JP2010520120A - 後輪操舵三輪スクータ - Google Patents

Abstract

三輪スクータは、前端部及び後端部と、前端部に非旋回可能に取り付けられた前輪と、後端部に同軸上に取り付けられた一対の後輪とを設けた車体を備えている。車体は、長軸を定義するとともに、支持アセンブリと、支持アセンブリから上方に延伸されるハンドルアセンブリとを備えている。後輪は、ニュートラル位置とヨーイング位置との間で長軸に対して角度のあるヨーイングを可能とするように構成される。スクータの操舵は、支持アセンブリの両側の内の一方への非対称の荷重かけによる長軸に対する後輪の角度のあるヨーイングによって実施される。

Description

本発明は、車輪付の乗り物全般に関し、詳しくは、三輪であって、単一の前輪と一対の小径の後輪とを特に備える後輪操舵のスクータに関する。同スクータは運転者の操舵により、旋回軸上に取り付けられた後輪に対する車体の横揺れや傾斜によって、後輪の角度のあるヨーイングを生じるように特に適合されている。

スクータは従来の技術においてよく知られるとともに、幅広い種類の構成を入手可能であり、それぞれの構成は、乗員または操縦者に、他のスクータ構成では行えない特定の操作を行える明らかな利点を備えている。例えばＩｂａｒｒａによる特許文献１によれば、小径の一対の車輪によって後部を支持され、かつ、大径の一つの前輪によって前端部を支持された、延伸された踏み板を備えるスクータが開示されている。このスクータは、ハンドルアセンブリを介して操縦者が操舵できる、旋回可能な前輪を介する明確な操舵性能を備えている。この踏み板は、後輪の後部に位置する上方に傾斜した扁平部を含み、同扁平部は操縦者が「ウイリー」をするような扁平部上の運転者の足踏みに応じて、スクータを上方へ縦揺れさせる角度に配向するものであって、スクータが物体を超える跳躍を可能にしている。

Ｈｉｎｄｅｒｈｏｆｅｒの特許文献２に開示されるフレームアセンブリを備えたスクータは、そのフレームアセンブリの後部に踏み板を備え、スクータの前端部に大径の前輪を備えている。この踏み板の後部は、少なくとも一つの操舵できない、好ましくは踏み板の下に設けられた後輪に支持されている。また、このスクータは、階段や曲がり道のような水平でない地形を越える滑走運動を容易にするための複数の転がり表面を提供するインライン形状に配置された複数の後輪を備えている。スクータの操舵は、乗員が前輪を旋回させるハンドルアセンブリによって容易にされ、このため、従来の方法でスクータをスチールする。

Ｒａｐｐａｐｏｒｔの特許文献３に開示されるデュアル踏み板スクータは、相対的に大径であってフレームに接続される一つの前輪を備えた三輪配置を有している。このフレームは２つの枝を形成するように二股に分かれる配置で後方へ延伸し、それぞれの枝は単一の後輪に支持されている。このそれぞれの枝は、後輪によってその後端部で支持されるほぼ水平に指向される踏み板を備えている。操縦者は、スクータを前方へ推進するために地面に接触して地面を押す間、その踏み板の一方の上で片足を休憩させることができる。スクータの操舵は、スクータの操舵のためのハンドルバーアセンブリによって旋回可能な前輪によってもたらされる。

Ｂｅｌｅｓｋｉの特許文献４に開示される「キャンバ乗物」として構成される三輪のスクータは、単一の操舵可能な前輪と、分岐した後アーム上に設けられた一対の後輪を備えている。それぞれの後アームは、前側支柱に関節接合され、、その前側支柱から前輪が延びている。スクータの前方への運動は、ハンドルアセンブリによる操縦者の前輪の左右操舵によって生じるスクータの正弦曲線状の軌道を走行するような、操縦者の左右への交互の体重移動によって生じる。一側から他側への体重の移動と同時に起こる乗り物の操舵との組み合わせで、角運動量保存の原理の下に一連の加速を生じ、この結果、スクータの前方への運動が起きる。

従来の技術は、既に述べたスクータの配置構成に加えて、付加的な他のスクータ構成を備えている。従来の主なスクータは、操縦者がスクータを操舵できるハンドルバーアセンブリと組み合わされた旋回可能な前輪によって、スクータの方向制御を容易にする。さらに、従来のスクータ配置の多くは、前輪と後輪とが互いに相対的に大きな距離で離されるように構成されている、そのようなスクータは短径の旋回を行う能力を欠いている。さらに、従来のスクータ配置の多くは、スクータの安定化された姿勢において効果的な制御と操舵のために、乗員の両手によって握られることを要求される一対の左右の外方に延伸したアーム部材からなる従来の自転車のハンドルバーを備えている。

米国特許第６２５０６５６号明細書 米国特許第５６２０１８９号明細書 米国特許第６７３９６０６号明細書 米国特許第６２２０６１２号明細書

理解されるように、操作を行える範囲を増加させるために、短径の旋回を含む可変の径での旋回の実行の性能を操縦者または乗員に提供するスクータが必要とされている。さらに、立ち位置にある乗員によって操縦されるが、乗員の手を用いたハンドルバーの回転によるスクータの操舵のための必要性が除外された、スクータが必要とされている。

加えて、成人だけではなく子供も、スクータから落ちるような怪我の危険なしにスクータを操縦するために、乗員の安定化またはバランスをとるための手段を提供するスクータが必要とされている。最後に、スクータの操作性能を向上させ、スクータの搬送と保管を容易にするために、簡単な構造、低コスト、小サイズ及び相対的に低重量のスクータが必要とされている。

