(57)【要約】【課題】車輪の接地面と路面との接触状態を常時維持することができて、路面からの衝撃の大部分がプラットフォームに直接伝わることを抑制できる三輪自動車を提供する。【解決手段】第１乃至第３の車輪５乃至９が取り付けられる車体フレーム３が剛性を有している。プラットフォーム１１と車体フレーム３とは、連結構造１９によって連結されている。この連結構造１９を構成する第１の３自由度非規制型連結機構２１乃至第３の３自由度非規制型連結機構２５並びに第１の３自由度規制型連結機構３５乃至第３の３自由度規制型連結機構３９は、路面から車体フレーム３に衝撃が加わったときに、プラットフォーム１１が制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及び複合運動をすることを許容するように変形する。【選択図】図１
2018020623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端と他端とを有する剛性を備えた車体フレームと、
前記車体フレームの前記一端の両側に設けられた第１の車輪及び第２の車輪と、前記車体フレームの前記他端に設けられた第３の車輪と、
運転者が乗るプラットフォームと、
前記第１の車輪及び第２の車輪または第３の車輪に動力を与える動力源と、
前記第１の車輪及び第２の車輪または第３の車輪を操舵する操舵機構を備え、
前記プラットフォームと前記車体フレームとを連結する連結構造が、路面から前記車体フレームに伝わる衝撃力が前記プラットフォームに伝わることを抑制するように、前記車体フレームに対して前記プラットフォームが制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを許容するがその他の運動を規制するように構成されていることを特徴とする三輪自動車。
【請求項２】
前記連結構造は、
前記プラットフォームと前記車体フレームとの間に配置され且つ前記プラットフォームの周囲に間隔を開けて配置されて、前記車体フレームに対して前記プラットフォームを支持し且つ前記車体フレームに対して前記プラットフォームが制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを許容する３つ以上の３自由度非規制型連結機構と、
前記プラットフォームと前記車体フレームとの間に配置され、前記車体フレームに対して前記プラットフォームがバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを許容するが、前記車体フレームに対して前記プラットフォームがヨーイング運動と前記バウンシング運動以外の２つの並進運動をすることを規制する２以上の３自由度規制型連結機構によって構成されている請求項１に記載の三輪自動車。
【請求項３】
前記３自由度非規制型連結機構は、一端が球面軸受または弾性ブッシュを介して前記プラットフォームに連結された位置決めロッドと、前記位置決めロッドの他端に球面軸受または弾性ブッシュを介して連結され且つ前記車体フレームに取り付けられて前記位置決めロッドの上下方向への運動を許容する支持機構とからなる請求項２に記載の三輪自動車。
【請求項４】
前記３自由度規制型連結機構は、一端が球面軸受または弾性ブッシュを介して前記プラットフォームに連結され他端が球面軸受または弾性ブッシュを介して前記車体フレームに取り付けられた３本の位置規制ロッドからなり、
１本の前記位置規制ロッドは、静止状態において、前記ピッチング運動の中心線と平行に延びており且つ前記一端が前記ローリング運動の中心線上にあり、残りの２本の前記位置規制ロッドは、前記ローリング運動の中心線の両側に位置し、静止状態において、前記２本の位置規制ロッドの２本の中心線が前記ローリング運動の中心線上の仮想点で交差している請求項２に記載の三輪自動車。
【請求項５】
前記３自由度非規制型連結機構は、一端が球面軸受または弾性ブッシュを介して前記プラットフォームに連結され他端が球面軸受または弾性ブッシュを介して前記車体フレームに連結されたショックアブソーバからなる請求項２に記載の三輪自動車。
