JP2013095180A - Coaxial two-wheel vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coaxial two-wheel vehicle capable of attenuating not only vibration and the like input into a control device but also vibration and the like input into a support part.SOLUTION: The coaxial two-wheel vehicle 1 includes a vehicle body 10, which supports wheels 20 (20L, 20R), and a body 40, which is connected to the vehicle body 10 to support the support part 50 and the control device 80; and performs an inverted control by controlling the drive of the wheels 20 (20L, 20R). Elastic bodies 2 are disposed at the connection parts of the vehicle body 10 and the body 40.

Description

本発明は、同軸二輪車に関する。   The present invention relates to a coaxial two-wheeled vehicle.

従来から、例えば特許文献１に開示されているように、車輪の駆動を制御して倒立制御を行う同軸二輪車が知られている。特許文献１の同軸二輪車は、図１２及び図１３に示すように、車輪２０が支持される平行リンク機構１１０と、当該平行リンク機構１１０が回転可能に連結され、ハンドル等のサポート部５０及び制御装置８０等が支持される本体部４０と、を備えている。そして、平行リンク機構１１０の左右の縦リンク１１２の上端部に設けられたステッププレート１２０に搭乗者の左右の足が載せられ、搭乗者がサポート部５０を旋回方向に傾動させ、又は旋回方向の外側のステッププレート１２０から荷重を作用させて、平行リンク機構１１０を旋回方向に回転させると、当該平行リンク機構１１０に対する本体部４０の回転角に基づいて、同軸二輪車が左右方向に旋回する。このとき、平行リンク機構１１０の上下の横リンク１１１がコイルバネ１１３で連結されており、当該コイルバネ１１３が平行リンク機構１１０の平衡状態を維持すると共に、平行リンク機構１１０の左右方向の回転に対して復元力を発現する。   2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1, a coaxial two-wheeled vehicle that performs an inverted control by controlling driving of wheels is known. As shown in FIGS. 12 and 13, the coaxial two-wheeled vehicle of Patent Document 1 includes a parallel link mechanism 110 that supports a wheel 20 and a parallel link mechanism 110 that is rotatably connected, and a support unit 50 such as a handle and a control. And a main body 40 on which the device 80 and the like are supported. Then, the left and right feet of the occupant are placed on the step plate 120 provided at the upper ends of the left and right vertical links 112 of the parallel link mechanism 110, and the occupant tilts the support unit 50 in the turning direction, When a load is applied from the outer step plate 120 to rotate the parallel link mechanism 110 in the turning direction, the coaxial two-wheel vehicle turns in the left-right direction based on the rotation angle of the main body 40 with respect to the parallel link mechanism 110. At this time, the upper and lower horizontal links 111 of the parallel link mechanism 110 are connected by the coil spring 113, and the coil spring 113 maintains the equilibrium state of the parallel link mechanism 110, and against the horizontal rotation of the parallel link mechanism 110. Expresses resilience.

このように平行リンク機構１１０の左右方向への回転に基づいて同軸二輪車が左右方向への旋回を実現するため、平行リンク機構１１０が本体部４０に対して回転可能に連結されている必要があり、例えば図１４に示すように、本体部４０から突出させた軸４１にベアリング１００を介して平行リンク機構１１０が本体部４０に連結されている。   Thus, in order for the coaxial two-wheel vehicle to turn in the left-right direction based on the rotation of the parallel link mechanism 110 in the left-right direction, the parallel link mechanism 110 needs to be rotatably connected to the main body 40. For example, as shown in FIG. 14, a parallel link mechanism 110 is coupled to the main body 40 via a bearing 100 on a shaft 41 protruding from the main body 40.

ここで、車輪２０から平行リンク機構１１０を介して本体部４０に入力される振動等が、減衰して制御装置８０に入力されるように、制御装置８０は本体部４０に弾性体１０１を介して支持されている。   Here, the control device 80 passes the elastic body 101 through the elastic body 101 so that vibrations and the like input from the wheel 20 to the main body portion 40 via the parallel link mechanism 110 are attenuated and input to the control device 80. It is supported.

特開２００９−２３６５２号公報JP 2009-23651 A

図１２乃至図１４の構成は、制御装置に入力される振動等を減衰することはできるが、サポート部に入力される振動等を減衰することはできない。   The configurations shown in FIGS. 12 to 14 can attenuate vibrations and the like input to the control device, but cannot attenuate vibrations and the like input to the support unit.

本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、制御装置に入力される振動等だけでなく、サポート部に入力される振動等を減衰することができる同軸二輪車を提供することである。   An object of the present invention is to solve such a problem, and a coaxial two-wheeled vehicle capable of attenuating not only vibrations input to a control device but also vibrations input to a support unit. Is to provide.

本発明の一形態に係る同軸二輪車は、車輪を支持する車体と、前記車体に連結され、サポート部及び制御装置を支持する本体部と、を備え、前記車輪の駆動を制御することで倒立制御を行う同軸二輪車であって、前記車体と前記本体部との連結部に弾性体が介在されている。   A coaxial two-wheeled vehicle according to an aspect of the present invention includes a vehicle body that supports a wheel, and a main body unit that is connected to the vehicle body and supports a support unit and a control device, and controls the driving of the wheel to control the inversion. And an elastic body is interposed at a connecting portion between the vehicle body and the main body.

