JP6544814B2 - バランススクーター - Google Patents

Description

本出願は、2016年08月29日に出願された中国出願（出願番号：201610749689.7、名称「バランススクーター」）を基礎として優先権を主張し、その内容を参照することにより本出願に取り込む。

本発明は、電動車の技術分野に関し、特にバランススクーターに関する。

バランススクーターは、体感車、セグウェイとも呼ばれ、車体内部のジャイロスコープ及び加速度センサにより、車体の姿勢変化を検出し、サーボ制御システムによりモーターを対応する調整を行うように駆動することで、車体の平衡を確保するものである。

現在、バランススクーターの制御方式は、主に、車体の足踏み領域に制御ペダルが設けられ、使用者が異なる力で制御ペダルの前後端に付勢することにより、即ち、「フットコントロール」という制御方式により、車体の前進、後退、転向、及び停止を達成する。しかし、該制御ペダルは、車体に対して動けず、車体につれて動けるだけで、感度が低いため、実際の操作が困難で、バランスを維持しにくく、特に、乗車の際に車体の安定駆動を保持しにくい。

以上より、本発明の実施例は、バランススクーターを提供することにより、制御ペダルによりバランススクーターを制御する従来技術に存在する、操作が困難で、感度が低い問題を解決することを目的とする。

本発明の実施例は、以下のように実現される。車体と、前記車体に枢着される２つのホイールと、前記車体に設けられるペダルと、前記車体内に設けられ、前記ペダルにより前記２つのホイールの回転を駆動する２つの駆動部品と、を含み、各前記ホイールは、前記車体に枢着される固定子固定軸、及び前記固定子固定軸に接続される可動子駆動輪を含み、前記２つの駆動部品は、それぞれ各前記可動子駆動輪に電気的接続され、前記２つの駆動部品は、前記車体内に平行で間隔を置いて設けられ、且つ、それぞれ各前記可動子駆動輪に対応する前記固定子固定軸に固定接続され、各前記駆動部品が水平面と傾斜角を形成するときに、対応する前記可動子駆動輪に駆動信号が出力されることで、前記駆動部品を水平方向に動的に平衡させるバランススクーター。

さらに、前記駆動部品は、前記車体内に設けられ、且つ前記固定子固定軸に固定接続される水平板と、それぞれ前記水平板の前端と後端に設けられ、且つ前記水平板と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに前記車体内壁に当接する２つの弾性部品と、前記水平板に伴って回転し、且つ前記水平板と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに前記可動子駆動輪に駆動信号を出力する制御システムと、を含み、前記制御システムは、前記可動子駆動輪に電気的接続される。

さらに、前記駆動部品は、前記車体内に設けられ、且つ前記固定子固定軸に固定接続される水平板と、前記車体内に設けられ、且つ前記水平板と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに前記水平板の前端又は後端に当接する２つの弾性部品と、前記水平板に伴って回転し、且つ前記水平板と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに前記可動子駆動輪に駆動信号を出力する制御システムと、を含み、前記制御システムは、前記可動子駆動輪に電気的接続される。

さらに、前記車体内に前記固定子固定軸を支持する第１支持座が設けられ、前記第１支持座内に第１軸受けが設けられ、前記固定子固定軸が前記第１軸受けに穿設される。

さらに、前記車体内に前記固定子固定軸を支持する第２支持座が更に設けられ、前記第２支持座は、前記第１支持座に対向して設けられ、前記第２支持座内に第２軸受けが設けられ、前記固定子固定軸は、それぞれ前記第１軸受け及び前記第２軸受けに穿設され、且つ前記第１支持座と前記第２支持座との間に架設される。

さらに、前記２つの可動子駆動輪は、それぞれ前記車体の両側に設けられ、互いに平行であり、前記２つの駆動部品は、前記２つの可動子駆動輪の間に位置する。

さらに、前記２つの可動子駆動輪は、前記車体内に設けられ、それらの間に鋭角をなし、前記２つの駆動部品は、それぞれ前記２つの可動子駆動輪の外側に位置する。

さらに、前記車体は、上下に係合する上部殻体及び下部殻体を含み、前記ペダルは、前記上部殻体に設けられる、それぞれ前記駆動部品に上下対応する２つの可撓性足踏み領域である。

さらに、前記可撓性足踏み領域に滑り止め模様が設けられる。

従来技術に比べて、本発明の実施例で提供されるバランススクーターでは、ホイールは、車体に枢着される固定子固定軸、及び固定子固定軸に接続される可動子駆動輪を含む。車体は、固定子固定軸のまわりに可動子駆動輪に対して回転することができる。駆動部品は、固定子固定軸に固定接続されることで、固定子固定軸につれて車体に対して揺動することができる。それによって、駆動部品がホイールと同一の作業平面内にある。つまり、使用する際に、ユーザーがホイールを踏むことに相当するため、車体の平衡状態の駆動部品の出力信号に対する妨害が解消される。即ち、バランススクーター全体の駆動方式は、駆動部品の水平面に対する平衡信号源のみにより刺激されるため、ユーザーは、水平面に対して傾斜角を形成するように駆動部品を制御すれば、対応する可動子駆動輪に駆動信号を送信し、対応する運転状態を得ることができる。このような接続方式により、駆動部品による平衡信号の判断感度を向上させ、操作を容易にし、特に乗車を容易にし、バランススクーターの車体構造を簡単化し、製品の生産コストを低減する。

