(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行方向に配列された前輪及び後輪と、
前記前輪及び前記後輪を支持する車体と、
前記前輪及び前記後輪の内径側にそれぞれ配置され、搭乗者の足が載せられるステップ部と、
前記前輪、前記後輪の少なくとも一方に設けられ、その内径側に前記ステップ部が配置される開口が形成された環状のダイレクトドライブモータと
を備える乗物。
【請求項２】
請求項１に記載の乗物において、
少なくとも１つの前記ダイレクトドライブモータは、その非回転部が前記車体に固定されること
を特徴とする乗物。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の乗物において、
前記ステップ部の踏面は、このステップ部が設けられる前記前輪又は前記後輪の車軸よりも下側に設けられること
を特徴とする乗物。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の乗物において、
前記前輪の車軸よりも後方でありかつ前記後輪の車軸よりも前方に配置され、前記ダイレクトドライブモータを駆動する電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部よりも上側に配置され、前記電力供給部から前記ダイレクトドライブモータへの電力供給量を制御する制御部とを備えること
を特徴とする乗物。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の乗物において、
前記前輪の前記ステップ部、前記後輪の前記ステップ部の少なくとも一方は、前記進行方向に対する踏面の傾斜を変更する踏面傾斜調整部を備えること
を特徴とする乗物。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の乗物において、
前記前輪、前記後輪の少なくとも一方は、前記車体に対して所定の操舵中心軸回りに回転可能に支持され、
前記進行方向に対する前記操舵中心軸の傾斜を変更するキャスタ調整部を備えること
を特徴とする乗物。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の乗物において、
前記前輪の車軸と前記後輪の車軸との軸間距離を変更するホイールベース調整部を備えること
を特徴とする乗物。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の乗物において、
前記前輪を支持する前輪支持部に対して固定され、前記搭乗者によって把持されるグリップ部と、
前記後輪を支持する後輪支持部又は前記車体に設けられ、前記後輪の車軸方向における両側にそれぞれ突き出して形成された正面乗車用ステップとを備えること
を特徴とする乗物。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の乗物において、
前記ダイレクトドライブモータは、前記前輪及び前記後輪にそれぞれ設けられること
を特徴とする乗物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、進行方向に略沿って配列された前輪及び後輪を備え、これらの内径側にそれぞれ配置されたステップ部に搭乗者が足を載せて走行する乗物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レクリエーション用途等に用いられる車輪式の乗物は、進行方向に沿って前輪及び後輪を配列し、その内径側に搭乗者が足を乗せるステップを設けたものが知られている。
従来、このような乗物として、前輪と後輪との間に配置される車体に内燃機関又は電動モータを搭載し、後輪をチェーン駆動するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６６５３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような乗物は、取り扱いの容易さや騒音等の観点から、電動化することが要望されている。しかし、車体にモータを搭載して後輪を駆動する場合、前後輪の間隔にモータ、バッテリ、コントローラ、動力伝達機構等が集中することから、そのレイアウトが困難であり設計上の制約が多い。
