(57)【要約】【課題】例えば、低速時において、前部フレームの自立が不安定になるのを抑えることができる三輪自転車を提供する。【解決手段】三輪自転車１は、フレーム２と、フレーム２を移動面上で支える一つの前輪９２及び二つの後輪９１と、を備える。フレーム２は、前輪９２が前ホークを介して取り付けられた前部フレーム２１と、後輪９１が取り付けられた後部フレーム３と、前部フレーム２１と後部フレーム３とをつなぐ連結フレーム３２と、を有する。連結フレーム３２は、後部フレーム３に対して、前部フレーム２１を、平面視で前後方向に沿った回転軸３３１を中心に回転可能とするシャフト３３を含む。回転軸３３１回りの回転力が生じると、回転力に対して抵抗力を加える抵抗力発生装置８を更に備える。【選択図】図１
2020121703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
前記フレームを移動面上で支える一つの前輪及び二つの後輪と、
を備え、
前記フレームは、
前記前輪が前ホークを介して取り付けられた前部フレームと、
前記後輪が取り付けられた後部フレームと、
前記前部フレームと前記後部フレームとをつなぐ連結フレームと、
を有し、
前記連結フレームは、前記後部フレームに対して、前記前部フレームを、平面視で前後方向に沿った回転軸で回転可能とするシャフトを含み、
前記回転軸回りの回転力が生じると、前記回転力に対して抵抗力を加える抵抗力発生装置を更に備える、
三輪自転車。
【請求項２】
前記後部フレームに対する前記前部フレームの回転に応じて、前記回転軸で回転する回転体を更に備え、
前記抵抗力発生装置は、前記回転体の回転力に対して抵抗力を加えるように構成される、
請求項１記載の三輪自転車。
【請求項３】
前記回転体は歯車を含み、
前記抵抗力発生装置は前記歯車にかみ合う歯を有するロータリダンパである、
請求項２記載の三輪自転車。
【請求項４】
前記抵抗力発生装置は、前記回転体の回転力を受ける直動式ダンパである、
請求項２記載の三輪自転車。
【請求項５】
前記抵抗力発生装置は、オイルダンパである、
請求項３又は請求項４記載の三輪自転車。
【請求項６】
走行速度を検出するための速度センサと、
前記速度センサの検出結果を用いて、前記抵抗力発生装置から生じる前記抵抗力を制御する制御部と、
を更に備える、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の三輪自転車。
【請求項７】
前記制御部は、
前記検出結果が所定速度以下であるときに、前記抵抗力を所定の抵抗力とし、
前記検出結果が前記所定速度を超えたときに、前記抵抗力を前記所定の抵抗力よりも小さい抵抗力に変える、
請求項６記載の三輪自転車。
【請求項８】
前記一つの前輪及び前記二つの後輪の少なくとも一つに対し、駆動補助出力を加えるモータユニットを更に備える、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の三輪自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、三輪自転車に関する。より詳細には、前輪と後輪とを備える三輪自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の三輪自転車が記載されている。特許文献１に記載の三輪自転車は、前ホークを介して前輪が取り付けられた前フレームと、二つの後輪が取り付けられた後フレームと、を備える。
【０００３】
前フレームの後部には、前フレーム後メインパイプが設けられている。前フレーム後メインパイプは、前フレームの前側部分と、後フレームとをつなぐ。前フレーム後メインパイプは、前フレーム後メインパイプの中心軸を回転軸として、後フレームに対して回転可能に取り付けられている。
【０００４】
このように、後フレームに対し、前フレームが回転可能であるため、ユーザは、左右方向のいずれかに旋回したいときには、前フレームを左右方向のいずれかに傾けることで、重心移動をすることができる。この結果、ユーザは、左右方向のいずれか望む向きに三輪自転車を旋回させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５０７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の三輪自転車では、前フレームが後フレームに対して回転可能であるが、一定の速度以上で移動している際には、前フレームに対して慣性力等が働いて、走行が安定する。
【０００７】
しかしながら、一定の速度未満で移動しているとき（要するに低速時）には、前フレームに対して働く慣性力等が小さく、前フレームの自立が不安定になり、走行が安定しないことがある。
【０００８】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えば、低速時において、前部フレームの自立が不安定になるのを抑えることができる三輪自転車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る一態様の三輪自転車は、フレームと、前記フレームを移動面上で支える一つの前輪及び二つの後輪と、を備える。前記フレームは、前記前輪が前ホークを介して取り付けられた前部フレームと、前記後輪が取り付けられた後部フレームと、前記前部フレームと前記後部フレームとをつなぐ連結フレームと、を有する。前記連結フレームは、前記後部フレームに対して、前記前部フレームを、平面視で前後方向に沿った回転軸で回転可能とするシャフトを含む。前記回転軸回りの回転力が生じると、前記回転力に対して抵抗力を加える抵抗力発生装置を更に備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示に係る上記態様の三輪自転車は、例えば、低速時において、前部フレームの自立が不安定になるのを抑えることができる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る三輪自転車の側面図である。
【図２】図２は、同上の三輪自転車の平面図である。
【図３】図３は、図２の後部フレーム及び連結フレーム周辺の拡大平面図である。
【図４】図４は、同上の後部フレーム及び連結フレーム周辺の鉛直面での断面図である。
【図５】図５は、同上の後部フレーム周辺の拡大平面図である。
【図６】図６Ａは、同上の三輪自転車の揺動復元機構において、基準位置にあるときの背面図である。図６Ｂは、同上の三輪自転車の揺動復元機構において、第一レバーが基準位置から一方向に回転したときの背面図である。図６Ｃは、同上の三輪自転車の揺動復元機構において、第一レバーが基準位置から他方向に回転したときの背面図である。
【図７】図７は、同上の三輪自転車の抵抗力発生装置近傍の背面図である。
【図８】図８は、変形例１に係る三輪自転車の制御部周辺のブロック図である。
【図９】図９は、変形例２に係る三輪自転車の後部フレーム及び連結フレーム周辺の拡大平面図である。
【図１０】図１０は、同上の抵抗力発生装置近傍の背面図である。
【図１１】図１１は、変形例３に係る三輪自転車の側面図である。
【図１２】図１２は、同上の三輪自転車のハブモータの一部破断図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（１）実施形態
（１．１）概要
本実施形態に係る三輪自転車１は、図１に示すように、フレーム２と、フレーム２を移動面上で支える一つの前輪９２及び二つの後輪９１と、を備える。フレーム２は、前部フレーム２１と、後部フレーム３と、連結フレーム３２と、を備える。前部フレーム２１には、前ホーク２６を介して前輪９２が取り付けられている。後部フレーム３には、後輪９１が取り付けられている。連結フレーム３２は、前部フレーム２１と後部フレーム３とをつなぐ。連結フレーム３２は、シャフト３３を少なくとも一部に含む。シャフト３３は、後部フレーム３に対して、前部フレーム２１を、平面視で前後方向に沿った回転軸３３１を中心として回転可能とする。ここで、本開示でいう「平面視」とは、移動面１００に直交する方向のうち、対象物を、当該対象物の上方から見ることを意味する。
【００１３】
三輪自転車１は、抵抗力発生装置８を備える。抵抗力発生装置８は、シャフト３３における回転力に対して抵抗力を加える装置である。本実施形態に係る抵抗力発生装置８は、図３に示すように、例えば、ロータリダンパ８０である。ここでいう、ロータリダンパ８０は、例えば、オイルダンパである。
【００１４】
