(57)【要約】【課題】乗車に際し跨ぐ必要が無く、スカートや和服を着用した女性等でも気軽に乗車利用可能な新しい形態の歩行駆動式小型車両を提供する。【解決手段】フレーム４の前後に設けられた走行用車輪６，８と、該フレーム４の前後に回転自在に軸支された一対のローラ１０，１２と、該前後一対のローラ１０，１２間に掛け回された無端状の回転ベルト１４と、該回転ベルト１４上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルト１４の周回運動を、該車輪６の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段２０とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの前後に設けられた走行用車輪と、
該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、
該前後一対のローラ間に掛け回された無端状の回転ベルトと、
該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段と、
を備えたことを特徴とする歩行駆動式小型車両。
【請求項２】
前記走行用車輪が少なくとも３輪以上備えられ、前記フレームの前部あるいは後部に設けられる車輪のいずれか一方には、走行方向を転蛇可能な操舵機構が組み付けられていることを特徴とする請求項１記載の歩行駆動式小型車両。
【請求項３】
前記駆動力伝達手段が、前記乗員による推進力を補助する電動式駆動補助装置を具備していることを特徴とする請求項1または２のいずれかに記載の歩行駆動式小型車両。
【請求項４】
前記駆動力伝達手段が変速機構を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の歩行駆動式小型車両。
【請求項５】
前記駆動力が伝達される経路の途中に、回転トルクを前進方向のみに伝えて後退方向の回転を空転させるフリーホイルが備えられていることを特徴とする請求項1〜４のいずれかに記載の歩行駆動式小型車両。
【請求項６】
前記走行用車輪が車軸で繋がれた左右一対の駆動車輪を有し、該車軸には駆動力を左右の駆動車輪に配分する差動機構が組み込まれていることを特徴とする請求項1〜５のいずれかに記載の歩行駆動式小型車両。
【請求項７】
前記フレームを前後方向の略中央で前部側フレームと後部側フレームとに分割して、該前部側フレームと後部側フレームとを下面側が対向するように折り曲げ自在に連結し、該前部側フレームと後部側フレームとのいずれか一方に、下側ベルトの中央部分を上側ベルトに向けて押圧して近接させるテンショナーを設けたことを特徴とする請求項1〜７に記載の歩行駆動式小型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力を走行車輪に伝達して前進するようにした歩行駆動式小型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
利用者の労力を軽減して移動可能な人力駆動式の移動車両の代表的なものとして、従来から自転車が良く知られている。また、近年では電動補助装置を搭載した自転車が開発されており、当該電動補助装置付き自転車の普及は急速に進みつつある。この電動補助装置は登坂時や加速時等に必要となる負荷の増大分を電動力で補い、これによりペダルの踏み込み力を軽減させるものであり、従来の自転車よりさらに労力を軽減できるという利便性がある。
【０００３】
さらに従来の自転車はもとよりこの電動補助付きの自転車についても、電車や自動車への持込を考慮して通常使用時に比べて可搬可能に小型化できる折りたたみ式のものも存在している。
【特許文献１】特開２００４−１４２７０３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の自転車は乗車に際し、実際に走り出すにあたって、「跨らねばならない」、「（補助輪が無い場合）一定以上の速度が必要である」といった予備動作が多すぎる。したがって、例えば広い工場内での窓の開け閉め作業のための移動等のように、極短い距離を移動して頻繁な乗降が必要となるような用途には不向きである。さらに、高齢者には扱いにくいものとなっており、また、特に女性に対してはスカートや和服を着用している際の乗り物として適していない。
【０００５】
本発明は上記のような事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、乗車に際し跨ぐ必要が無く、スカートや和服を着用した女性等でも気軽に乗車利用可能な新しい形態の歩行駆動式小型車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明にあっては歩行駆動式小型車両を以下のように構成した。