【請求項６】
前記ローリング運動の中心となる軸をＸ軸とし、前記ピッチング運動の中心となる軸をＹ軸方向とし、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸と直交する軸をＺ軸とした場合に、前記２以上の３自由度規制型連結機構は、前記Ｘ軸の軸線方向の一方側に位置する第１の３自由度規制型連結機構と、前記Ｘ軸の前記軸線方向の他方側に位置する第２の３自由度規制型連結機構とからなり、
前記第１の３自由度規制型連結機構は、前記Ｙ軸の軸線方向への運動が規制されており、
前記第２の３自由度規制型連結機構は、前記Ｘ軸の軸線方向及び前記Ｙ軸の軸線方向への運動が規制されていることを特徴とする請求項３に記載の三輪自動車。
【請求項７】
前記操舵機構は前記第１の車輪と前記第２の車輪とを操舵するように構成されており、
前記動力源は前記第３の車輪を駆動するように設けられている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の三輪自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源を備えた三輪自動車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、従来の三輪自動車（前方または後輪が一つの車輪とみなせる構造の車両）等では、車体フレームに運転者が乗るプラットフォームが、車体フレームに固定された状態にある。このような三輪自動車では、早い速度でカーブを曲がると、遠心力の作用により、「一つの車輪」が大きく傾く現象が発生する。実際に販売されている従来の三輪自動車（非特許文献１及び２参照）では、すべてこの現象が発生する。
【０００３】
これに対して大型トラックなどで左右の車輪が車軸を共有するサスペンション構造（いわゆるリジッドアクスル式のサスペンションあるいはドディオンアクスル式サスペンション）の場合は、車体が傾いても左右の車輪が傾斜することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３３０６０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】J Alderson and D Rushton 「MORGAN Sweeps the Board The Three-wheeler Story」1978 Published by Gentry Books Limited, 16 Regency Street, London SW1
【非特許文献２】「MORGAN Three-Wheelers Ultimate Portfolio 1909-1952」Published by Brooklands Books Ltd. P.O.Box 146, Cobham, Surrey, KT11 1LG. UK
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
三輪自動車の車体フレームとして、リジッドアクスル式のサスペンションを用いると、車輪の対地キャンバを実質的にゼロにすることができるため、カーブにおいても車輪の接地面と路面との接触状態を常時維持することができる。しかしながらこの構成では、車輪の接地面と路面との接触状態を常時維持することができても、車体フレームに加わる路面からの衝撃がプラットフォームにも直接伝わることになり、乗り心地が非常に悪くなる問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、車輪の接地面と路面との接触状態を常時維持することができて、しかも路面からの衝撃の大部分がプラットフォームに直接伝わることを抑制できる三輪自動車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の三輪自動車は、一端と他端とを有する剛性を備えた車体フレームと、車体フレームの一端の両側に設けられた第１の車輪及び第２の車輪と、車体フレームの他端に設けられた第３の車輪と、運転者が乗るプラットフォームと、第１の車輪及び第２の車輪または第３の車輪に動力を与える動力源と、第１の車輪及び第２の車輪または第３の車輪を操舵する操舵機構を備えている。