このため、例えば、低速時において、前部フレーム２１が回転軸３３１回りに回転するのを抑えることができ、前部フレーム２１の自立が不安定になるのを抑えることができる。したがって、本実施形態に係る三輪自転車１では、安定した走行を実現しやすい。
【００１５】
本開示でいう「低速」とは、三輪自転車１の前進による慣性力等が前部フレーム２１に加わっても、前部フレーム２１の自立が安定しない速度を意味する。本開示に係る「低速」は、一例として、１〜５ｋｍ／ｈである。
【００１６】
（１．２）詳細
（１．２．１）全体構成
以下、本実施形態に係る三輪自転車１について、詳細に説明する。
【００１７】
本実施形態に係る三輪自転車１は、図１に示すように、電動アシスト自転車である。本開示でいう「電動アシスト自転車」は、ユーザの踏む力（以下、「踏力」という）を、駆動補助出力によって補うモータユニット７を持つ自転車を意味する。したがって、本開示でいう「電動アシスト自転車」は、法規上、電動アシスト自転車に属する自転車だけでなく、法規上は電動アシスト自転車に属しないモータユニット７を持つ自転車も含まれる。本開示でいう「駆動補助出力」は、モータが車輪に与える回転出力を意味する。
【００１８】
本実施形態に係る三輪自転車１は、電動アシスト自転車であるが、本開示では、踏力により車輪に動力を与える駆動系（人力駆動系）と、モータにより車輪に動力を与える駆動系（モータ駆動系）と、が独立している自転車（モータのみでも走行可能な自転車）であってもよい。ここでは、人力駆動系とモータ駆動系とが独立した自転車と、電動アシスト自転車と、を含む自転車を「電動自転車」という。なお、本開示でいう「三輪自転車」は、電動自転車でなくてもよく、モータユニット７を持たない人力駆動系のみの自転車であってもよい。
【００１９】
本実施形態に係る三輪自転車１のユーザは、主に、高齢者、足腰が弱い者、バランスをとるのが苦手な者、障がい者等である。ただし、本開示では、ユーザは、特に限らず、若年者、中年者、健常者等であってもよい。
【００２０】
ここで、本開示では、三輪自転車１が移動面１００に沿って進む方向を「前方向」とし、その反対方向を「後方向」として定義する。また、前方向及び後方向の二方向を「前後方向」として定義し、前後方向に直交しかつ移動面１００に沿う二方向を「左右方向」として定義する。また、本実施形態では、移動面１００は、水平面であるとして説明する。ただし、実際には、移動面１００は、必ずしも水平な平面とは限らず、例えば、凹凸面、水平面に対して勾配を有する傾斜面、湾曲した面、球面等であってもよい。なお、これらの方向の定義は、三輪自転車１の使用態様を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
【００２１】
三輪自転車１は、本実施形態では、図１に示すように、フレーム２、前ホーク２６、一つの前輪９２、二つの後輪９１、ハンドル３８、サドル４０、一対のクランクアーム９６及び一対のペダル９５を備える。また、三輪自転車１は、バッテリ装置６、モータユニット７及びモータブラケット７３を備える。また、三輪自転車１は、回転体３１０、揺動復元機構３１、抵抗力発生装置８、速度センサ５２及び制御基板５を備える。
【００２２】
（１．２．２）前輪・後輪
前輪９２及び後輪９１は、フレーム２を移動面１００上で支える。前輪９２及び後輪９１の各々は、タイヤ９２０、ホイール９２１及びハブ９２２を備える。
【００２３】
前輪９２のハブ９２２には前輪軸９３が通されている。前輪９２は、前輪軸９３によって、前ホーク２６に回転可能に取り付けられている。前輪９２の回転軸は、前輪軸９３の中心軸と同じであり、左右方向に略平行である。
【００２４】
二つの後輪９１は、フレーム２に含まれる後部フレーム３に対し、回転可能に取り付けられている。二つの後輪９１は、図２に示すように、左右方向に離れている。図３に示すように、各後輪９１のハブ９２２には後輪軸９４が通されている。各後輪９１は、後輪軸９４によって、後部フレーム３に回転可能に取り付けられている。後輪９１の回転軸は、後輪軸９４の中心軸と同じであり、左右方向に略平行である。本実施形態に係る三輪自転車１では、二つの後輪９１は独立して回転することができる。本実施形態では、二つの後輪９１のうち、一方の後輪９１が駆動輪であり、他方の後輪９１が従動輪である。ただし、両方の後輪９１を駆動輪としてもよい。デファレンシャルギア（差動装置）を使用すれば、両方の後輪９１を駆動輪とすることを実現することができる。
【００２５】
（１．２．３）前ホーク
前ホーク２６は、図１に示すように、前輪９２とフレーム２との間に介在する。前ホーク２６は、一対のホーク足２６１と、一対のホーク足２６１の上端をつなぐホーク肩２６２と、ホーク肩２６２から突出するホークステム２６３と、を備える。一対のホーク足２６１には、ハブ９２２に通された前輪軸９３によって、前輪９２が回転可能に取り付けられている。前輪９２の回転軸は、移動面１００に対して略平行であり、前輪９２を支える前輪軸９３の中心軸と同じである。ホークステム２６３の突出方向（長手方向）は、ホーク肩２６２から、上方向に行くに従って後方向に行くように、移動面１００に対して傾いている。
【００２６】
（１．２．４）フレーム
フレーム２は、三輪自転車１の骨組みである。フレーム２は、本実施形態では、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金で構成される。ただし、本開示では、フレーム２は、アルミニウム合金に限らず、鉄、クロムモリブデン鋼、ハイテンスチール、チタン、マグネシウム等で構成されてもよい。また、本開示に係るフレーム２は、金属に限らず、カーボン、木材、竹、繊維強化合成樹脂（例えば、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics））等で構成されてもよい。フレーム２は、本実施形態では、図１に示すように、前部フレーム２１と、後部フレーム３と、連結フレーム３２と、を備える。
【００２７】
（１．２．４．１）前部フレーム
前部フレーム２１は、フレーム２において前側部分を構成する。前部フレーム２１には、前ホーク２６を介して、前輪９２が取り付けられている。前部フレーム２１には、本実施形態では、バッテリ装置６、サドル４０、モータブラケット７３、モータユニット７及び制御基板５が取り付けられている。
【００２８】
ここで、本開示でいう「取り付ける」とは、物を、取付け対象物に対して、直接的又は間接的に設置することを意味する。ここでいう「直接的」とは、取付け対象物に物が接触した状態で、取付け対象物に物が設置されていることを意味する。ここでいう「間接的」とは、取付け対象物と物との間に、例えば、パッキン、取付け金具、ブラケット等の他部材を介在させた状態で、取付け対象物に物が設置されていることを意味する。
【００２９】
前部フレーム２１は、複数のパイプで構成されている。前部フレーム２１は、本実施形態では、ヘッドパイプ２４、ダウンチューブ２２、シートチューブ２３、シートステイ２５及びバッテリブラケット２７を備える。
【００３０】
本開示でいう「パイプ」とは、細長くて中空な部材を意味する。本開示に係るパイプの断面形状は、例えば、円形状（正円、長円及び楕円を含む）、長方形状（正方形を含む）、六角形状、八角形状等であってもよい。
【００３１】
ヘッドパイプ２４は、前ホーク２６を支える。要するに、前部フレーム２１には、前輪９２が前ホーク２６を介して取り付けられている。ヘッドパイプ２４の中心軸は、上方向に行くに従って後方向に行くように、移動面１００に対して傾いている。ヘッドパイプ２４には、ヘッドパイプ２４の中心軸とホークステム２６３の中心軸とが一致するように、ホークステム２６３が通される。これによって、ヘッドパイプ２４は、ホークステム２６３を回転可能に支える。ホークステム２６３の回転軸は、本実施形態では、ヘッドパイプ２４の中心軸と同じである。
【００３２】
ダウンチューブ２２は、ヘッドパイプ２４とシートチューブ２３とをつなぐ。ダウンチューブ２２は、本実施形態では、第一下管２２１と、第二下管２２２と、を備える。第一下管２２１は、シートチューブ２３の下端と第二下管２２２とをつなぐ。第一下管２２１の中心軸は、前方向に行くに従って上方向に行くように、移動面１００に対して傾斜している。第一下管２２１の前端部は、第二下管２２２の前後方向の後側の端部に接続されており、円弧状に形成されている。
【００３３】
