JP2016016700A - 雪上等の不整地用オートバイ走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は前述の課題を解決し、雪上、砂地、泥ねい地、湿地、岩場などの不整地の走行が可能になる、オートバイ用走行装置を提供する。【解決手段】オートバイの後輪に換えてクローラを有する駆動ユニットをフレーム下へ取付ける。駆動部の接地面積が増大されることにより、雪上等の不整地において、車両が埋没することを回避させ、同時に路面との摩擦力を増大させ、結果推進力および制動力が増大し、走行を可能にする。さらに前輪に換えてクローラを有する駆動ユニットを取付けることで不整地での走破性が向上する。走行条件が雪上に限れば前輪に換えてスキーを有する操舵ユニットを取付けることで走行安定性が向上する。【選択図】図１

Description

本発明は、雪上、砂地、泥ねい地、湿地、岩場などの不整地をオートバイが走行するために、オートバイへ取付ける走行装置に関するものである。

オートバイは手軽な移動手段として人々の生活に欠かせないものである。また機動性の良さから趣味性が高いとされ、競技やレジャースポーツが盛んである。また災害時の人命救助などでの活躍も期待できる。

オートバイの特徴として、二輪であること、タイヤの接地面が湾曲した形状のため接地面積が少ないこと、駆動輪が後輪のみであることが挙げられる。オートバイの種類の中でもオフロードバイクは悪路走行を得意とするが、前述の特徴により軟弱路面、本発明では主に雪上を想定するが、車両が埋没してしまう。前進するには車両前部の雪を押しのけ、あるいは踏みつぶしていかなければならず走行抵抗が増大する。またフレーム下部が雪面に接地することで走行抵抗が増大する。結果オートバイが前進しようとする推進力が失われ、走行が困難となる問題があった。

前述のような雪上での動力付き移動手段の課題を解決するために、次のような技術がある。雪上を移動する手段として、スノーモービルが公知である。スノーモービルは雪上を移動するためだけに開発されたため、雪上での運動性能を向上させるための設計がされている。車両前部の車重を受け止め、車両の進行方向を決める（操舵）べく雪面に働きかけるのはスキーである。車両後部の車重を受け止め、駆動源の回転動力を推進力に変換すべく雪面に働きかけるのはクローラである。車やオートバイが車輪を使用するのに対し、雪への埋没を回避するため、より接地面積の大きい2本のスキーとクローラを使用することが特徴である。

クローラは交差しない無端状（エンドレス）のベルトで、駆動源の回転動力を推進力に変換すべく地面に働きかける。複数のプーリ類によって内側から張力を与えられたクローラは、車両前後方向に長いループを形成し、接地面積を大きくしている。大きな接地面積は単位面積当たりの圧力を小さくし、雪への埋没を軽減させる。雪面との摩擦を大きくし、スリップによる走行不能を回避させる働きもある。

スノーモービルにおけるクローラの下面は、最下部である接地部分から前方へ向けて傾斜が付いている。このような前あがりの形状は、雪上での走行に適している。雪上を前進するには、前方にある雪を押しつぶし、乗り越えていかなくてはならないが、前あがりのクローラ下面はそれらを容易にし、車両の走破性を向上させることができる。

スノーモービルは乗用のほかに、荷物の積載もしくは積載されたソリの牽引などの用途に用いられる。エンジン出力、荷物積載性、登坂力、乗り心地、安定性、転倒しづらい、操縦に熟練を要しない、などの実用性にかかわる要件を満たすため、車両サイズが大きくなり、車重は重く200kg前後になっている。

スノーモービルの後部駆動部分において、リヤサスペンション（緩衝機構）の動作の特徴は、クローラが形作っているループの形状が、平べったく潰れて衝撃を吸収することである。ループの形状は前後のみならず、上下にもある程度の寸法を有していて、サスペンションの縮み代を確保している。サスペンションがストロークする（縮む）ということは縮み代が減少（上下寸法を小さく）することである。車両が凸凹路面を走行する際の衝撃が、サスペンションをストロークさせるが、路面に追従すべくストロークするのはクローラの接地部分のみとし、接地しない上部はストロークしない。このようにクローラが形作っているループの形状は、サスペンションとしての機能と、雪上での走破性を両立させている。

特開2004-149002号公報に公開された技術では、スノーモービルの後部駆動部分において、サスペンション動作に四節リンクを採用している。四節リンクの駆動節として前側にフロントトルクアームを、従動節として後ろ側にリヤトルクアームをフレームへ軸着している。およそ平行に配置された前記2つのトルクアームの揺動端へ、四節リンクの中間節に相当する連結部材を軸着している。四節リンクの固定節はフレームが担っている。よって2つのトルクアームが軸着される2支点と、連結部材が軸着される2支点を結ぶ線は、およそ平行四辺形を成し、サスペンションは四節リンクとして働く。
2つのトルクアームへ軸着された緩衝器は反発力を発揮して、四節リンクの形状が車両後部重量に負けて平べったく潰れないよう、2つのトルクアームの揺動動作を規制している。

