JP2013256237A

JP2013256237A - 三輪車

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Publication number: JP2013256237A
Application number: JP2012134257A
Authority: JP
Inventors: Akio Abe; 章雄安倍
Original assignee: Bridgestone Cycle Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Cycle Co Ltd
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2013-12-26
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: JP5829979B2

Abstract

【課題】左右一対の前輪と後輪とを有する三輪車であって、シンプルでコンパクトな構造によって、旋回性を向上させることのできる三輪車を提供する。
【解決手段】ステアリング軸４から左右に延び、ステアリング軸４を中心に回動可能に取り付けられた上アームと、上アームよりも下方でステアリング軸４から左右に延び、ステアリング軸４を中心に回動可能に取り付けられた下アームと、上アーム及び下アームの右側端部及び左側端部とそれぞれ回動可能に取り付けられた右輪保持体１３Ｒ及び左輪保持体とを備え、上アーム及び下アームが、右輪保持体１３Ｒ及び左輪保持体と共にリンク機構を形成する。下アームが、ステアリング軸４から右側の部材１２Ｒと、左側の部材とに分割されてなる。下アームの、右輪保持体13Ｒとの接続部から左輪保持体との接続部までの長さが、上アームの、該当長さよりも短い。
【選択図】図１

Description

本発明は、前二輪型の三輪車に関する。

前車輪を並列に二個備える前二輪型の三輪車がある。前二輪型の三輪車は、前一輪の通常の自転車に比べ、両前輪の間に積載スペースを設けることができ、また、前輪荷重に対し両前輪の２点で支持できるので静置状態や低速走行時でもふらつきや横転し難く、ハンドルに荷物かごや幼児シートを取り付けた場合でも操縦安定性が高い。したがって、前二輪型の三輪車は、近年、自転車のカテゴリー中で１つのジャンルとして確立している幼児同乗の用途や、荷物運搬の用途に好適である。しかし、三輪車は一般の自転車と比べて乗り心地や操作性、例えば旋回性がよくないと感じられる場合があった。

乗り心地を向上させた三輪車に関し、ステアリング軸の下部に、該ステアリング軸の軸線に平行な方向に沿って間隔をおいて上部リンク及び下部リンクが当該ステアリング軸を回転中心に回動可能に設けられ、この上部リンク及び下部リンクが平行リンク機構を構成して、この平行リンク機構に連結された第１の前輪及び第２の前輪が、ステアリング軸の地面に対する傾きに応じて、互いに平行なままステアリング軸と同方向に傾動するものがある（特許文献１）。この平行リンク機構により、地面の傾斜や歩道との段差を乗り越えるときのハンドル操作の安定性を確保し、また、乗り心地を向上させることができるとされている。

また、上方揺動フレームと左右の下方揺動フレームとが互いに離間してフレームの前端を回転中心に回動可能に設けられ、これらの揺動フレームが縦筒体と共にリンク機構を構成して、フレームの傾きに応じて左右の前輪が傾動し、また、左右のタイロッドとナックルアームが前輪に設けられ、アッカーマン・ジャント機構を構成したものがある（特許文献２）。このリンク機構により、走行中の旋回時に車体を傾斜したときは、車体の傾きに応じて車輪が旋回方向に傾くので、前輪の一方が地面から浮き上がるのを防止して傾斜時の車体の安定性を確保することができ、また、アッカーマン・ジャント機構により左右の前輪が横滑り等を生じさせることなく旋回することができるとされている。

特開２０１０−４７０５０号公報特開２０１１−４２２２３号公報

特許文献１に記載の三輪車においては、上部リンクと下部リンクは、同じ長さを有し、互いに平行に配置されている。そのため、ステアリング軸が地面に対して傾けられた場合、第１及び第２の前輪は、互いに平行なままステアリング軸と同方向に傾けられる。このことは、旋回時に車体を傾けた場合に、第１及び第２の前輪が地面に対して傾く角度が同じであることを意味し、旋回性の向上について改良の余地があった。

この点、特許文献２に記載の三輪車においては、リンク機構を構成する右下方揺動フレームの揺動軸と左下方揺動フレームの揺動軸とが、一定の間隔を空けて離間している。このことにより、車体の傾斜時には旋回中心側（内側）の前輪が外側の前輪よりも大きな傾斜角度で傾くので、旋回時に車輪のスリップ等によるロスを低減することができる。したがって、効率よく円滑に旋回することができ、旋回性に優れている。

