JP2012111336A - Independence operation system for rocking type vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両を所望の揺動姿勢で保持させる(自立させる)操作を行うことが可能な揺動式車両の自立操作装置に関する。 The present invention relates to a self-supporting operation device for a swinging vehicle capable of performing an operation of holding (self-supporting) a vehicle in a desired swinging posture.
揺動式車両には、乗員が着座するシートを具備する前側車体部(キャビン)と、後輪及びパワーユニットを具備する後側車体部とを切り離し、揺動軸にて連結することで前側車体部に対して後側車体部を揺動可能に構成するものがある。また、特許文献1には、複数車輪部を車体前輪側に有し、揺動軸を基準に揺動装置が車体本体に対して揺動可能に連結され、揺動装置により複数の前輪を路面に対して追従可能に形成した揺動式車両が開示されている。
In a swing type vehicle, a front body part (cabin) having a seat on which an occupant is seated and a rear body part having a rear wheel and a power unit are separated from each other and connected to each other by a swing shaft. On the other hand, there is a structure in which the rear body part is swingable. Further, in
このような揺動式車両では、走行状態に応じて揺動軸のロック状態(フリクション)を可変させるものが従来から知られている(特許文献2参照)。 In such a oscillating vehicle, one that changes the lock state (friction) of the oscillating shaft in accordance with the traveling state has been known (see Patent Document 2).
ところで、この種の揺動式車両では、低速走行時等に車両の揺動角を任意に調整可能として、所望の揺動姿勢で車両を保持(自立)できるようにすれば、車両の操作性を向上させることができる。 By the way, in this type of oscillating vehicle, if the vehicle oscillating angle can be arbitrarily adjusted during low-speed driving or the like so that the vehicle can be held (self-supported) in a desired oscillating posture, the operability of the vehicle is improved. Can be improved.
しかしながら、このような揺動角の制御(調整)を実現する手段として自動制御方式を採用する場合には、各種センサーや揺動制御機構の付加により、システムが複雑、高価となる問題に加え、揺動制御の動力に必要な電力や燃料の消費が増加する問題がある。 However, when adopting an automatic control method as means for realizing such control (adjustment) of the swing angle, in addition to the problem that the system becomes complicated and expensive due to the addition of various sensors and swing control mechanisms, There is a problem that consumption of electric power and fuel necessary for the power of the swing control increases.
また、特許文献2に開示された技術は、走行状態にあわせて揺動機構のフリクションを変化させたロック制御を行うことを目的としたものであり、車両の揺動角自体を修正(任意に調整)できるものでない。
Further, the technique disclosed in
本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造で揺動式車両の揺動角を任意に可変とし、走行状況等に応じて車両を所望の揺動姿勢で保持させる(自立させる)操作を行うことが可能な揺動式車両の自立操作装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the actual situation, and the swing angle of the swing type vehicle is arbitrarily variable with a simple structure, and the vehicle is held in a desired swing posture in accordance with a traveling situation or the like (self-supporting). It is an object of the present invention to provide a self-operating device for a swinging vehicle that can be operated.
上記課題の解決手段として、請求項1に記載の発明は、乗員が着座するシート(5)を具備する揺動側車体部(6)と、車幅方向に配置される複数の車輪(7)を有し、該複数の車輪(7)がともに接地するように前記揺動側車体部(6)に対して、相対変位する複数車輪保持部(9)とを有し、前記複数車輪保持部(9)が保持する前記複数の車輪(7)がともに接地するために、前記揺動側車体部(6)に対して、左右方向に軸部(32)を中心に揺動可能な揺動装置(30)により、前記揺動側車体部(6)と前記複数車輪保持部(9)とを連結する揺動式車両において、前記揺動装置(30)の前記軸部(32)に固定される回動装置(41,71)と、前記揺動側車体部(6)の足載部(13)近傍に配置され、乗員の足によって操作される左右一対の足操作子(42,43)と、前記回動装置(41,71)と前記足操作子(42,43)とを連結する連結手段(44,45)とを有し、前記足操作子(42,43)から付与される乗員の踏力を前記回動装置(41,71)を介して、前記軸部(32)に伝達することにより、前記複数車輪保持部(9)に対する前記揺動側車体部(6)の揺動角を任意に可変とすることを特徴とする揺動式車両の自立操作装置を提供する。
なお、本発明において「左右方向に揺動可能」は、ロール方向に揺動可能であることを意味する。
As a means for solving the above-mentioned problems, the invention according to
In the present invention, “can swing in the left-right direction” means that it can swing in the roll direction.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の揺動式車両の自立操作装置において、前記連結手段(44,45)は、前記揺動側車体部(6)と前記複数車輪保持部(9)との間の揺動を直接的に前記足操作子(42,43)の動きに連動させるように、前記回動装置(41)と前記足操作子(42,43)とを連結することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the self-supporting operating device for a swing type vehicle according to the first aspect, the connecting means (44, 45) includes the swing side vehicle body portion (6) and the plurality of wheel holding portions. The pivot device (41) and the foot operator (42, 43) are coupled so that the swinging motion between the pivot device (9) and the foot operator (42, 43) is directly linked to the movement of the foot operator (42, 43). It is characterized by doing.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の揺動式車両の自立操作装置において、前記回動装置(41)は、前記軸部(32)に固定されるプーリー(41)であり、前記連結手段(44,45)には、前記プーリー(41)と前記足操作子(42,43)とを連結するケーブル(53,54,55,56)が含まれることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the self-supporting operating device for a swing type vehicle according to the first aspect, the rotating device (41) is a pulley (41) fixed to the shaft portion (32). The connecting means (44, 45) includes cables (53, 54, 55, 56) for connecting the pulley (41) and the foot operation elements (42, 43).
