JP2007106246A - 小型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 楽な姿勢で乗車できるとともに乗車姿勢を大きく変更でき、さらに部品点数が少なく安価につく小型車両を提供すること。
【解決手段】 自動二輪車１０のヘッドパイプ１２と、車体本体１３とを上下に配置した連結部材３０ａ，３０ｂで連結した。また、連結部材３０ａ等を、嵌合筒３１ａ，３２ａと嵌合軸３１ｂ，３２ｂで構成して、嵌合筒３１ａ等を車体本体１３に連結し、嵌合軸３１ｂ等をヘッドパイプ１２に連結した。そして、連結部材３０ａ等を、アクチュエータ３４ａ，３４ｂの作動で伸縮させて長さを調整できるようにした。さらに、連結部材３０ａ等を、ヘッドパイプ１２に対して上下方向に揺動可能にし、連結部材３０ｂを車体本体１３に対して上下方向に揺動可能にし、連結部材３０ａを車体本体１３に対して揺動できないようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ヘッドパイプと車体本体とが伸縮可能な連結部材で連結された小型車両に関する。

従来から、自動二輪車や自動三輪車等の小型車両においては、車体形状を変更させることにより運転者の乗車姿勢を調整可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。この小型車両は、ハンドルとフートレストを備えた自動二輪車で構成されており、この自動二輪車では、ハンドルを支持するハンドルブラケットの上部を、１本の上部支持アームと左右一対の下部支持アームとを介して車体本体側に連結している。そして、ハンドルブラケットの下部を、下部支持アームとで平行リンクを形成する連結棒を介して車体本体側に連結している。

また、上部支持アームと下部支持アームとは伸縮可能な油圧シリンダで構成され、一対の下部支持アームおよび連結棒は、ハンドルブラケットから車幅方向に広がるように配置されている。このため、上部支持アームと一対の下部支持アームの長さを変化させることにより、ハンドルブラケットの位置や傾斜角度を変更することができ、ハンドルブラケットの位置や傾斜角度に応じてハンドルの位置や角度を変更することができる。
特許第２８８９６１９号公報

しかしながら、前述した従来の小型車両では、車体本体とハンドルブラケットとを連結するための部材の数が多くなり、構造が複雑になるとともに製造コストが高くなる。また、一対の下部支持アームおよび連結棒が、ハンドルブラケットから車幅方向に広がるように配置されているため、車体の車幅方向の寸法が大きくなり、運転者が楽な乗車姿勢を取り難くなる。さらに、この小型車両では、上部支持アームと一対の下部支持アームの長さを変化させることにより、ハンドルブラケットの位置や傾斜角度を変更することはできるが、前輪のキャスタ角やホイールベースを変更することはできない。

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、楽な姿勢で乗車できるとともに乗車姿勢を大きく変更でき、さらに部品点数が少なく安価につく小型車両を提供することである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る小型車両の構成上の特徴は、操作ハンドルが固定されたステアリング軸を回転自在に支持するとともに、前輪を支持する前輪懸架装置をステアリング軸を介して支持するヘッドパイプと、後輪を支持する後輪懸架装置の構成部材であるリヤアームを支持する車体本体とが、伸縮可能な一対の連結部材で連結された小型車両であって、一対の連結部材を、それぞれヘッドパイプおよび車体本体のうちの一方に連結された嵌合筒と、ヘッドパイプおよび車体本体のうちの他方に連結され嵌合筒の内部に摺動自在に嵌合する嵌合軸との嵌合部材で構成するとともに、一対の連結部材を上下方向に離間させた状態で配置し、さらに一対の連結部材を、伸縮させて長手方向の長さを調整するための調整手段を設けたことにある。

本発明に係る小型車両では、ヘッドパイプと車体本体とを連結するための連結部材が、嵌合筒と嵌合軸とからなる一対の連結部材だけで構成されるため、部品点数が少なくなり構造が単純になるとともに、製造コストが安くなる。また、一対の連結部材を上下に配置したため、車体の車幅方向の寸法が小さくなり、運転者が楽な乗車姿勢を取りやすくなる。さらに、ヘッドパイプが、ステアリング軸を介して前輪懸架装置を支持しているため、例えば、一対の連結部材を前部側が後部側よりも高くなるように傾斜させて配置し、一対の連結部材を伸縮させて、長手方向の長さを適宜調整することによって、ハンドルの位置や角度だけでなく、前輪のキャスタ角やホイールベースも変更できるようになる。なお、本発明による小型車両は、自動二輪車、自動三輪車または自動四輪車とする。