本発明は、三輪であって、相対的に短径の旋回を含む可変径の旋回を実行する性能を備える後輪操舵のスクータを提供することで、前述の必要性に特に取り組むものである。三輪であって後輪操舵のスクータは、車体の前端部に固定されて取り付けられた相対的に大径の前輪と、車体の後端に旋回可能に取り付けられた一対の小径の後輪とを備えている。一実施形態として、スクータは車体と関連した後輪の角度のあるヨーイングによって操舵可能に構成されている。このような角度のあるヨーイングは、車体の左右の旋回によって引き起こされる車体の非対称の荷重によって生じる。左右の横揺れは、車体の左側と右側の不均等な重さによって誘導され、次にスクータの操舵制御のための後輪の旋回または横揺れを引き起こす。

最も広義においては、スクータは車体、車体の前端部に取り付けられた非旋回可能な（すなわち、非操舵可能な）前輪、及び車体の後端部に取り付けられた角度のあるヨーイング可能な一対の後輪を備える。車体は、前端と後端との間で延伸する長軸を定義する。車体は、ほぼ横方向に、乗員または操縦者の立ち位置を支持する前端部から後端部に延伸される支持アセンブリを備えている。

加えて、スクータは、支持アセンブリの前方に位置し、これより上方に延伸されたハンドルアセンブリを備えている。ハンドルアセンブリは、乗員の片方の手によって握られるためのグリップ部（すなわち、ハンドルグリップ）を備えた単一の垂直部材として構成されてもよい。一方、ハンドルアセンブリは、それぞれが従来のハンドルバーの構成に似たグリップ部、一対の左右の部材として構成されてもよい。その構成に関わらず、ハンドルアセンブリはスクータの乗員または操縦者の安定化のための手段を提供する。

後輪は、好ましくは、互いに横方向に配置され、既に言及されたように、長軸に対する角度のあるヨーイングを生じるように特別に構成される。この点に関して、後輪は、ニュートラル位置とヨーイング位置との間で旋回またはヨーイングするように適合されている。ニュートラル位置においては、後輪の軸は、長軸に対して直交して配置される。ヨーイング位置においては、後輪は、長軸に対して直交しないように配置される。スクータの方向制御すなわち操舵は、後輪のニュートラル位置とヨーイング位置との間での角度のあるヨーイングの結果、単独で、すなわち主として実行される。

支持アセンブリは、好ましくは、長軸について左右に転がるように構成されている。このような横揺れは、支持アセンブリの右側と左側の一方の非対称な荷重によって生じることがある。非対称の荷重は、乗員による、乗員の足を使った不均等な重量かけのような、支持アセンブリの左側または右側に対する下方向への圧力により引き起こされる。支持アセンブリの非対称の荷重と横揺れは、スクータの旋回を引き起こす後輪の角度のあるヨーイング運動を引き起こす。

好ましくは、後輪は、後軸を構成するトラニオンによって支持アセンブリに旋回可能に取り付けられている。一実施形態においては、後輪は軸の両端に取り付けられている。トラニオンは、後軸から上方に延伸された旋回シャフトによって、支持アセンブリに装着されている。旋回シャフトは、後軸と支持アセンブリとを相互に連結する。バイアス部材が、後軸の支持アセンブリへの取り付けに組み込まれてもよい。以下で詳述されるように、バイアス部材は、後軸に対して自己操舵または自己安定化の特性を提供する。

理想的には、旋回シャフトは長軸に対して傾斜した状態で配向されている。具体的には、旋回シャフトは上端部及び下端部を備え、下端部が上端部の前方に位置するように、旋回シャフトが傾斜している。このように、旋回シャフトは、車体の後端部から前端部の方向に沿って、下方に配向される。旋回シャフトの下方への傾斜の結果、支持アセンブリが右または左へ横揺れすると同時に後輪の角度のあるヨーイングが生じる。支持アセンブリの横揺れ運動は、後輪の角度のあるヨーイングの角度と比例している。この運動の組み合わせの正味の効果は、乗員に、支持アセンブリの横揺れ運動の量が大きくなるのと対応して後輪のヨーイング角度が大きくなるように旋回の内側に傾くことを許容する。

例えば、乗員がスクータの右旋回を望んだとき、乗員は支持アセンブリの右側に非対称の荷重をかけ、この結果、右側の横揺れまたは長軸についての下方への旋回が生じる一方、支持アセンブリの左側の上方への旋回が生じる。同時に、後軸には、長軸の右側の後輪が前方に動くとともに、左側の後輪が後方に動くような、ヨーイング角を生じる。この角度のあるヨーイングは、スクータの前進運動の間、スクータの方向を右に変える（すなわち、先端が右を向く）。

トラニオンは、後軸の長軸に対するヨーイング性能が少なくとも約４５度の半角であるように構成されてもよいと考えられる。しかしながら、トラニオンは、より少ないかまたはより大きい量の半角を上限とする後軸のヨーイングを許容するように、構成されてもよい。バイアス部材は、トラニオンとともに任意に含まれ、トラニオンに作動的に連結可能であってもよい。バイアス部材は、好ましくは、後軸を、自己操舵機構を提供するためのニュートラル位置に偏位するように構成される。このように、後軸は、それぞれの旋回に追従して非ヨーイング位置（すなわち、ニュートラル位置）に向かって戻されるように付勢される。

バイアス部材は、スクータが高速で走行するときの不要な支持アセンブリの揺動または振動に対して後軸が良好に対抗するスクータのための自己安定化機構をさらに提供する。さらに、バイアス部材は、乗員がスクータから降りるときに支持アセンブリが横方向すなわち水平配向に戻る、自己駐車特性を提供する。ハンドルアセンブリはまた、乗員がスクータを降りたとき、またはスクータが停止したときには、垂直配向に戻る。