しかしながら、特許文献２に記載の三輪車は、前輪構造がアッカーマン・ジャント機構を含むので複雑であり、また、前輪近傍の機構が全体として大型化する。

そこで本発明の目的は、シンプルでコンパクトな構造によって、旋回性を向上させることのできる三輪車を提供することにある。

本発明の三輪車は、左右一対の前輪と後輪とを有する三輪車であって、フレーム体と、フレーム体のヘッドパイプの下端から下方に延び、該ヘッドパイプにヘッド部品を介して回動可能に取り付けられたステアリング軸と、該ヘッドパイプの上端から上方に設けられ、ステアリング軸と連結するハンドルと、ステアリング軸から左右に延び、ステアリング軸を中心に回動可能に取り付けられた上アームと、該上アームよりも下方でステアリング軸から左右に延び、該ステアリング軸を中心に回動可能に取り付けられた下アームと、上アーム及び下アームの右側端部とそれぞれ回動可能に取り付けられた右輪保持体と、上アーム及び下アームの左側端部とそれぞれ回動可能に取り付けられた左輪保持体と、を備え、前記上アーム及び下アームが、右輪保持体及び左輪保持体と共にリンク機構を形成し、前記下アームが、ステアリング軸から右側に延びる部材と、左側に延びる部材とに分割されてなり、前記下アームの、右輪保持体との接続部から左輪保持体との接続部までの長さが、前記上アームの、右輪保持体との接続部から左輪保持体との接続部までの長さよりも短い、ことを特徴とする。

本発明の三輪車においては、下アームのステアリング軸から右側に延びる部材と、左側に延びる部材とは、ステアリング軸に対する回転軸が同一直線上にあることが好ましく、また、右輪保持体及び左輪保持体がホークであり、該ホークに上アーム及び下アームとの取付具がそれぞれ設けられ、かつ、該取付具のうち下アームを取り付ける取付具のホークへの取り付け位置が、上アームを取り付ける取付具のホークへの取り付け位置に比べて、ステアリング軸から見て近い位置に設けられていることが好ましい。さらに、上記ホークが、先端に向けて直線的に延びる形状を有することが、より好ましい。

本発明によれば、ステアリング軸に取り付けられてリンク機構を形成する上アーム及び下アームを介して右輪保持体と左輪保持体が取り付けられているので、旋回時にステアリングが地面に対して傾いたときに、同時に左右の前輪を傾けることを、シンプルでコンパクトな構造により実現できる。また、下アームが上アームよりも接続部の間の距離が短く、ステアリング軸から右側に延びる部材と、左側に延びる部材とに分割されてなることから、旋回時のステアリングが地面に対して傾いたときに、旋回内周側の車輪の傾斜角度を、旋回外周側の車輪の傾斜角度よりも大きくすることができ、よって旋回性を向上させることができる。

本発明の三輪車の一実施形態の側面図である。図１の三輪車の正面図である。図１の三輪車のステアリング軸及びその近傍を、斜め後方より見た斜視図である。ステアリング軸の説明図である。上アームの説明図である。上アームの斜視図である。下アームの分解図である。下アームの組立図である。右ホークの説明図である。リンク機構の動作を説明する模式図である。

以下、本発明の三輪車の実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。なお、以下の説明で右又は右側とは、正常な乗車姿勢をとったとき、三輪車の基準中心面、すなわち、自転車のフレーム体の中心面、より具体的にはヘッドパイプ、上パイプ、立パイプ及び下パイプ、又はこれらに相当する部材の中心線によって作られる平面、に対する乗員の右手側をいい、左又は左側とは、正常な乗車姿勢をとったとき、三輪車の基準中心面に対する乗員の左手側をいう。

図１に側面図で示す、本実施形態の三輪車１は、フレーム体２を備えている。このフレーム体２は、図示した例では、フレーム体２の最も前方に位置するヘッドパイプ２ａと、このヘッドパイプ２ａと接続し下方向及び後方に延びるメインパイプ２ｂと、このメインパイプ２ｂの後端と接続して設けられ、上下方向に延びる立パイプ２ｃ（メインパイプ２ｂの後端と立パイプ２ｃの下端とが接続している）と、この立パイプ２ｃの上端と接続し下方向及び後方に延びるバックホーク２ｄと、立パイプ２ｃの下端と接続して後方に延び、バックホーク２ｄの後端と接続するチェーンステー２ｅとを備えている。ヘッドパイプ２ａには、ヘッド部品３ａが取り付けられ、このヘッド部品３ａにより、ヘッドパイプ２ａ内に挿入されるステアリング軸４が該ヘッドパイプ２ａに、該ヘッドパイプの中心軸を回転中心にして回動可能に保持される。このステアリング軸４には、あとで詳しく説明する上アーム１１及び下アーム１２が該ステアリング軸４を回転中心にして回動可能に取り付けられる。この上アーム１１及び下アーム１２は、左右の前輪５ａをステアリング軸４に対して相対的に昇降可能にするためのものである。

