(57)【要約】【課題】  本発明は、旋回性能に優れ、運転者の意思により自立可能な揺動三輪車両を提供することを課題とする。【解決手段】  車両の前後に延ばす中央フレーム１１に、この中央フレーム１１の軸廻りに回転可能に回転部材１２を設け、この回転部材１２に、運転者を乗せる床板１９及び中央フレーム１１に直交するクロス軸１３を固定し、このクロス軸１３の左右端１３ａ、１３ｂに左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒを取付け、中央フレーム１１の後部１１ｂに動力ユニット１７を介して１個の後輪１８を取付け、中央フレーム１１の前部１１ａに運転者が操作する操作部材１５を立ててなり、前輪１４Ｌ、１４Ｒはキャンバーがゼロを維持し、前輪１４Ｌ、１４Ｒと床板１９に対して、回転部材１２を介して、中央フレーム１１と後輪１８を揺動部としたことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の前輪と１個の後輪を備え、この後輪と前記前輪との間に揺動機構を有する揺動三輪車両において、
車両の前後に延ばす中央フレームに、この中央フレームの軸廻りに回転可能に回転部材を設け、この回転部材に、運転者を乗せる床板及び前記中央フレームに直交するクロス軸を固定し、このクロス軸の左右端に左右の前輪を取付け、前記中央フレームの後部に動力ユニットを介して１個の後輪を取付け、前記中央フレームの前部に運転者が操作する操作部材を立ててなり、前記前輪はキャンバーがゼロを維持し、前記前輪と前記床板に対して、前記回転部材を介して、前記中央フレームと前記後輪を揺動部としたことを特徴とする揺動三輪車両。
【請求項２】
前記左右の前輪は前記クロス軸に転蛇可能に取付け、前記中央フレーム前部又は操作部材下部から左右にタイロッドを延ばし、これらのタイロッドを左右の前輪に連結し、操作部材を左又は右に傾けたときに２個の前輪が転蛇するように構成したことを特徴とする請求項１記載の揺動三輪車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後輪のキャンバー（車輪を前からみたとき、車輪を傾斜させることをいう。）と前輪の転舵とを利用して旋回動作を行う揺動三輪車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪のキャンバーを利用して、車輪を傾けることにより、旋回動作を行う揺動三輪車両が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】米国特許第１５０５２２４号明細書（図１）
【０００３】
特許文献１の図１は、揺動車両の斜視図であり、揺動車両１２（符号は同公報のものを流用する。以下同じ。）は、前後方向に延ばした左右のトレーリングアーム５６、５８からサイドリンク９０、９２を立上げ、ベルクランク９４及びノブ１０８を介してフレーム１４に取付けた前輪３４と、後輪７２、７４とを備えた三輪車である。運転者は、左右の足載せパッド７６、７８にかける荷重を変化させることにより、車輪３４、７２、７４にキャンバーをかけ、車両１２を旋回させるというものである。
【０００４】
しかし、操舵部である前輪３４に動力手段としてのエンジン３６を載せたので、操舵部の慣性マス（慣性質量）が大きくなる。また、操舵輪が小径の一輪であることと、合わせて、一定速度以上においての旋回性能の向上が期待されるところである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、旋回性能に優れ、運転者の意思により自立可能な揺動三輪車両を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、左右の前輪と１個の後輪を備え、この後輪と前記前輪ととの間に揺動機構を有する揺動三輪車両において、車両の前後に延ばす中央フレームに、この中央フレームの軸廻りに回転可能に回転部材を設け、この回転部材に、運転者を乗せる床板及び中央フレームに直交するクロス軸を固定し、このクロス軸の左右端に左右の前輪を取付け、前記中央フレームの後部に動力ユニットを介して１個の後輪を取付け、中央フレームの前部に運転者が操作する操作部材を立ててなり、前輪はキャンバーがゼロを維持し、前輪と床板に対して、回転部材を介して、中央フレームと後輪を揺動部としたことを特徴とする
