構２２が縮むことで、前輪１１が上昇する。前輪１１が離地又は接地するように、第１の直動機構２２は前輪１１を上下させる。前輪１１が段差を乗り越えることができる。また、第１のリンク２４は、伸縮可能なアーム機構となっていてもよい。

フレーム２１の後ろ側の左右両端には、第２の直動機構２３Ｌ、２３Ｒが取り付けられている。第２の直動機構２３Ｌ、２３Ｒには、第２のリンク２５Ｌ、２５Ｒがそれぞれ取り付けられている。第２のリンク２５Ｌ、２５Ｒは、それぞれ、第３のリンク２７Ｌ、２７Ｒを介して、フレーム２１に取り付けられている。第２の直動機構２３Ｌ、２３Ｒ、第２のリンク２５Ｌ、２５、第３のリンク２７Ｌ、２７Ｒに関する構成は、左右対称であるため、以下の説明では、符号にＬ、Ｒを付けずに説明する。第２の直動機構２３Ｌ、２３Ｒ、第２のリンク２５Ｌ、２５、第３のリンク２７Ｌ、２７Ｒが後脚となるアーム機構を構成する。

第２の直動機構２３は、フレーム２１に取り付けられている。第２の直動機構２３は、フレーム２１に回転可能に保持されている。例えば、第２の直動機構２３は、トラニオンなどを介して、フレーム２１に取り付けられている。第２の直動機構２３は、フレーム２１から斜め下方に延びている。第２の直動機構２３の先端には、第２のリンク２５が取り付けられている。第２の直動機構２３は、フレーム２１と第２のリンク２５とを連結している。第２の直動機構２３は、例えば、伸縮可能なアーム機構であり、モータ等のアクチュエータによって動作する。第２の直動機構２３の長さは可変となっている。

第２のリンク２５の前端には、中輪１２が取り付けられている。第２のリンク２５の後端には、後輪１３が取り付けられている。第２のリンク２５は、中輪１２と後輪１３とを連結している。したがって、Ｘ方向において、中輪１２と後輪１３とが間隔を隔てて配置される。第２の直動機構２３は、中輪１２の近傍において、第２のリンク２５と連結されている。

第２のリンク２５の途中には、第３のリンク２７が連結されている。図１に示すように、第３のリンク２７は、フレーム２１から斜め前方下方に延びている。第３のリンク２７の上端には、フレーム２１が連結され、下端には第２のリンク２５が回転可能に連結されている。第３のリンク２７は、回転軸４１を介して、第２のリンク２５と連結されている。つまり、第３のリンク２７は、第２のリンク２５を回転可能に保持している。第２のリンク２５は回転軸４１周りに回転する。回転軸４１は、Ｙ方向と平行に配置されている。回転軸４１は、中輪１２と後輪１３との間に配置されている。回転軸４１は、第２のリンク２５に対する第２の直動機構２３の連結位置よりも後輪１３側となっている。

第２の直動機構２３が伸縮することで、第２のリンク２５が回転軸４１周りに回転する。第２の直動機構２３が縮むことで、図１においては、第２のリンク２５が反時計回りに回転する。例えば、第２の直動機構２３が縮むことで、後輪１３に対して、中輪１２が相対的に上昇する方向に第２のリンク２５が回転する。第２の直動機構２３が伸びることで、図１において、第２のリンク２５が時計回りに回転する。例えば、第２の直動機構２３が伸びることで、後輪１３に対して、中輪１２が相対的に下降する方向に第２のリンク２５が回転する。したがって、フレーム２１に対する第２のリンク２５の角度が変わる。Ｘ方向及びＺ方向において、フレーム２１に対する中輪１２、及び後輪１３の相対的な位置が変化する。中輪１２と後輪１３が離地又は接地するように、第２の直動機構２３は中輪１２、及び後輪１３を上下させることができる。中輪１２、及び後輪１３が段差を乗り越えることができる。

第３の直動機構２６は、左右共通となっている。すなわち、第３の直動機構２６は、第１の直動機構２２、第２の直動機構２３等とは異なり、左右それぞれに設けられていない。図２に示すように、１つの第３の直動機構２６は、Ｙ方向における乗り物１の中央部に設けられている。