また、ヘッドパイプ２ａの上方には、ステアリング軸４と連結したハンドル６が取り付け固定される。ハンドル６は、ステアリング軸４と固着するステム６ａと、このステム６ａによって固定されたハンドルバー６ｂとよりなる。

立パイプ２ｃの上端には、シートポスト３ｂが取り付け固定され、このシートポスト３ｂの上端部にサドル７が取り付けられている。

メインパイプ２の後端と、立パイプ２ｃの下端と、チェーンステー２ｅの先端とが接続する部分には図に表れないハンガ部品が取り付けられる。このハンガ部品を介して駆動装置としてのギヤクランク８ａが取り付けられ、このギヤクランク８ａの先端にペダル８ｂが取り付けられる。

後輪５ｂは、バックホーク２ｄとチェーンステー２ｅとの接続部に形成された後爪（図に表れない）の溝に後輪５ｂのハブが取り付けられて固定される。この後輪５ｂのハブと同心に取り付けられたフリーホイール（図に表れない）を介して取り付けられた小ギヤ８ｃと、上記ギヤクランク８ａのギヤ板とにチェーン８ｄを巻きかけて、ペダル８ｂに入力された駆動力がチェーン８ｄを介し後輪５ｂに伝達される。なお図示した三輪車１は、電動アシスト装置を有しないものであるが、本発明の三輪車は、電動アシスト装置を有する構造とすることもできる。

前輪５ａ、後輪５ｂにはそれぞれ泥除け９ａ、９ｂが取り付けられている。また、図示した三輪車の例では、ハンドル６に幼児シート９ｃが取り付けられており、後輪５ｂの上方には、リヤキャリア９ｄが取り付けられている。なお、幼児シート９ｃ及びリヤキャリア９ｄは、本実施形態の三輪車に必須の部材ではない。

なお図示した三輪車１は、前照灯を含む照明装置、ベル等の警報装置、前後の制動装置、スタンド等を備えているが、本発明の特徴部分の理解を容易にするために、図示を省略している。

本実施形態の三輪車１は、図２の三輪車の正面図及び図３に示す三輪車１のステアリング軸４及びその近傍を、斜め後方より見た斜視図に示すように、ステアリング軸４の下方にて該ステアリング軸４から左右方向に延びる上アーム１１と、この上アーム１１の下方にて該ステアリング軸４から左右方向に延びる下アーム１２とを備えている。

上アーム１１は一体型のものであり、該ステアリング軸４に対し該ステアリング軸４を回転中心として回動可能に取り付けられている。換言すれば、上アーム１１は、ステアリング軸４を支点として左右の端部が揺動可能となっている。

また、下アーム１２は、ステアリング軸４から右側に延びる部材である、右アーム１２Ｒと、ステアリング軸４から左側に延びる部材である、左アーム１２Ｌとに分割されていて、これらの右アーム１２Ｒと左アーム１２Ｌとが、ステアリング軸４を回転中心として個別に回動可能に取り付けられている。換言すれば、下アーム１２の右アーム１２Ｒ及び左アーム１２Ｌは、ステアリング軸４を支点として、このステアリング軸４から右側又は左側に延びる端部が揺動可能となっている。

上アーム１１及び右アーム１２Ｒの右側には、左右一対の前輪５ａのうちの右側前輪５ａＲを、該右側前輪５ａＲのハブを回転中心として回動可能に支持する右輪保持体としての右ホーク１３Ｒが、上アーム１１の右側端部及び下アーム１２の右アーム１２Ｒの端部のそれぞれと該端部を回転中心に回動可能に取り付けられている。これにより右ホーク１３Ｒにおける上アーム１１及び下アーム１２の取り付け箇所の間の部分がリンク機構のリンクに、当該上アーム１１及び下アーム１２の取り付け箇所がリンク機構のジョイントとなって、右ホーク１３Ｒは、ステアリング軸４の延長方向とほぼ平行な方向に移動可能になっている。また、上アーム１１及び左アーム１２Ｌの左側には、前輪５ａのうちの左側前輪５ａＬを、該左側前輪５ａＬのハブを回転中心として回動可能に支持する左輪保持体としての左ホーク１３Ｌが、上アーム１１の左側端部及び下アーム１２の左アーム１２Ｌの端部のそれぞれと、該端部を回転中心に回動可能に取り付けられている。これにより左ホーク１３Ｌにおける上アーム１１及び下アーム１２の取り付け箇所の間の部分がリンク機構のリンクに、当該上アーム１１及び下アーム１２の取り付け箇所がリンク機構のジョイントとなって、左ホーク１３Ｌは、ステアリング軸４の延長方向とほぼ平行な方向に移動可能になっている。

