(57)【要約】【課題】速度変更時又は方向変更時に過度の重心移動が防止可能であり、しかも、構造が簡素な電動一輪バイクを提供する。【解決手段】この電動一輪バイクは、１個の車輪２と、座席３と、ブレーキ操作部４２が取り付けられたハンドルバー部４１を有するハンドル４と、車輪２が自由に回転できるようにその回転軸を支持する車輪保持部５１、座席３が取り付けられる座席取り付け部５２、及びハンドルが回動可能に結合されるハンドル結合部５３を有するフレーム５と、車輪２を回転させる車輪駆動モータ６と、車輪駆動モータ６に電力を供給する電池７と、フレーム５に固定され、基準方向からの前方向の傾きに応じた検出信号を送信して車輪駆動モータ６の回転を制御するジャイロセンサを有する傾き検出器８と、を備えており、傾き検出器８は、ブレーキ操作部４２のブレーキ操作に応じてジャイロセンサの傾きを変え得る傾き機構部を更に有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個の車輪と、
座席と、
ブレーキ操作部が取り付けられたハンドルバー部を有するハンドルと、
前記車輪が自由に回転できるようにその回転軸を支持する車輪保持部、前記座席が取り付けられる座席取り付け部、及び前記ハンドルが回動可能に結合されるハンドル結合部を少なくとも有するフレームと、
前記車輪を回転させる車輪駆動モータと、
該車輪駆動モータに電力を供給する電池と、
前記フレームに固定され、基準方向からの前方向の傾きに応じた検出信号を送信して前記車輪駆動モータの回転を制御するジャイロセンサを有する傾き検出器と、を備えており、
該傾き検出器は、前記ブレーキ操作部のブレーキ操作に応じて前記ジャイロセンサの前記傾きを変え得る傾き機構部を更に有することを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項２】
請求項１に記載の電動一輪バイクにおいて、
前記ハンドルバー部には、アクセル操作部が更に取り付けられており、
前記傾き機構部は、前記アクセル操作部のアクセル操作に応じて前記ブレーキ操作時と逆向きに前記ジャイロセンサの傾きを変え得ることを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項３】
請求項２に記載の電動一輪バイクにおいて、
前記傾き機構部は、第１アームと、前記ジャイロセンサが固定された第２アームと、を有しており、
該第１アームは、一端部において前記フレームに回動可能に第１アーム用バネ体とともに取り付けられ、かつ、他端部にアクセルワイヤの先端部が接続され、
前記第２アームは、一端部において前記第１アームの前記他端部に回動可能に第２アーム用バネ体とともに取り付けられ、かつ、他端部にブレーキワイヤの先端部が接続され、
減速するように前記ブレーキ操作部がブレーキ操作されると、前記第２アームが前記第１アームに対して回動することによって、前記ジャイロセンサの傾きが変わり、
加速するように前記アクセル操作部がアクセル操作されると、前記第１アームが前記フレームに対して回動することによって、前記ジャイロセンサの傾きが前記ブレーキ操作時とは逆向きに変わることを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動一輪バイクにおいて、
前記フレームには、該電動一輪バイクが直進状態となる位置に前記ハンドルを戻す力が働くように、前記ハンドルとの間にハンドル制御用バネ体が設けられていることを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動一輪バイクにおいて、
前記フレームは、第１フレームと第２フレームと連結シャフトとを有する構成であり、
前記第１フレームには前記車輪保持部が設けられ、前記第２フレームには、前記座席取り付け部及び前記ハンドル結合部が設けられ、
前記第１フレームと前記第２フレームは、フレーム間結合部において、回動可能に互いに結合し、
前記連結シャフトは、前記フレームの前後に伸びる中央線に交差するようにして配置され、前記第１フレームに設けられた第１連結シャフト結合部に一端が回動可能に結合し、前記ハンドルに設けられた第２連結シャフト結合部に他端が回動可能に結合することを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項６】
