JP4558837B1 - トライクにおける左右車輪のサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のコーナーリング時に左右車輪を傾斜させるようにしたサスペンション装置を提供する。
【解決手段】車輪を支持する揺動アーム(10R,10L)と、揺動アームの揺動を連動させる連動装置(25)と、揺動を制御する制御装置(27)を備える。連動装置(25)は、車体(7)を傾けたとき、左右車輪(3R,3L)を同時に傾かせ、モーターサイクルと同様のコーナーリングを可能にする。制御装置(27)は、弾性付勢手段(37)と、ロック手段(42)と、該ロック手段(42)のロックとアンロックを選択的に切換え可能とする切換え手段(38)を備える。前記ロック手段(42)は、ロック状態のとき揺動アーム(10R,10L)の揺動を弾性付勢手段(37)に負荷させ、アンロック状態のとき弾性付勢手段(37)を遊休させる。ロック状態において揺動アーム(10R,10L)を揺動させると、弾性付勢手段(37)が揺動アームの揺動に対抗する弾発付勢力(F1,F2)を蓄積し、車体(7)を垂直姿勢に戻すように制御する。
【選択図】図９

Description

本発明は、トライク（自動三輪車）における左右車輪のサスペンション装置に関する。

従来、モーターサイクル（自動二輪車）のように、トライクをコーナーリング中に傾斜できるようにしたサスペンション装置が提案されている。

特表２００９−５０９８５７号公報

従来のトライクは、前輪を一対の左右車輪により構成し、後輪を構成する単一輪を駆動回転させる構成とされている。前輪に設けられたサスペンション装置は、車体の左右両側に枢結された上部コンロトールアームと下部コントロールアームの先端部により左右車輪の車軸を上下方向に揺動自在に支持し、軸線を走行方向に向けた枢軸に軸支したトラバースビームの両端を、スプリングダンパーを介して、それぞれ左右車輪の下部コントロールアームに連結し、前記枢軸の左右両側に位置して、車体とトラバースビームの間に液圧ポンプにより伸縮させられるアクチュエータを設けている。

ステアリング装置は、左右車輪を同時に操舵させるタイロッドと、該タイロッドを駆動するステアリングボックスを備えており、運転者がハンドルバーの向きを変えたとき、前記ステアリングボックスの出力シャフトにより前記タイロッドを駆動するように構成されている。

ハンドルバーの操舵角をモニターする検知装置が設けられ、該検知装置は検知結果に応じて前記液圧ポンプを駆動させる。トライクの直進走行時には、検知装置により左右のアクチュエータを伸長させ、車体を垂直姿勢に保持する。トライクの旋回走行時には、検知装置により一方のアクチュエータを伸長させ、反対に他方のアクチュエータを収縮させることにより、車体と左右車輪をほぼ平行に傾斜させる。

しかしながら、上述した従来のトライクは、前輪を一対の左右車輪により構成し、コーナーリングを開始するとき、最初にハンドルバーの向きを変えると、該ハンドルバーの操舵角に応じてアクチュエータが作動し、車体と左右車輪を強制的に傾斜させるものであるから、運転感覚がモーターサイクルと著しく異なるものとなる。モーターサイクルの運転者は、コーナーリングを開始するとき、体重移動で車体を傾斜させることにより、旋回方向と旋回半径を決定しており、車体を傾斜させる前にハンドルバーの向きを変えるような運転を行うものではない。従って、上述した従来のトライクは、モーターサイクルのような走行を楽しむことができない。

本発明は、上述した従来技術のようなステアリング動作で左右車輪を強制的に傾かせる機構とは根本的に異なり、運転者の体重移動で車体を傾かせたとき、車体の傾斜動作とリニアに左右車輪を傾かせるようにしたサスペンション装置を提案するものであり、これにより、モーターサイクルと同様の運転感覚で走行を楽しむことができるトライクの提供を可能にする。

ところで、本発明のサスペンション装置は、モーターサイクルと同様の運転感覚を可能にするため、左右車輪の車軸を個別に軸支する一対の揺動アームを設けている。具体的には、左右車輪に対応する左右一対の揺動アームを設け、該揺動アームの基部を車体に固定した支軸に揺動自在に軸支し、各揺動アームの自由端に設けた車軸に車輪を軸支する構成が採用される。

しかしながら、この場合、トライクのコーナーリングに際して、車体を傾斜させると、前記揺動アームの支軸が同時に傾斜するため、旋回軌道の外側に位置する車輪が路面から浮き上がり、接地力を失うという問題を生じる。

この点に関して、本発明は、一対の揺動アームの揺動を連動させる連動装置を設けることにより、前記問題を解決した。具体的には、前記支軸に交差する枢軸を有するブラケットと、前記枢軸に回動自在に軸支されると共に左右に延びる一対の作動アームを有するベルクランクと、前記作動アームのそれぞれを一対の揺動アームに連結する連結手段により連動装置を構成している。これにより、コーナーリングに際して、旋回軌道の内側に位置する車輪を軸支する一方の揺動アームの自由端が上動すると、前記ベルクランクが回動することにより、旋回軌道の外側に位置する車輪を支持する他方の揺動アームの自由端を下動させることが可能になり、前記問題が解決される。

この際、本発明のサスペンション装置は、前記連動装置を弾性的に支持する支持装置を設けることが望ましい。具体的には、前記ブラケットを前記支軸に対して進退自在に支持するガイド手段と、前記揺動アームの自由端を下動させる方向に前記ブラケットを弾発付勢するダンパーにより支持装置を構成することが望ましい。これにより、前記ダンパーに抗して前記ブラケットを移動させることにより、一対の揺動アームの自由端が上動可能となる。