上記上アーム１１及び下アーム１２が、右ホーク１３Ｒ及び左ホーク１３Ｌと共にリンク機構を形成し、右ホーク１３Ｒ及び左ホーク１３Ｌを相対的に昇降可能になる。また、下アーム１２の、右ホーク１３Ｒとの接続部から左ホーク１３Ｌとの接続部までの長さ、具体的には、後述するように右アーム１２Ｒ、左アーム１２Ｌをステアリング軸４のピボット４ｅに回動可能に取り付けたときのホーク取付孔１２Ｒ５、１２Ｌ５の中心間の距離Ｗ２が、上アーム１１の、右ホーク１３Ｒとの接続部から左ホーク１３Ｌとの接続部までの長さ、具体的には、後述するように上アーム１１の左右のホーク取付孔１１５の中心間の距離Ｗ１よりも短く、下アーム１２が、ステアリング軸から右側に延びる右アーム１２Ｒと、左側に延びる左アーム１２Ｌとに分割されている。

図４〜９を用いてステアリング軸４、上アーム１１、下アーム１２、右ホーク１３Ｒ、左ホーク１３Ｌの各部材を、より具体的に説明する。

ステアリング軸４は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように直線的なパイプ形状を有してヘッドパイプ２ａに挿入される部分であるステアリングステム４ａと、このステアリングステム４ａの下端に固着された逆Ｊ字形状のパイプにより形成されたレッグ部４ｂと、このレッグ部４ｂの背後に取り付けられるバックステー４ｃ（図４（ａ）参照。）とを備えている。図示した例では、ステアリング軸４は、ステアリングステム４ａの下端に、レッグ部４ｂの曲面部が、溶接やろう付け等によって固着されるとともに、レッグ部４ｂの曲面部の端部に、バックステー４ｃがボルト４ｆによって取り付けられてなる。

レッグ部４ｂの直線部分には、上アーム１１を回動可能に取り付けるためのピボット４ｄが、溶接やろう付け等によって固着されている。また、レッグ部４ｂにおけるピボット４ｄよりも下方の位置には、下アーム１２の右アーム１２Ｒ及び左アーム１２Ｌを回動可能に取り付けるためのピボット４ｅが、溶接やろう付け等によって固着されている。ピボット４ｄ、４ｅの、レッグ部４ｂへの固着方法は、溶接やろう付けに限られず、例えばレッグ部４ｂの直線方向と交差して貫通するボルトを用いて、ピボット４ｄ、４ｅをレッグ部４ｂに締結固定することもできる。これらのピボット４ｄ、４ｅは、内面が中空の円筒形状を有しており、レッグ部４ｂと固着される側とは反対側の端部の内面には、バックステー４ｃを通じてボルト４ｆとネジ結合するためネジ溝が形成されている。

上アーム１１は、図５に示す正面図（同図（ａ））及び平面図（同図（ｂ））並びに、図６に示す斜視図のように、中央から両側に延びる第１アーム部１１１及び第２アーム部１１２が、互いに間隔Ｌ１を空けて設けられ、中央の接続部１１３によって接続されて形成された、概略Ｈ型の平面形状を有している。また、接続部１１３には、その接続方向に貫通孔１１４が形成されている。このように第１アーム部１１１及び第２アーム部１１２という、２本のアーム部を有しているのは、１本のアーム部を有している場合に比べて上アーム１１の強度及び剛性を向上させるためである。もっとも、上アーム１１に必要な強度及び剛性が確保されるのであれば、アーム部は１本であってもよい。これらの第１アーム部１１１及び第２アーム部１１２が接続部１１３によって接続されて概略Ｈ型の平面形状を有していることにより、上アーム１１の強度及び剛性の向上と軽量化の両立を図っている。

上アーム１１は、金属、例えばアルミニウムを材料としてダイキャスト成形等により一体成形することができ、また、他の製法としては第１アーム部１１１、第２アーム部１１２及び接続部１１３の各部材を用意し、これらの部材を接合して成形することもできる。貫通孔１１４は、ステアリング軸４のピボット４ｄの外径よりも大きな直径を有している。このピボット４ｄに貫通孔１１４が挿入されることで上アーム１１がピボット４ｄの回りに回動可能となっている。また、第１アーム部１１１及び第２アーム部１１２の両端部には、これらの第１アーム部１１１及び第２アーム部１１２の端部を右ホーク１３Ｒ又は左ホーク１３Ｌに回動可能に取り付けるための、ホーク取付孔１１５がそれぞれ形成されている。

