(57)【要約】【課題】  倒立振子型車両において、スタンドの操作を容易にする。【解決手段】  乗員の足を乗せるためのフットステップ１０１を含む車体フレーム２と、車体フレームに設けられ、倒立振子制御される主輪３と、起立位置と収納位置との間で回動可能に車体フレームに設けられ、倒立振子制御が行われておらず、かつ起立位置にあるときに車体フレームを倒立状態で支持するスタンドアーム１１６とを有する倒立振子型車両１であって、車体フレームに設けられ、スタンドアームを起立位置から収納位置に回動させる収納用レバー１１８を有し、収納用レバーは、スタンドアームが起立位置にあるときにステップの足載せ面１０８から上方に突出し、足載せ面側に押し下げられることによってスタンドを収納位置に回動させるようにした。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の足を乗せるためのステップ（１０１）を含む車体フレーム（２）と、前記車体フレームに設けられ、倒立振子制御される主輪（３）と、起立位置と収納位置との間で回動可能に前記車体フレームに設けられ、倒立振子制御が行われておらず、かつ前記起立位置にあるときに前記車体フレームを倒立状態で支持するスタンド（１１６）とを有する倒立振子型車両（１）であって、
前記車体フレームに設けられ、前記スタンドを前記起立位置から前記収納位置に回動させる収納用レバー（１１８）を有し、
前記収納用レバーは、前記スタンドが前記起立位置にあるときに前記ステップの足載せ面（１０８）から上方に突出し、前記足載せ面側に押し下げられることによって前記スタンドを前記収納位置に回動させることを特徴とする倒立振子型車両。
【請求項２】
前記車体フレームに設けられ、前記スタンドを前記収納位置から前記起立位置に回動させる起立用レバー（１１７）を更に有し、
前記起立用レバーは、前記ステップの前記足載せ面よりも車幅方向内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の倒立振子型車両。
【請求項３】
前記起立用レバーは、前記足載せ面よりも下方に押し下げられることによって、前記スタンドを前記収納位置から前記起立位置に回動させることを特徴とする請求項２に記載の倒立振子型車両。
【請求項４】
前記車体フレームは、前記主輪の車軸（２５）を支持する車軸支持部材（２６）を有し、
前記ステップは、前記車軸支持部材に支持され、前記主輪の左右側部から前記主輪の前方に延び、
前記スタンドは、前記ステップの前端部（１０５）に回動可能に支持されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の倒立振子型車両。
【請求項５】
前記起立用レバー及び前記収納用レバーは、前記ステップに回動可能に支持されていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つの項に記載の倒立振子型車両。
【請求項６】
前記収納用レバーは、前記主輪の左右側方に配置され、
前記起立用レバーは、前記主輪の前方に配置されていることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１つの項に記載の倒立振子型車両。
【請求項７】
前記起立用レバーは、前記スタンドが前記収納位置にあるときに前記足載せ面と面一となる面を有し、
前記収納用レバーは、前記スタンドが前記収納位置にあるときに前記足載せ面と面一となる面を有することを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか１つの項に記載の倒立振子型車両。
【請求項８】
前記スタンド、前記起立用レバー、及び前記収納用レバーの少なくとも１つの変位位置を検出する位置センサ（１７２）を有し、
前記位置センサからの信号に基づいて前記スタンドの位置を検出し、前記スタンドが前記起立位置にあるときに倒立振子制御を禁止することを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれか１つの項に記載の倒立振子型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倒立振子型車両に関し、詳細には倒立振子制御が行われない状態において倒立振子型車両を倒立状態に維持する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
倒立振子型車両として、車体フレームと、複数の回転自在の従動ローラを当該従動ローラの回転軸線が円環状をなすように組み合わせてなる主輪と、前記車体フレームに前記主輪の回転軸線と概ね同軸をなして前記主輪の両側に位置するように回転可能に支持され、前記従動ローラに対してねじれの関係をもって接触するように配置された複数の回転自在な駆動ローラを備えた左右の駆動ディスクと、前記左右の駆動ディスクを個別に駆動する駆動手段とを有する倒立振子型車両が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に係る倒立振子型車両は、車体外殻をなすカバーの下部側部に突設されたステップ基部と、前後に延びる軸線を中心としてステップ基部に回動可能に支持されたステップ先端部とからなるステップを有している。ステップ先端部は、水平方向に延びる第１回動位置と、先端が下方に延びる第２回動位置との間で回動可能になっている。ステップ先端部は、第１回動位置において、ステップ基部と協働して、乗員の足の裏を支持するフットステップを構成する。一方、ステップ先端部は、第２回動位置において先端が床面に当接可能になるため、倒立振子制御を切って倒立振子型車両を駐車する際には、スタンドとして機能し、倒立振子型車両を所定の倒立状態に維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６３２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に係る倒立振子型車両では、乗車時にステップ先端部が第２回動位置に意図せず回転しないように、第１回動位置から第２回動位置への回転角度を約２７０°とし、ステップに足を乗せることによって、ステップ先端部が第１回動位置側に押されるようにしている。そのため、ステップをスタンドして使用したいときには、ステップ先端部を第１回動位置から第２回動位置に約２７０°回転させなければならず、足での操作が難しい。
【０００６】
本発明は、以上の背景を鑑みてなされたものであって、倒立振子型車両において、スタンドの操作を容易にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、乗員の足を乗せるためのステップ（１０１）を含む車体フレーム（２）と、前記車体フレームに設けられ、倒立振子制御される主輪（３）と、起立位置と収納位置との間で回動可能に前記車体フレームに設けられ、倒立振子制御が行われておらず、かつ前記起立位置にあるときに前記車体フレームを倒立状態で支持するスタンド（１１６）とを有する倒立振子型車両（１）であって、前記車体フレームに設けられ、前記スタンドを前記起立位置から前記収納位置に回動させる収納用レバー（１１８）を有し、前記収納用レバーは、前記スタンドが前記起立位置にあるときに前記ステップの足載せ面（１０８）から上方に突出し、前記足載せ面側に押し下げられることによって前記スタンドを前記収納位置に回動させることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、収納用レバーを押し下げることによってスタンドを起立位置から収納位置に変位させることができるため、乗員は足で収納用レバーを踏み込むという簡単な操作でスタンド位置を変化させることができる。特に、スタンドが起立位置にあるときには、収納用レバーはステップの足載せ面から上方に突出しているため、乗員は収納用レバーの踏み込み操作が容易である。
