JP7464288B2 - 二輪揺動装置、二輪揺動装置を有する三輪車、及び二輪揺動装置有する荷物搬送用二輪車 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 ２０２１年９月２７日、日立チャネルソリューションズ株式会社旭本社で開催した製品説明会の場で製品を公開

本発明は、二輪揺動装置、二輪揺動装置を有する三輪車、及び二輪揺動装置有する荷物搬送用二輪車に関するものである。

従来、三輪車の後輪に二輪揺動装置を設けたものが知られている。特許文献１には、後輪二軸を、各々レバーを用いて揺動させる三輪車が記載されている。後輪二輪を各々傾けることにより、小回りの容易な三輪車を実現している。そして、両レバーの傾きを同期させるために、チェーンによる連動装置が提案されている。

また、特許文献２には、後輪二輪を常に揺動可能な状態にすると、停車時に不安定となる問題を解決するために、カムによりブレーキシューを拡張することにより、揺動を停止させる技術が開示されている。

ところで、工事現場等で使用される一輪車は、水分を含む土砂等を搬送する場合に、地面に傾きがあり、一輪車輪が傾くと、水分を含む土砂等が荷台上を移動して、一輪車が転倒する虞があった。特に近年、高齢者が工事現場で働く機会が多くなり、一輪車の転倒事故が増加する虞があった。そのため、一輪車輪を二輪車輪に変更すれば、転倒が防げることが分かっていた。

特許第６７６２６１６号公報 特開２０１０－１４９８２８号公報

しかし、従来の三輪車には、次のような問題があった。

（１）特許文献１の三輪車では、後輪二輪が精確に同期するため、小回りする場合に運転し易い利点はあったが、スプロケット、チェーン、一対の連結軸等、多数の部品を必要とするため、コストアップする問題があった。

（２）特許文献２の三輪車では、停止を維持するにあたり、ブレーキシューを兼用しているため、ブレーキシューの使用頻度が高くなり、ブレーキシューは摩耗し易くなる。ブレーキシューが摩耗していると、実際に三輪車を停止させようとして、ブレーキシューを使用するときに、ブレーキの利きが悪くなる虞があった。すなわち、ブレーキのような安全性に直結する部品を、停止を維持させるために兼用することは問題であった。

（３）荷物搬送二輪車では、石ころ等に片側の車輪が乗り上げた時や、凹部に片側の車輪が落ち込んだ時に、荷台が傾斜して転倒する虞があった。

本発明は、上記問題点を解決して、安価な二輪揺動装置を用いることにより、安価かつ小回りの利く三輪車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の二輪揺動装置、二輪揺動装置を有する三輪車、及び二輪揺動装置有する荷物搬送用二輪車は、次の構成を有している。

（１）本発明の二輪揺動装置は、移動体本体に設けられた主軸、及び前記主軸の軸線に対して揺動可能に設けられた揺動軸と、一端部に前記主軸と係合し、前記主軸の円周方向に揺動可能な第１揺動部を備え、他端部に第１車輪を回転可能に保持する第１車軸を備える第１レバー部材と、一端部に前記主軸と係合し、前記主軸の円周方向に揺動可能な第２揺動部を備え、他端部に第２車輪を回転可能に保持する第２車軸を備える第２レバー部材と、前記第１レバー部材に固設され、前記揺動軸を挟持する一対の第１制限部と、前記第２レバー部材に固設され、前記揺動軸を挟持する一対の第２制限部を有し、前記第１制限部、前記第２制限部、及び前記揺動軸により、前記主軸に対する前記第１レバー部材と前記第２レバー部材との揺動を所定範囲に制限すること、を特徴とする。

（２）本発明の三輪車は、（１）に記載する二輪揺動装置を後輪に有することを特徴とする。
（３）また、本発明の三輪車は、（２）に記載する三輪車において、前記移動体本体に設けられ、前記揺動軸の揺動を停止させる停止手段を有すること、を特徴とする。
（４）（１）に記載する二輪揺動装置を有し、前記第１レバー部材と前記移動体本体との間に第１圧縮バネを備え、前記第２レバー部材と前記移動体本体との間に第２圧縮バネを備えること、を特徴とする。

上記構成を有する本発明の二輪揺動装置、二輪揺動装置を有する三輪車、及び二輪揺動装置有する荷物搬送用二輪車は、次のような作用・効果を奏する。

（１）（２）本発明の二輪揺動装置は、移動体本体に設けられた主軸、及び主軸の軸線に対して揺動可能に設けられた揺動軸と、一端部に主軸と係合し、主軸の円周方向に揺動可能な第１揺動部を備え、他端部に第１車輪を回転可能に保持する第１車軸を備える第１レバー部材と、一端部に主軸と係合し、主軸の円周方向に揺動可能な第２揺動部を備え、他端部に第２車輪を回転可能に保持する第２車軸を備える第２レバー部材と、第１レバー部材に固設され、揺動軸を挟持する一対の第１制限部と、第２レバー部材に固設され、揺動軸を挟持する一対の第２制限部を有し、第１制限部、第２制限部、及び揺動軸により、主軸に対する第１レバー部材と第２レバー部材との揺動を所定範囲に制限すること、を特徴とする。