本発明においては、プラットフォームと車体フレームとを連結する連結構造が、路面から車体フレームに伝わる衝撃力がプラットフォームに伝わることを抑制するように、車体フレームに対してプラットフォームが制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを許容するがその他の運動を規制するように構成されている。本願明細書において、「バウシング運動」とは、車体フレームに対してプラットフォームが垂直方向に変位する運動を意味し、「ローリング運動」とは、垂直方向と直交し且つ車体フレームの一端と他端とを結ぶ車体フレームのフレーム中心線を中心としてプラットフォームが揺動する運動を意味し、「ピッチング運動」とは車体フレームに対してプラットフォームがフレーム中心線及び垂直方向と直交する水平中心線を中心として揺動する運動を意味し、「これらの運動の複合運動」とは、バウンシング運動、ローリング運動及びピッチング運動の２以上の運動が同時に発生してする運動を意味する。また「その他の運動」とは、ローリング運動の中心となる軸をＸ軸とし、ピッチング運動の中心となる軸をＹ軸方向とし、Ｘ軸とＹ軸と直交する軸をＺ軸とした場合に、Ｚ軸を中心とする回転運動（ヨーイング運動）、Ｘ軸方向への並進運動及びＹ軸方向への並進運動を意味する。三輪自動車が運転されているときには、複合運動が最も多く発生している。
【０００９】
本発明によれば、剛性を有する車体フレームがいわゆるリジッドアクスルになっているので、車輪の接地面と路面との接触状態を常時維持することができる。そして前述の連結構造により、路面から車体フレームに伝わる衝撃力がプラットフォームに伝わることを抑制するように、車体フレームに対してプラットフォームが制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をするので、路面から車体フレームに伝わった衝撃の大部分が、この連結構造によって吸収されることになる。その結果、本発明によれば、運転者が感じる乗り心地が大きく損なわれることがない。
【００１０】
連結構造は、プラットフォームと車体フレームとの間に配置され且つプラットフォームの周囲に間隔を開けて配置されて、車体フレームに対してプラットフォームを支持し且つ車体フレームに対してプラットフォームが制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを許容する３つ以上の３自由度非規制型連結機構と、プラットフォームと車体フレームとの間に配置され、車体フレームに対してプラットフォームがバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを許容するが、車体フレームに対してプラットフォームがヨーイング運動とバウンシング運動以外の２つの並進運動をすることを規制する２以上の３自由度規制型連結機構によって構成することができる。連結構造を３自由度非規制型連結機構と３自由度規制型連結機構とから構成すると、連結構造を簡単に構成することができる。
【００１１】
第１及び第２の車輪が前輪となって、第３の車輪が後輪となる場合と、第１及び第２の車輪が後輪となって、第３の車輪が前輪となる場合の両方に適用できる。後輪は１つの車輪または車軸を共有する二重車輪から構成されていてもよい。二重車輪は、機能としては、１つの車輪とみなすことができる程度に近接して配置されているものである。なお本発明において、後輪は、動力源によって駆動される駆動輪であってもよいし、駆動輪でなくてもよい。
【００１２】
３自由度非規制型連結構造の数は３つ以上あればよく、またその具体的な構造は任意である。例えば、一端が球面軸受または弾性ブッシュを介してプラットフォームに連結された位置決めロッドと、位置決めロッドの他端に球面軸受または弾性ブッシュを介して連結され且つ車体フレームに取り付けられて位置決めロッドの上下方向への運動を許容する３自由度非規制型連結機構とから３自由度非規制型連結構造を構成してもよい。このような構造の３自由度非規制型連結構造は、組み付けが容易で、しかも構造が簡単である。