【０００７】
即ち、請求項1に係る発明の歩行駆動式小型車両では、フレームの前後に設けられた走行用車輪と、該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、該前後一対のローラ間に掛け回された無端状の回転ベルトと、該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明の歩行駆動式小型車両では、前記走行用車輪が少なくとも３輪以上備えられ、前記フレームの前部あるいは後部に設けられる車輪のいずれか一方には、走行方向を転蛇可能な操舵機構が組み付けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明の歩行駆動式小型車両では、前記駆動力伝達手段が、前記乗員による推進力を補助する電動式駆動補助装置を具備していることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明の歩行駆動式小型車両では、前記駆動力伝達手段が、変速機構を有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明の歩行駆動式小型車両では、前記駆動力が伝達される経路の途中に、回転トルクを前進方向のみに伝えて後退方向の回転を空転させるフリーホイルが備えられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明の歩行駆動式小型車両では、前記走行用車輪が車軸で繋がれた左右一対の駆動車輪を有し、該車軸には駆動力を左右の駆動車輪に配分する差動機構が組み込まれていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明の歩行駆動式小型車両では、前記フレームを前後方向の略中央で前部側フレームと後部側フレームとに分割して、該前部側フレームと後部側フレームとを下面側が対向するように折り曲げ自在に連結し、該前部側フレームと後部側フレームとのいずれか一方に、下側ベルトの中央部分を上側ベルトに向けて押圧して近接させるテンショナーを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成に係る本発明の歩行駆動式小型車両によれば、フレームにローラを介して配設された回転ベルトの周回運動を、駆動力伝達手段によって走行車輪に回転駆動力に変換して伝えるので、走行車輪の可及的な小型化が図れてフレームの高さを可及的に地面に近接させることができる。このため乗員はその搭乗位置である回転ベルト上への乗り降りが極めて楽に行えるようになる。また、走行に際しても、回転ベルト上で歩行動作をするだけで良いので、簡易に使用することができる。
走行車輪を３輪以上とすれば、歩行駆動式小型車両を絶えず自立させておくことができ、停車の際にスタンドなどを用いて支えておく必要がない。このため、極短い距離の移動を繰り返して頻繁な乗降をするような場合に、その乗降動作が楽に行えてその煩雑さを軽減することができ、極めて有用である。また、回転ベルト上で歩行動作をするだけで走行でき、運転するに当たって自転車のようにバランス感覚を習得する必要もなく簡易に利用することが出来る。このため、老人でも容易に利用することが出来る。また、特に女性に対してはスカートや和服を着用していても容易に乗ることが出来、利便性が高い。さらに、動く歩道の代替としても用いることが出来、動く歩道が設置出来ないような狭い通路やオフィスビルなどでの移動手段等にも利用できる。
【００１５】
補助電動モータを組み付けることにより、乗員の労力を可及的に軽減できる。
【００１６】
従来の自転車等に採用されている逆回転防止機構のフリーホイルを組み込むことにより、ある程度の速度がついた場合にはその慣性力によって歩行を行わなくても進むことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る歩行駆動式小型車両の概略構成を示す側面図で一部を破断して示してある。
【００１８】
先ず、図1に基づいて本発明の歩行駆動式小型車両２の概略構成を説明する。図示するように、この歩行移動式小型車両２は、メインフレーム４を骨格としてこれを前後の４つの走行車輪６、８によって地面から支持している。メインフレーム４には、その前端部に前ローラ１０が、後端部に後ローラ１２が一対で回転自在に軸支されている。これら前後のローラ１０，１２間には無端状の回転ベルト１４が巻き掛けられて張設されており、メインフレーム４の上面には上側ベルト部１４ａの下面に対向して乗員の乗車部を形成する踏み板１６が設けられている。この踏み板１６は上側ベルト部１４ａの下面を滑動自在に支持すべく、その上面には滑面処理が施された滑りパッド１８が敷設されて回転ベルト１４を支持している。