上アーム１１の、ステアリング軸４への取り付けは、図示した例では、ステアリング軸４のレッグ部４ｂに固着されたピボット４ｄに、上アーム１１の貫通孔１１４を挿入した後、バックステー４ｃを介してボルト４ｆとピボット４ｄとを、ねじ結合することにより行う。

下アーム１２は、前述したように右アーム１２Ｒと左アーム１２Ｌとにより構成される。図７（ａ）〜（ｄ）に正面図及び平面図を、また、図８に組立図を示すように、右アーム１２Ｒは、互いに間隔Ｌ２を空けて設けられた第１アーム部１２Ｒ１と第２アーム部１２Ｒ２とを、接続部１２Ｒ３により接続した形状を有している。また、左アーム１２Ｌは、互いに間隔Ｌ２を空けて設けられた第１アーム部１２Ｌ１と第２アーム部１２Ｌ２とを、接続部１２Ｌ３により接続した形状を有している。これにより、左右のアームがそれぞれ１本の場合に比べて右アーム１２Ｒ、左アーム１２Ｌの強度及び剛性を向上させつつ、軽量化を図っている。

右アーム１２Ｒの一方の端部には、ステアリング軸４のピボット４ｅが挿入可能な直径を有する貫通孔１２Ｒ４が形成され、当該貫通孔１２Ｒ４の軸方向に平行な方向に沿って部分的に凹部が形成されている。左アーム１２Ｌも同様に、一方の端部は、ピボット４ｅを挿入可能な直径を有する貫通孔１２Ｌ４が形成され、当該貫通孔の軸方向に平行な方向に沿って部分的に凹部が形成されている。図８に示すように、右アーム１２Ｒと左アーム１２Ｌとを、それぞれの貫通孔１２Ｒ４、１２Ｌ４が形成された端部を対向させて突き合わせたとき、右アーム１２Ｒの端部が、左アーム１２Ｌの端部の部分的な凹部に入り込むとともに、左アーム１２Ｌの端部が、右アーム１２Ｒの端部の部分的な凹部に入り込む。これにより、右アーム１２Ｒの貫通孔１２Ｒ４及び左アーム１２Ｌの貫通孔１２Ｌ４は、同一直線上に揃う。

下アーム１２の右アーム１２Ｒ、左アーム１２Ｌのステアリング軸４への取り付けは、このように右アーム１２Ｒと左アーム１２Ｌとが組み合わされた状態で、ステアリング軸４のレッグ部４ｂに固着されたピボット４ｅに、右アーム１２Ｒの貫通孔１２Ｒ４及び左アーム１２Ｌの貫通孔１２Ｌ４を挿入した後、バックステー４ｃを介してボルト４ｆとピボット４ｅとを、ねじ結合することにより行う。これにより、ステアリング軸４のピボット４ｅを回転軸として右アーム１２Ｒと左アーム１２Ｌとが個別にピボット４ｅの回りに回動可能に取り付けられる。

右アーム１２Ｒ、左アーム１２Ｌは、上アーム１１と同様に、金属、例えばアルミニウムを材料としてダイキャスト成形等によりそれぞれ一体成形することができる。その他の製法としては、右アーム１２Ｒの第１アーム部１２Ｒ１、第２アーム部１２Ｒ２及び接続部１２Ｒ３、左アーム１２Ｌの第１アーム部１２Ｌ１、第２アーム部１２Ｌ２及び接続部１２Ｌ３の各部材を用意し、これらの部材を接合して成形することもできる。また、右アーム１２Ｒ、左アーム１２Ｌの各アーム部の端部には、これらの端部を右ホーク１３Ｒ又は左ホーク１３Ｌに回動可能に取り付けるためのホーク取付孔１２Ｒ５、１２Ｌ５がそれぞれ形成されている。

下アーム１２の、右ホーク１３Ｒとの接続部から左ホーク１３Ｌとの接続部までの長さ、すなわち、本実施形態における右アーム１２Ｒ、左アーム１２Ｌをステアリング軸４のピボット４ｅに回動可能に取り付けたときのホーク取付孔１２Ｒ５、１２Ｌ５の中心間の距離Ｗ２は、上アーム１１の、右ホーク１３Ｒとの接続部から左ホーク１３Ｌとの接続部までの長さ、すなわち、本実施形態における上アーム１１の左右のホーク取付孔１１５の中心間の距離Ｗ１よりも短くなっている。これは、後述するが三輪車１の旋回時にステアリング軸４を地面に対して傾けたときに、旋回の内輪側の前輪の、地面に対する傾きを、外輪側の前輪の地面に対する傾きよりも大きくするためである。

