(57)【要約】【課題】足踏みにより移動可能なコンパクトで安定性の高い車両を提供することにある。【解決手段】車両１００は、足踏みの往復運動を水平軸Ａ１周りの回転運動に変えるペダル機構１４０、水平軸Ａ１周りの回転を垂直軸Ｂ１周りの回転に変換する第１動力伝達機構１５０、垂直軸Ｂ１周りの回転を水平軸Ａ２周りの回転に変更する第２動力伝達機構１６０、水平軸Ａ２を回転軸とする駆動車輪１３０、水平軸Ａ２を垂直軸Ｂ１周りに回転させる操舵機構１７０、駆動車輪とともに車両の自重を支える受動車輪１２１、１２２とを備える。これにより、駆動車輪と受動車輪は並列配置されるが、ペダル機構がそれらの上部に配置された構造とすることができ、更に、ペダル機構と第１の動力伝達機構と第２の動力伝達機構と操舵機構の一部を一体化した構造とすることができるので、足踏みにより移動可能なコンパクトで安定性の高い車両とすることができる。【選択図】図１
2009067111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
足踏みの往復運動を水平軸Ａ１周りの回転運動に変えるペダル機構と、
前記水平軸Ａ１周りの回転を垂直軸Ｂ１周りの回転に変換する第１の動力伝達機構と、
前記垂直軸Ｂ１周りの回転を水平軸Ａ２周りの回転に変更する第２の動力伝達機構と、
前記水平軸Ａ２を回転軸とする駆動車輪と、
前記水平軸Ａ２を前記垂直軸Ｂ１周りに回転させる操舵機構と、
前記駆動車輪とともに車両の自重を支える受動車輪とを備えたことを特徴とする車両。
【請求項２】
足踏みの往復運動を水平軸Ａ１の反復回転運動に変えるペダル機構と、
前記水平軸Ａ１周りの反復回転を垂直軸Ｂ１周りの連続回転に変換する第１の動力伝達機構と、
前記垂直軸Ｂ１周りの回転を水平軸Ａ２周りの回転に変更する第２の動力伝達機構と、
前記水平軸Ａ２を回転軸とする駆動車輪と、
前記水平軸Ａ２を前記垂直軸Ｂ１周りに回転させる操舵機構と、
前記駆動車輪とともに車両の自重を支える受動車輪とを備えたことを特徴とする車両。
【請求項３】
請求項２に記載の第１の動力伝達機構として、一対のワンウェイクラッチを有する機構を使用したことを特徴とする車両。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の第２の動力伝達機構として、前記垂直軸Ｂ１が差動機構の１つの出力端に連結され、該差動機構の残りの２つの出力端に前記駆動車輪が取り付けられた機構を使用したことを特徴とする車両。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の駆動車輪を進行方向前方に配置し、請求項１〜４の何れか一項に記載の受動車輪を進行方向後方に配置し、請求項１〜４の何れか一項に記載の操舵機構として、前記垂直軸Ｂ１に概略平行な垂直軸Ｂ２周りの回転方向と前記水平軸Ａ２の前記垂直軸Ｂ１周りの回転方向とを常に一定にする第３の動力伝達機構と、前記垂直軸Ｂ２周りの回転方向を切り替えるハンドルとを有する機構を使用したことを特徴とする車両。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一項に記載の受動車輪を進行方向前方に配置し、請求項１〜４の何れか一項に記載の駆動車輪を進行方向後方に配置し、請求項１〜４の何れか一項に記載の操舵機構として、前記垂直軸Ｂ１に概略平行な垂直軸Ｂ２周りの回転方向と前記水平軸Ａ２の前記垂直軸Ｂ１周りの回転方向とを常に逆向きに同じ角度だけ回転させる第４の動力伝達機構と、前記垂直軸Ｂ２周りの回転方向を切り替えるハンドルとを有する機構を使用したことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人が足踏みすることにより推進可能な車両に関し、特にコンパクトで安定性の高い車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