この特徴により、その二輪揺動装置を三輪車の後輪二輪に使用した場合には、三輪車が小回りするときに、一方の車輪が傾斜して、レバー部材が主軸の円周方向で上向きに回転すると、制限部を介して、揺動軸を主軸の軸線に対して一方向に回転させる。揺動軸が一方向に回転すると、他方のレバー部材が制限部を介して他方向に回転され、他方のレバー部材は、主軸の円周方向で下向きに回転される。これにより、他方のレバー部材に取り付けられた車輪は、地面に接地する方向に力を受けるため、後輪二輪が安定して地面に接地した状態を維持することができる。

また、本発明の二輪揺動装置の構造は、揺動軸、一対の制御部を有するのみであり、特許文献１の技術と比較して、極めて安価に小回りの利く三輪車を提供することができる。

従って、本発明の二輪揺動装置によれば、安価な二輪揺動装置を用いることにより、安価かつ小回りの利く三輪車を提供することができる、という優れた効果を奏する。

（３）また、本発明の三輪車は、（２）の三輪車において、移動体本体に設けられ、揺動軸の揺動を停止させる停止手段を有することを特徴とするので、停止手段として、例えば、油圧シリンダ等を用いれば、揺動軸を安定して停止状態に維持できるため、ブレーキシューを使用しないでも、移動体本体を安定して静止させることができる。

（４）本発明の荷物搬送用二輪車は、（１）に記載する二輪揺動装置を有し、第１レバー部材と移動体本体との間に第１圧縮バネを備え、第２レバー部材と移動体本体との間に第２圧縮バネを備えることを特徴とする。

この特徴により、高齢の作業者が、本発明の荷物搬送用二輪車を工事現場で使用する場合において、一方の車輪が傾斜して、レバー部材が主軸の円周方向で上向きに回転すると、制限部を介して、揺動軸を主軸の軸線に対して一方向に回転させる。揺動軸が一方向に回転すると、他方のレバー部材が制限部を介して他方向に回転され、他方のレバー部材は、主軸の円周方向で下向きに回転される。これにより、他方のレバー部材に取り付けられた車輪は、地面に接地する方向に力を受けるため、後輪二輪が安定して地面に接地した状態を維持することができる。これにより、安全に荷物搬送を行うことができる。

第１の実施形態に係る二輪揺動装置が後輪側に装着された三輪車全体について、一部に分解斜視図を用いて示す説明図である。 図１中、三輪車要部を示す拡大図である。 図２中、要部のＡ矢視拡大図である。 図２中、要部のＢ矢視拡大図である。 第１の実施形態に係る二輪揺動装置を装着した三輪車に対し、走行中の車輪の動きを説明する模式図であり、三輪車が直進走行状態を示す図である。 図５に示す三輪車の直進走行状態にある場合、実施形態に係る二輪揺動装置の動きを、三輪車後方斜めから示す模式図である。 第１の実施形態に係る二輪揺動装置を装着した三輪車に対し、走行中の車輪の動きを説明する模式図であり、三輪車が右旋回走行状態を示す図である。 図７に示す三輪車の右旋回走行状態にある場合、実施形態に係る二輪揺動装置の動きを、三輪車後方斜めから示す模式図である。 第１の実施形態に係る二輪揺動装置を装着した三輪車に対し、走行中の車輪の動きを説明する模式図であり、三輪車が左旋回走行状態を示す図である。 図９に示す三輪車の左旋回走行状態にある場合、実施形態に係る二輪揺動装置の動きを、三輪車後方斜めから示す模式図である。 第２の実施形態に係る二輪揺動装置が装着された荷物搬送用二輪車全体を示す斜視図である。 図１１中、荷物搬送用二輪車の要部を示す図であり、片側車輪が地面凸部に乗り上げた状態を示す説明図である。

＜第１の実施形態＞
本発明に係る二輪揺動装置を後輪に有する三輪車の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、実施形態に係る二輪揺動装置が後輪側に装着された三輪車全体について、一部に分解斜視図を用いて示す説明図であり、図１中、三輪車要部を示す拡大図を、図２に示す。図３は、図２中、要部のＡ矢視拡大図であり、図２中、要部のＢ矢視拡大図を、図４に示す。

なお、図１中、左上－右下方向を、「左右方向ＬＲ」とし、左下－右上方向を、「前後方向ＦＢ」とし、左右方向ＬＲと前後方向ＦＢに直交する方向を、「垂直方向ＶＴ」として、二輪揺動装置１及び三輪車１００の各方向を定義する。図２以降の各図面も、図１で定義した方向に準じる。また、各図とも、図を見易くするため、配管類やワイヤ等の図示を省略している。

はじめに、三輪車の概要について、簡単に説明する。図１に示すように、三輪車１００は、前側に前輪１０１を１つ、後側に右側後輪１０２Ｒ（第１車輪）、左側後輪１０２Ｌ（第２車輪）の２つ、計３つの車輪等を具備した移動体本体１００Ｘに、二輪揺動装置１を装着してなる。なお、移動体本体１００Ｘの概念は、本実施形態では、三輪車１００を構成する全ユニット・部品のうち、二輪揺動装置１を除いた部分全体を意味する。

