(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームと、
複数の回転自在な従動ローラを、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、
前記主輪の左右両側に位置するように互いに同軸上に前記車体フレームに回転可能に支持され、前記従動ローラに接触するように配置された複数の駆動ローラが回転自在に取り付けられた左右一対の駆動ディスクと、
前記車体フレームに取り付けられ、倒立振子制御のもとに前記左右の駆動ディスクを個別に回転駆動する電動モータを含む２個の駆動ユニットと、
前記車体フレームに取り付けられ、前記電動モータに電力を供給するバッテリと、
前記車体フレームに取り付けられ、前記主輪を左右に跨ぐように搭乗した搭乗者が着座するサドルとを有する倒立振子型車両であって、
前記２個の駆動ユニットは前記主輪と前記サドルとの間に前後に並べて前記主輪と同心の円弧線上に配置され、前記バッテリは前記２個の駆動ユニットの後側に配置されており、
前記２個の駆動ユニットの一方には当該駆動ユニットの左側に駆動プーリが設けられ、他方には当該駆動ユニットの右側に駆動プーリが設けられ、前記左右一対の駆動ディスクの各々には従動プーリが同軸に設けられ、
左側の前記駆動プーリと左側の前記従動プーリとの間に左側の無端ベルトが掛け渡され、右側の前記駆動プーリと右側の前記従動プーリとの間に右側の無端ベルトが掛け渡されている倒立振子型車両。
【請求項２】
前記車体フレームに固定された駆動ユニット取付部材を有し、前記駆動ユニット取付部材に前記２個の駆動ユニットが各々個別に上下方向の固定位置を変更可能に取り付けられている請求項１に記載の倒立振子型車両。
【請求項３】
前記車体フレームの左右方向の中央部に上下方向の固定位置を変更可能に取り付けられた竪板による駆動ユニット取付板を有し、前記駆動ユニット取付板の両側に電動モータが位置するように前記２個の駆動ユニットが前記取付部材に取り付けられている請求項１に記載の倒立振子型車両。
【請求項４】
車体フレームと、
複数の回転自在な従動ローラを、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、
前記主輪の左右両側に位置するように前記車体フレームに回転可能に支持され、前記従動ローラに接触するように配置された複数の駆動ローラが回転自在に取り付けられた左右一対の駆動ディスクと、
前記車体フレームに取り付けられ、倒立振子制御のもとに前記左右の駆動ディスクを個別に回転駆動する電動モータを含む２個の駆動ユニットと、
前記車体フレームに取り付けられ、前記電動モータに電力を供給するバッテリと、
前記車体フレームに取り付けられ、前記主輪を左右に跨ぐように搭乗した搭乗者が着座するサドルとを有する倒立振子型車両であって、
前記２個の駆動ユニットは前記主輪と前記サドルとの間に前後に並べて配置され、前記バッテリは前記２個の駆動ユニットの後側に配置されており、
前記左右一対の駆動ディスクと前記２個の駆動ユニットとが左右個別のベルト伝動機構によって駆動連結され、
更に、前記車体フレームの左右方向の中央部に上下方向の固定位置を変更可能に取り付けられた竪板による駆動ユニット取付板を有し、前記駆動ユニット取付板の両側に電動モータが位置するように前記２個の駆動ユニットが前記取付部材に取り付けられている倒立振子型車両。
【請求項５】
前記２個の駆動ユニットのうちの一方の駆動ユニットは前記車体フレームが起立した状態において前記主輪の中心を含む鉛直線上に配置される部分を含み、
前記２個の駆動ユニットのうちの他方の駆動ユニットは前記一方の駆動ユニットの前側に配置されている請求項１〜４の何れか一項に記載の倒立振子型車両。
【請求項６】
前記２個の駆動ユニットは、同一構造のものであって、正面から見て左右対称に配置されている請求項１〜５の何れか一項に記載の倒立振子型車両。
【請求項７】
前記２個の駆動ユニットは、正面から見てオーバラップする部分を含んで配置されている請求項６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、更に詳細には、車体フレームに搭載される電動式の駆動ユニットの配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
倒立振子型車両として、車体フレームと、複数の回転自在な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、前記主輪の左右両側に位置するように前記車体フレームに回転可能に支持され、前記従動ローラに接触するように配置された複数の駆動ローラが回転自在に取り付けられた左右一対の駆動ディスクと、前記車体フレームに取り付けられ、倒立振子制御のもとに前記左右の駆動ディスクを個別に回転駆動する電動モータを含む２個の駆動ユニットと、前記車体フレームに取り付けられ前記電動モータに電力を供給するバッテリと、前記車体フレームに取り付けられ前記主輪を左右に跨ぐように搭乗した搭乗者が着座するサドル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、２）。
