(57)【要約】【課題】少ない労力で推進力を得ることが可能な走行装置を得る。【解決手段】走行装置１００は、駆動輪２５と、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２に揺動可能なハンドル３０と、ハンドル３０の揺動に合わせて往復移動する連結部材５０と、ハンドル３０が第１方向ＤＲ１に向かって漕がれた時のハンドル３０の移動によって駆動されて回転するワンウェイクラッチ式のスプロケット６０と、スプロケット６０からの回転駆動力を受けて、その回転駆動力を増幅させて駆動輪２５を一定方向に回転させる電動アシストユニット９０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪と、
一端側が軸支され、他端側が前記一端側を中心として第１方向および前記第１方向とは反対の第２方向に揺動可能なハンドルと、
前記ハンドルに連結され、前記ハンドルの揺動に合わせて往復移動する第１連結部材と、
前記第１連結部材の前記ハンドルが連結されている側とは反対側に連結され、前記ハンドルが前記第１方向に向かって漕がれた時の前記ハンドルの移動によって駆動されて回転するワンウェイクラッチ式の第１スプロケットと、
前記第１スプロケットからの第１回転駆動力を受けて、前記第１回転駆動力を増幅させて前記駆動輪を一定方向に回転させる電動アシストユニットと、を備える、
走行装置。
【請求項２】
前記ハンドルに連結され、前記ハンドルの揺動に合わせて往復移動する第２連結部材と、
前記第２連結部材の前記ハンドルが連結されている側とは反対側に連結され、前記ハンドルが前記第２方向に向かって漕がれた時の前記ハンドルの移動によって駆動されて回転するワンウェイクラッチ式の第２スプロケットと、をさらに備え、
前記電動アシストユニットは、前記第２スプロケットからの第２回転駆動力を受けて、前記第２回転駆動力を増幅させて前記駆動輪を前記一定方向に回転させる、
請求項１に記載の走行装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の走行装置と、
前記駆動輪と接触しながら前記走行装置を案内するレールと、を備える、
遊戯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行装置および遊戯システムに関し、特に、電動アシストユニットを備えた走行装置、およびそのような走行装置を含む遊戯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−１２６４５４号公報（特許文献１）には、遊戯装置に関する発明が開示されている。この遊戯装置は、Ｔ字状のハンドルを備える。遊戯者がハンドルを上下させてトロッコを漕ぐ動作をすることにより、画面上に映し出されたトロッコが走行する。実開平０７−０４３３５２号公報（特許文献２）には、シーソー式トロッコ遊具に関する考案が開示されている。このトロッコ遊具は、台車の上にシーソーを備える。シーソーに人が乗り、シーソーが上下することを利用して、台車は走行する。
【０００３】
特開平０７−１３７６７８号公報（特許文献３）には、移動体用駆動装置に関する発明が開示されている。この移動体用駆動装置は、往復回動可能な操作体と、操作体を往方向および復方向のいずれに回動した時も駆動軸を同じ方向に駆動する動力伝達機構とを備える。特開２００５−０４７４５９号公報（特許文献４）には、手動式自転車に関する発明が開示されている。この手動式自転車は、揺動可能なハンドルを備える。ハンドルを前方および後方のいずれに操作したときも、前輪は常に車体を前進させる方向に回転する。
【０００４】
特開２００４−２１７０７８号公報（特許文献５）には、人力自転車に関する発明が開示されている。この人力自転車も、揺動可能なハンドルを備える。ハンドルを前方および後方のいずれに操作したときも、前輪は常に車体を前進させる方向に回転する。実開平０５−０８６３２５号公報（特許文献６）には、車椅子に関する考案が開示されている。この車椅子は、揺動可能なレバーを備える。レバーが往方向および復方向のいずれに操作されたときも、車輪は常に前方へ回転駆動される。
【０００５】
特開２００８−０１８８８５号公報（特許文献７）には、電動アシスト車両とその制御方法に関する発明が開示されている。この電動アシスト車両は、一対のペダルの交互運動を回転力に変換し、電動アシストユニットを用いて推進力を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１２６４５４号公報
【特許文献２】実開平０７−０４３３５２号公報