【００１９】
上記前ローラ１０と前方走行車輪６とは駆動力伝達手段２０を介して繋がれていて、上記回転ベルト１４上に載った乗員の歩行による推進力で、回転ベルト１４が周回運動されると、この回転ベルト１４の周回運動が前方走行車輪６に回転駆動力に変換されて伝達されるようになっている。
【００２０】
当該駆動力伝達手段２０は、前ローラ１０と一体的に回転する大径の駆動側ギヤ２２と、この駆動側ギヤ２２に噛み合う小径の被動側ギヤ２４、及びこの被動側ギヤ２４と一体回転する駆動側スプロケット２６、前方車輪６と一体回転する被動側スプロケット２８、これら両スプロケット２６，２８に巻回された動力伝達ベルト３０等からなっている。
【００２１】
即ち、当該歩行駆動式小型車両２では、回転ベルト１４上に載った乗員が前方に向かって歩き出すと、乗員の身体に矢印の向きに推力Ａが発生する。このとき回転ベルト１４には当該推力の大部分が反力Ｂとなって作用することになる。この反力Ｂはそのまま回転ベルト１４に伝わって当該回転ベルト１４が周回運動し、これにより前ローラ１０に回転トルクが伝わる。前ローラ１０の回転トルクは同軸に設置された駆動側ギヤ２２から被動側ギヤ２４に回転方向が反転して伝達され、この被動側ギヤ２４に伝わった回転トルクはスプロケット２６，２８と動力伝達ベルト３０とを介して前方車輪６に前方への回転駆動力となって伝達される。つまり、回転ベルト１４上で発生した歩行推力の反力はすみやかに地面に伝播し、乗員の身体を地面に対して前進させる。
【００２２】
また、上記歩行による推力Ａにより乗員の身体はメインフレーム４上を前方にも進もうとするが、このときの乗員の搭乗位置を一定に保つべく、メインフレー４の前端部に乗員が手を掛けるハンドル３２を立設する。即ち、当該ハンドル３２を手で押すことで推力Cがハンドルに加わることになる。そして、この推力Cの反力Ｃ（図示せず）は乗員の身体を介して結局は回転ベルト１４に伝わることになる。このように、乗員と歩行駆動式小型車両２とを前進させる推力Ａは回転ベルト１４に対して反力ＢとＣとを発生させて、車体の機構部を伝わって地面への反力となって前方に進行するという仕組みになっている。
【００２３】
ここで、運動量の保存則の観点で考えてみると、通常に人が歩いているときは、自重分を加速させるための推力Ａのみを発生させればよいが、以上に述べた構成の歩行駆動式小型車両２では、車体重量分の加速を担う推力も乗員があわせて発生させなければならない。これはあたかも買い物カート等を人が押している状況と等価といえ、移動に関しては人が単独で歩くよりも負荷が増えていることになり、省力化されていない。
【００２４】
そこで、本実施の形態では、人が単独で歩く以上の負荷がかからないように必要に応じて電動による補助力を付与する機構を付加する構成となしている。たとえば図1において駆動輪となる前方側走行車輪６の動力軸にモータを連繋させて適切な駆動トルクを発生させれば、乗員が車体を進める推力を負担することなく車体を進行させ得ることになる。即ち、このような構成をとった場合、電動補助によって自動的に先行する歩行駆動式小型車両２の回転ベルト１４上を乗員が歩くだけの構成となる。つまり人が通常に歩いている労力となんら変わりがなくなる。
【００２５】
このとき、モータにより補助する「適切な駆動トルク」は、乗員とハンドル３２の距離が一定範囲内に保たれるように制御することになる。従って、ハンドル３２部と乗員との間に距離測定センサを設置するか、もしくはハンドル３２部に乗員からどの程度の力で押されているか（引かれているか）を検出する推力センサを設置するか、もしくは伝達軸にトルクセンサーを設置するか、もしくは動力伝達ベルト３０に張力センサを設置するなどして、上記距離を一定に保つ必要がある。
【００２６】
一方、動力軸のモータトルクを上げてさらに回転数を上げることも考えられる。この場合、歩行駆動式小型車両２の速度が増すことになるが、回転ベルト１４上の乗員はそれに合わせて速足で歩くことになるに過ぎない。ここで、この速足歩行を軽減するには、動力伝達系に変速機構を組み込んで採用すれば良い。この変速機構はギヤ式のものでも、無段階変速のプーリ式のものでも良い。
【００２７】
即ち、いま回転ベルト１４の上面が１m後方に周回運動すると歩行駆動式小型車両２も１m前方に進むというギヤ比（1：1）に設定されているとした場合、回転ベルト１４上面の1点から鉛直に投影した地面の1点は歩行駆動式小型車両が移動しても一致し続ける。つまり、乗員が回転ベルト１４に対してその上を相対的に１m移動すれば、ハンドルも1m移動して歩行駆動式小型車両２は全体的に1m移動することになる。
【００２８】