ところが、上述のような連動装置を設けたサスペンション装置は、例えば、トライクを停車させた状態においても、車体が簡単に傾斜させられ、ほぼ横倒し状態となるので、モーターサイクルと同様のスタンドを設けることが必要なる。しかしながら、トライクは、左右のバランスが保たれた状態では垂直姿勢を保持するので、停車時にスタンドの掛け忘れを招来し、運転者がトライクから離れたとき、外力により横倒し状態となる危険がある。

また、トライクの走行時においても、モーターサイクルと同様に、車体が簡単に傾斜するので、運転初心者には転倒の危険が伴うことになる。

本発明のサスペンション装置は、前記一対の揺動アームの揺動を制御する制御装置を設けることにより前記問題を解決している。制御装置は、前記揺動アームに直接又は間接に連結可能とされた弾性付勢手段とロック手段を有し、ロック手段をロック状態としたとき揺動アームの揺動を前記弾性付勢手段に負荷させ、アンロック状態としたとき前記弾性付勢手段を遊休させるように構成し、ロック手段のロック状態とアンロック状態を選択的に切換え可能とした切換え手段を設けている。前記切換え手段により前記ロック手段をロック状態としたときは、揺動アームの自由端が上動させられると、前記弾性付勢手段が該揺動アームの上動に対抗する弾発付勢力を蓄積し、該揺動アームをニュートラル位置に押し戻すので、トライクは、垂直姿勢を保持するように制御される。そして、前記切換え手段により前記ロック手段をアンロック状態とすれば、モーターサイクルと同様に、運転者の体重移動でトライクを自在に傾斜させることが可能となり、快適なコーナーリング走行を可能とする。

そこで、本発明が手段として構成したところは、前輪又は後輪を一対の左右車輪により構成したトライクにおいて、車体に固定された横軸を構成する支軸に揺動自在に軸支された左右一対の揺動アームと、各揺動アームの自由端に車輪を軸支する車軸と、前記一対の揺動アームの揺動を連動させる連動装置と、前記一対の揺動アームの揺動を制御する制御装置を備えており、前記連動装置は、枢軸に回動自在に軸支されると共に左右に延びる一対の作動アームを有するベルクランクと、前記作動アームのそれぞれを一対の揺動アームに連結する連結手段を備え、車体を左右一方に傾けることにより一方の揺動アームの自由端を上動させたとき、前記ベルクランクを回動させることにより、他方の揺動アームの自由端を連動して下動させるように構成され、前記制御装置は、前記揺動アームに連結された弾性手段と、ロック手段と、前記ロック手段のロック状態とアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段を備えており、前記ロック手段は、ロック状態のとき前記揺動アームの揺動を前記弾性手段に負荷させ、アンロック状態のとき前記弾性手段を遊休させるように構成され、前記ロック状態において車体を左右一方に傾けることにより揺動アームの自由端を上動又は下動させたとき、前記弾性手段が前記揺動アームの上動又は下動に対抗する弾発付勢力を蓄積することにより、車体を垂直姿勢に向けて弾発するように構成されて成る点にある。

本発明の実施形態において、前記制御装置は、前記ベルクランクの枢軸に回動自在に軸支された回動手段と、該回動手段から左右に延設されると共に先端を前記作動アームに固定された一対のバネ手段により前記弾性付勢手段を構成し、前記回動手段を回動不能に固定するロック状態と、前記回動手段を回動自由とするアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段を設けており、前記アンロック状態においてベルクランクを回動したとき、前記回動手段及びバネが該ベルクランクと同行回動するが、前記ロック状態においてベルクランクを回動したとき、前記バネ手段がベルクランクの回動に対抗する弾発付勢力を蓄積するように構成されている。

本発明の別の実施形態において、前記制御装置は、揺動アームの支軸に沿って設けられたトーションロッドから成るバネ手段により前記弾性付勢手段を構成し、前記バネ手段の一端を一方の揺動アームに固定する固定手段と、該バネ手段の他端を他方の揺動アームに連結するロック状態と連結を解放するアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段を設けており、前記ロック状態において何れか一方の揺動アームの自由端を上動又は下動させたとき、前記バネ手段が捻じられることにより該揺動アームの上動又は下動に対抗する弾発付勢力を蓄積するように構成されている。

本発明は、前輪又は後輪を一対の左右車輪３Ｒ、３Ｌにより構成したトライクであるにも関わらず、運転者の体重移動で車体７を傾かせたとき、車体７の傾斜動作とリニアに左右車輪３Ｒ、３Ｌを傾かせるようにしたサスペンション装置６が提供されるので、運転者は、モーターサイクルと同様の運転感覚でコーナーリング走行を楽しむことができる。

ところで、一対の左右車輪３Ｒ、３Ｌを一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌにより軸支する機構とする場合、トライクのコーナーリングに際して、車体を傾斜させると、旋回軌道の外側に位置する車輪が路面から浮き上がり、接地力を失うという問題があるのに対し、本発明は、一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を連動させる連動装置２５を設けており、枢軸２８に回動自在に軸支されると共に左右に延びる一対の作動アーム３０、３０を有するベルクランク３１と、前記作動アーム３０、３０のそれぞれを一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに連結する連結手段３２、３２を構成しているので、コーナーリングに際して、旋回軌道の内側に位置する車輪３Ｒ（３Ｌ）を軸支する一方の揺動アーム１０Ｒ（１０Ｌ）の自由端１０ａが上動させられると、前記ベルクランク３１の回動により、旋回軌道の外側に位置する車輪３Ｌ（３Ｒ）を支持する他方の揺動アーム１０Ｌ（１０Ｒ）の自由端１０ａを下動させ、左右車輪３Ｒ、３Ｌを相互に反対方向にリニアに上下動させ、路面Ｇに対する接地力を確保できる。