請求項５に記載の電動一輪バイクにおいて、
前記第１フレームと前記連結シャフトとの間には、該電動一輪バイクが直進状態となる位置に前記ハンドルを戻す力が働くように、連結シャフト制御用バネ体が設けられていることを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項７】
１個の車輪と、
座席と、
ブレーキ操作部が取り付けられたハンドルバー部を有するハンドルと、
前記車輪が自由に回転できるようにその回転軸を支持する車輪保持部、前記座席が取り付けられる座席取り付け部、及び前記ハンドルが回動可能に結合されるハンドル結合部を少なくとも有するフレームと、
前記車輪を回転させる車輪駆動モータと、
該車輪駆動モータに電力を供給する電池と、
前記フレームに固定され、基準方向からの前方向の傾きに応じた検出信号を送信して前記車輪駆動モータの回転を制御するジャイロセンサを有する傾き検出器と、を備えており、
前記フレームには、該電動一輪バイクが直進状態となる位置に前記ハンドルを戻す力が働くように、前記ハンドルとの間にハンドル制御用バネ体が設けられていることを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項８】
請求項７に記載の電動一輪バイクにおいて、
前記フレームは、第１フレームと第２フレームと連結シャフトとを有する構成であり、
前記第１フレームには前記車輪保持部が設けられ、前記第２フレームには、前記座席取り付け部及び前記ハンドル結合部が設けられ、
前記第１フレームと前記第２フレームは、フレーム間結合部において、回動可能に互いに結合し、
前記連結シャフトは、前記フレームの前後に伸びる中央線に交差するようにして配置され、前記第１フレームに設けられた第１連結シャフト結合部に一端が回動可能に結合し、前記ハンドルに設けられた第２連結シャフト結合部に他端が回動可能に結合することを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項９】
１個の車輪と、
座席と、
ブレーキ操作部が取り付けられたハンドルバー部を有するハンドルと、
前記車輪が自由に回転できるようにその回転軸を支持する車輪保持部、前記座席が取り付けられる座席取り付け部、及び前記ハンドルが回動可能に結合されるハンドル結合部を少なくとも有するフレームと、
前記車輪を回転させる車輪駆動モータと、
該車輪駆動モータに電力を供給する電池と、
前記フレームに固定され、基準方向からの前方向の傾きに応じた検出信号を送信して前記車輪駆動モータの回転を制御するジャイロセンサを有する傾き検出器と、を備えており、
前記フレームは、第１フレームと第２フレームと連結シャフトとを有する構成であり、
前記第１フレームには前記車輪保持部が設けられ、前記第２フレームには、前記座席取り付け部及び前記ハンドル結合部が設けられ、
前記第１フレームと前記第２フレームは、フレーム間結合部において、回動可能に互いに結合し、
前記連結シャフトは、前記フレームの前後に伸びる中央線に交差するようにして配置され、前記第１フレームに設けられた第１連結シャフト結合部に一端が回動可能に結合し、前記ハンドルに設けられた第２連結シャフト結合部に他端が回動可能に結合することを特徴とする電動一輪バイク。
【請求項１０】
請求項９に記載の電動一輪バイクにおいて、
前記第１フレームと前記連結シャフトとの間には、該電動一輪バイクが直進状態となる位置に前記ハンドルを戻す力が働くように、連結シャフト制御用バネ体が設けられていることを特徴とする電動一輪バイク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動一輪バイクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子技術の発達により、様々な移動手段が開発されてきている。この中には、車輪が１個であり、その上にフレーム（車体）と座席を有し、車輪が車輪駆動モータにより駆動されるような、特許文献１や特許文献２などに示される電動一輪車が含まれる。電動一輪車は、フレームに取り付けられたジャイロセンサを有している。使用者は、バランスを取りつつ、発進及び前進の際には体を前傾させ停止の際には体を起こすように姿勢制御して、重心を移動させてフレームを傾かせる。ジャイロセンサは、その傾きを検出し、傾きの量に応じた検出信号を車輪駆動モータに送信する。そうすることで、電動一輪車は、発進、前進、停止の各運転動作を行うことができる。
