JP2009067111A

JP2009067111A - vehicle

Info

Publication number: JP2009067111A
Application number: JP2007235003A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Hirose; 茂男廣瀬; Kenji Sasaki Sandro; ケンジササキサンドロ
Original assignee: Tokyo Institute of Technology NUC
Current assignee: Tokyo Institute of Technology NUC
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【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１An object of the present invention is to provide a compact and highly stable vehicle that can be moved by stepping.
A vehicle includes a pedal mechanism that changes a reciprocating motion of a step into a rotational motion around a horizontal axis, a first power transmission mechanism that converts a rotation around a horizontal axis into a rotation around a vertical axis, A second power transmission mechanism 160 that changes rotation around the axis B1 to rotation around the horizontal axis A2, a drive wheel 130 that uses the horizontal axis A2 as a rotation axis, a steering mechanism 170 that rotates the horizontal axis A2 around the vertical axis B1, and a drive Passive wheels 121 and 122 that support the weight of the vehicle together with the wheels. As a result, the drive wheel and the passive wheel are arranged in parallel, but the pedal mechanism can be arranged above them, and the pedal mechanism, the first power transmission mechanism, and the second power transmission mechanism can be provided. And a part of the steering mechanism can be integrated, so that a compact and highly stable vehicle that can be moved by stepping can be obtained.
[Selection] Figure 1

Description

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。 The present invention relates to a vehicle that can be propelled by a person stepping on, and more particularly to a compact and highly stable vehicle.

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。 As a vehicle that can be propelled by a person stepping on, there is a wheelchair disclosed in Patent Document 1, for example. In this wheelchair, a pedal shaft is attached to the front end of a pedal block provided in front of the vehicle body, the first chain wheel is fixed in the middle thereof, and the pedals are fixed to both ends thereof. A drive shaft fixed to the drive wheel is passed through the rear end of the pedal block, and the second chain wheel is fixed to the drive shaft, and the first chain wheel and the second chain wheel are interposed between the first chain wheel and the first wheel. Connect with chain.

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。 Steering shafts are arranged on the left and right sides of the front part of the vehicle body, and the steering shaft with a handle attached is inserted into the upper end of the steering shaft. A third chain wheel is fixed to the lower end of the steering joint shaft. Further, a free caster-like steering wheel is attached to the rear of the vehicle body, a first gear is fixed to the vertical axis of the steering wheel, and meshed with a second gear fixed to an adjacent intermediate shaft arranged vertically. Furthermore, the fourth chain wheel and the third chain wheel fixed on the intermediate shaft coaxially with the second gear are connected by the second chain.

特開２００３−３３９７７９号公報JP 2003-33979 A

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。 In museums, exhibition halls, exhibition halls, amusement centers, etc., it takes a long time to move around in the halls and halls and stop and appreciate the work. However, in order to move around with the above-mentioned wheelchair in such an environment, it is assumed that the pedal, the drive wheel, and the steering wheel are arranged in parallel, so that too much space is taken and this may interfere with other visitors. . There is a one-wheeled vehicle as a compact vehicle, but it is unstable. Further, the propulsion direction is determined by moving the body weight while maintaining a standing posture, and is not suitable for the above-mentioned use, and is battery-powered, and is not suitable as a light mobility auxiliary vehicle.

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。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a compact and highly stable vehicle that can be moved by stepping.

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。 In order to achieve the above object, in the vehicle of the present invention, a pedal mechanism that changes the reciprocating motion of the stepping foot into a rotational motion around the horizontal axis A1, and a first mechanism that converts the rotation around the horizontal axis A1 into a rotation around the vertical axis B1. A power transmission mechanism, a second power transmission mechanism that changes rotation about the vertical axis B1 to rotation about a horizontal axis A2, a drive wheel having the horizontal axis A2 as a rotation axis, and the horizontal axis A2 as the vertical A steering mechanism that rotates around the axis B1 and a passive wheel that supports the weight of the vehicle together with the drive wheel are provided.