加えて、スクータは、支持アセンブリの前端部に、関節ジョイントを備えてもよい。また、関節ジョイントは、ハンドルアセンブリと支持アセンブリとを相互に連結するように配置されてもよい。車体上の特徴的な配置に関わらず、関節ジョイントは、支持アセンブリの横揺れ運動を容易にするための代替手段を有利に提供する。具体的には、関節ジョイントは、乗員がハンドルアセンブリとは反対の方向に立つときの、支持アセンブリの横揺れ運動を許容する。関節ジョイントは、後に詳細を述べるように、横揺れの結果、ハンドルアセンブリから位相のずれた支持フレームを、スクータの前方への推進の代替モードを提供するようにしてもよい。

スクータは、平らでない地形を越える走行の間、乗員に伝えられる衝撃を吸収するために、前輪及び後輪のうち少なくとも一つに作動的に連結されたサスペンション機構を任意に備えてもよい。具体的には、サスペンション機構は、好ましくは、砂利道、舗装路の裂け目、または他の自然もしくは人工の障害に遭遇したとき、車体に対する前輪及び又は後輪の垂直方向のたわみを許容するように構成される。

車体アセンブリの前端部に非旋回可能に組み付けた前輪と、車体の後端部に旋回可能に組み付けた一対の後輪を備える三輪であって後輪操舵スクータの斜視図である。 操縦者の支持のために車体アセンブリから横方向外方に延伸した座席またはパーチを示す図１のスクータの側面図である。図２Ａは、後輪が旋回するとともに、スクータの操舵のための後輪の角度のあるヨーイングを容易にする軸の傾斜した配向を示す、車体のアセンブリの拡大側面図である。図２Ｂは後輪の後面図であって、それぞれの後輪の独立した旋回取り付け状態及びそれらの角度のある一体的なヨーイングを容易にする後輪の連結状態を示す図である。 後軸及びその後軸を車体に相互に連結する旋回軸からなるトラニオンを示すスクータの後面図である。 後輪の角度のあるヨーイングをもたらすために車体に対する横揺れ運動を誘導する乗員を示すスクータの側面図である。図４Ａは、図４の線４Ａに沿うとともに、旋回の間のスクータの長軸に対する後輪のヨーイング角を示すスクータの上面図である。 ハンドルアセンブリから下方に延伸されたストラット部材を備える一実施形態におけるスクータの側面図である。 図１、２及び４に示すハンドルバー状の構成と比較して、スクータの操縦者の安定化のために構成された垂直配向のハンドルアセンブリの側面図である。 スクータの前輪に関する支持アセンブリの横揺れ運動を許容する関節ジョイントを設けた変形例の車体を備えるスクータの側面図である。

さて、さまざまな表示は本発明の好ましい実施形態を説明するためであって、それを限定するためではない図面を参照すると、図に示されるのは三輪の後部操舵スクータ１０である。最も広義において、スクータ１０は、スクータ１０の操舵を行うための角度のあるヨーイングが可能になるように、一つの前輪４４と車体１８に旋回可能に取り付けられた一対の後輪５６とを備えた車体１８から構成されている。図１及び図２に示されるように、車体１８は前端部１２と後端部１４とを備え、前端部１２から後端部１４に延長した長軸Ａを定義している。車体１８は、横方向に配向された支持アセンブリ２４を含み、その支持アセンブリ２４に後輪５６が取り付けられる。支持アセンブリ２４は、スクータ１０の操縦者１６すなわち乗員が、スクータ１０の操縦のときのように上に立つことのできるフットサポート２６を備えている。

前輪４４は、非旋回可能に（すなわち、操舵できないように）、車体１８の前端部１２に組み付けられている。図１〜２及び４〜７に示されるように、車体１８はさらに好ましくは支持アセンブリ２４の前方であって、支持アセンブリ２４から上方に延伸された、任意のハンドルアセンブリ３２を備えている。一実施形態においては、ハンドルアセンブリ３２は、適切な手法（例えば、機械的な締結具、溶接等）によって、支持アセンブリ２４に強固に連結されている。しかしながら、支持アセンブリ２４及びハンドルアセンブリ３２は単一の構造体として形成されてもよい。

また、ハンドルアセンブリ３２及び支持アセンブリ２４は、後にさらに詳しく述べるように、これらの間での相対的な横揺れ運動が許されるように、関節ジョイント３０によって相互に連結されてもよい。ハンドルアセンブリ３２は、スクータ１０に乗っている間の立ち位置において、乗員すなわち操縦者１６が安定化されるようにまたは均衡が保たれるように構成されている。具体的には、支持アセンブリ２４とハンドルアセンブリ３２とは、強固に相互に連結されて、ハンドルアセンブリ３２はまた、乗員の引き起こすハンドルアセンブリ３２の横方向すなわち側方への運動の結果としてのスクータ１０の操舵のための手段を提供する。ハンドルアセンブリ３２と支持アセンブリ２４とが強固に連結されているため、ハンドルアセンブリ３２の横揺れ運動は支持アセンブリ２４に伝達される。支持アセンブリ２４の横揺れ運動の結果は、後に詳述するように、スクータ１０が操舵されることによる後輪５６の角度のあるヨーイング運動を引き起こす。

