JP2019199248A - 多輪式車両 - Google Patents

Abstract

【課題】走行安定性及び利便性の少なくとも一方を向上させつつ、操縦性を向上させることができる多輪式車両を提供する。【解決手段】多輪式車両１は、後輪として左右一組となるように設けられた車輪５Ｌ、５Ｒとそれら車輪５Ｌ、５Ｒの間に設けられた車輪５Ｍとを備えている。これら３つの車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒのうち外側の車輪５Ｌ、５Ｒについては、連動手段６等を介して連結されている。それら車輪５Ｌ、５Ｒの一方の高さ位置が上方へ押し上げられるようにして変化する場合には当該一方の高さ位置の変化に連動させて車輪５Ｌ、５Ｒの他方の高さ位置を上記一方とは反対側に変化させることが可能となっている。【選択図】図１

Description

本発明は、前輪側又は後輪側を３輪とした多輪式車両に関する。

自転車等の多輪式車両においては、例えば特許文献１に示すように、前輪側又は前輪側の何れかを２輪とした３輪式の車両が提案されている。この種の車両においては、車輪の数が増えることにより、一般的な２輪式の車両と比較して車両のふらつきや傾き等を軽減できる。これにより、走行安定性の向上が期待できる。

また、車輪の数を増やすことは耐荷重を大きくする上でも有利である。車両に搭載可能な荷物の量が増すことにより、ユーザの利便性を向上させることができる。なお、搭載される荷物の量が多くなれば低速走行時にバランスをとることが難しくなると想定されるが、車輪の数を増やして走行安定性が向上することにより、そのような不都合の発生を好適に抑制できる。

特開２００３−０８１１６５号公報

ここで、一般的な２輪車においては、車両を旋回方向へ傾けることにより旋回を円滑に行うことができる。これに対して、走行安定性や利便性の向上を図るべく車輪を増やした場合には、このような操作が困難になり、操縦性が低下すると懸念される。つまり、多輪式車両においては走行安定性や利便性を向上させつつ操縦性を向上させる上で未だ改善の余地がある。

本発明は、走行安定性及び利便性の少なくとも一方を向上させつつ、操縦性を向上させることができる多輪式車両を提供することを目的としている。

以下、上記課題を解決するための手段について記載する。

第１の発明は、
前輪側又は後輪側を３輪とした多輪式車両であって、
前記３輪として、左右一組となるように設けられた第１の車輪と、それら第１の車輪の間に設けられた第２の車輪とを有し、
前記第１の車輪の一方が外力を受けて高さ位置が変化する場合に当該一方の高さ位置の変化に連動させて前記第１の車輪の他方の高さ位置を前記一方とは反対側に変化させる可変手段を備えていることを特徴とする。

第２の発明は、
前記可変手段は、
フレームに支持されかつ同一軸芯上をのびる左右両側の支持軸部に一端部が枢支され、かつ他端部側が上下に傾動自在な一方、他方のスイングアームと、
一方、他方の前記スイングアームの傾動動作を上下互い違いに連動させる連動手段と
を備え、
前記第１の車輪は、一方、他方の前記スイングアームの前記他端部にそれぞれ装着されており、
前記連動手段は、
前記支持軸部の軸芯である第１の軸芯を円弧中心とした第１の円弧面部を有し、かつ各前記スイングアームに固定されて前記第１の軸芯廻りでスイングアームと一体に傾動しうる傾動部材と、
左右の一方側、他方側に、それぞれ前記第１の軸芯とは直交する向きの第２の軸芯を円弧中心とした一方、他方の第２の円弧面部を有する方向転換部材と、
一方の前記第１、第２の円弧面部間を継ぐ一方の紐状部と、他方の前記第１、第２の円弧面部間を継ぐ他方の紐状部とを有する紐状体と
を有し、
一方、他方の前記紐状部は、
前記第１、第２の軸芯と直交する向きのＺ軸方向にのび、かつ第１の円弧面部と第２の円弧面部とに接する接線に沿ってのびる継ぎ部分と、
当該継ぎ部分に連なり、かつ第１の円弧面部に巻き戻し自在に巻き付いて係止される巻付き部分と、
当該継ぎ部分に連なり、かつ第２の円弧面部に沿って巻回する巻回部分と
を含み、
各前記巻回部分は、それぞれ各前記第２の円弧面部に巻き戻し自在に巻き付いて係止されることを特徴とする。

第３の発明は、
前記可変手段は、
フレームに支持されかつ同一軸芯上をのびる左右両側の支持軸部に一端部が枢支され、かつ他端部側が上下に傾動自在な一方、他方のスイングアームと、
一方、他方の前記スイングアームの傾動動作を上下互い違いに連動させる連動手段と
を備え、
前記第１の車輪は、一方、他方の前記スイングアームの前記他端部にそれぞれ装着されており、
前記連動手段は、
前記支持軸部の軸芯である第１の軸芯を円弧中心とした第１の円弧面部を有し、かつ各前記スイングアームに固定されて前記第１の軸芯廻りでスイングアームと一体に傾動しうる傾動部材と、
左右の一方側、他方側に、それぞれ前記第１の軸芯とは直交する向きの第２の軸芯を円弧中心とした一方、他方の第２の円弧面部を有する方向転換部材と、
一方の前記第１、第２の円弧面部間を継ぐ一方の紐状部と、他方の前記第１、第２の円弧面部間を継ぐ他方の紐状部とを有する紐状体と
を有し、
一方、他方の前記紐状部は、
前記第１、第２の軸芯と直交する向きのＺ軸方向にのび、かつ第１の円弧面部と第２の円弧面部とに接する接線に沿ってのびる継ぎ部分と、
当該継ぎ部分に連なり、かつ第１の円弧面部に巻き戻し自在に巻き付いて係止される巻付き部分と、
当該継ぎ部分に連なり、かつ第２の円弧面部に沿って巻回する巻回部分と
を含み、
一方、他方の巻回部分同士は互いに連結されることを特徴とする。

