(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体本体に対してロール方向に回転自在に取り付けられた旋回操作部を有し、当該ロール方向への前記旋回操作部の傾動により旋回を実現する同軸二輪車であって、
前記旋回操作部の下端は、前記車体本体により回転軸回りに回転自在に支持され、
当該同軸二輪車を運搬する場合には、当該旋回操作部を前記車体本体に接する方向に回転させて折り畳み状態にし、
前記旋回操作部は、リング形状を有し、当該リング形状の一部に把持部が形成され、
前記同軸二輪車を運搬する場合に、車体本体の一部が前記リング形状の内側に入り込む同軸二輪車。
【請求項２】
前記旋回操作部の上端に、当該同軸二輪車を運搬する場合に使用者が片手により把持可能な運搬用グリップを備えたことを特徴とする請求項１記載の同軸二輪車。
【請求項３】
前記折り畳み状態において、前記運搬用グリップは、前記車体本体からその後方側に離間することを特徴とする請求項２記載の同軸二輪車。
【請求項４】
前記折り畳み状態において、前記運搬用グリップの位置から地面に引かれる垂線上に、当該同軸二輪車の重心位置が配置されることを特徴とする請求項２又は３記載の同軸二輪車。
【請求項５】
前記同軸二輪車を運搬する場合に、前記旋回操作部を前記車体本体に固定する固定機構を有することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の同軸二輪車。
【請求項６】
前記旋回操作部に、運搬用グリップを把持した状態で固定機構による固定動作を指で操作可能な操作手段を設けたことを特徴とする請求項５記載の同軸二輪車。
【請求項７】
前記同軸二輪車を運搬する場合に、車体本体の一部が前記リング形状の内側に嵌合することを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の同軸二輪車。
【請求項８】
前記車体本体の一部より突出し、当該同軸二輪車を運搬する場合に使用者が片手により把持可能な運搬用グリップを備えたことを特徴とする請求項１記載の同軸二輪車。
【請求項９】
前記運搬用グリップの位置から地面に引かれる垂線上に、当該同軸二輪車の重心位置が配置されることを特徴とする請求項８記載の同軸二輪車。
【請求項１０】
前記運搬用グリップは、前記折り畳み状態において、前記旋回操作部に設けられたリング形状の内側を通り外側に突出していることを特徴とする請求項８又は９記載の同軸二輪車。
【請求項１１】
前記運搬用グリップは、Ｔ字形状を有することを特徴とする請求項１０記載の同軸二輪車。
【請求項１２】
前記運搬用グリップは、前記車体本体に対して離間する方向に移動可能に保持されていることを特徴とする請求項８〜１１いずれかに記載の同軸二輪車。
【請求項１３】
前記運搬用グリップは、使用者による持ち上げ動作に伴って、前記車体本体に対して離間する方向に移動することを特徴とする請求項１２記載の同軸二輪車。
【請求項１４】
前記旋回操作部の下端に設けられた回転軸回りに、当該旋回操作部が回転した場合に、回転に連動してオンオフ状態が切り替わる電源スイッチを備えたことを特徴とする請求項１〜１３いずれかに記載の同軸二輪車。
【請求項１５】
前記旋回操作部が回転し、折り畳み状態にある場合に、前記電源スイッチは、オフ状態になることを特徴とする請求項１４記載の同軸二輪車。
【請求項１６】
前記旋回操作部の下端に設けられた回転軸回りに、当該旋回操作部が回転した場合に、回転に連動してオンオフ状態が切り替わる姿勢演算スイッチを備えたことを特徴とする請求項１〜１４いずれかに記載の同軸二輪車。
【請求項１７】
前記旋回操作部が回転し、折り畳み状態にある場合に、前記姿勢演算スイッチは、オフ状態になることを特徴とする請求項１６記載の同軸二輪車。
【請求項１８】
前記旋回操作部の下端に設けられた回転軸回りに、当該旋回操作部が回転した場合に、回転に連動してオンオフ状態が切り替わる電源スイッチと、当該回転軸回りに、旋回操作部が回転した場合に、回転に連動してオンオフ状態が切り替わる姿勢演算スイッチとを備え、折り畳み状態から展開状態へ前記旋回操作部を回転させた場合に、前記電源スイッチをオン状態に切り替えた後に、前記姿勢演算スイッチをオン状態に切り替えることを特徴とする請求項１〜１３いずれかに記載の同軸二輪車。
【請求項１９】
前記旋回操作部は、搭乗者の脚部の間に配置され、車両の前後方向への当該脚部の動きに対して非拘束な構造を有し、当該旋回操作部の一部が前記搭乗者の脚部に接触して旋回操作が実行されることを特徴とする請求項１〜１８いずれかに記載の同軸二輪車。
【請求項２０】
前記旋回操作部は、搭乗者のふくらはぎの高さに配置されたふくらはぎ当て部において搭乗者と接触することを有することを特徴とする請求項１９記載の同軸二輪車。
【請求項２１】
前記旋回操作部は、長手方向に伸縮する伸縮機構を有し、
乗員の手腕により当該旋回操作部を操作可能な長さと、乗員の脚部により当該旋回操作部を操作可能な長さに、当該伸縮機構により設定可能な請求項１〜２０いずれかに記載の同軸二輪車。
【請求項２２】
前記旋回操作部は、長手方向に伸縮する伸縮機構を有し、
前記伸縮機構によって旋回操作部を短く設定した場合に、前記回転軸回りの回転に対するロックを解除する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜２１記載の同軸二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一軸心線上に配置された２個の車輪を有する同軸二輪車に関し、特に、人が乗車して走行操作を行う同軸二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の同軸二輪車の一例が特許文献１に開示されている。この特許文献１には、同軸２輪車の車両構造について述べており、使用者が立位により乗車する種々の車両構造が提案されている。
【０００３】
特許文献２には、ハンドルを有さない同軸二輪車の一構成例が開示されている。この文献に開示された同軸二輪車では、車体の上部に、前後左右に傾動可能な搭乗台が配置されている。かかる搭乗台の前後及び左右のそれぞれの傾斜角度に基づいて体重移動を検出し、前後進制御及び旋回制御のそれぞれを行っている。
【０００４】
特許文献３には、同軸二輪車の車体構造に関する技術が記載されている。当該特許文献３においては、ロール軸方向に回転可能な左右の分割ステップと、分割ステップの姿勢を変化させるハンドルとを車両に設けることにより、同軸二輪車が旋回走行する際に遠心力の作用により横転倒する問題等を解決している。また、特許文献１には、ハンドルの構造として搭乗者が手腕で操作するタイプの他に、脚部の動きによって操作するタイプの同軸二輪車が開示されている（特許文献１の図２２〜図２４参照）。
【特許文献１】特表２００３−５０２００２号公報
【特許文献２】特開２００５−９４８９８号公報
【特許文献３】特開２００６−３１５６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された車両は、非乗車時の車両の可搬性については特に考慮がなされておらず、使用者が携行するには外径寸法や重量の面で問題がある。
【０００６】
特許文献２に開示された同軸二輪車は、ハンドルを有しないことにより搭乗者の危険回避の動作を妨げない点において、特許文献１の問題を解決することができる。しかしながら、この同軸二輪車は、旋回指令を生成する搭乗台以外に、搭乗者の体重や力を受ける箇所を車体が有さないので、直線走行時に路面の凹凸や傾斜等の外乱により意図しない旋回が発生し、操作性が低下する恐れが高い。また、旋回走行時に搭乗者にかかる遠心力の影響が直接的に車両の旋回指令に反映されるため、意図した通りのスピーディな旋回動作の実現が難しいものと考えられる。これに対し、特許文献３では、ロール方向に自由度を有する旋回操作部の傾斜角を旋回指令に用いることにより、遠心力の影響を打ち消し、直感的な旋回操作を実現可能な車両を提案しているが、可搬性については考慮されていなかった。