図１及び２Ｂに最適に示されるように、後輪５６は、後輪５６が互いに横方向配置されるように、支持アセンブリ２４の後端部１４上に組み付けられる。後輪５６の支持アセンブリ２４への組み付けは、後軸６０の中央位置から外方に延伸する旋回シャフト６２を備えた後軸６０を備えるトラニオン５８によって容易に行われる。図１及び３に示されるように、後輪５６は後輪軸Ｄの周囲を回転し、ニュートラル位置６８（すなわち、図１に示される）とヨーイング位置７０（図４Ａに示される）との間の、長軸Ａに対する角度のあるヨーイングに特に適合される。重大なことには、前輪４４は車体１８に強固に固定されていて（すなわち、非旋回可能に取り付けられていて）、スクータ１０の操舵は、後輪５６の長軸Ａに対する角度のあるヨーイングまたは旋回によって、主として、すなわち単独で実施される。

図４Ａに示されるように、支持アセンブリ２４は長軸Ａの周りに横方向に揺れるように構成される。スクータ１０の一実施形態においては、支持アセンブリ２４の横揺れ運動は、後輪５６に、スクータ１０の操舵機構を形成する、角度のあるヨーイングを引き起こす。例えば、図４Ａに最適に示されるように、操縦者１６が、支持アセンブリ２４の対向する右側と左側の一方に、非対称に荷重かけることにより、スクータ１０の旋回を開始してもよい、そして旋回軸角θでの旋回軸Ｂの配向により、長軸Ａに対する反時計周り方向における後輪５６のヨーイングを生じる。具体的に、図４Ａは、支持アセンブリ２４の右側への体重かけ、すなわち荷重の結果、長軸Ａに対する後輪５６の反時計回りのヨーイングを示す。

図２に簡潔に示されるように、操縦者１６は、操縦者の体重のほとんどもしくは全てを右脚で支えて、フットサポート２６上に立っている。支持アセンブリ２４の右側での非対称的な荷重は、図４Ａに示される位置への、後輪５６の角度のあるヨーイング運動を引き起こす横揺れ運動を生じさせる。一方、支持アセンブリ２４の左側への荷重は、左旋回を開始するための長軸Ａに対する後輪５６の時計回りのヨーイングを引き起こすという、反対の効果を備える。認識されるように、操縦者１６は、スクータ１０を、支持アセンブリ２４の右側及び左側への非対称の荷重を変更することによって、前方へ走行する間に、方向を制御することができる。非対称の荷重付与は、単に、操縦者の体重を左脚または右脚に変更することによって、容易に行える。

一実施形態においては、図４Ａに示されるように、後輪５６が取り付けられるトラニオン５８は、約４５度を上限とする半角で、長軸Ａに対する後軸６０へのヨーイング性能を提供するために好ましくは適合されている。しかしながら、トラニオン５８が、いずれの角度の角度のあるヨーイング性能を提供するために構成されてもよいことは注意すべきである。図１及び３に示されるように、後輪５６は、好ましくは、後軸６０の両端に組み付けられている。

好ましい実施形態においては、旋回シャフト６２は、支持アセンブリ２４の非対称の荷重が、後輪５６の角度のあるヨーイングを引き起こすように、非垂直方向かつ非横方向に配向されて配置される。さらに好適には、旋回シャフト６２は、好ましくは、旋回軸角θで配向されることにより、支持アセンブリ２４の横揺れによって、その側の後輪５６が前方に動き、反対側の後輪５６は後方に動く。そのような配置は、横揺れ運動の程度に比例して、次第により多くの量で旋回するように傾くことを、操縦者１６に許容する。

有利なことに、旋回における傾きのための性能は、操縦者１６に、乗員を旋回半径の外側に向かって投げ出す傾向にある遠心力の影響に対抗することを許容する。旋回シャフト６２は、好ましくは、乗員が旋回の内側に傾くことを許容する（すなわち、乗員の重心の旋回径の内側への移動を容易にする）ように配向されるが、旋回シャフト６２は他の各種の配置で配向されてもよい。例えば、旋回シャフト６２は、支持アセンブリ２４の一側の非対称な荷重により、反対方向の後輪５６の角度のあるヨーイングをもたらすように配向されてもよい。

しかしながら、図１、２及び６に最適に示されるように、旋回軸Ｂのように長軸Ａに対して旋回軸角θで傾斜して配置されるような配置であって、旋回軸Ｂは車体１８の後端部１４から前端部１２に向かう方向に沿って下方に配向される配置が好ましい。具体的には、旋回シャフト６２は、上端部及び下端部を備え、旋回シャフト６２の下端部は旋回シャフト６２の上端部の前方に位置するように傾斜されている。

既に述べたように、支持アセンブリ２４が左または右への横揺れをするとき、傾斜した旋回シャフト６２は、スクータ１０の目的の旋回方向と反対方向でのヨーイングにおける後輪５６の機械的な操舵を許容する。例えば、操縦者１６が、スクータの右旋回を実行することを望む場合、操縦者１６は、支持アセンブリ２４の右側に非対称に荷重をかけ、支持アセンブリ２４の下方への横揺れ（ローリング）を生じさせる。この支持アセンブリ２４の下方への横揺れは、後輪５６を反対方向に旋回させる。このように、操縦者１６は、フットサポート２６の不均等な体重かけの作用によって、横揺れを引き起こし、次に、角度のあるヨーイングまたは後輪５６の旋回をもたらす。支持アセンブリ２４の非対称の荷重の度合いが大きければ大きいほど、角度のあるヨーイングの角度はより大きくなる（すなわち、旋回半径は小さくなる）。