第４の発明は、
前記方向転換部材は、前記第２の車輪の前側又は後側に配設されていることを特徴とする。

第５の発明は、
前記方向転換部材は、前記第２の車輪に対して、他輪式車両の中央側となる位置に配設されていることを特徴とする。

第６の発明は、
前記第１の車輪は、前記第２の車輪と同軸となるように配設され且つ外形が当該第２の車輪と同一又は略同一となるように構成されていることを特徴とする。

第７の発明は、
車輪を駆動させる駆動力を前記第２の車輪に伝達する伝達手段を備えていることを特徴とする。

第８の発明は、
車輪を駆動させる駆動力を前記第１の車輪に伝達する伝達手段を備えていることを特徴とする。

第９の発明は、
前記第２の車輪は、前記可変手段による連動の対象とはなっておらず、前記可変手段によって前記第１の車輪の各位置が連動して変化する場合であっても、当該連動に基づく高さ位置の変化が回避されていることを特徴とする。

本発明によれば、走行安定性及び利便性の少なくとも一方を向上させつつ、操縦性を向上させることができる。

本発明の多輪式車両の一実施の形態を示す斜視図である。 多輪式車両の側面図である。 スイングアームを連動手段とともに拡大して示す斜視図である。 スイングアームを連動手段とともに拡大して示す側面図である。 スイングアームを連動手段とともに拡大して示す背面図である。 連動手段を概念的に示す図面である。 第１、第２の屈曲部間の連結状態を説明する斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第１、第２の屈曲部と第１、第２の傾動部材との連結状態を説明する正面図である。 位置ズレ防止板を説明する正面図である。 連動手段の作用を概念的に示す図面である。 横傾斜の路面を走行する際の車両の状態を説明する背面図である。 前輪が障害物を乗り上げる際の車両の状態を説明する側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、連動手段の取付位置の他の例を示す図面である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、滑車状に機能する方向転換部材を概念的に例示する正面図である。 （Ａ）はローラチェーンの一例を示す断面図、（Ｂ）は外れ防止板を例示する断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、外れ防止手段の他の例を示す正面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、滑車状に機能する方向転換部材の他の例を概念的に示す正面図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態で後輪側を３輪とした後３輪型の多輪式車両として具体化している。

図１に示すように、多輪式車両１は、車両の骨格をなすフレーム２に支持されかつ同一軸芯３ｉ上をのびる左右両側の支持軸部３Ａにそれぞれ一端部４ａが枢支される一方、他方のスイングアーム４Ｌ、４Ｒと、一方、他方の前記スイングアーム４Ｌ、４Ｒの各他端部４ｂにそれぞれ装着される車輪５Ｌ、５Ｒと、一方、他方の前記スイングアーム４Ｌ、４Ｒの傾動動作を上下互い違いに連動させる連動手段６とを備えている。

図２に示すように、フレーム２は、前後にのびかつ前端にヘッドパイプ７を固定したフレーム本体８と、前記ヘッドパイプ７に回動自在に保持されるステアリング軸９とを備える周知構造をなす。なお、前記ステアリング軸９には、その上端にハンドルバー１０が取り付くとともに、下端には、本例では前輪をなす１つの車輪１２がフロントフォーク１１を介して回転自在に装着される。

フレーム本体８は、前記ヘッドパイプ７から後方に向かって下傾斜でのびる前フレーム部８Ａと、この前フレーム部８Ａに連なって後方にのびる略水平な後フレーム部８Ｂとを含む。又前記フレーム本体８には、本例では、前記後フレーム部８Ｂから立ち上がるサブフレーム１３を介して座席部１４が設けられるとともに、この座席部１４の前方側かつ前記後フレーム部８Ｂの上面には、ドライバーのフットレスト及び泥除けをなす巾広の床板部３５を形成している。なお前記後フレーム部８Ｂは、本例では、例えば角型パイプからなりかつ左右に並んで前後にのびる２列の枠材１５ａを含む枠組み体１５から形成される。又前記後フレーム部８Ｂには、支持軸３が支持される。

この支持軸３は、図３に示すように、例えば前記枠組み体１５から立ち上がる立片８Ｂａを介して後フレーム部８Ｂに固定される水平な固定軸であって、その両端には左右に突出する前記支持軸部３Ａ、３Ａが設けられている。そしてこの支持軸部３Ａには、それぞれスイングアーム４Ｌ、４Ｒの一端部４ａ（本例では前端部４ａ）が枢着される。これにより各スイングアーム４Ｌ、４Ｒは、その他端部４ｂ側（本例では後端部４ｂ側）を上下に自在に傾動させることができる。

各スイングアーム４Ｌ、４Ｒは、前記支持軸部３Ａに外挿保持される円筒状の枢着部４Ａと、この枢着部４Ａから後方にのびる例えば２列のアーム部４Ｂとを備える。なお前記枢着部４Ａ内には、前記傾動を円滑に行うために、ベアリング軸受けなどの軸受け部材が内蔵される。又前記スイングアーム４Ｌ、４Ｒの後端部４ｂには、それぞれ車輪５Ｌ、５Ｒ（「第１の車輪」に相当）が装着されている。

