JP2009107505A

JP2009107505A - 三輪自動車における後輪支持構造

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Publication number: JP2009107505A
Application number: JP2007282715A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Akiyama; 一夫秋山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-05-21

Abstract

【課題】スイングアームの耐久性を高くでき、コーナリング終了時における車体安定性も高くできる三輪自動車における後輪支持構造を提供する。
【解決手段】自動二輪車の後輪を２輪とした三輪自動車１におけるスイングアーム１０の構造であって、スイングアーム１０は、後輪４を支持する本体部１１と、本体部１１における三輪自動車１の車体幅方向の両端と、三輪自動車１のフレーム２とを連結する一対の連結アーム１２，１２とからなり、一対の連結アーム１２，１２は、いずれも直線状に形成されている。連結アーム１２に曲げ・ねじり等の形で蓄積されたエネルギが放出されるときに、連結アーム１２からフレーム２に対して反力が急激に加わることを防ぐことができるので、コーナリング中やコーナリング終了後における車体安定性を高くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、三輪自動車における後輪支持構造に関する。自動二輪車では、後輪はスイングアームによってフレームに対し揺動可能に取り付けられているが、近年、自動二輪車の後輪をスイングアームごと交換して、後輪を２輪とした三輪自動車が開発されている。
本発明は、かかる自動二輪車の後輪を２輪とした三輪自動車における後輪支持構造に関する。

自動二輪車の後輪を２輪とした三輪自動車においても、後輪をフレームに連結するスイングアームが設けられており、かかるスイングアームの一例として、特許文献１に開示された技術がある。
図４に示すように、特許文献１に開示されているスイングアーム100は、スイングアームをフレームに取り付ける一対の取付部101,101と、後輪および後輪を駆動するディファレンシャルユニットを支持する支持部103と、一対の取付部101,101と支持部103との間を連結する一対の連結部102,102とから構成されている。
各取付部101は、車体の中心軸ＣＬと平行となるように直線状に形成されている。一方、各連結部102は、取付部101から支持部103に向かうに従って、車体の中心軸ＣＬから外方に広がるように形成されている。

しかるに、上記の特許文献１のスイングアーム100を有する三輪自動車は、自動二輪車の後輪を２輪としたので、以下のごとき問題を有している。

まず、自動二輪車は車体を傾けてコーナリングするのであるが、三輪自動車では車体を傾けることができないので、車体が立ったままコーナリングすることになる。すると、コーナリング時において車体に加わる遠心力により、スイングアーム100に曲げ・ねじりが発生し、遠心力のエネルギが曲げ・ねじりとしてスイングアーム100に蓄積される。スイングアーム100に蓄積されたエネルギはコーナリング中であればねじられたり曲げられたりした部分の曲がりやねじれが小さくなるときに解放されるし、コーナリング終了後であれば曲がりやねじれが元の状態に戻ることによって解放されるのであるが、この解放されたエネルギによりスイングアーム100からフレームに対してねじり等を発生させようとする力（反力）が加わり、この反力が車体の安定性に影響する。
ここで、スイングアーム100におけるねじり等は、主として車体の中心軸ＣＬに対して傾いている一対の連結部102,102で生じるが、特許文献１のスイングアーム100は、その連結部102の長さが短くまた車体の中心軸ＣＬに対する傾きが大きい。すると、コーナリング終了後にスイングアーム100から車体に対して急激に反力が加わるため、コーナリング終了後の車体の安定性が悪くなる。

しかも、スイングアーム100のねじり等は主として一対の連結部102,102で生じるが、一対の取付部101,101でもねじり等は発生する。このため、スイングアーム100に蓄積されたエネルギが解放されるときに、一対の連結部102,102からの反力に一対の取付部101,101からの反力が重畳された力がフレームに対して加わる。特許文献１のスイングアーム100は、一対の連結部102,102と一対の取付部101,101とが水平面内だけでなく垂直面内でも折れ曲がっているので、スイングアーム100からフレームに加わる反力の方向が複雑になる。このため、フレームに発生するねじり等も複雑になるから、コーナリング終了後の車体の安定性はさらに悪くなる。

また、特許文献１のスイングアーム100の場合、連結部102の長さが短く、また、連結部102の車体の中心軸ＣＬに対する傾きも大きい。このため、連結部102と取付部101および本体部103との連結部分において、取付部101や本体部103に対して連結部102がなす角度が小さくなる。すると、これら連結部分に応力集中が生じやすくなり、スイングアーム100の損傷が発生しやすくなるので、スイングアーム100の耐久性が低くなる。

実用新案登録第３０２９１４８号

本発明は上記事情に鑑み、スイングアームの耐久性を高くでき、コーナリング終了時における車体安定性も高くできる三輪自動車における後輪支持構造を提供することを目的とする。

第１発明の三輪自動車における後輪支持構造は、自動二輪車の後輪を２輪とした三輪自動車におけるスイングアームの構造であって、該スイングアームは、後輪を支持する本体部と、該本体部における前記三輪自動車の車体幅方向の両端と、前記三輪自動車のフレームとを連結する一対の連結アームとからなり、該一対の連結アームは、いずれも直線状に形成されていることを特徴とする。
第２発明の三輪自動車における後輪支持構造は、第１発明において、前記連結アームと前記三輪自動車の車体が、軸によって連結されており、該軸と前記連結アームとの間には、スフェリカルベアリングが配置されていることを特徴とする。