上記同軸二輪車において、前記車体は、左右の車輪を支持し、平行に配置される左右の縦リンクと、左右の縦リンクに回転可能に連結される上下の横リンクと、を有する４節リンク機構を備え、前記横リンクにおける長手方向の中央部は、前記本体部に前記弾性体を介して連結され、前記弾性体の弾性変形によって前記４節リンク機構の左右方向への回転が許容されること、が好ましい。   In the coaxial two-wheeled vehicle, the vehicle body supports left and right wheels, and includes a left and right vertical link arranged in parallel, and a top and bottom horizontal link rotatably connected to the left and right vertical links. A central portion in the longitudinal direction of the horizontal link is connected to the main body portion via the elastic body, and the four-link mechanism is allowed to rotate in the left-right direction by elastic deformation of the elastic body. Are preferred.

上記同軸二輪車において、前記弾性体は、上下方向の剛性に対して、前記４節リンク機構の左右方向への回転に対する剛性が大きいこと、が好ましい。   In the coaxial two-wheeled vehicle, it is preferable that the elastic body has a large rigidity with respect to rotation in the left-right direction of the four-bar linkage mechanism with respect to the rigidity in the vertical direction.

上記同軸二輪車において、前記横リンクは、凸状又は凹状に屈曲しており、屈曲する横リンクにおける長手方向の中央部が前記本体部に前記弾性体を介して連結されていること、が好ましい。   In the coaxial two-wheel vehicle, it is preferable that the lateral link bends in a convex shape or a concave shape, and a central portion in a longitudinal direction of the lateral link to be bent is connected to the main body portion via the elastic body.

以上、説明したように、本発明によると、制御装置に入力される振動等だけでなく、サポート部に入力される振動等を減衰することができる同軸二輪車を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a coaxial two-wheeled vehicle that can attenuate not only vibrations input to the control device but also vibrations input to the support unit.

本発明の実施の形態１に係る同軸二輪車における、車体及び本体部周辺を概略的に示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view schematically showing the periphery of a vehicle body and a main body in the coaxial two-wheeled vehicle according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態１に係る同軸二輪車の制御系のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the control system of the coaxial two-wheeled vehicle which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１のIII−III位置での断面図である。It is sectional drawing in the III-III position of FIG. 平行リンク機構に対する弾性体の配置を説明する図である。It is a figure explaining arrangement | positioning of the elastic body with respect to a parallel link mechanism. 平行リンク機構の回転と弾性体の捻じれとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between rotation of a parallel link mechanism, and twist of an elastic body. 本発明の実施の形態２に係る同軸二輪車における、車体及び本体部周辺を概略的に示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view schematically showing the periphery of a vehicle body and a main body in a coaxial two-wheeled vehicle according to a second embodiment of the present invention. 平行リンク機構に対する弾性体の配置を説明する図である。It is a figure explaining arrangement | positioning of the elastic body with respect to a parallel link mechanism. 平行リンク機構の回転と弾性体の捻じれとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between rotation of a parallel link mechanism, and twist of an elastic body. 本発明の他の実施の形態に係る同軸二輪車における、車体及び本体部周辺を概略的に示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view schematically showing the periphery of a vehicle body and a main body in a coaxial two-wheeled vehicle according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施の形態に係る同軸二輪車における、車体及び本体部周辺を概略的に示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view schematically showing the periphery of a vehicle body and a main body in a coaxial two-wheeled vehicle according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施の形態に係る同軸二輪車における、車体及び本体部周辺を概略的に示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view schematically showing the periphery of a vehicle body and a main body in a coaxial two-wheeled vehicle according to another embodiment of the present invention. 一般的な同軸二輪車を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a general coaxial two-wheeled vehicle. 一般的な同軸二輪車における、車体及び本体部周辺を概略的に示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view schematically showing the periphery of a vehicle body and a main body in a general coaxial two-wheeled vehicle. 図１３のXIV−XIV位置での断面図である。It is sectional drawing in the XIV-XIV position of FIG.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.

＜実施の形態１＞
本実施の形態の同軸二輪車１は、図１及び図２に示すように、車体１０、車輪２０（２０Ｌ、２０Ｒ）、車輪駆動ユニット３０（３０Ｌ、３０Ｒ）、本体部４０、サポート部５０、角度検出部６０、姿勢検出部７０、制御装置８０、電源９０を備えている。なお、以下の説明においては、本実施の形態の同軸二輪車１は、図１２に示す同軸二輪車と基本構成を共通にするため、図１２を引用して説明する場合もある。 <Embodiment 1>
As shown in FIGS. 1 and 2, the coaxial two-wheel vehicle 1 of the present embodiment includes a vehicle body 10, wheels 20 (20L, 20R), a wheel drive unit 30 (30L, 30R), a main body portion 40, a support portion 50, an angle. A detection unit 60, a posture detection unit 70, a control device 80, and a power supply 90 are provided. In the following description, the coaxial two-wheel vehicle 1 of the present embodiment may be described with reference to FIG. 12 in order to share the basic configuration with the coaxial two-wheel vehicle shown in FIG.

