JP2017105330A - 前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
停車状態の乗車でも転倒することなく、直立姿勢が保持でき、ハンドルの操舵に応じて旋回方向へ機械的に車体を傾斜させ、安定したカーブ走行を可能にして、高齢者が乗り易い前二輪操舵の自転車にする。
【解決手段】
ハンドル１１の左方への操舵で、操向軸１３に固着されたピットマンアーム２１に、連結カラー２２を介して連結されたロッドエンドＢｒｇ２５が左方に回動し、連結具２６が連動して揺動アーム３１に固定された連結部材２４が左方に作用し、揺動アーム３１の揺動で、車体１の傾斜と同時にピットマンアーム２１にリンクボールＢｒｇ４５で連結された連結棒４６Ｓが左方に移動してナックルアーム４４Ｌを回動させ、連結棒４６Ｌが左方に移動して前輪１５Ｌ，１５Ｒを左に旋回させる機構により、車体１のブレが抑止されて旋回方向へ機械的に傾斜でき、安定したカーブ走行を可能とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、左右二つの前輪で操舵し後輪を駆動する自転車に関するものである。

従来、前二輪操舵の三輪自転車等は通常の二輪自転車に比べ、転倒し難く安定しているので高齢の人、自転車に乗り慣れない人用として開発が進められており、欠点として旋回時に車体を傾斜し難く、遠心力で外方向に転倒するという恐怖感から自転車のスピードを極端（歩くスピード以下）に落とす必要があった。この問題を解決する為、左右二つの前輪と一つの後輪を有する三輪自転車として、旋回時に機械的に車体が傾斜してカーブ走行を容易にするため、以下の提案がなされている。

例えば、本出願人が既に出願した特許文献１は、ばねによる直立姿勢保持機能と揺動機構により車体の安定が保たれて、操舵用転向軸に取り付けられた湾曲状に形成された左右一対のカムが、前記揺動機構の揺動アームに取付けられた複数の回動体に接触し、ハンドルを持って停止させた停車状態で両足をペダルに乗せても自転車が倒れることなく、安定した乗車が可能で、カーブ時はハンドル操作で、前二輪が操舵され、カムと回動体の作用により、前二輪の向きに連動して旋回方向に車体が機械的に傾斜するため、身体を車体の傾斜方向に傾けやすく、通常の二輪自転車と同様のスムースなカーブ走行が可能となり、前二輪操舵の自転車として安定が保たれる提案がなされている。

特許第５５７１８６１号公報

特許文献１に記載された三輪自転車は、ばねによる直立姿勢保持機能と揺動機構により車体の安定が保たれ、さらに、転向軸に取り付けられた湾曲状に形成された左右一対のカムが、揺動アームに取付けられた複数の回動体に接触し、停車状態で両足をペダルに乗せても自転車が倒れることなく、安定した乗車が可能で、カーブ時はハンドル操作で、前輪が操舵され、カムと回動体の作用により、前輪の向きに連動して旋回方向に車体が機械的に傾斜するため、身体を車体の傾斜方向に傾けやすく、通常の二輪自転車と同様のスムースなカーブ走行を可能にしている。

しかし、カムと、回動体は複数で構成され、左右のカムが前二輪の転向軸に取付けられており、ハンドル操作により、複数のカムは夫々の回動体に対し、別々の動きをするため、左右のカムと回動体が同時に接触した場合は、ハンドル操作が重くなるか、動かなくなる場合があるため、必ずカムと回動体の間に一定の隙間が必要となり、この隙間を最少にするためには高度な加工技術が要求され、コストアップとなるため、通常は若干の隙間を有することになり、該隙間が車体の左右の遊びとしてガタツキを発生させ、自転車に乗り慣れた人には問題はないが、高齢の人、乗り慣れない人等には、ハンドルを握ってしっかり固定していても、車体が左右に揺れることになり、乗車時に自転車が安定しないという感覚にとらわれ、乗りにくいという不安があった。

さらに、前輪の旋回角度は直進状態から左右に夫々４５〜５０度で、この間で車体を傾斜させるから回動体にカムが接触している距離が短くなり、回動体に対するカムの接触角を大きくする必要があり、カムが車体に与える傾斜作用と共に逆向きの作用も受け易くなって、車体に横方向の外力が加わると、カムで支えきれず、車体の動きに連動してハンドルが容易に回動するため不安を感じ、乗車時にハンドルをしっかり持って回動を停止する必要があり、乗り難いという不満が発生していた。

又、自転車の旋回時に、多大の負荷がカムにかかるため、カムの取付け具には負荷に耐える部品の強度確保及び、転向軸への取付け部の回り止め用溝加工と、カムの支え部の回り止め用凸加工等が必要で、カムの形状も含めてカム及び回動体の取付け構造の精度も要求され、さらに、乗車者の体格、運動能力、好みに応じて旋回時の傾斜角度を変更したい場合は、再製作によるカムの形状変更、又は、予備として形状の異なるカムを用意する必要があり、製造コストがアップするという問題が発生していた。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、停車状態で乗車した場合、車体の左右への揺れを減少させ、車体が左右からの外力を受けてもハンドルが回動し難い構造に進化させ、高齢の人、乗り慣れない人等が容易に乗車できる構造にして、乗り難いという不満の解消とコスト低減を図ることを目的とする。

二つの前輪で操舵し、車体が左右へ傾斜可能な自転車において、車体の傾斜は、ピットマンアームと、連結具と、複数の自在継手からなり、前記二つの前輪が直進状態において、前記ピットマンアームが、揺動アームと略直交した状態で、前方に向けてハンドルポストに内蔵された操向軸に固着され、連結具の両端に連結された前記自在継手の一方が、前記ピットマンアームに前記操向軸から一定の間隔を有した前方の位置に連結カラーを介して連結され、他方の前記自在継手は、前記揺動アームの揺動支点の右側、又は、左側の何れか一方の位置に固定された連結部材に連結されて、該連結部材に連結された自在継手の作用線が、前記ピットマンアームに連結された自在継手の後方に位置して、リンク機構が構成され、前記自転車のハンドル操舵で、前記ピットマンアームと自在継手が前記操向軸の軸心を基点に左右に回動し、前記揺動アームの連結部材に連結された自在継手が連動して揺動アームと平行に作用し、前記車体の機械的な揺れを減少させて左右に傾斜する構造を要旨とする。

二つの前輪で操舵し、車体が左右へ傾斜可能な自転車の直進状態において、揺動アームの中心部の揺動軸受ホルダに固定された軸受セットに、ピットマンアームの後端部が前記揺動アームと直交した状態で前方に向けて連結され、該連結部から横方向に前記ピットマンアームと一体の回動アームが設けられ、連結具の両端に連結された複数の自在継手の一方が、前記ピットマンアームに前記軸受セットの中心部から一定の間隔を有して前方の位置に連結カラーを介して連結され、他方の前記自在継手は、前記揺動アームの揺動支点の右側、又は、左側の何れか一方に固定された連結部材に連結され、該連結部材に連結された自在継手の作用線が、前記ピットマンアームに連結された自在継手の後方に位置し、前記と別の複数の自在継手が互いに連結されて、一方が前記回動アームの先端部に連結され、他方の自在継手は、前記ハンドルポストの操向軸に固着された連結アームの先端部に連結された構成で、車体傾斜装置２と操向軸が分離されており、複数の前記自在継手の寸法調整により、ハンドルポストに対し、前二輪の前後の配置が自由になり、前二輪がハンドルポストから離れた前方に配置することもでき、デザインの自由度が容易となる構造を要旨とする。

