JP5571861B1 - 三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、高齢者が乗り易い三輪自転車にする。
【解決手段】
ハンドル１１の左方への操舵で、転向機構４のボールジョイント４８が左方に移動し、前輪１４Ｌ，１４Ｒが左方に向き、転向軸４２Ｌに取付けられたカム２Ｌが前方へ回転移動し、回動体３に右回転の圧力が加わり、揺動機構５と直立姿勢保持機構６に作用して、ばね６１が撓み、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒの上部が左方に移動し、車体１が左方に機械的に傾斜する。カム２Ｒは、他の回動体３に接することなく後方に回転移動し、旋回中に車体が必要以上に傾斜した場合、他の回動体３に接して車体の傾斜を抑止し、安定した走行を可能とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、左右二つの前輪で操舵し後輪を駆動する三輪自転車に関するものである。

従来、三輪自転車は二輪自転車に比べ、転倒し難く安定しているが、旋回時及び傾斜面においては安定が悪くなり走行が困難となる。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及び傾斜地での走行を容易にするために、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、ハンドルが接続された操向軸を支持するハンドルポストの前方に支持フレームが設けられ、該支持フレームの左右に、前記二つの前輪を転向可能に支持する一対のサイドポストが配置され、前記支持フレームの上部に、前記ハンドルポストの直立姿勢保持機能を有するばねの中央部が固定され、前記ばねの両端部が前記一対のサイドポスト上部の連結軸に回動可能に連結されて、補助搖動機能を有し、前記支持フレームの下部に揺動アームの中心部が連結され、該揺動アームの左右両端部が、前記一対のサイドポストに連結されて、前記ハンドルポストの左右への傾きと、復元力が与えられ、傾斜面走行及びカーブ走行において、三輪自転車の安定が保たれている。

特許文献２の三輪自転車は、ハンドルを支持するハンドルポストと、ハンドルポストを挟んで左右両側に夫々配置されたサイドポストに夫々回動可能に支持された左右のフロントフォークを有し、前二輪がフロントフォークに夫々回転可能に支持されている。
前記左右のサイドポストに両端が夫々連結され、ハンドルポストに中央部分が連結された回動可能な一対の上部リンクと下部リンクを有し、上部リンクと下部リンクは同一形状、同一寸法で構成されている。
これにより左右のサイドポストと一対の上部リンク及び下部リンクにより前二輪を左右に傾けるリンク機構が構成され、さらに、直立姿勢保持機構が具備され、傾斜面走行及びカーブ走行において、ハンドルポストの左右の傾きに応じて上部リンク及び下部リンクが回動して前二輪を左右に傾けることができ、三輪自転車の安定が保たれている。

特許文献３の三輪自転車は、ハンドルを支持するハンドルポストと、ハンドルポストを挟んで一対のサイドポストが配置されている。
一対のサイドポスト内に、一対の内側前輪支持部が回動可能に組み込まれ、下部で左右の前輪を回転可能に支持し、上部は一対の外側車軸支持部の上部と連結されている。該一対の外側車軸支持部の下部は左右の前輪を外側から支持している。
前記一対のサイドポストの下部に連結され、ハンドルポストに中央部分が連結された回動可能な揺動アームと、左右のサイドポスト上部に一端部が連結され、他端部がハンドルポストに回動可能に連結された補助揺動アームにより構成されている。
これにより一対のサイドポストと下部揺動アーム及び上部の補助揺動アームにより前二輪を左右に傾ける機構が構成され、中央部に直立姿勢保持機構が具備されて、傾斜面走行及びカーブ走行において、ハンドルポストの左右の傾きに応じて下部揺動アーム及び上部の補助揺動アームが回動して左右のサイドポストの傾きに応じて、前二輪を左右に傾けることができ、三輪自転車の安定が保たれている。