【０００７】
請求項２に係る発明は、左右の前輪はクロス軸に転蛇可能に取付け、中央フレーム前部又は操作部材下部から左右にタイロッドを延ばし、これらのタイロッドを左右の前輪に連結し、操作部材を左又は右に傾けたときに２個の前輪が転蛇するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明では、中央フレームの前部に操作部材を固定し、中央フレームの後部に動力ユニットを介して１個の後輪を取付けたので、操作部材を傾けた分だけ後輪は傾く。従って、操作部材を上方に真直ぐに立てると、１個の後輪のキャンバーはゼロとなる。一方、左右の前輪のキャンバーはゼロを維持するため、運転者の意思により、停車時においても車体を自立させることができるという利点がある。
【０００９】
加えて、操作部材を左右どちらかに傾けることにより、後１輪は旋回方向に傾くようにしたので、旋回性能は良く、軽快で楽しい走りをすることができるという利点がある。
【００１０】
請求項２に係る発明では、操作部材から左右の前輪に向けタイロッドを延ばして左右の前輪につなぎ、操作部材を左右どちらかに傾けたときに、左右の前輪が転舵するように構成した。
左右の前輪が転舵するように構成し、後１輪は旋回方向に傾けることができるので、３輪ともに旋回方向に向けることができる。
この結果、旋回性能を一層高めることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向を示す。
【００１２】
図１は本発明に係る揺動揺動三輪車両の斜視図であり、揺動三輪車両１０は、車体の前方から後方に延ばした中央フレーム１１と、この中央フレーム１１の前部１１ａに嵌めた回転部材１２を介して左右に延ばしたクロス軸１３、１３と、これらのクロス軸１３、１３の左右端１３ａ、１３ｂに回転自在に取付けた左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒとを備える。そして、中央フレーム１１の前部１１ａから上方に向け転舵可能に取付けた操作部材１５と、操作部材１５の上端１５ｔに左右に延ばして取付けたハンドル１６とを備える。
【００１３】
中央フレーム１１の後部１１ｂに取付けた動力ユニット１７と、この動力ユニット１７に取付け、動力ユニット１７の動力により駆動される後輪１８と、前輪１４Ｌ、１４Ｒと後輪１８との間に配置する運転者が乗車する床板１９とを備える車両である。
【００１４】
クロス軸１３の左右端１３ａ、１３ｂに転舵ピン２０（左側は図示せず。）を介してハブドラム２４Ｒ（左側は図示せず。）を取付ける。
なお、２１は運転者を支持する運転者支持バー、２２は運転者の姿勢をサポートするバックレストである。
【００１５】
左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒと床板１９とは、旋回中にキャンバーがゼロである非揺動部であると共に、操作部材１５を上方に真直ぐから左右どちらかに傾けることにより後輪１８を操舵するようにした車両である。なお、床板１９の後方にもクロス軸５１、５１を設けた。
【００１６】