枠組体１５（後ろフレーム部８Ｂ）にて立片８Ｂａの後方となる部分には、上方に立ち上がる立片８Ｂｂが形成されており、この立片８Ｂｂに上記車輪５Ｌ、５Ｒと並列となるようにして車輪５Ｍ（「第２の車輪」に相当）が装着されている。

車輪５Ｍは車輪５Ｌ、５Ｒと同軸となるように配置されており、車輪５Ｍの外径は車輪５Ｌ、５Ｒの外径と同一となっている。後輪を３輪として過重を各車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒに分散させることにより、多輪式車両１の耐荷重の向上が実現されている。なお、車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒの外径については、それら車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒが水平方向に並んだ状態にて全ての車輪５ｌ、５Ｍ、５Ｒが路面（仮想平面）に接地する構成となっているのであれば足り、完全に一致させることを必須とするものではない。

本実施の形態においては、車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒのうち左右の車輪５Ｌ、５Ｒが、インホイールモーター（図示しない）を内蔵したタイヤホイール１６（図５に示す）を備えている。すなわち、本例の多輪式車両１は、前記インホイールモーターによる各車輪５Ｌ、５Ｒの駆動によって走行する電気自動車として形成されている。なお、動力源としてモーターを用いるか否かは任意であり、動力を持たない自転車として構成することもできる。

次に、前記連動手段６は、前記スイングアーム４Ｌ、４Ｒにそれぞれ固定される傾動部材１７Ｌ、１７Ｒ、前記フレーム２に支持される天秤状或いは滑車状の方向転換部材１９、この方向転換部材１９を介して一方、他方の前記傾動部材１７Ｌ、１７Ｒ間を連動させる紐状体２０を備える。

前記傾動部材１７Ｌ、１７Ｒは、前記支持軸部３Ａの軸芯である第１の軸芯３ｉを円弧中心とした第１の円弧面部２１を有する本例では略扇状体として形成される。そして、各スイングアーム４Ｌ、４Ｒに固定されることにより、前記傾動部材１７Ｌ、１７Ｒは、それぞれ、前記第１の軸芯３ｉ廻りでスイングアーム４Ｌ、４Ｒと一体に傾動できる。本例では、前記傾動部材１７Ｌ、１７Ｒは、前記枢着部４Ａの内端側に固定される板体からなり、その端面によって前記第１の円弧面部２１を形成している。

ここで、図４に示すように、前記傾動部材１７Ｌ、１７Ｒの、スイングアーム４Ｌ、４Ｒに対する位相角度（第１の軸芯３ｉ廻りの角度θ）は、設計条件に応じて適宜設定される。具体的には、第１の円弧面部２１の中心角αの２等分線Ｘ１と、スイングアーム４Ｌ、４Ｒの長さ方向線Ｘ２とがなす角度θを適宜設定することができる。本例では、前記角度θが約１８０°、すなわち傾動部材１７Ｌ、１７Ｒとスイングアーム４Ｌ、４Ｒとが第１の軸芯３ｉの両側で対置している場合が示される。前記中心角αは、一般走行を想定する場合、例えば２０〜６０°の範囲が好ましい。なお傾動部材１７Ｌ、１７Ｒとしては、扇状に規制されることがなく、例えば前記第１の円弧面部２１の中心角αを３６０°とした円盤状、円柱状、円筒状のものも採用しうる。

次に、前記方向転換部材１９は、左右の一方側、他方側に、それぞれ前記第１の軸芯３ｉとは直交する向きの第２の軸芯１８ｉを円弧中心とした一方、他方の第２の円弧面部２６Ｌ、２６Ｒを有する。前記第２の円弧面部２６Ｌ、２６Ｒは、その半径が互いに同一である。本例では、前記方向転換部材１９が、１つの第２の軸芯１８ｉを有し、かつこの第２の軸芯１８ｉを円弧中心として該円弧中心の左右両側に形成される円弧面部を、前記一方、他方の第２の円弧面部２６Ｌ、２６Ｒとした単一円弧の方向転換部材１９Ａである場合が示される。

より具体的には、本例の単一円弧の方向転換部材１９Ａは、第２の円弧面部２６Ｌ、２６Ｒ間を略水平な継ぎ面部２７ａを介して連結した横長の略長円形状をなし、これにより前記連動手段６を小型化、軽量化している。しかし、単一円弧の方向転換部材１９Ａとしては、図１４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、第２の円弧面部２６Ｌ、２６Ｒ間同士を同一円弧で連続させた全円形状、及びその下半分を除去した半円形状なども採用することができる。

又本例の単一円弧の方向転換部材１９Ａは、前記第２の軸芯１８ｉ廻りで傾動可能に枢支される。具体的には、前記方向転換部材１９Ａは、前記第２の軸芯１８ｉを有しかつ前記フレーム２にサスペンション３６を介して支持される保持軸１８に枢着される。このサスペンション３６は、本例では図３、５に示すように、前記後フレーム部８Ｂに立設するとともに前記第１、第２の軸芯３ｉ、１８ｉと直交するＺ軸方向にのびるガイド筒２２と、このガイド筒２２の中心孔内に摺動自在に内挿される摺動軸２３と、この摺動軸２３の先端（本例では上端）に取り付く保持軸ホルダ２４と、この保持軸ホルダ２４をＺ軸方向かつ前記第１の軸芯３ｉから離れる向きに付勢するサスペンションばね２５とを備える。

