JP2009248887A - 自動三輪車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】左右一対の後輪14Lをそれぞれ駆動する左右一対の駆動手段13Lと,ハンドル11の操舵角を検出する操舵角検出手段と,車体10の走行時または旋回時に,操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が所定角度以内のときは,駆動手段13L,13Rにて左右一対の後輪14L,14Rを両輪とも正転または逆転させる通常モードで駆動し,操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が所定角度を超えたときは,左右一対の後輪のうちハンドルが切られた側の後輪14Lを逆転させ他方の後輪14Rを正転させる旋回モードで駆動する制御部と,ハンドルとともに回動するハンドル軸の回動角を増大させて舵軸を回動させる回動角度増大機構11eとを備えている。
【選択図】図6
Description
したがって,三輪車は,狭い街中等で,ビール,灯油等の重量物や,二輪車には積めないほど嵩張る畳等の荷物の運搬,配達に最適である。
このため,1950年代から60年代にかけて,比較的大型(例えば,全高150cm程度,全幅120cm程度,全長250cm程度)の自動三輪車がよく利用されていた。
しかし,当時の自動三輪車はコーナリング性能がよくなかったために,その後ほとんど利用されなくなった。
この種の小型自動三輪車は,ライダーがシートに跨って運転するタイプのもので,コーナリング時にはライダー自身が身体を傾けて曲がるようになっているため,コーナリング性能は比較的良好である(例えば特許文献1参照)。
しかしながら,この種の小型自動三輪車は,二輪車に比べれば大きな荷物は積めるものの,上述した旧来の大型三輪車に積めるほどの大きな荷物は積めないという難点を有している。
しかし,この特許文献2の自動三輪車は,コーナリング性能には優れるものの,低速での旋回時に,ハンドルを大きく回動させなければならず,ハンドルの回動操作がしにくいという難点があった。
したがって,低速での旋回時,従来に比べてハンドルの小さな回動角で大きな舵角を得ることができるため,その分,ハンドルの回動操作が容易になる。
すなわち,この自動三輪車によれば,大きな荷物を積むことができて,かつ,低速旋回時のハンドル操作性を向上させることができる。
前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と,
前記車体の走行時または旋回時に,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が所定角度以内のときは,前記駆動手段にて前記左右一対の後輪を両輪とも正転または逆転させる通常モードで駆動し,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が所定角度を超えたときは,前記左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪を逆転させ他方の後輪を正転させる旋回モードで駆動する制御部と,
を備えた構成とする。
左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪が逆転し,他方の後輪が正転すると,車体は,左右の後輪の中間地点を中心として円滑に旋回することとなる。
したがって,この構成によると,低速時での旋回性能が向上し,しかもその際のハンドル操作が容易であるという効果が得られる。
前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と,
前記車体の走行時または旋回時に,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が第1の所定角度以内のときは,前記駆動手段にて前記左右一対の後輪を両輪とも正転または逆転させる通常モードで駆動し,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が前記第1の所定角度を超え第2の所定角度以内のときは,前記左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪を停止させ他方の後輪のみを正転させる第1の旋回モードで駆動し,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が前記第2の所定角度を超えたときは,前記左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪を逆転させ他方の後輪を正転させる第2の旋回モードで駆動する制御部と,
を備えた構成とする。
左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪が停止し,他方の後輪が正転すると,車体は,停止している後輪を中心として円滑に旋回することとなる。
上記第1の旋回モードからさらにハンドルが回動操作されてハンドルの操舵角が前記第2の所定角度を超えたときは,第2の旋回モードとなって,前記左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪が逆転し,他方の後輪が正転することとなる。
左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪が逆転し,他方の後輪が正転すると,車体は,左右の後輪の中間地点を中心として円滑に旋回することとなる。