【０００３】
特許文献１に示されている倒立振子型車両では、２個の駆動ユニットが主輪とサドルとの間に上下にオフセットして配置され、これら駆動ユニットの後側にバッテリが配置されている。
【０００４】
特許文献２に示されている倒立振子型車両では、２個の駆動ユニットが主輪とサドルとの間の同じ高さに左右に並べて配置され、これら駆動ユニットの後側にバッテリが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３７３２７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２３４０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
２個の駆動ユニットが主輪とサドルとの間に上下にオフセットして配置された倒立振子型車両は、車体幅（横幅）を抑えることができるが、２個の駆動ユニットの配置に必要な上下方向の寸法が大きくなり、サドルの下限位置が高くなる。このため、小柄な人のためには、主輪の輪径を小さくするなどして車格が小さい倒立振子型車両が必要になる。
【０００７】
２個の駆動ユニットが主輪とサドルとの間の同じ高さに左右に並べて配置された倒立振子型車両は、２個の駆動ユニットの配置に必要な上下方向の寸法を抑えることができるが、車体幅が大きくなる傾向があるため、主輪を左右に跨いた搭乗がし難くなり、特に、小柄な人は搭乗し難い倒立振子型車両になる。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、倒立振子型車両において、２個の駆動ユニットの配置のために、サドルの下限位置が高くなることを回避すると共に、車体幅が大きくなることを回避し、小柄な人も搭乗し易いものにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による倒立振子型車両は、車体フレーム（１２）と、複数の回転自在な従動ローラ（４４）を、当該従動ローラ（４４）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（４０）と、前記主輪（４０）の左右両側に位置するように前記車体フレーム（１２）に回転可能に支持され、前記従動ローラ（４４）に接触するように配置された複数の駆動ローラ（５２）が回転自在に取り付けられた左右一対の駆動ディスク（５０）と、前記車体フレーム（１２）に取り付けられ、倒立振子制御のもとに前記左右の駆動ディスク（５０）を個別に回転駆動する電動モータ（６８、８２）を含む２個の駆動ユニット（７２、８６）と、前記車体フレーム（１２）に取り付けられ、前記電動モータ（７２、８６）に電力を供給するバッテリ（１００）と、前記車体フレーム（１２）に取り付けられ、前記主輪（４０）を左右に跨ぐように搭乗した搭乗者が着座するサドル（３２）とを有する倒立振子型車両であって、前記２個の駆動ユニット（７２、８６）は前記主輪（４０）と前記サドル（３２）との間に前後に並べて配置され、前記バッテリ（１００）は前記２個の駆動ユニット（７２、８６）の後側に配置されている。
【００１０】
この構成によれば、２個の駆動ユニットが上下に配置される場合に比して主輪（４０）の上側に確保すべくこれら駆動ユニットの配置のために高さが少なくて済む。これにより、サドル（３２）の下限高さを低く抑えることができ、小柄な人も乗り降りがし易くなる。しかもバッテリ（１００）は２個の駆動ユニット（７２、８６）に後側に配置されているから、バッテリ（１００）の配置によってサドル（３２）の下限高さが制限されることがない。
【００１１】
本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記２個の駆動ユニット（７２、８６）のうちの一方の駆動ユニット（８６）は前記車体フレーム（１２）が起立した状態において前記主輪（４０）の中心を含む鉛直線上に配置される部分を含み、前記２個の駆動ユニット（７２、８６）のうちの他方の駆動ユニット（８６）は前記一方の駆動ユニット（７２）の前側に配置されている。
【００１２】
この構成によれば、乗員を含む倒立振子型車両（１０）全体の前後の重心バランスがよくなる。
【００１３】
本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記左右一対の駆動ディスク（５０）と前記２個の駆動ユニット（７２、８６）とが左右個別のベルト伝動機構によって駆動連結され、前記２個の駆動ユニット（７２、８６）は前記主輪（４０）と同心の円弧線上に配置されている。
【００１４】
この構成によれば、左右個別のベルト伝動機構の共通化を図ることができる。
【００１５】