第３の直動機構２６は、第３のリンク２７Ｌ、２７Ｒに取り付けられている。第３の直動機構２６は、第３のリンク２７に回転可能に保持されている。例えば、第３の直動機構２６は、トラニオンなどを介して、第３のリンク２７に取り付けられている。第３の直動機構２６の先端は、搭乗席３に取り付けられている。第３の直動機構２６は、搭乗席３と第３のリンク２７とを連結している。第３の直動機構２６は、例えば、伸縮可能なアーム機構であり、モータなどのアクチュエータによって動作する。第３の直動機構２６の長さは可変となっている。第３の直動機構２６の伸縮により、フレーム２１に対する搭乗席３の角度が変化する。これにより、搭乗席３の前傾姿勢を調整することができる。よって、段差の昇降時において、搭乗席３の角度の変化を抑制することができ、乗り心地を向上することができる。

上記のように、可変機構２０は、第１の直動機構２２Ｒ、２２Ｌ、第２の直動機構２３Ｒ、２３Ｌ、及び第３の直動機構２６を備えている。したがって、可変機構２０は、５軸の直動関節によって構成されている。すなわち、５つのアクチュエータで姿勢を変化させることができる。第１の直動機構２２は前脚である第１のリンク２４を回転揺動させ、第２の直動機構２３は後脚である第２のリンク２５を回転揺動させる。

第１の直動機構２２、第２の直動機構２３、第３の直動機構２６はそれぞれ、伸縮可能に設けられたリンク機構である。直動機構２２、２３、２６のそれぞれは、モータ、ブレーキ、及びエンコーダを有する駆動部と、駆動部によって伸縮するリンクと、を備えている。なお、直動機構は、公知のリニアアクチュエータを用いることができる。例えば、直動機構はサーボモータの回転方向の力をボールねじにより伸縮方向の力に変換する。ボールねじのリードを小さくすることで、小さな力で直線方向に大きな力を得ることができる。これにより、搭乗者の体重で押されて直動機構が縮んでしまうようなことがなく、姿勢を保つことができる。本実施の形態では、リニアアクチュエータを用いているため、構成を簡素化することができる。

さらに、直動機構にガスばねを併用することで、モータの負荷を低減することができる。また、直動機構は、モータ式アクチュエータに限らず、油圧や空気圧の方式のリニアアクチュエータでもよい。

第１の直動機構２２の直動により、第１のリンク２４を回転揺動させることができる。これにより、様々な段差に対応することが可能となる。例えば、第１の直動機構２２の直動可能距離（ストローク）よりも高い段差の上に、前輪１１を上昇させることが可能となる。つまり、短いストロークの第１の直動機構２２を用いることができるため、搭乗者の搭乗するスペースに第１の直動機構２２が干渉することを防ぐことができる。つまり、第１の直動機構２２の上側の突出量を小さくすることができるため、搭乗スペースを確保することが可能となる。第１の直動機構２２が第１のリンク２４を揺動回転することで、前輪１１が上下する。このように、第１の直動機構２２のストロークに比して、前輪１１の上下の移動量を大きくすることができる。よって、第１の直動機構２２のストロークよりも、高い段差に対応することができる。簡易な構成で走行性能の高い走行装置を実現することができる。

なお、可変機構２０は、上記の構成に限定されるものではない。可変機構２０は、２つ以上のアクチュエータを有する構成であればよい。搭乗席３に対する車輪の相対位置を変化させるように、可変機構２０に複数のアクチュエータ（例えば、第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３）が設けられていればよい。また、車輪の数も、左右３輪ずつの６輪構成限られるものではない。つまり、乗り物１は、１つ以上の車輪で走行可能な走行装置であればよい。

第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３の一部分は、座面３ａよりも上側の位置まで延在している。第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３は、座面３ａよりも高い位置で動作する。そのため、カバー８は第１の直動機構２２及び第２の直動機構２３を覆うことで、第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３の可動部分が搭乗者と接触することを防ぐことができる。カバー８Ｌは、複数のアクチュエータ（第１の直動機構２２Ｌ、及び第２の直動機構２３Ｌ）に対して一体的に設けられている。カバー８Ｒは、複数のアクチュエータ（第１の直動機構２２Ｒ、及び第２の直動機構２３Ｒ）に対して一体的に設けられている。

具体的には、左側のカバー８Ｌは、第１の直動機構２２Ｌと第２の直動機構２３Ｌとを一体的に覆っている。右側のカバー８Ｒは第１の直動機構２２Ｒと第２の直動機構２３Ｒとを一体的に覆っている。カバー８は、アクチュエータ（第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３）の搭乗席の座面３ａよりも上側にある可動部分を覆っている。

