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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-04
(45)【発行日】2024-12-12
(54)【発明の名称】立ちこぎ移動装置
(51)【国際特許分類】
B62K 17/00 20060101AFI20241205BHJP
B62M 1/32 20130101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
B62K17/00
B62M1/32
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021059330
(22)【出願日】2021-03-31
(65)【公開番号】P2022155893
(43)【公開日】2022-10-14
【審査請求日】2023-12-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000001317
【氏名又は名称】株式会社熊谷組
(74)【代理人】
【識別番号】100141243
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 靖夫
(72)【発明者】
【氏名】小林 英一
【審査官】福田 信成
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－０１８９１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５２－１１８０７６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２００５／００２３７９３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】独国実用新案第２０２００８００８３１９（ＤＥ，Ｕ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｋ １７／００
Ｂ６２Ｍ １／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右方向に延長する接続軸により接続され、左右対称に構成された一対の立ちこぎ具を備え、使用者が立ちこぎすることで移動する立ちこぎ移動装置であって、前記左右の立ちこぎ具は、それぞれ、床もしくは地面に接地して転動する車輪と、前記使用者を支持して揺動する揺動部材と、前記揺動部材の回転を前記車輪に伝達する回転伝達機構とを備え、
前記揺動部材は、前記車輪の回転軸よりも下方の位置において、使用者による足の蹴り上げ動作及び踏み込み動作に応じて回転可能なペダルを有し、
前記回転伝達機構が、前記蹴り上げ動作又は踏み込み動作による前記ペダルの一方向の回転のみを前記車輪に伝達し、
前記接続軸は、両端部にて、前記左右の揺動部材を、それぞれ独立に回転可能に接続することを特徴とする立ちこぎ移動装置。
【請求項2】
前記ペダルの前後端に補助輪が取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の立ちこぎ移動装置。
【請求項3】
前記揺動部材と前記車輪とが動力伝達機構を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の立ちこぎ移動装置。
【請求項4】
前記動力伝達機構は、前記ペダルの回転方向と前記車輪の回転方向が逆向きになるように、前記ペダルの回転を前記車輪に伝達することを特徴とする請求項３に記載の立ちこぎ移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人を乗せて移動する装置に関するもので、特に、人が立ちこぎ操作をすることで走行する立ちこぎ移動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自転車などの人が操作して走行する移動装置としては、自転車や車椅子などがあ
る。しかし、自転車や車椅子は、大きくかつ重いだけでなく、自転車は高齢者が扱うにはハードルが高いといった問題点がある。一方、車椅子は座って操作するため、移動速度が遅いだけでなく、介助が必要ない高齢者であれば一般には利用しないものである。
一方、人を乗せて移動するコンパクトな装置として、２輪をモーターにより個別に駆動するとともに、搭乗者が直立の状態で左右の足首で操作した左右のステップペダルの傾斜方向および傾斜角度を検出して、各車輪のモータを駆動制御して、装置を前進・後退・旋回させることのできる自立型二輪走行装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
る。しかし、自転車や車椅子は、大きくかつ重いだけでなく、自転車は高齢者が扱うにはハードルが高いといった問題点がある。一方、車椅子は座って操作するため、移動速度が遅いだけでなく、介助が必要ない高齢者であれば一般には利用しないものである。
一方、人を乗せて移動するコンパクトな装置として、２輪をモーターにより個別に駆動するとともに、搭乗者が直立の状態で左右の足首で操作した左右のステップペダルの傾斜方向および傾斜角度を検出して、各車輪のモータを駆動制御して、装置を前進・後退・旋回させることのできる自立型二輪走行装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１４－１５１７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１の二輪走行装置は電動式のため、以下のような問題点が考えられる。
まず、鉛蓄電池やモータ等が必要なため、重量が増す。
次に、センサーや制御装置などが必要なため、構造が複雑となる。
最後に、それらの電装品を多数搭載することで、装置が高価になる、などである。
また、特許文献１の二輪走行装置は、搭乗者がステップペダルの操作ペダルを踏むだけで操作できる上、自身がバランスをとることで直立した状態を保つ必要がないので、運動に伴う身体効果は期待できず、フィットネス用途で使用する装置とはいえなかった。
まず、鉛蓄電池やモータ等が必要なため、重量が増す。
次に、センサーや制御装置などが必要なため、構造が複雑となる。
最後に、それらの電装品を多数搭載することで、装置が高価になる、などである。
また、特許文献１の二輪走行装置は、搭乗者がステップペダルの操作ペダルを踏むだけで操作できる上、自身がバランスをとることで直立した状態を保つ必要がないので、運動に伴う身体効果は期待できず、フィットネス用途で使用する装置とはいえなかった。
【0005】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、構成が簡単で、フィットネスや短距離での移動を手軽に行うことのできる手動式の立ちこぎ移動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、左右方向に延長する接続軸により接続され、左右対称に構成された一対の立ちこぎ具を備え、使用者が立ちこぎすることで移動する立ちこぎ移動装置であって、前記左右の立ちこぎ具は、それぞれ、床もしくは地面に接地して転動する車輪と、前記使用者を支持して揺動する揺動部材と、前記揺動部材の回転を前記車輪に伝達する回転伝達機構とを備え、前記揺動部材は、前記車輪の回転軸よりも下方の位置において、使用者による足の蹴り上げ動作及び踏み込み動作に応じて回転可能なペダルを有し、前記回転伝達機構が、前記蹴り上げ動作又は踏み込み動作による前記ペダルの一方向の回転のみを前記車輪に伝達し、前記接続軸は、両端部にて、前記左右の揺動部材を、それぞれ独立に回転可能に接続することを特徴とする。
