(57)【要約】【課題】  補助動力を必要とせず、道路状況に応じてペダルの踏力を自動的に調節することができる踏力調節装置を提供する。【解決手段】  踏力調節装置１４１は、ペダル部１２０を案内するペダルガイド部１１０と、ペダル部１２０に一端側が連結され、他端側にラック部３０が連結されたアーム部材１３０と、ラック部３０を案内するラックガイド部１５，１６と、アーム部材１３０を摺動可能に取り付けた摺動部材１００と、摺動部材１００を支軸９６により回動可能に取り付けた支持部材８０と、支持部材８０を位置決めする弾性部材９５とを有する。弾性部材９５は、ペダル部１２０の踏む力に応じて変形し、支持部材８０の位置を変更する。【選択図】        図１
2006264385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダル部と、
前記ペダル部を案内するペダルガイド部と、
前記ペダル部に一端側が連結され、他端側にラック部が連結されたアーム部材と、
前記ラック部を案内するラックガイド部と、
前記アーム部材を摺動可能に取り付けた摺動部材と、
前記摺動部材を支軸により回動可能に取り付けた支持部材と、
前記支持部材を位置決めする弾性部材とを有し、
前記弾性部材は、ペダル部の踏む力に応じて変形し、支持部材の位置を変更することを特徴とする踏力調節装置。
【請求項２】
前記ペダル部は、
前記ペダルガイド部に案内される第１のガイド部材と、
前記第１のガイド部材に回動可能に取り付けられたペダル本体とからなり、
前記アーム部材の一端側が第１のガイド部材に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１記載の踏力調節装置。
【請求項３】
前記ラック部は、
前記ラックガイド部に案内される第２のガイド部材と、
第２のガイド部材にリンク部材を介して取り付けられたラック本体とからなり、
前記アーム部材の他端側が第２のガイド部材に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の踏力調節装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の踏力調節装置を備えた自走車であって、
車体の一方に回動可能に設けられた車輪と、
車体の他方に設けられた駆動輪と、
駆動輪に動力を伝達する、入力歯車を備えた動力伝達部とを有し、
前記請求項１、２又は３記載の踏力調節装置は、ラック部が動力伝達部の入力歯車と噛み合うように設けられていることを特徴とする自走車。
【請求項５】
車体と、
前記車体の一方に回動可能に設けられた車輪と、
前記車体の他方に設けられた駆動輪と、
車体に設けられたペダル部とを有し、
ペダル部が踏み込まれると動力が駆動輪に伝達されて走行する自走車であって、
前記車体には、
前記ペダル部を案内するペダルガイド部と、
前記ペダル部に一端側が連結され、他端側にラック部が連結されたアーム部材と、
前記ラック部を案内するラックガイド部と、
前記ラック部が噛み合う入力歯車を備えた、前記駆動輪に動力を伝達する動力伝達部と、
前記アーム部材を摺動可能に取り付けた摺動部材と、
前記摺動部材を支軸により回動可能に取り付けた支持部材と、
前記支持部材を位置決めする弾性部材とが設けられ、
前記弾性部材がペダル部の踏む力に応じて変形し、支持部材の位置を変更することを特徴とする自走車。
【請求項６】
車体と、
前記車体の一方に回動可能に設けられた車輪と、
前記車体の他方に設けられた駆動輪と、
車体に設けられた一対のペダル部とを有し、
一対のペダル部が交互に踏み込まれると動力が駆動輪に伝達されて走行する自走車であって、
前記車体には、
前記一対のペダル部をそれぞれ案内する一対のペダルガイド部と、
前記一対のペダル部にそれぞれの一端側が連結され、それぞれの他端側にラック部が連結された一対のアーム部材と、
前記一対のラック部をそれぞれ案内する一対のラックガイド部と、
前記一対のラック部がそれぞれ噛み合う一対の入力歯車を備えた、前記駆動輪に動力を伝達する動力伝達部と、
前記一対のアーム部材をそれぞれ摺動可能に取り付けた一対の摺動部材と、
前記一対の摺動部材を支軸により回動可能に取り付けた支持部材と、
前記支持部材を位置決めする弾性部材とが設けられ、
前記弾性部材が一対のペダル部の踏む力に応じて変形し、支持部材の位置を変更することを特徴とする自走車。
【請求項７】
前記一対のペダル部は、プーリ又は歯車に巻掛けされたベルト又はチェーンの両側に連結され、一方のペダル部が踏み込まれると、他方のペダル部が上昇し、他方のペダル部が踏み込まれると一方のペダル部が上昇するように構成されていることを特徴とする請求項６記載の自走車。
【請求項８】
前記ペダル部は、
前記ペダルガイド部に案内される第１のガイド部材と、
前記第１のガイド部材に回動可能に取り付けられたペダル本体とからなり、
前記アーム部材の一端側が第１のガイド部材に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項５、６又は７記載の自走車。
【請求項９】
前記ラック部は、
前記ラックガイド部に案内される第２のガイド部材と、
第２のガイド部材にリンク部材を介して取り付けられたラック本体とからなり、
前記アーム部材の他端側が第２のガイド部材に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の自走車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダルの踏力が自動的に調節される踏力調節装置と、これを利用して走行する自走車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自転車等の自走車は、車体の前部に回動可能に設けられた車輪と、車体の後部に回動可能に設けられた駆動輪と、駆動輪をチェーンを介して強制的に回転させるペダルとからなっている。従来の自走車は、坂道を上る場合、坂道の勾配が急であればある程ペダルを踏む力を大きくしなければならないが、脚力がないと、走行が困難となる。従来の自走車は、急な坂道でも楽に上れるようにするため、補助動力を設けたものが存在した（例えば、特許文献１）。この補助動力を備えた自走車は、ペダルの踏み込む力が大きくなると、センサーが働いて補助動力が作動し、ペダルの踏み込みを助け、楽に走行できるようにしている。
【０００３】
また、従来の自走車には、小さな踏み込み力で大きな回転トルクを発生させる、ラックを利用したものも存在する（例えば、特許文献２）。当該自走車は、ペダルを下げる時、大きなトルクを発生させ、ペダルをあげる時、小さなトルクを発生させる。このように、当該自走車は、ペダルの位置によって回転トルクが変動するようになっている。
【特許文献１】特開平７−２２３５７９号公報
【特許文献２】特開平７−８９４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の補助動力を備えた自走車は、電気モータと、電気モータに電気を供給するバッテリーが必要であるため、重量があり、高価であるという問題点があった。また、上記従来の補助動力を備えた自走車は、バッテリーが充電されていない場合、電気モータが作動しないため、常にバッテリーを管理していなければならず、面倒であった。また、従来の小さな踏み込み力で大きな回転トルクを発生させる自走車は、ペダルの位置によって回転トルクが変動するようになっており、大きな回転トルクを必要としない下り坂であっても大きな回転トルクが発生するという問題点があった。
【０００５】