【０００３】
電動一輪車のうち、特許文献２に示されるような電動一輪バイクでは、使用者は、ハンドルバーを握り、ハンドルバーに取り付けられたブレーキ操作部を操作して、姿勢制御とは別に電動一輪車の速度変更を行ったり、ハンドルバーを動かして電動一輪車の方向変更を行ったりできる。それにより、使用者は、一般のバイクと類似した感覚で電動一輪バイクを運転可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６３１８０号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１４／０３１９０４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電動一輪バイクは、速度変更時又は方向変更時には、転倒等しないように過度の重心移動を防止する必要が有り、それを実現するにはまだ改善の余地がある。
【０００６】
本発明は係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、速度変更時又は方向変更時に過度の重心移動が防止可能であり、しかも、構造が簡素な電動一輪バイクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の電動一輪バイクは、１個の車輪と、座席と、ブレーキ操作部が取り付けられたハンドルバー部を有するハンドルと、前記車輪が自由に回転できるようにその回転軸を支持する車輪保持部、前記座席が取り付けられる座席取り付け部、及び前記ハンドルが回動可能に結合されるハンドル結合部を少なくとも有するフレームと、前記車輪を回転させる車輪駆動モータと、該車輪駆動モータに電力を供給する電池と、前記フレームに固定され、基準方向からの前方向の傾きに応じた検出信号を送信して前記車輪駆動モータの回転を制御するジャイロセンサを有する傾き検出器と、を備えており、該傾き検出器は、前記ブレーキ操作部のブレーキ操作に応じて前記ジャイロセンサの前記傾きを変え得る傾き機構部を更に有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の電動一輪バイクは、請求項１に記載の電動一輪バイクにおいて、前記ハンドルバー部には、アクセル操作部が更に取り付けられており、前記傾き機構部は、前記アクセル操作部のアクセル操作に応じて前記ブレーキ操作時と逆向きに前記ジャイロセンサの傾きを変え得ることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の電動一輪バイクは、請求項２に記載の電動一輪バイクにおいて、前記傾き機構部は、第１アームと、前記ジャイロセンサが固定された第２アームと、を有しており、該第１アームは、一端部において前記フレームに回動可能に第１アーム用バネ体とともに取り付けられ、かつ、他端部にアクセルワイヤの先端部が接続され、前記第２アームは、一端部において前記第１アームの前記他端部に回動可能に第２アーム用バネ体とともに取り付けられ、かつ、他端部にブレーキワイヤの先端部が接続され、減速するように前記ブレーキ操作部がブレーキ操作されると、前記第２アームが前記第１アームに対して回動することによって、前記ジャイロセンサの傾きが変わり、加速するように前記アクセル操作部がアクセル操作されると、前記第１アームが前記フレームに対して回動することによって、前記ジャイロセンサの傾きが前記ブレーキ操作時とは逆向きに変わることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の電動一輪バイクは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動一輪バイクにおいて、前記フレームには、該電動一輪バイクが直進状態となる位置に前記ハンドルを戻す力が働くように、前記ハンドルとの間にハンドル制御用バネ体が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の電動一輪バイクは、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