JP2014061870A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵可能な前二輪を備える車両において、車体の倒し込みによる良好な旋回を可能とし、操作に応じた良好な転舵を可能とする。
【解決手段】前フレーム１５に、内筒３７および外筒３８間が弾性部材３９を介して接続されて成るブッシュ３６の内筒３７が支持され、外筒３８に固定されるステアリングアームに設けられるナックル支持部に、前輪を軸支するナックルが転舵可能に支承され、ステアリングシャフト１３の下端部の第１レバー５６が、内筒３７を回動可能に貫通するサブステアリングシャフト５７の上端部の第２レバー５８に連結ロッド５９を介して連結され、サブステアリングシャフト１３の下端部の第３レバー６２がナックルにタイロッドを介して連結され、外筒３８の後部に固定される第４レバー６６および車体フレームＦＡに、伸縮不能なロッドの両端部が自在継手を介して連結される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、左右一対の前輪を操向する操向ハンドルがステアリングシャフトの上端に取付けられ、車体フレームの一部を構成するヘッドパイプに前記ステアリングシャフトが回動可能に支承される車両に関する。

ヘッドパイプで回動可能に支承されるステアリングシャフトの上端に操向ハンドルが取付けられ、ステアリングシャフトの下端に取付けられたレバーが、ヘッドパイプに回動可能に支持される前フレームに操向可能に支承されるとともに相互に連結ロッドで連結される左右一対の前輪の一方にタイロッドを介して連結され、ヘッドパイプを自立状態の保持するための左右一対のスプリングが前記ヘッドパイプおよび前記前フレーム間に設けられるようにした三輪車が、特許文献１で知られている。

特開２０１０−０６４５６０号公報

上記特許文献１で開示された三輪車では、操向ハンドルの操作に応じて左右一対の前輪を転舵することができるとともに、左右一対の前輪を転舵可能に支承する前フレームがヘッドパイプに回動可能に支持されるので、ヘッドパイプを倒し込みながらの旋回が可能である。しかるにヘッドパイプを倒し込みながらの旋回操作時に、ステアリングシャフトの下端に取付けられるレバーに前記倒し込みによって作用する力の方向はステアリングシャフトの操作方向とは逆方向であり、充分な旋回性能を発揮することが困難である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、操舵可能な前二輪を備える三輪車や四輪車等の車両において、車体の倒し込みによる良好な旋回を可能とし、操作に応じた良好な転舵を可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、左右一対の前輪を操向する操向ハンドルがステアリングシャフトの上端に取付けられ、車体フレームの一部を構成するヘッドパイプに前記ステアリングシャフトが回動可能に支承される車両において、前記車体フレームは、前記ヘッドパイプから前方に延出する前フレームを備え、上下に延びる中心軸線を有する内筒と、該内筒を囲繞する外筒とが弾性部材を介して接続されて成るブッシュの前記内筒が、前記前フレームの車幅方向中央部に支持され、車幅方向に延びる左右一対のステアリングアームの車幅方向に沿う内端部が前記外筒に固定され、左右一対の前記ステアリングアームの車幅方向に沿う外端部に設けられるナックル支持部に、左右一対の前記前輪を個別に軸支する左右一対のナックルが転舵可能に支承され、前記ステアリングシャフトとともに回動するようにして該ステアリングシャフトの下端部に取付けられる第１レバーが、前記内筒を回動可能に貫通するサブステアリングシャフトの上端部に取付けられる第２レバーに連結ロッドを介して連結され、前記サブステアリングシャフトの下端部に設けられる第３レバーが、左右一対の前記ナックルに個別のタイロッドを介して連結され、前記外筒の後部に固定される第４レバーおよび前記車体フレームに、伸縮不能なロッドの両端部が自在継手を介して連結されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記前フレームが、前記ヘッドパイプの両側下部に連設されて下方に延びる左右一対の第１フレーム部と、前記前輪の車軸よりも下方に配置されて第１フレーム部の下端から前方に延びる左右一対の第２フレーム部と、前記ステアリングアームよりも前方に配置されて第２フレーム部の前端から上方に延びる左右一対の第３フレーム部と、前記車軸の軸線よりも高い位置に配置されて左右一対の第３フレーム部の前端部から車幅方向内方に延びる左右一対の第４フレーム部とを有し、前後方向で前記ステアリングシャフトの中心軸線を通る鉛直平面に関して対称となる形状に形成されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記前フレームの前端部の車幅方向中央部に、車体後方に向かって開放したＵ字状のブラケットが支持され、前記ブッシュの前記内筒が前記ブラケットに固定されることを第３の特徴とする。

本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、乗員が座る乗員用シートを支持するようにして上下に延びるシートチューブを備える前記車体フレームに、電動モータで駆動される単一の後輪が懸架され、前記シートチューブもしくは前記ヘッドパイプに、前記電動モータに電力を供給するためのバッテリが配設されることを第４の特徴とする。

本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記ブラケットおよび前記前フレーム間にダンパ機構が配設されることを第５の特徴とする。

本発明は、第４の特徴の構成に加えて、前記車体フレームの後部に、左右一対の折り畳み式の補助輪が、その使用状態では前記後輪よりも後方で地面に接地するようにして回動可能に支持されることを第６の特徴とする。

