(57)【要約】【課題】  車道の走行も可能な新しいタイプの小型の移動体に於いて採用可能な、旋回性能を有し且つ軽量で簡単な構成の後輪構造を提供すること。【解決手段】  本発明の移動体は、駆動輪となる前輪とキャスター式の後輪とを備え、キャスター式の後輪を移動体のヨー方向に回動可能に支持する支持体と、後輪の回動軸周りの該後輪のヨー方向の回動のし易さを移動体の運動状態量に基づいて制御する後輪回動制御手段とを有する。後輪のヨー方向の回動のし易さは、後輪に対してその向きが移動体の前後方向に一致させる方向に弾性力を付与する弾性力付与手段により調節されてよい。【選択図】        図４
2014159211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪とキャスター式の後輪とを備えた移動体であって、キャスター式の後輪を前記移動体のヨー方向に回動可能に支持する支持体と、前記後輪の回動軸周りの該後輪のヨー方向の回動のし易さを前記移動体の運動状態量に基づいて制御する後輪回動制御手段とを有する移動体。
【請求項２】
請求項１の移動体であって、前記支持体が、前記後輪に対してその向きが前記移動体の前後方向に一致させる方向に弾性力を付与する弾性力付与手段を有し、前記弾性力の大きさが大きいほど、前記後輪のヨー方向の回動のし易さが低減する移動体。
装置。
【請求項３】
請求項１又は２の移動体であって、前記移動体の移動速度が大きいとき、前記移動速度が小さいときに比して、前記後輪のヨー方向の回動のし易さが低減される移動体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの移動体であって、前記移動体の目標とする旋回量が大きいとき、前記目標とする旋回量が小さいときに比して、前記後輪のヨー方向の回動のし易さが増大される移動体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの移動体であって、一方の端部に前記前輪を転動可能に保持する第一のアームと、前記第一のアームの前記前輪側とは反対側の端部の近傍にて前記第一のアームに対して一方の端部が回動可能に枢着され他方の端部にて前記後輪を支持する前記支持体を有する第二のアームと、前記第一のアームの前記前輪側の前記端部に一方の端が連結され、前記第二のアームの前記後輪側の前記端部に他方の端が連結され、前記第一のアームの前記前輪側の前記端部と前記第二のアームの前記後輪側の前記端部との間にて長手方向に少なくとも部分的に弾性的に伸縮可能な線状部材とを含む移動体。
【請求項６】
請求項５の移動体であって、前記第一のアームの前記前輪側の前記端部と前記第二のアームの前記後輪側の前記端部との間に延在する前記線状部材の長さが可変であり、前記移動体の上下方向に略平行な方向とその方向から所定の角度にて傾斜した方向との間にて前記後輪の回動軸の向きを可変である移動体。
【請求項７】
請求項５又は６の移動体であって、前記移動体の運動状態量に基づいて前記線状部材の長さが変更可能である移動体。
【請求項８】
請求項７の移動体であって、前記移動体の移動速度が大きいとき、前記移動速度が小さいときに比して、前記線状部材が伸長される移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナル・モビリティ又は超小型モビリティ等の小型の移動体の構造に係り、より詳細には、そのような小型の移動体の後輪支持装置及びサスペンション構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市周辺地域の買物、通勤、通学など、歩くには遠く、バスなどの公共交通機関も不便な地域における一人乗りの低速の移動手段として、自転車などの従前の小型移動体よりも移動能力・積載能力があり、且つ、従前の自動車よりもコンパクトな「超小型モビリティ」（非特許文献１）などと総称される新しいコンセプトの小型の移動体の開発・研究が進められている。このような新しいコンセプトの小型移動体に対して求められる性能・装備としては、一般的には、例えば、歩道や自転車道だけでなく、車道の走行も可能であるが、自動車よりコンパクトで小回りが利くこと、環境性能に優れること、坂や雨で辛くないような装備があること（十分な出力を有する動力装置、シールドやルーフが装備されていること）などが挙げられている。また、保管スペースの縮小、街中での駐車場問題の緩和などの観点から、移動体が非乗車時には折りたたみ可能又は小型化可能であり、キャリーバッグのように街中を引き回すように携帯可能であると、更に移動体の利用性が高くなる。