動一輪バイクにおいて、前記フレームは、第１フレームと第２フレームと連結シャフトとを有する構成であり、前記第１フレームには前記車輪保持部が設けられ、前記第２フレームには、前記座席取り付け部及び前記ハンドル結合部が設けられ、前記第１フレームと前記第２フレームは、フレーム間結合部において、回動可能に互いに結合し、前記連結シャフトは、前記フレームの前後に伸びる中央線に交差するようにして配置され、前記第１フレームに設けられた第１連結シャフト結合部に一端が回動可能に結合し、前記ハンドルに設けられた第２連結シャフト結合部に他端が回動可能に結合することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の電動一輪バイクは、請求項５に記載の電動一輪バイクにおいて、前記第１フレームと前記連結シャフトとの間には、該電動一輪バイクが直進状態となる位置に前記ハンドルを戻す力が働くように、連結シャフト制御用バネ体が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の電動一輪バイクは、１個の車輪と、座席と、ブレーキ操作部が取り付けられたハンドルバー部を有するハンドルと、前記車輪が自由に回転できるようにその回転軸を支持する車輪保持部、前記座席が取り付けられる座席取り付け部、及び前記ハンドルが回動可能に結合されるハンドル結合部を少なくとも有するフレームと、前記車輪を回転させる車輪駆動モータと、該車輪駆動モータに電力を供給する電池と、前記フレームに固定され、基準方向からの前方向の傾きに応じた検出信号を送信して前記車輪駆動モータの回転を制御するジャイロセンサを有する傾き検出器と、を備えており、前記フレームには、該電動一輪バイクが直進状態となる位置に前記ハンドルを戻す力が働くように、前記ハンドルとの間にハンドル制御用バネ体が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の電動一輪バイクは、請求項７に記載の電動一輪バイクにおいて、前記フレームは、第１フレームと第２フレームと連結シャフトとを有する構成であり、前記第１フレームには前記車輪保持部が設けられ、前記第２フレームには、前記座席取り付け部及び前記ハンドル結合部が設けられ、前記第１フレームと前記第２フレームは、フレーム間結合部において、回動可能に互いに結合し、前記連結シャフトは、前記フレームの前後に伸びる中央線に交差するようにして配置され、前記第１フレームに設けられた第１連結シャフト結合部に一端が回動可能に結合し、前記ハンドルに設けられた第２連結シャフト結合部に他端が回動可能に結合することを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の電動一輪バイクは、１個の車輪と、座席と、ブレーキ操作部が取り付けられたハンドルバー部を有するハンドルと、前記車輪が自由に回転できるようにその回転軸を支持する車輪保持部、前記座席が取り付けられる座席取り付け部、及び前記ハンドルが回動可能に結合されるハンドル結合部を少なくとも有するフレームと、前記車輪を回転させる車輪駆動モータと、該車輪駆動モータに電力を供給する電池と、前記フレームに固定され、基準方向からの前方向の傾きに応じた検出信号を送信して前記車輪駆動モータの回転を制御するジャイロセンサを有する傾き検出器と、を備えており、前記フレームは、第１フレームと第２フレームと連結シャフトとを有する構成であり、前記第１フレームには前記車輪保持部が設けられ、前記第２フレームには、前記座席取り付け部及び前記ハンドル結合部が設けられ、前記第１フレームと前記第２フレームは、フレーム間結合部において、回動可能に互いに結合し、前記連結シャフトは、前記フレームの前後に伸びる中央線に交差するようにして配置され、前記第１フレームに設けられた第１連結シャフト結合部に一端が回動可能に結合し、前記ハンドルに設けられた第２連結シャフト結合部に他端が回動可能に結合することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の電動一輪バイクは、請求項９に記載の電動一輪バイクにおいて、前記第１フレームと前記連結シャフトとの間には、該電動一輪バイクが直進状態となる位置に前記ハンドルを戻す力が働くように、連結シャフト制御用バネ体が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電動一輪バイクによれば、速度変更時又は方向変更時に過度の重心移動が防止可能であり、しかも、構造が簡素なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る電動一輪バイクを示す正面図である。