本発明は、第４の特徴の構成に加えて、前記車体フレームは、前記ヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームと、該メインフレームの前後方向中間部に立設される前記シートチューブと、該シートチューブの中間部および前記メインフレームの後端部間を結ぶ懸架フレームとを備え、前記乗員用シートに座った乗員が足を載せるためのステップフロアが前記シートチューブよりも前方に少なくとも一部が配置されるようにして前記メインフレーム上に固定され、前記メインフレームの後端部および前記懸架フレームの連設部に前記後輪が回転可能に軸支されることを第７の特徴とする。

本発明は、第４の特徴の構成に加えて、前記メインフレームの前部に、前記ヘッドパイプが前後に揺動することを可能とした第１揺動点が設定され、前記シートチューブの中間部に、前記乗員用シートを含むシートチューブの上部が前後に揺動することを可能とした第２揺動点が設定され、第１および第２揺動点を結ぶ直線と平行に延びるサブフレームの両端部が、第１および第２揺動点の揺動軸線と平行な軸線を有する連結ピンを介して前記ヘッドパイプもしくは前記メインフレームと、前記シートチューブとに回動可能に連結され、前記車体フレームの一部および前記サブフレームで平行リンクが構成されることを第８の特徴とする。

本発明は、第８の特徴の構成に加えて、前記平行リンクにサスペンションが設けられることを第９の特徴とする。

さらに本発明は、第９の特徴の構成に加えて、前記サスペンションが、前記平行リンクの１対角線上に位置するようにして、前記サブフレームの一端部と、第１および第２揺動点の一方との間に設けられることを第１０の特徴とする。

なお実施の形態のサドル１１が本発明の乗員用シートに対応し、実施の形態のゴム３９が本発明の弾性部材に対応し、実施の形態の第５および第６の自在継手６８，６９が本発明の自在継手に対応する。

本発明の第１の特徴によれば、操向ハンドルを操作すると、ステアリングシャフトの回動が第１レバー、連結ロッド、サブステアリングシャフト、第２レバーおよび左右一対のタイロッドを介して左右一対のナックルに伝達され、左右一対のナックルに軸支される前記前輪が転舵されることになる。しかも上下に延びる中心軸線を有する内筒ならびに該内筒を囲繞する外筒が弾性部材を介して接続されて成るブッシュの内筒がヘッドパイプから前方に延出する前フレームの車幅方向中央部に支持されており、左右一対のナックルを転舵可能に支承するナックル支持部が車幅方向外端部に設けられる左右一対のステアリングアームの車幅方向内端部が前記ブッシュの外筒に固定され、外筒の後部に固定される第４レバーおよび車体フレームに伸縮不能なロッドの両端部が自在継手を介して連結されるので、乗員が旋回内側に車体を倒し込もうとすると、ブッシュの外筒には車体側から前記ロッドを介して旋回内側に回動する側の力が作用することになり、前記外筒から左右一対のステアリングアームを介して左右一対のナックルに前記旋回内側に回動する側の力が作用するので、前記倒し込みによって作用する力の方向がステアリングシャフトの操作方向と同一方向となり、充分な旋回性能を発揮することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、前フレームを、前記ブッシュを含む操向機構を囲むようにしてコンパクトに構成することができる。

本発明の第３の特徴によれば、前フレームに支持されたＵ字状のブラケットにブッシュの内筒を固定するようにして、内筒および外筒間に弾性部材が介装されて成るブッシュの内筒をコンパクトに車体フレームに固定することができる。

本発明の第４の特徴によれば、車体フレームの一部を構成するシートポストもしくはヘッドパイプに、単一の後輪を駆動する電動モータに電力を供給するためのバッテリが配設されるので、バッテリの配設によって車両が大型化することを避けながらコンパクトにバッテリを配置することができる。

本発明の第５の特徴によれば、ブラケットおよび前フレーム間にダンパ機構が配設されることによって、ブッシュによる減衰効果に加えて、車両走行時の車体側の振動がステアリングハンドルに及ぶのを効果的に抑制することができる。

本発明の第６の特徴によれば、左右一対の折り畳み式補助輪がその使用状態で後輪よりも後方で地面に接地するので、安定した走行が可能であり、特に坂道等での傾斜走行時における車体姿勢の安定化に寄与することができる。

本発明の第７の特徴によれば、ヘッドパイプと、ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームと、該メインフレームの前後方向中間部に立設されるシートチューブと、該シートチューブの中間部およびメインフレームの後端部間を結ぶ懸架フレームとを備えるように車体フレームを構成することで、前２輪の車両に適したコンパクトな車体フレームとすることができ、ステップフロアがシートチューブよりも前方に少なくとも一部が配置されるようにしてメインフレーム上に固定されるので、乗員用シートに座った乗員の足を安定して載せることができ、さらにメインフレームの後端部および懸架フレームの連設部に後輪が回転可能に軸支されるので、後輪を安定的に軸支することができる。

本発明の第８の特徴によれば、前記メインフレームの前部に設定される第１揺動点と、シートチューブの中間部に設定される第２揺動点とを結ぶ直線と平行に延びるサブフレームの両端部が、ヘッドパイプもしくはメインフレームと、シートチューブとに回動可能に連結され、車体フレームの一部およびサブフレームで平行リンクが構成されるので、坂道等の傾斜路面の走行時にヘッドパイプおよび乗員用シートを前後に傾動させることを可能として、乗車姿勢を維持することができる。

本発明の第９の特徴によれば、平行リンクに設けられるサスペンションによって、平行リンクの基本的なフレーム骨格を維持しつつ、所定荷重の入力時にフレーム形態を変形することで振動を吸収することができる。

