(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後二輪を支持する後フレームと、前輪を有し、左右揺動自在に構成された前フレームからなる車体と、前記前フレームを鉛直中立部位に保持する揺動復元機構とを具備し、上記揺動復元機構は支軸に枢支され、前記前フレームを挟持するように一個の弾性体で付勢された一対の回動自在なレバーと、一方のレバーが揺動した際に他方のレバーの付勢移動を鉛直中立位置までに規制し又他方のレバーが揺動した際に一方のレバーの付勢移動を鉛直中立位置までに規制するストッパー手段とから構成されており、
前記レバーにおいて、軸支点を支点、前記前フレームと当接するところを力点、前記弾性体の付勢の部位を作用点としたとき、前記レバーの力点と作用点が支点を挟んで反対側に配置された構成となる三輪自転車。
【請求項２】
前記前フレームの揺動軸と前記レバーの回動軸とを同軸とした請求項１に記載の三輪自転車。
【請求項３】
前記レバーの付勢移動位置を鉛直中立位置までに規制するストッパー手段が、前記レバーの支軸の略鉛直方向に配置される請求項１又は請求項２に記載の三輪自転車。
【請求項４】
前記レバーを付勢する弾性体に予圧を与えた請求項１〜３いずれか１項に記載の三輪自転車。
【請求項５】
前記予圧の力を調整する調整手段を有する請求項４に記載の三輪自転車。
【請求項６】
前記予圧の力を調整する調整手段がネジであり、前記弾性体と係合した前記ネジの位置を変位させることにより、予圧の力を調整する請求項５に記載の三輪自転車。
【請求項７】
前記弾性体が引張コイルばねである請求項１に記載の三輪自転車。
【請求項８】
前記弾性体がＵ字型の板ばねである請求項１に記載の三輪自転車。
【請求項９】
前記弾性体がゴムである請求項１に記載の三輪自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線走行時には安定でカーブ等を走るときに曲がりやすい三輪自転車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三輪自転車は車体後部に左右一対の後輪を備えているので、一般の二輪自転車に較べて安定で乗り易い。また、車体後部に荷台を設置できるので、比較的重量がある、または大きい荷物の運搬にも多用されている。しかしながら、三輪自転車はカーブを曲がる等の旋回走行時には、後輪が二輪あるため、二輪自転車に較べて曲がりにくい。そこで、前輪を支える車体前部が、車体後部に対して左右に揺動可能な、揺動式の三輪自転車が実現されている。つまり、この三輪自転車は、車体前部が曲がる側に傾くことで曲がりやすくなっている。
【０００３】
このような揺動式の三輪自転車は、図８に示されるような揺動復元機構を車体後部に搭載している。図８は車体後方から見た三輪自転車の揺動復元機構の従来例である。
【０００４】
図８において、１１は三輪自転車の揺動復元機構全体を示す。三輪自転車の車体前部の前輪（図示していない）を支える前フレーム１は、三輪自転車の車軸方向中央部の揺動軸２を中心として、車体後部の後フレーム３に対して左右に揺動自在に支持される。揺動復元機構１１は揺動軸２と支軸６を介して後フレーム３に支持され、左右一対のスプリング７，８は車幅の両端部に位置する左右一対のブラケット９，１０により、後フレーム３と繋がっている。
【０００５】
揺動復元機構１１において、前輪を支える前フレーム１とその揺動軸２の軸受パイプ１２は左右一対のレバー４，５で両側から挟持され、各レバー４，５の下端部は後フレーム側にボルト状の支軸６によって回動自在に軸支されている。そして、左右のレバー４，５は、各レバーの中間部と、車幅の両端部に位置するブラケット９，１０の間に適当な予圧で介装された左右一対のスプリング７，８によって支軸６を中心として互いに逆回転方向に付勢されている。
【０００６】
以上のように構成された揺動復元機構１１について、以下にその動作を説明する。
【０００７】
三輪自転車が左に曲がる時を想定して、前輪を支える前フレーム１が鉛直方向から角度ａだけ左に揺動したところが図８に示されている。前フレーム１に当接した左側のレバー４も共に左に揺動する時、レバー４の中間部にその一端が係合された右側のスプリング８を引っ張り伸ばすことで、揺動動作の勢いは緩和される。その後、車体が直線走行に移行すると、スプリング８が初期の状態にまで縮もうとする弾性力がレバー４に作用して、それに当接した前フレーム１は初期の鉛直中立位置に復元することとなる。