本発明の実施例で提供されるバランススクーターの分解図である。 図1の背面図である。 本発明の実施例１で提供されるバランススクーターの平面図である。 本発明の実施例１で提供されるバランススクーターの別の分解図である。 本発明の実施例２で提供されるバランススクーターの正面図である。 本発明の実施例３で提供されるバランススクーターの立体構造模式図である。 図6のVII部分の拡大図である。 本発明の実施例３で提供されるバランススクーターの側面構造模式図である。 本発明の実施例４で提供されるバランススクーターの側面構造模式図である。

本発明の実施態様は、本発明の目的、技術手段、及び利点をより明確にするものである。以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。なお、ここで述べる実施例は、本発明を解釈するに過ぎず、本発明を制限するものである。

ある部品が別の部品に「固定」又は「設置」される場合に、別の部品に直接位置してもよいか、又は間接に位置してもよい。ある部品が別の部品に「接続」される場合に、別の部品に直接接続されてもよいか、又は間接に接続されてもよい。

さらに、本実施例の左、右、上、下、頂、底等の方位用語は、相対的な概念、又は製品の正常の使用状態を参考とした用語に過ぎず、制限的なものではない。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

本発明の実施例で提供されるバランススクーターは、車体と、車体に枢着される２つのホイールと、車体に設けられるペダルと、車体内に設けられ、ペダルにより２つのホイールの回転を駆動する２つの駆動部品と、を含み、各ホイールは、車体に枢着される固定子固定軸、及び固定子固定軸に接続される可動子駆動輪を含み、２つの駆動部品は、それぞれ各可動子駆動輪に電気的接続され、２つの駆動部品は、車体内に平行で間隔を置いて設けられ、且つ、それぞれ各可動子駆動輪に対応する固定子固定軸に固定接続され、各駆動部品が水平面と傾斜角を形成するときに、対応する可動子駆動輪に駆動信号が出力されることで、駆動部品を水平方向に動的に平衡させる。

本発明の実施例で提供されるバランススクーターでは、ホイールは、車体に枢着される固定子固定軸、及び固定子固定軸に接続される可動子駆動輪を含む。車体は、固定子固定軸のまわりに可動子駆動輪に対して回転することができる。駆動部品は、固定子固定軸に固定接続されることで、固定子固定軸につれて車体に対して揺動することができる。それによって、駆動部品がホイールと同一の作業平面内にある。つまり、使用する際に、ユーザーがホイールを踏むことに相当するため、車体の平衡状態の駆動部品の出力信号に対する妨害が解消される。即ち、バランススクーター全体の駆動方式は、駆動部品の水平面に対する平衡信号源のみにより刺激されるため、ユーザーは、水平面に対して傾斜角を形成するように駆動部品を制御すれば、対応する可動子駆動輪に駆動信号を送信し、対応する運転状態を得ることができる。このような接続方式により、駆動部品による平衡信号の判断感度を向上させ、操作を容易にし、特に乗車を容易にし、バランススクーターの車体構造を簡単化し、製品の生産コストを低減する。

実施例１
図1〜3に示すように、本発明の実施例で提供されるバランススクーターは、車体1と、車体1に枢着される２つのホイール２と、車体1に設けられるペダル111と、車体1内に設けられ、且つペダル111により２つのホイール2の回転を駆動する２つの駆動部品3と、を含み、各ホイール2は、車体1に枢着される固定子固定軸21、及び固定子固定軸21に接続される可動子駆動輪22を含み、２つの駆動部品3は、それぞれ各可動子駆動輪22に電気的接続され、２つの駆動部品3は、車体1内に平行で間隔を置いて設けられ、且つそれぞれ各可動子駆動輪22に対応する固定子固定軸21に固定接続され、各駆動部品3が水平面と傾斜角を形成するときに、対応する可動子駆動輪22に駆動信号が出力されることで、駆動部品3を水平方向に動的平衡させる。本発明のバランススクーターの作動原理は、以下の通りである。車体1は、固定子固定軸21のまわりに可動子駆動輪22に対して回転することができる。駆動部品3は、固定子固定軸21に固定接続されるため、固定子固定軸21につれて車体1に対して揺動することができる。それによって、駆動部品3がホイール2と同一の作業平面内にある。つまり、使用する際に、ユーザーがホイール2を踏むことに相当するため、車体1の平衡状態の駆動部品3の出力信号に対する妨害が解消される。即ち、バランススクーター全体の駆動方式は、駆動部品３の水平面に対する平衡信号源のみにより刺激されるため、ユーザーは、水平面に対して傾斜角を形成するように駆動部品３を制御すれば、対応する可動子駆動輪２２に駆動信号を送信し、対応する運転状態を得ることができる。このような接続方式により、駆動部品３による平衡信号の判断感度を向上させ、操作を容易にし、特に乗車を容易にし、バランススクーターの車体構造を簡単化し、製品の生産コストを低減する。具体的には、図1〜３に示すように、本実施例において、２つの可動子駆動輪22は、それぞれ車体1の両側に設けられ、且つ互いに平衡であり、２つの駆動部品3は、可動子駆動輪22の間に位置する。それによって、２つの可動子駆動輪22の間の距離がより長くなり、運転する際に、特に、車体1が転向する際により安定となる。

