WO2005014127A1 - スケートボード - Google Patents

Abstract

　コントローラ９やバッテリ１１等の動力用制御手段１２に悪影響を与えることなく、違和感のない乗り心地や良好な操作性を確保できる、スケートボード１を提供する。スケートボード１は、ボード３と、ボード３の底面側前後に設けられた走行輪５，７と、走行輪５，７に回転動力を与えるための動力用制御手段１２と、動力用制御手段１２が収納されかつボード３の底面側に設けられた収納ケース１３と、収納ケース１３の前後両端部が自由端となるように収納ケース１３の略中央部をボード３に対して固定する固定ボルト５１とを備える。

Description

明 細 書

スケートボード

技術分野

[0001] この発明はスケートボードに関し、より特定的には駆動用モータによって回転動力 が与えられる走行輪を含む動力付スケートボードに関する。

背景技術

[0002] 従来、駆動用モータによって走行可能に構成された動力付スケートボードが知られ ており、その一例が特許文献 1におレ、て開示されてレ、る。

[0003] 特許文献 1で開示されている動力付スケートボードでは、ボードの底面側に駆動用モ ータおよび当該モータによって回転動力が与えられる走行輪が設けられるとともに、 モータ制御用のコントローラやその電源となるバッテリ等の動力用制御手段がボード の底面に装着されている。

特許文献 1 :特開 2000 - 140190号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しかし、この技術では、コントローラゃバッテリは全体にわたってボードに一体的に 装着されているため、使用時に乗り手の荷重によってボードが変形すると、たとえば、 その変形荷重がコントローラゃバッテリに直接作用してコントローラゃバッテリに悪影 響を与えるおそれがある。

[0005] ボードの変形を小さく抑えるために、ボードに用いられている柔軟構造材に代えて 強度 ·剛性の高レ、材質を用いたり、あるいは補強材を用いて強度 ·剛性の向上を図る こともある力 強度'剛性の面で優れる反面、その乗り心地や操作性に違和感が生じ るようになる。

[0006] それゆえに、この発明の主たる目的は、コントローラゃバッテリ等の動力用制御手段 に悪影響を与えることなぐ違和感のない乗り心地や良好な操作性を確保できる、ス ケートボードを提供することである。

課題を解決するための手段 [0007] この発明のある見地によれば、ボードと、ボードの底面側前後のそれぞれに設けら れた走行輪と、少なくともいずれか一方の走行輪に回転動力を与えるための動力用 制御手段と、動力用制御手段が収納されかつボードの底面側に設けられた収納ケ ースと、収納ケースの前後両端部が自由端となるように収納ケースの略中央部をボ ードに対して固定する固定手段とを備える、スケートボードが提供される。

[0008] この発明では、収納ケースの略中央部が固定手段で固定されかつ収納ケースの前 後が自由端となるので、たとえば、使用時に乗り手の荷重がボードに加わり、前後の 走行輪を支点としてボードの略中央部が上下に変位しても（橈っても）、収納ケース は変形せず、コントローラゃバッテリ等の動力用制御手段に悪影響を与えることはな レ、。また、ボードの変位に抗する力をボードが収納ケースから受けることもないので、 足による良好な操作性が得られるとともにサスペンション効果によって違和感のない 乗り心地を確保することができる。

[0009] この発明の他の見地によれば、ボードと、ボードの底面側前後のそれぞれに設けら れた走行輪と、少なくともいずれか一方の走行輪に回転動力を与えるための動力用 制御手段と、動力用制御手段が収納されかつボードの底面側に設けられた収納ケ ースと、ボードの底面側に収納ケースを支持しかつ少なくともボードに荷重が加わつ たときにボードの長手方向に沿って移動可能な支持手段とを備える、スケートボード が提供される。

[0010] この発明では、ボードに乗り手の荷重が加わりボードの略中央部が上下に変位して も（橈っても）、その変位量に応じて収納ケースの支持手段が前後（ボードの長手方 向）に沿って移動するので、収納ケースに働く変形荷重や振動等が抑制される。この ような状態でスケートボードを使用できるので、収納ケースは変形せず、コントローラ ゃバッテリ等の動力用制御手段に悪影響を与えることはなレ、。また、ボードの変位に 抗する力をボードが収納ケースから受けることもないので、足による良好な操作性が 得られるとともにサスペンション効果によって違和感のない乗り心地を確保することが できる。