前記ピットマンアームに連結カラーを介して連結された前記自在継手の連結部と、前記自在継手が取付けられた連結部材を固着した取付け板と、前記揺動アームの台座部には長孔が設けられ、取付け位置が自在に変更でき、前記ピットマンアーム側に取付けられた前記自在継手と、前記揺動アームに固定された連結部材に連結された自在継手を連結する連結具の長さの調整で、自在継手間の間隔を自在に変更できる状態と合わせて、前記車体が垂直状態から左右へ同一角度となる調整と、車体の傾斜角度を自在に変更ができる構造を可能にして旋回時の傾斜角を高齢の人、及び、乗り慣れない人等の状況に合わせて微調整も可能にした乗り易い前二輪の自転車にすることを要旨とする。

前記ピットマンアームに連結された前記自在継手から前方へ一定の間隔を有した先端部に、ショートサイズの連結棒の両端に連結された前記自在継手の一方が連結され、他方の前記自在継手が前記二つの前輪の転向軸に固定されたナックルアームの左右の何れか一方の下側前端部に連結され、ロングサイズの連結棒の両端に連結された前記複数の自在継手で前記左右のナックルアームの前端部間が連結され、前記自転車のハンドル操舵で、前記ピットマンアームが回動し、前記二つの前輪の旋回と、前記車体の傾斜が同時に進行する構造を要旨とする。

本発明によれば、停車状態で乗車した場合、車体の左右への揺れを減少させ、左右からの外力を受けてもハンドルが回動し難い構造となり、停車時に車体を安定させることができるので高齢の人、乗り慣れない人等も乗り易く、停車状態で両足をペダルに乗せても自転車が倒れることなく、ハンドルを軽く握った状態で安定した乗車が可能となり、カーブ時は、ハンドル操作で車体ブレの少ない安定した傾斜で乗車者に合ったスピード走行が可能となった。さらに、主要部に市販の安価な量産部品を多用することによりコスト低減を図ることができた。

本発明の前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置の第一実施例を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ要部拡大断面図である。 図２のＢ−Ｂ要部断面図である。 図３の底面図である。 図３の状態から、左旋回時での車体傾斜状態を示す正面図である。 図５の底面図である。 図３の状態から、右旋回時での車体傾斜状態を示す正面図である。 図７の底面図である。 前二輪自転車左旋回時の車体傾斜状態の第一実施例を示す正面図である。 前二輪の旋回と車体の傾斜で生ずるピットマンアーム側の自在継手と、揺動アーム側の自在継手の中心部の動きを示した軌跡図である。 図１０に仮想作用線を追加した自在継手の中心部の動きを示した軌跡図である。 本発明の前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置の第二実施例を示す正面図である。 図１２のＣ−Ｃ要部拡大断面図である。 図１３のＤ−Ｄ要部断面図である。 図１４の底面図である。 図１４の状態から、左旋回時での車体傾斜状態を示す正面図である。 図１６の底面図である。 前二輪自転車左旋回時の車体傾斜状態の第二実施例を示す正面図である。

本発明の実施形態に係わる前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置について二つの実施例の内の第一実施例について、以下図１〜図１１を参照して詳細に説明する。

本実施形態においては、第一実施例、第二実施例共に、前二輪自転車１に乗車し、直進状態でハンドル１１を握って前を向いた状態を基準として、前輪１５Ｌ，１５Ｒ側が前方で、後輪１６側を後方とし、左手側を左、右手側を右として三輪自転車１の説明をする。又、三輪自転車１を文面の状況に応じ、車体１として説明し、自在継手は、ロッドエンドＢｒｇ２５と、リンクボールＢｒｇ４５とし、軸受セットは、Ｂｒｇホルダセット１２３として説明する。
ブレーキ、ペダル類等、前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置２に直接関係しない装置については説明を省略した。

図１と図２に示す、三輪自転車１の車体傾斜装置２に関係する既存の構造部は、ハンドル１１に接続された操向軸１３が、ハンドルポスト１２の操向軸受１４に軸支され、ハンドルポスト１２の前方に向け、支持フレーム１７が固着され、左右にサイドポスト４１Ｌ，４１Ｒが配置され、二つの前輪１５Ｌ，１５Ｒが転向軸受４３Ｌ，４３Ｒに軸支された転向軸４２Ｌ，４２Ｒにナックルアーム４４Ｌ，４４Ｒを介して連結され、該ナックルアーム４４Ｌ，４４Ｒは、先端上部が連結棒４６Ｌの両端に連結された複数のリンクボールＢｒｇ４５で連結され、ナックルアーム４４Ｌの先端下部に連結棒４６Ｓの両端に連結された複数のリンクボールＢｒｇ４５の一方が連結され、他方は、ピットマンアーム２１の先端上面に連結されている。
揺動機構３は複数の揺動アーム３１の中心部が支持フレーム１７に固定された軸受ホルダ３４に固定された揺動軸受３３Ｃの連結軸３２Ｃの前後に夫々連結され、左右の両端がサイドポスト４１Ｌ，４１Ｒに固定された揺動軸受３３Ｌ，３３Ｒの連結軸３２Ｌ，３２Ｒの前後に夫々連結されている。
直立姿勢保持用のばね３５は、中央部が支持フレーム１７に固定され、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒに固定された揺動軸受３３Ｌ，３３Ｒに連結されたばね受け３６に固定されて揺動アーム３１と、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒが連動して車体が左右に傾斜し、垂直に復元可能な構成がなされている。

上記の既存構造部に、車体傾斜装置２を新設することにより、ハンドル操作で旋回時に図９に示す、車体１が機械的に傾斜する構成となる。

車体傾斜装置２は、図１から図４に示す、ハンドルポスト１２に固定された操向軸受１４に軸支された操向軸１３の下端部にピットマンアーム２１の後端部が固着され、連結具２６の左右に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の一方が連結カラー２２と、調整座金２８を介してボルト６１とナット６２でピットマンアーム２１の中央部の下面に連結され、他方のロッドエンドＢｒｇ２５は、連結軸３２Ｃの右側位置で揺動アーム３１の台座部３７の下面に取付け板２３で固定された連結部材２４の先端部に調整座金２８を介してナット６２で連結され、ピットマンアーム２１の前端部の上面に、連結棒４６Ｓの左右に連結されたリンクボールＢｒｇ４５の一方が連結され、他方が、ナックルアーム４４Ｌの先端下部側に連結されたリンク機構で、ハンドルの左操舵で図９に示す、車体１が左に傾斜する構成である。

連結部材２４に固着された取付け板２３の揺動アーム３１の台座部３７への固定は、連結軸３２Ｃの左右どちら側の位置でも可能であるが、本願の実施例については図１に示す右側への固定として説明する。

図２に示す、ハンドルポスト１２と、サイドポスト４１Ｒの前後の角度の違いは、通常の二輪自転車は、車輪の接地面から垂直状態を基準にして、ハンドルポストのキャスター角が後方へ１８度〜２０度傾いた設定であり、前二輪で操舵される、自動車，バギーカー等は、キャスター角がサイドポストの後方へ約３度〜５度傾いた設定がなされており、夫々に走行実績もあるので、本実施例のハンドルポスト１２は馴染みのある二輪自転車のキャスター角に合わせ、実際に旋回する前二輪のサイドポストは自動車，バギーカー等のキャスター角に合わせている。そのため、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒがハンドルポスト１２より前方に配置されていても、下方で交わる設定となり、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒが大幅に前方へ配置されない限り車体傾斜装置２の設定は可能である。
しかし、三輪自転車１は、スピードを競うものではないので、ハンドルポスト１２の軸線とサイドポスト４１Ｌ，４１Ｒの軸線が左右同一線上に配置されて、同一のキャスター角にすることも可能であり、ピットマンアーム２１に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の位置に対し、連結部材２４に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５が後方に位置し、車体１を傾斜させることのできる構成であれば、ハンドルポスト１２と、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒの配置とキャスター角は自由に変更可能である。