車両を背面から見た場合、後部駆動部分が取付くフレームの形状はおよそ馬蹄形（切れた辺を下向きにしたコの字形）をしている。クローラを上から覆うように、馬蹄形の両端はクローラの両外側へ下ろしている。馬蹄形の両端へ、前記2つのトルクアームの取付軸が渡っていて、サスペンションは吊り下げられた格好をしている。

四節リンクを構成している部材へ従動用プーリが分散配置される。四節リンクの外側かつ前側へ駆動用プーリが配置される。前記公報に公開された技術では、クローラが従動用プーリと駆動用プーリの外周を接してループを形成している。クローラが形作っているループの内側（クローラによって囲われた空間）へサスペンションを収めていることが構造上の特徴である。ほとんどのスノーモービルがこの構造上の特徴を有している。加えて、四節リンクの外側に配置される駆動用プーリによって遠回りさせられたループは、必然的に大きくなっている。大きなループによって得られる広大な接地面積は、重いスノーモービルを埋没から回避することに役立っている。

特開2004-149002号公報

なし。

しかしスノーモービルには次のような問題点があった。スノーモービルは実用性を追い求めるあまり、大きく重い車両になっている。操舵のためにスキーを、駆動のためにクローラを乗り物に採用した場合、車両サイズが前後に長くなる傾向があり、近年のスノーモービルの全長は3メートルを超える。また転倒しづらい、操縦に熟練を要しないといった安定性に関わる要件を満たすため、操舵をつかさどるスキーは左右2本あり、全幅は1メートルを超える。運搬にはトラックや牽引トレーラーなどが必要である。大型であるということは構造部材も大きくなり、高価になりがちである。レジャーやスポーツとして考えるなら手軽で身近なものになりえない。

車両サイズ、車重、排気量、販売価格、運搬方法および収納方法など、基本的な仕様において課題があった。近年の雪上の動力付き移動手段として活躍するスノーモービルは大型で高価である。レジャーやスポーツの分野では、スノーモービルにとって前記理由が普及の妨げになっていた。

そこでスノーモービルの小型化・軽量化を検討する。車両が軽量であれば雪への埋没が軽減され、巨大な接地面積が不要となり、スキーを短くできる。しかし前述したリヤサスペンションの構造上の特徴が障害になり、クローラを短くすることができない。クローラが形作っているループの内側へサスペンションを収めることに加えて、ループは駆動用プーリによって遠回りさせられたことにより、必然的に大きくなっているからである。後部駆動部分の小型化ができないため、車両を軽量にしても、車両の小型化に限界があった。

本発明は前述の課題を解決し、雪上、砂地、泥ねい地、湿地、岩場などの不整地の走行が可能になる、オートバイ用走行装置を提供する。

オートバイの後輪に換えてクローラを有する駆動ユニットをフレーム下へ取付ける。駆動部の接地面積が増大されることにより、雪上等の不整地において、車両が埋没することを回避させ、同時に路面との摩擦力を増大させ、結果推進力および制動力が増大し、走行を可能にする。
さらに前輪に換えてクローラを有する駆動ユニットを取付けることで不整地での走破性が向上する。走行条件が雪上に限れば前輪に換えてスキーを有する操舵ユニットを取付けることで走行安定性が向上する。

本発明を実施した車両は小型・軽量であることを特徴とする。スノーモービルで採用した雪上での埋没回避の手段は、広大な接地面積であるが、本発明が採用した手段は車両の軽量化である。車両が軽ければ雪への埋没の恐れがなく、広大な接地面積が必要なくなる。よってスキーとクローラが短くて済み、車両が小型化できる。
本発明によると、従来技術では限界のあった後部駆動部分の小型化を可能にし、車両の小型化を実現する。小型化・軽量化を最優先するため、高出力、荷物積載性など実用性にかかわる要件を一部省略しているが、走破性を低下させない工夫がされている。

埋没回避として採用した手段は、操舵をつかさどるスキーと、駆動をつかさどるクローラを取付ける車両に、小排気量のバイクを使用することである。小排気量なので出力は小さいが、車両が軽量なため雪への埋没の恐れがなくなり、接地面積を小さくすることができる。よって走行抵抗が少なくなり、出力は不足せず、走破性が低下することはない。

車両が軽量なため雪への埋没の恐れがなくなり、操舵をつかさどるスキーは1本にする。車両全幅が小さくなったことで、前進する際の車両前方にある雪を押しつぶす量が少なくて済み、走行抵抗が減少し、走破性が向上する。二輪車と同じで操縦に熟練を有するが、運転が可能である。また、スキーの長さも短くすることで、車両全長を小さくすることに寄与する。