[0011] 好ましくは、ボードに乗った乗り手の体重移動を検知する体重移動検知センサをさ らに含み、動力用制御手段は、体重移動検知センサからの検知信号に応じて走行 輪に回転動力を与える。この場合、乗り手の体重移動に応じて走行輪の駆動を良好 に制御できる。

[0012] また、好ましくは、ボードは柔軟構造材からなる。この場合、ボードは上下にしなるこ とから、さらに、足による操作性を向上できるとともにサスペンション効果によって乗り 心地を良くでき、軽量化にも寄与できる。

[0013] この発明は、動力用制御手段が、橈みに対して弱いコントローラゃバッテリを含む 場合に有効である。

[0014] また、この発明は、コントローラが複数の電池を含み、各電池が相互に電気的に接 続されている場合に有効である。電池の 1つ 1つは重いため、ストレスが力かると電池 の重みによって電池相互間の電気的な接続が切断される可能性が高レ、が、この発 明では、収納ケースは変形せず電池にストレスがかからないのでこのような弊害を防 止できる。

[0015] なお、この発明において「スケートボード」とは、複数の走行輪とその上に配置され たボードとを含んで構成され、乗り手がボードの上面に乗って移動可能な移動体を いう。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]この発明の一実施形態を示す斜視図である。

[図 2]中間部分を省略したスケートボードを示す側面図である。

[図 3]自由輪となる前方の走行輪の取付け状態を示す断面図解図である。

[図 4]駆動輪となる後方の走行輪の構造とその取付け状態とを示す断面図解図であ る。

[図 5]収納ケース内および収納ケースの取付け状態を示す断面図解図である。

[図 6]収納ケース内を示す平面図解図である。

[図 7]スケートボードの制御ブロック図である。

[図 8]図 1の実施形態における非荷重時の収納ケースの支持状態を示す図解図であ る。

[図 9]図 1の実施形態における荷重時の収納ケースの支持状態を示す図解図である 園 10]この発明の他の実施形態の要部を示し、（a)は側面図解図、（b)は底面図解 図である。

[図 11]図 10に示す実施形態にぉレ、て用レ、られる収納ケースを示す斜視図である。 園 12]図 10の実施形態における非荷重時の収納ケースの支持状態を示す図解図で ある。

園 13]図 10の実施形態における荷重時の収納ケースの支持状態を示す図解図であ る。

園 14]この発明のその他の実施形態を示し、（a)は平面図解図、（b)は非荷重時の 収納ケースの支持状態を示す図解図、（c)は底面図解図である。

[図 15] (a)は図 14の実施形態における荷重時の収納ケースの支持状態を示す図解 図、（b)は底面図解図である。

[図 16]収納ケース内に 2つのコントローラを収納する場合を示す断面図解図である。 符号の説明

1 スケートボード

3 ボード

5, 7 走行輪

9, 9a コントローラ

11 バッテリ

12 動力用制御手段

13 収納ケース

15 駆動モータ

25, 69 長孑し

51 固定ボルト

53, 55 体重移動検知センサ

61 棒状部材

63 ガイドレール 発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。

図 1を参照して、この発明の一実施形態のスケートボード 1は、板状に形成されたボ ード（デッキ） 3を含む。ボード 3の底面側の前後にはそれぞれ走行輪 5および 7が設 けられ、ボード 3の底面略中央部には、図 5および図 6に示すように、駆動モータ制御 用のコントローラ（制御回路基板） 9とコントローラ 9の電源となるバッテリ 11とを含む動 力用制御手段 12が収納された収納ケース 13が支持されている。コントローラ 9およ びバッテリ 11は収納ケース 13の底面に固定されている。バッテリ 11は、たとえば複数 (この実施形態では 16個）の電池（セル） 11aを溶接によって互いに電気的に直列接 続して構成されている。電池 1 1aとしてはたとえば Ni-Cd電池が用いられる。図 5お よび図 6において符号「l lb」は隣接する電池 11aを接続する溶接部を示す。

[0019] ボード 3としては、非荷重時には図 8に示すようにほぼ水平状態となり、荷重が働くと 図 9に示すように前後の走行輪 5， 7を支点として中央部が下方へ湾曲するよう上下 にしなる木材による合板等の柔軟構造材が用いられる。柔軟構造材は、上下にしな ることから足による操作性が向上するとともにサスペンション効果によって乗り心地を 良くし、さらに軽量ィ匕にも寄与する。柔軟構造材のばね係数は 15 30kg/cmが好 ましぐこの実施形態では 20kgZcm (20kgの荷重で lcm橈む）の柔軟構造材が用 レ、られる。柔軟構造材は可撓性部材ともいう。