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。 As a result, the drive wheel and the passive wheel are arranged in parallel, but the pedal mechanism can be arranged above them, and the pedal mechanism, the first power transmission mechanism, and the second power transmission mechanism can be provided. And a part of the steering mechanism can be integrated, so that a compact and highly stable vehicle that can be moved by stepping can be obtained.

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。 In order to achieve the above object, in another vehicle of the present invention, a pedal mechanism that changes the reciprocating motion of the step into the repetitive rotational motion of the horizontal axis A1, and the repetitive rotation around the horizontal axis A1 is converted into a continuous rotation around the vertical axis B1. A first power transmission mechanism that rotates, a second power transmission mechanism that changes rotation about the vertical axis B1 to rotation about a horizontal axis A2, a drive wheel that uses the horizontal axis A2 as a rotation axis, and the horizontal axis A steering mechanism that rotates A2 around the vertical axis B1 and a passive wheel that supports the weight of the vehicle together with the drive wheel are provided.
The first power transmission mechanism is characterized in that a mechanism having a pair of one-way clutches is used.

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。 As a result, the drive wheel and the passive wheel are arranged in parallel, but the pedal mechanism can be arranged above them, and the pedal mechanism, the first power transmission mechanism, and the second power transmission mechanism can be provided. And a part of the steering mechanism can be integrated, so that a compact and highly stable vehicle that can be moved by stepping can be obtained.
Also, the alternate stepping motion of both feet can be changed to a vehicle propulsion motion by the pair of one-way clutches.

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。 Further, as the second power transmission mechanism, a mechanism in which the vertical shaft B1 is connected to one output end of the differential mechanism and the driving wheel is attached to the remaining two output ends of the differential mechanism is used. It is characterized by that.
As a result, the vehicle can smoothly turn and the vehicle can be driven easily.

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。 In addition, the passive wheel is disposed forward in the traveling direction, the driving wheel is disposed rearward in the traveling direction, and the rotation mechanism around the vertical axis B2 substantially parallel to the vertical axis B1 and the horizontal axis A2 are used as the steering mechanism. It is characterized in that a mechanism having a third power transmission mechanism that always keeps the rotation direction around the vertical axis B1 constant and a handle that switches the rotation direction around the vertical axis B2 is used.
Thereby, the turning direction of the steering wheel and the turning direction of the vehicle can be matched, and a person can easily and intuitively learn the driving of the vehicle.

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。 Further, the driving wheel is disposed forward in the traveling direction, the passive wheel is disposed rearward in the traveling direction, and as the steering mechanism, the rotation direction around the vertical axis B2 substantially parallel to the vertical axis B1 and the horizontal axis A2 A mechanism having a fourth power transmission mechanism that always rotates the rotation direction around the vertical axis B1 in the opposite direction by the same angle and a handle that switches the rotation direction around the vertical axis B2 are used. .
Thereby, the turning direction of the steering wheel and the turning direction of the vehicle can be matched, and a person can easily and intuitively learn the driving of the vehicle.

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。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below do not limit the invention according to the claims, and all the combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent.

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。 1 and 2 are a front view and a side view showing a vehicle according to a first embodiment of the present invention. In addition, the mechanism part in each figure is shown with the cross section.
The vehicle 100 includes a chair 110 on which a person M sits, two passive wheels 121 and 122 arranged substantially directly below the chair 110, and one drive disposed in front of the passive wheels 121 and 122. Wheels 130 are provided. Furthermore, the pedal propulsion vehicle includes a pedal mechanism 140 and two power transmission mechanisms 150 and 160 disposed immediately above the drive wheel 130 and a steering mechanism 170 disposed from the chair 110 to the drive wheel 130.

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。 The chair 110 is supported so as to be slidable and screwed and fixed to a support shaft 111 that stands vertically upward from the base 101 so that the height of the chair 110 can be adjusted according to the height of the person M. The chair 110 is adjusted to a relatively high position so that the person M can take a sitting posture close to a standing posture in order to make the work appreciation at an art museum or an expo or the like almost the height. A grip 112 that is held by the person M sitting on the chair 110 and holding the posture is provided at the upper end of the support shaft 111 in the figure.