図に示されるように、ハンドルアセンブリ３２は支持アセンブリ２４の前方に位置し、ほぼ垂直方向に沿って支持アセンブリ２４から上方に延伸する。図６に示される一実施形態において、ハンドルアセンブリ３２は、前輪４４が取り付けられた一対の下パイプ２２またはフォークから上方に延伸する、垂直なアーム部材３６を備える。縦方向のアーム部材３６は、操縦者１６が、スクータ１０に乗る間、安定化及び／又はバランスを取るために、掴まれるまたは握られるように構成される。有利なことに、ハンドルアセンブリ３２はまた、支持アセンブリ２４の横揺れを、そのリジッドな連結によって容易にする。このように、操縦者１６は、後輪５６のヨーイングをより早い速度で実行するために、支持アセンブリ２４の非対称的な荷重と、ハンドルアセンブリ３２の横揺れとの組み合わせによって、ハンドルアセンブリ３２で操舵を開始することができる。

図６にさらに示されるように、ハンドルアセンブリ３２の垂直なアーム部材３６は、操縦者１６によって握られる握り部３８すなわちハンドグリップが人間工学的な形状に適合されてもよい。車体１８は、ハンドルアセンブリ３２から延伸された弧状のストラト部材２８をさらに備えてもよい。スラスト部材２８は、好ましくは、前輪４４と整列され、その下端部でフットサポート２６と接続されている。スラスト部材２８は、車体１８の、全体構造の剛性、ねじり剛性及び全体の強度を増加させることができる。増加された剛性及び強度は、特定の操縦の実行時、または難しい地形におけるスクータ１０の操作を行うときに望ましい。

スラスト部材２８は、好ましくは、スクータ１０の乗車時に操縦者の脚がスラスト部材２８にまたがるように構成される。しかしながら、図１及び２に示される配置において、スラスト部材２８は全て省略されて、車体１８が提供されている。スラスト部材２８が省略された実施形態では、支持アセンブリ２４及びハンドルアセンブリ３２は、好ましくは、車体１８に対して十分な強度と剛性とをまとめて提供するように寸法を合わせられている。

図１、２及び３に示されるように、スクータ１０はさらに、トラニオン５８に作動的に連結されるとともに後軸６０をニュートラル位置６８に向けて偏位するように構成されたバイアス機構またはバイアス部材５４を備えてもよい。既に述べたように、後軸６０がニュートラル位置６８にあるとき、後軸６０は車体１８の長軸Ａに対してほぼ直交するように、配向されている。備えられる場合、バイアス部材５４は、図４Ａに示されるようなヨーイング位置７０から、図１に示されるような非ヨーイングまたはニュートラル位置６８への、後輪５６の復帰を生じさせることが望ましい。この点で、バイアス部材５４は、支持アセンブリ２４の横揺れまたは傾斜に対抗し、スクータ１０に対して望ましい安定化特性を付与する支持アセンブリ２４の非横揺れ位置への復帰を引き起こす。

加えて、バイアス部材５４は、好ましくは、後輪５６の徐々に増大するヨーイング角において、徐々に高度化する剛性または偏位力を付与するように構成される。バイアス部材５４の徐々に増大する剛性はまた、乗せ台の、高速で走行するときに重要な横方向の振動または揺動（すなわち、側面から側面）を防止する。バイアス部材５４によって付与されるさらなる利益は、スクータ１０が静止または駐車しているときの自立特性であり、それによってハンドルアセンブリ３２と前輪４４とが垂直配向状態に維持される。総合的に、バイアス部材５４は、支持アセンブリ２４の横揺れ運動に抵抗することによって、低速だけではなく高速においても、スクータ１０に安定性を与える。

バイアス部材５４は、後軸６０と支持アセンブリ２４との間での相対的な移動を抑制するために、支持アセンブリ２４とトラニオン５８との間で固定されるゴム要素または部材を、これに限定されないが、備える変更配置で構成されてもよい。一方、ばね５０またはばねの対は、横揺れ運動に対抗するために、後軸６０と支持アセンブリ２４との間に挿入されてもよい。ばねダンパ５２は、スクータ１０のさらなる安定化のため、バイアス部材５４中のばね５０のレートを減らすために、バイアス部材５４にさらに備えられてもよい。

その他の実施形態において、図２Ｂは、一対のほぼ垂直に配向されたスピンドル６４によるそれぞれの後輪５６の個々の組み付けを示している。それぞれのスピンドル６４は、後輪５６の旋回についての旋回軸Ｂを定義する。図２Ｂに示されるように、対をなす後輪５６は、連結機構６６すなわち連結棒で、相互に連結されていてもよい。このように、後輪５６は、後輪５６がそれらの対応する旋回軸Ｂの周りに、一体にヨーイングするように、互いに機械的に連結されている。

図２Ｂはさらに、連結機構６６すなわち連結棒によって後輪５６を相互に連結するために、それぞれのスピンドル６４に固定された制御アームを示す。少なくとも一つのスピンドル６４は、後輪５６の一つに装着された、操舵アーム（図示しない）を備えることができる。制御アームによって一方の後輪５６に付与された旋回運動は、次に、連結機構６６によって他方の後輪５６に伝達される。

スクータ１０の操舵は、制御アームにおいて旋回運動を引き起こすレバー（図示しない）などの足始動または手始動の操舵機構によって行われて、後輪５６へ伝達されてもよい。

図１を一時的に参照すると、スクータ１０は、前輪４４及び後輪５６の少なくとも一方に、作動的に連結されたサスペンションシステム２０をさらに備えてもよい。サスペンションシステム２０は、好ましくは、水平ではない地形上を走行するとき、あるいは砂利、舗装路の割れ目または歩道の舗装継ぎ目のような小さな障害物に出くわしたときに生じることのあるような、車体１８に対する前輪４４及び／または後輪５６の縦方向への偏位を許容するように適合されている。サスペンションシステム２０は、ばね機構のリバウンド率と抑制された振動を制御するためのダンパ５２を任意にさらに備える衝撃吸収装置のような一対のばね機構を備えてもよい。