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の揺動式車両の自立操作装置において、前記連結手段(44,45)は、前記足操作子(42,43)が操作された場合のみに前記回動装置(71)の回転変位が前記足操作子(42,43)に伝達されるように、前記回動装置(71)と前記足操作子(42,43)とを連結することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the self-supporting operating device for a swing type vehicle according to the first aspect, the connecting means (44, 45) is provided only when the foot operation element (42, 43) is operated. The rotation device (71) and the foot operation element (42, 43) are coupled so that the rotational displacement of the rotation device (71) is transmitted to the foot operation element (42, 43). It is characterized by.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の揺動式車両の自立操作装置において、前記足操作子(42,43)には、所定量の範囲で操作された場合に前記軸部(32)の回動に制動をかける第1操作範囲と、該第1の操作範囲よりも大きく操作された場合に前記軸部(32)を回動させる第2操作範囲とが設定されることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the self-supporting operating device for a swing type vehicle according to the fourth aspect, the foot portion (42, 43) has the shaft portion when operated within a predetermined range. A first operation range for braking the rotation of (32) and a second operation range for rotating the shaft portion (32) when operated larger than the first operation range are set. It is characterized by.
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の揺動式車両の自立操作装置において、前記足操作子(42,43)は、左右で独立した作動が可能であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the self-supporting operation device for a swing type vehicle according to the first aspect, the foot operation elements (42, 43) can be independently operated on the left and right. .
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の揺動式車両の自立操作装置において、前記足操作子(42,43)は、左右で連動するように構成されることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the self-supporting operation device for a swing type vehicle according to the first aspect, wherein the foot operation elements (42, 43) are configured to be interlocked on the left and right. .
請求項8に記載の発明は、請求項1に記載の揺動式車両の自立操作装置において、前記足操作子(42,43)は、前記足載部(13)より上方に配置されることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the self-supporting operation device of the swing type vehicle according to the first aspect, the foot operation elements (42, 43) are disposed above the footrest portion (13). It is characterized by.
請求項9に記載の発明は、請求項1に記載の揺動式車両の自立操作装置において、前記回動装置(41)は、車両速度が所定速度以上になった場合に、前記軸部(32)に対して回転自在となることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the self-supporting operating device for a swing type vehicle according to the first aspect, the rotating device (41) is configured such that when the vehicle speed becomes equal to or higher than a predetermined speed, the shaft portion ( 32), and is rotatable.
請求項1に記載の発明によれば、足操作子によって複数車輪保持部に対する揺動側車体部の揺動角を任意に変更することができるため、停止時や低速走行時等に、路面の変化や車両のバランスの変化に合わせて、車両を所望の揺動姿勢で保持(自立)させる操作を行うことができる。そして、人間の感性領域(すなわち、足)を用いて自立操作を行うことができるため、複雑な制御装置等を必要とせずに、簡易な構造で車両の自立操作構造を構成できる。なお、「自立」は、車両が特定の揺動角で姿勢を保持することを意味する。 According to the first aspect of the present invention, since the swing angle of the swing-side vehicle body portion with respect to the plurality of wheel holding portions can be arbitrarily changed by the foot operator, the road surface can be stopped or stopped at a low speed. An operation for holding (self-supporting) the vehicle in a desired swinging posture can be performed in accordance with the change or the change in the balance of the vehicle. In addition, since a self-supporting operation can be performed using a human sensitivity area (that is, a foot), a vehicle self-supporting operation structure can be configured with a simple structure without requiring a complicated control device or the like. Note that “self-supporting” means that the vehicle holds a posture at a specific swing angle.
請求項2に記載の発明によれば、揺動側車体部と複数車輪保持部との間に揺動が生じた場合、すなわち揺動角が変化した場合、足操作子側にその動きが伝達されるように構成されるので、乗員は、足操作子の動きに対してその動きを抑制するように操作するのみで車両の揺動を制御(制止)でき、熟練を要さずに自立操作をすることができる。 According to the second aspect of the present invention, when a swing occurs between the swing side vehicle body portion and the plurality of wheel holding portions, that is, when the swing angle changes, the movement is transmitted to the foot operator side. Therefore, the occupant can control (stop) the swing of the vehicle simply by operating to suppress the movement of the foot operator, and can operate independently without requiring skill. Can do.
請求項3に記載の発明によれば、比較的簡易なプーリー及びケーブルで回動装置及び連結手段を構成することで、車両における他部品の配置スペースを確保できるとともに、ケーブルについては取り回し自由度が高いため、車両を大型化することなく当該自立操作装置を車両に組み込むことができる。 According to the invention described in claim 3, by configuring the rotation device and the connecting means with relatively simple pulleys and cables, it is possible to secure the space for arranging other parts in the vehicle, and the cables have a high degree of freedom in handling. Therefore, the self-supporting operation device can be incorporated into the vehicle without increasing the size of the vehicle.
請求項4に記載の発明によれば、足操作子を操作しない場合、揺動側車体部と複数車輪保持部との間の揺動角が変位しても、回動装置の変位量(回転変位)が足操作子に伝達されないため、足操作子が動くことがない。このため、操作しない場合の足操作子の位置を定常的に規定して、外観性を向上させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the foot operator is not operated, even if the swing angle between the swing side vehicle body portion and the plurality of wheel holding portions is displaced, Since the displacement) is not transmitted to the foot operator, the foot operator does not move. For this reason, the position of the foot operator when not operated can be steadily defined to improve the appearance.
請求項5に記載の発明によれば、揺動の制動と揺動の調整を足操作子で全て行うことができるため、操作を単純化し、乗員の利便性をより高めることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the braking of the swing and the adjustment of the swing can all be performed with the foot operator, the operation can be simplified and the convenience of the passenger can be further improved.
請求項6に記載の発明によれば、足操作子が左右で独立して作動が可能であるため、回動装置に左右で独立した踏力を伝達することができ、よりきめ細かい自立操作を行うことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the foot operation element can be independently operated on the left and right, it is possible to transmit the pedaling force independent on the left and right to the rotating device, and to perform a finer self-supporting operation. Can do.