車体１０は、平行リンク機構１１０、ステッププレート１２０を備えている。平行リンク機構１１０は、例えば上下に配置される横リンク１１１、左右に配置される縦リンク１１２を備えている。横リンク１１１における長手方向の中間部は、本体部４０に回転可能に連結されている。そして、上側の横リンク１１１における長手方向の端部は、縦リンク１１２の上端部に回転可能に連結されている。下側の横リンク１１１における長手方向の端部は、縦リンク１１２の下端部に回転可能に連結されている。このような２本の横リンク１１１が２組用意され、縦リンク１１２を前後方向から挟み込むように配置されている。   The vehicle body 10 includes a parallel link mechanism 110 and a step plate 120. The parallel link mechanism 110 includes, for example, a horizontal link 111 disposed vertically and a vertical link 112 disposed horizontally. An intermediate portion in the longitudinal direction of the horizontal link 111 is rotatably connected to the main body 40. And the edge part of the longitudinal direction in the upper side horizontal link 111 is connected with the upper end part of the vertical link 112 so that rotation is possible. An end portion in the longitudinal direction of the lower horizontal link 111 is rotatably connected to a lower end portion of the vertical link 112. Two sets of such two horizontal links 111 are prepared, and are arranged so as to sandwich the vertical link 112 from the front-rear direction.

縦リンク１１２には、車輪駆動ユニット３０が取り付けられている。車輪駆動ユニット３０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。車輪駆動ユニット３０は、縦リンク１１２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、を備えている。当該回転部に車輪２０が取り付けられている。このように、車輪駆動ユニット３０を介して縦リンク１１２にそれぞれ支持された左右の車輪２０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配置されることになる。   A wheel drive unit 30 is attached to the vertical link 112. The wheel drive unit 30 can be configured by, for example, an electric motor and a reduction gear train connected to a rotating shaft of the electric motor so as to be able to transmit power. The wheel drive unit 30 includes a fixed portion that is fixed to the vertical link 112 and a rotating portion that is rotatably supported by the fixed portion. Wheels 20 are attached to the rotating part. Thus, when the left and right wheels 20 respectively supported by the vertical link 112 via the wheel drive unit 30 are placed on a flat road surface, the respective rotation centers are arranged on the same axis. .

また、縦リンク１１２の上端部は、横リンク１１１から上方へ突出している。縦リンク１１２の上端部には、ステッププレート１２０がそれぞれ水平に設けられている。左右のステッププレート１２０には、搭乗者の左右の足が載せられる。   Further, the upper end portion of the vertical link 112 protrudes upward from the horizontal link 111. Step plates 120 are horizontally provided at the upper ends of the vertical links 112. On the left and right step plates 120, the left and right feet of the passenger are placed.

このような平行リンク機構１１０は、左右のステッププレート１２０に搭乗者が略等しい荷重を作用させると、図１に示すように、平衡状態を維持する。一方、搭乗者が例えば旋回方向の外側の足を踏み込んで、当該足を踏み込んだ側のステッププレート１２０に大きな荷重を作用させると、旋回方向の回転力が平行リンク機構１１０に生じる。このとき、平行リンク機構１１０の回転に連動してステッププレート１２０、車輪２０、本体部４０及びサポート部５０が旋回方向へ傾動（回転）する。   Such a parallel link mechanism 110 maintains an equilibrium state as shown in FIG. 1 when a passenger applies a substantially equal load to the left and right step plates 120. On the other hand, for example, when the passenger steps on the outer foot in the turning direction and applies a large load to the step plate 120 on the side where the foot is stepped on, a rotational force in the turning direction is generated in the parallel link mechanism 110. At this time, in conjunction with the rotation of the parallel link mechanism 110, the step plate 120, the wheel 20, the main body portion 40, and the support portion 50 tilt (rotate) in the turning direction.

本体部４０は、左右の縦リンク１１２の間に配置されている。本体部４０には、サポート部５０、制御装置８０、電源９０等が搭載されている。この本体部４０には、平行リンク機構１１０の横リンク１１１における長手方向の中間部が回転可能に連結されている。なお、本体部４０と平行リンク機構１１０の横リンク１１１との連結構造については後述する。   The main body 40 is disposed between the left and right vertical links 112. A support unit 50, a control device 80, a power source 90, and the like are mounted on the main body unit 40. An intermediate portion in the longitudinal direction of the horizontal link 111 of the parallel link mechanism 110 is rotatably connected to the main body portion 40. The connection structure between the main body 40 and the horizontal link 111 of the parallel link mechanism 110 will be described later.

サポート部５０は、例えば図１２を引用するとハンドル５１０、ハンドルバー５２０を備えている。ハンドル５１０は、ハンドルバー５２０の上端部に設けられている。このハンドル５１０を搭乗者が握ることで、走行時や乗降時に体勢を安定させることができる。ハンドルバー５２０の下端部は、本体部４０に連結されている。つまり、サポート部５０は、平行リンク機構１１０が旋回方向へ回転すると、当該平行リンク機構１１０の回転と連動するように回転する。   The support unit 50 includes, for example, a handle 510 and a handle bar 520 when citing FIG. The handle 510 is provided at the upper end of the handle bar 520. By holding the handle 510 by the occupant, the posture can be stabilized when traveling or getting on and off. A lower end portion of the handle bar 520 is connected to the main body portion 40. That is, when the parallel link mechanism 110 rotates in the turning direction, the support unit 50 rotates so as to be interlocked with the rotation of the parallel link mechanism 110.