【０００７】
このように、同軸二輪車において車両の操縦性と可搬性を両立させるような車体構造はこれまで提案されていなかった。
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、車両の操縦性と可搬性を両立させることが可能な同軸二輪車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる同軸二輪車は、車体本体に対してロール方向に回転自在に取り付けられた旋回操作部を有し、当該ロール方向への前記旋回操作部の傾動により旋回を実現する同軸二輪車であって、前記旋回操作部の下端は、前記車体本体により、回転軸回りに回転自在に支持され、当該同軸二輪車を運搬する場合には、当該旋回操作部を前記車体本体に接する方向に回転させて折り畳み状態にするものである。このとき、典型的には、旋回操作部の下端は、車体本体の前方部分において、ピッチ軸と平行な回転軸回りに回転自在に支持される。
【００１０】
ここで、前記旋回操作部の上端に、当該同軸二輪車を運搬する場合に使用者が片手により把持可能な運搬用グリップを設けることが好ましい。
【００１１】
また、前記折り畳み状態において、前記運搬用グリップは、前記車体本体からその後方側に離間することが好ましい。
【００１２】
また、前記折り畳み状態において、前記運搬用グリップの位置から地面に引かれる垂線上に、当該同軸二輪車の重心位置が配置されることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記同軸二輪車を運搬する場合に、前記旋回操作部を前記車体本体に固定する固定機構を有することが好ましい。
【００１４】
また、前記旋回操作部に、運搬用グリップを把持した状態で固定機構による固定動作を指で操作可能な操作手段を設けることが望ましい。
【００１５】
また、前記旋回操作部は、リング形状を有し、当該リング形状の一部に把持部が形成されていることが好ましい。
【００１６】
このとき、前記同軸二輪車を運搬する場合に、車体本体の一部が前記リング形状の内側に嵌合することが望ましい。
【００１７】
前記車体本体の一部より突出し、当該同軸二輪車を運搬する場合に使用者が片手により把持可能な運搬用グリップを備えるとよい。
【００１８】
ここで、前記運搬用グリップの位置から地面に引かれる垂線上に、当該同軸二輪車の重心位置が配置されることが望ましい。
【００１９】
また、前記運搬用グリップは、前記折り畳み状態において、前記旋回操作部に設けられたリング形状の内側を通り外側に突出していることが望ましい。
さらに、前記運搬用グリップは、Ｔ字形状を有することが好ましい。
【００２０】
また、前記運搬用グリップは、前記車体本体に対して離間する方向に移動可能に保持されていることが望ましい。
【００２１】
前記運搬用グリップは、使用者による持ち上げ動作に伴って、前記車体本体に対して離間する方向に移動することが望ましい。
【００２２】
また、前記旋回操作部の下端に設けられた回転軸回りに、当該旋回操作部が回転した場合に、回転に連動してオンオフ状態が切り替わる電源スイッチを備えることが好ましい。
典型的には、前記旋回操作部が回転し、折り畳み状態にある場合に、前記電源スイッチは、オフ状態になる。
【００２３】
さらに、前記旋回操作部の下端に設けられた回転軸回りに、当該旋回操作部が回転した場合に、回転に連動してオンオフ状態が切り替わる姿勢演算スイッチを備えるとよい。
典型的には、前記旋回操作部が回転し、折り畳み状態にある場合に、前記姿勢演算スイッチは、オフ状態になる。
【００２４】
また、前記旋回操作部の下端に設けられた回転軸回りに、当該旋回操作部が回転した場合に、回転に連動してオンオフ状態が切り替わる電源スイッチと、当該回転軸回りに、旋回操作部が回転した場合に、回転に連動してオンオフ状態が切り替わる姿勢演算スイッチとを備え、折り畳み状態から展開状態へ前記旋回操作部を回転させた場合に、前記電源スイッチをオン状態に切り替えた後に、前記姿勢演算スイッチをオン状態に切り替えることが望ましい。
【００２５】
また、前記旋回操作部は、搭乗者の脚部の間に配置され、車両の前後方向への当該脚部の動きに対して非拘束な構造を有し、当該旋回操作部の一部が前記搭乗者の脚部に接触して旋回操作が実行されることが望ましい。
【００２６】
また、前記旋回操作部は、搭乗者のふくらはぎの高さに配置されたふくらはぎ当て部において搭乗者と接触することが好ましい。
【００２７】
さらに、前記旋回操作部は、長手方向に伸縮する伸縮機構を有し、乗員の手腕により当該旋回操作部を操作可能な長さと、乗員の脚部により当該旋回操作部を操作可能な長さに、当該伸縮機構により設定可能であることが好ましい。
【００２８】
また、前記旋回操作部は、長手方向に伸縮する伸縮機構を有し、前記伸縮機構によって旋回操作部を短く設定した場合に、前記回転軸回りの回転に対するロックを解除する手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、車両の操縦性と可搬性を両立させることが可能な同軸二輪車を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本実施の形態にかかる同軸二輪車の構成について、図１に示す斜視図を用いて説明する。なお、本明細書において、ピッチ軸は一対の車輪１３Ｌ，１３Ｒの車軸に相当する軸であり、ロール軸は車体本体１２の中心を通り、車両の走行方向と平行をなす軸であり、また、ヨー軸は車両本体１２の中心を通り、車両が走行する路面と垂直をなす軸である。
【００３１】
当該同軸二輪車１０は、車体本体１２と、車輪１３Ｌ，１３Ｒと、車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒと、旋回操作部１５を備えている。
【００３２】
図１は、本実施の形態にかかる同軸二輪車の外観斜視図である。当該同軸二輪車１０は、車体本体１２と、車輪１３Ｌ，１３Ｒと、車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒと、旋回操作部１５を備えている。
【００３３】
旋回操作部１５は、リング状の形状を有し、その下端部において車体本体１２に対してロール方向及びピッチ軸と平行な回転軸回りに回転自在に支持されている。旋回操作部１５をロール方向へ傾動させることにより旋回操作ができる。また、旋回操作部１５をピッチ軸と平行な回転軸回りに車体本体１２に接する方向に回転させることにより折り畳み状態にすることができる。旋回操作部１５は、ふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒ、運搬用グリップ１５２、下側連結部１５３、クイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒより一体的に形成されている。
【００３４】
ふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒは、搭乗者のふくらはぎのそれぞれと内側から当接する位置に配置されている。このふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒは、搭乗者が乗車した状態において、前後方向に延在している。
【００３５】