このような構成を採ることにより、フィットネスや短距離での移動を手軽に行うことができる手動式の立ちこぎ移動装置を得ることができる。
また、左右の立ちこぎ具は互いに独立に回転できるので、左右の車輪の回転数を変えることで、二輪の進行方向を変更することができる。
また、後述する図１２に示すように、ペダルの前後端に補助輪を取付けることで、前後いずれか一方の補助輪が接地するため、走行安全性を向上させることができる。
また、前記揺動部材と前記車輪とを動力伝達機構を介して接続してもよい。
また、前記動力伝達機構を、前記ペダルの回転方向と前記車輪の回転方向が逆向きになるように、前記ペダルの回転を前記車輪に伝達する動力伝達機構を用いれば、ペダルを車輪の回転方向とを逆向きに回転させて前進させる構成の装置を得ることができる。
このような構成を採ることにより、フィットネスや短距離での移動を手軽に行うことができる手動式の立ちこぎ移動装置を得ることができる。
また、左右の立ちこぎ具は互いに独立に回転できるので、左右の車輪の回転数を変えることで、二輪の進行方向を変更することができる。
また、後述する図１２に示すように、ペダルの前後端に補助輪を取付けることで、前後いずれか一方の補助輪が接地するため、走行安全性を向上させることができる。
また、前記揺動部材と前記車輪とを動力伝達機構を介して接続してもよい。
また、前記動力伝達機構を、前記ペダルの回転方向と前記車輪の回転方向が逆向きになるように、前記ペダルの回転を前記車輪に伝達する動力伝達機構を用いれば、ペダルを車輪の回転方向とを逆向きに回転させて前進させる構成の装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施形態１に係る立ちこぎ移動装置を示す図である。
【図2】ラチェット機構を備えた回転伝達機構の一例を示す図である。
【図3】本実施形態１に係る立ちこぎ移動装置の動作を説明するための図である。
【図4】立ちこぎが可能となる仕組みを説明するための図である。
【図5】揺動部材と車輪とが動力伝達機構を介して接続された構成の立ちこぎ移動装置を示す図である。
【図6】立ちこぎ移動装置の進行方向を変更する仕組みを説明するための図である。
【図7】本実施の形態２に係る立ちこぎ移動装置を示す図である。
【図8】回転方向変換機構の一例（平歯車装置）を示す図である。
【図9】本実施形態２に係る立ちこぎ移動装置の動作を説明するための図である。
【図10】実施の形態１の立ちこぎ移動装置と実施の形態２の立ちこぎ移動装置との違いを説明するための図である。
【図11】本実施の形態３に係る立ちこぎ移動装置を示す図である。
【図12】本実施形態３に係る立ちこぎ移動装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
実施の形態１．
図１（ａ）～（ｄ）は、本実施の形態１に係る立ちこぎ移動装置(以下、装置１０という）を示す図で、（ａ）図は基本構成図（側面図）、（ｂ）図、（ｃ）図は、それぞれ、装置１０の一構成例を示す正面図と側面図、（ｄ）図は揺動部材１２の他の形態を示す図である。なお、図を見やすくするため、側面図（（ａ）図と（ｃ）図）では、後述する接続軸１４と揺動部材１２の接続部１２ｄとを省略した。
装置１０は、左右一対の互いに独立した立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒと、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒを接続する接続軸１４とから構成される。
接続軸１４は、左右方向に延長する円柱状の部材(シャフト）で、本例では、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒを、それぞれ、車輪１１と、揺動部材１２と、回転伝達機構１３とを備えた構成とするとともに、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒを、接続軸１４の中心を通り前後方向に延長する鉛直面に対して左右対称に構成した。
以下、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒを区別する場合には、車輪１１や揺動部材１２等の構成要素を、車輪１１Ｌ（または、１１Ｒ）、揺動部材１２Ｌ（または、１２Ｒ）とするなど、番号の後にＬ，Ｒを付け、区別しない場合にはＬ，Ｒを省略する。
車輪１１は、走行路面（ここでは、地面１）に接地して転動する走行手段で、（ａ）図の白抜きの矢印に示す方向が、車輪１１の正転時における装置１０の進行方向である前側（Ｆｒ）で、矢印に示す方向と反対方向が後側（Ｒｒ）である。また、左右方向は、（ｂ）図において、図示しない使用者が、右足を立ちこぎ具１０Ｒの揺動部材１２のペダル１２ｂ上に載せ、左足を立ちこぎ具１０Ｌの揺動部材１２のペダル１２ｂ上に載せたときに使用者から見たときの方向である。なお、符号Ｌ，Ｒ，Ｕｐ，Ｄｗは、それぞれ、左側、右側、上側、下側を表す。
揺動部材１２は、揺動部材本体１２ａと、ペダル１２ｂと、揺動軸取付部１２ｃと、接続部１２ｄと、揺動軸１２ｊとを備える。
揺動部材本体１２ａは、平面視が三角形の板状の部材で、底辺１２ｎにはペダル１２ｂが取付けられ、底辺１２ｎに対向する頂点側には揺動軸取付部１２ｃが設けられている。揺動軸取付部１２ｃは、揺動軸１２ｊを取付けるための平面視矩形の板状の部材で、接続部１２ｄは、ペダル１２ｂの揺動部材本体１２ａ側とは反対側の端部から上方に延長するして、上端側にて接続軸１４に回転自在に取付けられる板状の部材である。
また、揺動軸１２ｊは、揺動軸取付部１２ｃのほぼ中心に取付けられた左右方向に延長する円柱状の部材で、一端が揺動軸取付部１２ｃに固定され、他端が回転伝達機構１３に連結されている。また、本例の装置１０は、揺動軸１２ｊの中心は車輪１１の車軸１１ｊの中心Ｏと一致しているので、ペダル１２ｂの前方の端部１２１と後方の端部１２２とは、揺動部材１２が揺動すると、車軸１１ｊの中心Ｏを中心とした円Ｒ１に沿って回転する。
なお、揺動部材１２としては、（ｄ）図に示すような、自転車のペダルのような構成であってもよい。具体的には、ペダル１２ｂを、左右方向（紙面に垂直な方向）に延長するべダル軸１２ｚに回転自在に取付ければよい。これにより、揺動部材本体１２ａと揺動軸取付部１２ｃとが、揺動軸１２ｊをクランク軸としたクランクとして機能する。したがって、使用者は、自転車をこぐ感覚で揺動部材１２を操作することができる。また、揺動部材本体１２ａの形状としては、同図に示すような、揺動軸取付部１２ｃを下方に延長した、平面視矩形の板状の部材としてもよい。
回転伝達機構１３は、揺動部材１２の回転を車輪１１の車軸１１ｊに伝達して車輪１１を回転させるもので、詳細については後述する。
接続軸１４は、上記のように、左右方向に延長して、左右の揺動部材１２を接続する円柱状の部材で、両端側にて、それぞれ、左右の揺動部材１２の接続部１２ｄに接続されている。すなわち、左右の揺動部材１２は、接続軸１４により、車輪１１の中心と同軸上で接続される。