なおサスペンションばね２５は、本例では、前記摺動軸２３に外挿されかつ前記ガイド筒２２と保持軸ホルダ２４との間に介在するバネ定数が小な内のサスペンションばね２５ｉ、及び前記ガイド筒２２に外挿されかつ前記後フレーム部８Ｂと保持軸ホルダ２４との間に介在するバネ定数が大な外のサスペンションばね２５ｏから構成されている。又前記保持軸ホルダ２４は、取付片２４ａを向かい合わせたコ字状をなし、その取付片２４ａ間で前記保持軸１８を固定している。

本実施の形態では、方向転換部材１９Ａやそれに係る各種構成を後輪の配置領域に対して前方（多輪式車両１における中央側）となる位置に配置している。詳しくは、車輪５Ｍの前方に方向転換部材１９Ａを配置している。これにより、車輪５Ｌ、５Ｒに対して車輪５Ｍの前後位置を揃えることが可能となっている。これは、車輪５Ｌ、５Ｍの連動機能を発揮させつつ、それに起因して車輪５Ｍの配置に係る制約が強くなることを抑制する上で好ましい。

なお、既に説明したようにスイングアーム４Ｌ、４Ｒ及び傾動部材１７Ｌ、１７Ｒは支持軸３を挟んで配置されており、スイングアーム４Ｌ、４Ｒの上昇／降下と傾動部材１７Ｌ、１７Ｒの上昇／降下とが逆になるように構成されている。このような動きを実現する上では、車輪５Ｌ、５Ｒの装着位置と傾動部材１７Ｌ、１７Ｒとが遠ざかることとなり、車輪５Ｌ、５Ｒの周辺にて車輪５Ｍの配置領域を確保することが容易となる。

次に、前記紐状体２０は、一方の前記第１、第２の円弧面部２１Ｌ、２６Ｌ間を継ぐ一方の紐状部２０Ｌと、他方の前記第１、第２の円弧面部２１Ｒ、２６Ｒ間を継ぐ他方の紐状部２０Ｒとを有する。

このうち、一方の紐状部２０Ｌは、図６に概念的に示すように、前記Ｚ軸方向にのびかつ前記第１の円弧面部２１Ｌと第２の円弧面部２６Ｌとに接する接線Ｋに沿ってのびる継ぎ部分３０と、この継ぎ部分３０に連なりかつ第１の円弧面部２１Ｌに巻き戻し自在に巻き付いて係止される巻付き部分３１と、前記継ぎ部分３０に連なりかつ第２の円弧面部２６Ｌに沿って巻回する巻回部分３２とを含む。本例では、前記巻回部分３２は、前記第２の円弧面部２６Ｌに巻き戻し自在に巻き付いて係止される第２の巻付き部分３２Ａとして形成される。

なお他方の紐状部２０Ｒも同様であり、前記Ｚ軸方向にのびかつ前記第１の円弧面部２１Ｒと第２の円弧面部２６Ｒとに接する接線に沿ってのびる継ぎ部分３０と、この継ぎ部分３０に連なりかつ第１の円弧面部２１Ｒに巻き戻し自在に巻き付いて係止される巻付き部分３１と、前記継ぎ部分３０に連なりかつ第２の円弧面部２６Ｒに沿って巻回する巻回部分３２とを含み、本例では、前記巻回部分３２は、前記第２の円弧面部２６Ｒに巻き戻し自在に巻き付いて係止される第２の巻付き部分３２Ａとして形成される。

ここで、前記紐状体２０には耐久性、引張り強度、屈曲性に優れることが重要であり、そのために本例では紐状体２０として、ローラチェーン３３を採用している。このローラチェーン３３は、前記第１の円弧面部２１に沿う向きに屈曲可能な第１の屈曲部３３Ａと、前記第２の円弧面部２６に沿う向きに屈曲可能な第２の屈曲部３３Ｂとを備え、かつ前記第１、第２の屈曲部３３Ａ、３３Ｂを、継ぎリンク３３Ｃを用いて連結している。

具体的には、図７に示すように、前記第１、第２の屈曲部３３Ａ、３３Ｂは、内リンク３３ａと外リンク３３ｂとを交互に組合せた周知構造をなし、前記内リンク３３ａは、２枚の内プレート３３ａ１、３３ａ１間を、２個のブッシュ３３ａ２の圧入によって結合している。又外リンク３３ｂは、２枚の外プレート３３ｂ１、３３ｂ１間を、２本のピン３３ｂ２の圧入によって結合しており、前記ピン３３ｂ２がブッシュ３３ａ２内を挿通することにより、内リンク３３ａと外リンク３３ｂとが屈曲自在に順次連結される。なお図７では図示していないが、前記ブッシュ３３ａ２の外側にはローラ３３Ｄ（図９に示す）が回転自在に外挿されている。

又前記第１、第２の屈曲部３３Ａ、３３Ｂでは、互いに向き合う内向き端Ｅｉが、外リンク３３ｂで終端している。又前記継ぎリンク３３Ｃには、その長さ方向両端部に、ピン３３ｂ２が通る挿通孔３３Ｃ１が９０°向きを違えて形成される。そして前記第１の屈曲部３３Ａの内向き端のピン３３ｂ２、及び第２の屈曲部３３Ａの内向き端Ｅｉのピン３３ｂ２が、それぞれ前記挿通孔３３Ｃ１を通ることにより、前記第１、第２の屈曲部３３Ａ、３３Ｂが連結される。なお継ぎリンク３３Ｃとして、本例では、矩形ブロック状のものを用いているが、これに限定されることなく、円柱状態、卵型状など種々なものが使用できる。