したがって,この構成によると,低速時での旋回性能が向上し,しかもその際のハンドル操作が容易であるという効果が得られる。
しかも,上記第1,第2の旋回モードにより,旋回時の回転半径を選択できる。
このようにすると,運転者は,ハンドルを回動操作する過程で,後輪の駆動状態が通常モードから旋回モードへと切り替わり,あるいは,通常モードから第1の旋回モードへ,さらには第2の旋回モードへと切り替わったことをハンドルのクリック感によって認識できるので,車体の旋回状態に容易に対応できることとなる。
図1は本発明に係る自動三輪車の一実施の形態を示す概略図で,(a)は平面図,(b)は側面図((a)の正面図)である。図2はハンドル軸およびその回りの拡大概略図,図3,図4はそれぞれ図2におけるIII−III視図を時計方向へ90度回転させた拡大図である。図5は回動角度増大機構の一例を示す図で,(a)は図2におけるV−V視図を時計方向へ90度回転させた拡大図,(b)は図(a)におけるb−b断面図である。
車体10の前部には,運転席10a,ハンドル11,アクセル,ブレーキ,シフトレバー等(図示せず)が配置された運転室10bが設けられており,運転席10aに座ったドライバーによって自動三輪車1が走行操作される。
シフトレバーは公知のシフトレバーで構成でき,例えば,駐車時(パーキング)に駆動輪をロックさせるパーキング状態「P」,駆動輪を逆転させるリバース状態「R」,駆動輪に駆動力を掛けないニュートラル状態「N」,駆動輪を正転させるドライブ状態「D」等を選択できるように構成されている。
したがって,この自動三輪車1は,基本的には,通常のオートマチック4輪車と同様に運転することができる。
車体10の後部には,荷台10cが設けられている。
舵軸11dは,車体10の軸受け部10dに対して回動可能に支持されている。
舵軸11dには,通常の自動二輪車同様,フロントフォーク取付用の上下のブラケット15a,15bが一体に取り付けられていて,これらブラケット15a,15bに対して,左右一対のフロントフォーク16,16が固定され,フロントフォーク16,16の先端に前輪12が回転可能に支持されている。
したがって,前輪12の舵角は舵軸11dの回動角で決まる。
一方,軸受け部10dには,舵軸11dの回動規制用凸部11bと当接することで舵軸11d(したがってハンドル11およびハンドル軸11a)の回動角(操舵角)を規制する規制部10L,10Rが一体に設けられている。
一方,軸受け部10dには,舵軸11dの操舵角検出用凸部11cと当接することで舵軸11d(したがってハンドル11)の回動角(操舵角)が所定角度を超えたことを検出するためのセンサ(例えばリミットスイッチ)20L,20Rが設けられている。センサ20L,20Rは,それぞれ制御部50と電気的に接続されている。
この実施の形態では,上述したように,舵軸11dは+−90度+α(以下,特に必要がない限りαは省略する)の範囲で回動可能であるから,センサ20Rは舵軸11dが+85度〜+90度にある時,ONし続け,センサ20Lは舵軸11dが−85度〜−90度にある時,ONし続ける。
図3において,一点鎖線で示す(図左側の)操舵角検出用凸部11cは,センサ(この場合20R)がONし始めたときの状態を示しており,二点鎖線で示す(図右側の)操舵角検出用凸部11cは,センサ(この場合20L)がONしたままハンドル11が一杯に切られた状態(回動規制用凸部11bが規制部10Lに当接した状態を示している。
なお,上述したように,ハンドル11の回動可能範囲は,内歯ギア11a1と従動ギア11d1のギア比を1.5:1とした場合,+−60度となる。
一方,軸受け部10dには,上記凹部11L,11Rの回動起動中に臨み,凹部11L,11Rと係脱するボール61と,このボール61を凹部11L,11Rとの係合方向へ向けて常時付勢している圧縮バネ62と,これらボール61と圧縮バネ62とが組み込まれかつボール61および圧縮バネ62の作動を案内するケース63とを有するボール押当部材60が設けられている。ボール押当部材60は,ケース63を軸受け部10dに固定することで軸受け部10dに取り付けられている。
したがって,例えばハンドル11を右に一杯に切る際,凹部11Rがボール61の位置に達すると,ボール61が凹部11Rに落ち込み,さらなるハンドル11の回動に応じてボール61が凹部11Rから脱することとなる。これによって,ハンドル11の操作者にはクリック感が付与され,そのクリック感によって操作者は,ハンドル11の回動角が所定角度を超えたということを容易に認識できることとなる。上の例ではハンドル11の回動角が+56.7度〜+60度,舵軸11dの回動角が+85度〜+90度の範囲に入ったということを容易に認識できることとなる。
ハンドル11を左に一杯に切る際も同様である。
制御部50は,車体10の走行時または旋回時に(すなわちシフトレバーが「P」,「N」以外の位置にあるとき),操舵角検出手段(この実施の形態では操舵角検出用凸部11cおよびセンサ20L,20R)にて検出されたハンドル11の操舵角が所定角度(舵軸11dの回動角が+−θ2)以内のとき,すなわちセンサ20L,20RがいずれもOFFのときは,前記駆動手段13L,13Rにて左右一対の後輪14L,14Rを両輪とも正転または逆転させる通常モードで駆動する。すなわち通常走行可能なように,駆動手段13L,13Rを制御する。
この通常モードは,公知の駆動技術で実現でき,例えば公知の電気自動車の走行(前進または後進)時の駆動技術で実現できる。