【０００３】
かくして、上記の如き「超小型モビリティ」と総称される新しいコンセプトの小型移動体の構成に於いては、構造ができるだけコンパクトであると同時に、車道走行が可能な十分な移動性、走行安定性、構造安定性、乗り心地性等を有している必要がある。従って、例えば、電動車イス、セニアカー、自転車、電動バイク、原付バイク、倒立制御式乗り物、電動スケートボードなどの従前の小型移動体に於いて見られる種々の構成（特許文献１、２）には見られない新規な構成の開発が必要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６６７０９
【特許文献２】特開２０１０−１８１７３
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「超小型モビリティ導入に向けたガイドライン〜新しいモビリティの開発・活用を通じた新たな社会生活の実現に向けて〜」平成24年6月国土交通省都市局・自動車局
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の超小型モビリティに於いては、既に述べた如く、一般道路などの車道走行も可能であり、従前の自転車等の小型の移動体よりも高い走行性が想定されているので、従前の自転車等の小型の移動体よりも高い走行安定性や構造安定性を有していることが求められる。例えば、車両の後輪の構造について考えると、できるだけ軽量化及び簡単化されるように、車輪として、自在式に方向転換可能なキャスターが用いることが考えられる。その場合、従前の小型移動体であれば、例えば、移動体の直進走行性の向上のために、キャスターを直進方向に向かせる方向に復元力を付与するばね構造（特許文献１）が採用される場合があるところ、超小型モビリティの場合には、キャスターに於いて、より高い旋回性能、即ち、種々の走行状態又は運動状態に対応した旋回能力が備わっていることが望ましい。また、超小型モビリティの場合、従前の小型の移動体に比して、高速又は長時間走行する場合が想定されるので、走行中の路面の凹凸から入力する振動荷重に耐える頑丈であり且つ快適な乗り心地のための十分な振動緩衝作用を有する構造が要求されるとともに、省エネルギー化及び小型化された構造又は折り畳み可能若しくは携帯可能な構造を考えた場合には、車両の軽量性や折り畳み操作の容易性も考慮される必要がある。従って、従前の自転車などに於いて見られる折り畳み可能な構成（特許文献２など）では、上記の要求を十分に満たすことは、困難である。
【０００７】
かくして、本発明の一つの課題は、上記の如き「超小型モビリティ」と総称される車道の走行も可能な新しいタイプの小型の移動体に於いて採用可能な、旋回性能を有し且つ軽量で簡単な構成の後輪構造を提供することである。
【０００８】
また、本発明のもう一つの課題は、上記の如き新しいタイプの小型の移動体に於いて採用可能な軽量性や折り畳み操作の容易性が考慮された上で十分な剛性と振動緩衝作用を与える車両のサスペンション構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、上記の課題の一つは、前輪とキャスター式の後輪とを備えた移動体であって、キャスター式の後輪を移動体のヨー方向に回動可能に支持する支持体と、後輪の回動軸周りの該後輪のヨー方向の回動のし易さを前記移動体の運動状態量に基づいて制御する後輪回動制御手段とを有する移動体によって達成される。かかる構成に於いて、「移動体」とは、典型的には、既に述べた如き「超小型モビリティ」と総称される車道の走行も可能な新しいタイプの小型の移動体であって、特に、前輪と後輪とを有し、更にゆったりと座ることができる座席、雨や風を避けるルーフ及びフロントシールド等が装備された移動体であってよい。「運動状態量」とは、移動体の運動状態を表す任意の物理量であってよく、移動体の移動速度、加減速度、旋回量（舵角、旋回半径など）であってよい。「後輪のヨー方向の回動のし易さ」とは、本発明の対象となる移動体の後輪が、キャスター式の車輪であり、任意の外力によって移動体のヨー方向に自在に回動可能である構成を有しているところ、かかる外力の程度又は大きさに対するその回動方向の後輪の回動量の程度又は大きさを表しており、「後輪のヨー方向の回動のし易さ」が小さい又は大きいとは、或る大きさの外力に応答した後輪の回動量の変化量が小さい又は大きいことを示している。