[0020] 走行輪 5, 7は一輪タイプであり、前方の走行輪 5は自由輪、後方の走行輪 7は内部 に駆動モータ 15が内蔵された駆動輪として構成されている。

[0021] 図 2,図 3を参照して、 自由輪となる走行輪 5は、支持アーム 17によって回転自在に 支持されている。支持アーム 17は、上部アーム部 17aと左右アーム 17b， 17bと力 下向き U字状に形成され、上部アーム部 17aはアーム軸 19を介して 360度回転自在 に固定フレーム 21に支持されている。図 1に示すように、固定フレーム 21は締結ボル ト 23によって 6箇所、ボード 3の底面に一体的に固定支持されている。

[0022] 左右アーム部 17b, 17bは、それぞれ前後に延びる長孔 25を有し、長孔 25には走 行輪 5を回転自在に支持する走行輪取付軸 27が装着されている。したがって、前輪 となる走行輪 5は、長孔 25の範囲内において前後方向に取り付け位置を調整するこ とで、スケートボード 1の旋回性を調整することができる。

[0023] 図 2,図 4を参照して、駆動輪となる走行輪 7の内部には中空の固定スリーブ 29が 設けられ、固定スリーブ 29内に上述した駆動モータ 15が固定されている。固定スリ ーブ 29の両サイドにはベアリング等の軸受 31が設けられ、軸受 31を介して走行輪 7 が回転自在に支持されている。また、固定スリーブ 29の両サイド部 29aは走行輪取 付軸 33によって支持アーム 35に一体的に固定支持されている。

[0024] 支持アーム 35は、上部アーム部 35aと、固定スリーブ 29の両サイド部 29aが固定支 持された左右アーム部 35b， 35bとから下向き U字状に形成され、上部アーム部 35a はアーム軸 37を介して 360度回転自在に固定フレーム 39に支持されている。固定フ レーム 39は締結ボルト 41によって 6箇所、ボード 3の底面に一体的に固定支持され ている。

[0025] 駆動モータ 15は、バッテリ 11を電源とするコントローラ 9からの信号に基づいて駆動 制御され、モータ軸 43には駆動ギヤ 45が設けられている。駆動ギヤ 45は中間伝達 ギヤ 47と嚙み合い、中間伝達ギヤ 47は走行輪 7の内側に設けられた内歯ギヤ 49と 嚙み合うことで、各ギヤのギヤ比に基づいて減速された回転動力が走行輪 7に伝達 される。

[0026] 図 1 ,図 5に示すように、コントローラ 9およびバッテリ 11が内部に設けられた収納ケ ース 13の略中央部が、ボード 3の底面に固定手段となる固定ボルト 51によって固定 支持され、収納ケース 13の前後両端は自由端となる。なお、固定ボルト 51としては、 図 5に示すような丸頭ボルトが好ましぐまたボード 3から突出しないように皿頭ボルト が用いられてもよい。

[0027] 固定ボルト 51による固定支持は、中央部の一点支持でもよぐ複数支持であっても よい。複数支持の場合には、図 1に示すようにボード 3を横切る直線 X上に、つまりボ ード 3の長手方向と直交する方向に固定ボルト 51の取付け位置が並ぶようにすること が望ましい。

[0028] コントローラ 9には、図 2に示す前足側の体重移動検知センサ 53と後足側の体重移 動検知センサ 55からのそれぞれの検知信号が入力される。前足側の体重移動検知 センサ 53は走行輪 5が支持された固定フレーム 21に装着され、後足側の体重移動 検知センサ 55は走行輪 7が支持された固定フレーム 39に装着されている。

[0029] 図 7を参照して、コントローラ 9は CPU57とドライバ 59とで構成されている。 CPU57 には、前足側および後足側の体重移動検知センサ 53, 55を直列接続した分圧回路 の分圧点 Pの電圧と、エンコーダによって構成されるスピードセンサ Sからの走行輪 7 のスピードに応じた電圧と、フィードバック回路 Fからの駆動モータ 15の駆動電流とが 入力される。 CPU57およびドライバ 59は、ガラス一エポキシ等の材料からなる基板上 に実装されている。