【図２】同上の電動一輪バイクを示す背面図である。
【図３】同上の電動一輪バイクを示す右側面図である。
【図４】同上の電動一輪バイクを示す左側面図である。
【図５】同上の電動一輪バイクを示す平面図である。
【図６】同上の電動一輪バイクの連結シャフト及びその周辺を示す平面図である。
【図７】同上の電動一輪バイクの傾き検出器を拡大して示す右側面図である。
【図８】同上の電動一輪バイクが前進するときの傾き検出器を拡大して示す右側面図である。
【図９】同上の電動一輪バイクの傾き検出器の傾き機構部を拡大して示すものであって、（ａ）が右側面図、（ｂ）が隠れた部分も示した右側面図である。
【図１０】同上の電動一輪バイクが前進するときの傾き検出器の傾き機構部を拡大して示す右側面図である。
【図１１】同上の電動一輪バイクが前進するときの傾き検出器の傾き機構部のブレーキ操作時の動作を示す右側面図であって、（ａ）がブレーキ操作直後の状態、（ｂ）が（ａ）の後の状態である。
【図１２】同上の電動一輪バイクが前進するときの傾き検出器の傾き機構部のアクセル操作時の動作を示す右側面図であって、（ａ）がアクセル操作直後の状態、（ｂ）が（ａ）の後の状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る電動一輪バイク１は、図１〜図５に示すように、１個の車輪２、座席３、ハンドル４、フレーム５、車輪駆動モータ６、電池７、傾き検出器８、を備えている。
【００２０】
車輪２は、１個のみ電動一輪バイク１に設けられる。
【００２１】
座席３は、一人の人が座れるものならば、形状等は限定されない。
【００２２】
ハンドル４は、ハンドルバー部４１を有する。ハンドルバー部４１の一方の端部には、ブレーキ操作部４２が取り付けられており、他方の端部にはアクセル操作部４３が取り付けられている。ブレーキ操作部４２にはブレーキワイヤ４２Ａの基端部が接続され、アクセル操作部４３にはアクセルワイヤ４３Ａの基端部が接続されている。詳細には、ブレーキ操作部４２は、一般のバイクと同様なブレーキレバーを有しており、使用者はブレーキレバーを引くことによってブレーキ操作が行われ、電動一輪バイク１を減速することができる。使用者は、ブレーキレバーを解放することで、ブレーキ操作を解除することができる。また、アクセル操作部４３は、一般のバイクと同様にグリップの内側にスロットルパイプを有しており、スロットルパイプを一方向に回動させることによってアクセル操作が行われ、電動一輪バイク１を加速することができる。使用者は、スロットルパイプを解放することで、アクセル操作を解除することができる。
【００２３】
フレーム５は、車輪２が自由に回転できるようにその回転軸を支持する車輪保持部５１を有している。車輪保持部５１には、通常、使用者が両足を置くことが可能なステップ５１Ａ、５１Ａが設けられている。また、フレーム５は、座席３が取り付けられる座席取り付け部５２を有している（図３等参照）。座席取り付け部５２は、車輪保持部５１よりも上方に位置する。
【００２４】
また、フレーム５は、ハンドル４が回動可能に結合されるハンドル結合部５３を有している。ハンドル結合部５３は、正面視においてフレーム５の中央部分に位置する（図１参照）。また、ハンドル結合部５３は、車輪保持部５１及び座席取り付け部５２よりも前方に位置する（図３等参照）。ハンドル結合部５３における回動軸は基準方向Ａから、右側面視において時計回りに、すなわち後方に傾斜している（図３の破線Ｂ参照）。基準方向Ａは、作動状態の車輪駆動モータ６及び車輪２が回転しないときの状態を示す方向であり、通常は、鉛直方向（上方向）である。なお、図１及び図３において、符号４４ａ、４４ｂはハンドル４の中央近傍部分を示し、符号４４ｃ、４４ｄはハンドル結合部５３の中空孔を通る回動軸を固定する固定金具を示している。
【００２５】
フレーム５には、好ましくは、電動一輪バイク１が直進状態となる位置にハンドル４を戻す力が働くように、ハンドル４との間にハンドル制御用バネ体５４、５４が設けられる（図１等参照）。