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。 The passive wheels 121 and 122 are rotatably supported on the left and right sides of the lower portion of the base 101 with a width of about the shoulder width of the person M sitting on the chair 110 in order to increase the stability when moving or stopping. These passive wheels 121 and 122 are disposed rearward in the traveling direction. One drive wheel 130 is supported by the lower part of the base 101 so that it can be steered by the hand of the person M and at the same time can generate a rotational propulsion force by stepping. The drive wheel 130 is disposed forward in the traveling direction. Passive wheels 121 and 122 and drive wheel 130 support the weight of vehicle 100.

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。 The pedal mechanism 140 includes a crankshaft 141 and two pedals 142 and 143. An intermediate shaft 141 a of the crankshaft 141 is rotatably supported by a shaft support portion 144 that is erected vertically upward from the base 101. The pedals 142 and 143 are rotatably supported on the left and right shafts 141b and 141c of the crankshaft 141, respectively. According to the pedal mechanism 140, when the person M puts his feet on the pedals 142 and 143 and steps, the reciprocating motion of the steps can be changed to a rotational motion around the intermediate shaft 141a (horizontal axis A1).

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。 The first power transmission mechanism 150 includes two bevel gears 151 and 152 and one gear shaft 153. The bevel gear 151 is fitted and fixed to the intermediate shaft 141 a of the crankshaft 141. The bevel gear 152 is fitted and fixed to the upper end of the gear shaft 153 in the figure. The gear shaft 153 is vertically supported by the shaft support portion 144 so as to be rotatable. The bevel gear 152 is meshed with the bevel gear 151. According to the first power transmission mechanism 150, rotation around the intermediate shaft 141a (horizontal axis A1) can be converted into rotation around the gear shaft 153 (vertical axis B1).

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。 The second power transmission mechanism 160 includes two bevel gears 161 and 162 and one gear shaft 163. The bevel gear 161 is fitted and fixed to the lower end of the gear shaft 153 in the figure. The bevel gear 162 is fitted and fixed to one end of the gear shaft 163. The other end of the gear shaft 163 is fitted and fixed at the rotation center of the drive wheel 130. The bevel gear 162 is meshed with the bevel gear 161. According to the second power transmission mechanism 160, rotation around the gear shaft 153 (vertical axis B1) can be converted into rotation around the gear shaft 163 (horizontal axis A2), that is, rotation of the drive wheel 130.

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。 The steering mechanism 170 includes a third power transmission mechanism 171 and a handle 172. The third power transmission mechanism 171 includes a steering shaft 173, two chain wheels 174 and 175, a chain 176, and a wheel support portion 177. The steering shaft 173 is erected vertically upward from the base 101 and is rotatably supported by the shaft. The steering shaft 173 is arranged symmetrically on the right side with respect to the support shaft 111 arranged on the left side shown in FIG. The chain wheel 174 is fitted and fixed to the lower end side of the steering shaft 173 in the figure. The chain wheel 175 is fixed to the upper portion of the wheel support portion 177 in the figure. The chain 176 is bridged between the chain wheels 174 and 175. A pulley and a timing belt may be used instead of the chain wheels 174 and 175 and the chain 176.

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。 The wheel support portion 177 includes a cylindrical main body 177a and a bearing 177b protruding from the lower portion of the main body 177a. The main body 177a is rotatably attached to the base 101. The gear shaft 153 is rotatably supported from the rotation center of the chain wheel 175 through the rotation center of the main body 177a, and the gear shaft 163 is rotatably supported by the bearing 177b. The handle 172 includes a lever 178 and a grip 179. The lever 178 is fixed to the upper end of the steering shaft 173 at a right angle. The grip 179 is erected vertically upward from the tip of the lever 178 and is rotatably supported on the shaft.