これに対し、車体の駆動力伝達系に変速機構を組み込んで、回転ベルト１４の上面が1m後方に回転すると歩行駆動式小型車両が２m前方に進む設定（ギヤ比1：2）にしたすると、乗員が回転ベルト１４の上面を相対的に１m進んでハンドル３２との距離を一定に保てば、歩行駆動式小型車両２はそのギヤ比の関係で２m進むことになる。しかし実際には、推力を分解して考えてみると、乗員が回転ベルト１４上を相対的に１m進む力と、さらに地面に対して乗員自身と歩行駆動式小型車両２とを２m進ませる力とが必要になる。よって、この乗員自身と歩行駆動式小型車両２とを２m進ませる力の分については、これを電動力にて補助すれば乗員は回転ベルト１４上を１m進むだけで、地面に対しては２m進むことができる。ただし、慣性の法則により、通常に地面上を１m進む場合に比べ、実際には２m進んでいるために、蹴り出す後足には2倍の体重がかかることになる。これは、動く歩道に乗り込む最初の1歩の感覚に近いものになる。
【００２９】
次に、もうひとつの省力化について述べる。即ち、自転車が省力化された乗り物である理由のひとつは、慣性力を利用している点にある。つまり、平地である程度の速度がつけば、ペダルをこがなくても各種走行抵抗による速度低下を除き慣性力で前に進むことができることである。
【００３０】
これを歩行駆動式小型車両２にも適用すると、例えば、前輪軸と前輪の間に一方向だけトルクを伝え逆方向には空転する機構を取り付ければよい。この機構は自転車においてフリーホイルと呼ばれている。この機構によって、歩行駆動によってある程度の速度がつけば、あとは慣性力によって惰性でさらに進むことになる。これはローラスケートを履いた状態に似ている。ある程度スケーティングにより速度をつけた状態になればその後は慣性でローラスケートも進む。
【００３１】
ただし、この構成をとる場合には、止まる手段として必ずブレーキ機構の装備が安全上必須となる。
【００３２】
以上が本発明に係る歩行駆動式小型車両の基本構成の説明となるが、以下にさらに具体的に各部の構成例を実施例を示して詳述する。
【００３３】
《実施例１》
図２に示すように、歩行駆動式小型車両２はメインフレーム４を骨格とし、これを前後の車輪６，８によって地面から支持している。  
メインフレーム４は、左右一対の側部フレーム４０２と、これら両側部フレーム４０２，４０２をその前端部と中央部とでそれぞれ幅方向に連結する前部クロスフレーム４０４，中央部クロスフレーム４０６とからなる。
【００３４】
中央部クロスフレーム４０６には、車長方向に沿った車幅中心線の両側に、所定の間隔を離間されて一対の支持ステー４０８が対称に平行設置されている。この支持ステー４０８は前方に向けて前部クロスフレーム４０４の近傍まで延びている。そして、各支持ステー４０８の前方部には、その車幅方向外側に、側部フレーム４０２とを繋いで中空の車軸管４１０が一対で設けられている。
【００３５】
両車軸管４１０内には、それぞれ駆動車軸２０２がベアリングを介して回転自在に軸支されており、これらの駆動車軸２０２は車幅方向中央部にて差動機構をなすディファレンシャルギヤ２０４を介して繋がれている。このディファレンシャルギヤ２０４はそのハウジング２０４ａが、図示する右側の支持ステー４０８に設けられた円筒状の支持カバー４１６にベアリングを介して回転自在に支持されている。即ち、駆動車軸２０２で繋がれた左右一対の駆動車輪たる前方車輪には、ディファレンシャルギヤ２０４により駆動力（回転トルク）が配分されて伝達される。なお、ディファレンシャルギヤ２０４の構成及び機能については充分に周知された既存技術であるため、ここではその詳しい説明は割愛する。
【００３６】
また、両駆動車軸２０２は側部フレーム４０２から外方に突出し、ユニバーサルジョイント２０６を介して前車輪６と一体となった車輪回転軸６ａに連結されている。この車輪回転軸６ａは、その軸受け部６ｂがメインフレーム４０２から側方に延びる車軸支持アーム４２０によって操舵可能にキングピン（図示せず）を介して回転自在に支持されている。
【００３７】
さらに、左右両輪の上記軸受け部６ｂはタイロッド４２２によって連結され、中央に設置されたステアリング軸３２ａを上端部のハンドル（図示せず）によって左右に回すことでタイロツド４２２に設けられたピン４２４を左右に振ることができ、その結果、前車輪６の方向付け（操舵）を行うことができる。ハンドル部については既存のさまざまな操舵機構の構造、たとえばラック・ピニオン形式なども適用できるし、後車輪側に操舵機構を組み付ける様にしても良い。
【００３８】
一方、前記車軸管４１０の外周にはベアリングを介して前ローラ１０が回転自在に設けられている。また、両側部フレーム４０２，４０２の後端部には、これらに掛け渡されて支持軸４２８が設けられ、この支持軸４２８の外周にベアリングを介して後ローラ１２が回転自在に支持されている。そして、これら前後のローラ１０，１２に巻回されて無端状の回転ベルト１４が緊張状態で周回設置されている。