【００１３】
３自由度規制型連結機構の数及び具体的な構造も任意である。例えば、一端が球面軸受または弾性ブッシュを介してプラットフォームに連結され他端が球面軸受または弾性ブッシュを介して車体フレームに取り付けられた３本の位置規制ロッドからなり、１本の位置規制ロッドは、静止状態において、ピッチング運動の中心線と平行に延びており且つ一端がローリング運動の中心線上にあり、残りの２本の位置規制ロッドは、ローリング運動の中心線の両側に位置し、静止状態において、２本の位置規制ロッドの２本の中心線がローリング運動の中心線上の仮想点で交差しているように、３自由度規制型連結機構を構成してもよい。このような構造の３自由度規制型連結構造は、組み付けが容易で、しかも構造が簡単である。
【００１４】
３自由度非規制型連結機構は、一端が球面軸受または弾性ブッシュを介して前記プラットフォームに連結され他端が球面軸受または弾性ブッシュを介して車体フレームに連結されたショックアブソーバから構成することができる。この場合、ローリング運動の中心となる軸をＸ軸とし、ピッチング運動の中心となる軸をＹ軸とし、Ｘ軸とＹ軸と直交する軸をＺ軸としたときに、２以上の３自由度規制型連結機構は、Ｘ軸の軸線方向の一方側に位置する第１の３自由度規制型連結機構と、Ｘ軸の軸線方向の他方側に位置する第２の３自由度規制型連結機構とから構成することができる。そして第１の３自由度規制型連結機構は、Ｙ軸の軸線方向への運動が規制されたものを用い、第２の３自由度規制型連結機構は、Ｘ軸の軸線方向及びＹ軸の軸線方向への運動が規制されているものを用いるのが好ましい。このような構成を採用すると、３自由度非規制型連結機構と３自由度規制型連結機構の構造が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の三輪自動車の第１の実施の形態の概略斜視図である。
【図２】本発明の三輪自動車の第１の実施の形態の概略平面図である。
【図３】連結構造の構成を説明するたに車体フレーム、車輪、その他の部品を除いた実施の形態の斜視図である。
【図４】本発明の三輪自動車の第２の実施の形態の要部の概略平面図である。
【図５】本発明の三輪自動車の第２の実施の形態の概略正面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図７】（Ａ）は両端に一対の球面軸受及びを備えた位置決めロッドの正面図であり、（Ｂ）は図７（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】（Ａ）は球面軸受及びに代えて弾性ブッシュを用いた位置決めロッドの正面図であり、（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面を参照して本発明の三輪自動車実施の形態について説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１及び図２は、本発明の三輪自動車の実施の形態の概略斜視図及び概略平面図である。なお図１及び図２においては、運転席及びボディ等は省略してある。図３は後述する連結構造の構成を説明するたに車体フレーム、車輪、その他の部品を除いた斜視図を示している。
【００１８】
図１乃至図３に示した三輪自動車１は、一端と他端とを有する剛性を備えた車体フレーム３を有している。車体フレーム３は、鉄、アルミニューム等の金属や、カーボンファイバー等により形成されている。本実施の形態の車体フレーム３は、３本の湾曲パイプ３Ａ乃至３Ｃと、３本の直線パイプ３Ｄ乃至３Ｆによって構成されている。車体フレーム３は、いわゆるリジッドアクスルサスペンションの主要部を構成している。車体フレーム３の一端３１の両側３２及び３３には、直線パイプ３Ｄ及び３Ｅに設けられて後述する操舵機構１５のリンク機構１５Ａ及び１５Ｂを介して操舵されるナックル１６Ａ及び１６Ｂ（図３）に第１の車輪５及び第２の車輪７が取り付けられている。また車体フレーム３の他端３４に設けられた車軸４には第３の車輪９が取り付けられている。