運搬用グリップ１５２は、ふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒの上側において両者を連結する上側連結部材であり、当該ふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒと一体形成されている。この運搬用グリップ１５２は、同軸二輪車１０を運搬する際には、把持部、すなわちハンドルとして機能する。使用者は、運搬用グリップ１５２を片手で把持し、当該同軸二輪車１０を運搬する。
【００３６】
下側連結部１５３は、ふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒの下側において両者を連結する部材であり、当該ふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒと一体形成されている。かかる下側連結部１５３は、搭乗者が乗車した状態において、前後方向に延在したふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒのそれぞれの一端から斜め前方下側に延在し、車体本体１２の近傍において連結するＵ字状部材である。下側連結部１５３の下端部において、ロール方向及びピッチ軸と平行な回転軸回りに回転自在に車体本体１２により支持されている。
【００３７】
クイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒは、ふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒの内側面から内側に突出し、車両を折り畳むときに用いる部材である。
【００３８】
接地部５１ａは、旋回操作部１５の下端部にある。接地部５１ｂ，５１ｃは、それぞれ車両本体１２の前面より突出して設けられた円柱状の突出部である。
【００３９】
車体本体１２は、旋回操作部１５をロール方向へ回転自在に支持する。車体本体１２は、旋回操作部１５のロール方向への傾動に応じて車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒによる車輪１３Ｌ，１３Ｒの回転駆動を制御する制御手段も備えている。
【００４０】
一対の車輪１３Ｌ，１３Ｒは、車体本体１２の走行方向と直交する方向の両側において同軸上に配置されるとともに当該車両本体１２に回転自在に支持されている。
【００４１】
車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒは、一対の車輪１３Ｌ，１３Ｒを独立して回転駆動する車輪駆動手段である。
【００４２】
車体本体１２の上面には、旋回操作部１５の左右両側に２つのステップ部１１Ｌ，１１Ｒが設けられている。ステップ部１１Ｌ，１１Ｒは、搭乗者が片足ずつ乗せて搭乗するものであり、人の足裏の大きさと同程度か少し大きく形成された一対の板体により構成される。
【００４３】
車体本体１２は、特許文献３に記載されている平行リンク構造を有する。この構造を具体的に、図２を用いて説明する。
【００４４】
車両本体１２は、互いに平行をなして上下に配置された車体上部材１６及び車体下部材１７と、互いに平行をなして左右に配置されると共に車体上部材１６及び車体下部材１７と回動可能に連結された一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒと、を有する平行リンク機構として構成されている。この平行リンク機構の車体上部材１６と車体下部材１７との間には、車体上部材１６及び車体下部材１７と一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒとがなす角度をそれぞれ直角に維持するようにばね力を発生する一対のコイルばね１９Ｌ，１９Ｒが介在されている。
【００４５】
車体上部材１６と車体下部材１７は、それぞれ下面側に開口された略四角形をなす筐体部１６ａ，１７ａと、各筐体部１６ａ，１７ａの四隅において長手方向へ突出するように形成された４箇所の軸受部１６ｂ，１７ｂと、それぞれ相手の部材側に突出するようにそれぞれ形成された一対のばね受部１６ｃ，１６ｃ及び１７ｃ，１７ｃとを備えて構成されている。車体上部材１６と車体下部材１７の車幅方向である左右方向の長さは同じ長さに設定されており、それぞれの角部に設けた４箇所の軸受部１６ｂ及び１７ｂは、両部材１６，１７を重ねたときに互いに重なり合う位置に設けられている。
【００４６】
この車体上部材１６には、左右方向である長手方向の中間部と両端部とのそれぞれ３箇所（前後両面で合計６箇所）に軸受孔がそれぞれ設けられている。また、車体下部材１７には、左右方向である長手方向の中間部と両端部とのそれぞれ３箇所（後面は両端部の２箇所で合計５箇所）に軸受孔がそれぞれ設けられている。車体上部材１６の両端の端部軸受孔と車体上部材１６の両端の端部軸受孔とは、互いに対応するよう等間隔に設定されており、これら端部軸受孔を有する左右の軸受部１６ｂ，１６ｂ及び１７ｂ，１７ｂ間に、一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒが介在されている。
【００４７】
一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒは、車体上部材１６の前後方向に配置された一対の軸受部１６ｂ，１６ｂ及び車体下部材１７の前後方向に配置された一対の軸受部１７ｂ，１７ｂ間に摺動可能に嵌り合う幅を有する偏平な板状の部材からなり、その平面部を上下方向に展開させて車体上部材１６及び車体下部材１７の左右の両側面に配置されている。更に、各側面部材１８Ｌ，１８Ｒの両側面には、車体上部材１６の一対の軸受孔と車体下部材１７の一対の軸受孔とに対応した軸受孔が４箇所に設けられている。
【００４８】
一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒの８つの軸受孔のうち、上部に位置する４つの軸受孔には、車体上部材１６の４箇所に設けた軸受部１６ｂの軸受孔を貫通する上回動支持ピン２１Ｌ，２１Ｒがそれぞれ回動可能に嵌合されて取り付けられている。また、一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒの８つの軸受孔のうち、下部に位置する４つの軸受孔には、車体下部材１７の４箇所に設けた軸受部１７ｂの軸受孔を貫通する下回動支持ピン２２Ｌ，２２Ｒがそれぞれ回動可能に嵌合されて取り付けられている。これにより、車体上部材１６及び車体下部材１７と左右の側面部材１８Ｌ，１８Ｒとによって平行リンク機構が構成されている。
【００４９】
一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒの各外面には、車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒがそれぞれ取り付けられている。車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒは、例えば、電動モータと、その電動モータの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア列等によって構成することができる。各車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒは、各側面部材１８Ｌ，１８Ｒに固定される固定部と、その固定部に回転自在に支持された回転部とからなり、その回転部に一対の車輪１３Ｌ，１３Ｒがそれぞれ取り付けられている。このように一対の車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒを介して一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒに支持された一対の車輪１３Ｌ，１３Ｒは、平坦な路面上に置いたときには、互いの回転中心が同一軸心線上に一致することになる。