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。 According to this steering mechanism 170, the rotation direction around the steering shaft 173 (vertical axis B2) substantially parallel to the gear shaft 153 (vertical axis B1), and the gear shaft 153 (vertical axis B1) of the gear shaft 163 (horizontal axis A2). ) The rotation direction around (the direction of the drive wheel 130) can always be constant. That is, the turning direction of the handle 172 and the turning direction of the vehicle 100 can be matched, and the person M can easily and intuitively learn the driving of the vehicle 100.

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。 According to the vehicle 100 as described above, the driving wheel 130 and the passive wheels 121 and 122 are arranged in parallel. However, the pedal mechanism 140 can be arranged on the upper part thereof. Since the first power transmission mechanism 150, the second power transmission mechanism 160, and the chain wheel 175 and the wheel support portion 177 of the steering mechanism 170 can be integrated, a compact and stable movable in a sitting posture. Can be high.

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。 In such a configuration, a procedure for using the vehicle 100 will be described. It is assumed that the drive wheel 130 faces in the straight direction. The user M sits on the chair 110 whose height has been adjusted, holds the grips 112 and 179 with both hands, and puts both feet on the pedals 142 and 143, respectively. And when stepping straight, repeat stepping. Thereby, the stepping reciprocating motion is changed to a rotational motion around the intermediate shaft 141a (horizontal axis A1) by the pedal mechanism 140, and converted to a rotation around the gear shaft 153 (vertical axis B1) by the first power transmission mechanism 150. Further, the second power transmission mechanism 160 converts the rotation around the gear shaft 163 (horizontal axis A2), that is, the rotation of the driving wheel 130 in the propulsion direction. Thereby, the vehicle 100 goes straight.

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。 On the other hand, when it is desired to turn right or left during the straight traveling, the grip 179 is turned right or left. The turning of the lever 178 in the right direction or the left direction is interlocked with the rotation of the gear shaft 163 (horizontal axis A2) around the gear shaft 153 (vertical axis B1) by the steering mechanism 170. Or it will turn to the left. Then, when the passive wheel 120 is also turned in the direction, the vehicle 100 moves straight in the direction by returning the grip 179 to the original position. Normally, the rotation angle of the handle 172 is restricted to, for example, 60 ° to the left and right. However, by configuring the handle 172 to be infinitely rotatable without restriction, not only turning right and left and turning while moving forward and forward, but also moving backward and backward. However, complicated movements such as turning left and right and turning are also possible.

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。 FIGS. 3 and 4 are a front view and a side view showing a vehicle according to the second embodiment of the present invention corresponding to FIGS. 1 and 2, and the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. The same components as those of the vehicle are given the same numbers.
When the vehicle 200 shown in FIGS. 3 and 4 is compared with the vehicle 100 shown in FIGS. 1 and 2, the chair 110, the two passive wheels 121 and 122, the one drive wheel 130, the second power transmission mechanism 160, and Although the steering mechanism 170 has the same configuration, the pedal mechanism 140 and the first power transmission mechanism 150 have different configurations. Therefore, the pedal mechanism 240 and the first power transmission mechanism 250 of this embodiment will be described below.

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。 The pedal mechanism 240 includes two crankshafts 241 and 242 and two pedals 243 and 244. Pedals 243 and 244 are rotatably supported at one ends of the crankshafts 241 and 242, respectively. The other ends of the crankshafts 241 and 242 are fixed to the rotation centers of the bevel gears 251 and 252 of the first power transmission mechanism 250, respectively. Although the crankshaft 141 of the pedal mechanism 140 of the first embodiment has rotated, the crankshafts 241 and 242 of the pedal mechanism 240 swing alternately. According to this pedal mechanism 240, when a person M puts his feet on the pedals 243 and 244 and steps, the reciprocating motion of the steps is caused around the other end side (horizontal axis A1) of the crankshafts 241 and 242; The rotational movement of the gears 251 and 252 can be changed.