第二下管２２２は、第一下管２２１とヘッドパイプ２４とをつなぐ。第二下管２２２は直線状に形成されており、第二下管２２２の中心軸は、前方向に行くに従って上方向に行くように、移動面１００に対して傾斜している。本実施形態に係るダウンチューブ２２では、第二下管２２２の前端と後端とを通る仮想直線（第二下管２２２中心軸）と移動面１００とのなす角は、第一下管２２１の前端と後端とを通る仮想直線と移動面１００とのなす角よりも大きい。第二下管２２２と第一下管２２１とは一体であり、連続している。
【００３４】
シートチューブ２３は、サドル４０を保持する。シートチューブ２３の下端は、ダウンチューブ２２の後端部に接続されている。シートチューブ２３は、直線状に形成されており、シートチューブ２３の中心軸は、上方向に行くに従って後方向に行くように、移動面１００に対して傾斜している。シートチューブ２３は、前後方向において、前輪９２と後輪９１との間に位置している。シートチューブ２３には、シートチューブ２３の中心軸に沿った方向（長手方向）に沿って移動可能に、サドル４０が取り付けられている。
【００３５】
サドル４０は、シートピラー４０１を有する。シートピラー４０１は、サドル４０においてユーザが座る部分から下側に突出している。シートピラー４０１は、本実施形態では、下方向に行くに従って前方向に行くように、移動面１００に対して傾斜している。シートピラー４０１は、シートチューブ２３の中心軸に沿うようにして、シートチューブ２３に通されている。
【００３６】
バッテリブラケット２７には、バッテリ装置６が取り付けられる。バッテリブラケット２７は、ダウンチューブ２２の長手方向の後側の端部に取り付けられている。バッテリブラケット２７は、本実施形態では、バッテリ装置６が載る天板部２７１を有する。ここで、バッテリ装置６は、バッテリ６２と、バッテリ６２が着脱可能に装着される装着部６１と、を備える。バッテリ装置６の詳細については、後述の「（１．２．８）バッテリ装置」の欄で説明する。
【００３７】
天板部２７１には装着部６１が取り付けられている。より具体的には、装着部６１は、天板部２７１の上面に載った状態で取り付けられており、天板部２７１に対して固定されている。
【００３８】
シートステイ２５は、シートチューブ２３を補強する。シートステイ２５は、本実施形態では、シートチューブ２３とバッテリブラケット２７とをつないでいる。シートステイ２５は、一対の縦支持体２５１と、横支持体２５２と、を備える。一対の縦支持体２５１は、左右方向に離れて配置されている。各縦支持体２５１は、本実施形態では、パイプであり、その中心軸がシートチューブ２３の中心軸に略平行である。横支持体２５２は、一対の縦支持体２５１とシートチューブ２３とをつないでいる。横支持体２５２は、本実施形態では、平面視でＴ字状に形成されている。なお、縦支持体２５１の中心軸は、シートチューブ２３の中心軸に対して平行でなくてもよい。
【００３９】
（１．２．４．２）後部フレーム
後部フレーム３は、フレーム２において後側部分を構成する。後部フレーム３には、後輪９１が取り付けられている。後部フレーム３は、図２に示すように、前後方向において、前部フレーム２１よりも後側に配置されている。後部フレーム３は、図３，４に示すように、後部フレーム本体３０と、接続部２９（図４）と、を備える。
【００４０】
後部フレーム本体３０は、後部フレーム３の骨組みである。後部フレーム本体３０は、図５に示すように、複数（ここでは六つ）のプレート３０２と、複数（ここでは二つ）の連結体３０３（図２）と、を備える。
【００４１】
複数のプレート３０２は、前後方向に略平行で、かつ鉛直面に沿っている。複数のプレート３０２のうち、最も外側のプレート３０２には、後輪ブレーキ４１が取り付けられている。複数のプレート３０２のうち、それ以外のプレート３０２には、軸受け３０４が取り付けられている。複数のプレート３０２は、互いに平行である。複数の軸受け３０４の回転軸は、一直線上に位置しており、後輪軸９４の回転軸と同じである。要するに、この複数の軸受け３０４は、後輪軸９４を回転可能に支持する。
【００４２】
ここで、軸受けの種類は、例えば、スラスト荷重、ラジアル荷重、潤滑性等を考慮して、例えば、転がり軸受け、滑り軸受け等から適宜選択される。転がり軸受としては、例えば、ラジアル玉軸受、ラジアルころ軸受等が挙げられる。滑り軸受けとしては、例えば、静圧気体軸受、動圧気体軸受、静圧流体軸受、動圧流体軸受、スクイーズ油膜軸受、ハイブリッド軸受、固体潤滑軸受、無潤滑軸受、自己潤滑軸受、多孔質自己潤滑軸受、焼結含油軸受、自給式滑り軸受ユニット等が挙げられる。
【００４３】
ここで、本実施形態では、後輪軸９４は、長手方向の途中で分断しており、左右方向に離れて二つある。二つの後輪軸９４は、分離しており、互いに独立して回転可能である。一方の後輪軸９４は、二つの後輪９１のうちの一方の後輪９１のハブ９２２に取り付けられている。他方の後輪軸９４は、二つの後輪９１のうちの他方の後輪９１のハブ９２２に取り付けられている。
【００４４】
二つの後輪軸９４のうちの一方の後輪軸９４には、リアスプロケット３０５が固定されている。したがって、リアスプロケット３０５の回転軸は、後輪軸９４の回転軸と同じである。リアスプロケット３０５は、図１に示すように、モータユニット７の駆動スプロケット７１に対し、動力伝達体７４を介して連結されている。これにより、駆動スプロケット７１から出力された回転動力は、動力伝達体７４を介してリアスプロケット３０５に伝達され、二つの後輪９１のうちの一方の後輪９１を回転させる。この後輪９１を、駆動輪という場合がある。二つの後輪軸９４のうち、駆動輪とは反対側の後輪９１は、動力の伝達がされない。この後輪９１を、従動輪という場合がある。
【００４５】
連結体３０３は、複数のプレート３０２を互いにつなぐ。本実施形態では、連結体３０３は、角パイプである。ただし、連結体は、角パイプに限らず、例えば、丸パイプ、軸体、プレート等であってもよい。複数の連結体３０３は、図４に示すように、上下方向に離れている。
【００４６】
接続部２９は、図４に示すように、後部フレーム本体３０に対して、連結フレーム３２を接続する部分である。本実施形態では、接続部２９は、後部フレーム本体３０に対して、連結フレーム３２のシャフト３３が固定される。具体的には、接続部２９とシャフト３３との固定は、例えば、溶接による結合、スプライン結合、キー溝とキーとによる結合、クサビによる結合、嵌め合いによる結合、ねじによる結合等により実現される。また、接続部２９は連結体３０３に対して固定される。連結体３０３に対する接続部２９の固定は、例えば、溶接による結合、クサビによる結合、嵌め合いによる結合、ねじによる結合等により実現される。
【００４７】
本開示でいう「スプライン結合」には、例えば、角形スプライン、インボリュートスプライン、ボールスプライン、三角山セレーション、インボリュートセレーション等による結合が含まれる。
【００４８】
（１．２．４．３）連結フレーム
連結フレーム３２は、図１に示すように、前部フレーム２１と後部フレーム３とをつなぐ。連結フレーム３２は、平面視において、前後方向に長手方向を有するシャフト３３を有する。ここで、「平面視において、前後方向に長手方向を有する」とは、例えば、図１に示すように、側面視において、移動面１００に対して傾いていてもよいし、移動面１００に対して略平行であってもよいことを意味する。連結フレーム３２は、図４に示すように、取付け具３４と、ケース３５と、シャフト３３と、複数（ここでは二つ）の軸受け３５１と、を備える。
【００４９】
取付け具３４は、前部フレーム２１に対する、連結フレーム３２の取付け部分である。取付け具３４は、バッテリブラケット２７に対し、取付け軸３４１によって回転可能に取り付けられている。取付け具３４の回転軸は、取付け軸３４１の中心軸と同じであり、左右方向に略平行である。
【００５０】
ケース３５は、取付け具３４に取り付けられている。本実施形態に係るケース３５は、取付け具３４に対して固定されている。ケース３５は、筒状に形成されている。ケース３５の中心軸は、平面視において前後方向に略平行である。ケース３５の中心軸は、本実施形態では、後方向に行くに従って下方向に行くように、移動面１００に対して傾斜している。
【００５１】
シャフト３３は、ケース３５に対して、相対的に回転可能に取り付けられている。シャフト３３のケース３５に対する回転軸３３１は、ケース３５の中心軸と同じであり、またシャフト３３の中心軸とも同じである。シャフト３３の長手方向の後側の端部は、後部フレーム３に対して、接続部２９で固定されている。要するに、シャフト３３は、後部フレーム３に対して前部フレーム２１を回転可能とする。したがって、本実施形態では、後部フレーム３に対する前部フレーム２１の回転軸３３１は、シャフト３３の中心軸であって、平面視で前後方向に沿っている。シャフト３３とケース３５との相対回転をなす回転軸３３１を、以下では「シャフト３３の回転軸３３１」又は「ケース３５の回転軸３３１」という場合があるが、両者は同じ軸３３１のことである。