本発明の課題は、構造が簡単であり設計上の自由度が大きい乗物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、進行方向に配列された前輪及び後輪と、前記前輪及び前記後輪を支持する車体と、前記前輪及び前記後輪の内径側にそれぞれ配置され、搭乗者の足が載せられるステップ部と、前記前輪、前記後輪の少なくとも一方に設けられ、その内径側に前記ステップ部が配置される開口が形成された環状のダイレクトドライブモータとを備える乗物である。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載の乗物において、少なくとも１つの前記ダイレクトドライブモータは、その非回転部が前記車体に固定されることを特徴とする乗物である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の乗物において、前記ステップ部の踏面は、このステップ部が設けられる前記前輪又は前記後輪の車軸よりも下側に設けられることを特徴とする乗物である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の乗物において、前記前輪の車軸よりも後方でありかつ前記後輪の車軸よりも前方に配置され、前記ダイレクトドライブモータを駆動する電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部よりも上側に配置され、前記電力供給部から前記ダイレクトドライブモータへの電力供給量を制御する制御部とを備えることを特徴とする乗物である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の乗物において、前記前輪の前記ステップ部、前記後輪の前記ステップ部の少なくとも一方は、前記進行方向に対する踏面の傾斜を変更する踏面傾斜調整部を備えることを特徴とする乗物である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の乗物において、前記前輪、前記後輪の少なくとも一方は、前記車体に対して所定の操舵中心軸回りに回転可能に支持され、前記進行方向に対する前記操舵中心軸の傾斜を変更するキャスタ調整部を備えることを特徴とする乗物である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の乗物において、前記前輪の車軸と前記後輪の車軸との軸間距離を変更するホイールベース調整部を備えることを特徴とする乗物である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の乗物において、前記前輪を支持する前輪支持部に対して固定され、前記搭乗者によって把持されるグリップ部と、前記後輪を支持する後輪支持部又は前記車体に設けられ、前記後輪の車軸方向における両側にそれぞれ突き出して形成された正面乗車用ステップとを備えることを特徴とする乗物である。
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の乗物において、前記ダイレクトドライブモータは、前記前輪及び前記後輪にそれぞれ設けられることを特徴とする乗物である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）中央部に開口が形成され、前輪又は後輪を直接駆動する環状のダイレクトドライブモータを設け、その内径側にステップ部を配置することによって、車体にモータを内蔵する必要がなくなるとともに、モータの出力を車輪側に伝達する動力伝達機構も不要となるから、設計の自由度が向上し、また乗物の構造を簡素化することができる。
（２）ダイレクトドライブモータの非回転部を車体に固定することによって、ダイレクトドライブモータの支持構造を簡素化することができる。
（３）ステップ部の踏面を車軸よりも低く配置することによって、安定性及び操作性を向上することができる。
（４）比較的重量が大きいバッテリ等の電力供給部を、ホイールベース間でありかつ制御部よりも下側に配置することによって、低重心化及びヨー慣性モーメントの低減を図り、操縦安定性を向上することができる。