【００２６】
ハンドル制御用バネ体５４、５４は、具体的には、正面視においてフレーム５の中央に対して左右両側の位置に設けた２個のバネ体とすることができる。この２個のハンドル制御用バネ体５４、５４は、一方がフレーム５に対して縮むと他方が伸びる。それにより、電動一輪バイク１が直進状態となる位置にハンドル４を戻す力が働く。その結果、方向変更時にハンドル４が過度に回動して過度に重心が移動するのを防止することができるとともに、一輪バイク１の方向変更が行い易くなる。また、そのための構造も簡素である。なお、図１等においては、ハンドル４の中央近傍部分４４ａに軸体４４ａａが取り付けられ、軸体４４ａａには金具（図においてはナット等）４４ａｂ、４４ａｃが固定されている。符号５４Ａで示すのは、フレーム５の一部である平板体である。ハンドル制御用バネ体５４、５４の各々は、金具４４ａｂと平板体５４Ａとの間に配置されている。また、金具４４ｃは、ハンドル４の回動範囲（スウィング範囲）を制限しており、その回動範囲を精細に調整することも可能である。
【００２７】
フレーム５は、以下のような第１フレーム５ａと第２フレーム５ｂと連結シャフト５ｃとを有する構成にすることができる。すなわち、第１フレーム５ａには、上述した車輪保持部５１及びステップ５１Ａ、５１Ａが設けられている。第２フレーム５ｂには、上述した座席取り付け部５２及びハンドル結合部５３が設けられている。
【００２８】
第１フレーム５ａと第２フレーム５ｂは、フレーム間結合部５５、５５’において、回動可能に互いに結合している。フレーム間結合部５５、５５’は、正面視においてフレーム５の中央部分に、すなわち車輪２の直上に位置する（図１参照）。フレーム間結合部５５、５５’の回動軸は基準方向Ａから、右側面視において時計回りに、すなわち後方に傾斜している（図３の破線Ｃ参照）。
【００２９】
また、第１フレーム５ａには、連結シャフト５ｃの一端が回動可能に結合する第１連結シャフト結合部５６が設けられている（図３等参照）。ハンドル４には、連結シャフト５ｃの他端が回動可能に結合する第２連結シャフト結合部４５が設けられている（図５参照）。連結シャフト５ｃは、フレーム５の前後に伸びる中央線（図５及び図６）において破線Ｄ―Ｄで示す。）に交差するようにして配置されている。つまり、第１連結シャフト結合部５６と第２連結シャフト結合部４５とは、正面視において一方がフレーム５の中央線に対して右側、他方がフレーム５の中央線に対して左側に位置する。図５及び図６においては、第１連結シャフト結合部５６がフレーム５の中央線に対して右側、第２連結シャフト結合部４５がフレーム５の中央線に対して左側に位置している。
【００３０】
フレーム５を第１フレーム５ａと第２フレーム５ｂと連結シャフト５ｃを有する構成にした電動一輪バイク１では、使用者が運転中、ハンドル４を右回り（時計回り）に回動させると、連結シャフト５ｃが第１連結シャフト結合部５６を中心にして時計回りに回動し、そして、第２フレーム５ｂがフレーム間結合部５５、５５’を中心にして時計回りに回動する（図２及び図５参照）。フレーム間結合部５５、５５’の回動軸は後方に傾斜しているので、第２フレーム５ｂがフレーム間結合部５５、５５’を中心にして時計回りに回動すると、第２フレーム５ｂは右側（使用者から見て右側）が下になるように傾斜する。そのため、使用者の重心が右側になるので、電動一輪バイク１は右に方向を変える。
【００３１】
使用者が運転中、ハンドル４を左回り（反時計回り）に回動させると、連結シャフト５ｃが第１連結シャフト結合部５６を中心にして反時計回りに回動し、そして、第２フレーム５ｂがフレーム間結合部５５、５５’を中心にして反時計回りに回動する（図２及び図５参照）。フレーム間結合部５５、５５’の回動軸は後方に傾斜しているので、第２フレーム５ｂがフレーム間結合部５５、５５’を中心にして反時計回りに回動すると、第２フレーム５ｂは左側（使用者から見て左側）が下になるように傾斜する。そのため、使用者の重心が左側になるので、電動一輪バイク１は左に方向を変える。
【００３２】
このような第２フレーム５ｂの傾斜の程度は、ハンドル４の回動の程度に応じたものとなるので、使用者は、過度の重心移動とならないように、ハンドル４を回動操作することができる。また、第１フレーム５ａと第２フレーム５ｂと連結シャフト５ｃとを有する構成は、簡素である。