特開２０１４−０１９２８１号公報 特開２００２−３３７７７９号公報 特開２０１０−１６３１４５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により車体の安定が保たれてはいるが、人が乗車して走行した場合重心が上方になるため、一定のスピードが保たれた状態においては安定した走行が可能であるが、停止状態、又は、ゆっくり走行した場合は、直立姿勢の保持が困難となる。そのため、直立姿勢を保持するため、ばねの圧力を増やすことにより、直立姿勢の保持が容易になるが、旋回時の車体傾斜が困難となり、ばね圧で、旋回時に遠心力で身体が反対方向に振られてバランスを崩しやく、カーブ走行での安定が悪くなる。

特許文献２及び特許文献３に記載された三輪自転車の前二輪のサスペンションはリンク機構及び揺動アームで構成され、直立姿勢保持機構が別に構成されているので自転車のみの直立姿勢保持は可能であり、人が乗車して走行した場合、一定のスピードが保たれた状態においては安定した走行が可能であるが、特許文献１と同様に重心が上方になり、停止状態、又は、ゆっくり走行した場合は直立姿勢保持が困難となる。さらに、両文献では直立姿勢保持機構を強化することは車体を左右へ傾斜させにくくなり、特許文献１と同様カーブ走行での安定が悪くなる。

さらに、上記特許文献１から特許文献３の三輪自転車は、走行時の安定を求めたものであり、一定の条件は満たしてはいるものの、高齢者や二輪自転車に不慣れな人等が安心して乗車できるまでには至っていなかった。

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、転倒することなく直立姿勢が保持され、ゆっくりした走行ができて、自転車の平均スピード走行も可能で、緩い傾斜面走行にも対応でき、旋回時、ハンドルの操舵に応じて機械的に旋回方向へ車体を傾斜させる構造により、旋回時の遠心力に対応でき、安定走行が可能となることを目的とする。

二つの前輪で操舵し、後輪で駆動する三輪自転車において、車体の傾斜は湾曲状に形成された左右一対のカムと複数の回動体から成り、前記湾曲状に形成された左右一対のカムは、左右一対のサイドポストに軸支されて、前記二つの前輪が取り付けられた転向軸の上部に保持具により取付けられ、前記回動体は、カムフォロア、ガイドローラ、フリーベアリング等が、取付け具で、前記湾曲状に形成された左右一対のカムに接触可能な状態で、前記揺動機構の揺動アームに取付けられ、ハンドル操作により前記転向軸が回動し、前記二つの前輪が操舵され、該二つの前輪の向きに連動して車体が機械的に傾斜する構造を特徴とする。

前記左右一対のカムは、前記転向軸の軸線を基準に前記複数の回動体の接触部が湾曲状に形成され、該湾曲状の形成は前記二つの前輪の曲がり角度に応じて、任意に前記車体の傾斜角度が変更できる形状に、湾曲状の形成寸法を変更できる構造を特徴とする。

前記左右一対のカムが前記転向軸に、前記複数の回動体が前記揺動アームに夫々取付けられた状態において、前記回動体と前記左右一対のカムの接触部の間隔を前記回動体の取付け具に設けられた長孔により自由に変更でき、人が乗車した状態で、人の意志により、自転車を直立姿勢から若干車体を左右に傾斜可能に調整することができることを特徴とする。

前記湾曲状に形成された左右一対のカムの保持具が、前記転向軸に取り付けられた状態で、回り止めが設けられ、前記三輪自転車の旋回中にカムの移動防止ができる構造を特徴とする。

本発明によれば、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、自転車をゆっくり発進させることができ、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、遠心力の影響を受けにくくなり、二輪自転車と同様のスムースなカーブ走行が可能となる。さらに、回動体とカムの間に少し隙間を設け、車体を直立姿勢状態から若干左右に傾く状態に調整することにより、わずかな傾斜面であれば、乗車した人の意志により直立姿勢状態を保った走行が可能となる。これにより、高齢者、又は、二輪自転車に不慣れな人等も、安心して乗車することができる。

