JPH08133170A - 乗り物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 人間の自然な動作、すなわち立った状態にお
いて特に下半身を主体とした運転が可能であり、操縦者
と乗り物との一体感が得られ、運動や遊びに好適な乗り
物を提供する。 【構成】 基体９０とフレ−ム１０と前輪６０と後輪８
０と駆動装置とを有し、フレ−ム１０上に操縦者が立っ
て操縦する乗り物１であって、フレ−ム１０はロ−リン
グ手段と旋回手段とを有し、フレ−ム１０に結合された
前輪６０および／または後輪８０は、ロ−リング手段に
よってロ−リング可能であり、旋回手段によって乗り物
１の走行面と水平面内にて回動可能とされ、駆動装置
は、操縦者が体を前傾することにより乗り物１を加速
し、体を後傾することにより乗り物１を減速することが
可能な駆動制御手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自然な動作で操縦が可
能な乗り物に関し、より詳しくは、操縦者が立った状態
でその下半身を主体として操縦できる乗り物に関する。
なお、本明細書において、「キャンバ角」は前輪または
後輪が垂直線となす角度をいい、「キャンバスラスト」
は、キャンバ角によって前輪または後輪が傾いた際に前
輪または後輪の接地面に発生する横方向の力をいうもの
とする。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば乗用車に関しては、運転手
が座席に座って各種のペダル操作・ハンドル操作等を行
うことによって運転をしている。すなわち、加速すると
きはアクセルペダルを踏み、減速するときはブレ−キペ
ダルを踏み、旋回するときはハンドルを手で回して運転
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、人間は日
常、「歩く」「走る」「曲がる」「止まる」といった基
本的な動作において、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すよう
に、下半身を主体的に使っている。例えば、走ったり歩
いたりする場合は、足の当接面よりも前方に体の重心Ｇ
を移動させてバランスをとっている。これは当接面から
の斜め前方への抗力を、重心Ｇによって効果的に支える
ためである。また、例えば止まる場合は、足の当接面よ
りも後方に体の重心Ｇを移動させてバランスをとってい
る。これは当接面からの斜め後方への抗力を、重心Ｇに
よって効果的に支えるためである。そして、かかる各動
作において、手は体のバランスを取るためには用いて
も、主体的に使うことはない。しかしながら、従来の乗
用車の運転は、上記した人間の体の構造に照らした動作
とは全く無関係な操作によるものであるためかなりの練
習を要し、また運転時において運転手と乗用車との一体
感が得られにくかった。一方、現存する乗り物の中で操
縦者との一体感が比較的得られ易いオ−トバイであって
も、ハンドルを手で操作する等、依然としてその操作に
は上記の自然な動作とは異なる操作が必要である。そこ
で、本発明の課題は人間の自然な動作、すなわち立った
状態において特に下半身を主体とした運転が可能であ
り、操縦者と乗り物との一体感が得られ、運動や遊びに
好適な乗り物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明では以下の手段を講じている。すなわ
ち、請求項１の発明は、基体と、前記基体に取付けられ
た前輪および後輪と、前記前輪および／または前記後輪
を駆動させる駆動装置とを有し、前記基体上に操縦者が
立って操縦する乗り物であって、前記駆動装置は、操縦
者が体を前傾することにより前記乗り物を加速し、体を
後傾することにより前記乗り物を減速することが可能な
駆動制御手段を備えていることを特徴とする。また、請
求項２の発明は、基体と、前記基体に取付けられた前輪
および後輪と、前記前輪および／または前記後輪を駆動
させる駆動装置とを有し、前記基体上に操縦者が立って
操縦する乗り物であって、操縦者が足を水平面内にて回
動させて前記前輪および／または後輪を前記乗り物の走
行面と水平な面内にて回動させることにより前記乗り物
を旋回させることが可能な旋回手段を備えていることを
特徴とする。また、請求項３の発明は、基体とフレ−ム
と前輪と後輪と駆動装置とを有し、前記フレ−ム上に操
縦者が立って操縦する乗り物であって、前記フレ−ム
は、前記基体に前記乗り物の進行方向を回動軸として回
動可能に設置されるとともに、操縦者がその重心を前記
乗り物の左右側に移動させることにより前記乗り物の進
行方向を回動軸として前記フレ−ムを回動させるロ−リ
ング手段と、操縦者の足を拘束しつつフレ−ムに対して
水平面内で回動が可能な旋回手段とを有し、前記前輪お
よび前記後輪は、そのいずれもが前記フレ−ムに結合さ
れるか、または、少なくともそのいずれか一方が前記フ
レ−ムに結合されるとともに他方が前記基体に結合され
ており、前記フレ−ムに結合された前記前輪および／ま
たは前記後輪は、前記ロ−リング手段によって前記乗り
物の進行方向を回動軸として回動可能とされるととも
に、前記旋回手段の水平面内での回動によって、前記旋
回手段と前記フレ−ムに結合された前記前輪および／ま
たは前記後輪とを連結する連動手段を介して、前記乗り
物の走行面と水平な面内にて回動可能とされ、前記駆動
装置は前記基体に設置されるとともに、前記操縦者が体
を前傾することにより前記乗り物を加速し、体を後傾す
ることにより前記乗り物を減速することが可能な駆動制
御手段を備えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】請求項１の発明によれば、基体に立った状態で
搭乗した操縦者が体を前傾することにより、駆動制御手
段を介して駆動手段が乗り物を加速し、操縦者が体を後
傾することにより、駆動制御手段を介して乗り物は減速
される。請求項２の発明によれば、基体に立った状態で
搭乗した操縦者が足で旋回手段を水平面内で回動させる
ことにより、その回動運動は、前輪および／または後輪
を走行面に水平な面内にて回動させて乗り物の旋回を行
う。請求項３の発明によれば、基体に立った状態で搭乗
した操縦者が足で旋回手段をフレ−ムに対して水平面内
で回動させることにより、その回動運動は、連動手段を
介してフレ−ムに結合された前輪および／または後輪を
走行面に水平な面内にて回動させて乗り物の旋回を行
う。一方、操縦者がその重心を乗り物の左右いずれかの
側に移動させることにより、フレ−ムおよびフレ−ムに
結合された前輪および／または後輪は、乗り物の進行方
向を回動軸として回動する。これによって前輪および／
または後輪は、走行面に対し所定のキャンバ角を形成す
るように傾斜し、かかる傾斜によって所定のキャンバス
ラストが発生して、乗り物の旋回を促すとともに、旋回
時の横すべりを効果的に防止する。また、本発明の乗り
物の操縦に際しては、上記２種類の動作は操縦者の重心
移動および足の回動運動によって同時になされるため、
乗り物の旋回運動がスム−ズに行われる。また、操縦者
が体を前傾することにより、駆動制御手段を介して駆動
手段が乗り物を加速し、操縦者が体を後傾することによ
り、駆動制御手段を介して乗り物は減速される。