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。 The first power transmission mechanism 250 includes four bevel gears 251, 252, 253, 254, a pair of one-way clutches 255, 256, and one gear shaft 257. The bevel gears 251 and 252 are fitted and fixed to the other ends of the crankshafts 241 and 242. The bevel gears 253 and 254 are fitted and fixed so as to face the illustrated upper end of the gear shaft 257 via the one-way clutches 255 and 256. The gear shaft 257 is vertically supported by the wheel support portion 177 so as to be rotatable. The bevel gears 251 and 252 are disposed so as to mesh with the bevel gears 253 and 254 at right angles. According to the first power transmission mechanism 250, the one-way clutches 255, 256 are operated by the person M stepping on the pedals 243, 244 alternately and the one-way clutches 255, 256 are operated, in addition to the one-way crankshafts 241, 242. The rotation around the end side (horizontal axis A1), that is, the rotation of the bevel gears 251 and 252 can be converted into the rotation around the gear shaft 257 (vertical axis B1).

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。 Also with the vehicle 200 as described above, the driving wheel 130 and the passive wheels 121 and 122 are arranged in parallel, but the pedal mechanism 240 can be arranged on the upper part thereof. Since the power transmission mechanism 250, the second power transmission mechanism 160, and the chain wheel 175 and the wheel support portion 177 of the steering mechanism 170 can be integrated, a compact and stable structure that can move in a sitting position. Can be expensive.

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。 FIGS. 5 and 6 are a front view and a side view showing a vehicle according to the third embodiment of the present invention corresponding to FIGS. 1 and 2, and the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. The same components as those of the vehicle are given the same numbers.
When the vehicle 300 shown in FIGS. 5 and 6 and the vehicle 100 shown in FIGS. 1 and 2 are compared, a chair 110, two passive wheels 121 and 122, one drive wheel 130, a first power transmission mechanism 150, Although the second power transmission mechanism 160 and the steering mechanism 170 have the same configuration, only the pedal mechanism 140 has a different configuration. Therefore, the pedal mechanism 340 of this embodiment will be described below.

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。 The pedal mechanism 340 includes one crankshaft 341, two pedals 342 and 343, and two springs 344 and 345. The crankshaft 341 is formed in a substantially H shape, and an intermediate shaft 341 a is rotatably supported by a shaft support portion 346 that is erected vertically upward from the base 101. The pedals 342 and 343 are rotatably supported on the left and right shafts 341b and 341c of the crankshaft 341, respectively. One end of each of the springs 344 and 345 is locked to the other end of the crankshaft 341, and the other end is locked to the base 101. Although the crankshaft 141 of the pedal mechanism 140 of the first embodiment has rotated, the crankshaft 341 of the pedal mechanism 340 is configured to swing. According to this pedal mechanism 340, when the person M puts the foot of the foot on the pedals 342 and 343 and steps, the reciprocating motion of the step is changed to a rotational motion around the intermediate shaft 341a (horizontal axis A1) of the crankshaft 341. be able to.

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。 Also with the vehicle 300 as described above, the driving wheel 130 and the passive wheel 120 are arranged in parallel, but the pedal mechanism 340 can be arranged on top of them, and the pedal mechanism 340 and the first wheel Since the power transmission mechanism 150, the second power transmission mechanism 160, and the chain wheel 175 and the wheel support portion 177 of the steering mechanism 170 can be integrated, a compact and highly stable structure that can move in a sitting position. It can be.

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。 7A and 7B are a rear view and a side view showing a vehicle according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, the mechanism part in each figure is shown with the cross section.
The vehicle 400 includes a chair 410 on which a person M sits, two drive wheels 431 and 432 arranged substantially directly below the chair 410, and two passive wheels disposed in front of the drive wheels 431 and 432. Wheels 421 and 422 are provided. Furthermore, a foot propulsion vehicle including a pedal mechanism 440 and two power transmission mechanisms 450 and 460 disposed immediately above the drive wheels 431 and 432 and a steering mechanism 470 disposed from the chair 410 to the drive wheels 431 and 432. It is.

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。 The chair 410 is supported by a support shaft 411 erected vertically upward from the base 401 so as to be slidable and fixed with screws so that the height of the chair 410 can be adjusted according to the height of the person M. The chair 410 is adjusted to a relatively high position so that the person M can take a sitting posture close to a standing posture so that the appreciation of the work at an art museum or an exhibition hall can be at an approximate height. Note that a grip (not shown) that is held by the person M sitting on the chair 410 and holding the posture is provided at the upper end of the support shaft 411 in the figure.