三輪車１００では、ハンドル１０４がハンドルポスト１０３の上端部に付設され、ハンドルポスト１０３の下端側は、前輪１０１の中心回転軸を保持する一対の前ホーク１０５に接続している。ハンドルポスト１０３から後方に本体フレーム１０６が接続し、本体フレーム１０６は、途中で上チューブ１０７と下チューブ１０８に分岐している。上チューブ１０７には、上端にサドル１１１が付設されたサドルチューブ１０９が接続されている。

サドルチューブ１０９の中間位置から後方に補強フレーム１１０が接続され、補強フレーム１１０の下端は下チューブ１０８に接続されている。下チューブ１０８には、一対のペダル１１５、クランク１１４が付設され、クランク１１４は、第１スプロケット１１３と一体で、回転軸１１２に回転可能に保持されている。第１スプロケット１１３には、第１チェーン１１６が巻回されている。

次に、後輪の二輪揺動装置１について説明する。二輪揺動装置１は、三輪車１００の後輪に装着されている。二輪揺動装置１では、図１～図４に示すように、下チューブ１０８と上チューブ１０７の接合する部位に、左右方向ＬＲに延びる円筒状の主軸保持部５１が付設されている。主軸保持部５１には、主軸５４が固設されている。主軸保持部５１と連結する揺動軸保持部５２には、揺動軸５５が固設されている。

図３及び図４に示すように、主軸５４の右端は、右側揺動アーム１１（第１レバー部材）の一端に接合された、中空形状の右側揺動部１３（第１揺動部）の中空孔に嵌合されている。これにより、右側揺動アーム１１は、主軸５４の円周方向ＣＲｘに対し、回転可能である。右側揺動アーム１１の他端には、中空形状の右側後輪保持部１２が付設されている。右側後輪保持部１２の中空孔には、右側後輪１０２Ｒに固設された右側車軸１２１（第１車軸）が嵌合され、右側後輪１０２Ｒが、右側後輪保持部１２に対し回転可能である。

右側揺動部１３には、直線的な棒状に形成された揺動軸５５に対し、右側の端部である揺動軸右端部５５Ｒを挟持する一対の右側揺動制限部１４（１４Ａ、１４Ｂ）（一対の第１制限部）が固設されている。右側揺動制限部１４Ａ、１４Ｂ同士は、揺動軸５５より径大となる間隙で、互いに離間して右側揺動部１３に立設されており、右側揺動制限部１４Ａ、１４Ｂの上端同士は、右側制限軸連結部１５で連結されている。揺動軸５５のうちの揺動軸右端部５５Ｒが、右側揺動制限部１４Ａと右側揺動制限部１４Ｂの間に配置されている。

主軸５４には、第２スプロケット１１７と第３スプロケット６１が並列に配置され、第２スプロケット１１７と第３スプロケット６１は、主軸５４と一体で固設されている。第２スプロケット１１７には、第１スプロケット１１３と共に、第１チェーン１１６が巻回されている。テンショナ６２は、右側揺動部１３に一体で固設されたテンショナステイ６５に対し、回転可能に装着されており、第３スプロケット６１と、右側後輪保持部１２の中空孔内の右側車軸１２１に固設された第４スプロケット６３との間には、テンショナ６２を介して、第２チェーン６４が巻回されている。

これにより、人が、周知の自転車等のように、ペダル１１５を漕いで、回転軸１１２を中心に第１スプロケット１１３を回転させると、回転動力は、第１チェーン１１６を通じて、第２スプロケット１１７に伝達されると同時に、第３スプロケット６１に伝達される。第３スプロケット６１に伝達された回転動力は、第２チェーン６４を通じて、第４スプロケット６３に伝達し、右側車軸１２１を回転させることにより、駆動輪である右側後輪１０２Ｒが回転する。

また、主軸５４の左端は、図３及び図４に示すように、左側揺動アーム３１（第２レバー部材）の一端に接合された、中空形状の左側揺動部３３（第２揺動部）の中空孔に嵌合されている。これにより、左側揺動アーム３１は、主軸５４の円周方向ＣＲｘに対し、回転可能である。左側揺動アーム３１の他端には、中空形状の左側後輪保持部３２が付設されている。左側後輪保持部３２の中空孔には、左側後輪１０２Ｌに固設された左側車軸１２２（第２車軸）が嵌合され、左側後輪１０２Ｌが、左側後輪保持部３２に対し回転可能である。

左側揺動部３３には、直線的で棒状に形成された揺動軸５５に対し、左側の端部である揺動軸左端部５５Ｌを挟持する一対の左側揺動制限部３４（３４Ａ、３４Ｂ）（一対の第２制限部）が固設されている。左側揺動制限部３４Ａ、３４Ｂ同士は、揺動軸５５より径大となる間隙で、互いに離間して左側揺動部３３に立設されており、左側揺動制限部３４Ａ、３４Ｂの上端同士は、左側制限軸連結部３５で連結されている。揺動軸５５のうちの揺動軸左端部５５Ｌが、左側揺動制限部３４Ａと左側揺動制限部３４Ｂの間に配置されている。