【００５０】
また、一対の側面部材１８Ｌ，１８Ｒの上端部は、車体上部材１６の上面から適宜上方へ突出されており、その上端面にステップ部１１Ｌ，１１Ｒがそれぞれ個別に取り付けられている。一対のステップ部１１Ｌ，１１Ｒは、車軸方向である左右方向に所定の隙間をあけて同じ高さ位置において水平に展開するように設けられている。一対のステップ部１１Ｌ，１１Ｒの間隔は、人が自然な状態で立っているときの両足間の距離とされている。
【００５１】
車体下部材１７の一対のばね受部１７ｃ，１７ｃは、左右方向の中央部において所定の隙間をあけて設けられている。これら一対のばね受部１７ｃ，１７ｃに対応する位置に、車体上部材１６の一対のばね受部１６ｃ，１６ｃが設けられている。そして、互いに対応するばね受部１６ｃ，１７ｃ間に、適当なばね力を有するコイルばね１９Ｌ，１９Ｒが適宜に圧縮された状態で装着されている。
【００５２】
また、車体上部材１６及び車体下部材１７の左右方向中央部には、操作レバーブラケット２４が取り付けられている。操作レバーブラケット２４は、車体上部材１６を前後方向へ跨ぐように構成された鞍状の部材からなり、前部には車体下部材１７の下部まで延びる前面部が設けられ、後部には車体上部材１６の下部近くまで延びる後面部が設けられている。そして、操作レバーブラケット２４の上面には、旋回操作部１５を固定支持するための嵌合部が設けられている。操作レバーブラケット２４の前面部には、車体上部材１６の前中央軸受孔及び車体下部材１７の中央軸受孔と対応する位置にそれぞれ軸受孔が設けられている。そして、後面部には、車体上部材１６の後中央軸受孔と対応する位置に軸受孔が設けられている。
【００５３】
操作レバーブラケット２４の前面部の上中央軸受孔には上前回動支持軸２５が回動可能に嵌合されている。また、後面部の中央軸受孔には上後回動支持軸（図示せず）が回動可能に嵌合されている。上前回動支持軸２５の軸心線と上後回動支持軸の軸心線とは、互いの軸心線を一致させるように同一軸上に設定されている。上前回動支持軸２５の軸先端部は車体上部材１６の前面に設けた孔に嵌合されており、車体上部材１６の前面を貫通する固定ねじによって締め付けられて固定されている。同様に、上後回動支持軸の軸先端部は車体上部材１６の後面に設けた孔に嵌合されており、車体上部材１６の後面を貫通する固定ねじによって締め付けられて固定されている。
【００５４】
操作レバーブラケット２４の前面部の下中央軸受孔には下前回動支持軸２６が回動可能に嵌合されている。この下前回動支持軸２６を回動の中心として操作レバーブラケット２４がロール方向Ｘに回動される。この操作レバーブラケット２４の所定範囲内の回動を許容するため、車体上部材１６及び車体下部材１７の前面には、操作レバーブラケット２４との接触を回避するための凹欠部１６ｄ，１７ｄが設けられている。更に、操作レバーブラケット２４のロール方向Ｘへの回動量（回動角度）を介して旋回操作部１５の操作量（回動量）を検出するため、上前回動支持軸２５には角度検出センサ３１が取り付けられている。
【００５５】
角度検出センサ３１は、上前回動支持軸２５に固定された軸部と、その軸部との間の相対的な回転変位量を検出する検出部とによって構成される。検出部は、固定板３２の一端に固定されていて、その固定板３２の他端は、固定ねじよって操作レバーブラケット２４の前面部に固定されている。角度検出センサ３１としては、例えば、ポテンショメータやバリコン構造のセンサ等を適用することができる。この角度検出センサ３１では、軸部３１ａと検出部３１ｂとの間に生じる回転変位量に応じて抵抗値が変化することを利用して、車体上部材１６に対する操作レバーブラケット２４の傾き角度を検出することができる。操作レバーブラケット２４の嵌合部には、操作バー１５４の下端部が固定されている。
【００５６】
旋回操作部１５の基部である操作レバーブラケット２４の上面には、一対の車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒや制御装置その他の電子機器、電気装置等に電力を供給する電源の一具体例を示すバッテリーが収納された電源収納部３８が設けられている。電源収納部３８は、電源カバー４１によって覆われている。
【００５７】
車体上部材１６の筐体部１６ａには、一対の車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒ等を駆動する駆動回路が内蔵されている。また、車体下部材１７には、車両本体１２や旋回操作部１５の姿勢を検出してそれらの検出信号を出力する姿勢検出手段である姿勢センサユニットと、一対の車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒ等を駆動制御するための制御信号を出力する制御装置４６が設けられている。制御装置４６は、姿勢センサユニット４５からの検出信号や角度検出センサ３１からの検出信号等に基づき所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を一対の車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒ等に出力する。
【００５８】
図３に示すように、制御装置４６は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路４７と、プログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭやＲＯＭ等を有する記憶装置４８等を備えている。制御装置４６には、バッテリー３８と一対の駆動回路４４Ｌ，４４Ｒが接続されていて、それらは非常停止スイッチ４９を介しても接続されている。一対の駆動回路４４Ｌ，４４Ｒは、一対の車輪１３Ｌ，１３Ｒの回転速度や回転方向等を個別に制御するもので、これらに一対の車輪駆動ユニット１４Ｌ，１４Ｒが個別に接続されている。
【００５９】
この制御装置４６には、１５の傾斜角度を検出する角度検出センサ３１からの検出信号と、姿勢センサユニット４５からの検出信号とが供給される。姿勢センサユニット４５は、同軸二輪車１０の走行時における角速度や加速度を検出してその角速度や走行加速度を制御するために用いられるもので、例えば、ジャイロセンサと、加速度センサとから構成される。
【００６０】
図４は、本実施の形態にかかる同軸二輪車に搭乗者が乗車した状態を示す。図に示されるように、ふくらはぎ当て部１５１Ｌ，１５１Ｒは、それぞれ搭乗者のふくらはぎの内側に当接する。図に示されるように、搭乗者の脚部、特に膝の前後のスペースがオープンであり、非拘束状態にあることがわかる。
【００６１】
図５に、この車両の運搬状態の外観を示す。また、使用者が車両を把持・運搬している状態を図６に示す。車両の旋回操作部１５は、根元部分に回転軸を有しており、旋回操作部１５は回転軸を中心として、車両本体１２に近づく方向に折り畳まれる。回転軸は、車輪１３Ｌ，１３Ｒの車軸、すなわちピッチ軸と平行である。
【００６２】
図１に示す同軸二輪車において車両前面に位置する３箇所の接地部５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、図６に示す運搬状態において車両の下部に位置する。そして、車両を地面に置いたときには、これらの接地部５１ａ，５１ｂ，５１ｃが地面に対して接する。
【００６３】
また、折り畳まれた旋回操作部１５は、それに伴い車両の上部に位置することなり、旋回操作部１５の一部の構成である運搬用グリップ１５２が図６のように車両の持ち手となって、車両の把持・運搬が実現される。このとき、車両は図６のように地面に対して垂直な姿勢となることで、実質的な占有体積が最小となり、持ち運びがしやすい。