本願発明は、上記問題点に鑑み案出したものであって、補助動力を必要とせず、道路状況に応じてペダルの踏力を自動的に調節することができる、従来にない安価な踏力調節装置を提供することを第１の目的とする。また、前記踏力調節装置を備えた自走車を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願請求項１に係る踏力調節装置は、上記第１の目的を達成するため、ペダル部と、前記ペダル部を案内するペダルガイド部と、前記ペダル部に一端側が連結され、他端側にラック部が連結されたアーム部材と、前記ラック部を案内するラックガイド部と、前記アーム部材を摺動可能に取り付けた摺動部材と、前記摺動部材を支軸により回動可能に取り付けた支持部材と、前記支持部材を位置決めする弾性部材とを有し、前記弾性部材は、ペダル部の踏む力に応じて変形し、支持部材の位置を変更する。
【０００７】
本願請求項２に係る踏力調節装置は、上記第１の目的を達成するため、前記ペダル部は、前記ペダルガイド部に案内される第１のガイド部材と、前記第１のガイド部材に回動可能に取り付けられたペダル本体とからなり、前記アーム部材の一端側が第１のガイド部材
に回動可能に連結されている。
【０００８】
本願請求項３に係る踏力調節装置は、上記第１の目的を達成するため、前記ラック部は、前記ラックガイド部に案内される第２のガイド部材と、第２のガイド部材にリンク部材を介して取り付けられたラック本体とからなり、前記アーム部材の他端側が第２のガイド部材に回動可能に連結されている。
【０００９】
本願請求項４に係る自走車は、上記第２の目的を達成するため、請求項１、２又は３記載の踏力調節装置を備えた自走車であって、車体の一方に回動可能に設けられた車輪と、車体の他方に設けられた駆動輪と、駆動輪に動力を伝達する、入力歯車を備えた動力伝達部とを有し、前記請求項１、２又は３記載の踏力調節装置は、ラック部が動力伝達部の入力歯車と噛み合うように設けられている。
【００１０】
本願請求項５に係る自走車は、上記第２の目的を達成するため、車体と、前記車体の一方に回動可能に設けられた車輪と、前記車体の他方に設けられた駆動輪と、車体に設けられたペダル部とを有し、ペダル部が踏み込まれると動力が駆動輪に伝達されて走行する自走車であって、前記車体には、前記ペダル部を案内するペダルガイド部と、前記ペダル部に一端側が連結され、他端側にラック部が連結されたアーム部材と、前記ラック部を案内するラックガイド部と、前記ラック部が噛み合う入力歯車を備えた、前記駆動輪に動力を伝達する動力伝達部と、前記アーム部材を摺動可能に取り付けた摺動部材と、前記摺動部材を支軸により回動可能に取り付けた支持部材と、前記支持部材を位置決めする弾性部材とが設けられ、前記弾性部材がペダル部の踏む力に応じて変形し、支持部材の位置を変更する。
【００１１】
本願請求項６に係る自走車は、上記第２の目的を達成するため、車体と、前記車体の一方に回動可能に設けられた車輪と、前記車体の他方に設けられた駆動輪と、車体に設けられた一対のペダル部とを有し、一対のペダル部が交互に踏み込まれると動力が駆動輪に伝達されて走行する自走車であって、前記車体には、前記一対のペダル部をそれぞれ案内する一対のペダルガイド部と、前記一対のペダル部にそれぞれの一端側が連結され、それぞれの他端側にラック部が連結された一対のアーム部材と、前記一対のラック部をそれぞれ案内する一対のラックガイド部と、前記一対のラック部がそれぞれ噛み合う一対の入力歯車を備えた、前記駆動輪に動力を伝達する動力伝達部と、前記一対のアーム部材をそれぞれ摺動可能に取り付けた一対の摺動部材と、前記一対の摺動部材を支軸により回動可能に取り付けた支持部材と、前記支持部材を位置決めする弾性部材とが設けられ、前記弾性部材が一対のペダル部の踏む力に応じて変形し、支持部材の位置を変更する。
【００１２】
本願請求項７に係る自走車は、上記第２の目的を達成するため、前記一対のペダル部は、プーリ又は歯車に巻掛けされたベルト又はチェーンの両側に連結され、一方のペダル部が踏み込まれると、他方のペダル部が上昇し、他方のペダル部が踏み込まれると一方のペダル部が上昇するように構成されている。
【００１３】
本願請求項８に係る自走車は、上記第２の目的を達成するため、前記ペダル部は、前記ペダルガイド部に案内される第１のガイド部材と、前記第１のガイド部材に回動可能に取り付けられたペダル本体とからなり、前記アーム部材の一端側が第１のガイド部材に回動可能に連結されている。
【００１４】
本願請求項９に係る自走車は、上記第２の目的を達成するため、前記ラック部は、前記ラックガイド部に案内される第２のガイド部材と、第２のガイド部材にリンク部材を介して取り付けられたラック本体とからなり、前記アーム部材の他端側が第２のガイド部材に回動可能に連結されている。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明に係る踏力調節装置は、可動装置に組み込まれ、ペダル部を踏むと、ペダル部がペダルガイド部に案内されて一方に移動し、アーム部材が支軸を中心として回動し、アーム部材の他端側に連結されたラック部がラックガイド部に案内されて他方に移動する。ラック部は、可動装置を可動する歯車と噛み合って、可動装置を可動させる。支持部材を位置決めする弾性部材は、ペダル部の踏む力に応じて変形し、支持部材の位置が変更するので、支軸の位置が変動する。弾性部材は、ペダル部を踏むと変形して、支軸の位置がラック部側に移動し、ペダル部と支軸までの距離が長くなり、ラック部と支軸までの距離が短くなるので、アーム部材の回転トルクが増大し、ペダル部の踏力を調節することができる。このように、本願発明に係る踏力調節装置は、補助動力を必要とせずにペダル部の踏力を自動的に調節することができるという効果がある。
【００１６】
本願発明に係る自走車は、前記踏力調節装置が組み込まれ、ラック部が駆動輪に動力を伝達する動力伝達部の入力歯車に噛み合わせることができるようにしている。本願発明に係る自走車は、ペダル部を踏むと、ペダル部がペダルガイド部に案内されて一方に移動し、アーム部材が支軸を中心として回動し、アーム部材の他端側に連結されたラック部がラックガイド部に案内されて他方に移動する。ラック部は、動力伝達部の入力歯車と噛み合って、駆動輪を駆動させて走行する。支持部材を位置決めする弾性部材は、ペダル部の踏む力に応じて変形し、支持部材の位置が変更するので、支軸の位置が変動する。弾性部材は、ペダル部を踏むと変形して、支軸の位置がラック部側に移動し、ペダル部と支軸までの距離が長くなり、ラック部と支軸までの距離が短くなるので、アーム部材の回転トルクが増大し、ペダル部の踏力を調節することができる。このように、本願発明に係る自走車は、補助動力を必要とせずにペダル部の踏力を自動的に調節することができるという効果がある。
【００１７】
本願発明に係る自走車は、前記ペダル部が一対となっており、前記一対のペダル部がプーリ又は歯車に巻掛けされたベルト又はチェーンの両側に連結され、一方のペダル部が踏み込まれると、他方のペダル部が上昇し、他方のペダル部が踏み込まれると一方のペダル部が上昇するように構成されているので、一対のペダル部を交互に踏むことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本願発明に係る踏力調節装置及び自走車の一つの実施の形態を図１乃至図７に基づいて説明する。図１は、本願発明に係る踏力調節装置を備えた自走車の斜視図である。図２は、上記自走車を上から視た断面図である。図３は、上記自走車の側面図である。図４乃至図６は、上記自走車の動きを説明する側面図である。図７乃至図９は、上記踏力調節装置の動きを説明する説明図である。
【００１９】
