(57)【要約】【課題】  必要とするスペースが小さく、簡単な構造で、トルクを略前後均等に伝えることが可能な車輪角度変更機構を提供する。【解決手段】  左右一対の車輪部７の角度を変更する車輪角度変更機構１において、左右一対の車輪部７の上方を連結する上リンク部材５と、左右一対の車輪部７の下方を連結する下リンク部材６と、下リンク部材６に支持されるスライドアクチュエータ本体４１と、スライドアクチュエータ本体４１と、上リンク部材５と、に連結されるスライダ４５と、を備え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】
左右一対の車輪部の角度を変更する車輪角度変更機構において、
前記左右一対の車輪部の上方を連結する上リンク部材と、
前記左右一対の車輪部の下方を連結する下リンク部材と、
前記下リンク部材に支持されるスライドアクチュエータ本体と、
前記スライドアクチュエータ本体と、前記上リンク部材と、に連結されるスライダと、
を備えた
ことを特徴とする車輪角度変更機構。
【請求項２】
前記上リンク部材は、上下方向に長い孔部を有し、
前記車輪部は、前記孔部内に移動可能に連結される連結部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の車輪角度変更機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の角度を簡単な構造で変更できるようにした車輪角度変更機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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】国際公開２００７／０５２６７６号公報
【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に記載された技術では、リンク機構として伸縮式アクチュエータを用いていたので、広いスペースが必要となり、他の部材と干渉する場合があった。また、傾斜角度を大きくするにはアクチュエータ本体も大きくする必要があった。
【０００４】
また、例えば、図７に示すように、伸縮式アクチュエータの代わりに回転式アクチュエータ１０１を用いることも考えられる。しかしながら、回転式アクチュエータ１０１は、上下リンク部材１０２ａ、１０２ｂのどちらかの中心に配置しなければならないため、乗車位置が高くなったり、最低地上高が低くなったりする。また、前後のリンク部材１０２ａ、１０２ｃのうち、一方のリンク部材のみしかトルクを伝えることができないため、トルクの伝わり方にばらつきが出る。
【０００５】
前後のリンク部材１０２ａ、１０２ｃに同時にトルクを伝えるように、図８に示すような中空の回転式アクチュエータ１１０を用いることも可能であるが、連結シャフト１０３をアクチュエータ中心軸に通すことになるため、アクチュエータ本体が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであって、必要とするスペースが小さく、簡単な構造で、トルクを略前後均等に伝えることが可能な車輪角度変更機構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、左右一対の車輪部の角度を変更する車輪角度変更機構において、前記左右一対の車輪部の上方を連結する上リンク部材と、前記左右一対の車輪部の下方を連結する下リンク部材と、前記下リンク部材に支持されるスライドアクチュエータ本体と、前記スライドアクチュエータ本体と、前記上リンク部材と、に連結されるスライダと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記上リンク部材は、上下方向に長い孔部を有し、前記車輪部は、前記孔部内に移動可能に連結される連結部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、左右一対の車輪部の角度を変更する車輪角度変更機構において、前記左右一対の車輪部の上方を連結する上リンク部材と、前記左右一対の車輪部の下方を連結する下リンク部材と、前記下リンク部材に支持されるスライドアクチュエータ本体と、前記スライドアクチュエータ本体と、前記上リンク部材と、に連結されるスライダと、を備えたので、必要とするスペースが小さく、簡単な構造で、トルクを略前後均等に伝えることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、前記上リンク部材は、上下方向に長い孔部を有し、前記車輪部は、前記孔部内に移動可能に連結される連結部を有するので、円滑に作動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は第１実施形態の車輪角度変更機構１の概略正面図、図２は第１実施形態の車輪角度変更機構１の概略平面図を示す。