この際、前記連動装置２５を弾性的に支持する支持装置２６を設けることが好ましく、前記ブラケット２９を揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動方向に進退自在に支持するガイド手段３４と、前記揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを下動させる方向に前記ブラケット２９を弾発付勢するダンパー３５を設けておけば、前記ダンパー３５に抗して前記ブラケット２９を移動させることにより、一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを上動させることが可能になる。これにより、連動装置２５を設けた構成でありながら、トライク１を垂直姿勢で直進走行する際、路面Ｇの凹凸を好適に吸収することができる。

特に、本発明のサスペンション装置は、一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を制御する制御装置２７を設けており、前記揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに直接又は間接に連結可能とされた弾性付勢手段３７と、
ロック手段４２を有し、ロック手段４２をロック状態としたとき揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を前記弾性付勢手段３７に負荷させ、アンロック状態としたとき前記弾性付勢手段３７を遊休させるように構成し、ロック手段４２のロック状態とアンロック状態を選択的に切換え可能とした切換え手段３８を設けている。これにより、前記切換え手段３８により前記ロック手段４２をロック状態とすれば、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａが上動させられると、前記弾性付勢手段３７が該揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの上動に対抗する弾発付勢力を蓄積し、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌをニュートラル位置に押し戻すので、トライク１が垂直姿勢を保持するように制御され、トライク１の横倒しを防止する。そして、コーナーリングを楽しむ走行時には、前記切換え手段３８により前記ロック手段４２をアンロック状態とすれば、モーターサイクルと同様にトライク１を自在に傾斜させることにより、快適なコーナーリング走行が可能となる。

本発明のサスペンション装置を備えたトライクの１例を示す左側面図である。 本発明のサスペンション装置に関して、スイングアーム方式を採用した機構を分解状態で示す斜視図である。 スイングアーム方式を採用したサスペンション装置における連動装置と支持装置の作用に関して、左右車輪が上動した場合の作用を示す平面図である。 スイングアーム方式を採用したサスペンション装置における連動装置と支持装置の作用に関して、左右車輪が上動した場合の作用を示す側面図である。 スイングアーム方式を採用したサスペンション装置における連動装置と支持装置の作用に関して、コーナーリング走行時の作用を示す平面図である。 コーナーリング走行時の車軸の状態を示す背面図である。 スイングアーム方式を採用したサスペンション装置における本発明の制御装置の第１実施形態を示す横断平面図である。 第１実施形態に係る制御装置を示す縦断側面図である。 第１実施形態に係る制御装置に関して、ロック状態の作用を示す横断平面図である。 第１実施形態に係る制御装置に関して、アンロック状態の作用を示す横断平面図である。 スイングアーム方式を採用したサスペンション装置における本発明の制御装置の第２実施形態を示す横断平面図である。 第２実施形態に係る制御装置を示しており、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。 第２実施形態に係る制御装置を示しており、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。 本発明のサスペンション装置に関して、ウイッシュボーン方式を採用した機構を分解状態で示す斜視図である。 ウイッシュボーン方式を採用した本発明のサスペンション装置における連動装置の作用を示しており、（Ａ）は車体を垂直姿勢とした状態を示す背面図、（Ｂ）は車体を傾斜姿勢とした状態を示す背面図である。 ウイッシュボーン方式を採用したサスペンション装置における本発明の制御装置の第３実施形態を示す斜視図である。 ウイッシュボーン方式を採用したサスペンション装置における本発明の制御装置の第４実施形態を示す斜視図である。

以下図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。

（スイングアーム方式を採用したサスペンション装置）
図１ないし図１３に示す実施形態において、スイングアーム方式のサスペンション装置６を示しており、左右車輪を軸支する揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌは、一対のスイングアームにより構成されている。

図１に示すように、トライク１は、単一車輪により構成された前輪２と、一対の左右車輪により構成された後輪３Ｒ、３Ｌを備えており、前輪２は、モーターサイクルと同様に、ハンドルバー４で操作される操舵アセンブリー５に軸支されている。左右後輪３Ｒ、３Ｌのサスペンション装置６は、車体７の一部を構成するフレーム８に左右横方向に向けて設けた支軸９に、スイングアームにより構成された左右一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌを揺動自在に軸支しており、後方に延びる揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌのそれぞれの自由端１０ａに設けた車軸１１に左右後輪３Ｒ、３Ｌを軸支している。

車体７に搭載されたエンジン１２の出力は、クラッチや減速機を介して出力軸に設けた駆動スプロケット１３を駆動し、前記車軸１１に設けた被駆動スプロケット１４を回転する。図例の場合、前記支軸９にアイドルスプロケット１５が軸支され、駆動スプロケット１３とアイドルスプロケット１５の間に第１チェーン１６が張設され、アイドルスプロケット１５と被駆動スプロケット１４の間に第２チェーン１７が張設されている。

図２及び図３に示すように、前記支軸９は、フレーム８の左右に固設したブラケット１８、１８に架設され、該支軸９に軸受１５ａを介して前記アイドルスプロケット１５が軸支されている。左右の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌのそれぞれは、前記支軸９に回転自在に軸支される軸孔１９を設けた一対の揺動部材２０ａ、２０ｂを並設し、一組の揺動部材２０ａ、２０ｂの上部及び下部を連結するビーム２１ａ、２１ｂから後方に向けてアーム部材２２を延設している。従って、該アーム部材２２の延長端により前記揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａが構成され、該自由端１０ａに固設した軸受２３に前記車軸１１が軸支されている。尚、それぞれの車軸１１には、ブレーキディスク２４が搭載されている。