図２から図４に示す、ピットマンアーム２１は金属板で、略ヘの字形状に形成され、一端部が操向軸１３に固着され、該固着部から中央部までの直線部が、揺動アーム３１と直交して前方に向けて位置し、最前部の上面に転向用のナックルアーム４４Ｌと連結した連結棒４６Ｓと連結するリンクボールＢｒｇ４５が連結され、中央部に、操向軸１３から一定の間隔を有して前後方向に位置変更が可能な長孔２７ａが設けられ、車体傾斜用のロッドエンドＢｒｇ２５が連結カラー２２と調整座金２８を介して下面に連結され、ハンドル１１の操舵で前輪１５Ｌ，１５Ｒの旋回と、車体１の傾斜が同時に進行する構成になっている。

ピットマンアーム２１の略ヘの字形状は、図２から図４に示す、転向軸４２Ｌと４２Ｒに対し、操向軸１３が後方になる構成であり、ピットマンアーム２１の前端部に取付けられたリンクボールＢｒｇ４５の中心と、操向軸１３の中心を結ぶ線が、ピットマンアーム２１の先端部とナックルアーム４４Ｌ間を連結する連結棒４６Ｓの軸線と直角になる設定の為で連結棒４６Ｓがナックルアーム４４Ｌに連結されているので、ピットマンアーム２１が回動した場合、ナックルアーム４４Ｌと４４Ｒ間にかかる負荷は、引っ張る場合と、押す場合に分かれるが、旋回時にハンドルにかかる負荷を左右同じにするためである。
ピットマンアーム２１の形状は、略ヘの字状にこだわることはなく、先端部をＬ字状に形成し、ピットマンアーム２１の前端部に取付けられたリンクボールＢｒｇ４５の中心と操向軸１３の中心を結ぶ線が連結棒４６Ｓの軸線と直角なる設定になればよい。

図１から図４に示す、揺動機構３は、複数の揺動アーム３１が金属製で略コの字状に曲折形成され左右に長く、取付け位置の変更が可能な複数の長孔２７ｃを有した台座部３７が揺動軸受３３Ｃの右側の下部に設けられ、連結部材２４に固着された取付け板２３が前後左右に位置変更を可能にするための複数の長孔２７ｂが、複数の長孔２７ｃと直交状態で略同位置に設けられ、台座部３７の下面に取付け板２３が座金６３を介してボルト６１と、ナット６２で固定され、複数の揺動アーム３１の中心部が支持フレーム１７に取付けられた軸受ホルダ３４に固定された揺動軸受３３Ｃの連結軸３２Ｃに連結され、両端が転向軸４２Ｌ，４２Ｒに固定された揺動軸受３３Ｌ，３３Ｒの連結軸３２Ｌ，３２Ｒに連結されている。
上部には、複数のばね３５の中心部が支持フレーム１７に固定され、左右両端が揺動軸受３３Ｌ，３３Ｒに連結されたばね受け３６に固定され、車体１の傾斜に伴って上下に揺動し、ばね３５の作用で空車時には直立の姿勢が保たれる構成である。
図１から図３に示す、揺動軸受３３Ｃ，３３Ｌ，３３Ｒは安価な自転車用のハブを用いいているが、車体１を支持する十分な剛性があれば、他の軸受でも使用可能である。

図１に示す、揺動アーム３１は、走行時に前輪１５Ｌ，１５Ｒの夫々に不均一な負荷がかかり、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒと連結軸３１Ｌ，３１Ｒが揺動アーム３１の中心部の連結軸３２Ｃを基点に捩じれが発生して揺動アーム３１の上下にズレが生じ、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒのキャスター角が左右異なった状態になる場合がある為、揺動アーム３１の上下のズレ防止を台座部３７と取付け板２３を固定することで実現させている。

連結部材２４は、図３に示す、金属製の丸棒で、一方の先端部が取付け板２３と固着され、他方の先端部に連結用のネジ加工がされ、ロッドエンドＢｒｇ２５が調整座金２８を介してナット６２で連結されている。
連結部材２４は、現方法にこだわることなく、取付け板２３と一体化させた金属板で曲折形成されて、リンクボールＢｒｇ４５を連結することも可能であり、強度が確保できれば合成樹脂の一体成型でも可能である。

図３と図４に示す、連結具２６は金属製で左右両端にネジ加工がされて、ロッドエンドＢｒｇ２５が連結され、一方のロッドエンドＢｒｇ２５が、ピットマンアーム２１の中央部に連結カラー２２と調整座金２８を介してボルト６１とナット６２で連結され、他方のロッドエンドＢｒｇ２５は、連結部材２４に調整座金２８を介してナット６２で連結されてリンク機構が構成されている。連結具２６は、図２と図３に示す、六角長ナット（市販品）でもよい。

連結カラー２２は図７に示す、ハンドル１１の操舵で操向軸１３が右に回動し、ピットマンアーム２１が連結具２６を押した状態の場合、図２に示す、ハンドルポスト１２と、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒのキャスター角によりピットマンアーム２１が右前方の斜め下方に回動し、先端部、及び、リンクボールＢｒｇ４５の連結用のナット６２が、連結具２６、又は、ロッドエンドＢｒｇ２５に接触しないための一定の長さが確保され、ピットマンアーム２１の長孔２７ａの接触部側に鍔を設けて固定を安定させ、他方は、ロッドエンドＢｒｇ２５のボール部の接触面（フラット部）と同一の外径で傾斜角が大きくできる形成がなされている。

図３と図４に示す、連結具２６の両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の一方が、連結カラー２２を介してピットマンアーム２１に連結され、その斜め後方の位置に他方のロッドエンドＢｒｇ２５が連結部材２４に連結された配置となる。この配置は、車体１が直進時の垂直状態から左右同一の傾斜角を確保するための必要条件となる。詳細は後述する。

図５と図６は、ハンドル１１を左へ操舵した状態を示し、操向軸１３が左への回動で、ピットマンアーム２１も操向軸１３の軸線を基点に左へ回動し、ピットマンアーム２１の中央に連結カラー２２を介して取付けられたロッドエンドＢｒｇ２５が回動して、連結具２６が左方に引っ張られ、ロッドエンドＢｒｇ２５で連結された連結部材２４の取付け板２３が固定された側の揺動アーム３１が下方に引っ張られ、連結軸３２Ｃの軸線を基点に揺動機構３が作用して、図９に示す、左側のサイドポスト４１Ｌが上方に移動することにより、ハンドルポスト１２が左方に傾斜してハンドル１１と、前輪１５Ｌ，１５Ｒが左方に向き、車体１が左に傾斜した図９の状態となる。

図７と図８は、ハンドル１１を右へ操舵した状態を示し、操向軸１３が右への回動で、ピットマンアーム２１も操向軸１３の軸線を基点に右へ回動し、ピットマンアーム２１の中央に連結カラー２２を介して取付けられたロッドエンドＢｒｇ２５が右に回動し、連結具２６が右方に押され、ロッドエンドＢｒｇ２５で連結された連結部材２４の取付け板２３が固定された側の揺動アーム３１が上方に押し上げられ、連結軸３２Ｃの軸線を基点に、揺動機構３が作用して、図１に示す、右側のサイドポスト４１Ｒが上方に移動することにより、図９に示した状態とは逆向きのハンドル１１と前輪１５Ｌ，１５Ｒが右向きで、ハンドルポスト１２と車体１が右に傾斜した状態となる。

車体１の傾斜は、ハンドル１１の左右の操舵角により変化し、操舵角が大きくなるに従い傾斜角も大きくなるが、比例するのではなく連結具２６で連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の円運動と、直線運動の違いが距離に現れ、図１０に示す、操舵角が大きくなるに従い、操舵角に対し傾斜角の割合が僅かずつ小さくなり、４５度近辺から６０度近辺まで傾斜角はさらに小さくなっていく。