角度検出部６０は、例えば平行リンク機構１１０の横リンク１１１に対する本体部４０の回転角を検出し、検出信号を制御装置８０に出力する。角度検出部６０は、例えば平行リンク機構１１０の横リンク１１１と本体部４０との連結部に配置されている。角度検出部６０は、例えばエンコーダ等を備えている。   The angle detection unit 60 detects, for example, the rotation angle of the main body 40 with respect to the horizontal link 111 of the parallel link mechanism 110 and outputs a detection signal to the control device 80. The angle detection unit 60 is disposed, for example, at a connecting portion between the horizontal link 111 and the main body 40 of the parallel link mechanism 110. The angle detection unit 60 includes, for example, an encoder.

姿勢検出部７０は、同軸二輪車１の前後方向への角速度や加速度を検出し、検出信号を制御装置８０に出力する。姿勢検出部７０は、例えば本体部４０に配置されている。姿勢検出部７０は、例えば、ジャイロセンサと、加速度センサと、を備えている。   The attitude detection unit 70 detects the angular velocity and acceleration in the longitudinal direction of the coaxial two-wheel vehicle 1 and outputs a detection signal to the control device 80. The posture detection unit 70 is disposed in the main body unit 40, for example. The posture detection unit 70 includes, for example, a gyro sensor and an acceleration sensor.

制御装置８０は、角度検出部６０からの検出信号や姿勢検出部７０からの検出信号等に基づき所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を左右の車輪駆動ユニット３０（３０Ｌ、３０Ｒ）に出力する。制御装置８０は、図２に示すように、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路８０ａ、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８０ｂ等を備えている。制御装置８０には、電源９０が接続されている。   The control device 80 executes predetermined calculation processing based on the detection signal from the angle detection unit 60, the detection signal from the posture detection unit 70, and the like, and sends necessary control signals to the left and right wheel drive units 30 (30L, 30R). Output. As shown in FIG. 2, the control device 80 includes, for example, an arithmetic circuit 80a having a microcomputer (CPU), a storage device 80b having a program memory, a data memory, and other RAMs and ROMs. A power supply 90 is connected to the control device 80.

このような構成の同軸二輪車１は、搭乗者が左右のステッププレート１２０に乗って、サポート部５０を旋回方向に傾動させる、又は旋回方向の外側の足を踏み込んでステッププレート１２０に荷重を作用させる。これにより、平行リンク機構１１０の対向するリンクが平行状態を維持したまま旋回方向へ回転する。このとき、角度検出部６０は、横リンク１１１に対する本体部４０の回転角度を検出すると、検出信号を制御装置８０に出力する。検出信号が入力された制御装置８０は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、どの程度、旋回方向の内側の車輪の回転速度を減速させるか、又は旋回方向の外側の車輪の回転速度を加速させるかを算出し、その算出結果を示す信号を、車輪駆動ユニット３０に出力する。算出結果を示す信号が入力された車輪駆動ユニット３０は、当該算出結果を示す信号に基づいて、モータの回転速度を制御して車輪２０を駆動させる。このようにして、同軸二輪車１は旋回制御される。   In the coaxial two-wheeled vehicle 1 having such a configuration, the rider rides on the left and right step plates 120 and tilts the support portion 50 in the turning direction, or steps on the outer foot in the turning direction to apply a load to the step plate 120. . Thereby, the link which the parallel link mechanism 110 opposes rotates to a turning direction, maintaining a parallel state. At this time, when the angle detection unit 60 detects the rotation angle of the main body 40 with respect to the lateral link 111, the angle detection unit 60 outputs a detection signal to the control device 80. The control device 80 to which the detection signal is input performs a predetermined calculation process based on the detection signal, and determines how much the rotational speed of the inner wheel in the turning direction is reduced or the rotation of the outer wheel in the turning direction. Whether to accelerate the speed is calculated, and a signal indicating the calculation result is output to the wheel drive unit 30. The wheel drive unit 30 to which the signal indicating the calculation result is input controls the rotation speed of the motor and drives the wheel 20 based on the signal indicating the calculation result. In this way, the coaxial two-wheeled vehicle 1 is controlled to turn.

また、同軸二輪車１は、搭乗者が左右のステッププレート１２０に乗って、搭乗者の荷重を前方又は後方へ移動させ、当該同軸二輪車１を前後方向へ回転させる。これにより、姿勢検出部７０が同軸二輪車１の前後方向への角速度及び加速度を検出し、検出信号を制御装置８０に出力する。検出信号が入力された制御装置８０は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、同軸二輪車１が倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを算出し、その算出結果を示す信号を、車輪駆動ユニット３０に出力する。算出結果を示す信号が入力された車輪駆動ユニット３０は、当該算出結果を示す信号に基づいて、モータを制御して車輪２０を駆動させる。このようにして、同軸二輪車１は倒立制御される。   In the coaxial two-wheeled vehicle 1, the passenger rides on the left and right step plates 120, moves the passenger's load forward or backward, and rotates the coaxial two-wheeled vehicle 1 in the front-rear direction. As a result, the attitude detection unit 70 detects the angular velocity and acceleration of the coaxial two-wheel vehicle 1 in the front-rear direction, and outputs a detection signal to the control device 80. The control device 80 to which the detection signal is input performs a predetermined calculation process based on the detection signal, calculates a driving torque necessary to stabilize the coaxial two-wheel vehicle 1 so as not to fall, and shows the calculation result. A signal is output to the wheel drive unit 30. The wheel drive unit 30 to which the signal indicating the calculation result is input controls the motor to drive the wheel 20 based on the signal indicating the calculation result. In this way, the coaxial two-wheeled vehicle 1 is inverted.