本発明の実施形態に係わる三輪自転車の前二輪部分を表す正面図である。 図１の傾斜装置部分を示す一部省略拡大正面図である。 図２の平面図である。 ハンドル操作で前輪が操舵され、車体が傾斜した状態を示す正面図である。 図４の傾斜装置部分を示す一部省略拡大正面図である。 図５の平面図である。 図２のカムと保持具のみを示す拡大左側面図である。 図７の平面図である。 図２の回動体及び取付け具のみを示す拡大斜視図である。 他の車体傾斜方法を表す一部省略拡大正面図である。

本発明の実施の形態に係わる三輪自転車旋回時の車体傾斜装置について、以下図１〜図１０を参照して詳細に説明する。

図１〜図３に示す、三輪自転車１は前輪１４Ｌ，１４Ｒを操舵するハンドル１１を支持するハンドルポスト１３の前部に支持フレーム１６が設けられ、支持フレーム１６の左右に、二つの前輪１４Ｌ，１４Ｒを取付けた転向軸４２Ｌ，４２Ｒを転向軸受４３Ｌ，４３Ｒで軸支された一対のサイドポスト４１Ｌ，４１Ｒが配置され、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒを主体に、転向機構４と、揺動機構５と、直立姿勢保持機構６と、三輪自転車１の傾斜を抑制するストッパー５３で構成された既存の構造内に、カム２Ｌ，２Ｒが保持具２１Ｌ，２１Ｒに固定されて転向軸４２Ｌ，４２Ｒの上部に管用ナット４５で取付けられ、複数の回動体３が取付け具３１に固定されて、カム２Ｌ，２Ｒに接触可能な状態で、揺動機構５の揺動アーム５１に複数のボルト９１とナット９２で取付けられ、三輪自転車旋回時の車体傾斜装置が構成される。
本実施形態においては、三輪自転車１に乗車し、前輪１４Ｌ，１４Ｒ側が前で、後輪１５側が後ろとし、前を向いてハンドル１１を握った状態を基準として、左手側を左、右手側を右として説明する。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、三輪自転車旋回時の車体傾斜装置は車体傾斜装置として説明する。

図１〜図４に示す、車体傾斜装置に関係する既存の構造部分は、転向機構４が、操向軸１２の下部とロッドエンドベアリングで連結されたピットマンアーム４６と、転向軸４２Ｌ，４２Ｒに直結されたナックルアーム４７に取付けられたボールジョイント４８で構成され、揺動機構５は、揺動アーム５１の中心部が連結軸５２Ｃで支持フレーム１６の下部に連結され、両サイドの連結軸５２Ｌ、５２Ｒが回動可能にサイドポスト４１Ｌ，４１Ｒに連結された構成で、直立姿勢保持機構６は、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒに連結された軸受６３に、ばね受け６２が取付けられて、ばね６１の中心部が支持フレーム１６の上部に、ばね押え６４Ｃで固定され、左右の両端が、ばね受け６２に、ばね押え６４Ｓで固定された構成で、ストッパーボルト５４を左右に備えたストッパー５３が、支持フレーム１６の下部に固定され、ストッパーボルト５４が止めナット５５で固定され、揺動アーム５１を制止する構成の前輪１４Ｌ，１４Ｒ懸架装置である。

図６〜図８に示す、保持具２１Ｌは金属板で形成され、上部に転向軸４２Ｌに嵌る丸孔２２が、突起部２３を有して設けられ、下方に向けて支え部２４と取付け部２５が設けられ、取付け部２５の下部面にカム２Ｌが鋲２６で固定できるよう形成されている。
保持具２１Ｌ，２１Ｒとカム２Ｌ，２Ｒは左右対称に形成されて形状も同一であるから、以下単体での説明の場合は、保持具２１Ｌとカム２Ｌで説明する。

保持具２１Ｌの丸孔２２の突起部２３は、図３に示す転向軸４２Ｌに形成された長溝４４に嵌るサイズに形成され、カム２Ｌに負荷がかかった際の回り止めの役目を果たし、ハンドル１１の操舵による車体１の傾斜角度が確保される。

