JP2023055423A - 自動三輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ安価な構成で運転時の自動三輪車の安定性を向上させる。【解決手段】自動三輪車（１）は、左右一対の前輪（１１）及び単一の後輪（１２）を備えている。自動三輪車には、前輪の後方に配置されたシート（４１）と、後輪の前方に配置された原動機（５１）と、が設けられている。原動機の前方にシートが配置されており、原動機の下端から上端までの高さ範囲にシートの少なくとも一部が位置している。【選択図】図１

Description

本発明は、自動三輪車に関する。

車体を傾けて旋回可能とした前二輪タイプの自動三輪車が存在する。前二輪タイプの自動三輪車は、左右一対の前輪と単一の後輪を備えている。この種の自動三輪車として、シート下方に部品を集中的に配置したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の自動三輪車は、シート下方にエンジンをコンパクトに配置して車両の小型化が図られている。また、前二輪タイプの自動三輪車として、自動二輪車のように、左右一対の前輪が転舵されると共に車体が傾けられることで旋回される車両も提案されている。

特開２００４－３０６７３９号公報

特許文献１に記載の自動三輪車はシートの下方にエンジンが配置されているため、運転者が乗車したときに車体の重心が高くなって車幅方向の安定性が低下する。また、低速時にこの自動三輪車の車体を傾けて旋回する場合には、車体の傾きを戻すときの引き起こし力が重心の高さに比例して大きくなり、引き起こし力の補助のためにアクチュエータ等の電子部品が必要になって車体の構造が複雑化すると共に部品点数及びコストが増加する。さらに、左右一対の前輪のトレッド幅を広げることで、車幅方向の安定性を向上させることができるが、車体が大型化するという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、簡易かつ安価な構成で運転時の安定性を向上させることができる自動三輪車を提供することを目的とする。

本発明の一態様の自動三輪車は、左右一対の前輪及び単一の後輪を備える自動三輪車であって、前記前輪の後方に配置されたシートと、前記後輪の前方に配置された原動機と、を備え、前記原動機の前方に前記シートが配置されており、前記原動機の下端から上端までの高さ範囲に前記シートの少なくとも一部が位置していることで上記課題を解決する。

本発明の一態様の自動三輪車によれば、原動機の前方にシートが配置されるため、原動機によってシートレイアウトが制約されることがない。シートを低く配置して車体の低重心化を図ることで、トレッド幅を広げることなく車幅方向の安定性が向上する。このとき、シートの後方に原動機が配置されてホイールベースが拡大するが、シート位置における仮想的なトレッド幅も拡大して車幅方向の安定性が向上する。また、低速時に車体を傾けて旋回する際には、車体の低重心化によって車体の傾きを戻すためにアクチュエータ等の電子部品に頼る必要がない。よって、車体の構造がシンプルになると共に部品点数及びコストを低減することができる。

本実施例の自動三輪車の左側面図である。 本実施例の自動三輪車の上面図である。 本実施例の車両後部の側面図である。 ホイールベースと仮想トレッド幅の関係の説明図である。

本発明の一態様の自動三輪車は、左右一対の前輪及び単一の後輪を備えている。前輪の後方にはシートが配置され、後輪の前方には原動機が配置されている。原動機の前方にシートが配置されており、原動機の下端から上端までの高さ範囲に前記シートの少なくとも一部が位置している。原動機の前方にシートが配置されるため、原動機によってシートレイアウトが制約されることがない。シートを低く配置して車体の低重心化を図ることで、トレッド幅を広げることなく車幅方向の安定性が向上する。このとき、シートの後方に原動機が配置されてホイールベースが拡大するが、シート位置における仮想的なトレッド幅も拡大して車幅方向の安定性が向上する。また、低速時に車体を傾けて旋回する際には、車体の低重心化によって車体の傾きを戻すためにアクチュエータ等の電子部品に頼る必要がない。よって、車体の構造がシンプルになると共に部品点数及びコストを低減することができる。

以下、添付図面を参照して、本実施例について詳細に説明する。図１は本実施例の自動三輪車の左側面図である。図２は本実施例の自動三輪車の上面図である。以下の図では、矢印ＦＲは車両前方、矢印ＲＥは車両後方、矢印Ｌは車両左方、矢印Ｒは車両右方をそれぞれ示している。