なお、カバー８Ｌは、第１の直動機構２２Ｌと第２の直動機構２３Ｌとの一部分を覆うっていればよい。具体的には、カバー８Ｌは、第１の直動機構２２Ｌと第２の直動機構２３Ｌの座面３ａよりも上にある部分を覆っていればよい。同様にカバー８Ｒは、第１の直動機構２２Ｒと第２の直動機構２３Ｒの座面３ａよりも上にある部分を覆っていればよい。カバー８は、２つの第１の直動機構２２、第２の直動機構２３の上方に突出した部分を覆っている。このようにすることで、第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３が搭乗者に接触することを防ぐことができ、より安全性を向上することができる。なお、カバー８は、アクチュエータの搭乗席の座面よりも上側にある部分を完全に覆う構成に限らず、少なくとも座面３ａよりも上側にある部分の少なくとも一部を覆う構成であってもよい。

さらに、１つのカバー８が２つの直動機構２２，２３を一体的に覆っている。つまり、第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３に対して個別のカバーを設けるのではなく、１つのカバー８が第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３の両方を包み込むように覆っている。これにより、アクチュエータの可動部分に通じる隙間を確実に覆うことができる。よって、少ない部品点数で、効果的に安全性を向上することができる。さらに、アクチュエータの動作音に対する遮音性を向上することができる。

（搭乗席３とカバー８との接続）
図１～図５とともに、図６を用いて、カバー８と搭乗席３との接続構成について説明する。図６は、カバー８と搭乗席３との接続を説明するための図である。具体的には、図６の上段には、側面図（ＸＺ平面図）が示され、中段には正面図（ＸＹ平面図）が示されている。図６の下段の図は、カバー８Ｒと搭乗席３との接続部分を模式的に示す正面断面図である。なお、図６では、説明のため、適宜構成が簡略されている。

カバー８はガイド機構８ｂを介して搭乗席３に取り付けられている。より具体的には、側板３ｂとカバー８との間に、ガイド機構８ｂが設けられている。側板３ｂはガイド機構８ｂを保持するガイド保持プレートとなる。ガイド機構８ｂは、搭乗席３に対するカバー８の移動をガイドする。ガイド機構８ｂとしては、公知のリニアガイド機構を用いることができる。カバー８は、ガイド機構８ｂによって直動可能に保持されている。カバー８はガイド機構８ｂに沿って移動する。

さらに、第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３の少なくとも一方の動作によって、側板３ｂに対してカバー８が相対移動する。例えば、図６の正面断面図に示すように、第１の直動機構２２Ｒの上端がカバー８Ｒに当接している。第１の直動機構２２Ｒの動作によって、カバー８Ｒが上下に移動する。

具体的には、第１の直動機構２２Ｒの上端が＋Ｚ側に移動するように、第１の直動機構２２Ｒが動作することで、カバー８Ｒが上方に押される（図６の白抜き矢印）。これにより、搭乗席３に対して、カバー８Ｒが上方に移動する。反対に、第１の直動機構２２の上端が－Ｚ側に移動するように、第１の直動機構２２が動作することで、カバー８Ｒが下方に移動する。カバー８Ｒが下がらないように、第１の直動機構２２Ｒ、及び第２の直動機構２３Ｒがカバー８と当接している。

同様に、第２の直動機構２３Ｒの動作によって、搭乗席３に対してカバー８Ｒが相対移動してもよい。換言すると、第１の直動機構２及び第２の直動機構２３の少なくとも一方の動作によって、搭乗席３に対してカバー８が相対移動すればよい。第１の直動機構２及び第２の直動機構２３の少なくとも一方が、カバー８を相対移動させるための駆動源となっていればよい。これにより、アクチュエータを追加することなく、カバー８を移動させることが可能となる。第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３がカバー８を動作させているため、カバー８専用の駆動源を追加しなくてもよい。よって、簡易な構成で、安全性をより向上することができる。

ガイド機構８ｂは、第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３の少なくとも一つの動作に応じて搭乗席３に対してカバー８が相対移動可能なように、カバー８を搭乗席３に接続している。図６の側面図では、ガイド機構８ｂがＺ方向に平行に設けられている、より具体的には、座面３ａ、又は載置面８ａの平面と直交する方向がガイド機構８ｂのガイド方向となっている。もちろん、ガイド機構８ｂのガイド方向は特に限定されるものではない。座面３ａに対する載置面８ａの高さが変わるように、ガイド機構８ｂがカバー８の移動をガイドすればよい。また、可変機構２０の姿勢に応じて、絶対的なガイド方向が変化してもよい。