また、本発明に係る小型車両の他の構成上の特徴は、一対の連結部材を、軸方向が互いに平行するように配置するとともに、ヘッドパイプおよび車体本体に対して揺動できないようにしたことにある。これによると、前輪のキャスタ角を略一定にしたままホイールベースを変更することができる。また、ヘッドパイプと車体本体とが一対の連結部材によって強固に連結されるようになり車体の剛性が向上する。

また、本発明に係る小型車両のさらに他の構成上の特徴は、一対の連結部材を、ヘッドパイプに対して上下方向に揺動可能にするとともに、一対の連結部材のうちの一方の連結部材を車体本体側に対して上下方向に揺動可能にし、他方の連結部材を車体本体側に対して揺動できないようにしたことにある。これによると、一対の連結部材、ヘッドパイプおよび車体本体とでリンク機構が構成されるため、一方の連結部材の長さと、他方の連結部材の長さとを異なる長さにして、前輪のキャスタ角や前輪と後輪との間の距離を大きく変更することができる。この結果、車体の形状を大きく変化させることができる。

また、本発明に係る小型車両のさらに他の構成上の特徴は、車体本体に連結された一対の連結部材における各嵌合部材の少なくとも一方に調整手段を駆動する駆動装置を設けたことにある。これによると、車体の重心近傍に重量物を集中して配置できるため、車体の重量バランスが良くなる。また、駆動装置を、例えば、モータで構成し、そのモータに電力を供給するためのバッテリも車体本体に固定すると、モータとバッテリ間の配線がしやすくなる。

また、本発明に係る小型車両のさらに他の構成上の特徴は、車体本体と嵌合筒とを一体成形により形成することにより、嵌合筒を車体本体に連結したことにある。これによると、両嵌合筒内に形成される孔部の加工がし易くなり、さらに両孔部の平行度や嵌合筒の車体本体に対する位置寸法の精度をよくすることができる。また、車体本体の剛性および強度が向上する。

また、本発明に係る小型車両のさらに他の構成上の特徴は、一対の連結部材の下側の連結部材の下方に位置させた状態で、一対の連結部材における車体本体側部分と後輪懸架装置におけるリヤアーム側部分との間に伸縮可能な油圧緩衝器を掛け渡して固定し、連結部材を上方から見たときに一対の連結部材と油圧緩衝器との軸心が略一致するようにしたことにある。これによると、油圧緩衝器をコンパクトに配置できる。また、油圧緩衝器を設けることによって車体の車幅方向の寸法が大きくなることを防止できるため、運転者が楽な乗車姿勢を取りやすくなる。

また、本発明に係る小型車両のさらに他の構成上の特徴は、一対の連結部材に横架部材を掛け渡して固定し、横架部材と後輪懸架装置におけるリヤアーム側部分との間に伸縮可能な油圧緩衝器を掛け渡して固定したことにある。これによると、一対の連結部材に横架部材を掛け渡して固定するため、車体の剛性がさらに向上する。また、油圧緩衝器の一端部が横架部材を介して連結部材に強固に支持される。さらに、油圧緩衝器の一端部を支持する部材として一対の連結部材に掛け渡される横架部材を利用したため、油圧緩衝器の一端部を支持する部材または横架部材を別途設ける場合と比較して、小型車両が小型化されるとともに、部品点数が減少して安価なる。

また、本発明に係る小型車両のさらに他の構成上の特徴は、車体本体に連結された嵌合部材どうしに横架部材を取り付けたことにある。これによると、一対の連結部材の伸縮調整と、油圧緩衝器の伸縮調整とが独立して行われるようになるため、油圧緩衝器を伸縮調整することなく連結部材を伸縮調整することができる。

また、本発明に係る小型車両のさらに他の構成上の特徴は、ヘッドパイプに連結された嵌合部材どうしに横架部材を取り付けたことにある。これによると、連結部材を伸縮調整するだけで、同時に、車高を連結部材の伸縮と同じ方向に調整するよう油圧緩衝器を伸縮調整することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１および図２は、同実施形態に係る小型車両としての自動二輪車１０を示している。この自動二輪車１０は、前輪１１ａと後輪１１ｂとからなる一対の車輪と、これら一対の車輪が取り付けられた車体１０ａとを備えている。そして、車体１０ａは、ヘッドパイプ１２、車体本体１３および一対のアームからなるリヤアーム１４等のフレーム部を備えており、ヘッドパイプ１２と車体本体１３とは、一対の連結部材３０ａ，３０ｂによって連結されている。また、車体１０ａの後部側上部にシート１５が形成され、車体１０ａの車体本体１３の下部に、運転者Ｄ（図７参照）が足を置くための一対のフートレスト４１ａ，４１ｂを備えたフートレスト調整機構４０が設けられている。