【００１３】
図１及び図２において、１は車輪角度変更機構、２は車体の一例としてのフレーム、３は搭乗部、４はスライドアクチュエータ、５は上リンク部材、６は下リンク部材、７は車輪部、８は車輪駆動モータである。
【００１４】
第１実施形態の車輪角度変更機構１は、フレーム２と車輪部７を連結する部分に設けられ、車輪部７の角度を変更するための機構である。
【００１５】
車輪角度変更機構１は、フレーム２に支持される搭乗部３と、フレーム２に連結される上リンク部材５及び下リンク部材６と、下リンク部材６に支持されるスライドアクチュエータ４と、を有する。
【００１６】
フレーム２は、上方に搭乗部３を載置し、下方で上リンク部材５及び下リンク部材６と連結される。フレーム２は、搭乗部３、上リンク部材５及び下リンク部材６が連結された前後２つの第１フレーム２ａと、第１フレーム２ａ及び上リンク部材５を中央で連結する連結突部２ｂと、を有する。本実施形態では、連結突部２ｂとして、ボルトとナットを適用し、第１フレーム２ａの凹部からボルトを差し込み、該ボルトを上リンク部材５側からナットで締め付けている。
【００１７】
車輪部７は、図示しないホイール７ａとタイヤ７ｂからなり、インホイールモータとしての車輪駆動モータ８を有する。また、車輪駆動モータ８は、上リンク部材５と連結するための第１突部８ａと、下リンク部材６と連結するための第２突部８ｂと、を有する。本実施形態では、第１突部８ａ及び第２突部８ｂとして、ボルトを適用し、車輪駆動モータ８のケース等に設けた雌ネジに取り付ける構造となっている。なお、本実施形態では、上リンク部材５及び下リンク部材６と連結する第１突部８ａ及び第２突部８ｂを車輪駆動モータ８に形成したが、これに限らず、車輪部７のホイール７ａとタイヤ７ｂを回転可能に支持する車輪支持部材に形成してもよい。
【００１８】
上リンク部材５は、前後にそれぞれ設けられ、両端をそれぞれ左右の車輪部７に連結され、中央で連結突部２ｂにより第１フレーム２ａと連結される。また、中央下方で連結部４４とスライダ４５を介してスライドアクチュエータ４と連結されている。上リンク部材５は、連結突部２ｂとの連結部分に上下に長い第１孔部５ａ、車輪駆動モータ８との連結部分に上下に長い第２孔部５ｂを有する。連結突部２ｂは第１孔部５ａ内を移動可能であり、車輪駆動モータ８の第１突部８ａは、第２孔部５ｂ内を移動可能である。
【００１９】
下リンク部材６は、前後にそれぞれ設けられ、両端をそれぞれ左右の車輪駆動モータ８の第２突部８ｂに回転可能に連結され、中央で第１フレーム２ａに回転可能に連結される。下リンク部材６の下方には、前後にわたって、スライドアクチュエータ４を設置するための設置台９が取り付けられている。
【００２０】
図３は、本実施形態のスライドアクチュエータ４を示す図である。スライドアクチュエータ４は、スライドアクチュエータ本体としてのレール４１にボールねじ４２を設置し、ナットブロック４３によりボールねじ４２に保持されると共に、連結部４４を設置したスライダ４５を、サーボモータ等の駆動アクチュエータ４６によりレール４１に沿って移動させるものである。連結部４４の位置は、スライダ位置センサ４７により検出される。連結部４４には、バッテリやＥＣＵ等を利用してもよい。
【００２１】
第１実施形態では、スライドアクチュエータ４のレール４１が設置台９に固定され、連結部４４が上リンク部材５に連結される。
【００２２】
次に、第１実施形態の車輪角度変更機構１の作動について説明する。図４は、車輪部７の角度を変更した状態を示す図である。なお、図４は車両を正面から見た図である。
【００２３】
車輪部７の角度を変更するには、スライドアクチュエータ４を作動させる。スライドアクチュエータ４の駆動アクチュエータ４６を作動させると、レール４１に対して、スライダ４５及び連結部４４が移動する。連結部４４の移動にともない、上リンク部材５が同じ方向に移動する。
【００２４】