人が足踏みすることにより推進可能な車両としては、例えば特許文献１に開示された車椅子がある。この車椅子は、車体前方に設けられたペダルブロックの先端にペダル軸を取り付け、その中間に第１のチェーン車を固定し、また、その両端にペダルを固定する。ペダルブロックの後端に駆動輪に固定された駆動軸を通し、これに第２のチェーン車を固定して第１のチェーン車と第２のチェーン車との間を中間車を介して第１のチェーンで連結する。
【０００３】
車体前部の左右両側に操舵継軸を配置し、ハンドルを取り付けた操舵軸を操舵継軸の上端に差し込む。操舵継軸の下端に第３のチェーン車を固定する。また、車体後方に自在キャスター状の操舵輪を取り付け、その操舵輪垂直軸に第１の歯車を固定し、隣接して垂直に配置された中間軸に固定された第２の歯車と噛み合わせる。更に、中間軸に第２の歯車と同軸上に固定された第４のチェーン車と第３のチェーン車との間を第２のチェーンで連結する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３９７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
美術館、博覧館、展示場、アミューズメントセンター等では広い館内や場内を動き回り、立ち止まって作品を鑑賞する等の動作を長時間するため、健常者でも疲労しやすい場合が多い。しかしこのような環境において上述した車椅子で動き回るには、ペダル、駆動輪、操舵輪が並列配置された構造であるためスペースが取られすぎて、他の見学者の邪魔となることが想定される。コンパクトな車両として１輪車型の車両もあるが、不安定である。また、立位姿勢を保持して体重の移動で推進方向を決めるものであり、上記用途には適さず、また、バッテリ駆動であり、軽便な移動補助的な車両として適さない。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、足踏みにより移動可能なコンパクトで安定性の高い車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的達成のため、本発明の車両では、足踏みの往復運動を水平軸Ａ１周りの回転運動に変えるペダル機構と、  前記水平軸Ａ１周りの回転を垂直軸Ｂ１周りの回転に変換する第１の動力伝達機構と、  前記垂直軸Ｂ１周りの回転を水平軸Ａ２周りの回転に変更する第２の動力伝達機構と、  前記水平軸Ａ２を回転軸とする駆動車輪と、  前記水平軸Ａ２を前記垂直軸Ｂ１周りに回転させる操舵機構と、  前記駆動車輪とともに車両の自重を支える受動車輪とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
これにより、駆動車輪と受動車輪は並列配置されるが、ペダル機構がそれらの上部に配置された構造とすることができ、更に、ペダル機構と第１の動力伝達機構と第２の動力伝達機構と操舵機構の一部を一体化した構造とすることができるので、足踏みにより移動可能なコンパクトで安定性の高い車両とすることができる。
【０００９】
上記目的達成のため、本発明の他の車両では、足踏みの往復運動を水平軸Ａ１の反復回転運動に変えるペダル機構と、  前記水平軸Ａ１周りの反復回転を垂直軸Ｂ１周りの連続回転に変換する第１の動力伝達機構と、  前記垂直軸Ｂ１周りの回転を水平軸Ａ２周りの回転に変更する第２の動力伝達機構と、  前記水平軸Ａ２を回転軸とする駆動車輪と、  前記水平軸Ａ２を前記垂直軸Ｂ１周りに回転させる操舵機構と、  前記駆動車輪とともに車両の自重を支える受動車輪とを備えたことを特徴としている。
また、この第１の動力伝達機構として、一対のワンウェイクラッチを有する機構を使用したことを特徴としている。
【００１０】
これにより、駆動車輪と受動車輪は並列配置されるが、ペダル機構がそれらの上部に配置された構造とすることができ、更に、ペダル機構と第１の動力伝達機構と第２の動力伝達機構と操舵機構の一部を一体化した構造とすることができるので、足踏みにより移動可能なコンパクトで安定性の高い車両とすることができる。
また、一対のワンウェイクラッチにより両足の交互の足踏み運動を何れも車両の推進運動に変えることができる。
【００１１】