前輪１１ａは、下方が二股に分岐した前輪懸架装置としてのフロントフォーク１６の下端部に回転可能に支持されている。すなわち、フロントフォーク１６の両下端部は、前輪１１ａを軸支する水平中心軸１７の両側部分を支持しており、これによって、前輪１１ａは、水平中心軸１７を中心として回転可能になっている。また、前輪１１ａの中心部には、前輪１１ａを回転駆動させるための駆動モータ１８ａとディスクブレーク１８ｂとが設けられ、フロントフォーク１６の外側部における水平中心軸１７の両端部に対応する部分には、足を乗せることのできるステップとしても使用できる緩衝部材１７ａ，１７ｂがそれぞれ外側に突出した状態で設けられている。

また、フロントフォーク１６の上端部は、車高調整機構２０を介してヘッドパイプ１２内に配置されたステアリング軸２１に連結されている。このステアリング軸２１は、ヘッドパイプ１２内に、ヘッドパイプ１２の軸周り方向に回転可能な状態で取り付けられており、上端部がヘッドパイプ１２から突出して上方に延びている。そして、車高調整機構２０が備える伸縮軸部２４，２５の上部側を構成する筒状支持部２４ａ，２５ａの上端部に、ハンドル２２ａ，２２ｂが連結されている。このため、ハンドル２２ａ，２２ｂを回転操作して、ステアリング軸２１を軸回り方向に回転させると、ステアリング軸２１の回転量に応じて前輪１１ａは左右に方向を変える。

また、ハンドル２２ａ，２２ｂの左右両端には、グリップ２９ａ，２９ｂが設けられている。グリップ２９ａは、ハンドル２２ａに固定され、手で持つための把持部として使用される。そして、グリップ２９ｂは、ハンドル２２ｂに固定され、軸回り方向に回転可能な状態で設けられており、手で持つための把持部として使用される外、駆動モータ１８ａおよび後述する後輪１１ｂに設けられた駆動モータ５６ａの回転速度を調節するためのアクセル操作子を構成する。また、グリップ２９ａ，２９ｂの近傍には、それぞれ、グリップ２９ａ，２９ｂから離れるように付勢され、グリップ２９ａ，２９ｂ側に引っ張られることにより、ディスクブレーク１８ｂまたは後述するディスクブレーク５６ｂを制御して前輪１１ａまたは後輪１１ｂの回転を抑制するブレーキレバー２３ａ，２３ｂが設置されている。

車高調整機構２０は、左右一対の伸縮軸部２４，２５と、伸縮軸部２４，２５間に設置されたアクチュエータ２６とを備えている。伸縮軸部２４，２５は、それぞれ伸縮軸部２４，２５の上部側を構成する筒状支持部２４ａ，２５ａと、筒状支持部２４ａ，２５ａ内に設置され、筒状支持部２４ａ，２５ａの下端開口から下方に向かって進退可能になった進退部２４ｂ，２５ｂとで構成されている。そして、筒状支持部２４ａ，２５ａの上部側部分と下部側部分とにそれぞれ取付部材２７ａ，２７ｂが掛け渡され、この取付部材２７ａ，２７ｂの中央にステアリング軸２１が掛け渡されて固定されている。そして、取付部材２７ａにアクチュエータ２６が固定されている。

アクチュエータ２６は下方に向って進退可能な進退軸２６ａを備えており、進退軸２６ａの下端部に、下部が二股に分岐した接続部材２８の上端中央部が固定されている。そして、接続部材２８の両下端部２８ａ，２８ｂに、進退部２４ｂ，２５ｂの下端部が固定されている。このため、アクチュエータ２６が作動して進退軸２６ａが上下方向に進退すると、接続部材２８および進退部２４ｂ，２５ｂが進退軸２６ａの上下動に追従して上下に移動する。このときに生じる伸縮軸部２４，２５の長さの変更を調整することにより、ハンドル２２ａ，２２ｂの路面Ｒからの高さ、すなわち、車体１０ａの前部側部分の路面Ｒからの高さを任意の高さにすることができる。

車体本体１３は、後端部が連結された筒状の２個のフレーム１３ａ，１３ｂを一体成形により成形して形成されている。そして、図３に示したように、フレーム１３ａ，１３ｂを、後部側が前部側よりも低くなるように傾斜させるとともに、上下に間隔を保った状態で平行に配置して構成されている。そして、この車体本体１３とヘッドパイプ１２との間が一対の連結部材３０ａ，３０ｂで連結されている。連結部材３０ａ，３０ｂは、それぞれ対応するフレーム１３ａ，１３ｂと同軸的に配置されてフレーム１３ａ，１３ｂの前部から前方斜め上方に延びている。連結部材３０ａ，３０ｂは、それぞれ後部側に配置された円筒状の嵌合筒３１ａ，３２ａと、嵌合筒３１ａ，３２ａ内に設置され、嵌合筒３１ａ，３２ａの前端開口から前方斜め上方に向かって進退可能になった嵌合軸３１ｂ，３２ｂとで構成されている。