本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記２個の駆動ユニット（７２、８６）は、同一構造のものであって、正面から見て左右対称に配置されている。
【００１６】
この構成によれば、２個の駆動ユニット（７２、８６）の共通化を図ることができると共に、倒立振子型車両（１０）の左右の重心バランスがよくなる。
【００１７】
本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記２個の駆動ユニット（７２、８６）は、正面から見てオーバラップする部分を含んで配置されている。
【００１８】
この構成によれば、２個の駆動ユニットが左右に並べて配置される場合に比して車幅を小さくできる。これにより、車体フレーム（１２）を左右に跨いで乗ることが容易になり、このことによっても小柄な人も乗り降りがし易くなる。
【００１９】
本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記左右一対の駆動ディスク（５０）と前記２個の駆動ユニット（７２、８６）とが左右個別のベルト伝動機構によって駆動連結され、更に、前記車体フレーム（１２）に固定された駆動ユニット取付部材（５８）を有し、前記駆動ユニット取付部材（５８）に前記２個の駆動ユニット（７２、８６）が各々個別に上下方向の固定位置を変更可能に取り付けられている。
【００２０】
この構成によれば、左右のベルト伝動機構のテンションを個別に設定することができる。
【００２１】
本発明による倒立振子型車両は、好ましくは、前記左右一対の駆動ディスクと前記２個の駆動ユニット（７２、８６）とが左右個別のベルト伝動機構によって駆動連結され、更に、前記車体フレームの左右方向の中央部に上下方向の固定位置を変更可能に取り付けられた竪板による駆動ユニット取付板（１１０）を有し、前記駆動ユニット取付板の両側に電動モータが位置するように前記２個の駆動ユニット（７２、８６）が前記取付部材に取り付けられている。
【００２２】
この構成によれば、左右のベルト伝動機構のテンションを一斉に設定することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による倒立振子型車両によれば、２個の駆動ユニットの配置のために、サドルの下限位置が高くなることがなく、しかも車体幅が大きくなることもなく、小柄な人も搭乗し易しなる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による倒立振子型車両の一つの実施形態を示す側面図
【図２】本実施形態による倒立振子型車両の正面図
【図３】本実施形態による倒立振子型車両の要部の平面図
【図４】本実施形態による倒立振子型車両の要部の斜視図
【図５】本発明による倒立振子型車両の他の実施形態の要部の平面図
【図６】他の実施形態による倒立振子型車両の要部の斜視図
【図７】他の実施形態による倒立振子型車両の駆動ユニットを取り外した状態の要部の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明による倒立振子型車両の一つの実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。以下の説明では、倒立振子型車両に着座した乗員を基準として各方向を定める。
【００２６】
倒立振子型車両１０は、図１、図２に示されているように、パイプ構造の車体フレーム１２を有する。車体フレーム１２は、左右一対のメインポスト１４と、平面視でコ字形をしていて後述する主輪４０の後方を取り巻くように延在して主輪４０の左右両側を各々前後方向に延在する左右の側部１６Ａの中間部に対応する側のメインポスト１４の下端を接合された下部パイプ１６と、左右の側部１６Ａの各々の下側に接合された左右の下部プレート１８と、左右のメインポスト１４と下部近傍と左右の側部１６Ａとに接合された左右のカセット２０と、左右のメインポスト１４の中間部を互いに連結する後部クロス部材２２と、平面視でコ字形をしていて後述する主輪４０の前方を取り巻くように延在して主輪４０の左右両側を各々前後方向に延在する左右の側部２４Ａの後端を各々後部クロス部材２２に接合された上部パイプ２４と、左右の側部２４Ａの前側上部を互いに連結する前部クロス部材２６と、左右の側部１６Ａと左右の側部２４Ａとを互いに連結する左右の前部パイプ２８とを含む。
【００２７】
左右のメインポスト１４の上部には左右一対のサドルポスト３０によって一つのサドル３２が取り付けられている。サドル３２は、主輪４０を左右に跨ぐように搭乗した搭乗者が着座する座席であり、図１に実線によって示されている上限位置と仮想線によって示されている下限位置との間の任意の上下位置に変更可能（昇降可能）にメインポスト１４に固定される。左右の下部プレート１８には左右のステップ３４が取り付けられている。左右のステップ３４は搭乗者の左右の足置き場である。
【００２８】