【００１０】
上記の構成によれば、要すれば、キャスター式の後輪のヨー方向の動きの拘束度合が、移動体の運動状態を加味して調節され、これにより、簡易なキャスター式の車輪であっても、移動体の運動状態に対応して、移動体に望ましい走行安定性と旋回性能を与えることが可能となる。なお、かかる走行安定性と旋回性能を与える態様として、具体的には、例えば、移動体の移動速度が大きいときには、後輪をヨー方向に揺動する外力が作用する機会が増える一方、走行安定性を確保するためには、後輪のヨー方向の回動し難い方が好ましいので、移動体の移動速度が大きいときは、移動速度が小さいときに比して、後輪のヨー方向の回動のし易さが低減されるようになっていてよい。一方、移動体の旋回走行中に於いては、後輪の向きは、移動体に要求される旋回方向にスムーズに追従して変化することが好ましいので、移動体の目標とする旋回量が大きいとき、目標とする旋回量が小さいときに比して、後輪のヨー方向の回動のし易さが増大されるようになっていてよい。
【００１１】
上記の構成に於いて、後輪のヨー方向の回動のし易さの制御は、具体的には、例えば、弾性力を用いて実行されてよい。典型的には、後輪にヨー方向の力が作用していないときには、後輪の転動方向が移動体の前後方向に一致するよう構成されるので、後輪を転動可能に保持する支持体に於いて、後輪に対してその向きが移動体の前後方向に一致させる方向に弾性力を付与する弾性力付与手段が設けられ、かかる弾性力が後輪の転動方向を移動体の前後方向に一致させる方向の復元力として用いられてよい。その場合、弾性力の大きさが大きいほど、後輪のヨー方向の回動のし易さが低減されることとなる。
【００１２】
また、本発明のもう一つの態様によれば、上記の別の課題は、上記の如き移動体であって、一方の端部に前輪を転動可能に保持する第一のアームと、第一のアームの前輪側とは反対側の端部の近傍にて第一のアームに対して一方の端部が回動可能に枢着され他方の端部にて後輪を支持する支持体を有する第二のアームと、第一のアームの前輪側の端部に一方の端が連結され、第二のアームの後輪側の端部に他方の端が連結され、第一のアームの前輪側の端部と第二のアームの後輪側の端部との間にて長手方向に少なくとも部分的に弾性的に伸縮可能な線状部材とを含む移動体によって達成される。
【００１３】
上記の構成によれば、端的に述べれば、前輪を保持する第一のアームと後輪を保持する第二のアームと第一のアームの前輪側の端部と第二のアームの後輪側の端部との間を連結するスプリング付きワイヤ部材などの線状部材とにより、三角形が形成される。そして、線状部材にスプリングなどの弾性的に伸縮可能な部分が設けられることにより、移動体の上下方向の振動に対して線状部材の長さが弾性的に伸縮するとともに、第一のアームと第二のアームとの間の枢着点に於ける角度が変化する態様にて、弾性的な緩衝作用を発揮する構造、即ち、サスペンション構造が形成されることとなる。また、第一のアームと第二のアームとを枢着点周りに回動し、第一のアームと第二のアームとを略重ねた状態にすることにより、移動体の折り畳み可能となるところ、線状部材の弾性力が折り畳み操作の補助的な力となり、移動体の非使用時の収納のための動作が容易となる。即ち、上記の構成によれば、サスペンション構造のばね力の作用方向と折り畳み操作に於ける第一のアームと第二のアームとの変位方向とが揃うこととなるので、移動体の構成が簡単化される点で有利である。
【００１４】
なお、好適には、上記の第一のアームの前輪側の端部と第二のアームの後輪側の端部との間に延在する線状部材の長さ線状部材の長さは、可変であってよく、特に、後輪の回動軸の向きが、移動体の上下方向に略平行な方向とその方向から所定の角度にて傾斜した方向との間にて可変となっていてよい。後述の実施形態の欄に於いて説明される如く、後輪の回動軸の向きが移動体の上下方向に略平行な方向から傾斜すると、後輪の転動方向が移動体の前後方向に整合する作用も得られることとなる。また、線状部材の長さによって、移動体の高さが変更され、走行安定性の制御が可能となるので、線状部材の長さは、移動体の運動状態量に基づいて変更可能であってよく、特に、移動体の移動速度が大きいとき、移動速度が小さいときに比して、線状部材が伸長されると、移動体の高さが低くなり、走行安定性が増大されることとなる。