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。 The two passive wheels 421 and 422 are pivotally supported to the left and right of the lower portion of the base 401 with a width of about the width of the shoulder of the person M sitting on the chair 410 in order to increase the stability when moving or stopping. These passive wheels 421 and 422 are arranged forward in the traveling direction. The two drive wheels 431 and 432 are axially supported at the lower part of the base 401 so that they can be steered by the hand of the person M and at the same time generate a rotational propulsion force by stepping. The drive wheels 431 and 432 are disposed rearward in the traveling direction. The two passive wheels 421 and 422 and the two drive wheels 431 and 432 support the own weight of the vehicle 400. The vehicles 100, 200, and 300 of the first to third embodiments have three wheels 121, 122, 130, 221, 222, 230, 321, 322, and 330, whereas the vehicle 400 has four wheels. Since 421, 422, 431, and 432 are provided, stability can be further improved.

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。 The pedal mechanism 440 includes two crankshafts 441 and 442, two pedals 443 and 444, and two fan gears 445 and 446. Pedals 443 and 444 are rotatably supported at one end of the crankshafts 441 and 442, and fan gears 445 and 446 are fixed to the other end of the crankshafts 441 and 442, respectively, and the other end is attached to the base 401. Each shaft is rotatably supported. The sector gears 445 and 446 are meshed with the spur gears 458 and 459 of the first power transmission mechanism 450, respectively. According to the pedal mechanism 440, when the person M puts the foot of the foot on the pedals 443 and 444 and steps, the reciprocating motion of the step can be changed to the rotational motion of the spur gears 458 and 459 (horizontal axis A1). .

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。 The first power transmission mechanism 450 includes four bevel gears 451, 452, 453 and 454, a pair of one-way clutches 455 and 456, one gear shaft 457, and two spur gears 458 and 459. The bevel gears 451 and 452 and the spur gears 458 and 459 are coaxially integrated. The bevel gears 453 and 454 are fitted and fixed so as to oppose the illustrated upper end of the gear shaft 457 via the one-way clutches 455 and 456. The gear shaft 457 is vertically supported by the shaft support portion 447 so as to be rotatable. The bevel gears 451 and 452 are arranged to mesh with the bevel gears 453 and 454 at right angles. According to the first power transmission mechanism 450, the rotation of the spur gears 458 and 459 (horizontal axis A1), that is, the bevel gears 451 and 452, can be converted into the rotation around the gear shaft 457 (vertical axis B1).

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。 The second power transmission mechanism 460 includes six bevel gears 461, 462, 463, 464, 465, 466, one spur gear 467, and two gear shafts 468, 469. The bevel gear 461 is fitted and fixed to the lower end of the gear shaft 457 in the figure. The bevel gears 462, 463, 464, 465, and 466 and the spur gear 467 constitute a differential gear shown in the schematic diagram of FIG. That is, the bevel gear 462 and the spur gear 467 are integrated, and the bevel gears 463, 464, 465, and 466 are disposed therein. The bevel gears 463 and 464 are rotatably supported by shafts 463 a and 464 a that protrude from the inner periphery of the spur gear 467. The bevel gears 465 and 466 are arranged so as to mesh with the bevel gears 463 and 464 at right angles, and are fitted and fixed to the gear shafts 468 and 469, respectively. The gear shafts 468 and 469 are fitted and fixed at the rotation centers of the drive wheels 431 and 432, respectively. The bevel gear 462 is meshed with the bevel gear 461. According to the second power transmission mechanism 460, rotation around the gear shaft 457 (vertical axis B1) is converted into rotation around the gear shaft 468, 469 (horizontal axis A2), that is, rotation of the drive wheels 431, 432. Can do.