このとき、接続軸１４と左右の接続部１２ｄのうちの少なくとも一方の接続部１２ｄを軸受けで接続することで、左右の揺動部材１２を互いに独立に回転させることができる。また、軸受けをしまり締めにすれば、接続軸１４が抜けることはないが、抜け止めを設けて接続軸１４が抜けないようにしてもよい。
図１（ａ）～（ｄ）は、本実施の形態１に係る立ちこぎ移動装置(以下、装置１０という）を示す図で、（ａ）図は基本構成図（側面図）、（ｂ）図、（ｃ）図は、それぞれ、装置１０の一構成例を示す正面図と側面図、（ｄ）図は揺動部材１２の他の形態を示す図である。なお、図を見やすくするため、側面図（（ａ）図と（ｃ）図）では、後述する接続軸１４と揺動部材１２の接続部１２ｄとを省略した。
装置１０は、左右一対の互いに独立した立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒと、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒを接続する接続軸１４とから構成される。
接続軸１４は、左右方向に延長する円柱状の部材(シャフト）で、本例では、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒを、それぞれ、車輪１１と、揺動部材１２と、回転伝達機構１３とを備えた構成とするとともに、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒを、接続軸１４の中心を通り前後方向に延長する鉛直面に対して左右対称に構成した。
以下、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒを区別する場合には、車輪１１や揺動部材１２等の構成要素を、車輪１１Ｌ（または、１１Ｒ）、揺動部材１２Ｌ（または、１２Ｒ）とするなど、番号の後にＬ，Ｒを付け、区別しない場合にはＬ，Ｒを省略する。
車輪１１は、走行路面（ここでは、地面１）に接地して転動する走行手段で、（ａ）図の白抜きの矢印に示す方向が、車輪１１の正転時における装置１０の進行方向である前側（Ｆｒ）で、矢印に示す方向と反対方向が後側（Ｒｒ）である。また、左右方向は、（ｂ）図において、図示しない使用者が、右足を立ちこぎ具１０Ｒの揺動部材１２のペダル１２ｂ上に載せ、左足を立ちこぎ具１０Ｌの揺動部材１２のペダル１２ｂ上に載せたときに使用者から見たときの方向である。なお、符号Ｌ，Ｒ，Ｕｐ，Ｄｗは、それぞれ、左側、右側、上側、下側を表す。
揺動部材１２は、揺動部材本体１２ａと、ペダル１２ｂと、揺動軸取付部１２ｃと、接続部１２ｄと、揺動軸１２ｊとを備える。
揺動部材本体１２ａは、平面視が三角形の板状の部材で、底辺１２ｎにはペダル１２ｂが取付けられ、底辺１２ｎに対向する頂点側には揺動軸取付部１２ｃが設けられている。揺動軸取付部１２ｃは、揺動軸１２ｊを取付けるための平面視矩形の板状の部材で、接続部１２ｄは、ペダル１２ｂの揺動部材本体１２ａ側とは反対側の端部から上方に延長するして、上端側にて接続軸１４に回転自在に取付けられる板状の部材である。
また、揺動軸１２ｊは、揺動軸取付部１２ｃのほぼ中心に取付けられた左右方向に延長する円柱状の部材で、一端が揺動軸取付部１２ｃに固定され、他端が回転伝達機構１３に連結されている。また、本例の装置１０は、揺動軸１２ｊの中心は車輪１１の車軸１１ｊの中心Ｏと一致しているので、ペダル１２ｂの前方の端部１２１と後方の端部１２２とは、揺動部材１２が揺動すると、車軸１１ｊの中心Ｏを中心とした円Ｒ１に沿って回転する。
なお、揺動部材１２としては、（ｄ）図に示すような、自転車のペダルのような構成であってもよい。具体的には、ペダル１２ｂを、左右方向（紙面に垂直な方向）に延長するべダル軸１２ｚに回転自在に取付ければよい。これにより、揺動部材本体１２ａと揺動軸取付部１２ｃとが、揺動軸１２ｊをクランク軸としたクランクとして機能する。したがって、使用者は、自転車をこぐ感覚で揺動部材１２を操作することができる。また、揺動部材本体１２ａの形状としては、同図に示すような、揺動軸取付部１２ｃを下方に延長した、平面視矩形の板状の部材としてもよい。
回転伝達機構１３は、揺動部材１２の回転を車輪１１の車軸１１ｊに伝達して車輪１１を回転させるもので、詳細については後述する。
接続軸１４は、上記のように、左右方向に延長して、左右の揺動部材１２を接続する円柱状の部材で、両端側にて、それぞれ、左右の揺動部材１２の接続部１２ｄに接続されている。すなわち、左右の揺動部材１２は、接続軸１４により、車輪１１の中心と同軸上で接続される。
このとき、接続軸１４と左右の接続部１２ｄのうちの少なくとも一方の接続部１２ｄを軸受けで接続することで、左右の揺動部材１２を互いに独立に回転させることができる。また、軸受けをしまり締めにすれば、接続軸１４が抜けることはないが、抜け止めを設けて接続軸１４が抜けないようにしてもよい。
【0009】
本例では、回転伝達機構１３として、揺動部材１２の一方向の回転のみを前記車輪１１に伝達するラチェット機構を備えた回転伝達機構を用いた。
ラチェット機構は、自転車の後輪などに用いられている回転伝達機構で、図２（ａ），（ｂ）に示すように、入力部材１３ａと、ハブ１３ｂと、爪１３ｃとを備えている。
ここで、本例における回転方向とその名称を以下の通り定義する。
（ａ）図の実線の矢印で示す、反時計回りの方向を正方向、その回転を正転または正回転とする。対して、同図の破線の矢印で示す、時計回りの方向を逆方向、その回転を逆転または逆回転とする。
爪１３ｃは、入力部材１３ａに設けられた溝部１３ｋに取付けられて、入力部材１３ａの正転時には、ハブ１３ｂの内周側に形成された切込み１３ｄと噛み合うことで、入力部材１３ａの回転をハブ１３ｂに伝達する。なお、入力部材１３ａが逆回転している場合には、爪１３ｃと切込み１３ｄとは噛み合わないので、入力部材１３ａの回転はハブ１３ｂに伝達されない。
したがって、（ｂ）図に示すように、揺動軸１２ｊを入力部材１３ａに取付け、車軸１１ｊをハブ１３ｂに取付け、揺動部材１２を反時計回り（順方向）に回転させた場合には、爪１３ｃと切込み１３ｄとが噛み合うので、ペダル１２ｂの回転は、車軸１１ｊに伝達されて車輪１１は正転し、装置１０は前進する。
また、使用者が揺動部材１２を止めて車輪１１だけが回転している（装置１０が前進している）場合には、爪１３ｃがハブ１３ｂによって押込まれて引っ込むのでので、ハブ１３ｂは空転し、車輪１１だけ回転する。
一方、使用者が揺動部材１２を逆回転させた場合には、爪１３ｃと切込み１３ｄとは噛み合わないので、揺動部材１２は空転する。すなわち、装置１０が静止している場合には、揺動部材１２を逆回転させても車輪１１は回転ぜず、装置１０が前進している場合には、ハブ１３ｂは空転し、車輪１１だけ回転する。
ラチェット機構は、自転車の後輪などに用いられている回転伝達機構で、図２（ａ），（ｂ）に示すように、入力部材１３ａと、ハブ１３ｂと、爪１３ｃとを備えている。
ここで、本例における回転方向とその名称を以下の通り定義する。
（ａ）図の実線の矢印で示す、反時計回りの方向を正方向、その回転を正転または正回転とする。対して、同図の破線の矢印で示す、時計回りの方向を逆方向、その回転を逆転または逆回転とする。
爪１３ｃは、入力部材１３ａに設けられた溝部１３ｋに取付けられて、入力部材１３ａの正転時には、ハブ１３ｂの内周側に形成された切込み１３ｄと噛み合うことで、入力部材１３ａの回転をハブ１３ｂに伝達する。なお、入力部材１３ａが逆回転している場合には、爪１３ｃと切込み１３ｄとは噛み合わないので、入力部材１３ａの回転はハブ１３ｂに伝達されない。