さらに本発明の第１０の特徴によれば、平行リンクの１対角線上にサスペンションを配置することで、サスペンションの効果的な配置が可能となる。

第１の実施の形態の三輪車の左側面図である。 三輪車の左斜め後方から見た斜視図である。 図１の３矢視図である。 図１の４矢視図である。 図３の５−５線断面図である。 補助輪を接地した状態での三輪車の図２に対応した斜視図である。 第２の実施の形態の三輪車の左側面図である。 第３の実施の形態の一部切欠き左側面図である。 第４の実施の形態の図８に対応した一部切欠き左側面図である。 第５の実施の形態の図５に対応した断面図である。

本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお以下の説明で、前後、左右および上下は、車両に乗車した乗員から見た方向を言うものとする。

本発明の第１の実施の形態について図１〜図６を参照しながら説明すると、先ず図１〜図４において、この車両は、乗員用シートであるサドル１１に座った乗員がバー状の操向ハンドル１２を操向操作することで転舵される前２輪ＷＦ，ＷＦを備える三輪車であり、その車体フレームＦＡは、操向ハンドル１２が上端に取付けられるステアリングシャフト１３を回動可能に支承するヘッドパイプ１４と、該ヘッドパイプ１４から前方に延びる前フレーム１５と、前記ヘッドパイプ１４から後方に延びるメインフレーム１６Ａと、該メインフレーム１６Ａの前後方向中間部に立設されるシートチューブ１７Ａと、該シートチューブ１７Ａの中間部および前記メインフレーム１６Ａの後端部間を結ぶ左右一対の懸架フレーム１８，１８と、前記ヘッドパイプ１４の中間部および前記シートチューブ１７Ａの中間部間に設けられるサブフレーム１９Ａとを備え、前記サドル１１を上端部に有するシートポスト２０が、前記シートチューブ１７Ａへの差し込み長さを調節可能として前記シートチューブ１８Ａに差し込み固定される。

前記メインフレーム１６Ａは、前記ヘッドパイプ１４の後部に前端部が連設される左右一対の第１および第２フレームパイプ２１，２２で構成されるものであり、第１フレームパイプ２１は、前記ヘッドパイプ１４の中間部から後下がりに傾斜して後方に延びる第１前部傾斜部２１ａと、第１前部傾斜部２１ａの傾斜角度よりも急激な傾斜角度で第１前部傾斜部２１ａの後端から後下がりに延びる第２前部傾斜部２１ｂと、第２前部傾斜部２１ｂの後端から後方に向けて水平に延びる中間水平部２１ｃと、該中間水平部２１ｃの後端から後上がりに延びる後部傾斜部２１ｄとを一体に有して屈曲形成され、第２フレームパイプ２２は、前後方向で前記ヘッドパイプ１４および前記ステアリングシャフト１３の中心軸線を通る鉛直平面ＰＬ（図３および図４参照）に関して前記一方のフレームパイプ２１と対称形状に形成される。第１および第２フレームパイプ２１，２２の後端部は単一の後輪ＷＲを両側から挟むように配置され、左右一対の前記懸架フレーム１８…の後端部が第１および第２フレームパイプ２１，２２の後端部に連設される。

前記シートチューブ１７Ａは、第１フレームパイプ２１における中間水平部２１ｃの後部に対応する位置で第１および第２フレームパイプ２１，２２間に設けられるクロスメンバ２３（図１参照）に下端部が固定されるようにして、前記メインフレーム１６Ａの前後方向中間部からわずかに後上がりに傾斜するように立設される。

また第１フレームパイプ２１の前記中間水平部２１ｃに対応する位置で前記メインフレーム１６Ａにおける第１および第２フレームパイプ２１，２２上には、前記サドル１１に座った乗員が足を載せるためのステップフロア２４が前記シートチューブ１７Ａよりも前方に少なくとも一部が配置されるようにして固定される。また前記メインフレーム１６Ａの後端部すなわち第１および第２フレームパイプ２１，２２の後端部および前記懸架フレーム１８…の連設部に、単一の後輪ＷＲの車軸２５が回転可能に軸支される。しかも前記後輪ＷＲのホイール２６内には、後輪ＷＲを駆動する動力を発揮する電動モータ２７（図１参照）が収容される。

また前記シートチューブ１７Ａもしくは前記ヘッドパイプ１４、この第１の実施の形態では前記ヘッドパイプ１４に、前記電動モータ２７に電力を供給するためのバッテリ２８が配設される。すなわち前記ヘッドパイプ１４の下部背面にバッテリ受け台３０が設けられ、前記バッテリ２８を内蔵したバッテリボックス２９が前記バッテリ受け台３０で支持されるようにして前記ヘッドパイプ１４に配設される。また前記バッテリボックス２９に、前記電動モータ２７の作動を制御する制御ユニットが収容されるようにしてもよい。