【特許文献３】特開平０７−１３７６７８号公報
【特許文献４】特開２００５−０４７４５９号公報
【特許文献５】特開２００４−２１７０７８号公報
【特許文献６】実開平０５−０８６３２５号公報
【特許文献７】特開２００８−０１８８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１〜６に開示されている走行装置は、ハンドルの往復動作を回転駆動力に変換するものであるが、使用者がその走行装置を前進させるためには多くの労力を必要としている。上記の特許文献７に開示されている走行装置は、一対のペダルの交互運動を回転駆動力に変換するものであり、ハンドルの往復動作を回転駆動力に変換するものではない。
【０００８】
本発明は、ハンドルの往復動作を回転駆動力に変換する走行装置であって、少ない労力で推進力を得ることが可能な走行装置、およびそのような走行装置を含む遊戯システム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】
【０００９】
本発明に基づく走行装置は、駆動輪と、一端側が軸支され、他端側が上記一端側を中心として第１方向および上記第１方向とは反対の第２方向に揺動可能なハンドルと、上記ハンドルに連結され、上記ハンドルの揺動に合わせて往復移動する第１連結部材と、上記第１連結部材の上記ハンドルが連結されている側とは反対側に連結され、上記ハンドルが上記第１方向に向かって漕がれた時の上記ハンドルの移動によって駆動されて回転するワンウェイクラッチ式の第１スプロケットと、上記第１スプロケットからの第１回転駆動力を受けて、上記第１回転駆動力を増幅させて上記駆動輪を一定方向に回転させる電動アシストユニットと、を備える。
【００１０】
好ましくは、本発明に基づく上記の走行装置は、上記ハンドルに連結され、上記ハンドルの揺動に合わせて往復移動する第２連結部材と、上記第２連結部材の上記ハンドルが連結されている側とは反対側に連結され、上記ハンドルが上記第２方向に向かって漕がれた時の上記ハンドルの移動によって駆動されて回転するワンウェイクラッチ式の第２スプロケットと、をさらに備え、上記電動アシストユニットは、上記第２スプロケットからの第２回転駆動力を受けて、上記第２回転駆動力を増幅させて上記駆動輪を上記一定方向に回転させる。
【００１１】
本発明に基づく遊戯システムは、本発明に基づく上記の走行装置と、上記駆動輪と接触しながら上記走行装置を案内するレールと、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ハンドルの往復動作を回転駆動力に変換する走行装置であって、少ない労力で推進力を得ることが可能な走行装置、およびそのような走行装置を含む遊戯システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態における遊戯システムを示す平面図である。
【図２】実施の形態における走行装置を示す側面図である。
【図３】実施の形態における走行装置を示す正面図である。
【図４】実施の形態における走行装置の駆動部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。実施の形態の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１５】
［遊戯システム３００］
図１は、実施の形態における遊戯システム３００を示す平面図である。遊戯システム３００は、走行装置１００およびレール２００を備える。走行装置１００は、本体部１０、車輪２１，２２，２３，２４、駆動輪２５、ハンドル３０および駆動部４０を含む。本体部１０には、座席１０Ｌ，１０Ｒおよび装飾カバー１８が設けられる。駆動部４０（詳細は後述する）は、装飾カバー１８によって覆われている。装飾カバー１８には開口１９が設けられる。駆動部４０と連結されたハンドル３０は、駆動部４０の側から開口１９を通して座席１０Ｌ，１０Ｒの側に向かって延びている。
【００１６】
使用者は、ハンドル３０を鉛直方向の上下方向に往復移動させる。ハンドル３０の往復動作による駆動力は、電動アシストユニットを通して、回転駆動力として駆動輪２５に伝達される（詳細は後述する）。駆動輪２５の回転駆動力を利用して、走行装置１００は矢印ＡＲ１方向（一定方向）に前進する。レール２００は、駆動輪２５と接触しながら走行装置１００を案内する。ハンドル３０が操作され続けることによって、走行装置１００はレール２００に沿って周回することができる。
【００１７】
［走行装置１００］