又前記第１、第２の屈曲部３３Ａ、３３Ｂの外向き端Ｅｏも同様に、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、外リンク３３ｂで終端しており、その外向き端の外リンク３３ｂのピン３３ｂ２が、それぞれ傾動部材１７及び方向転換部材１９を厚さ方向に貫通して取り付くことにより、各外向き端Ｅｏが、傾動部材１７及び方向転換部材１９に係止される。

なおローラチェーン３３は、本例では、内リンク３３ａの内プレート３３ａ１、３３ａ１間で前記傾動部材１７及び方向転換部材１９を挟むことで、巻き付け／巻き戻し時における円弧面部２１、２６からの外れが防止される。しかし、この外れ防止を確実化するために、図９に示すように、前記傾動部材１７及び方向転換部材１９の両側面に、厚さ方向に対するローラチェーン３３の位置ズレを抑制する位置ズレ防止板３４を設けることも好ましい。

なお前記第１、第２の円弧面部２１、２６には、ローラチェーン３３と噛合するスプロケット状の溝を形成することもできる。このとき、スプロケットのピッチ円が前記第１、第２の円弧面部２１、２６に相当する。なおローラチェーン３３として、周知の種々の構造のものが採用しうる。又前記紐状体２０としても、ローラチェーン３３以外に、Ｖベルト、丸ベルト、ワイヤー、ロープなども要求に応じて使用しうる。

然して、図１０に概念的に示すように、走行中において後輪側の車輪５Ｌが路面から力を受けて押し上げられた時、スイングアーム４Ｌと傾動部材１７Ｌとが、第１の軸芯３ｉ廻りで一体に傾動（矢印ｊ１）し、紐状部２０Ｌは、第１の円弧面部２１Ｌに巻き取られる向きに引っ張られる（矢印ｊ２）。このとき本例の方向転換部材１９Ａは、天秤状に機能し、その一方の第２の円弧面部２６Ｌが傾動部材１７Ｌに近づく向きに傾動（矢印ｊ３）するとともに、紐状部２０Ｒを第２の円弧面部２６Ｒに巻き取る向きに引っ張り上げる（矢印ｊ４）。その結果、傾動部材１７Ｒおよびスイングアーム４Ｒの傾動（矢印ｊ５）を介して他方の車輪５Ｒを路面に向かって押し下げることができる。なお、本実施の形態に示す車輪５Ｍについては、各車輪５Ｌ、５Ｒと等距離となるように配設されており、連動手段６によって各車輪５Ｌ、５Ｒの位置が変化した場合であっても、それら車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒの最下部が一直線上に並んだ状態に維持される。

このように、連動手段６は、車輪５Ｌの押し上げに対して車輪５Ｒを同じ力で押し下げることができる。従って、車体を倒し込んで旋回および方向転換を行う際、及び図１１に示すように、横傾斜の路面を走行する際などにおいて、車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒの接地圧の偏りを抑えながら（均等に保ちながら）、後輪を全体として車体と共に傾斜させることができ、キャンバスラストを高め、旋回性能や操縦安定性を向上させることができる。

同様に、走行中において後輪側の車輪５Ｒが路面から力を受けて押し上げられた時、スイングアーム４Ｒと傾動部材１７Ｒとが、第１の軸芯３ｉ廻りで一体に傾動し、紐状部２０Ｒは、第１の円弧面部２１Ｒに巻き取られる向きに引っ張られる。このとき本例の方向転換部材１９Ａは、天秤状に機能し、その一方の第２の円弧面部２６Ｒが傾動部材１７Ｒに近づく向きに傾動するとともに、紐状部２０Ｌを第２の円弧面部２６Ｌに巻き取る向きに引っ張り上げる。その結果、傾動部材１７Ｌおよびスイングアーム４Ｌの傾動を介して他方の車輪５Ｌを路面に向かって押し下げることができる。なお、本実施の形態に示す車輪５Ｍについては、各車輪５Ｌ、５Ｒと等距離となるように配設されており、連動手段６によって各車輪５Ｌ、５Ｒの位置が変化した場合であっても、それら車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒの最下部が一直線上に並んだ状態に維持される。

このように、連動手段６は、車輪５Ｒの押し上げに対して車輪５Ｌを同じ力で押し下げることができる。従って、車体を倒し込んで旋回および方向転換を行う際、横傾斜の路面を走行する際などにおいて、車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒの接地圧の偏りを抑えながら（均等に保ちながら）、後輪を全体として車体と共に傾斜させることができ、キャンバスラストを高め、旋回性能や操縦安定性を向上させることができる。

又サスペンション３６の観点から考えた場合、走行時、路上の障害物を左右の両車輪５Ｌ、５Ｒが乗り越える場合、各車輪５Ｌ、５Ｒに作用する力Ｆ、Ｆは、サスペンションばね２５の反力２Ｆによって支承され、車体を持ち上げる、或いは衝撃を吸収することとなる。これに対して、例えば一方の車輪５Ｌのみが障害物を乗り越える場合には、前記連動手段６により他方の車輪５Ｒが押し下がるため、サスペンションばね２５の圧縮長さは、前者の場合の圧縮長さの１／２となる。従って、一方の車輪５Ｌのみが障害物を乗り越える場合には、Ｆの反力しか作用しないこととなる。すなわち、本実施形態では、一つのサスペンションであっても、各スイングアームに反力Ｆのサスペンションをそれぞれ設けた場合と同等の機能を発揮させることができる。