図面では、一方の車軸１１に被駆動スプロケット１４を設け、支軸９に一個のアイドルスプロケット１５を設けることにより、左右後輪３Ｒ、３Ｌの一方を駆動する構成を示しているが、両方の車軸１１、１１にそれぞれ被駆動スプロケット１４を設け、両輪３Ｒ、３Ｌを駆動するように構成しても良い。

このようなスイングアーム式のサスペンション装置６において、前記一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を連動させる連動装置２５と、該連動装置２５を弾性的に支持する支持装置２６と、前記一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を制御する制御装置２７が設けられている。尚、理解の便宜のため、図２ないし図６は、制御装置２７の図示を省略し、先ず、連動装置２５及び支持装置２６の構造と作用を説明する。

連動装置２５は、前記支軸９に交差する枢軸２８を有するブラケット２９と、前記枢軸２８に回動自在に軸支されると共に左右に延びる一対の作動アーム３０、３０を有するベルクランク３１と、前記作動アーム３０、３０のそれぞれを一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに連結する連結手段３２、３２とから成り、一方の揺動アーム１０Ｒ（１０Ｌ）の自由端１０ａが上動したとき、前記ベルクランク３１の回動により、他方の揺動アーム１０Ｌ（１０Ｒ）の自由端１０ａを下動させるように構成している。

図示実施形態の場合、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌのそれぞれの下側のビーム２１ｂ、２１ｂに設けたブラケット３３、３３と、ベルクランク３１の作動アーム３０、３０の先端を、ロッドから成る連結手段３２、３２により連結しており、該連結手段３２の両端にボールジョイントを設けることにより、該両端を回動自在に連結している。従って、図５に示すように、例えば、左側の揺動アーム１０Ｌが自由端１０ａを上動させるように矢印Ｕ方向に揺動すると、ベルクランク３１が図示の反時計針方向に回動することにより、右側の揺動アーム１０Ｒの自由端１０ａを下動させるように矢印Ｄ方向に揺動させる。図示と反対方向に動く場合も同様である。

支持装置２６は、連動装置２５に対して左右一対を一組として設けられ、前記連動装置２５のブラケット２９を揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに向けて進退自在に支持するガイド手段３４と、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを下動させる方向に前記ブラケット２９を弾発付勢するダンパー３５により構成されている。図例の場合、ダンパー３５は、矢印Ｐ方向に弾発力を蓄積する引張コイルスプリングから成り、前記ブラケット２９から前方に延びるロッドを引張コイルスプリングに挿通させることにより前記ガイド手段３４を構成し、引張コイルスプリングの前端を固着した固定部材３６を車体７の適所に固設している。従って、一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを上動させると、連動装置２５がダンパー３５の弾力に抗して支軸９に向けて移動するが、これにより蓄積されたダンパー３５の弾発力により、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを下動させる方向に付勢する。

サスペンション装置６の連動装置２５と支持装置２６の作用を説明すると、図３及び図４に示すように、トライク１が直進走行するときは、垂直姿勢を維持しているので、一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌが相互に平行しており、連動装置２５のベルクランク３１はニュートラル位置を保っている。図４に鎖線で示すように、左右後輪３Ｒ、３Ｌが路面Ｇの凹凸を受けて上下動すると、連動装置２５が支持装置２６のダンパー３５に抗して前後方向に移動することにより、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌを揺動させ、路面Ｇの凹凸を吸収する。尚、公知のモーターサイクルのような揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａの近傍を押し下げるダンパーを追加して設けても良い。

コーナーリングに際して、運転者が体重移動により車体７を傾けると、旋回軌道の内側に位置する後輪３Ｌ（３Ｒ）が上動し、旋回軌道の外側に位置する後輪３Ｒ（３Ｌ）が下動する。図５及び図６は、左旋回時の作用を示しており、車体７を鉛直線Ｖから左方向に角度θで傾けると、傾いた支軸９を支点として、左側の揺動アーム１０Ｌが左後輪３Ｌの車軸１１を上動するように矢印Ｕ方向に揺動する。これにより連動装置２５のベルクランク３１は、左側の揺動アーム１０Ｌに連結された作動アーム３０を矢印Ｒ１方向に回動させられ、反対側の作動アーム３０を矢印Ｒ２方向に回動するので、右側の揺動アーム１０Ｒは、右後輪３Ｌの車軸１１を下動するように矢印Ｄ方向に揺動させられ、右後輪３Ｌを路面Ｇに接地する。

トライク１を傾けたコーナーリング中、車重により、左後輪３Ｌを軸支した左側の揺動アーム１０Ｌに対して上動方向Ｕの大きな荷重が作用し、この荷重がそのまま連動装置２５により右後輪３Ｌを軸支した右側の揺動アーム１０Ｒに伝えられるので、左右の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの反対向きの揺動は、リニアに行われ、路面Ｇに対して両輪３Ｒ、３Ｌをバランス良く接地する。

このようなサスペンション装置６において、本発明は、前記一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を制御する制御装置２７を設けている。

図７ないし図１０は、制御装置２７の第１実施形態を示しており、図１１ないし図１３は、制御装置２７の第２実施形態を示している。制御装置２７は、前記揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに連結された弾性付勢手段３７とロック手段４２を有し、ロック手段４２は、ロック状態としたとき揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を弾性付勢手段３７に負荷させ、アンロック状態としたとき揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌを遊休させるように構成され、前記ロック手段４２のロック状態とアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段３８を設けており、前記ロック手段４２のロック状態において、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを上動させたとき、前記弾性付勢手段３７が揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの上動に対抗する弾発付勢力を蓄積する。

図７ないし図１０に示す第１実施形態において、前記弾性付勢手段３７は、ベルクランク３１の枢軸２８に回動自在に軸支された回動手段３９と、該回動手段３９から左右に延設された一対のバネ手段４０、４０により構成され、該バネ手段４０の先端に設けたボス部４０ａを作動アーム３０の先端に固定している。従って、弾性付勢手段３７は、連動装置２５を介して間接的に揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに連結されている。