三輪車１００の後輪ブレーキとして、本実施形態では、左側車軸１２２に固設されたディスク１２３が、制動部１２４と共に設けられている。制動部１２４は、左側揺動アーム３１に取付けられている。ディスク１２３は、左側車軸１２２と共に左側後輪１０２Ｌと同期して回転可能であり、制動部１２４は、回転しているディスク１２３の把持とその解除を行う。

図３及び図４に示すように、主軸保持部５１の下部には、連結軸５３が、三輪車１００の垂直方向ＶＴ下側に延びて揺動軸保持部５２と連結され、揺動軸保持部５２が、軸心Ｃを中心とする連結軸５３の円周方向ＣＲｙ（図８及び図１０参照）に、主軸保持部５１と相対的に回転可能に保持されている。この揺動軸保持部５２には、揺動軸５５が固設されており、揺動軸５５は、揺動軸保持部５２と一体で主軸保持部５１と相対的に揺動する。

揺動軸５５とナックルで接続したロッド連結部７５により、油圧シリンダ７１のロッド７２が、揺動軸５５に対し、回動可能に連結されている。ロッド７２は、油圧シリンダ７１の本体を挟み、ロッド連結部７５側とその反対側を、往復動作可能な両側ロッド仕様に構成されている。ロッド連結部７５側のロッド７２外周には、第１圧縮コイルバネ７３が介装されており、反ロッド連結部７５側のロッド７２外周には、第２圧縮コイルバネ７４が介装されている。第１圧縮コイルバネ７３と第２圧縮コイルバネ７４は、揺動軸保持部５２と共に、軸心Ｃ（図３参照）を中心に揺動して斜めになった揺動軸５５を、主軸５４に沿う水平位置に戻す復元力を発揮させるために設けられている。

三輪車１００のハンドル１０４には、図１に示すように、揺動停止手段７６（停止手段）が取付けられている。揺動停止手段７６は、油圧シリンダ７１内の作動油の流れを制御することにより、揺動軸５５の揺動に追従して動くロッド７２に対し、追従動作の許容と追従動作の停止とを選択的に操作可能なユニットである。

追従動作を許容する場合には、油圧シリンダ７１の本体では、ロッド７２が、三輪車１００の走行により変化する揺動軸５５の動きに対応して、自在に伸縮することができる。これにより、後述するように、右側揺動アーム１１と左側揺動アーム３１が、参照する図８及び図１０に示すように、揺動軸５５の揺動に基づいて、主軸５４の円周方向ＣＲｘに自在に回動することができる。

その反対に、追従動作を停止する場合には、ロッド７２が、油圧シリンダ７１の本体に対し、自在に伸縮することができず、固定された状態となっているため、ロッド連結部７５により、ロッド７２と接続されている揺動軸５５は、自由に動くことはできない。そのため、三輪車１００の走行時には、右側揺動アーム１１と左側揺動アーム３１が、参照する図８及び図１０に示すように、主軸５４の円周方向ＣＲｘに対し、自在に回動できず、固定された状態になる。

次に、二輪揺動装置１を有する三輪車１００の走行時において、右側後輪１０２Ｒと左側後輪１０２Ｌの挙動について、図５～図１０を用いて説明する。

図５は、実施形態に係る二輪揺動装置を装着した三輪車に対し、走行中の車輪の動きを説明する模式図であり、三輪車が直進走行状態を示す図である。図６は、図５に示す三輪車の直進走行状態にある場合、実施形態に係る二輪揺動装置の動きを、三輪車後方斜めから示す模式図である。図７は、実施形態に係る二輪揺動装置を装着した三輪車に対し、走行中の車輪の動きを説明する模式図であり、三輪車が右旋回走行状態を示す図である。図８は、図７に示す三輪車の右旋回走行状態にある場合、実施形態に係る二輪揺動装置の動きを、三輪車後方斜めから示す模式図である。図９は、第１の実施形態に係る二輪揺動装置を装着した三輪車に対し、走行中の車輪の動きを説明する模式図であり、三輪車が左旋回走行状態を示す図である。図１０は、図９に示す三輪車の左旋回走行状態にある場合、実施形態に係る二輪揺動装置の動きを、三輪車後方斜めから示す模式図である。

＜三輪車の直進走行状態にある場合＞
図５及び図６に示すように、三輪車１００が地面Ｇを直進で走行している場合の二輪揺動装置１では、揺動軸５５は、第２揺動軸線ＡＸ２を中心に揺動せず、主軸５４に沿って平行な姿勢となっている。そのため、右側揺動部１３が、第１揺動軸線ＡＸ１を中心に、主軸５４に対して回動せず、右側揺動アーム１１は、地面Ｇに沿う水平姿勢となっている。同様に、左側揺動部３３が、第１揺動軸線ＡＸ１を中心に、主軸５４に対して回動せず、左側揺動アーム３１は、地面Ｇに沿う水平姿勢となっている。従って、図５に示すように、前輪１０１と同様、右側後輪１０２Ｒと左側後輪１０２Ｌが、傾斜することなく地面Ｇに接地した状態で、三輪車１００は、地面Ｇを直進して走行することができる。