さらに、図１〜３に示すように、本実施例において、駆動部品3は、車体1内に設けられ、且つ固定子固定軸21に固定接続される水平板31と、それぞれ水平板31の前端及び後端に設けられる弾性部品32と、平板31に伴って回転する制御システム33と、を含み、制御システム33は、可動子駆動輪22に電気的接続される。水平板31と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに、制御システム33は、水平板31に伴って動き、対応する可動子駆動輪22に駆動信号を出力することにより、可動子駆動輪22の回転加速度を実現し、水平板31が水平面に平行となる傾向を有する。水平板31の前端及び後端に設けられる弾性部品32は、水平面に対して過大な傾斜角を形成しないように、水平板31の車体1に対する回転角度を制限する。具体的には、ユーザーの両足が車体1のペダル111に立ち、いずれも前に傾くと、車体1内の２つの水平板31は、共に水平面と前傾角を形成し、対応する制御システム33に車体1に対して前への傾斜角を形成させる。制御システム33におけるセンサ(図示せず)は、2つの水平板31がともに前向きに傾斜する信号を検出する。この場合に、2つの制御システム33は、各可動子駆動輪22がいずれも前に正方向回転するまで、正方向回転の駆動信号を出力することにより、バランススクーターを全体として前に移動させる。同様に、ユーザーの両足が車体1のペダル111に立ち、いずれも後に傾くと、車体1内の2つの水平板31は、共に水平面と後傾角を形成し、対応する制御システム33に車体1に対して後への傾斜角を形成させる。制御システム33におけるセンサ(図示せず)は、２つの水平板31が共に後向きに傾斜する信号を検出する。この場合に、２つの制御システム33は、各可動子駆動輪22がいずれも後に正方向回転するまで、逆方向回転の駆動信号を出力することにより、バランススクーターを全体として後に移動させる。左側水平板31の水平面に対する傾斜角が右側水平板31の水平面に対する傾斜角よりも大きい場合に、左側制御システム33は、左側可動子駆動輪22に迅速回転信号を出力することで、左側可動子駆動輪22をより速く回転させる一方、右側制御システム33は、右側可動子駆動輪22に慢速回転信号を出力することで、右側の可動子駆動輪22を緩慢回転させることにより、バランススクーター全体の右折を達成する。同様に、右側水平板31の車体1に対する回転傾斜角が左側水平板31の車体1に対する回転傾斜角よりも大きい場合に、バランススクーターは、全体として左折する。好ましくは、図に示すように、本実施例において、弾性部品32がばねであり、ばねの弾性により水平板31の車体1に対する回転を制限する。制御システム33は、水平板31の下方に設けられ、水平板31に伴って回転することが好ましいが、水平板31の水平面に対する傾斜角を検出できれば、水平板31の他の部位に設けられてもよい。

或いは、図に示されてないが、上記実施例とは、２つの弾性部品32が車体1内に設けられ、水平板31が固定子固定軸21のまわりに回転するときに、その前端又は後端が弾性部品32に当接することで、水平板31の車体1に対する回転角度を制限するところで相違する。

さらに、図1〜3に示すように、本実施例において、車体1内に固定子固定軸21を支持する第１支持座41が設けられ、第１支持座41内に第１軸受け411が設けられ、固定子固定軸21は、第１軸受け411に穿設される。このようにして、固定子固定軸21における一箇所のみが車体1に枢着されることにより、固定子固定軸21に設けられる水平板31は、より柔軟となる。

或いは、図1〜4に示すように、本実施例において、車体1内に固定子固定軸21を支持する第２支持座42が更に設けられ、第２支持座42は、第１支持座41に対向して設けられ、第２支持座42内に第２軸受け421が設けられ、固定子固定軸21は、それぞれ第１軸受け411及び第２軸受け421に穿設され、第１支持座41と第２支持座42との間に架設される。このようにして、第１支持座41と第２支持座42との間に架設される固定子固定軸21の安定性が高いため、固定子固定軸21に設けられる水平板31が作動の際により安定となる。

さらに、図1〜３に示すように、実施例において、車体1は、上下に係合する上部殻体11と下部殻体12を含み、ペダル111は、上部殻体11に設けられる、それぞれ駆動部品3に上下対応する２つの可撓性足踏み領域である。
それによって、ユーザーの両足が可撓性足踏み領域を踏むときに、駆動部品3を踏むことに相当し、駆動部品3に対する制御を達成する。可撓性足踏み領域は、可撓性シリカゲル材料で作製されることが好ましい。それによって、シリカゲルを介して作用力を駆動部品3に伝達することが容易となる。

具体的には、図1〜3に示すように、本実施例において、可撓性足踏み領域に滑り止め模様11aが設けられ。それによって、足と可撓性足踏み領域との摩擦力を増加させ、滑りを防止できる。