【０００６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例１の乗り物につい
て、図面に基づいて説明する。図１に示すように、乗り
物１は、基体９０、フレ−ム１０、駆動ユニット４０、
一対の前輪６０、一対の後輪８０を主体に構成されてい
る。

【０００７】基体９０は、乗り物１を構成する支持部材
であり、図１および図２に示すように、前側の基体９０
および後側の基体９０ａに区分されて配されている。そ
して、一対のフレ−ム１０が、基体９０、９０ａに対し
取付けられている。また、後側の基体９０ａには、乗り
物１を駆動し走行させるための駆動ユニット４０が基体
９０ａに対し固定設置されている。駆動ユニット４０に
は、例えばモ−タ−、エンジン等の動力源が用いられ
る。

【０００８】フレ−ム１０は、基体９０、９０ａに対
し、乗り物１の進行方向を回動軸として回動可能に取付
られている。なお、取付には例えばベアリング等が用い
られる（特に図示しない）。基体９０および９０ａの間
のフレ−ム１０中央部近傍は板状に形成され（１０
ｂ）、かかる板状部１０ｂには、足拘束部材１１が、ス
テア軸１５によって水平面内で回動可能に設置されてい
る。足拘束部材１１による足の拘束には、一般にスキ−
板に用いられるビンディング１３を用いている。なお、
これは予め靴を足拘束部材１１に取付けておく等の手段
を用いてもよい。また、フレ−ム１０の板状部１０ｂか
らは、図１に示すように、左右それぞれのシャフト２
１、２２が上方に突設され、さらに左シャフト２１と右
シャフト２２とは、その上端部にて上シャフト２３によ
って連結されている。連結には、例えばベアリング等が
用いられる。