＜三輪車の右旋回走行状態にある場合＞
揺動停止手段７６により、揺動軸５５の追従動作が許容下にある二輪揺動装置１の状態では、図７及び図８に示すように、三輪車１００が地面Ｇを右旋回しながら走行しているとき、三輪車１００の車体は、旋回軌道の内周側に傾くことから、主軸５４が右下がりとなり、右側後輪１０２Ｒは、地面Ｇに接地したまま、旋回軌道の内周側に傾斜した姿勢となる。これにより、右側揺動アーム１１に接続する右側後輪保持部１２は、直進走行状態の場合より多少高い右下りの状態で、右側揺動部１３は、主軸５４の第１揺動軸線ＡＸ１を中心に、円周方向時計周り側＋ＣＲｘ（図６、図８、及び図１０中、右方から視た主軸５４の端面を時計の文字盤と仮定した上で、時計周りと反時計周りを規定）に回動すると同時に、右側揺動アーム１１も、円周方向時計周り側＋ＣＲｘに回動するようになる。

このとき、揺動軸５５の揺動軸右端部５５Ｒは、一対の右側揺動制限部１４に挟まれていることから、揺動軸５５の揺動軸右端部５５Ｒは、右側揺動部１３の回動に基づいて、右側揺動制限部１４Ｂに当接し、右側揺動制限部１４Ｂによる押圧を受けて、揺動軸５５は、第２揺動軸線ＡＸ２を中心に円周方向時計周り側＋ＣＲｙ（図６、図８、及び図１０中、上方から地面を視た揺動軸保持部５２の端面を時計の文字盤と仮定した上で、時計周りと反時計周りを規定）に揺動する。

その一方、揺動軸右端部５５Ｒの反対側にある揺動軸左端部５５Ｌは、一対の左側揺動制限部３４に挟まれている。揺動軸５５が、円周方向時計周り側＋ＣＲｙに揺動すると、揺動軸左端部５５Ｌが、左側揺動制限部３４Ａに対し、当接して押圧することにより、左側揺動部３３が、主軸５４の第１揺動軸線ＡＸ１を中心に、円周方向反時計周り側－ＣＲｘに回動すると同時に、左側揺動アーム３１も、円周方向反時計周り側－ＣＲｘに回動するようになる。

左側揺動アーム３１が、円周方向反時計周り側－ＣＲｘに回動することにより、左側後輪保持部３２は、直進走行状態の場合より多少低い右下りの状態となって、右側後輪１０２Ｒと同様、左側後輪１０２Ｌも、地面Ｇに接地したまま、旋回軌道の内周側に傾斜した姿勢となる。従って、図７に示すように、右側後輪１０２Ｒと左側後輪１０２Ｌが、双方とも、地面Ｇに接地すると共に、右旋回する前輪１０１に合わせて、略平行な姿勢を保ちながら傾斜した状態で、三輪車１００は、全輪とも地面Ｇにしっかりと接地した状態で、右旋回しながら走行することができる。

＜三輪車の左旋回走行状態にある場合＞
揺動停止手段７６により、揺動軸５５の追従動作が許容下にある二輪揺動装置１の状態では、図９及び図１０に示すように、三輪車１００が地面Ｇを左旋回しながら走行しているとき、三輪車１００の車体は、旋回軌道の内周側に傾くことから、主軸５４が左下がりとなり、左側後輪１０２Ｌは、地面Ｇに接地したまま、旋回軌道の内周側に傾斜した姿勢となる。これにより、左側揺動アーム３１に接続する左側後輪保持部３２は、直進走行状態の場合より多少高い左下りの状態で、左側揺動部３３は、主軸５４の第１揺動軸線ＡＸ１を中心に、円周方向時計周り側＋ＣＲｘに回動すると同時に、左側揺動アーム３１も、円周方向時計周り側＋ＣＲｘに回動するようになる。

このとき、揺動軸５５の揺動軸左端部５５Ｌは、一対の左側揺動制限部３４に挟まれていることから、揺動軸５５の揺動軸左端部５５Ｌは、左側揺動部３３の回動に基づいて、左側揺動制限部３４Ｂに当接し、左側揺動制限部３４Ｂによる押圧を受けて、揺動軸５５は、第２揺動軸線ＡＸ２を中心に円周方向反時計周り側－ＣＲｙに揺動する。その一方、揺動軸左端部５５Ｌの反対側にある揺動軸右端部５５Ｒは、一対の右側揺動制限部１４に挟まれている。揺動軸５５が、円周方向反時計周り側－ＣＲｙに揺動すると、揺動軸右端部５５Ｒが、右側揺動制限部１４Ａに対し、当接して押圧することにより、右側揺動部１３が、主軸５４の第１揺動軸線ＡＸ１を中心に、円周方向反時計周り側－ＣＲｘに回動すると同時に、右側揺動アーム１１も、円周方向反時計周り側－ＣＲｘに回動するようになる。