実施例２
図5に示すように、本実施例で提供されるバランススクーターは、実施例１に類似する。本実施例では、２つの可動子駆動輪22´は、車体1´内に設けられ、それらの間に鋭角をなし、２つの駆動部品3´は、それぞれ２つの可動子駆動輪22´の外側に位置する。即ち、２つの可動子駆動輪22´の上端の距離は、２つの可動子駆動輪22´の下端の距離よりも長いことにより、２つの可動子駆動輪22´の間の距離が短くなり、バランススクーターの転向半径が小さくなり、狭い空間での運転に適される。

本実施例について説明していないところについて、実施例１と同様であるため、ここで説明を省略する。

実施例３
図6は、本実施例で提供されるバランススクーター500の立体構造模式図である。バランススクーター500は、車体510と、モーターと、支持軸530と、駆動部品540とを含む。モーターには、インナーローターモーターを採用してもよく、アウターローターモーターを採用してもよい。本実施例において、モーターはアウターローターモーターであり、具体的に、インホイールモーター520である。インホイールモーター520のローターにホイール体521が接続される。２つのインホイールモーター520は、それぞれ車体510の左右両側に設けられ、２つの支持軸530は、それぞれ２つのインホイールモーター520の固定子と同軸接続される。支持軸530は、さらに、車体510に回転可能に接続される。

このように、車体は、インホイールモーター520に対して回転することができる。駆動部品540は、２つがあり、車体510内に設けられる。１つの駆動部品540は、車体510内部の左側にあり、もう１つの駆動部品540は、車体510内部の右側にある。

２つの駆動部品540は、それぞれ２つの支持軸530に接続される。また、左側の駆動部品540は、左側のインホイールモーター520に電気的接続され、右側の駆動部品540は、右側のインホイールモーター520に電気的接続される。車体510に駆動部品540に対応する開口（図示せず）が開設される。車体510に開設される開口により、駆動部品540は、外力の作用下で支持軸530の軸線のまわりに車体に対して回転することができる。駆動部品540は回転して、水平面に対して前又は後に傾斜する。車体510に開設される開口により、ユーザーの両足は、前又は後に傾斜するように駆動部品540を直接制御することができる。駆動部品540が車体510に伴って回転する必要がないため、駆動部品540の回転はより柔軟であり、制御信号をより迅速に送信できることで、インホイールモーター520は、回転状態の変化を迅速に達成することができる。また、駆動部品540の回転軸線がインホイールモーター520の作動軸線と同軸であるため、駆動部品540の傾斜角をインホイールモーター520の制御信号に、より正確で簡単に変換でき、さらに、インホイールモーター520の回転をより正確に制御できる。それによって、ユーザーの操作がより簡単になり、特に、乗車の過程が容易になり、バランススクーターの車体構造が簡単化され、製品の生産コストが低減される。

ユーザーの体が前に傾くときに、２つの駆動部品540が前にほぼ同一の角度で傾斜する場合に、２つの駆動部品540は、それぞれ２つのインホイールモーター520を、ほぼ同一の速度で正方向回転するように制御することで、バランススクーター500を全体として前に移動させる。ユーザーの体が後に傾くときに、２つの駆動部品540が後にほぼ同一の角度で傾斜する場合に、２つの駆動部品540は、それぞれ２つのインホイールモーター520を、ほぼ同一の速度で逆方向回転するように制御することで、バランススクーター500を全体として後に移動させる。ユーザーは、左側駆動部品540の傾斜角を右側駆動部品540の傾斜角より大きくした場合に、左側インホイールモーター520の回転速度が右側インホイールモーター520の回転速度より大きくなることで、バランススクーター500を全体として右折させる。ユーザーは、右側駆動部品540の傾斜角を左側駆動部品540の傾斜角より大きくした場合に、右側インホイールモーター520の回転速度が左側インホイールモーター520の回転速度より大きくなることで、バランススクーター500を全体として左折させる。

図7は、図6のVII部分の拡大図である。本実施例において、駆動部品540は、水平板541と、水平板541に接続され、水平板541に伴って動く制御装置542を含む。ここで、水平板541は、支持軸530に接続され、水平板541は、支持軸530に伴って車体510に対して回転し、制御装置542は、対応するインホイールモーター520に電気的接続され、制御装置542は、傾斜の場合に、それに電気的接続されるインホイールモーター520の回転を制御する。水平板541は、ユーザーの制御力を受けて、駆動部品540の全体を傾斜させる。水平板541と支持軸530との接続方式は様々であり、例えば、溶接接続、ボルト接続、リベット締め等である。本実施例において、駆動部品540は、固定部543を更に含む。固定部543は、U字型構造であり、固定部543の両端が水平板541に接続される。固定部543は、水平板541と共同で固定空間544を形成する。支持軸530は、固定空間544を貫通して、駆動部品540と支持軸530とを接続する。支持軸530の周面は、固定部543及び水平板541に接触することで、駆動部品540が支持軸530に対して径方向運動することを回避する。本実施例において、駆動部品540と支持軸530との間の相対回転を回避するために、支持軸530にその軸線方向に沿って延伸する位置制限面531が設けられ、位置制限面531が水平板541の板面に密着される。それによって、駆動部品540と支持軸530との間の相対回転を回避でき、駆動部品540の作動がより安定となる。