【発明の効果】
【００１５】
総じて、上記の本発明によれば、後輪がキャスター式の小型の移動体に於いては、重量を大幅に増大することなく、後輪のヨー方向の安定化が可能となり、上記に列記されている如き従前の小型の移動体に比して、より高い旋回性能、即ち、種々の走行状態又は運動状態に対応した旋回能力が得られることとなる。また、後述の実施形態の欄に於いて詳細に記載される如く、キャスター式の後輪の回動軸周りの回動のし易さの制御を実行する機構は、比較的簡単に達成可能であり、移動体の構成を然程に複雑化せずに、車道も走行可能な「超小型モビリティ」と総称される移動体に於いて有利に適用可能である。更に、互いに枢着された第一のアームと第二のアームとを少なくとも部分的に弾性的に伸縮可能な線状部材によって連結する構成によれば、安定した走行に不可欠なサスペンション機構と移動体の収納に折り畳み可能な構成との二つが同時に得られ、これにより、移動体の部品点数の大幅な増大と構造の複雑化が回避できることとなる。
【００１６】
本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の適用される移動体の模式的な斜視図と側面図である。図１（Ｃ）は、移動体を折り畳んだ状態の模式的な側面図である。図１（Ｄ）は、移動体の連結ワイヤを伸長して高さを低減した状態の図１（Ｂ）と同様の図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、連結ワイヤの巻取り機構を装備した本発明の適用される移動体の使用状態と折り畳み状態の模式的な側面図である。図２（Ｃ）、（Ｄ）は、移動体の連結ワイヤの巻取り装置の内部の構成の模式図であり、（Ｃ）は、ワイヤを保持した状態であり、（Ｄ）は、ワイヤの巻き取り・巻き出し操作を行う状態である。図２（Ｅ）は、図２（Ｄ）に於けるギヤの噛み合いを模式的に示した図である。図２（Ｆ）は、連結ワイヤの巻取り装置に於いて、フロントシールドの上下方向の変位の制御を行うワイヤ１３ａの巻取り及び巻き出し操作を実行させる場合のギヤの配置を模式的に示した図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、移動体のキャスター式の後輪に於いて、ヨー方向に於いて後輪の向きを移動体の前後方向に整合させるための復元力を与える構成の例を示す後輪近傍の模式的な側面図である。
【図４】図４（Ａ）は、本発明による移動体のキャスター式の後輪に於いて、後輪のヨー方向に於ける向きを移動体の前後方向に整合させるための復元力の制御（後輪の回動し易さの制御）を行う構成を示す後輪近傍の模式的な側面図である。図４（Ｂ）、（Ｃ）は、図４（Ａ）の構成を底面から見た図であり、（Ｂ）は、復元力を小さく設定した状態であり、（Ｃ）は、復元力を大きく設定した状態である。なお、上段が、後輪の転動方向が移動体の前後方向に整合した状態であり、下段が、後輪が回動軸周りに回動した状態である。図２（Ｄ）、（Ｃ）は、後輪の復元力の制御を構成の別の実施形態を示す後輪近傍の模式的な側面図である。
【図５】図５は、本発明による車両の運動状態に基づく後輪の回動し易さの制御のための制御構成をブロック図の形式で表した図である。
【図６】図６は、本発明による後輪の回動し易さの制御を、後輪の回動軸の向きを変化させることにより実行する場合を説明する後輪近傍の模式的な側面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…移動体
２…フロントシールド
２ａ…フェアリング部
３…前輪
４…前輪駆動部
５…メインフレーム（第一のアーム）
６、８、１１…ピボット
７…スイングアーム（第二のアーム）
９…座面
１０…背当て
１２…スプリング
１３、１３ａ…ワイヤ
１４…後輪
１４ａ…後輪車軸
１５…ワイヤ巻取り装置
１６…プーリ
２２…減速機付きモータ
２４、２６、２６ａ…ギヤ
２５…ワイヤ巻取り軸
２７、２８…噛み合わせ歯
２９…スプリング
３０…巻取り軸端部
３１…押圧装置
４１…キャスターハウジング
４２…後輪ヨー方向回動軸
４３…トーションバー
４５…ねじりばね
５０…コイルばね
５１…アクチュエータ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。
