JP3632142B2 - 揺動式３輪車の牽引構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、揺動式３輪車にトレーラーを連結して使用する牽引車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原動機付き自転車を牽引車として利用する種々な形式が公知であり、例えば、牽引車として前後各２輪づつを有する４輪車と、横２輪式（車幅方向へ２輪を配置した形成をいう）のトレーラーを組み合わせたもの（実開昭５５−８７８０６号）、自動２輪車に横２輪式のトレーラーを組み合わせたもの（特開昭６０−１８９６１３号）、自動２輪車に１輪車形式のトレーラーを組み合わせたもの（特開昭５１−２５２３６号）がある。
【０００３】
このうち、実開昭５５−８７８０６号は、トレーラーの前側を牽引車の架台上に重ね、ヨー方向軸、ローリング軸及びピッチング軸の各回りを揺動自在な３軸フリー形式で連結している。
【０００４】
特開昭６０−１８９６１３号及び特開昭５１−２５２３６号は、自動２輪車の架台後端部へトレーラーを連結してあり、特開昭６０−１８９６１３号は３軸フリー形式、特開昭５１−２５２３６号はローリング方向を規制された２軸フリー形式の連結になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
牽引車が４輪車でない２、３輪車の場合は、旋回時に車体をバンクさせることが一般的である。
【０００６】
しかし、特開昭６０−１８９６１３号のように３軸フリー形式で連結すると、牽引車である自動２輪車が旋回するとき、バンクする自動２輪車の後部とトレーラーとの挙動が異なるため、加減速時にトレーラー側の慣性力が牽引車の車体を揺する方向に作用し、旋回しにくくすることがある。
【０００７】
また、特開昭５１−２５２３６号のように、ローリングを規制した２軸フリーでキャリヤ後端部へ連結してあっても、牽引車が前後２輪式の自動２輪車であり、かつトレーラーは１輪だけであり、３個の車輪が前後方向へ一直線上に並ぶため、ロール慣性が大きくなり、運動性能が低下してくる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明の原動機付き自転車にトレーラーを連結した牽引車両は、原動機付き自転車からなる牽引車の後部へトレーラーを着脱自在に連結した牽引車両において、
牽引車は、一つの前輪を有する車体前部と、左右２つの駆動後輪を有する車体後部とを備え、車体前部を車体後部に対して揺動自在に連結するとともに、
車体後部が、後輪と一体に上下方向へ揺動自在に懸架されたスイング部と、揺動せず、かつ後輪懸架装置のバネ上側になる非スイング部とを備える揺動式３輪車であり、トレーラーは、横２輪式であり、その前側部分を非スイング部に設けられたキャリヤへ着脱自在かつヨー方向を揺動自在に連結し、
トレーラーのヨー角規制を非牽引時においても使用される前記キャリヤに設けられたヨー角規制部にておこなうようにしたことを特徴とする揺動式３輪車の牽引構造。
【０００９】
この牽引車とトレーラーの連結に際して、牽引車のキャリヤ上へトレラーの架台部前半側をオーバーラップさせて着脱自在に連結し、この連結部を、ヨー方向及びピッチング方向を揺動自在とし、ローリング方向を規制した２軸フリー構造にすることができる。
【００１０】
また、非スイング部のトレーラーと連結する部分をキャリヤとし、トレーラーのヨー角規制部を、キャリヤの前端部に設けられたあおり部で兼用させることができる。
【００１１】
さらにこのトレーラーのヨー角規制部を、非スイング部から上方へ突出して設けられたコンビネーションランプ取付用部材で兼用させることもできる。
【００１２】
そのうえ、通常走行用に設定されたローレンジよりもさらに減速比の大きなスーパーローレンジをミッションに設け、非スイング部側に設けたトレーラーの連結検出手段により、トレーラーの連結時にミッションをスーパーローレンジへ切り換えることもできる。
【００１３】
【発明の効果】
牽引車を揺動式３輪車とし、その非スイング部にトレーラーをローリング規制により２軸フリーで連結すると、通常の自動２輪車同様に牽引車をバンクさせて旋回できるとともに、非スイング部とローリング規制した連結により、旋回時におけるトレーラーのローリング方向挙動が非スイング部と同期する。
【００１４】
このため、旋回中の加減速時におけるトレーラーの慣性力による走行への影響を少なくし、牽引のあるなしにかかわらず自動２輪車同様の走行感覚が保たれる。そのうえ、牽引車の非スイング部に設けられたキャリヤ上へトレーラーの架台部前半側をオーバーラップさせて連結することができ、牽引時の全長を短くすることができる。
【００１５】
しかも、非スイング部並びにトレーラーを横２輪とすることによるワイドなトレッド間隔により、旋回運動性を向上させる。
【００１６】
さらに、トレーラーのヨー角を、非牽引時においても使用される前記キャリヤに設けられたヨー角規制部、例えば、キャリヤのあおり部又はコンビネーションランプ取付用部材で規制すれば、これらの部材をヨー角規制部材として兼用でき、部品の有効利用を図るとともに、トレーラーのヨー角規制により、牽引時における取扱性を向上させることができる。
【００１７】
牽引車のミッションにサブミッションを設け、これにトレーラーの連結検出手段を連結すると、トレーラーの連結時に連結検出手段によりミッションをスーパーローレンジへ切り換える。
【００１８】
これにより、牽引時におけるトレーラーの重量増による動力性能低下を補い、快適な走行を可能にする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６に第１の実施形態を示す。図１はトレーラーを連結した状態の全体側面図、図２はトレーラー部分を中心とする平面図、図３はその背面図、図４はトレーラー部分単独使用時の側面図、図５は慣性ブレーキ装置の一部切欠き平面図、図６は図５の６−６線断面図である。
【００２０】