本実施形態のサドル３２及びステップ３４の配置によれば、搭乗者がサドル３２に着座し、左右のステップ３４に左右の足を載せた乗車状態では、乗員を含む倒立振子型車両１０全体の重心は、車体フレーム１２が起立した状態において主輪４０の中心を含む鉛直線より前側に位置する。
【００２９】
左右のメインポスト１４、左右の側部１６Ａ、左右の下部プレート１８及び左右の側部２４Ａ間には一つの主輪４０及び左右の駆動ディスク５０が配置されている。
【００３０】
主輪４０は、オムニホイール式のものであり、左右水平方向に延在する中心軸線を有する金属製の円環部材４２と、円環部材４２の外周に取り付けられた複数個の従動ローラ（フリーローラ）４４とを含む。各従動ローラ４４はゴム製の外周部を有するものであり、各々の配置位置における円環部材４２の接線を回転中心として個々に回転（自転）可能である。
【００３１】
左右の駆動ディスク５０は、主輪４０を左右両側から挟むように主輪４０の左右両側に配置され、左右両端を左右の下部プレート１８に固定されて左右水平方向に延在する車軸４６によって車体フレーム１２に対して各々個別に回転可能に取り付けられている。つまり、車軸４６は、主輪４０の中心部を左右方向に貫通し、左右の駆動ディスク５０を主輪の左右両側に位置するよう、各々個別に回転可能に支持している。
【００３２】
左右の駆動ディスク５０の外周部には、各々、周方向に等間隔をおいて複数の金属製の左右の駆動ローラ５２が各々個別に回転可能に取り付けられている。左右の駆動ローラ５２は、互いに左右対称形をなすように配置されており、各駆動ローラ５２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５２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。
【００３３】
左右の駆動ローラ５２は、各々、外周面を主輪４０の従動ローラ４４の外周面に押し付けられるようにして接触し、左右両側から従動ローラ４４を挟むことにより、主輪４０を、左右の駆動ディスク５０間に無軸状態で、左右の駆動ディスク５０と略同心に支持している。
【００３４】
左右の駆動ディスク５０の外側には、各々、コグベルト用の左右の従動プーリ５４、５６が各駆動ディスク５０と同心に取り付けられている。なお、説明の都合上、左側の従動プーリ５４と右側の従動プーリ５６とを異なる個別の符号を付けて説明する。
【００３５】
車軸４６には後輪支持アーム４７の基端（前端）が回動可能に取り付けられている。後輪支持アーム４７の遊端（後端）には支持軸４９によって尾輪（後輪）５１が回転可能に取り付けられている。
【００３６】
左右の側部２４Ａの上部には、図１〜図４に示されているように、駆動ユニット取付部材５８が配置されている。駆動ユニット取付部材５８は、側面視で略コの字形をなすように鋼板を折曲したプレス成形品であり、前部をボルト６０によって前部クロス部材２６に固定され、後部をボルト６２によって後部クロス部材２２に固定され、主輪４０とサドル３２との間を前後方向に延在している。
【００３７】
駆動ユニット取付部材５８の前部にはボルト６４によって前側取付板６６が取り付けられている。前側取付板６６には電動モータ６８と減速装置７０とを含む左側用駆動ユニット７２が取り付けられている。減速装置７０の出力軸７４にはコグベルト用の駆動プーリ７６が取り付けられている。
【００３８】
駆動ユニット取付部材５８の後部にはボルト７８によって後側取付板８０が取り付けられている。後側取付板８０には電動モータ８２と減速装置８４とを含む右側用駆動ユニット８６が取り付けられている。減速装置８４の出力軸８８にはコグベルト用の駆動プーリ９０が取り付けられている。
【００３９】
左側用駆動ユニット７２と右側用駆動ユニット８６とは、同一構造のものであり、正面から見て車幅中央線を対称線として左右対称の配置で、且つ主輪４０と同心の円弧線上に、主輪４０とサドル３２との間に前後に並べて配置されている。このうち右側用駆動ユニット８６は、図１に示されているように、車体フレーム１２が起立した状態において主輪４０の中心を含む鉛直線上に配置される部分を含み、左側用駆動ユニット７２は右側用駆動ユニット８６より前側に配置され、正面から見て互いにオーバラップする部分を含んでいる。
【００４０】
左側に位置する駆動プーリ７６と左側の従動プーリ５４との間には無端のコグベルト９２が掛け渡されている。右側に位置する駆動プーリ９０と右側の従動プーリ５６との間には無端のコグベルト９４が掛け渡されている。これにより、左右の駆動ディスク５０は、左側用駆動ユニット７２と右側用駆動ユニット８６とによって個別に回転駆動される。
【００４１】
ボルト６４による駆動ユニット取付部材５８に対する前側取付板６６の取り付け及びボルト７８による駆動ユニット取付部材５８に対する後側取付板８０の取り付けは、各々、駆動ユニット取付部材５８に形成されているボルト６４、７８のボルト通し孔６５、７９が上下方向に長い長孔になっている。駆動ユニット取付部材５８の上部には、駆動ユニット取付部材５８の上壁を上下に貫通して左側用駆動ユニット７２の上部にねじ係合した調整ねじ６７が取り付けられていると共に、駆動ユニット取付部材５８の上壁を上下に貫通して右側用駆動ユニット８６の上部にねじ係合した調整ねじ８１が取り付けられている。