また、前記第２の動力伝達機構として、前記垂直軸Ｂ１が差動機構の１つの出力端に連結され、該差動機構の残りの２つの出力端に前記駆動車輪が取り付けられた機構を使用したことを特徴としている。
これにより、車両の旋回をスムーズに行うことができ、車両を容易に運転することができる。
【００１２】
また、前記受動車輪を進行方向前方に配置し、前記駆動車輪を進行方向後方に配置し、前記操舵機構として、前記垂直軸Ｂ１に概略平行な垂直軸Ｂ２周りの回転方向と前記水平軸Ａ２の前記垂直軸Ｂ１周りの回転方向とを常に一定にする第３の動力伝達機構と、前記垂直軸Ｂ２周りの回転方向を切り替えるハンドルとを有する機構を使用したことを特徴としている。
これにより、ハンドルの旋回方向と車両の旋回方向を一致させることができ、人は車両の運転を直感的に容易に習得することができる。
【００１３】
また、前記駆動車輪を進行方向前方に配置し、前記受動車輪を進行方向後方に配置し、前記操舵機構として、前記垂直軸Ｂ１に概略平行な垂直軸Ｂ２周りの回転方向と前記水平軸Ａ２の前記垂直軸Ｂ１周りの回転方向とを常に逆向きに同じ角度だけ回転させる第４の動力伝達機構と、前記垂直軸Ｂ２周りの回転方向を切り替えるハンドルとを有する機構を使用したことを特徴としている。
これにより、ハンドルの旋回方向と車両の旋回方向を一致させることができ、人は車両の運転を直感的に容易に習得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車両を示す正面図及び側面図である。尚、各図における機構部分は断面にて示している。
この車両１００は、人Ｍが座る椅子１１０と、この椅子１１０の略直下に並設された２つの受動車輪１２１、１２２と、これらの受動車輪１２１、１２２の前方に配設された１つの駆動車輪１３０を備えている。更に、駆動車輪１３０の直上に配設されたペダル機構１４０及び２つの動力伝達機構１５０、１６０と、椅子１１０から駆動車輪１３０にかけて配設された操舵機構１７０を備えた足踏み推進車両である。
【００１６】
椅子１１０は、人Ｍの身長に合わせて高さ調整することができるように、ベース１０１から垂直上向きに立設された支持シャフト１１１にスライド自在かつネジ止め固定可能に支持されている。この椅子１１０は、美術館や博覧館等での作品鑑賞が略目の高さとなるようにするため、人Ｍが立位姿勢に近い座位姿勢を取れるように比較的高い位置に調整される。尚、支持シャフト１１１の図示上端には、椅子１１０に座った人Ｍが手で握って姿勢保持するグリップ１１２が突設されている。
【００１７】
受動車輪１２１、１２２は、移動時や停止時の安定性を高めるため、椅子１１０に座った人Ｍの肩幅程度の幅でベース１０１の下部の左右にそれぞれ回転自在に軸支持されている。これらの受動車輪１２１、１２２は、進行方向後方に配置されている。１つの駆動車輪１３０は、人Ｍの手先で操舵できると同時に足踏みで回転推進力を生成できるようにベース１０１の下部に軸支持されている。この駆動車輪１３０は、進行方向前方に配置されている。そして、受動車輪１２１、１２２と駆動車輪１３０は、車両１００の自重を支えている。
【００１８】
ペダル機構１４０は、クランクシャフト１４１と２つのペダル１４２、１４３を備えている。クランクシャフト１４１の中間シャフト１４１ａが、ベース１０１から垂直上向きに立設されたシャフト支持部１４４に回転自在に軸支持されている。ペダル１４２，１４３は、クランクシャフト１４１の左右シャフト１４１ｂ、１４１ｃにそれぞれ回転自在に軸支持されている。このペダル機構１４０によれば、人Ｍが足先をペダル１４２、１４３に乗せて足踏みすることにより、該足踏みの往復運動を中間シャフト１４１ａ（水平軸Ａ１）周りの回転運動に変えることができる。
【００１９】
第１の動力伝達機構１５０は、２つのかさ歯車１５１、１５２と１本の歯車シャフト１５３を備えている。かさ歯車１５１は、クランクシャフト１４１の中間シャフト１４１ａに嵌入固定されている。かさ歯車１５２は、歯車シャフト１５３の図示上端に嵌入固定されている。歯車シャフト１５３は、シャフト支持部１４４に回転自在に垂直支持されている。そして、かさ歯車１５２がかさ歯車１５１と噛み合わされている。この第１の動力伝達機構１５０によれば、中間シャフト１４１ａ（水平軸Ａ１）周りの回転を歯車シャフト１５３（垂直軸Ｂ１）周りの回転に変換することができる。