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。 The steering mechanism 470 includes a fourth power transmission mechanism 471 and a handle 472. The fourth power transmission mechanism 471 includes a steering shaft 473, two chain wheels 474 and 475, a chain 476, a power transmission shaft 477, two spur gears 478 and 479, and a wheel support 480. The steering shaft 473 is erected vertically upward from the chair 410 and is rotatably supported by the shaft. The steering shaft 473 is disposed on the side surface of the chair 410. The chain wheel 474 is fitted and fixed to the lower end side of the steering shaft 473 in the figure. The chain wheel 475 is fitted and fixed to the upper portion of the power transmission shaft 477 in the figure. The chain 476 is bridged between the chain wheels 474 and 475. The spur gear 478 is fitted and fixed to the lower portion of the power transmission shaft 477 in the figure. A spur gear 479 that meshes with the spur gear 478 is fixed to an upper portion of the wheel support portion 480. The spur gear 479 and the wheel support 480 are inserted into the gear shaft 457 via the bearing 481. In addition, gear shafts 468 and 469 are rotatably supported by the wheel support portion 480 via bearings 482 and 483. The handle 472 includes a lever 484 and a grip 485. The lever 484 is fixed to the upper end of the steering shaft 473 at a right angle. The grip 485 is erected vertically upward from the tip of the lever 484 and is rotatably supported on the shaft.

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。 According to this steering mechanism 470, the rotation direction around the steering shaft 473 (vertical axis B2) substantially parallel to the gear shaft 457 (vertical axis B1) and the gear shaft 457 (vertical) of the gear shafts 468, 469 (horizontal axis A2). The rotation direction around the axis B1) (direction of the drive wheels 431 and 432) can always be rotated in the opposite direction by the same angle. That is, the turning direction of the handle 472 and the turning direction of the vehicle 400 can be matched, and the person M can easily and intuitively learn the driving of the vehicle 300.

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。 Also with the vehicle 400 as described above, the driving wheels 431 and 432 and the passive wheels 421 and 422 are arranged in parallel, but the pedal mechanism 440 can be arranged above them, and the first Since the power transmission mechanism 450, the second power transmission mechanism 460, the spur gear 479 of the steering mechanism 470, and the wheel support portion 480 can be integrated, a compact and highly stable structure that can move in a sitting position. It can be.
The mechanism for transmitting the swinging motion of the pedals 443 and 444 by the fan gears 445 and 446 and the spur gears 458 and 459 may be replaced with a mechanism comprising a chain and a sprocket, a timing belt and a pulley, and a wire stretched between the pulleys. Is possible. Further, the mechanism for transmitting the reciprocating rotation of the fan-shaped gears 445 and 446 and the spur gears 458 and 459, the bevel gears 451, 452, 453, and 454 and the one-way clutches 455 and 456 attached to the gear shaft 457 includes the pedals 443 and 444. It is also possible to replace it with a mechanism in which one end is fixed to a pulley attached to the crankshafts 441 and 442 and is connected to a pulley attached to the outside of the one-way clutches 455 and 456 with a wire fixed and transmitted. Thereby, since it is not necessary to use a bevel gear having a relatively high processing cost, the vehicle cost can be suppressed, and the noise generated by the meshing of the gear can be eliminated, so that silence can be improved.

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。 As described above, according to the vehicles 100, 200, 300, and 400 of the present embodiment, the vehicle occupies only as much space as a spectator standing in a museum or an exposition, and not only advances on a flat floor. Since it is possible to generate a smooth propulsion motion from side to side and back and forth quietly, many uses can be expected.

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。 In the above-described embodiment, an example in which two passive wheels 121, 122, 221, 222, 321, 322, 421, 422 and one drive wheel 130, 230, 330 or two drive wheels 431, 432 are provided. Although shown, it is not particularly limited and may be an arbitrary number. Moreover, the passive wheel 121,122,221,222,321,322 is arrange | positioned in the advancing direction back, the drive wheel 130,230,330 is arrange | positioned in the advancing direction front, and the passive wheel 421,422 is ahead of the advancing direction. Although the example which has arrange | positioned and arrange | positioned the drive wheels 431 and 432 to the advancing direction back was shown, it does not specifically limit and may arrange | position in any.
For example, the passive wheels 121, 122, 221, 222, 321, 322, 421, 422 may be provided with brakes used in general bicycles. In that case, the grip 112 for holding the posture may be configured as an operation handle of the brake. Further, the grip 112 may be eliminated, and the steering grips 179 and 485 may be configured as the operation handle of the brake so that all operations can be performed with one hand.