【０００８】
逆に三輪自転車が右に曲がる時には、前輪を支える前フレーム１が右に揺動するので、上記と同様のメカニズムで、右側のレバー５と左側のスプリング７が動作することとなる。なお、この場合に右側のスプリング８はその一端が後フレーム３の車幅の右端にあるブラケット１０に係合され、左側のスプリング７はその一端が後フレーム３の車幅の左端にあるブラケット９に係合されている。
【０００９】
すなわち、揺動復元動作は一対のスプリングのうち、揺動側のレバーと、このレバーと後フレームを接続するスプリングにより行われ、もう一方の揺動側のスプリングは動作せず休止するように構成されている。このような揺動復元機構では、揺動側のレバーと、このレバーと後フレームを接続するスプリングのみが引っ張られ、揺動側のレバーとは接続されていないスプリングは休止状態となる。
【００１０】
このような従来の技術としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。また、特許文献２にも同様の技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−１５６５６３号公報（図７）
【特許文献２】特開２００５−５３４２０号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような従来の三輪自転車の揺動復元機構１１では複数の弾性体、すなわち左右のスプリング７，８や、このスプリング７，８を係合するブラケット９，１０等の多くの部材が必要であった。その結果、揺動復元機構１１は支軸６以外のところでも後フレーム３と繋がっているので、三輪自転車は後フレーム３全体の組立の作業が多く、生産性が低いという課題を有していた。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、揺動復元機構や後フレームの全体構造が簡素で、組立の作業が容易な、生産性の高い三輪自転車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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の三輪自転車は、後二輪を支持する後フレームと、前輪を有し、左右揺動自在に構成された前フレームからなる車体と、前記前フレームを鉛直中立部位に保持する揺動復元機構とを具備し、上記揺動復元機構は支軸に枢支され、前記前フレームを挟持するように一個の弾性体で付勢された一対の回動自在なレバーと、一方のレバーが揺動した際に他方のレバーの付勢移動を鉛直中立位置までに規制し又他方のレバーが揺動した際に一方のレバーの付勢移動を鉛直中立位置までに規制するストッパー手段とから構成されており、
前記レバーにおいて、軸支点を支点、前記前フレームと当接するところを力点、前記弾性体の付勢の部位を作用点としたとき、前記レバーの力点と作用点が支点を挟んで反対側に配置された構成となるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の三輪自転車は、揺動復元機構が車体中央で後フレームに軸支された一対のレバーとレバー間を係合する一個の弾性体からなるものである。その揺動復元機構は後フレームと軸支点以外では繋がっていない。その結果、本発明の三輪自転車は、後フレームの全体構造が簡素で組立作業が少ないので、生産性が高いという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明においては、三輪自転車は、後二輪を支持する後フレームと、前輪を有し、左右揺動自在に構成された前フレームからなる車体と、前記前フレームを鉛直中立部位に保持する揺動復元機構とを具備し、上記揺動復元機構は支軸に枢支され、前記前フレームを挟持するように一個の弾性体で付勢された一対の回動自在なレバーと、一方のレバーが揺動した際に他方のレバーの付勢移動を鉛直中立位置までに規制し又他方のレバーが揺動した際に一方のレバーの付勢移動を鉛直中立位置までに規制するストッパー手段とから構成されており、