【００２０】
第２の動力伝達機構１６０は、２つのかさ歯車１６１、１６２と１本の歯車シャフト１６３を備えている。かさ歯車１６１は、歯車シャフト１５３の図示下端に嵌入固定されている。かさ歯車１６２は、歯車シャフト１６３の一端に嵌入固定されている。歯車シャフト１６３は、他端が駆動車輪１３０の回転中心に嵌入固定されている。そして、かさ歯車１６２がかさ歯車１６１と噛み合わされている。この第２の動力伝達機構１６０によれば、歯車シャフト１５３（垂直軸Ｂ１）周りの回転を歯車シャフト１６３（水平軸Ａ２）周りの回転、即ち駆動車輪１３０の回転に変換することができる。
【００２１】
操舵機構１７０は、第３の動力伝達機構１７１とハンドル１７２を備えている。第３の動力伝達機構１７１は、操舵シャフト１７３、２つのチェーン車１７４、１７５、チェーン１７６、車輪支持部１７７を備えている。操舵シャフト１７３は、ベース１０１から垂直上向きに立設され、かつ回転自在に軸支持されている。この操舵シャフト１７３は、図１に示す左側に配置された支持シャフト１１１に対し右側に対称配置されている。チェーン車１７４は、操舵シャフト１７３の図示下端側に嵌入固定されている。チェーン車１７５は、車輪支持部１７７の図示上部に固定されている。そして、チェーン１７６は、チェーン車１７４、１７５間に架け渡されている。尚、チェーン車１７４、１７５とチェーン１７６の代わりに、プーリとタイミングベルトを用いても良い。
【００２２】
車輪支持部１７７は、円筒状の本体１７７ａとこの本体１７７ａ下部に突設された軸受１７７ｂを備えている。そして、本体１７７ａが、ベース１０１に回転自在に取り付けられている。また、歯車シャフト１５３が、チェーン車１７５の回転中心から本体１７７ａの回転中心を貫通して回転自在に軸支持され、歯車シャフト１６３が、軸受１７７ｂに回転自在に軸支持されている。ハンドル１７２は、レバー１７８とグリップ１７９を備えている。レバー１７８は、操舵シャフト１７３の図示上端に直角に固定されている。グリップ１７９は、レバー１７８の先端から垂直上向きに立設され、かつ回転自在に軸支持されている。
【００２３】
この操舵機構１７０によれば、歯車シャフト１５３（垂直軸Ｂ１）に概略平行な操舵シャフト１７３（垂直軸Ｂ２）周りの回転方向と、歯車シャフト１６３（水平軸Ａ２）の歯車シャフト１５３（垂直軸Ｂ１）周りの回転方向（駆動車輪１３０の向き）とを常に一定にすることができる。即ち、ハンドル１７２の旋回方向と車両１００の旋回方向を一致させることができ、人Ｍは車両１００の運転を直感的に容易に習得することができる。
【００２４】
以上のような車両１００によれば、駆動車輪１３０と受動車輪１２１、１２２は並列配置されるが、ペダル機構１４０がそれらの上部に配置された構造とすることができ、更に、ペダル機構１４０と第１の動力伝達機構１５０と第２の動力伝達機構１６０と操舵機構１７０のチェーン車１７５及び車輪支持部１７７を一体化した構造とすることができるので、座位姿勢で移動可能なコンパクトで安定性の高いものとすることができる。
【００２５】
このような構成において、車両１００の使用手順について説明する。尚、駆動車輪１３０は直進方向に向いているものとする。使用する人Ｍは、高さ調整済みの椅子１１０に腰掛け、両手でグリップ１１２、１７９をそれぞれ握り、両足をペダル１４２、１４３にそれぞれ乗せる。そして、直進するときはそのまま足踏みを繰り返す。これにより、該足踏み往復運動は、ペダル機構１４０で中間シャフト１４１ａ（水平軸Ａ１）周りの回転運動に変えられ、第１の動力伝達機構１５０で歯車シャフト１５３（垂直軸Ｂ１）周りの回転に変換され、更に第２の動力伝達機構１６０で歯車シャフト１６３（水平軸Ａ２）周りの回転、即ち駆動車輪１３０の推進方向の回転に変換される。これにより、車両１００は直進する。
【００２６】