請求項7に記載の発明によれば、足操作子が左右で連動するため、乗員の足操作子の操作を左右の踏力によって微調整することができ、操作性を向上させることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the foot operation element is interlocked with the left and right, the operation of the occupant's foot operation element can be finely adjusted by the left and right pedaling forces, and the operability can be improved.
請求項8に記載の発明によれば、乗員が通常足を載せる足載部よりも上方に足操作子を配置するため、足操作子を操作するために足を上方に移動させる必要がある構成にできる。このため、乗員の意思によって足操作子の操作を開始することができ、通常走行時の利便性を確保することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the foot operator is arranged above the footrest portion on which the occupant normally places his / her foot, it is necessary to move the foot upward in order to operate the foot operator. Can be. For this reason, the operation of the foot operator can be started by the intention of the occupant, and convenience during normal traveling can be ensured.
請求項9に記載の発明によれば、車両速度が所定速度以上になった場合、足操作子が車両の揺動角への影響を及ぼさないようにすることができるため、通常の車両と同様の取扱いを実現でき、停止または低速時の自立安定性が低下した場合のみ、揺動制御を実現することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, when the vehicle speed exceeds a predetermined speed, the foot operator can be prevented from affecting the swing angle of the vehicle. The swing control can be realized only when the self-supporting stability at the time of stop or low speed is lowered.
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で用いる図面において、矢印FRは車両の前方を示し、矢印UPは車両の上方を示し、矢印LHは車両の左方を示し、矢印RHは車両の右方を示している。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings used below, arrow FR indicates the front of the vehicle, arrow UP indicates the upper side of the vehicle, arrow LH indicates the left side of the vehicle, and arrow RH indicates the right side of the vehicle.
<第1の実施形態>
図1は本発明の第1の実施形態に係る装置を備えた自動三輪車1を示している。自動三輪車1は、1つの前輪2を回転自在に保持するとともに上部にバーハンドル3を設けた操舵装置4を備えている。操舵装置4は乗員が着座するシート5を具備した前側車体部6の前部に操舵可能に支持され、前側車体部6の後方には、左右一対の後輪7,7と、これら後輪7,7を駆動するパワーユニット8とを具備した後側車体部9が配置されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a
前側車体部6と後側車体部9は、揺動機構10を介して連結され、後側車体部9は前側車体部6に対して上下スイング可能及び左右ローリング可能(左右方向に揺動可能)に連結されている。換言すると、後側車体部9は、揺動機構10によって、その後輪7,7がともに接地するように、前側車体部6に対して相対変位可能に構成されている。前側車体部6では、バーハンドル3の前方にフロントカバー11が設けられ、フロントカバー11の上部にはウインドスクリーン12が取付けられている。また、バーハンドル3とシート5との間の下方には、乗員が足を載せるステップフロア13が設けられている。
The front
シート5の後方から左右一対の支柱14,14が立設され、ウインドスクリーン12と支柱14,14とにルーフ15が架設され、シート5の後方には荷室16が配置されている。また、図中符号17は、前輪2の上方を覆うフロントフェンダを示し、符号18は、ステップフロア13の前部から上方に延び、シート5に着座した乗員の脚部を前方から覆うレッグシールドを示している。ウインドスクリーン12、ステップフロア13、支柱14,14及びルーフ15で囲まれる空間によって、乗員が乗り込むキャビン19が形成されている。
A pair of left and
前側車体部6は基本骨格をなす複数の金属製フレーム部材を溶接等して一体化した車体フレーム20を備え、車体フレーム20は、ヘッドパイプ21と、ヘッドパイプ21から下方に延び、その後屈曲して略水平に後方に延びるダウンパイプ22と、ダウンパイプ22の屈曲部から左右に分岐した後、後方、後方斜め上方そして後方へ延びる左右一対のメインパイプ23,23とを備えている。
The front
ダウンパイプ22の略水平方向に延びる部位は、左右のメインパイプ23,23の間を延びた後、後端に図示しないクロスフレームを結合され、このクロスフレームによってメインパイプ23,23に連結されている。ヘッドパイプ21は、操舵装置4が備えるステアリング軸24を回転自在に支持しており、ステアリング軸24の上部には上記バーハンドル3が設けられている。
The portion of the
ステアリング軸24の下部には左右一対のフロントフォーク25,25が設けられ、これらフロントフォーク25,25の下部にはリンク26,26が設けられている。これらリンク26,26によって前輪2が回動可能に支持され、リンク26とフロントフォーク25との間には、フロントクッションユニット27が介装されている。また、上記レッグシールド18は、ダウンパイプ22を後方から覆うとともに、ヘッドパイプ21及びフロントフォーク25,25を両側方から覆い、その前部でフロントカバー11に連なっている。
A pair of left and right
揺動機構10はメインパイプ23の下部に連結され、この揺動機構10は、メインパイプ23の下部に前後スイング自在に一端が取付けられたリンク28と、このリンク28の他端に前端がスイング自在に取付けられるとともに後端が後側車体部9のパワーユニット8にブラケット29を介して取付けられたジョイントケース30とを備えている。
The