図8は、本実施例で提供されるバランススクーター500の側面構造模式図である。本実施例において、駆動部品540は、支持軸530の前後両側に設けられる２つの弾性部品545を更に含む。２つの弾性部品545の一端は、それぞれ水平板541の前端及び後端に接続される。水平板541が前に傾斜するときに、水平板541の前端の弾性部品545は、車体510に当接し、水平板541の前傾角を制限することで、水平板541が前に過大な傾斜角を形成しないとともに、弾性部品は、水平板541が水平位置に回復することにも寄与し、バランススクーター500の安全性を向上させる。水平板541が後に傾くときに、水平板541の後端の弾性部品545は、車体510に当接し、水平板541の後傾角を制限することで、水平板541が後に過大な傾斜角を形成しないとともに、弾性部品は、水平板541が水平位置に回復することにも寄与し、バランススクーター500の安全性を向上させる。理解できるように、他の実施態様において、２つの弾性部品545は、車体510に接続され、水平板541が前又は後に傾斜するときに水平板541に当接するよう構成されてもよい。本実施例において、弾性部品545はばねであるが、他の実施態様において、弾性部品545は、弾性を有する他の装置、例えば、弾性ゴムブロック等であってもよい。

図6に示すように、バランススクーター500は、ペダル550を更に含む。ペダル550は、車体510の開口に設けられる。ペダル550は、ユーザーが踏むために提供される。ユーザーは、ペダル550により駆動部品540を回転させる。このような機能を達成するために、ペダル550を車体510の開口に枢着することができる。ペダル550は、車体510の開口に固設されてもよく、可撓性材料で作製される。このように、ユーザーがペダル550に付勢すると、ペダル550が変形して水平板541を前又は後に傾斜させる。ペダル550を車体510の開口に固設することにより、バランススクーター500全体の密封性を向上させることができる。

図7に示すように、本実施例において、車体510内の左側及び右側にそれぞれ支持座560が設けられ、支持座560内に軸受け570が設けられる。支持軸530は、それに対応する支持座560内の軸受け570に穿設される。支持座560及び軸受け570の支持軸530に対する支持により、支持軸530の荷重能力を向上させるとともに、支持軸530をよりスムーズに回転させることができる。本実施例において、支持座560は、車体510に固設される座体561、及び座体561に着脱可能に接続されるカバー体562を含む。座体561及びカバー体562のいずれにも半円形の収容溝（図示せず）が設けられ、軸受け570が座体561及びカバー体562での収容溝内に嵌め込んで、座体561とカバー体562を接続する。それによって、軸受け570を支持座560に安定して取付けることができる。本実施例において、座体561及びカバー体562は、ボルトにより接続される。

本実施例において、２つのインホイールモーター520は、それぞれ車体510の左右両側に設けられる。他の実施態様において、２つのインホイールモーター520は、車体510内に対向して設けられ、且つ２つの駆動部品540の間に位置してもよい。それによって、２つのインホイールモーター520の間の距離が短くなり、バランススクーター500の転向半径が小さくなり、狭い空間での運転にてきされる。この場合に、使用する際に、２つのインホイールモーター520がユーザーの両足の間に位置する。インホイールモーター520とユーザーの足部との摩擦を回避するために、２つのインホイールモーター520を傾斜に設置することができる。２つのインホイールモーター520の軸線が交差して夾角を形成することで、２つのインホイールモーター520の上端の距離が２つのインホイールモーター520の下端の距離よりも大きいため、ユーザーの足部のためにより大きな区間が残され、インホイールモーター520とユーザーの足部との摩擦が回避され、安全性が向上する。

実施例４
図9に示すように、本実施例は、バランススクーター600を提供する。本実施例で提供されるバランススクーター600は、車体610と、車体610の対向する両側に取付けられる２つのホイール620と、を含む。該バランススクーター600は、支持フレーム630と、ホイール620の回転を制御する２つの駆動装置640を更に含む。２つの駆動装置640は、それぞれ２つのホイール620に対応する。車体610は、互いに接続する上部殻体6101及び下部殻体6102を含む。上部殻体6101と下部殻体6102は、支持フレーム630を収容する内部空間610aを形成する。各駆動装置640は、いずれもインホイールモーター641と、制御部品642と、駆動部品643とを含む。インホイールモーター641は、各ホイール620内に設けられ、且つ接続軸641aを有する。接続軸641aは、支持フレーム630に回転可能に支持される。制御部品642は、接続軸641aに相対回転不可能に接続される揺動支持フレーム6421、及び揺動支持フレーム6421の上方に固設されるペダル6423を含む。駆動部品643は、内部空間に設けられる。駆動部品643は、ペダル6423が接続軸641aの軸線のまわりに車体610に対して回転するときにインホイールモーター641を回転させる制御板6431を含み、制御板6431は、インホイールモーター641に電気的接続される。支持フレーム630は、揺動支持フレーム6421を収容する２つの揺動支持フレーム空溝631を有し、２つの揺動支持フレーム空溝631は、２つの揺動支持フレーム6421にそれぞれ対応する。

上記バランススクーター600では、車体610は、全体的構造が採用され、ペダル6423は、揺動支持フレーム6421に固定接続され、揺動支持フレーム6421は、接続軸641aに相対回転不可能に接続され、ペダル6423及び揺動支持フレーム6421は、接続軸641aの軸線のまわりに車体610に対して揺動することができる。ペダル6423が接続軸641aの軸線のまわりに車体610に対して回転するときに、制御板6431は、対応するホイール620の回転を駆動することにより、バランススクーター600の構造がより安定となり、操作が容易となり、使用の安全性が向上する。