図１に示されるように、サスペンションシステム２０は、前輪４４の両側において、それぞれの下パイプ２２に組み入れられた衝撃吸収装置型のアセンブリを含んでもよい。それぞれの衝撃吸収装置は、それぞれの下パイプ２２上に位置するフランジ４８で終結する。フランジ４８は、前輪４４が前輪軸Ｃの周りに回転可能な状態で、前輪４４のハブ４６を支持する。一方、サスペンションシステム２０は、例えば、下パイプ２２の真上に位置する垂直なアーム部材３６に組入れられたばね５０及び／又はダンパ５２のユニットのように他の配置で構成されてもよい。さらに検討すると、後輪５６は、例えば、後輪５６が水平でない地形に出くわしたときのように車体１８に対する後輪５６の縦方向の偏位を許容するために、支持アセンブリ２４とトラニオン５８との間に、サスペンションシステム２０を備えてもよい。

図４を参照すると、図示されているのは、旋回操作の実行中だけではなく、ストレート且つ水平の走行の間も、安定化のために、横方向のアーム部材３２の少なくとも一つまたは両方を操縦者１６が掴むことのできるハンドルアセンブリ３２を備えているスクータ１０である。それぞれのアーム部材３４は、操縦者の手によってしっかりと掴むことを容易にするために、グリップ部３８を備えていてもよい。

ハンドルアセンブリ３２は従来のハンドルバーに似たものであるが、強調すべきことは、前輪４４が旋回しないように車体１８に固定されていて、それゆえ、従来、自転車に存在する操舵能力を備えていないことである。この点に関して、スクータ１０の操舵は、体重移動の結果、及び／又はハンドルアセンブリ３２の左右の横方向運動の結果として生じる支持アセンブリ２４の横揺れに応じた後輪５６の角度のあるヨーイングによって、もたらされる。ハンドルアセンブリ３２は、好ましくは、立ち位置または座り位置の操縦者１６による手頃な把持に適した高さに配置される。高さ調整の機能は、異なる大きさの乗員に適応するためにハンドルアセンブリ３２に備えられてもよい。さらに、左右に延伸するアーム部材３４は、異なる幅、形状、及び／又は角度配向のハンドルアセンブリの組み付けを許容するために、交換可能な構成として提供されてもよい。

図１及び２を一時的に参照すると、スクータ１０は、ハンドルアセンブリ３２の上方部分から、横方向後方に延伸するパーチポスト７４によって支持される座席すなわちパーチ７２をさらに備えてもよい。パーチ７２は、好ましくは、操縦者１６が乗員の膝を僅かに曲げることによってまたぐ、または、乗るために適切な高さでパーチポスト７４に組み付けられている。任意に、パーチ７２は、身長の異なる操縦者１６に適合するために、高さ調整可能に構成されていてもよい。さらに、パーチ７２は、好ましくは、ハンドルアセンブリ３２に対してほぼ平行にパーチポスト７４が折り畳まれるように、ハンドルアセンブリ３２に旋回可能に連結されるように適合されている。パーチポスト７２が折り畳まれたとき、スクータ１０の占める全容積が最小になり、スクータ１０の搬送及び保管が容易になる。

パーチポスト７４の旋回を容易にするために、図２に示されるように、スクータ１０は、支持アセンブリ２４に組付けられるピンに係合するように構成されてその一端に戻り止めを備えた溝を有する溝付き留め具７６をさらに備えてもよい。このように、パーチポスト７４の上方旋回は、パーチポスト７４が上方へ旋回されるときにピンが溝をスライドするように、戻り止めをピンから最初に離脱させることによって、容易に行われる。

図７を一時的に参照すると、スクータ１０のさらなる実施形態において、車体１８は、車体１８の前方の下端部において支持アセンブリ２４とハンドルアセンブリ３２との間に介在する関節ジョイント３０を備えている。関節ジョイント３０は、水平方向に配向された支持アセンブリ２４を、垂直方向に配向されたハンドルアセンブリ３２に、ねじりを伴って連結するように構成されている。この点に関し、関節ジョイント３０は、ハンドルアセンブリ３２とは反対方向の、支持アセンブリ２４の横揺れ運動を許容するように構成されている。

関節ジョイント３０は、操縦者１６が、ハンドルアセンブリ３２で位相をずらして、フットサポート２６を横揺れさせること（すなわち、非対称的な荷重をかけること）によって、自転車スケートボードを推進させる手段を提供する。それによって推進力が生成され、次いで、スクータ１０の前進運動に変換される。関節ジョイント３０は、支持アセンブリ２４及びハンドルアセンブリ３２をニュートラル配列に付勢して、ハンドルアセンブリ３２に対する支持アセンブリ２４の位相ずれ運動を容易にするために、コイルばね５０等のバイアス手段及び／又はダンパ手段をさらに備えてもよい。そのような配置はまた、スクータ１０に対する自己操舵特性だけでなく、スクータ１０の非使用期間における自立特性を付与する。バイアス手段はさらに、ハンドルアセンブリ３２に対する支持アセンブリ２４への横揺れ抵抗を付与し、これによって低速でスクータ１０を安定化させる。