車両が軽量なため雪への埋没の恐れがなくなり、後部駆動部分においても小型化する。スノーモービルでは後部駆動部分と呼んだが、本発明においてはオートバイの駆動輪に換えて取付けられるものであり、クローラを有するユニットとして取り扱うため、駆動ユニットと呼ぶ。前輪に換えて取付けるのは操舵ユニット、2つのユニットを総称して走行装置と呼ぶこととする。

請求項1によれば、本発明の駆動ユニットにおける構造上の特徴は、サスペンションを構成している部材は、クローラが形作っているループの内側だけではなく、外側にも配置されていることである。ループの内側にある部材を減らすことで、ループを小さくすることができ、駆動ユニットの小型化が可能になる。この部材配置により、ループの外側へ配置される主要な部材はスイングアームと緩衝器である。ループの外側へ配置することで、スイングアームと緩衝器のサイズや形状に制約がなくなり、オートバイに標準装備されているスイングアームと緩衝器が使用可能になる。

請求項2によれば、本発明の駆動ユニットにおける構造上の特徴は、駆動用プーリを取付けた回転軸へ、ロアアームを軸着することである。ロアアームは四節リンクの駆動節に相当し、スノーモービルの前記フロントトルクアームに相当し、前記スイングアームとおよそ平行で、クローラが形造っているループの中に配置される部材である。スノーモービルの後部駆動部分では、別々だった駆動節の支点と駆動用プーリの中心点を共用することで、ループを小さくすることができ、駆動ユニットの小型化が可能になる。また、部材の共用化にもなり、部品点数を削減でき、軽量化が可能になる。

本発明の駆動ユニットでは、およそ平行を保って揺動するスイングアームとロアアームは、サスペンションが伸びたときには後端が下方へ向いているが、サスペンションが縮むと後端が上方へ向くことになる。このときロアアームの揺動につられて、クローラが形作っているループの後端も上方を向き、それに従いクローラの下面も前さがりになりやすい。そうするとクローラの後方だった接地面が前方に移り、雪へ埋没しやすい特性になり好ましくない。クローラ下面が前あがりのときは雪を押しつぶし乗り越えていく能力に優れるが、前さがりだと逆効果である。

スノーモービルの後部駆動部分では起こり得なかった前記現象は、駆動ユニットを小さくするがために発生する。四節リンクを小さく構成しようと、従動節と駆動節短くした分、サスペンションストロークを確保するのが難しくなる。ストローク量を確保するため、揺動する角度を増加させなければならない。前端部を軸着された四節リンクの従動節と駆動節の姿勢は、サスペンションが縮んだ時、スノーモービルは水平になるまで揺動させないが、本発明の駆動ユニットでは水平を越え、後端を上方へ向けるまで揺動させている。

クローラが形作っているループの姿勢が、駆動節の角度の影響を受けないようにしなけらばならない。請求項3によれば、サスペンションのストロークに従い最後端のプーリは、ループの後端を押し下げるよう働く。これは四節リンクの働きによるもので、サスペンションが縮んだときの過度な前さがりを抑制し、クローラ下面の姿勢を最適に保つことができる。

小排気量のオートバイは車両サイズも小さく、大人が乗車すると乗車姿勢が窮屈な場合がある。上体の窮屈さはハンドルを工夫すれば改善されるものであるが、脚の窮屈さはフットステップの取付位置を変更しなければならない。フットステップ位置を標準位置から下方かつ後方へ移動させたいが、標準状態のバイクでは、その位置には取付座となるフレームがない。請求項4によれば、本発明の駆動ユニットでは、下方かつ後方へフレームが延長されるので、フットステップを移動させることができ、乗車姿勢が改善する。

前述の駆動ユニットの特徴により、走行装置を取付けるオートバイにオフロードタイプのポケットバイクを使用することが可能になる。ポケットバイクの概念は様々な説があり、一部ではホイール径が７インチ以下の物と位置付けている。しかし近年では走破性を上げるため、オフロードタイプはホイールの大径化が進んでおり、本発明ではホイール径が１２．５インチ以下の物を対象とする。実施例で使用する車両はポケットバイクを想定しているが、自動二輪車でも実施が可能である。

前述のように、駆動ユニットを小型化するためのリヤサスペンションの構造を説明した。次に説明するのは、車両の小型化・軽量化を違う方法で達成するため、駆動ユニットへ講じる別の手段を述べる。

