JP2012035726A - 三輪車両 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、簡単な機構で快適な乗り心地の三輪車両を提供する。
【解決手段】車体と、車体前方の前輪と、車体後方の２つの後輪５と、を有する三輪車両において、車体に連結される支持部材２２、２３、２４、２５と、支持部材に対して回転可能に連結される軸部３３ａに設けられた第１リンク部材３３、第２リンク部材２８ａ、第３リンク部材、第４リンク部材を有し、支持部材２３、２４、２５に対して回転可能に連結されるリンク機構と、支持部材２２に支持される固定部３１ａと、回転部３１ｂとを有し、回転部３１ｂが固定部３１ａに対して回転することによりリンク機構を作動するアクチュエータ３１と、車体と支持部材２２とを連結する振動吸収部材を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、三輪車両に関し、特に、後二輪の三輪車両に関する。

従来、後二輪の三輪車両において、車両の旋回時に車体を傾斜させ、旋回性能を向上し、安定して旋回するものがあった。（特許文献１参照）。

特開２００５−１０４４４５号

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、構造が複雑で部品点数が多いので、広いスペースが必要な上に、重量が重く、コストが高いものであった。

本発明は、上記課題を解決するものであって、旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、簡単な機構で快適な乗り心地の三輪車両を提供することを目的とする。

そのために本発明は、車体と、前記車体前方の前輪と、前記車体後方の２つの後輪と、を有する三輪車両において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、前記車体と前記支持部材とを連結する振動吸収部材と、を備えることを特徴とする。

また、前記車体と前記支持部材とを前記車体幅方向の軸に対して回転可能に連結する連結部材をさらに備えることを特徴とする。

また、前記振動吸収部材は、空気バネからなることを特徴とする。

また、前記振動吸収部材は、サスペンションからなることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、車体と、前記車体前方の前輪と、前記車体後方の２つの後輪と、を有する三輪車両において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、前記車体と前記支持部材とを連結する振動吸収部材と、を備えるので、旋回性能が向上し、安定して旋回すると共に、簡単な機構で快適な乗り心地の三輪車両を提供することが可能となる。また、部品点数を少なくすることで、スペース及び質量を小さくすると共に、低コスト化が可能となる。さらに、部品同士を連結する部分のガタを低減することが可能となる。

また、請求項２記載の発明によれば、前記車体と前記支持部材とを前記車体幅方向の軸に対して回転可能に連結する連結部材をさらに備えるので、ピッチ方向の振動を的確に吸収することが可能となり、乗り心地がさらに向上する。

また、請求項３記載の発明によれば、前記振動吸収部材は、空気バネからなるので、簡単な機構で快適な乗り心地を提供することが可能となる。

また、請求項４記載の発明によれば、前記振動吸収部材は、サスペンションからなるので、簡単な機構で快適な乗り心地を提供することが可能となる。

本発明に係る実施形態の三輪車両を示す正面図である。 本発明に係る実施形態の三輪車両を示す側面図である。 図１の後輪部分のＤ−Ｄ断面を矢印方向から見た図である。 第１実施形態の三輪車両の主要部分を示す側面図である。 第１実施形態の三輪車両の主要部分を示す後方図である。 図１の後輪部分を矢印Ｅ方向から見た図である。 第１実施形態の後輪が傾斜した状態を示す図である。 第１実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。 第２実施形態の三輪車両の主要部分を示す側面図である。 第２実施形態の三輪車両の主要部分を示す後方図である。 図２の後輪部分を矢印Ｆ方向から見た図である。 第２実施形態の後輪が傾斜した状態を示す図である。 第２実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。

以下、本発明の一例としての実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本実施形態の三輪車両１を示す外観図であり、図１は三輪車両の正面図、図２は三輪車両の側面図である。なお、図１の矢印Ａの方向を幅方向、図２の矢印Ｂの方向を前方、その反対を後方とする。

三輪車両１は、車体２の前方にフロントフォーク３を介して前輪４を有し、後方の車体２の幅方向中心線Ｃを挟んで両側に二つの後輪５Ｒ，５Ｌを有している。車体２の前方には、前輪４を操作するハンドル６を有し、ハンドル６と前輪４を連結する図示しないハンドルポストの前方にはフロントカウル７を設け、後方にはハンドルポストカバー８を設けている。ハンドルポストカバー８の後方には、低床式フロアー９が設けられ、低床式フロアー９の後方にシートカウル１０が立ち上がる。シートカウル１０には、シート１１が置かれる。また、シート１１には、背もたれ１２が設けられ、背もたれ１２から後方に向けて荷台１３が延びている。また、低床式フロアー９の下方からは、連結部材２１を介して後輪支持部材としての後輪支持フレーム２２が低床式フロアー９に連結されている。後輪支持フレーム２２は、低床式フロアー９の下方から荷台１３の下方に延び、後述するリンク機構Ｌを介して後輪５を支持している。なお、後輪支持フレーム２２は、車体２の進行方向に対して中心部分にフレームを１本設けてもよいし、車体２の幅方向に対して平行にフレームを２本設けてもよい。