ジョイントケース30は、ホルダ部であるケース本体31と、このケース本体31内に回動可能に挿入されるとともに後部がパワーユニット8側に取付けられた軸部である揺動軸32と、これらのケース本体31及び揺動軸32のそれぞれの間に介在されたダンパ部33とを備えている。ケース本体31に対して揺動軸32がその軸方向を中心に左右方向に揺動可能であり、揺動軸32に後側車体部9が固定されることで、後側車体部9が前側車体部6に対して揺動した場合でも、後輪7,7が接地する。ケース本体31とメインパイプ23との間には、リヤクッションユニット37が介装され、リヤクッションユニット37は、上下方向に長手方向を沿わせて配置されている。
The
図2はジョイントケース30の詳細を示し、ケース本体31の一部を破断して内部を示してある。ケース本体31は上下半割り構造であり、その前端に上記リンク28に結合されるピボット部31Aを備えている。揺動軸32はケース本体31内に配置される軸受けによって回動可能とされ、揺動軸32の前部外周部とケース本体31との間にダンパ部33が設けられる。揺動軸32の後部には、上記ブラケット29に締結されるボス部32A・・・が、車幅方向外側に突出するように溶着されている。
FIG. 2 shows details of the
図1を参照し、後側車体部9は、パワーユニット8に吸気装置34及び排気装置35を接続し、その後部で後輪7,7を回転可能に支持している。パワーユニット8、吸気装置34、排気装置35、他の機能部品及び後輪7,7は、上方から樹脂材料からなるカバー36で覆われている。カバー36は、パワーユニット8の適所で支持され、パワーユニット8とともに前側車体部6に対して揺動可能とされている。
Referring to FIG. 1, the rear
図3〜図7も参照し、上記構成の自動三輪車1において、本実施形態に係る自立操作装置40は、ジョイントケース30の揺動軸32の外周部に相対回転不能に固定された円環状のプーリー41と、前側車体部6のステップフロア13に配置され、乗員の足によって操作される左右一対の足操作子(ペダル)42,43と、プーリー41と各足操作子42,43とを連結する左右一対のケーブル44,45とで構成されている。
3 to 7, in the three-wheeled
図3に示すように、足操作子42,43は、ダウンパイプ22の下部に貫通して溶着された軸体であるペダルピボット46に回動可能に支持されている。足操作子42,43はそれぞれL字型に屈曲形成され、ペダルピボット46に支持される基端側に対し、先端側をレッグシールド18に形成された左右一対の開口47,48から露出させている。足操作子42,43の先端にはそれぞれ乗員が足を当接させる平板状に形成された足当接部49,50が一体に設けられ、乗員は足当接部49,50を踏み込むことで足操作子42,43を下方に向けて回動させることができる。
As shown in FIG. 3, the
足操作子42,43は、ステップフロア13より上方に配置され、足当接部49,50はステップフロア13に対して比較的高い位置に位置付けられている。詳しくは、図4、図5に示すように、本実施形態では、ステップフロア13とレッグシールド18が一部材で構成され、ステップフロア13が、前後方向に略水平に延びる平板状の水平足載部13Aと、この水平足載部13の前部左右側から前斜め上方に延び、レッグシールド18の後面下部に設定された左右一対の傾斜足載部13B,13Bとを有し、傾斜足載部13B,13Bは、ダウンパイプ22を挟んで左右に振り分けて配置されている。そして、これらの図から明らかなように、足操作子42,43は、傾斜足載部13B,13Bの車幅方向内側であって、水平足載部13A、及び左右の傾斜足載部13B,13Bの上方に配置されている。
The
図3に示すように、足操作子42,43の屈曲部にはそれぞれ、孔によって構成されるケーブル連結部51,52が形成され、これらケーブル連結部51,52にケーブル44,45の一端が連結されている。ケーブル44,45にはそれぞれ、チューブ状の部材であるケーブルアウタ53,54と、ケーブルアウタ53,54の内側に挿通されたインナーケーブル55,56とが含まれている。
As shown in FIG. 3,
詳しくは、ケーブルアウタ53,54の一端が、ダウンパイプ22の両側部に突出して設けられた左右一対の前側ケーブルガイド57,58に固定され、ケーブルアウタ53,54の一端側から前方に引き出されたインナーケーブル55,56の一端がそれぞれ足操作子42,43のケーブル連結部51,52に連結されている。
Specifically, one end of each of the
図6、図7を参照し、ケーブル44,45の他端側は車両後方に配策され、ケーブルアウタ53,54の他端は、ジョイントケース30のケース本体31の後方上部に固定されて後方に延びる板状の後側ケーブルガイド59にそれぞれ固定されている。そして、インナーケーブル55,56は、ケーブルアウタ53,54の他端側から下方に引き出され、インナーケーブル55,56の他端は上記プーリー41に連結されている。
Referring to FIGS. 6 and 7, the other ends of the
図2には、後側ケーブルガイド59を二点鎖線で示している。同図に示すように、後側ケーブルガイド59はケース本体31の上部に固定される矩形の板材である。後側ケーブルガイド59には、インナーケーブル55,56を挿通させる孔59L,59Rが形成され、これら孔59L,59Rにはネジ切加工が施されており、ケーブルアウタ53,54が固定されている。
In FIG. 2, the
インナーケーブル55,56は、足操作子42,43とプーリー41との間で緩みのない状態で張架され、図7に示すように、左の足操作子42から延びるインナーケーブル55は、足操作子42によって引っ張られた際に、プーリー41を後面視(図7の視点)で時計回りに回転させるようにプーリー41の下部に連結されている。また、右の操作子43から延びるインナーケーブル56は、足操作子43によって引っ張られた際に、プーリー41を後面視(図7の視点)で反時計回りに回転させるようにプーリー41の下部に連結されている。
The
足操作子42,43は左右で独立して回動可能であり、足操作子42,43が回動操作された場合、インナーケーブル55,56はプーリー41を回動させて、揺動軸32を回動させることができる。また、斜面等で後側車体部9が前側車体部6に対して揺動した場合、或いは、遠心力等で前側車体部6が後側車体部9に対して揺動した場合に、インナーケーブル55,56が引っ張れると、その揺動に応じたプーリー41の回転変位が足操作子42,43に伝達される。
The
つまり、インナーケーブル55,56は、後側車体部9に対する前側車体部6の揺動、或いは、前側車体部6に対する後側車体部9の揺動が直接的に足操作子42,43の動きに連動するように、プーリー41と足操作子42,43とを連結させている。
That is, the
図8は、自立操作装置40による自動三輪車の操作方法を説明する図を示している。
本実施形態に係る自立操作装置40では、左の足操作子42を踏み込み、これを回動させた場合、インナーケーブル55が引っ張られ、左の後輪7が右の後輪7に対して上方に来るように、プーリー41が揺動軸32を回動させる。そして、後側車体部9における左右の後輪7,7は、パワーユニット8の重みによって地面に接地した状態となるため、図8(a)に示すように、前側車体部6を後側車体部9に対して左側に揺動することができる。また、ここで、インナーケーブル56は、プーリー41によって引っ張られることになるため、右の足操作子43は上方に浮き上がる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a method for operating a tricycle using the self-supporting