[0030] 前足側および後足側の体重移動検知センサ 53, 55は同一抵抗特性を有し、前足 側の体重移動検知センサ 53は前足の荷重が加わったときに、その荷重に反比例し て抵抗が減少する。後足側の体重移動検知センサ 55は後足の荷重が加わったとき に、その荷重に反比例して抵抗が減少する。したがって、分圧回路の分圧点 Pの電 圧は、両検知センサ 53, 55に荷重が加わっていないか、両検知センサ 53， 55に同 一荷重が加わっている場合には、分圧回路の電源電圧 Vの 1/2の電圧となる。また 、ボード 3上のライダーの体重の移動で前足側の体重移動検知センサ 53への荷重 の方が後足側の体重移動検知センサ 55への荷重より大きくなつた場合には、 1/2V の電圧より荷重の差に比例した分だけ電圧が高くなる。また、乗り手となるライダーの 体重の移動で前足側の体重移動検知センサ 53への荷重の方が後足側の体重移動 検知センサ 55への荷重より小さくなつた場合には、 1/2Vの電圧より荷重の差に比 例した分だけ電圧が低くなる。

[0031] CPU57からは、分圧回路の分圧点 Pの電圧に応じたノ^レス幅の駆動指令信号 (パ ノレス幅変調（PWM)された信号）が発生され、後段のドライバ 59に送られる。ドライバ 59は、 CPU57からの駆動指令信号に基づいて駆動モータ 15に駆動電流を出力す る。

[0032] このようなスケートボード 1によれば、乗り手となるボード 3上のライダーが前足側に 体重移動したときは、前足側と後足側の荷重の差に応じたパルス幅の駆動指令信号 力 SCPU57からドライバ 59に送られ、駆動モータ 15にはそのパルス幅に応じた駆動 電流が流れ、加速 '前進する。また、後足側に体重移動したときは、後足側と前足側 の荷重の差に応じたパルス幅の駆動指令信号 (前足側に体重移動したときとは逆向 きの駆動指令信号）が CPU57からドライバ 59に送られ、駆動モータ 15にはそのパ ノレス幅に応じた駆動電流が流れ、減速 ·後進する。

[0033] このようなスケートボード 1によれば、収納ケース 13の略中央部が固定ボルト 51で 固定されかつ収納ケース 13の前後が自由端となるので、使用時に乗り手の荷重がボ ード 3に加わり、前後の走行輪 5, 7を支点としてボード 3の略中央部が下に橈っても（ たとえば図 8の状態から図 9の状態になっても）、収納ケース 13は変形せず、橈みに 対して弱いコントローラ 9ゃバッテリ 11等の動力用制御手段 12に悪影響を与えること はない。したがって、たとえば溶接部 l ibが電池 11aから剥離して電池 11a間の電気 的な接続が切断されるのを防止できる。また、ボード 3の変位に抗する力をボード 3が 収納ケース 13から受けることもないので、足による良好な操作性が得られるとともに サスペンション効果によって違和感のない乗り心地を確保することができる。

[0034] また、動力用制御手段 12は、体重移動検知センサ 53, 55からの検知信号に応じ て走行輪 7に回転動力を与えるので、乗り手の体重移動に応じて走行輪 7の駆動を 良好に制御できる。

[0035] ついで、図 10 (a) , (b)に、収納ケース 13をボード 3の底面側で支持する他の実施 形態を示す。

この実施形態では、図 11からよくわかるように、収納ケース 13は、その両側面の長 手方向両端部近傍において当該側面に対して直角に延びる 4つの棒状部材 61を有 してレ、る。一方、ボード 3の底面には棒状部材 61に対する支持手段となる断面略 L字 状の 4つのガイドレール 63が設けられている。図 10 (b)からよくわかるように、各ガイ ドレール 63は棒状部材 61に対応する位置に設けられ棒状部材 61を支持する。この とき、収納ケース 13の中央部はフリーの状態となる。

[0036] ボード 3は、非荷重時には、図 12に示すように上方へ湾曲した状態を保ち、棒状部 材 61がスライド不能にガイドレール 63に支持されている。一方、ボード 3は、荷重時 には、図 13に示すように水平状態となるよう変形し、収納ケース 13の棒状部材 61は ガイドレール 63に対して前後にスライド可能となる。その他の構成については先の実 施形態と同様であるので、その重複説明は省略する。

[0037] この実施形態によれば、ボード 3に乗り手の荷重が加わりボード 3の略中央部が上 下に変位しても（橈っても）、その変位量に応じて収納ケース 13を支持するガイドレー ノレ 63が前後に沿って、すなわち前側のガイドレール 63は前方へ、後側のガイドレー ルは後方へ、移動するので、収納ケース 13に働く変形荷重や振動等が抑制される。 このような状態でスケートボードを使用できるので、収納ケース 13は変形せず、コント ローラ 9ゃバッテリ 11等の動力用制御手段 12に悪影響を与えることはなレ、。また、ボ ード 3の変位に抗する力をボード 3が収納ケース 13から受けることもないので、足によ る良好な操作性が得られるとともにサスペンション効果によって違和感のない乗り心 地を確保することができる。