図１において、牽引車である揺動式３輪車１は、前輪を１つ設けた車体前部２と、駆動輪である後輪を横２つで設けた車体後部３とからなる原動機付き自転車であり、車体前部２と車体後部３は、ローリングジョイント４により連結されている。
【００２１】
ローリングジョイント４は、軸線を斜め後ろ下がりに前後方向へ向けて配設され、その軸回りに車体前部２が揺動自在となり、かつ車体後部３が横２輪構成により不動である。
【００２２】
したがって、この揺動方向へ不動の車体後部３に対して、車体前部２のみが左右方向へバンク可能になっている。
【００２３】
車体後部３は、さらにスイング式パワーユニット５からなるスイング部と、非スイング部６とからなり、非スイング部６の後部上方にトレーラー７が前半分を重ねた状態で連結されている。
【００２４】
車体前部２は、中央に設けられた１つの前輪１０をハンドル１１で走行自在に支持するとともに、キャビンとして構成されている。
【００２５】
キャビンの下部構造は、側面視略Ｕ字状をなすメインフレーム１２と、その上に設けられた低床式フロア１３を有し、低床式フロア１３上のハンドル１１後方にはシート１４が支持されている。
【００２６】
キャビンの上部構造は、フロントパネル１５と、その上端から上方へ延び、さらに乗員の頭上を後方へ延びるルーフ１６と、その後端から下方へ延びてメインフレーム１２の後端側へ連結されるリヤピラー１７で構成されている。
【００２７】
リヤピラー１７の上部には、ストップランプ等からなるコンビネーションランプ１８がハイマウントランプとして取付けられ、そのハウジングにナンバープレート１９が取付けられている。
【００２８】
スイング式パワーユニット５は、エンジン２０とクランクケース２１を備え、クランクケース２１の後端には、後輪２２を回転自在に支持するとともに、ピポット軸２３を介して非スイング部６を構成するリヤフレーム２４の前端下部に連結され、上下方向へ揺動自在に支持されている。
【００２９】
リヤフレーム２４は後方へ斜め上がりに延び、その後部は後輪２２の上方を前後方向へ略水平に延びるキャリヤ２５に接続している。
【００３０】
キャリヤ２５は、トレーラー７を連結せずに揺動式３輪車１を単独で使用する場合における架台となる場所であり、フラットな面に形成されている。
【００３１】
キャリヤ２５とクランクケース２１との間には、リヤサスペンション機構をなすリヤクッションユニット２６が上下方向に連結され、非スイング部６はこのリヤサスペンション機構におけるバネ上側になっている。
【００３２】
キャリヤ２５の前端部にはその左右から上方へ立ち上るあおり部２７が設けられている。
【００３３】
あおり部２７の左右両端部はストッパー２７ａとして後方へ屈曲し、トレーラー７の前端部との間に所定の間隔を形成し、トレーラー７がヨー方向の揺動により所定角度回動したとき、当接するヨー角規制部になっている。
【００３４】
図２に明らかなように、あおり部２７近傍かつその後方位置にパイプ状の連結部材２８が軸線を車幅方向にして配設されている。
【００３５】
連結部材２８の両端は、ゴムブッシュ２９ａを介してブラケット２９により左右のリヤフレーム２４間に防振支持されている。
【００３６】
トレーラー７は、平面視略四辺形の角パイプからなる主枠３０を備え、この主枠３０により全体としてトレーラー７のフラットな架台を形成している。
【００３７】
主枠３０を構成する４辺のうち、前辺３０ｆの中央部には丸パイプで形成された前枠３１が上方へ突出して設けられている。
【００３８】
前枠３１の前方には、連結部３２が設けられ、この後方に慣性ブレーキ装置３３が連続して設けられ、その操作レバー３４が連結部３２の上方へ延びている。
【００３９】
連結部３２と慣性ブレーキ装置３３は、トレーラー７に対して相対的な前後移動のみを許容し、他は一体に運動するように、トレーラー７の中央部下方に取付けられている。
【００４０】
慣性ブレーキ装置３３の厚みは側面視で主枠３０の厚み内に略収まる程度になっている。
【００４１】
前辺３０ｆの左右両側下部には収納式支持脚３５がヒンジ３５ａを介して起倒自在に設けられ、収納時には主枠３０の側部へ平行に回動される。
【００４２】
使用時には下方へ回動させて垂直に起立させ、その下端部のキャスター３５ｂを接地させるとともに、伸縮自在のダンパー３５ｃで起立状態を支持されるようになっている。
【００４３】
主枠３０の後部左右には、ステー３６が下方へ延出され、ここに左右一対の車輪３７が回転自在に支持されている。
【００４４】
主枠３０の左右両側部には、略平行に延びる側枠３８が設けられ、主枠３０の後部上にも前枠３１よりも上方へ高く延出する後枠３９が設けられている。
【００４５】
図４〜６に明らかなように連結部３２は、平面視略３角形状をなす本体部４０を備え、その前端面に連結部材２８を前方から嵌合可能な連結凹部４０ａを形成してある。
【００４６】
本体部４０の前端部中央にはレバー用凹部４０ｂが前方へ開放されて形成され、このレバー用凹部４０ｂを挟むように左右一対のガイド突起４１が前方へ突出形成されている。
【００４７】
左右のガイド突起４１間には、安全ピン４２が抜き差し自在に支持される。
本体部４０の後部側は、上下に平行して後方へ略水平に延出する平板状の軸支部４３をなす。
【００４８】
レバー用凹部４０ｂ内には連結レバー４４が軸４５により本体部４０側に上下方向へ回動自在に取付けられている。
【００４９】
連結レバー４４は断面略Ｌ字状をなし、軸４５の近傍から下方へ延びるアーム部４６の先端がフォーク状に形成され、ここにフックプレート４７の後端に設けられたピン４８が係合している。
【００５０】
フックプレート４７は、前部が連結部材２８の外周に沿う略半円弧状に形成されるとともに、ピン４８の近傍で軸４９により本体部４０側へ回動自在に設けられている。
【００５１】
連結レバー４４を反時計周り方向に下方へ倒した連結位置（図６の実線位置）では、アーム部４６がピン４８を後方へ移動させることにより、フックプレート４７の前部が時計周り方向上方へ回動して連結部材２８の前方側外周に当接し、連結部材２８を連結凹部４０ａから抜け出し不能にする。
【００５２】