In the self-supporting
また、右の足操作子43を踏み込み、これを回動させた場合は、インナーケーブル56が引っ張られ、右の後輪7が左の後輪7に対して上方に来るようにプーリー41が揺動軸32を回動させる。これにより、図8(b)に示すように、前側車体部6を後側車体部9に対して右側に揺動させることができる。また、ここで、インナーケーブル55は、プーリー41によって引っ張られることになるため、左の足操作子42は上方に浮き上がる。
Further, when the right
以上に記載したように本実施形態に係る自立操作装置40は、乗員が着座するシート5を具備する揺動側車体部である前側車体部6と、車幅方向に配置される後輪7,7を有し、後輪7,7がともに接地するように前側車体部6に対して相対変位する複数車輪保持部である後側車体部9とを有し、後側車体部9が保持する後輪7,7がともに接地するために、前側車体部6に対して、左右方向に揺動軸32を中心に揺動可能なジョイントケース30により、前側車体部6と後側車体部9とを連結する自動三輪車1において、ジョイントケース30の揺動軸32に固定されるプーリー41と、前側車体部6のステップフロア13に配置され、乗員の足によって操作される左右一対の足操作子42,43と、プーリー41と足操作子42,43とを連結するケーブル44,45とを備え、足操作子42,43から付与される乗員の踏力をプーリー41を介して揺動軸32に伝達することにより、後側車体部9に対する前側車体部6の揺動角を任意に可変させることができる。
As described above, the self-supporting
この自立操作装置40によれば、足操作子42,43によって後側車体部9に対する前側車体部6の揺動角を任意に変更することができるため、停止時や低速走行時等に、路面の変化や車両のバランスの変化に合わせて、車両を所望の揺動姿勢で保持させる(自立させる)操作を行うことができる。そして、人間の感性領域(すなわち、足)を用いて自立操作を行うことができるため、複雑な制御装置等を必要とせずに、簡易な構造で車両の自立構造を構成できる。
According to this self-supporting
また、本実施形態では、ケーブル44,45が、前側車体部6と後側車体部9との間の揺動を直接的に足操作子42,43の動きに連動させるように、プーリー41と足操作子42,43とを連結させている。この場合、前側車体部6と後側車体部9との間で揺動が生じた場合、足操作子42,43側にその動きが伝達されるので、乗員は、足操作子42,43の動きに対してその動きを抑制するように操作するのみで車両の揺動を制御(制止)でき、熟練を要さずに自立操作をすることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、比較的簡易なプーリー41及びケーブル44,45で自立操作装置40を構成しているので、車両における他部品の配置スペースを確保できるとともに、ケーブル44,45については取り回し自由度が高いため、車両を大型化することなく、自立操作装置40を車両に組み込むことができる。
In the present embodiment, since the self-supporting
また、本実施形態では、足操作子42,43が別体であり、左右で独立した作動が可能であるため、プーリー41に左右で独立した踏力を伝達することができ、よりきめ細かい自立操作を行うことが可能となっている。また、この構成である場合、左右の足操作子42,43に同時に踏力を加えることで、揺動軸32をロックすることができるため、足操作子42,43に踏み量が所定位置となった場合に揺動軸32をロックするロック機構を設ければ、車両停止時に車両揺動をロックするロック装置(パーキングロック装置)等を、別の機構を用いなくとも実現することができる。
Moreover, in this embodiment, since the
加えて、本実施形態では、足操作子42,43が、ステップフロア13より上方に配置されているが、この場合、乗員は足操作子42,43を操作するために足を上方に移動させる必要がある構成にできる。このため、乗員の意思によって足操作子42,43の操作を開始することができ、通常走行時の利便性を確保することができる。
In addition, in this embodiment, the
<第2の実施形態>
次に、図9〜図12を用いて本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る自立操作装置70は、第1の実施形態と同様の車体に搭載されている。第1の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し、説明を省略する。また、第1の実施形態の説明で用いた図面を適宜援用して説明を行う。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The self-supporting
図9、図10を参照し、本実施形態では、ジョイントケース30のケース本体31の後方上部に、第1の実施形態と同様に、後方に延びる板状の後側ケーブルガイド76が設けられている。後側ケーブルガイド76には、図6に示したように、足操作子42,43に一端を連結したケーブル44,45のケーブルアウタ53,54の後端が固定され、インナーケーブル55,56は、ケーブルアウタ53,54から下方に引き出されている。なお、後側ケーブルガイド76には、インナーケーブル55,56を挿通させる孔が形成されている。
With reference to FIGS. 9 and 10, in the present embodiment, a plate-like
揺動軸32には相対回転不能に円環状のドラム71が固定され、揺動軸32の軸方向においてドラム71の前方には前側ベアリング72が軸方向に移動不能に嵌入され、ドラム71の後方には後側ベアリング73が軸方向に移動不能に嵌入されている。前側ベアリング72の外周部には、板状の前側パネル74が嵌入され、後側ベアリング73の外周部には、板状の後側パネル75が嵌入されている。前側パネル74及び後側パネル75は、揺動軸32に対して回転可能に支持されている。
An
後側ケーブルガイド76の下面には、揺動軸32の軸中心に向けて突出する前側ストッパ壁77及び後側ストッパ壁78が一体に形成されており、前側ストッパ壁77は前側パネル74の上方に位置し、後側ストッパ壁78は後側パネル75の上方に位置している。
A
前側パネル74の上部には、前側ストッパ壁77に当接する前側ストッパ当接部74Aが設けられ、前側パネル74の揺動軸32周りの一方向への回動が規制されている。後側パネル75の上部には、後側ストッパ壁78に当接する後側ストッパ当接部75Aが設けられ、後側パネル75の揺動軸32周りの他方向への回動が規制されている。
A front
詳しくは、図10に示すように、後側パネル75は、後側ストッパ壁78及び後側ストッパ当接部75Aによって、車両前面視で揺動軸32の時計回り方向(左方向)への回動を規制されている。これに対して、図示しないが前側パネル74は、前側ストッパ壁77及び後側ストッパ当接部74Aによって、車両前面視で揺動軸32の反時計回り方向(右方向)への回動を規制されている。なお、図9においては、前側ストッパ当接部74A及び後側ストッパ当接部75Aは、説明の便宜上、二点鎖線で示している。
Specifically, as shown in FIG. 10, the