次に、後輪５付近の構成について説明する。図３は図１の後輪部分のＤ−Ｄ断面を矢印方向から見た図である。

図３に示すように、支持部材は、後輪支持フレーム２２と、後輪支持フレーム２２の図２に示した荷台１３の前方側から下方に延びる第１支持部材としての第１支持フレーム２３と、後輪支持フレーム２２の下方で第１支持フレーム２３と連結され前後方向に伸びる第２支持部材としての第２支持フレーム２４と、後輪支持フレーム２２の荷台１３の後方側及び第１支持フレーム２３の後方から下方に延び第２支持フレーム２４と連結される第３支持部材としての第３支持フレーム２５と、を有する。なお、第２支持フレーム２４及び第３支持フレーム２５は一体に形成されてもよい。

後輪支持フレーム２２には、アクチュエータ連結部材としての後輪傾斜用のモータ連結部材３０によりアクチュエータとしての後輪傾斜用のモータ３１のケース等の固定部３１ａが連結固定されている。後輪傾斜モータ３１の回転部３１ｂは、前方で減速機３２を介して第１リンク部材としてのシャフト一体リンク部材３３に連結される。後輪傾斜モータ３１の回転は、減速機３２で減速され、シャフト一体リンク部材３３に出力される。

次に、本発明にかかる第１実施形態について説明する。図４は第１実施形態の三輪車両の主要部分を示す側面図、図５は第１実施形態の三輪車両の主要部分を示す後方図である。

図４に示すように、車体２は、前方フレーム２ａ、中央フレーム２ｂ及び後方フレーム２ｃを有する。前方フレーム２ａは、前方でハンドルポスト６ａを支持し後方に向かって下方に延びて、中央フレーム２ｂに連結する。中央フレーム２ｂは、前方で前方フレーム２ａ、後方で後方フレーム２ｃと連結すると共に、シート１１を支持するシートフレーム２ｄを支持する。後方フレーム２ｃは、前方で中央フレーム２ｂと連結され、後方に向かって上方に延びて、後輪５の上方に位置し図３に示した荷台１３を形成する。シートフレーム２ｄは、シート１１を支持すると共に、バッテリー１４等の部品を収納する空間を形成する。

後方フレーム２ｃと後輪支持フレーム２２とは振動吸収部材としての空気バネ５１で連結されている。空気バネ５１の上端は、後方フレーム２ｃに連結され、空気バネ５１の下端は、後輪支持フレーム２２に連結されている。なお、第１実施形態の後輪支持フレーム２２を、空気バネ５１と図２に示した連結部材２１を介して、後方フレーム２ｃに連結してもよい。

図６は図４の後輪部分を矢印Ｅ方向から見た図、図７は第１実施形態の後輪が傾斜した状態を示す図である。

三輪車両１は、図６に示すように、シャフト一体リンク部材３３と、第２リンク部材２８と、第３リンク部材及び第４リンク部材としての左右のホイールモータブラケット４２とで形成されるリンク機構Ｌを有する。

図３に示したように、シャフト一体リンク部材３３は、前方で第１支持フレーム２３に第１ベアリング３５を介して回転可能に支持され、後輪傾斜モータ３１及び減速機３２を貫通し、後方で第３支持フレーム２５に第２ベアリング３６を介して回転可能に支持されていると共に、後方第１リンク部材２６に回転可能に連結されている軸部３３ａを有する。

また、図６に示すように、シャフト一体リンク部材３３は、軸部３３ａと一体に設けられ三輪車両１が直進状態の時に車体幅方向に延びるリンク部３３ｂと、軸部３３ａの軸方向に対して直交する方向に突出したフランジ部３３ｃとを有する。

軸部３３ａとリンク部３３ｂとを一体に設けることにより、部品点数を少なくすることができ、低コスト化が可能となる。また、部品点数を少なくすることで、スペース及び質量を小さくすることが可能となる。さらに、部品同士を連結する部分のガタを低減することが可能となる。

なお、軸部３３ａは、必ずしも図３に示したように後輪傾斜モータ３１及び減速機３２を貫通する必要はない。この場合、後方第１リンク部材２６は、第３支持フレーム２５に回転可能に支持されていればよい。