本実施の形態の同軸二輪車１は、図３に示すように、平行リンク機構１１０の横リンク１１１と本体部４０との連結部に弾性体２が介在されている。詳細には、横リンク１１１における長手方向の中間部には、前後方向に突出する軸１１４が設けられている。一方、本体部４０には、当該軸１１４が通される孔４２が形成されている。横リンク１１１の軸１１４は本体部４０の孔４２に通されている。軸１１４の外周面と孔４２の内周面との間に弾性体２が配置されている。   As shown in FIG. 3, the coaxial two-wheel vehicle 1 of the present embodiment has the elastic body 2 interposed at the connecting portion between the horizontal link 111 and the main body portion 40 of the parallel link mechanism 110. Specifically, a shaft 114 protruding in the front-rear direction is provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the horizontal link 111. On the other hand, a hole 42 through which the shaft 114 passes is formed in the main body portion 40. The shaft 114 of the horizontal link 111 is passed through the hole 42 of the main body 40. The elastic body 2 is disposed between the outer peripheral surface of the shaft 114 and the inner peripheral surface of the hole 42.

このような構成により、車輪２０から平行リンク機構１１０を介して本体部４０に入力される振動等は弾性体２によって減衰される。そのため、制御装置８０に入力される振動等だけでなく、サポート部５０に入力される振動等を同時に減衰することができる。したがって、制御装置８０に入力される振動等を減衰するための弾性体の他に、サポート部５０に入力される振動等を減衰するための弾性体を配置する必要がなく、同軸二輪車の構成部材の削減、及び同軸二輪車の小型化に寄与することができる。しかも、搭乗者がサポート部５０を握って同軸二輪車１を操作する際に振動が少なく、快適に同軸二輪車１を操作することができる。また、制御装置８０や電源９０に入力される振動等を減衰することができるので、制御装置８０や電源９０を健全な状態に維持できる。   With such a configuration, vibrations and the like input from the wheel 20 to the main body 40 via the parallel link mechanism 110 are attenuated by the elastic body 2. Therefore, not only vibrations input to the control device 80 but also vibrations input to the support unit 50 can be attenuated simultaneously. Therefore, it is not necessary to arrange an elastic body for attenuating vibrations and the like input to the support unit 50 in addition to an elastic body for attenuating vibrations and the like input to the control device 80. This can contribute to the reduction of the size and the size of the coaxial two-wheeled vehicle. Moreover, when the passenger grips the support portion 50 and operates the coaxial two-wheeled vehicle 1, there is little vibration and the coaxial two-wheeled vehicle 1 can be operated comfortably. In addition, since vibrations and the like input to the control device 80 and the power source 90 can be attenuated, the control device 80 and the power source 90 can be maintained in a healthy state.

弾性体２としては、ゴム等の合成樹脂製品を用いることができる。弾性体２は、制御装置８０や電源９０に振動等が入力されると、制御装置８０や電源９０の機能が低下する周波数帯を減衰することができるように構成されていることが好ましい。   As the elastic body 2, a synthetic resin product such as rubber can be used. The elastic body 2 is preferably configured to be able to attenuate a frequency band in which the functions of the control device 80 and the power supply 90 are reduced when vibration or the like is input to the control device 80 or the power supply 90.

ここで、弾性体２の内周面と軸１１４の外周面、及び弾性体２の外周面と孔４２の内周面とは、固定されていることが好ましい。つまり、弾性体２の内周面と軸１１４の外周面、及び弾性体２の外周面と孔４２の内周面とは、例えば摩擦力によって相互を密着状態とし、相対的に摺動しない構成とされる。   Here, it is preferable that the inner peripheral surface of the elastic body 2 and the outer peripheral surface of the shaft 114 and the outer peripheral surface of the elastic body 2 and the inner peripheral surface of the hole 42 are fixed. That is, the inner peripheral surface of the elastic body 2 and the outer peripheral surface of the shaft 114, and the outer peripheral surface of the elastic body 2 and the inner peripheral surface of the hole 42 are in close contact with each other by, for example, frictional force and do not slide relatively. It is said.

このような構成では、平行リンク機構１１０の平衡状態は弾性体２が略弾性変形することなく維持される。そして、搭乗者がサポート部５０を旋回方向に傾動させる、又は旋回方向の外側のステッププレート１２０に荷重を作用させると、弾性体２が弾性変形して（即ち、弾性体２が捻じれ）、平行リンク機構１１０の横リンク１１１に対する本体部４０の回転が許容される。   In such a configuration, the equilibrium state of the parallel link mechanism 110 is maintained without the elastic body 2 being substantially elastically deformed. When the passenger tilts the support portion 50 in the turning direction or applies a load to the step plate 120 outside the turning direction, the elastic body 2 is elastically deformed (that is, the elastic body 2 is twisted), The rotation of the main body 40 with respect to the horizontal link 111 of the parallel link mechanism 110 is allowed.