後側パネル75と後側ケーブルガイド76との間には、後側パネル75を後側ストッパ壁78に当接させる方向に付勢力を付与するスプリングS1が設けられ、このスプリングS1によって、後側パネル75は後側ストッパ壁78に当接した状態で位置決めされている。なお、図示省略するが、前側パネル74と前側ストッパ壁77との間には、前側パネル74を前側ストッパ壁77に当接させる方向に付勢するスプリングが設けられている。
Between the
図9において説明の便宜のために二点鎖線で示すが、前側パネル74の上部には後方に突出する枢軸79が設けられ、この枢軸79には前側アーム80が回転可能に支持されている。また、後側パネル75の上部には前方に突出する枢軸81が設けられ、この枢軸81には後側アーム82が回転可能に支持されている。前側アーム80には右の足操作子43に一端を連結したインナーケーブル56の他端が連結され、後側アーム82には左の足操作子42に一端を連結したインナーケーブル55の他端が連結されている。
For convenience of explanation in FIG. 9, a two-dot chain line is shown, but a
本実施形態では、インナーケーブル56によって前側アーム80を揺動操作し、また、インナーケーブル55によって後側アーム82を揺動操作することで、車両の揺動角を可変できる。ここで、前側アーム80と後側アーム82とは左右で配置が異なるが、同様の構成を備えている。以下では、後側アーム82について説明し、前側アーム80についての説明は省略するものとする。
In the present embodiment, the swing angle of the vehicle can be varied by swinging the
図10を参照し、後側アーム82は、一端を後側パネル75に支持され、他端側を車幅方向外側(左側)に延してインナーケーブル55と結合している。後側アーム82の一端側には、枢軸81よりも揺動軸32の軸中心に近い位置に形成されたバンド固定部84が設けられ、バンド固定部84には帯状のバンド83の一端が固定されている。
Referring to FIG. 10,
バンド83は、バンド固定部84から紙面反時計周り方向にドラム71に巻きかけられ、ドラム71を一周する直前で他端を後側パネル75に固定されている。そして、後側パネル75と後側アーム82との間には、後側アーム82を枢軸81を中心に紙面時計回り方向に付勢するスプリングS2が設けられ、後側アーム82は、スプリングS2によってバンド83をドラム71に対して緩める方向に付勢されている。
The
このような構成である場合、インナーケーブル55が引っ張られ、後側アーム82が枢軸81を中心に紙面反時計回りに回転されると、バンド固定部84がバンド83をドラム71に対して締め付ける方向に変位する。そして、その後さらにインナーケーブル55を引っ張ることで、揺動軸32を回動させることができる。すなわち、左の足操作子42を踏み込む操作をすることで、先ず、揺動軸32をドラム71を介してバンド83によって締め付けて、その後、揺動軸32を回動させることができる。
In such a configuration, when the
また、これに対し、インナーケーブル55が全く引っ張れない場合、すなわち、左の足操作子42が全く操作されない場合には、バンド83がドラム71に対して摺動可能であるため、走行状況等によって揺動軸32が回動しても、ドラム71によってインナーケーブル55が引っ張られることがなく、ドラム71の回動が足操作子42に伝達されない。換言すれば、左の足操作子42が踏み込み操作されてドラム71がバンド83によって制動された場合にのみ、ドラム71の回転変位が足操作子42に伝達される。
On the other hand, when the
次に、上記のように構成された本実施形態に係る自立操作装置70の動作ないし操作方法を図11を用いて説明する。なお、図11(a)〜(d)は、図10の視点からドラム71等を見た状況に、車両の揺動を説明するために後輪7,7を図示している。
Next, the operation | movement thru | or operation method of the self-supporting
図11(a)に示す状態は、足操作子42,43が操作されず、インナーケーブル55,56に入力が無い場合を示している。このような場合、自立操作装置70では、バンド83とドラム71との間に拘束力はなく、揺動軸32が自由に回動でき自動三輪車1の揺動は自由な状態となる。
The state shown in FIG. 11A shows a case where the
図11(b)は、足操作子42,43が操作されず、インナーケーブル55,56に入力が無い場合において、自動三輪車1が傾斜面等を走行し、左の後輪7が右の後輪7よりも上方に位置するような状況を示している。このような状況において自立操作装置70では、揺動軸32が自由に回動可能であるため、左の後輪7を右の後輪7よりも上方に位置させる。そして、ここでバンド83とドラム71との間に拘束力はないため、バンド83はドラム71を摺動し、後側アーム82を介して足操作子42を動かすこともない。
In FIG. 11B, when the
図11(c)は、前側車体部6が後側車体部9に対して、例えば重量バランスの関係で右側に傾斜した場合を示している。このような状況において自立操作装置70では、乗員が左の足操作子42を踏み込むことで、すなわち、右の傾斜を減らす側の足操作子42を踏み込むことで、バンド83によってドラム71を拘束でき、車両の揺動を制限できる。
FIG. 11C shows a case where the front
そして、図11(d)は、図11(c)の状況から前側車体部6を左側に揺動させた状態を示している。このような状態は、足操作子42の操作でバンド83によってドラム71を拘束した状態から、さらに乗員が足操作子42を踏み込むことで達成できる。
FIG. 11D shows a state in which the
ここで、上記図11(c)及び図11(d)で説明した内容から明らかなように、本実施形態の自立操作装置70では、揺動軸32を制動させる足操作子42の操作範囲と、揺動軸32に制動をかけた状態から揺動軸32を回動させる足操作子42の操作範囲が設定される。そして、図12は、足操作子42による揺動軸32の制動に必要な踏力と、この状態から揺動軸32を回動させるために必要な踏力との関係を示している。
Here, as is clear from the contents described with reference to FIGS. 11C and 11D, in the self-supporting
図12において、横軸は車両の揺動角を示し、縦軸は踏力を示し、L1(破線)は制動に必要な踏力、L2(実線)は回動に必要な踏力を示している。同図に示すように、回動に必要な踏力L2は、各揺動角において制動に必要な踏力に対して約2倍となる。 In FIG. 12, the horizontal axis indicates the vehicle swing angle, the vertical axis indicates the pedaling force, L1 (broken line) indicates the pedaling force required for braking, and L2 (solid line) indicates the pedaling force required for rotation. As shown in the figure, the pedaling force L2 required for rotation is approximately twice the pedaling force required for braking at each swing angle.