[0038] さらに、図 14 (a) （c)および図 15 (a) , (b)に、収納ケース 13をボード 3の底面側 で支持するその他の実施形態を示す。

この実施形態では、支持手段として 4組のボルト 65とナット 67とが用いられ、収納ケ ース 13にはボルト 65を通すための 4つの貫通された長孔 69が設けられている。ボル ト 65の頭部がボード 3の上面力 突出せず面一となるようにボルト 65には皿頭ボルト が用いられることが好ましい。

[0039] このようなボルト 65とナット 67とを用いて収納ケース 13がボード 3の底面側にやや間 隔をおいて吊り下げられ、非荷重時には、図 14に示すような状態となる。そして、ボ ード 3は、荷重時には、図 15に示すように下方へ橈むとともに、ボルト 65が長孔 69内 におレ、てボード 3の中心方向に移動する。その他の構成にっレ、ては先の実施形態と 同様であるので、その重複説明は省略する。

[0040] この実施形態によれば、ボード 3に乗り手の荷重が加わりボード 3の略中央部が上 下に変位しても（橈っても）、その変位量に応じて収納ケース 13を支持するボルト 65 およびナット 67が矢印 A方向（図 14，図 15に示す）へ移動するので、収納ケース 13 に働く変形荷重や振動等が抑制される。このような状態でスケートボードを使用でき るので、収納ケース 13は変形せず、コントローラ 9ゃバッテリ 11等の動力用制御手段 12に悪影響を与えることはなレ、。また、ボード 3の変位に抗する力をボード 3が収納ケ ース 13から受けることもないので、足による良好な操作性が得られるとともにサスペン シヨン効果によって違和感のない乗り心地を確保することができる。

[0041] なお、後方の走行輪 7だけではなく前方の走行輪 5をも駆動輪としてもよぐこの場 合には走行輪 5にも駆動モータ 15が設けられる。このように走行輪 5， 7をともに駆動 輪とする場合には、図 16に示すように、走行輪 5, 7に対応する 2つのコントローラ 9a を用い、当該 2つのコントローラ 9aを収納ケース 13内に収納するようにするのが望ま しい。

[0042] また、収納ケース 13の略中央部をボード 3の底面に固定する固定手段としては、固 定ボルト 51に限らず、接着剤等であってもよい。

[0043] ボード 3は、木材に限定されず、合成樹脂等の柔軟構造材であってもよい。

[0044] この発明が詳細に説明され図示されたが、それは単なる図解および一例として用い たものであり、限定であると解されるべきではないことは明らかであり、この発明の精 神および範囲は添付された請求の範囲の文言のみによって限定される。

Claims

請求の範囲

[1] ボードと、

前記ボードの底面側前後のそれぞれに設けられた走行輪と、

少なくとも前記いずれか一方の走行輪に回転動力を与えるための動力用制御手段 と、

前記動力用制御手段が収納されかつ前記ボードの底面側に設けられた収納ケー スと、

前記収納ケースの前後両端部が自由端となるように前記収納ケースの略中央部を 前記ボードに対して固定する固定手段とを備える、スケートボード。

[2] ボードと、

前記ボードの底面側前後のそれぞれに設けられた走行輪と、

少なくとも前記いずれか一方の走行輪に回転動力を与えるための動力用制御手段 と、

前記動力用制御手段が収納されかつ前記ボードの底面側に設けられた収納ケー スと、

前記ボードの底面側に前記収納ケースを支持しかつ少なくとも前記ボードに荷重 が加わったときに前記ボードの長手方向に沿って移動可能な支持手段とを備える、 スケートボード。

[3] 前記ボードに乗った乗り手の体重移動を検知する体重移動検知センサをさらに含 み、

前記動力用制御手段は、前記体重移動検知センサからの検知信号に応じて前記 走行輪に回転動力を与える、請求項 1または 2に記載のスケートボード。

[4] 前記ボードは柔軟構造材からなる、請求項 1または 2に記載のスケートボード。

[5] 前記動力用制御手段は、コントローラまたはバッテリを含む、請求項 1または 2に記 載のスケートボード。

[6] 前記コントローラは複数の電池を含み、前記各電池は相互に電気的に接続されて いる、請求項 5に記載のスケートボード。