【００５２】
シャフト３３の回転軸３３１の長手方向は、移動面１００に対して傾いている。具体的には、シャフト３３の回転軸３３１の長手方向と水平面とのなす角は、０°より大きく、かつ３０°以下である。より好ましくは、シャフト３３の回転軸３３１の長手方向と水平面とのなす角は、１５°±５°である。
【００５３】
ここでいう移動面１００は、前輪９２の下端（接地する点）と、後輪９１の下端と、を通る平面（仮想平面）であり、シャフト３３の回転軸３３１の長手方向は、この仮想平面に対して傾斜している。
【００５４】
ケース３５に対するシャフト３３の中心軸に平行な方向への移動は制限されている。ケース３５に対するシャフト３３の中心軸に平行な方向への移動の制限は、例えば、Ｅ型の止め輪３５４等で実現される。
【００５５】
シャフト３３とケース３５との間には、複数の軸受け３５１が設けられている。複数の軸受け３５１は、本実施形態では、ケース３５の長手方向の両端部に取り付けられている。本実施形態に係る軸受け３５１は、例えば、滑り軸受けである。
【００５６】
本実施形態に係る三輪自転車１は、図４に示すように、減衰装置３６を備える。減衰装置３６は、シートステイ２５と、ケース３５と、にまたがって取り付けられている。減衰装置３６は、前部フレーム２１に対し、連結フレーム３２が取付け軸３４１を中心に回転したときの振動を減衰する。これによって、前部フレーム２１に対して伝達する後部フレーム３の振動を減衰させることができ、ユーザが受ける振動を和らげることができる。
【００５７】
減衰装置３６は、本実施形態では、スプリングとオイルダンパとを備えたサスペンションである。ただし、本開示では、減衰装置３６は、スプリングなどの弾性体のみで構成されてもよいし、オイルダンパのみで構成されてもよい。
【００５８】
（１．２．５）回転体
回転体３１０は、後部フレーム３に対する前部フレーム２１の回転に応じて、回転軸３３１を中心として回転する。回転体３１０は、図４に示すように、ケース３５に取り付けられており、ケース３５に対して固定されている。したがって、回転体３１０の回転軸は、ケース３５の回転軸３３１と同じである。回転体３１０は、固着具３１０１と、軸部材３１０２と、プレート３１０３と、歯車３１０４と、を備える。
【００５９】
固着具３１０１は、軸部材３１０２を、ケース３５の回転軸３３１から、ラジアル方向に離す部材である。固着具３１０１は、本実施形態では、板状に形成されており、ケース３５の外周面からラジアル方向に突出する。ただし、本開示では、固着具３１０１は、例えば、棒状、ブロック状等に形成されてもよい。本実施形態に係る固着具３１０１は、図４に示すように、前部フレーム２１が基準位置にあるときに、ケース３５の外周面から、回転軸３３１に直交する方向のうちの上側に突出している。
【００６０】
軸部材３１０２は、固着具３１０１に取り付けられている。軸部材３１０２の長手方向は、シャフト３３の中心軸に略平行である。軸部材３１０２は、ケース３５の回転軸３３１に対して、ラジアル方向に離れている。軸部材３１０２の回転軸は、ケース３５の回転軸３３１と同じである。軸部材３１０２は、後部フレーム３に対する前部フレーム２１の回転軸３３１を中心とする回転に伴って、ケース３５と一緒に回転する。
【００６１】
プレート３１０３は、軸部材３１０２の先端面に固定されており、シャフト３３に対して、回転可能に取り付けられている。プレート３１０３の回転軸は、ケース３５の回転軸３３１と同じである。プレート３１０３は、図７に示すように、取付け部３１０５と、取付け部３１０５に設けられた円弧状部３１０６と、を備える。
【００６２】
取付け部３１０５は、シャフト３３に取り付けられる部分（ここでは貫通孔）を含んでいる。本実施形態では、取付け部３１０５は、シャフト３３の外周面に対して摺動する摺動筒部３１０７と、軸部材３１０２に対して取り付けられるボルト３１０８が通る取付穴を有する。軸部材３１０２と取付け部３１０５とは、本実施形態では、ボルト３１０８によって固定されるが、溶接等によって固定されてもよい。
【００６３】
円弧状部３１０６には、歯車３１０４が取り付けられる。円弧状部３１０６は、本実施形態では、取付け部３１０５に一体的に形成されている。円弧状部３１０６は、上側の縁が円弧状に形成されており、上側の縁の中心がシャフト３３の回転軸３３１とほぼ同じ位置にある。円弧状部３１０６の上側の縁に沿って歯車３１０４の歯が並んでいる。歯車３１０４の歯が並ぶ円弧の中心は、シャフト３３の中心軸と同じであるが、円弧状部３１０６の縁の中心は、必ずしも、シャフト３３の中心軸と同じである必要はない。
【００６４】
プレート３１０３は、ケース３５が回転すると、シャフト３３の外周面に沿って回転軸３３１を中心として回転する。プレート３１０３の回転軸は、後部フレーム３に対する前部フレーム２１の回転軸と同じである。
【００６５】
歯車３１０４は、後述の抵抗力発生装置８にかみ合う。歯車３１０４は、複数の歯を含む。歯車３１０４は円弧状部３１０６に取り付けられており、プレート３１０３と共に回転する。歯車３１０４の回転軸は、ケース３５の回転軸３３１と同じである。
【００６６】
（１．２．６）揺動復元機構
揺動復元機構３１は、後部フレーム３に対して、前部フレーム２１が回転軸３３１を中心に回転したときに、前部フレーム２１を基準位置に戻そうとする力を、前部フレーム２１に加える機構である。したがって、本実施形態に係る三輪自転車１では、ユーザが乗車中において、左右方向のいずれかに進行方向を変える際、後部フレーム３に対して、前部フレーム２１を左右方向のいずれかに傾けた場合に、前部フレーム２１は基準位置に戻りやすい。
【００６７】
本開示でいう「基準位置」とは、三輪自転車１の正面視において、シートチューブ２３の中心軸が移動面１００に対して直交するときの前部フレーム２１の位置を意味する。以下では、前部フレーム２１が基準位置にあるときの連結フレーム３２の位置についても「基準位置」という場合がある。
【００６８】
本実施形態に係る揺動復元機構３１は、図４に示すように、後部フレーム３の前方において、シャフト３３に取り付けられている。ただし、揺動復元機構３１は、例えば、後部フレーム３の後方において、シャフト３３に取り付けられてもよく、取付け位置は特に限定されない。揺動復元機構３１は、図６Ａに示すように、第一レバー３１３と、第二レバー３１７と、弾性体３１８と、を備える。
【００６９】
第一レバー３１３及び第二レバー３１７の各々は、図６Ａ〜６Ｃに示すように、シャフト３３に対し、回転可能に取り付けられている。第一レバー３１３及び第二レバー３１７の回転軸は、ケース３５の回転軸３３１（シャフト３３の中心軸）と同じである。第一レバー３１３は、軸部材３１０２に押されることによって、一方向に回転する。第二レバー３１７は、軸部材３１０２に押されることによって、他方向に回転する。本開示でいう「一方向」と「他方向」とは、回転軸３３１回りにおいて、互いに反対を向く方向である。本開示でいう「一方向」及び「他方向」は、回転軸３３１回りにおいて互いに反対向きであることを意味する表現に過ぎず、右方向又は左方向といった特定の方向を表現する意図ではない。
【００７０】
第一レバー３１３及び第二レバー３１７の各々は、レバー本体３２０と、弾性体取付け部３１４と、を備える。本実施形態では、二つのレバー３１３，３１７は、互いに同一形状に形成されているが、互いに鏡像対称に形成されてもよい。本実施形態では、二つのレバー３１３，３１７は同じ構造であるため、主に第一レバー３１３について説明し、第二レバー３１７についての説明は省略する。
【００７１】
レバー本体３２０は、第一レバー３１３の主体を構成する部材であり、シャフト３３に対する取付け部分を含む。レバー本体３２０は、図４に示すように、シャフト３３の軸方向の中間部分（後部フレーム３とケース３５との間）に対し、回転可能に取り付けられている。レバー本体３２０の回転軸は、シャフト３３の回転軸３３１と同じである。本実施形態に係るレバー本体３２０は、図６Ａに示すように、シャフト３３の軸方向にみて、略Ｌ字状に形成されている。ただし、レバー本体３２０は、シャフト３３の軸方向にみて、例えば、円形状、矩形状等に形成されてもよく、形状には特に制限はない。
【００７２】