この時、安全ピン４２は連結レバー４４の上方を通って左右のガイド突起４１に支持されるようになっており、この状態で連結レバー４４が時計周り方向上方へ回動することを阻止される。
【００５３】
この状態で、連結部３２が連結部材２８に対してその軸線回りに回動自在に連結され、かつ、連結部３２と連結部材２８はそれぞれ前記軸線方向へ長く接触している。
【００５４】
このため、連結部３２とピッチング方向及びローリング方向で一体的に動くトレーラー７は、連結部材２８に対してピッチング運動が自在になり、ローリング運動が規制される。
【００５５】
また、安全ピン４２を抜いて、連結レバー４４を非連結位置（図６の仮想線位置）へ回動させると、アーム部４６がピン４８を前方へ回動させるので、フックプレート４７の前部を図６の反時計周り方向へ回動させて連結部材２８を解放する。
【００５６】
これにより、アーム部４６が連結部材２８に向かって押しつけられるため、本体部４０が後方へ移動して連結部材２８から分離される。
【００５７】
軸支部４３の後端部は、上下方向に通したボルトからなる縦軸５０により、ベアリング５１を介して慣性ブレーキ装置３３のベアリングホルダ５２ａと回動自在に連結される。
【００５８】
ベアリングホルダ５２ａは、慣性ブレーキ装置３３を構成するハウジング５３の前端部へ一体に形成されている。
【００５９】
ハウジング５３は前後方向へ帯状に延びる部材であり、前端部にはベアリングホルダ５２ａと一体の前壁５２が形成され、中間部には、前壁５２と平行に上方へ突出する中間壁５４が一体に形成されている。
【００６０】
前壁５２と中間壁５４との間隔は前辺３０ｆの平面幅よりも広く、この間で前辺３０ｆが前後方向へ移動自在になっている。
【００６１】
このため、減速時等において、トレーラー７が慣性力によって揺動式３輪車１側へ前進するとき、前辺３０ｆはスライド軸５５上を摺動して前方へ移動する。
【００６２】
さらに、車体前部２と中間壁５４の間には、左右方向に並んだ一対のスライド軸５５が軸線を前後方向へ向けて平行に設けられている。
【００６３】
スライド軸５５は前辺３０ｆを前後方向へ貫通して形成されたスライドパイプ５６内をベアリング５７を介して摺動自在に貫通している。
【００６４】
スライド軸５５を複数本（本実施形態では２本）にして並設したので、スライド軸５５の曲げ剛性やねじれ剛性を必要程度確保した場合、従来の一本だけの場合よりも個々の径を細くでき、それだけ慣性ブレーキ装置３３全体を薄くできる。
【００６５】
前壁５２と中間壁５４間の凹部空間内にはカムプレート５８が左右方向へスライド自在に収容され、その前端側は操作レバーとして軸支部４３の上方へ延出されている。
【００６６】
図５に明らかなように、カムプレート５８の中央部には前後方向の軸線に対して傾斜するカム溝６０が形成されている。
【００６７】
カム溝６０の中央部はノーマル位置であり、これを挟んで前方へ突出する前側凹部６１と後方へ突出する後側凹部６２が形成されている。
【００６８】
また、左右へ延びる部分のうち、前方へ傾斜する側の先端部が駐車ブレーキ位置６３をなし、反対側の後方へ傾斜する溝の先端位置が強制解除位置６４となる。
【００６９】
このカム溝６０を貫通して上下方向へ設けられるガイドピン６５は、前辺３０ｆの中央部を貫通して前壁５２と中間壁５４の上部間を覆うカバープレート６６に上端を固定されている。
【００７０】
ガイドピン６５は、通常時にカム溝６０の中央部であるノーマル位置にあり、慣性により前辺３０ｆが前進すると前側凹部６１側へ移動し、逆に後退すると後側凹部６２側へ移動する。
【００７１】
ガイドピン６５が前側凹部６１側へ移動すると後述するように慣性ブレーキの作動状態になる。
【００７２】
この状態で、操作レバー３４によりカムプレート５８を図５の下方へ移動させてガイドピン６５を強制解除位置６４へ移動させれば、慣性ブレーキの作動状態を強制解除できる。
【００７３】
また、ガイドピン６５がノーマル位置等にあるとき、操作レバー３４によりカムプレート５８を図５の上方へ移動させてガイドピン６５を駐車ブレーキ位置６３へ移動させれば、トレーラー７に駐車ブレーキをかけることができる。
【００７４】
中間壁５４には、クッションラバー６７が取付けられ、前辺３０ｆが相対的に後方へ移動したとき、その後部へ当接して緩衝するようになっている。
【００７５】
カムプレート５８の下方には、その左右方向移動に節度を与えるため、クリックボール６８とこれを押し出すクリックスプリングがハウジング５３側へ取付られている。
【００７６】
クリックボール６８は、カムプレート５８の底部に、ノーマル位置、駐車ブレーキ位置６３及び強制解除位置６４と関連づけられて予め形成されている凹部へ押しつけられている。
【００７７】
ガイドピン６５の下端部には、ケーブル７０の前端部が連結され、このケーブル７０は中間壁５４を貫通して後方へ延び、ハウジング５３の後部へ取付けられたスプロケット７１へ連結されている。
【００７８】
スプロケット７１にはチエーン７２が巻き掛けられ、チエーン７２の両端は、左右の車輪３７に設けられた各ドラムブレーキ７３の操作ケーブル７４へ連結されている。
【００７９】
スプロケット７１は、スプロケットケース７５内へ前後方向へ移動自在に収容され、リターンスプリング７６を抗して前方へ移動するようになっている。
【００８０】
減速時におけるトレーラー７の慣性力等によってガイドピン６５が前方へ移動すると、ケーブル７０によりリターンスプリング７６に抗してスプロケット７１が前方へ移動して、各ドラムブレーキ７３に制動がかかる。
【００８１】
また、ケーブル７０の牽引力はスプロケット７１を介して左右の操作ケーブル７４を牽引するので、左右の操作ケーブル７４へ均等にケーブル７０の牽引力を伝達できる。
【００８２】
次に、本実施形態の作用を説明する。図１に示すように、トレーラー７の前半側を、車体後部３の非スイング部６であるキャリヤ２５の上方に重ねてその前端部へ連結した。
【００８３】
また、連結部材２８の軸回りにトレーラー７が上下動してピッチングし、かつ縦軸５０を中心にヨー方向へ回動自在な２軸フリーで連結し、連結部材２８へ連結部３２へ連結することにより、ローリング方向が規制されている。