このように,ハンドル11が切られた側である左側の後輪14Lが逆転し,他方の後輪14Rが正転すると,車体10は,左右の後輪の中間地点O2を中心として左方へ(矢印R1方向へ)円滑に旋回することとなる。
このように,ハンドル11が切られた側である右側の後輪14Rが逆転し,他方の後輪14Lが正転すると,車体10は,左右の後輪の中間地点O2を中心として右方へ(矢印R2方向へ)円滑に旋回することとなる。
なお,シフトレバーがリバース「R」位置にある場合は,上記の駆動関係は逆になり,ハンドル11を左に切った状態でR2方向へ旋回し,ハンドル11を右に切った状態でR1方向へ旋回することとなる。
左右一対の後輪のうちハンドルが切られた側の後輪が逆転し,他方の後輪が正転すると,車体10は,左右の後輪の中間地点を中心として円滑に旋回することとなる。
したがって,この自動三輪車によれば,大きな荷物を積むことができて,かつ,低速時での旋回性能が向上するという効果が得られる。
したがって,低速での旋回時,従来に比べてハンドル11の小さな回動角で大きな舵角を得ることができるため,その分,ハンドルの回動操作が容易になる。
したがって,運転者は,無理な姿勢をとることなくハンドル11を回動させて車体10を旋回させることができる。
すなわち,この自動三輪車によれば,大きな荷物を積むことができて,かつ,低速旋回時のハンドル操作性を向上させることができる。
なお,運転室10bに図示しない警音装置(例えばブザーや音声案内を発するスピーカ)や表示装置(例えばランプ)を配置して,これら装置を制御部50に接続し,ハンドル11の操舵角が前記所定角度を超えたときにこれらの装置を作動させることで,後輪14L,14Rの駆動状態が通常モードから旋回モードへと切り替わったことを運転者に対してより容易かつ確実に認識させるようにすることもできる。
図4は他の実施の形態の要部を示す図で,図2におけるIII−III視図を時計方向へ90度回転させた拡大図(図3)に相当する図である。
この実施の形態が上述した実施の形態と異なる点は,操舵角検出手段は,ハンドル11の操舵角を2段階で検出する構成とし,制御部50は,車体10の走行時または旋回時に,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドル11の操舵角が第1の所定角度以内のときは,前記駆動手段13L,13Rにて前記左右一対の後輪14Lを両輪とも正転または逆転させる通常モードで駆動し,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドル11の操舵角が前記第1の所定角度を超え第2の所定角度以内のときは,前記左右一対の後輪14L,14Rのうちハンドルが切られた側の後輪を停止させ他方の後輪のみを正転させる第1の旋回モードで駆動し,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドル11の操舵角が前記第2の所定角度を超えたときは,前記左右一対の後輪14L,14Rのうちハンドル11が切られた側の後輪を逆転させ他方の後輪を正転させる第2の旋回モードで駆動する構成とした点にある。
この実施の形態では,センサ21Lまたは21Rに対する操舵角検出用凸部11cの対向が解除されるとそれらのセンサはOFFするが,制御部50は,ハンドル11が右に切られて,センサ21RがONした後センサ20RがONしなければ,ハンドル11の回動角が第1の所定角度を超え第2の所定角度以内(舵軸11dの回動角で+θ1〜+θ2の間)にあると判断する。その後,センサ20Rが再びONすればハンドル11の回動角が第1の所定角度以下となったと判断するが,センサ20RがONすればハンドル11が右方向へ第2の所定角度(舵軸11dの回動角で+θ2)を超えて回動操作されたと判断する。その後,センサ20RがOFFしてもセンサ21RがONしなければ,制御部50は,ハンドル11の回動角が第1の所定角度を超え第2の所定角度以内(舵軸11dの回動角で+θ1〜+θ2の間)にあると判断するが,その後,センサ20Rが再びONすればハンドル11の回動角が第1の所定角度以下となったと判断する。
ハンドル11が左に切られた場合も同様である。
図4において,一点鎖線で示す(図左側の)操舵角検出用凸部11cは,センサ21RがONした後,センサ20RがONするまでの状態を示しており,二点鎖線で示す(図右側の)操舵角検出用凸部11cは,センサ(この場合21L)がONした状態を示している。
一方の凹部11L’はボール61の位置に対し,時計方向へ第1の所定角度(図示の例では80度)ずらした位置に設けてあり,他方の凹部11R’はボール61の位置に対し,反時計方向へ第1の所定角度(図示の例では80度)ずらした位置に設けてある。
したがって,例えばハンドル11を右に一杯に切る際,凹部11R’がボール61の位置に達すると,ボール61が凹部11R’に落ち込み,さらなるハンドル11の回動に応じてボール61が凹部11R’から脱するとともに次の凹部11Rに落ち込み,さらなるハンドル11の回動に応じてボール61が凹部11Rから脱することとなる。これによって,ハンドル11の操作者にはダブルクリック感が付与され,その第1のクリック感によって操作者は,ハンドル11の回動角(操舵角)が第1の所定角度を超え第2の所定角度以内(舵軸11dの回動角で+θ1〜+θ2:上の例では+80度〜+85度の範囲の間)になったと認識でき,また,第2のクリック感によって操作者は,ハンドル11の回動角(操舵角)が第2の所定角度を超えた(上の例では舵軸11dの回動角で+85度〜+90度の範囲に入った)ということを容易に認識できることとなる。