したがって、（ｂ）図に示すように、揺動軸１２ｊを入力部材１３ａに取付け、車軸１１ｊをハブ１３ｂに取付け、揺動部材１２を反時計回り（順方向）に回転させた場合には、爪１３ｃと切込み１３ｄとが噛み合うので、ペダル１２ｂの回転は、車軸１１ｊに伝達されて車輪１１は正転し、装置１０は前進する。
また、使用者が揺動部材１２を止めて車輪１１だけが回転している（装置１０が前進している）場合には、爪１３ｃがハブ１３ｂによって押込まれて引っ込むのでので、ハブ１３ｂは空転し、車輪１１だけ回転する。
一方、使用者が揺動部材１２を逆回転させた場合には、爪１３ｃと切込み１３ｄとは噛み合わないので、揺動部材１２は空転する。すなわち、装置１０が静止している場合には、揺動部材１２を逆回転させても車輪１１は回転ぜず、装置１０が前進している場合には、ハブ１３ｂは空転し、車輪１１だけ回転する。
【0010】
次に、装置１０の操作方法及び動作について説明する。なお、左右のた立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒは左右対称の構造であり、操作方法及び動作は互いに同様となるため、図１（ａ）に示した基本構成図（側面図）を用いて説明する。
図３（ａ）は、装置１０が停止している状態で、かつ、使用者が乗っていないか、もしくは、乗っていても静止している状態（以下、状態１Ａという）を示す図である。
状態１Ａでは、装置１０は車輪１１で支持されており、揺動部材１２は重力により静止した状態なので、ペダル１２ｂは水平面内にある。また、状態１Ａでは、揺動部材１２に回転力が作用していないので、回転伝達機構１３も回転を伝達せず、車輪１１は静止した状態にある。
図３（ｂ）は、装置１０が走行の準備に入った状態（以下、状態１Ｂという）を示す図で、使用者が揺動部材１２のペダル１２ｂに足を載せ、揺動部材１２を前方に蹴り上げた状態を示している。揺動部材１２を前方に蹴り上げるには、使用者が踵でペダル１２ｂの後方の端部１２２の周辺を踏み込めばよい。これにより、揺動部材１２は揺動軸１２ｊの軸周りに逆方向（時計回り）に回転する。
上述したように、使用者が揺動部材１２を逆回転させた場合には、回転伝達機構１３は揺動部材１２の回転力を伝達しないので、揺動部材１２は空転する。すなわち、車輪１１は回転しないので、装置１０は静止したままである。なお、同図では、揺動部材１２を９０度回転させているが、走行準備には、６０度程度で回転させれば十分である。
図３（ｃ）は、装置１０が走行を開始した状態（以下、状態１Ｃという）。
この状態１Ｃは、状態１Ｂにて、使用者が爪先を下げてペダル１２ｂの前方の端部１２１の周辺を踏み込むことで、揺動部材１２を揺動軸１２ｊの軸周りに順方向（反時計回り）に回転させる。
揺動部材１２が順方向に回転すると、回転伝達機構１３は揺動部材１２の回転を車軸１１ｊに伝達する。したがって、車輪１１は正転し、装置１０は、同図の白抜きの矢印に示すように、前方に進む。この状態１Ｃでは、揺動部材１２は、状態１Ａの位置である最下部を越えて揺動軸１２ｊの後方まで回転させた方が、回転力の伝達時間が長くなるため、装置１０をより前進させることができる。
後述する進行方向の変更方法は、この原理に基づく。
図３（ａ）は、装置１０が停止している状態で、かつ、使用者が乗っていないか、もしくは、乗っていても静止している状態（以下、状態１Ａという）を示す図である。
状態１Ａでは、装置１０は車輪１１で支持されており、揺動部材１２は重力により静止した状態なので、ペダル１２ｂは水平面内にある。また、状態１Ａでは、揺動部材１２に回転力が作用していないので、回転伝達機構１３も回転を伝達せず、車輪１１は静止した状態にある。
図３（ｂ）は、装置１０が走行の準備に入った状態（以下、状態１Ｂという）を示す図で、使用者が揺動部材１２のペダル１２ｂに足を載せ、揺動部材１２を前方に蹴り上げた状態を示している。揺動部材１２を前方に蹴り上げるには、使用者が踵でペダル１２ｂの後方の端部１２２の周辺を踏み込めばよい。これにより、揺動部材１２は揺動軸１２ｊの軸周りに逆方向（時計回り）に回転する。
上述したように、使用者が揺動部材１２を逆回転させた場合には、回転伝達機構１３は揺動部材１２の回転力を伝達しないので、揺動部材１２は空転する。すなわち、車輪１１は回転しないので、装置１０は静止したままである。なお、同図では、揺動部材１２を９０度回転させているが、走行準備には、６０度程度で回転させれば十分である。
図３（ｃ）は、装置１０が走行を開始した状態（以下、状態１Ｃという）。
この状態１Ｃは、状態１Ｂにて、使用者が爪先を下げてペダル１２ｂの前方の端部１２１の周辺を踏み込むことで、揺動部材１２を揺動軸１２ｊの軸周りに順方向（反時計回り）に回転させる。
揺動部材１２が順方向に回転すると、回転伝達機構１３は揺動部材１２の回転を車軸１１ｊに伝達する。したがって、車輪１１は正転し、装置１０は、同図の白抜きの矢印に示すように、前方に進む。この状態１Ｃでは、揺動部材１２は、状態１Ａの位置である最下部を越えて揺動軸１２ｊの後方まで回転させた方が、回転力の伝達時間が長くなるため、装置１０をより前進させることができる。
後述する進行方向の変更方法は、この原理に基づく。
【0011】
図３（ｄ）は、装置１０が走行を継続している状態（以下、状態１Ｄという）。
この場合には、使用者が踵でペダル１２ｂの後方の端部１２２の周辺を踏み込むことで、揺動部材１２を、揺動軸１２ｊの軸周りに逆方向に回転させる。上述したように、使用者が揺動部材１２を逆回転させた場合には、回転伝達機構１３は揺動部材１２の回転力を伝達しないので、揺動部材１２は空転するが、車輪１１は状態１Ｃで得た回転をし続けているので、装置１０は走行を継続する。したがって、車輪１１は正転し、装置１０は、同図の白抜きの矢印（破線）に示すように、前方に移動を続ける。
揺動部材１２を更に逆回転させて、状態１Ａの位置である最下部を越えて揺動軸１２ｊの前方まで回転させれば、上記の状態１Ｂに戻る。
以上のとおり、状態１Ｂ、状態１Ｃ，状態１Ｄを繰り返すことで、装置１０は走行し続けることが可能となる。
この場合には、使用者が踵でペダル１２ｂの後方の端部１２２の周辺を踏み込むことで、揺動部材１２を、揺動軸１２ｊの軸周りに逆方向に回転させる。上述したように、使用者が揺動部材１２を逆回転させた場合には、回転伝達機構１３は揺動部材１２の回転力を伝達しないので、揺動部材１２は空転するが、車輪１１は状態１Ｃで得た回転をし続けているので、装置１０は走行を継続する。したがって、車輪１１は正転し、装置１０は、同図の白抜きの矢印（破線）に示すように、前方に移動を続ける。
揺動部材１２を更に逆回転させて、状態１Ａの位置である最下部を越えて揺動軸１２ｊの前方まで回転させれば、上記の状態１Ｂに戻る。
以上のとおり、状態１Ｂ、状態１Ｃ，状態１Ｄを繰り返すことで、装置１０は走行し続けることが可能となる。
【0012】
次に、立ちこぎが可能となる仕組みについて、図４（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
（ａ）図は、使用者２が、不安定な状態で揺動部材１２に乗って装置１０を操作している図である。