上アーム１１及び下アーム１２と接続する右ホーク１３Ｒ及び左ホーク１３Ｌについて、図９に正面図（同図（ａ））及びＡ−Ａ断面図（同図（ｂ））で示した右ホーク１３Ｒで代表させて説明する。なお、左ホーク１３Ｌは、右ホーク１３Ｒとはステアリング軸４を対称軸とする線対称の構成になる。図９に示した右ホーク１３Ｒは、右側前輪の半径部分を囲む逆Ｕ字型のパイプよりなるホーク本体１３１と、このホーク本体１３１において右側前輪のハブの軸方向長さに対応する間隔を開けた２本の直線部分１３１ａ、１３１ｂのうち、ステアリング軸４に近い側の直線部分１３１ａのステアリング軸４から見た外側表面近傍に固着され、上アーム１１の右側端部に回動可能に接続するアームカラー１３２と、このアームカラー１３２の下方で１３１ａのステアリング軸４から見た外側表面近傍に固着され、右アーム１Ｌの端部に回動可能に接続するアームカラー１３３と、ホーク本体１３１の下端に固着され右側前輪のハブが挿入されて支持可能な溝１３４ａを有する爪１３４とを備えている。ホーク本体１３１が、２本の直線部分１３１ａ、１３１ｂを有するのは、当該ホーク本体１３１が右側前輪のハブを支持する側の先端に向けて直線的に延びる形状を有することにより、ホーク本体１３１は、リンク機構を構成し、ステアリング軸４に取り付けられる上アーム１１及び下アーム１２と、ホーク本体１３１の先端寄りで接続することが可能になるためである。

アームカラー１３２は、上アーム１１の第１アーム部１１１の先端と第２アーム部１１２の先端との間隔Ｌ１にほぼ等しい長さを有する円筒形のパイプである。また、アームカラー１３３は、下アーム１２における左右のアーム１２Ｒ、１２Ｌの第１アーム部１２Ｒ１、１２Ｌ１の先端と第２アーム部１２Ｒ２、１２Ｌ２の先端との間隔Ｌ２にほぼ等しい長さを有する円筒形のパイプである。

アームカラー１３２、１３３は、ホーク本体１３１の直線部分１３１ａに溶接又はロウ付け等により固着される。接合面積を大きくして接合強度を高めるために、当該直線部分１３１ａには、アームカラー１３２、１３３を接合する箇所の表面を、アームカラー１３２、１３３の円筒外形に合わせて部分的に除去する加工が施され、この表面除去加工した箇所にアームカラー１３２、１３３が接合されている。

右ホーク１３Ｒと上アーム１１との取り付けは、右ホーク１３Ｒのアームカラー１３２を、上アーム１１の第１アーム部１１１の先端と第２アーム部１１２の先端との間に置き、アームカラー１３２の中空部と第１アーム部１１１及び第２アーム部１１２のホーク取付孔１１５とが同一直線上に位置するように位置決めしてから、これらのホーク取付孔１１５及びアームカラー１３２を貫通するボルト１３５を、第１アーム部１１１の外側から挿入し、アームカラー１３２の内部を通して第２アーム部１１２の外側にその先端部を突出させ、その突出させたボルト１３５の先端をナット１３６によりネジ結合することにより行う。

右ホーク１３Ｒと、下アーム１１の右アーム１２Ｒとの取り付けは、上述した上アームとの取り付けと同様であって、右ホーク１３Ｒのアームカラー１３３を、右アーム１２Ｒの第１アーム部１２Ｒ１の先端と第２アーム部１２Ｒ２の先端との間に置き、アームカラー１３３の中空部と、第１アーム部１２Ｒ１、第２アーム部１２Ｒ２の先端に形成されたホーク取付孔１２Ｒ５とが同一直線上に位置するように位置決めしてから、第１アーム部１２Ｒ１のホーク取付孔１２Ｒ５、アームカラー１３３及び第２アーム部１２Ｒ２のホーク取付孔１２Ｒ５を貫通するボルトを、第１アーム部１２Ｒ１の外側から挿入し、アームカラー１３２の内部を通して第２アーム部１２Ｒ２の外側にその先端部を突出させ、その突出させたボルト先端をナットによりネジ結合することにより行う。