踏力調節装置１４１は、ペダル部１２０と、前記ペダル部１２０を案内するペダルガイド部１１０と、前記ペダル部１２０に一端側が連結され、他端側にラック部３０が連結されたアーム部材１３０と、前記ラック部３０を案内するラックガイド部（ガイド溝）１５，１６と、前記アーム部材１３０を摺動可能に取り付けた摺動部材１００と、前記摺動部材１００を支軸９６により回動可能に取り付けた支持部材８０と、前記支持部材８０を位置決めする弾性部材９５とを有する。前記弾性部材９５は、ペダル部１２０の踏む力に応じて変形し、支持部材８０の位置を変更する。
【００２０】
前記ペダル部１２０は、前記ペダルガイド部１１０に案内される第１のガイド部材１２１と、前記第１のガイド部材１２１に回動可能に取り付けられたペダル本体１２５とからなる。前記アーム部材１３０の一端側は、第１のガイド部材１２１に回動可能に連結され
ている。
【００２１】
前記ラック部３０は、前記ラックガイド部（ガイド溝）１５，１６に案内される第２のガイド部材（ガイド板）２１と、第２のガイド部材（ガイド板）２１にリンク部材２８を介して取り付けられたラック本体３１とからなる。前記アーム部材１３０の他端側は、第２のガイド部材（ガイド板）２１に回動可能に連結されている。
【００２２】
自走車１は、前記踏力調節装置１４１を備え、車体２の一方に回動可能に設けられた車輪１４０と、車体２の他方に設けられた駆動輪５５と、駆動輪５５に動力を伝達する、入力歯車４１，４２を備えた動力伝達部４０とを有する。前記踏力調節装置１４１は、ラック部３０が動力伝達部４０の入力歯車４１，４２と噛み合うように設けられている。
【００２３】
自走車１は、車体２と、前記車体２の一方に回動可能に設けられた車輪１４０と、前記車体２の他方に設けられた駆動輪５５と、車体２に設けられたペダル部１２０とを有し、ペダル部１２０が踏み込まれると動力が駆動輪５５に伝達されて走行する。前記車体２には、前記ペダル部１２０を案内するペダルガイド部１１０と、前記ペダル部１２０に一端側が連結され、他端側にラック部３０が連結されたアーム部材１３０と、前記ラック部３０を案内するラックガイド部（ガイド溝）１５，１６と、前記ラック部３０が噛み合う入力歯車４１，４２を備えた、前記駆動輪５５に動力を伝達する動力伝達部４０と、前記アーム部材１３０を摺動可能に取り付けた摺動部材１００と、前記摺動部材１００を支軸９６により回動可能に取り付けた支持部材８０と、前記支持部材８０を位置決めする弾性部材９５とが設けられている。前記弾性部材９５は、ペダル部１２０の踏む力に応じて変形し、支持部材８０の位置を変更する。
【００２４】
自走車１は、車体２と、前記車体２の一方に回動可能に設けられた車輪１４０と、前記車体２の他方に設けられた駆動輪５５と、車体２に設けられた一対のペダル部１２０，１２０とを有し、一対のペダル部１２０，１２０が交互に踏み込まれると動力が駆動輪５５に伝達されて走行する。前記車体２には、前記一対のペダル部１２０，１２０をそれぞれ案内する一対のペダルガイド部１１０，１１０と、前記一対のペダル部１２０，１２０にそれぞれの一端側が連結され、それぞれの他端側にラック部３０，３０が連結された一対のアーム部材１３０，１３０と、前記一対のラック部３０，３０をそれぞれ案内する一対のラックガイド部（ガイド溝）１５，１６と、前記一対のラック部３０，３０がそれぞれ噛み合う一対の入力歯車４１，４２を備えた、前記駆動輪５５に動力を伝達する動力伝達部４０と、前記一対のアーム部材１３０，１３０をそれぞれ摺動可能に取り付けた一対の摺動部材１００，１００と、前記一対の摺動部材１００，１００を支軸９６により回動可能に取り付けた支持部材８０と、前記支持部材８０を位置決めする弾性部材９５とが設けられている。前記弾性部材９５は、一対のペダル部１２０の踏む力に応じて変形し、支持部材８０の位置を変更する。
【００２５】
前記一対のペダル部１２０，１２０は、プーリ１１１又は歯車に巻掛けされたベルト１１３又はチェーンの両側に連結され、一方のペダル部１２０が踏み込まれると、他方のペダル部１２０が上昇し、他方のペダル部１２０が踏み込まれると一方のペダル部１２０が上昇するように構成されている。前記ペダル部１２０は、前記ペダルガイド部１１０に案内される第１のガイド部材１２１と、前記第１のガイド部材１２１に回動可能に取り付けられたペダル本体１２５とからなる。前記アーム部材１３０の一端側は、第１のガイド部材１２１に回動可能に連結されている。前記ラック部３０は、前記ラックガイド部（ガイド溝）１５，１６に案内される第２のガイド部材（ガイド板）２１と、第２のガイド部材（ガイド板）２１にリンク部材２８を介して取り付けられたラック本体３１とからなる。前記アーム部材１３０の他端側は、第２のガイド部材（ガイド板）２１に回動可能に連結されている。
【００２６】
さらに自走車について詳細に説明する。本実施の形態では、自走車を二輪式自転車として説明するが、四輪式自転車であっても構わない。自走車１は、車体２を有する。車体２は、駆動輪５５を回動可能に取り付けた後部枠体３と、前輪（車輪）１４０を回動可能に取り付けた前部枠体６０とからなる。
【００２７】
後部枠体３は、上壁６と、上壁６の右端に設けられた略台形状の右壁７と、上壁６の左端に設けられた略台形状の左壁９と、上壁６の前端に設けられた前壁１０と、上壁６の後端に設けられた後方に向かって下降傾斜する後壁１１とからなる。上壁６の後部には、段凹部１２が形成されている。
【００２８】
右壁７の前部には、上下方向に延びる右ガイド溝（ラックガイド部）１５が形成されている。同じく左壁９の前部にも、上下方向に延びる左ガイド溝（ラックガイド部）１６が形成されている。右ガイド溝（ラックガイド部）１５と左ガイド溝（ラックガイド部）１６は、対向して設けられている。右ガイド溝（ラックガイド部）１５及び左ガイド溝（ラックガイド部）１６には、それぞれ一対の摺動軸１７，１８が摺動自在に係合して案内されている。摺動軸１７，１８は、これの軸径が右ガイド溝（ラックガイド部）１５又は左ガイド溝（ラックガイド部）１６の幅と略同じであり、右ガイド溝（ラックガイド部）１５又は左ガイド溝（ラックガイド部）１６内でガタツキなく上下方向に摺動可能である。
【００２９】
摺動軸１７，１８の一方には、スライド板２０が取り付けられている。スライド板２０は、右壁７及び左壁９の外側面に摺接する。摺動軸１７，１８の他方には、ガイド板（第２のガイド部材）２１が取り付けられている。ガイド板（第２のガイド部材）２１は、右壁７及び左壁９の内側面に摺接する。下側の摺動軸１８は、ガイド板（第２のガイド部材）２１からさらに内側に突出し、突出部２２が形成されている。ガイド板（第２のガイド部材）２１，２１は、矩形板状に形成され、前記右ガイド溝（ラックガイド部）１５及び左ガイド溝（ラックガイド部）１６と略平行の後端縁２５を有し、後端縁２５の３カ所にストッパー片２６が突設されている。
【００３０】
ガイド板（第２のガイド部材）２１の後部には、３つのリンク部材２８によってラック本体３１が取り付けられている。ラック本体３１は、後端に歯３２が形成されている。リンク部材２８は、一方がガイド板（第２のガイド部材）２１の後端側に回動可能に取り付けられ、他方がラック本体３１の前端側に回動可能に取り付けられている。リンク部材２８は、これが略水平の時、ストッパー片２６と当接して、下方（反時計方向）への回動が規制される。なおこのリンク部材２８が略水平の時、ラック本体３１がガイド板（第２のガイド部材）２１から一番離れている。
【００３１】
リンク部材２８は、ガイド板（第２のガイド部材）２１側を中心として、上方（時計方向）に回動することができる。ラック本体３１は、リンク部材２８が上方（時計方向）に回動すると、平行移動してガイド板（第２のガイド部材）２１に近付く。