【００８４】
したがって旋回時に、非スイング部６とトレーラー７のロール方向にける挙動を同期できる。
【００８５】
このため、旋回中の加減速時におけるトレーラーの慣性力による走行への影響を少なくし、牽引のあるなしにかかわらず自動２輪車同様の走行感覚が保たれる。
【００８６】
また、牽引車１を揺動式３輪車としたので、車体前部２を通常の自動２輪車同様にバンクさせて旋回できる。
【００８７】
しかも、非スイング部６並びにトレーラー７を横２輪とすることによるワイドなトレッド間隔により、旋回運動性を向上させる。
【００８８】
さらに、トレーラー７がヨー方向へ所定以上回動したときは、前辺３０ｆの端部が、あおり部２７の左右両端部で後方へ屈曲したストッパー部２７ａへ当接することにより、ヨー角を規制できる。
【００８９】
ゆえに、あおり部２７を本来の連結とヨー角規制部材の両用に利用でき、部品の効率的使用が可能になる。
【００９０】
図７は、第２の実施形態における牽引部側面を示し、この例では、揺動式３輪車１は、スイング式パワーユニット５を除いて、他の部分は実質的に前実施形態と共通であり、トレーラー７も同様である。
【００９１】
なお、前実施形態と共通部分については同一符号を用いるものとする（以降の実施形態も同様）。
【００９２】
本実施形態では、スイング式パワーユニット５のクランクケース２１に設けられたミッション８０にサブミッションが付設され、そのサブミッション軸８１は伝達部材８２を介してキャリヤ２５に設けたサブミッションレバー８３へ連結されている。
【００９３】
図８は、サブミッション機構を原理的に示す図であり、トレーラーの連結検知手段であるサブミッションレバー８３は、キャリヤ２５側へ固定されたブラケット８４ａへ支点８４により、Ｌｏｗ側とＨｉ側の間を回動自在に支持され、非連結時にキャリヤ２５上へ突出してＨｉ側へ回動し、トレーラー７を連結したとき、トレーラー７の床によってＬｏｗ側へ回動されるようになっている。
【００９４】
伝達部材８２は、リンク８５、８６、８７で構成されている。したがって、トレーラー７を連結すると、サブミッションレバー８３が前方へ回動されてＬｏｗ側となり、リンク８５〜８７を介してサブミッション軸８１をＬｏｗ側へ回動させる。
【００９５】
サブミッション軸８１は、Ｌｏｗ側へ回動すると、ミッション８０をスーパーローレンジへ切り換え、通常走行用に設定されているローレンジよりもさらに減速比の大きな変速出力としてカウンター軸８８から出力される。
【００９６】
これにより、トレーラー７を連結することにより、動力性能の低下を補い、違和感の少ない走行を実現できる。
【００９７】
トレーラー７を分離することにより、前方へ回動されていたサブミッションレバー８３を解放し、適宜なリターン機構によりＨｉ側である元の状態へ復帰回動させれば、サブミッション軸８１がＨｉ側へ回動し、カウンター軸８８は通常の変速比で動力を伝達出力する。
【００９８】
なお、伝達部材８２はリンクに変えてケーブルを採用すれば、荷重変化に伴うサブミッション軸８１とサブミッションレバー８３間の長さ変化による影響を少なくできる。符号８９はトレーラー７の案内ローラーである。
【００９９】
図９は、第３の実施形態であり、この例では揺動式３輪車１のキャビン構造を省略した点に大きな特徴がある。
【０１００】
また、トレーラー７の連結部並びに前辺３０ｆのヨー角規制を、キャリヤ２５の前端から上方へ延びるランプポール９０としてある。
【０１０１】
図示を省略してあるがランプポール９０の実施形態のものと同様に構成するとともに、その上端部は後枠３９よりも高い位置にあり、ここにストップランプ１８やナンバープレート１９が取付けられている。
【０１０２】
このようにすると、コンビネーションランプ取付用部材であるランプポール９０でトレーラーのヨー角をで規制でき、ヨー角規制部材として兼用できる。
【０１０３】
さらに、後枠３９と略同程度の高さまで荷物９１を積載してもリヤコンビネーションランプ１８やナンバープレート１９をそれより高い位置にでき、後方からの視認性に優れたものになる。
【０１０４】
なお、収納式支持脚３５にはリンク９２が設けられ、その主枠３０側端部は主枠３０の側面に前後方向へ形成された長穴状のガイド溝９３を前後方向へ摺動するようになっている。
【０１０５】
また、キャスター３５ｂを収納式支持脚３５の収納時に固定する押えメンバ９４がステー３６側へ回動自在に取付けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る全体側面図
【図２】トレーラー部分の平面図
【図３】トレーラー部分の背面図
【図４】トレーラー単独の側面図
【図５】慣性ブレーキ装置の平面図
【図６】図５の６−６の線断面図
【図７】第２の実施形態に係る牽引部の側面図
【図８】サブミッション操作系の概念図
【図９】第３の実施形態に係る全体の側面図
【符号の説明】
１：揺動式３輪車、２：車体前部、３：車体後部、４：ローリングジョイント、５：スイング式パワーユニット、６：非スイング部、７：トレーラー、３２：連結部、３３：慣性ブレーキ装置
【発明の属する技術分野】
この発明は、揺動式３輪車にトレーラーを連結して使用する牽引車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原動機付き自転車を牽引車として利用する種々な形式が公知であり、例えば、牽引車として前後各２輪づつを有する４輪車と、横２輪式（車幅方向へ２輪を配置した形成をいう）のトレーラーを組み合わせたもの（実開昭５５−８７８０６号）、自動２輪車に横２輪式のトレーラーを組み合わせたもの（特開昭６０−１８９６１３号）、自動２輪車に１輪車形式のトレーラーを組み合わせたもの（特開昭５１−２５２３６号）がある。
【０００３】
このうち、実開昭５５−８７８０６号は、トレーラーの前側を牽引車の架台上に重ね、ヨー方向軸、ローリング軸及びピッチング軸の各回りを揺動自在な３軸フリー形式で連結している。
【０００４】