（５）ステップ部の踏面の傾斜を調整可能とすることによって、搭乗者の体格や搭乗フォーム、用途等に適合させることができる。
（６）操舵中心軸の傾斜（キャスタ）、ホイールベースの少なくとも一方を調整可能とすることによって、操縦性と安定性とのバランスを搭乗者の好みに応じて変更することができる。
（７）グリップ部及び正面乗車用ステップを設けることによって、一般的な二輪車と同様に搭乗者の身体が進行方向側に向く搭乗姿勢を選択可能となり、使い勝手が向上する。
（８）ダイレクトドライブモータを前輪、後輪にそれぞれ設けて全輪駆動（ＡＷＤ）化することによって、路面の摩擦係数が低い場合であっても走破性及び操縦安定性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、構造が簡単であり設計上の自由度が大きい乗物を提供するという課題を、中央部に開口を有するダイレクトドライブモータによって後輪を駆動し、その内径側にステップ部を配置することによって解決した。
【実施例１】
【０００８】
以下、本発明を適用した乗物の実施例１について説明する。
図１は、乗物の側面図であって、図１（ａ）、図１（ｂ）はそれぞれ進行方向左側、右側から見た図である。
乗物１は、車体１００、前輪ユニット２００、後輪ユニット３００、操作ユニット４００（図１では図示しない。図８を参照。）を備えている。
【０００９】
車体１００は、前輪ユニット２００及び後輪ユニット３００を支持するものであって、バッテリ室１１０、前輪ユニット支持部１２０、後輪ユニット支持部１３０を備えるとともに、バッテリ室１１０に収容されるバッテリ１４０、コントローラ１５０を備えている。
バッテリ室１１０は、前輪ユニット２００及び後輪ユニット３００に挟まれた領域に設けられた箱型容器状の部分であって、その進行方向左側における上部には、開閉可能な蓋であり内部へのアクセスを可能とするメインテナンスハッチ１１１が設けられている。
前輪ユニット支持部１２０、後輪ユニット支持部１３０は、それぞれ前輪ユニット２００、後輪ユニット３００を、進行方向右側から片持ち支持する部分であって、バッテリ室１１０の前端部、後端部と連続して形成されている。
これらのバッテリ室１１０、前輪ユニット支持部１２０、後輪ユニット支持部１３０は、例えば炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）によって補強された合板等によって一体に形成されている。
また、前輪ユニット支持部１２０は、後述する前輪ユニット２００の上側支柱２５０、下側支柱２６０がそれぞれ固定される基部１２１，１２２が設けられている。
【００１０】
バッテリ１４０は、後述するダイレクトドライブモータユニット３３０に電力を供給する電力供給部であって、例えば、リチウムマンガン系バッテリ等の２次電池が用いられる。
コントローラ１５０は、操作ユニット４００側から入力される搭乗者の操作に応じて、バッテリ１４０からダイレクトドライブモータユニット３３０への電力供給量を制御する制御部である。
【００１１】
前輪ユニット２００、後輪ユニット３００は、乗物１の進行方向に沿って配列されている。
図２は、前輪ユニット２００の外観斜視図であって、図２（ａ）は直進時の状態を示し、図２（ｂ）は操舵時の状態を示している（図２（ｂ）は、リム及びタイヤは図示を省略している）。
前輪ユニット２００は、タイヤ２１０、リム２２０、ステップ部２３０、ハブベアリングユニット２４０、上側支柱２５０、下側支柱２６０、ガード２７０を備えている。
【００１２】
タイヤ２１０は、例えば、繊維とゴム系材料との複合材によって形成された構造体（ケーシング）の表面にゴム系材料のトレッドゴムを添付した空気入りタイヤである。
リム２２０は、タイヤ２１０のビード部を支持するとともにタイヤ２１０と協働してタイヤ２１０内の空気を保持する環状の部材である。
タイヤ２１０及びリム２２０は、この乗物１の前輪を構成するものである。
【００１３】
ステップ部２３０は、搭乗者が左足を載せる部分でありかつ前輪を回転可能に支持する前輪支持部であって、リム２２０の内径側に挿入されている。
ステップ部２３０は、その外周面が前輪の車軸と略同心の円筒面状に形成された筒状体であって、開口部２３１、踏面２３２、上側支持部２３３、下側支持部２３４を備えている。