図９に示すように、本実施例で提供されるバランススクーター600は、車体610と、左右ホイール620と、電源650と、支持フレーム630と、左右駆動装置640とを含む。車体610は、一体構造であり、ホイール620の左右両側にそれぞれホイール620が取り付けられ、各ホイール620は、それぞれ１つの駆動装置640により車体610に接続される。本実施例において、該車体610は、上部殻体6101及び下部殻体6102を含み、上部殻体6101及び下部殻体6102は、ねじ、係着等の従来のすべての固定接続方式により互いに接続固定され、且つ、両者の間に内部空間610aが形成される支持フレーム630は、アルミニウム合金材料で作製されることができる。支持フレーム630及び電源650は、いずれも該内部空間610aに固定され、支持フレーム630は、上部殻体6101に固定接続される。電源650は、全ての各電気部品に電力を提供する。各駆動装置640は、いずれもインホイールモーター641と、制御部品642と、駆動部品643とを含む。電源650の数は１つであるが、これに限られない。１つの電源650を用いて２つのインホイールモーター641及び２つの駆動部品643に電気を供給し、該電源650に充電インターフェース（図示せず）が設けられてもよい。

具体的には、インホイールモーター641は、対応する各ホイール620内に設けられ、接続軸641aを有する。該接続軸641aは、車体610の内部空間610aに延伸し、支持フレーム630に回転可能に取付けられる。制御部品642は、揺動支持フレーム6421及びペダル6423を含み、揺動支持フレーム6421は、接続軸641aに相対回転不可能に接続され、揺動支持フレーム6421の上方に固定接続される。上部殻体6101の表面に２つのペダル6423にそれぞれ対応する２つのペダル空溝6103が設けられ、ペダル6423は、ペダル空溝6103に設けられ、且つ少なく一部が該上部殻体6101の表面から穿出する。理解できるように、ホイール620は、インホイールモーター641の接続軸641aにより車体610の支持フレーム630に回転可能に取付けられ、インホイールモーター641の駆動により、ホイール620が回転して車体610の前後移動及び左右転向を達成させる。接続軸641aは、支持フレーム630に回転可能に取付けられ、揺動支持フレーム6421は、接続軸641aに相対回転不可能に接続される。つまり、ペダル6423及び揺動支持フレーム6421は、接続軸641aの軸線のまわりに車体610に対して所定角度で前後揺動し、さらに、ペダル6423の揺動角度の変化に基づいてインホイールモーター641の回転速度を対応する制御を行うことができる。

駆動部品643は、制御板6431及び複数のセンサ（図示せず）を含む。制御板6431は、該複数のセンサ、電源650、及び対応するインホイールモーター641に電気的接続され、該制御板6431は、センサが送信した検知信号に基づいて対応するインホイールモーター641を、対応するホイール620の回転を駆動するように制御可能な従来の切断回路板であることができる。複数のセンサは、ジャイロスコープ及び加速度センサであるが、これに限られない。なお、本実施例で提供されるバランススクーター600は、自己平衡の原理を採用し、ジャイロスコープによりペダル6423に所定角度を設定し、インホイールモーター641の接続軸641aにより、踏まれていないときに、ペダル6423を自動的に復帰させることで、ペダル6423の表面を水平面に略平行させる。加速度センサ及びジャイロスコープは、共同でバランススクーター600の運動状態を検出し、制御板6431は、加速度センサ及びジャイロスコープの検知信号を受信してインホイールモーター641の状態変化を制御することにより、加速又は減速を達成する。

図９に示すように、各接続軸641aは、いずれも２グループの軸受け部品611により支持フレーム630に接続され、２グループの軸受け部品611は、それぞれ揺動支持フレーム6421の対向する両側に設けられる。各グループの軸受け部品611は、いずれも支持フレーム630に固定されるプレスブロック6111、及び接続軸641aに套設される軸受け6112を含む。軸受け6112は、プレスブロック6111と支持フレーム630との間に設けられる。本実施例において、各接続軸641aのいずれにも２つの軸受け6112が套設され、揺動支持フレーム6421に接続軸641aが貫通するための接続溝6424が開設され、２つの軸受け6112は、それぞれ揺動支持フレーム6421の左右両側に位置し、各軸受け6112は、プレスブロック6111を介して支持フレーム630に組み立てられる。プレスブロック6111は、ねじ等の締結具を介して支持フレーム630に締結され、さらに、インホイールモーター641の接続軸641aを支持フレーム630に回転可能に取付ける。

図9に示すように、各接続軸641aのいずれにも接続軸641aが支持フレーム630から脱離することを制限する位置制限部品612が設けられる。位置制限部品612は、それぞれ接続軸641aに固定する2つの位置制限部材6121を含み、軸受け6112は、２つの位置制限部材6121の間に設けられる。本実施例において、位置制限部材6121は、スナップ・リングであるが、これに限られない。スナップ・リングの外径は、軸受け6112の内径より大きく、接続軸641aに2つの係止溝（図示せず）が開設され、２つの係止溝は、それぞれ接続軸641aの２つの端部に位置する。スナップ・リングは、対応する係止溝に係止されることにより、接続軸641aの軸方向における移動を制限し、支持フレーム630からの接続軸641aの脱離を防止する。