【００３２】
後部枠体３の後部には、駆動輪５５に動力を伝達する動力伝達部４０が設けられている。動力伝達部４０は、一対の入力歯車４１，４２と、中間小歯車４３と、中間大歯車４５と、出力歯車４６と、従動歯車４７とからなる。入力歯車４１と入力歯車４２は、同じ歯車であって、入力軸５１の両側に固定して取り付けられている。入力軸５１は、右壁７と左壁９に回動可能に取り付けられている。右側の入力歯車４１は、右側のラック本体３１の歯３２と噛み合うようになっている。左側の入力歯車４２は、左側のラック本体３１の歯３２と噛み合うようになっている。
【００３３】
右側の入力歯車４１は、中間小歯車４３と噛み合っている。中間小歯車４３は、中間軸
５２に固定して取り付けられている。中間軸５２は、右壁７に回動可能に取り付けられている。中間小歯車４３は、中間大歯車４５と噛み合っている。中間大歯車４５は、出力軸５３に固定して取り付けられている。出力軸５３は、右壁７に回動可能に取り付けられている。また、出力軸５３には、出力歯車４６が固定して取り付けられている。出力歯車４６は、従動歯車４７と噛み合っている。従動歯車４７は、駆動輪５５の車軸５６に取り付けられている。従動歯車４７には、前方への回転を車軸５６に伝達し、後方への回転を車軸５６に伝達しないワンウェイクラッチが内装されている。
【００３４】
後部枠体３の上壁６には、支軸５７が設けられ、当該支軸５７に座席５８が摺動可能に取り付けられている。支軸５７には、後部枠体３の上壁６と座席５８の間に介装され、座席５８を上方に付勢するバネ状の弾性部材５９が巻装されている。
【００３５】
前部枠体６０は、取付部材６１と、取付部材６１の前部に取り付けられたガイド部材１０５と、ガイド部材１０５の前部に取り付けられたハンドル取付部１３５とからなる。取付部材６１は、板状に形成され、後部に取付凹部６２が設けられ、前端縁６５が略垂直に形成されている。取付凹部６２は、上傾斜面６２ａと下傾斜面６２ｂとで略三角形状に形成されている。取付部材６１は、下部連結部材６６と上部連結部材６７によって後部枠体３の前部に固定して取り付けられている。下部連結部材６６は、後部枠体３の前壁１０下部と取付部材６１の後方下部にネジ等の固定手段によって取り付けられている。上部連結部材６７は、後部枠体３の前壁１０略中間部と取付部材６１の後方上部にネジ等の固定手段によって取り付けられている。
【００３６】
前記取付部材６１の取付凹部６２には、支軸調節装置７０が設けられている。支軸調節装置７０は、矩形状の枠部材７１と、枠部材７１内に設けられた支持部材８０と、支持部材８０を位置決めする弾性部材９５・・と、支持部材８０に支軸９６を介して回動可能に取り付けられた摺動部材１００，１００とからなる。枠部材７１は、上板７２と、上板７２の前端に設けられた前板７３と、上板７２の後端に設けられた後板７５と、前板７３の下端と後板７５の下端に設けられた下板７６とからなる。前記枠部材７１は、上板７２が取付凹部６２の上傾斜面６２ａに当接し、前板７３が取付凹部６２の下傾斜面６２ｂに当接して、取付凹部６２に斜めに取り付けられ、上板７２と後板７５の接合部が最上部に位置し、前板７３と下板７６の接合部が最下部に位置している。
【００３７】
支持部材８０は、直方体状に形成され、前面８１及び後面８２に、ローラ９３を備えた移動体９２が取り付けられている。支持部材８０は、前面８１側のローラ９３が前板７３の内面を転動し、後面８２側のローラ９３が後板７５の内面を転動するようになっており、上下方向に移動可能となっている。支持部材８０は、下面８５から上面８４に向かって、略平行に３つのガイド孔８９・・が形成されている。前記枠部材７１の下板７６の内面には、前記支持部材８０のガイド孔８９・・を案内するガイド軸９１・・が３本設けられている。各ガイド軸９１には、下板７６の内面と支持部材８０の下面８５の間に介装され、支持部材８０を位置決めするバネ状の弾性部材９５が巻装されている。なお、上板７２の内面には、支持部材８０の上面８４と当接可能である緩衝部材９４が取り付けられている。緩衝部材９４は、ゴム、ウレタン樹脂等の弾性素材で形成されている。
【００３８】
支持部材８０には、右面８６から左面８７に向かって挿通する支軸９６が設けられている。支軸９６は、支持部材８０の右面８６及び左面８７から突出しており、両側に摺動部材１００が回動可能に取り付けられている。摺動部材１００は、円筒状に形成され、前記支軸９６を回動可能に挿通する挿通孔１０１と、挿通孔１０１を挟み、挿通孔１０１の軸方向と略直交する方向に形成された一対の摺動孔１０２，１０２を有する。当該一対の摺動孔１０２，１０２には、アーム部材１３０を構成する一対の摺動軸１３１，１３１が摺動可能に挿設されている。
【００３９】
前記取付部材６１の前端縁６５には、ガイド部材１０５がボルト、溶接等によって取り付けられている。ガイド部材１０５は、前記取付部材６１の前端縁６５に当接する当接面１０６を有し、当接面１０６の両側にペダルガイド部１１０、１１０が形成されている。ペダルガイド部１１０は、略断面コ字状であって、略垂直方向に延びるように形成され、ペダル部１２０を案内するようになっている。
【００４０】
ペダル部１２０は、第１のガイド部材１２１と、第１のガイド部材１２１に回動可能に取り付けられたペダル本体１２５と、第１のガイド部材１２１の後部に形成された軸受け凹部１２６とからなる。第１のガイド部材１２１は、前記ペダルガイド部１１０によって、上下方向のみ移動できるように案内されている。即ち、第１のガイド部材１２１は、両側に凸起が形成されている。ペダルガイド部１１０は、第１のガイド部材１２１の凸起を摺動自在に係合する係合溝が形成されている。第１のガイド部材１２１は、凸起がペダルガイド部１１０の係合溝に摺動自在に係合して、上下方向のみ移動できるようにしているが、特にこの形態に限定されるものではない。
【００４１】
第１のガイド部材１２１には、固定軸１２３が設けられ、当該固定軸１２３にペダル本体１２５が回動可能に取り付けられている。前記軸受け凹部１２６には、アーム部材１３０の前部（一端側）が回動可能に取り付けられている。アーム部材１３０は、一対の摺動軸１３１，１３１と、一対の摺動軸１３１，１３１の前部（一端側）を連結する連結体１３２と、一対の摺動軸１３１，１３１の後部（他端側）を連結する連結片１３３とからなる。連結体１３２は、板状に形成され、前記第１のガイド部材１２１の軸受け凹部１２６内に挿設されて中心軸１２９により回動可能に連結されている。アーム部材１３０の後部（他端側）には、一対の摺動軸１３１，１３１の間に前記摺動軸１８の突出部２２が挿入されて、摺動軸１８が回動可能に連結されている。このように、アーム部材１３０は、一端側（前部）が第１のガイド部材１２１に回動可能に連結され、他端側（後部）が第２のガイド部材（ガイド板）２１に回動可能に連結されている。
【００４２】
ガイド部材１０５の当接面１０６の上部には、プーリ１１１が支軸１１２により回動可能に取り付けられている。当該プーリ１１１には、ベルト１１３が巻掛けられている。ベルト１１３の一端は、右側に位置する第１のガイド部材１２１に連結され、ベルト１１３の他端は、左側に位置する第１のガイド部材１２１に連結されている。なお、プーリ１１１が、歯車であって、ベルト１１３がチェーンであっても構わない。
【００４３】
ガイド部材１０５には、ハンドル取付部１３５が形成されている。ハンドル取付部１３５には、ハンドルステム１３６が回動可能に取り付けられている。ハンドルステム１３６の上部にはハンドル１３８が取り付けられ、ハンドルステム１３６の下部にはフロントホーク１３９が取り付けられている。フロントホーク１３９の先部には、前輪（車輪）１４０が回動可能に取り付けられている。