一方、該直進中に右方向もしくは左方向に曲がりたいときは、グリップ１７９を右方向もしくは左方向に回す。これに伴うレバー１７８の右方向もしくは左方向の旋回は、操舵機構１７０で歯車シャフト１６３（水平軸Ａ２）の歯車シャフト１５３（垂直軸Ｂ１）周りの回転と連動するので、駆動車輪１３０は右方向もしくは左方向を向くことになる。そして、受動車輪１２０も当該方向を向いた時点でグリップ１７９を元に戻すことにより、車両１００は当該方向に直進する。尚、通常はハンドル１７２の回転角度は例えば左右６０°に規制するが、規制せずに無限回転可能に構成することにより、前進及び前進しながらの右左折や旋回のみならず、後進及び後進しながらの右左折や旋回等の複雑な動きも可能となる。
【００２７】
図３及び図４は、本発明の第２の実施の形態に係る車両を図１及び図２に対応させて示す正面図及び側面図であり、図１及び図２に示す第１の実施形態の車両と同一構成箇所は、同一番号を付す。
図３及び図４に示す車両２００と図１及び図２に示す車両１００とを比較した場合、椅子１１０、２つの受動車輪１２１、１２２、１つの駆動車輪１３０、第２の動力伝達機構１６０及び操舵機構１７０は同一構成であるが、ペダル機構１４０及び第１の動力伝達機構１５０が異なる構成となっているため、本実施形態のペダル機構２４０及び第１の動力伝達機構２５０について以下説明する。
【００２８】
ペダル機構２４０は、２本のクランクシャフト２４１、２４２と２つのペダル２４３、２４４を備えている。クランクシャフト２４１、２４２の一端に、ペダル２４３、２４４がそれぞれ回転自在に軸支持されている。クランクシャフト２４１、２４２の他端は、第１の動力伝達機構２５０のかさ歯車２５１、２５２の回転中心にそれぞれ固定されている。第１の実施形態のペダル機構１４０のクランクシャフト１４１は回転したが、このペダル機構２４０のクランクシャフト２４１、２４２は交互に揺動するようになっている。このペダル機構２４０によれば、人Ｍが足先をペダル２４３、２４４に乗せて足踏みすることにより、該足踏みの往復運動をクランクシャフト２４１、２４２の他端側（水平軸Ａ１）周り、即ちかさ歯車２５１、２５２の回転運動に変えることができる。
【００２９】
第１の動力伝達機構２５０は、４つのかさ歯車２５１、２５２、２５３、２５４と一対のワンウェイクラッチ２５５、２５６と１本の歯車シャフト２５７を備えている。かさ歯車２５１、２５２は、クランクシャフト２４１、２４２の他端に嵌入固定されている。かさ歯車２５３、２５４は、ワンウェイクラッチ２５５、２５６を介して歯車シャフト２５７の図示上端に対向するように嵌入固定されている。歯車シャフト２５７は、車輪支持部１７７に回転自在に垂直支持されている。そして、かさ歯車２５１、２５２は、かさ歯車２５３、２５４と直交して噛み合うように配置されている。この第１の動力伝達機構２５０によれば、人Ｍが足先をペダル２４３、２４４に乗せて交互に足踏みすることにより、ワンウェイクラッチ２５５、２５６が働いて一方向のクランクシャフト２４１、２４２の他端側（水平軸Ａ１）周り、即ちかさ歯車２５１、２５２の回転を歯車シャフト２５７（垂直軸Ｂ１）周りの回転に変換することができる。
【００３０】
以上のような車両２００によっても、駆動車輪１３０と受動車輪１２１、１２２は並列配置されるが、ペダル機構２４０がそれらの上部に配置された構造とすることができ、更に、ペダル機構２４０と第１の動力伝達機構２５０と第２の動力伝達機構１６０と操舵機構１７０のチェーン車１７５及び車輪支持部１７７を一体化した構造とすることができるので、座位姿勢で移動可能なコンパクトで安定性の高いものとすることができる。
【００３１】
図５及び図６は、本発明の第３の実施の形態に係る車両を図１及び図２に対応させて示す正面図及び側面図であり、図１及び図２に示す第１の実施形態の車両と同一構成箇所は、同一番号を付す。
図５及び図６に示す車両３００と図１及び図２に示す車両１００とを比較した場合、椅子１１０、２つの受動車輪１２１、１２２、１つの駆動車輪１３０、第１の動力伝達機構１５０、第２の動力伝達機構１６０及び操舵機構１７０は同一構成であるが、ペダル機構１４０のみが異なる構成となっているため、本実施形態のペダル機構３４０について以下説明する。