【００１９】
車体フレーム３には、後述する連結構造１９を介して運転者が乗るプラットフォーム１１が連結されている。そしてプラットフォーム１１の上には、第３の車輪９に動力を与える内燃機関からなる動力源１３が搭載されている。本実施の形態では、動力源１３からの動力がベルト１４Ａによりプーリ１４Ｂに伝達され、プーリ１４Ｂの回転は両端が枢軸運動可能な可動伝達軸１４Ｃを介してプーリ１４Ｄに伝達され、プーリ１４Ｄの回転はベルト１４Ｅを介してプーリ１４Ｆに伝達される。プーリ１４Ｆの回転は、車軸４に直接伝達される。
【００２０】
またプラットフォーム１１には、操舵機構１５の一部を構成する操舵ロッド１５Ｃが直線運動可能に固定されている。操舵ロッド１５Ｃの駆動部にはラックアンドピニオン及び操作軸１８を介してハンドルが装着されている。本実施の形態では、操舵機構１５により、第１の車輪５及び第２の車輪７を操舵するが、第３の車輪９を操舵するようにしてもよいのは勿論である。
【００２１】
プラットフォーム１１と車体フレーム３とは、連結構造１９によって連結されている。この連結構造１９は、車体フレーム３の一端３１の両側３２及び３３とプラットフォーム１１との間に設けられた第１の３自由度非規制型連結機構２１及び第２の３自由度非規制型連結機構２３と、車体フレーム３の他端３４とプラットフォーム１１との間に設けられた第３の３自由度非規制型連結機構２５と、車体フレーム３とプラットフォーム１１との間に設けられた第１の３自由度規制型連結機構３５と、車体フレーム３の他端３４とプラットフォーム１１との間に設けられた第２の３自由度規制型連結機構３７及び第３の３自由度規制型連結機構３９（図２）とから構成される。
【００２２】
図２に示すように、第１乃至第３の３自由度規制型連結機構３５乃至３９は、一端が球面軸受３６ａ，３８ａ及び４０ａを介してプラットフォーム１１に連結され他端が球面軸受３６ｂ，３８ｂ及び４０ｂを介して車体フレーム３に取り付けられた３本の位置規制ロッド３５Ａ，３７Ａ及び３９Ａからなる。位置規制ロッド３５Ａは、静止状態において、ピッチング運動の中心線と平行に延びており且つ一端がローリング運動の中心線ＣＬ（図２，図３）上にあり、残りの２本の位置規制ロッド３７Ａ及び３９Ａは、ローリング運動の中心線ＣＬの両側に位置し、静止状態において、２本の位置規制ロッド３７Ａ及び３９Ａの２本の中心線がローリング運動の中心線ＣＬ上の仮想点で交差している。
【００２３】
操舵機構１５の操舵ロッド１５Ｃとハンドル１７によって操作される操作軸１８の連結点が、操舵ロッド１５Ｃの延長線上に位置している。本実施の形態では、操舵機構１５の操舵ロッド１５Ｃと位置規制ロッド３５Ａとが平行に延びるように、操舵機構１５が構成されている。プラットフォーム１１と車体フレーム３との間に、第１の３自由度規制型連結機構３５乃至第３の３自由度規制型連結機構３９を設けて、車体フレーム３に対してプラットフォーム１１がバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを許容するが、車体フレーム３に対してプラットフォーム１１がヨーイング運動とハウジング運動以外の２つの並進運動をすることを規制している。
【００２４】
第１の３自由度非規制型連結機構２１乃至第３の３自由度非規制型連結機構２５は、路面から車体フレーム３に衝撃が加わったときに、プラットフォーム１１が制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及び複合運動をすることを許容するように変形する構造を有している。
【００２５】