ここで、揺動部材１２が揺動軸１２ｊの中心Ｏを中心として回転した軌跡をＬとし、軌跡Ｌを鉛直方向へ投射した領域をＲとすると、使用者２が自らバランスをとることを前提としたうえで、その重心Ｇが領域Ｒ内にある限り、揺動部材１２は自ずと安定した状態まで戻ろうと回転する。すなわち、使用者２が自らの重心Ｇを移動させることで位置エネルギーを獲得し、揺動部材１２と回転伝達機構１３とを介することで、重心Ｇに働く重力Ｆを運動エネルギーに変換する。その結果、車輪１１は回転し装置１０が前進する。
なお、安定した状態とは、（ｂ）図に示すように、重心Ｇが車軸１１ｊの中心でもある揺動軸１２ｊの中心Ｏを通過する状態である。
このように考えると、揺動部材１２の回転中心である揺動軸１２ｊと車輪１１の回転中心である車軸１１ｊとは必ずしも同軸にある必要はなく、揺動軸１２ｊと車軸１１ｊとの間にオフセットがある状態であってもよいことになる。
例えば、図５（ａ）に示すように、揺動部材１２と回転伝達機構１３とをベルト機構１５などの動力伝達機構で連結した構成の立ちこぎ移動装置１０Ｂを用いれば、揺動軸１２ｊと車軸１１ｊとの間にオフセットがあっても、揺動部材１２の回転を回転伝達機構１３に伝達することができる。
具体的には、図５（ｂ）に示すように、ベルト機構１５を、回転伝達機構１３の入力部材１３ａに接続される連結軸１５ａと、連結軸１５ａに同軸に取付けられた出力プーリー１５ｂと、揺動軸１２ｊに同軸に取付けられた入力プーリー１５ｃと、入力プーリー１５ｃと出力プーリー１５ｂとの間に掛けられるベルト部材１５ｄとから構成すれば、揺動部材１２の回転を容易に回転伝達機構１３に伝達することができる。このとき、出力プーリー１５ｂの外径を入力プーリー１５ｃの外径よりも大きくすれば、揺動軸１２ｊからの伝達トルクを増幅できるので、揺動部材１２の操作力を小さく（軽く）することができる。
但し、揺動部材１２の軌跡Ｌ’は、基本的には車輪１１の内側にある必要がある。もし、何も講ぜずに、軌跡Ｌ’が車輪１１の外側にあると、揺動部材１２が地面１に接触してしまい、図示しない使用者が装置１０ごと転倒する可能性がある。
（ａ）図は、使用者２が、不安定な状態で揺動部材１２に乗って装置１０を操作している図である。
ここで、揺動部材１２が揺動軸１２ｊの中心Ｏを中心として回転した軌跡をＬとし、軌跡Ｌを鉛直方向へ投射した領域をＲとすると、使用者２が自らバランスをとることを前提としたうえで、その重心Ｇが領域Ｒ内にある限り、揺動部材１２は自ずと安定した状態まで戻ろうと回転する。すなわち、使用者２が自らの重心Ｇを移動させることで位置エネルギーを獲得し、揺動部材１２と回転伝達機構１３とを介することで、重心Ｇに働く重力Ｆを運動エネルギーに変換する。その結果、車輪１１は回転し装置１０が前進する。
なお、安定した状態とは、（ｂ）図に示すように、重心Ｇが車軸１１ｊの中心でもある揺動軸１２ｊの中心Ｏを通過する状態である。
このように考えると、揺動部材１２の回転中心である揺動軸１２ｊと車輪１１の回転中心である車軸１１ｊとは必ずしも同軸にある必要はなく、揺動軸１２ｊと車軸１１ｊとの間にオフセットがある状態であってもよいことになる。
例えば、図５（ａ）に示すように、揺動部材１２と回転伝達機構１３とをベルト機構１５などの動力伝達機構で連結した構成の立ちこぎ移動装置１０Ｂを用いれば、揺動軸１２ｊと車軸１１ｊとの間にオフセットがあっても、揺動部材１２の回転を回転伝達機構１３に伝達することができる。
具体的には、図５（ｂ）に示すように、ベルト機構１５を、回転伝達機構１３の入力部材１３ａに接続される連結軸１５ａと、連結軸１５ａに同軸に取付けられた出力プーリー１５ｂと、揺動軸１２ｊに同軸に取付けられた入力プーリー１５ｃと、入力プーリー１５ｃと出力プーリー１５ｂとの間に掛けられるベルト部材１５ｄとから構成すれば、揺動部材１２の回転を容易に回転伝達機構１３に伝達することができる。このとき、出力プーリー１５ｂの外径を入力プーリー１５ｃの外径よりも大きくすれば、揺動軸１２ｊからの伝達トルクを増幅できるので、揺動部材１２の操作力を小さく（軽く）することができる。
但し、揺動部材１２の軌跡Ｌ’は、基本的には車輪１１の内側にある必要がある。もし、何も講ぜずに、軌跡Ｌ’が車輪１１の外側にあると、揺動部材１２が地面１に接触してしまい、図示しない使用者が装置１０ごと転倒する可能性がある。
【0013】
次に、立ちこぎ移動装置１０の進行方向を変更する仕組みについて、図６を参照して説明する。
なお、本例では、同図の太い一点鎖線で示す中心線Ｍに対し、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒは左右対称の構造を持つことを前提としている。
二輪の進行方向を変更するには、同図に示すように、左右の車輪１１Ｌ，１１Ｒの回速度Ｖ１，Ｖ２に差を生じるように、左右のペダル１２ｂＬ，１２ｂＲを蹴り降ろす速度を異ならせればよい。
例えば、図６に示すように、右側の立ちこぎ具１０Ｒの車輪１１Ｒを、左側の立ちこぎ具１０Ｌの車輪１１Ｌよりも早く回転させると、車輪１１Ｒの進む距離Ｓ１と車輪１１Ｌの進む距離Ｓ２間には、車輪１１Ｒと車輪１１Ｌの回転速度（回転数）に比例した距離の差が生じる。
これにより、装置１０は、車輪を速く回転させた方（ここでは、右側の立ちこぎ具１０Ｒ）が外側を走るように進行方向を変更する。
なお、本例では、同図の太い一点鎖線で示す中心線Ｍに対し、左右の立ちこぎ具１０Ｌ，１０Ｒは左右対称の構造を持つことを前提としている。
二輪の進行方向を変更するには、同図に示すように、左右の車輪１１Ｌ，１１Ｒの回速度Ｖ１，Ｖ２に差を生じるように、左右のペダル１２ｂＬ，１２ｂＲを蹴り降ろす速度を異ならせればよい。
例えば、図６に示すように、右側の立ちこぎ具１０Ｒの車輪１１Ｒを、左側の立ちこぎ具１０Ｌの車輪１１Ｌよりも早く回転させると、車輪１１Ｒの進む距離Ｓ１と車輪１１Ｌの進む距離Ｓ２間には、車輪１１Ｒと車輪１１Ｌの回転速度（回転数）に比例した距離の差が生じる。
これにより、装置１０は、車輪を速く回転させた方（ここでは、右側の立ちこぎ具１０Ｒ）が外側を走るように進行方向を変更する。
【0014】
実施の形態２．
図７（ａ）～（ｃ）は、本実施の形態２に係る立ちこぎ移動装置(以下、装置２０という）を示す図で、（ａ）図は基本構成図、（ｂ）図、（ｃ）図は、それぞれ、装置２０の一構成例を示す正面図と側面図である。
装置２０は、揺動部材１２に取付けられて、揺動部材１２の回転を、揺動部材１２の回転方向とは逆向きにしたうえで回転伝達機構１３に伝達する回転方向変換機構２６を備えている。それ以外の構成要素は、実施の形態１の装置１０と同じである。
また、実施の形態１と同符号の構成要素は、実施の形態１と同構成であるので、その説明を省略する。
本例では、回転方向変換機構２６を、一対の歯車を備えた平歯車装置から構成した。
図８は、平歯車装置の一構成例を示す図で、２６ａは入力側歯車、２６ｂは出力側歯車、２６ｃは入力軸、２６ｄは出力軸、２６ｎはケースである。
平歯車装置では、入力側歯車２６ａの回転軸である入力軸２６ｃと出力側歯車２６ｂの回転軸である出力軸２６ｄとは互いに平行で、かつ、２つの歯車２６ａ，２６ｂの歯すじは、ともに、それぞれの回転軸２６ｃ，２６ｄに平行であるので、出力側歯車２６ｂは、入力側歯車２６ａとは逆方向に回転する。
したがって、入力軸２６ｃを揺動部材１２の揺動軸１２ｊとし、出力軸２６ｄと回転伝達機構１３の入力部材１３ａとを接続すれば、揺動部材１２の回転を、揺動部材１２の回転方向とは逆方向の回転に変換して車輪１１に伝達することができる。