前記レバーにおいて、軸支点を支点、前記前フレームと当接するところを力点、前記弾性体の付勢の部位を作用点としたとき、前記レバーの力点と作用点が支点を挟んで反対側に配置された構成となるものである。
【００１６】
この構成により、揺動復元機構は、一個の弾性体がレバー間に係合しているだけで、複数の弾性体が左右に広がり、後フレームの車幅の端に繋がれる必要がなく、後フレームとはレバーの軸支点と繋がっているだけである。従って、三輪自転車は、後フレームの全体構造が簡素で組立作業が少なくなるので、生産性が高いという効果を奏する。
【００１８】
また、レバーの力点で動作する前フレームと作用点で動作する弾性体が支点を挟んで、互いの動作を妨げることなく最適に配置される。これにより、揺動復元機構の構成要素を支点である軸支点の周りに効果的に配置し、揺動復元機構をコンパクトに纏めることができるので、後フレームの全体構造が簡素になる。
【００２１】
また、前フレームの揺動軸とレバーの回動軸を同軸としてもよい。これにより、二つの支軸が一つになることで、自転車の車体後部の機構が簡略になる。車体後部の重量が軽くなると共に空いた空間を揺動復元機構以外の構成要素のために有効に利用できる。
【００２２】
また、レバーの付勢移動を鉛直中立位置までに規制するストッパー手段が、レバーの支軸の略鉛直方向に配置される構成にしてもよい。
【００２３】
この構成により、三輪自転車が直線走行をする場合には、一対のレバーはストッパー手段で規制されるので、前フレームを挟持して鉛直中立位置に保持する。これにより、前フレームに支持されたシートに乗った人は、鉛直中立状態となり安定に走行できる。一方、三輪自転車がカーブを曲がる場合には、前フレームは当接したレバーと共にカーブする側に揺動する。揺動したレバーは、弾性体を付勢の部位で引っ張ることで揺動が緩和されると同時に、弾性体は復元力を蓄積する。このとき、もう一方の揺動しないレバーは、弾性体が引っ張られてもストッパー手段で付勢移動が規制されているので動かない。したがって弾性体の復元力は、もう一方のレバーで失われることなく効率的に蓄積される。
【００２４】
また、レバーを付勢する弾性体に予圧を与えてもよい。このようにすると、三輪自転車が直線走行する時に、レバーはより正確に鉛直中立位置に配置できて、レバーに挟持された前フレームは、より正確に鉛直中立部位に保持される。その結果、三輪自転車が直線走行する時に左右に揺れることが少なく、人は安定して走行できる。
【００２５】
また、予圧の力を調整する調整手段を有する構成にしてもよい。このようにすると、三輪自転車に取り付ける弾性体が、個々の弾性体ごとに弾性力にばらつきがあった場合でも、三輪自転車のシートを支持する前フレームは、弾性体に予圧を与えてレバーを付勢する力を調整することにより、安定に鉛直中立位置に保持される。その結果、三輪自転車が直線走行する時に左右に揺れることが少なく、人は安定して走行できる。
【００２６】
また、予圧の力を調整する調整手段がネジであり、弾性体と係合したネジの位置を変位させることにより、予圧を調整する構成としてもよい。
【００２７】
このようにすると、ネジの大きさやピッチ等を選ぶことにより、予圧を与える調整の単位や調整手段のレバーへの取付強度が選択されることとなる。
【００２８】
また、弾性体が引張コイルばねである構成としてもよい。このようにすると、三輪自転車が直線走行するときには、前フレームは引張コイルばねの弾性力により鉛直中立部位に保持される。カーブ等で揺動するときには、三輪自転車は、引張コイルばねの弾性力により揺動復元動作を滑らかに効率的に行う。しかも、引張コイルばねは、大型のものを比較的安価に製作できる。
【００２９】
また、弾性体がＵ字型の板ばねである構成としてもよい。このようにすると、一対のレバーに沿ってＵ字型の板ばねが配置され、三輪自転車が直線走行するときには、前フレームはＵ字型の板ばねの弾性力により鉛直中立部位に保持される。カーブ等で揺動するときには、三輪自転車は、Ｕ字型の板ばねの弾性力により揺動復元動作を滑らかに効率的に行う。
【００３０】
また、弾性体がゴムである構成としてもよい。このようにすると、三輪自転車が直線走行するときには、前フレームは例えばベルト状のゴムの弾性力により鉛直中立部位に保持される。カーブ等で揺動するときには、三輪自転車は、ベルト状のゴムの弾性力により揺動復元動作を滑らかに効率的に行う。
【実施例】
【００３１】