【００３２】
ペダル機構３４０は、１本のクランクシャフト３４１と２つのペダル３４２、３４３と２本のバネ３４４、３４５を備えている。クランクシャフト３４１は、略Ｈ字状に形成されており、中間シャフト３４１ａが、ベース１０１から垂直上向きに立設されたシャフト支持部３４６に回転自在に軸支持されている。ペダル３４２、３４３は、クランクシャフト３４１の一方の左右シャフト３４１ｂ、３４１ｃにそれぞれ回転自在に軸支持されている。バネ３４４、３４５は、一端がクランクシャフト３４１の他方の端部にそれぞれ係止され、他端がベース１０１にそれぞれ係止されている。第１の実施形態のペダル機構１４０のクランクシャフト１４１は回転したが、このペダル機構３４０のクランクシャフト３４１は揺動するようになっている。このペダル機構３４０によれば、人Ｍが足先をペダル３４２、３４３に乗せて足踏みすることにより、該足踏みの往復運動をクランクシャフト３４１の中間シャフト３４１ａ（水平軸Ａ１）周りの回転運動に変えることができる。
【００３３】
以上のような車両３００によっても、駆動車輪１３０と受動車輪１２０は並列配置されるが、ペダル機構３４０がそれらの上部に配置された構造とすることができ、更に、ペダル機構３４０と第１の動力伝達機構１５０と第２の動力伝達機構１６０と操舵機構１７０のチェーン車１７５及び車輪支持部１７７を一体化した構造とすることができるので、座位姿勢で移動可能なコンパクトで安定性の高いものとすることができる。
【００３４】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第４の実施の形態に係る車両を示す背面図及び側面図である。尚、各図における機構部分は断面にて示している。
この車両４００は、人Ｍが座る椅子４１０と、この椅子４１０の略直下に並設された２つの駆動車輪４３１、４３２と、これらの駆動車輪４３１、４３２の前方に配設された２つの受動車輪４２１、４２２を備えている。更に、駆動車輪４３１、４３２の直上に配設されたペダル機構４４０及び２つの動力伝達機構４５０、４６０と、椅子４１０から駆動車輪４３１、４３２にかけて配設された操舵機構４７０を備えた足踏み推進車両である。
【００３５】
椅子４１０は、人Ｍの身長に合わせて高さ調整することができるように、ベース４０１から垂直上向きに立設された支持シャフト４１１にスライド自在かつネジ止め固定可能に支持されている。この椅子４１０は、美術館や博覧館等での作品鑑賞が略目の高さとなるようにするため、人Ｍが立位姿勢に近い座位姿勢を取れるように比較的高い位置に調整される。尚、支持シャフト４１１の図示上端には、椅子４１０に座った人Ｍが手で握って姿勢保持する図示しないグリップが突設されている。
【００３６】
２つの受動車輪４２１、４２２は、移動時や停止時の安定性を高めるため、椅子４１０に座った人Ｍの肩幅程度の幅でベース４０１の下部の左右に回転自在に軸支持されている。これらの受動車輪４２１、４２２は、進行方向前方に配置されている。２つの駆動車輪４３１、４３２は、人Ｍの手先で操舵できると同時に足踏みで回転推進力を生成できるようにベース４０１の下部に軸支持されている。この駆動車輪４３１、４３２は、進行方向後方に配置されている。そして、２つの受動車輪４２１、４２２と２つの駆動車輪４３１、４３２は、車両４００の自重を支えている。第１から第３の実施形態の車両１００、２００、３００は３つの車輪１２１、１２２、１３０、２２１、２２２、２３０、３２１、３２２、３３０であったのに対し、この車両４００は４つの車輪４２１、４２２、４３１、４３２を備えているので、安定性を更に高めることができる。
【００３７】
ペダル機構４４０は、２本のクランクシャフト４４１、４４２と２つのペダル４４３、４４４と２つの扇状歯車４４５、４４６を備えている。クランクシャフト４４１、４４２の一端にペダル４４３、４４４がそれぞれ回転自在に軸支持され、クランクシャフト４４１、４４２の他端に扇状歯車４４５、４４６がそれぞれ固定されていると共に、該他端がベース４０１にそれぞれ回転自在に軸支持されている。そして、扇状歯車４４５、４４６は、第１の動力伝達機構４５０の平歯車４５８、４５９にそれぞれ噛み合わされている。このペダル機構４４０によれば、人Ｍが足先をペダル４４３、４４４に乗せて足踏みすることにより、該足踏みの往復運動を平歯車４５８、４５９（水平軸Ａ１）の回転運動に変えることができる。