図9に示すように、車体610の前側に照明装置660が設けられる。バランススクーター600は、照明制御装置670を更に含む。照明制御装置670は、駆動板（図示せず）と、光センサ671と、状態表示灯板672と、電源スイッチ673とを含む。光センサ671、状態表示灯板672、及び電源スイッチ673は、上部殻体6101に設けられ、駆動板は、支持フレーム630に固定して取付けられる。状態表示灯板672は、それぞれ光センサ671及び照明装置660に電気的接続される。本実施例において、上部殻体6101の前側に前灯空溝6104が開設され、照明装置660は、内部空間610aに設けられる。該照明装置660は、前灯固定フレーム661、該前灯固定フレーム661に取付けられる２つのハイパワーランプビーズ662、及び前灯カバー663を含む。前灯カバー663は、前灯固定フレーム661に接続して固定され、ランプビーズ662をカバーする。前灯カバー663は、PVC透明板又はガラス板であることができる。該前灯カバー663は、前灯空溝6104から車体610で露出する。上部殻体6101の上面中部に表面カバー空溝6105が設けられる。状態表示灯板672は、該表面カバー空溝6105に取付けられる。光センサ671及び電源スイッチ673は、状態表示灯板672の正面（図における上面）に設けられる。駆動板は、光センサ671の検知信号に基づいて照明装置660の作動を制御できる従来の切断回路板である。それにより、バランススクーター600が使用される際に、照明制御装置670は、光線の強弱によって、前灯のオン・オフを制御することができる。

図９に示すように、車体610の後側に尾灯部品680が設けられる。尾灯部品680は、ライトバー681及びライトバー681の外側に覆設される尾灯カバー682を含み、ライトバー681は、制御板6431に電気的接続される。本実施例において、尾灯部品680は、車体610の後側に取付けられる。ライトバー681の数は２本であるが、これに限られない。２本のライトバー681は、それぞれ２つのホイール620に対応する。各ライトバー681は、対応する各制御板6431に電気的接続されることで、制御板6431の制御により、異なる表示状態でバランススクーター600の運転状態を反映することができ、それによって、周りの通行人に注意を与え、使用の安全性を向上させる。理解できるように、バランススクーター600の前進、後退、左折、右折等の運転状態によって、２つのライトバー681は、同時に常灯若しくは点滅し、又は１つのライトバー681が常灯、点滅若しくは滅灯することで、通行人に運転状態情報を伝える。

図９に示すように、車体610の対向する両側にそれぞれフェンダー部品690が設けられる。フェンダー部品690は、対応するホイール620に覆設されるフェンダー691、及び曲がった接続具692を含む。接続具692は、互いに垂直である２つの折曲辺を含む。そのうちの１つの折曲辺は、フェンダー691に接続して固定され、もう１つの折曲辺は、支持フレーム630に接続して固定される。本実施例において、接続具692は、略L字型構造の折曲板であり、２つの折曲辺を含む。２つの折曲辺は、それぞれ固定孔6923、第１折曲辺6921、及び該第１折曲辺6921に接続される第２折曲辺6922を有する。フェンダー691に該第２折曲辺6922を収容する挿入溝6911が開設される。フェンダー691の車体610に近い側に接続片6912が形成され、該接続片6912に固定孔6923に対応する貫通孔が開設され、ねじ等の締結具を固定孔6923、貫通孔を順次貫通することで接続具692及びフェンダー691を支持フレーム630に固定して取付ける。

図９に示すように、各ペダル6423にそれぞれ足踏パッド613が覆設される。足踏パッド613は、上部殻体6101に固定され、可撓性材料で作製され、且つその表面が滑り止め構造となるように設計されてもよい。それによって、ペダル6423にある程度の保護を与えることができ、また、使用の際に、車体610との摩擦力を増加させ、使用の安全性を向上させる。

図９に示すように、下部殻体6102にラウドスピーカー614が固定される。支持フレーム630にブルートゥース板（図示せず）が固定せれる。ラウドスピーカー614は、該ブルートゥース板に電気的接続されることで、外部設備と通信でき、播放オーディオファイルを再生できる。

図９に示すように、接続軸641a及び揺動支持フレーム6421は、位置制限フラットキー615により接続される。本実施例において、接続軸641aに位置制限フラットキー615を部分的に置くための位置制限孔が開設される。揺動支持フレーム6421は、接続溝6424の内壁に位置制限孔に対応する位置制限溝が開設される。位置制限フラットキー615により、接続軸641aと揺動支持フレーム6421とを相対回転不可能に接続することで、揺動支持フレーム6421とペダル6423は、車体610に対して前後揺動することができる。