なお、このような制動に必要な踏力と回動に必要な踏力との関係は、通常の状態(図11(a))の状態でも、同様に存在する。すなわち、例えば、停車状態から前側車体部6を左に揺動させたい場合においても、左の足操作子42を踏み込む操作をすることで、先ず、揺動軸32をドラム71を介してバンド83によって締め付ける段階と、その後、揺動軸32を回動させる段階がある。なお、本実施形態では、バンド83によってドラム71を締め付けた状態で、ドラム71を回転させることで比較的容易に揺動軸32を回動させることができる。
It should be noted that such a relationship between the pedaling force required for braking and the pedaling force required for rotation also exists in the normal state (FIG. 11A). That is, for example, even when it is desired to swing the front
以上に記載した本実施形態の自立操作装置70では、足操作子42,43が操作された場合のみにドラム71の回転変位が足操作子42,43に伝達されるように、インナーケーブル55,56(ケーブル44,45)によって、ドラム71と足操作子42,43とを連結させている。この構成によれば、足操作子42,43を操作しない場合、前側車体部6と後側車体部9との間の揺動角が変位しても、その変位量(回転変位)が足操作子42,43に伝達されないため、足操作子42,43が動くことがない。このため、操作しない場合の足操作子42,43の位置を定常的に規定して、外観性を向上させることができる。
In the self-supporting
また、上述したように、足操作子42,43には、所定量の範囲で操作された場合に揺動軸32の回動に制動をかける第1操作範囲と、該第1の操作範囲よりも大きく操作された場合に揺動軸32を回動させる第2操作範囲とが設定されている。この場合、揺動の制動と揺動の調整を足操作子42,43で全て行うことができるため、操作を単純化し、乗員の利便性をより高めることができる。
In addition, as described above, the
<第3の実施形態>
次に、図13を用いて本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態に係る自立操作装置100では、第1及び第2の実施形態と異なり、足操作子が左右で連動するように構成されている。なお、第1の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し、説明を省略する。また、第1の実施形態の説明で用いた図面を適宜援用して、以下の説明を行う。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the self-supporting
図13は、第1の実施形態で説明したダウンパイプ22を上方から軸方向に見た図を模式的に示しており、本実施形態では、ダウンパイプ22の前方に、上下方向に延在するペダルピボット101が設けられ、このペダルピボット101に左右の足操作子102,103が回動可能に支持されている。なお、ペダルピボット101はダウンパイプ22に一体に設けられている。
FIG. 13 schematically shows a view of the
左の足操作子102と右の足操作子103は一体に形成され、くの字型を呈するように結合されている。左右の足操作子102,103は、その結合部位に軸孔104を有し、軸孔104をペダルピボット101に挿通することで支持され、その先端を後方に延ばしている。左右の足操作子102,103の先端にはそれぞれ、乗員が足を当接させる足当接部105,106が設けられている。
The left
左右の足操作子102,103の軸孔104の周縁には、上方に立ち上がる筒状のプーリー107が固定され、プーリー107はペダルピボット101に挿通されている。ダウンパイプ22には、車幅方向外側に突出する左右一対の前側ケーブルガイド108,109が設けられ、ケーブルアウタ53,54が連結されている。
A
ケーブルアウタ53から前方に延びるインナーケーブル55は、左の足操作子102が踏み込まれた際にプーリー107によって巻き込まれて引っ張られるように、プーリー107の前部側に連結されている。また、ケーブルアウタ54から前方に延びるインナーケーブル56は、右の足操作子103が踏み込まれた際にプーリー107によって巻き込まれて引っ張れるように、プーリー107の前部側に連結されている。
The
ケーブルアウタ53,54及びインナーケーブル55,56は後方に延び、第1の実施形態と同様のプーリー41に連結される。左の足操作子102が踏み込まれた際には、前側車体部6が後側車体部9対して左に揺動し、右の足操作子103が踏み込まれた際には、前側車体部6が後側車体部9対して右に揺動する。
The cable outer 53, 54 and the
また、ダウンパイプ22、ペダルピボット101、及びプーリー107及び左右の足操作子102,103の基端側はレッグシールド18によって覆われ、レッグシールド18には左右の足操作子102,103の先端側を外側に露出させる左右一対の開口110が形成されている。
Further, the base end side of the
この実施形態では、左右の足操作子102,103が左右で連動するため、乗員の足操作子102,103の操作を左右の踏力によって微調整することができ、操作性を向上させることができる。また、左右の足操作子102,103に同時に踏力を加えても、揺動軸32をロックすることがない。
In this embodiment, since the left and
以上で、本発明の第1〜第3の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものはない。例えば、上記各実施形態では、本発明を自動三輪車に適用したものであるが、本発明は、電動三輪車や本発明でいう複数車輪部に3輪以上を保持する車両にも適用でき、また、本発明でいう揺動側車体部に対して複数車輪部が前輪に配置される車両にも適用可能である。また、上記特許文献1に開示された車両の支軸にも適用可能である。
Although the first to third embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in each of the above embodiments, the present invention is applied to a motor tricycle, but the present invention can also be applied to an electric tricycle or a vehicle that holds three or more wheels in a plurality of wheels referred to in the present invention. The present invention can also be applied to a vehicle in which a plurality of wheel portions are arranged on the front wheels with respect to the swinging vehicle body portion. Further, the present invention can also be applied to the vehicle spindle disclosed in
また、ここで、上記各実施形態では、本発明でいう回動装置に対応するプーリー41及びドラム71が揺動軸32に対して相対回転不能である構成を説明したが、変形例として、車両速度が所定速度以上になった場合に、プーリー41及びドラム71が揺動軸32に対して回転自在となるように構成してもよい。より具体的には、プーリー41又はドラム71と揺動軸32と間に周知の電磁ロック機構を設け、所定速以下で、電磁ロックをオンとし、プーリー41又はドラム71と揺動軸32とを固定し、所定速以上で電磁ロックをオフとし、回転を許容する等の態様が挙げられる。