【００３８】
第１の動力伝達機構４５０は、４つのかさ歯車４５１、４５２、４５３、４５４と一対のワンウェイクラッチ４５５、４５６と１本の歯車シャフト４５７と２つの平歯車４５８、４５９を備えている。かさ歯車４５１、４５２と平歯車４５８、４５９は、同軸で一体化されている。かさ歯車４５３、４５４は、ワンウェイクラッチ４５５、４５６を介して歯車シャフト４５７の図示上端に対向するように嵌入固定されている。歯車シャフト４５７は、シャフト支持部４４７に回転自在に垂直支持されている。そして、かさ歯車４５１、４５２は、かさ歯車４５３、４５４と直交して噛み合うように配置されている。この第１の動力伝達機構４５０によれば、平歯車４５８、４５９（水平軸Ａ１）、即ちかさ歯車４５１、４５２の回転を歯車シャフト４５７（垂直軸Ｂ１）周りの回転に変換することができる。
【００３９】
第２の動力伝達機構４６０は、６つのかさ歯車４６１、４６２、４６３、４６４、４６５、４６６と１つの平歯車４６７と２本の歯車シャフト４６８、４６９を備えている。かさ歯車４６１は、歯車シャフト４５７の図示下端に嵌入固定されている。かさ歯車４６２、４６３、４６４、４６５、４６６と平歯車４６７は、図８の模式図に示す差動歯車を構成している。即ち、かさ歯車４６２と平歯車４６７は一体化されており、それらの内部にかさ歯車４６３、４６４、４６５、４６６が配置されている。かさ歯車４６３、４６４は、平歯車４６７の内周から対向して突出している軸４６３ａ、４６４ａに回転自在に軸支持されている。かさ歯車４６５、４６６は、かさ歯車４６３、４６４と直交して噛み合うように配置されていると共に、歯車シャフト４６８、４６９にそれぞれ嵌入固定されている。歯車シャフト４６８、４６９は、駆動車輪４３１、４３２の回転中心にそれぞれ嵌入固定されている。そして、かさ歯車４６２がかさ歯車４６１と噛み合わされている。この第２の動力伝達機構４６０によれば、歯車シャフト４５７（垂直軸Ｂ１）周りの回転を歯車シャフト４６８、４６９（水平軸Ａ２）周りの回転、即ち駆動車輪４３１、４３２の回転に変換することができる。
【００４０】
操舵機構４７０は、第４の動力伝達機構４７１とハンドル４７２を備えている。第４の動力伝達機構４７１は、操舵シャフト４７３、２つのチェーン車４７４、４７５、チェーン４７６、動力伝達シャフト４７７、２つの平歯車４７８、４７９、車輪支持部４８０を備えている。操舵シャフト４７３は、椅子４１０から垂直上向きに立設され、かつ回転自在に軸支持されている。この操舵シャフト４７３は、椅子４１０の側面に配置されている。チェーン車４７４は、操舵シャフト４７３の図示下端側に嵌入固定されている。チェーン車４７５は、動力伝達シャフト４７７の図示上部に嵌入固定されている。そして、チェーン４７６は、チェーン車４７４、４７５間に架け渡されている。平歯車４７８は、動力伝達シャフト４７７の図示下部に嵌入固定されている。この平歯車４７８と噛み合う平歯車４７９は、車輪支持部４８０の上部に固定されている。平歯車４７９と車輪支持部４８０は、軸受４８１を介して歯車シャフト４５７に挿入されている。また、歯車シャフト４６８、４６９が、車輪支持部４８０に軸受４８２、４８３を介して回転自在に軸支持されている。ハンドル４７２は、レバー４８４とグリップ４８５を備えている。レバー４８４は、操舵シャフト４７３の図示上端に直角に固定されている。グリップ４８５は、レバー４８４の先端から垂直上向きに立設され、かつ回転自在に軸支持されている。
【００４１】
この操舵機構４７０によれば、歯車シャフト４５７（垂直軸Ｂ１）に概略平行な操舵シャフト４７３（垂直軸Ｂ２）周りの回転方向と、歯車シャフト４６８、４６９（水平軸Ａ２）の歯車シャフト４５７（垂直軸Ｂ１）周りの回転方向（駆動車輪４３１、４３２の向き）とを常に逆向きに同じ角度だけ回転させることができる。即ち、ハンドル４７２の旋回方向と車両４００の旋回方向を一致させることができ、人Ｍは車両３００の運転を直感的に容易に習得することができる。