前記ロック手段４２は、回動手段３９の周方向に間隔をあけて複数形成した孔又は凹部から成る被係止部４１ｂと、前記被係止部４１ｂに係脱自在に係止する係止部４１ａとから成り、前記係止部４１ａは、ブラケット２９に設けた保持手段４３に進退移動自在に保持され、切換え手段３８により進退移動させられる。切換え手段３８は、操作手段４４を備え、該操作手段４４は、例えば、モーターサイクルや自転車に設けられているブレーキケーブルのようなアウターケーブルに摺動自在に挿入されたインナーケーブルを有するものを使用することができ、遠隔操作により、前記ロック手段４２の係止部４１ａを進退させる。従って、図８に示すように、係止部４１ａを矢印Ｌ１のように進出させ、被係止部４１ａに係止したとき、ロック状態とされ、係止部４１ａを矢印Ｌ２のように後退させ、被係止部４１ｂから脱したとき、アンロック状態とされる。

図７及び図８に示すロック状態において、ロック手段４２は、係止部４１ａを被係止部４１ｂに係止することにより、回動手段３９を回動不能に固定している。図示の場合、ベルクランク３１がニュートラル位置の状態で制御装置２７をロック状態としているので、トライク１は垂直姿勢を保持している。しかしながら、運転者によるトライク１の乗降を容易とするため、トライク１を少し傾けた姿勢で保持させることもできる。この場合、ベルクランク３１がニュートラル位置から一方に回動し、これと共に回動手段３９が回動して、複数の被係止部４１ｂのうち何れかの被係止部４１ｂを係止部４１ａに臨ませるので、その位置で係止部４１ａを該被係止部４１ｂに係止すれば良い。

制御装置２７は、トライク１が横倒し状態となることを防止する。図９に示すように、ロック状態において、一方の揺動アーム（図例の場合、左側の揺動アーム１０Ｌ）が自由端１０ａを上動する方向Ｕに揺動すると、連動装置２５のベルクランク３１が回動させられ、他方の揺動アーム（図例の場合、右側の揺動アーム１０Ｒ）が自由端１０ａを下動する方向Ｄに揺動される。このとき、制御装置２７の回動手段３９は回動不能に固定されているので、撓まされたバネ手段４０、４０がベルクランク３１を元の位置に戻す方向に弾発する。即ち、左側の揺動アーム１０Ｌに連結された作動アーム３０は、それに沿って設けられたバネ手段４０が揺動方向Ｕに対抗する方向Ｆ１の弾発付勢力を蓄積する。同様に、右側の揺動アーム１０Ｒに連結された作動アーム３０は、それに沿って設けられたバネ手段４０が揺動方向Ｄに対抗する方向Ｆ２の弾発付勢力を蓄積する。その結果、バネ手段４０、４０の付勢力Ｆ１、Ｆ２により、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由な揺動が制御される。

トライク１は、制御装置２７をロック状態とした状態でも走行可能である。図７に示すように、直進走行時には、車体７が垂直姿勢を保持しているので、ベルクランク３１はニュートラル位置を保っている。そこで、後輪３Ｒ、３Ｌが路面Ｇの凹凸を受けて、左右の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌが揺動するときは、連動装置２５と共に制御装置２７がダンパー３５に抗して前後移動し、揺動アームの揺動を可能にする。旋回走行時は、運転者の体重移動により、図９に示すように、制御装置２７のバネ手段４０、４０を撓ませた状態で車体７を傾けることが可能である。この際、ロック状態とされた制御装置２７により、左右の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに対して車体７を垂直姿勢に戻す方向の弾発付勢力が作用しているので、モーターサイクルのように車体７が簡単に傾斜することはなく、転倒の危険がない。

係止部４１ａを後退させ、被係止部４１ｂから脱することにより、前記アンロック状態としたときは、図１０に示すように、連動装置２５により揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの連動した揺動を可能とし、上述したようなトライク１を傾斜させたコーナーリング走行を快適に楽しむことができる。

図１１ないし図１３に示す第２実施形態において、前記弾性付勢手段３７は、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの支軸９に沿って設けられたトーションロッドから成るバネ手段４５により構成され、該バネ手段４５の一端を一方の揺動アーム（図例では右側の揺動アーム１０Ｒ）に固定する固定手段４６を設けている。バネ手段４５の他端には、ロック手段４２と切換え手段３８が設けられている。

図例の場合、トーションロッドを構成するバネ手段４５は、中空に形成された支軸９に挿通されている。前記固定手段４６は、バネ手段４５の一端に固定部材４７を固定し、該固定部材４７をボルト等の固着手段４８により揺動アーム１０Ｒの揺動部材２０ｂに固着している。

前記ロック手段４２は、バネ手段４５の他端に固定した被係止部材４９の周方向に間隔をあけて複数形成した孔又は凹部から成る被係止部５０と、前記被係止部５０に係脱自在に係止する係止手段５１とから成り、前記係止手段５１を揺動アーム１０Ｌの揺動部材２０ｂに設けた保持手段５２に進退移動自在に保持することにより切換え手段３８を構成している。従って、図１３（Ｂ）に示すように、係止手段５１を矢印Ｌ１のように進出させ、被係止部５０に係止したとき、バネ手段４５が揺動アーム１０Ｌに固定されたロック状態とされ、係止手段５１を矢印Ｌ２のように後退させ、被係止部５０から脱したとき、バネ手段４５を遊休させるアンロック状態とされる。