特開昭６０−１８９６１３号及び特開昭５１−２５２３６号は、自動２輪車の架台後端部へトレーラーを連結してあり、特開昭６０−１８９６１３号は３軸フリー形式、特開昭５１−２５２３６号はローリング方向を規制された２軸フリー形式の連結になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
牽引車が４輪車でない２、３輪車の場合は、旋回時に車体をバンクさせることが一般的である。
【０００６】
しかし、特開昭６０−１８９６１３号のように３軸フリー形式で連結すると、牽引車である自動２輪車が旋回するとき、バンクする自動２輪車の後部とトレーラーとの挙動が異なるため、加減速時にトレーラー側の慣性力が牽引車の車体を揺する方向に作用し、旋回しにくくすることがある。
【０００７】
また、特開昭５１−２５２３６号のように、ローリングを規制した２軸フリーでキャリヤ後端部へ連結してあっても、牽引車が前後２輪式の自動２輪車であり、かつトレーラーは１輪だけであり、３個の車輪が前後方向へ一直線上に並ぶため、ロール慣性が大きくなり、運動性能が低下してくる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明の原動機付き自転車にトレーラーを連結した牽引車両は、原動機付き自転車からなる牽引車の後部へトレーラーを着脱自在に連結した牽引車両において、
牽引車は、一つの前輪を有する車体前部と、左右２つの駆動後輪を有する車体後部とを備え、車体前部を車体後部に対して揺動自在に連結するとともに、
車体後部が、後輪と一体に上下方向へ揺動自在に懸架されたスイング部と、揺動せず、かつ後輪懸架装置のバネ上側になる非スイング部とを備える揺動式３輪車であり、トレーラーは、横２輪式であり、その前側部分を非スイング部に設けられたキャリヤへ着脱自在かつヨー方向を揺動自在に連結し、
トレーラーのヨー角規制を非牽引時においても使用される前記キャリヤに設けられたヨー角規制部にておこなうようにしたことを特徴とする揺動式３輪車の牽引構造。
【０００９】
この牽引車とトレーラーの連結に際して、牽引車のキャリヤ上へトレラーの架台部前半側をオーバーラップさせて着脱自在に連結し、この連結部を、ヨー方向及びピッチング方向を揺動自在とし、ローリング方向を規制した２軸フリー構造にすることができる。
【００１０】
また、非スイング部のトレーラーと連結する部分をキャリヤとし、トレーラーのヨー角規制部を、キャリヤの前端部に設けられたあおり部で兼用させることができる。
【００１１】
さらにこのトレーラーのヨー角規制部を、非スイング部から上方へ突出して設けられたコンビネーションランプ取付用部材で兼用させることもできる。
【００１２】
そのうえ、通常走行用に設定されたローレンジよりもさらに減速比の大きなスーパーローレンジをミッションに設け、非スイング部側に設けたトレーラーの連結検出手段により、トレーラーの連結時にミッションをスーパーローレンジへ切り換えることもできる。
【００１３】
【発明の効果】
牽引車を揺動式３輪車とし、その非スイング部にトレーラーをローリング規制により２軸フリーで連結すると、通常の自動２輪車同様に牽引車をバンクさせて旋回できるとともに、非スイング部とローリング規制した連結により、旋回時におけるトレーラーのローリング方向挙動が非スイング部と同期する。
【００１４】
このため、旋回中の加減速時におけるトレーラーの慣性力による走行への影響を少なくし、牽引のあるなしにかかわらず自動２輪車同様の走行感覚が保たれる。そのうえ、牽引車の非スイング部に設けられたキャリヤ上へトレーラーの架台部前半側をオーバーラップさせて連結することができ、牽引時の全長を短くすることができる。
【００１５】
しかも、非スイング部並びにトレーラーを横２輪とすることによるワイドなトレッド間隔により、旋回運動性を向上させる。
【００１６】
さらに、トレーラーのヨー角を、非牽引時においても使用される前記キャリヤに設けられたヨー角規制部、例えば、キャリヤのあおり部又はコンビネーションランプ取付用部材で規制すれば、これらの部材をヨー角規制部材として兼用でき、部品の有効利用を図るとともに、トレーラーのヨー角規制により、牽引時における取扱性を向上させることができる。
【００１７】
牽引車のミッションにサブミッションを設け、これにトレーラーの連結検出手段を連結すると、トレーラーの連結時に連結検出手段によりミッションをスーパーローレンジへ切り換える。
【００１８】
これにより、牽引時におけるトレーラーの重量増による動力性能低下を補い、快適な走行を可能にする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６に第１の実施形態を示す。図１はトレーラーを連結した状態の全体側面図、図２はトレーラー部分を中心とする平面図、図３はその背面図、図４はトレーラー部分単独使用時の側面図、図５は慣性ブレーキ装置の一部切欠き平面図、図６は図５の６−６線断面図である。
【００２０】
図１において、牽引車である揺動式３輪車１は、前輪を１つ設けた車体前部２と、駆動輪である後輪を横２つで設けた車体後部３とからなる原動機付き自転車であり、車体前部２と車体後部３は、ローリングジョイント４により連結されている。
【００２１】
ローリングジョイント４は、軸線を斜め後ろ下がりに前後方向へ向けて配設され、その軸回りに車体前部２が揺動自在となり、かつ車体後部３が横２輪構成により不動である。
【００２２】
したがって、この揺動方向へ不動の車体後部３に対して、車体前部２のみが左右方向へバンク可能になっている。
【００２３】
車体後部３は、さらにスイング式パワーユニット５からなるスイング部と、非スイング部６とからなり、非スイング部６の後部上方にトレーラー７が前半分を重ねた状態で連結されている。
【００２４】
車体前部２は、中央に設けられた１つの前輪１０をハンドル１１で走行自在に支持するとともに、キャビンとして構成されている。
【００２５】
キャビンの下部構造は、側面視略Ｕ字状をなすメインフレーム１２と、その上に設けられた低床式フロア１３を有し、低床式フロア１３上のハンドル１１後方にはシート１４が支持されている。