請求項5によれば、本発明の車両において、車両を小型・軽量に構成するため、駆動ユニットへ講じる別の手段は、リヤサスペンション機能を省略することである。サスペンションを構成する部材は廃止され、クローラを内側から支えるプーリは直接ロアフレームへ軸着される。サスペンションが省略されたことで可動部がなくなり、部品点数が削減され、駆動ユニットの小型化・軽量化が可能になる。
運転手の乗車姿勢は立位のみとし、不要になったシートとフットステップは車両から削除され、クローラの上部に設けられた、ロアフレームに属する、地面とおよそ平行な平面が乗車スペース（足の置き場）となる。車両が凸凹路面を走行する際の衝撃は、運転手の膝の屈伸にて吸収する。この構成により車両の小型化・軽量化が可能になる。

本発明を実施することにより、雪上の動力付き移動手段の問題を解決でき、次のような効果がある。

車両サイズ、車重、排気量、販売価格、運搬方法および収納方法など、課題があったスノーモービルの仕様を改善し、新しい雪上の動力付き移動手段を提供する。本発明を実施することにより車両の小型化・軽量化が実現できる。雪上の動力付き移動手段が手軽で身近なものになり、降雪地域での生活が便利になる。新しいレジャースポーツを創出する。

軽量であることの利点は、雪上などの軟弱路面での車両の埋没を回避できるということである。埋没が少なければ、前進する際に車両が押しのけ、乗り越える雪の量が少なくて済む。結果走行抵抗が減少し、大きな駆動源の出力を必要とせず、走破性が向上する。また省エネルギーである。埋没回避のための広大な接地面積を必要としないので小型化できる。

小型であることの利点は、運搬が容易になることである。公道走行を想定せず乗用玩具として使用する場合、乗車エリアへの運搬が必要となるので小型であることが望ましい。本発明を実施したバイクの全長は小型自動二輪車と同等かそれ以下なので、オートバイが持つ手軽で身近なレジャー的要素を継承できる。

車両前部の操舵部分をクローラ有するフロント駆動ユニットへ変更することにより、雪上、砂地、泥ねい地、湿地、岩場などの不整地の走行が可能になる。
バイクを前進させる力は推進力であるのに対し、逆向きの力は制動力と呼び車両の前進を止める働きをする。本発明の駆動ユニットはどちらも伝達が可能である。

実施例1を説明する。ポケットバイクの前輪に換えて操舵ユニットを、後輪に換えて駆動ユニットを取付けたことを示す、車両側面図である。 実施例1を説明する。図1の車両前面を矢視Aから見た図である。 実施例1を説明する。図1の断面線Bでの断面を車両背面から見た図である。 実施例1を説明する。図1の断面線Cでの断面を車両上面から見た図である。 実施例1を説明する。駆動ユニットの詳細図である。 本発明を実施する前の状態を説明する。標準状態のポケットバイクの車両側面図である。 実施例2を説明する。ポケットバイクの前輪に換えてフロント駆動ユニットを、後輪に換えて駆動ユニットを取付けたことを示す、車両側面図である。 実施例3を説明する。ポケットバイクの前輪に換えて操舵ユニットを、後輪に換えてサスペンション機能のない駆動ユニットを取付けたことを示す、車両側面図である。 実施例3を説明する。図8の車両背面図である。

本発明で提供する走行装置は、動力付き移動手段が軟質路面を走行するための手段として、大きい接地面積と軽量な車両を両立させることに特徴がある。オートバイの車輪に換えてスキーおよびクローラを有する走行装置を採用することで大きな接地面積を獲得する。オートバイおよび走行装置を小型にすることで車両の軽量化を実現する。
実施例では、走行装置を取付ける車両にポケットバイクを想定しているが、自動二輪車においても実施が可能である。

図1、図2、図3、図4および図5は実施例1を示す。図1で操舵ユニット101と駆動ユニット102の構造と、乗車姿勢の改善方法を説明する。

操舵ユニット101を説明する。
標準フレーム1前端のヘッドパイプ2へフォークブラケット3が揺動自在に取付けられる。フォークブラケット3上端にはハンドル4が固定され、下端にはトップブリッヂ5が固定される。トップブリッヂ5はポケットバイクの標準部品で、標準位置より下方へオフセットされるよう取付けることで、車両前部の車高を上昇させる。トップブリッヂ5がフロントフォーク6を支持している。フロントフォーク6はポケットバイクの標準部品で、スキー7もしくは前輪8を支持するだけではなく、全長を伸縮させることによって凹凸路面走行時の衝撃を吸収する緩衝機能を有する。

フロントフォーク6下端部へフォークプレート9が固定され、フォークプレート9下端部へスキーシャフト10が固定される。スキーシャフト10へスキージョイント11が揺動自在に取付けられる。スキージョイント11へスキー7が固定される。スキー7はスキーシャフト10を中心に揺動することで、路面の凹凸に追従する。
フロントフォーク6下端部へ前輪8を取付けることができる。フォークプレート6を含むスキー7周辺を取りはずせば、雪上以外の路面も走行することができる。