そして、嵌合筒３１ａ，３２ａの後端部は、それぞれフレーム１３ａ，１３ｂ内に挿入された状態でフレーム１３ａ，１３ｂに固定され、嵌合軸３１ｂ，３２ｂの後端部は、嵌合筒３１ａ，３２ａ内を移動可能に設置された本発明の調整手段としての移動連結部材３２ｃ等（一方しか図示せず）に連結されている。また、嵌合軸３１ｂ，３２ｂの前端部は、それぞれヘッドパイプ１２に、支軸３３ａ，３３ｂを介して連結されている。この支軸３３ａ，３３ｂは、水平方向に配置されており、嵌合軸３１ｂ，３２ｂは、支軸３３ａ，３３ｂを中心としてヘッドパイプ１２に対して上下方向に回転（揺動）可能になっている。

また、フレーム１３ａ，１３ｂの後部側内部には、本発明の駆動装置としての一対のアクチュエータ３４ａ，３４ｂが並んで設けられており、このアクチュエータ３４ａ，３４ｂの進退軸３４ｃ（一方しか図示せず）に、移動連結部材３２ｃ等が連結されている。このため、アクチュエータ３４ａ，３４ｂが作動して進退軸３４ｃ等が前後方向に進退すると、移動連結部材３２ｃ等および嵌合軸３１ｂ，３２ｂが進退軸３４ｃ等の前後動に追従して前後方向に移動する。したがって、アクチュエータ３４ａ，３４ｂを作動させて、伸縮軸状部材３１，３２の長さを変更することにより、ヘッドパイプ１２と車体本体１３との間の長さ、すなわち、車体１０ａの前後方向の長さを任意の長さに調整することができる。

また、アクチュエータ３４ａは、フレーム１３ｂ内に設けられた支軸３４ｄを中心として上下方向に回転可能になっており、フレーム１３ｂの内周面と嵌合筒３２ａの外周面との間には、小さな隙間が設けられている。このため、フレーム１３ａ，１３ｂ、伸縮軸状部材３１，３２およびヘッドパイプ１２でリンク機構が構成され、このリンク機構を構成する各部分は、他の部分に対して変位可能になっている。

また、嵌合筒３１ａ，３２ａの前部側部分には横架部材３５が掛け渡されて固定されており、車体本体１３の後端部には、支軸３６ａを介して回転支持部材３６が回転可能な状態で取り付けられている。横架部材３５の下端部は、嵌合筒３１ａの下方に突出して延び、回転支持部材３６の下端部は、フレーム１３ａの下方に突出して延びている。そして、横架部材３５の下端部に、油圧緩衝器３７の前端部が支軸３５ａを介して回転自在に連結され、回転支持部材３６の下端部に油圧緩衝器３７の後端部が支軸で３６ｂを介して回転自在に連結されている。

この油圧緩衝器３７の後部側部分は、モータ３８ａ（図４参照）の作動により伸縮する伸縮機構３８で構成されており、伸縮機構３８の伸縮に応じて回転支持部材３６は、支軸３６ａを中心として前後方向に回転する。また、回転支持部材３６の略中央部には、支軸３９ａを介して連結片３９の上端部（前端部）が回転自在に連結され、連結片３９の下端部（後端部）は、支軸３９ｂを介してリヤアーム１４を構成する一対のアームの前部側部分間に回転自在に連結されている。したがって、リヤアーム１４は、回転支持部材３６の回転にしたがって、後述するピボット４２ａを中心に上下に移動する。なお、リヤアーム１４、回転支持部材３６、連結片３９および油圧緩衝器３７等で後輪懸架装置が構成される。

また、フレーム１３ａの下面後部の左右両側には、フートレスト調整機構４０を取り付けるための一対のブラケット４２（一方しか図示せず）が固定されており、このブラケット４２の下端後部は、それぞれピボット４２ａを介してリヤアーム１４を構成する一対のアームの前端部に連結されている。そして、両ブラケット４２の上部側部分には、それぞれ回転軸４２ｂが取り付けられており、この回転軸４２ｂを介して、アーム部材４３ａ，４３ｂの上端部がブラケット４２に回転自在に連結されている。