開口部２３１は、ステップ部２３０を車軸方向に貫通して形成され、車軸方向から見た断面が略矩形となっている。
踏面２３２は、開口部２３１の内周面を構成する面のうち、下側に配置された平面であって、搭乗者の足を載せる部分である。踏面２３２は、前輪の車軸よりも下側に配置されている。
上側支持部２３３、下側支持部２３４は、それぞれステップ部２３０の外周面部における上部、下部に設けられ、後述するピロボールジョイント２５１，２６１が接続される部分であって、これらのピロボールジョイント２５１，２６１の図示しないボールスタッドが締結される図示しないネジ部を備えている。上側支持部２３３、下側支持部２３４は、ステップ部２３０の周方向に分布してそれぞれ複数設けられている。
【００１４】
ハブベアリングユニット２４０は、リム２２０をステップ部２３０に対して車軸回りに回転可能に支持するものであって、例えば深溝玉軸受等の転がり軸受を備え、その外輪はリム２２０の内径側に固定され、内輪はステップ部２３０の外周面部に固定されている。
【００１５】
上側支柱２５０、下側支柱２６０は、それぞれ車体１００の前輪ユニット支持部１２０から略車軸方向に沿ってステップ部２３０側に突き出して形成されている。
上側支柱２５０、下側支柱２６０は、それぞれその先端部にピロボールジョイント（ロッドエンド）２５１，２６１を備えている。
ピロボールジョイント２５１は、上側支柱２５０とステップ部２３０の上側支持部２３３とを、相互に回転可能に接続するスフェリカルベアリング（ロッドエンドベアリング）を備えている。
ピロボールジョイント２６１は、下側支柱２６０とステップ部２３０の下側支持部２３４とを、相互に回転可能に接続するスフェリカルベアリングを備えている。
ここで、ピロボールジョイント２５１，２６１のそれぞれの回転中心を通る直線は、前輪の操舵中心軸（キングピン軸）となる。そして、ピロボールジョイント２５１，２６１は、前輪の車軸に対してそれぞれ後方側、前方側にずらして配置されることによって、この操舵中心軸は後傾した状態（キャスタ角が正）となっている。
【００１６】
前輪ユニット２００は、ピロボールジョイント２５１，２６１をそれぞれステップ部２３０に装着する上側支持部２３３、下側支持部２３４を選択することによって、進行方向に対する踏面２３２の傾斜を調整可能となっている。
図３は、踏面の傾斜の調整方法を示す模式図である。
踏面２３２が略水平となる上側支持部２３３及び下側支持部２３４の選択を基準とした場合、もとの位置に対して前方側の上側支持部２３３及びもとの位置に対して後方側の下側支持部２３４を選択することによって、踏面２３２の傾斜を、その進行方向側の端部が高くなるように変更することができ、これらの上側支持部２３３及び下側支持部２３４は、踏面傾斜調整部として機能する。
【００１７】
ガード２７０は、ステップ部２３０の進行方向左側の端部から、その外径側につば状に張り出して形成されたボード状の部材であって、搭乗者の足等がタイヤ２１０等の回転部分と接触することを防止するものである。
【００１８】
図４は、後輪ユニット３００の外観斜視図である。
図５は、後輪ユニット３００の斜視図であって、車軸を含みかつ鉛直方向に延在する平面における断面を示す図である。
図６は、図１のVI−VI部矢視断面図である。
後輪ユニット３００は、タイヤ３１０、リム３２０、ダイレクトドライブ（ＤＤ）モータユニット３３０、ステップ部３４０、ハブベアリングユニット３５０、ブレーキ３６０、ガード３７０を備えている。
タイヤ３１０及びリム３２０は、それぞれ前輪用のタイヤ２１０及びリム２２０と同様のものであって、乗物１の後輪を構成するものである。
【００１９】
ＤＤモータユニット３３０は、例えば、その中央部に開口が形成された円環状の直流ブラシレスモータであって、後輪に対してインホイールモータとして装着され、ギア列等による減速を行わずに直接後輪を駆動するものである。
図７は、ＤＤモータユニット３３０の外観斜視図であって、図７（ａ）、図７（ｂ）は、それぞれ進行方向右側（車体１００の後輪ユニット支持部１３０側）、左側（ガード３７０側）から見た状態を示す図である。
ＤＤモータユニット３３０は、ステータ３３１、ロータ３３２、コイルＣ、マグネットＭ、センサＳを備えている。
【００２０】