レバー本体３２０は、基準位置にあるときにおいて、上下方向において回転軸３３１よりも上側に、押し部３１５を有する。押し部３１５は、軸部材３１０２の側面に対向する面である。押し部３１５は、軸部材３１０２が一方向（第二レバー３１７の場合は他方向）へ移動すると、軸部材３１０２を押す。レバー本体３２０は、押し部３１５が押されることで、回転軸３３１を中心に回転する。レバー本体３２０の回転軸は、上下方向において、押し部３１５と移動規制部３１６との間にある。
【００７３】
レバー本体３２０は、複数の立上げ片３１９０を有する。複数の立上げ片３１９０は、弾性体取付け部３１４が取り付けられる箇所と、移動規制部３１６が取り付けられる箇所と、に設けられている。立上げ片３１９０は、回転軸３３１に直交する面に対して交差する方向に突出したリブ状に形成されている。立上げ片３１９０が設けられることで、レバー本体３２０の強度が高くなる上に、移動規制部３１６及び弾性体取付け部３１４が取り付けやすい。
【００７４】
弾性体取付け部３１４は、レバー本体３２０に取り付けられる。弾性体取付け部３１４には、弾性体３１８が取り付けられる。弾性体取付け部３１４は、本実施形態では、レバー本体３２０が基準位置にあるときにおいて、上下方向において、回転軸３３１よりも上側に位置している。弾性体取付け部３１４は、本実施形態ではアイボルトであり、ナットによってレバー本体３２０に取り付けられている。ただし、本開示では、弾性体取付け部３１４は、弾性体３１８が取付け可能であれば、アイボルトに限らず、フックであってもよいし、立上げ片３１９０に形成された切欠きであってもよい。また、弾性体取付け部３１４は、立上げ片３１９０に取り付けられなくてもよく、レバー本体３２０において、シャフト３３の軸方向に向く面に取り付けられてもよい。
【００７５】
弾性体３１８は、第一レバー３１３又は第二レバー３１７に対して、軸部材３１０２からの力による回転力とは反対方向の力を与える。弾性体３１８は、本実施形態では、引張コイルばねである。ただし、本開示では、弾性体３１８は、レバー３１３，３１７に対して力を付与できればよく、引張コイルばねでなくてもよい。弾性体３１８としては、例えば、板ばね、ねじりコイルばね、ゴム等が挙げられる。本実施形態では、弾性体３１８は、第一レバー３１３の弾性体取付け部３１４と、第二レバー３１７の弾性体取付け部３１４とに掛け渡されている。したがって、例えば、第一レバー３１３の回転によって弾性体３１８が引張力を受けると、第二レバー３１７は、同方向に引っ張られる。このとき、本実施形態では、第二レバー３１７が第一レバー３１３からの引張力によって回転しないように、図６Ｂに示すように、移動規制部３１６が固定体３１９に当たって、第二レバー３１７の回転が制限される。
【００７６】
移動規制部３１６は、基準位置にある第一レバー３１３に対し、回転軸３３１の他方向（第二レバー３１７では一方向）への回転力が加わった場合に、固定体３１９に当たる部分である。したがって、図６Ｃに示すように、軸部材３１０２から第二レバー３１７に対して他方向に力が加わった場合に、弾性体３１８から第一レバー３１３に対して他方向への回転力が加えられるが、固定体３１９に対して移動規制部３１６が当たることで、回転が規制される。本実施形態では、移動規制部３１６は、ボルトであり、ナットによってレバー本体３２０（具体的には、立上げ片３１９０）に取り付けられている。立上げ片３１９０に対するボルトの頭の突出寸法を調整することで、弾性体３１８による引張力を調整することができる。
【００７７】
なお、移動規制部３１６は、第二レバー３１７にも設けられている。固定体３１９は、第二レバー３１７の移動規制部３１６に当たることで、図６Ｂに示すように、基準位置にある第二レバー３１７の、一方向（第一レバー３１３の回転と同じ方向）の回転を規制する。
【００７８】
固定体３１９は、図４に示すように、シャフト３３に対して固定されている。固定体３１９は、固定具３５３と、軸体３５２と、を備える。固定具３５３は、シャフト３３から、シャフト３３の中心軸に直交する方向のうちの下側に突出している。固定具３５３とシャフト３３とは溶接等により固定されている。軸体３５２は、固定具３５３に取り付けられている。軸体３５２は、シャフト３３の中心軸に略平行である。軸体３５２は、図６Ａ〜６Ｃに示すように、第一レバー３１３の移動規制部３１６と、第二レバー３１７の移動規制部３１６との間に配置されている。
【００７９】
ケース３５が回転すると（ここでは、この方向を一方向とする）、図６Ｂに示すように、回転体３１０が回転軸３３１回りの一方向（図６Ｂの黒矢印の方向）に回転する。すると、回転体３１０の軸部材３１０２は、第一レバー３１３の押し部３１５を押し、第一レバー３１３を一方向に回転させる。第一レバー３１３が一方向に回転すると、弾性体３１８の一端は、第一レバー３１３の弾性体取付け部３１４によって（ここでは右側に）引っ張られる。
【００８０】
このとき、弾性体３１８の他端は、第二レバー３１７に対して、引張力を与える。第二レバー３１７は、弾性体３１８から引張力を受けると、一方向に回転しようとするが、移動規制部３１６が固定体３１９に当たる。このため、第二レバー３１７は、一方向には回転しない。したがって、弾性体３１８は、弾性的に伸び、第一レバー３１３に対して、他方向への回転力（図４Ｂの白抜き矢印）を加える。
【００８１】
これによって、基準位置から一方向に回転する回転体３１０には、第一レバー３１３から、基準位置に戻そうとする他方向に向かう回転力が与えられる。したがって、ケース３５につながる前部フレーム２１には、前部フレーム２１が基準位置から傾くと、基準位置に戻そうとする力が加わる。
【００８２】
次に、図６Ｃに示すように、ケース３５が他方向に回転すると、回転体３１０が回転軸３３１回りの他方向（図６Ｃの黒矢印の方向）に回転する。すると、回転体３１０の軸部材３１０２は、第二レバー３１７の押し部３１５を押し、第二レバー３１７を他方向に回転させる。第二レバー３１７が他方向に回転すると、弾性体３１８の一端は、第二レバー３１７の弾性体取付け部３１４によって（ここでは左側に）引っ張られる。
【００８３】
このとき、弾性体３１８の他端は、第一レバー３１３に対して、引張力を与える。第一レバー３１３は、弾性体３１８から引張力を受けると、他方向に回転しようとするが、移動規制部３１６が固定体３１９に当たる。このため、第一レバー３１３は、他方向には回転しない。したがって、弾性体３１８は、弾性的に伸び、第二レバー３１７に対して、一方向への回転力（図６Ｃの白抜き矢印）を与える。
【００８４】
これによって、基準位置から他方向に回転する回転体３１０には、第二レバー３１７から、基準位置に戻そうとする一方向に向かう回転力が加わる。
【００８５】
（１．２．７）抵抗力発生装置
抵抗力発生装置８は、回転軸３３１回りの回転力が生じると、その回転力に対して抵抗力を加える装置である。抵抗力発生装置８は、図４に示すように、後部フレーム３に取り付けられている。本実施形態に係る抵抗力発生装置８は、回転体３１０の回転力に対して抵抗力を加えることで、後部フレーム３に対する前部フレーム２１の回転力（傾いたときに発生する力）に対して抵抗力を加える。
【００８６】
抵抗力発生装置８は、歯車にかみ合う複数の歯８２を有するロータリダンパ８０である。抵抗力発生装置８は、本実施形態では、非圧縮性流体を用いたダンパである。具体的には、本実施形態に係る抵抗力発生装置８は、非圧縮性流体としてオイルを用いた粘性抵抗型のオイルダンパである。ただし、抵抗力発生装置８は、エア式又は電動式の抵抗力発生装置８であってもよい。
【００８７】
抵抗力発生装置８は、入力軸における変位に対する速度が速いほど、強い抵抗力を発生させる。したがって、本実施形態に係る三輪自転車１では、後部フレーム３に対し、前部フレーム２１が傾こうとする力が急激に加わると、前部フレーム２１の傾こうとする力に対して比較的強い抵抗力を発生させる。一方、後部フレーム３に対し、前部フレーム２１が傾こうとする力が緩やかに加わると、前部フレーム２１の傾こうとする力に対して、比較的弱い抵抗力を発生させる。
【００８８】
本実施形態に係る三輪自転車１では、後部フレーム３に対して、前部フレーム２１が回転軸３３１を中心に回転すると、回転体３１０が回転軸３３１を中心に回転する。回転体３１０の歯車３１０４には抵抗力発生装置８の歯８２がかみ合っているため、抵抗力発生装置８は、回転体３１０の回転力に対して抵抗力を発生させる。これによって、抵抗力発生装置８は、前部フレーム２１に対し、回転軸３３１を中心に回転しようとする力を減衰させることができる。
【００８９】