【０００９】また、上シャフト２３にはアジャストバ−
２７を介して拘束ベルト２５が取付けられている。拘束
ベルト２５は、操縦者の体に装着され、操縦者の体を支
持しつつ操縦者の体の傾斜を受承するための部材であ
り、拘束ベルト２５を上下動可能に支持するアジャスト
バ−２７によって適宜その位置は調整可能である。ま
た、図１及び図２に示すように、左シャフト２１の下端
部にはロ−ラ−４１が取付けられている。これは、駆動
ユニット４０の駆動制御をおこなうためのスロットルケ
−ブル４５とブレ−キケ−ブル４７とを、適宜操作する
ための部材であり、両ケ−ブル４５、４７は駆動ユニッ
ト４０に接続されている。

【００１０】さて、図１に示すように、フレ−ム１０の
先端部１０ａは、前輪６０の上部をおおう形状にあわせ
て曲折して形成されている。そして、前輪６０の上部に
てステア軸６３およびフロントフォ−ク６１を介して、
フレ−ム１０の先端部１０ａと前輪６０とが連結されて
いる。ここで、ステア軸６３は、前輪６０がステア軸６
３中心に回動可能となるように、例えばボ−ルベアリン
グ等が用いられている。また、一対の前輪６０同士は、
連結シャフト６５によって相互に連結されている。さら
に、一対の前輪６０は、図１乃至図２に示すように、タ
イロッド１７を介して足拘束部材１１と連結されてい
る。タイロッド１７は、足拘束部材１１の回動運動を前
輪６０に伝達し、前輪６０を水平面内にて回動させるた
めの部材である。なお、タイロッド１７は、実施例１に
おいてはフレ−ム１０の外側に設置されているが、これ
をフレ−ム１０の内側に設置する構造としてもよい。

【００１１】駆動ユニット４０には、駆動軸（特に図示
しない）を介して一対の後輪８０が設置されている。

【００１２】次に、乗り物１の操作方法について説明す
る。操縦者１００は、図１に示す足拘束部材１１上に足
を載置して乗り物１に搭乗する。実施例１では、足の拘
束は一般に使用されるスキ−板のビンディング１３を用
いているため、操縦者１００は一般に使用されるスキ−
ブ−ツを履くのが好適である。そして、ビンディング１
３により足を拘束した後、操縦者の体に拘束ベルト２５
を装着する。この時、拘束ベルト２５の装着位置はアジ
ャストバ−２７で適宜に調節する。これによって、搭乗
が完了する（図４参照）。次に、乗り物１を駆動させ
る。これは、図５に示すように、操縦者１００が体を前
傾させることにより行う。すなわち、図７に示すよう
に、操縦者１００が体を前傾させると、拘束ベルト２
５、上シャフト２３および左シャフト２１を介して、ロ
−ラ４１が操縦者１００の前傾傾斜量に対応して乗り物
１の前方側（図７ではＡ方向）に回動し、スロットルケ
−ブル４５を引っ張ることによって、駆動ユニット４０
が駆動されるのである。

【００１３】また、走行中の乗り物１を減速または停止
させたい場合は、図６に示すように、操縦者１００は体
を後傾させて行う。すなわち、図７に示すように、操縦
者１００が体を後傾させると、拘束ベルト２５、上シャ
フト２３および左シャフト２１を介して、ロ−ラ４１が
操縦者１００の後傾傾斜量に対応して乗り物１の後方側
（図７ではＢ方向）に回動し、ブレ−キケ−ブル４７を
引っ張ることにより乗り物１の減速がなされるのであ
る。ところで、乗り物１の走行中、操縦者１００は凸凹
等の路面の状況に応じて膝を曲げ、腰を落とす場合があ
るが、アジャストバ−２７は拘束ベルト２５を常時上下
動可能としているため妨げと成らない。なお、駆動ユニ
ット４０内の駆動および後輪８０の減速の詳細について
は、便宜上その説明を省略する。

【００１４】次に、走行中の乗り物１を旋回させて方向
転換させる場合を説明する。実施例１において、旋回
は、前輪６０が走行面と水平な面内にて回動する運動に
よって、もしくは該運動と乗り物の進行方向を回動軸と
して回動する運動とを組合わせることによって行われ
る。まず、走行面と水平な面内にて回動する運動につい
て説明する。例えば右方向に旋回する場合は、操縦者１
００は足を右方向に回動させ、図１に示す足拘束部材１
１をフレ−ム１０上にて右方向に回動させる。かかる回
動により、前輪６０はタイロッド１７によってステア軸
６３中心に回動されることとなる。これによって、前輪
６０は旋回方向を向くことになり、乗り物１の旋回が行
われる。