【００４２】
これにより、左側用駆動ユニット７２と右側用駆動ユニット８６とは、ボルト６４、７８が弛められた状態で、調整ねじ９６、９８が回されることにより個別に上下移動し、ボルト６４、７８が締め付けられることにより、個別の上下移動位置にて駆動ユニット取付部材５８に固定される。この位置調整によって、左右のコグベルト９２、９４のテンションを個別に調整することができる。
【００４３】
左右のメインポスト１４の後部にはメインポスト１４から後方に延出するように設けられた後部パイプ９６によってバッテリ取付ボックス９８が取り付けられている。バッテリ取付ボックス９８にはバッテリ１００が着脱可能に取り付けられている。バッテリ１００は、バッテリ取付ボックス９８と共に、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６より更に後側において、主輪４０とサドル３２との間に配置されている。バッテリ１００は、電動モータ６８、８２及び後述する主輪ＰＤＵ１０２等の車載電装品の電力を供給する車載電源である。
【００４４】
左右のメインポスト１４の上部には主輪ＰＤＵ１０２が取り付けられている。主輪ＰＤＵ１０２は、電動モータ６８、８２を制御するためのコンピュータ式の主輪制御用パワードライブユニットであり、バッテリ取付ボックス９８に取り付けられたジャイロセンサ１０４の出力信号等を入力して倒立不倒制御及び走行制御を行う。
【００４５】
主輪ＰＤＵ１０２は、乗員を含む倒立振子型車両１０全体の重心がニュートラル位置（例えば、車軸４６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電動モータ６８、８２を駆動し、車体フレーム１２を直立姿勢に維持する。
【００４６】
乗員を含む倒立振子型車両１０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ＰＤＵ１０２は倒立振子制御則に従った制御処理のもとに電動モータ６８、８２をそれぞれ正転方向に同一速度で駆動する。この電動モータ６８、８２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４０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。この時には、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５２及び主輪４０の従動ローラ４４が自転せず、倒立振子型車両１０は真っ直ぐに前進する。
【００４７】
乗員を含む倒立振子型車両１０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ＰＤＵ１０２が倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、電動モータ６８、８２をそれぞれ逆転方向に同一速度で駆動する。この電動モータ６８、８２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４０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５２及び主輪４０の従動ローラ４４が自転せず、倒立振子型車両１０は真っ直ぐに後進する。
【００４８】
乗員を含む倒立振子型車両１０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ＰＤＵ１０２が、倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、電動モータ６８と電動モータ８２とを、互いに異なった回転方向及び又は回転速度に駆動する。この電動モータ６８、８２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駆動ディスク５０の駆動ローラ５２と主輪４０の従動ローラ４４との接触面に作用する。この分力によって従動ローラ４４が自身の中心軸線周りに回転（自転）することになる。
【００４９】
従動ローラ４４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４０は全く公転せず、従動ローラ４４の自転だけが生じる。これにより、主輪４０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１０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４０の公転と共に従動ローラ４４の自転が生じる。これにより、倒立振子型車両１０は、斜め前方や斜め後方に移動する。
【００５０】
