(57)【要約】【課題】  傾斜した場合でも車体及び車輪部とリンク部材との干渉を招くおそれや道路の凸部や落下物に衝突するおそれを低減する走行車両を提供する【解決手段】  車体２と、車体２を走行させる車輪部５と、車体２と車輪部５とを連結するリンク機構Ｌとを備えた走行車両１において、リンク機構Ｌは、車体２と幅方向中央付近で回動自在に連結され車輪部５の回転軸より上側の第１リンク部材４ａ及び下側の第２リンク部材４ｂと、第１リンク部材４ａ及び第２リンク部材４ｂの両端にそれぞれ連結され、車輪部５を回転可能に支持する第３リンク部材９とを有し、少なくとも第２リンク部材４ｂを上方に凸状の曲げ構造としたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、前記車体を走行させる車輪部と、前記車体と前記車輪部とを連結するリンク機構とを備えた走行車両において、
前記リンク機構は、前記車体と幅方向中央付近で回動自在に連結され前記車輪部の回転軸より上側の第１リンク部材及び下側の第２リンク部材と、前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材の両端にそれぞれ連結され、前記車輪部を回転可能に支持する第３リンク部材とを有し、
少なくとも前記第２リンク部材を上方に凸状の曲げ構造とした
ことを特徴とする走行車両。
【請求項２】
前記第１リンク部材を上方に凸状の曲げ構造とした
ことを特徴とする請求項１に記載の走行車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪部に支持される車体及び搭載部を倒立姿勢で走行させる走行車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１３に示すように、車両を小型化した一人乗り用二輪車として構成し、車両の旋回時に車体をリンク機構により傾斜させ、旋回性能を向上し、安定して旋回することができる車両があった。（特許文献１参照）。
【特許文献１】特願２００７−１６７６５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、図１４及び図１５の模式図に示すように、走行車両１が傾斜した場合に、傾斜方向上方の車輪部連結部材４２が上方に移動し、車体２とリンク部材４との干渉を招くおそれがあった。
【０００４】
また、走行車両１が傾斜した場合に、傾斜方向と反対側下方の車輪部連結部材４３が下方に移動し、最低地上高が低くなる。そのため、道路の凸部や落下物に衝突するおそれがあった。
【０００５】
また、タイヤ径の縮小やホイールのインチダウンを行うと、さらに最低地上高が低くなるため、車両の小型化、軽量化により車両性能の向上を図ることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであって、傾斜した場合でも車体及び車輪部とリンク部材との干渉を招くおそれや道路の凸部や落下物に衝突するおそれを低減する走行車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために本発明は、車体と、前記車体を走行させる車輪部と、前記車体と前記車輪部とを連結するリンク機構とを備えた走行車両において、前記リンク機構は、前記車体と幅方向中央付近で回動自在に連結され前記車輪部の回転軸より上側の第１リンク部材及び下側の第２リンク部材と、前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材の両端にそれぞれ連結され、前記車輪部を回転可能に支持する第３リンク部材とを有し、少なくとも前記第２リンク部材を上方に凸状の曲げ構造としたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記第１リンク部材を上方に凸状の曲げ構造としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、車体と、前記車体を走行させる車輪部と、前記車体と前記車輪部とを連結するリンク機構とを備えた走行車両において、前記リンク機構は、前記車体と幅方向中央付近で回動自在に連結され前記車輪部の回転軸より上側の第１リンク部材及び下側の第２リンク部材と、前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材の両端にそれぞれ連結され、前記車輪部を回転可能に支持する第３リンク部材とを有し、少なくとも前記第２リンク部材を上方に凸状の曲げ構造としたので、傾斜した場合でも道路の凸部や落下物に衝突するおそれが低減される。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、前記第１リンク部材を上方に凸状の曲げ構造としたので、車体及び車輪部とリンク部材との干渉を招くおそれが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一例としての実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本実施形態の走行車両を示す図であり、図１は走行車両の正面図、図２は走行車両の側面図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面の一部を拡大した図である。