図５を併せて参照して、前記前フレーム１５は、前記ヘッドパイプ１４の両側下部に連設される左右一対のフレーム部材３３，３４で構成されるものであり、両フレーム部材３３，３４は、パイプが屈曲成形されて成り、前記ヘッドパイプ１４の両側下部に連設されて下方に延びる第１フレーム部３３ａ，３４ａと、前記前輪ＷＦ…の車軸３５…の軸線よりも下方に配置されて第１フレーム部３３ａ，３４ａの下端から前方に延びる第２フレーム部３３ｂ，３４ｂと、第２フレーム部３３ｂ，３４ｂの前端から上方に延びる第３フレーム部３３ｃ，３４ｃと、前記前輪ＷＦ…の車軸３５…の軸線よりも高い位置に配置されて第３フレーム部３３ｃ，３４ｃの上端から車幅方向内方に延びる第４フレーム部３３ｄ，３４ｄとを一体に有し、前後方向で前記ヘッドパイプ１４および前記ステアリングシャフト１３の中心軸線を通る前記鉛直平面ＰＬに関して対称となる形状に形成される。しかもこの実施の形態では左右一対の第４フレーム部３３ｄ，３４ｄの車幅方向内端部が相互に突き合わせ接合される。

前記前フレーム１５の車幅方向中央部には、わずかに前上がりに傾斜しながら上下に延びる中心軸線を有する内筒３７と、該内筒３７を囲繞する外筒３８とが、弾性部材であるゴム３９を介して接続されて成るブッシュ３６の前記内筒３７が支持される。

前記前フレーム１５の前端部の車幅方向中央部、すなわち前フレーム１５における左右一対の第４フレーム部３３ｄ，３４ｄの車幅方向内端部には、車体後方に向かって開放したＵ字状のブラケット４０が支持されるものであり、この実施の形態で前記ブラケット４０は、同軸の挿通孔４１，４２がそれぞれ設けられた上板部４０ａおよび下板部４０ｂを一体に有して、第４フレーム部３３ｄ，３４ｄの車幅方向内端部に固定される。

前記ブッシュ３６の前記内筒３７は前記ブラケット４０に固定される。すなわち前記ブラケット４０における上板部４０ａおよび下板部４０ｂの挿通孔４１，４２に挿通される前記内筒３７の上端部には、前記上板部４０ａに上方から重なる鍔部３７ａが一体に設けられており、前記ブッシュ３６における前記ゴム３９の下端に下方から当接する前記下板部４０ｂからの前記内筒３７の突出部外面に刻設される雄ねじ４３に螺合するナット４４を締めつけて前記下板部４０ｂの下面に係合、当接することで前記内筒３７が前記ブラケット４０に固定される。

前記ブッシュ３６の外筒３８には、前後一対のパイプ４５，４６；４５，４６でそれぞれ構成されて車幅方向に延びる左右一対のステアリングアーム４７，４７の車幅方向に沿う内端部が固定される。これらのステアリングアーム４７，４７の車幅方向外端部には円筒状のナックル支持部４８，４８がそれぞれ設けられており、左右一対の前記前輪ＷＦ，ＷＦを個別に軸支する左右一対のナックル４９，４９が、前記ナックル支持部４８…にキングピン５０，５０を介して転舵可能に支承される。而して前記ステアリングアーム４７…は、前記前フレーム１５における第３フレーム部３３ｃ，３４ｄよりも後方に配置されるものであり、第３フレーム部３３ｃ，３４ｄは前記ステアリングアーム４７…よりも前方で第２フレーム部３３ｂ，３４ｂの前端から上方に延びるように配置される。

ところで左右一対の前記前輪ＷＦ，ＷＦには、当該前輪ＷＦ…のホイール５１，５１に取付けられるブレーキディスク５２，５２と、該ブレーキディスク５２，５２を跨ぐようにして前記ナックル４９，４９に支持されるキャリパ５３，５３とを備えるディスクブレーキ５４，５４がそれぞれ装着される。

前記ヘッドパイプ１４を貫通した前記ステアリングシャフト１３の下端部には該ステアリングシャフト１３とともに回動する第１レバー５６が取付けられ、前記ブッシュ３６の前記内筒３７を回動可能に貫通するサブステアリングシャフト５７の上端部には第２レバー５８が取付けられており、連結ロッド５９の一端部が第１の自在継手６０を介して第１レバー５６に連結され、前記連結ロッド５９の他端部が第２の自在継手６１を介して第２レバー５８に連結される。

また前記サブステアリングシャフト５７の下端部に設けられる第３レバー６２に、左右一対の前記前輪ＷＦ…に個別に対応した左右一対のタイロッド６３，６３の一端部が第３の自在継手６４，６４を介してそれぞれ連結される。また両タイロッド６３，６３の他端部は、左右一対の前記ナックル４９，４９に第４の自在継手６５，６５を介して連結される。

また前記外筒３８の後部には第４レバー６６が固定されており、この第４レバー６６と、前記車体フレームＦＡとに、伸縮不能なロッド６７の両端部が第５および第６の自在継手６８，６９を介して連結される。而してこの実施の形態では、第４レバー６６と、前記車体フレームＦＡの前フレーム１５における右側の第２フレーム部３４に固定された支持板７０とに、前記ロッド６７の両端部が第５および第６の自在継手６８，６９を介して連結される。

しかも図１および図５で明示するように、前記ステアリングアーム４７，４７の揺動中心すなわち前記ブッシュ３６の中心ＣＡおよび後輪ＷＲの接地点を結ぶ仮想車体揺動軸線ＬＡ（地面に対する）と、車体の傾動を第４レバー６６に伝達するようにして前記ロッド６７および車体フレームＦＡ間に設けられる第６の自在継手６９の中心ＣＢおよび前記ステアリングアーム４７…の揺動中心ＣＡを結んで前記仮想車体揺動軸線ＬＡよりも急角度で前上がりとなるように傾斜した仮想アーム揺動軸線ＬＢ（車体に対する）とが、側面視で交わるようにして前記仮想車体揺動軸線ＬＡの下方に第６の自在継手６９が配置される。