図２は、走行装置１００を示す側面図である。図３は、走行装置１００を示す正面図である。図４は、走行装置１００の駆動部４０を示す側面図である。説明上の便宜のため、図２〜図４においては、装飾カバー１８（図１参照）を記載していない。図２〜図４を参照して、走行装置１００および駆動部４０の詳細について説明する。
【００１８】
（本体部１０）
図２〜図４を参照して、走行装置１００の本体部１０は、シャーシ１１、枠状の下フレーム１２、一対の前フレーム１３、一対の後フレーム１４、一対の支持フレーム１５、上フレーム１６およびブラケット１７を含む。
【００１９】
シャーシ１１は、板状の形状を有する。車輪２１〜２４は、シャーシ１１の四隅に設けられ、シャーシ１１を支持する。車輪２１，２３（図１参照）が前輪に相当し、車輪２２，２４（図１参照）が後輪に相当する。シャーシ１１の長手方向の略中央の位置（図２参照）には、一対のサイドローラー２６，２７（図３参照）が設けられる。サイドローラー２６，２７は、間隔を空けて互いに対向するように配置され、レール２００を両外側から挟み込む。
【００２０】
駆動輪２５は、シャーシ１１の長手方向において、車輪２１，２３とサイドローラー２６，２７との間に配置される（図２，図３参照）。駆動輪２５は、サイドローラー２６，２７よりも上方に配置される。駆動輪２５と同軸上には、駆動輪２５に対して平行となるように、駆動スプロケット２８が設けられる。駆動スプロケット２８は、駆動輪２５に連結されており、駆動スプロケット２８および駆動輪２５は一体的に回転する。詳細は後述されるが、駆動スプロケット２８は、チェーン９２からの回転駆動力を受けて、駆動輪２５を矢印ＤＲ１３方向（図４参照）に回転させる。
【００２１】
下フレーム１２は、シャーシ１１の上に設けられ、枠状に配置された４つのＬ字形状のアングルから構成される。下フレーム１２は、一対の前フレーム１３（図３参照）と、一対の後フレーム１４とを支持する。一対の前フレーム１３は、間隔を空けて互いに平行となるようにシャーシ１１の上に立設されている（図３参照）。一対の後フレーム１４は、一対の前フレーム１３の後方にそれぞれ一本ずつ配置される（図２参照）。一対の後フレーム１４も、間隔を空けて互いに平行となるようにシャーシ１１の上に立設されている。後フレーム１４は、前フレーム１３よりも短い長さを有している。
【００２２】
前フレーム１３の長手方向の途中部分と、後フレーム１４の上部とによって、支持フレーム１５（図３参照）が支持されている。支持フレーム１５は、シャーシ１１に対して略平行となるように、前フレーム１３および後フレーム１４によって支持されている。一方の支持フレーム１５（図３右側）は、後述する上方スプロケット６０等を支持する。他方の支持フレーム１５（図３左側）は、後述する上方スプロケット８０等を支持する。上フレーム１６およびブラケット１７は、一対の前フレーム１３の上部に固定される。ブラケット１７は、揺動軸１７Ｔを水平方向に支持する。揺動軸１７Ｔは、ハンドル３０を揺動可能に軸支している。
【００２３】
（ハンドル３０）
ハンドル３０は、主軸３１および把持部３２を含み、全体としてＴ字状の形状を有している。主軸３１は、棒状の形状を有する。主軸３１の一端３３側は、揺動軸１７Ｔによって軸支されている。把持部３２は、円柱状の形状を有し、主軸３１に対して直交するように、主軸３１の他端３４側に取り付けられている。主軸３１の他端３４側および把持部３２は、主軸３１の一端３３側（揺動軸１７Ｔ）を中心として、矢印ＤＲ１方向（第１方向）およびその反対の矢印ＤＲ２方向（第２方向）に揺動することができる。
【００２４】
（駆動部４０）
駆動部４０は、連結部材５０，７０、上方スプロケット６０，８０，下方スプロケット６３，８３、チェーン６２，８２，９２、電動アシストユニット９０および駆動スプロケット２８，９１を含む。
【００２５】
（連結部材５０および上方スプロケット６０等）
連結部材５０（第１連結部材）は、ロッド５１、レバー５２および連結軸５３を有する。ロッド５１およびレバー５２は、略Ｌ字状に配置され（図２，図４参照）、連結軸５３によって互いに回動可能に軸支される。ロッド５１の連結軸５３に軸支されている側とは反対側の部分は、ハンドル３０の主軸３１の略中央の部分に連結される。連結軸３５は、主軸３１およびロッド５１同士を回動可能に軸支している。連結部材５０のロッド５１およびレバー５２は、ハンドル３０の揺動に合わせて往復移動することができる。
【００２６】