図１及び図２に示すように、自動三輪車１は、左右一対の前輪１１と単一の後輪１２の前二輪タイプの車両である。自動三輪車１の車体フレーム１３は、車底のベースフレーム１５、車体前側のフロントフレーム２１、車体横側の左右一対のサイドフレーム３１を有している。ベースフレーム１５によって車底の骨格が形成され、フロントフレーム２１によって車体前側の骨格が形成され、左右一対のサイドフレーム３１によって車体横側の骨格が形成されている。ベースフレーム１５、フロントフレーム２１、一対のサイドフレーム３１には不図示のカウルやカバー等の外装部品が取付られている。

ベースフレーム１５は、車両前後方向に延びる左右一対のメインレール１６と、左右一対のメインレール１６を連ねる複数のベースパイプ１７と、によって梯子状に形成されている。フロントフレーム２１は、パイプ材や板材等によってボックス状に形成されている。フロントフレーム２１には、左右一対のサスペンションアーム２２（図２参照）が揺動可能に支持されている。各サスペンションアーム２２は車幅方向外側に延びており、各サスペンションアーム２２の先端には前輪１１が回転可能に支持されている。サスペンションアーム２２はフロントサスペンション２４（図２参照）を介してフロントフレーム２１に連結されている。

フロントフレーム２１にはアーチ状のステアリングフレーム２３が設けられており、ステアリングフレーム２３にはステアリングシャフト２５が操舵可能に支持されている。ステアリングシャフト２５の上端にはハンドル２６が接合されており、ステアリングシャフト２５の下端には操舵装置２７が連結されている。操舵装置２７には左右一対の前輪１１が連結されており、ハンドル２６の操作力が操舵装置２７を介して各前輪１１に伝達されている。ハンドル２６が左右に操作されることで、操舵装置２７によって各前輪１１が左右に転舵されて、各前輪１１が路面に対して略垂直を保った状態で車体に旋回力が発生される。

サイドフレーム３１は、メインレール１６の前端から後斜め上方に延びるメインパイプ３２と、メインレール１６の後端から斜め後方に立ちあがるリアパイプ３３と、によってメインレール１６を底辺とした三角形状に形成されている。サイドフレーム３１がトラス構造になるように、メインレール１６とメインパイプ３２が複数のサイドパイプ３４で連なっている。リアパイプ３３から前方に左右一対のシートパイプ３５が延びており、各シートパイプ３５上には板状のシート４１が設けられている。メインパイプ３２の後部にはアーチ状のバックフレーム３６が設けられており、バックフレーム３６には背もたれ（不図示）が取り付けられる。

このように、左右一対のサイドフレーム３１の内側に運転席が形成されている。運転席はシート４１から前輪１１付近まで延びており、運転者が足を延ばして低い乗車姿勢をとることが可能になっている。ベースフレーム１５の横幅は運転者一人分程度であるが、左右一対のメインパイプ３２の間隔はベースフレーム１５の横幅よりも広く、シート４１位置で最も大きく形成されている。運転席においてシート４１の下方には燃料タンク４５が配置されており、燃料タンク４５の上部の給油口４６はシート４１よりも前方に延びている。シート４１の下方スぺ－スを利用して燃料タンク４５が配置されている。

ベースフレーム１５の後部には、懸架ブラケット４８を介してエンジン（原動機）５１が揺動可能に支持されている。エンジン５１としては、クランクケース５２の前面にシリンダアッセンブリ５３を配置したユニットスイングエンジンが使用されている。クランクケース５２の左側が後方に延びており、このクランクケース５２の後端には後輪１２が回転可能に支持されている。クランクケース５２の開口した左側面にはＣＶＴカバー５５が取り付けられている。ＣＶＴカバー５５の内側にはベルト式の無段変速機（不図示）が収容され、エンジン５１の駆動力がベルトを介して後輪１２に伝達されている。

クランクケース５２の開口した右側面にはマグネトカバー５６（図２参照）が取り付けられている。マグネトカバー５６の内側にはマグネトが収容され、マグネトによって点火装置への点火電圧が供給される。シリンダアッセンブリ５３には排気管（不図示）を介してマフラ５７（図２参照）が接続されており、マフラ５７は後輪１２の右側方に位置付けられている。左右一対のサイドフレーム３１の後端がブリッジパイプ３７を介して連なっており、このブリッジパイプ３７には車体フレーム１３への衝撃を吸収するリアサスペンション５８を介してクランクケース５２の左側の後端部分が連結されている。