【０００９】
上記発明において、前記車体フレームに設けられ、倒立振子型車両は、前記スタンドを前記収納位置から前記起立位置に回動させる起立用レバー（１１７）を更に有し、前記起立用レバーは、前記ステップの乗員の前記足載せ面よりも車幅方向内側に配置されているとよい。
【００１０】
この構成によれば、起立用レバーを操作することによって、乗員はスタンドを収納位置から起立位置に回動させることができる。起立用レバーがステップの乗員の足を支持する部分よりも車幅方向内側に配置されているため、乗車時に乗員が意図せず起立用レバーを操作することが防止される。
【００１１】
上記発明において、前記起立用レバーは、前記足載せ面よりも下方に押し下げられることによって、前記スタンドを前記収納位置から前記起立位置に回動させるようにするとよい。
【００１２】
この構成によれば、スタンドを収納位置から起立位置に回動させるためには、起立用レバーを足載せ面よりも下方に押し下げる操作が必要になる。そのため、足を足載せ面に載せているだけではスタンドは操作されなくなる。これにより、意図しない起立用レバーの操作が防止される。
【００１３】
上記発明において、前記車体フレームは、前記主輪の車軸（２５）に支持される車軸支持部材（２６）を有し、前記ステップは、前記車軸支持部材に支持され、前記主輪の左右側部から前記主輪の前方に延び、前記スタンドは、前記ステップの前端部（１０５）に回動可能に支持されているとよい。
【００１４】
この構成によれば、スタンドがステップに支持されるため、スタンドを倒立振子型車両の構造体に支持させるための別途の構造を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。ステップは、乗員の足を支持できるように剛性が比較的高く形成されるため、スタンドを支持させる構造体として適している。また、スタンドとステップとをサブアッシィすることが可能になり、倒立振子型車両への組み付けが容易になる。
【００１５】
上記発明において、前記起立用レバー及び前記収納用レバーは、前記ステップに回動可能に支持されているとよい。
【００１６】
この構成によれば、起立用レバー及び収納用レバーをステップに組み込んだサブアッシィとして構成することができる。
【００１７】
上記発明において、前記収納用レバーは、前記主輪の左右側方に配置され、前記起立用レバーは、前記主輪の前方に配置されているとよい。
【００１８】
この構成によれば、起立用レバーが、主輪の前方、すなわち足を通常載せない場所に配置されているため、起立用レバーの意図しない操作が防止される。
【００１９】
上記発明において、前記起立用レバーは、前記スタンドが前記収納位置にあるときに前記足載せ面と面一となる面を有し、前記収納用レバーは、前記スタンドが前記収納位置にあるときに前記足載せ面と面一となる面を有するとよい。
【００２０】
この構成によれば、スタンドが収納位置にある状態、すなわち倒立振子型車両に搭乗可能な状態では、起立用レバー及び収納用レバーは足載せ面と面一に配置されるため、起立用レバー及び収納用レバーがステップにおいて足を載せることができる範囲を縮小させることがない。すなわち、ステップに足を載せる際に、起立用レバー及び収納用レバーは足の邪魔にならない。
【００２１】
上記発明において、倒立振子型車両は、前記スタンド、前記起立用レバー、及び前記収納用レバーの少なくとも１つの変位位置を検出する位置センサ（１７２）を有し、前記位置センサからの信号に基づいて前記スタンドの位置を検出し、前記スタンドが前記起立位置にあるときに倒立振子制御を禁止するとよい。
【００２２】
この構成によれば、スタンドが起立位置にあるときには倒立振子制御が行われないようになる。倒立振子制御は主輪を制御して車体フレームの傾きを維持するため、車体フレームの傾きを規制する構造体が床面に接触すると制御が適切になされない場合がある。そのため、スタンドが起立位置にあり、床面に接触する虞がある場合には、倒立振子制御が行われないようにすることで、予期しない制御を防止し、安全性を一層高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上の構成によれば、倒立振子型車両において、スタンドの操作を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る倒立振子型車両の斜視図
【図２】倒立振子型車両の側面図
【図３】ホイールカバーを取り外した状態の倒立振子型車両の側面図
【図４】ステップユニットが収納状態にあり、ホイールカバーを取り外して示す倒立振子型車両の正面図
【図５】車体フレームの斜視図
【図６】収納状態にあるステップユニットの斜視図
【図７】収納状態にあるステップユニットの底面図
【図８】図７中のVIII−VIII断面図
【図９】図７中のIX−IX断面図
【図１０】図７中のX−X断面図
【図１１】図７中のXI−XI断面図
【図１２】図７中のXII−XII断面図
【図１３】起立状態にあるステップユニットの正面図
【図１４】起立状態にあるステップユニットの斜視図
【図１５】起立状態にあるステップユニットの底面図
【図１６】図１５中のXVI−XVI断面図
【図１７】図１５中のXVII−XVII断面図
【図１８】駐車状態にある倒立振子型車両の側面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、図面を参照して本発明の倒立振子型車両の実施形態を説明する。以下の説明では、倒立振子型車両に着座した乗員（搭乗者）を基準として各方向を定める。
【００２６】
（全体構成）
図１は実施形態に係る倒立振子型車両の斜視図であり、図２は倒立振子型車両の側面図であり、図３はホイールカバーを取り外した状態の倒立振子型車両の側面図であり、図４はステップユニットが収納状態にあり、ホイールカバーを取り外して示す倒立振子型車両の正面図である。図１〜図４に示すように、倒立振子型車両１は、車体骨格をなす車体フレーム２と、主輪３を含む主輪ユニット４と、尾輪５を含む尾輪ユニット６と、主輪ユニット４を駆動する駆動ユニット７と、駆動ユニット７及び尾輪ユニット６を制御する電装ユニット８と、電装ユニット８に電力を供給するバッテリパック９と、乗員が着座するためのサドルユニット１１とを有する。
【００２７】
（車体フレーム）
図５は、車体フレームの斜視図である。図１〜図５に示すように、車体フレーム２は、上下に延びる左右一対のサイドポスト２１と、左右に延び、左右のサイドポスト２１を連結するアッパビーム２２及びミドルビーム２３とを有している。アッパビーム２２は、直線状に延び、左右両端が左右のサイドポスト２１の上端部に接合されている。ミドルビーム２３は、アッパビーム２２よりも下方に配置され、左右両端が左右のサイドポスト２１の中間部に接合されている。ミドルビーム２３は、長手方向における中間部が左右両端よりも前方に突出するように湾曲して形成されている。サイドポスト２１、アッパビーム２２、及びミドルビーム２３は、鋼製のパイプ材から形成され、ボルト締結や溶接によって互いに接合されている。以下、特に限定しない限り、接合との語は、ボルト締結や溶接等の公知の接合手法を含むものとする。他の実施形態では、サイドポスト２１、アッパビーム２２、及びミドルビーム２３は、プレス鋼板等の公知の材料から形成されてよい。