未だ図７を参照すると、パーチ７２は、スクータ１０の着座での運転を許容するために、パーチポスト７４がフットサポート２６から垂直方向上方に延伸するように変更された状態で、支持されてもよい。一対の留め具７６は、パーチ７２に座った操縦者１６の体重の下で、パーチポスト７４の荷重支持特性を増加させるために、フットサポート２６から上方に延伸してもよい。フットサポート２６は、好ましくは、パーチ７２に座ったとき、操縦者の足を置くために十分な面積を提供するように構成される。

図２を一時的に参照すると、スクータ１０は、前輪４４及び後輪５６の少なくとも一方に駆動可能に連結されたモータ８２を任意に備えてもよい。モータ８２は、スクータ１０の推進のため、前輪４４及び／又は後輪５６への回転運動を与えるために構成される。モータ８２は、電気モータ８２として構成されてよく、後軸６０に連結されるモーターシャフトによるように、後輪５６に作動的に連結されてもよい。モータ８２のための動力は、モータ８２と接続されたバッテリーのような動力源８４によって提供されてもよく、図２に示されるように、フットサポート２６の下に取り付けられてもよい。好ましくは、モータ８２及び／又は動力源８４は、スクータ１０の操舵の間、支持アセンブリ２４の横揺れ運動に対応するのに十分な地上高を提供するように取り付けられる。

モータ８２の調整は、図２、４及び５に示されるように、ハンドルアセンブリ３２に取り付けられたスロットル４０の使用を通じて容易にされ得る。スクータ１０のブレーキ又は速度低下は、図２、４及び５に示されるように、対向する左右のアーム部材３４の少なくとも一つに取り付けられるブレーキレバー４２を介して操作されるディスクブレーキ又はリムブレーキのようなブレーキ機構を通して、容易にされ得る。

図１〜４を参照すると、車体１８の一般的な構成は、操縦者１６が立てるように、及び後輪５６が回転可能に取り付けられるように支持表面を形成する水平に配向された支持アセンブリ２４を備える。図３に示す実施形態において、フットサポート２６は、乗員の両足を支持するための十分な表面積を提供するように構成される管状部材のような構造的な要素の配置で構成されてもよい。

スクータ１０の多様な構成部品の幾何学的な関係に関し、前輪４４は、相対的に大径（例えば１２インチ（３０．５ｃｍ）〜２８インチ（７１．１ｃｍ））の空気車輪であって、幅広のタイヤが考えられるが、好ましくは、幅が約２インチ（５．１ｃｍ）未満のタイヤ踏み面を備えるものである。タイヤ踏み面自体の断面の形状は、好ましくは、前輪４４の横揺れ運動を容易にするために丸みをつけられている。前輪４４の直径は、好ましくは、後輪５６の直径の約６〜１０倍である。後輪５６のそれぞれは、好ましくは、後輪５６の直径とほぼ等しい幅を備えているが、さまざまな他の幅／直径の比が考えられる。後輪５６はまた、好ましくは、旋回の間、横方向のトラクションを最大化するために、ほぼ扁平または平面的な踏み面を備えている。

既に示されたように、スクータ１０の操舵は、操縦者１６による支持アセンブリ２４の非対称の荷重かけまたは体重かけに応じた後輪５６の角度のあるヨーイングによって容易に行われる。フットサポート２６上の不均等な荷重かけを行うことによって、前輪４４が連結される支持アセンブリ２４及びハンドルアセンブリ３２の横揺れ運動が、後輪５６の角度のあるヨーイングすなわち旋回を引き起こす。車体１８または支持アセンブリ２４の横揺れ量が多くなるほど、スクータ１０の相対的に狭い旋回半径をもたらす後輪５６における角度のあるヨーイング動作が大きくなる。

後輪５６の接触パッチの集合領域は前輪４４の接触パッチよりも大きいので、スクータ１０の操舵は、角度のあるヨーイングまたは後輪５６の長軸Ａからの旋回偏位の結果として、主に実現される。後輪５６のトラクションは、支持アセンブリ２４の横揺れの量に関して後輪５６のコンプライアンスの程度を最適化することによって、最大化され得る。このようにして、後輪５６は、後輪５６のヨーイング角に関わらず、スクータ１０の操舵の間、地面との接触を保持することができる。

スクータ１０は、さらに、付加的な付属品又は特徴を備えていてもよい。例えば、図１及び２に示されるように、フェンダー８０が操縦者１６と前輪４４との接触を防ぐために設けられてもよい。図示されるように、フェンダー８０は、ハンドルアセンブリ３２の下パイプ２２に取り付けられ得る。同様に、小さなフェンダー８０は、乗員の足との不慮の接触を防ぐために、それぞれの後輪５６の上に設けられてもよい。ウイリーバーは、スクータ１０の過回転または反転を防ぐために、ウイリーバーが支持アセンブリ２４の後部から後方に延伸されることによって、スクータ１０に付加的に備えられるようにしてもよい。フットペグは、前輪４４の前軸にまたはその下に、付加的に配置されてもよい。同様に、床板、かご、袋、及び／又は補助輪がさらにスクータ１０に設けられてもよい。加えて、前方ヘッドライト及び後方ライトのような照明器具は、安全部品として、すなわち、視野の状態が低下している間に運転を可能にするために、スクータ１０に設けられてもよい。