フートレスト４１ａ，４１ｂは、それぞれアーム部材４３ａ，４３ｂの下部外側に設けられており、アーム部材４３ａ，４３ｂの下端内側には、それぞれ円板状の接地部４４が設けられている。また、アーム部材４３ａ，４３ｂの略中央には、アーム部材４３ａ，４３ｂの長手方向に沿って延びる長穴４５が設けられている。そして、ブラケット４２の下部には、アーム駆動部４６が取り付けられている。

このアーム駆動部４６は、一対の回転体４６ａ，４６ｂと、回転体４６ａ，４６ｂを同期回転させるモータ（図示せず）を備えている。また、回転体４６ａ，４６ｂの外周部における所定部分には、アーム部材４３ａ，４３ｂの長穴４５に係合する係合突起４７が外側に向って形成され、回転体４６ａ，４６ｂの内部には、減速機構（図示せず）が収容されている。この減速機構の減速比は、１／１６０に設定されており、モータの回転軸が１６０回転したときに、回転体４６ａ，４６ｂは１回転する。また、その際、長穴４５と係合突起４７との係合により、アーム部材４３ａ，４３ｂが回転体４６ａ，４６ｂの回転に追従して回転軸４２ｂを中心として回転する。これによって、フートレスト４１ａ，４１ｂおよび接地部４４の位置が、上下方向および前後方向に変化する。

また、車体本体１３の上部後端部にはモータを備えた回転駆動部１３ｃが取り付けられており、この回転駆動部１３ｃと支軸３６ａには、それぞれシート連結部材５１ａ，５１ｂの下端部が回転可能に連結されている。また、車体１０ａの後部側上部に設けられたシート１５の下部には、シート支持部材５２が設けられており、シート１５はこのシート支持部材５２によって支持されている。そして、シート連結部材５１ａ，５１ｂの上端部に、シート支持部材５２が、間隔を保って配置された回転支軸５２ａ，５２ｂを介して回転可能な状態で取り付けられている。このため、車体本体１３、シート連結部材５１ａ，５１ｂおよびシート支持部材５２でリンク機構が形成されている。したがって、回転駆動部１３ｃのモータを作動させて、このリンク機構を、変形させることによりシート１５の位置を上下方向および前後方向に変化させることができる。

また、シート１５は、シート支持部材５２に固定されたシート前部１５ａと、シート前部１５ａに対する角度を変更可能な状態でシート前部１５ａに組み付けられたシート後部１５ｂとで構成されており、シート後部１５ｂは、モータ（図示せず）を備えた回転駆動部５２ｃを介してシート支持部材５２に連結されている。したがって、シート１５のシート後部１５ｂは、回転駆動部５２ｃのモータを作動させて角度を変えることにより、運転者Ｄの尻部後部側を支えるために使用したり、背もたれとして使用したりすることができる。

また、シート支持部材５２の両側には、後方斜め上方に延びる一対のバッテリ収容部５３ａ，５３ｂが着脱自在に取り付けられている。このバッテリ収容部５３ａ，５３ｂは、外観をエンジン駆動式自動二輪車のマフラーに似せた円柱状に形成されており、内部にそれぞれバッテリ（図示せず）を収容できるように構成されている。また、バッテリ収容部５３ａ，５３ｂの後端部には、開閉蓋５４ａ，５４ｂが設けられており、整備のためにバッテリ収容部５３ａ，５３ｂからバッテリを着脱する際には、この開閉蓋５４ａ，５４ｂを取り外す。また、バッテリ収容部５３ａ，５３ｂのいずれか一方を小物入れとして用いることもできる。

また、後輪１１ｂは、前述したリヤアーム１４の後端部に回転可能に支持されている。すなわち、リヤアーム１４を構成する一対のアームの両後端部は、後輪１１ｂの水平中心軸５５の両側部分を支持しており、これによって、後輪１１ｂは、水平中心軸５５を中心として回転可能になっている。また、後輪１１ｂの中心部には、後輪１１ｂを回転駆動させるための駆動モータ５６ａとディスクブレーク５６ｂとが設けられ、リヤアーム１４の外側部における水平中心軸５５の両端部に対応する部分には、足を乗せることのできるステップとしても使用できる緩衝部材５５ａ（一方しか図示せず）がそれぞれ外側に突出した状態で設けられている。

また、シート１５の下部には、自動二輪車１０が備える駆動系を電気的に制御するコントローラ５７が設けられている。このコントローラ５７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、ＲＯＭおよびＲＡＭが記憶する各種のプログラム等をＣＰＵが実行することによって、自動二輪車１０を、運転者Ｄの操作に応じて、形状変更させたり、走行させたりする。その際、コントローラ５７は、車高調整機構２０のアクチュエータ２６、アクチュエータ３４ａ，３４ｂ、伸縮機構３８のモータ３８ａおよびフートレスト調整機構４０のモータを制御して接地部４４を路面Ｒに接地させる制御も行う。また、図示していないが、ハンドル２２ａ，２２ｂの近傍には、メインスイッチや、前輪１１ａと後輪１１ｂとの駆動状態を切り替えるための切り替えスイッチが設けられている。さらに、アクチュエータ２６等やモータ３８ａ等の各駆動装置を作動させるための操作子等も備えている。