【００２８】
左右のサイドポスト２１の下端部には、主輪ユニット４の車軸２５に支持されるマウント部材（車軸支持部材）２６がそれぞれ接合されている。マウント部材２６は、車軸孔（不図示）が形成されたマウント基部３１と、マウント基部３１から上方に延びるポスト接合部３２と、マウント基部３１から下方に延びるステップ接合部３３とを有している。ポスト接合部３２は、各サイドポスト２１の下端部に接合されている。左右の車軸孔は、それぞれ左右に貫通するように形成され、互いに同軸に配置されている。車軸孔の内径は、車軸２５の外径よりも小さく形成されている。車軸孔には車軸締結ボルト２８が挿通される（図４参照）。車軸締結ボルト２８の軸部は、左右方向における外側からワッシャ２９及び車軸孔を貫通し、車軸２５の端部に螺着することによって、車軸２５をマウント部材２６に回転不能に締結している。左右のステップ接合部３３は、マウント基部３１から下方に延びた後、左右方向において互いに離間する方向に延びている。左右のステップ接合部３３の下端間には、後述するステップユニット３５が掛け渡されている。
【００２９】
アッパビーム２２には左右一対の第１ブラケット３７が前方に突出するように接合され、ミドルビーム２３には左右一対の第２ブラケット３８が前方に突出するように接合されている。第１及び第２ブラケット３７、３８には駆動ユニット７がボルト締結され、駆動ユニット７は左右のサイドポスト２１の上部前方に配置されている。
【００３０】
アッパビーム２２には、左右一対の第３ブラケット３９が後方に突出するように接合されている。第３ブラケット３９にはバッテリパック９を支持するためのバッテリケース４１が接合され、バッテリケース４１は左右のサイドポスト２１の上部後方に配置される。バッテリケース４１は、後方に向けて開口する箱形に形成され、内部にバッテリパック９とのコネクタ（不図示）を有している。バッテリパック９は、後方からバッテリケース４１に挿入されることによって、バッテリケース４１に支持されると共に、コネクタに接続されている。
【００３１】
左右のサイドポスト２１の上下方向における中間部には、ボルトボスである電装ユニット接合部４３が設けられている。電装ユニット接合部４３には、電装ユニット８の外殻をなす電装ケース４４がボルト締結され、電装ケース４４はバッテリケース４１の直下、すなわちサイドポスト２１の上部後方に配置されている。
【００３２】
（主輪ユニット）
図４に示すように、主輪ユニット４は、左右のマウント部材２６間、及び左右のサイドポスト２１間に配置されている。主輪ユニット４は、車幅方向（左右方向）に水平に延在する車軸２５と、車軸２５の外周に互いに独立して回転可能に支持された左右の駆動ディスク５０と、車軸２５によって挿通されると共に、左右の駆動ディスク５０間に配置された環状の主輪３と、左右の駆動ディスク５０に接合されたコグベルト用の左右の従動プーリ５１とを有する。左右の駆動ディスク５０と左右の従動プーリ５１とは、全て車軸２５の軸線を共通軸線として同一軸線上にある。車軸２５の外周には、左右一対の段部（不図示）が軸線方向に所定の間隔をおいて形成されている。左右の駆動ディスク５０は、車軸２５に螺着されるナット（不図示）と段部と間に保持され、車軸２５の軸線方向における位置が定められている。
【００３３】
主輪３は、倒立振子制御に基づき駆動される駆動輪であり、金属製の円環部材５３と、円環部材５３の外周に取り付けられた複数個の従動ローラ５４（フリーローラ）とにより構成され、従動ローラ５４において接地する。従動ローラ５４は、円環部材５３の外周に回転可能に装着された円筒状の金属製の基部（符号省略）と、基部の外周に加硫接着された円筒状のゴム製の外周部（符号省略）とにより構成されている。従動ローラ５４は、円環部材５３の環方向（円周方向）に複数個設けられ、各々自身の配置位置における円環部材５３の接線を回転中心として個々に回転（自転）可能になっている。つまり、主輪３は、独立して自転可能な複数個の従動ローラ５４を、円環をなすように組み合わせてなる。厳密には、複数個の従動ローラ５４は、自身の個数に応じた角数の多角形をなすように組み合わせて主輪３をなす。
【００３４】
左右の駆動ディスク５０は、円環部材５３の中心半径より小さい外径の円盤形をなし、その外周部は略円錐台形をなす。駆動ディスク５０の外周部には、周方向に等間隔をおいて複数の金属製の駆動ローラ５８が回転可能に支持されている。左側の駆動ディスク５０の駆動ローラ５８と右側の駆動ディスク５０の駆動ローラ５８とは、左右対称形をなすように配置され、各駆動ローラ５８の回転中心は駆動ディスク５０の回転中心に対してねじれの関係となるように配置されている。これにより、左右の駆動ローラ５８は、左右対称形をなし、はすば歯車の歯すじに似た傾斜配置となっている。
【００３５】
左右の駆動ディスク５０は、主輪３を左右両側より挟むように配置され、主輪３を略同一軸線上（同心）に支持する。これにより、主輪３は左右の駆動ディスク５０間に支持される。
【００３６】
駆動ディスク５０の駆動ローラ５８の外周部は、主輪３の従動ローラ５４の外周部に押し付けられた状態で接触している。左右の駆動ディスク５０の駆動ローラ５８が左右両側から従動ローラ５４を挟むことにより、主輪３は左右の駆動ディスク５０の間に無軸状態で支持され、左右の駆動ディスク５０と共に自身の中心を回転軸として回転（公転）可能となっている。以上のようにして、左右の駆動ディスク５０、左右の従動プーリ５１、車軸２５及び主輪３による主輪ユニット４としての組立体が構成される。主輪ユニット４は、左右のマウント部材２６間に配置され、ワッシャ２９及び車軸孔を貫通し、車軸２５の端部に接合される車軸締結ボルト２８によってマウント部材２６の内側に締結される。車軸締結ボルト２８の頭部はマウント部材２６から左右外方へと突出している。
【００３７】
（駆動ユニット）
駆動ユニット７は、左右一対の電動モータ６１と、減速機構６２と、左右一対のコグベルト用の駆動プーリ６３とを有する。減速機構６２は、１つのギヤケース６４と、ギヤケース６４内に支持された左側の電動モータ６１用のギヤ列（不図示）と、ギヤケース６４内に支持された右側の電動モータ６１用のギヤ列（不図示）とを有する。左右の電動モータ６１は、ギヤケース６４の左右の側部に、ギヤケース６４を挟んで互いに回転軸が同軸となるように接合されている。減速機構６２における２つのギヤ列の各出力軸（不図示）は、互いに同軸にギヤケース６４の左右の側部から突出している。各ギヤ列の出力軸は、左右の電動モータ６１の回転軸と平行に配置されており、左側の電動モータ６１に対応したギヤ列の出力軸は左方に突出し、右側の電動モータ６１に対応したギヤ列の出力軸は右方に突出している。駆動プーリ６３は、各ギヤ列の出力軸に接合されている。
【００３８】