ステータ（固定子）３３１は、車体１００の後輪ユニット支持部１３０に固定され、後輪の車軸と同心に形成された円環状の部材であって、その外径側にコイルＣ及びセンサＳが固定されるものである。
ロータ（回転子）３３２は、後述するハブベアリングユニット３５０の外輪３５２側に設けられるハウジング３５４に固定され、後輪の車軸と同心に形成された円環状の部材であって、その内周面部にマグネットＭが固定されるものである。
コイルＣは、複数の相にグループ分けされた電機子を、ステータ３３１の周方向に配列したものである。
マグネットＭは、ロータ３３２の内周面部に周方向に配列して固定され、コイルＣに対して間隔を隔てて対向して配置されている。
センサＳは、ステータ３３１に対するロータ３３２の位置を検出するものである。
【００２１】
ここで、図７に示すように、コイルＣは、ステータ３３１の外周における一部の範囲にのみ配置され、この範囲は、例えば車軸回りにおける角度が約１２０°程度となるように設定されるとともに、車軸に対して上方側に設けられている。このようなコイルＣを配置する範囲は、ＤＤモータユニット３３０が所望の出力を得られるように適宜設定される。
また、センサＳは、上述したコイルＣの配置範囲の一方の端部に隣接して配置されている。
【００２２】
ステップ部３４０は、搭乗者が右足を載せる部分であって、リム３２０の内径側に配置され、ＤＤモータユニット３３０のステータ３３１に固定されている。ステップ部３４０は、ベアリング支持部３４１、筒状部３４２、ガード支持部３４３、開口部３４４、踏面３４５を備え、ＤＤモータユニット３３０のステータ３３１とともに後輪を回転可能に支持する後輪支持部としても機能するものである。
ベアリング支持部３４１は、ＤＤモータユニット３３０のステータ３３１の進行方向左側の端部に固定された略円環状の部材であって、その外周面がハブベアリングユニット３５０の内輪３５１の内径側に圧入され、固定されることによって、ハブベアリングユニット３５０を支持するものである。
筒状部３４２は、ベアリング支持部３４１のＤＤモータユニット３３０とは反対側の端面から、車軸方向に突き出して配置されている。
ガード支持部３４３は、筒状部３４２の進行方向左側の端部に固定され、筒状部３４２の外径側につば状に張り出して形成されたフランジ部を備えている。
開口部３４４は、上述したベアリング支持部３４１、筒状部３４２、ガード支持部３４３、及び、ＤＤモータユニット３３０のステータ３３１を、車軸方向に貫通して形成され、車軸方向から見た断面が略矩形となっている。
踏面３４５は、開口部３４４の内周面を構成する面のうち、下側に配置された平面であって、搭乗者の足を載せる部分である。踏面３４５は、後輪の車軸よりも下側に配置されている。尚、開口部３４４の内周面を構成する面は必ずしも略矩形である必要は無く、例えば踏面３４５の面をタイヤ接地面側に接近させる設定とすれば、走行安定性が高まることとなる。
【００２３】
ハブベアリングユニット３５０は、内輪３５１、外輪３５２、鋼球３５３を有する深溝玉軸受と、ハウジング３５４とを備えている。
内輪３５１、外輪３５２は、それぞれその外周面、内周面に鋼球３５３を案内する軌道面が形成されている。
鋼球３５３は、内輪３５１、外輪３５２の軌道面間に組み込まれ、図示しない保持器によって保持された転動体である。
ハウジング３５４は、外輪３５２の外径側に固定される円環状の部材であって、フランジ部３５４ａ，３５４ｂを備えている。
フランジ部３５４ａは、ハウジング３５４の進行方向左側の端部に設けられ、内径側に張り出して形成され、リム３２０が固定されるものである。
フランジ部３５４ｂは、ハウジング３５４の進行方向右側の端部に設けられ、外径側に張り出して形成され、ＤＤモータユニット３３０のロータ３３２が固定されるものである。
【００２４】
ブレーキ３６０は、後輪を制動するものであって、ブレーキロータ３６１、キャリパ３６２を備えている。
ブレーキロータ３６１は、ＤＤモータユニット３３０のロータ３３２の進行方向右側の端部に固定され、ロータ３３２に対してその外径側につば状に張り出して形成されたブレーキディスクである。
キャリパ３６２は、車体１００の後輪ユニット支持部１３０に固定され、後述する操作ユニット４００のブレーキレバー４４０の操作に応じてブレーキロータ３６１に図示しないブレーキバッドを加圧接触させて制動力を発生させるものである。