駆動ユニット102を説明する。
駆動伝達する仕組みを示す。駆動用プーリ21はドリブンシャフト22へ同芯に固定され、ドリブンシャフト22はロアフレーム23へ回転自在に取付けられる。標準フレーム1は走行装置取付前の標準状態の車両の骨格に相当するもので、一体固定されるロアフレーム23ともにフレーム104となる。

駆動源24の回転動力がドライブチェーン25を介して駆動用プーリ21を回転させるが、伝達する構造は後述する。駆動用プーリ21の外周には複数の突起26が円周回転方向に直交する向きで配置される。クローラ27は屈曲が可能で、巻きつけるように駆動用プーリ21の外周へ内面を接する無限軌道帯であり、ロアフレーム23の両側面内側に配置される。クローラ27内面には複数の突起28が運転方向に直交する向きで配置される。駆動用プーリ21の突起26はクローラ27の突起28と歯合し駆動力を伝達する。クローラ27は駆動力を地面に伝達しオートバイの推進力および制動力へと変換する。複数のプーリ類がクローラ27の内側からクローラ27へ張力を与え、張力を与えられたクローラ27は前後に長いループを形成し、軟弱路面での埋没を回避すべく接地面積を大きくする。

図5の上の図で駆動ユニット102に内蔵されるリヤサスペンション（緩衝機構）を説明する。上の図はサスペンションが伸びた状態を示し、下の図は縮んだ状態を示す。駆動ユニット102の詳細を説明するため、ロアフレーム23は非表示とした。ドリブンシャフト22は非可動部分であるロアフレーム23へ軸着されているものとする。

ピボットシャフト30は標準フレーム1へ固定される。スイングアーム29は走行装置100を取付ける前の標準状態の車両に装備されている標準部品で、前端部はピボットシャフト30へ揺動自在に取付けられ、後端部はアッパシャフト31が固定され、緩衝器32によって揺動動作が制限される。緩衝器32の下端部はスイングアーム29へ、上端部は標準フレーム1へ軸着される。緩衝器32は走行装置100取付前の標準状態の車両に装備されている標準部品で、全長を伸縮させることによって衝撃を吸収する緩衝部材であり、車両後部重量による力で縮められまいと、スイングアームの後端が下方へ向くよう反発力を発揮する。

ロアアーム33はクローラ27が形作っているループの内側に配置され、前端部はドリブンシャフト22へ揺動自在に取付けられ、後端部はロアシャフト34が固定される。バックアーム35はクローラ27の両外側に配置され、バックアーム35の上端部はアッパシャフト31へ、下方はロアシャフト34へ揺動自在に取付けられる。

次の4本の節によって四節リンクを構成する。
ピボットシャフト30中心とアッパシャフト31中心を結ぶ線を従動節81とし、スイングアームに内蔵されるものとする。
ドリブンシャフト22中心とロアシャフト34中心を結ぶ線を駆動節82とし、ロアアームに内蔵されるものとする。
ピボットシャフト30中心とドリブンシャフト22中心を結ぶ線を固定節83とし、フレーム104に内蔵されるものとする。
アッパシャフト31中心とロアシャフト34中心を結ぶ線を中間節84とし、バックアームに内蔵されるものとする。
前記4つのシャフト中心は支点である。
向かい合う従動節81と駆動節82が平行かつ同じ長さとし、固定節83と中間節84が向かい合う（交差しない）なら、4本の節は平行四辺形を成し、四節リンクとして働き、リヤサスペンションがストロークしてもバックアーム35の傾きは変わらない。

バックアーム35へ軸着される従動用プーリA36と従動用プーリB37は同じ径で、同じ高さに配置されている。従動用プーリA36と従動用プーリB37はともにクローラ27の内面に接していて、従動用プーリA36と従動用プーリB37の真下に位置するクローラの接地面は地面と平行である。サスペンションがストロークしてもバックアーム35の傾きは変わらないので、クローラ27の接地面は地面に対し平行を保ち続ける。クローラ27と地面との関係が変化しないため安定して走行することができる。
車両が路面の凹凸部分を通過する時、クローラ27が受けた衝撃は従動用プーリA36と従動用プーリB37が受け、バックアーム35を上方へストロークさせることで衝撃を吸収する。

図5の下の図で、従動用プーリA36の働きと設置位置を説明する。本図は駆動ユニット101におけるリヤサスペンションが縮んだ（ストロークしきった）状態を示す。ジャンプの着地時など大きな衝撃が加わったときに見られる姿勢である。上の図では後端を下方へ向けていたロアアーム33が、ストロークとともに大きく揺動し、水平の姿勢を越え、後端が上方へ向いている。このときロアアーム33の揺動につられて、クローラ27が形作っているループの後端も上を向き、それに従いクローラ27の下面が前さがりになると、走破性を低下させることになり好ましくない。