すなわち、本発明の揺動三輪車両１０は、車両の前後に延ばす中央フレーム１１に、この中央フレーム１１の軸廻りに回転可能に回転部材１２を設け、この回転部材１２に、運転者を乗せる床板１９及び中央フレーム１１に直交するクロス軸１３、１３を固定し、このクロス軸１３、１３の左右端１３ａ、１３ｂに左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒを取付け、中央フレーム１１の後部１１ｂに動力ユニット１７を介して１個の後輪１８を取付け、中央フレーム１１の前部１１ａに運転者が操作する操作部材１５を立ててなり、前輪１４Ｌ、１４Ｒはキャンバーがゼロを維持し、前輪１４Ｌ、１４Ｒと床板１９に対して、回転部材１２を介して、中央フレーム１１と後輪１８を揺動部としたことを特徴とする。
【００１７】
図２は本発明に係る揺動三輪車両の側面図であり、中央フレーム１１に前後の回転部材１２、１２Ｂを嵌め、これらの回転部材１２、１２Ｂの図表裏方向に前後のクロス軸１３・・・（・・・は複数を示す。）、５１・・・を延ばし、これらのクロス軸１３・・・、５１・・・と回転部材１２、１２Ｂに床板１９を取付けることを示す。
なお、Ｍは運転者である。
【００１８】
操作部材１５は、折り畳み構造であり、操作部材１５の中間部に設けた固定軸２３ａの位置で折り畳み可能な部材とした。同様に、運転者支持バー２１も折り畳み構造とし、運転者支持バー２１の下端部２１ｂに設けた固定軸２３ｂの位置で折り畳み可能な部材とした。
【００１９】
操作部材１５と運転者支持バー２１とを折り畳むことにより、又は固定軸２３ａ、２３ｂをボルト等とし、これらを取外すことで分割可能とし、揺動三輪車両１０をよりコンパクトにでき、自動車等への搭載にも好適である。
【００２０】
図３は図２の３矢視図であり、前輪１４Ｌ、１４Ｒ及びクロス軸１３周辺の構造を示した図である。
クロス軸１３の左右端１３ａ、１３ｂにハブドラム２４Ｌ、２４Ｒを取付け、ハブドラム２４Ｌ、２４Ｒに回転自在に前輪１４Ｌ、１４Ｒを取付ける。
【００２１】
次に、中央フレーム１１の前部１１ａから上方に操作部材１５を取付け、この操作部材１５の下部１５ｂに回動軸２６とブラケット２７を取付け、これらのブラケット２７から連結部材２８、２８を介してタイロッド２９、２９を取付け、タイロッド２９、２９を連結ピン２５、２５を介してハブドラム２４Ｌ、２４Ｒに取付けることにより前輪１４Ｌ、１４Ｒ周りの操舵系を構成する。なお、操作部材１５へのブラケット２７の取付け構造については、後述する。
【００２２】
すなわち、左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒはクロス軸１３、１３に転蛇可能に取付け、中央フレーム前部１１ａ又は操作部材下部１５ｂから左右にタイロッド２９、２９を延ばし、これらのタイロッド２９、２９を左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒに連結し、操作部材１５を左又は右に傾けたときに２個の前輪１４Ｌ、１４Ｒが転舵するように構成したことを特徴とする。
なお、実施例においては、操作部材１５を、中央フレーム１１に対して回転可能に取付けており、ハンドル１６に舵角を与えることでも前輪１４Ｌ、１４Ｒは転舵できる。
【００２３】
図４は図２の４−４線断面図であり、前部クロス軸周りの構造を説明する図である。
中央フレーム１１に回転部材１２を嵌め、この回転部材１２の左右にクロス軸１３、１３を固定する。そして、中央フレーム１１と回転部材１２との間にベアリング部材５４を介在させた。ベアリング部材５４は、ボール５２・・・と、リテーナ部材５３・・・とからなる部材である。
なお、クロス軸１３、１３は、前輪を取付けるための部材である。
【００２４】
クロス軸１３、１３はパイプ構造にして軽量化を図る。また、各部材の接合は溶接によるが、所定の強度や耐久性を満足すれば、部位により接着剤による接合でも良い。
そして、回転部材１２の上方に床板１９を配置する。
【００２５】
図５は図２の５−５線断面図であり、後部クロス軸周りの構造を説明する図である。