キャリパ３６２は、後輪の車軸に対して略下側に配置されている。
【００２５】
ガード３７０は、ステップ部３４０のガード支持部３４３から、その外径側につば状に張り出して形成されたボード状の部材であって、搭乗者の足等がタイヤ３１０等の回転部分と接触することを防止するものである。
また、ガード３７０は、その進行方向左側の表面部から突き出して形成され、ステップ部３４０の踏面３４５と連続して形成された上面部を有するサブステップ３７１を備えている。
【００２６】
図８は、操作ユニット４００の外観を示す図である。
操作ユニット４００は、搭乗者が乗物１のスロットル操作及びブレーキ操作を行う操作部であって、ハンドルバー４１０、グリップ４２０、スロットルレバー４３０、ブレーキレバー４４０を備えている。
ハンドルバー４１０は、例えば円筒状の金属パイプを用いて形成されている。
グリップ４２０は、例えばゴム系材料等によって形成された円筒状の部材であって、その内径側にハンドルバー４１０が挿入され固定されるものである。ここで、ハンドルバー４１０の両端部は、グリップ４２０の両端部からそれぞれ突き出して配置されている。
【００２７】
スロットルレバー４３０は、ハンドルバー４１０の一方の端部に固定され、フレキシブルワイヤＷ１を介して車体１００内部のコントローラ１５０に接続されている。スロットルレバー４３０は、その操作ストロークに応じてフレキシブルワイヤＷ１の図示しないインナーワイヤを牽引するものであり、コントローラ１５０は、このインナーワイヤの牽引量を検出する図示しない位置検出手段（エンコーダ）を備え、その出力に応じてＤＤモータユニット３３０のコイルＣに通電される電流のパルス波形を変化させ、ＤＤモータユニット３３０の出力を調整する。
【００２８】
ブレーキレバー４４０は、ハンドルバー４１０の他方の端部に固定され、フレキシブルワイヤＷ２を介してブレーキ３６０のキャリパ３６２に接続されている。ブレーキレバー４４０は、その操作ストロークに応じてフレキシブルワイヤＷ２の図示しないインナーワイヤを牽引するものであり、キャリパ３６２は、このインナーワイヤの牽引量に応じた加圧力でブレーキパッドをブレーキロータ３６１に対して接触させる。
ここで、操作ユニット４００は、実質的にフレキシブルワイヤＷ１、Ｗ２によってのみ車体１００側に接続され、車体１００に対して所望の位置において使用可能となっている。
【００２９】
次に、乗物１の搭乗方法について説明する。
図９は、乗物１における搭乗者の搭乗姿勢の一例を示す図である。
搭乗者Ｒは、左足の爪先を前輪側のステップ部２３０の開口２３１内に挿入し、左足を踏面２３２に載せるとともに、右足の爪先を後輪側のステップ部３４０の開口３４４内に挿入し、右足を踏面３４５に載せる。
そして、操作ユニット４００（図９においては図示しない）を右手、左手のいずれかによって把持し、その指によってスロットルレバー４３０及びブレーキレバー４４０を操作して加減速を行う。また、乗物１の操向は、搭乗者の体重移動等によって行う。
【００３０】
また、乗物１は、一般的な自動二輪車と同様に、搭乗者Ｒの身体が進行方向に面した状態（以下、「正面乗車」と称する）での走行も可能となっている。
この場合、乗物１は、正面乗車用ハンドル５０１、正面乗車用ステップ５０２が装着される。
図１０は、乗物１における搭乗者の搭乗姿勢の他の例を示す図であって、正面乗車の状態を示す図である。
正面乗車用ハンドル５０１は、前輪ユニット２００のステップ部２３０に対して着脱可能に固定され、ステップ部２３０から上方に延在する支柱５０１ａの上端部に、略水平方向に延在し、搭乗者Ｒの手によって把持されるグリップ部を有するハンドルバー５０１ｂを設けたものである。このハンドルバー５０１ｂは、図示しないスロットルレバー及びブレーキレバーを備えている。なお、正面乗車用ハンドル５０１を用いる場合は、操作ユニット４００は用いない。
正面乗車用ステップ５０２は、車体１００の後輪ユニット支持部１３０及びステップ部３４０のガード支持部３４３に着脱可能に固定され、これらに対して進行方向右側及び左側にそれぞれ突き出して形成され、搭乗者Ｒが両足をそれぞれ載せるものである。
【００３１】