この時、第１フレーム２ａが傾斜することで、上リンク部材５と下リンク部材６の上下方向の距離が短くなる。従って、連結突部２ｂは第１孔部５ａ内を下方に移動し、車輪駆動モータ８の第１突部８ａは、第２孔部５ｂ内を下方に移動する。このようにして車輪部７の角度を変更することができる。
【００２５】
また、この車輪部７の角度の変更に伴って、第１フレーム２ａの角度も変化することにより、搭乗部３の角度も変化する。具体的には、搭乗部３が旋回方向内側に傾斜するため、重心が移動され、遠心力に対抗できる力が出る為、旋回時の姿勢が安定する。
【００２６】
図５は第２実施形態の車輪角度変更機構１の概略平面図、図６は第２実施形態の車輪角度変更機構１の作動図を示す。
【００２７】
第２実施形態では、上リンク部材５を前後方向略中央の１つのみにしたものである。そして、スライドアクチュエータ４のスライダ４５を、上リンク部材５に一体に連結することにより、上リンク部材５を一つにできる。なお、スライドアクチュエータ４のスライダ４５と、上リンク部材５とは、直接連結する構造に限らず、連結部４５を介して連結してもよい。
【００２８】
また、車輪部７と上リンク部材５との連結部分は、車輪駆動モータ８に凹部８ｃを設け、凹部８ｃに前後方向にシャフト８ｄを設けて、当該シャフト８ｄが上リンク部材５の孔部５ｂ内を移動可能に連結する構造としている。その他は、第１実施形態と同様の構造である。
【００２９】
次に、第２実施形態の車輪角度変更機構１の作動について説明する。図６は、車輪部７の角度を変更した状態を示す図である。なお、図６は車両を正面から見た図である。
【００３０】
車輪部７の角度を変更するには、スライドアクチュエータ４を作動させる。スライドアクチュエータ４の駆動アクチュエータ４６を作動させると、レール４１に対して、スライダ４５が移動する。スライダ４５の移動にともない、上リンク部材５が同じ方向に移動する。
【００３１】
この時、車輪部７が傾斜することで、上リンク部材５と下リンク部材６の上下方向の距離が短くなる。従って、車輪駆動モータ８のシャフト８ｄは、第２孔部５ｂ内を下方に移動する。このようにして車輪部７の角度を変更することができる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、左右一対の車輪部７の角度を変更する車輪角度変更機構１において、左右一対の車輪駆動モータ８の上方を連結する上リンク部材５と、左右一対の車輪駆動モータ８の下方を連結する下リンク部材６と、下リンク部材６に支持されるレール４１と、スライドアクチュエータ本体４１と、上リンク部材５と、に連結されるスライダ４５と、を備えたので、必要とするスペースが小さく、簡単な構造で、トルクを略前後均等に伝えることができる。
【００３３】
また、上リンク部材５は、上下方向に長い孔部５ｂを有し、車輪駆動モータ８は、孔部５ｂ内に移動可能に連結される第１突部８ａ又はシャフト８ｄを有するので、円滑に作動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態の車輪角度変更機構の正面図である。
【図２】第１実施形態の車輪角度変更機構の平面図である。
【図３】スライドアクチュエータを示す図である。
【図４】第１実施形態の車輪角度変更機構の作動図である。
【図５】第２実施形態の車輪角度変更機構の平面図である。
【図６】第２実施形態の車輪角度変更機構の作動図である。
【図７】従来の技術を示す図である。
【図８】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…車輪角度変更機構、２…フレーム（車体）、２ａ…第１フレーム、２ｂ…連結突部、３…搭乗部、４…スライドアクチュエータ、４１…レール、４２…ボールねじ、４３…ナットブロック、４４…連結部、４５…スライダ、４６…駆動アクチュエータ、４７…スライダ位置センサ、５…上リンク部材、５ａ…第１孔部、５ｂ…第２孔部、６…下リンク部材、７…車輪部、７ａ…ホイール、７ｂ…タイヤ、８…車輪駆動モータ、８ａ…第１突部、８ｂ…第２突部、８ｃ…凹部、８ｄ…シャフト
【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】
2010036786.tif 000009
【図８】
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