Here, in each of the above-described embodiments, the configuration in which the
このように構成した場合には、車両速度が所定速度以上になった場合、足操作子42,43が車両の揺動角への影響を及ぼさないようにすることができるため、通常の車両と同様の取扱いを実現でき、停止または低速時の自立安定性が低下した場合のみ、揺動制御を実現することができる。
In such a configuration, when the vehicle speed exceeds a predetermined speed, the
4 操舵装置
5 シート
6 前側車体部(揺動側車体部)
7 後輪
8 パワーユニット(駆動ユニット)
9 後側車体部(複数車輪保持部)
13 ステップフロア(足載せ部)
30 ジョイントケース(揺動装置)
31 ケース本体(ホルダ部)
32 揺動軸(軸部)
40,70,100 自立操作装置
41 プーリー(回動装置)
42,43,102,103 足操作子
44,45 ケーブル(連結手段)
53,54 ケーブルアウタ(連結手段、ケーブル)
55,56 インナーケーブル(連結手段、ケーブル)
71 ドラム(回動装置)
7 Rear wheel 8 Power unit (drive unit)
9 Rear body part (multi-wheel holding part)
13 step floor (foot rest)
30 Joint case (oscillator)
31 Case body (holder)
32 Oscillating shaft (shaft)
40, 70, 100 Self-supporting
42, 43, 102, 103
53, 54 Cable outer (connecting means, cable)
55, 56 Inner cable (connecting means, cable)
71 drum (rotating device)
Claims (9)
車幅方向に配置される複数の車輪(7)を有し、該複数の車輪(7)がともに接地するように前記揺動側車体部(6)に対して、相対変位する複数車輪保持部(9)とを有し、
前記複数車輪保持部(9)が保持する前記複数の車輪(7)がともに接地するために、前記揺動側車体部(6)に対して、左右方向に軸部(32)を中心に揺動可能な揺動装置(30)により、前記揺動側車体部(6)と前記複数車輪保持部(9)とを連結する揺動式車両において、
前記揺動装置(30)の前記軸部(32)に固定される回動装置(41,71)と、
前記揺動側車体部(6)の足載部(13)近傍に配置され、乗員の足によって操作される左右一対の足操作子(42,43)と、
前記回動装置(41,71)と前記足操作子(42,43)とを連結する連結手段(44,45)とを有し、
前記足操作子(42,43)から付与される乗員の踏力を前記回動装置(41,71)を介して、前記軸部(32)に伝達することにより、前記複数車輪保持部(9)に対する前記揺動側車体部(6)の揺動角を任意に可変とすることを特徴とする揺動式車両の自立操作装置。 An oscillating vehicle body (6) having a seat (5) on which an occupant is seated;
A plurality of wheels (7) arranged in the vehicle width direction, and a plurality of wheel holders that are displaced relative to the swinging vehicle body (6) such that the plurality of wheels (7) are grounded together. (9)
Since the plurality of wheels (7) held by the plurality of wheel holding portions (9) are grounded together, they swing around the shaft portion (32) in the left-right direction with respect to the swinging vehicle body portion (6). In an oscillating vehicle that connects the oscillating vehicle body portion (6) and the plurality of wheel holding portions (9) by a movable oscillating device (30),
Rotating devices (41, 71) fixed to the shaft portion (32) of the swing device (30);
A pair of left and right foot operators (42, 43) disposed in the vicinity of the footrest portion (13) of the swing side vehicle body portion (6) and operated by the feet of the occupant;
Connecting means (44, 45) for connecting the rotating device (41, 71) and the foot operation element (42, 43);
By transmitting the pedaling force applied by the occupant from the foot operation element (42, 43) to the shaft part (32) via the rotating device (41, 71), the multiple wheel holding part (9) A self-operating device for a swinging vehicle, characterized in that the swinging angle of the swinging vehicle body (6) is arbitrarily variable.
前記連結手段(44,45)には、前記プーリー(41)と前記足操作子(42,43)とを連結するケーブル(53,54,55,56)が含まれることを特徴とする請求項2に記載の揺動式車両の自立操作装置。 The rotating device (41) is a pulley (41) fixed to the shaft portion (32),
The connection means (44, 45) includes a cable (53, 54, 55, 56) for connecting the pulley (41) and the foot operation element (42, 43). 3. A self-supporting operation device for a rocking vehicle according to 2.
所定量の範囲で操作された場合に前記軸部(32)の回動に制動をかける第1操作範囲と、
該第1の操作範囲よりも大きく操作された場合に前記軸部(32)を回動させる第2操作範囲とが設定されることを特徴とする請求項4に記載の揺動式車両の自立操作装置。 The foot operator (42, 43) includes
A first operation range for braking the rotation of the shaft portion (32) when operated within a predetermined range;
5. A self-supporting swinging vehicle according to claim 4, wherein a second operation range for turning the shaft portion (32) when operated to be larger than the first operation range is set. Operating device.
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