ところで、三輪自転車１は、移動中において、所定速度以上では、前部フレーム２１に働く慣性力等によって走行が安定する。一方、所定速度未満では、前部フレーム２１に働く慣性力等が小さく、自立した姿勢を保ちにくい。ここでいう「所定速度」は、前部フレーム２１の直立姿勢が保たれる程度の速度を意味する。「所定速度」は、例えば、５〜８ｋｍ／ｈ以下であり、より好ましくは５ｋｍ／ｈ以下である。
【００９０】
これに対し、本実施形態に係る三輪自転車１は、後部フレーム３に対して前部フレーム２１が傾こうとする力に抵抗力を発生させる抵抗力発生装置８を備える。したがって、三輪自転車１が所定速度未満の速度で移動しているときにも、前部フレーム２１を自立した姿勢に保つことができる。
【００９１】
これに対し、抵抗力発生装置８は、入力軸における変位に対する速度が緩やかだと、比較的弱い抵抗力を発生させる。すなわち、三輪自転車１が所定速度以上で移動している場合、左右方向のいずれかに旋回するときには、前部フレーム２１における急激な重心移動が少ないため、抵抗力発生装置８で生じる抵抗力が原因で、左右方向に旋回を行いにくい事態は生じにくい。
【００９２】
ロータリダンパ８０は、図７に示すように、回転体３１０の回転軸３３１（シャフト３３の中心軸）に対し、回転軸３３１に直交する方向の上側に位置している。ロータリダンパ８０は、回転体３１０の移動範囲の中央に位置している。ロータリダンパ８０は、図４に示すように、断面略Ｌ字状の固定具８１によって、後部フレーム３に取り付けられている。
【００９３】
これによって、抵抗力発生装置８は、回転体３１０が回転軸３３１回りにおいて一方向又は他方向のいずれに回転しても、回転体３１０に対して抵抗力を加えることができる。
【００９４】
（１．２．８）ハンドル
ハンドル３８は、図１に示すように、前輪９２の向きを操作する。ハンドル３８は、本実施形態では、正面視略Ｕ字状に形成されている。ハンドル３８は、先端にグリップ３８１を有する。ハンドル３８はホークステム２６３の上端に固定されている。ハンドル３８とホークステム２６３との接続部分の上方には、バスケット３９が取り付けられている。
【００９５】
（１．２．９）バッテリ装置
バッテリ装置６は、少なくともモータユニット７のモータに対して、電力を供給する装置である。バッテリ装置６は、図１に示すように、装着部６１と、バッテリ６２と、を備える。
【００９６】
装着部６１は、バッテリ６２が装着される部分である。装着部６１には、バッテリ６２が取外し可能に取り付けられている。装着部６１は、バッテリブラケット２７の天板部２７１に対し、載った状態で固定されている。
【００９７】
バッテリ６２は、モータに対して供給する電気的エネルギーを蓄える二次電池である。バッテリ６２は、単数又は複数のセルが内蔵されている。バッテリ６２は、装着部６１に対して電気的に接続される。これにより、バッテリ６２はモータに対して電力を供給し得る。
【００９８】
本開示では、バッテリ装置６は、モータユニット７に対してのみ電力を供給するように構成されてもよいし、モータユニット７に加えて、例えば、ヘッドライト、モータのＯＮ／ＯＦＦの操作部等に電力を供給するように構成されてもよい。
【００９９】
（１．２．１０）モータユニット・モータブラケット
モータユニット７は、ペダル９５から入力された踏力を補助する力を出力する。モータユニット７は、ユーザがペダル９５を漕ぎ、クランクアーム９６を介して、踏力（外力）がクランク軸に入力されると、クランク軸が回転する。本実施形態に係るモータユニット７は、クランク軸が踏力を受けて回転すると、クランク軸の回転速度及びクランク軸に生じるトルクを検出し、その検出結果に応じた力を出力する。要するに、本実施形態に係るモータユニット７は、踏力に対して駆動補助出力を加えた力を、出力することができる。
【０１００】
本実施形態に係るモータユニット７は、モータ（不図示）と、動力伝達体７４が掛けられる駆動スプロケット７１と、を有する。駆動スプロケット７１として、踏力によって回転する第一駆動スプロケット７１０と、モータによって回転する第二駆動スプロケット（不図示）とを備える。要するに、本実施形態に係るモータユニット７は、踏力と、駆動補助出力とを別々に動力伝達体７４に対して伝える二軸式のモータユニットである。
【０１０１】
ただし、本開示では、モータユニット７は、ペダル９５及びクランクアーム９６を介して伝達された踏力と、モータの駆動補助出力と、を駆動スプロケット７１に伝達した上で、動力伝達体７４に動力を伝達する一軸式のモータユニット７であってもよい。
【０１０２】
モータユニット７のクランク軸の両端の各々には、クランクアーム９６と、ペダル９５とが取り付けられる。要するに、一対のクランクアーム９６と一対のペダル９５は、フレーム２の右側と左側とに配置される。ペダル９５は、本実施形態では、二つの後輪９１の少なくとも一つを駆動する。
【０１０３】
実施形態では、動力伝達体７４はチェーンであるが、本開示ではこれに限らない。例えば、動力伝達体７４は、ベルト又はワイヤ等であってもよい。
【０１０４】
モータユニット７は、モータブラケット７３を介して、フレーム２に取り付けられている。モータブラケット７３は、第一下管２２１に取り付けられている。モータブラケット７３は、本実施形態では、バッテリブラケット２７よりも前方に配置されており、シートチューブ２３の中心軸の延長線よりも前方に配置されている。なお、モータブラケット７３とバッテリブラケット２７とはつながっていてもよい。
【０１０５】
本実施形態では、モータブラケット７３がシートチューブ２３の中心軸の延長線よりも前方に配置されているため、モータブラケット７３がシートチューブ２３の中心軸の延長線上にある態様よりも、ユーザはペダル９５を漕ぎやすい。モータブラケット７３がシートチューブ２３の中心軸の延長線よりも前方に配置されていると、ペダル９５とサドル４０との距離を大きく取りやすいからである。
【０１０６】
（２）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【０１０７】
（２．１）変形例１
上記実施形態に係る抵抗力発生装置８は、作動流体として粘性流体であるオイルを用いたオイルダンパであったが、作動流体として、磁気機能性流体を用いてもよい。磁気機能性流体では、一定の磁界が印可されることで、減衰特性を変えることができる。
【０１０８】
磁気機能性流体は、磁界を印可することで、磁界に応答して粘性が変化する。磁気機能性流体は、例えば、磁性流体（ＭＦ；Magnetic fluid）、磁気粘性流体（ＭＲＦ；(Magneto-rheological fluid）、磁気混合流体（ＭＣＦ；(Magnetic compound fluid）等を含む。
【０１０９】
本変形例に係る抵抗力発生装置８は、図８に示すように、作動流体に対して磁界を印可する電磁石８３を備える。本変形例に係る抵抗力発生装置８では、電磁石８３に対して供給する電力を変化させることで、抵抗力発生装置８の減衰力を変化させることができる。なお、抵抗力発生装置８に対して磁界を印可するものとして、永久磁石が用いられてもよい。
【０１１０】
本変形例では、三輪自転車１は、抵抗力発生装置８の磁気機能性流体の粘性を変化させる制御部５１を備える。本変形例に係る制御部５１は、電磁石８３に供給する電力を変化させることで、抵抗力発生装置８で発生する抵抗力を制御することができる。制御部５１は、速度センサ５２の検知結果を用いて、抵抗力発生装置８で発生する抵抗力を制御する。本実施形態に係る制御部５１は、制御基板５に含まれる。
【０１１１】
（２．１．１）速度センサ
速度センサ５２は、三輪自転車１の走行速度を検出する。速度センサ５２は、本実施形態では、前輪９２のスポークの一部に設けられたマグネット５２０と、マグネット５２０の移動を検知するホールセンサ５２１とを備え、ホールセンサ５２１の検知信号を制御部５１に出力し、演算することで前輪９２の角速度から走行速度を検出する。ただし、速度センサ５２は、例えば、ドップラ式又は空間フィルタ式を採用してもよい。また、速度センサ５２は、検出素子と、検出素子から受け取った電気信号から速度を割り出す制御部５１と、が一つの筐体に収まっていてもよい。
【０１１２】
（２．１．２）制御基板
制御基板５（図１参照）は、抵抗力発生装置８を制御する制御部５１（図８）を有する。制御基板５は、上記実施形態と同様、プリント基板である。制御部５１は、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする。すなわち、マイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコントローラのプロセッサが実行することにより、制御部５１の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。制御部５１には、速度センサ５２及び抵抗力発生装置８が電気的に接続されている。