【００２０】
移動体の構成
本発明の適用される小型の移動体は、既に触れた如く、「パーソナル・モビリティ」、「超小型モビリティ」などと総称される移動体であり、自転車等の従前の小型移動体と従前の自動車の中間的な構成を有する動力装置、サスペンション装置、フロントシールド等が装備された小型の移動体である。図１（Ａ）、（Ｂ）を参照して、かかる小型の移動体１の基本構成は、左右前輪３とそれらの前輪を電動式に駆動する前輪駆動部４をピボット６にて枢動可能に保持するメインフレーム（第一のアーム）５と、一方の端部にて後輪１４を支持し、他方の端部がピボット８にてメインフレーム５の上方部分に対して枢動可能に連結されたスイングアーム（第二のアーム）７とから構成される。前輪駆動部４の上面には、上下方向に摺動可能なフロントシールド２を備えたフェアリング部２ａが鉛直方向よりやや後方に傾斜した状態にて設けられていてよく、また、メインフレーム５とスイングアーム７との枢着点８よりも上方に於いて、座面９と背当て１０とからなる座席が設けられていてよい。座面９と背当て１０とは、ピボット１１周りに互いに枢動可能であってよい。更に、メインフレーム５の下方端とスイングアーム７の下方端とは、弾性的に伸縮可能なスプリング１２を含む連結ワイヤ１３によって連結され、メインフレーム５とスイングアーム７とワイヤ１３とによって略三角形を成し、これにより、トレーリング・タイプのサスペンション構造が構成される。即ち、メインフレーム５とスイングアーム７とが上方より荷重を受けると、荷重に釣り合うように、連結ワイヤ１３のスプリング１２が伸長する。そして、メインフレーム５及びスイングアーム７が受ける路面から振動又はその他の要因による振動は、連結ワイヤ１３のスプリング１２の伸縮変形によって吸収されることとなる。上記の移動体の駆動は、前輪を電動式に回転駆動することによりなされ、また、移動体の旋回は、例えば、左右前輪に回転数差を与えることにより為されてよい。かくして、上記の移動体は、運転者が椅子に座った状態にてサスペンション付き電動自転車並みの走行が可能となる。
【００２１】
更に、上記の移動体１の構成に於ける特徴は、移動体の非使用時に於いて、折り畳み可能であるという点である。図１（Ｃ）にて示されている如く、移動体１の折り畳みの際には、フロントシールド２が摺動的に下降されてフェアリング部２ａに対して実質的に重畳され、座席部分の座面９と背当て１０は、ピボット１１にて枢動されてメインフレーム５に略平行に折り畳まれ、また、スイングアーム７がピボット８にて枢動され、メインフレーム５に略平行に折り畳まれ、更に、メインフレーム５が前輪駆動部４に対して略鉛直方向にピボット６周りに枢動される。なお、連結ワイヤ１３は、スイングアーム７がメインフレーム５に重なると撓んだ状態とされてよい。そして、図１（Ｃ）の如く、折り畳まれて小型化されると、移動体は、（動力のない自由輪である）後輪を回転輪としてキャリーバッグの如く、使用者がけん引するなどして、持ち運びが可能となる。或いは、動力を有する前輪３を駆動することにより、使用者の歩行に追随して移動するようにしてもよい。かくして、上記の特徴によれば、動力装置、サスペンション装置、フロントシールド等が装備されているにもかかわらず、自転車等の従前の小型移動体と異なり、コンパクトに且つ引き回し可能な状態への折り畳みによる小型化が容易に達成できることとなるので、電車やバス等の公共交通機関への持ち込み、保管スペースの縮小、駐輪場問題の緩和等の利点が得られることも期待される。なお、使用状態（展開状態）と折り畳み状態を保持するために、任意の形式にて各部を安定的に保持するためのロック機構が適宜設けられていてよい。
【００２２】
移動体のサスペンション構造の構成について
上記の如く、本発明の移動体のサスペンション構造は、互いに枢着されたメインフレーム５とスイングアーム７の枢着点とは反対の側の端部を弾性的に伸縮可能なスプリング１２を含むワイヤ１３により連結することにより形成される。かかる構成に於いて、ワイヤ１３の長さは、任意の条件にて、例えば、運転者の設定により或いは移動体の走行状態に基づいて変更可能であってよい。例えば、図１（Ｄ）の如く、ワイヤ１３を伸長すると、移動体の高さが低くなることによって低重心化によるカーブ走行での横Ｇ耐性の向上及び／又はホイールベースの延長の効果により、高速走行時の走行安定性の向上が可能となる。