【００１２】
走行車両１は、車体２に搭載部の一例としての座席３を搭載し、図示しないジョイスティック等を操作することで、左右の第３リンク部材としてのホイールモータ９等の駆動手段を制御し、車体２及び座席３の姿勢（傾斜角）を倒立状態に保ちながら、車輪部５を駆動して走行する。車体２は、上部フレーム２１に、乗員の座る座席３を搭載すると共に、下部フレーム２２でリンク部材４と連結されている。車輪部５は、タイヤ５ａとホイール５ｂとからなり、ホイールモータ９を支持する車輪支持部材としてのホイールモータブラケット９ａにより回転可能に支持されている。リンク部材４は、後述する連結部材によりホイールモータブラケット９ａと回転可能に連結されている。
【００１３】
座席３は、乗員を搭載する座部３ａ、乗員の背もたれとなるシートバック３ｂ及び座席３を支持するシート支持部材３ｃを有する。また、座席３は、ガイドレール６ａ及びスライダ６ｂ等を有する案内手段としてのガイド部材６を介して車体２に対して前後方向に相対移動可能に支持される。左右の車輪部５は、共通な軸上でホイールモータ９等の駆動手段を介して車体２に対して回動可能に支持されており、前後駆動力を独立に制御することができる。なお、シート支持部材３ｃは、座部３ａ及びシートバッグ３ｂと別部材でもよい。
【００１４】
車体２は、上部フレーム２１及び下部フレーム２２を有する。
【００１５】
上部フレーム２１は、第１上部フレーム２１ａ、第２上部フレーム２１ｂ及び第３上部フレーム２１ｃを有する。第１上部フレーム２１ａは、左右に延び前後に平行に配置され、左右の第１上部交点３１で第２上部フレーム２１ｂと連結される。第２上部フレーム２１ｂは、前後に延び左右に平行に配置され、左右の第１上部交点３１で第１上部フレーム２１ａと連結される。第３上部フレーム２１ｃは、左右の第２上部フレーム２１ｂを結ぶ線のやや下方で前後に延び第２上部フレーム２１ｂと平行に配置され、第２上部交点３２で第１上部フレーム２１ａと連結される。なお、第１上部フレーム２１ａは、前後に平行でなくてもよい。
【００１６】
下部フレーム２２は、第１下部フレーム２２ａ、第２下部フレーム２２ｂ及び第３下部フレーム２２ｃを有する。第１下部フレーム２２ａは、第１上部交点３１から下方に延び、下端で第２下部フレーム２２ｂ及び第３下部フレーム２２ｃとの下部交点３４で連結される。第２下部フレーム２２ｂは、第２上部交点３２から下方に延び下端の下部交点３４で連結される。第３下部フレーム２２ｃは、図３に示すように、前後の下部交点３４で連結される。
【００１７】
リンク部材４は、上下前後に２本ずつ平行に配設され、上方両端にある第１車輪部連結部材４１及び第２車輪部連結部材４２、並びに、下方両端にある第３車輪部連結部材４３及び第４車輪部連結部材４４で第３リンク部材としてのホイールモータ９のホイールモータブラケット９ａに回動可能に連結され、リンク部材４とホイールモータ９のホイールモータブラケット９ａとでリンク機構Ｌを構成する。上方に配置される第１リンク部材４ａは、略中央部を第２下部フレーム２２ｂと第１連結点３３で回動可能に連結され、両端部を第１車輪部連結部材４１及び第２車輪部連結部材４２でホイールモータ９のホイールモータブラケット９ａに回動可能に連結される。下方に配置される第２リンク部材４ｂは、略中央部を下部交点３４で第１下部フレーム２２ａ、第２下部フレーム２２ｂ及び第３下部フレーム２２ｃと回動可能に連結され、両端部を第３車輪部連結部材４３及び第４車輪部連結部材４４でホイールモータ９のホイールモータブラケット９ａに回動可能に連結される。
【００１８】
上部フレーム２１の左右の第２上部フレーム２１ｂには、それぞれ平行に配置されたガイド部材６が取り付けられる。ガイド部材６は、座席３に固定されたガイドレール６ａ及び車体２に固定されガイドレール６ａに沿って移動するスライダ６ｂを有する。座席３は、車体２に対して、ガイド部材６に沿って相対移動可能に支持されている。これにより、高い剛性を確保すると共に、小さな駆動力で滑らかに移動することができる。なお、ガイドレール６ａは、座席３又は車体２のどちらか一方に設けられ、スライダ６ｂは、座席３又は車体２の他方に設けられればよい。
【００１９】
また、上部フレーム２１の第３上部フレーム２１ｃには、移動手段としてのスライドアクチュエータ７が取付けられている。スライドアクチュエータ７は、第１部材としての案内部７ａ、第２部材としての移動部７ｂ及び駆動部７ｃ等を有する。案内部７ａは第３上部フレーム２１ｃに取り付けられている。移動部７ｂは、弾性部材の一例としてのフレキシブルプレート１０を介してガイド部材６のスライダ６ｂに取り付け固定され、駆動部７ｃにより駆動され、案内部７ａに沿って相対移動する。
【００２０】