サスペンションがストロークするに従い、前あがりの度合いが減っていくが、クローラ27下面がおよそ水平になるところでストロークを終了させなければならない。その役割を従動用プーリA36が担っている。上の図では、従動用プーリA36がロアアーム33に内蔵される駆動節82の延長線の上方にあったが、下の図では延長線の下方に移動している。結果サスペンションが縮んだときのクローラ27下面はおよそ水平にすることができる。本実施例では従動用プーリA36をバックアーム35に取付けることで、上記の動作を実現している。
四節リンクの向かい合う節が同じ長さで平行であることを例にしたが、長さは変更でき平行でなくてもよい。変更することでサスペンションがストロークする際のバックアーム35の角度を変化させることができ、サスペンションに様々な特性を与えることができる。

従動用プーリC38はロアシャフト34へ軸着され、サスペンションがストロークしてロアアーム33が揺動した際にクローラ27内面に接し、ロアアーム33の揺動運動量の増加にともなってクローラ27内面への加圧量が増加し、クローラ27のたるみを取る働きをする。従動用プーリD39はロアアーム33中央付近へ軸着され、クローラ27内面からクローラ27を加圧する働きをする。従動用プーリA36、従動用プーリB37、従動用プーリC38および従動用プーリD39はクローラ27の突起28の内側面をガイドし、円周運転方向からクローラ27が脱線するのを回避する働きもある。

図1で乗車姿勢の改善方法を説明する。様々な乗車姿勢が取れるようオフロードバイクのシート40は前後に長いのが特徴である。ポケットバイクに大人が乗車すると窮屈なのでシート40の後ろのほうへ着座する。
フットステップ41が従来位置のままだと違和感があるので、後方かつ下方の、自然な乗車姿勢が得られる位置へフットステップ41を移動させる。ポケットバイク標準状態だと、その位置は取付座となるフレームがないのであるが、本実施例ではロアフレーム23があるのでそこへフットステップ41を取付ける。ハンドル4位置はフォークブラケット3によってポケットバイク標準位置と比べ上方かつ前方へオフセットされているので、運転手の窮屈な乗車姿勢を改善する。
標準フレーム1の下へロアフレーム23含む駆動ユニット102を配置したため車高が上がっている。シート高はポケットバイク標準状態から150mm高いおよそ700mmになっている。

図2でハンドル4周辺に取付く操作系部品の配置を説明する。
ハンドル4にはリヤブレーキレバー12、フロントブレーキレバー13およびスロットル14が取付けられる。スロットルワイヤ15の上端はスロットルへ、下端は駆動源24に接続される。スロットル１４を回すとスロットルワイヤ15が引っ張られ、駆動源の出力を調整できる。運転手は左手でリヤブレーキを、右手でフロントブレーキとスロットルを操作する。

図3で本発明により変更される駆動伝達の構成を説明する。
ドライブシャフト51はチェーンボックス52へ回転自在に取付けられている。ドライブスプロケット53はドライブシャフト51へ同芯に固定されている。駆動源23から発せられた回転動力はドライブスプロケット53を回転させる。

駆動用プーリ21とドリブンスプロケット54はドリブンシャフト22へ同芯に固定されている。ドライブスプロケット53の回転はドライブチェーン25を介してドリブンスプロケット54を回転させ、駆動用プーリ21が回転しクローラ27を駆動させる。よって駆動源の回転動力はクローラ27へ伝達される。
クローラ27はポケバイ標準状態の後輪に比べて太いため、ドライブチェーン25はクローラ27との干渉を避けるよう車両外側へオフセットしなければならない。そのため標準ドライブスプロケット55と違ってドライブスプロケット53の位置はチェーンボックス52の車両外側に配置される。

ドリブンシャフト22にはブレーキディスク56が同芯に固定され、ブレーキディスク56を挟み込む位置にブレーキキャリパ57がロアフレーム23へ固定される。リヤブレーキレバー12によってブレーキキャリパ57は操作され制動が行われる。

図6で本発明により変更される前の状態を説明する。オフロードタイプのポケットバイクである。
車両の前後に車輪が装着され、硬質路面での走行が快適に行える構成である。車輪と地面とが接する面積はわずかで、路面が軟質の場合、埋没する可能性があることがわかる。オフロード走行にも耐えうる車両で、路面の凹凸部分を通過する時、サスペンションが働いて車高が下がった状態でも、車両フレームの最下部が接地することのないよう地面とのクリアランス62が十分に確保されていることがわかる。