一般の人が三輪自転車１に乗車して、通常走行でスピードを上げ、遠心力に抗って曲がることのできる前輪１５Ｌ，１５Ｒの操舵角は直進状態から略４５度までであり、この時点での車体１の傾斜角を乗車者に応じて適正に設定すれば、操舵角が４５〜５０度では走行スピードが下がってくるので、傾斜角を操舵角に比例させる必要はなく、本実施例では、操舵角４５度以降は車体１の傾斜角が緩やかになり、車体１に無理な傾斜がかからず、乗車した状態で小回りのできる三輪自転車１となる。

図１０と図１１は、図３と、図５と、図７の上部（平面）から見た車体傾斜装置２の連結具２６の両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５がピットマンアーム２１と、連結部材２４に連結されて、ハンドル１１の操舵によるロッドエンドＢｒｇ２５の中心部の動作を軌跡図として表したもので、車体１の傾斜角の大小と、傾斜角が左右同一設定にするため、図３と図４に示す、連結具２６の左右両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の一方が、ピットマンアーム２１に連結された回動位置（操向軸１３の軸線からの回動半径）と、他方のロッドエンドＢｒｇ２５が連結された連結部材２４の作用位置を設定するためである。

図１０と図１１は、図４で示された、連結具２６の左右に夫々連結されたロッドエンドＢｒｇ２５がピットマンアーム２１と、連結部材２４に連結されて、操向軸１３の軸線５を基点として、ピットマンアーム２１が左右へ回動し、連結具２６を介して連結部材２４に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５が連動して作用した状態の夫々のロッドエンドＢｒｇ２５の中心点の軌跡を表したもので、操向軸１３の軸線５を基点に、ピットマンアーム中心線５Ｘ（縦基準線）は図４に示す、操向軸１３の中心とピットマンアーム２１に取付けられたロッドエンドＢｒｇ２５の中心を結んだ線を表し、横基準線５Ｙは、操向軸１３の軸線５を基点に左右に揺動アーム３１と平行に表されている。
この縦・横の基準線は、図１に示す、三輪自転車１の直進状態を基準に、図３と図４に示す、ピットマンアーム２１に取付けられたロッドエンドＢｒｇ２５の中心点が図１０のロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣで表され、連結具２６の両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の中心と、連結具２６の軸線を繋いだ線が、連結線５４Ｃで表され、連結部材２４に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の中心点をロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣとして表された状態が基本となる。

上記の基本状態から図５と図６の状態は、ピットマンアーム２１が図１０に示す、ハンドル１１の操舵で、左に回動角度ＬΘの回動をして、ピットマンアーム中心線５Ｘ（縦基準線）と回動線５１との交点のロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣの位置から、ピットマンアーム中心線５Ｘが左に回動し、回動線５１との交点がロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＬの位置への移動に伴って、連結線５４Ｃが引っ張られて移動し、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣが作用線５２に沿って左方へ移動して連結線５４Ｌと、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬの位置になる。この状態はハンドルポスト１２が左に傾斜した状態である。

上記の基本状態から図７と図８の状態は、ピットマンアーム２１が図１０に示す、ハンドル１１の操舵で、右に回動角度ＲΘの回動をして、ピットマンアーム中心線５Ｘ（縦基準線）と回動線５１との交点のロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣの位置から、ピットマンアーム中心線５Ｘが右に回動し、回動線５１との交点がロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＲの位置への移動に伴って、連結線５４Ｃが押されて右に移動し、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣが作用線５２に沿って右へ移動し、連結線５４ＲとロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＲの位置になる。この状態はハンドルポスト１２が右に傾斜した状態である。

図１０に示す、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣからロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬ、及び、５ＴＲへの移動が揺動アーム３１に固定された連結部材２４に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の作用となり、図５と図７に示す、揺動アーム３１は連結軸３２Ｃを基点に上下に揺動し、ロッドエンドＢｒｇ２５は、揺動アーム３１と平行した上下と左右の、作用となる。
ハンドル１１の操舵により、操向軸１３が円運動し、ピットマンアーム２１のロッドエンドＢｒｇ２５を回動させ、連結部材２４に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５に作用して略直線運動に変換され、図９のハンドルを左に操舵した車体１の傾斜状態となる。

図９に示す、車体１の傾斜角は、図１０に示す、操向軸の軸線５と、ピットマンアーム中心線５Ｘ上にあるロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣ間の距離が長くなれば、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣからロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬ、又は、５ＴＲの移動距離が長くなり傾斜角が大きくなる。操向軸の軸線５とピットマンアーム中心線５Ｘ上にある５ＣＣ間の距離が短くなれば５ＴＣから５ＴＬ、又は、５ＴＲの移動距離が短くなり傾斜角度が小さくなる。
さらに、連結部材２４の取付け板２３の固定位置から先端部のロッドエンドＢｒｇ２５の連結位置までの距離の長短、及び、揺動アーム３１の中心部を連結する連結軸３２Ｃから揺動アーム３１に固定された取付け板２３までの距離で変化させることができ、夫々の距離を変更させる位置変更は図４に示す、長孔２７ａ，２７ｂ，２７ｃを利用して可能となる。図４に示す、位置変更を可能にする長孔２７ａ，２７ｂ，２７ｃの長さ方向の寸法は、夫々の部材の強度を確保できれば、自由に変更が可能である。

ロッドエンドＢｒｇ２５を連結する連結部材２４は、揺動アーム３１の連結軸３２Ｃの左右何れかの一方に取付けるため、連結部材２４と、ピットマンアーム２１に連結するロッドエンドＢｒｇ２５の取付け位置により、車体１の左右への傾斜角に影響を与えるので、傾斜角を左右同一にするための設定について図１０と図１１で説明する。

図１０は、ピットマンアーム中心線５Ｘが左右に回動角度ＬΘ、ＲΘの回動をした状態で、回動角度ＬΘ、ＲΘは夫々６０度であり、この角度は、前二輪のハンドル１１の操舵角と略比例（設定角度変更も可能）し、三輪自転車１に乗車して安定して曲がることのできる限界であり、この状態でロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣを基点にして、連結線５４Ｃの巾で円弧状の仮想曲線ＬＣが画かれ、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣから左に６０度回動したロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＬの位置を基点として、連結線５４Ｌで円弧状の仮想曲線ＬＬが画かれ、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣから右に６０度回動したロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＲの位置を基点として連結線５４Ｒで円弧状の仮想曲線ＬＲが画かれて横基準線５Ｙと平行の作用線５２と仮想曲線ＬＬ，ＬＣ，ＬＲの交点が、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬ，５ＴＣ，５ＴＲとなり、この位置は、夫々の仮想曲線ＬＬ，ＬＣ，ＬＲ上であれば移動可能であるが、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣの位置が変化せず作用線距離Ｇのみが変化すれば、それに伴ってロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣを基準に、左右のロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬ，５ＴＲ間の距離が変化して連結部材２４に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の左右への作用距離が変化し、車体１の傾斜角は左右異なった状態になる。

図１０は、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣを基準に、左右の５ＴＬ，５ＴＲが同間隔に設定されており、車体１の傾斜角は同一となる。作用線距離Ｇが長短のどちらかへ移動すれば車体１の傾斜角は左右非対称になる。
図１０の作図に寸法を記入すれば実機に導入が可能で、各部品のサイズが決定すれば傾斜角が算出できる。