【００２６】
キャビンの上部構造は、フロントパネル１５と、その上端から上方へ延び、さらに乗員の頭上を後方へ延びるルーフ１６と、その後端から下方へ延びてメインフレーム１２の後端側へ連結されるリヤピラー１７で構成されている。
【００２７】
リヤピラー１７の上部には、ストップランプ等からなるコンビネーションランプ１８がハイマウントランプとして取付けられ、そのハウジングにナンバープレート１９が取付けられている。
【００２８】
スイング式パワーユニット５は、エンジン２０とクランクケース２１を備え、クランクケース２１の後端には、後輪２２を回転自在に支持するとともに、ピポット軸２３を介して非スイング部６を構成するリヤフレーム２４の前端下部に連結され、上下方向へ揺動自在に支持されている。
【００２９】
リヤフレーム２４は後方へ斜め上がりに延び、その後部は後輪２２の上方を前後方向へ略水平に延びるキャリヤ２５に接続している。
【００３０】
キャリヤ２５は、トレーラー７を連結せずに揺動式３輪車１を単独で使用する場合における架台となる場所であり、フラットな面に形成されている。
【００３１】
キャリヤ２５とクランクケース２１との間には、リヤサスペンション機構をなすリヤクッションユニット２６が上下方向に連結され、非スイング部６はこのリヤサスペンション機構におけるバネ上側になっている。
【００３２】
キャリヤ２５の前端部にはその左右から上方へ立ち上るあおり部２７が設けられている。
【００３３】
あおり部２７の左右両端部はストッパー２７ａとして後方へ屈曲し、トレーラー７の前端部との間に所定の間隔を形成し、トレーラー７がヨー方向の揺動により所定角度回動したとき、当接するヨー角規制部になっている。
【００３４】
図２に明らかなように、あおり部２７近傍かつその後方位置にパイプ状の連結部材２８が軸線を車幅方向にして配設されている。
【００３５】
連結部材２８の両端は、ゴムブッシュ２９ａを介してブラケット２９により左右のリヤフレーム２４間に防振支持されている。
【００３６】
トレーラー７は、平面視略四辺形の角パイプからなる主枠３０を備え、この主枠３０により全体としてトレーラー７のフラットな架台を形成している。
【００３７】
主枠３０を構成する４辺のうち、前辺３０ｆの中央部には丸パイプで形成された前枠３１が上方へ突出して設けられている。
【００３８】
前枠３１の前方には、連結部３２が設けられ、この後方に慣性ブレーキ装置３３が連続して設けられ、その操作レバー３４が連結部３２の上方へ延びている。
【００３９】
連結部３２と慣性ブレーキ装置３３は、トレーラー７に対して相対的な前後移動のみを許容し、他は一体に運動するように、トレーラー７の中央部下方に取付けられている。
【００４０】
慣性ブレーキ装置３３の厚みは側面視で主枠３０の厚み内に略収まる程度になっている。
【００４１】
前辺３０ｆの左右両側下部には収納式支持脚３５がヒンジ３５ａを介して起倒自在に設けられ、収納時には主枠３０の側部へ平行に回動される。
【００４２】
使用時には下方へ回動させて垂直に起立させ、その下端部のキャスター３５ｂを接地させるとともに、伸縮自在のダンパー３５ｃで起立状態を支持されるようになっている。
【００４３】
主枠３０の後部左右には、ステー３６が下方へ延出され、ここに左右一対の車輪３７が回転自在に支持されている。
【００４４】
主枠３０の左右両側部には、略平行に延びる側枠３８が設けられ、主枠３０の後部上にも前枠３１よりも上方へ高く延出する後枠３９が設けられている。
【００４５】
図４〜６に明らかなように連結部３２は、平面視略３角形状をなす本体部４０を備え、その前端面に連結部材２８を前方から嵌合可能な連結凹部４０ａを形成してある。
【００４６】
本体部４０の前端部中央にはレバー用凹部４０ｂが前方へ開放されて形成され、このレバー用凹部４０ｂを挟むように左右一対のガイド突起４１が前方へ突出形成されている。
【００４７】
左右のガイド突起４１間には、安全ピン４２が抜き差し自在に支持される。
本体部４０の後部側は、上下に平行して後方へ略水平に延出する平板状の軸支部４３をなす。
【００４８】
レバー用凹部４０ｂ内には連結レバー４４が軸４５により本体部４０側に上下方向へ回動自在に取付けられている。
【００４９】
連結レバー４４は断面略Ｌ字状をなし、軸４５の近傍から下方へ延びるアーム部４６の先端がフォーク状に形成され、ここにフックプレート４７の後端に設けられたピン４８が係合している。
【００５０】
フックプレート４７は、前部が連結部材２８の外周に沿う略半円弧状に形成されるとともに、ピン４８の近傍で軸４９により本体部４０側へ回動自在に設けられている。
【００５１】
連結レバー４４を反時計周り方向に下方へ倒した連結位置（図６の実線位置）では、アーム部４６がピン４８を後方へ移動させることにより、フックプレート４７の前部が時計周り方向上方へ回動して連結部材２８の前方側外周に当接し、連結部材２８を連結凹部４０ａから抜け出し不能にする。
【００５２】
この時、安全ピン４２は連結レバー４４の上方を通って左右のガイド突起４１に支持されるようになっており、この状態で連結レバー４４が時計周り方向上方へ回動することを阻止される。
【００５３】
この状態で、連結部３２が連結部材２８に対してその軸線回りに回動自在に連結され、かつ、連結部３２と連結部材２８はそれぞれ前記軸線方向へ長く接触している。
【００５４】
このため、連結部３２とピッチング方向及びローリング方向で一体的に動くトレーラー７は、連結部材２８に対してピッチング運動が自在になり、ローリング運動が規制される。
【００５５】
また、安全ピン４２を抜いて、連結レバー４４を非連結位置（図６の仮想線位置）へ回動させると、アーム部４６がピン４８を前方へ回動させるので、フックプレート４７の前部を図６の反時計周り方向へ回動させて連結部材２８を解放する。
【００５６】
これにより、アーム部４６が連結部材２８に向かって押しつけられるため、本体部４０が後方へ移動して連結部材２８から分離される。
【００５７】