【００２３】
また、本発明の移動体のサスペンション構造に関して、ワイヤ１３の長さの調節と折り畳み時の収納の目的で、上記の移動体１に於いて、ワイヤ１３の巻取り（巻き出し）装置が設けられていてよい。図２を参照して、ワイヤ１３の巻取り装置１５は、例えば、具体的には、前輪駆動部４に装着され、移動体の使用時には、図２（Ａ）の如く、スプリング１２付きのワイヤ１３を適当な長さとなるよう調整しながら伸長して（移動体の運動状態、例えば、移動速度に基づいて巻き出される長さが調節されてよい。）、移動体の収納時には、図２（Ｂ）の如く、ワイヤ１３を巻取り装置１５内部に収納するようになっていてよい。
【００２４】
かかる巻取り装置１５の作動を達成する一つの構造としては、例えば、図２（Ｃ）、（Ｄ）に例示されている如く、減速機付きモータ２２を用いた構成が採用されてよい。図示の例の場合、より詳細には、巻取り装置１５のハウジング内に於いて、回転軸２３に（平歯車等の）ギヤ２４が装着された減速機付きモータ２２と、回転してワイヤ１３の巻取り・巻き出しを行うワイヤ巻取り軸２５とが設けられる。巻取り軸２５には、ギヤ２４に選択的に係合するギヤ２６と、巻取り装置１５のハウジングに対して固定された噛み合わせ歯（ドッグクラッチ）２８に噛み合う噛み合わせ歯（ドッグクラッチ）２７とが固定され、噛み合わせ歯２８と巻取り軸２５の端部３０との間には、ギヤ２４とギヤ２６との係合を解除する方向に偏倚するスプリング２９が配置される。そして、巻取り軸２５の端部３０に隣接して、ギヤ２４とギヤ２６とを係合させる方向に巻取り軸２５を選択的に変位させる押圧装置３１が配置される。
【００２５】
巻取り装置１５の作動に於いて、まず、ワイヤ１３の長さを或る長さに保持する場合に於いては、図２（Ｃ）にて示されている如く、押圧装置３１とモータ２２は付勢されず、従って、スプリング２９の作用により、ギヤ２４とギヤ２６との係合が解除され、噛み合わせ歯２７が噛み合わせ歯２８と係合する状態となるよう巻取り軸２５が変位された状態にされる。この状態に於いて、ワイヤ１３は、所定の長さにて巻き出されて保持された状態となる。一方、ワイヤ１３の長さを調節する場合或いはワイヤ１３を巻き取る場合には、押圧装置３１が付勢され、これにより、図２（Ｄ）に示されている如く、巻取り軸２５の端部３０がスプリング２９の作用に抗して押圧されて変位され、噛み合わせ歯２７と噛み合わせ歯２８との係合が解除されると共に、図２（Ｅ）に示されている如くギヤ２４とギヤ２６との係合が達成される。この状態に於いて、モータ２２が付勢されることにより、回転軸２３とギヤ２４との回転によって、ギヤ２６と巻取り軸２５とが回転されて、ワイヤ１３が所定の長さになるまでワイヤ１３の巻き取り又は巻き出しが実行される。特に、移動体の折り畳み時には、ワイヤ１３は、可能な限り巻き取られてよい。そして、ワイヤ１３の巻き出された長さが所望の長さになったときに、押圧装置３１とモータ２２との付勢が停止されて、再び巻取り軸２５がスプリング２９の作用により変位され、噛み合わせ歯２７と噛み合わせ歯２８との係合が為され、ワイヤ１３の長さが保持されることとなる。
【００２６】
ところで、本発明の移動体に於いては、既に述べた如く、移動体の展開と折り畳みの際に、フロントシールドの上下方向の移動も実行されるところ、かかるフロントシールドの移動もワイヤを用いて達成されてよい。かかる構成として、具体的には、例えば、まず、図２（Ａ）、（Ｂ）に示されている如く、フロントシールド２の下端と巻取り装置１５との間が、プーリ１６を介してワイヤ１３ａにて連結される。そして、フロントシールドの上方への移動は、巻取り装置１５によりプーリ１６を介してワイヤ１３ａを巻取ることにより、達成され、フロントシールドの下方への移動は、巻取り装置１５からワイヤ１３ａを巻き出すことによって達成される。なお、ワイヤ１３ａの巻取り・巻き出しも、ワイヤ１３の巻取り・巻き出しと同様の要領にて実行されてよい。ワイヤ１３ａの巻取り・巻き出しのための巻取り軸（図示せず）と一体的に回転するギヤの回転は、モータ２２を利用して達成されてよい。その場合、図２（Ｆ）に例示されている如く、モータ２２の回転軸２３に装着されたギヤ２４の円周上にワイヤ１３ａの巻取り・巻き出しのためのギヤ２６ａが配置される。かかる構成によれば、ワイヤ１３の巻取り・巻き出しのためのモータとワイヤ１３ａの巻取り・巻き出しのためのモータを別々に設ける必要がなくなり、軽量化、省スペース化の点で有利である。