また、シャフト一体リンク部材３３と図３に示した後方第１リンク部材２６は、それぞれ車両幅方向の一端で第１ホイールモータ４１Ｒを支持する第１車輪支持部材としての第１ホイールモータブラケット４２Ｒの上方と第１連結軸２７Ｒを介して回動可能に連結され、他端で第２ホイールモータ４１Ｌを支持する第２車輪支持部材としての第２ホイールモータブラケット４２Ｌの上方と第２連結軸２７Ｌを介して回動可能に連結されている。

第２リンク部材としての前方第２リンク部材２８ａは、車両幅方向の中央部分で、第２支持フレーム２４の前方側と回動可能に連結されている。また、後方第２リンク部材２８ｂは、第２支持フレーム２４の後方側と回動可能に連結されている。

また、前方第２リンク部材２８ａと後方第２リンク部材２８ｂは、それぞれ車両幅方向の一端側で第１ホイールモータ４１Ｒを支持する第３リンク部材としての第１ホイールモータブラケット４２Ｒの下方と第３連結軸２９Ｒを介して回動可能に連結され、他端側で第２ホイールモータ４１Ｌを支持する第４リンク部材としての第２ホイールモータブラケット４２Ｌの下方と第４連結軸２９Ｌを介して回動可能に連結されている。

図７は、第１実施形態の後輪傾斜モータ３１の動力により後輪５が傾斜した状態を示す図である。後輪傾斜モータ３１が前方から見て反時計方向に回転したとすると、後輪傾斜モータ３１の回転は、図３で示した減速機３２で減速され、シャフト一体リンク部材３３に伝達され、シャフト一体リンク部材３３を反時計方向に回転させる。シャフト一体リンク部材３３が反時計方向に回転すると、反作用により第１支持フレーム２３がシャフト一体リンク部材３３と逆方向に時計方向に回転すると共に、リンク機構Ｌが作動する。

図７に示すように、リンク機構Ｌは、シャフト一体リンク部材３３及び図示しない後方第１リンク部材２６と前方第２リンク部材２８ａ及び図示しない後方第２リンク部材２８ｂが前方から見て反時計方向に回転し、第１ホイールモータブラケット４２Ｒ及び第２ホイールモータブラケット４２Ｌが時計方向に回転する。そして、後輪５が傾斜する。

また、後輪傾斜モータ３１が前方から見て時計方向に回転したとすると、第１ホイールモータブラケット４２Ｒ及び第２ホイールモータブラケット４２Ｌは、反時計方向に回転し、後輪５が傾斜する。

図８は、第１実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。車両１は、リンク機構Ｌが作動して、車体２が傾斜した状態となる。リンク機構Ｌは、ロール方向の外乱を吸収することが可能である。また、この状態で路面の凹凸等によって車輪５にピッチ方向の衝撃が入力した場合には、空気バネ５１が衝撃を吸収する。

したがって、リンク機構Ｌにより、ロール方向の外乱を吸収し、旋回性能が向上し、安定して旋回すると共に、搭乗者側の後方フレーム２ｃと後輪側の後輪支持フレーム２２との間に空気バネ５１を設置することで、搭乗者側の振動を低減し、乗り心地を向上することが可能となる。

なお、本実施形態では、振動吸収部材として空気バネ５１を適用したが、磁石の反発力や吸引力を活用した磁気バネ式の振動吸収部材としてもよい。また、金属バネやゴム等からなる振動吸収部材でもよい。

次に、本発明にかかる第２実施形態について説明する。図９は第２実施形態の三輪車両の主要部分を示す側面図、図１０は第２実施形態の三輪車両の主要部分を示す後方図、図１１は図９の後輪部分を矢印Ｆ方向から見た図である。

図９に示すように、車体２は、前方フレーム２ａ、中央フレーム２ｂ及び後方フレーム２ｃを有する。前方フレーム２ａは、前方でハンドルポスト６ａを支持し後方に向かって下方に延びて、中央フレーム２ｂに連結する。中央フレーム２ｂは、前方で前方フレーム２ａ、後方で後方フレーム２ｃと連結すると共に、シート１１を支持するシートフレーム２ｄを支持する。後方フレーム２ｃは、前方で中央フレーム２ｂと連結され、後方に向かって上方に延びて、後輪５の上方に位置し図３に示した荷台１３を形成する。シートフレーム２ｄは、シート１１を支持すると共に、バッテリー１４等の部品を収納する空間を形成する。