前記車体フレームＦＡにおけるメインフレーム１６Ａの後部には、左右一対の補助輪支持アーム７１，７１の一端部が支軸７２…を介して回動可能に支持されており、それらの補助輪支持アーム７１，７１の他端部に補助輪７３，７３が回転可能に軸支される。

しかも前記補助輪支持アーム７１…は、補助輪７２…を図１で示すように後輪ＷＲの上方に配置した非使用位置と、図６で示すように、補助輪７２…を前記後輪ＷＲの後方で地面に接地するようにした使用位置との間で回動可能なものであり、両補助輪支持アーム７１，７１の前記非使用位置および使用位置は固定的に保持される。

また前記両補助輪支持アーム７１…は、その非使用位置で、前記補助輪７３…が相互に近接するようにして前記メインフレーム１６Ａの後部に支承されており、このように非使用位置で両補助輪７３…を相互に近接させることで車体幅からの補助輪７３…の出っ張りを抑制することが可能である。

次にこの第１の実施の形態の作用について説明すると、車体フレームＦＡは、ヘッドパイプ１４から前方に延出する前フレーム１５を備え、上下に延びる中心軸線を有する内筒３７と、該内筒３７を囲繞する外筒３８とがゴム３９を介して接続されて成るブッシュ３６の前記内筒３７が、前記前フレーム１５の車幅方向中央部に支持され、車幅方向に延びる左右一対のステアリングアーム４７…の車幅方向に沿う内端部が前記外筒３８に固定され、左右一対の前記ステアリングアーム４７…の車幅方向に沿う外端部に設けられるナックル支持部４８…に、左右一対の前輪ＷＦ…を個別に軸支する左右一対のナックル４９…が転舵可能に支承され、前記ステアリングシャフト１３とともに回動するようにして該ステアリングシャフト１３の下端部に取付けられる第１レバー５６が、前記内筒３７を回動可能に貫通するサブステアリングシャフト５７の上端部に取付けられる第２レバー５８に、第１および第２の自在継手６０，６１ならびに連結ロッド５９を介して連結され、前記サブステアリングシャフト５７の下端部に設けられる第３レバー６２が、左右一対の前記ナックル４９…に個別のタイロッド６７…ならびに第３および第４の自在継手６４…，６５…を介して連結され、前記外筒３８の後部に固定される第４レバー６６および前記車体フレームＦＡに、伸縮不能なロッド６７の両端部が第５および第６の自在継手６８，６９を介して連結される。

したがって操向ハンドル１２を操作すると、ステアリングシャフト１３の回動が第１レバー５６、連結ロッド５９、サブステアリングシャフト５７、第２レバー５８および左右一対のタイロッド６７…を介して左右一対のナックル４９…に伝達され、左右一対のナックル４９…に軸支される前輪ＷＦ…が転舵されることになり、四輪車に近い操向安定性を得ることができる。また乗員が降車して操向ハンドル１２から手を離しても車両の自立状態を維持することができる。

また乗員が旋回内側に車体を倒し込もうとすると、ブッシュ３６の外筒３８には車体側から前記ロッド６７を介して旋回内側に回動する側の力が作用することになり、前記外筒３８から左右一対のステアリングアーム４７…を介して左右一対のナックル４９…に前記旋回内側に回動する側の力が作用するので、前記倒し込みによって作用する力の方向がステアリングシャフト１３の操作方向と同一方向となり、充分な旋回性能を発揮することができる。

しかも前記ステアリングアーム４７，４７の揺動中心ＣＡおよび後輪ＷＲの接地点を結ぶ仮想車体揺動軸線ＬＡ（地面に対する）と、車体の傾動を第４レバー６６に伝達するようにして前記ロッド６７および車体フレームＦＡ間に設けられる第６の自在継手６９の中心ＣＢおよび前記ステアリングアーム４７…の揺動中心ＣＡを結んで前記仮想車体揺動軸線ＬＡよりも急角度で前上がりとなるように傾斜した仮想アーム揺動軸線ＬＢ（車体に対する）とが、側面視で交わるようにして前記仮想車体揺動軸線ＬＡの下方に第６の自在継手６９が配置されるので、乗員が旋回内側に車体を倒し込もうとすると、ブッシュ３６の外筒３８には車体側から旋回内側に回動する側の力が確実に作用し、車体の記倒し込みによって作用する力の方向をステアリングシャフト１３の操作方向に確実に合わせるようにして、より充分な旋回性能を発揮することができる。

また前フレーム１５が、ヘッドパイプ１４の両側下部に連設されて下方に延びる左右一対の第１フレーム部３３ａ，３４ａと、前輪ＷＦ…の車軸３５…よりも下方に配置されて第１フレーム部３３ａ，３４ａの下端から前方に延びる左右一対の第２フレーム部３３ｂ，３４ｂと、前記ステアリングアーム４７…よりも前方に配置されて第２フレーム部３３ｂ，３４ｂの前端から上方に延びる左右一対の第３フレーム部３３ｃ，３４ｃと、前記車軸３５…の軸線よりも高い位置に配置されて左右一対の第３フレーム部３３ｃ，３４ｃの上端から車幅方向内方に延びる左右一対の第４フレーム部３３ｄ，３４ｄとを有し、前後方向で前記ステアリングシャフト１３の中心軸線を通る鉛直平面ＰＬに関して対称となる形状に形成されるので、前フレーム１５を、ブッシュ３６を含む操向機構を囲むようにしてコンパクトに構成することができる。