【００３９】
ここで、上記前ローラ１０と前述の駆動車軸２０２との間にはこれらを繋いで、前後のローラ１０，１２に巻回された回転ベルト１４の周回運動を前車輪６の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段２０が設けられている
即ち、この駆動力伝達手段２０は上記ディファレンシャルギヤ２０４と、このディファレンシャルギヤ２０４のハウジング２０４ａに一体的に取り付けられた平歯車２０９と、このディファレンシャルギヤ２０４より後方部の支持ステー４０８，４０８間に掛け渡されてベアリングを介して回転自在に軸支された中間回転軸２０８と、この中間回転軸２０８上に固設されて上記平歯車２０９に噛み合う平歯車２１０と、同じく上記中間回転軸２０８に固設された従動側スプロケット２１２と、上記前ローラ１０の内側端部に設けられた駆動側スプロケット２１４と、これらの従動側及び駆動側スプロケット２１２，２１４に掛け渡されて巻回周回された動力伝達ベルト２１６とから構成されている。
【００４０】
また、中間回転軸２０８には、ワンウェイクラッチとして機能するカップリング２１８を介して電動式駆動補助装置たる補助電動モータ２２０が連結されており、当該補助電動モータの駆動源としてバッテリー２２２も搭載されている。さらに、当該補助電動モータ２２０によって中間回転軸２０８に補助力として付加する回転トルクの大きさを制御するための制御ユニット（図示せず）も設けられていて、当該制御ユニットはハンドル３２部と乗員との間に設置された距離測定センサ、或いはハンドル３２部に設けられて乗員からどの程度の力で押されているか（引かれているか）を検出する推力センサ、もしくは動力伝達系のいずれかの回転軸に設置されたトルクセンサー、更には動力伝達ベルト２１６の張力を検出する張力センサ等からの検出信号に応じて補助電動モータを駆動制御するようになっている。
【００４１】
以上のように構成される歩行駆動式小型車両２にあっては、乗員が前方に向かって歩き出すとすると、乗員が前方に進むために蹴りだした反力は回転ベルト１４に伝わって周回運動し、この回転ベルト１４の周回運動により前ローラ１０に回転トルクが伝わりこれが回転する。この前ローラ１０の回転は、これに一体に設けられている駆動側スプロケット２１４から動力伝達ベルト２１６を介して従動側スプロケット２１２、中間回転軸２０８、平歯車２１０，２０９へと順次伝達され、ディファレンシャルギヤ２０４をハウジング２０４ａごと回転させることになる。そして、ディファレンシャルギヤ２０４は内部の歯車群の公転と自転によって左右の駆動車軸２０２に適正な回転トルクを振り分けて伝達する。
【００４２】
ここで、トルクの補助が必要な場合には、カップリング２１８を介して補助電動モータ２２０から補助力が与えられる。この補助電動モータ２２０の駆動に必要な電力はバッテリー２２２によって与えられる。
【００４３】
さて、トルクが伝達された駆動車軸２０２は後退方向への回転を空転させるワンウェイクラッチ機能を有したフリーホイル２０２ａを介して車輪回転軸６ａにトルクが伝わる。この車輪回転軸６ａと駆動車軸２０２との間にはユニバーサルジョイント２０６が設けられているので、前方側走行車輪６の操舵角度に拘わらず、駆動車軸２０２から車輪回転軸６ａへのトルク伝達がスムーズに行われ前方側走行車輪６へのトルク伝達が達成される。
【００４４】
この実施の形態例の特長は、本体を左右に分断する構造体がないため回転ベルト１４を幅方向に分割せず1枚で構成できることにある。このため、実際に運転する際に足の置き場についての自由度が大きく、たとえば左足でベルトローラ8の中央から右を蹴りこんでもスムーズに動かすことができる。
【００４５】
《実施例２》
図３に示す実施例２の歩行駆動式小型車両２Ａでは、構造を簡略化しコストを抑える構成となしている。
図示するように、歩行駆動式小型車両２Ａの骨格をなすメインフレーム４は幅方向に配置された４本の縦フレーム４５０と、これらを前端部で幅方向に繋ぐクロスフレーム４５２とを有する。このメインフレーム４は左右一対の外側の縦フレーム４５０ａの前端部と後端部とに補助車輪４５４が設けられて地面から支持されている。これらの補助車輪４５４は外側縦フレーム４５０ａから外側方に延びる支持アーム４５５の下部にピン結合されていて、補助車輪４５４の回転面はピン廻りに３６０゜回転可能な自由度が与えられている。
【００４６】
内側の縦フレーム４５０ｂ同士は歩幅よりも狭い間隔で平行に対向配置されており、その後方部の両内側縦フレーム４５０ｂ，４５０ｂ間には、それら両内側縦フレーム４５０ｂ，４５０ｂにベアリングを介して回転自在に支持された駆動用の走行車輪６Ａが設けられている。
【００４７】