図３に示すように第１の３自由度非規制型連結機構２１乃至第３の３自由度非規制型連結機構２５は、それぞれ位置決めロッド２１Ａ乃至２５Ａと支持機構２１Ｂ乃至２５Ｂとから構成されている。位置決めロッド２１Ａ乃至２５Ａは、一端がボールジョイントからなる球面軸受２２ａ，２４ａ，２６ａを介してプラットフォーム１１に連結され他端がボールジョイントからなる球面軸受２２ｂ，２４ｂ，２６ｂを介して支持機構２１Ｂ乃至２５Ｂにそれぞれ連結されている。第１の３自由度非規制型連結機構２１の支持機構２１Ｂと、第２の３自由度非規制型連結機構２３の支持機構２３Ｂと、第３の３自由度非規制型連結機構２５の支持機構２５Ｂは、それぞれ位置決めロッド２１Ａ，２３Ａ及び２５Ａが垂直方向に移動することを許容する。具体的には、第１の３自由度非規制型連結機構２１の支持機構２１Ｂと、第２の３自由度非規制型連結機構２３の支持機構２３Ｂと、第３の３自由度非規制型連結機構２５の支持機構２５Ｂは、位置決めロッド２１Ａ，２３Ａ及び２５Ａを車体フレーム３に対して下方に移動させる力が加わると蓄勢され、この力が解放されると放勢されるバネ部材２１Ｂａ乃至２５Ｂａと、位置決めロッド２１Ａ，２３Ａ及び２５Ａと連結されて、バネ部材２１Ｂａ乃至２５Ｂａの蓄勢と放勢を可能にするリンク機構２１Ｂｂ乃至２５Ｂｂを備えている。
【００２６】
支持機構２１Ｂ乃至２５Ｂのリンク機構２１Ｂｂ乃至２５Ｂｂは、バネ部材２１Ｂａ乃至２５Ｂａの蓄勢と放勢とを利用して、位置決めロッド２１Ａ，２３Ａ及び２５Ａの変位を許容して、車体フレームに衝撃が加わったときに、路面から車体フレーム３に伝わる衝撃力がプラットフォーム１１に伝わることを抑制するように、車体フレーム３に対してプラットフォーム１１に制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを可能にする構造を有している。
【００２７】
具体的には、第１の３自由度非規制型連結機構２１乃至第３の３自由度非規制型連結機構２５の位置決めロッド２１Ａ乃至２５Ａの変位量が同じであれば、プラットフォーム１１はバウシング運動をし、第１の３自由度非規制型連結機構２１の位置決めロッド２１Ａと第２の３自由度非規制型連結機構２３の位置決めロッド２３Ａの変位量が異なると、プラットフォーム１１はローリング運動をし、第１の３自由度非規制型連結機構２１及び第２の３自由度非規制型連結機構２３の位置決めロッド２１Ａ及び２３Ａの変位量と第３の３自由度非規制型連結機構２５の位置決めロッド２５Ａの変位量が異なるときには、プラットフォーム１１はピッチング運動をしていることになる。第１の３自由度非規制型連結機構２１乃至第３の３自由度非規制型連結機構２５の位置決めロッド２１Ａ，２３Ａ及び２５Ａの変位量が異なる場合は、プラットフォーム１１は複合運動をしていることになる。
【００２８】
第１の３自由度非規制型連結機構２１の場合を例にとれば、三輪自動車が平地を走行している場合には、プラットフォーム１１の重量が球面軸受２２ａを下方に変位させる方向の力として位置決めロッド２１Ａに作用し、その結果リンク機構２１Ｂｂがバネ部材２１Ｂａを蓄勢する状態にある。このときに路面からの衝撃で路面から見て、車体フレーム３に上方向に向かう力が作用すると、位置決めロッド２１Ａが車体フレーム３に対して下方に移動してバネ部材２１Ｂａをさらに蓄勢する。また路面の凹みで、路面から見て、車体フレーム３に下方向に向かう力が作用すると、位置決めロッド２１Ａが車体フレーム３に対して上方に移動してバネ部材２１Ｂａが放勢される。路面からの衝撃と走行時の慣性力によって車体フレームとプラットフォーム１１に作用する力により、第１の３自由度非規制型連結機構２１乃至第３の３自由度非規制型連結機構２５では位置決めロッド２１Ａ乃至２５Ａが適宜に上下動することにより、プラットフォーム１１が制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及び複合運動をする。
【００２９】
上記実施の形態では、中心線ＣＬの延長線上に第３の車輪９が位置しているが、理論的には仮想中心線ＣＬの延長線上に第３の車輪９が位置していなくてもよい。
【００３０】
［第２の実施の形態］