カム２Ｌに負荷がかかった際の回り止めは、上記の突起部２３の他に、突起部２３を設けることなく、丸孔２２を転向軸４２Ｌに挿入し、図２に示す、管用ナット４５で締め付け後、サイドから転向軸４２まで孔をあけ、ノックピン、又は、スプリングピン等を打ち込んで、回り止めを行う方法も可能である。

カム２Ｌと回動体３には、車体１の傾斜で大きな負荷がかかるので、保持具２１Ｌの支え部２４は、その負荷に耐えるための十分な強度を確保することが必要である。図７は、厚板で示しているが、強度を確保できる条件で、平板を曲折形成して用いることも可能である。又、カム２Ｌ，と保持具２１Ｌを一体化して、補強用のリブを設け、プレス型にて曲折形成をすることも可能である。

図７に示す、保持具２１Ｌは、カム２Ｌの端面が回動体３に接触し、回動体３に回転と圧力を加えながら移動する場合、カム２Ｌの作用で、回動体３との接触部が上下に移動するため、カム２Ｌの先端部２ｕ〜後端部２ｄまでの接触部が、常に回動体３の外周面の中央部を通過するためには、前端部２ｕが少し上方に向き、中央部２ｃから後端部２ｄに従い下方に下がった状態で取付け可能になるよう、取付け部２５が形成されている。これにより、カム２Ｌの端面が回動体３に接触して通過する際、上下の摺動が僅かとなり、カム２Ｌと回動体３の接触部の摩擦が減少する。

図７と図８に示す、カム２Ｌは金属の平板から成り、回動体３に接触する部分は略半円の湾曲状に形成され、前端部２ｕが若干上向きに形成されて保持具２１Ｌの取付け部２５の下部面に鋲２６で固定された構造である。

図７と図８に示す、保持具２１Ｌの丸孔２２は、図３に示す、転向軸４２Ｌに取付けた状態で、転向軸４２Ｌの軸線と一致し、丸孔２２の中心点を基準にカム２Ｌが形成され、丸孔２２の中心点からカム２Ｌの接触部の前端部２ｕ間の距離が最少寸法で、中央部２ｃ間へと徐々に大きくなり後端部２ｄ間の距離が最大寸法になるよう形成されている。
これにより、転向軸４２Ｌに取付けられた図３の状態から、ハンドル１１を左方向に操舵した図５と、図６の状態の場合、カム２Ｌは、中央部２ｃの接触部が回動体３に、回転と圧力を加え、後端部２ｄ方向に徐々に回転移動し、回動体３とサイドポスト４１Ｌの距離を広げる。カム２Ｒは、接触面が徐々に中央部２ｃから最少寸法の前端部２ｕ方向に回転移動し、他の回動体３に、サイドポスト４１Ｒが接近する構造に形成されている。このサイドポスト４１Ｌ, ４１Ｒの移動幅が、カム２Ｌの湾曲状に形成された前端部２ｕから丸孔２２の中心部までの最小距離と、後端部２ｄから丸孔２２の中心部までの最大距離の寸法差によって決まり、それに伴って車体１の傾斜角の大小が決まり、前輪１４Ｌ，１４Ｒの向きに連動して車体１が機械的に傾斜する。

図８は、回動体３をセットしたと仮定した図で、カム２Ｌが略半円状で中央部２ｃに若干フラット状の部分が設けられたことにより、回動体３とカム２Ｌの中央部２ｃ間に若干隙間ができ、ハンドル１１の操舵で、カム２Ｌが作用するまで若干の余裕ができ、ハンドル１１の少しの動きで敏感に車体１が傾斜することなく、安定した直進走行が可能となる。

さらに、回動体３と中央部２ｃ間の隙間はカム２Ｌに車体１が影響されることなく、直立姿勢保持機構６により中立位置を保持しているため、若干傾斜した路面で乗車者の意志により、回動体３と中央部２ｃの隙間の量に応じて、直立姿勢を維持することが可能となる。これにより、回動体３と中央部２ｃの隙間の寸法が少ない場合は、車体１の左右への傾斜は少なく安定は得られるが、傾斜した路面への対応の幅が狭くなり、隙間の寸法が多い場合は、車体１の左右への傾斜は大きく、路面への対応の幅が広くなるが、安定は得られ難い。従って、三輪自転車１の使用目的、使用者の乗車技術等により適宜設定すればよい。