また、クロスフレーム４５２の中央部には操舵車輪の支持ステー４５６が前方に突出して設けられ、この支持ステー４５６にステアリング軸４５８が回動自在に支持されて操舵車輪４６０が設けられている。図示していないが、ステアリング軸４５８は上方に向かって延び、その上端には左右に延びるハンドルが取り付けられている。
【００４８】
車幅中心線の左右に対称にそれぞれ一対で配置されている内側縦フレーム４５０ｂと外側縦フレーム４５０ａとの間には、その前端部側にそれら内・外側縦フレーム４５０ａ，４５０ｂ間に掛け渡されて支持軸４６２が固定されて設けられており、この支持軸４６２にはベアリングを介して回転自在に前ローラ４６８が設けられている。また、２つの内側縦フレーム４５０ｂ，４５０ｂ間の後端部側にはベアリングを介して回転自在に回転軸４６４が設けられている。そして、この回転軸４６４の両端にはフリーホイル４６６を介して後ローラ４７０が回転自在に嵌合装着され、この後ローラ４７０の外側端面から一体的に突出する回転軸４７０ａが外側縦フレーム４５０ａにベアリングを介して回転自在に支持されている。
【００４９】
そして、前後のローラ４６８，４７０に掛け回されて車長方向に沿って回転ベルト１４Ａが緊張状態で周回張設されている。また、内・外側縦フレーム４５０ａ，４５０ｂの上端部には回転ベルト１４Ａの上側部分の下面に対向して踏み板１６Ａが設けられ、この踏み板１６Ａの上面には滑りパッド１８Ａが設けられている。
【００５０】
ここで、上記回転軸４６４と駆動用走行車輪６Ａに一体に設けられた回転軸６Ａａとの間には、上記回転ベルト１４Ａ上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される当該回転ベルト１４Ａの周回運動を、駆動用走行車輪６Ａの回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段２０が設けられており、図示例では当該駆動力伝達手段２０は回転軸４６４と回転軸６Ａａとに固設されて互いに噛み合う１組の平歯車２０９Ａ，２１０Ａで構成されている。
【００５１】
また、走行車輪６Ａに一体の回転軸６Ａａには、ワンウェイクラッチとして機能するカップリング２１８を介して補助電動モータ２２０が連結されており、当該補助電動モータの駆動源としてバッテリー２２２も搭載されている。
【００５２】
以上のように構成される歩行駆動式小型車両２Ａにあっては、乗員が前方に向かって歩き出すと、乗員が前方に進むために蹴りだした反力は回転ベルト１４Ａに伝わり、後ローラ４７０にトルクを伝える。後ローラ４７０はフリーホイル４６６を介して逆方向のトルクは伝えないようになっている。その一方で別のフリーホイルによって、その上で乗員がスリップしないため回転ベルト１４が逆方向に回転しないように回転を一方向のみに制限している。トルクが伝えられた回転軸４６４は平歯車２１０Ａ，２０９Ａを介して駆動用走行車輪６Ａの回転軸６Ａａに回転トルクを伝える。この回転軸６Ａａには、カップリング２１８を介して補助電動モータ２２０から必要な補助力が与えられる。
【００５３】
前ローラ４６８及び後ローラ４７０については回転ベルト１４Ａを支持しているのみの役割を担い、乗員の加重は踏み板１６Ａが支持している。メインフレーム４は前・後の補助車輪４５４によって支持される。これらの補助車輪４５４は鉛直方向の荷重を支持するのみの役割であり、前方の操舵用走行車輪４６０の操舵に応じて車両２Ａの進行方向が変化すると、その進行方向に追従して回転面の角度が変化し、歩行駆動式小型車両２Ａの方向づけは操舵用走行車輪４６０の操作で自由に行える。
【００５４】
特に、この実施例2の歩行駆動式小型車両２Ａにあっては、操舵用走行輪４６０を1輪、駆動用走行車輪６Ａを各々１輪とすることで、ディファレンシャルギヤやユニバーサルジョイントを必要としないシンプルで低コストな構成となしている。
【００５５】
《その他の付加的構成》
図４と図５は歩行駆動式小型車両２を折りたたみ可能に構成した例を示す概略図であり、図４は使用時の状態、図５は折りたたんだ状態を示す。図示する様に、メインフレーム４を前後方向の略中央で前部側フレーム４２と後部側フレーム４４とに分割して、この前部側フレーム４２と後部側フレーム４４とを下面側が対向するように折り曲げ自在にピン４６で連結し、この前部側フレーム４２と後部側フレーム４４とのいずれか一方に、回転ベルト１４の下側ベルト部分の中央部を上側ベルト部分に向けて押圧して近接させるテンショナー（テンションローラ）４８を設けている。
【００５６】
また、ハンドル３２のステアリング軸３２ａはメインフレーム４の直上部分で２分割されて折れ曲がり可能にピン５０で結合されており、かつ当該分割部にはステアリング軸３２ａを直線状態に保持してその折れ曲がりを規制するスリーブ５２を摺動自在に設ける等して適宜必要に応じて可倒できるようにする。折りたたみ時には、ハンドル３２部を取っ手にして、前車輪もしくは後車輪を地面に接地させればキャスターバッグ状の取扱いをすることができ不使用時の移動に便利である。