このとき、出力側歯車２６ｂの外径を入力側歯車２６ａの外径よりも大きくすれば、揺動軸１２ｊからの伝達トルクを増幅できるので、揺動部材１２の操作力を小さく（軽く）することができる。
ところで、装置２０では、図７（ａ）に示すように、揺動部材１２の回転中心（揺動軸１２ｊの中心）Ｏ’と車輪１１の回転中心（車軸１１ｊの中心）Ｏとは上下方向にずれているので、ペダル１２ｂの前方の端部１２１と後方の端部１２２とは、揺動部材１２が揺動したときの軌跡である円Ｒ２の中心Ｏ’も、車軸１１ｊの中心Ｏよりも下方にずれた位置になる。また、それに伴って、接続軸１４の位置も下方（左右の揺動軸１２ｊを結んだ位置）になる。
なお、回転方向変換機構２６としては、上記の平歯車装置に限るものではなく、複数の歯車を組み合わせたり、複数のプーリーとベルトとを組み合わせたりして、入力軸（揺動軸１２ｊ）の回転方向と出力軸（車軸１１ｊ）の回転方向を異なるようにした周知の回転方向変換機構を用いてもよい。
図７（ａ）～（ｃ）は、本実施の形態２に係る立ちこぎ移動装置(以下、装置２０という）を示す図で、（ａ）図は基本構成図、（ｂ）図、（ｃ）図は、それぞれ、装置２０の一構成例を示す正面図と側面図である。
装置２０は、揺動部材１２に取付けられて、揺動部材１２の回転を、揺動部材１２の回転方向とは逆向きにしたうえで回転伝達機構１３に伝達する回転方向変換機構２６を備えている。それ以外の構成要素は、実施の形態１の装置１０と同じである。
また、実施の形態１と同符号の構成要素は、実施の形態１と同構成であるので、その説明を省略する。
本例では、回転方向変換機構２６を、一対の歯車を備えた平歯車装置から構成した。
図８は、平歯車装置の一構成例を示す図で、２６ａは入力側歯車、２６ｂは出力側歯車、２６ｃは入力軸、２６ｄは出力軸、２６ｎはケースである。
平歯車装置では、入力側歯車２６ａの回転軸である入力軸２６ｃと出力側歯車２６ｂの回転軸である出力軸２６ｄとは互いに平行で、かつ、２つの歯車２６ａ，２６ｂの歯すじは、ともに、それぞれの回転軸２６ｃ，２６ｄに平行であるので、出力側歯車２６ｂは、入力側歯車２６ａとは逆方向に回転する。
したがって、入力軸２６ｃを揺動部材１２の揺動軸１２ｊとし、出力軸２６ｄと回転伝達機構１３の入力部材１３ａとを接続すれば、揺動部材１２の回転を、揺動部材１２の回転方向とは逆方向の回転に変換して車輪１１に伝達することができる。
このとき、出力側歯車２６ｂの外径を入力側歯車２６ａの外径よりも大きくすれば、揺動軸１２ｊからの伝達トルクを増幅できるので、揺動部材１２の操作力を小さく（軽く）することができる。
ところで、装置２０では、図７（ａ）に示すように、揺動部材１２の回転中心（揺動軸１２ｊの中心）Ｏ’と車輪１１の回転中心（車軸１１ｊの中心）Ｏとは上下方向にずれているので、ペダル１２ｂの前方の端部１２１と後方の端部１２２とは、揺動部材１２が揺動したときの軌跡である円Ｒ２の中心Ｏ’も、車軸１１ｊの中心Ｏよりも下方にずれた位置になる。また、それに伴って、接続軸１４の位置も下方（左右の揺動軸１２ｊを結んだ位置）になる。
なお、回転方向変換機構２６としては、上記の平歯車装置に限るものではなく、複数の歯車を組み合わせたり、複数のプーリーとベルトとを組み合わせたりして、入力軸（揺動軸１２ｊ）の回転方向と出力軸（車軸１１ｊ）の回転方向を異なるようにした周知の回転方向変換機構を用いてもよい。
【0015】
次に、装置２０の操作方法及び動作について説明する。
図９（ａ）は、装置２０が停止している状態で、かつ、使用者が乗っていないか、もしくは、乗っていても静止している状態（以下、状態２Ａという）を示す図である。状態２Ａでは、装置２０は車輪１１で支持されており、揺動部材１２は重力により静止した状態なので、ペダル１２ｂは水平面内にある。また、状態２Ａでは、揺動部材１２に回転力が作用していないので、回転伝達機構１３も回転を伝達せず、車輪１１は静止した状態にある。
図９（ｂ）は、装置２０が走行の準備に入った状態（以下、状態２Ｂという）を示す図で、使用者が揺動部材１２のペダル１２ｂに足を載せ、揺動部材１２を後方に蹴り上げた状態である。揺動部材１２を後方に蹴り上げるには、使用者が爪先でペダル１２ｂの前方の端部１２１の周辺を踏み込めばよい。これにより、揺動部材１２は順方向（反時計回り）に回転するので、入力側歯車２６ａも順方向に回転する。
入力側歯車２６ａが順方向に回転すると出力側歯車２６ｂは逆方向に回転する。上述したように、出力側歯車２６ｂの出力となる出力軸２６ｄは回転伝達機構１３の入力部材１３ａと接続されているので、出力側歯車２６ｂが逆回転した場合には、回転伝達機構１３は出力側歯車２６ｂの回転力を車軸１１ｊに伝達しない。すなわち、揺動部材１２が順方向に回転した場合には、回転伝達機構１３に接続された出力側歯車２６ｂは空転する。したがって、揺動部材１２が回転しても車輪１１は回転しないので、装置１０は静止したままである。なお、同図では、揺動部材１２を９０度回転させているが、走行準備には、６０度程度で回転させれば十分である。
図９（ａ）は、装置２０が停止している状態で、かつ、使用者が乗っていないか、もしくは、乗っていても静止している状態（以下、状態２Ａという）を示す図である。状態２Ａでは、装置２０は車輪１１で支持されており、揺動部材１２は重力により静止した状態なので、ペダル１２ｂは水平面内にある。また、状態２Ａでは、揺動部材１２に回転力が作用していないので、回転伝達機構１３も回転を伝達せず、車輪１１は静止した状態にある。
図９（ｂ）は、装置２０が走行の準備に入った状態（以下、状態２Ｂという）を示す図で、使用者が揺動部材１２のペダル１２ｂに足を載せ、揺動部材１２を後方に蹴り上げた状態である。揺動部材１２を後方に蹴り上げるには、使用者が爪先でペダル１２ｂの前方の端部１２１の周辺を踏み込めばよい。これにより、揺動部材１２は順方向（反時計回り）に回転するので、入力側歯車２６ａも順方向に回転する。
入力側歯車２６ａが順方向に回転すると出力側歯車２６ｂは逆方向に回転する。上述したように、出力側歯車２６ｂの出力となる出力軸２６ｄは回転伝達機構１３の入力部材１３ａと接続されているので、出力側歯車２６ｂが逆回転した場合には、回転伝達機構１３は出力側歯車２６ｂの回転力を車軸１１ｊに伝達しない。すなわち、揺動部材１２が順方向に回転した場合には、回転伝達機構１３に接続された出力側歯車２６ｂは空転する。したがって、揺動部材１２が回転しても車輪１１は回転しないので、装置１０は静止したままである。なお、同図では、揺動部材１２を９０度回転させているが、走行準備には、６０度程度で回転させれば十分である。
【0016】
図９（ｃ）は、装置２０が走行を開始した状態（以下、状態２Ｃという）を示す図で、状態２Ｃは、状態２Ｂにて、使用者が踵を降ろしてペダル１２ｂの後方の端部１２２周辺を踏み込むことで、揺動部材１２を揺動軸１２ｊの軸周りに逆方向（時計回り）に回転させた状態である。
揺動部材１２が逆方向に回転すると出力側歯車２６ｂは正転するので、回転伝達機構１３は出力側歯車２６ｂの回転力を車軸１１ｊに伝達する。その結果、車輪１１は正転し、装置１０は、同図の白抜きの矢印に示すように、前方に進む。この状態２Ｃでも、揺動部材１２は、状態Ａの位置である最下部を越えて揺動軸１２ｊの後方まで回転させた方が、回転力の伝達時間が長くなるため、装置１０をより前進させることができる。
図９（ｄ）は、装置１０が走行を継続している状態（以下、状態２Ｄという）。