なお、本実施形態では、座席３及びフレキシブルプレート１０を搭載部として構成しているが、第２部材としての移動部７ｂは、直接座席３に取り付け固定されてもよい。また、移動部７ｂは、複数設けてもよい。
【００２１】
さらに、案内部７ａを第１部材として座席３側に固定し、移動部７ｂを第２部材として車体２の上部フレーム２１側に固定する構成としてもよい。その際、移動部７ｂは、案内部７ａより車体２の前後方向における長さが長く構成されるのが好ましい。
【００２２】
フレキシブルプレート１０は、スライドアクチュエータ７の移動部７ｂと搭載部３に連結されたガイド部材６のスライダ６ｂとを連結する部材であり、座席３からの荷重、走行時の変形等による荷重又は寸法公差等による組み付け時に発生する荷重を支えることで、スライドアクチュエータ７への作用を低減する板状の弾性体である。これにより、この弾性部材を備えない車両に比べてアクチュエータの出力を抑えることができるため、スライドアクチュエータ７の小型化、省エネ化を達成することができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、フレキシブルプレート１０を、移動部７ｂと車体２側との間に、弾性的に連結するように設けたが、案内部７ａと座席３側との間に、弾性的に連結するように設けてもよい。また、弾性部材として、フレキシブルプレート１０を用いたが、バネやゴム等の他の弾性部材等を採用し、連結してもよい。さらに、フレキシブルプレート１０等の弾性部材は必ずしも設ける必要はない。
【００２４】
図３に示すように、車体２には、第３上部フレーム２１ｃに支持されたフランジ８ａを介して、前後の第１連結点３３を結ぶ位置に中空モータ８が配設される。中空モータ８は、回動中心に中空モータ８を貫通するシャフト１１を有し、前後両方向に出力することができる。シャフト１１は、両端でシャフトホルダ１２及びボルト１３を介して、リンク部材４の第１リンク部材４ａに連結される。
【００２５】
図４は本発明に係るリンク機構Ｌ付近の拡大図、図５は図４を側方から見た図、図６は車輪部５が傾斜した時のリンク機構Ｌの状態を示す図である。
【００２６】
本発明に係るリンク機構Ｌは、リンク部材４の第１リンク部材４ａと第２リンク部材４ｂを曲げ構造としたものである。具体的には、図４に示すように、第１連結点３３に連結される第１リンク部材４ａの略中央部に、上方に凸形状となるように屈曲する第１曲げ部４ａ１を設ける。また、下部交点３４に連結される第２リンク部材４ｂの略中央部に、上方に凸形状となるように屈曲する第２曲げ部４ｂ１を設ける。なお、第１リンク部材４ａは、左右別体の部材をそれぞれ第１連結点３３に連結し、一体に作動する構造としてもよい。同様に、第２リンク部材４ｂは、左右別体の部材をそれぞれ下部交点３４に連結し、一体に作動する構造としてもよい。
【００２７】
このように構成することにより、リンク動作部材としての中空モータ８を作動させ、図５に示したシャフト１１が回転すると、第１リンク部材４ａに伝達され、リンク機構Ｌが作動し、図６に示すように、車輪部５が傾斜する。また、図示しない車体２も傾斜する。
【００２８】
また、走行車両１が傾斜した場合に、傾斜方向と反対側下方の車輪部連結部材４１ｃが下がるが、第２リンク部材４ｂが屈曲しているため、下部交点３４下方の第１スペースαを十分に有する。そのため、道路の凸部や落下物に衝突するおそれを低減することができる。
【００２９】
走行車両１の車体２が傾斜した状態では、傾斜方向上方の車輪部連結部材４１ａが上方に上がるが、第１リンク部材４ａが屈曲しているため、車輪部連結部材４１ａ上方の第２スペースβが広くなり、車体２とリンク部材４との干渉を低減することができる。
【００３０】
また、車輪部５の傾斜に伴って、車体２及び座席３が旋回内側に傾くことになる。したがって、座席３に搭乗する運転者の重さを使用して、旋回時には遠心力に対抗する方向に重心を移動する事が可能となるため、旋回性能が大幅に向上する。これは、トレッド幅が小さい小型車両等に適用すると、より効果的である。
【００３１】
次に、参考例について説明する。
【００３２】
図７は第１参考例のリンク機構Ｌ付近の拡大図、図８は図７を側方から見た図、図９は車輪部５が傾斜した時の参考例のリンク機構Ｌの状態を示す図である。
【００３３】
第１参考例のリンク機構Ｌは、従来技術と比較して、第１リンク部材４ａを下方に配置し、第２リンク部材４ｂを上方に配置する構造としたものである。
【００３４】
具体的には、図７に示すように、上方に配置される第１リンク部材４ａは、略中央部を第２下部フレーム２２ｂと第１連結点３３で回動可能に連結され、両端部を第１車輪部連結部材４１及び第２車輪部連結部材４２でホイールモータ９のホイールモータブラケット９ａの最上部より下方に回動可能に連結される。下方に配置される第２リンク部材４ｂは、略中央部を下部交点３４で第１下部フレーム２２ａ、第２下部フレーム２２ｂ及び第３下部フレーム２２ｃと回動可能に連結され、両端部を第３車輪部連結部材４３及び第４車輪部連結部材４４でホイールモータ９のホイールモータブラケット９ａの最下部より上方に回動可能に連結される。