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。1 is a front view showing a vehicle according to a first embodiment of the present invention. 図１の側面図である。It is a side view of FIG. 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。It is a front view which shows the vehicle which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図３の側面図である。FIG. 4 is a side view of FIG. 3. 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。It is a front view which shows the vehicle which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図５の側面図である。FIG. 6 is a side view of FIG. 5. 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。It is the rear view and side view which show the vehicle which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図７の差動歯車の模式図である。It is a schematic diagram of the differential gear of FIG.

Explanation of symbols

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 100, 200, 300, 400 Vehicle, 110, 410 Chair, 121, 122, 221, 222, 321, 322, 421, 422 Passive wheel, 130, 230, 330, 431, 432 Drive wheel, 140, 240, 340, 440 Pedal mechanism, 150, 250, 450 First power transmission mechanism, 160, 460 Second power transmission mechanism, 170, 470 Steering mechanism

Claims

A pedal mechanism for changing the reciprocating motion of the stepping foot into a rotational motion around the horizontal axis A1,
A first power transmission mechanism for converting rotation about the horizontal axis A1 into rotation about the vertical axis B1,
A second power transmission mechanism for changing the rotation about the vertical axis B1 to the rotation about the horizontal axis A2,
A drive wheel having the horizontal axis A2 as a rotation axis;
A steering mechanism for rotating the horizontal axis A2 around the vertical axis B1,
A vehicle comprising a passive wheel that supports the weight of the vehicle together with the drive wheel.

A pedal mechanism for changing the reciprocating motion of the stepping into a repetitive rotational motion of the horizontal axis A1,
A first power transmission mechanism for converting repetitive rotation about the horizontal axis A1 into continuous rotation about the vertical axis B1,
A second power transmission mechanism for changing the rotation about the vertical axis B1 to the rotation about the horizontal axis A2,
A drive wheel having the horizontal axis A2 as a rotation axis;
A steering mechanism for rotating the horizontal axis A2 around the vertical axis B1,
A vehicle comprising a passive wheel that supports the weight of the vehicle together with the drive wheel.

A vehicle using a mechanism having a pair of one-way clutches as the first power transmission mechanism according to claim 2.

The second power transmission mechanism according to claim 1 or 2, wherein the vertical shaft B1 is connected to one output end of the differential mechanism, and the driving wheel is attached to the remaining two output ends of the differential mechanism. A vehicle characterized by using a specified mechanism.

The drive wheel according to any one of claims 1 to 4 is disposed forward in the traveling direction, the passive wheel according to any one of claims 1 to 4 is disposed backward in the traveling direction, and claims 1 to 4 are disposed. As a steering mechanism according to any one of the fourth to fourth aspects, the third rotation direction is always constant so that the rotation direction around the vertical axis B2 substantially parallel to the vertical axis B1 and the rotation direction around the vertical axis B1 of the horizontal axis A2 are constant. A vehicle having a power transmission mechanism and a mechanism having a handle for switching the rotation direction around the vertical axis B2.

The passive wheel as described in any one of Claims 1-4 is arrange | positioned in the advancing direction front, the drive wheel as described in any one of Claims 1-4 is arrange | positioned in the advancing direction, Claims 1-4. The steering mechanism according to any one of claims 4 to 4, wherein the rotation direction around the vertical axis B2 substantially parallel to the vertical axis B1 and the rotation direction around the vertical axis B1 of the horizontal axis A2 are always opposite to each other at the same angle. A vehicle using a mechanism having a fourth power transmission mechanism that rotates only by a rotation amount and a handle that switches a rotation direction around the vertical axis B2.