【００１５】次に、乗り物の進行方向を回動軸として回
動する運動（以下「ロ−リング」という）について説明
する。図３に示すように、例えば右方向（図３では左
側）に旋回する場合は、操縦者１００は体を右側に傾斜
させて右に重心を移動させる（図３では左側）。そし
て、これにより拘束ベルト２５、上シャフト２３、左右
シャフト２１、２２を介してフレ−ム１０が、傾斜量に
対応して右方向に回動する。そして、フレ−ム１０の右
回動により、フレ−ム１０ａ、フロントフォ−ク６１を
介して前輪６０が右方向にロ−リングする。これによっ
て、前輪６０にキャンバ角が形成されてキャンバスラス
トＦが発生し、乗り物１の横すべりが効果的に防止さ
れ、旋回が促されることとなる。特に高速走行時の安定
性向上が図られる。

【００１６】以上の操作により、加減速および旋回に際
して、操縦者１００は手を使わないで乗り物の操縦がで
きるため、より人間の自然の動作に近い操縦が可能な乗
り物１が提供されることとなる。また、両手が自由にな
るので、作業用の車両として用いてもよい。また、かか
る操縦方法は、図１４に示すスキ−における操作と類似
するため、乗り物１はスキ−の練習具として使用しても
好適である。さらに、上記の旋回方法を応用して、左右
両シャフト２１、２２を車両のボデ−に見立てて、旋回
時にボデ−の変形を行わせながら、前輪および／または
後輪にキャンバスラストを発生させる乗り物を提供可能
である。これは、特に重心の高い乗り物に効果的であ
る。

【００１７】さて、実施例１の乗り物１の後輪８０は、
図１乃至図２に示すように、駆動ユニット４０に連結さ
れて駆動輪として機能しているが、図８に示すように、
後輪８０に関しても、フレ−ム１０に連結させ（１０
ｃ）、またタイロッド１７によって足拘束部材１１と連
結することにより、走行面と水平な面内にて回動する運
動と、乗り物の進行方向を回動軸として回動する運動を
行わせてもよい。この場合、旋回を効果的に行うには、
前輪６０と後輪８０の向く方向が反対方向である必要が
あるため、図８に示すように、後輪８０に対応するタイ
ロッド１７は、足拘束部材１１からフレ−ム１０を交差
するように延出されて後輪８０に連結されている。ま
た、後輪８０の車軸８１はデフ５２を介して駆動ユニッ
ト４０に連結されている。これによって、いわゆる４Ｗ
Ｓ方式の操縦が可能となり、より回動半径の小さい旋回
を安定して行うことが可能となる。なお、これとは逆に
後輪８０に対応するタイロッド１７をフレ−ム１０に対
して交差させる構成であってもよい。

【００１８】さらに、図９に示すように、前輪６０と後
輪８０が旋回時に同方向を向くようにタイロッド１７で
連結してもよい。この場合は、車線変更等において迅速
な横移動が可能である。

【００１９】（実施例２）次に、実施例２について説明
する。実施例２は、実施例１の乗り物において、駆動ユ
ニットの駆動方法を変更したものである。すなわち、図
１０（Ａ）に示すように、足拘束部材１１の前部には、
駆動ペダル５０を支持バネ５３で上方に付勢しながら回
動可能に設置し、スロットルケ−ブル４７を接続してお
く。また、足拘束部材１１の後部には、ブレ−キペダル
５１を支持バネ５３で上方に付勢しながら回動可能に設
置し、ブレ−キケ−ブル４７を接続しておく。そして、
加速時には、図１０（Ｂ）に示すように、つま先側に設
置された駆動ペダル５０を踏む。駆動ペダル５０は回動
軸５５を中心に回動し、スロットルケ−ブル４５を引張
る方向に作動させる。また、減速時には、図１０（Ｃ）
に示すように、踵側に設置されたブレ−キペダル５１を
踏む。ブレ−キペダル５１は回動軸５５を中心に回動
し、ブレ−キケ−ブル４７を引張る方向に作動させるの
である。

【００２０】また、図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すよ
うに、スロットルケ−ブルやブレ−キケ−ブルを用いず
に、駆動ペダル５０およびブレ−キペダル５１の下部に
駆動スイッチ５７およびブレ−キスイッチ５９を設けて
もよい。

【００２１】実施例２の発明によれば、足の操作のみで
乗り物の加減速が可能となるので、操作性の一層の向上
が図れることとなる。また、実施例２によれば、加減速
を足のみで調整できるため、結果的に拘束ベルトなしで
も走行が可能となり、より自由でスポ−ティ−な走行が
可能となる。