【００５７】
また、図６に示すように、ハンドル３２部に風防５４をつけることで、風雨を避けて雨等で足元が濡れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る歩行駆動式小型車両の基本的構成を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明に係る歩行駆動式小型車両のより具体的な構成を示す実施例１の平面図である。
【図３】本発明に係る歩行駆動式小型車両のより具体的な構成を示す実施例２の平面図である。
【図４】歩行駆動式小型車両を折りたたみ可能に構成した例を示す概略側面図であり、使用時の状態を示す。
【図５】歩行駆動式小型車両を折りたたみ可能に構成した例を示す概略側面図であり、折りたたみ時の状態を示す。
【図６】風防を付けた状態を示す歩行駆動式小型車両の概略斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
２    歩行駆動式小型車両
４    メインフレーム
６    走行用車輪（駆動車輪）
８    走行用車輪
１０  前ローラ
１２  後ローラ
１４  回転ベルト
１６  踏み板
１８  滑り板
２０  動力伝達手段
３２    ハンドル（操舵機構）
３２ａ  ステアリング軸（操舵機構）
４２  前部側フレーム
４４  後部側フレーム
４６  ピン
４８  テンションナー
２０２  駆動車軸
２０２ａ  フリーホイル
２０４  ディファレンシャルギヤ（差動機構）
２０９，２０９Ａ，２１０，２１０Ａ  平歯車
２２０  補助駆動モータ（電動式駆動補助装置）
４２２  タイロッド（操舵機構）
【図１】
2006205929.tif 000003
【図２】
2006205929.tif 000004
【図３】
2006205929.tif 000005
【図４】
2006205929.tif 000006
【図５】
2006205929.tif 000007
【図６】
2006205929.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月28日(2005.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
フレームの前後に設けられた走行用車輪と、
該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、
該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、
該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段と、
を備えたことを特徴とする歩行駆動式小型車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
即ち、請求項1に係る発明の歩行駆動式小型車両では、フレームの前後に設けられた走行用車輪と、該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、  該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段と、を備えたことを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月26日(2005.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの前後に設けられた走行用車輪と、
該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、
該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、
該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段と、
を備え、
前記走行用車輪が車軸で繋がれた左右一対の駆動車輪を有し、該車軸には駆動力を左右の駆動車輪に配分する差動機構が組み込まれていることを特徴とする歩行駆動式小型車両。
【請求項２】
フレームの前後に設けられた走行用車輪と、
該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、
該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、
該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段と、
を備え、