図４乃至図６は、本発明の三輪自動車の第２の実施の形態の要部の概略平面図、概略正面図及び図４のＡ−Ａ断面図を示している。本実施の形態においては、操舵機構及び動力源、動力伝達機構等は省略してある。図１乃至第３に示した第１の実施の形態の構成と同様の部分には、第１の実施の形態に付した符号の数に１００の数を加えた符号を付してある。三輪自動車１０１の車体フレーム１０３の構成は、第１の実施の形態の車体フレーム３の構成と同じである。プラットフォーム１１１は、底板１１１Ａと底板１１１Ａの幅方向（Ｙ方向）両端からＺ軸方向に延びる一対の側壁１１１Ｂ及び１１１Ｃとからなる。一対の側壁１１１Ｂ及び１１１Ｃの上端には、それぞれ２つの腕部１１１Ｄ及び１１１Ｅ並びに１１１Ｆ及び１１１Ｇが水平方向に延びるように設けられている。
【００３１】
プラットフォーム１１１と車体フレーム１０３とを連結する連結構造１１９は、車体フレーム１０３の湾曲パイプ１０３Ｂとプラットフォーム１１１の腕部１１１Ｆ及び１１１Ｇとの間に設けられた第１及び第２の３自由度非規制型連結機構１２１及び１２３並びに車体フレーム１０３の湾曲パイプ１０３Ｃとプラットフォーム１１１の腕部１１１Ｄ及び１１１１Ｅとの間に設けられた第３及び第４の３自由度非規制型連結機構１２５及び１２７を含んでいる。第１乃至第４の３自由度非規制型連結機構１２１乃至１２７は、それぞれ一端が球面軸受（１２２ａ乃至１２８ａ）を介してプラットフォーム１１１に連結され他端が球面軸受（１２２ｂ乃至１２８ｂ）を介して車体フレーム１０３に連結されたショックアブソーバから構成することができる。ショックアブソーバとしては、自動車のサスペンションに用いられるシリンダとコイルばねとから構成された既成品を用いることができる。
【００３２】
図４及び図５に示すように、連結構造１１９は、車体フレーム１０３の湾曲パイプ１０３Ａ及び１０３Ｂとプラットフォーム１１１の底板１１１Ａとの間に設けられた第１及び第２の３自由度規制型連結機構１３５及び１３７を備えている。ローリング運動の中心となる軸をＸ軸とし、ピッチング運動の中心となる軸をＹ軸方向とし、Ｘ軸とＹ軸と直交する軸をＺ軸としたときに、Ｘ軸の軸線方向の一方側に第１の３自由度規制型連結機構１３５が位置し、Ｘ軸の軸線方向の他方側に第２の３自由度規制型連結機構１３７が位置している。第１の３自由度規制型連結機構１３５は、Ｙ軸の軸線方向への運動が規制されており、第２の３自由度規制型連結機構１３７は、Ｘ軸の軸線方向及びＹ軸の軸線方向への運動が規制されている。第１の３自由度規制型連結機構１３５は、車体フレーム１０３の湾曲パイプ１０３Ｂに固定されたブロック１３５Ａと、プラットフォーム１１１に固定された球体１３５Ｂとを備えている。ブロック１３５Ａには、球体１３５ＢがＸ軸方向及びＺ軸方向にスライドするが、Ｙ軸方向にスライドすることは規制する嵌合溝１３５Ｃが形成されている。第２の３自由度規制型連結機構１３７は、車体フレーム１０３の湾曲パイプ１０３Ａに固定されたブロック１３７Ａと、プラットフォーム１１１に固定された球体１３７Ｂとを備えている。ブロック１３７Ａには、球体１３７ＢがＸ軸方向及びＹ軸方向にスライドすることを規制し、Ｚ軸方向にのみスライドすることが許容する嵌合溝１３７Ｃが形成されている。具体的には、第１の３自由度非規制型連結機構１２１乃至第４の３自由度非規制型連結機構１２７の変位量が同じであれば、プラットフォーム１１１はバウシング運動をし、第１の３自由度非規制型連結機構１２１及び第２の３自由度非規制型連結機構１２３の変位量に対して第３の３自由度非規制型連結機構１２５及び第４の３自由度非規制型連結機構１２７の変位量が異なると、プラットフォーム１１１はローリング運動をし、第１の３自由度非規制型連結機構１２１及び第３の３自由度非規制型連結機構１２５の変位量と第２の３自由度非規制型連結機構１２３及び第４の３自由度非規制型連結機構１２７の変位量とが異なると、プラットフォーム１１１はピッチング運動をしていることになる。第１の３自由度非規制型連結機構１２１乃至第４の３自由度非規制型連結機構２７の変位量がそれぞれ異なる場合は、プラットフォーム１１１は複合運動をしていることになる。
【００３３】