上述したように、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６が主輪４０とサドル３２との間に前後に並べて配置されているから、これら駆動ユニットが上下に配置される場合に比して主輪４０の上側に確保すべくこれら駆動ユニットの配置のために高さが少なくて済む。これにより、サドル３２の下限高さを低く抑えることができ、小柄な人も乗り降りがし易くなる。そして、バッテリ１００は左側用駆動ユニット７２より後側の右側用駆動ユニット８６より更に後側に配置されているから、バッテリ１００の配置によってサドル３２の下限高さが制限されることがなく、また、バッテリ１００は主輪４０とサドル３２との間の最後部にあることにより、バッテリ１００の着脱の作業性もよい。
【００５１】
しかも、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６は正面から見てオーバラップする部分を含んで配置されているから、これら駆動ユニットが左右の並べて配置される場合に比して車幅（左右幅）を小さくできる。これにより、車体フレーム１２を左右に跨いで乗ることが容易になり、このことによっても小柄な人も乗り降りがし易くなる。
【００５２】
また、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６は主輪４０と同心の円弧線上に配置されていることにより、左右のコグベルト９２、９４の共通化を図ることができる。  
【００５３】
また、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６は、同一構造のもので、正面から見て車幅中央線を対称線として左右対称に配置されているから、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６の共通化を図ることができると共に、倒立振子型車両１０の左右の重心バランスがよくなる。
【００５４】
また、右側用駆動ユニット８６は車体フレーム１２が起立した状態において主輪４０の中心を含む鉛直線上に配置される部分を含み、左側用駆動ユニット７２は右側用駆動ユニット８６の前側に配置されていることにより、乗員を含む倒立振子型車両１０全体の前後の重心バランスがよくなる。
【００５５】
次に、本発明による倒立振子型車両の他の実施形態を、図５〜図７を参照して説明する。なお、図５〜図７において、図１〜図４に対応する部分或いは同等の部分は、図１〜図４に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５６】
本実施形態では、駆動ユニットの取付部材として、車体フレーム１２の左右方向の中央部に垂直に立てられた竪板による駆動ユニット取付板１１０が用いられている。駆動ユニット取付板１１０は、前部を前部クロス部材に固定された前部ブラケット１１２にボルト１１４によって車体フレーム１２に取り付けられ、前部を後部クロス部材２２に固定された後部ブラケット１１８にボルト１２０によって車体フレーム１２に取り付けられている。
【００５７】
前部ブラケット１１２、後部ブラケット１１８に形成されているボルト１１４、１２０のボルト通し孔１１６、１２２が上下方向に長い長孔であることにより、駆動ユニット取付板１１０の車体フレーム１２に対する取付高さが変更になっている。
【００５８】
駆動ユニット取付板１１０には左右両側にモータ取付部１１０Ａと１１０Ｂとが前後に並べて配置されている。後側のモータ取付部１１０Ａには左側用駆動ユニット７２の電動モータ６８が取り付けられ、電動モータ６８とは駆動ユニット取付板１１０を挟んだ反対側に減速装置７０が取り付けられている。前側のモータ取付部１１０Ｂには右側用駆動ユニット８６の電動モータ８２が取り付けられ、電動モータ８２とは駆動ユニット取付板１１０を挟んだ反対側に減速装置８４が取り付けられている。このように、本実施形態では、左側用駆動ユニット７２と右側用駆動ユニット８６との前後関係が上述の実施形態のものの逆になっている。
【００５９】
上部パイプ２４の上部には左右の側部２４Ａを互いに連結する正面視で門形をした中央パイプ１２４が設けられている。中央パイプ１２４の左右方向の中央部には、中央パイプ１２４を上下に貫通して駆動ユニット取付板１１０の上部にねじ係合した調整ねじ１２６が取り付けられている。
【００６０】
本実施形態でも、左側用駆動ユニット７２と右側用駆動ユニット８６とは、同一構造のものであり、正面から見て車幅中央線を対称線として左右対称の配置で、且つ主輪４０と同心の円弧線上に、主輪４０とサドル３２との間に前後に並べて配置されている。このうち左側用駆動ユニット７２は、図１に示されているように、車体フレーム１２が起立した状態において主輪４０の中心を含む鉛直線上に配置される部分を含み、右側用駆動ユニット８６は左側用駆動ユニット７２より前側に配置され、正面から見て互いにオーバラップする部分を含んでいる。
【００６１】