ギヤケース６４が第１ブラケット３７及び第２ブラケット３８にボルト締結されることによって、駆動ユニット７は車体フレーム２に支持される。駆動ユニット７は車体フレーム２に支持された状態で、駆動ユニット７は左右のサイドポスト２１の上部前方に配置され、主輪ユニット４の前部上方に配置されている。左右の電動モータ６１は、左右のサイドポスト２１の前方に配置され、左右のサイドポスト２１よりも左右外方へと突出している。左右の駆動プーリ６３は、左右の電動モータ６１に対して前方かつ下方に配置され、左右の従動プーリ５１の上方に配置されている。左右において対応する駆動プーリ６３及び従動プーリ５１には無端のコグベルト６６が掛け渡されている。駆動プーリ６３は、従動プーリ５１に対して直径が小さく、かつ歯数が少なく設定されている。これにより、左側の電動モータ６１の回転力は、減速機構６２の左側のギヤ列、左側の従動プーリ５１、コグベルト６６、左側の従動プーリ５１を介して左側の駆動ディスク５０に伝達される。同様に、右側の電動モータ６１の回転力は、減速機構６２の右側のギヤ列、右側の従動プーリ５１、コグベルト６６、右側の従動プーリ５１を介して右側の駆動ディスク５０に伝達される。
【００３９】
主輪３、左右の駆動ディスク５０、左右の従動プーリ５１、左右の駆動プーリ６３、及びコグベルト６６を覆うように合成樹脂製のホイールカバー６７が設けられている。ホイールカバー６７の下部は、開口を有しており、主輪３の下部が外部に露出している。
【００４０】
（尾輪ユニット）
尾輪ユニット６は、尾輪アーム７１を介して車軸２５に支持されている。尾輪アーム７１は、前後に延び、後端部が略直線状に延在する一方、前端部１０５が左右に二股に分岐した二股部７２となっている。二股部７２の間には主輪ユニット４（左右の駆動ディスク５０及び主輪３）、ホイールカバー６７、左右のマウント部材２６が配置され、二股部７２の先端部（前端部１０５）は車軸締結ボルト２８に同軸に接合された回動軸３０に回動可能に支持されている。これにより、尾輪アーム７１は、主輪３、左右の駆動ディスク５０及びホイールカバー６７と干渉することなく、主輪３の後方に延在している。
【００４１】
尾輪アーム７１の後端には尾輪ユニット６が支持されている。尾輪ユニット６は、尾輪アーム７１に対して回転可能に支持された尾輪５と、尾輪５を回転駆動する電動モータ７３と、電動モータ７３の回転角を検出する回転角センサ７４と、尾輪５を被覆する尾輪カバー７５とを有する。尾輪アーム７１が車軸２５の軸線回りに回転可能に支持されているため、尾輪ユニット６の尾輪５は自重によって接地している。
【００４２】
尾輪５は、尾輪アーム７１に対して回転可能に支持された円板状のホイール７７と、ホイール７７に外周部に自転可能に取り付けられた複数のフリーローラ７８とにより構成されたオムニホイールである。フリーローラ７８は、設けられた各位置におけるホイール７７の接線を回転軸線として回転可能になっている。尾輪５は、フリーローラ７８において接地する。尾輪５が接地した状態において、電動モータ７３の回転軸、すなわちホイール７７の回転軸線は前後に延在する。すなわち、平面視で車軸２５の軸線（主輪３の回転中心軸線）に対して直交する軸線を中心としてホイール７７は回転する。
【００４３】
左右のサイドポスト２１には、後方かつ下方に突出したストッパ８１が取り付けられている。ストッパ８１は、尾輪アーム７１が所定の回動位置にあるときに二股部７２の上面に突き当たることによって、車軸２５を中心とした尾輪アーム７１の上方への回動範囲（車両を右方から見た状態（図２及び図３参照）において尾輪アーム７１の反時計回り方向への回動範囲）を規制する。換言すると、車体フレーム２（サイドポスト２１）の後方への最大傾斜角を設定する。
【００４４】
（サドルユニット）
図１〜図４に示すように、サドルユニット１１は、乗員の臀部を支持するサドル８４と、サドル８４を車体フレーム２に支持する左右一対のサドルポスト８５とを有している。サドル８４は、骨格（底板）をなす板状のベース８６と、ベース８６の上部に取り付けられた可撓性のパッド８７とを有している。左右一対のサドルポスト８５は、上下に延びる柱状をなし、その上端がベース８６の下部に接合されている。左右のサドルポスト８５は、左右のサイドポスト２１の上端開口に挿入され、サイドポスト２１に支持される。左右のサイドポスト２１の上端付近には、サイドポスト２１を径方向に貫通する調整ねじ８８が螺着されている。左右のサドルポスト８５には、直径方向に貫通し、調整ねじ８８を受容する受容孔（不図示）が形成されている。受容孔は、サドルポスト８５の長手方向に沿って複数形成されている。調整ねじ８８が通過する受容孔を選択することによって、サイドポスト２１に対するサドルポスト８５の挿入深さが選択される。すなわち、サイドポスト２１に対するサドル８４の高さを調整することができる。
【００４５】
（電装ユニット）
電装ユニット８は、いずれも図示しない主輪ＰＤＵ、尾輪ＰＤＵ、ＤＣ−ＤＣコンバータ、及びＩ／Ｏインターフェースと、ジャイロセンサ９１とを有している。主輪ＰＤＵは駆動ユニット７を制御するための主輪制御用パワードライブユニットであり、尾輪ＰＤＵは尾輪ユニット６を制御するための尾輪制御用パワードライブユニットである。ＤＣ−ＤＣコンバータは、バッテリパック９から供給される直流電圧を所定の直流電圧に降圧する。ジャイロセンサ９１は、所定の軸線（例えば、鉛直線）に対する車体フレーム２の傾斜角及び角速度を検出する。主輪ＰＤＵ、尾輪ＰＤＵ、ＤＣ−ＤＣコンバータ、及びＩ／Ｏインターフェースは、箱形の電装ケース４４内に収容されている（図１参照）。
【００４６】
電装ケース４４は、左右のサイドポスト２１に設けられた電装ユニット接合部４３にボルト締結され、バッテリケース４１の下方かつ主輪ユニット４の上方に配置される。側方から見て電装ケース４４は、大部分が左右のサイドポスト２１よりも後方に配置される。ジャイロセンサ９１は、電装ケース４４の底面に接合され、上下方向において電装ケース４４と主輪ユニット４との間に配置されている。電装ユニット８の電源をＯＮ、ＯＦＦするスイッチボタン９３は、ホイールカバー６７の前面、すなわち主輪３の前方上方に設けられている。スイッチボタン９３から出力信号は、Ｉ／Ｏインターフェースに入力される。
【００４７】
（ステップユニット）
図６は収納状態にあるステップユニットの斜視図であり、図７は収納状態にあるステップユニットの底面図である。図８〜図１２は図７中の各直線に沿った断面図である。図１３は起立状態にあるステップユニットの正面図であり、図１４は起立状態にあるステップユニットの斜視図であり、図１５は起立状態にあるステップユニットの底面図である。図１６及び図１７は図１５中の各直線に沿った断面図である。図６に示すように、ステップユニット３５は、乗員の足裏を支持するためのフットステップ１０１と、フットステップ１０１に設けられたスタンド装置１０２とを有する。スタンド装置１０２は、倒立振子制御が行われない不使用時に倒立振子型車両１を起立状態に維持するために使用される。
【００４８】
図６及び図７に示すように、フットステップ１０１は、ホイールカバー６７の前方を左右に延在する前端部１０５と、前端部１０５の左端及び右端からそれぞれ後方に延びる左右一対の側部１０６とを有している。フットステップ１０１は、左右の側部１０６の後端部において左右のマウント部材２６のステップ接合部３３にボルト締結されている。フットステップ１０１は、平面視において後方に開口したＵ字形を呈し、前端部１０５の後縁、左側の側部１０６の右縁、右側の側部１０６の左縁は、ホイールカバー６７の外面に沿って配置されている。フットステップ１０１の上面である足載せ面１０８は、倒立振子制御が行われた状態において、略水平面となるように形成されている。フットステップ１０１の足載せ面１０８には、乗員の足の裏が載せられる。詳細には、足載せ面１０８のうちの左右の側部１０６の上方に位置する部分である主足載せ面部１０９（図１及び図６中の二点鎖線）に乗員の足が載せられる。