【００３５】
このように構成することにより、中空モータ８を作動させ、図８に示したシャフト１１が回転すると、第１リンク部材４ａに伝達され、リンク機構Ｌが作動し、図９に示すように、車輪部５が傾斜する。また、図示しない車体２も傾斜する。
【００３６】
また、走行車両１が傾斜した場合に、傾斜方向と反対側下方の車輪部連結部材４１ｃが下がるが、第２リンク部材４ｂを上方に配置しているため、下部交点３４下方の第１スペースαを十分に有する。そのため、道路の凸部や落下物に衝突するおそれを低減することができる。
【００３７】
図１０は第２参考例のリンク機構Ｌ付近の拡大図、図１１は図１０を側方から見た図、図１２は車輪部５が傾斜した時の参考例のリンク機構Ｌの状態を示す図である。
【００３８】
第２参考例のリンク機構Ｌは、第１参考例に対して、第１リンク部材４ａとホイールモータブラケット９ａとの連結部分及び第２リンク部材４ｂとホイールモータブラケット９ａとの連結部分を車体２の中心側に配置する構造をしたものである。
【００３９】
具体的には、図１０に示すように、上方に配置される第１リンク部材４ａは、略中央部を第２下部フレーム２２ｂと第１連結点３３で回動可能に連結され、両端部を第１車輪部連結部材４１及び第２車輪部連結部材４２でホイールモータ９のホイールモータブラケット９ａの最上部より下方、且つ、ホイールモータブラケット９ａよりも車体２の中心側に回動可能に連結される。下方に配置される第２リンク部材４ｂは、略中央部を下部交点３４で第１下部フレーム２２ａ、第２下部フレーム２２ｂ及び第３下部フレーム２２ｃと回動可能に連結され、両端部を第３車輪部連結部材４３及び第４車輪部連結部材４４でホイールモータ９のホイールモータブラケット９ａの最下部より上方、且つ、ホイールモータブラケット９ａよりも車体２の中心側に回動可能に連結される。
【００４０】
このように構成することにより、中空モータ８を作動させ、図１１に示したシャフト１１が回転すると、第１リンク部材４ａに伝達され、リンク機構Ｌが作動し、図１２に示すように、車輪部５が傾斜する。また、図示しない車体２も傾斜する。
【００４１】
また、走行車両１が傾斜した場合に、傾斜方向と反対側下方の車輪部連結部材４１ｃが下がるが、第２リンク部材４ｂを上方に配置しているため、下部交点３４下方の第１スペースαを十分に有する。そのため、道路の凸部や落下物に衝突するおそれを低減することができる。
【００４２】
このように本発明に係るリンク機構によれば、車体２と、車体２を走行させる車輪部５と、車体２と車輪部５とを連結するリンク機構Ｌとを備えた走行車両１において、リンク機構Ｌは、車体２と幅方向中央付近で回動自在に連結され車輪部５の回転軸より上側の第１リンク部材４ａ及び下側の第２リンク部材４ｂと、第１リンク部材４ａ及び第２リンク部材４ｂの両端にそれぞれ連結され、車輪部５を回転可能に支持する第３リンク部材９とを有し、少なくとも第２リンク部材４ｂを上方に凸状の曲げ構造としたので、傾斜した場合でも道路の凸部や落下物に衝突するおそれが低減される。
【００４３】
また、第１リンク部材４ａを上方に凸状の曲げ構造としたので、車体２及び車輪部５とリンク部材４との干渉を招くおそれが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る実施形態の走行車両を示す正面図である。
【図２】本発明に係る実施形態の走行車両を示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面の一部を拡大した図である。
【図４】本発明に係る実施形態の走行車両のリンク機構を示す正面図である。
【図５】本発明に係る実施形態の走行車両のリンク機構を示す側面図である。
【図６】本発明に係る実施形態の走行車両のリンク機構の作動状態を示す正面図である。
【図７】第１参考例の走行車両のリンク機構を示す正面図である。
【図８】第１参考例の走行車両のリンク機構を示す側面図である。
【図９】第１参考例の走行車両のリンク機構の作動状態を示す正面図である。
【図１０】第２参考例の走行車両のリンク機構を示す正面図である。
【図１１】第２参考例の走行車両のリンク機構を示す側面図である。
【図１２】第２参考例の走行車両のリンク機構の作動状態を示す正面図である。
【図１３】従来の技術を示す図である。
【図１４】従来の技術を示す図である。
【図１５】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…走行車両、２…車体、３…座席（搭載部）、４…リンク部材、５…車輪部、６…ガイド部材（案内手段）、７…スライドアクチュエータ（移動手段）、８…中空モータ、９…ホイールモータ、１０…フレキシブルプレート（弾性手段）、１１…シャフト、Ｌ…リンク機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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