これにより、同軸二輪車１の旋回を実現できる。一方、弾性体２は、捻じれることによって、平行リンク機構１１０を原状（即ち、直角平行四辺形の平衡状態）に戻そうとする、復元力を発現する。   Thereby, turning of the coaxial two-wheeled vehicle 1 is realizable. On the other hand, the elastic body 2 develops a restoring force that tries to return the parallel link mechanism 110 to its original state (that is, an equilibrium state of a right-angled parallelogram) by being twisted.

そのため、従来の同軸二輪車に備えられている、平行リンク機構１１０を平衡状態に戻すためのコイルバネを省略することができる。したがって、同軸二輪車の構成部材の削減、及び同軸二輪車の小型化に寄与することができる。しかも、弾性体２に振動等の減衰機能だけでなく、平行リンク機構１１０の原状復元機能を発揮させることができ、合理的な構成となる。   Therefore, the coil spring provided in the conventional coaxial two-wheeled vehicle for returning the parallel link mechanism 110 to the equilibrium state can be omitted. Therefore, it is possible to contribute to the reduction of components of the coaxial two-wheeled vehicle and the miniaturization of the coaxial two-wheeled vehicle. In addition, the elastic body 2 can exhibit not only a damping function such as vibration but also the original restoring function of the parallel link mechanism 110, and a rational configuration is obtained.

このとき、横リンク１１１は上下に配置されているので、縦リンク１１２に対して前方側及び後方側でそれぞれ２箇所、本体部４０と連結されているが、図４に示すように、４箇所全ての連結部が上述した構成であることが好ましい。これにより、図５に示すように、車体１０に大きな復元力を発現させることができ、平行リンク機構１１０を確実に平衡状態に戻すことができる。   At this time, since the horizontal link 111 is arranged vertically, it is connected to the main body part 40 at two locations on the front side and the rear side with respect to the vertical link 112, but as shown in FIG. It is preferable that all the connecting portions have the configuration described above. Thereby, as shown in FIG. 5, a large restoring force can be developed in the vehicle body 10, and the parallel link mechanism 110 can be reliably returned to the equilibrium state.

また、弾性体２は、上下方向の剛性に対して、平行リンク機構１１０の横リンク１１１に対する本体部４０の回転に対する剛性が大きいことが好ましい。つまり、弾性体２は、異方性弾性体であることが好ましい。このように、上下方向の剛性を小さくすることで、路面からの振動等を良好に減衰でき、平行リンク機構１１０の横リンク１１１に対する本体部４０の回転に対する剛性を大きくすることで、平行リンク機構１１０を平衡状態にしっかりと維持することができ、しかも車体１０に大きな復元力を発現させることができる。なお、異方性弾性体の特性は、弾性体２に要求される機能等に基づいて適宜、設定される。また、材質的に異方性弾性体を用いて弾性体２を構成しても良く、材質的に等方性弾性体を加工して異方性の弾性体２を構成しても良い。   Moreover, it is preferable that the elastic body 2 has a large rigidity with respect to the rotation of the main body 40 with respect to the lateral link 111 of the parallel link mechanism 110 with respect to the rigidity in the vertical direction. That is, the elastic body 2 is preferably an anisotropic elastic body. Thus, by reducing the vertical rigidity, it is possible to satisfactorily dampen vibrations and the like from the road surface, and by increasing the rigidity of the parallel link mechanism 110 relative to the lateral link 111 with respect to the rotation of the main body 40, the parallel link mechanism 110 can be firmly maintained in an equilibrium state, and a large restoring force can be exerted on the vehicle body 10. Note that the characteristics of the anisotropic elastic body are appropriately set based on functions required for the elastic body 2 and the like. Further, the elastic body 2 may be formed using an anisotropic elastic body as a material, or the anisotropic elastic body 2 may be formed by processing an isotropic elastic body as a material.

＜実施の形態２＞
実施の形態１の車体１０は、平行リンク機構１１０を備える構成とされているが、この限りでない。
即ち、車体１０が図６に示す４節リンク機構１３０を備える構成でも同様に実施できる。４節リンク機構１３０は、実施の形態１の平行リンク機構１１０と略同様の構成とされているが、上側の横リンク１３１における長手方向の中間部が凸状に曲がった形状とされている。この場合も、図７に示すように、横リンク１１１（１３１）と本体部４０との連結部の全てが上述した構成であることが好ましいが、４節リンク機構１３０に対して本体部４０が回転すると、図８に示すように、上側の横リンク１３１の軸１１４が本体部４０の孔４２内で略下方に移動する。それに伴い、弾性体２が圧縮されるので、弾性体２により大きな復元力を発現させることができる。 <Embodiment 2>
The vehicle body 10 of the first embodiment is configured to include the parallel link mechanism 110, but this is not a limitation.
That is, the present invention can be similarly implemented even when the vehicle body 10 includes the four-bar linkage mechanism 130 shown in FIG. The four-joint link mechanism 130 has substantially the same configuration as the parallel link mechanism 110 of the first embodiment, but has a shape in which the middle portion in the longitudinal direction of the upper lateral link 131 is bent in a convex shape. Also in this case, as shown in FIG. 7, it is preferable that all of the connecting portions between the horizontal link 111 (131) and the main body portion 40 have the above-described configuration. When rotated, the shaft 114 of the upper lateral link 131 moves substantially downward in the hole 42 of the main body 40 as shown in FIG. Accordingly, since the elastic body 2 is compressed, a large restoring force can be expressed by the elastic body 2.