以上のように、本実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）中央部に開口が設けられたＤＤモータユニット３３０を用い、搭乗者Ｒの足が載せられる踏面３４５の一部をステータ３３１の内径側に配置することによって、車体１００側にモータを設ける必要がなく、さらにモータの駆動力を車輪に伝達する機構も不要となるから、設計の自由度が向上するとともに、乗物１の構造を簡素化することができる。
これによって、製造及び整備保守等の容易化を図ることができ、コストも低くすることができる。
また、車体１００にモータを内蔵する必要がないため、バッテリ１４０を搭載可能なスペースが増え、大型のバッテリ１４０を採用することによって走行距離、時間を長くすることができる。
（２）ＤＤモータユニット３３０の非回転部であるステータ３３１を車体１００の後輪ユニット支持部１３０に直接固定することによって、ＤＤモータユニット３３０の支持構造を簡素化することができ、軽量化及び高剛性化を図ることができる。
（３）ステップ部２３０、３４０の踏面は、それぞれ前輪、後輪の車軸よりも下側に配置されているから、安定性及び操作性を向上することができる。
（４）比較的重量が大きいバッテリ１４０を車体１００の下部に搭載し、その上部にコントローラ１５０を配置することによって、低重心化及びヨー慣性モーメントの低減を図り、操縦安定性を向上することができる。
（５）前輪側のステップ部２３０の踏面２３２の傾斜が調整可能であるから、搭乗者の体格や搭乗フォーム、用途等に適合させることができる。
（６）グリップ部を有する正面乗車用ハンドル５０１、及び、正面乗車用ステップ５０２を設けて、一般的な二輪車等と同様の正面乗車も可能としたから、ステップ部２３０、３４０を用いた搭乗方法に不慣れな搭乗者であっても容易に搭乗することができる。
（７）重量物であるブレーキ３６０のキャリパ３６２を、車軸に対して下方に配置したから、低重心化を図ることができ操縦安定性が向上する。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明を適用した乗物の実施例２について説明する。
図１１は、実施例２の乗物における前輪ユニット支持部の構成を示す図である。以下、上述した実施例１と同様の部分については同じ符号を付して説明を省略し、相違点について説明する。
実施例２の乗物２は、実施例１の前輪ユニット２００の上側支柱２５０及び下側支柱２６０に代えて、以下説明する上側支柱２８０及び下側支柱２９０を備えている。
【００３３】
上側支柱２８０、下側支柱２９０は、車両の略前後方向に延在する梁状の部材であって、後端部を車体１００の前端部に固定され、前端部をピロボールジョイント２５１、２６１にそれぞれ接続されている。
また、上側支柱２８０は、前端部の位置が後端部よりも高くなるように傾斜して配置されている。
そして、上側支柱２８０は、車体１００の前端部からピロボールジョイント２５１までの突出し長さを、その長手方向に沿ってスライドすることによって調整可能となっている。
乗物２は、上側支柱２８０のスライドによって、前輪のキャスタ角Ｃ１，Ｃ２が変更され、このとき上側支柱２８０は、キャスタ調整部として機能する。
【００３４】
以上説明した実施例２によれば、上述した実施例１と同様の効果に加えて、キャスタ角が調整可能であるから、操縦性と安定性とのバランスを搭乗者の好みに応じて変更することができる。例えば、キャスタ角を小さくして旋回時の挙動をクイックにしたり、反対にキャスタ角を大きくして自律安定性を高め、操縦を容易とすることができる。
【００３５】
（変形例）
本発明は、以上説明した各実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）乗物の構成は、各実施例によって限定されず、適宜変更することができる。例えば、各実施例とは逆に、搭乗者から見て右側が進行方向となるようにしてもよい。また、各実施例は、前輪を車体に対して操舵しているが、これに限らず、前輪、後輪がそれぞれ車体に対して操舵されるようにしてもよく、また、後輪のみが操舵されるようにしてもよい。
また、例えば車体の中間部分に車体の長さを調節する部分を設けて、前後輪の車軸間隔であるホイールベースを変更可能としてもよい。これによって、操縦性と安定性とのバランスを、搭乗者の好みに応じて変更することができる。