【００４９】
図５では、スタンド装置１０２を省略してフットステップ１０１を示している。図５及び図６に示すように、フットステップ１０１の前端部１０５の左右方向における中央部には、前縁から後方へと延びる第１切欠部１１１が形成されている。第１切欠部１１１は、フットステップ１０１を上下に貫通し、平面視において略四角形状を呈する。フットステップ１０１の左右の側部１０６における前端（前端部１０５の左右両端部）のそれぞれには、前縁から後方へと延びる第２切欠部１１２が形成されている。第２切欠部１１２は、フットステップ１０１を上下に貫通し、平面視において略四角形状を呈する。第２切欠部１１２の左右の側縁に沿う部分には、足載せ面１０８に対して段違いに凹んだ凹部１１３が形成されている。凹部１１３の底面は、足載せ面１０８と平行な面を形成している。フットステップ１０１の下部には、下方に突出する下壁１１４が適所に形成されている。下壁１１４はスタンド装置１０２を支持すると共に、フットステップ１０１に剛性を付与する。
【００５０】
図６〜図１２に示すように、スタンド装置１０２は、左右一対のスタンドアーム（スタンド）１１６と、起立用レバー（起立用ペダル）１１７と、左右一対の収納用レバー（収納用ペダル）１１８と、左右一対の第１リンク１２１と、左右一対の第２リンク１２２と、左右一対の付勢装置１２３とを有している。
【００５１】
図６及び図７に示すように、左右一対のスタンドアーム１１６は、互いに左右対称形をなす。左右のスタンドアーム１１６は、フットステップ１０１の前端部１０５における下壁１１４に、第１切欠部１１１を左右から挟むように配置される。左右のスタンドアーム１１６は、直線状に延びる柱状のスタンド基部１２５と、スタンド基部１２５の先端に設けられた接地部１２６とを有している。本実施形態では、接地部１２６がスタンド基部１２５に対して直交する方向に延び、スタンドアーム１１６は略Ｌ字形を呈する。
【００５２】
図６、図１１、図１４、図１６に示すように、左右のスタンドアーム１１６は、スタンド基部１２５の接地部１２６側と異なる端部において、フットステップ１０１の下壁１１４に、左右に延びる第１軸線Ａを中心として回動可能に支持されている。第１軸線Ａはフットステップ１０１に対して変位しない固定軸線である。詳細には、スタンド基部１２５は、第１軸線Ａを中心とした第１軸１２７を介して、フットステップ１０１の下壁１１４に支持されている。第１軸１２７は、ボルトであり、下壁１１４を回動可能に貫通し、先端部においてスタンド基部１２５に螺着されている。左右のスタンドアーム１１６がフットステップ１０１に支持された状態において、左右のスタンドアーム１１６の接地部１２６は互いに離れる方向（左右方向において外方）に延びている。左右のスタンドアーム１１６は、接地部１２６が第１軸線Ａに対して後方に配置される収納位置（図６参照）と、スタンド基部１２５の接地部１２６側が第１軸線Ａに対して前方かつ下方に配置される起立位置（図１６参照）との間で回動可能になっている。図１１及び図１６に示すように、スタンド基部１２５には、スタンドアーム１１６が起立位置にあるときにフットステップ１０１の下面である衝止部１２８に突き当たるストッパ凸部１２９が突設されている。すなわち、ストッパ凸部１２９がフットステップ１０１の下面に突き当たることによって、スタンドアーム１１６の回動範囲が規制され、起立位置が定められている。
【００５３】
スタンドアーム１１６が起立位置にあるときに、接地部１２６の最下部に位置する部分には、接地部１２６の長手方向に沿って延びる係合溝１３１が形成されている。係合溝１３１には、例えばナイロン等の樹脂部材１３２が嵌め付けられ、ねじ等によって固定されている。樹脂部材１３２は、一部が係合溝１３１から外方に突出している。これにより、スタンドアーム１１６が接地する際には、樹脂部材１３２が床面に接触することになる。
【００５４】
図６及び図７に示すように、起立用レバー１１７は第１切欠部１１１に配置される。図９に示すように、起立用レバー１１７は、板状の踏板部１３５と、踏板部１３５の下面に突設された左右一対のアーム部１３６とを有している。各アーム部１３６は、踏板の下面から踏板と平行に、踏板の後縁よりも後方に突出し、その後屈曲部を形成して下面と直交する方向に延びている。起立用レバー１１７は、左右のアーム部１３６の屈曲部において、フットステップ１０１の下壁１１４に、左右に延びる第２軸線Ｂを中心として回動可能に支持されている。第２軸線Ｂは、フットステップ１０１に対して変位しない固定軸線であり、第１軸線Ａより後方に位置すると共に、第１切欠部１１１の後縁よりも後方に位置している。詳細には、起立用レバー１１７の左右のアーム部１３６は、第２軸線Ｂを中心とした第２軸１３７を介して、フットステップ１０１の下壁１１４に支持されている。第２軸１３７は、ボルトであり、各アーム部１３６を回動可能に貫通し、先端部において下壁１１４に螺着されている。
【００５５】
図９に示すように、起立用レバー１１７の両アーム部１３６は、踏板部１３５に接合された部分から屈曲部に到る側部が、踏板の上面と平行となるペダル側ストッパ部１３９を形成している。一方、フットステップ１０１における第１切欠部１１１の後縁部の下部は、ステップ側ストッパ部１４１を形成している。ペダル側ストッパ部１３９とステップ側ストッパ部１４１とが突き当たることによって起立用レバー１１７の回動範囲の一端が定められている。ペダル側ストッパ部１３９とステップ側ストッパ部１４１とが突き当たるときに、起立用レバー１１７の踏板部１３５の上面は、フットステップ１０１の足載せ面１０８と面一となる。このときの起立用レバー１１７の位置を第１位置という（図６及び図９参照）。起立用レバー１１７は、第１位置と、踏板部１３５が第１切欠部１１１の下方に位置する第２位置（図１４及び図１６参照）との間で回動可能になっている。
【００５６】
図６及び図１４に示すように、収納用レバー１１８は第２切欠部１１２に配置される。図１２及び図１７に示すように、収納用レバー１１８は、板状の踏板部１４５と、踏板部１４５の下面に突設されたアーム部１４６とを有している。収納用レバー１１８のアーム部１４６は、踏板部１４５の下面から円弧状に湾曲しつつ後方に延びている。各収納用レバー１１８は、アーム部１４６の先端部において、フットステップ１０１の下壁１１４に、左右に延びる第３軸線Ｃを中心として回動可能に支持されている。第３軸線Ｃはフットステップ１０１に対して変位しない固定軸線であり、第２切欠部１１２の後縁よりも後方に位置している。詳細には、各収納用レバー１１８のアーム部１４６は、第３軸線Ｃを中心とした第３軸１４７を介して、フットステップ１０１の下壁１１４に支持されている。第３軸１４７は、ボルトであり、各アーム部１４６を回動可能に貫通し、先端部において下壁１１４に螺着されている。
【００５７】