以下本発明の実施例における三輪自転車について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施例１）
図１〜５は本発明の実施例１を示す図である。図１に示すように、本発明の三輪自転車は、車体前後方向に延びて車体前部２１にて前輪２３とシート２４を支持する前フレーム２５が、車体後部２２で後二輪２６を支持する後フレーム２７に対して左右に自在に揺動する構造を基本としている。車体前部２１と車体後部２２の結合は、図２および図３で示すように、前フレーム２５の一部である前フレーム後メインパイプ２８が、後フレーム２７の中央に車体の前後方向に伸びた支軸２９に端板３０および端板３１を介して軸支されることで実現されている。つまり支軸２９は前フレーム２５が軸支されると、後フレーム２７の支軸であると同時に、前フレーム２５の揺動軸としても働くこととなる。
【００３３】
このような基本構造の三輪自転車は、図１で示すように前フレーム２５に取り付けられたハンドル３２で進行方向を決定し、ペダル３３を人が駆動することによりチェーン３４を介して後フレーム２７に配置されたギア３５を回転させて駆動力を伝える。この駆動力は、パイプ３６を介して左側の後輪２６を回転させて、後二輪２６全体を駆動することにより、三輪自転車は移動することとなる。なお、移動の時に左右に旋回する場合は、図２に示す揺動復元機構５０が働き、三輪自転車は安定に曲がりかつ安定に直線走行に戻ることとなる。この揺動復元機構５０は、前フレーム２５が軸支されている支軸２９に回動自在に軸支された一対のレバー５１，５２とこのレバーの間を係合する弾性体５３を主要な部品として構成されている。
【００３４】
本発明の三輪自転車の揺動復元機構について図４、５により説明する。
【００３５】
図4において、５０は揺動復元機構全体を示し、前フレーム２５の揺動軸２９と同一の軸で軸支される。すなわち車体前部の前フレーム２５は、三輪自転車の車体前後方向中央部の揺動軸２９を中心として、車体後部の後フレーム２７に対して左右に揺動自在に支持される。この揺動軸２９は、後フレーム２７の一部である後フレーム横架パイプ３７の下に車体の前後方向に取り付けられた軸受パイプ３８に格納されている。
【００３６】
揺動復元機構５０の中で、左右一対のレバー５１、５２、ここではばねとして構成された弾性体５３、および一対のレバー５１，５２を介して前フレーム２５を鉛直中立部位に保持するためのストッパー５４は主要な構成要素である。また、弾性体５３の付勢力を予圧を与えて調整するための手段として、弾性体の位置や長さを調整できるネジ５５，５６が配置されている。
【００３７】
三輪自転車が直線を走行する時には、左右のレバー５１，５２は、揺動軸２９を中心としてストッパー５４で鉛直中立部位を保持して、弾性体であるばね５３によって互いに逆回転方向に付勢されている。揺動復元機構５０は後フレーム２７とは揺動軸２９で軸支されるのみで他の部分では、例えば後フレームの車幅方向の両端部分とは全く繋ぐ必要がない状態で動作することとなる。
【００３８】
以上のように構成された揺動復元機構の動作について、図５により詳細に説明する。
【００３９】
三輪自転車がカーブに入るとき、車体後部の後フレーム２７に固定された揺動軸２９を回転中心とした前フレーム２５が、鉛直方向から少しの角度だけ左に揺動するところが図５に示されている。この時に前フレーム２５に当接した左側のレバー５１も左に揺動し、このレバー５１を介して右下に位置するレバー５１の下端部にその一端が係合された、ばね５３を伸ばすことで揺動動作を緩和する。この時にばね５３のもう一端が係合されたレバー５２は、ばね５３の弾性力で引っ張られるにも拘らず、ストッパー５４により鉛直中立部位に保持された状態を保つので、ばね５３の弾性復元力は有効に蓄積されることとなる。なお、一対のレバー５１，５２において、回動する支軸２９の軸支点を支点、前フレーム２５と当接するところを力点、弾性体５３の付勢の部位を作用点とする時、本実施例１ではレバーの力点と作用点が支点を挟んで反対側に配置された構成となっている。
【００４０】