（２）各実施例は、後輪のみをＤＤモータによって駆動しているが、本発明はこれに限らず、前後輪をそれぞれＤＤモータによって駆動して全輪駆動（ＡＷＤ）としたり、前輪のみを駆動する構成としてもよい。特に、ＡＷＤとした場合は、低μ路面における走破性や操縦安定性が向上する。
（３）各実施例は、電力供給部として例えばリチウムマンガン系の電池を用いているが、これに限らず、例えば鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムマンガン系以外のリチウムイオン電池等の各種電池や、キャパシタ、燃料電池等を用いてもよい。また、電力供給部は、例えば、エンジン等の動力を用いて駆動される発電装置であってもよい。さらに、燃料電池や発電装置を、バッテリ、キャパシタ等の蓄電手段と組み合わせた電気ハイブリッドシステムを構成してもよい。
（４）各実施例は、加減速操作を例えば１対のレバーによって行なうものであるが、これに限らず、他の操作方法によるものであってもよい。また、加減速操作を、１つの操作部によって行うようにしてもよい。例えば、スロットルレバーにブレーキ操作の機能を与え、スロットルレバーを解放した場合には自動的にブレーキがかかるようにしてもよい。
（５）各実施例は、ブレーキとして、例えば機械式ディスクブレーキを備えているが、これに限らず、例えば油圧式ディスクブレーキ、ドラムブレーキ、モータを利用した回生ブレーキ等の他の種類のブレーキも適用することができる。回生ブレーキを用いればブレーキ機構の簡素化が図れると同時に走行距離の増大が図れることとなる。
（６）各実施例は、ダイレクトドライブモータのコイルを周上の一部に偏在して配置しているが、これに限らず、例えば２分割して対角に配置したり、３分割して１２０°ピッチで配置するようにしてもよい。また、コイルを全周にわたって配置してもよい。
（７）実施例２は、上側支柱がスライドすることによってキャスタ角の変更を行っているが、これに限らず、前輪ユニット支持部の取付箇所を複数設けて、その選択によってキャスタ角を変更してもよい。
（８）各実施例は、正面乗車用ステップを後輪支持部に設けたが、これに限らず、車体側に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した乗物の実施例１の側面図である。
【図２】図１の乗物の前輪ユニットの外観斜視図である。
【図３】図２の前輪ユニットにおけるステップ部の踏面の傾斜調整方法を示す模式図である。
【図４】図１の乗物の後輪ユニットの外観斜視図である。
【図５】図１の乗物の後輪ユニットの斜視図であって部分的に断面を示す図である。
【図６】図１のVI−VI部矢視断面図である。
【図７】図１の乗物のダイレクトドライブモータユニットの外観斜視図である。
【図８】図１の乗物の操作ユニットの外観図である。
【図９】図１の乗物における搭乗者の搭乗姿勢の一例を示す図である。
【図１０】図１の乗物における搭乗者の搭乗姿勢の他の例を示す図である。
【図１１】本発明を適用した乗物の実施例２における前輪ユニット支持部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    乗物
１００    車体
１１０    バッテリ室
１２０    前輪ユニット支持部
１３０    後輪ユニット支持部
１４０    バッテリ
１５０    コントローラ
２００    前輪ユニット
２１０    タイヤ
２２０    リム
２３０    ステップ部
２４０    ハブベアリングユニット
２５０    上側支柱
２６０    下側支柱
２５１，２６１    ピロボールジョイント
２７０    ガード
３００    後輪ユニット
３１０    タイヤ
３２０    リム
３３０    ダイレクトドライブモータユニット
３４０    ステップ部
３５０    ハブベアリングユニット
３５４    ハウジング
３６０    ブレーキ
３６１    ブレーキロータ
３６２    キャリパ
４００    操作ユニット
【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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