【００４４】
踏力調節装置１４１を備えた自走車１は、上記構成を有し、以下のように動作する。自走車１は、一方のペダル部１２０、例えば右側のペダル本体１２５を踏み込むと、右側の第１のガイド部材１２１が右側のペダルガイド部１１０に案内されて、下方に移動する。右側の第１のガイド部１２１には、右側のアーム部材１３０の前部（一端側）が回動可能に連結されているので、アーム部材１３０が支軸９６を中心として時計方向に回転する。アーム部材１３０の後部（他端側）が上方に移動し、摺動軸１８を介して右側のガイド板（第２のガイド部材）２１も上方に移動する。右側のガイド板（第２のガイド部材）２１は、摺動軸１７，１８が右ガイド溝（ラックガイド部）１５に摺動自在に係合するので、右ガイド溝（ラックガイド部）１５に案内されて上方に移動する
【００４５】
右側のガイド板（第２のガイド部材）２１が上方に移動すると、右側のラック本体３１の歯３２が右側の入力歯車４１と噛み合い、入力歯車４１を反時計方向に回転させる。入力歯車４１の反時計方向の回転は、入力歯車４１と噛み合う中間小歯車４３、中間小歯車４３と噛み合う中間大歯車４５、中間大歯車４５と一体の出力歯車４６、出力歯車４６と噛み合う従動歯車４７を介して車軸５６に伝達され、駆動輪５５が時計方向（前方方向）に回転する。
【００４６】
右側に位置する第１のガイド部材１２１と左側に位置する第１のガイド部材１２１は、ベルト１１３の両端に連結されているので、一方のペダル部１２０、例えば右側のペダル本体１２５を踏み込むと、ベルト１１３を介して他方のペダル部１２０、即ち左側のペダル本体１２５が上方に移動する。左側のペダル本体１２５が上方に移動すると、左側の第１のガイド部材１２１が左側のペダルガイド部１１０に案内されて、上方に移動する。左側の第１のガイド部１２１には、左側のアーム部材１３０の前部（一端側）が回動可能に連結されているので、アーム部材１３０が支軸９６を中心として反時計方向に回転する。アーム部材１３０の後部（他端側）が下方に移動し、摺動軸１８を介して左側のガイド板（第２のガイド部材）２１も下方に移動する。左側のガイド板（第２のガイド部材）２１は、摺動軸１７，１８が左ガイド溝（ラックガイド部）１６に摺動自在に係合するので、左ガイド溝（ラックガイド部）１６に案内されて下方に移動する
【００４７】
左側のガイド板（第２のガイド部材）２１が下方に移動すると、左側のラック本体３１の歯３２が左側の入力歯車４２と噛み合おうとするが、入力歯車４１と共に入力歯車４２が反時計方向にするので、ラック本体３１を上方に弾くようにする。左側のラック本体３１は、リンク部材２８によって、歯３２が左側の入力歯車４２から離間するように上方に移動するので、歯３２が左側の入力歯車４２と噛み合うことなく下方に移動する。従って、ガイド板（第２のガイド部材）２１の下方への移動の場合は、ラック本体３１の歯３２が入力歯車４１，４２と噛み合うことがない。
【００４８】
次に左側のペダル本体１２５を踏み込むと、左側の第１のガイド部材１２１が左側のペダルガイド部１１０に案内されて、下方に移動し、アーム部材１３０が支軸９６を中心として時計方向に回転する。アーム部材１３０の後部（他端側）が上方に移動し、摺動軸１８を介して左側のガイド板（第２のガイド部材）２１も上方に移動する。左側のガイド板（第２のガイド部材）２１は、摺動軸１７，１８が左ガイド溝（ラックガイド部）１６に摺動自在に係合するので、左ガイド溝（ラックガイド部）１６に案内されて上方に移動する
【００４９】
左側のガイド板（第２のガイド部材）２１が上方に移動すると、左側のラック本体３１の歯３２が左側の入力歯車４２と噛み合い、入力歯車４２を反時計方向に回転させる。入力歯車４２の反時計方向の回転は、入力軸５１、入力軸５１に固定された入力歯車４２、入力歯車４１と噛み合う中間小歯車４３、中間小歯車４３と噛み合う中間大歯車４５、中間大歯車４５と一体の出力歯車４６、出力歯車４６と噛み合う従動歯車４７を介して車軸５６に伝達され、駆動輪５５が時計方向（前方方向）に回転する。
【００５０】
左側のペダル本体１２５を踏み込むと、ベルト１１３を介して右側のペダル本体１２５が上方に移動する。右側のペダル本体１２５が上方に移動すると、右側の第１のガイド部材１２１が右側のペダルガイド部１１０に案内されて、上方に移動し、アーム部材１３０が支軸９６を中心として反時計方向に回転する。アーム部材１３０の後部（他端側）が下方に移動し、摺動軸１８を介して右側のガイド板（第２のガイド部材）２１も下方に移動する。右側のガイド板（第２のガイド部材）２１は、摺動軸１７，１８が右ガイド溝（ラックガイド部）１５に摺動自在に係合するので、右ガイド溝（ラックガイド部）１５に案内されて下方に移動する
【００５１】
右側のガイド板（第２のガイド部材）２１が下方に移動すると、右側のラック本体３１の歯３２が右側の入力歯車４１と噛み合おうとするが、入力歯車４２と共に入力歯車４１が反時計方向にするので、ラック本体３１を上方に弾くようにする。右側のラック本体３１は、リンク部材２８によって、歯３２が右側の入力歯車４１から離間するように上方に移動するので、歯３２が右側の入力歯車４１と噛み合うことなく下方に移動する。このように、自走車１は、交互にペダル本体１２５を踏むことによって走行することができる。
【００５２】
次に踏力調節装置１４１を組み込んだ自走車１について、図７乃至図９に基づいて説明する。なお、図面上の符号Ｐは、ペダル部１２０（中心軸１２９）の移動軌跡である。符号Ｒは、ラック部３０（摺動軸１８）の移動軌跡である。符号Ａは、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離である。符号Ｂは、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離である。図７（ａ）に示すように、ペダル部１２０に負荷がかかっていない場合、即ち初期状態の場合は、ペダル部１２０の位置がＰ０にあり、ラック部３０の位置がＲ０にあり、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ０であり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０であり、弾性部材９５の長さがＬ０である。
【００５３】
自走車１は、平坦な道を走行する場合に、図７（ｂ）に示すように、ペダル部１２０を踏み込むと、ペダル部１２０にＸという負荷がかかり、アーム部材１３０の前部に軸方向の分力Ｘ２と、軸方向と直角方向の分力Ｘ１が作用する。ペダル部１２０の位置がＰ１に移動すると、アーム部材１３０の前部にかかる軸方向の分力Ｘ２は、アーム部材１３０が摺動部材１００に対して摺動可能であるため、支軸９６に作用しない。アーム部材１３０にかかる軸方向と直角方向の分力Ｘ１は、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用し、弾性部材９５の長さが弾性に抗してＬ０からＬ１に縮まる。弾性部材９５が縮まると、支持部材８０及び支軸９６が下方に移動するため、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ０からＡ１となり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０からＢ１となる。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ１−Ａ０長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ１短くなるから、アーム部材１３０の回転モーメントが初期状態より大きくなる。従って、ラック部３０が入力歯車４１，４２に伝達するトルクが大きくなる。ラック部３０は、Ｒ０の位置から上方のＲ１の位置に移動する。