その後、三輪自転車が直線走行に移行すると、前フレーム２５は揺動で左に倒れた状態から鉛直中立部位へ戻ることとなる。これと当接したレバー５１は、ばね５３が初期の状態にまで縮もうとする弾性力を利用して、前フレーム２５を初期の鉛直中立位置に滑らかかつ速やかに復元させることとなる。また、前フレーム２５が右に揺動する場合は、上記と同様に右側のレバー５２とばね５３が動作することとなる。この時にばね５３のもう一端が係合されたレバー５１は、ばね５３の弾性力で引っ張られるにも拘らず、ストッパー５４により、鉛直中立部位に保持された状態を保ち、ばね５３の弾性復元力を有効に蓄積することとなる。
【００４１】
すなわち揺動復元機構５０は、揺動側のレバー５１（または５２）と一個の弾性体５３により復元がなされ、もう一方のレバー５２（または５１）は動かないように構成されている。左右どちらかに揺動するときに一対のレバー５１，５２とその間に係合された弾性体５３は、レバーの軸支点２９の周りでだけ揺動復元機構５０として自己完結した動作を行う。つまり、後フレーム２５とレバー５１，５２との間は、揺動軸２９で繋がっているだけで、弾性体５３が後フレーム２７の車幅の端に係合される必要もない。三輪自転車の車体中央で軸支された一対のレバー５１，５２は一個の弾性体５３で係合されており、揺動復元機構５０はこれらを主たる構成要素として実現される。このことより、後フレーム２７の車幅の端に弾性体を係合するブラケットおよびその取り付けが不要となり、後フレーム２７の全体構造が簡素で組立箇所も少なくなる。その結果、後フレーム２７の設計の自由度が増し、簡素な構造に設計可能となり、組み立て易くメンテナンスがし易い、組立性や生産性が高い三輪自転車が実現される。
【００４２】
また、本実施例では前フレームの揺動軸とレバーが軸支される支軸を同じ軸としたが、この軸が鉛直方向に略上下して位置する異なる２つの軸で構成されていても、本発明の効果は変わらない。前フレームの揺動動作の時に、本実施例の場合は上記２つの軸が同一の軸であるので、前フレームが揺動する角度とレバーが回動する角度は同じである。一方、上記２つの軸が異なると２つの円弧を描く動作の中心が異なるので、前フレームが揺動する角度とレバーが回動する角度は異なる。しかしながら、２つの動作の角度が異なるだけで、それ以外の揺動復元動作は上記実施例で述べた結果と同様である。
【００４３】
すなわち揺動復元機構は、揺動側のレバーと一個の弾性体により復元がなされ、もう一方のレバーは動かないように構成されている。左右どちらかに揺動するときに一対のレバーとその間に係合された弾性体は、レバーの軸支点の周りでだけ揺動復元機構として自己完結した動作を行う。この揺動復元機構の基本動作は本実施例と同様であるので、三輪自転車は、その後フレームの車幅の端に弾性体を係合するブラケットおよびその取り付けが不要となり、後フレームの全体構造が簡素で組立箇所も少なくなる。その結果、後フレームの設計の自由度が増し、簡素な構造に設計可能となり、組み立て易くメンテナンスがし易い、組立性や生産性が高い三輪自転車が実現される。
【００４４】
なお、本実施例ではストッパーをレバーの支軸の鉛直下方に配置したが、レバーに対するストッパーの機能が実現できれば、配置する場所は他の場所でもよい。また、配置する箇所も１箇所ではなく、２箇所以上でも良い。例えば、本実施例の図４や図５の場合では、前フレーム２５とレバーの軸支点２９の間の場所や前フレーム２５にレバー５１，５２が当接しているところで前フレーム２５やレバー５１，５２の揺動復元動作を妨げない場所、鉛直下方で前フレーム２５と軸支点２９の間で左右のレバー５１，５２に当接する場所等が配置の場所であってもよい。また、ストッパーは、左右のレバーの弾性体への作用点付近に一対で配置しても、十分に機能することとなる。
【００４５】
なお、本実施例には図４および図５で示すように弾性体５３に予圧を与える手段として左右のレバーに穴を開けてネジ５５，５６をナット５７で取り付け固定している。２つのネジ５５，５６で弾性体５３、ここでは引張コイルばねの位置あるいは長さを調整して予圧を調整している。ばねの長さを伸ばすと予圧が強く、縮めると弱くなるというように予圧の調整ができる。この予圧の調整により、揺動復元機構５０の揺動を緩和する力や復元力が調整されると共に、鉛直中立位置でレバー５１，５２がストッパー５４に当接する強度も調整される。なお、本実施例では予圧を与える手段としてネジとナットを用いて弾性体の位置あるいは長さの調整を行ったが、ネジとナット以外の手段で弾性体の位置あるいは長さの調整ができるのであれば、他の手段を用いても良い。