又車体を持ち上げた場合、スイングアーム４Ｌ、４Ｒは、車輪５Ｌ、５Ｒの自重によって後端部４ｂ（他端部４ｂ）側が下がる向きに傾動し、このとき紐状部２０Ｌ、２０Ｒが弛んで、第１、第２の円弧面部２１、２６から外れる恐れがある。しかし本例では、サスペンションばね２５の伸張により、方向転換部材１９を押し上げることができ、紐状部２０Ｌ、２０Ｒにテンション力を常時負荷させて外れを防止することができる。そのために、圧縮時の強いばね力と伸張時の弱いばね力とが必要であり、本例ではサスペンションばね２５を、前述の如くバネ定数が小な内のサスペンションばね２５ｉと、バネ定数が大な外のサスペンションばね２５ｏとの２本によって構成している。なお前記２本のばねに代え、不等ピッチの１本のばねによって構成することもできる。

又前記多輪式車両１では、スイングアーム４Ｌ、４Ｒ同士は、連動手段６によって互いに連動しているが、スイングアーム４Ｌ、４Ｒは、フレーム２に対して自在に回動しうる。従って、図１２に示すように、例えば前輪１２が障害物Ｙを急激に乗り上げる際など、前記サスペンションばね２５のバネ定数の大きさにもよるが、フレーム２は支持軸３の軸芯（第１の軸芯３ｉ）を中心として、サスペンションばね２５を縮めて傾斜でき、走行を円滑化しうる。又本例では、フレーム本体８が、第１の軸芯３ｉの下方を通って配される。言い換えると、フレーム本体８は、第１の軸芯３ｉから釣り下げられて保持され、これによりフレーム２の保持を安定化させることができる。

本実施の形態では、後輪を３輪とすることにより、例えば後輪が１輪又は２輪となっている多輪式車両と比べて走行安定性、特に低速域での走行安定性の向上が期待できる。しかしながら、単に後輪の数を増やした場合には、走行安定が向上する反面、旋回性能が低下し得る。これは、多輪式車両の小回りを困難として、ユーザの利便性を低下させる要因になると懸念される。この点、本実施の形態に示すように、固定タイプの車輪５Ｍを中央に据え、その両側に可動タイプの車輪５Ｌ、５Ｒを配置することにより、中央の車輪５Ｍを起点として、右側及び左側の両方に傾けることが可能となっている。この場合であっても、各車輪５Ｌ、５Ｍ、５Ｒの接地圧の偏りを抑制することができるため、走行安定性の向上を図りつつ旋回性能の低下を抑制することができる。

また、後輪を３輪とすることにより、車両の耐荷重を向上させることができる。耐荷重の向上を実現したとしても、それに起因した操縦性の低下を抑制できる。荷物の積載量を増やしつつも操縦性の低下が抑制されるため、ユーザの利便性を好適に向上させることが可能となる。

なお、本実施の形態では、後輪が３輪となる場合を想定している。そこで、後輪の上方に荷台を設け、当該荷台を後フレーム部８Ｂによって支える構成とするとよい。これにより、当該荷台に荷物が積載された状態での走行安定性を好適に向上させることができる。

又前記連動手段６では、図１３（Ａ）、（Ｂ）に概念的に示すように、傾動部材１７のスイングアーム４に対する位相角度θ、すなわち連動手段６の取り付け位置を自在に設定でき、多輪式車両１の設計の自由度を高めることができる。

次に、前記連動手段６では、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記方向転換部材１９を、天秤状に代えて滑車状に機能させることもできる。

方向転換部材１９を滑車状に機能させる場合、少なくとも紐状体２０として、一方、他方の巻回部分３２、３２同士を例えば延長部分４０を介して、或いは直接に連結した１本の紐状体を使用する。又前記方向転換部材１９が、長円板状（図１４（Ａ）に示す）、半円形状（図１４（Ｃ）に示す）の場合には、該方向転換部材１９は、傾動不能に固定される。又前記方向転換部材１９が、全円形状（図１４（Ｂ）に示す）の場合、及び全円形状における下半分のうちの一部を切り欠いた場合などでは、前記方向転換部材１９は、傾動不能に固定されても、又第２の軸心１８ｉ廻りで傾動可能に枢支されても良い。

そしてこの１本の紐状体２０が、方向転換部材１９の廻りでＵ字状に折り返されることにより、一方の紐状部２０Ｌの下方への引っ張り（矢印ｊ２）を、他方の紐状部２０Ｒの上方への引っ張り（矢印ｊ４）に変換でき、一方、他方のスイングアーム４Ｌ、４Ｒの傾動動作を上下互い違いに連動させることが可能となる。

このとき前記方向転換部材１９が傾動不能に固定される場合には、前記紐状体２０は、固定された第２の円弧面部２６上を周方向にスライド移動する。そのため、前記第２の円弧面部２６は、周方向には歯溝等の凹凸を有することなく滑らかな面で形成することが必要である。なおローラチェーン３３は、図１５（Ａ）に示すように、各ブッシュ３３ａ２の外側にローラ３３Ｄが回転自在に配されているため、前記円弧面部２６上を滑らかに転動しうる。そのため前記紐状体２０として好適に採用することができる。又前記連動手段６では、前記紐状体２０が第２の円弧面部２６から外れないことも必要であり、そのために、前記位置ズレ防止板３４の如き外れ防止板４１ａ（図１５（Ｂ）に示す）を外れ防止手段４１として、方向転換部材１９に設けることが好ましい。又紐状体２０が、例えば丸ベルト、ワイヤー、ロープ等の断面略円形状の場合には、外れ防止手段４１として、例えば図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、該紐状体２０を挿通して周方向に滑らかに案内するチューブ状のガイド管４１ｂが好適に採用しうる。このガイド管４１ｂは、例えば前記第２の円弧面部２６に一体固定される。なおガイド管４１ｂに剛性を持たせて変形しないように形成することにより、このガイド管４１ｂ自体を方向転換部材１９として構成することもできる。