図１３（Ｂ）に示す図例の場合、切換え手段３８は、係止手段５１を揺動部材２０ｂの側面で上下動させるグリップ５１ａを備えており、矢印Ｌ２に向けて移動させ、アンロック状態としたとき、その位置で係止手段５１を固定自在とする安全装置５３を設けるのが好ましい。しかしながら、切換え手段３８は、トライク１の座席近傍から操作できるように、第１実施形態の操作手段４４と同様の遠隔操作手段を設けても良い。

この第２実施形態に係る制御装置２７によれば、係止手段５１を被係止部５０に係止したロック状態において、バネ手段４５の両端がそれぞれ揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに固定されるので、図１１に示すように、一方の揺動アーム（図例の場合、左側の揺動アーム１０Ｌ）が自由端１０ａを上動する方向Ｕに揺動すると、バネ手段４５が捻じられ、該揺動方向Ｕに対抗する弾発付勢力Ｆ１を蓄積する。この際、捻じられたバネ手段４５は、他方の揺動アーム（図例の場合、右側の揺動アーム１０Ｒ）に対して自由端１０ａを下動する揺動方向Ｄに対抗する弾発付勢力Ｆ２を蓄積する。

これにより、制御装置２７は、トライク１が横倒し状態となることを防止する。図示の場合、ベルクランク３１がニュートラル位置の状態で制御装置２７をロック状態としているので、トライク１は垂直姿勢を保持している。しかしながら、運転者によるトライク１の乗降を容易とするため、トライク１を少し傾けた姿勢で保持させることも可能である。この場合、制御装置２７をアンロック状態としてトライク１を傾けると、揺動する揺動アーム１０Ｒに固定手段４６で固定されたバネ手段４５が回動し、被係止部材４９を回動させることにより、複数の被係止部５０のうち何れかの被係止部５０を係止手段５１に臨ませるので、その位置で係止手段５１を該被係止部５０に係止すれば良い。

その他、制御装置２７をロック状態としてもトライク１を走行させることができることは、第１実施形態の説明と同様である。

（ウイッシュボーン方式を採用したサスペンション装置）
図１４ないし図１７に示す実施形態において、ウイッシュボーン方式のサスペンション装置６を示しており、左右車輪を軸支する揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌは、ダブルウイッシュボーンを構成するロアアームとアッパアームの何れか一方、図例の場合、ロアアームにより構成されている。従って、本発明のサスペンション装置６は、上述したような後輪に左右車輪を設けたトライクの後輪用サスペンションを構成する他に、前輪に左右車輪を設けたトライクの前輪用サスペンションを構成することも可能であり、更に、前後に左右車輪を備えた４輪車の前輪用サスペンション又は後輪用サスペンションに応用することも可能である。

図１４及び図１５に示すように、左右車輪３Ｒ、３Ｌのサスペンション装置６は、ロアアーム５４とアッパアーム５５を備えたダブルウイッシュボーン方式とされ、車体の左右両側に延びる一対のロアアーム５４により揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌを構成する。そこで、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌは、車体７の前後向きの横方向に向けて設けた支軸９に揺動自在に軸支され、左右に延びる揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌのそれぞれの自由端１０ａと前記アッパアームの自由端の間に、縦アーム５６を回動自在に連結し、該縦アーム５６に設けた車軸１１に左右車輪３Ｒ、３Ｌを軸支している。この点は従来のウイッシュボーン方式のサスペンションと同様である。

このようなウイッシュボーン方式のサスペンション装置６において、前記一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を連動させる連動装置２５と、該連動装置２５を弾性的に支持する支持装置２６と、前記一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を制御する制御装置２７が設けられている。尚、理解の便宜のため、図１４及び図１５は、制御装置２７の図示を省略し、先ず、連動装置２５及び支持装置２６の構造と作用を説明する。

連動装置２５は、前記支軸９と平行な枢軸２８を有するブラケット２９と、前記枢軸２８に回動自在に軸支されると共に左右に延びる一対の作動アーム３０、３０を有するベルクランク３１と、前記作動アーム３０、３０のそれぞれを一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに連結する連結手段３２、３２とから成り、一方の揺動アーム１０Ｒ（１０Ｌ）の自由端１０ａが上動したとき、前記ベルクランク３１の回動により、他方の揺動アーム１０Ｌ（１０Ｒ）の自由端１０ａを下動させるように構成している。従って、図１５に示すように、例えば、左側の揺動アーム１０Ｌが自由端１０ａを上動させるように矢印Ｕ方向に揺動すると、ベルクランク３１が図示の時計針方向に回動することにより、右側の揺動アーム１０Ｒの自由端１０ａを下動させるように矢印Ｄ方向に揺動させる。図示と反対方向に動く場合も同様である。

支持装置２６は、前記ブラケット２９を下向きに弾発付勢するダンパー３５により構成され、前記連動装置２５を介して、一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌを下方に向けて弾発している。従って、一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを上動させると、連動装置２５がダンパー３５の弾力に抗して上動するが、これにより蓄積されたダンパー３５の弾発力により、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを下動させる方向に付勢する。

ウイッシュボーン方式のサスペンション装置６の場合、必ずしも前記支持装置２６を設けることは必要でなく、支持装置２６に代えて又は支持装置２６に加えて、前記連結手段３２、３２を伸縮自在かつ伸長方向に弾発付勢されたダンパー３２ａ、３２ａにより構成し、これにより一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａを上動可能に押し下げるように構成しても良い。

サスペンション装置６の連動装置２５の作用を説明すると、図１５（Ａ）に示すように、トライク１が直進走行するときは、垂直姿勢を維持しているので、一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌがほぼ水平姿勢を保持しており、連動装置２５のベルクランク３１はニュートラル位置を保っている。この際、左右車輪３Ｒ、３Ｌが路面Ｇの凹凸を受けて上下動すると、連動装置２５が前記支持装置２６のダンパー３５に抗して上下方向に移動することにより、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌを揺動させ、路面Ｇの凹凸を吸収する。前述のように、連結手段３２、３２をダンパー３２ａ、３２ａにより構成したときは、該ダンパー３２ａ、３２ａを介して揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌを揺動させることにより、路面Ｇの凹凸を吸収することができる。