【０１１３】
制御部５１は、速度センサ５２の検出結果を用いて、抵抗力発生装置８で生じる抵抗力を制御する。本変形例に係る制御部５１は、速度センサ５２による検出結果が、所定速度以下であるときに、抵抗力を所定の抵抗力とし、検出結果が所定速度を超えたときに、抵抗力を所定の抵抗力よりも小さい抵抗力に変える。
【０１１４】
ここでいう「所定の抵抗力」とは、上記実施形態に係る抵抗力発生装置８で発生する抵抗力に相当する抵抗力を意味する。要するに、本変形例では、所定の抵抗力を発生させるときの磁気機能性流体の粘度は、作動流体がオイルであるときの粘度に相当する。
【０１１５】
これによって、三輪自転車１において、低速時には、前部フレーム２１が傾きにくく、かつ通常速度から高速時には、前部フレーム２１を傾かせやすくでき、重心移動が容易にできる。
【０１１６】
本変形例では、速度センサ５２による検出結果に対し、段階的に電力を変えてもよいし、連続的に電力を変えてもよい。また、ユーザの操作によって、電力の供給をＯＮ／ＯＦＦ切替え可能に構成し、抵抗力発生装置８で生ずる抵抗力の有無を切り替えてもよい。
【０１１７】
（２．２）変形例２
上記実施形態では、抵抗力発生装置８として、ロータリダンパ８０が用いられたが、本変形例では、図９，図１０に示すように、少なくとも一つの直動式ダンパ８４が用いられる。直動式ダンパ８４は、回転体３１０の回転力を受けて、回転体３１０に対して抵抗力を加える。
【０１１８】
回転体３１０は、図１０に示すように、プレート３１０３を備える。プレート３１０３は、上記実施形態に係るプレート３１０３（図７参照）と比べて、歯車３１０４が設けられていない点で異なる。本変形例に係るプレート３１０３は、取付け部３１０５における回転軸３３１に直交する方向における上側の端部に、接続部３１０９が設けられている。接続部３１０９には、直動式ダンパ８４のロッド８４２が回転可能に取り付けられる。ロッド８４２の回転軸は、回転軸３３１に略平行である。
【０１１９】
直動式ダンパ８４は、後部フレーム本体３０のプレート３０２に回転可能に取り付けられるシリンダ８４１と、シリンダ８４１に対して移動可能なロッド８４２と、を備える。シリンダの回転軸は、回転軸３３１に略平行である。本実施形態に係る直動式ダンパ８４の作動流体は、上記実施形態と同じく、オイルである。したがって、本実施形態に係る直動式ダンパ８４は、オイルダンパである。本実施形態に係る三輪自転車１は、図１０に示すように、二つの直動式ダンパ８４を備える。以下では、右側の直動式ダンパ８４を第一ダンパ８４ａとし、左側の直動式ダンパ８４を第二ダンパ８４ｂとして定義する。
【０１２０】
回転体３１０が回転軸３３１を中心にして一方向（矢印の方向）に回転すると、第一ダンパ８４ａのロッド８４２が後退し、かつ第二ダンパ８４ｂのロッド８４２が前進する。また、回転体３１０が回転軸３３１を中心にして他方向に回転すると、第一ダンパ８４ａのロッド８４２が前進し、かつ第二ダンパ８４ｂのロッド８４２が後退する。
【０１２１】
なお、本変形例に係る直動式ダンパ８４において、作動流体として、変形例１に記載の磁気機能性流体を用いてもよい。
【０１２２】
（２．３）変形例３
上記実施形態の三輪自転車１では、モータユニット７がダウンチューブ２２に取り付けられる、いわゆるセンタユニット方式のモータユニット７を備えたが、図１１，図１２に示すように、フロントハブユニット方式のモータユニット７であってもよい。本変形例では、図１１において、上記実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略する。
【０１２３】
本変形例に係る三輪自転車１では、図１１に示すように、モータユニット７としてのハブモータ７５と、踏力検出ユニット７０と、踏力検出ユニットブラケット７３０と、を備える。
【０１２４】
踏力検出ユニットブラケット７３０は、ダウンチューブ２２の第一下管２２１に取り付けられている。踏力検出ユニットブラケット７３０には、踏力検出ユニット７０が取り付けられている。なお、本変形例の踏力検出ユニットブラケット７３０は、上記実施形態のモータブラケット７３と、同じ構造であり、踏力検出ユニットブラケット７３０とモータユニット７とに、共通して使用することができる。踏力検出ユニットブラケット７３０と、モータブラケット７３と、を併せて「取付けブラケット」という場合がある。
【０１２５】
踏力検出ユニット７０は、クランク軸に連結されたペダル９５から入力された踏力を検出する。本変形例では、踏力検出ユニット７０は、踏力の検出として、トルクを検出する。このトルクの検出は、例えば、磁歪式トルクセンサによって、クランク軸に生じたひずみを検出することで行われる。なお、踏力の検出として、クランク軸の軸回りの回転を、回転センサで検出してもよい。
【０１２６】
踏力検出ユニット７０で検出された検出結果は、ハブモータ７５に出力される。
【０１２７】
ハブモータ７５は、踏力検出ユニット７０の検出結果に基づいて、駆動補助出力を発生する。本変形例に係るハブモータ７５は、前輪９２の前輪軸９３に対して同心状に取り付けられている。ハブモータ７５は、図１２に示すように、一対の固定軸７６と、モータ装置７７と、減速機構７８と、ハブケース７９と、を備える。
【０１２８】
固定軸７６は、前輪９２の回転軸に沿って延びており、フレーム２に取り付けられる。固定軸７６は、本実施形態では、一対のホーク足２６１に取り付けられ、当該一対のホーク足２６１に対して固定される。
【０１２９】
モータ装置７７は、モータ７７１を駆動源とし、回転動力を出力する。モータ装置７７は、モータ７７１と、ハウジング７７２と、を備える。ハウジング７７２には、固定軸７６の一方が固定されている。モータ７７１は、ハウジング７７２に取り付けられている。モータ７７１は、ロータ７７４と、ステータ７７３と、を備える。ロータ７７４には、出力軸７７５が取り付けられており、ロータ７７４と出力軸７７５とは互いに固定されている。出力軸７７５の外周には、歯部７７６が形成されている。
【０１３０】
減速機構７８は、モータ装置７７から出力された回転動力が入力されると、減速した上で、ハブケース７９を回転させる。減速機構７８は、本変形例では、複数の平歯車７８１を備えた遊星歯車機構である。複数の平歯車７８１は、出力軸７７５の周囲に配置され、かつ歯部７７６に噛み合う。本変形例に係る減速機構７８では、複数の平歯車７８１は、出力軸７７５の周りを公転しないが、公転可能に構成されてもよい。減速機構７８は、ハブケース７９の内部に配置されている。平歯車７８１は、歯部７７６に対してかみ合い、かつハブケース７９の内周面にかみ合う。
【０１３１】
ハブケース７９は、ハウジング７７２に対して、回転可能に取り付けられている。ハブケース７９の回転軸は、固定軸７６の中心軸と同じであり、前輪９２の回転軸と同じである。ハブケース７９とハウジング７７２との間には、ベアリング７９１が介在している。ハブケース７９には、前輪９２のスポーク９４２が取り付けられる。モータ７７１の出力軸７７５からハブケース７９までの動力伝達経路には、ワンウェイクラッチが設けられている。ワンウェイクラッチは、三輪自転車が走行中において、モータ７７１による加速をハブケース７９に伝えるが、ハブケース７９からモータ７７１への動力伝達を遮断する。
【０１３２】
モータ装置７７から回転動力が出力されると、その回転動力は、減速機構７８に伝達し、ハブケース７９を回転させる。ハブケース７９は、ホイール９２１を回転させ、前輪９２に対して駆動補助出力を伝達する。
【０１３３】
（２．４）その他の変形例
以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
【０１３４】
変形例１に係る三輪自転車１では、制御部５１によって、抵抗力発生装置８を制御したが、本開示では、手動操作によって抵抗力発生装置８を作動させてもよい。例えば、ハンドル３８のグリップ３８１に、操作用のレバーを設け、操作用のレバーを操作することで、抵抗力発生装置８の抵抗力の有無を切り替えてもよい。
【０１３５】
上記実施形態では、連結フレーム３２は、後部フレーム３に対して、連結フレーム３２の回転軸３３１の周りに回転可能に接続されていたが、本開示では、連結フレーム３２は、前部フレーム２１に対して、回転軸３３１周りに回転可能に接続されてもよい。この場合、連結フレーム３２と後部フレーム３とは、左右方向に延びた軸周りに回転可能に連結されることが好ましい。