【００５４】
図７（ｃ）に示すように、ペダル部１２０の位置がＰ２に移動すると、アーム部材１３０が略水平となる。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向の分力Ｘ２は、ほとんどなくなり、アーム部材１３０の前部にかかる軸方向と直角方向の分力Ｘ１は、踏力Ｘと略同じとなって、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用し、弾性部材９５の長さが弾性に抗してＬ１からＬ２にさらに縮まる。弾性部材９５がさらに縮まるので、支持部材８０及び支軸９６が下方に移動し、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ１からＡ２となり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ１からＢ２となる。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ２−Ａ０長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ２短くなるから、アーム部材１３０の回転モーメントがＰ１の位置の時よりさらに大きくなる。従って、ラック部３０が入力歯車４１，４２に伝達するトルクがＰ１の位置の時よりさらに大きくなる。ラック部３０は、Ｒ１の位置から上方のＲ２の位置に移動する。
【００５５】
図７（ｄ）に示すように、ペダル部１２０の位置がＰ３に移動すると、ペダル部１２０の位置が支軸９６より下がるようにしてアーム部材１３０が傾斜する。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向の分力Ｘ２は、アーム部材１３０が摺動部材１００に対して摺動可
能であるため、支軸９６に作用しない。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向と直角方向の分力Ｘ１は、ペダル部１２０がＰ１に位置している時と略同じとなり、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用し、弾性部材９５の長さが弾性によりＬ２からＬ３に僅かに伸びる。弾性部材９５が僅かに伸びるので、支持部材８０及び支軸９６が僅かに上方に移動するため、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ２からＡ３となり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ２からＢ３となる。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ３−Ａ０長く、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ３短いので、アーム部材１３０の回転モーメントが初期状態より大きくなっている。ラック部３０は、Ｒ２の位置から上方のＲ３の位置に移動する。
【００５６】
自走車１は、上り坂を走行する場合に、図８（ｂ）に示すように、ペダル部１２０を踏み込むと、ペダル部１２０にＹという負荷がかかり、アーム部材１３０の前部に軸方向の分力Ｙ２と、軸方向と直角方向の分力Ｙ１が作用する。上り坂を走行する場合は、平坦な道を走行するより、ペダル部１２０を踏み込む踏力が大きいので、負荷Ｙ＞負荷Ｘの関係にある。ペダル部１２０の位置がＰ１に移動すると、アーム部材１３０の前部にかかる軸方向の分力Ｙ２は、アーム部材１３０が摺動部材１００に対して摺動可能であるため、支軸９６に作用しない。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向と直角方向の分力Ｙ１は、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用し、弾性部材９５の長さが弾性に抗してＬ０からＬ４に縮まる。弾性部材９５が縮まると、支持部材８０及び支軸９６が下方に移動するため、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ０からＡ４となり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０からＢ４となる。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ４−Ａ０長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ４短くなるから、アーム部材１３０の回転モーメントが初期状態より大きくなる。なお、前述したように、上り坂を走行する場合の踏み込む力Ｙの方が平坦な道を走行する場合の踏み込む力Ｘより大きいので、弾性部材９５の縮む距離Ｌ０−Ｌ４の方が平坦な道を走行する場合に縮む距離Ｌ０−Ｌ１より大きくなる。そのため、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離Ａ４−Ａ０は、平坦な道を走行する場合のＡ１−Ａ０より長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離Ｂ０−Ｂ４は、平坦な道を走行する場合のＢ１−Ｂ０より短くなるので、アーム部材１３０の回転モーメントが平坦な道を走行するより大きくなる。従って、ラック部３０が入力歯車４１，４２に伝達するトルクは、平坦な道を走行する時よりさらに大きくなる。ラック部３０は、Ｒ０の位置から上方のＲ４の位置に移動する。
【００５７】
図８（ｃ）に示すように、ペダル部１２０の位置がＰ２に移動すると、アーム部材１３０にかかる軸方向の分力Ｙ２は、アーム部材１３０が摺動部材１００に対して摺動可能であるため、支軸９６に作用しない。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向と直角方向の分力Ｙ１は、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用し、弾性部材９５が弾性に抗してＬ４からＬ５にさらに縮まる。弾性部材９５がさらに縮まるので、支持部材８０及び支軸９６が下方に移動し、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ４からＡ５となり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ４からＢ５となる。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ５−Ａ０長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ５短くなるから、アーム部材１３０の回転モーメントがＰ１の位置の時よりさらに大きくなる。なお、前述したように、上り坂を走行する場合の踏み込む力Ｙの方が平坦な道を走行する場合の踏み込む力Ｘより大きいので、弾性部材９５の縮む距離Ｌ０−Ｌ５の方が平坦な道を走行する場合に縮む距離Ｌ０−Ｌ２より大きくなり、アーム部材１３０は水平にはならない。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離Ａ５−Ａ０は、平坦な道を走行する場合のＡ２−Ａ０より長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支