＜他の実施の形態＞
実施の形態２の４節リンク機構１３０は、上側の横リンク１３１が凸状に曲がった形状とされているが、図９に示す４節リンク機構１４０のように、下側の横リンク１４１が凸状に曲がった形状とされていても良い。また、図１０に示す４節リンク機構１５０のように、上側の横リンク１５１が凹状に曲がった形状とされていても良い。さらに、図１１に示す４節リンク機構１６０のように、下側の横リンク１６１が凹状に曲がった形状とされていても良い。 <Other embodiments>
The four-bar link mechanism 130 according to the second embodiment has a shape in which the upper side link 131 is bent in a convex shape. However, like the four-bar link mechanism 140 shown in FIG. It may be a shape bent in a convex shape. Further, like the four-bar linkage mechanism 150 shown in FIG. 10, the upper lateral link 151 may be bent into a concave shape. Furthermore, like the 4-joint link mechanism 160 shown in FIG. 11, the lower lateral link 161 may be bent into a concave shape.

図９乃至図１１の４節リンク機構も、当該４節リンク機構に対して本体部４０が回転した際に、横リンクの軸１１４が本体部４０の孔４２内で移動するので、実施の形態２の４節リンク機構１３０と同様に弾性体２に大きな復元力を発現させることができる。   In the four-link mechanism shown in FIGS. 9 to 11, the shaft 114 of the lateral link moves in the hole 42 of the main body 40 when the main body 40 rotates with respect to the four-link mechanism. Like the four-joint link mechanism 130 of No. 2, the elastic body 2 can exhibit a large restoring force.

ここで、屈曲した横リンクの高さを変えて、上側の横リンクにおける長手方向の中央部と下側の横リンクにおける長手方向の中央部との間隔を調整すると、４節リンク機構の回転に対する本体部４０（サポート部５０）の回転度合を変更することができる。つまり、上側の横リンクにおける長手方向の中央部と下側の横リンクにおける長手方向の中央部との間隔を、平行リンク機構１１０の場合に比べて広くすると、４節リンク機構の回転に対して本体部４０の回転が小さくなる。つまり、サポート部５０の操作に対して４節リンク機構が敏感に反応することになる。一方、上側の横リンクにおける長手方向の中央部と下側の横リンクにおける長手方向の中央部との間隔を、平行リンク機構１１０の場合に比べて狭くすると、４節リンク機構の回転に対して本体部４０の回転が大きくなる。つまり、サポート部５０の操作に対して４節リンク機構が鈍感に反応することになる。このように上側の横リンクにおける長手方向の中央部と下側の横リンクにおける長手方向の中央部との間隔を調整することで、同軸二輪車の操作性を容易に変更することができる。   Here, when the height of the bent lateral link is changed to adjust the distance between the longitudinal central portion of the upper lateral link and the longitudinal central portion of the lower lateral link, the rotation of the four-bar linkage mechanism is prevented. The degree of rotation of the main body portion 40 (support portion 50) can be changed. In other words, if the distance between the central portion in the longitudinal direction of the upper side link and the central portion in the longitudinal direction of the lower side link is made wider than in the case of the parallel link mechanism 110, the rotation of the four-bar linkage mechanism will be reduced. The rotation of the main body 40 is reduced. That is, the four-bar linkage mechanism responds sensitively to the operation of the support unit 50. On the other hand, if the distance between the central portion in the longitudinal direction of the upper side link and the central portion in the longitudinal direction of the lower side link is narrower than that of the parallel link mechanism 110, the rotation of the four-bar linkage mechanism The rotation of the main body 40 is increased. That is, the four-bar linkage mechanism reacts insensitive to the operation of the support unit 50. Thus, the operability of the coaxial two-wheeled vehicle can be easily changed by adjusting the distance between the central portion in the longitudinal direction of the upper lateral link and the central portion in the longitudinal direction of the lower lateral link.

以上、本発明に係る同軸二輪車の実施形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。   As mentioned above, although embodiment of the coaxial two-wheeled vehicle which concerns on this invention was described, it can change in the range which is not restricted to said structure and does not deviate from the technical idea of this invention.

例えば、上記実施の形態の車体は、平行リンク機構（４節リンク機構）を備えた構成とされているが、この限りでない。即ち、車体の形状は特に限定されず、要するに車輪を支持する車体と、サポート部及び制御装置を支持する本体部と、の連結部に弾性体が介在された構成であれば良い。   For example, the vehicle body of the above embodiment is configured to include a parallel link mechanism (four-bar link mechanism), but this is not a limitation. That is, the shape of the vehicle body is not particularly limited. In short, any configuration may be used as long as an elastic body is interposed between the vehicle body that supports the wheel and the main body portion that supports the support unit and the control device.