収納用レバー１１８は、踏板部１４５の上面がフットステップ１０１の足載せ面１０８と面一となる第３位置（図６及び図１２参照）と、踏板部１３５がフットステップ１０１の足載せ面１０８よりも上方に位置する第４位置（図１４及び図１７参照）との間で回動可能になっている。収納用レバー１１８の踏板部１４５は第２切欠部１１２よりも大きいため、第３位置において、踏板部１４５は、第２切欠部１１２の左右に設けられた凹部１１３内に延出している。図１１に示すように、踏板部１４５の下面が凹部１１３の底面と突き当たることによって、収納用レバー１１８の第３位置が規制されている。凹部１１３を設け、凹部１１３内に収納用レバー１１８の踏板部１３５を配置するようにしたため、第３位置において踏板部１４５の上面と足載せ面１０８とが面一に配置されるようになっている。図１及び図６に示すように、収納用レバー１１８が第３位置にあるときに、主足載せ部１０９は、踏板部１４５の上面と、フットステップ１０１の足載せ面とによって面一となる面に形成される。
【００５８】
図７及び図１０に示すように、第１リンク１２１は左右一対設けられ、左側の第１リンク１２１は左側のスタンドアーム１１６と起立用レバー１１７の左側のアーム部１３６とを連結し、右側の第１リンク１２１は右側のスタンドアーム１１６と起立用レバー１１７の右側のアーム部１３６とを連結している。左右の第１リンク１２１は、一端においてスタンドアーム１１６のスタンド基部１２５に左右に延びる第４軸線Ｄを中心として回動可能に連結され、他端においてアーム部１３６の先端部に左右に延びる第５軸線Ｅを中心として回動可能に連結されている。第４軸線Ｄは第１軸線Ａを中心として回転する軸線であり、第５軸線Ｅは第２軸線Ｂを中心として回転する軸線である。スタンドアーム１１６が収納位置にあるときに、第４軸線Ｄは第１軸線Ａの上方に配置され、第５軸線Ｅは第２軸線Ｂの下方に配置されている。
【００５９】
第１リンク１２１は、第４軸線Ｄを中心とした第４軸１４８を介して、スタンド基部１２５に連結されている。第４軸１４８は、ボルトであり、第１リンク１２１を回動可能に貫通し、先端部においてスタンド基部１２５に螺着されている。また、第１リンク１２１は、第５軸線Ｅを中心とした第５軸１４９を介して、起立用レバー１１７のアーム部１３６に連結されている。第５軸１４９は、ボルトであり、アーム部１３６を回動可能に貫通し、先端部において第１リンク１２１に螺着されている。
【００６０】
図７に示すように、第２リンク１２２は左右一対設けられ、左側の第２リンク１２２は左側のスタンドアーム１１６と左側の収納用レバー１１８のアーム部１３６とを連結し、右側の第２リンク１２２は右側のスタンドアーム１１６と右側の収納用レバー１１８のアーム部１３６とを連結している。図１２及び図１７に示すように、左右の第２リンク１２２は、一端においてスタンドアーム１１６のスタンド基部１２５に左右に延びる第６軸線Ｆを中心として回動可能に連結され、他端において収納用レバー１１８のアーム部１３６に左右に延びる第７軸線Ｇを中心として回動可能に連結されている。第６軸線Ｆは第１軸線Ａを中心として回転する軸線であり、第７軸線Ｇは第３軸線Ｃを中心として回転する軸線である。第６軸線Ｆはスタンドアーム１１６のスタンド基部１２５の長手方向における中間部に配置され、第７軸線Ｇは収納用レバー１１８のアーム部１３６の長手方向における中間部に配置されている。
【００６１】
第２リンク１２２は、アーム部１３６に回動可能に連結される第１端部材１５１と、スタンドアーム１１６に回動可能に連結される第２端部材１５２と、第１端部材１５１及び第２端部材１５２に連結された接続軸１５３とを有する。接続軸１５３は、両端部に雄ねじ部（不図示）を有し、第１端部材１５１及び第２端部材１５２に形成された雌ねじ孔（不図示）に螺着されている。第２リンク１２２は、接続軸１５３を回転させ、第１端部材１５１及び第２端部材１５２への螺入長さを変更することによって長さを変更可能になっている。
【００６２】
第２リンク１２２は、第６軸線Ｆを中心とした第６軸１５５を介して、スタンド基部１２５に連結されている。第６軸１５５は、ボルトであり、第２リンク１２２の第１端部材１５１を回動可能に貫通し、先端部においてスタンド基部１２５に螺着されている（図１１参照）。また、第２リンク１２２は、第７軸線Ｇを中心とした第７軸１５６を介して、収納用レバー１１８のアーム部１４６に連結されている。第７軸１５６は、ボルトであり、第２リンク１２２の第２端部材１５２を回動可能に貫通し、先端部において収納用レバー１１８のアーム部１４６に螺着されている。
【００６３】
図７及び図１２に示すように、左右一対の付勢装置１２３は、半円の弧状に湾曲した第３リンク１６１と、第３リンク１６１の一端に連結された引張りコイルばねであるばね１６２とを有する。収納用レバー１１８のアーム部１３６には、湾曲した内側から外側へと貫通する挿通孔１６３が形成されている。挿通孔１６３は、アーム部１３６の左右方向における略中央部に形成されている。第３リンク１６１の他端は、挿通孔１６３を外側から内側へと通過して、アーム部１３６の湾曲した内側部分に、左右に延びる第８軸線Ｈを中心として回動可能に連結されている。第８軸線Ｈは、第３軸線Ｃを中心として回転する。第３リンク１６１は、第８軸線Ｈを中心とした第８軸１６４を介して、フットステップ１０１の下壁１１４に支持されている。第８軸１６４は、ピンであり、第３リンク１６１を回動可能に貫通し、両端部が収納用レバー１１８のアーム部１３６に圧入されている。
【００６４】
ばね１６２の第３リンク１６１側と相反する他端は、フットステップ１０１の下壁１１４に接合されたブラケットである係止部１６６に引っ掛けられ、左右方向に延びる第９軸線Ｉを中心として回動可能となっている。第８軸線Ｈ及び第９軸線Ｉを結ぶ線分を線分Ｊとすると、図１２に示すように収納用レバー１１８が第３位置にあるときに線分Ｊが第３軸線Ｃの下方に位置し、図１７に示すように収納用レバー１１８が第４位置にあるときに線分Ｊが第３軸線Ｃの上方に位置するように、第８軸線Ｈ及び第９軸線Ｉの位置が設定されている。これにより、付勢装置１２３は、収納用レバー１１８が回動範囲内において第３位置側にあるときに、収納用レバー１１８を第３位置側に付勢し、収納用レバー１１８が回動範囲内において第４位置側にあるときに、収納用レバー１１８を第４位置側に付勢する。すなわち、付勢装置１２３に付勢され、収納用レバー１１８は第３位置又は第４位置に維持される。
【００６５】
図６〜図８に示すように、フットステップ１０１の前端部１０５の下側には、前端部１０５の下部に接合されたセンサ支持部１７１と、センサ支持部１７１の筒部に挿入され、支持された位置センサ１７２とが設けられている。位置センサ１７２は、起立用レバー１１７の位置を検出し、起立用レバー１１７の位置に応じた信号を電装ユニット８のＩ／Ｏインターフェースに出力する。位置センサ１７２は、ハウジング１７３と、ハウジング１７３に対して進退可能に設けられ、図示しない付勢手段によって突出方向に付勢されたプランジャ１７４とを有し、ハウジング１７３に対するプランジャ１７４の位置に応じた信号を出力する。起立用レバー１１７が第１位置にあるときには、プランジャ１７４と起立用レバー１１７の踏板とは離間しており、起立用レバー１１７が第２位置にあるときには、プランジャ１７４は起立用レバー１１７の踏板に押され、ハウジング１７３内に没入する。
【００６６】
電装ユニット８による制御において、位置センサ１７２からの信号に基づいて、起立用レバー１１７が第２位置にある状態、すなわちスタンドアーム１１６が起立位置にある状態においては、倒立振子制御を行わないようにするとよい。これにより、スタンドアーム１１６が起立位置にあるときに、誤ってスイッチボタン９３が操作されても倒立振子制御が開始されなくなる。