【００４６】
また、本実施例では、予圧を与える調整を左右のレバー５１，５２についた一対の予圧調整手段５５，５６で行っているが、この調整手段は左右２つが必ず必要なわけではなく、どちらか１つでも良い。さらに、弾性体５３の初期の予圧の状態をレバーに取り付けて確認するなどして、弾性体５３が選別され、その弾性体５３だけが取り付けられ、予圧を与える調整手段はない構成としても良い。
【００４７】
なお、本実施例１は一個の弾性体として、ばねを選んでいる。ばねについては引張コイルばねがよく用いられる。引張コイルばねは、大型のものが安価に製作でき、弾性力が強く、機械的な強度も大きいため、三輪自転車の機構部品等にもよく使用される。しかしながら、同様に弾性力を持ち、機械的な強度に耐えられるものであれば他のばねでも良く、他にトーションコイル等を用いても本実施例と同様の効果が得られる。
【００４８】
また、弾性体はＵ字型の板ばねであってもよい。図６は、Ｕ字型の板ばねを弾性体として使用した例を示す。揺動復元機構５０は実施例１と同じものであるが図６は模式的に示した図である。一対のレバー５１，５２は支軸２９により後フレームに軸支され、レバー間にはＵ字型の板ばね５８が弾性体として係合されている。ここで板ばねは折り曲げられて主に３つの平面より成り、レバーの内側にレバーに沿って配置されている。揺動時には、板ばねはレバーにより引っ張られ、引っ張られた側の板ばねの端の位置が変わることにより、３つの平面の位置が変わり、かつ平面が曲がることで揺動を緩和し、弾性復元力を蓄積することとなる。この構成により、実施例１と同様な効果が実現できる。
【００４９】
なお、図６ではＵ字型は主に３つの平面で構成されているが、１つの曲面で構成しても３面以上の平面で構成してもよい。
【００５０】
また、弾性体としてはゴムを用いてもよく、例えばベルト状のゴムをばねの代わりに用いてその弾性力を利用しても本実施例と同様の効果が得られる。
【００５１】
（実施例２）
図７は本発明の実施例２を示す図である。三輪自転車の基本的な構造や機能は、実施例１で示した図１〜図３に記載したものと同じである。実施例２の揺動復元機構については、実施例１と異なるので、図７でその詳細について説明する。
【００５２】
図７において、５０は揺動復元機構全体を示し、前フレーム２５の揺動軸２９と同一の軸で軸支される。すなわち車体前部の前フレーム２５は、三輪自転車の車体前後方向中央部の揺動軸２９を中心として、車体後部の後フレーム２７に対して左右に揺動自在に支持される。この揺動軸２９は、後フレーム２７の一部である後フレーム横架パイプ３７の下に車体の前後方向に取り付けられた軸受パイプ（図示しない）に格納されている。
【００５３】
揺動復元機構５０の中で、左右一対のレバー５１、５２、ここではばねとして構成された弾性体５３、および一対のレバー５１，５２を介して前フレーム２５を鉛直中立部位に保持するためのストッパー５４は主要な構成要素である。また、弾性体５３の付勢力を予圧を与えて調整するための手段として、弾性体の位置や長さを調整できるネジ５５，５６が配置されている。
【００５４】
三輪自転車が直線を走行する時には、左右のレバー５１，５２は、揺動軸２９を中心としてストッパー５４で鉛直中立部位を保持して、弾性体であるばね５３によって互いに逆回転方向に付勢されている。揺動復元機構５０は後フレーム２７とは揺動軸２９で軸支されるのみで他の部分では、例えば後フレームの車幅方向の両端部分とは全く繋がっていない状態で動作することとなる。
【００５５】
以上のように構成された揺動復元機構の動作について、より詳細に説明する。
【００５６】
三輪自転車がカーブに入るとき、車体後部の後フレーム２７に固定された揺動軸２９を回転中心とした前フレーム２５が、鉛直方向から少しの角度だけ左に揺動する。この時に前フレーム２５に当接した左側のレバー５１も左に揺動し、このレバー５１を介して左下に位置するレバー５１の下端部にその一端が係合された、ばね５３を伸ばすことで揺動動作を緩和する。この時にばね５３のもう一端が係合されたレバー５２は、ばね５３の弾性力で引っ張られるにも拘らず、ストッパー５４により鉛直中立部位に保持された状態を保つので、ばね５３の弾性復元力は有効に蓄積されることとなる。なお、一対のレバー５１，５２において、回動する支軸２９の軸支点を支点、前フレーム２５と当接するところを力点、弾性体５３の付勢の部位を作用点とする時、本実施例２では実施例１とは異なり、レバーの力点と作用点が支点から見て同じ側に配置された構成となっている。