路面からの衝撃と走行時の慣性力によって車体フレームとプラットフォーム１１１に作用する力により、第１の３自由度非規制型連結機構１２１乃至第４の３自由度非規制型連結機構１２７のコイルばねが適宜に伸縮することにより、プラットフォーム１１１が制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及び複合運動をする。これらの動作を可能にしているのでは、プラットフォーム１１１と車体フレーム１０３との間に設けた第１の３自由度規制型連結機構１３５の球体１３５ＢがＹ軸方向への運動が規制されたＸ軸方向とＺ軸方向への動作をし、第２の３自由度規制型連結機構１３７の球体１３７Ｂが、Ｘ軸の軸線方向及びＹ軸の軸線方向への運動が規制されたＺ軸方向への動作をして、車体フレーム１０３に対してプラットフォーム１１１がバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をすることを許容するが、車体フレーム１０３に対してプラットフォーム１１１がヨーイング運動とハウジング運動以外の２つの並進運動をすることを規制しているためである。
【００３４】
本発明で用いることができる３自由度非規制型連結機構及び３自由度規制型連結機構
の構造は、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態で採用された構造に限定されるものではなく、他の構造を採用してもよいのは勿論である。
【００３５】
上記の各実施の形態において、球面軸受に代えて弾性ブッシュを用いてもよいのは勿論である。この置き換えの例を図７（Ａ）及び（Ｂ）並びに図８（Ａ）及び（Ｂ）を用いて説明する。図７（Ａ）は、両端に一対の球面軸受３６ａ及び３６ｂを備えた位置決めロッド３５Ａの正面図及び図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお図７（Ｂ）においては、断面であることを示すハッチングを省略してある。そして図８（Ａ）及び（Ｂ）には、球面軸受３６ａ及び３６ｂに代えて弾性ブッシュ３６ａ´及び３６ｂ´を用いた位置決めロッド３５Ａ´の正面図と図８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図を示している。図８（Ａ）及び（Ｂ）では、弾性体Ｅにハッチングを付してあり、図８（Ｂ）には断面を示すハッチングは付していない。弾性体Ｅを用いた弾性ブッシュは、局所的に３軸方向の移動が規制され、３軸回りの回転のみ自由である球面軸受と比べて規制方向と自由方向が完全に分離されるものではないが、走行している三輪自動車において発生する動きの範囲においては、弾性ブッシュは局所的に衝撃を吸収する能力を備えた上で、球面軸受に準じた動きを与えているとみなすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、剛性を有する車体フレームがいわゆるリジッドアクスルになっているので、車輪の接地面と路面との接触状態を常時維持することができる。そして連結構造により、路面から車体フレームに伝わる衝撃力がプラットフォームに伝わることを抑制するように、車体フレームに対してプラットフォームが制限された範囲内でバウンシング運動、ローリング運動、ピッチング運動及びこれらの運動の複合運動をするので、路面から車体フレームに伝わった衝撃の大部分が、この連結構造によって吸収されることになる。その結果、本発明によれば、運転者が感じる乗り心地が大きく損なわれることがない。
【符号の説明】
【００３７】
１  三輪自動車
３，１０３  車体フレーム
４  車軸
５  車輪
７  車輪
９  車輪
１１，１１１  プラットフォーム
１３  動力源
１５  操舵機構
１９  連結構造
２１乃至２５、１２１乃至１２７  ３自由度非規制型連結機構
２１Ａ  位置決めロッド
２３Ａ  位置決めロッド
２５Ａ  位置決めロッド
３５，３７及び３９、１３５及び１３７  ３自由度規制型連結機構
ＣＬ  中心線
【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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