この場合には、使用者が爪先を下げてペダル１２ｂの前方の端部１２１周辺を踏み込むことで、揺動部材１２を、揺動軸１２ｊの軸周りに順方向に回転(正転）させる。上述したように、使用者が揺動部材１２を順方向に回転させた場合は、出力側歯車２６ｂは逆回転する。したがって、回転伝達機構１３は揺動部材１２の回転力を伝達しないので、揺動部材１２は空転するが、車輪１１は状態２Ｃで得た回転をし続けているので、装置１０は走行を継続する。したがって、車輪１１は正転し、装置１０は、同図の白抜きの矢印（破線）に示すように、前方に移動を続ける。
揺動部材１２を更に正転させて、状態２Ａの位置である最下部を越えて揺動軸１２ｊの後方まで回転させせれば、上記の状態２Ｂに戻る。
以上のとおり、状態２Ｂ、状態２Ｃ，状態２Ｄを繰り返すことで、装置１０は走行し続けることが可能となる。
揺動部材１２が逆方向に回転すると出力側歯車２６ｂは正転するので、回転伝達機構１３は出力側歯車２６ｂの回転力を車軸１１ｊに伝達する。その結果、車輪１１は正転し、装置１０は、同図の白抜きの矢印に示すように、前方に進む。この状態２Ｃでも、揺動部材１２は、状態Ａの位置である最下部を越えて揺動軸１２ｊの後方まで回転させた方が、回転力の伝達時間が長くなるため、装置１０をより前進させることができる。
図９（ｄ）は、装置１０が走行を継続している状態（以下、状態２Ｄという）。
この場合には、使用者が爪先を下げてペダル１２ｂの前方の端部１２１周辺を踏み込むことで、揺動部材１２を、揺動軸１２ｊの軸周りに順方向に回転(正転）させる。上述したように、使用者が揺動部材１２を順方向に回転させた場合は、出力側歯車２６ｂは逆回転する。したがって、回転伝達機構１３は揺動部材１２の回転力を伝達しないので、揺動部材１２は空転するが、車輪１１は状態２Ｃで得た回転をし続けているので、装置１０は走行を継続する。したがって、車輪１１は正転し、装置１０は、同図の白抜きの矢印（破線）に示すように、前方に移動を続ける。
揺動部材１２を更に正転させて、状態２Ａの位置である最下部を越えて揺動軸１２ｊの後方まで回転させせれば、上記の状態２Ｂに戻る。
以上のとおり、状態２Ｂ、状態２Ｃ，状態２Ｄを繰り返すことで、装置１０は走行し続けることが可能となる。
【0017】
ここで、実施の形態１の装置１０と実施の形態２の装置２０との違いを確認する。
図１０（ａ）に示すように、装置１０では、車輪１１に回転力を伝達できる場合の揺動部材１２の回転方向と走行時の車輪１１の回転方向とが同じである。これに対して、装置２０では、図１０（ｂ）に示すように、車輪１１に回転力を伝達できる場合の揺動部材１２の回転方向と走行時の車輪１１の回転方向とが逆になる。したがって、回転力を発生させるために揺動部材１２に加える荷重の方向は、装置１０では前方から後方となり、装置２０では後方から前方となる。
荷重方向の違いは、本装置を使用する際に必要な下肢の筋肉に影響すると考えられるため、使用者の身体能力の向上や、本装置をフィットネスを目的として使用する場合には、装置１０と装置２０の使い分けに注意が必要である。
具体的には、装置１０は自転車のペダル操作と同様に下腿三頭筋への負荷が、装置２０は立ち上がりやスクワットと同様に前脛骨筋への負荷が考えられる。
図１０（ａ）に示すように、装置１０では、車輪１１に回転力を伝達できる場合の揺動部材１２の回転方向と走行時の車輪１１の回転方向とが同じである。これに対して、装置２０では、図１０（ｂ）に示すように、車輪１１に回転力を伝達できる場合の揺動部材１２の回転方向と走行時の車輪１１の回転方向とが逆になる。したがって、回転力を発生させるために揺動部材１２に加える荷重の方向は、装置１０では前方から後方となり、装置２０では後方から前方となる。
荷重方向の違いは、本装置を使用する際に必要な下肢の筋肉に影響すると考えられるため、使用者の身体能力の向上や、本装置をフィットネスを目的として使用する場合には、装置１０と装置２０の使い分けに注意が必要である。
具体的には、装置１０は自転車のペダル操作と同様に下腿三頭筋への負荷が、装置２０は立ち上がりやスクワットと同様に前脛骨筋への負荷が考えられる。
【0018】
実施の形態３．
図１１（ａ）～（ｃ）は、本実施の形態３に係る立ちこぎ移動装置(以下、装置３０という）を示す図で、（ａ）図は基本構成図、（ｂ）図、（ｃ）図は、それぞれ、装置３０の一構成例を示す正面図と側面図である。
装置３０の揺動部材３２は、揺動部材本体３２ａと、大型ペダル３２ｂと、揺動軸取付部３２ｃと、揺動軸３２ｊと、前後の補助輪３２Ｆ，３２Ｒとを備える。なお、揺動部材本体３２ａ、揺動軸取付部３２ｃ、及び、揺動軸３２ｊは実施の形態１と同じである。また、揺動部材本体３２ａの底辺を底辺３２ｎとする。
大型ペダル３２ｂは、ペダル１２ｂを、揺動部材本体３２ａの底辺３２ｎよりも前方及び後方に延長したペダル１２ｂよりも長い平板状の部材で、大型ペダル３２ｂの前方の端部３２１と後方の端部３２２とは、それぞれ、車輪１１よりも前方と後方とに位置しており、前方の端部３２１には前補助輪３２Ｆが、後方の端部３２Ｒには後補助輪３２Ｒが取付けられている。
揺動部材３２の回転時には、前補助輪３２Ｆの中心と後補助輪３２Ｒの中心は、揺動軸３２ｊの中心でもある車軸１１ｊの中心Ｏを中心とした、車輪１１と同心円で、車輪１１の径よりも大きな径を有する円Ｒ３に沿って回転するので、車輪１１の回転時に前後いずれか一方の補助輪が接地することになる。
なお、前後の補助輪３２Ｆ，３２Ｒは、必須の要素ではないので省略してもよい。補助輪３２Ｆ，３２Ｒがない場合には、大型ペダル３２ｂの前方の端部３２１か後方の端部３２２のいずれかが車輪１１の回転時に接地することになる。
図１１（ａ）～（ｃ）は、本実施の形態３に係る立ちこぎ移動装置(以下、装置３０という）を示す図で、（ａ）図は基本構成図、（ｂ）図、（ｃ）図は、それぞれ、装置３０の一構成例を示す正面図と側面図である。
装置３０の揺動部材３２は、揺動部材本体３２ａと、大型ペダル３２ｂと、揺動軸取付部３２ｃと、揺動軸３２ｊと、前後の補助輪３２Ｆ，３２Ｒとを備える。なお、揺動部材本体３２ａ、揺動軸取付部３２ｃ、及び、揺動軸３２ｊは実施の形態１と同じである。また、揺動部材本体３２ａの底辺を底辺３２ｎとする。
大型ペダル３２ｂは、ペダル１２ｂを、揺動部材本体３２ａの底辺３２ｎよりも前方及び後方に延長したペダル１２ｂよりも長い平板状の部材で、大型ペダル３２ｂの前方の端部３２１と後方の端部３２２とは、それぞれ、車輪１１よりも前方と後方とに位置しており、前方の端部３２１には前補助輪３２Ｆが、後方の端部３２Ｒには後補助輪３２Ｒが取付けられている。
揺動部材３２の回転時には、前補助輪３２Ｆの中心と後補助輪３２Ｒの中心は、揺動軸３２ｊの中心でもある車軸１１ｊの中心Ｏを中心とした、車輪１１と同心円で、車輪１１の径よりも大きな径を有する円Ｒ３に沿って回転するので、車輪１１の回転時に前後いずれか一方の補助輪が接地することになる。
なお、前後の補助輪３２Ｆ，３２Ｒは、必須の要素ではないので省略してもよい。補助輪３２Ｆ，３２Ｒがない場合には、大型ペダル３２ｂの前方の端部３２１か後方の端部３２２のいずれかが車輪１１の回転時に接地することになる。
【0019】
次に、装置３０の操作方法及び動作について説明する。
図１２（ａ）は、装置３０が停止している状態で、かつ、使用者が乗っていないか、もしくは、乗っていても静止している状態（以下、状態３Ａという）を示す図である。状態３Ａでは、装置３０は車輪１１で支持されており、揺動部材３２は重力により静止した状態なので、大型ペダル３２ｂは水平面内にある。また、状態３Ａでは、揺動部材３２に回転力が作用していないので、回転伝達機構１３も回転を伝達せず、車輪１１は静止した状態にある。