【００５７】
その後、三輪自転車が直線走行に移行すると、前フレーム２５は揺動で左に揺れた状態から鉛直中立部位へ戻ることとなる。これと当接したレバー５１は、ばね５３が初期の状態にまで縮もうとする弾性力を利用して、前フレーム２５を初期の鉛直中立位置に滑らかかつ速やかに復元させることとなる。また、前フレーム２５が右に揺動する場合は、上記と同様に右側のレバー５２とばね５３が動作することとなる。この時にばね５３のもう一端が係合されたレバー５１は、ばね５３の弾性力で引っ張られるにも拘らず、ストッパー５４により、鉛直中立部位に保持された状態を保ち、ばね５３の弾性復元力を有効に蓄積することとなる。本実施例２では、前フレーム２５と弾性体５３の位置が支軸２９から見て同じ側にあり、その位置関係が実施例１とは異なる。しかしながら、揺動復元機構５０の基本的な構成と三輪自転車の構造に与える効果は、実施例２も実施例１と同じである。
【００５８】
すなわち揺動復元機構５０は、揺動側のレバー５１（または５２）と一個の弾性体５３により復元がなされ、もう一方のレバー５２（または５１）は動かないように構成されている。左右どちらかに揺動するときに一対のレバー５１，５２とその間に係合された弾性体５３は、レバーの軸支点２９の周りでだけ揺動復元機構５０として自己完結した動作を行う。つまり、後フレーム２５とレバー５１，５２との間は、揺動軸２９で繋がっているだけで、弾性体５３が後フレーム２７の車幅の端に係合されることもない。三輪自転車の車体中央で軸支された一対のレバー５１，５２は一個の弾性体５３で係合されており、揺動復元機構５０はこれらを主たる構成要素として実現される。このことより、後フレーム２７の車幅の端に弾性体を係合するブラケットおよびその取り付けが不要となり、後フレーム２７の全体構造が簡素で組立箇所も少なくなる。その結果、後フレーム２７の設計の自由度が増し、簡素な構造に設計可能となり、組み立て易くメンテナンスがし易い、組立性や生産性が高い三輪自転車が実現される。
【００５９】
また、本実施例では前フレームの揺動軸とレバーが軸支される支軸を同じ軸としたが、この軸が鉛直方向に略上下して位置する異なる２つの軸で構成されていても、本発明の効果は変わらない。前フレームの揺動動作の時に、本実施例の場合は上記２つの軸が同一の軸であるので、前フレームが揺動する角度とレバーが回動する角度は同じである。一方、上記２つの軸が異なると２つの円弧を描く動作の中心が異なるので、前フレームが揺動する角度とレバーが回動する角度は異なる。しかしながら、２つの動作の角度が異なるだけで、それ以外の揺動復元動作は上記実施例で述べた結果と同様である。
【００６０】
すなわち揺動復元機構は、揺動側のレバーと一個の弾性体により復元がなされ、もう一方のレバーは動かないように構成されている。左右どちらかに揺動するときに一対のレバーとその間に係合された弾性体は、レバーの軸支点の周りでだけ揺動復元機構として自己完結した動作を行う。この揺動復元機構の基本動作は本実施例と同様であるので、三輪自転車は、その後フレームの車幅の端に弾性体を係合するブラケットおよびその取り付けが不要となり、後フレームの全体構造が簡素で組立箇所も少なくなる。その結果、後フレームの設計の自由度が増し、簡素な構造に設計可能となり、組み立て易くメンテナンスがし易い、組立性や生産性が高い三輪自転車が実現される。
【００６１】
なお、本実施例ではストッパーをレバーの支軸の鉛直上方に配置したが、レバーに対するストッパーの機能が実現できれば、配置する場所は他の場所でもよい。また、配置する箇所も１箇所ではなく、２箇所以上でも良い。例えば、本実施例の図７の場合では、前フレーム２５とレバーの軸支点２９の間の場所や前フレーム２５にレバー５１，５２が当接しているところで前フレーム２５やレバー５１，５２の揺動復元動作を妨げない場所等が配置の場所であってもよい。また、ストッパーは、左右のレバーの弾性体への作用点付近に一対で配置しても、十分に機能することとなる。
【００６２】