【００３３】
なお、第１フレーム５ａと第２フレーム５ｂと連結シャフト５ｃとを有する構成では、上述したハンドル制御用バネ体５４、５４に代えて又はハンドル制御用バネ体５４、５４とともに、第１フレーム５ａと連結シャフト５ｃとの間に、電動一輪バイク１が直進状態となる位置にハンドル４を戻す力が働くように、連結シャフト制御用バネ体を設けることも可能である。
【００３４】
車輪駆動モータ６は、車輪２を回転させるものである。車輪駆動モータ６は、一般的なインホイールモータのように、車輪２の回転軸にコイルを設けて車輪保持部５１に固定し、その回転軸の外側にマグネットを設け、車輪２とともにマグネットが回転するようにすることができる。
【００３５】
電池７は、車輪駆動モータ６に電力を供給する。電池７は、その種類は限定されるものではないが、典型的にはリチウムイオン電池とすることができる。また、電池７は、その取り付け場所は限定されるものではないが、図３等に示すように、フレーム５に着脱可能に取り付けることができる。また、電池７は、傾き検出器８の後述するジャイロセンサ８１に電力を供給することができる。また、車輪駆動モータ６及びジャイロセンサ８１が作動状態とするためのスイッチ類を適宜設けることができる。
【００３６】
傾き検出器８は、図７及び図９に示すように、ジャイロセンサ８１と傾き機構部８２を有しており、傾き検出器基部８０においてフレーム５（詳細には、第２フレーム５ｂ）に固定されている。
【００３７】
ジャロセンサ８１は、上述した基準方向Ａからのジャロセンサ８１の傾きθ（前方向の傾きθ）に応じた検出信号を車輪駆動モータ６に送信し、その検出信号によって車輪駆動モータ６（詳しくは、そのロータ）の回転を制御する。図８及び図１０〜図１２においては、ジャロセンサ８１が向く方向を符号Ｅで示している。基準方向Ａは、作動状態の車輪駆動モータ６及び車輪２が回転しないときにジャロセンサ８１が向く方向であり（図７及び図９参照）、上述したように、通常は、鉛直方向である。そして、座席に座った使用者がバランスを取りつつ前傾するように姿勢制御すると、重心が移動し、フレーム５とともにジャロセンサ８１が基準方向Ａから前方に傾き（図８及び図１０参照）、車輪駆動モータ６及び車輪２の回転が速くなる。これに対し、座席に座った使用者がバランスを取りつつ前傾状態から体を起こすように姿勢制御すると、重心が移動し、ジャイロセンサ８１の基準方向Ａからの傾きθが小さくなり、車輪駆動モータ６及び車輪２の回転は遅くなる。なお、図７において、符号８１ａは、ジャイロセンサ８１においてケースの中に収容されジャイロセンサ素子及び回路素子などが搭載されている基板を示し、符号８１Ａは、ジャイロセンサ８１と車輪駆動モータ６（及び電池７）を接続する配線ケーブルを示している。
【００３８】
このように、ジャロセンサ８１を設けることにより、使用者は、体の姿勢制御で、電動一輪バイク１の速度変更を行うことができる。
【００３９】
傾き機構部８２は、使用者による姿勢制御とは別に、ブレーキ操作部４２のブレーキ操作及びアクセル操作部４３のアクセル操作に応じてジャイロセンサ８１の傾きθを変え得るものである。ブレーキ操作部４２のブレーキ操作とアクセル操作部４３のアクセル操作によって、傾きθの変化を互いに逆向きにすることができる。
【００４０】
傾き機構部８２は、具体的には、図９（ａ）に示すように、第１アーム８２ａ及び第２アーム８２ｂを有する構造とすることができる。第２アーム８２ｂに、ジャイロセンサ８１が固定されている。
【００４１】
第１アーム８２ａは、一端部において、傾き検出器基部８０を介してフレーム５に回動可能に、第１アーム用バネ体８２ｃとともに取り付けられている。第１アーム用バネ体８２ｃには、第１アーム８２ａが回動したときに、それを元の位置（第１アーム８２ａの基準位置）に戻す向きに復元力が生じる。図９（ａ）において、符号８２ｅは、第１アーム８２ａの一端部及び第１アーム用バネ体８２ｃを傾き検出器基部８０に取り付ける金具を示している。また、符号８２ｆは、第１アーム８２ａの基準位置を決めるストッパを示している。
【００４２】
第１アーム８２ａの他端部には、アクセルワイヤ４３Ａの先端部が接続されている。図９（ｂ）において、符号８２ｇは、アクセルワイヤ４３Ａの先端部を第１アーム８２ａの他端部に接続し、かつ、後述するように第２アーム８２ｂの一端部及び第２アーム用バネ体８２ｄを第１アーム８２ａの他端部に取り付ける金具を示している。