運転時に、スクータ１０は、操縦者の足によるような後方における操縦者１６の単純な押しを含む多種の異なるモードによって、前方に推進させられてもよい。既に述べられたように、スクータ１０はさらに、支持アセンブリ２４の横揺れとともに前輪４４の位相のずれた横揺れによって、前方に推進させられてもよい。そのような位相ずれ運動の間に生じたエネルギーは、スクータ１０の前方への推進を容易にする。スクータ１０の前方への推進は、さらに、電気モータ８２の前輪４４及び／又は後輪５６の少なくとも一つへの回転運動の付与によって、与えられてもよい。図５に示されるように、モータ８２の調整は、ハンドルアセンブリ３２に取り付けられるスロットル４０によって、容易に行われるようにしてもよい。スクータ１０の速度低下または停止は、ハンドルアセンブリ３２に取り付けられるブレーキレバー４２を介して制御されるブレーキ機構によって、容易に行われるようにしてもよい。

以上の説明は、例示であって、限定されるものではない。以上の開示に鑑み、当業者は、ここに開示される発明の範囲及び精神内において多様に変更することができる。さらに、ここに開示された実施形態の多様な特徴は、単独または、それぞれ他のものと変更して組み合わせて使用可能であり、ここに述べたような特別な組み合わせに限定されることを意図するものではない。従って、請求の範囲は図示された実施形態に限定されるものではない。

Claims (19)

1. 三輪のスクータであって、
   前端部及び後端部を有し、かつ、長軸を定義し、支持アセンブリを含む車体と、
   前端部に旋回しないように取り付けられた一つの前輪と、
   後端部に対して同軸上に取り付けられ、ニュートラル位置とヨーイング位置との間で長軸に対してヨーイング可能な一対の後輪とを備え、
   前記スクータの操舵は、長軸に対する後輪の角度のあるヨーイングによってもたらされるであるスクータ。
2. 請求項１に記載のスクータにおいて、
   前記支持アセンブリは、その横揺れが後輪の角度のあるヨーイングをもたらすように構成されたスクータ。
3. 請求項１に記載のスクータにおいて、
   ハンドルアセンブリの横方向の運動が、後輪のヨーイングを容易にするように支持アセンブリに強固に連結されたハンドルアセンブリをさらに備えるスクータ。
4. 請求項１に記載のスクータにおいて、
   後軸と、その後軸から外方に延伸された旋回シャフトとから構成されるトラニオンとをさらに備え、
   前記旋回シャフトは前記後軸を前記支持アセンブリに対して旋回可能に相互に連結し、
   前記後輪は、後軸の両端部に取り付けられ、
   前記旋回シャフトは、後軸がその周りを旋回して、前記長軸に対する後輪のヨーイングを生じるように配向されたスクータ。
5. 請求項４に記載のスクータにおいて、
   前記トラニオンは、前記長軸に対する後軸のヨーイング性能が少なくとも約４５度の半角であるように構成されるスクータ。
6. 請求項４に記載のスクータにおいて、
   前記旋回シャフトは、前記長軸に対して傾いた旋回軸を定義するスクータ。
7. 請求項６に記載のスクータにおいて、
   前記旋回軸は、前記後端部から前端部の方向に沿って下方に配向されているスクータ。
8. 請求項４に記載のスクータにおいて、
   前記トラニオンに作動的に連結されて、前記後軸をニュートラル位置に向かって付勢するように構成されるバイアス部材を更に備えるスクータ。
9. 請求項６に記載のスクータにおいて、
   前記車体はハンドルアセンブリを備え、かつ、前記支持アセンブリを前記ハンドルアセンブリに対して相互に連結する関節ジョイントを備え、
   その関節ジョイントは、ハンドルアセンブリに対する支持アセンブリの横揺れを許容するように構成されるスクータ。
10. 請求項１に記載のスクータにおいて、
    前記後輪のそれぞれは、前記支持アセンブリに独立して旋回可能に取り付けられ、
    前記後輪のそれぞれは、角度のあるヨーイングが互いに一致するように機械的に連結されたスクータ。
11. 請求項１０に記載のスクータにおいて、
    一対のスピンドルと連結機構とをさらに備え、
    前記スピンドルのそれぞれは、対応する後輪の一つを支持アセンブリに旋回可能に取り付けるために構成され、
    前記連結機構は、後輪に機械的に連結されるように構成されるスクータ。
12. 請求項１に記載のスクータにおいて、
    前記前輪の直径は、後輪の直径の約６倍から１０倍であるスクータ。
13. 請求項１に記載のスクータにおいて、
    前記支持アセンブリは、起立する操縦者を支持するためのフットサポートを備えるスクータ。
14. 請求項１に記載のスクータにおいて、
    前記車体はさらに、車体から横方向外方に延伸され、かつ、着座する操縦者を支持するパーチ部を備えるスクータ。
15. 請求項１４に記載のスクータにおいて、
    前記パーチ部は、ハンドルアセンブリに対してほぼ平行に旋回されて折りたたみ可能に構成されるスクータ。
16. 請求項１に記載のスクータにおいて、
    前輪及び後輪のうちの少なくとも一つに駆動可能に連結され、スクータの推進のための回転運動を与えるモータをさらに備えるスクータ。
17. 請求項１に記載のスクータにおいて、
    前輪及び後輪のうちの少なくとも一つに作動的に連結され、車体に対して垂直な偏位を許容するように構成されるサスペンション機構をさらに備えるスクータ。
18. 請求項１に記載のスクータにおいて、
    前記車体は、前記支持アセンブリの前方に配置されるとともにその支持アセンブリから上方に延伸され、かつ、操縦者による把持のための垂直なアーム部材を有するハンドルアセンブリを備えるスクータ。
19. 請求項１８に記載のスクータにおいて、
    前記ハンドル部材は、操縦者による把持のための垂直なアーム部材から外方に延伸した一対の対向する横方向アーム部材をさらに備えるスクータ。

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