又全円形状（図１４（Ｂ）に示す）の方向転換部材１９が傾動可能に枢支される場合には、方向転換部材１９として、第２の円弧面部２６に歯溝を形成したスプロケットや歯付きプーリを採用し、又紐状体２０として前記スプロケットやプーリに噛合しうるローラチェーンや歯付きベルトを採用することができる。

次に、前記方向転換部材１９が２つの円弧中心を有する方向転換部材１９Ｂである場合の実施例を図１７（Ａ）、（Ｂ）に示す。

図１７（Ａ）では、前記方向転換部材１９Ｂは、左右両側に配される２つの第２の軸芯１８ｉ１、１８ｉ２を有し、かつ一方の第２の軸芯１８ｉ１を円弧中心として該円弧中心の左右の一方側に形成される円弧面部を前記一方の第２の円弧面部２６Ｌ、他方の第２の軸芯１８ｉ２を円弧中心として該円弧中心の左右の他方側に形成される円弧面部を前記他方の第２の円弧面部２６Ｒとした横長の一つの長円状体から形成される。この長円状の方向転換部材１９Ｂは、前記図１４（Ａ）、（Ｃ）の場合と同様、傾動不能に固定されるとともに、紐状体２０として、一方、他方の巻回部分３２、３２同士を例えば延長部分４０を介して互いに連結した１本の紐状体が使用される。

又図１７（Ｂ）では、前記方向転換部材１９Ｂは、左右両側に配される２つの第２の軸芯１８ｉ１、１８ｉ２を有し、かつ一方、他方の第２の軸芯１８ｉ１、１８ｉ２をそれぞれ円弧中心とした一方、他方の２つの円盤状体４２、４２から形成される。この２つの円盤状体４２、４２は、それぞれ第２の軸芯１８ｉ１、１８ｉ２廻りで傾動可能に枢支されても、又傾動不能に固定されても良い。又前記紐状体２０として、一方、他方の巻回部分３２、３２同士を例えば延長部分４０を介して互いに連結した１本の紐状体が使用される。なお各円盤状体４２が枢支される場合、円盤状体４２としてスプロケットや歯付きプーリなどが採用でき、又紐状体２０として前記スプロケットやプーリに噛合しうるローラチェーンや歯付きベルトなどが採用できる。

又本例では、前記サスペンション３６に代えて、紐状体２０の前記巻回部分３２、３２間に、クッションバネ４４を介在させている。これは、２つの円盤状体４２を一つのサスペンション３６にて支持させる場合、構造が複雑となって、装置の大型化やコストの上昇を招くからであり、このクッションバネ４４によって、構成簡易に、前記サスペンション３６と同様の機能を持たすことができる。

上記実施の形態では、後輪側を３輪とした後３輪型の多輪式車両について例示したが、これに限定されるものではない。前輪側を３輪とした前３輪型の多輪式車両とすることも可能である。この場合、前輪を構成する３つの車輪のうち右側と左側の車輪を「連動手段」によって連動させるとよい。

上記実施の形態では、後側の車輪５Ｌ、５Ｒを駆動輪としたが、これに加えて車輪５Ｍを駆動輪とすることも可能である。また、車輪５Ｌ、５Ｒに代えて車輪５Ｍを駆動輪とすることも可能である。

上記実施の形態では、車輪５Ｌ、５Ｒに対して車輪５Ｍを同軸となるように配置したがこれに限定されるものではない。例えば車輪５Ｌ、５Ｒに対して車輪５Ｍを前後にオフセットした位置に配置してもよい。また、車輪５Ｌ、５Ｒの外径と車輪５Ｍの外径とを同一としたが、車輪の外径をどのように設定するかについては任意である。少なくとも車輪５Ｌ、５Ｒが路面に接地している状態にて車輪５Ｍについても路面に接地した状態となるように構成されているのであれば足り、車輪５Ｍの外径を車輪５Ｌ、５Ｒに対して大きくしてもよいし、小さくしてもよい。

上記実施の形態では、方向転換部材１９を車輪５Ｍの前方（多輪式車両の中央側）に配置したが、方向転換部材１９を車輪５Ｍの後方に配置することも可能である。

上記実施の形態では、連動手段６によって車輪５Ｌ、５Ｒを連動させる構成としたが、車輪５Ｌ、５Ｒの一方の上昇に連動するようにして他方を降下させることができるのであれば、連動に係る具体的構成については任意に変更してもよい。例えば、車輪５Ｌ、５Ｒの高さ位置を検知するセンサと、車輪５Ｌ、５Ｒを昇降させるアクチュエータと、アクチュエータ用の制御部とを設け、センサからの情報に基づいてアクチュエータを駆動させることにより、車輪５Ｌ、５Ｒの動きを連動させる構成とすることも可能である。