【００６４】
図７に、車両の重心位置を示す。本発明の実施の形態にかかる車両は、把持される際、図のように持ち手である運搬用グリップ１５２から地面に引かれる垂線、すなわち重力の方向に車両の重心が位置するように構成される。車両の運搬用グリップ１５２から地面に引かれる垂線から離れた位置に重心が位置する場合、使用者は大きなモーメントに対して把握を維持する必要があるため、負担が大きい。あるいは、車両の重心が運搬用グリップ１５２の直下にくるように車両の角度が変化した結果、車両が斜めになって実質的な占有体積が増大し、運搬に対して不便である。
【００６５】
図８及び図９に、車両の折り畳み動作を示す。まず、使用者が示指以外の４本の指で運搬用グリップ１５２を握った状態で、示指により運搬用グリップ１５２前部に設置されたクイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒのいずれかを引く（図８（a））。レバーが引かれることで、旋回操作部１５の回転軸をロックしているピンが抜かれ、旋回操作部１５の回転が可能となる。使用者はこの状態から、運搬用グリップ１５２を握ったまま運搬用グリップ１５２に対して図８（ｂ）に示すように斜め前方向への力を加える。それにより、車両は下側２箇所の折り畳み時接地部５１ｂ，５１ｃを中心として車両のピッチ方向に回転する。
【００６６】
こうして、図９（ａ）のように車両が１／４回転する形となり、３箇所の接地部５１ａ，５１ｂ，５１ｃが車両の下側に位置することとなる。このとき、使用者は示指で引いていたクイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒをリリースすることで、旋回操作部１５をロックするピンが軸上のもう一方の穴に刺さり、旋回操作部の回転がロックされる。使用者は旋回操作部１５の運搬用グリップ１５２を把持して持ち上げ、図９（ｂ）の運搬状態に移行する。
【００６７】
このように、車両の運搬用グリップ１５２、クイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒの位置を図８、図９に示されるように設定することにより、車両の折り畳みから持ち上げまでの動作を片手のみで連続的に行うことができる。また、図８、図９の動作を逆向きに行うことにより、車両の地面への設置から折り畳み構造の展開までの動作が同様に連続的に実現される。
【００６８】
図１０に旋回操作部１５の回転軸の詳細構造を示す。左右の各クイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒは、平行に配置された２本のガイド１５５上を直進するように構成されている。また、左右の各クイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒは、それぞれ、ワイヤ１５６を介して１本のロックピン１５８に連結されている。
【００６９】
旋回操作部シャフト１５９は車両本体１２に固定されている。旋回操作部１５を折り畳む際は、左右どちらかのクイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒを後方に移動させると、クイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒに連結されたワイヤ１５６が旋回操作部シャフト１５９の一方の穴に刺さった状態にあるロックピン１５８を引き上げ、これにより旋回操作部１５の回転が可能となる。旋回操作部１５が所定の角度を回転したところで、ロックピン７５８は旋回操作部シャフト１５９の他方の穴の位置に移動するため、使用者が引いていたクイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒを解除することで、バネ力の作用でロックピン１５８が穴に刺さり、再び旋回操作部１５の回転がロックされる。旋回操作部１５を展開する動作は、この逆の動きにより実現される。
【００７０】
これらの機構は左右対称に構成されており、例えば左側のクイックレバー１５４Ｌを引いた場合、左のワイヤ１５６が引かれ、それにより引き上げられるロックピン１５８に押されることで右側のワイヤ１５６が車両後方に移動し、右側のクイックレバー１５４Ｒも間接的に引かれることとなる。左右のどちらのクイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒを引いても、同様にロックピン１５８を解除することができるため、使用者の利き手が左右どちらであっても操作がしやすいという特徴を有する。
【００７１】
また、左右のクイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒの間の空間が空いているため、操作者は、５本の指でハンドルをしっかりと把持した状態から、図８（ａ）のような示指によるレバー操作に移行する指の動作をスムーズに行うことができる。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態にかかる同軸二輪車１０によれば、車両の旋回のための旋回操作部１５を有する車両で、旋回操作部１５が車両運搬時の持ち手となることで、高い操縦性と可搬性の双方を実現することができる。また、使用者の脚部により操作される旋回操作部１５を有することで小型・軽量であり、かつ非乗車時に旋回操作部１５が折り畳まれることにより車両が小型化され、さらに旋回操作部１５の一部の運搬用グリップ１５２が運搬時の把持部となることで運搬が容易となる。
【００７３】
また、使用者の手腕により操作される旋回操作部１５を有し、かつ旋回操作部１５が伸縮機構および折り畳み機構を有することで車両が小型化され、さらに旋回操作部１５の運搬用グリップ１５２が運搬時の把持部となることで運搬が容易となる。
【００７４】
さらに、運搬時の把持部の近辺に、使用者が指で操作可能なクイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒを有することにより、片手のみの操作による車両の折り畳みが可能である。
【００７５】
また、使用者が非乗車時の車両をピッチ軸方向に傾倒させることを可能とする運搬用グリップ１５２を有し、かつ、この運搬用グリップ１５２の近辺に、使用者が指で操作可能なクイックレバー１５４Ｌ，１５４Ｒを有することにより、車両の折り畳みから持ち上げまでの動作と、車両の設置から展開までの動作を連続的に行うことができる。特に、運搬のために折り畳まれた旋回操作部１５の運搬用グリップ１５２の位置から地面に引かれる垂線上に、車両の重心位置が配置されていることにより、運搬が容易である。
【００７６】
そして、小型・軽量でかつ高い操作性を有する一人乗りの移動体が、非乗車時の運搬に適した構造を有することにより、車両の利便性が大きく拡大する。具体的には、一人乗りの移動体を電車・バス・自動車等の他の交通機関に持ち込むことが容易に可能になることで、それらの各交通機関を含めた連続的かつ多様な移動形態を実現され、移動の効率化を図ることができる。このことは、駅前の違法駐輪問題や、車の過剰な利用による都市部の渋滞、環境汚染等の解決につながることが期待される。また、小型かつ軽量な車両が可搬性を持つことで、従来の移動体にとっての大きな障害であった階段等が存在する屋内施設等においても利用が可能となるため、移動体の利用範囲が拡大する。さらに、車のトランクへの積み込みや収納に対して利便性が高い。その他に、新たな移動文化の創出による生活者の移動の活性化やそれに伴う経済の発展など、副次的な効果も期待できる。
【００７７】
発明の実施の形態２．