軸支部４３の後端部は、上下方向に通したボルトからなる縦軸５０により、ベアリング５１を介して慣性ブレーキ装置３３のベアリングホルダ５２ａと回動自在に連結される。
【００５８】
ベアリングホルダ５２ａは、慣性ブレーキ装置３３を構成するハウジング５３の前端部へ一体に形成されている。
【００５９】
ハウジング５３は前後方向へ帯状に延びる部材であり、前端部にはベアリングホルダ５２ａと一体の前壁５２が形成され、中間部には、前壁５２と平行に上方へ突出する中間壁５４が一体に形成されている。
【００６０】
前壁５２と中間壁５４との間隔は前辺３０ｆの平面幅よりも広く、この間で前辺３０ｆが前後方向へ移動自在になっている。
【００６１】
このため、減速時等において、トレーラー７が慣性力によって揺動式３輪車１側へ前進するとき、前辺３０ｆはスライド軸５５上を摺動して前方へ移動する。
【００６２】
さらに、車体前部２と中間壁５４の間には、左右方向に並んだ一対のスライド軸５５が軸線を前後方向へ向けて平行に設けられている。
【００６３】
スライド軸５５は前辺３０ｆを前後方向へ貫通して形成されたスライドパイプ５６内をベアリング５７を介して摺動自在に貫通している。
【００６４】
スライド軸５５を複数本（本実施形態では２本）にして並設したので、スライド軸５５の曲げ剛性やねじれ剛性を必要程度確保した場合、従来の一本だけの場合よりも個々の径を細くでき、それだけ慣性ブレーキ装置３３全体を薄くできる。
【００６５】
前壁５２と中間壁５４間の凹部空間内にはカムプレート５８が左右方向へスライド自在に収容され、その前端側は操作レバーとして軸支部４３の上方へ延出されている。
【００６６】
図５に明らかなように、カムプレート５８の中央部には前後方向の軸線に対して傾斜するカム溝６０が形成されている。
【００６７】
カム溝６０の中央部はノーマル位置であり、これを挟んで前方へ突出する前側凹部６１と後方へ突出する後側凹部６２が形成されている。
【００６８】
また、左右へ延びる部分のうち、前方へ傾斜する側の先端部が駐車ブレーキ位置６３をなし、反対側の後方へ傾斜する溝の先端位置が強制解除位置６４となる。
【００６９】
このカム溝６０を貫通して上下方向へ設けられるガイドピン６５は、前辺３０ｆの中央部を貫通して前壁５２と中間壁５４の上部間を覆うカバープレート６６に上端を固定されている。
【００７０】
ガイドピン６５は、通常時にカム溝６０の中央部であるノーマル位置にあり、慣性により前辺３０ｆが前進すると前側凹部６１側へ移動し、逆に後退すると後側凹部６２側へ移動する。
【００７１】
ガイドピン６５が前側凹部６１側へ移動すると後述するように慣性ブレーキの作動状態になる。
【００７２】
この状態で、操作レバー３４によりカムプレート５８を図５の下方へ移動させてガイドピン６５を強制解除位置６４へ移動させれば、慣性ブレーキの作動状態を強制解除できる。
【００７３】
また、ガイドピン６５がノーマル位置等にあるとき、操作レバー３４によりカムプレート５８を図５の上方へ移動させてガイドピン６５を駐車ブレーキ位置６３へ移動させれば、トレーラー７に駐車ブレーキをかけることができる。
【００７４】
中間壁５４には、クッションラバー６７が取付けられ、前辺３０ｆが相対的に後方へ移動したとき、その後部へ当接して緩衝するようになっている。
【００７５】
カムプレート５８の下方には、その左右方向移動に節度を与えるため、クリックボール６８とこれを押し出すクリックスプリングがハウジング５３側へ取付られている。
【００７６】
クリックボール６８は、カムプレート５８の底部に、ノーマル位置、駐車ブレーキ位置６３及び強制解除位置６４と関連づけられて予め形成されている凹部へ押しつけられている。
【００７７】
ガイドピン６５の下端部には、ケーブル７０の前端部が連結され、このケーブル７０は中間壁５４を貫通して後方へ延び、ハウジング５３の後部へ取付けられたスプロケット７１へ連結されている。
【００７８】
スプロケット７１にはチエーン７２が巻き掛けられ、チエーン７２の両端は、左右の車輪３７に設けられた各ドラムブレーキ７３の操作ケーブル７４へ連結されている。
【００７９】
スプロケット７１は、スプロケットケース７５内へ前後方向へ移動自在に収容され、リターンスプリング７６を抗して前方へ移動するようになっている。
【００８０】
減速時におけるトレーラー７の慣性力等によってガイドピン６５が前方へ移動すると、ケーブル７０によりリターンスプリング７６に抗してスプロケット７１が前方へ移動して、各ドラムブレーキ７３に制動がかかる。
【００８１】
また、ケーブル７０の牽引力はスプロケット７１を介して左右の操作ケーブル７４を牽引するので、左右の操作ケーブル７４へ均等にケーブル７０の牽引力を伝達できる。
【００８２】
次に、本実施形態の作用を説明する。図１に示すように、トレーラー７の前半側を、車体後部３の非スイング部６であるキャリヤ２５の上方に重ねてその前端部へ連結した。
【００８３】
また、連結部材２８の軸回りにトレーラー７が上下動してピッチングし、かつ縦軸５０を中心にヨー方向へ回動自在な２軸フリーで連結し、連結部材２８へ連結部３２へ連結することにより、ローリング方向が規制されている。
【００８４】
したがって旋回時に、非スイング部６とトレーラー７のロール方向にける挙動を同期できる。
【００８５】
このため、旋回中の加減速時におけるトレーラーの慣性力による走行への影響を少なくし、牽引のあるなしにかかわらず自動２輪車同様の走行感覚が保たれる。
【００８６】
また、牽引車１を揺動式３輪車としたので、車体前部２を通常の自動２輪車同様にバンクさせて旋回できる。
【００８７】
しかも、非スイング部６並びにトレーラー７を横２輪とすることによるワイドなトレッド間隔により、旋回運動性を向上させる。
【００８８】
さらに、トレーラー７がヨー方向へ所定以上回動したときは、前辺３０ｆの端部が、あおり部２７の左右両端部で後方へ屈曲したストッパー部２７ａへ当接することにより、ヨー角を規制できる。
【００８９】
ゆえに、あおり部２７を本来の連結とヨー角規制部材の両用に利用でき、部品の効率的使用が可能になる。