中央フレーム１１に回転部材１２Ｂを嵌め、この回転部材１２の左右にクロス軸５１、５１を固定する。そして、中央フレーム１１と回転部材１２Ｂとの間にベアリング部材５４Ｂを介在させた。ベアリング部材５４Ｂは、ボール５２Ｂ・・・と、リテーナ部材５３Ｂ・・とからなる部材である。
後部クロス軸５１、５１は、床板１９を支持する役割をもつ部材である。３１は運転者支持バー２１を折り畳み可能に取付けるブラケットである。
【００２６】
図６は後輪を傾斜した時の作用図である。
（ａ）は、左旋回するために後輪１８を左側に傾ける操作を説明した図であり、ハンドル１６を図矢印ａ１方向に動かすと、操作部材１５を介して中央フレーム１１が図矢印ａ２方向に回動すると共に、この中央フレーム１１に取付けた後輪１８は左側に傾き、左旋回を行うことができる。
【００２７】
（ｂ）は、右旋回するために後輪１８を右側に傾ける操作を説明した図であり、ハンドル１６を図矢印ｂ１方向に動かすと、操作部材１５を介して中央フレーム１１が図矢印ｂ２方向に回動すると共に、この中央フレーム１１に取付けた後輪１８は右側に傾き、右旋回を行うことができる。
【００２８】
操作部材１５を左右どちらかに傾けることにより、後１輪１８は旋回方向に傾くようにしたので、旋回性能は良く、軽快で楽しい走りをすることができる。
【００２９】
図７は図２の７−７線断面図であり、転舵部分の構造を説明する図である。
操作部材１５に、断面コ字状に形成した取付け部３２とフランジ部３３とからなるブラケット３１、３１を取付ける。
【００３０】
これらのブラケット３１、３１を、回動軸２６により、操作部材１５に対して回動自在に取付ける。回動軸２６は、貫通ボルト３４と、カラー３６と、ナット３５とからなる部材である。そして、貫通ボルト３４の軸にカラー３６を嵌め、操作部材１５を囲むように対向させ、操作軸１５に操作ボルト３４及びカラー３６を貫通させ、ナット３５によりブラケット３１、３１を取付ける。
左右のフランジ部３３、３３には、連結部材２８、２８を介して前輪を転舵する力を伝達する部材としてのタイロッド２９、２９を取付ける。
【００３１】
図８は図３の８−８線断面図であり、操作部材の下部１５ｂと中央フレームの前部１１ａの間に介在させ、操作部材１５が中央フレーム１１に対して回動可能とするヘッドパイプ６１を中央フレームの前部１１ａに固定することを示す。
【００３２】
具体的に説明すると、中央フレームの前部１１ａにヘッドパイプ６１を固定し、このヘッドパイプ６１に操作部材の下部１５ｂを差込み、ナット６２及びロックナット６３でヘッドパイプ６１に対して中央フレーム１５を回動自在に固定する。ヘッドパイプ６１に対する操作部材１５の回動を円滑にするため、ヘッドパイプ６１の上下に軸受６４、６４を配置する。
このように、操作部材１５を、中央フレーム１１に対して回転可能に取付けることで、ハンドル１６に舵角を与え、前輪１４Ｌ、１４Ｒ（図３参照）を転舵することができる。
【００３３】
図９はフレームを揺動させた時、前輪を転舵する作用図である。
（ａ）はフレームの揺動により前輪が左に転舵した状態であり、（ｂ）は前輪が右に転舵した状態である。
また、（ｃ）は（ａ）のｃ矢視図であり、（ｄ）は（ｂ）のｄ矢視図である。
【００３４】
（ａ）において、ハンドル１６を図矢印ａ１１方向に動かす。すると、（ｃ）において、中央フレーム１１が回転部材１２を中心に図矢印ａ１２方向に回動すると共に、中央フレーム１１と一体の操作部材１５がａ１２方向に傾き、ブラケット３１に取付けたタイロッド２９、２９を通じて押し引きする力を加えることで前輪１４Ｌ、１４Ｒを左側に転舵する。
（ｂ）において、ハンドル１６を図矢印ｂ１１方向に動かし、前輪１４Ｌ、１４Ｒを右側に転舵する。
【００３５】
より具体的には、（ｃ）において、右タイロッド２９は右前輪１４Ｒを引き、左タイロッド２９は左前輪１４Ｌを押す。
（ｄ）において、右タイロッド２９は右前輪１４Ｒを押し、左タイロッド２９は左前輪１４Ｌを引く。
【００３６】