カム２Ｌの前端部２ｕ〜中央部２ｃ〜後端部２ｄ迄の形状は、前記の形状にこだわることなく、円弧状でもよく、ハンドル１１の操舵角と車体１の傾斜角により自由に変更することも可能である。サイズは、前輪１４Ｌ，１４Ｒの懸架装置内に組み込むことができればよい。

カム２Ｌの接触部と回動体３は、大きな圧力が加わるので、硬度のある材料を使用するか、回動体３との接触部の前端部２ｕ〜中央部２ｃ〜後端部２ｄ間を熱処理により表面を硬化させて、摩耗、変形を防止することが望ましい。

図７と図８に示す、カム２Ｌと、保持具２１Ｌの固定方法は、鋲２６に限定することなく、ねじ止め、溶接等でもよく、カム２Ｌが回動体３を押す圧力に耐える強度が保たれればよい

回動体３は、左右どちらへでも回転できるカムフォロア、ガイドローラ、コンベア用ローラ等で、カム２Ｌの押す圧力に耐える強度が保たれ、滑らかに回動するものであればよく、カム２Ｌがスムースに動くことができればよい。

図９に示す回動体３の取付け具３１は、金属板で略Ｌ字状に曲折形成され、上部に取付け孔が設けられて回動体３が固定され、下部に、揺動アーム５１に取付ける複数の長孔３２が設けられている。

回動体３の取付け具３１は、カム２Ｌの強い押しつけ圧力が回動体３を介して加わるため、それに耐える十分な強度を有する材料を使用するか、又は、撓み防止の補強用のリブを設けた形成加工等を行うことが望ましい。

図２と図３に示す、ハンドルポスト１３の左右に配置された、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒの転向軸受４３Ｌ，４３Ｒに軸支された転向軸４２Ｌ，４２Ｒに、カム２Ｌ，２Ｒの取付けは、図８の保持具２１Ｌ，２１Ｒの突起部２３を長溝４４に合わせて嵌め込み、複数の鋲２６の中心線と、ばね６１が直角に交わる状態に取付け、管用ナット４５で締め付ける、

カム２Ｌ，２Ｒは、図２に示すように、前端部２ｕが上向きで後端部２ｄが後方に下がり、転向軸４２Ｌ，４２Ｒの上部に左右対称に取付けられている。

図２と図３に示す、回動体３の揺動アーム５１への取付けは、図１に示す、車体１が直立姿勢状態で、図９に示す、取付け具３１の複数の長孔３２と、揺動アーム５１に設けられた複数の取付け孔に、ボルト９１とナット９２で、カム２Ｌ，２Ｒとの隙間を左右均等に調整して取り付ける。

回動体３とカム２Ｌ，２Ｒの接触部の位置関係は、ハンドル１１が直立姿勢状態の位置において、図２に示す、回動体３の中央部にカム２Ｌ，２Ｒが接触する位置で、図３と図８に示す、カム２Ｌ，２Ｒの中央部２ｃの接触部と回動体３には若干の隙間を設け、左右対称の取付けとなる。
さらに、カム２Ｌ，２Ｒが同時に回動体３に接触した場合は、揺動機構５に過大な負荷がかかるため、カム２Ｌ，２Ｒの回動体３への接触は必ず片方のみとする。そのためカム２Ｌ，２Ｒの接触部と回動体３は接触位置に関係なく、常に若干の隙間を設けた設定がなされる。
カム２Ｌ，２Ｒの中央部２ｃの接触部と回動体３の隙間は、図９に示す、取付け具３１の長孔３２により、隙間の間隔を自由に変更が可能である。