第１発明によれば、連結アームがフレームから本体部まで直線状に形成されているので、車体の中心軸に対して傾いている連結アームの長さを長くできる。すると、連結アームに曲げ・ねじり等の形で蓄積されたエネルギが放出されるときに、連結アームからフレームに対して急激に反力が加わることを防ぐことができる。しかも、連結アームは、水平面内および水平面内いずれの面内でも屈曲していないので、連結アームに蓄積されたエネルギが放出されるときに、連結アームからフレームに対して加わる反力の方向が単純になる。よって、コーナリング中やコーナリング終了後における車体安定性を高くすることができる。また、連結アームが長くなれば、車体の中心軸に対して連結アームがなす角も小さくできるので、本体部と連結アームの連結部分において、本体部に対して連結アームがなす角を大きくできる。すると、この連結部分における応力集中も抑えることができ、スイングアームの耐久性を高くできる。
第２発明によれば、連結アームの動きの柔軟性を高くできるので、スイングアームが損傷しにくくなる。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態の三輪自動車１における後輪支持構造を構成するスイングアーム１０の概略説明図である。図２は本発明の後輪支持構造を有する三輪自動車１の概略側面図である。図３は本発明の後輪支持構造を有する三輪自動車１の概略平面図である。

図２および図３に示すように、本発明の後輪支持構造を有する三輪自動車１（以下単に、本実施形態の三輪自動車１という）は、自動二輪車における後輪をスイングアームごと交換して、後輪を２輪としたものである。
なお、本実施形態の三輪自動車１には、前輪として、わずかに間隔をあけた状態で配設された車輪を２つ有するものも含まれている。具体的には、前輪における２つの車輪が車体幅に比べて狭い間隔（例えば200〜1600ｍｍ程度）をあけた状態で並列に配置されたものも含まれる。

図１〜図３に示すように、本実施形態の三輪自動車１におけるスイングアーム１０は、本体部１１と一対の連結アーム１２とを備えている。
本体部１１は、後輪４および後輪４を駆動するディファレンシャルユニット５を支持するものである。なお、本実施形態の三輪自動車１では、シャフトドライブで駆動される場合を示しているが、後輪４を駆動する駆動形式はどのような方式でもよい。

各連結アーム１２は、その基端が前記本体部１１の幅方向の両端に連結固定されており、その連結アーム１２の先端は、軸２ａを介してフレーム２に対して上下方向揺動可能に連結されている。
各連結アーム１２は、その軸方向が車体の中心軸ＣＬに対して傾いているが、その基端から先端まで直線状に形成されている。言い換えれば、各連結アーム１２は、水平面内および垂直面内いずれの面内でも屈曲していない。

このため、本実施形態の三輪自動車１におけるスイングアーム１０では、一対の連結アーム１２，１２の長さを長くできるから、コーナリング時において車体に加わる遠心力によって一対の連結アーム１２，１２に曲げ・ねじり等の形でエネルギが蓄積されても、この蓄積されたエネルギが放出されるときに、一対の連結アーム１２，１２からフレーム２に対して急激に反力が加わることを防ぐことができる。
しかも、一対の連結アーム１２，１２は、水平面内および垂直面内いずれの面内でも屈曲していないので、一対の連結アーム１２，１２に蓄積されたエネルギが放出されるときに、一対の連結アーム１２，１２からフレームに対して加わる反力の方向が単純になり、フレーム２に発生するねじり等も単純になる。
よって、コーナリング中やコーナリング終了後における三輪自動車１の車体安定性を高くすることができる。

また、一対の連結アーム１２，１２が長くなれば、一対の連結アーム１２，１２と車体の中心軸ＣＬとがなす角を小さくできる。すると、本体部１１と一対の連結アーム１２，１２との連結部分において、両者のなす角θ（図１参照）を大きくできるから、両者の連結部分における応力集中も抑えることができ、スイングアーム１０の耐久性が高くなる。

さらに、本実施形態の三輪自動車１におけるスイングアーム１０は、軸２ａと一対の連結アーム１２，１２との間には、スフェリカルベアリング１６が設けられている。スフェリカルベアリング１６を設けることによって、連結アーム１２は、軸２ａに対して軸２ａの中心軸周りに揺動可能かつ軸２ａに対して軸２ａの軸方向（図１では左右方向）にも揺動可能となる。
このため、一対の連結アーム１２，１２がフレーム２に対して傾いていても、フレーム２に対してスイングアーム１０を上下方向にスムースに揺動させることができ、しかも、一対の連結アーム１２，１２をフレーム２の幅方向に揺動させることができる。
よって、フレーム２に対する一対の連結アーム１２，１２の動きの柔軟性が高くなるから、スイングアーム１０が損傷しにくくなる。

なお、各連結アーム１２は、例えば、角材や丸材、管状部材等によって形成することができるが、直線状に形成されているのであれば、どのような部材によって形成されていてもよく、とくに限定されない。

本発明の三輪自動車における後輪支持構造は、自動二輪車の後輪を２輪とした三輪自動車の後輪支持構造に適している。

本実施形態の三輪自動車１における後輪支持構造を構成するスイングアーム１０の概略説明図である。本発明の後輪支持構造を有する三輪自動車１の概略側面図である。本発明の後輪支持構造を有する三輪自動車１の概略平面図である。従来例のスイングアーム100の概略説明図である。

符号の説明

１三輪自動車１
２フレーム
４後輪
１０スイングアーム
１１本体部
１２連結アーム

Claims

自動二輪車の後輪を２輪とした三輪自動車におけるスイングアームの構造であって、
該スイングアームは、
後輪を支持する本体部と、
該本体部における前記三輪自動車の車体幅方向の両端と、前記三輪自動車のフレームとを連結する一対の連結アームとからなり、
該一対の連結アームは、いずれも直線状に形成されている
ことを特徴とする三輪自動車における後輪支持構造。
前記連結アームと前記三輪自動車の車体が、軸によって連結されており、
該軸と前記連結アームとの間には、スフェリカルベアリングが配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の三輪自動車における後輪支持構造。