二点鎖線は身長165センチの運転手63を示す。大人が乗車すると窮屈で、運転しづらい状態であることを示す。膝は大きく屈曲され、フットステップ41位置がシート40に近すぎることがわかる。ハンドル4が運転手63のヘソのすぐ前、かつ太もものすぐ上であることを表し、ハンドル4位置は運転手63に近すぎ、なおかつ低すぎることがわかる。車両が小さいため、車高を上げても運転手63の乗車に影響がないことがわかる。

図7で実施例2を説明する。本実施例は実施例1の操舵ユニット101の換わりに取付けるフロント駆動ユニット103で、実施例1の駆動ユニット102と基本構造は同じである。フロント駆動ユニット103にはそのほかにフロント駆動源71と、それらを支持するフロント駆動フレーム72が含まれる。

図7で実施例1の駆動ユニット102と異なる点を説明する。
フロント駆動ユニット103の取付箇所は操舵ユニットと同じで、ヘッドパイプ2へ揺動自在に軸着され、操舵としても機能する。排気ガスが運転手にかからぬよう排気管の取り回しは変更され、消音器74は下方へ配置される。

フロント駆動源71への燃料供給はポケットバイク標準部品の燃料タンク73から供給される。フロント駆動源71の出力調整は後部の駆動源24と兼用される。運転手がハンドル4右側のスロットル14を回すとスロットルワイヤ15が引っ張られ、スロットルワイヤ15は途中から二又に分かれており、片方は駆動源の出力を、他方はフロント駆動源の出力を調整できる。

駆動源が2つになったことで出力が2倍になり、加速力が増加する。車両前部の接地部がスキー7からクローラ27へ変更されたことにより推進力が増加し走破性が向上する。また雪上以外の砂地、泥ねい地、湿地、岩場などの不整地での走行が可能になる。車両の左右両側へ浮き袋74を設置すれば、水上での移動が可能になる。

2つの駆動源が同じ仕様であっても、調整の違いで出力差あるいは回転差が生じる場合がある。しかし問題が生じるほど駆動源の出力は大きくはなく、運転手が違和感を感じることはない。
回転差が大きな例として片方の駆動源が故障して動かなくなったとする。駆動源には遠心クラッチが装備されていて、その働きにより停止した駆動源の出力軸はドライブスプロケット53と分離している。仮にもう片方の駆動源だけで走行したとしても、停止したままの駆動源がブレーキになって走行の妨げになることはない。

図8と図9は実施例3を示す。本実施例は実施例1より小型・軽量を目指し、手軽なエントリーモデルとして発明された。ハンドル周辺を折りたたむことで車両の最大高さを抑え、乗用車への積載を可能にしている。また軽量化のため実施例1と比べ部位を省略している。

本実施例は実施例1と基本構造は同じである。図8で実施例1と異なる点を説明する。
シート40を含む外装は廃止され、その保持部材である標準フレーム1後端部が削除される。燃料タンク73は標準フレーム1内へ納められる。運転手の乗車姿勢は立位のみで、フットステップ57の換わりにデッキプレート76が、実施例1のロアフレーム23より後端が延長された延長ロアフレーム77の上へ取付けられる。運転手の両足はデッキプレート76の範囲ならどこへ置いてもよく、様々な乗車姿勢を取ることが可能なため、体の小さな子供でも乗車することができる。リヤサスペンションは廃止され、従動用プーリA36、従動用プーリB37、従動用プーリC38および従動用プーリD39は延長ロアフレーム77へ軸着される。リヤサスペンションが廃止されることによりサスペンションの縮み代を加味する必要がなく、車高を低くできる。

排気ガスが運転手にかからぬよう排気管の取り回しは変更され、消音器74はデッキプレート76の下へ配置される。フォークブラケット3は廃止され、トップブリッヂ5の取付位置はポケットバイク標準状態の位置へ配置される。ハンドルブラケット78はトップブリッヂ5上面へ固定される。ハンドルブラケット78は下部にヒンジを持つ可倒式で、乗車時以外は折りたたむことができる。ハンドル4はハンドルブラケット78へ固定される。

オートバイに本発明の走行装置を取付けると次のような用途に使用可能である。積雪時の移動手段。スキー場でのパトロール。災害時の人命救助。森林での移動手段。レジャースポーツ。