この構成において、自動二輪車１０に運転者Ｄが乗る場合には、運転者Ｄは、図１のように接地部４４が路面Ｒに接地して起立状態で静止した自動二輪車１０のシート１５に座り、メインスイッチをオン状態にする。ついで、運転者Ｄは両足をそれぞれフートレスト４１ａ，４１ｂに乗せ、所定の操作子を操作することにより、例えば、図４に示した状態にする。図４は、図１に示した自動二輪車１０から車高調整機構２０、連結部材３０ａ，３０ｂおよび伸縮機構３８を伸ばすとともに、回転駆動部１３ｃを作動させてシート連結部材５１ａ，５１ｂが垂直に近づくように回転させた状態を示している。さらに、図４に示した自動二輪車１０は、アーム駆動部４６を作動させて、アーム部材４３ａ，４３ｂが斜め前方を向くようにしている。これによって、車体１０ａ全体の路面Ｒからの高さおよび接地部４４の路面Ｒからの高さが高くなる。

すなわち、車高調整機構２０の伸縮軸部２４，２５が伸びることによって、車体１０ａの前部側部分の路面Ｒからの高さが高くなる。また、連結部材３０ａ，３０ｂが延びることによって、車体１０ａの前後方向の長さが長くなる。さらに、伸縮機構３８が伸びることによって、回転支持部材３６の下端部が後方に押されて、回転支持部材３６は支軸３６ａを中心として後方に回転し垂直に近い状態になる。このため、リヤアーム１４が連結片３９を介して回転支持部材３６によって回動させられ、これにともなって、リヤアーム１４が連結されたブラケット４２を介して車体本体１３も上昇するため、車体１０ａの後部側部分の路面Ｒからの高さも高くなる。

また、回転駆動部１３ｃの作動により、シート１５の車体本体１３に対する高さも高くなるため、自動二輪車１０は走行に適した形状になる。この場合、運転者Ｄは、車体１０ａが低くなった自動二輪車１０に跨り、運転者Ｄが自動二輪車１０に跨ったのちに、車体１０ａが高くなるため、運転者Ｄはあたかもラクダに乗るような感覚で自動二輪車１０に乗車することができ興趣に富むものとなる。

そして、運転者Ｄが、グリップ２９ｂを操作すると、自動二輪車１０は、そのグリップ２９ｂの操作に応じて加速走行する。この場合、切り替えスイッチを操作することにより、または自動的に制御して前輪１１ａと後輪１１ｂとの双方を駆動させたり、一方だけを駆動させたり、さらに、前輪１１ａと後輪１１ｂとの駆動トルクを代えて駆動させたりすることができる。また、自動二輪車１０の走行速度を下げる場合には、ブレーキレバー２３ａ，２３ｂを操作して前輪１１ａと後輪１１ｂとの回転駆動を抑制する。走行の際に、路面Ｒの凹凸等により、自動二輪車１０に衝撃が加わった場合には、フロントフォーク１６および油圧緩衝器３７によってその衝撃が緩和される。

そして、運転者Ｄが、足を折り曲げて体を丸めた状態で運転する場合には、図５に示したように、アーム駆動部４６を回転駆動させてアーム部材４３ａ，４３ｂが斜め後方に向って傾くようにする。すなわち、アーム駆動部４６のモータが作動することによって、回転体４６ａ，４６ｂが回転し、長穴４５と係合突起４７とが係合しているため、アーム部材４３ａ，４３ｂも回転体４６ａ，４６ｂの回転にしたがって振り子のように移動する。このため、図５に示したように、アーム部材４３ａ，４３ｂが斜め後方に向って傾いたときに、任意の傾斜角度位置でモータを停止させることにより、前記減速機構が大きな減速比を有することからアーム部材４３ａ，４３ｂをその状態に保持することができる。この状態では、フートレスト４１ａ，４１ｂが運転者Ｄの体の真下に位置するため、運転者Ｄは、足を折り曲げて体を丸めた状態で運転することができる。