右側揺動アーム１１が、円周方向反時計周り側－ＣＲｘに回動することにより、右側後輪保持部１２は、直進走行状態の場合より多少低い左下りの状態となって、左側後輪１０２Ｌと同様、右側後輪１０２Ｒも、地面Ｇに接地したまま、旋回軌道の内周側に傾斜した姿勢となる。従って、図９に示すように、右側後輪１０２Ｒと左側後輪１０２Ｌが、双方とも、地面Ｇに接地すると共に、左旋回する前輪１０１に合わせて、略平行な姿勢を保ちながら傾斜した状態で、三輪車１００は、全輪とも地面Ｇにしっかりと接地した状態で、左旋回しながら走行することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、本発明に係る二輪揺動装置を車輪に有する荷物搬送用二輪車の場合について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、荷物搬送用二輪車に搭載する二輪揺動装置の基本的な構造は、前述した三輪車１００用の二輪揺動装置１と実質的に同じ構造であるため、詳細な説明を割愛する。

図１１は、第２の実施形態に係る二輪揺動装置が装着された荷物搬送用二輪車全体を示す斜視図である。図１２は、図１１中、荷物搬送用二輪車の要部を示す図であり、片側車輪が地面凸部に乗り上げた状態を示す説明図である。

図１１に示すように、荷物搬送用二輪車２００は、右側車輪２５０Ｒ（第１車輪）と左側車輪２５０Ｌ（第２車輪）等を具備した移動体本体２００Ｘに、二輪揺動装置１を装着してなる。なお、移動体本体２００Ｘの概念は、本実施形態では、荷物搬送用二輪車２００を構成する全ユニット・部品のうち、二輪揺動装置１を除いた部分全体を意味する。移動体本体２００Ｘの基本構造は、周知の一輪車のように、バケット付きの荷台のフレームに、２つ車輪を並列に配置で取付けた従来の二輪車と同じである。

移動体本体２００Ｘは、中空パイプにより構成されている。一対の取手パイプ２１５Ａ、２１５Ｂには、下方に向けて傾斜する下方傾斜パイプ２１４Ａ、２１４Ｂが延設され、さらに、平行パイプ２１３Ａ、２１３Ｂが延設され、上方に傾斜する上方傾斜パイプ２１２Ａ、２１２Ｂが延設されている。上方傾斜パイプ２１２Ａ、２１２Ｂは、前方パイプ２１１の両端に接続している。下方傾斜パイプ２１４Ａ、２１４Ｂには、後方パイプ２０９が溶接により付設されている。土砂等を載せるための荷台２１０は、前方パイプ２１１、及び後方パイプ２０９に溶接により固定されている。

また、下方傾斜パイプ２１４Ａ、２１４Ｂの上部には、下方に向けて垂直パイプ２１６Ａ、２１６Ｂの上端が溶接により接続されている。垂直パイプ２１６Ａ、２１６Ｂの下端には、接地して荷物搬送用二輪車２００を安定して静止させる一対の接地パイプ２１７Ａ、２１７Ｂが延設され、接地パイプ２１７Ａ、２１７Ｂは、内側に向かって延設され、下部連結パイプ２１８により接続されている。一方、前方パイプ２１１には、一対の柱状パイプ２２２Ａ、２２２Ｂの上端が溶接により接合されている。

また、平行パイプ２１３Ａ、２１３Ｂには、保持パイプ２２０Ａ、２２０Ｂの一端が、溶接により接続され、保持パイプ２２０Ａ、２２０Ｂの他端は、Ｕ字形状のＵパイプ２１９により接続されている。一対の柱状パイプ２２２Ａ、２２２Ｂの下端は、溶接により、保持パイプ２２０Ａ、２２０Ｂに接続されている。

二輪揺動装置１は、移動体本体２００Ｘの保持パイプ２２０Ａ、２２０Ｂを挟んで付設された一対の第１取付板２５３、第２取付板２５４に、ベース５８を介して固設されている。なお、移動体本体２００Ｘ（二輪車）に有する二輪揺動装置１の基本構造は、前述した三輪車１００に有する二輪揺動装置１と実質的に同じである。但し、主軸保持部５１に保持された主軸５４に対し、揺動軸５５は、三輪車１００では、地面側（下側）に配設されていたが、荷物搬送用二輪車２００では、反地面側（上側）に配設されている点で異なる。また、図１１及び図１２に示すように、二輪揺動装置１では、右側揺動アーム１１と第２取付板２５４との間には、第１圧縮バネ２６１が付設されていると共に、左側揺動アーム３１と第２取付板２５４との間には、第２圧縮バネ２６２が付設されている。