上記したようにクランクケース５２の後端に後輪１２が支持されており、操舵装置２７の作動に連動して車体と共に後輪１２が傾けられることで車体が旋回される。このとき、車幅方向の安定性や旋回性を向上させるために車体の低重心化が求められている。そこで、本実施例の自動三輪車１では、前輪１１の後方にシート４１が配置され、後輪１２の前方にエンジン５１が配置されて、エンジン５１の前方にシート４１が配置されている。これにより、エンジン５１の位置や揺動によってシートレイアウトが制約されることがなく、運転席のシート４１を低く配置して車体の低重心化が図られている。

図３を参照して、シートレイアウトについて説明する。図３は本実施例の車両後部の側面図である。

図３に示すように、シリンダアッセンブリ５３は、シリンダ（不図示）、シリンダヘッド（不図示）、シリンダヘッドカバー５４を組み付けて、シリンダ及びシリンダヘッドをエンジンカバー４９で覆って形成されている。シリンダアッセンブリ５３のシリンダ軸方向が斜め上方に向けてられており、シリンダアッセンブリ５３に連なるクランクケース５２が略水平に配置されている。シリンダアッセンブリ５３が前方に向けられることでエンジン５１の低重心化が図られている。シリンダアッセンブリ５３の前部はシリンダヘッドカバー５４になっており、シリンダヘッドカバー５４の前方にシート４１が配置されている。エンジン５１の真上にシート４１が存在しないため、エンジン５１の位置や揺動によってシート４１の高さが制約を受けることがない。このため、エンジン５１の前方の低い位置にシート４１が配置されている。

このとき、シリンダアッセンブリ５３の下端から上端までの高さ範囲Ｈにシート４１の少なくとも一部が位置していることが好ましい。さらに、シリンダアッセンブリ５３の上端よりも下方にシート４１の座面４２が位置していることが好ましい。車体全体の重心Ｏはシート４１に座った運転者５０の腰辺りになるが、エンジン５１の前方でシート４１が低くなることでエンジン５１を含む車体全体の低重心化が図られている。また、エンジン５１から上方に向かう熱気を避けてシート４１が配置されるため、シート４１上の運転者５０に対するエンジン５１からの熱害を抑えることができる。

シート４１の下方には燃料タンク４５が配置されているが、燃料タンク４５の給油口４６がシート４１の真下から外れており、燃料タンク４５の上面にシート４１を近づけて座面４２を下げることが可能になっている。シリンダアッセンブリ５３の下端から上端までの高さ範囲Ｈに後輪１２の車軸１９が位置しており、シート４１、シリンダアッセンブリ５３、後輪１２の車軸１９が側面視で横一列に並んでいる。これにより、シート４１、エンジン５１、後輪１２を含む車体全体の低重心化が図られている。エンジン５１と後輪１２の上方スペースに余裕ができ、吸気系部品（不図示）等の他部品のレイアウトの自由度が向上される。

また、後輪１２に伝わる衝撃はリアサスペンション５８によって抑えられている。リアサスペンション５８の下端は、後輪１２の車軸１９の上方でクランクケース５２の後端に取り付けられている。リアサスペンション５８の上端は下端よりも前方に位置している。リアサスペンション５８の上端は、シリンダアッセンブリ５３よりも後方かつシート４１よりも上方で、サイドフレーム３１の後端のブリッジパイプ３７にリンク部材５９を介して取り付けられている。エンジン５１の前部（シリンダヘッドカバー５４）がサイドフレーム３１の後端（リアパイプ３３）よりも相対的に前方に位置し、エンジン５１にシート４１が近づけられてホイールベースの拡大が最小限に抑えられている。

この場合、左右一対のサイドフレーム３１の各リアパイプ３３から各シートパイプ３５が前方に延びており、シート４１の車幅方向の両側縁が左右一対のシートパイプ３５によって下側から支持されている。左右一対のリアパイプ３３及びシートパイプ３５の間隔がエンジン５１のシリンダアッセンブリ５３の幅寸法よりも大きく空けられている（図２参照）。この左右一対のリアパイプ３３及びシートパイプ３５の間にエンジン５１のシリンダアッセンブリ５３が入り込んでいる。車体フレーム１３の内側にエンジン５１の前部が入り込んで、シート４１に対してエンジン５１が近づけられている。

図４を参照して、車幅方向の安定性について説明する。図４はホイールベースと仮想トレッド幅の関係の説明図である。なお、図４（Ａ）は比較例のホイールベースと仮想トレッド幅の関係を示し、図４（Ｂ）は本実施例のホイールベースと仮想トレッド幅の関係を示している。