図３と図６に示す、平面から見た回動体３とカム２Ｌ，２Ｒの接触部の位置関係は、転向軸４２Ｌと、転向軸４２Ｒの軸線を左右に繋いだ線上の位置に、回動体３とカム２Ｌ，２Ｒの接触部の接点が重なる状態に設定することが望ましい。これにより、カム２Ｌ，２Ｒが回動体３を押し、転向軸４２Ｌ，４２Ｒを介して、圧力が軸受６３と連結軸５２Ｌ，５２Ｒに直角に加わり、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒを左右に移動させるためのロスが最少となる。

車体傾斜装置の作用と特徴は、図４〜図６に示す、三輪自転車１が左方向に旋回する場合、ハンドル１１を左方に向け操舵することにより、ハンドルポスト１３に軸支された操向軸１２の下部と、ロッドエンドベアリングで連結された転向機構４のピットマンアーム４６と、転向軸４２Ｌ，４２Ｒに直結されたナックルアーム４７に取付けられたボールジョイント４８が左方に移動し、ナックルアーム４７を介して、転向軸４２Ｌ，４２Ｒが左回転し、図４と図５に示す、カム２Ｌは、回動体３に右回転の圧力を加えながら前方へ回転移動し、揺動機構５と直立姿勢保持機構６に作用して、ばね６１が撓みながらサイドポスト４１Ｌ，４１Ｒの上部が左方に移動し、支持フレーム１６と、ハンドルポスト１３が傾斜して、図４に示す、前輪１４Ｌ，１４Ｒが左方に向き、その向きに連動して車体１が機械的に左方へ傾斜する。カム２Ｌが回動体３に右回転の圧力を加えている間は、カム２Ｒは、他の回動体３に接触することなく後方へ回転移動する。
三輪自転車１の乗車者が意図的にカム２Ｌの傾斜能力を超えて車体１を傾斜させようとした場合は、後方に回転移動しているカム２Ｒが、他の回動体３に接し、車体１の急な傾斜を抑止して車体１を安定させ、その後もカム２Ｒに傾斜の圧力が加わり続けた場合は、カム２Ｒは、他の回動体３に右回転の圧力をかけながら後方に回転移動して、ハンドル１１の操舵角に応じて傾斜を続行させる。その間のカム２Ｌは、回動体３に接触することなく後方へ回転移動する。カム２Ｌとカム２Ｒは互いの調整で、常に安定した傾斜角度が得られ、カーブ時の遠心力にも対応でき、安心してカーブ走行ができる。

図４〜図６に示す、前輪１４Ｌ，１４Ｒが左向きで、車体１が傾斜した状態から、図１の直進状態の直立姿勢に戻すため、ハンドル１１を前記と反対の右方向への操舵で、転向機構４のボールジョイント４８が右方向に移動し、転向軸４２Ｌ，４２Ｒが右回転して後方に回り込んだカム２Ｒが前方に向けて回転移動し、カム２Ｒが、前端部２ｕから中央部２ｃに向け、回動体３に左回転の圧力を加へ、揺動機構５と直立姿勢保持機構６が作用してサイドポスト４１Ｌ，４１Ｒの上部を右方へ移動させ、車体１は、傾斜状態から図１に示す、直立姿勢状態に機械的に戻る。カム２Ｒが回動体３に左回転の圧力を加えている間は、カム２Ｌは、他の回動体３に接触することなく後方へ回転移動し、車体１の直立姿勢状態で止まる。

上記の状態から、カム２Ｌ，２Ｒと回動体３との関係は、カム２Ｌが回動体３と接触している間は、カム２Ｒと他の回動体３が接触できない状態にするため、図８に示す、カム２Ｌは、保持具２１Ｌの丸孔２２の中心を基準に前端部２ｕから後端部２ｄまでの寸法調整による形成と、カム２Ｌ，２Ｒと回動体３の接触部の間隔調整をする。