コーナーリングに際して、運転者が体重移動により車体７を傾けると、旋回軌道の内側に位置する車輪３Ｌ（３Ｒ）が上動し、旋回軌道の外側に位置する車輪３Ｒ（３Ｌ）が下動する。図１５（Ｂ）は、左旋回時の作用を示しており、車体７を左方向に傾けると、車体７の左側の支軸９が下方に移動し、右側の支軸９が上方に移動するので、左側の揺動アーム１０Ｌが左車輪３Ｌの車軸１１を上動するように矢印Ｕ方向に揺動する。これにより連動装置２５のベルクランク３１は、左側の揺動アーム１０Ｌに連結された作動アーム３０が押し上げられ、反対側の作動アーム３０を下向きに回動するので、右側の揺動アーム１０Ｒは、右車輪３Ｌの車軸１１を下動するように矢印Ｄ方向に揺動させられ、右車輪３Ｌを路面Ｇに接地する。これにより、左右の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの反対向きの揺動がリニアに行われ、路面Ｇに対して両輪３Ｒ、３Ｌをバランス良く接地する。

このようなウイッシュボーン方式のサスペンション装置６において、本発明は、前記一対の揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動を制御する制御装置２７を設けている。

図１６は、制御装置２７の第３実施形態を示しており、図１７は、制御装置２７の第４実施形態を示している。制御装置２７は、前記連動装置２５のベルクランク３１に連結可能とされた弾性付勢手段３７とロック手段４２を有し、ロック手段４２のロック状態とアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段３８を設けている。ロック手段４２をロック状態としたとき、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由端１０ａが上動されることによりベルクランク３１が回動すると、前記弾性付勢手段３７がベルクランク３１の回動（換言すれば揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの上動）に対抗する弾発付勢力を蓄積する。

図１６に示す第３実施形態において、前記弾性付勢手段３７は、ベルクランク３１の作動アーム３０、３０に対応する左右一対のバネ手段５７、５７により構成され、車体７に固定した保持部材５８に回動自在に保持されるバネ手段５７の保持部５９に回動板６０を固設し、一対のバネ手段５７、５７の回動板６０、６０を対面状に配置している。各バネ手段５７は、前記保持部５９から延びる弾性アーム６１の延長端６１ａを作動アーム３０の先端近傍部に連結しており、該弾性アーム６１により撓みバネを構成する。従って、弾性付勢手段３７は、連動装置２５を介して間接的に揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに連結されている。

前記ロック手段４２は、回動板６０、６０の相互に周方向に間隔をあけて複数形成した孔又は凹部から成る被係止部６２と、前記被係止部６２に係脱自在に係止する係止手段６３とから成り、前記係止手段６３を車体７に固定された保持手段６４に進退移動自在に保持すると共に、前記被係止部６２に係止したロック状態と前記被係止部６２から離脱したアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段３８を設けている。切換え手段３８は、操作手段３８ａを備えており、該操作手段３８ａは、例えば、モーターサイクルや自転車に設けられているブレーキケーブルのようなアウターケーブルに摺動自在に挿入されたインナーケーブルを有するものを使用することができ、遠隔操作により、前記係止手段６３を進退させる。従って、係止手段６３を進出させ、被係止部６２に係止することにより、一対の回動板６０、６０を相互に固定したとき、弾性付勢手段３７が間接的に揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌに連結されたロック状態とされ、係止手段６３を後退させ、被係止部６２から脱したとき、前記連結を解放するアンロック状態とされる。

ロック手段４２は、ベルクランク３１がニュートラル位置の状態でロック状態とすることにより、トライク１を垂直姿勢に保持する。しかしながら、運転者によるトライク１の乗降を容易とするため、トライク１を少し傾けた姿勢で保持させることもできる。この場合、ベルクランク３１がニュートラル位置から一方に回動し、これと共に回動板６０、６０が相互に回動して、複数の被係止部６２、６２のうち何れかの被係止部６２、６２を係止手段６３に臨ませるので、その位置で係止手段６３を該被係止部６２、６２に係止すれば良い。

制御装置２７は、トライク１が横倒し状態となることを防止する。ロック状態としたとき、一方の揺動アームが自由端１０ａを上動する方向に揺動すると、連動装置２５のベルクランク３１が回動させられ、他方の揺動アームが自由端１０ａを下動する方向に揺動される。このとき、ロック手段４２によりロックされた回動板６０、６０が相互に固定状態に連結されているので、撓まされたバネ手段４０、４０の弾性アーム６１がベルクランク３１を元の位置に戻すように弾発する。従って、撓ませられた弾性アーム６１の付勢力Ｆ１、Ｆ２により、ベルクランク３１をニュートラル位置に戻るように付勢するので、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由な揺動が制御される。

尚、トライク１は、ロック手段４２をロック状態としたときでも走行可能である。制御装置２７は、運転者の体重を受けていない停車中のトライク１を垂直姿勢に保持するが、走行時に運転者の体重をかけると、前記弾性アーム６１、６１を撓ませることにより車体７を傾けることが可能である。

係止手段６３を後退させ、被係止部６２から脱することにより、前記連結を解放するアンロック状態としたときは、一対のバネ手段５７、５７が相互に自由に回動可能な遊休状態とされるので、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動に応じてベルクランク３１が自由に回動し、所期の連動装置２５の作用を果たし、上述したようなトライク１を傾斜させたコーナーリング走行を快適に楽しむことができる。