図１１は、ピットマンアーム中心線５Ｘが、左右に回動角度ＬΘ、ＲΘが夫々３０度回動した状態を表しており、この状態での車体１の傾斜角が同一となる仮想作用線５３の距離は仮想作用線距離Ｈとなる。前記の作用線距離Ｇに対し若干長くなるが、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣを基点とした仮想曲線ＬＣに対して仮想曲線ＬＬとＬＲ間のずれ幅が図１１で示すとおり僅かとなり、作用線距離Ｇで作用線５２との交点のロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣを基準とした左右のロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬ，５ＴＲの距離と仮想作用線距離Ｈとの距離を比較してもその差は僅かであり、図１０に示す、回動角度６０度の設定で、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣを基準としたロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬ，５ＴＲの間隔を同一にすれば、車体１の傾斜角度に与える影響も少なく、左右の傾斜角度の違いを体感するまでには至らない。

実機での前輪１５Ｌ，１５Ｒの操舵角は、直進状態を基準に左右へ略５０度までが高齢者が安定して旋回できる角度（実機で確認）であり、車体１の傾斜角を同一にするための回動角度ＬΘ、ＲΘも略５０度の設定となるため、図１０に示す作用線距離Ｇは、より仮想作用線距離Ｈに接近し、仮想曲線ＬＬ，ＬＣ，ＬＲの変化が減少し、車体１の左右への傾斜角に与える影響がさらに少なくなるので、三輪自転車１の実車では回動角度ＬΘ、ＲΘを略５０度の設定で、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣを基準とした左右のロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬ，５ＴＲの距離が同一になる作用線距離Ｇに連結部材２４が配置される設定が望ましい。

三輪自転車１が直進状態において、図３に示す、連結部材２４に連結されるロッドエンドＢｒｇ２５は、図１０と図１１で示す、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＣを基準にしてロッドエンドＢｒｇ中心５ＴＬ，５ＴＲが揺動アーム３１と平行に設定された横基準線５Ｙに平行して左右へ作用して作用線５２で表され、作用線５２の位置は、ピットマンアーム２１に連結されたロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣと操向軸の軸線５の間に位置し、ロッドエンドＢｒｇ中心５ＣＣに近い後方の位置に設定され、この位置関係は、車体の傾斜角が変更されても変わることなく、横基準線５Ｙからの作用線距離Ｇが変化するのみである。図３と図４は上記の設定が具現化されたもので、ピットマンアーム２１に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の斜め後方に、連結部材２４に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５が配置された構造である。

前輪１５Ｌ，１５Ｒの転向機構４は、図１から図４に示す、ピットマンアーム２１に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の前方に一定の間隔を有して連結棒４６Ｓの一端部に連結されたリンクボールＢｒｇ４５が連結され、サイドポスト４１Ｌの転向軸４２Ｌに固着されたナックルアーム４４Ｌの先端下部に連結されたリンクボールＢｒｇ４５に、連結棒４６Ｓの他端部が連結されている。連結棒４６Ｌに連結された複数のリンクボールＢｒｇ４５は一方がナックルアーム４４Ｌの先端上部に連結され、他方のリンクボールＢｒｇ４５はサイドポスト４１Ｒの転向軸４２Ｒの下部に固着されたナックルアーム４４Ｒの先端上部に連結されて、ハンドル１１の左操舵でピットマンアーム２１が左に回動し、連結具２６の両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５と、連結部材２４を介して揺動アームが揺動し、それと同時に、連結棒４６Ｓが左方に押されてナックルアーム４４Ｌが左に回動し、連結棒４６Ｌとナックルアーム４４Ｒが左方に連動して前輪１５Ｌ，１５Ｒの旋回と車体１の傾斜が同時に進行し、図９に示す、前輪１５Ｌ，１５Ｒが左に転向する。

前輪１５Ｌ，１５Ｒが右に転向する場合は、ハンドル１１の右操舵でピットマンアーム２１が右に回動し、連結棒４６Ｓが右方に引っ張られてナックルアーム４４Ｌが右に回動し、連結棒４６Ｌとナックルアーム４４Ｒが右方に連動して前輪１５Ｌ，１５Ｒの旋回と車体１の傾斜が同時に進行し、図９と反対の右向きに前輪１５Ｌ，１５Ｒが転向する。

車体傾斜装置２の特徴は、ピットマンアーム２１と、連結具２６と、複数のロッドエンドＢｒｇ２５等からなるリンク機構の主要部品の加工精度が高く、ハンドルの遊び（ブレ）が僅かとなり車体が安定し、さらに、操向軸１３の軸線を基準とした、ピットマンアーム２１に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の中心までの距離に対し、ハンドル１１の握り部までの距離の比率が約７倍と長く、リンク機構は比較的抵抗の少ない回動運動から直線運動への変換との両作用と合わせて、操舵時にハンドル１１にかかる抵抗が少なくなり、ピットマンアーム２１の回動が容易で車体１を傾斜させ易くなる。車体に横方向の外力が加わった時は逆の作用で、直線運動から回動運動への変換時に抵抗が増加して、ハンドル１１に強い回動力が加わり難いので、ハンドル１１の握り部を軽く支えれば車体１が安定し、三輪自転車１に乗車する時、車体１の横方向に強い外力が加えられても、ハンドルが安定しているので安心して乗車できる。又、車体１の傾斜角をピットマンアーム２１の長孔２７ａを主体に、揺動アーム３１の台座部３７の長溝２７ｃと、取付け板２３の長孔２７ｂで固定位置を調整することにより、自在に変更可能となるので乗車者の体格及び、運動能力に合わせた傾斜角にすることができ、安心して乗車できる構成がなされている。

さらに、図２〜図４に示す、連結部材２４に固着した取付け板２３は、揺動アーム３１の左右何れか片側のみの取付けで揺動可能となる構成で部品数を減少させ、構成部品の取付け板２３と、ピットマンアーム２１は、比較的精度の要求されない金属板の形成部品で加工が容易であり、精度の要求されるロッドエンドＢｒｇ２５と、リンクボールＢｒｇ４５は、一般工作機械の構成部品として市販化され、品質上の実績もあり安価で信頼でき、他の部品の連結部材２４と、連結カラー２２、連結具２６等も市販部品として量産化されており、コスト的にも安価で入手が容易なため、三輪自転車１を安価に製造するための最適部品構成となる。
以上が実施例一の構成となる。

前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置の第二実施例について、以下図１２〜図１８を参照して詳細に説明する。

既存の構造部は、第二実施例も第一実施例と同一で、車体１を傾斜させる基本構成部は第一実施例と変わらないが、部品の一部及び、操向軸１３と、複合形ピットマンアーム１２１と、揺動アーム３１の連結方法の変更で、前二輪１５Ｌ，１５Ｒとハンドルポスト１２の距離を長く設定できる構成がなされている。

三輪自転車１の直進状態において、図１２から図１５に示す、揺動軸受３３Ｃを固定する軸受ホルダ３４に固着された接続金具１２４に、Ｂｒｇホルダセット１２３（軸受セット）が取付けられ、該Ｂｒｇホルダセット１２３に、ピットマンアーム１２１の曲折形成された上部が回動可能に連結され、下部が揺動アーム３１と直交した状態で前方に向けて配置され、上部の回動可能に連結された部位の下部側から横方向にピットマンアーム１２１と一体の回動アーム１２５が設けられ、先端部にリンクボールＢｒｇ４５が連結され、該リンクボールＢｒｇ４５は、操向軸１３に固着された連結アーム１２６の先端部に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５と連結される。

ピットマンアーム１２１には、Ｂｒｇホルダセット１２３の中心部から一定の間隔を有して、前方の位置の下面に、連結具２６の両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の一方が連結カラー１２２を介して連結され、他方のロッドエンドＢｒｇ２５は、揺動アーム３１の連結軸３２Ｃの右側の位置に固定された連結部材２４に連結され、ピットマンアーム１２１に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の斜め後方に位置し、三輪自転車１のハンドル１１の操舵で、連結アーム１２６と回動アーム１２５を連結したロッドエンドＢｒｇ２５とリンクボールＢｒｇ４５が回動し、Ｂｒｇホルダセット１２３を介して、ピットマンアーム１２１のロッドエンドＢｒｇ２５を回動させ、揺動アーム３１側のロッドエンドＢｒｇ２５の作用で揺動アーム３１を揺動させる構成である。