【００２２】（実施例３）次に、実施例３について説明
する。実施例３は、実施例１の乗り物を雪原走行に好適
な構造としたものである。すなわち、図１２に示すよう
に、乗り物１の前輪６０にはそり１１０を装着し、また
駆動ユニット４０に連結された後輪８０を二軸式とし
て、これにキャタピラ１１１を装着している。これによ
り、雪原における走行が可能となる。

【００２３】

【発明の効果】いずれの請求項の発明についても、操縦
者の下半身を主体とした動作による操縦が可能な乗り物
が提供されることになる。そして、上半身が自由となる
ので、作業用乗り物に好適である。また、足、腰を主体
とする人間の自然な動作による操縦であるため、操縦者
と乗り物との一体感が得られ、運動や遊びに好適な乗り
物が提供されることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の乗り物の全体構造を示す斜視図であ
る。

【図２】実施例１の乗り物の平面図である。

【図３】実施例１の乗り物における旋回の状態を示す図
である。

【図４】実施例１の乗り物に操縦者が搭乗した状態を示
す図である。

【図５】実施例１の乗り物における加速の方法を示す図
である。

【図６】実施例１の乗り物における減速の方法を示す図
である。

【図７】実施例１の乗り物の駆動ユニットの作動構造を
示す図である。

【図８】乗り物を４ＷＳ方式とした場合の乗り物の構造
を示す平面図である。

【図９】乗り物の前輪と後輪が旋回時に同方向を向く場
合の乗り物の構造を示す図である。

【図１０】実施例２の乗り物の加減速の方法を示す図で
ある。

【図１１】同じく、実施例２の乗り物の加減速の方法を
示す図である。

【図１２】実施例３の乗り物の構造を示す正面図であ
る。

【図１３】人間が加減速を行う際の体の構造を示す図で
ある。

【図１４】人間がスキ−において旋回を行う際の体の構
造を示す図である。

【符号の説明】

１ 乗り物 １０ フレ−ム １３ 足拘束手段 ２５ 拘束ベルト ４０ 駆動ユニット ４１ ロ−ラ− ６０ 前輪 ６５ 連結シャフト ８０ 後輪 ９０ 基体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海野 孝之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山家 正 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 白岩 哲也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と、前記基体に取付けられた前輪お
   よび後輪と、前記前輪および／または前記後輪を駆動さ
   せる駆動装置とを有し、前記基体上に操縦者が立って操
   縦する乗り物であって、 前記駆動装置は、操縦者が体を前傾することにより前記
   乗り物を加速し、体を後傾することにより前記乗り物を
   減速することが可能な駆動制御手段を備えていることを
   特徴とする乗り物。
2. 【請求項２】 基体と、前記基体に取付けられた前輪お
   よび後輪と、前記前輪および／または前記後輪を駆動さ
   せる駆動装置とを有し、前記基体上に操縦者が立って操
   縦する乗り物であって、 操縦者が足を水平面内にて回動させて前記前輪および／
   または後輪を前記乗り物の走行面と水平な面内にて回動
   させることにより前記乗り物を旋回させることが可能な
   旋回手段を備えていることを特徴とする乗り物。
3. 【請求項３】 基体とフレ−ムと前輪と後輪と駆動装置
   とを有し、前記フレ−ム上に操縦者が立って操縦する乗
   り物であって、 前記フレ−ムは、前記基体に前記乗り物の進行方向を回
   動軸として回動可能に設置されるとともに、操縦者がそ
   の重心を前記乗り物の左右側に移動させることにより前
   記乗り物の進行方向を回動軸として前記フレ−ムを回動
   させるロ−リング手段と、操縦者の足を拘束しつつフレ
   −ムに対して水平面内で回動が可能な旋回手段とを有
   し、 前記前輪および前記後輪は、そのいずれもが前記フレ−
   ムに結合されるか、または、少なくともそのいずれか一
   方が前記フレ−ムに結合されるとともに他方が前記基体
   に結合されており、 前記フレ−ムに結合された前記前輪および／または前記
   後輪は、 前記ロ−リング手段によって前記乗り物の進行方向を回
   動軸として回動可能とされるとともに、 前記旋回手段の水平面内での回動によって、前記旋回手
   段と前記フレ−ムに結合された前記前輪および／または
   前記後輪とを連結する連動手段を介して、前記乗り物の
   走行面と水平な面内にて回動可能とされ、 前記駆動装置は前記基体に設置されるとともに、前記操
   縦者が体を前傾することにより前記乗り物を加速し、体
   を後傾することにより前記乗り物を減速することが可能
   な駆動制御手段を備えたことを特徴とする乗り物。