【００６７】
以上のように構成したスタンド装置１０２は、図６〜図１２に示すように、起立用レバー１１７が第１位置にあるときに、左右の第１リンク１２１によって起立用レバー１１７にそれぞれ連結された左右のスタンドアーム１１６は収納位置に位置する。また、左右の第２リンク１２２によって左右のスタンドアーム１１６にそれぞれ連結された左右の収納用レバー１１８は第３位置に位置する。このとき、付勢装置１２３によって、収納用レバー１１８は第３位置に付勢されているため、左右のスタンドアーム１１６は収納位置に維持され、起立用レバー１１７は第１位置に維持される。
【００６８】
この状態から、起立用レバー１１７の踏板を足先等によって下方へと押し下げる（踏み込む）と、付勢装置１２３の付勢力に抗して起立用レバー１１７は第２軸線Ｂを中心として回動する。これにより、第５軸１４９（第５軸線Ｅ）が後方へと移動し、第１リンク１２１が後方へと移動する。そして、第１リンク１２１の後方への移動に伴って左右のスタンドアーム１１６が第１軸線Ａを中心として起立位置側に回動する。左右のスタンドアーム１１６は、ストッパ凸部１２９が衝止部１２８に突き当たるまで回動し、起立位置に位置する（図１３〜図１７参照）。なお、倒立振子型車両１が所定の倒立状態にあるときには、スタンドアーム１１６の接地部１２６は回動過程において床面に接触することはない。
【００６９】
スタンドアーム１１６が収納位置から起立位置に回動すると、スタンドアーム１１６の回動に応じて第６軸１５５（第６軸線Ｆ）が前方に移動するため、第２リンク１２２が前方に移動する。第２リンク１２２が前方に移動すると、第７軸１５６を介して第２リンク１２２に連結された収納用レバー１１８は、第３位置から第４位置に第３軸線Ｃを中心として回動する。収納用レバー１１８は、ストッパ凸部１２９が衝止部１２８に突き当たるまで回動し、第４位置に位置する。収納用レバー１１８が第４位置に位置するときには、付勢装置１２３が収納用レバー１１８を第４位置側に付勢するため、収納用レバー１１８は第４位置に維持され、スタンドアーム１１６は起立位置に維持され、起立用レバー１１７は第２位置に維持される（図６〜図１２参照）。
【００７０】
スタンドアーム１１６を起立位置から収納位置に移動させる場合には、左右の収納用レバー１１８のいずれかを付勢装置１２３の付勢力に抗して足等によって押し下げる（踏み込む）。押し下げられた収納用レバー１１８は第４位置から第３位置に第３軸線Ｃを中心に回動する。このとき、収納用レバー１１８の踏板部１４５は凹部１１３の底面に突き当たるため、収納用レバー１１８は第４位置を越えて回動することはない。収納用レバー１１８の回動に応じて、第２リンク１２２は後方に移動し、スタンドアーム１１６は第１軸線Ａを中心に回動して起立位置から収納位置に回動する。このとき、スタンドアーム１１６の回動に応じて第１リンク１２１が前方に移動し、収納用レバー１１８は第２軸線Ｂを中心として第２位置から第１位置に回動する。起立用レバー１１７は、第１位置において、ペダル側ストッパ部１３９がステップ側ストッパ部１４１に突き当たるため、第１位置を越えて回動することはない（図９参照）。
【００７１】
起立用レバー１１７が回動することによって、踏み込まれた側と相反する側のスタンドアーム１１６が第１軸線Ａを中心として起立位置から収納位置に回動し、第２リンク１２２によって、踏み込まれた側と相反する側の収納用レバー１１８が第３軸線Ｃを中心として第４位置から第３位置に回動する。
【００７２】
（倒立振子型車両１の姿勢及び走行制御）
倒立振子型車両１の走行動作について説明する。主輪ＰＤＵは、ジャイロセンサ９１により計測される車体フレーム２の前後左右の傾斜角及び角速度の変化よりサドルユニット１１に着座した乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心位置を随時演算する。
【００７３】
主輪ＰＤＵは、乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置（例えば、車軸２５の上方）にある時には、倒立振子制御則に従った制御処理に基づいて駆動ユニット７の電動モータ６１を駆動し、車体フレーム２を直立姿勢に維持する。
【００７４】
このとき、尾輪ＰＤＵは、旋回制御則に従った制御処理に基づいて尾輪ユニット６の電動モータ７３を停止状態に維持し、尾輪５は回転しない。
【００７５】
乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より前側に移動すると、主輪ＰＤＵが倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、駆動ユニット７の電動モータ６１をそれぞれ正転方向に同一速度で駆動する。電動モータ６１の駆動によって、左右の駆動ディスク５０が同一速度で前転し、主輪３が自身の輪中心を回転軸として正転、つまり、前進方向に公転する。このとき、左右の駆動ディスク５０に回転速度差が生じないため、駆動ディスク５０の駆動ローラ５８及び主輪３の従動ローラ５４が自転せず、倒立振子型車両１は真っ直ぐに前進する。
【００７６】
乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より後側に移動すると、主輪ＰＤＵが倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、左右の駆動ユニット７の電動モータ６１をそれぞれ逆転方向に同一速度で駆動する。電動モータ６１の駆動によって、左右の駆動ディスク５０が同一速度で逆転し、主輪３が自身の輪中心を回転軸として逆転、つまり、後進方向に公転する。このとき、左右の駆動ディスク５０に回転速度差が生じないため、駆動ディスク５０の駆動ローラ５８及び主輪３の従動ローラ５４が自転せず、倒立振子型車両１は真っ直ぐに後進する。
【００７７】
前進時及び後進時には、尾輪ＰＤＵは、旋回制御則に従った制御処理のもとに、尾輪ユニット６の電動モータ７３の停止状態が維持され、尾輪５は公転しない。このとき、倒立振子型車両１の前進に伴って尾輪５のフリーローラ７８が自転する。
【００７８】
乗員を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より左側あるいは右側に移動すると、主輪ＰＤＵが、倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、駆動ユニット７の電動モータ６１を、互いに異なった回転方向及び又は回転速度に駆動する。電動モータ６１の駆動によって、左右の駆動ディスク５０間に回転速度差が生じ、左右の駆動ディスク５０の回転力による円周（接線）方向の力に対し、この力に直交する向きの分力が左右の駆動ローラ５８と主輪３の従動ローラ５４との接触面に作用する。この分力によって従動ローラ５４が自身の中心軸線回りに回転（自転）することになる。
【００７９】
従動ローラ５４の回転は、左右の駆動ディスク５０の回転速度差によって定まる。例えば、左右の駆動ディスク５０を互いに同一速度で逆向きに回転させると、主輪３は全く公転せず、従動ローラ５４の自転だけが生じる。これにより、主輪３には左右方向の走行力が加わることになり、倒立振子型車両１は、左右方向に移動（真横移動）する。また、左右の駆動ディスク５０を同一方向に相違した速度で回転させると、主輪３の公転と共に従動ローラ５４の自転が生じる。これにより、倒立振子型車両１は、斜め前方や斜め後方に移動する。