発明の実施の形態１にかかる同軸二輪車は、ふくらはぎ当て旋回操作部を有するものであったが、本実施の形態２にかかる同軸二輪車は、使用者の手腕により操作されるハンドル状の旋回操作部を有する。ハンドル状の旋回操作部を有する車両の一例および、この車両における折り畳みから持ち上げまでの一連の動作を図１１、図１２に示す。
【００７８】
ハンドル２５０は、例えば２箇所の節部分および旋回操作部回転軸部分の摩擦によって、図１１（ａ）に示されるように乗車状態におけるハンドル長さを維持している。また、乗車時の車両操作のための左右のグリップ２５２Ｌ、２５２Ｒの間に、運搬用グリップ２５１を有する。この車両を運搬のために折り畳む場合、まず、図１１（ｂ）に示されるように、使用者の手腕の下向きの動作により、３段の伸縮構造２５３を有するハンドル２５０が１段分の高さに縮められる。この状態からは、図８、図９の一連の動作と同様に、車両が旋回操作部回転軸を中心に折り畳まれ、車両本体は１／４回転して図１２（ａ）（ｂ）の状態に移行する。使用者が運搬用グリップ２５１を把握して車両を持ち上げることで、連続的に運搬状態へ移行する。
【００７９】
図１１、図１２の一例においては、図８、図９と同様に、ハンドル２５０を有する車両の折り畳みが使用者の片手の動作で実現される。伸縮ハンドルの固定には、摩擦により姿勢維持する方法の他に、前述の図１０の旋回操作部回転軸のロック・解除の機構と同様の機構により、伸縮前後のハンドル長さおよび旋回操作部回転軸を固定する方法がある。
【００８０】
発明の実施の形態３．
本実施の形態３にかかる同軸二輪車は、旋回操作部が伸縮自在な構造を有している。図１３に当該同軸二輪車の斜視図を示す。図に示されるように、旋回操作部６０は、使用者の手腕によって操作され、他の実施の形態１、２と同様に、その下端部において車体本体１２に対してロール方向及びピッチ軸に平行な回転軸回りに回転自在に支持されている。また、車体本体１２の後方部、即ち背面には運搬用グリップ３６が設けられている。
【００８１】
旋回操作部６０は、使用者によって走行中に把持される把持部であるハンドル部６１と、３段からなるパイプ部６２（パイプ６２１ａ，６２１ｂ，６２１ｃ）によって構成される。
【００８２】
ハンドル部６１は、使用者の手により把持されるリング形状のリング部６１１と、リング部６１１の左右角部のそれぞれから斜め下方に延在して連結する連結部６１２を備えている。ハンドル部６１は、連結部６１２においてパイプ部６２の上端に設けられ、ピッチ軸方向の回転軸であるハンドル回転軸を中心に回動可能に取り付けられている。ハンドル回転軸においては、自転車のサドル等の固定に使用される一般的なロック機構、もしくは摩擦ヒンジ機構により、パイプ部６２に対するハンドル部６１の角度を定めている。
【００８３】
パイプ部６２における３段のパイプ構造は、軸方向（長手方向）に変位し、１段分の長さに収納すること可能である。ここで、１段分の長さは、車両本体１２の前後方向の長さに実質的に等しい。パイプ構造における２箇所の節には、軸方向の変位を拘束するためのロックレバー６２２ａ，６２２ｂが設置されている。これらのロックレバー６２２ａ，６２２ｂの構造は、カメラ用三脚等の構成部品として、広く一般に知られている。このようなパイプ部６２のロック機構は、ハンドルの高さ調整機構としても機能する。
【００８４】
旋回操作部６０は、パイプ部６２の根元（下端）部分にピッチ軸と平行な回転軸（以下、パイプ回転軸とする）を有する。パイプ回転軸には、図１４に示されるように、パイプ６２１ｂの軸方向への収納動作に伴って、車体本体１２に対するパイプ部６２のロック解除を行う機構を有する。
【００８５】
ここで、図１４は、図１３に示す同軸二輪車に設けられたパイプ部６２の中心線を含むＸＺ断面図であり、関連する部品のみ表記している。図１４（ａ）は、パイプ６２１ｂがパイプ６２１ｃの内部に収納される途中段階を示している。
【００８６】
図に示されるように、パイプ６２１ｃの下端近傍の背面（車両後方側の側面）には、ロックピン６４が車両後方に延出するようにして、設けられている。ロックピン６４は、ばね６７によって車両後方に付勢されている。このため、ロックピン６４は、ばね６７によって生じるばね力により、車両本体１２に固定されているハンドルシャフト６６に設けられた穴６６１に、移動し、挿入されている。
【００８７】
図１４（ｂ）は、パイプ６２１ｂがさらに下方に押し下げられて、パイプ６２１ｃの内部に収納された状態を示す。また、図１５に、当該ロック・解除機構の斜視図を示し、関連部品のみ抜粋して表記している。図に示されるように、パイプ６２１ｂの内側面には、２枚のリリースプレート６３が設けられている。リリースプレート６３は、主面が平行になるよう互いに配置されている。そして、リリースプレート６３の内面には、斜面６３１を構成する段差が設けられている。斜面６３１は、ロックピン６４のガイドとして機能し、下方から上方にいくにつれて、車両前方側に位置するような形状を有する。
【００８８】
また、ロックピン６４は、図１５に示されるように、Ｔ字型の形状を有し、図１４（ａ）においてハンドルシャフト６６に設けられた穴６６１に挿入される側とは反対側には、左右に張り出した板状部６４１が設けられている。
【００８９】
図１４（ｂ）に示される状態に移行すると、リリースプレート６３の斜面６３１と、Ｔ字型のロックピン６４において左右に張り出した板状部６４１が当接してロックピン６４を車両前方へ引抜くように移動させる。これにより、ロックピン６４は、ハンドルシャフト６６に設けられた穴６６１から抜け、パイプ回転軸のロックが解除される。尚、本実施の形態３における旋回操作部６０の回転軸のロック・解除機構は、発明の実施の形態１と同様の機構によって構成してもよい。
【００９０】
続いて、図１６〜図２０を用いて本実施の形態３にかかる同軸二輪車の折畳み動作の一例について説明する。まず、図１６に示されるように、使用者は、上側のロックレバー６２２ａを解除し、パイプ６２１ａをパイプ６２１ｂ内に収納する。
【００９１】
次に、図１７に示されるように、使用者は、下側のロックレバー６２２ｂを解除し、パイプ６２１ｂをパイプ６２１ｃ内に収納する。このとき、図１４，１５を用いて説明した機構により、パイプ回転軸のロックが解除される。このように、本実施の形態３では、パイプの軸方向への収納動作がパイプ回転軸のロック解除の動作を兼ねているので、使用者の操作が軽減され、より素早く効率的に折り畳み動作を行うことが可能である。
【００９２】
次に、図１８に示されるように、パイプ回転軸回りに、旋回操作部６０（即ち、パイプ部６２）に対して、車体本体１２を約９０度前方に回転させる。すると、図１９に示されるように、車体本体１２の前面が地面に接して安定する。このとき、パイプ部６０は、鉛直方向に長手方向が向いている。そして、ハンドル部６１を、ハンドル回転軸回りに後方に約９０度回転させると、図２０に示される状態になり、旋回操作部全体がコンパクトに折り畳まれる。このとき、ハンドル回転軸が摩擦ヒンジにより構成されている場合やロック機構を設ける場合があるが、ロック機構を設けた場合には、ロック機構を解除した上でハンドル回転軸回りにハンドル部６１を回転させる。なお、ハンドル回転軸およびパイプ回転軸は、重力の作用もしくは回転軸部の摩擦により折り畳んだ際の角度を保つ。これにより、車両全体の機構および折り畳み動作が簡素化される。他方、旋回操作部６０の折り畳み状態からの展開は、図１６〜図２０を用いて説明した上述の折畳み動作の逆の動作により実現できる。
【００９３】
発明の実施の形態１、２では、運搬用グリップを旋回操作部に設けたが、本実施の形態３では、運搬用グリップを車体本体に設けている。発明の実施の形態１、２では、車両持ち上げ時に、折り畳んだ各可動部が展開しないよう、ロックする必要があったが、本実施の形態３のように車体本体に運搬グリップを設置することにより、折り畳み時に旋回操作部の可動部をロックせずに運搬することが可能である。本発明の実施の形態にかかる車両は、把持される際、持ち手である運搬用グリップから地面に引かれる垂線、すなわち重力の方向に車両の重心が位置するように構成されている。