図１２（ｂ）は、装置３０が走行の準備に入った状態（以下、状態３Ｂという）を示す図で、使用者が揺動部材３２の大型ペダル３２ｂに足を載せ、揺動部材３２を前方に蹴り上げた状態を示している。揺動部材３２を前方に蹴り上げるには、使用者が踵で大型ペダル３２ｂの後方の端部３２２周辺を踏み込めばよい。これにより、揺動部材３２は揺動軸３２ｊの軸周りに逆方向（時計回り）に回転する。
使用者が揺動部材３２を逆回転させた場合には、回転伝達機構１３は揺動部材３２の回転力を伝達しないので、揺動部材３２は空転する。すなわち、車輪１１は回転しないので、装置１０は静止したままである。
また、後補助輪３２Ｒが地面１に接触することで、揺動部材３２の回転は停止される。すなわち、装置３０では、後補助輪３２Ｒにより、揺動部材３２の逆方向への回転量の最大値が制限される。
図１２（ａ）は、装置３０が停止している状態で、かつ、使用者が乗っていないか、もしくは、乗っていても静止している状態（以下、状態３Ａという）を示す図である。状態３Ａでは、装置３０は車輪１１で支持されており、揺動部材３２は重力により静止した状態なので、大型ペダル３２ｂは水平面内にある。また、状態３Ａでは、揺動部材３２に回転力が作用していないので、回転伝達機構１３も回転を伝達せず、車輪１１は静止した状態にある。
図１２（ｂ）は、装置３０が走行の準備に入った状態（以下、状態３Ｂという）を示す図で、使用者が揺動部材３２の大型ペダル３２ｂに足を載せ、揺動部材３２を前方に蹴り上げた状態を示している。揺動部材３２を前方に蹴り上げるには、使用者が踵で大型ペダル３２ｂの後方の端部３２２周辺を踏み込めばよい。これにより、揺動部材３２は揺動軸３２ｊの軸周りに逆方向（時計回り）に回転する。
使用者が揺動部材３２を逆回転させた場合には、回転伝達機構１３は揺動部材３２の回転力を伝達しないので、揺動部材３２は空転する。すなわち、車輪１１は回転しないので、装置１０は静止したままである。
また、後補助輪３２Ｒが地面１に接触することで、揺動部材３２の回転は停止される。すなわち、装置３０では、後補助輪３２Ｒにより、揺動部材３２の逆方向への回転量の最大値が制限される。
【0020】
図１２（ｃ）は、装置３０が走行を開始した状態（以下、状態３Ｃという）を示す図で、この状態３Ｃは、状態３Ｂにて、使用者が爪先を下げてペダル３２ｂの前方の端部３２１周辺を踏み込むことで、揺動部材３２を揺動軸３２ｊの軸周りに順方向（反時計回り）に回転させる。
揺動部材３２が順方向に回転すると、回転伝達機構１３は揺動部材３２の回転を車軸１１ｊに伝達する。したがって、車輪１１は正転し、装置３０は、同図の白抜きの矢印に示すように、前方に進む。
また、前補助輪３２Ｆが地面１に接触することで、揺動部材３２の回転は停止される。すなわち、装置３０では、前補助輪３２Ｆにより、揺動部材３２の順方向への揺動高さの最大値が制限される。なお、前補助輪３２Ｆは、装置３０が前進するのに伴って回転するので、前補助輪３２Ｆと地面１との接触による進行の妨げは回避される。
図１２（ｄ）は、装置３０が走行を継続している状態（以下、状態３Ｄという）。
この場合には、使用者が踵で大型ペダル３２ｂの後方の端部３２２周辺を踏み込むことで、揺動部材３２を、揺動軸３２ｊの軸周りに逆方向に回転させる。上述したように、使用者が揺動部材３２を逆回転させた場合には、回転伝達機構１３は揺動部材３２の回転力を伝達しないので、揺動部材３２は空転するが、車輪１１は状態３Ｃで得た回転をし続けているので、装置３０は、同図の白抜きの矢印（破線）に示すように、前方に移動を続ける。
このとき、後補助輪３２Ｒが地面１に接触するので、揺動部材３２の回転は停止されるが、後補助輪３２Ｒは、装置３０が前進するのに伴って回転するので、後補助輪３２Ｒと地面１との接触による進行の妨げは回避される。なお、この場合も、状態３Ｂと同様に、後補助輪３２Ｒにより、揺動部材３２の順方向への揺動高さの最大値は制限される。
このように、揺動部材１２に替えて、揺動部材３２を用いれば、揺動部材３２の回転角（幅）や移動量が制限されるので、装置や使用者の挙動が穏やかになる。
また、補助輪を追加することで、操作時のバランスがとり易くなる。つまり、実施の形態１の装置１０よりも実施の形態３の装置３０の方が、使用中の転倒のリスクを下げて、走行安全性を向上させることができる。したがって、使用者が高齢者など身体能力に不安がある場合には、装置３０の使用が推奨される。
揺動部材３２が順方向に回転すると、回転伝達機構１３は揺動部材３２の回転を車軸１１ｊに伝達する。したがって、車輪１１は正転し、装置３０は、同図の白抜きの矢印に示すように、前方に進む。
また、前補助輪３２Ｆが地面１に接触することで、揺動部材３２の回転は停止される。すなわち、装置３０では、前補助輪３２Ｆにより、揺動部材３２の順方向への揺動高さの最大値が制限される。なお、前補助輪３２Ｆは、装置３０が前進するのに伴って回転するので、前補助輪３２Ｆと地面１との接触による進行の妨げは回避される。
図１２（ｄ）は、装置３０が走行を継続している状態（以下、状態３Ｄという）。
この場合には、使用者が踵で大型ペダル３２ｂの後方の端部３２２周辺を踏み込むことで、揺動部材３２を、揺動軸３２ｊの軸周りに逆方向に回転させる。上述したように、使用者が揺動部材３２を逆回転させた場合には、回転伝達機構１３は揺動部材３２の回転力を伝達しないので、揺動部材３２は空転するが、車輪１１は状態３Ｃで得た回転をし続けているので、装置３０は、同図の白抜きの矢印（破線）に示すように、前方に移動を続ける。
このとき、後補助輪３２Ｒが地面１に接触するので、揺動部材３２の回転は停止されるが、後補助輪３２Ｒは、装置３０が前進するのに伴って回転するので、後補助輪３２Ｒと地面１との接触による進行の妨げは回避される。なお、この場合も、状態３Ｂと同様に、後補助輪３２Ｒにより、揺動部材３２の順方向への揺動高さの最大値は制限される。
このように、揺動部材１２に替えて、揺動部材３２を用いれば、揺動部材３２の回転角（幅）や移動量が制限されるので、装置や使用者の挙動が穏やかになる。
また、補助輪を追加することで、操作時のバランスがとり易くなる。つまり、実施の形態１の装置１０よりも実施の形態３の装置３０の方が、使用中の転倒のリスクを下げて、走行安全性を向上させることができる。したがって、使用者が高齢者など身体能力に不安がある場合には、装置３０の使用が推奨される。
【符号の説明】
【0021】
１ 地面、２ 使用者、
１０ 立ちこぎ移動装置、１０Ｌ，１０Ｒ 立ちこぎ具、
１１ 車輪、１１ｊ 車軸、１２ 揺動部材、１２ａ 揺動部材本体、１２ｂ ペダル、１２ｃ 揺動軸取付部、１２ｊ 揺動軸、１２ｄ 接続部、１２ｎ 底辺、
１３ 回転伝達機構、１３ａ 入力部材、１３ｂ ハブ、１３ｃ 爪、１３ｄ 切込み、１３ｋ 溝部、１４ 接続軸、１４ｋ 軸受け。
１０ 立ちこぎ移動装置、１０Ｌ，１０Ｒ 立ちこぎ具、
１１ 車輪、１１ｊ 車軸、１２ 揺動部材、１２ａ 揺動部材本体、１２ｂ ペダル、１２ｃ 揺動軸取付部、１２ｊ 揺動軸、１２ｄ 接続部、１２ｎ 底辺、
１３ 回転伝達機構、１３ａ 入力部材、１３ｂ ハブ、１３ｃ 爪、１３ｄ 切込み、１３ｋ 溝部、１４ 接続軸、１４ｋ 軸受け。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