図７に示す第３実施形態の制御装置２７は、上述した第２実施形態とほぼ同様であるが、弾性付勢手段３７のバネ手段５７、５７がトーションロッドを構成している。
バネ手段５７は、車体７に固定した保持部材５８に回動自在に保持される保持部５９から回動板６０の間にトーションアーム６５を構成し、保持部５９からベルクランク３１に向けて延びる連結部６６を作動アーム３０の先端近傍部に連結している。その他の構成は上記第２実施形態と同様であり、同様の部材は同一符号を示している。

ロック手段４２により一対のバネ手段５７、５７の回動板６０、６０を相互に回動不能に固定連結するロック状態としたとき、一方の揺動アームが自由端１０ａを上動する方向に揺動すると、連動装置２５のベルクランク３１が回動させられ、他方の揺動アームが自由端１０ａを下動する方向に揺動される。このとき、バネ手段５７、５７の回動板６０、６０は回動不能に固定連結されているので、トーションアーム６５が捻じられ、弾発力を蓄積する。従って、捻じられたトーションアーム６５の付勢力Ｆ１、Ｆ２により、ベルクランク３１をニュートラル位置に戻るように付勢するので、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの自由な揺動が制御される。

係止手段６３を後退させ、被係止部６２から脱することにより、アンロック状態としたときは、一対のバネ手段５７、５７が相互に自由に回動可能な遊休状態とされるので、揺動アーム１０Ｒ、１０Ｌの揺動に応じてベルクランク３１を自由に回動させ、連動装置２５の所期の作用を可能にする。

１ トライク
２ 前輪
３Ｒ、３Ｌ 後輪
６ サスペンション装置
７ 車体
８ フレーム
９ 支軸
１０Ｒ、１０Ｌ 揺動アーム
１０ａ 自由端
１１ 車軸
２５ 連動装置
２６ 支持装置
２７ 制御装置
２８ 枢軸
２９ ブラケット
３０ 作動アーム
３１ ベルクランク
３２ 連結手段
３４ ガイド手段
３５ ダンパー
３７ 弾性付勢手段
３８ 切換え手段
４２ ロック手段

Claims (3)

1. 前輪又は後輪を一対の左右車輪(3R,3L)により構成したトライクにおいて、車体(7)に固定された横軸を構成する支軸(9)に揺動自在に軸支された左右一対の揺動アーム(10R,10L)と、各揺動アームの自由端(10a)に車輪を軸支する車軸(11)と、前記一対の揺動アーム(10R,10L)の揺動を連動させる連動装置(25)と、前記一対の揺動アーム(10R,10L)の揺動を制御する制御装置(27)を備えており、
   前記連動装置(25)は、枢軸(28)に回動自在に軸支されると共に左右に延びる一対の作動アーム(30,30)を有するベルクランク(31)と、前記作動アーム(30,30)のそれぞれを一対の揺動アーム(10R,10L)に連結する連結手段(32,32)を備え、車体(7)を左右一方に傾けることにより一方の揺動アームの自由端(10a)を上動させたとき、前記ベルクランク(31)を回動させることにより、他方の揺動アームの自由端(10a)を連動して下動させるように構成され、
   前記制御装置(27)は、前記揺動アーム(10R,10L)に連結された弾性付勢手段(37)と、ロック手段(42)と、前記ロック手段(42)のロック状態とアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段(38)を備えており、
   前記ロック手段(42)は、ロック状態のとき前記揺動アーム(10R,10L)の揺動を前記弾性付勢手段(37)に負荷させ、アンロック状態のとき前記弾性付勢手段(37)を遊休させるように構成され、前記ロック状態において車体(7)を左右一方に傾けることにより揺動アーム(10R,10L)の自由端(10a)を上動又は下動させたとき、前記弾性付勢手段(37)が前記揺動アーム(10R,10L)の上動又は下動に対抗する弾発付勢力(F1,F2)を蓄積することにより、車体(7)を垂直姿勢に向けて弾発するように構成されて成ることを特徴とするトライクにおける左右車輪のサスペンション装置。
2. 前記制御装置(27)は、前記ベルクランク(31)の枢軸(28)に回動自在に軸支された回動手段(39)と、該回動手段(39)から左右に延設されると共に先端を前記作動アーム(30,30)に固定された一対のバネ手段(40,40)により前記弾性付勢手段(37)を構成し、前記回動手段(39)を回動不能に固定するロック状態と、前記回動手段(39)を回動自由とするアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段(38)を設けており、
   前記アンロック状態においてベルクランク(31)を回動したとき、前記回動手段(39)及びバネ手段(40,40)が該ベルクランク(31)と同行回動するが、前記ロック状態においてベルクランク(31)を回動したとき、前記バネ手段(40,40)がベルクランク(31)の回動に対抗する弾発付勢力(F1,F2)を蓄積するように構成されて成ることを特徴とする請求項１に記載のトライクにおける左右車輪のサスペンション装置。
3. 前記制御装置(27)は、揺動アーム(10R,10L)の支軸(9)に沿って設けられたトーションロッドから成るバネ手段(45)により前記弾性付勢手段(37)を構成し、前記バネ手段(45)の一端を一方の揺動アームに固定する固定手段(46)と、該バネ手段(45)の他端を他方の揺動アームに連結するロック状態と連結を解放するアンロック状態を選択的に切換え可能とする切換え手段(38)を設けており、
   前記ロック状態において何れか一方の揺動アームの自由端(10a)を上動又は下動させたとき、前記バネ手段(45)が捻じられることにより該揺動アームの上動又は下動に対抗する弾発付勢力(F1,F2)を蓄積するように構成されて成ることを特徴とする請求項１に記載のトライクにおける左右車輪のサスペンション装置。

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