前輪１４Ｌ、１４Ｒの転舵ピン２０、２０に対してタイロッド２９、２９はピッチＰだけ離してハブドラム２４Ｌ、２４Ｒに取付けたので、タイロッド２９、２９を通じて力を受け、前輪１４Ｌ、１４Ｒは転舵ピン２０、２０を中心に左右に回動することができる。
この結果、ハンドル１６を左右に切ることなく、ハンドル１６を傾けることにより、前輪１４Ｌ、１４Ｒを転舵することが可能となる。
【００３７】
図１０は揺動三輪車両の作用図であり、運転者Ｍはハンドル１６を介して操作部材１５を傾けて、車両１０を旋回させる状態を示す。
（ａ）は左旋回時であり、運転者Ｍが操作部材１５を図下方向に傾け、操作部材１５に取付けたブラケット３１及びタイロッド２９、２９を通じて前輪１４Ｌ、１４Ｒを転舵ピン２０に対し左側に力を加え、転舵ピン２０を軸にして左に転舵すると共に、中央フレーム１１を介して後輪１８を左側に傾けることを示す。
【００３８】
これに加えて、ハンドル１６に左向きの舵角を与えることによっても、転舵ができるようになっており、これにより補助的に舵角を与えることができ、旋回性能を上げることができ、旋回半径を小さくすることもできる。
【００３９】
（ｂ）は右旋回時であり、運転者Ｍが操作部材１５を図上方向に傾け、操作部材１５に取付けたブラケット３１及びタイロッド２９を通じて、前輪１４Ｌ、１４Ｒを転舵ピン２０に対し右側に力を加え、右に転舵すると共に、中央フレーム１１を介して後輪１８を右側に傾けることを示す。
【００４０】
これに加えて、ハンドル１６に右向きの舵角を与えることによっても、転舵ができるようになっており、これにより補助的に舵角を与えることができ、旋回性能を上げることができ、旋回半径を小さくすることもできる。
【００４１】
そして、操作部材１５から左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒに向けタイロッド２９、２９を延ばして左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒにつなぎ、操作部材１５を左右どちらかに傾けたときに、左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒが転舵するように構成した。
【００４２】
左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒが転舵するように構成し、後輪１８は旋回方向に傾けることができるので、３輪ともに旋回方向に向けることができる。
この結果、旋回性能を一層高めることができる。
【００４３】
図３に戻って、中央フレーム１１の前部に操作部材１５を固定し、中央フレーム１１の後部に動力ユニット１７を介して１個の後輪１８を取付けたので、操作部材１５を傾けた分だけ後輪１８は傾く。従って、操作部材１５を上方に真直ぐに立てると、１個の後輪１８のキャンバーはゼロとなる。一方、左右の前輪１４Ｌ、１４Ｒのキャンバーはゼロを維持するため、運転者の意思により、停車時においても車体を自立させることができる。
【００４４】
図１１は揺動三輪車両が傾斜面で自立できることを説明する作用図であり、運転者Ｍは、操作部材１５を重力のかかる鉛直方向に傾けてバランスをとり自立可能なことを示す。  左右に傾斜した面Ｋにおいて、前輪１４Ｌ、１４Ｒ周辺及び床板１９以外の部分は、中央フレーム１１を中心に回動する。このとき、前輪１４Ｌ、１４Ｒ及び床板１９のキャンバーはゼロである。
【００４５】
図１２は図２の別実施例図であり、図２と異なるのは、中央フレーム１１の後端１１ｂ近くにピボット軸６５を設け、このピボット軸６５を中心に、動力ユニット１７を回動可能に配置すると共に、支持バーの下端部２１ｂと動力ユニット１７の上部１７ａとの間にリヤクッション６９を介在させたものである。なお、リヤクッション６９と下端部２１ｂとは、締結軸６７により回動自在に取付け、リヤクッション６９と上部１７ａとは、締結軸６８により回動自在に取付ける。