また、運転者Ｄが、体を伸ばし上半身を後方に傾けた状態で運転する場合には、図６に示したように、アーム駆動部４６を回転駆動させてアーム部材４３ａ，４３ｂが斜め前方に傾くようにするとともに、回転駆動部５２ｃのモータを作動させてシート後部１５ｂが後方の斜め上方に向って傾くようにする。この状態では、フートレスト４１ａ，４１ｂが運転者Ｄの体の前方下部の離れた位置に位置し、シート後部１５ｂが後方斜め上方に向って延びるため、運転者Ｄは、足を伸ばしシート後部１５ｂを背もたれとして体を斜め上方に傾けた状態で運転することができる。

さらに、運転者Ｄが、シート１５に座らず、立った状態でアクロバット的な運転をする場合には、図７に示したように、回転駆動部５２ｃのモータを作動させてシート後部１５ｂをさらに回転させ、前方の斜め上方に向って傾くようにする。そして、運転者Ｄは、後輪１１ｂに設けられた緩衝部材５５ａ等の上に立ち、シート後部１５ｂおよびバッテリ収容部５３ａ，５３ｂに体を支持させた状態で運転することができる。

そして、自動二輪車１０の走行を終了させるときには、ブレーキレバー２３ａ，２３ｂの操作により自動二輪車１０を停止させる。ついで、所定の操作子を操作することにより、車体１０ａを下降させて接地部４４を路面Ｒに接地させて自動二輪車１０を起立状態で静止させる。そして、メインスイッチをオフ状態にする。その際に、バッテリの充電量が減少していれば、充電用の接続コード（図示せず）をバッテリに接続して、バッテリを充電する。

このように、本実施形態に係る自動二輪車１０では、ヘッドパイプ１２と車体本体１３とを、嵌合筒３１ａ，３２ａと嵌合軸３１ｂ，３２ｂとからなる一対の連結部材３０ａ，３０ｂだけで連結しているため、部品点数が少なくなり構造が単純になるとともに、製造コストが安くなる。また、連結部材３０ａ，３０ｂを上下に配置したため、車体１０ａの車幅方向の寸法が小さくなり、運転者Ｄが楽な乗車姿勢を取りやすくなる。また、ヘッドパイプ１２が、車高調整機構２０およびフロントフォーク１６を介して前輪１１ａを支持しているとともに、連結部材３０ａ，３０ｂが、前方が高くなるように傾斜して配置されている。このため、連結部材３０ａ，３０ｂを伸縮させて、長手方向の長さを適宜調整することによって、ハンドル２２ａ，２２ｂの位置や角度だけでなく、前輪１１ａのキャスタ角やホイールベースも大きく変更できる。

また、連結部材３０ａ，３０ｂ、ヘッドパイプ１２および車体本体１３とでリンク機構が構成されるため、連結部材３０ａの長さと、連結部材３０ｂの長さとを異なる長さにして、前輪１１ａのキャスタ角や前輪１１ａと後輪１１ｂとの間の距離を大きく変更することができる。さらに、自動二輪車１０では、車体１０ａの重心近傍に重量の大きな装置を集中して配置しているため、車体１０ａの重量バランスが良くなる。また、油圧緩衝器３７を連結部材３０ａ，３０ｂの下方に設置したため、油圧緩衝器３７をコンパクトに配置できるとともに、油圧緩衝器３７を設けることによって、車体の車幅方向の寸法が大きくなることがない。

また、連結部材３０ａ，３０ｂに横架部材３５を掛け渡して固定したため、車体１０ａの剛性が向上する。さらに、油圧緩衝器３７を、連結部材３０ａ，３０ｂに掛け渡された横架部材３５を利用して連結部材に取り付けたため、油圧緩衝器３７を支持する部材または横架部材を別途設ける場合と比較して、自動二輪車１０が小型化されるとともに、部品点数が減少して安価につく。また、横架部材３５を嵌合筒３１ａ，３２ａに取り付けたため、連結部材３０ａ，３０ｂの伸縮と、油圧緩衝器３７の伸縮とが独立して行われるようになり、油圧緩衝器３７を伸縮させることなく連結部材３０ａ，３０ｂを伸縮させることができる。

また、本発明に係る小型車両は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更実施が可能である。例えば、前述した実施形態では、支軸３３ａ，３３ｂおよび回転駆動部１３ｃの部分を回転可能にして、連結部材３０ａ，３０ｂ、車体本体１３およびヘッドパイプ１２でリンク機構を形成するようにしているが、ヘッドパイプ１２に対して連結部材３０ａ，３０ｂを互いに揺動できないように固定することもできる。これによると、車体１０ａの剛性が向上する。さらに、前述した実施形態では、横架部材３５を嵌合筒３１ａ，３２ａに掛け渡して、この横架部材３５に油圧緩衝器３７の一端部を連結しているが、この横架部材３５は、嵌合軸３１ｂ，３２ｂに掛け渡すこともできる。