ホーク本体１３１は、図示した本実施形態では、三輪車が正立状態であるときに三輪車の正面から見て車輪の直径方向が地面に対して、ほぼ垂直方向になるように車輪を保持するようにする。そのために本実施形態のホーク本体１３１の２本の直線部分もまた、地面に対して、ほぼ垂直方向になるように取り付けられる。ここに、先に述べたように下アーム１２における右アーム１２Ｒ及び左アーム１２Ｌのホーク取付孔１２Ｒ５、１２Ｌ５間の距離Ｗ２は、上アーム１１の左右のホーク取付孔１１５間の距離Ｗ１よりも短い。そのために図示した例では、ホーク本体１３１の直線部分１３１ａは、下アーム１１のホーク取付孔１１５と同心に位置するアームカラー１３３を取り付ける箇所の表面除去加工量を、上アーム１１のホーク取付孔１１５と同心に位置するアームカラー１３２を取り付ける箇所の表面除去加工量よりも大きくしている。これにより、右ホーク１３Ｒが上アーム１１及び下アーム１２に取り付けられたとき、アームカラー１３３は、アームカラー１３２よりも所定量Ｄ＝（Ｗ１−Ｗ２）／２だけステアリング軸４に近い位置に設けられていることになり、よって正立時に車輪を垂直に保持することができる。すなわち、車輪間の間隔は、車輪の上下にわたって変わらない。

ホーク本体１３１の両先端部に設けられた爪１３４は、前輪のハブを挿入して支持する溝がホーク本体１３１の直線部分１３１ａ、１３１ｂの延長方向から所定の距離だけ離れて設けられている。爪１３４の溝１３４ａが、ホーク本体１３１の直線部分１３１ａ、１３１ｂから所定の距離だけ離れて設けられ、換言すればステアリング軸に対して前輪のハブが爪１３４を介してオフセットして設けられていることにより、ホークを、先端に行くに連れて湾曲させてオフセットを設けた場合に比べて、ステアリング軸４に対する上アーム１１や下アーム１２の取り付け位置を下方に下げることができる。その理由を次に説明する。ホークを、先端に行くに連れて湾曲させてオフセットを設けた場合は、アームカラー１３２、１３３は、ステアリング軸に取り付けられた上アーム１１及び下アーム１２との接続の関係上、ホークの湾曲していない部分に取り付ける必要があるために、当該アームカラー１３２、１３３を、ホークの先端部に近い湾曲した部分には取り付けることができず、よって上アーム１１や下アーム１２の取り付け位置を下方に下げることが難しい。これに対して、湾曲しないで直線的なホーク本体１３１、換言すればホークの先端部に近い部分までが直線状であるホーク本体１３１に前輪のハブが爪１３４を介してオフセットして設けられている場合は、アームカラー１３２、１３３の取り付け位置の自由度が上がり、ホーク本体１３１の下方に取りつけることができ、よって上アーム１１や下アーム１２の取り付け位置を下方に下げることができる。
直線的なホーク本体１３１に前輪のハブが爪１３４を介してオフセットして設けられ、これによりアーム１１や下アーム１２の取り付け位置を下方に下げることができることから、これにより前輪には従来よりも小径のものを用いることが可能になる。したがって、前輪の上部やハンドル上に幼児シートや荷物かごを取り付けるのが容易になり、また、三輪車の低重心化を図ることができる。また、前輪のジオメトリ、例えばキャスタートレールの長さを爪１３４のサイズの調整により決定することができ、更に、路面からの衝撃を和らげることができる。なお、右ホーク１３Ｒの別の構成として、ホーク本体１３１の両先端部に平坦化加工をし、その平坦化加工をした部分にホーク本体１３１の延長線に沿って溝を設けて、そのホーク本体１３１に設けられた溝に右側前輪５ａＲのハブを挿入して回動可動に支持する構成としてもよい。かかる構成を有する三輪車では、オフセットはないか、別の手段によりオフセットを設けることができる。

次に、本実施形態の三輪車の、ステアリング軸４に取り付けられたリンク機構の動作について図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は、正立状態を示している。右旋回時に車体を旋回方向に傾けることでステアリング軸４を旋回方向に傾けると図１０（ｂ）に示すように、右側前輪５ａＲ及び左側前輪５ａＬは、地面に接地しつつ右ホーク１３Ｒ及び左ホーク１３Ｌに回動可能に連結した上アーム１１及び下アーム１２の、ステアリング軸４を支点としたリンク機構により、右側前輪５ａＲはステアリング軸４に対して相対的に上昇し、左側前輪５ａＬはステアリング軸に対して相対的に下降して、右側前輪５ａＲ及び左側前輪５ａＬが地面に対して傾くことになる。このとき、下アーム１２のステアリング軸からのリンク長Ｗ２が、上アーム１１のステアリング軸からのリンク長Ｗ１よりも短いため、旋回の内周側に相当する右側前輪５ａＲの地面に対する傾斜角θＲは、旋回の外周側に相当する左側前輪５ａＬの地面に対する傾斜角θＬよりも大きくなる。このため、θＲ＝θＬの場合に比較して右前輪と左前輪の旋回中心が近づき、旋回性が向上する。