【００４６】
後輪１８Ｘと床板１９Ｘとの間にピボット軸６５及びリヤクッション６９を介在させたので、走行面Ｓの凹凸が床板１９Ｘに直接伝わることはなく、乗り心地性を向上することができる。
【００４７】
図１３は図３の別実施例図であり、図３と異なるのは、左右のハブドラム２４Ｌ、２４Ｒと床板１９Ｘとの間にスイングアーム７１Ｌ、７１Ｒ及び左右のフロントクッション７２Ｌ、７２Ｒを介在させたことである。
なお、７４Ｌ、７４Ｒはスイングアーム７１Ｌ、７１Ｒと床板１９Ｘに対して回動自在に支持する締結軸であり、７５Ｌ、７６Ｌはフロントクッション７２Ｌを締結する締結軸を、７５Ｒ、７６Ｒはフロントクッション７２Ｒを締結する締結軸を示す。
【００４８】
締結軸７４Ｌ、７４Ｒの走行面Ｓに対する高さを、タイロッド２９、２９の高さと略同一に配置することで、前輪７３Ｌ、７３Ｒの上下動に対して舵角が安定する。
【００４９】
図１４は図２のさらなる別実施例図であり、本発明の揺動三輪車両を全天候性の車両に仕立てたことを示す。
図示せぬ操作部材の傾け操作は、右足及び左足に各々設けたバンクコントロールペダル４１、４１を用い、このペダル４１、４１の踏み込み量を加減することにより、運転者の意思で前輪のキャンバーを維持して自立可能とし、体重移動、ハンドル操作で良好な旋回性能を得るというものである。４４は車体である。
【００５０】
図１５は車体のバンクコントロールにより車体を傾けることを説明する作用図である。
ペダル４１、４１の踏み込みにより、油圧又は電動モータなどのパワーアシスト手段を動かし、パワーアシスト手段により操作部材１５Ｂにかかる力を調整し、自立や旋回動作を行うことができる。なお、旋回動作をする場合、前輪の対地キャンバーは、センサーを用いることにより、ゼロを維持するようにする。
【００５１】
尚、請求項１において、左右の前輪を転舵させるため、中央フレーム前部又は操作部材下部から前輪に連結した左右のタイロッドの設置は任意である。すなわち、前輪転舵機構は、省略しても差し支えないものとする。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、三輪車に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る揺動三輪車両の斜視図である。
【図２】本発明に係る揺動三輪車両の側面図である。
【図３】図２の３矢視図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【図６】後輪を傾斜した時の作用図である。
【図７】図２の７−７線断面図である。
【図８】図３の８−８線断面図である。
【図９】フレームを揺動させた時、前輪を転舵する作用図である。
【図１０】揺動三輪車両の作用図である。
【図１１】揺動三輪車両が傾斜面で自立できることを説明する作用図である。
【図１２】図２の別実施例図である。
【図１３】図３の別実施例図である。
【図１４】図２のさらなる別実施例図である。
【図１５】車体のバンクコントロールにより車体を傾けることを説明する作用図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…揺動三輪車両、１１、１１Ｘ…中央フレーム、１１ａ…中央フレームの前部、１１ｂ…中央フレームの後部、１２…回転部材、１３…クロス軸、１３ａ…クロス軸の左端、１３ｂ…クロス軸の右端、１４Ｌ、１４Ｒ…前輪、１９、１９Ｘ…床板、２９…タイロッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006062573.tif 000013
【図１２】
2006062573.tif 000014
【図１３】
2006062573.tif 000015
【図１４】
2006062573.tif 000016
【図１５】
2006062573.tif 000017