これによると、連結部材３０ａ，３０ｂを伸縮させるだけで、同時に、油圧緩衝器３７を伸縮調整することができるので、その分、フートレスト４１ａ，４１ｂと路面Ｒとの間の距離を大きく調整することができる。また、油圧緩衝器３７の一端部をヘッドパイプ１２に直接連結することもでき、これによっても、フートレスト４１ａ，４１ｂと路面Ｒとの間の距離を大きく調整することができる。さらに、車体本体１３と嵌合筒３１ａ，３２ａとを一体成形により形成することもできる。これによると、両嵌合筒３１ａ，３２ａ内の孔部を加工しやすくなり、両孔部の平行度や嵌合筒３１ａ，３２ａの車体本体１３に対する位置寸法を精度よくすることができる。また、車体本体の剛性および強度が向上する。また、前述した実施形態では小型車両を自動二輪車１０としたが、本発明の小型車両は自動三輪車および自動四輪車も含む。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車を起立状態にした状態を示した側面図である。 自動二輪車の平面図である。 連結部材とその近傍部分を示した側面図である。 車高を高くして走行に適した状態にした自動二輪車を示した側面図である。 フートレストを後方に位置させた状態の自動二輪車を示した側面図である。 シート後部を背もたれにした状態の自動二輪車を示した側面図である。 シート後部を前部側に倒した状態の自動二輪車を示した側面図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、１０ａ…車体、１１ａ…前輪、１１ｂ…後輪、１２…ヘッドパイプ、１３…車体本体、１４…リヤアーム、１６…フロントフォーク、２１…ステアリング軸、２２ａ，２２ｂ…ハンドル、３０ａ，３０ｂ…連結部材、３１ａ，３２ａ…嵌合筒、３１ｂ，３２ｂ…嵌合軸、３２ｃ…移動連結部材、３３ａ，３３ｂ…支軸、３４ａ，３４ｂ…アクチュエータ、３４ｃ…進退軸、３５…横架部材、３７…油圧緩衝器、３８…伸縮機構。

Claims (9)

1. 操作ハンドルが固定されたステアリング軸を回転自在に支持するとともに、前輪を支持する前輪懸架装置を前記ステアリング軸を介して支持するヘッドパイプと、後輪を支持する後輪懸架装置の構成部材であるリヤアームを支持する車体本体とが、伸縮可能な一対の連結部材で連結された小型車両であって、
   前記一対の連結部材を、それぞれ前記ヘッドパイプおよび前記車体本体のうちの一方に連結された嵌合筒と、前記ヘッドパイプおよび前記車体本体のうちの他方に連結され前記嵌合筒の内部に摺動自在に嵌合する嵌合軸との嵌合部材で構成するとともに、前記一対の連結部材を上下方向に離間させた状態で配置し、さらに前記一対の連結部材を、伸縮させて長手方向の長さを調整するための調整手段を設けたことを特徴とする小型車両。
2. 前記一対の連結部材を、軸方向が互いに平行するように配置するとともに、前記ヘッドパイプおよび前記車体本体に対して揺動できないようにした請求項１に記載の小型車両。
3. 前記一対の連結部材を、前記ヘッドパイプに対して上下方向に揺動可能にするとともに、前記一対の連結部材のうちの一方の連結部材を車体本体側に対して上下方向に揺動可能にし、他方の連結部材を車体本体側に対して揺動できないようにした請求項１に記載の小型車両。
4. 前記車体本体に連結された一対の連結部材における各嵌合部材の少なくとも一方に前記調整手段を駆動する駆動装置を設けた請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載の小型車両。
5. 前記車体本体と前記嵌合筒とを一体成形により形成することにより、前記嵌合筒を前記車体本体に連結した請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載の小型車両。
6. 前記一対の連結部材の下側の連結部材の下方に位置させた状態で、前記一対の連結部材における車体本体側部分と前記後輪懸架装置におけるリヤアーム側部分との間に伸縮可能な油圧緩衝器を掛け渡して固定し、前記連結部材を上方から見たときに前記一対の連結部材と前記油圧緩衝器との軸心が略一致するようにした請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載の小型車両。
7. 前記一対の連結部材に横架部材を掛け渡して固定し、前記横架部材と前記後輪懸架装置におけるリヤアーム側部分との間に伸縮可能な油圧緩衝器を掛け渡して固定した請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載の小型車両。
8. 前記車体本体に連結された前記嵌合部材どうしに前記横架部材を取り付けた請求項７に記載の小型車両。
9. 前記ヘッドパイプに連結された前記嵌合部材どうしに前記横架部材を取り付けた請求項７に記載の小型車両。
   

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