【００８０】
このとき、尾輪ＰＤＵは、旋回制御則に従った制御処理のもとに、尾輪ユニット６の電動モータ７３を駆動し、真横移動速度と同等の回転速度で尾輪５を回転（公転）させてもよい。主輪３の従動ローラ５４の回転による移動量と、尾輪５の回転による移動量とに差が生じる場合には、倒立振子型車両１は旋回する。
【００８１】
（倒立振子型車両の停止状態及び乗降方法）
図１８は、駐車状態にある倒立振子型車両の側面図である。図１８に示すように、倒立振子制御が切られた（ＯＦＦにされた）倒立振子型車両１は、起立位置にあるスタンドアーム１１６によって、車体フレーム２が前傾した状態に維持される。この状態では、スタンドアーム１１６の接地部１２６が床面に突き当たることによって、フットステップ１０１を介して連結された車体フレーム２の床面に対する姿勢が維持される。この状態を停止姿勢とする。停止姿勢では、起立用レバー１１７は第２位置にあり、収納用レバー１１８は第４位置にある。
【００８２】
停止姿勢にある倒立振子型車両１を起動し、乗る方法の一例を以下に説明する。最初に、乗員は、左右のサイドポスト２１が概ね上下に延在するように、図１８に示すような前傾した倒立振子型車両１を後方へと起こし、図２に示す姿勢にする。これにより、スタンドアーム１１６の接地部１２６は、床面から離間する。次に、乗員は両足を床面についたまま、サドル８４に着座する。この状態から、左右いずれかの片足の足裏をフットステップ１０１の足載せ面１０８に載せ、左右いずれかの収納用レバー１１８を押し下げる（踏み込む）。これにより、スタンドアーム１１６は収納位置に移動し、起立用レバー１１７は第１位置に移動する。次に、乗員はスイッチボタン９３を操作し、倒立振子型車両１を起動して倒立振子制御を開始する。倒立振子制御が開始した後は、乗員は床面についた足をフットステップ１０１上に載せるとよい。
【００８３】
倒立振子制御が行われている倒立振子型車両１から降りる方法の一例を以下に説明する。最初に、乗員は、少なくとも一方の足を床面につき、スイッチボタン９３を操作し、倒立振子制御を切る。この状態では、乗員が自らの足で倒立振子型車両１を支え、姿勢を維持する。次に、一方の足先で起立用レバー１１７を押し下げ（踏み込み）、起立用レバー１１７を第１位置から第２位置へと回転させ、スタンドアーム１１６を収納位置から起立位置に回転させる。次に、乗員は車体フレーム２を前傾させ、スタンドアーム１１６の接地部１２６を床面に接触させる。これにより、倒立振子型車両１は停止姿勢に維持される。
【００８４】
以上のように構成した倒立振子型車両１の効果について説明する。起立用レバー１１７は、フットペダルの前端部１０５、すなわち車幅方向内側であって主輪３の前方に配置されているため、乗員が乗車中に誤って起立用レバー１１７を踏み込むことが防止される。また、起立用レバー１１７を操作する際には、フットステップ１０１の足載せ面１０８よりも下方に踏み込む（押し込む）ことが必要となるため、乗員が乗車中に誤って起立用レバー１１７を踏み込むことが抑制される。
【００８５】
収納用レバー１１８は、左右一対設けられ、いずれか一方の操作によってスタンドアーム１１６及び他方の収納用レバー１１８を回転させることができるため、操作性が良い。また、収納用レバー１１８は、スタンドアーム１１６が収納位置にあるときには、第３位置にあり、操作できない状態となっているため、誤操作が行われる虞がない。また、収納用レバー１１８は、第３位置において、踏板部１４５の上面がフットステップ１０１の足載せ面１０８と面一を形成し、フットステップ１０１の一部として機能することができる。また、スタンドアーム１１６が起立位置にあるときには、収納用レバー１１８は第４位置にあり、踏板がフットステップ１０１の足載せ面１０８よりも上方に突出して配置されるため、踏み込み操作が容易である。
【００８６】
スタンドアーム１１６の接地部１２６に樹脂部材１３２を設け、樹脂部材１３２において床面と接触するようにしたため、樹脂部材１３２が床面に密着し、接地部１２６と床面との滑りが抑制される。また、接地部１２６と床面との接触による傷の発生が防止される。
【００８７】
電装ユニット８による制御において、位置センサ１７２からの信号に基づいて、起立用レバー１１７が第２位置にある状態、すなわちスタンドアーム１１６が起立位置にある状態においては、スイッチボタン９３が操作されても倒立振子制御を開始しないようにすることによって、スタンドアーム１１６と床面との接触に起因する倒立振子制御の誤制御が防止され、安全性が一層高められる。また、倒立振子制御が行われている状態において、スタンドアーム１１６が収納位置から起立位置に変位した場合に、倒立振子制御を切るようにしてもよい。
【００８８】
以上、本発明を、その好適形態実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、第１軸１２７等をボルトによって構成したが、ボルトに代えてピンを挿入してもよいし、スタンドアーム１１６等に第１軸１２７を一体に形成してもよい。スタンドアーム１１６や起立用レバー１１７、収納用レバー１１８の形状は例示であり、使用に応じて適宜変更することができる。また、実施形態では、付勢装置１２３が収納用レバー１１８を直接に付勢する構成としたが、付勢装置１２３はスタンドアーム１１６や起立用レバー１１７、第１リンク１２１等を直接に付勢する構成としてもよい。また、実施形態では、位置センサ１７２は起立用レバー１１７の位置を検出することによって、スタンドアーム１１６の位置を検出するようにしたが、位置センサ１７２はスタンドアーム１１６の位置を直接に検出してもよいし、位置センサ１７２が収納用レバー１１８や、第１〜第３リンク１２１、１２２、１６１の位置を検出することによってスタンドアーム１１６の位置を検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１…倒立振子型車両、２…車体フレーム、３…主輪、４…主輪ユニット、５…尾輪、６…尾輪ユニット、７…駆動ユニット、８…電装ユニット、９…バッテリパック、１１…サドルユニット、２１…サイドポスト、２５…車軸、２６…マウント部材（車軸支持部材）、３５…ステップユニット、５０…駆動ディスク、５１…従動プーリ、５３…円環部材、５４…従動ローラ、５８…駆動ローラ、６１…電動モータ、６３…駆動プーリ、６６…コグベルト、７１…尾輪アーム、９３…スイッチボタン、１０１…フットステップ（ステップ）、１０２…スタンド装置、１０５…前端部、１０８…足載せ面、１１６…スタンドアーム、１１７…起立用レバー、１１８…収納用レバー、１２１…第１リンク、１２２…第２リンク、１２３…付勢装置、１２６…接地部、１２８…衝止部、１２９…ストッパ凸部、１３１…スリット、１３２…ゴム部材、１３５…踏板部、１３６…アーム部、１３９…ペダル側ストッパ部、１４１…ステップ側ストッパ部、１６１…第３リンク、１６２…ばね、１６４…第８軸、１７１…センサ支持部、１７２…位置センサ、Ａ…第１軸線、Ｂ…第２軸線、Ｃ…第３軸線、Ｄ…第４軸線、Ｅ…第５軸線、Ｆ…第６軸線、Ｇ…第７軸線、Ｈ…第８軸線、Ｉ…第９軸線、Ｊ…線分
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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