【００４３】
第２アーム８２ｂは、一端部において、第１アーム８２ａの他端部に回動可能に、第２アーム用バネ体８２ｄとともに、取り付けられている。第２アーム用バネ体８２ｄには、第２アーム８２ｂが回動したときに、それを元の位置（第１アーム８２ａに対する第２アーム８２ｂの基準位置）に戻す向きに復元力が生じる。図９（ａ）において、符号８２ｈは、第１アーム８２ａに対する第２アーム８２ｂの基準位置を決めるストッパを示している。
【００４４】
第２アーム８２ｂの他端部には、ブレーキワイヤ４２Ａの先端部が接続されている。図９（ｂ）において、符号８２ｉは、ブレーキワイヤ４２Ａの先端部を第２アーム８２ｂの他端部に接続する金具を示している。
【００４５】
この第１アーム８２ａ及び第２アーム８２ｂを有する傾き機構部８２を用いることで、以下のようなジャイロセンサ８１の動作が可能になる。すなわち、使用者の前傾によって前進状態となっている電動一輪バイク１（図１０参照）において、減速するようにブレーキ操作部４２がブレーキ操作される（図においてはブレーキワイヤ４２Ａの先端部が左側に移動する）と、図１１（ａ）に示すように、第２アーム８２ｂが第１アーム８２ａに対して回動し、ジャロセンサ８１の傾きθが一瞬大きくなって、車輪駆動モータ６及び車輪２の回転が一瞬速くなる。そうすると、使用者とフレーム５は起き上がり、図１１（ｂ）に示すように、ジャロセンサ８１の傾きθは小さくなり、電動一輪バイク１は減速することになる。
【００４６】
また、加速するようにアクセル操作部４３がアクセル操作される（図においてはアクセルワイヤ４３Ａの先端部が左側に移動する）と、図１２（ａ）に示すように、第１アーム８２ａが回動し、ジャロセンサ８１の傾きθが一瞬小さくなって、車輪駆動モータ６及び車輪２の回転が一瞬遅くなる。そうすると、使用者とフレーム５は前傾し、図１２（ｂ）に示すように、ジャロセンサ８１の傾きθは大きくなり、電動一輪バイク１は加速することになる。
【００４７】
このようにして、ブレーキ操作部４２のブレーキ操作及びアクセル操作部４３のアクセル操作に応じてジャイロセンサ８１の傾きを変えることにより、使用者の姿勢及び重心移動を通して、速度変更を行っている。それにより、ブレーキ操作時及びアクセル操作時において、転倒等しないように過度の重心移動を防止している。また、構造も簡素である。
【００４８】
また、ブレーキ操作又はアクセル操作に応じた車輪駆動モータ６及び車輪２の回転を更に精細に制御するために、傾き機構部８２の第１アーム８２ａの回動の変位を計測する変位計測センサを設けたり、或いは、アクセル操作部４３のスロットルパイプの回動の変位を計測する変位計測センサを設けたりして、傾き機構部８２の動作と連動させながら、車輪駆動モータ６を更に精細に制御させることができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態である電動一輪バイクについて説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、アクセル操作の機能を有さないようにすることも可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１    電動一輪バイク
２    車輪
３    座席
４    ハンドル
４１  ハンドルバー部
４２  ブレーキ操作部
４３  アクセル操作部
４５  第２連結シャフト結合部
５    フレーム
５１  車輪保持部
５２  座席取り付け部
５３  ハンドル結合部
５４  ハンドル制御用バネ体
５５、５５’  フレーム間結合部
５６  第１連結シャフト結合部
５ａ  第１フレーム
５ｂ  第２フレーム
５ｃ  連結シャフト
６    車輪駆動モータ
７    電池
８    傾き検出器
８１  ジャイロセンサ
８２  傾き機構部
８２ａ  第１アーム
８２ｂ  第２アーム
８２ｃ  第１アーム用バネ体
８２ｄ  第２アーム用バネ体
【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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