また前フレーム１５の前端部の車幅方向中央部に、車体後方に向かって開放したＵ字状のブラケット４０が支持され、ブッシュ３６の内筒３７がブラケット４０に固定されるので、内筒３７および外筒３８間にゴム３９が介装されて成るブッシュ３６の内筒３７をコンパクトに車体フレームＦＡに固定することができる。

また車体フレームＦＡに、電動モータ２７で駆動される単一の後輪ＷＲが懸架され、電動モータ２７に電力を供給するためのバッテリ２８がヘッドパイプ１４に配設されるので、バッテリ２８の配設によって車両が大型化することを避けながらコンパクトにバッテリ２８を配置することができる。

また車体フレームＦＡの後部に、左右一対の折り畳み式の補助輪７３…が、その使用状態では後輪ＷＲよりも後方で地面に接地するようにして回動可能に支持されるので、安定した走行が可能であり、特に坂道等での傾斜走行時における車体姿勢の安定化に寄与することができる。

また車体フレームＦＡは、ヘッドパイプ１４と、該ヘッドパイプ１４から後方に延びるメインフレーム１６Ａと、該メインフレーム１６Ａの前後方向中間部に立設されるシートチューブ１７Ａと、該シートチューブ１７Ａの中間部および前記メインフレーム１６Ａの後端部間を結ぶ懸架フレーム１８，１８とを備え、サドル１１に座った乗員が足を載せるためのステップフロア２３がシートチューブ１７Ａよりも前方に少なくとも一部が配置されるようにしてメインフレーム１６Ａ上に固定され、メインフレーム１６Ａの後端部および前記懸架フレーム１８，１８の連設部に後輪ＷＲが回転可能に軸支されるので、サドル１１に座った乗員の足を安定して載せることができ、後輪ＷＲを安定的に軸支することができる。

本発明の第２の実施の形態について図７を参照しながら説明すると、車体フレームＦＡの一部を構成するシートチューブ１７Ａに、後輪ＷＲを駆動する動力を発揮する電動モータに電力を供給するためのバッテリ２８が配設される。

すなわち前シートチューブ１７Ａの下部前面にバッテリ受け台７５が設けられ、前記バッテリ２８を内蔵したバッテリボックス２９が前記バッテリ受け台７５で支持されるようにして前記シートチューブ１７Ａに配設される。

この第２の実施の形態によれば、バッテリ２８の配設によって車両が大型化することを避けながらコンパクトにバッテリ２８を配置することができ、しかも、バッテリ２８が第１の実施の形態に比べて電動モータ２７により近い位置に配置されることになり、配線をより短くすることができる。

本発明の第３の実施の形態について図８を参照しながら説明すると、車体フレームＦＢは、ヘッドパイプ１４と、該ヘッドパイプ１４から前方に延びる前フレーム１５と、前記ヘッドパイプ１４から後方に延びるメインフレーム１６Ｂと、該メインフレーム１６Ｂの前後方向中間部に立設されるシートチューブ１７Ｂと、該シートチューブ１７Ｂの中間部および前記メインフレーム１６Ｂの後端部間を結ぶ左右一対の懸架フレーム１８，１８と、前記メインフレーム１６Ｂヘッドパイプ１４の中間部および前記シートチューブ１７Ａの中間部間に設けられるサブフレーム１９Ｂとを備え、前記サドル１１を上端部に有するシートポスト２０が、前記シートチューブ１７Ａへの差し込み長さを調節可能として前記シートチューブ１８Ｂに差し込み固定される。

前記メインフレーム１６Ｂの前部には第１揺動点Ｐ１が設定されており、前記メインフレーム１６Ｂのうち第１揺動点Ｐ１よりも前方の部分および前記ヘッドパイプ１４は第１揺動点Ｐ１を支点として前後に揺動可能である。また懸架フレーム１８の連設部よりも上方で前記シートチューブ１７Ｂの中間部には第２揺動点Ｐ２が設定されており、前記シートチューブ１７Ｂのうち第２揺動点Ｐ２よりも上方の部分ならびにサドル１１が上端部に設けられるシートポスト２０は第２揺動点Ｐ２を支点として前後に揺動可能である。

また第１および第２揺動点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線Ｌと平行に延びるサブフレーム１９Ｂの両端部が、第１および第２揺動点Ｐ１，Ｐ２の揺動軸線と平行な軸線を有する連結ピン７６，７７を介して前記ヘッドパイプ１４もしくは前記メインフレーム１６Ｂ（この第３の実施の形態ではヘッドパイプ１４）と、前記シートチューブ１７Ｂとに回動可能に連結される。

而して前記車体フレームＦＢの一部および前記サブフレーム１９Ｂで平行リンク７８が構成されるものであり、この第３の実施の形態では、車体フレームＦＢのうち前記メインフレーム１６Ｂの一部、前記ヘッドパイプ１４の一部および前記シートチューブ１７Ｂの一部で前記平行リンク７８が構成される。

而して前記メインフレーム１６Ｂのうち第１揺動点Ｐ１よりも前方の部分および前記ヘッドパイプ１４の姿勢、ならびに前記シートチューブ１７Ｂのうち第２揺動点Ｐ２よりも上方の部分およびサドル１１を含むシートポスト２０の姿勢は、たとえば第１および第２揺動点Ｐ１，Ｐ２での摩擦力によって維持され、その摩擦力よりも大きな荷重を与えることで姿勢変化が可能となる。