図４（Ａ）に示すように、比較例の自動三輪車６０では、エンジン６３の上方にシート（不図示）が配置されて、前輪６１と後輪６２の車軸が近づけられてホイールベースＬ１が小さくなっている。シートの座面が高くなるため、運転者５０がシートに座ったときに車体の重心Ｏが高くなって車幅方向の安定性が低下する。また、左右一対の前輪６１の中心と後輪６２の中心を線分Ａ、Ｂで結び、これら線分Ａ、Ｂの間隔を仮想トレッド幅とする。車体の重心Ｏがあるシート位置では、仮想トレッド幅Ｗ１が小さくなっているため車幅方向の安定性が十分に得られない。

図４（Ｂ）に示すように、本実施例の自動三輪車１では、エンジン５１の前方にシート４１（図２参照）が配置されて、前輪１１と後輪１２の車軸が離されてホイールベースＬ２が大きくなっている。シート４１の座面が低くなるため、運転者５０がシート４１に座ったときの車体の重心Ｏが低くなって車幅方向の安定性が向上する。また、本実施例のホイールベースＬ２が比較例のホイールベースＬ１よりも大きい。このため、車体の重心Ｏがあるシート位置で本実施例の仮想トレッド幅Ｗ２が比較例の仮想トレッド幅Ｗ１よりも大きくなって車幅方向の安定性が確保される。

以上、本実施例によれば、エンジン５１の前方にシート４１が配置されるため、エンジン５１によってシートレイアウトが制約されることがない。シート４１を低く配置して車体の低重心化を図ることで、トレッド幅を広げることなく車幅方向の安定性が向上する。このとき、シート４１の後方にエンジン５１が配置されてホイールベースが拡大するが、シート位置における仮想トレッド幅も拡大して車幅方向の安定性が向上する。また、低速時に車体を傾けて旋回する際には、車体の低重心化によって車体の傾きを戻すためにアクチュエータ等の電子部品に頼る必要がない。よって、車体の構造がシンプルになると共に部品点数及びコストを低減することができる。

なお、本実施例では、エンジンとしてユニットスイングエンジンを例示したが、エンジンはユニットスイングエンジンに限定されない。エンジンはシリンダアッセンブリのシリンダ軸を前方に向けていなくてもよく、エンジンはシリンダアッセンブリのシリンダ軸を上方にむけていてもよい。

また、本実施例では、原動機としてエンジンが使用されたが、原動機としてモータが使用されてもよい。原動機としてモータを使用する際には、車体フレームの後部にスイングアームが揺動可能に支持され、スイングアームの後端に後輪が回転可能に支持されている。モータが車体フレームに設けられていてもよいし、モータがスイングアームに設けられていてもよい。

また、本実施例では、シリンダアッセンブリの上端よりもシートの座面が下方に位置付けられたが、原動機の下端から上端までの高さ範囲にシートの少なくとも一部が位置していればよい。例えば、シリンダアッセンブリの上端よりもシートの座面は上方に位置付けられるが、シリンダアッセンブリの上端よりもシートの下面が下方に位置付けられていればよい。

また、本実施例では、車体フレームに対してシートが固定されているが、シートの高さが変更可能になるように車体フレームに対してシートが取り付けられていてもよい。

また、本実施例では、運転者が足を前方に延ばすように運転席が形成されているが、運転席は鞍乗型に形成されていてもよい。

また、本実施例では、シリンダアッセンブリの下端から上端までの高さ範囲に後輪の車軸が位置しているが、後輪の車軸の高さは特に限定されない。例えば、後輪の車軸はシリンダアッセンブリの上端よりも上方に位置していてもよい。

また、本実施例では、リアサスペンションの上端はシリンダアッセンブリよりも後方かつシートよりも上方で車体フレームに取り付けられているが、リアサスペンションの上端の取付位置は特に限定されない。例えば、リアサスペンションの上端はシリンダアッセンブリよりも前方かつシートよりも上方で車体フレームに取り付けられていてもよい。

また、本実施例では、エンジンの正面にシートが配置されたが、エンジンの前方にシートが配置されていれば、エンジンの正面から外れた位置にシートが配置されていてもよい。例えば、エンジンとシートが車幅方向に位置ズレして配置されていてもよい。

また、本実施例では、シートが板状に形成されているが、シートの形状は特に限定されない。

また、シリンダアッセンブリとは、少なくともシリンダヘッドを含む複数パーツで構成されたものであればよい。例えば、クランクケースにシリンダが一体になっているエンジンでは、シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーを組み付けたものをシリンダアッセンブリとしてもよい。