【００２７】
後輪の支持構造
既に述べた如く、本発明の移動体の駆動及び旋回は、インホイールモータ等を利用して差動式に左右前輪を回転駆動することにより為され、後輪としては、移動体の小回りを可能とするために、スイングアーム７に対して移動体のヨー方向に揺動又は回動可能なキャスター式の車輪が採用されてよい。しかしながら、ヨー方向に回動可能なキャスター式の後輪の場合、移動体の速度が高くなると、振動等の要因により、揺動が生じ易くなるので、走行安定性が低下し、スピンなどの現象が生じ得る。そこで、走行安定性を向上するために、図３に例示されている如く、後輪１４の回動軸４２に於いて、後輪１４の転動方向が移動体の前後方向に整合する方向に復元力を与えるばね機構が装備されていてよい。かかるばね機構としては、具体的には、例えば、図３（Ａ）に例示されている如く、後輪１４がコの字形のキャスターハウジング４１に車軸１４ａ周りに転動可能に支持され、キャスターハウジング４１が、スイングアーム７に固定された回動軸４２に回転可能に支承された構成に於いて、回動軸４２が回転軸受と中空ボルトなどにより構成され、回動軸４２の中空孔にトーションバー４３が貫通される。トーションバー４３は、Ｌ字形状であり、その一端が、キャスターハウジング４１に固定的に結合され、他端がスイングアーム７に固定された固定部４４に固定的に結合される。かかる構成に於いて、後輪１４とキャスターハウジング４１とがヨー方向に回動すると、トーションバー４３にねじれが生ずることになり、これにより、ねじれを解消する方向に弾性的な復元力が発生することとなる。また、上記のばね機構の別の態様としては、回動軸４２に貫通するトーションバー４３に代えて、図３（Ｂ）の如く、回動軸４２の外側に巻き付けられ、一端がスイングアーム７の固定部４６に固定され他端がキャスターハウジング４１に固定されたねじりばね４５が用いられてもよい。
【００２８】
ところで、本発明の移動体の場合、速度や旋回量などの運動状態は、従前のキャスター式の車輪を有する移動体（手押し車など）に比して多様に変化する。従って、後輪の（ヨー方向の）回動のし易さは、移動体の速度や旋回量などの運動状態によって適宜制御される方が好ましい。かかる後輪の回動のし易さの制御は、上記の如き後輪１４の転動方向が移動体の前後方向に整合する方向に作用する弾性的な復元力の大きさを調節することによって達成可能である。かくして、本発明の移動体に於いては、キャスター式の後輪の回動のし易さを制御するべく、後輪１４に作用する弾性的な復元力の大きさが、速度や旋回量などの運動状態量に基づいて調節できるようになっていてよい。
【００２９】
運動状態量に基づいて後輪１４に作用する弾性力を調節する機構としては、具体的には、例えば、図４（Ａ）に例示されている如く、後輪１４が、キャスターハウジング４１に車軸１４ａ周りに転動可能に支承され、キャスターハウジング４１が、スイングアーム７に装着された回動軸４２に対して回転可能に支持された構成に於いて、キャスターハウジング４１とスイングアーム７との間に、弾性力の調節が可能なばね機構が取り付けられる。同図を参照して、より詳細には、キャスターハウジング４１の前側に設けたピン５４をスイングアーム７に対して前方へ引っ張るようにコイルばね５０が取り付けられる。コイルばね５０の前方端は、ピン５３を介して、スイングアーム７に固定的に装着されたアクチュエータ５１の作動軸５２に係止されており、移動体の前後方向に於ける作動軸５２の位置によって、キャスターハウジング４１を前方へ引っ張るコイルばね５０の弾性力の大きさが変化されるよう構成される。かかる構成の作動に於いては、或る速度での直進走行時には、アクチュエータ５１が作動軸５２を、図４（Ｂ）に例示されている如く位置決めされ、これにより、外力が後輪に作用した場合には、後輪の向きを移動体の前後方向に整合するよう或る大きさの弾性力が作用し、図４（Ｂ）の下段に示されている如く、弾性力と外力の作用とが釣り合う範囲にて後輪の揺動が許されることとなる。
【００３０】