【０１３６】
上記実施形態では、連結フレーム３２と前部フレーム２１とは、左右方向に延びた軸周りに回転可能に取り付けられたが、本開示では、連結フレーム３２においてシャフト３３とは反対側の端部と、対応するフレーム２とは互いに固定されてもよい。例えば、上記実施形態では、連結フレーム３２と前部フレーム２１とは溶接で固定されてもよい。この場合、連結フレーム３２とバッテリブラケット２７とが一体であってもよい。
【０１３７】
上記実施形態では、揺動復元機構３１は、後部フレーム３が備えたが、本開示では、前部フレーム２１が備えてもよい。また、本開示では、揺動復元機構３１は無くてもよい。
【０１３８】
上記実施形態では、連結フレーム３２の長手方向は、移動面１００に対して交差していたが、本開示では、移動面１００に対して略平行であってもよい。
【０１３９】
ペダル９５は、上記実施形態では、二つの後輪９１の一方を駆動したが、二つの後輪９１の両方を駆動してもよい。また、ペダル９５は、前輪９２のみを駆動してもよい。
【０１４０】
上記実施形態では、電動自転車に基づいて三輪自転車１を説明したが、本開示では、電動自転車でない三輪自転車１であってもよい。
【０１４１】
上記変形例１では、フロントハブユニット方式のモータユニット７であったが、変形例１のハブモータ７５を、二つの後輪９１のうちの駆動輪のハブに取り付けた、いわゆるリアハブユニット方式のモータユニット７としてもよい。
【０１４２】
上記実施形態では、後部フレーム３に対しシャフト３３が固定され、シャフト３３に対して前部フレーム２１が回転可能に取り付けられたが、本開示では、後部フレーム３に対しシャフト３３が回転可能に取り付けられ、シャフト３３に対して前部フレーム２１が固定されてもよい。また、連結フレーム３２は、前部フレーム２１及び後部フレーム３のいずれか一方に一体的に設けられてもよい。
【０１４３】
上記実施形態では、回転体３１０に対して抵抗力を加えることで、前部フレーム２１の回転力に対して抵抗力を加えたが、シャフト３３での回転（ケース３５の回転）に対して直接抵抗力を加えてもよい。例えば、ケース３５の外周面に歯を形成し、当該歯に対し、抵抗力発生装置８の歯８２をかみ合わせてもよい。
【０１４４】
本開示にて、「略平行」のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略平行」とは、実質的に「平行」であることを意味し、厳密に「平行」な状態だけでなく、数度程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。
【０１４５】
また、本開示において「前端部」及び「前端」などのように、「…端部」と「…端」とで区別した表現が用いられている。例えば、「前端部」とは、「前端」を含む一定の範囲を持つ部分を意味する。他の「…端部」を伴った表現についても同様である。
【０１４６】
（３）態様
以上説明したように、第１の態様に係る三輪自転車（１）は、フレーム（２）と、フレーム（２）を移動面（１００）上で支える一つの前輪（９２）及び二つの後輪（９１）と、を備える。フレーム（２）は、前輪（９２）が前ホーク（２６）を介して取り付けられた前部フレーム（２１）と、後輪（９１）が取り付けられた後部フレーム（３）と、前部フレーム（２１）と後部フレーム（３）とをつなぐ連結フレーム（３２）と、を有する。連結フレーム（３２）は、後部フレーム（３）に対して、前部フレーム（２１）を、平面視で前後方向に沿った回転軸（３３１）で回転可能とするシャフト（３３）を含む。三輪自転車（１）は、回転軸（３３１）回りの回転力が生じると、回転力に対して抵抗力を加える抵抗力発生装置（８）を更に備える。
【０１４７】
この態様によれば、三輪自転車（１）の低速時において、前部フレーム（２１）が回転軸（３３１）回りに回転しようとしたときに、抵抗力を加えることができ、前部フレーム（２１）の自立が不安定になるのを抑えることができる。したがって、本態様に係る三輪自転車（１）では、安定した走行を実現しやすい。
【０１４８】
第２の態様に係る三輪自転車（１）では、第１の態様において、後部フレーム（３）に対する前部フレーム（２１）の回転に応じて、回転軸（３３１）で回転する回転体（３１０）を更に備える。抵抗力発生装置（８）は、回転体（３１０）の回転力に対して抵抗力を加えるように構成される。
【０１４９】
この態様によれば、回転体（３１０）の回転力に対して抵抗力を加えるように構成するだけで、前部フレーム（２１）が回転軸（３３１）回りに回転しようとしたときに、抵抗力を加えることができる。
【０１５０】
第３の態様に係る三輪自転車（１）では、第２の態様において、回転体（３１０）は歯車（３１０４）を含む。抵抗力発生装置（８）は歯車（３１０４）にかみ合う歯（８２）を有するロータリダンパ（８０）である。
【０１５１】
この態様によれば、簡略化した構成で、前部フレーム（２１）の回転力に対して抵抗力を加えることができる。
【０１５２】
第４の態様に係る三輪自転車（１）では、第２の態様において、抵抗力発生装置（８）は、回転体（３１０）の回転力を受ける直動式ダンパ（８４）である。
【０１５３】
この態様によれば、直動式ダンパ（８４）を用いて、前部フレーム（２１）の回転力に対して抵抗力を加えることができる。
【０１５４】
第５の態様に係る三輪自転車（１）では、第３又は第４の態様において、抵抗力発生装置（８）は、オイルダンパである。
【０１５５】
この態様によれば、オイルダンパの減衰特性を利用して、前部フレーム（２１）の回転力に対して抵抗力を加えることができる。
【０１５６】
第６の態様に係る三輪自転車（１）では、第１〜第５のいずれか一つの態様において、走行速度を検出するための速度センサ（５２）と、速度センサ（５２）の検出結果を用いて、抵抗力発生装置（８）から生じる抵抗力を制御する制御部（５１）と、を更に備える。
【０１５７】
この態様によれば、三輪自転車（１）の速度に応じて、前部フレーム（２１）の回転力に対して加わる抵抗力を変化させることができ、三輪自転車（１）の乗り心地を向上することができる。
【０１５８】
第７の態様に係る三輪自転車（１）では、第６の態様において、制御部（５１）は、検出結果が所定速度以下であるときに、前記抵抗力を所定の抵抗力とし、検出結果が所定速度を超えたときに、抵抗力を所定の抵抗力よりも小さい抵抗力に変える。
【０１５９】
この態様によれば、低速時には、前部フレーム（２１）が傾きにくくなって、ユーザの重心移動が抑制され、通常速度以上では、前部フレーム（２１）が傾きやすくなって、ユーザの重心移動が行いやすい。この結果、三輪自転車（１）の乗り心地を向上することができる。
【０１６０】
第８の態様に係る三輪自転車（１）では、第１〜第７のいずれか一つの態様において、一つの前輪（９２）及び二つの後輪（９１）の少なくとも一つに対し、駆動補助出力を加えるモータユニット（７）を更に備える。
【０１６１】
この態様によれば、電動自転車において、安定した走行を実現することができる。
【０１６２】
第２〜第７の態様に係る構成については、三輪自転車（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１        三輪自転車
２        フレーム
２１      前部フレーム
２６      前ホーク
３        後部フレーム
３１０    回転体
３１０４  歯車
３２      連結フレーム
３３      シャフト
３３１    回転軸
５１      制御部
５２      速度センサ
７        モータユニット
８        抵抗力発生装置
８０      ロータリダンパ
８２      歯
８４      直動式ダンパ
９１      後輪
９２      前輪
１００    移動面
【図１】
2020121703.tif 000003
【図２】
2020121703.tif 000004
【図３】
2020121703.tif 000005
【図４】
2020121703.tif 000006
【図５】
2020121703.tif 000007
【図６】
2020121703.tif 000008
【図７】
2020121703.tif 000009
【図８】
2020121703.tif 000010
【図９】
2020121703.tif 000011
【図１０】
2020121703.tif 000012
【図１１】
2020121703.tif 000013
【図１２】
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