図１３と図１４に示す、接続金具１２４は金属板で、略コの字状に曲折形成され、上部面が軸受ホルダ３４に固着され、下部面にピットマンアーム１２１が連結されるＢｒｇホルダセット１２３が固定されている。

ピットマンアーム１２１は図１３から図１５に示す、金属板の略コの字状で上部面が短く、下部面が長く曲折形成され、上部面は、中心部がＢｒｇホルダセット１２３に連結座金１２７を介してボルト６１とナット６２で回動可能に連結され、下部面は、揺動アーム３１と直交して前方に向けて位置し、先端上部に連結棒４６Ｓと連結するリンクボールＢｒｇ４５が連結され、中央部にＢｒｇホルダセット１２３の連結部から一定の間隔を有して前後方向に位置変更が可能な長孔２７ａが設けられ、ロッドエンドＢｒｇ２５が連結カラー１２２と調整座金２８を介してボルト６１とナット６２で連結されてハンドル１１の操舵で前輪１５Ｌ，１５Ｒの旋回と、車体１の傾斜が同時に進行する構成がなされている。

ピットマンアーム１２１は、図１３から図１５に示す、金属板の略コの字状の曲折形成は、ロッドエンドＢｒｇ２５が連結される長孔２７ａの位置を図１５に示す、前後方向に長くして、車体１の傾斜角の調整幅を広げるためのものであり、ロッドエンドＢｒｇ２５とＢｒｇホルダセット１２３の連結用ナット６２が接触することなく連結でき、車体１の傾斜角を略２度から幅広く自由に設定できる形状である。ただし、車体１の傾斜角の設定条件によっては、平板のＬ字状形成品で、一方の寸法が長く前方向に配置されてピットマンアーム１２１となり、他方は寸法が短く横方向に配置されて回動アーム１２５となる設定にすることも可能である。

図１３から図１５に示す、回動アーム１２５は、ピットマンアーム１２１の下部面で、略コの字状の曲折部直前から左横方向に向けて揺動アーム３１と略平行に一定の長さを有して一体形成され、先端部は半円状に形成され、リンクボールＢｒｇ４５が連結されている。
回動アーム１２５は、揺動アーム３１の連結軸３２Ｃの右側に連結部材２４が固定されているから回動時に互いが干渉しないよう反対側の左横方向に向けて設けられている。
回動アーム１２５の形成はピットマンアーム１２１との一体形成にこだわることなく長方形の部品の固着でもよく、ピットマンアーム１２１と同一強度が確保されればよい。

図１３から図１５に示す、連結アーム１２６は金属板の略長方形に形成され、一端部が揺動アーム３１と略平行状態で左方に向けて操向軸１３の下部に固着され、他端部の先端が半円状に形成され、回動アーム１２５に連結されリンクボールＢｒｇ４５と連結されたロッドエンドＢｒｇ２５が連結されている。

図１３に示す状態では、操向軸１３と、Ｂｒｇホルダセット１２３の距離が短いので
回動アーム１２５に連結されたリンクボールＢｒｇ４５と、連結アーム１２６に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５を直接連結しているが、距離を長くする場合は、支持フレーム１７が前方に延長されて、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒも前方に配置された場合は、リンクボールＢｒｇ４５とロッドエンドＢｒｇ２５の間を延長させるための連結具、例えば、連結具２６、又は、連結棒４６Ｓ等を介在させることにより連結距離を延長することが可能である。従って、ハンドルポストの前方に、荷物用の広いスペースを実現させることも可能である。

図１２から図１５に示す、揺動機構３は、複数の揺動アーム３１が金属製で略コの字状に曲折形成され左右に長く、取付け位置変更の可能な複数の長孔２７ｃを有した台座部３７が揺動軸受３３Ｃの右側の下部に設けられ、連結部材２４に固着された取付け板２３が前後左右に位置変更を可能にするための複数の長孔２７ｂが、複数の長孔２７ｃと直交状態で設けられ、取付け板２３が台座部３７に座金６３を介してボルト６１とナット６２で固定され、中心部がフレーム１７に取付けられた軸受ホルダ３４に固定された揺動軸受３３Ｃの連結軸３２Ｃに連結され、両端が転向軸に固定された揺動軸受３３Ｌ，３３Ｒの連結軸３２Ｌ，３２Ｒに連結されている。
揺動アーム３１の上部に、複数のばね３５の中心部がフレーム１７に固定され、左右両端が揺動軸受３３Ｌ，３３Ｒの連結軸３２Ｌ，３２Ｒに連結されたばね受け３６に固定され、車体１の傾斜に伴って揺動アーム３１の揺動に連動し、ばね３５の作用で空車時には直立の姿勢が保たれる構成になっている。

連結部材２４は、図１４と図１５に示す、金属製の丸棒が望ましく、一方の先端部分にロッドエンドＢｒｇ２５の連結用のネジ加工が設けられ、他端部が金属製で複数の長孔２７ｂが設けられた取付け板２３が固着されている。
連結部材２４は、現方法にこだわることなく、取付け板２３と一体化させた金属板で曲折形成されて、リンクボールＢｒｇ４５を連結することも可能であり、強度が確保できれば合成樹脂の一体成型でも可能である。

図１２と図１３に示す、ピットマンアーム１２１をＢｒｇホルダセット１２３に連結したボルト６１の軸線と、連結部材２４の軸線が平行に設定され、さらに、Ｂｒｇホルダセット１２３に連結されたボルト６１の軸線と、転向軸４２Ｌ，４２Ｒの軸線が左右同一線上に設定されているので、ナックルアーム４４Ｌに連結される連結棒４６Ｓは、ピットマンアーム１２１と直角に設定され、ナックルアーム４４Ｌと４４Ｒ間を連結する連結棒４６Ｌは、連結棒４６Ｓと平行に連結される構成となる。
Ｂｒｇホルダセット１２３に連結されたボルト６１の軸線と、転向軸４２Ｌ，４２Ｒの軸線が左右同一線上の設定にこだわることはなく、Ｂｒｇホルダセット１２３が前後した設定でもよい、その場合の連結棒４６Ｓの設定は実施例一と同様の設定が必要となる。

図１４と図１５に示す、連結具２６は金属製で左右両端にネジ加工がされて、ロッドエンドＢｒｇ２５が連結され、一方のロッドエンドＢｒｇ２５が、ピットマンアーム１２１の中央部に連結カラー１２２と調整座金２８を介してボルト６１と、ナット６２で連結され、他方のロッドエンドＢｒｇ２５は、連結部材２４に調整座金２８を介してナット６２で連結される。連結具２６は、六角長ナット（市販品）でもよい。

連結カラー１２２は金属製の円筒形で、ハンドル１１を右に操舵した時、ハンドルポスト１２の傾斜状態に応じてピットマンアーム１２１が、図１６と図１７に示した状態と反対の右下方に傾斜するので、連結具２６及び、ロッドエンドＢｒｇ２５に、ピットマンアーム１２１の先端部、又は、先端部に連結されたリンクボールＢｒｇ４５のナットが接触しないための一定の長さを確保し、ピットマンアーム１２１の長孔２７ａの接触部側に鍔を設け、他方は、ロッドエンドＢｒｇ２５のボール部の接触面（フラット部）と同一の外径で傾斜角が大きくできる形成がなされている。

図１５に示す、連結具２６の両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の一方が、連結カラー１２２を介してピットマンアーム１２１に連結され、その斜め後方の位置に他方のロッドエンドＢｒｇ２５が連結部材２４に連結された配置となる。この配置は、車体１が直進時の垂直状態から左右同一の傾斜角を確保するための必要条件である。