次に、実施形態に係る二輪揺動装置１、二輪揺動装置１を有する三輪車１００、及び二輪揺動装置１有する荷物搬送用二輪車２００の作用・効果について、説明する。

実施形態に係る二輪揺動装置１を有する三輪車１００は、移動体本体１００Ｘに設けられた主軸５４、及び主軸５４の第１揺動軸線ＡＸ１に対して揺動可能に設けられた揺動軸５５と、一端部に主軸５４と係合し、主軸５４の円周方向ＣＲｘに揺動可能な右側揺動部１３を備え、他端部に右側後輪１０２Ｒを回転可能に保持する右側車軸１２１を備える右側揺動アーム１１と、一端部に主軸５４と係合し、主軸５４の円周方向ＣＲｘに揺動可能な左側揺動部３３を備え、他端部に左側後輪１０２Ｌを回転可能に保持する左側車軸１２２を備える左側揺動アーム３１と、右側揺動アーム１１に固設され、揺動軸５５を挟持する一対の右側揺動制限部１４と、左側揺動アーム３１に固設され、揺動軸５５を挟持する一対の左側揺動制限部３４を有し、右側揺動制限部１４、左側揺動制限部３４、及び揺動軸５５により、主軸５４に対する右側揺動アーム１１と左側揺動アーム３１との揺動を所定範囲に制限すること、を特徴とする。

この特徴により、その二輪揺動装置１を三輪車１００の後輪二輪（右側後輪１０２Ｒ、左側後輪１０２Ｌ）に使用した場合、三輪車１００が、図７及び図８に例示するように、右旋回で小回りするときに、一方の車輪である右側後輪１０２Ｒが傾斜する。これにより、右側揺動アーム１１が、主軸５４の円周方向ＣＲｘで上向き（時計周り側＋ＣＲｘ）に回転して、右側揺動部１３が回動すると、主軸５４の第１揺動軸線ＡＸ１に対し、揺動軸５５が、右側揺動制限部１４を介して、揺動軸保持部５２と共に、第２揺動軸線ＡＸ２を中心に、円周方向反時計周り側－ＣＲｙに回転する。揺動軸５５が反時計周り側－ＣＲｙに回転すると、反対側にある左側揺動部３３が、反時計周り側－ＣＲｘに回動して、左側揺動アーム３１は、左側揺動制限部３４を介して、主軸５４の円周方向ＣＲｘで下向き（反時計周り側－ＣＲｘ）に回転する。そのため、左側揺動アーム３１に取り付けられた左側後輪１０２Ｌは、地面Ｇに接地する方向に力を受ける。

同様に、三輪車１００が、図９及び図１０に例示するように、左旋回で小回りするときにも、右側揺動アーム１１に取り付けられた右側後輪１０２Ｒは、地面Ｇに接地する方向に力を受ける。それ故に、三輪車１００では、後輪二輪（右側後輪１０２Ｒ、左側後輪１０２Ｌ）が安定して地面Ｇに接地した状態を維持することができ、三輪車１００は、旋回するときでも安定した姿勢で、安全に走行することができる。

また、実施形態に係る二輪揺動装置１の構造は、揺動軸５５と、一対の右側揺動制限部１４と、一対の左側揺動制限部３４を有するのみであり、特許文献１の技術と比較して、極めて安価に小回りの利く三輪車１００を提供することができる。

従って、実施形態に係る二輪揺動装置１によれば、安価な二輪揺動装置１を用いることにより、安価かつ小回りの利く三輪車１００を提供することができる、という優れた効果を奏する。

また、第１の実施形態に係る三輪車１００は、移動体本体１００Ｘに設けられ、二輪揺動装置１において、揺動軸５５の揺動を停止させる揺動停止手段７６を有することを特徴とするので、停止手段として、例えば、油圧シリンダ７１等を用いれば、揺動軸５５を安定して停止状態に維持できる。そのため、ブレーキシューを使用しないでも、三輪車１００を安定して静止させることができる。

また、第２の実施形態に係る荷物搬送用二輪車２００は、二輪揺動装置１を有し、右側揺動アーム１１と移動体本体２００Ｘとの間に第１圧縮バネ２６１を備え、左側揺動アーム３１と移動体本体２００Ｘとの間に第２圧縮バネ２６２を備えることを特徴とする。

この特徴により、高齢の作業者や不慣れな作業者が、本実施形態に係る荷物搬送用二輪車２００を工事現場等で使用する場合、図１２に例示するように、一方の車輪である左側車輪２５０Ｌが、傾斜した地面凸部Ｇ１に乗り上げて、左側揺動アーム３１が主軸５４（図１０等参照）の円周方向ＣＲｘで上向き（時計周り側＋ＣＲｘ）に回動すると、主軸５４の第１揺動軸線ＡＸ１に対し、揺動軸５５が、左側揺動制限部３４を介して、揺動軸保持部５２と共に、第２揺動軸線ＡＸ２を中心に、円周方向時計周り側＋ＣＲｙに回転する。揺動軸５５が時計周り側＋ＣＲｙに回転すると、反対側にある右側後輪保持部１２が、反時計周り側－ＣＲｘに回動して、右側揺動アーム１１は、右側揺動制限部１４を介して、主軸５４の円周方向ＣＲで下向き（反時計周り側－ＣＲｘ）に回転する。

これにより、右側車軸２５１を介して、右側揺動アーム１１に取り付けられた右側車輪２５０Ｒは、地面Ｇに接地する方向に力を受けるため、二輪（右側車輪２５０Ｒ、左側車輪２５０Ｌ）が安定して地面Ｇに接地した状態を維持することができる。また、他方の車輪である左側車輪２５０Ｌが、傾斜した地面凸部に乗り上げた場合には、左側車軸２５２を介して、左側揺動アーム３１に取り付けられた左側車輪２５０Ｌは、地面Ｇに接地する方向に力を受けるため、二輪（右側車輪２５０Ｒ、左側車輪２５０Ｌ）が安定して地面Ｇに接地した状態を維持することができる。それ故に、荷物搬送用二輪車２００は、安全に荷物搬送を行うことができる。

なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。

例えば、本実施形態では、二輪揺動装置１の停止手段に、油圧シリンダ７１を用いたが、停止手段は、油圧シリンダ７１に限定されるものではなく、種々変更可能である。

１ 二輪揺動装置
１１ 右側揺動アーム（第１レバー部材）
１３ 右側揺動部（第１揺動部）
１４、１４Ａ、１４Ｂ 右側揺動制限部（一対の第１制限部）
３１ 左側揺動アーム（第２レバー部材）
３３ 左側揺動部（第２揺動部）
３４、３４Ａ、３４Ｂ 左側揺動制限部（一対の第２制限部）
５４ 主軸
５５ 揺動軸
７６ ロッド停止操作部（停止手段）
１００ 三輪車
１００Ｘ、２００Ｘ 移動体本体
１０２Ｒ 右側後輪（第１車輪）
１０２Ｌ 左側後輪（第２車輪）
１２１、２５１ 右側車軸（第１車軸）
１２２、２５２ 左側車軸（第２車軸）
２００ 荷物搬送用二輪車
２５０Ｒ 右側車輪（第１車輪）
２５０Ｌ 左側車輪（第２車輪）
２６１ 第１圧縮バネ
２６２ 第２圧縮バネ
ＡＸ１ 第１揺動軸線（主軸の軸線）
ＣＲｘ 円周方向

Claims (4)

1. 移動体本体に設けられた主軸、及び前記移動体本体が直進走行状態にある場合に前記主軸の軸線と平行となる一方、旋回走行状態にある場合には前記主軸とねじれの位置となって、前記主軸と相対的に揺動可能に設けられた１本の揺動軸と、
   第１一端部に前記主軸と係合し、前記主軸の円周方向に揺動可能な第１揺動部を備え、第１他端部に第１車輪を回転可能に保持する第１車軸を備える第１レバー部材と、
   第２一端部に前記主軸と係合し、前記主軸の円周方向に揺動可能な第２揺動部を備え、第２他端部に第２車輪を回転可能に保持する第２車軸を備える第２レバー部材と、
   前記第１レバー部材に固設され、挿通されている前記揺動軸の一端部をその両側から遊嵌する一対の第１制限部と、
   前記第２レバー部材に固設され、挿通されている前記揺動軸の他端部をその両側から遊嵌する一対の第２制限部を有し、
   前記第１制限部、前記第２制限部、及び前記揺動軸により、前記主軸に対する前記第１レバー部材と前記第２レバー部材との揺動を所定範囲に制限すること、
   前記移動体本体の旋回走行で、前記第１車輪が傾斜して、前記第１レバー部材が前記主軸の円周方向で上向きに回転すると、前記揺動軸が、前記一端部を前記第１制限部で規制すると共に、前記他端部を前記第２制限部で規制した状態で、前記主軸に対してねじれを伴って回転することにより、前記第２レバー部材が、前記主軸の円周方向で下向きに回転して、前記第２車輪が前記第１車輪と同じ向きに傾斜すること、
   を特徴とする二輪揺動装置。
2. 請求項１に記載する二輪揺動装置を後輪に有することを特徴とする三輪車。
3. 請求項２に記載する三輪車において、
   前記移動体本体に設けられ、前記揺動軸の揺動を停止させる停止手段を有すること、
   を特徴とする三輪車。
4. 二輪揺動装置を有し、前記二輪揺動装置では、
   移動体本体に設けられた主軸、及び前記移動体本体が直進走行状態にある場合に前記主軸の軸線と平行となる一方、旋回走行状態にある場合には前記主軸とねじれの位置となって、前記主軸と相対的に揺動可能に設けられた１本の揺動軸と、
   第１一端部に前記主軸と係合し、前記主軸の円周方向に揺動可能な第１揺動部を備え、第１他端部に第１車輪を回転可能に保持する第１車軸を備える第１レバー部材と、
   第２一端部に前記主軸と係合し、前記主軸の円周方向に揺動可能な第２揺動部を備え、第２他端部に第２車輪を回転可能に保持する第２車軸を備える第２レバー部材と、
   前記第１レバー部材に固設され、挿通されている前記揺動軸の一端部をその両側から遊嵌する一対の第１制限部と、
   前記第２レバー部材に固設され、挿通されている前記揺動軸の他端部をその両側から遊嵌する一対の第２制限部を有し、
   前記第１制限部、前記第２制限部、及び前記揺動軸により、前記主軸に対する前記第１レバー部材と前記第２レバー部材との揺動を所定範囲に制限すること、
   前記第１レバー部材と前記移動体本体との間に第１圧縮バネを備え、前記第２レバー部材と前記移動体本体との間に第２圧縮バネを備えること、
   を特徴とする荷物搬送用二輪車。

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