以上の通り、本実施例の自動三輪車（１）は、左右一対の前輪（１１）及び単一の後輪（１２）を備える自動三輪車であって、前輪の後方に配置されたシート（４１）と、後輪の前方に配置された原動機（エンジン５１）と、を備え、原動機の前方にシートが配置されており、原動機の下端から上端までの高さ範囲にシートの少なくとも一部が位置している。この構成によれば、原動機の前方にシートが配置されるため、原動機によってシートレイアウトが制約されることがない。シートを低く配置して車体の低重心化を図ることで、トレッド幅を広げることなく車幅方向の安定性が向上する。このとき、シートの後方に原動機が配置されてホイールベースが拡大するが、シート位置における仮想的なトレッド幅も拡大して車幅方向の安定性が向上する。また、車体を傾けて旋回する際には、車体の低重心化によって車体の傾きを戻すためにアクチュエータ等の電子部品に頼る必要がない。よって、車体の構造がシンプルになると共に部品点数及びコストを低減することができる。

本実施例の自動三輪車において、原動機はクランクケース（５２）の前面にシリンダアッセンブリ（５３）を配置したエンジンであり、シリンダアッセンブリの下端から上端までの高さ範囲にシートの少なくとも一部が位置している。この構成によれば、シリンダアッセンブリが前方に向けられることで、エンジンの低重心化が図られている。エンジンの前方でシートが低くなることでエンジンを含む車体全体の低重心化が図られている。

本実施例の自動三輪車において、シリンダアッセンブリの上端よりも下方にシートの座面が位置している。この構成によれば、さらなる車体の低重心化を図ることができる。また、シート上の運転者に対するエンジンからの熱害を抑制することができる。

本実施例の自動三輪車において、シリンダアッセンブリの下端から上端までの高さ範囲に後輪の車軸（１９）が位置している。この構成によれば、シート、エンジン、後輪を含めて車体の低重心化を図ることができる。エンジンと後輪の上方スペースに余裕ができ、他部品のレイアウトの自由度が向上される。

本実施例の自動三輪車において、エンジンを揺動可能に支持する車体フレーム（１３）と、車体フレームへの衝撃を吸収するリアサスペンション（５８）と、を備え、リアサスペンションの下端はクランクケースに取り付けられ、リアサスペンションの上端はシートの後方で車体フレームに取り付けられている。この構成によれば、エンジンの揺動によってシートレイアウトが制約されることがなく、エンジンの前方でシートを低く配置して車体の低重心化を図ることができる。

本実施例の自動三輪車において、リアサスペンションの上端はシリンダアッセンブリよりも後方かつシートよりも上方で車体フレームに取り付けられている。この構成によれば、エンジンの前部がサイドフレームの後端よりも相対的に前方に位置し、エンジンにシートが近づけられて、ホイールベースの拡大を最小限に抑えることができる。

なお、本実施例を説明したが、他の実施例として、上記実施例及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の技術は上記の実施例に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

１ ：自動三輪車
１１：前輪
１２：後輪
１３：車体フレーム
１９：車軸
４１：シート
４２：座面
５１：エンジン
５２：クランクケース
５３：シリンダアッセンブリ
５８：リアサスペンション

Claims (6)

1. 左右一対の前輪及び単一の後輪を備える自動三輪車であって、
   前記前輪の後方に配置されたシートと、
   前記後輪の前方に配置された原動機と、を備え、
   前記原動機の前方に前記シートが配置されており、
   前記原動機の下端から上端までの高さ範囲に前記シートの少なくとも一部が位置していることを特徴とする自動三輪車。
2. 前記原動機はクランクケースの前面にシリンダアッセンブリを配置したエンジンであり、
   前記シリンダアッセンブリの下端から上端までの高さ範囲に前記シートの少なくとも一部が位置していることを特徴とする請求項１に記載の自動三輪車。
3. 前記シリンダアッセンブリの上端よりも下方に前記シートの座面が位置していることを特徴とする請求項２に記載の自動三輪車。
4. 前記シリンダアッセンブリの下端から上端までの高さ範囲に前記後輪の車軸が位置していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の自動三輪車。
5. 前記エンジンを揺動可能に支持する車体フレームと、
   前記車体フレームへの衝撃を吸収するリアサスペンションと、を備え、
   前記リアサスペンションの下端は前記クランクケースに取り付けられ、
   前記リアサスペンションの上端は前記シートの後方で前記車体フレームに取り付けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の自動三輪車。
6. 前記リアサスペンションの上端は前記シリンダアッセンブリよりも後方かつ前記シートよりも上方で前記車体フレームに取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の自動三輪車。

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