図１６と図１７は、ハンドル１１を左へ操舵され、操向軸１３が左へ回動して連結アーム１２６と回動アーム１２５が連動して左に回動し、ピットマンアーム１２１がＢｒｇホルダセット１２３の軸線を基点に左へ回動し、ピットマンアーム１２１の中央部の下面に連結カラー１２２を介して連結されたロッドエンドＢｒｇ２５が左に回動して、連結具２６と、ロッドエンドＢｒｇ２５で連結された接続部材２４が左方に引っ張られて揺動アーム３１が下方に引っ張られ、連結軸３２Ｃを基点に、揺動機構３が作用して、サイドポスト４１Ｌが上方に移動することにより、ハンドルポスト１２が左方に傾斜して図１８に示す、ハンドル１１が左に操舵されて、前輪１５Ｌ，１５Ｒが左向きで車体１が左に傾斜した状態となる。

車体１の傾斜は、ハンドル１１の操舵角により変化し、操舵角が大きくなるに従い傾斜角も大きくなるが、比例するのではなく連結ナット２６で連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の円運動と、直線運動の違いが距離に現れ、図１０に示す、操舵角が大きくなるに従い、操舵角に対し傾斜角の割合が僅かずつ小さくなり、４５度近辺から６０度近辺まで傾斜角はさらに小さくなっていく。

ハンドル１１を右へ操舵した場合は、ピットマンアーム１２１が右に回動して連結具２６とロッドエンドＢｒｇ２５で連結された連結部材２４が右方に押され、揺動アーム３１が上方に押し上げられる動作以外は、左向きから右向きの動作に変り、図１８に示す、左向きの状態から右向きの状態に変わることになる。

一般の人が三輪自転車１に乗車して、通常走行でスピードを上げ、遠心力に抗って曲がることのできる前輪１５Ｌ，１５Ｒの操舵角は略４５度までであり、この時点での車体１の傾斜角を乗車者に応じて適正に設定すれば、操舵角が４５〜５０度では走行スピードが下がってくるので、傾斜角を操舵角に比例させる必要はなく、本実施例では、操舵角４５度以降は車体１の傾斜角が緩やかになり、車体１に無理な傾斜がかからず、乗車した状態で小回りのできる三輪自転車１となる。この構造は、前輪１５Ｌ，１５Ｒとハンドルポスト１２の距離が開いても普通自転車の規格内（全長１９０Ｃｍ・幅６０Ｃｍ以内）であれば同一である。

車体１の傾斜角の度合いと傾斜角が左右同一になるため、図１４と図１５に示された連結具２６の両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の一方が、ピットマンアーム１２１に連結カラー１２２を介して連結された位置と、他方のロッドエンドＢｒｇ２５が連結された連結部材２４の位置関係を設定するための方策は、設定する基点が、操向軸の軸線からＢｒｇホルダセット１２３のベアリングの軸線に変わったのみで、他は実施例一の図１０と図１１の軌跡図を主体とした説明の段落［００３５］から［００４６］までと同一である。

図１２と図１３と図１８に示す、前輪１５Ｌ，１５Ｒの転向機構４は、ピットマンアーム１２１のロッドエンドＢｒｇ２５の連結部から、前方に一定の間隔を有した先端部に、連結棒４６Ｓの両端に連結されたリンクボールＢｒｇ４５の一方が連結され、他方が、サイドポスト４１Ｌの転向軸４２Ｌに固着されたナックルアーム４４Ｌの先端下部に連結され、ナックルアーム４４Ｌの先端上部には連結棒４６Ｌの両端に連結されたリンクボールＢｒｇ４５の一方が連結され、他方がサイドポスト４１Ｒの転向軸４２Ｒに固着されたナックルアーム４４Ｒの先端上部に連結されてハンドル１１の操舵で連結アーム１２６と、回動アーム１２５が回動し、ピットマンアーム１２１の回動により、連結具２６とその両端に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５と、連結部材２４を介して揺動アームが作用し、それと同時に、連結棒４６Ｓが左方に押されてナックルアーム４４Ｌが左に回動し、連結棒４６Ｌとナックルアーム４４Ｒが連動して前輪１５Ｌ，１５Ｒの旋回と車体１の傾斜が同時に進行して前輪１５Ｌ，１５Ｒが左に転向し、車体１が左に傾斜する。

操向軸１３の中心と、ピットマンアーム１２１の先端部に連結されたリンクボールＢｒｇ４５の中心を結んだ線と、ナックルアーム４４Ｌの下側先端部に連結されたリンクボールＢｒｇ４５の中心と転向軸４２Ｌの中心を結んだ線が平行になる配置で、連結棒４６Ｓと４６Ｌが平行で、ピットマンアーム１２１の中心線と直交する配置がなされて複数のリンクボールＢｒｇ４５で連結され、各連結部品が効率よく作用する工夫がなされている。

車体傾斜装置２の特徴は、リンク機構に用いられる主要部品のＢｒｇホルダセット１２３と、複数のロッドエンドＢｒｇ２５と、複数のリンクボールＢｒｇ４５は、加工精度が高くハンドルの遊び（ブレ）が殆ど無いため車体１が安定し、さらに、ピットマンアーム１２１に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の中心と、Ｂｒｇホルダセット１２３の軸線までの距離に対し、操向軸１３の軸線からハンドル１１の握り部までの距離の比率が約７倍と長く、リンク機構は比較的抵抗の少ない回動運動から直線運動への変換との両作用と合わせて、ハンドル１１にかかる抵抗が少なくなり、ピットマンアーム２１の回動が容易で車体１を傾斜させ易くなる。車体１に横方向の外力が加わった時は、逆の作用で、直線運動から回動運動への変換時に抵抗が増加して、ハンドル１１に強い回動力が加わり難いからハンドル１１の握り部を軽く支えれば車体１が安定し、三輪自転車１に乗車する時、車体１の横方向に強い外力が加わっても、ハンドル１１が安定しているので安心して乗車できる。又、車体１の傾斜角をピットマンアーム１２１の長孔２７ａを主体に、揺動アーム３１の台座部３７の長溝２７ｃと、取付け板２３の長孔２７ｂで固定位置を調整することにより、自在に変更可能となるので乗車者の体格及び、運動能力に合わせた傾斜角にすることができ、安心して乗車できる構成がなされている。

図１３〜図１５に示す、連結部材２４に固着された取付け板２３を、揺動アーム３１の左右何れか片側への固定で揺動アーム３１を上下に揺動させ、ハンドル１１の操舵で車体の傾斜が可能となり、連結アーム１２６と回動アーム１２５に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５とリンクボールＢｒｇ４５の連結間隔が自在に変更できることにより、支持フレーム１７の寸法を前後に変更することで、ハンドルポスト１２と前輪１５Ｌ，１５Ｒの配置距離が前後に自在に変更でき、ハンドルポスト１２の前に大きな荷物スペース、チャイルドシートを乗せるスペースが余裕を持って確保できる。

さらに、車体傾斜装置２を構成する部品は、取付け板２３、接続金具１２４、連結アーム１２６、ピットマンアーム１２１と回動アーム１２５は、比較的精度の要求されない金属板の形成部品で加工が容易であり、精度の要求されるロッドエンドＢｒｇ２５と、リンクボールＢｒｇ４５、Ｂｒｇホルダセット１２３は、一般工作機械の構成部品として市販化され、長年に亘って実績があり安価で信頼でき、他の部品の連結部材２４と、連結カラー１２２と、連結具２６等は市販部品として量産化されており、コスト的にも安価で入手が容易なため、三輪自転車１を安価に製造するために適した部品構成となる。
以上が実施例二の構成となる。