例えば、上記実施の形態のサポート部は、搭乗者が握るハンドルを備えているが、この限りでない。即ち、サポート部は、例えば搭乗者の両足で挟まれる構成であっても良い。   For example, although the support part of the said embodiment is provided with the handle | steering_wheel which a passenger holds, it is not this limitation. That is, the support unit may be configured to be sandwiched between, for example, both feet of the passenger.

例えば、上記実施の形態の平行リンク機構（４節リンク機構）は、上下の横リンクが縦リンクの前方側及び後方側で等しくされているが、平行リンク機構（４節リンク機構）は少なくとも縦リンクの前方側又は後方側に配置されていれば良い。   For example, in the parallel link mechanism (four-bar link mechanism) of the above embodiment, the upper and lower horizontal links are equal on the front side and the rear side of the vertical link, but the parallel link mechanism (four-bar link mechanism) is at least vertical. What is necessary is just to be arrange | positioned at the front side or back side of a link.

例えば、上記実施の形態では、平行リンク機構（４節リンク機構）の横リンクと本体部４０との連結部全てに弾性体２を介在させているが、少なくとも一箇所に弾性体２が介在されていれば良い。   For example, in the above embodiment, the elastic body 2 is interposed in all the connecting portions between the horizontal link of the parallel link mechanism (four-bar link mechanism) and the main body 40, but the elastic body 2 is interposed at least at one place. It should be.

１ 同軸二輪車
２ 弾性体
１０ 車体
２０（２０Ｌ、２０Ｒ） 車輪
３０（３０Ｌ、３０Ｒ） 車輪駆動ユニット
４０ 本体部、４１ 軸、４２ 孔
５０ サポート部、５１０ ハンドル、５２０ ハンドルバー
６０ 角度検出部
７０ 姿勢検出部
８０ 制御装置、８０ａ 演算回路、８０ｂ 記憶装置
９０ 電源
１００ ベアリング
１０１ 弾性体
１１０ 平行リンク機構、１１１ 横リンク、１１２ 縦リンク、１１３ コイルバネ、１１４ 軸
１２０ ステッププレート
１３０ ４節リンク機構、１３１ 屈曲した横リンク
１４０ ４節リンク機構、１４１ 屈曲した横リンク
１５０ ４節リンク機構、１５１ 屈曲した横リンク
１６０ ４節リンク機構、１６１ 屈曲した横リンク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coaxial two-wheeled vehicle 2 Elastic body 10 Car body 20 (20L, 20R) Wheel 30 (30L, 30R) Wheel drive unit 40 Main body part, 41 Axis, 42 Hole 50 Support part, 510 Handle, 520 Handle bar 60 Angle detection part 70 Attitude detection Unit 80 Control device, 80a Arithmetic circuit, 80b Storage device 90 Power supply 100 Bearing 101 Elastic body 110 Parallel link mechanism, 111 Lateral link, 112 Vertical link, 113 Coil spring, 114 Shaft 120 Step plate 130 Four-bar linkage mechanism, 131 Bent lateral Link 140 Four-node link mechanism, 141 Bent lateral link 150 Four-node link mechanism, 151 Bent horizontal link 160 Four-node link mechanism, 161 Bent horizontal link

Claims (4)

車輪を支持する車体と、
前記車体に連結され、サポート部及び制御装置を支持する本体部と、
を備え、前記車輪の駆動を制御することで倒立制御を行う同軸二輪車であって、
前記車体と前記本体部との連結部に弾性体が介在されている同軸二輪車。 A vehicle body that supports the wheels;
A main body connected to the vehicle body and supporting the support and the control device;
A coaxial two-wheeled vehicle that performs an inverted control by controlling the driving of the wheels,
A coaxial two-wheeled vehicle in which an elastic body is interposed at a connecting portion between the vehicle body and the main body. 前記車体は、
左右の車輪を支持し、平行に配置される左右の縦リンクと、
左右の前記縦リンクに回転可能に連結される上下の横リンクと、
を有する４節リンク機構を備え、
前記横リンクにおける長手方向の中央部は、前記本体部に前記弾性体を介して連結され、前記弾性体の弾性変形によって前記４節リンク機構の左右方向への回転が許容される請求項１に記載の同軸二輪車。 The vehicle body is
Left and right vertical links that support the left and right wheels and are arranged in parallel,
Upper and lower horizontal links rotatably connected to the left and right vertical links;
Comprising a four-bar linkage having
The central portion in the longitudinal direction of the horizontal link is connected to the main body via the elastic body, and the four-link mechanism is allowed to rotate in the left-right direction by elastic deformation of the elastic body. The described coaxial motorcycle. 前記弾性体は、上下方向の剛性に対して、前記４節リンク機構の左右方向への回転に対する剛性が大きい請求項２に記載の同軸二輪車。   3. The coaxial two-wheeled vehicle according to claim 2, wherein the elastic body has a large rigidity with respect to rotation in the left-right direction of the four-bar linkage mechanism with respect to the rigidity in the vertical direction. 前記横リンクは、凸状又は凹状に屈曲しており、
屈曲する横リンクにおける長手方向の中央部が前記本体部に前記弾性体を介して連結されている請求項２又は３に記載の同軸二輪車。 The lateral link is bent convexly or concavely,
The coaxial two-wheel vehicle according to claim 2 or 3, wherein a central portion in a longitudinal direction of the lateral link to be bent is connected to the main body portion via the elastic body.

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