本実施形態でも、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６が主輪４０とサドル３２との間に前後に並べて配置されているから、これら駆動ユニットが上下に配置される場合に比して主輪４０の上側に確保すべくこれら駆動ユニットの配置のために高さが少なくて済む。これにより、サドル３２の下限高さを低く抑えることができ、小柄な人も乗り降りがし易くなる。そして、バッテリ１００は左側用駆動ユニット７２より後側の右側用駆動ユニット８６より更に後側に配置されているから、バッテリ１００の配置によってサドル３２の下限高さが制限されることがなく、また、バッテリ１００は主輪４０とサドル３２との間の最後部にあることにより、バッテリ１００の着脱の作業性もよい。
【００６２】
しかも、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６は正面から見てオーバラップする部分を含んで配置されているから、これら駆動ユニットが左右に並べて配置される場合に比して車幅（左右幅）を小さくできる。これにより、車体フレーム１２を左右に跨いで乗ることが容易になり、このことによっても小柄な人も乗り降りがし易くなる。
【００６３】
また、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６は主輪４０と同心の円弧線上に配置されていることにより、左右のコグベルト９２、９４の共通化を図ることができる。
【００６４】
また、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６は、同一構造のもので、正面から見て車幅中央線を対称線として左右対称に配置されているから、左側用駆動ユニット７２及び右側用駆動ユニット８６の共通化を図ることができると共に、倒立振子型車両１０の左右の重心バランスがよくなる。
【００６５】
また、左側用駆動ユニット７２は車体フレーム１２が起立した状態において主輪４０の中心を含む鉛直線上に配置される部分を含み、右側用駆動ユニット８６は左側用駆動ユニット７２の前側に配置されていることにより、乗員を含む倒立振子型車両１０全体の前後の重心バランスがよくなる。
【００６６】
左右のコグベルト９２、９４のテンション調整は、ボルト１１４、１２０が弛められた状態で、調整ねじ１２４が回されることにより、駆動ユニット取付板１１０が車体フレーム１２に対して上下移動することにより、一斉に行われる。
【００６７】
以上、本発明を、その好適な実施形態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形態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、車体フレーム１２の構成は、上述の実施形態のものに限られることはなく、種々の構成のものであってよい。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０    倒立振子型車両
１２    車体フレーム
１４    メインポスト
１６    下部パイプ
１６Ａ  側部
１８    下部プレート
２０    カセット
２２    後部クロス部材
２４    上部パイプ
２４Ａ  側部
２６    前部クロス部材
２８    前部パイプ
３０    サドルポスト
３２    サドル
３４    ステップ
４０    主輪
４２    円環部材
４４    従動ローラ
４６    車軸
４７    後輪支持アーム
４９    支持軸
５０    駆動ディスク
５１    尾輪
５２    駆動ローラ
５４    従動プーリ
５６    従動プーリ
５８    駆動ユニット取付部材
６０    ボルト
６２    ボルト
６４    ボルト
６５    ボルト通し孔
６６    前側取付板
６７    調整ねじ
６８    電動モータ
７０    減速装置
７２    左側用駆動ユニット
７４    出力軸
７６    駆動プーリ
７８    ボルト
７９    ボルト通し孔
８０    後側取付板
８１    調整ねじ
８２    電動モータ
８４    減速装置
８６    右側用駆動ユニット
８８    出力軸
９０    駆動プーリ
９２    コグベルト
９４    コグベルト
９６    後部パイプ
９８    バッテリ取付ボックス
１００  バッテリ
１０２  主輪ＰＤＵ
１０４  ジャイロセンサ
１１０  駆動ユニット取付板
１１０Ａ  モータ取付部
１１０Ｂ  モータ取付部
１１２  前部ブラケット
１１４  ボルト
１１６  ボルト通し孔
１１８  後部ブラケット
１２０  ボルト
１２２  ボルト通し孔
１２４  中央パイプ
１２６  調整ねじ
【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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