１…多輪式車両、２…フレーム、３Ａ…支持軸部、３ｉ…第１の軸芯、４Ｌ、４Ｒ…スイングアーム、４ａ…一端部、４ｂ…他端部、５Ｌ，５Ｒ…第１の車輪として車輪、５Ｍ…第２の車輪として車輪、６…連動手段、１７…傾動部材、１８ｉ…第２の軸芯、１９…方向転換部材、２０…紐状体、２０Ｌ，２０Ｒ…紐状部、２１Ｌ，２１Ｒ…第１の円弧面部、２６Ｌ，２６Ｒ…第２の円弧面部、３０…継ぎ部分、３１…第１の巻付き部分、３２…巻回部分、３３…ローラチェーン、３３Ａ…第１の屈曲部、３３Ｂ…第２の屈曲部、３３Ｃ…継ぎリンク、３６…サスペンション。

Claims (9)

1. 前輪側又は後輪側を３輪とした多輪式車両であって、
   前記３輪として、左右一組となるように設けられた第１の車輪と、それら第１の車輪の間に設けられた第２の車輪とを有し、
   前記第１の車輪の一方が外力を受けて高さ位置が変化する場合に当該一方の高さ位置の変化に連動させて前記第１の車輪の他方の高さ位置を前記一方とは反対側に変化させる可変手段を備えていることを特徴とする多輪式車両。
2. 前記可変手段は、
   フレームに支持されかつ同一軸芯上をのびる左右両側の支持軸部に一端部が枢支され、かつ他端部側が上下に傾動自在な一方、他方のスイングアームと、
   一方、他方の前記スイングアームの傾動動作を上下互い違いに連動させる連動手段と
   を備え、
   前記第１の車輪は、一方、他方の前記スイングアームの前記他端部にそれぞれ装着されており、
   前記連動手段は、
   前記支持軸部の軸芯である第１の軸芯を円弧中心とした第１の円弧面部を有し、かつ各前記スイングアームに固定されて前記第１の軸芯廻りでスイングアームと一体に傾動しうる傾動部材と、
   左右の一方側、他方側に、それぞれ前記第１の軸芯とは直交する向きの第２の軸芯を円弧中心とした一方、他方の第２の円弧面部を有する方向転換部材と、
   一方の前記第１、第２の円弧面部間を継ぐ一方の紐状部と、他方の前記第１、第２の円弧面部間を継ぐ他方の紐状部とを有する紐状体と
   を有し、
   一方、他方の前記紐状部は、
   前記第１、第２の軸芯と直交する向きのＺ軸方向にのび、かつ第１の円弧面部と第２の円弧面部とに接する接線に沿ってのびる継ぎ部分と、
   当該継ぎ部分に連なり、かつ第１の円弧面部に巻き戻し自在に巻き付いて係止される巻付き部分と、
   当該継ぎ部分に連なり、かつ第２の円弧面部に沿って巻回する巻回部分と
   を含み、
   各前記巻回部分は、それぞれ各前記第２の円弧面部に巻き戻し自在に巻き付いて係止されることを特徴とする請求項１に記載の多輪式車両。
3. 前記可変手段は、
   フレームに支持されかつ同一軸芯上をのびる左右両側の支持軸部に一端部が枢支され、かつ他端部側が上下に傾動自在な一方、他方のスイングアームと、
   一方、他方の前記スイングアームの傾動動作を上下互い違いに連動させる連動手段と
   を備え、
   前記第１の車輪は、一方、他方の前記スイングアームの前記他端部にそれぞれ装着されており、
   前記連動手段は、
   前記支持軸部の軸芯である第１の軸芯を円弧中心とした第１の円弧面部を有し、かつ各前記スイングアームに固定されて前記第１の軸芯廻りでスイングアームと一体に傾動しうる傾動部材と、
   左右の一方側、他方側に、それぞれ前記第１の軸芯とは直交する向きの第２の軸芯を円弧中心とした一方、他方の第２の円弧面部を有する方向転換部材と、
   一方の前記第１、第２の円弧面部間を継ぐ一方の紐状部と、他方の前記第１、第２の円弧面部間を継ぐ他方の紐状部とを有する紐状体と
   を有し、
   一方、他方の前記紐状部は、
   前記第１、第２の軸芯と直交する向きのＺ軸方向にのび、かつ第１の円弧面部と第２の円弧面部とに接する接線に沿ってのびる継ぎ部分と、
   当該継ぎ部分に連なり、かつ第１の円弧面部に巻き戻し自在に巻き付いて係止される巻付き部分と、
   当該継ぎ部分に連なり、かつ第２の円弧面部に沿って巻回する巻回部分と
   を含み、
   一方、他方の巻回部分同士は互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載の多輪式車両。
4. 前記方向転換部材は、前記第２の車輪の前側又は後側に配設されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の多輪式車両。
5. 前記方向転換部材は、前記第２の車輪に対して、他輪式車両の中央側となる位置に配設されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の多輪式車両。
6. 前記第１の車輪は、前記第２の車輪と同軸となるように配設され且つ外形が当該第２の車輪と同一又は略同一となるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の多輪式車両。
7. 車輪を駆動させる駆動力を前記第２の車輪に伝達する伝達手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の多輪式車両。
8. 車輪を駆動させる駆動力を前記第１の車輪に伝達する伝達手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の多輪式車両。
9. 前記第２の車輪は、前記可変手段による連動の対象とはなっておらず、前記可変手段によって前記第１の車輪の各位置が連動して変化する場合であっても、当該連動に基づく高さ位置の変化が回避されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の多輪式車両。

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