図１〜図６に示す、カム２Ｌ，２Ｒと回動体３の関係は、乗車者が車体１を意図的に左右に傾斜させるための圧力を加えても、カム２Ｌ，２Ｒと回動体３が圧力を受け止め、車体１が傾斜することはなく、ハンドル１１への影響もほとんどない。他の外力でも車体１が傾斜することはない。車体１の傾斜は、カム２Ｌ，２Ｒと回動体３の接触部の隙間による僅かな傾斜以外は、全てハンドル１１の操舵時のみの傾斜となる。従って、乗車者は三輪自転車１が停車状態でペダルに足を乗せた状態でも転倒することなく、直立姿勢が維持可能となる。

車体１がハンドル１１の操舵で、前輪１４Ｌ，１４Ｒが最終の向きでストップした時の車体１の傾斜角度をカム２Ｌ，２Ｒと複数の回動体３で止めることは可能であるが、傾斜角度が大きくなるに従い、乗車者の荷重が加わり、カム２Ｌ，２Ｒと回動体３に大きな負荷がかかる場合があるため、傾斜角度を最終的に止める機構は、図５と図６に示す、ストッパー５３のストッパーボルト５４が揺動アーム５１の動きを抑止して、揺動を止め、車体１の傾斜が止まる構造とする。

さらに、保持具２１Ｌ，２１Ｒの丸孔２２の中心からカム２Ｌ，２Ｒの前端部２ｕの寸法を若干短くし、車体１の傾斜角度が大きくなる形成にして、ハンドル１１の操舵で機械的に車体１が傾斜後は、図５と図６に示す、ストッパー５３のストッパーボルト５４により、任意に車体１の傾斜角度の調整ができ、車体１の傾斜角度を大きくして、乗車者の意志で、急なカーブ走行に対応させることも可能である。

図５と図６に示す、カム２Ｌ，２Ｒと直立姿勢保持機構６のばね６１の間隔はカム２Ｌ，２Ｒが回動した状態において、保持具２１Ｌ，２１Ｒの支持部２４が、ばね６１に接触しない広さの確保が必要で、軸受６３の両端に取付けられた、ばね受け６２の間隔を広くすることが必要である。例えば、軸受６３は二輪自転車の前輪用のハブが利用され、ばね受け６２の間隔が適切で、強度も確保でき、安価で使用に適している。

図１０に示す、車体傾斜装置は、車体１を傾斜させるという目的は同じで、左右一対のカムと、複数の回動体８の形状が異なる他の方法を示したものである。
カム７Ｌ，７Ｒは、金属板が略円弧状に曲折形成され、曲折形成された金属板の平面が回動体８との接触部となり、保持具７１Ｌ、７１Ｒに固定されて、転向軸４２Ｌ，４２Ｒに取付けられている。略円弧状の曲折形成は、形状の変更が可能で、車体１の傾斜状態を自由に変更できる。その他の作用は、上述したカム２Ｌ，２Ｒと同一である。

図１０に示す、回動体８は、前後左右どちらでも回動するフリーベアリングで、カム７Ｌ，７Ｒの圧力に耐え、滑らかに回動するもので、取付け具８１に固定され、ボルト９１とナット９２により、揺動アーム５１に取付けられ、図９に示す、取付け具３１と同様の長孔３２が設けられ、カム７Ｌ，７Ｒと回動体８の接触部の隙間の調整を可能にしている。その他の作用は、上述した回動体３と同一である。

上述した車体傾斜装置は、本出願人が発明した三輪自転車１に基づいたものであるが、直立姿勢保持機構６は、ばね６１と、ばね受け６２と、軸受６３と、ばね押え６４Ｓ、６４Ｃで構成されているが、この方式にこだわることなく、他の方式、例えば、ばね６１を揺動アーム５１と同様の形状、又は、リンク片等に置き換えて揺動機構５と同様、サイドポスト４１Ｌ，４１Ｒが左右へ移動可能で、三輪自転車１が左右に傾斜できる構造であれば、車体傾斜装置の取付けが可能である。

さらに、本発明の車体傾斜装置は、上下にリンク機構を有した構造であれば、カム２Ｌ，２Ｒと回動体３で車体１の支持が可能で、直立姿勢保持機構用いることなく、カム２Ｌ，２Ｒと回動体３のみでもハンドル１１の操舵で機械的に三輪自転車旋回時の傾斜が可能で直立姿勢に戻し、安定を保つこともできる。