この第３の実施の形態によれば、坂道等の傾斜路面の走行時にヘッドパイプ１４およびサドル１１を前後に傾動させることを可能として乗車姿勢を維持することができる。

本発明の第４の実施の形態について図９を参照しながら説明すると、車体フレームＦＢの一部および前記サブフレーム１９Ｂで構成される平行リンク７８には、サスペンション７９が設けられる。このサスペンション７９は、前記平行リンク７８の１対角線上に位置するようにして、前記サブフレーム１９Ｂの一端部と、第１および第２揺動点Ｐ１，Ｐ２の一方との間に設けられており、この実施の形態では、前記ヘッドパイプ１４にサブフレーム１９Ｂの一端部を連結する連結ピン７６と、シートチューブ１７Ｂの中間部の第２揺動点Ｐ２との間にサスペンション７９が設けられる。

この第４の実施の形態によれば、平行リンク７８に設けられるサスペンション７９によって、平行リンク７８の基本的なフレーム骨格を維持しつつ、所定荷重の入力時にフレーム形態を変形することで振動を吸収することができ、しかも平行リンク７８の１対角線上にサスペンション７９を配置することで、サスペンション７９の効果的な配置が可能となる。

本発明の第５の実施の形態について図１０を参照しながら説明すると、前フレーム１５の車幅方向中央部と、前記ブラケット４０との間にダンパ機構８０が配設される。このダンパ機構８０は、前記前フレーム１５の車幅方向中央部に設けられて前記ブラケット４０の上方に配置される上支持板８３および前記ブラケット４０間に設けられる油圧ダンパ８１と、前記前フレーム１５の車幅方向中央部に設けられて前記ブラケット４０の下方に配置される下支持板８４および前記ブラケット４０間に設けられるばね８２とで構成される。

この第５の実施の形態によれば、ブッシュ３６による減衰効果に加えて、車両走行時の車体側の振動がステアリングハンドル１２に及ぶのを効果的に抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記実施の形態では、後輪ＷＲを電動モータ２７で駆動するようにしたが、電動モータ２７およびステップフロア２４を省略し、自転車や足漕ぎ式スケータとして構成することも可能であり、また電動アシスト自転車とすることも可能である。また補助輪支持アーム７１および補助輪７３は必須のものではなく、省略することが可能である。

また本発明は、前２輪の三輪車に限定されるものではなく、四輪車として構成することも可能である。

１１・・・乗員用シートであるサドル
１２・・・操向ハンドル
１３・・・ステアリングシャフト
１４・・・ヘッドパイプ
１５・・・前フレーム
１６Ａ，１６Ｂ・・・メインフレーム
１７Ａ，１７Ｂ・・・シートチューブ
１８・・・懸架フレーム
１９Ｂ・・・サブフレーム
２４・・・ステップフロア
２７・・・電動モータ
２８・・・バッテリ
３３ａ，３４ａ・・・第１フレーム部
３３ｂ，３４ｂ・・・第２フレーム部
３３ｃ，３４ｃ・・・第３フレーム部
３３ｄ，３４ｄ・・・第４フレーム部
３６・・・ブッシュ
３７・・・内筒
３８・・・外筒
３９・・・弾性部材であるゴム
４０・・・ブラケット
４７・・・ステアリングアーム
４８・・・ナックル支持部
４９・・・ナックル
５６・・・第１レバー
５７・・・サブステアリングシャフト
５８・・・第２レバー
５９・・・連結ロッド
６２・・・第３レバー
６３・・・タイロッド
６６・・・第４レバー
６７・・・ロッド
６８・・・第５の自在継手
６９・・・第６の自在継手
７３・・・補助輪
７６，７７・・・連結ピン
７８・・・平行リンク
７９・・・サスペンション
８０・・・ダンパ機構
ＣＡ・・・ステアリングアームの揺動中心
ＣＢ・・・自在継手の中心
ＦＡ，ＦＢ・・・車体フレーム
Ｌ・・・直線
ＬＡ・・・仮想車体揺動軸線
ＬＢ・・・仮想アーム揺動軸線
Ｐ１・・・第１揺動点
Ｐ２・・・第２揺動点
ＰＬ・・・鉛直平面
ＷＦ・・・前輪
ＷＲ・・・後輪

Claims (10)