【００４２】
以上のような車両４００によっても、駆動車輪４３１、４３２と受動車輪４２１、４２２は並列配置されるが、ペダル機構４４０がそれらの上部に配置された構造とすることができ、更に、第１の動力伝達機構４５０と第２の動力伝達機構４６０と操舵機構４７０の平歯車４７９及び車輪支持部４８０を一体化した構造とすることができるので、座位姿勢で移動可能なコンパクトで安定性の高いものとすることができる。
尚、扇状歯車４４５、４４６と平歯車４５８、４５９でペダル４４３、４４４の揺動運動を伝達する機構は、チェーンとスプロケット、タイミングベルトとプーリ、プーリ間に張ったワイヤで成る機構に置き換えることも可能である。更に、扇状歯車４４５、４４６と平歯車４５８、４５９、かさ歯車４５１、４５２、４５３、４５４、そして歯車シャフト４５７に取り付けたワンウェイクラッチ４５５、４５６の往復回転を伝達する機構は、ペダル４４３、４４４のクランクシャフト４４１、４４２に取り付けたプーリに一端を固定し、ワンウェイクラッチ４５５、４５６の外側に取り付けたプーリに他端を固定したワイヤで連結し伝達する機構に置き換えることも可能である。これにより、加工コストが比較的高価なかさ歯車を使用しなくて済むため車両コストを抑えることができ、また歯車の噛み合いにより発生する音を無くすことができるので静粛性を高めることができる。
【００４３】
以上のように、本実施形態の車両１００、２００、３００、４００によれば、美術館や博覧館等において立っている観覧者と同じ程度のスペースしか占有せず、平坦なフロアーで前進のみならず、左右にも、また後退も静粛に滑らかな推進運動を生成することが可能であるため、多くの使用が期待できる。
【００４４】
尚、上述した実施形態では、２つの受動車輪１２１、１２２、２２１、２２２、３２１、３２２、４２１、４２２と１つの駆動車輪１３０、２３０、３３０もしくは２つの駆動車輪４３１、４３２を備えた例を示したが、特に限定されるものではなく、任意の数として良い。また、受動車輪１２１、１２２、２２１、２２２、３２１、３２２を進行方向後方に配置し、駆動車輪１３０、２３０、３３０を進行方向前方に配置した例と、受動車輪４２１、４２２を進行方向前方に配置し、駆動車輪４３１、４３２を進行方向後方に配置した例を示したが、特に限定されるものではなく、どちらに配置しても良い。
尚、受動車輪１２１、１２２、２２１、２２２、３２１、３２２、４２１、４２２に例えば一般的な自転車に使用されているブレーキを設けても良い。その場合、姿勢保持用のグリップ１１２を該ブレーキの操作ハンドルとして構成しても良い。また、上記グリップ１１２をなくして、操縦用のグリップ１７９、４８５を該ブレーキの操作ハンドルとして構成し、全ての動作を片手で行うように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る車両を示す正面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る車両を示す正面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る車両を示す背面図及び側面図である。
【図８】図７の差動歯車の模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００、２００、３００、４００  車両、１１０、４１０  椅子、１２１、１２２、２２１、２２２、３２１、３２２、４２１、４２２  受動車輪、１３０、２３０、３３０、４３１、４３２  駆動車輪、１４０、２４０、３４０、４４０  ペダル機構、１５０、２５０、４５０  第１の動力伝達機構、１６０、４６０  第２の動力伝達機構、１７０、４７０  操舵機構
【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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