ハンドル11を左に一杯に切る際も同様である。
以上により車体10は,第1または第2の旋回モードで矢印R1方向へ旋回する。
ハンドル11が右に切られた場合も同様である。
なお,シフトレバーがリバース「R」位置にある場合は,上記の駆動関係は逆になり,ハンドル11を左に切った状態でR2方向へ旋回し,ハンドル11を右に切った状態でR1方向へ旋回することとなる。
また,ハンドル11の操舵角が前記第1,第2の所定角度(舵軸11dの回動角でθ1,θ2)を超えるとき,ハンドル11の回動に対してクリック感を付与するクリック感付与手段(図示の例ではボール61および11L,R,11L’,R’)を設けてあるので,運転者は,ハンドル11を回動操作する過程で,後輪14L,14Rの駆動状態が通常モードから第1の旋回モードへ,さらに第2の旋回モードへと切り替わったことをハンドル11のクリック感によって認識できる。したがって,車体10の旋回状態に容易に対応できる。
したがって,低速での旋回時,従来に比べてハンドル11の小さな回動角で大きな舵角を得ることができるため,その分,ハンドルの回動操作が容易になり,運転者は,無理な姿勢をとることなくハンドル11を回動させて車体10を旋回させることができる。
この回動角度増大機構11eが図5に示した回動角度増大機構11eと異なる点は,ハンドル軸11aの端部に設けた内歯ギア11a1と,この内歯ギア11a1と噛み合うように舵軸11dの端部に設けた従動ギア11d1のうち,不要な部分(噛み合うことがない部分)を除去した点にあり,その他の点に変わりはない。
図7に示す回動角度増大機構11eによれば,軽量化を図ることができる。
例えば,
ハンドル11の操舵角が所定角度を超えるとき,ハンドル11の回動に対してクリック感を付与するクリック感付与手段は,例えば図2に示すように舵軸11dを延長してその延長部をモータMのロータMRとして構成し,センサ20R等がONしたときにモータMに駆動力を掛けてハンドル11の回動に対して,モータの駆動力による負荷を付与し,それによってクリック感を付与するようにすることもできる。
舵軸11dの回動角は,それに連動するポテンショメータで検出することも可能である。
ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段,クリック付与手段,ハンドルの回動角規制手段等は,ハンドル軸11aに設けることもできる。
10 車体
11 ハンドル
11a ハンドル軸
11d 舵軸
11e 回動角度増大機構
12 前輪
13(L,R) 駆動手段
14(L,R) 後輪
20(L,R) センサ
21(L,R) センサ
50 制御部
Claims (4)
- 車体と,この車体に取り付けられていて,ハンドルにより操舵される1つの前輪と,前記車体の後方において駆動される左右一対の後輪とを備えた自動三輪車であって,
前記ハンドルとともに回動するハンドル軸と,前記前輪の舵角を決める舵軸との間に,ハンドル軸の回動角を増大させて舵軸を回動させる回動角度増大機構を設けたことを特徴とする自動三輪車。 - 請求項1において,さらに,
前記左右一対の後輪をそれぞれ駆動する左右一対の駆動手段と,
前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と,
前記車体の走行時または旋回時に,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が所定角度以内のときは,前記駆動手段にて前記左右一対の後輪を両輪とも正転または逆転させる通常モードで駆動し,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が所定角度を超えたときは,前記左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪を逆転させ他方の後輪を正転させる旋回モードで駆動する制御部と,
を備えていることを特徴とする自動三輪車。 - 請求項1において,さらに,
前記左右一対の後輪をそれぞれ駆動する左右一対の駆動手段と,
前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と,
前記車体の走行時または旋回時に,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が第1の所定角度以内のときは,前記駆動手段にて前記左右一対の後輪を両輪とも正転または逆転させる通常モードで駆動し,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が前記第1の所定角度を超え第2の所定角度以内のときは,前記左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪を停止させ他方の後輪のみを正転させる第1の旋回モードで駆動し,前記操舵角検出手段にて検出されたハンドルの操舵角が前記第2の所定角度を超えたときは,前記左右一対の後輪のうち前記ハンドルが切られた側の後輪を逆転させ他方の後輪を正転させる第2の旋回モードで駆動する制御部と,
を備えていることを特徴とする自動三輪車。 - 請求項1または2または3において,
前記ハンドルの操舵角が前記所定角度を超えるとき,ハンドルの回動に対してクリック感を付与するクリック感付与手段を有していることを特徴とする自動三輪車。
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