逆に、左旋回時にステアリング軸４を旋回方向に傾けると図１０（ｃ）に示すように、右ホーク１３Ｒ及び左ホーク１３Ｌに回動可能に連結した上アーム１１及び下アーム１２のリンク機構により、右側前輪５ａＲ及び左側前輪５ａＬが地面に対して傾き、このとき、旋回の内周側に相当する左側前輪５ａＬの地面に対する傾斜角θＬは、旋回の外周側に相当する右側前輪５ａＲの地面に対する傾斜角θＲよりも大きくなる。このため、旋回性が向上する。

なお、旋回時には、上アーム１１及び下アーム１２を含むリンク機構とは独立して、ハンドル６を用いて自由に舵角を得ることができる。

以上のことから、本実施形態の三輪車は、自転車と比べても違和感のないスムーズな旋回を行うことができ，従来の三輪車よりも旋回性が向上しているという効果を有する。

また、上述の旋回性の向上を、ステアリング軸４に取り付けた上アーム１１及び下アーム１２により実現しているので、シンプルかつコンパクトな構成により旋回性の向上が可能になる。

更に、下アーム１２は、右アーム１２Ｒ及び左アーム１２Ｌとの二分割構造になることにより、下アーム１２のステアリング軸４への組み付け性も向上する。これを詳述すると、仮に上下のアームが、それぞれ一体物よりなる場合は、製造誤差がある程度大きくなると６箇所のリンクの連結部のうち、１箇所は誤差による位置のずれによって連結するのが困難になる。これに対し本実施形態では、下アーム１２を左アーム１２Ｌと右アーム１２Ｒとに分割していることから、多少の製造誤差は十分吸収できるようになり、よって、使用目的に対して必要以上の精度が要求されず、組付け性を向上させることができる。

また、右アーム１２Ｒとステアリング軸４との連結部や、左アーム１２Ｌとステアリング軸４との連結部が、共に同一直線上に位置することから、これらの連結部を離間配置した場合に比べて、よりコンパクトな構成とすることができる。

１三輪車
２フレーム体
２ａヘッドパイプ
３ａヘッド部品
４ステアリング軸
５ａ前輪
６ハンドル
１１上アーム
１２下アーム
１２Ｒ右アーム
１２Ｌ左アーム
１３Ｒ右ホーク（右輪保持体）
１３Ｌ左ホーク（左輪保持体）
１３２、１３３アームカラー（取付具）

Claims

左右一対の前輪と後輪とを有する三輪車であって、
フレーム体と、
フレーム体のヘッドパイプの下端から下方に延び、該ヘッドパイプにヘッド部品を介して回動可能に取り付けられたステアリング軸と、
該ヘッドパイプの上端から上方に設けられ、ステアリング軸と連結するハンドルと、
ステアリング軸から左右に延び、ステアリング軸を中心に回動可能に取り付けられた上アームと、
該上アームよりも下方でステアリング軸から左右に延び、該ステアリング軸を中心に回動可能に取り付けられた下アームと、
上アーム及び下アームの右側端部とそれぞれ回動可能に取り付けられた右輪保持体と、
上アーム及び下アームの左側端部とそれぞれ回動可能に取り付けられた左輪保持体と、
を備え、
前記上アーム及び下アームが、右輪保持体及び左輪保持体と共にリンク機構を形成し、
前記下アームが、ステアリング軸から右側に延びる部材と、左側に延びる部材とに分割されてなり、
前記下アームの、右輪保持体との接続部から左輪保持体１の接続部までの長さが、前記上アームの、右輪保持体との接続部から左輪保持体との接続部までの長さよりも短い、
ことを特徴とする三輪車。
前記下アームのステアリング軸から右側に延びる部材と、左側に延びる部材とは、ステアリング軸に対する回転軸が同一直線上にある請求項１記載の三輪車。
前記右輪保持体及び左輪保持体がホークであり、該ホークに上アーム及び下アームとの取付具がそれぞれ設けられ、かつ、該取付具のうち下アームを取り付ける取付具のホークへの取り付け位置が、上アームを取り付ける取付具のホークへの取り付け位置に比べて、ステアリング軸から見て近い位置に設けられている請求項１又は２記載の三輪車。
前記ホークが、先端に向けて直線的に延びる形状を有する請求項３記載の三輪車。