軸９６までの距離Ｂ０−Ｂ５は、平坦な道を走行する場合のＢ２−Ｂ０より短くなるので、アーム部材１３０の回転モーメントが平坦な道を走行するより大きくなる。ラック部３０が入力歯車４１，４２に伝達するトルクは、Ｐ１の位置の時よりさらに大きくなる。ラック部３０は、Ｒ４の位置から上方のＲ５の位置に移動する。
【００５８】
図８（ｄ）に示すように、ペダル部１２０の位置がＰ３に移動すると、ペダル部１２０の位置が支軸９６より下がるようにしてアーム部材１３０が傾斜する。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向の分力Ｙ２は、アーム部材１３０が摺動部材１００に対して摺動可能であるため、支軸９６に作用しない。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向と直角方向の分力Ｙ１は、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用し、弾性部材９５の長さが弾性に抗してＬ５からＬ６にさらに縮まる。弾性部材９５がさらに縮まるので、支持部材８０及び支軸９６が下方に移動し、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ５からＡ６となり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ５からＢ６となる。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ６−Ａ０長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ６短くなるから、アーム部材１３０の回転モーメントがＰ２の位置の時よりさらに大きくなる。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離Ａ６−Ａ０は、平坦な道を走行する場合のＡ３−Ａ０より長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離Ｂ０−Ｂ６は、平坦な道を走行する場合のＢ３−Ｂ０より短くなるので、アーム部材１３０の回転モーメントが平坦な道を走行するより大きくなる。従って、ラック部３０が入力歯車４１，４２に伝達するトルクは、Ｐ２の位置の時よりさらに大きくなる。ラック部３０は、Ｒ５の位置から上方のＲ６の位置に移動する。なお、上り坂を走行する場合のＲ０からＲ６までの距離は、平坦な道を走行する場合のＲ０からＲ３までの距離より短い。
【００５９】
自走車１は、下り坂を走行する場合に、図９（ｂ）に示すように、ペダル部１２０を踏み込むと、ペダル部１２０にＺという負荷がかかり、アーム部材１３０の前部に軸方向の分力Ｚ２と、軸方向と直角方向の分力Ｚ１が作用する。下り坂を走行する場合は、平坦な道を走行するより、ペダル部１２０を踏み込む踏力が小さいので、負荷Ｚ＜負荷Ｘの関係にある。ペダル部１２０の位置がＰ１に移動すると、アーム部材１３０の前部にかかる軸方向の分力Ｚ２は、アーム部材１３０が摺動部材１００に対して摺動可能であるため、支軸９６に作用しない。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向と直角方向の分力Ｚ１は、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用し、弾性部材９５の長さが弾性に抗してＬ０からＬ７に縮まる。弾性部材９５が縮まると、支持部材８０及び支軸９６が下方に移動するため、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ０からＡ７となり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０からＢ７となる。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ７−Ａ０長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ７短くなるから、アーム部材１３０の回転モーメントが初期状態より大きくなる。なお、前述したように、下り坂を走行する場合の踏み込む力Ｚの方が平坦な道を走行する場合の踏み込む力Ｘより小さいので、弾性部材９５の縮む距離Ｌ０−Ｌ７の方が平坦な道を走行する場合に縮む距離Ｌ０−Ｌ１より小さい。そのため、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離Ａ７−Ａ０は、平坦な道を走行する場合のＡ１−Ａ０より短くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離Ｂ０−Ｂ７は、平坦な道を走行する場合のＢ１−Ｂ０より長くなるので、アーム部材１３０の回転モーメントが平坦な道を走行するより小さくなる。従って、ラック部３０が入力歯車４１，４２に伝達するトルクは、平坦な道を走行する時より小さくなる。ラック部３０は、Ｒ０の位置から上方のＲ７の位置に移動する。
【００６０】
図９（ｃ）に示すように、ペダル部１２０の位置がＰ２に移動すると、ペダル部１２０
の位置が支軸９６より下がるようにしてアーム部材１３０が傾斜する。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向の分力Ｚ２は、アーム部材１３０が摺動部材１００に対して摺動可能であるため、支軸９６に作用しない。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向と直角方向の分力Ｚ１は、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用するが、ペダル部１２０の位置がＰ１の時の分力Ｚ１とあまり変わらないため、弾性部材９５の距離Ｌ８は距離Ｌ７と略同じである。従って、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離Ａ８はＡ７と略同じであり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離Ｂ８はＢ７と略同じである。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ８−Ａ０長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ８短くなるから、アーム部材１３０の回転モーメントはＰ２の位置と略同じである。なお、前述したように、下り坂を走行する場合の踏み込む力Ｚの方が平坦な道を走行する場合の踏み込む力Ｘより小さいので、弾性部材９５の縮む距離Ｌ０−Ｌ８の方が平坦な道を走行する場合に縮む距離Ｌ０−Ｌ２より小さくなり、アーム部材１３０は水平にはならない。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離Ａ８−Ａ０は、平坦な道を走行する場合のＡ２−Ａ０より短くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離Ｂ０−Ｂ８は、平坦な道を走行する場合のＢ２−Ｂ０より長くなるので、アーム部材１３０の回転モーメントが平坦な道を走行するより小さくなる。従って、ラック部３０が入力歯車４１，４２に伝達するトルクは、平坦な道を走行する時より小さくなる。ラック部３０は、Ｒ７の位置から上方のＲ８の位置に移動する。
【００６１】