1 標準フレーム
2 ヘッドパイプ
3 フォークブラケット
4 ハンドル
5 トップブリッヂ
6 フロントフォーク
7 スキー
8 前輪
9 フォークプレート
10 スキーシャフト
11 スキージョイント
12 リヤブレーキレバー
13 フロントブレーキレバー
14 スロットル
15 スロットルワイヤ
21 駆動用プーリ
22 ドリブンシャフト
23 ロアフレーム
24 駆動源
25 ドライブチェーン
26 外周の突起
27 クローラ
28 内面の突起
29 スイングアーム
30 ピボットシャフト
31 アッパシャフト
32 緩衝器
33 ロアアーム
34 ロアシャフト
35 バックアーム
36 従動用プーリA
37 従動用プーリB
38 従動用プーリC
39 従動用プーリD
40 シート
41 フットステップ
51 ドライブシャフト
52 チェーンボックス
53 ドライブスプロケット
54 ドリブンスプロケット
55 標準ドライブスプロケット
56 ブレーキディスク
57 ブレーキキャリパ
62 クリアランス（最低地上高）
63 運転手
71 フロント駆動源
72 フロント駆動フレーム
73 燃料タンク
74 消音器
75 浮き袋
76 デッキプレート
77 延長ロアフレーム
78 ハンドルブラケット
100 走行装置
101 操舵ユニット
102 駆動ユニット
103 フロント駆動ユニット
104 フレーム

Claims (6)

1. 車両へ装着される走行装置の一部であって、前記車両の骨格である標準フレームへ固定されるロアフレームと、前記ロアフレームへ取付けられる、前記車両の駆動源の回転動力に起因して駆動可能な駆動用プーリと、前記駆動用プーリの外周の少なくとも一部に巻きつけるように内面を接することで伝達される前記駆動用プーリの駆動力を、前記車両の推進力へ変換すべく接地面に働きかけることを可能にしたクローラと、前記クローラの内側から張力を与え、前記クローラが形作っているループの形状を決定するための少なくとも1つの従動用プーリと、前記従動用プーリを支持する部材と、を具備する駆動ユニットにおいて、
   車両前後方向に長いものであって、前記標準フレームへ一方を軸着し、他方を車両後方へ向けたスイングアームと、前記スイングアームの下側にあり、前記ロアフレームへ一方を軸着し、他方を車両後方へ向けたロアアームと、前記スイングアームの後端部へ軸着し、ロアアームの後端部へ軸着し、クローラをまたいで配置されるバックアームと、一方を前記スイングアームへ軸着し、他方を前記標準フレームへ軸着し、前記スイングアームの揺動動作を規制する緩衝器と、によって前記駆動ユニットに内蔵されるサスペンションの機構部分が構成され、前記スイングアームの設置箇所を前記ループの外側とし、前記ロアアームの設置箇所を前記ループの内側としたことを特徴とする駆動ユニット。
2. 前記駆動ユニットにおいて、前記駆動用プーリと同芯に、前記ロアアームの一方を軸着したことを特徴とする、請求項1に記載の駆動ユニット。
3. 前記駆動ユニットにおいて、前記車両の側方から見て、前記従動用プーリのうち、車両最後部に位置する従動用プーリの中心点が、サスペンションが伸びたときは、前記ロアフレームへ前記ロアアームが軸着される点と、前記ロアアームへ前記バックアームが軸着される点と、を結ぶ延長線の上側に在り、サスペンションが縮んだときは、前記延長線の下側に在る箇所へ、前記車両最後部に位置する従動用プーリを配置したことを特徴とする、請求項1または2に記載の駆動ユニット。
4. 前記駆動ユニットにおいて、運転手の両足の置き場になる左右一対のフットステップの設置箇所を、前記ロアフレームとしたことを特徴とする、請求項1から3に記載の駆動ユニット。
5. 車両へ装着される走行装置の一部であって、前記車両の骨格である標準フレームへ固定されるロアフレームと、前記ロアフレームへ取付けられる、前記車両の駆動源の回転動力に起因して駆動可能な駆動用プーリと、前記駆動用プーリの外周の少なくとも一部に巻きつけるように内面を接することで伝達される前記駆動用プーリの駆動力を、前記車両の推進力へ変換すべく接地面に働きかけることを可能にしたクローラと、前記クローラの内側から張力を与え、前記クローラが形作っているループの形状を決定するための少なくとも1つの従動用プーリと、前記従動用プーリを支持する部材と、を具備する駆動ユニットにおいて、
   前記従動用プーリが軸着される部材を前記ロアフレームとし、前記車両がバンクをしていない垂直姿勢にあるとして、前記従動用プーリが軸着される車両の進行方向である前後軸と垂直軸とに平行な少なくとも2つの垂直平面と、前記少なくとも2つの垂直平面を連結固定する地面とおよそ平行な水平面と、が前記ロアフレームにあり、前記ロアフレームの前記水平面の上面を、運転手の足の置き場になる平面としたことを特徴とする駆動ユニット。
6. 前記駆動ユニットを取付ける車両を、駆動ユニット取付前の標準状態のときに装備されている車輪のホイールサイズが１２．５インチ以下の車両としたことを特徴とする駆動ユニット。