【００９４】
運搬用グリップの構造について図２１、図２２を用いて説明する。図２１は、展開状態の運搬用グリップの中心線を含むＸＹ断面図である。図２２は、運搬用グリップが収納された状態と進展された状態を示す斜視図である。図２２では、ハンドル部の表記を省略している。
【００９５】
図２１に示されるように、展開時にグリップのガイドとなるガイドシャフト３６２と、ガイドシャフト３６２の先端に固定されるグリップストッパー３６３が、車体本体１２に固定されるグリップベース３６６に皿ねじ３６４の共締めにより固定されている。また、運搬用グリップ３６は、さらに、ガイドシャフト３６２に対して相対的に変位するＴ字型のグリップ３６１と、グリップ３６１に固定されたマグネット３６５を備えている。
【００９６】
車両走行時には、車両の大きさを最小とするために、運搬用グリップ３６は、図２２（ａ）に示されるように、車体に近づく方向に収納された状態にある。運搬用グリップ３６は、車両の振動等により意図せず進展しないようにするために、図２１（ａ）に示されるように、皿ねじ３６４の頭にマグネット３６５が吸着することによって、グリップベース３６６に対するグリップ３６１の位置が固定されている。
【００９７】
車両を運搬するために車両を折り畳んだ状態（図２０参照）において、使用者が運搬用グリップ３６を把持する際、グリップ３６１は持ち上げ力によってマグネット３６５による固定が解除され、支持軸方向に変位し、車体本体１２との距離が増大して図２２（ｂ）に示されるような状態になる。この状態では、ストッパー３６３によってグリップ３６１の軸方向の位置が規制される。使用者は、運搬用グリップ３６のロック解除のための動作を別段行うことなく、持ち上げ動作の流れの中でグリップを進展させることができる。運搬用グリップ３６を進展することで、運搬用グリップ３６と車体後方面（背面）の間に十分な空間が確保されるため、使用者はこの空間にグリップ把持のための親指以外の指を位置させることによって、自然な状態での把持が可能となる。
【００９８】
本実施の形態にかかる同軸二輪車は、図２３（ａ）で示されるように、手腕によって旋回操作部を操作するのみならず、同図（ｂ）で示されるように、脚部によって旋回操作部を操作するように変形させることも可能である。具体的には、パイプ６２１ａ，６２１ｂをパイプ６２１ｃに収納し、さらに、ハンドル部６１をハンドル回転軸回りに回転させる。これにより、1台の車両を、用途に応じて使い分けることが可能である。
【００９９】
発明の実施の形態４．
本実施の形態４では、本実施の形態１〜３にかかる同軸二輪車において、旋回操作部と車体本体との間に設けられた、ピッチ軸に平行な回転軸部に、電源スイッチおよび姿勢演算スイッチを付加することによって、車両の利便性を向上させている。
【０１００】
旋回操作部の回転軸の断面構造を図２４（ａ），（ｂ）に示す。図２４（ａ）に示されるように、電源スイッチ７１は、車体本体１２の車体ベース部材に固定されている。また、車体本体および車体本体に固定されたハンドルシャフト６６に対して、相対的に回転するハンドルジョイント６５に、電源スイッチ７１を動作させるための電源スイッチ用溝７２が設けられている。電源スイッチ用溝７２は、ハンドルジョイント６５の外面であって、車体後方側の面に設けられた段差である。回転軸回りに旋回操作部１５，２５０，６０（以下、旋回操作部１５とする）が後方に回転すると、電源スイッチ７１の端子は、スイッチ内部のばね力により、溝に落ち込む方向へ与圧がかかった状態にあるため、電源スイッチ用溝７２に落ち込んでオン状態からオフ状態に切り替わる。
【０１０１】
図２４（ｂ）に示されるように、姿勢演算スイッチ８１は、車体本体１２の車体ベース部材に固定されている。姿勢演算スイッチ８１の端子は、スイッチ内部のばね力によりハンドルジョイント６５側に付勢されている。車体本体および車体本体に固定されたハンドルシャフト６６に対して、相対的に回転するハンドルジョイント６５に、姿勢演算スイッチ８１を動作させるための姿勢演算スイッチ用溝８２が設けられている。姿勢演算スイッチ用溝８２は、ハンドルジョイント６５の外面であって、車体後方側の面に設けられた段差である。回転軸回りに旋回操作部１５が後方に回転すると、姿勢演算スイッチ用溝８２に落ち込んでいた姿勢演算スイッチ８１の端子は、オン状態からオフ状態に切り替わる。
【０１０２】
図２４に示す状態において、回転可能な旋回操作部１５は、乗車のために展開しているため、電源スイッチ７１と姿勢演算スイッチ８１は共にオン状態である。ここで、電源スイッチ７１は、その端子が溝に落ち込んだ状態がオフ状態であり、姿勢演算スイッチ８１は、その端子が溝に落ち込んだ状態がオン状態である。
【０１０３】
図５に示す状態において、車両は運搬もしくは収納されるための状態であるため、電源はオンである必要はなく、また姿勢演算も行う必要はない。仮に、旋回操作部１５が折り畳まれた状態において、乗車が可能なように電源スイッチ７１及び姿勢演算スイッチ８１をオン状態に制御すると、走行時における乗員の落下や、車両の構成変化に伴う姿勢制御における誤演算が発生する危険性が高くなる。
【０１０４】
本実施の形態４では、図２４（ａ）に示されるように、電源スイッチ７１を配置することによって、旋回操作部１５が回転軸回りに折り畳み状態から展開状態に向かって回転し始めるタイミングにおいて車両の電源が投入される。そして、旋回操作部１５を折り畳むと、電源が遮断される。よって、運搬もしくは収納のために旋回操作部１５が折り畳まれている状態においては、車両に乗車することができず、安全である。さらに、旋回操作部の折り畳み動作によって同時に電源が遮断されるため、かかる折り畳み動作とは別に電源オフの動作を行う必要がないため、操作性に優れている。
【０１０５】
また、同軸二輪車は、車両の絶対角度を検出するための姿勢センサおよび姿勢演算装置を有する。この姿勢センサは、例えば加速度センサおよびジャイロセンサにより構成されるが、加速度センサは重力軸の方向から角度を算出する特性上、９０度を超える大きな角度変化が与えられることが望ましくない。例えば、乗車姿勢においてステップが水平になる車両角度θを０度としたとき、９０度のときにｃｏｓθは０となる。これにより、姿勢演算を行う上で、０で値を割る演算が発生し、演算を正確に行えない場合がありうる。また、姿勢演算開始後に大きな角度変化および角速度変化が与えられると、センサの初期化処理に悪影響を与え、誤出力を招く恐れがある。
【０１０６】
上述の発明の実施の形態１にかかる同軸二輪車では、姿勢センサが設置される車体本体が、折り畳み状態から展開状態までの間に地面に対して約９０度回転する。そのため、このような大きな車体角度の変化が姿勢演算に悪影響を与えないように、図２４（ｂ）で示されるように、姿勢演算スイッチ８１を設けて端子の状態変化を検出し、旋回操作部１５の展開が完了したタイミングにおいて姿勢演算を開始することにより、このような姿勢制御における誤演算の問題を解決することができる。
【０１０７】
また、図２４（ａ），（ｂ）に示されるように、電源スイッチ７１、姿勢演算スイッチ８１、電源スイッチ用溝７２及び姿勢演算スイッチ用溝８２を配置し、電源スイッチ７１がオン状態に切り替わった後、一定の時間差を経て、姿勢演算スイッチ８１がオン状態に切り替わる構成を採用することにより、電源投入に伴う突入電流による姿勢センサの誤出力の危険性を排除することができる。
【０１０８】