本発明の実施例で提供されるバランススクーターでは、ホイールは、車体に枢着される固定子固定軸、及び固定子固定軸に接続される可動子駆動輪を含む。駆動部品は、固定子固定軸に固定接続されることで、固定子固定軸につれて車体に対して揺動することができる。それによって、駆動部品がホイールと同一の作業平面内にある。つまり、使用する際に、ユーザーがホイールを踏むことに相当するため、車体の平衡状態の駆動部品の出力信号に対する妨害が解消される。即ち、バランススクーター全体の駆動方式は、駆動部品の水平面に対する平衡信号源のみにより刺激されるため、ユーザーは、水平面に対して傾斜角を形成するように駆動部品を制御すれば、対応する可動子駆動輪に駆動信号を送信し、対応する運転状態を得ることができる。このような接続方式により、駆動部品による平衡信号の判断感度を向上させ、操作を容易にし、特に乗車を容易にし、バランススクーターの車体構造を簡単化し、製品の生産コストを低減する。

本発明の実施例で提供されるバランススクーターは、その駆動部品が支持軸に接続される。駆動部品は、外力の作用下で支持軸の軸線のまわりに車体に対して回転するため、車体と互いに独立して回転することができる。車体に開設される開口により、ユーザーの両足は、前又は後に傾斜するように駆動部品を直接制御することができる。駆動部品が車体に伴って回転する必要がないため、駆動部品の回転はより柔軟であり、制御信号をより迅速に送信できることで、インホイールモーターは、回転状態の変化を迅速に達成することができる。また、駆動部品の回転軸線がインホイールモーターの作動軸線と同軸であるため、駆動部品の傾斜角をインホイールモーターの制御信号に、より正確で簡単に変換でき、さらに、インホイールモーターの回転をより正確に制御できる。それによって、ユーザーの操作がより簡単になり、特に、乗車の過程が容易になり、バランススクーターの車体構造が簡単化され、製品の生産コストが低減される。

以上の説明は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を制限するものではない。本発明の趣旨及び範囲内での修正、変更、及び改善等は、すべて本発明の保護範囲に含まれるべきである。

Claims (9)

1. 車体と、前記車体に枢着される２つのホイールと、前記車体に設けられるペダルと、前記車体内に設けられ、前記ペダルにより前記２つのホイールの回転を駆動する２つの駆動部品と、を含み、各前記ホイールは、ローターと前記車体に枢着される固定子固定軸を持つ固定子とを有するモーター、及び前記固定子固定軸に接続される可動子駆動輪を含み、前記駆動部品は前記モーターの前記固定子固定子軸と固定接続され、前記モーターの前記固定子固定子軸が前記車体と枢着され、前記２つの駆動部品は、それぞれ各前記可動子駆動輪に電気的接続され、前記２つの駆動部品は、前記車体内に平行で間隔を置いて設けられ、且つ、それぞれ各前記可動子駆動輪に対応する前記固定子固定軸に固定接続され、各前記駆動部品が水平面と傾斜角を形成するときに、対応する前記可動子駆動輪に駆動信号が出力されることで、前記駆動部品を水平方向に動的に平衡させることを特徴とするバランススクーター。
2. 前記駆動部品は、前記車体内に設けられ、且つ前記固定子固定軸に固定接続される水平板と、それぞれ前記水平板の前端と後端に設けられ、且つ前記水平板と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに前記車体内壁に当接する２つの弾性部品と、前記水平板に伴って回転し、且つ前記水平板と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに前記可動子駆動輪に駆動信号を出力する制御システムと、を含み、前記制御システムは、前記可動子駆動輪に電気的接続されることを特徴とする請求項１に記載のバランススクーター。
3. 前記駆動部品は、前記車体内に設けられ、且つ前記固定子固定軸に固定接続される水平板と、前記車体内に設けられ、且つ前記水平板と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに前記水平板の前端又は後端に当接する２つの弾性部品と、前記水平板に伴って回転し、且つ前記水平板と水平面との間に回転傾斜角を形成するときに前記可動子駆動輪に駆動信号を出力する制御システムと、を含み、前記制御システムは、前記可動子駆動輪に電気的接続されることを特徴とする請求項１に記載のバランススクーター。
4. 前記車体内に前記固定子固定軸を支持する第１支持座が設けられ、前記第１支持座内に第１軸受けが設けられ、前記固定子固定軸が前記第１軸受けに?設されることを特徴とする請求項２又は３に記載のバランススクーター。
5. 前記車体内に前記固定子固定軸を支持する第２支持座が更に設けられ、前記第２支持座は、前記第１支持座に対向して設けられ、前記第２支持座内に第２軸受けが設けられ、前記固定子固定軸は、それぞれ前記第１軸受け及び前記第２軸受けに?設され、且つ前記第１支持座と前記第２支持座との間に架設されることを特徴とする請求項４に記載のバランススクーター。
6. 前記２つの可動子駆動輪は、それぞれ前記車体の両側に設けられ、互いに平行であり、前記２つの駆動部品は、前記２つの可動子駆動輪の間に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバランススクーター。
7. 前記２つの可動子駆動輪は、前記車体内に設けられ、それらの間に鋭角をなし、前記２つの駆動部品は、それぞれ前記２つの可動子駆動輪の外側に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバランススクーター。
8. 前記車体は、上下に係合する上部殻体及び下部殻体を含み、前記ペダルは、前記上部殻体に設けられる、それぞれ前記駆動部品に上下対応する２つの可撓性足踏み領域であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバランススクーター。
9. 前記可撓性足踏み領域に滑り止め模様が設けられることを特徴とする請求項8に記載のバランススクーター。