【００９０】
図７は、第２の実施形態における牽引部側面を示し、この例では、揺動式３輪車１は、スイング式パワーユニット５を除いて、他の部分は実質的に前実施形態と共通であり、トレーラー７も同様である。
【００９１】
なお、前実施形態と共通部分については同一符号を用いるものとする（以降の実施形態も同様）。
【００９２】
本実施形態では、スイング式パワーユニット５のクランクケース２１に設けられたミッション８０にサブミッションが付設され、そのサブミッション軸８１は伝達部材８２を介してキャリヤ２５に設けたサブミッションレバー８３へ連結されている。
【００９３】
図８は、サブミッション機構を原理的に示す図であり、トレーラーの連結検知手段であるサブミッションレバー８３は、キャリヤ２５側へ固定されたブラケット８４ａへ支点８４により、Ｌｏｗ側とＨｉ側の間を回動自在に支持され、非連結時にキャリヤ２５上へ突出してＨｉ側へ回動し、トレーラー７を連結したとき、トレーラー７の床によってＬｏｗ側へ回動されるようになっている。
【００９４】
伝達部材８２は、リンク８５、８６、８７で構成されている。したがって、トレーラー７を連結すると、サブミッションレバー８３が前方へ回動されてＬｏｗ側となり、リンク８５〜８７を介してサブミッション軸８１をＬｏｗ側へ回動させる。
【００９５】
サブミッション軸８１は、Ｌｏｗ側へ回動すると、ミッション８０をスーパーローレンジへ切り換え、通常走行用に設定されているローレンジよりもさらに減速比の大きな変速出力としてカウンター軸８８から出力される。
【００９６】
これにより、トレーラー７を連結することにより、動力性能の低下を補い、違和感の少ない走行を実現できる。
【００９７】
トレーラー７を分離することにより、前方へ回動されていたサブミッションレバー８３を解放し、適宜なリターン機構によりＨｉ側である元の状態へ復帰回動させれば、サブミッション軸８１がＨｉ側へ回動し、カウンター軸８８は通常の変速比で動力を伝達出力する。
【００９８】
なお、伝達部材８２はリンクに変えてケーブルを採用すれば、荷重変化に伴うサブミッション軸８１とサブミッションレバー８３間の長さ変化による影響を少なくできる。符号８９はトレーラー７の案内ローラーである。
【００９９】
図９は、第３の実施形態であり、この例では揺動式３輪車１のキャビン構造を省略した点に大きな特徴がある。
【０１００】
また、トレーラー７の連結部並びに前辺３０ｆのヨー角規制を、キャリヤ２５の前端から上方へ延びるランプポール９０としてある。
【０１０１】
図示を省略してあるがランプポール９０の実施形態のものと同様に構成するとともに、その上端部は後枠３９よりも高い位置にあり、ここにストップランプ１８やナンバープレート１９が取付けられている。
【０１０２】
このようにすると、コンビネーションランプ取付用部材であるランプポール９０でトレーラーのヨー角をで規制でき、ヨー角規制部材として兼用できる。
【０１０３】
さらに、後枠３９と略同程度の高さまで荷物９１を積載してもリヤコンビネーションランプ１８やナンバープレート１９をそれより高い位置にでき、後方からの視認性に優れたものになる。
【０１０４】
なお、収納式支持脚３５にはリンク９２が設けられ、その主枠３０側端部は主枠３０の側面に前後方向へ形成された長穴状のガイド溝９３を前後方向へ摺動するようになっている。
【０１０５】
また、キャスター３５ｂを収納式支持脚３５の収納時に固定する押えメンバ９４がステー３６側へ回動自在に取付けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る全体側面図
【図２】トレーラー部分の平面図
【図３】トレーラー部分の背面図
【図４】トレーラー単独の側面図
【図５】慣性ブレーキ装置の平面図
【図６】図５の６−６の線断面図
【図７】第２の実施形態に係る牽引部の側面図
【図８】サブミッション操作系の概念図
【図９】第３の実施形態に係る全体の側面図
【符号の説明】
１：揺動式３輪車、２：車体前部、３：車体後部、４：ローリングジョイント、５：スイング式パワーユニット、６：非スイング部、７：トレーラー、３２：連結部、３３：慣性ブレーキ装置
Claims (5)
- 原動機付き自転車からなる牽引車の後部へトレーラーを着脱自在に連結した牽引車両において、
牽引車は、一つの前輪を有する車体前部と、左右２つの駆動後輪を有する車体後部とを備え、
車体前部を車体後部に対して揺動自在に連結するとともに、
車体後部が、後輪と一体に上下方向へ揺動自在に懸架されたスイング部と、揺動せず、かつ後輪懸架装置のバネ上側になる非スイング部とを備える揺動式３輪車であり、
トレーラーは、横２輪式であり、その前側部分を非スイング部に設けられたキャリヤへ着脱自在かつヨー方向を揺動自在に連結し、
トレーラーのヨー角規制を非牽引時においても使用される前記キャリヤに設けられたヨー角規制部にておこなうようにしたことを特徴とする揺動式３輪車の牽引構造。 - 牽引車のキャリヤ上へトレーラーの架台部前半側をオーバーラップさせて着脱自在に連結し、
この連結部を、ヨー方向及びピッチング方向を揺動自在とし、ローリング方向を規制した２軸フリー構造としたことを特徴とする請求項１記載の揺動式３輪車の牽引構造。 - トレーラーのヨー角規制部が、キャリヤの前端部に設けられたあおり部であることを特徴とする請求項１又は２記載の揺動式３輪車の牽引構造。
- トレーラーのヨー角規制部が、非スイング部から上方へ突出して設けられたコンビネーションランプ取付用部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の揺動式３輪車の牽引構造。
- 通常走行用に設定されたローレンジよりもさらに減速比の大きなスーパーローレンジをミッションに設け、前記非スイング部側に設けたトレーラーの連結検出手段により、トレーラーの連結時にミッションをスーパーローレンジへ切り換えることを特徴とする請求項１又は２記載の揺動式３輪車の牽引構造。
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