ここで、本実施の形態４における制御の流れを、図２５のフローチャートを用いて説明する。初期段階においては、旋回操作部１５が折り畳まれた状態にある。この状態では、電源スイッチ７１の端子は電源スイッチ用溝７２の中に位置するため、電源オフ状態にある。また、姿勢演算スイッチ８１の端子は姿勢演算スイッチ用溝８２の中にあるため、姿勢演算がオフ状態にある。
【０１０９】
その後、旋回操作部１５を展開していくと、最初に、電源スイッチ７１の端子が、電源スイッチ用溝７２の外側の領域に移動して、電源スイッチ７１がオン状態になる（Ｓ１０１）。次に、制御装置４６は、姿勢演算スイッチ８１がオン状態かどうかを判定する（Ｓ１０２）。判定の結果、姿勢演算スイッチ８１の端子が姿勢演算スイッチ用溝８２の中に落ち込んで、オフ状態からオン状態になった場合には、姿勢演算を開始する（Ｓ１０３）。その後、制御装置４６は、さらに走行制御を実行する（Ｓ１０４）。
【０１１０】
次に、制御装置４６は、姿勢演算スイッチ８１がオフ状態になったかどうかを判定する（Ｓ１０５）。使用者が展開状態にある旋回操作部１５を折り畳み始めると、旋回操作部１５の後方への回転等に伴って、姿勢演算スイッチ用溝８２の中に位置する、姿勢演算スイッチ８１の端子が、姿勢演算スイッチ用溝８２の外側に出る。そのとき、姿勢演算スイッチ８１がオン状態からオフ状態に移行し、制御装置４６は、これを検出する。このように、姿勢演算スイッチ８１がオフ状態に切り替わった場合には、走行制御を中止する。これにより、旋回操作部が折り畳まれている途中段階においても、乗車することができなくなるため、より安全である。
【０１１１】
その後、制御装置４６は、電源スイッチ７１がオフ状態になったかどうかを判定する（Ｓ１０６）。電源スイッチ７１の端子が電源スイッチ用溝７２に落ち込み、電源スイッチ７１がオフ状態になる。
【０１１２】
また、発明の実施の形態３にかかる同軸二輪車においても、旋回操作部１５の折り畳み動作に連動したスイッチを配置することにより、車両の安全性を向上させることが可能である。あるいは、運搬用グリップの変位に連動するスイッチを配置することによっても、運搬時の電源を遮断することが可能であり、安全性が向上する。
なお、上述の例において、旋回操作部１５の下端は、車体本体１２の前方部分において、ピッチ軸と平行な回転軸回りに回転自在に支持されていたが、これに限らず、車体本体１２の後方部分や左右側面部分において指示されていてもよく、その回転軸はピッチ軸と平行でなくてもロール軸や任意の方向の軸と平行であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の外観斜視図である。
【図２】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の一部の正面図である。
【図３】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車に搭乗者が乗車している状態を示す外観斜視図である。
【図５】発明の実施の形態において、運搬状態の同軸二輪車を示す外観斜視図である。
【図６】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車を運搬する様子を示す説明図である。
【図７】発明の実施の形態において、運搬状態の同軸二輪車について重心位置を説明するための説明図である。
【図８】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図９】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図１０】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の旋回操作部の回転軸の構造を示す断面図である。
【図１１】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図１２】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図１３】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の外観斜視図である。
【図１４】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の一部断面図である。
【図１５】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の一部斜視図である。
【図１６】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図１７】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図１８】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図１９】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図２０】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の折り畳み動作を説明するための斜視図である。
【図２１】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の運搬用クリップの断面図である。
【図２２】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の収納状態及び展開状態を示す斜視図である。
【図２３】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車に使用者が乗車している様子を示す説明図である。
【図２４】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の旋回操作部の回転軸近傍を示す部分断面図である。
【図２５】発明の実施の形態にかかる同軸二輪車の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  同軸二輪車
１１Ｌ，１１Ｒ  ステップ部
１２  車両本体
１３Ｌ，１３Ｒ  車輪
１４Ｌ，１４Ｒ  車輪駆動ユニット
１５，６０，２５０  旋回操作部
１６  車体上部材
１６ａ  筐体部
１６ｂ  軸受部
１６ｃ  受部
１６ｄ  凹欠部
１７  車体下部材
１７ａ  筐体部
１７ｂ  軸受部
１７ｃ  受部
１８Ｌ，１８Ｒ  側面部材
２１Ｌ，２１Ｒ  上回動支持ピン
２２Ｌ，２２Ｒ  下回動支持ピン
２４  操作レバーブラケット
２５  上前回動支持軸
２６  下前回動支持軸
３１  角度検出センサ
３１ａ  軸部
３１ｂ  検出部
３２  固定板
３６  運搬用グリップ
３８  電源収納部
３８  バッテリー
４１  電源カバー
４４Ｌ，４４Ｒ  駆動回路
４５  姿勢センサユニット
４６  制御装置
４７  演算回路
４８  記憶装置
４９  非常停止スイッチ
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ  接地部
６１  ハンドル部
６２  パイプ部
６４  ロックピン
７１  電源スイッチ
７２  電源スイッチ用溝
８１  姿勢制御スイッチ
８２  姿勢制御スイッチ用溝
１５０  ベース部材
１５１Ｌ，１５１Ｒ  ふくらはぎ当て部
１５２  運搬用グリップ
１５３  下側連結部
１５４Ｌ，１５４Ｒ  クイックレバー
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【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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