（モード切替）
可変機構２０は、乗り物１の動作モードを切り替えることができる。乗り物１は、チェアモード、ドライモード、又は、スタンドモードで走行することができる。図７は、チェアモードでの可変機構２０を簡略化して示す側面図である。図８は、ドライブモードでの可変機構２０を簡略化して示す側面図であり、図９はスタンドモードの可変機構２０を簡略化して示す側面図である。モード毎に、乗り物１の車高、つまり床面Ｆからの座面３ａの高さが異なっている。

チェアモードでは、前輪１１、中輪１２、後輪１３が全て床面Ｆに接地した６輪接地となる。ドライブモードでは、前輪１１が離地し、かつ、中輪１２、及び後輪１３が床面Ｆに接地した４輪接地状態となる。スタンドモードでは、前輪１１、及び後輪１３が床面Ｆに接地し、かつ、左右の中輪１２が離地した４輪接地状態となっている。

チェアモードで座面３ａが最も低くなり、スタンドモードで座面３ａが最も高くなる。ドライブモードでは、座面３ａの高さがチェアモードよりも高くなり、スタンドモードよりも低くなる。このように、床面Ｆからの座面３ａの高さが変化する。

さらに、乗り物１が２段以上の段差を昇降できように、可変機構２０が動作することができる。これにより、乗り物１がエスカレータに乗ったり、階段を昇降することができる。図１０は上り階段又は上りエスカレータにおける可変機構２０を簡略化して側面図である。図１１は下り階段又は下りエスカレータでの可変機構２０を簡略化して側面図である。図１０、及び図１１では、1段目の段差をＤ１、２段目の段差をＤ２、３段目の段差をＤ３として示している。

図１０、又は図１１に示すように、２段以上の段差に対応する場合、乗り物１は、左右の前輪１１、及び後輪１３が接地した状態となる。後輪１３は、段差Ｄ１に接地し、前輪１１は、後輪１３よりも２段前の段差Ｄ３に接地している。なお、図１０、図１１では、左右の中輪１２が離地した４輪接地状態となっている。もちろん、中輪１２は、段差Ｄ２に接地していてもよく、離地していてもよい。

図８に示すように、ドライブモードにおける座面３ａと載置面８ａとの間隔を寸法Ａとする。図９に示すように、スタンドモードにおける座面３ａと載置面８ａとの間隔を寸法Ｂとする。寸法Ｂは、寸法Ａよりも大きくなっていることが好ましい。

また、前輪１１が後輪１３よりも２段上にある状態において、座面３ａと載置面８ａとの間隔を寸法Ｃとする。寸法Ｃは、寸法Ｂよりも大きくなっていることが好ましい。

このように、可変機構２０の姿勢に応じて、座面３ａに対する載置面８ａの高さが変化する。つまり、第１の直動機構２２又は第２の直動機構２３の動作によって、座面３ａに対する載置面８ａの高さが変化する。肘掛けとなる載置面８ａが上下に移動するため、搭乗者が第１の直動機構２２、及び第２の直動機構２３の動作を直感的に把握することができる。

例えば、載置面８ａが上方向に相対移動すると、アクチュエータが伸びる方向に動作したことを搭乗者が認識する。載置面８ａが下方向に相対移動すると、アクチュエータが縮む方向に動作したことを搭乗者が認識する。視力が弱い搭乗者や操作に不慣れな搭乗者であっても、可変機構２０の姿勢を容易に把握することができる。よって、操作性、乗り心地を向上することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ 乗り物
３ 搭乗席
３ａ 座面
３ｂ 側板
４ フットレスト
５ 背もたれ
８ カバー
８ａ 載置面
８ｂ ガイド機構
１１ 前輪
１２ 中輪
１３ 後輪
２０ 可変機構
２１ フレーム
２２ 第１の直動機構
２３ 第２の直動機構
２４ 第１のリンク
２５ 第２のリンク
２６ 第３の直動機構
２７ 第３のリンク
Ｄ 段差
Ｆ 床面
１２１ モータ
１２２ 伝達機構

Claims (1)

1. 車輪と、
   搭乗者が搭乗する搭乗席と、
   前記搭乗席を支持する車体と、
   前記搭乗席に対する前記車輪の相対位置を変化させるように、前記車体に設けられた複数のアクチュエータと、
   前記複数のアクチュエータに対して一体的に設けられ、前記アクチュエータの前記搭乗席の座面よりも上側の部分を覆うカバーと、
   前記複数のアクチュエータの少なくとも一つの動作に応じて前記搭乗席に対して前記カバーが相対移動可能なように、前記カバーを前記搭乗席に接続するガイド機構と、を備えた走行装置。

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