レバー５２の連結軸５３に軸支されている側とは反対側の部分は、連結軸６１を用いて上方スプロケット６０（第１スプロケット）に連結される。上方スプロケット６０は、ワンウェイクラッチ式のスプロケットである。上方スプロケット６０は、ハンドル３０が矢印ＤＲ１方向（第１方向）に向かって漕がれ、主軸３１の移動によってレバー５２が矢印ＤＲ５方向（図４参照）に回動した時にのみ、レバー５２から駆動力を受ける。上方スプロケット６０は、レバー５２を通して駆動力を受けて、連結軸６１を中心として矢印ＤＲ７方向（図４参照）のみに回転する。
【００２７】
上方スプロケット６０は、レバー５２が矢印ＤＲ５の反対方向に回動したとしても、レバー５２から駆動力を受けない。上方スプロケット６０が回転している場合には、上方スプロケット６０は自身の有する慣性力に従って矢印ＤＲ７方向に回転し続けようとする。上方スプロケット６０が回転していない場合には、レバー５２が矢印ＤＲ５の反対方向に回動したとしても、上方スプロケット６０は回転していない状態を維持する。
【００２８】
下方スプロケット６３は、上方スプロケット６０よりも下方であって、駆動輪２５の上方の位置に配置される（図３参照）。下方スプロケット６３および上方スプロケット６０は、略同一平面上に配置される（図３参照）。チェーン６２は、上方スプロケット６０および下方スプロケット６３に巻回される。下方スプロケット６３と同軸上には、下方スプロケット６３に対して平行となるように、駆動スプロケット９１が設けられる。
【００２９】
下方スプロケット６３と駆動スプロケット９１との間に、電動アシストユニット９０が設けられる。下方スプロケット６３から電動アシストユニット９０に入力された回転駆動力（第１回転駆動力）は、電動アシストユニット９０で増幅されて、駆動スプロケット９１に付与される。駆動スプロケット９１は、チェーン９２によって駆動スプロケット２８に連結されている。駆動スプロケット９１は、付与された回転駆動力を用いて、駆動スプロケット２８および駆動輪２５を矢印ＤＲ１３方向（図４参照）の一定方向に回転させる。
【００３０】
（連結部材７０および上方スプロケット８０等）
連結部材７０（第２連結部材）は、ロッド７１、レバー７２および連結軸７３を有する。ロッド７１およびレバー７２は、略Ｌ字状に配置され（図２，図４参照）、連結軸７３によって互いに回動可能に軸支される。ロッド７１の連結軸７３に軸支されている側とは反対側の部分は、ハンドル３０の主軸３１の略中央の部分に連結される。連結軸３５は、主軸３１およびロッド７１同士を回動可能に軸支している。連結部材７０のロッド７１およびレバー７２は、ハンドル３０の揺動に合わせて往復移動することができる。
【００３１】
レバー７２の連結軸７３に軸支されている側とは反対側の部分は、連結軸８１を用いて上方スプロケット８０（第２スプロケット）に連結される。上方スプロケット８０は、ワンウェイクラッチ式のスプロケットである。上方スプロケット８０は、ハンドル３０が矢印ＤＲ２方向（第２方向）に向かって漕がれ、主軸３１の移動によってレバー７２が矢印ＤＲ６方向（図４参照）の反対方向に回動した時にのみ、レバー７２から駆動力を受ける。上方スプロケット８０は、レバー７２を通して駆動力を受けて、連結軸８１を中心として矢印ＤＲ８方向（図４参照）のみに回転する。
【００３２】
上方スプロケット８０は、レバー７２が矢印ＤＲ６方向に回動したとしても、レバー７２から駆動力を受けない。上方スプロケット８０が回転している場合には、上方スプロケット８０は自身の有する慣性力に従って矢印ＤＲ８方向に回転し続けようとする。上方スプロケット８０が回転していない場合には、レバー７２が矢印ＤＲ６方向に回動したとしても、上方スプロケット８０は回転していない状態を維持する。
【００３３】
下方スプロケット８３は、上方スプロケット８０よりも下方であって、駆動輪２５の上方の位置に配置される（図３参照）。下方スプロケット８３および上方スプロケット８０は、略同一平面上に配置される（図３参照）。チェーン８２は、上方スプロケット８０および下方スプロケット８３に巻回される。下方スプロケット８３と同軸上には、下方スプロケット８３に対して平行となるように、駆動スプロケット９１が設けられる。
【００３４】
下方スプロケット８３と電動アシストユニット９０との間に、駆動スプロケット９１が設けられる。下方スプロケット８３から電動アシストユニット９０に入力された回転駆動力（第２回転駆動力）は、電動アシストユニット９０で増幅されて、駆動スプロケット９１に付与される。駆動スプロケット９１は、チェーン９２によって駆動スプロケット２８に連結されている。駆動スプロケット９１は、付与された回転駆動力を用いて、駆動スプロケット２８および駆動輪２５を矢印ＤＲ１３方向（図４参照）の一定方向に回転させる。
【００３５】
［作用・効果］
（押下動作）