上述した車体傾斜装置２は、実施例一及び、実施例二が共に本出願人が発明した三輪自転車１に基づいて構成されたものであるが、直立姿勢保持のばね３５を用いず、リンク機構でサイドポスト４１Ｌ，４１Ｒの上下を支えることもでき、揺動が可能な構造であれば車体傾斜装置２のみで、直立姿勢保持機構がなくてもハンドル１１の操舵で機械的に三輪自転車１の旋回時の傾斜が可能で、ハンドル１１を軽く支えれば、直進状態で直立姿勢を保つことができ、ハンドル１１の操舵で車体１の傾斜状態を直立姿勢に戻すことも可能となり車体１の安定を保つことができる。

車体傾斜装置２は、揺動アーム３１の下部に構成されているが、ピットマンアーム２１又は、ピットマンアーム１２１に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の後方に連結部材２４に連結されたロッドエンドＢｒｇ２５の作用線が位置した状態を確保できれば、ハンドルポスト１２に固着された支持フレーム１７の構造を変更することにより、揺動アーム３１の上部に構成することも可能である

上記は前二輪の三輪自転車１として説明したが、三輪自転車１にとらわれることなく前二輪の操舵ができれば、後二輪の四輪自転車、及び、電動アシスト等の自転車においても車体傾斜装置２を構成することは可能である。

以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変は可能である。

１ ・・・・・・・・・・・・・ 三輪自転車（車体）
１１ ・・・・・・・・・・ ・・ ハンドル
１２ ・・・・・・・・・・・・ ハンドルポスト
１３ ・・・・・・・・・・・・ 操向軸
１４ ・・・・・・・・・・・・ 操向軸受
１５Ｌ，１５Ｒ ・・・・・・・ 前輪
１６ ・・・・・・・・・・・・ 後輪
１７ ・・・・・・・・・・・・ 支持フレーム
２ ・・・・・・・・・・・・ 車体傾斜装置
２１、１２１ ・・・・・・・・ ピットマンアーム
２２、１２２ ・・・・・・・・ 連結カラー
２３ ・・・・・・・・・・・・ 取付け板
２４ ・・・・・・・・・・・・ 連結部材
２５ ・・・・・・・・・・・・ ロッドエンドＢｒｇ（自在継手）
２６ ・・・・・・・・・・・・ 連結具
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ ・・・ 長孔
２８ ・・・・・・・・・・・・ 調整座金
３ ・・・・・・・・・・・・・ 揺動機構
３１ ・・・・・・・・・・・・ 揺動アーム
３２Ｌ，３２Ｃ，３２Ｒ ・・・ 連結軸
３３Ｌ，３３Ｃ，３３Ｒ ・・・ 揺動軸受
３４ ・・・・・・・・・・・・ 軸受ホルダ
３５ ・・・・・・・・・・・・ ばね
３６ ・・・・・・・・・・・・ ばね受け
３７ ・・・・・・・・・・・・ 台座部
４ ・・・・・・・・・・・・・ 転向機構
４１Ｌ，４１Ｒ ・・・・・・・ サイドポスト
４２Ｌ，４２Ｒ ・・・・・・・ 転向軸
４３Ｌ，４３Ｒ ・・・・・・・ 転向軸受
４４Ｌ，４４Ｒ ・・・・・・・ ナックルアーム
４５ ・・・・・・・・・・・・ リンクボールＢｒｇ（自在継手）
４６Ｓ、４６Ｌ ・・・・・・・ 連結棒
５ ・・・・・・・・・・・・・ 操向軸の軸線
５Ｘ ・・・・・・・・・・・・ ピットマンアーム中心線（縦基準線）
５Ｙ ・・・・・・・・・・・・ 横基準線
５ＣＬ，５ＣＣ，５ＣＲ ・・・ ロッドエンドＢｒｇ中心
５ＴＬ，５ＴＣ，５ＴＲ ・・・ ロッドエンドＢｒｇ中心
５１ ・・・・・・・・・・・・ 回動線
５２ ・・・・・・・・・・・・ 作用線
５３ ・・・・・・・・・・・・ 仮想作用線
５４Ｌ，５４Ｃ，５４Ｒ ・・・ 連結線
ＬＬ，ＬＣ，ＬＲ ・・・・・・ 仮想曲線
ＬΘ，ＲΘ ・・・・・・・・・ 回動角度
Ｇ ・・・・・・・・・・・・・ 作用線距離
Ｈ ・・・・・・・・・・・・・ 仮想作用線距離
６１ ・・・・・・・・・・・・ ボルト
６２ ・・・・・・・・・・・・ ナット
６３ ・・・・・・・・・・・・ 座金
１２３ ・・・・・・・・・・・ Ｂｒｇホルダセット（軸受セット）
１２４ ・・・・・・・・・・・ 接続金具
１２５ ・・・・・・・・・・・ 回動アーム
１２６ ・・・・・・・・・・・ 連結アーム
１２７ ・・・・・・・・・・・ 連結座金

Claims (5)

1. 二つの前輪で操舵し、車体が左右へ傾斜可能な自転車の直進状態において、ハンドルポストに内蔵された操向軸に、ピットマンアームが揺動アームと直交した状態で前方に向けて固着され、連結具の両端に連結された自在継手の一方が、前記ピットマンアームに前記操向軸から一定の間隔を有して前方の位置に連結カラーを介して連結され、他方の前記自在継手は、前記揺動アームの揺動支点の右側、又は、左側の何れか一方の位置に固定された連結部材に連結され、該連結部材に連結された自在継手の作用線が、前記ピットマンアームに連結された自在継手の後方に位置した構造を特徴とする前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置。
2. 二つの前輪で操舵し、車体が左右へ傾斜可能な自転車の直進状態において、揺動アームの中心部の揺動軸受ホルダに固定された軸受セットに、ピットマンアームが前記揺動アームと直交した状態で前方に向けて連結され、該連結された部位から横方向に、前記揺動アームと略平行に回動アームが設けられ、連結具の両端に連結された複数の自在継手の一方が、前記ピットマンアームに前記軸受セットの中心部から一定の間隔を有して前方の位置に連結カラーを介して連結され、他方の前記自在継手は、前記揺動アームの揺動支点の右側、又は、左側の何れか一方の位置に固定された連結部材に連結され、該連結部材に連結された自在継手の作用線が前記ピットマンアームに連結された自在継手の後方に位置し、前記と別の複数の自在継手が互いに連結されて、一方が前記回動アームの先端部に連結され、他方の自在継手は、前記ハンドルポストの操向軸に前記回動アームと略平行に固着された連結アームの先端部に連結された構造を特徴とする前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置。
3. 前記ピットマンアームに連結された前記自在継手の連結位置と、前記揺動アームに固定された連結部材のサイズ及び、固定位置と、前記複数の自在継手を両端で連結する連結具のサイズが自在に変更でき、前記車体が垂直状態から左右へ傾斜する傾斜角が同一になる調整と、車体の傾斜角も自在に変更できる構造を特徴とする請求項１、又は、請求項２に記載の前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置。
4. 前記ピットマンアームに連結された前記自在継手から前方へ一定の間隔を有して前記ピットマンアームの先端部に、ショートサイズの連結棒の両端に連結された前記自在継手の一方が連結され、他方の前記自在継手が前記二つの前輪の転向軸に固定されたナックルアームの左右の何れか一方の前端部に連結され、ロングサイズの連結棒の両端に連結された複数の自在継手で前記左右のナックルアームの前端部間が連結された構成により、前記二つの前輪の旋回と、前記車体の傾斜が同時に進行する構造を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置。
5. 前記自転車のハンドルポストの前方に固着された支持フレームと、前記二つの前輪を支持するサイドポストの前後の配置変更に伴い、前記回動アームと連結された前記自在継手と、前記連結アームに連結された前記自在継手が互いに連結された連結間隔を自在に変更できる構造を特徴とする請求項２に記載の前二輪自転車旋回時の車体傾斜装置。

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