1. 左右一対の前輪（ＷＦ）を操向する操向ハンドル（１２）がステアリングシャフト（１３）の上端に取付けられ、車体フレーム（ＦＡ，ＦＢ）の一部を構成するヘッドパイプ（１４）に前記ステアリングシャフト（１３）が回動可能に支承される車両において、前記車体フレーム（ＦＡ，ＦＢ）は、前記ヘッドパイプ（１４）から前方に延出する前フレーム（１５）を備え、上下に延びる中心軸線を有する内筒（３７）と、該内筒（３７）を囲繞する外筒（３８）とが弾性部材（３９）を介して接続されて成るブッシュ（３６）の前記内筒（３７）が、前記前フレーム（１５）の車幅方向中央部に支持され、車幅方向に延びる左右一対のステアリングアーム（４７）の車幅方向に沿う内端部が前記外筒（３８）に固定され、左右一対の前記ステアリングアーム（４７）の車幅方向に沿う外端部に設けられるナックル支持部（４８）に、左右一対の前記前輪（ＷＦ）を個別に軸支する左右一対のナックル（４９）が転舵可能に支承され、前記ステアリングシャフト（１３）とともに回動するようにして該ステアリングシャフト（１３）の下端部に取付けられる第１レバー（５６）が、前記内筒（３７）を回動可能に貫通するサブステアリングシャフト（５７）の上端部に取付けられる第２レバー（５８）に連結ロッド（５９）を介して連結され、前記サブステアリングシャフト（１３）の下端部に設けられる第３レバー（６２）が、左右一対の前記ナックル（４９）に個別のタイロッド（６３）を介して連結され、前記外筒（３８）の後部に固定される第４レバー（６６）および前記車体フレーム（ＦＡ，ＦＢ）に、伸縮不能なロッド（６７）の両端部が自在継手（６８，６９）を介して連結されることを特徴とする車両。
2. 前記前フレーム（１５）が、前記ヘッドパイプ（１４）の両側下部に連設されて下方に延びる左右一対の第１フレーム部（３３ａ，３４ａ）と、前記前輪（ＷＦ）の車軸（３５）よりも下方に配置されて第１フレーム部（３３ａ，３４ａ）の下端から前方に延びる左右一対の第２フレーム部（３３ｂ，３４ｂ）と、前記ステアリングアーム（４７）よりも前方に配置されて第２フレーム部（３３ｂ，３４ｂ）の前端から上方に延びる左右一対の第３フレーム部（３３ｃ，３４ｃ）と、前記車軸（３５）の軸線よりも高い位置に配置されて左右一対の第３フレーム部（３３ｃ，３４ｃ）の上端から車幅方向内方に延びる左右一対の第４フレーム部（３３ｄ，３４ｄ）とを有し、前後方向で前記ステアリングシャフト（１３）の中心軸線を通る鉛直平面（ＰＬ）に関して対称となる形状に形成されることを特徴とする請求項１記載の車両。
3. 前記前フレーム（１５）の前端部の車幅方向中央部に、車体後方に向かって開放したＵ字状のブラケット（４０）が支持され、前記内筒（３７）が前記ブラケット（４０）に固定されることを特徴とする請求項１または２記載の車両。
4. 乗員が座る乗員用シート（１１）を支持するようにして上下に延びるシートチューブ（１７Ａ，１７Ｂ）を備える前記車体フレーム（ＦＡ，ＦＢ）に、電動モータ（２７）で駆動される単一の後輪（ＷＲ）が懸架され、前記シートチューブ（１７Ａ，１７Ｂ）もしくは前記ヘッドパイプ（１４）に、前記電動モータ（２７）に電力を供給するためのバッテリ（２８）が配設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
5. 前記ブラケット（４０）および前記前フレーム（１５）間にダンパ機構（８０）が配設されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両。
6. 前記車体フレーム（ＦＡ，ＦＢ）の後部に、左右一対の折り畳み式の補助輪（７３）が、その使用状態では前記後輪（ＷＲ）よりも後方で地面に接地するようにして回動可能に支持されることを特徴とする請求項４記載の車両。
7. 前記車体フレーム（ＦＡ）は、前記ヘッドパイプ（１４）と、該ヘッドパイプ（１４）から後方に延びるメインフレーム（１６Ａ，１６Ｂ）と、該メインフレーム（１６Ａ，１６Ｂ）の前後方向中間部に立設される前記シートチューブ（１７Ａ，１７Ｂ）と、該シートチューブ（１７Ａ，１７Ｂ）の中間部および前記メインフレーム（１６Ａ，１６Ｂ）の後端部間を結ぶ懸架フレーム（１８）とを備え、前記乗員用シート（１１）に座った乗員が足を載せるためのステップフロア（２４）が前記シートチューブ（１７Ａ，１７Ｂ）よりも前方に少なくとも一部が配置されるようにして前記メインフレーム（１６Ａ，１６Ｂ）上に固定され、前記メインフレーム（１６Ａ，１６Ｂ）の後端部および前記懸架フレーム（１８）の連設部に前記後輪（ＷＲ）が回転可能に軸支されることを特徴とする請求項４記載の車両。
8. 前記メインフレーム（１６Ｂ）の前部に、前記ヘッドパイプ（１４）が前後に揺動することを可能とした第１揺動点（Ｐ１）が設定され、前記シートチューブ（１７Ｂ）の中間部に、前記乗員用シート（１１）を含むシートチューブ（１７Ｂ）の上部が前後に揺動することを可能とした第２揺動点（Ｐ２）が設定され、第１および第２揺動点（Ｐ１，Ｐ２）を結ぶ直線（Ｌ）と平行に延びるサブフレーム（１９Ｂ）の両端部が、第１および第２揺動点（Ｐ１，Ｐ２）の揺動軸線と平行な軸線を有する連結ピン（７６，７７）を介して前記ヘッドパイプ（１４）もしくは前記メインフレーム（１６Ｂ）と、前記シートチューブ（１７Ｂ）とに回動可能に連結され、前記車体フレーム（ＦＢ）の一部および前記サブフレーム（１９Ｂ）で平行リンク（７８）が構成されることを特徴とする請求項４記載の車両。
9. 前記平行リンク（７８）にサスペンション（７９）が設けられることを特徴とする請求項８記載の車両。
10. 前記サスペンション（７９）が、前記平行リンク（７８）の１対角線上に位置するようにして、前記サブフレーム（１９Ｂ）の一端部と、第１および第２揺動点（Ｐ１，Ｐ２）の一方との間に設けられることを特徴とする請求項９記載の車両。

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