なお、本実施例には図６で示すように弾性体５３に予圧を与える手段として左右のレバーに穴を開けてネジ５５，５６をナット５７で取り付け固定している。２つのネジ５５，５６で弾性体５３、ここでは引張コイルばねの位置あるいは長さを調整して予圧を調整している。ばねの長さを伸ばすと予圧が強く、縮めると弱くなるというように予圧の調整ができる。この予圧の調整により、揺動復元機構５０の揺動を緩和する力や復元力が調整されると共に、鉛直中立位置でレバー５１，５２がストッパー５４に当接する強度も調整される。なお、本実施例では予圧を与える手段としてネジとナットを用いて弾性体の位置あるいは長さの調整を行ったが、ネジとナット以外の手段で弾性体の位置あるいは長さの調整ができるのであれば、他の手段を用いても良い。
【００６３】
また、本実施例では、予圧を与える調整を左右のレバー５１，５２についた一対の予圧調整手段５５，５６で行っているが、この調整手段は左右２つが必ず必要なわけではなく、どちらか１つでも良い。さらに、弾性体５３の初期の予圧の状態をレバーに取り付けて確認するなどして、弾性体５３が選別され、その弾性体５３だけが取り付けられ、予圧を与える調整手段はない構成としても良い。
【００６４】
なお、本実施例２は一個の弾性体として、ばねを選んでいる。ばねについては引張コイルばねがよく用いられる。引張コイルばねは、大型のものが安価に製作でき、弾性力が強く、機械的な強度も大きいため、三輪自転車の機構部品等にもよく使用される。しかしながら、同様に弾性力を持ち、機械的な強度に耐えられるものであれば他のばねでも良く、他にトーションコイル等を用いても本実施例と同様の効果が得られる。
【００６５】
また、弾性体は実施例１で示したようにＵ字型の板ばねやベルト状のゴムであってもよい。
【００６６】
なお、実施例１，２の揺動復元機構は、その構成を上下１８０度回転させた構成にしても良い。その基本的な揺動復元動作は同様であり、効果も同様である。すなわち、三輪自転車は、その後フレームの車幅の端に弾性体を係合するブラケットおよびその取り付けが不要となり、後フレームの全体構造が簡素で組立箇所も少なくなる。その結果、後フレームの設計の自由度が増し、簡素な構造に設計可能となり、組み立て易くメンテナンスがし易い、組立性や生産性が高い三輪自転車が実現される。
【００６７】
なお、実施例１、２ともにその揺動復元機構をコンパクトに構成できるので、三輪自転車は、後フレームや荷台の設計の自由度が増し、空いた空間を有効に利用できるので、大きい荷物や重量のある荷物を搭載できる荷籠を具備することも可能である。
【００６８】
なお、本発明の三輪自転車は、実施例１、２ともに人がペダルを踏んで動く、一般の三輪自転車を例として述べたが、本発明は同様に電動の三輪自転車についても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、直線走行時には安定でカーブ等を走るときに曲がりやすい三輪自転車として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例１における揺動復元機構を搭載した三輪自転車の側面図
【図２】本発明の実施例１における三輪自転車の後フレーム周辺の要部上面図
【図３】本発明の実施例１における三輪自転車の後フレーム周辺の要部後面図
【図４】本発明の実施例１における三輪自転車の揺動復元機構の中立状態を示す斜視図
【図５】本発明の実施例１における三輪自転車の揺動復元機構の揺動状態を示す斜視図
【図６】本発明の実施例１における弾性体にＵ字型の板ばねを用いた場合の三輪自転車の揺動復元機構の構成を示す説明図
【図７】本発明の実施例２における三輪自転車の揺動復元機構の構成を示す説明図
【図８】従来のレバー方式の三輪自転車の揺動復元機構の構成を示す説明図
【符号の説明】
【００７１】
２１    車体前部
２２    車体後部
２３    前輪
２４    シート
２５    前フレーム
２６    後輪
２７    後フレーム
２８    前フレーム後メインパイプ
２９    支軸（揺動軸）
５０    揺動復元機構
５１、５２    レバー
５３    弾性体
５４    ストッパー
５５、５６    ネジ
５７    ボルト
５８    板ばね
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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