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 ・・・・・・・・・・ 操向軸
１３ ・・・・・・・・・・ ハンドルポスト
１４Ｌ，１４Ｒ ・・・・・ 前輪
１５ ・・・・・・・・・・ 後輪
１６ ・・・・・・・・・・ 支持フレーム
２Ｌ，２Ｒ ・・・・・・・ カム
２ｕ ・・・・・・・・・・ 前端部
２ｃ ・・・・・・・・・・ 中央部
２ｄ ・・・・・・・・・・ 後端部
２１Ｌ，２１Ｒ ・・・・・ 保持具
２２ ・・・・・・・・・・ 丸孔
２３ ・・・・・・・・・・ 突起部
２４ ・・・・・・・・・・ 支え部
２５ ・・・・・・・・・・ 取付け部
２６ ・・・・・・・・・・ 鋲
３ ・・・・・・・・・・・ 回動体
３１ ・・・・・・・・・・ 取付け具
３２ ・・・・・・・・・・ 長孔
４ ・・・・・・・・・・・ 転向機構
４１Ｌ，４１Ｒ ・・・・・ サイドポスト
４２Ｌ，４２Ｒ ・・・・・ 転向軸
４３Ｌ，４３Ｒ ・・・・・ 転向軸受
４４ ・・・・・・・・・・ 長溝
４５ ・・・・・・・・・・ 管用ナット
４６ ・・・・・・・・・・ ピットマンアーム
４７ ・・・・・・・・・・ ナックルアーム
４８ ・・・・・・・・・・ ボールジョイント
５ ・・・・・・・・・・・ 揺動機構
５１ ・・・・・・・・・・ 揺動アーム
５２Ｌ、５２Ｒ、５２Ｃ ・ 連結軸
５３ ・・・・・・・・・・ ストッパー
５４ ・・・・・・・・・・ ストッパーボルト
５５ ・・・・・・・・・・ 止めナット
６ ・・・・・・・・・・・ 直立姿勢保持機構
６１ ・・・・・・・・・・ ばね
６２ ・・・・・・・・・・ ばね受け
６３ ・・・・・・・・・・ 軸受
６４Ｓ，６４Ｃ ・・・・・ ばね押え
７Ｌ，７Ｒ ・・・・・・・ カム
７１Ｌ，７１Ｒ ・・・・・ 保持具
８ ・・・・・・・・・・・ 回動体
８１ ・・・・・・・・・・ 取付け具
９１ ・・・・・・・・・・ ボルト
９２ ・・・・・・・・・・ ナット

Claims (4)

1. 二つの前輪で操舵し、揺動機構と、直立姿勢保持機構で、車体の左右への傾斜と復元力を有した三輪自転車において、車体の傾斜は湾曲状に形成された左右一対のカムと、複数の回動体からなり、前記湾曲状に形成された左右一対のカムは、ハンドルポストの左右に配置された一対のサイドポストに軸支されて、前記二つの前輪が取付けられた転向軸に取付けられ、前記複数の回動体は、前記湾曲状に形成された左右一対のカムに接触可能な状態で、前記揺動機構の揺動アームに取付けられた構造を特徴とする三輪自転車旋回時の傾斜装置。
2. 前記左右一対のカムは、前記転向軸の軸線を基準に、前記複数の回動体との接触部が湾曲状に形成され、該湾曲状の形成は、前記二つの前輪の曲がり角度に応じて、前記車体の傾斜角度が変更できる形状に形成可能な構造を特徴とする請求項１に記載の三輪自転車旋回時の傾斜装置。
3. 前記湾曲状に形成された左右一対のカムと、前記複数の回動体の接触部の間隔を調整可能にした構造を特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の三輪自転車旋回時の傾斜装置。
4. 前記転向軸に取り付けられた前記湾曲状に形成された左右一対のカムに、回り止めが設けられた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三輪自転車旋回時の傾斜装置。

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