図９（ｄ）に示すように、ペダル部１２０の位置がＰ３に移動すると、ペダル部１２０の位置が支軸９６よりさらに下がるようにしてアーム部材１３０が傾斜する。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向の分力Ｚ２は、アーム部材１３０が摺動部材１００に対して摺動可能であるため、支軸９６に作用しない。アーム部材１３０の前部にかかる軸方向と直角方向の分力Ｚ１は、摺動部材１００、支軸９６、支持部材８０を介して弾性部材９５に作用するが、ペダル部１２０の位置がＰ１の時の分力Ｚ１とあまり変わらないため、弾性部材９５の距離Ｌ９は距離Ｌ７と略同じである。従って、ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離Ａ９はＡ７と略同じであり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離Ｂ９はＢ７と略同じである。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離がＡ９−Ａ０長くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離がＢ０−Ｂ９短くなるから、アーム部材１３０の回転モーメントはＰ２の位置と略同じである。ペダル部１２０（中心軸１２９）から支軸９６までの距離Ａ９−Ａ０は、平坦な道を走行する場合のＡ３−Ａ０より短くなり、ラック部３０（摺動軸１８）から支軸９６までの距離Ｂ０−Ｂ９は、平坦な道を走行する場合のＢ３−Ｂ０より長くなるので、アーム部材１３０の回転モーメントが平坦な道を走行するより小さくなる。従って、ラック部３０が入力歯車４１，４２に伝達するトルクが平坦な道を走行する時より小さくなる。ラック部３０は、Ｒ８の位置から上方のＲ９の位置に移動する。なお、下り坂を走行する場合のＲ０からＲ９までの距離は、平坦な道を走行する場合のＲ０からＲ３までの距離より長い。支軸９６が平坦な道の場合に比べてペダル部１２０側に位置しているからである。踏力調節装置１４１は、走行路面の傾斜に合わせて、ペダル部１２０の踏み込むストロークに対してラック部３０の移動距離が変化する。
【００６２】
踏力調節装置１４１は、可動装置（例えば自転車）に組み込まれ、ペダル部１２０を踏むと、ペダル部１２０がペダルガイド部１１０に案内されて一方に移動し、アーム部材１３０が支軸９６を中心として回動し、アーム部材１３０の他端側に連結されたラック部３０がラックガイド部（ガイド溝）１５，１６に案内されて他方に移動する。ラック部３０は、可動装置（例えば自転車）を可動する歯車４１，４２と噛み合って、可動装置（例えば自転車）を可動（例えば走行）させる。支持部材８０を位置決めする弾性部材９５は、ペダル部１２０の踏む力に応じて変形し、支持部材８０の位置が変更するので、支軸９６の位置が変動する。弾性部材９５は、ペダル部１２０を踏むと変形して、支軸９６の位置
がラック部３０側に移動し、ペダル部１２０と支軸９６までの距離が長くなり、ラック部３０と支軸９６までの距離が短くなるので、アーム部材１３０の回転トルクが増大し、ペダル部１２０の踏力を調節することができる。このように、踏力調節装置１４１は、補助動力を必要とせずにペダル部１２０の踏力及び走行速度を自動的に調節することができる。
【００６３】
自走車１は、前記踏力調節装置１４１が組み込まれ、ラック部３０が駆動輪５５に動力を伝達する動力伝達部４０の入力歯車４１，４２に噛み合わせることができるようにしている。自走車１は、ペダル部１２０を踏むと、ペダル部１２０がペダルガイド部１１０に案内されて一方に移動し、アーム部材１３０が支軸９６を中心として回動し、アーム部材１３０の他端側に連結されたラック部３０がラックガイド部（ガイド溝）１５，１６に案内されて他方に移動する。ラック部３０は、動力伝達部４０の入力歯車４１，４２と噛み合って、駆動輪５５を駆動させて走行する。支持部材８０を位置決めする弾性部材９５は、ペダル部１２０の踏む力に応じて変形し、支持部材８０の位置が変更するので、支軸９６の位置が変動する。弾性部材９５は、ペダル部１２０を踏むと変形して、支軸９６の位置がラック部３０側に移動し、ペダル部１２０と支軸９６までの距離が長くなり、ラック部３０と支軸９６までの距離が短くなるので、アーム部材１３０の回転トルクが増大し、ペダル部１２０の踏力を調節することができる。このように、自走車１は、補助動力を必要とせずにペダル部１２０の踏力及び走行速度を自動的に調節することができる。
【００６４】
自走車１は、前記ペダル部１２０が一対となっており、前記一対のペダル部１２０がプーリ１１１又は歯車に巻掛けされたベルト１１３又はチェーンの両側に連結され、一方のペダル部１２０が踏み込まれると、他方のペダル部１２０が上昇し、他方のペダル部１２０が踏み込まれると一方のペダル部１２０が上昇するように構成されているので、一対のペダル部１２０，１２０を交互に踏むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本願発明に係る踏力調節装置を備えた自走車の斜視図である。
【図２】上記自走車を上から視た断面図である。
【図３】上記自走車の側面図である。
【図４】上記自走車の動きを説明する側面図である。
【図５】上記自走車の動きを説明する側面図である。
【図６】上記自走車の動きを説明する側面図である。
【図７】上記踏力調節装置の動きを説明する説明図である。
【図８】上記踏力調節装置の動きを説明する説明図である。
【図９】上記踏力調節装置の動きを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  自走車
２  車体
３  後部枠体
６  上壁
７  右壁
９  左壁
１０  前壁
１１  後壁
１２  段凹部
１５  右ガイド溝（ラックガイド部）
１６  左ガイド溝（ラックガイド部）
１７  摺動軸
１８  摺動軸
２０  スライド板
２１  ガイド板（第２のガイド部材）
２２  突出部
２５  後端縁
２６  ストッパー片
２８  リンク部材
３０  ラック部
３１  ラック本体
３２  歯
４０  動力伝達部
４１  入力歯車
４２  入力歯車
４３  中間小歯車
４５  中間大歯車
４６  出力歯車
４７  従動歯車
５１  入力軸
５２  中間軸
５３  出力軸
５５  駆動輪
５６  車軸
５７  支軸
５８  座席
５９  弾性部材
６０  前部枠体
６１  取付部材
６２  取付凹部
６２ａ  上傾斜面
６２ｂ  下傾斜面
６５  前端縁
６６  下部連結部材
６７  上部連結部材
７０  支軸調節装置
７１  枠部材
７２  上板
７３  前板
７５  後板
７６  下板
８０  支持部材
８１  前面
８２  後面
８４  上面
８５  下面
８６  右面
８７  左面
８９  ガイド孔
９１  ガイド軸
９２  移動体
９３  ローラ
９４  緩衝部材
９５  弾性部材
９６  支軸
１００  摺動部材
１０１  挿通孔
１０２  摺動孔
１０５  ガイド部材
１０６  当接面
１１０  ペダルガイド部
１１１  プーリ（スプロケット）
１１２  支軸
１１３  ベルト（チェーン）
１２０  ペダル部
１２１  第１のガイド部材
１２３  固定軸
１２５  ペダル本体
１２６  軸受け凹部
１２９  中心軸
１３０  アーム部材
１３１  摺動軸
１３２  連結体
１３３  連結片
１３５  ハンドル取付部
１３６  ハンドルステム
１３８  ハンドル
１３９  フロントホーク
１４０  前輪（車輪）
１４１  踏力調節装置
【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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