かかる状態から、移動体の速度が増大したときには、図４（Ｃ）に例示されている如く、アクチュエータ５１が作動軸５２を前方に引込み、これにより、コイルばね５０が伸長させられるので、より大きな弾性力が後輪の向きを移動体の前後方向に整合するよう作用し、これにより、図４（Ｃ）の下段に示されている如く、後輪の回動の程度が小さくなる、即ち、後輪の回動のし易さが低減されることとなる。なお、アクチュエータ５１の作動軸５２の引き込み量は、速度が高いほど、大きくされ、これにより、速度が高いほど、後輪の回動のし易さが低減されるようになっていてよい。一方、移動体の旋回時には、後輪の向きは、移動体の旋回方向に追従して変化することが好ましいので、アクチュエータ５１は、作動軸５２を直進走行時よりも後方へ突き出すようになっていてよい。この場合、コイルばね５０が収縮されるので、後輪に作用する弾性復元力が低減され、後輪の向きの変化がより容易に許されることとなる。なお、アクチュエータ５１の作動軸５２の突き出し量は、要求される旋回量が大きいほど、大きくされ、これにより、後輪の回動のし易さが増大されるようになっていてよい。
【００３１】
また、上記の如き運動状態量に基づいて後輪１４に作用する弾性力を調節する機構の別の態様として、コイルばね５０の伸縮は、アクチュエータ５１に代えて、図４（Ｄ）に例示されている如く、プッシュ・プルケーブル５６や、図４（Ｅ）に例示されている如く、ベルクランク５７とロッド５８から成るリンク機構を用いて実行されてもよい。
【００３２】
上記の運動状態量に基づいて後輪１４に作用する弾性力を調節する機構に於ける弾性力の制御（コイルばねの伸縮制御）は、移動体の速度制御、旋回制御に追従して実行されてよい。端的に述べれば、図５の制御ブロック図を参照して、まず、運転者が操縦系入力装置１００、例えば、ジョイスティックなどに対して所望の速度又は加減速度と所望の旋回量（移動体の舵角）を入力すると、操縦系入力装置から前輪の差動駆動制御装置１０１に対して、運転者の入力に対応する目標速度、目標加減速度及び／又は目標旋回量が送信される。差動駆動制御装置１０１は、目標速度又は目標加減速度から差動モータの回転量（目標トルク）を算出するとともに、目標旋回量から移動体の旋回半径と、差動モータの回転量の左右差の目標値等を算出し、これらの制御目標値に対応するモータ回転量指令を前輪駆動モータ用インバータ１０２に送信し、前輪駆動モータ用インバータ１０２から制御指令に対応する電力が前輪駆動モータ４へ供給される。また、差動駆動制御装置１０１に於いては、更に、目標速度と目標旋回量とから速度に応じた後輪のヨー方向の回動許容角度が決定され、かかる回動許容角度に対応したアクチュエータ５１の駆動量（コイルばねの伸縮量）を表す制御指令が後輪回動制御用インバータ１０３へ与えられる。そして、後輪回動制御用インバータ１０３から制御指令に対応した電力がアクチュエータ５１へ供給され、アクチュエータ５１により作動軸５２の変位が実行されて、コイルばね５０の長さの調節が達成される。
【００３３】
ところで、キャスター式の後輪に上記の如き復元力を与える構成は、図６の如く、後輪の回動軸を鉛直方向から移動体の前方に傾斜させることによっても達成可能である。即ち、図示の如く、後輪の回動軸の軸線Ｙが鉛直方向Ｖから傾斜すると、軸線Ｙと路面との交点が、車輪の接地点よりも前方に移動し、これにより、車輪の接地点に於いて、後方へ向かう力が作用し、これが後輪の復元力となる。復元力の大きさは、軸線Ｙ及び路面の交点と車輪の接地点との間のトレール量Ｄに依存するので、所望の復元力を得るべく、トレール量Ｄが調節されてよい。かかる後輪の回動軸の向き、即ち、トレール量Ｄの調節は、ワイヤ１３の長さを調節して、メインフレーム５とスイングアーム７との狭角を調節することにより達成される（図１（Ｄ）参照）。この構成によれば、外乱横力などによる予期せぬ後輪の首振り運動が抑制され、直進性を維持することが可能となり、有利である。なお、後輪の回動軸を傾斜させる構成は、図４に例示のばねにより復元力を与える構成と併用されてよい。
【００３４】
かくして、上記の本発明の一連の構成によれば、後輪がキャスター式の小型の移動体に於いて、重量を大幅に増大することなく、簡易な構造にて、種々の走行状態又は運動状態に対応した走行安定性の維持又は向上が達成される。
【００３５】
以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。
【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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