前記フレームを前後方向の略中央で前部側フレームと後部側フレームとに分割して、該前部側フレームと後部側フレームとを下面側が対向するように折り曲げ自在に連結し、該前部側フレームと後部側フレームとのいずれか一方に、下側ベルトの中央部分を上側ベルトに向けて押圧して近接させるテンショナーを設けたことを特徴とする歩行駆動式小型車両。
【請求項３】
前記走行用車輪が少なくとも３輪以上備えられ、前記フレームの前部あるいは後部に設けられる車輪のいずれか一方には、走行方向を転蛇可能な操舵機構が組み付けられていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の歩行駆動式小型車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
即ち、請求項１に係る発明の歩行駆動式小型車両では、フレームの前後に設けられた走行用車輪と、該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、  該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段とを備え、前記走行用車輪が車軸で繋がれた左右一対の駆動車輪を有し、該車軸には駆動力を左右の駆動車輪に配分する差動機構が組み込まれていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項２に係る発明の歩行駆動式小型車両では、フレームの前後に設けられた走行用車輪と、該フレームの前後に回転自在に軸支された一対のローラと、  該前後一対のローラ間に巻き掛けられて張設されるとともに、該フレームに設けられた踏み板に滑動自在に支持された無端状の回転ベルトと、該回転ベルト上に載った乗員の歩行による推進力で周回運動される該回転ベルトの周回運動を、該車輪の回転駆動力に変換して伝達する駆動力伝達手段とを備え、前記フレームを前後方向の略中央で前部側フレームと後部側フレームとに分割して、該前部側フレームと後部側フレームとを下面側が対向するように折り曲げ自在に連結し、該前部側フレームと後部側フレームとのいずれか一方に、下側ベルトの中央部分を上側ベルトに向けて押圧して近接させるテンショナーを設けたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項３に係る発明の歩行駆動式小型車両では、前記走行用車輪が少なくとも３輪以上備えられ、前記フレームの前部あるいは後部に設けられる車輪のいずれか一方には、走行方向を転蛇可能な操舵機構が組み付けられていることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記構成に係る本発明の歩行駆動式小型車両によれば、フレームにローラを介して配設された回転ベルトの周回運動を、駆動力伝達手段によって走行車輪に回転駆動力に変換して伝えるので、走行車輪の可及的な小型化が図れてフレームの高さを可及的に地面に近接させることができる。このため乗員はその搭乗位置である回転ベルト上への乗り降りが極めて楽に行えるようになる。また、走行に際しても、車軸で繋がれた左右一対の車輪には、差動機構により駆動力（回転トルク）が配分されて伝達されるから、回転ベルト上で歩行動作をするだけで良いので、簡易に使用することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
フレームを前後方向の略中央で前部側フレームと後部側フレームとに分割して、折り曲げ自在に連結し、この前部側フレームと後部側フレームとのいずれか一方に、回転ベルトの下側ベルト部分の中央部を上側ベルト部分に向けて押圧して近接させるテンショナーを設けることで折りたたみ可能となし得、折りたたみ時に前車輪もしくは後車輪を地面に接地させればキャスターバッグ状の取扱いをすることができ不使用時の移動に便利である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
走行車輪を３輪以上とすれば、歩行駆動式小型車両を絶えず自立させておくことができ、停車の際にスタンドなどを用いて支えておく必要がない。このため、極短い距離の移動を繰り返して頻繁な乗降をするような場合に、その乗降動作が楽に行えてその煩雑さを軽減することができ、極めて有用である。また、回転ベルト上で歩行動作をするだけで走行でき、運転するに当たって自転車のようにバランス感覚を習得する必要もなく簡易に利用することが出来る。このため、老人でも容易に利用することが出来る。また、特に女性に対してはスカートや和服を着用していても容易に乗ることが出来、利便性が高い。さらに、動く歩道の代替としても用いることが出来、動く歩道が設置出来ないような狭い通路やオフィスビルなどでの移動手段等にも利用できる。