図４を参照して、ハンドル３０が矢印ＤＲ１方向に押し下げられた時、ロッド５１は矢印ＤＲ３方向に下降移動し、レバー５２は矢印ＤＲ５方向に回動する（図４に示す状態が得られる）。レバー５２の回動に伴って、上方スプロケット６０は矢印ＤＲ７方向に回転し、チェーン６２は矢印ＤＲ９方向に回転する。下方スプロケット６３は、チェーン６２からの回転駆動力を受けて回転する。
【００３６】
一方で、ハンドル３０が矢印ＤＲ１方向に押し下げられた時、ロッド７１も矢印ＤＲ４の反対方向に下降移動し、レバー７２は矢印ＤＲ６方向に回動する（図４に示す状態が得られる）。この時、上方スプロケット８０がレバー７２によって作動されることはなく、上方スプロケット８０が矢印ＤＲ８の反対方向に回転することはない。チェーン８２も、矢印ＤＲ１０の反対方向に回転することはない。
【００３７】
下方スプロケット６３の回転駆動力（第１回転駆動力）は、電動アシストユニット９０で増幅されて、駆動スプロケット９１に入力される。駆動スプロケット９１は矢印ＤＲ１１方向に回転し、チェーン９２は矢印ＤＲ１２方向に回転する。チェーン９２からの回転駆動力を受けて、駆動スプロケット２８および駆動輪２５は矢印ＤＲ１３方向（一定方向）に一体的に回転する。走行装置１００は矢印ＡＲ１方向に前進することが可能となる。
【００３８】
（押上動作）
ハンドル３０が矢印ＤＲ２方向に押し上げられた時、ロッド７１は矢印ＤＲ４方向に上昇移動し、レバー７２は矢印ＤＲ６の反対方向に回動する（図２に示す状態が得られる）。レバー７２の回動に伴って、上方スプロケット８０は矢印ＤＲ８方向に回転し、チェーン８２は、矢印ＤＲ１０方向に回転する。下方スプロケット８３は、チェーン８２からの回転駆動力を受けて回転する。
【００３９】
一方で、ハンドル３０が矢印ＤＲ２方向に押し上げられた時、ロッド５１も矢印ＤＲ３の反対方向に上昇移動し、レバー５２は矢印ＤＲ５の反対方向に回動する（図２に示す状態が得られる）。この時、上方スプロケット６０がレバー５２によって作動されることはなく、上方スプロケット６０が矢印ＤＲ７の反対方向に回転することはない。チェーン６２も、矢印ＤＲ９の反対方向に回転することはない。
【００４０】
下方スプロケット８３の回転駆動力（第２回転駆動力）は、電動アシストユニット９０で増幅されて、駆動スプロケット９１に入力される。駆動スプロケット９１は矢印ＤＲ１１方向に回転し、チェーン９２は矢印ＤＲ１２方向に回転する。チェーン９２からの回転駆動力を受けて、駆動スプロケット２８および駆動輪２５は矢印ＤＲ１３方向（一定方向）に一体的に回転する。走行装置１００は矢印ＡＲ１方向に前進することが可能となる。
【００４１】
以上説明したように、走行装置１００は、ハンドル３０の往復動作を回転駆動力に変換し、駆動輪２５を回転させることで推進力を得ることができる。ハンドル３０を矢印ＤＲ１方向に押し下げる時も、ハンドル３０を矢印ＤＲ２方向に押し上げる時も、ハンドル３０の往復動作による駆動力は、電動アシストユニット９０を通して増幅され、駆動輪２５に回転駆動力として付与される。したがって走行装置１００によれば、少ない労力で、作業効率良く推進力を得ることが可能となっている。
【００４２】
以上、本発明に基づいた実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４３】
１０  本体部、１０Ｌ，１０Ｒ  座席、１１  シャーシ、１２  フレーム、１３  前フレーム、１４  後フレーム、１５  支持フレーム、１６  上フレーム、１７  ブラケット、１７Ｔ  揺動軸、１８  装飾カバー、１９  開口、２１，２２，２３，２４  車輪、２５  駆動輪、２６，２７  サイドローラー、２８，９１  駆動スプロケット、３０  ハンドル、３１  主軸、３２  把持部、３３  一端、３４  他端、３５，５３，６１，７３，８１  連結軸、４０  駆動部、５０  連結部材（第１連結部材）、５１，７１  ロッド、５２，７２  レバー、６０  上方スプロケット（第１スプロケット）、６２，８２，９２  チェーン、６３，８３  下方スプロケット、７０  連結部材（第２連結部材）、８０  上方スプロケット（第２スプロケット）、９０  電動アシストユニット、１００  走行装置、２００  レール、３００  遊戯システム、ＡＲ１，ＤＲ１，ＤＲ２，ＤＲ３，ＤＲ４，ＤＲ５，ＤＲ６，ＤＲ７，ＤＲ８，ＤＲ９，ＤＲ１０，ＤＲ１１，ＤＲ１２，ＤＲ１３  矢印。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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