第２実施形態では、後輪支持フレーム２２の前端が中央フレーム２ｂに車両幅方向の軸に対して回転可能に連結されている。また、シートフレーム２ｄと後輪支持フレーム２２とは振動吸収部材としてのサスペンション５２で連結されている。サスペンション５２は、コイルバネと減衰器からなる一般的なものでよい。サスペンション５２の上端は、シートフレーム２ｄに連結され、サスペンション５２の下端は、後輪支持フレーム２２に連結されている。なお、サスペンション５２の上端は、搭乗者側の車体２であればどこに連結してもよく、中央フレーム２ｂや後方フレーム２ｃに連結してもよい。

三輪車両１は、図６に示したものと同様に、第１リンク部材としてのシャフト一体リンク部材３３と、第２リンク部材２８と、第３リンク部材及び第４リンク部材としての左右のホイールモータブラケット４２とで形成されるリンク機構Ｌを有する。そして、リンク機構Ｌは、図７に示したように作動する。

図１２は第２実施形態の後輪が傾斜した状態を示す図、図１３は第２実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。車両１は、リンク機構Ｌが作動して、車体２が傾斜した状態となる。リンク機構Ｌは、ロール方向の外乱を吸収することが可能である。また、この状態で路面の凹凸等によって車輪５にピッチ方向の衝撃が入力した場合には、サスペンション５２が衝撃を吸収する。

したがって、リンク機構Ｌにより、ロール方向の外乱を吸収し、旋回性能が向上し、安定して旋回すると共に、搭乗者側のシートフレーム２ｄと後輪側の後輪支持フレーム２２との間にサスペンション５２を設置することで、搭乗者側の振動を低減し、乗り心地を向上することが可能となる。

このように本実施形態によれば、車体２と、車体前方の前輪４と、車体後方の２つの後輪５と、を有する三輪車両１において、車体２に連結される支持部材２２と、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に支持されると共に後輪５を支持するリンク機構Ｌと、支持部材２２に支持される固定部３１ａと、リンク機構Ｌに連結される回転部３１ｂとを有し、回転部３１ｂが固定部３１ａに対して回転することによりリンク機構Ｌを作動するアクチュエータ３１と、を備え、リンク機構Ｌは、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に連結される軸部３３ａ及び軸部３３ａと一体に設けられたリンク部３３ｂを有する第１リンク部材３３と、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に連結されると共に第１リンク部材３３に平行な第２リンク部材２８と、第１リンク部材３３のリンク部３３ｂの車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材２８の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の後輪５Ｒを支持する第３リンク部材４２Ｒと、第１リンク部材３３のリンク部３３ｂの車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材２８の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の後輪５Ｌを支持する第４リンク部材４２Ｌと、を有するので、特に第１リンク部材の軸部とリンク部とを一体に設けることにより部品点数を少なくすることができ、低コスト化が可能となる。また、部品点数を少なくすることで、スペース及び質量を小さくすることが可能となる。さらに、部品同士を連結する部分のガタを低減することが可能となる。したがって、旋回性能が向上し、安定して旋回すると共に、簡単な機構で快適な乗り心地の三輪車両を提供することが可能となる。

また、車体２と支持部材２２とを車体幅方向の軸に対して回転可能に連結する連結部材２１をさらに備えるので、ピッチ方向の振動を的確に吸収することが可能となり、乗り心地がさらに向上する。

また、振動吸収部材５１は、空気バネ５１からなるので、簡単な機構で快適な乗り心地を提供することが可能となる。

また、振動吸収部材５２は、サスペンション５２からなるので、簡単な機構で快適な乗り心地を提供することが可能となる。

１…三輪車両、２…車体、４…前輪、５…後輪、６…ハンドル、２２…後輪支持フレーム（支持部材）、２３…第１支持フレーム（支持部材）、２４…第２支持フレーム（支持部材）、２５…第３支持フレーム（支持部材）、２８ａ…前方第２リンク部材（第２リンク部材）、３１…後輪傾斜モータ（アクチュエータ）、３２…減速機、３３…シャフト一体リンク部材（第１リンク部材）、４１…ホイールモータ、４２Ｒ…第１ホイールモータブラケット（第３リンク部材）、４２Ｌ…第２ホイールモータブラケット（第４リンク部材）、Ｌ…リンク機構、５１…空気バネ（振動吸収部材）、５２…サスペンション（振動吸収部材）

Claims (4)

1. 車体と、
   前記車体前方の前輪と、
   前記車体後方の２つの後輪と、
   を有する三輪車両において、
   前記車体に連結される支持部材と、
   前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、
   前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、
   前記車体と前記支持部材とを連結する振動吸収部材と、
   を備えることを特徴とする三輪車両。
2. 前記車体と前記支持部材とを前記車体幅方向の軸に対して回転可能に連結する連結部材をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の三輪車両。
3. 前記振動吸収部材は、空気バネからなる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の三輪車両。
4. 前記振動吸収部材は、サスペンションからなる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の三輪車両。

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