JP2013001316A - 三輪自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】フレームに対し左右の後輪をそれぞれ独立して支持するようにした三輪自動車において、旋回時のロールを簡素な構造をもってできるだけ生じさせないようにする。
【解決手段】後輪１を二輪とする三輪自動車である。フレーム２に対して上下動可能に組み合わされた右側の後輪１の支持体３と、フレーム２に対して上下動可能に組み合わされた左側の後輪１の支持体３と、この左右の支持体３、３を旋回時に同じ向きに移動させるように、この左右の支持体３、３を連係させる連係手段４とを備えてなる。
【選択図】図３

Description

この発明は、前輪を一輪とし後輪を二輪とする三輪自動車の改良に関する。

自動車は旋回時に遠心力により旋回外側の車輪が持ち上がる。前輪を一輪とする三輪自動車では、その前側において旋回時に外側に位置される車輪がないので、旋回外側の後輪の持ち上がりを抑止し難く、ロールを生じ易い。

図４に示されるように、フレームＦに対し左右の後輪Ｗ、Ｗをそれぞれ独立して支持するようにした三輪自動車では、旋回外側の後輪Ｗが持ち上がる一方で旋回内側の後輪Ｗが沈み込むため特にロールが生じ易く、高速での旋回はロールオーバーの危険性を増大させる。こうしたことから、図４に示される三輪自動車では、一般にサスペンションＳを硬くする対策が取られている。

一方、図５に示されるように、メインフレームＦに対しスイングアームＡを介して左右の車軸Ｗ、Ｗとギアボックスとを一体化させたホーシングＨを取り付けるようにすれば、旋回時には左右の車輪Ｗ、Ｗが同時に持ち上がることからロールは生じがたいが、ホーシングＨの剛性を高める必要があり、したがってまた、サスペンションＳのばね下質量をいたずらに増加させてしまう。

この発明が解決しようとする主たる問題点は、フレームに対し左右の後輪をそれぞれ独立して支持するようにした三輪自動車において、旋回時のロールを簡素な構造をもってできるだけ生じさせないようにする点にある。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、三輪自動車を、後輪を二輪とする三輪自動車であって、
フレームに対して上下動可能に組み合わされた右側の後輪の支持体と、
フレームに対して上下動可能に組み合わされた左側の後輪の支持体と、
この左右の支持体を旋回時に同じ向きに移動させるように、この左右の支持体を連係させる連係手段とを備えてなるものとした。

三輪自動車が旋回するとき、遠心力により旋回外側の後輪は持ち上げられ、これによりこの持ち上げられた後輪を支持する支持体も持ち上げられるが、左右の支持体は前記連係手段により連係されていることから、旋回内側の後輪を支持する支持体も持ち上げられ、したがって旋回内側の後輪も持ち上げられる。これにより、前記フレームに対し左右の後輪を別々に支持する構造でありながら、前記旋回時に三輪自動車にロールができるだけ生じないようにすることができる。

前記連係手段を、
後輪の車軸よりも上方においてフレームに備えられた支点機構と、
右側の支持体にロッド下端を枢着すると共にロッド上端を支点機構に連係させた右側のコネクティングロッドと、
左側の支持体にロッド下端を枢着すると共にロッド上端を支点機構に連係させた左側のコネクティングロッドとを有し、
前記支点機構によって、右側のコネクティングロッド及び左側のコネクティングロッドのいずれか一方が移動したときに、これらの他方も同じ向きに移動されるようになっているものとしておくこともある。

このようにしておけば、三輪車の前記旋回により旋回外側の後輪を支持する支持体が持ち上げられると、この支持体にロッド下端を枢着するコネクティングロッドが移動され、支点機構を介して旋回内側の後輪を支持するコネクティングロッドを移動させて旋回内側の後輪を支持する支持体も持ち上げることができる。

また、前記支点機構を、
フレームに固定されたショックアブソーバーと、
このショックアブソーバーの可動部のがたつきを抑制する案内手段とを有し、
右側のコネクティングロッド及び左側のコネクティングロッドのロッド上端をそれぞれ、直接又は間接的に前記ショックアブソーバーの可動部に接続したものとしておくこともある。

このようにしておけば、三輪車の前記旋回により旋回外側の後輪を支持する支持体が持ち上げられると、この支持体にロッド下端を枢着するコネクティングロッドが移動され、ショックアブソーバーの可動部が移動される。このようにショックアブソーバーの可動部が移動されると、この可動部を介して旋回内側の後輪を支持する支持体にロッド下端を枢着するコネクティングロッドも移動され、これにより旋回内側の後輪を支持する支持体も持ち上げられる。ショックアブソーバーの可動部は案内手段により、がたつきなく移動されることから、旋回外側の支持体の移動に連動して旋回内側の支持体をタイムラグなく同じ方向に同じ量分移動させることができる。

この発明によれば、フレームに対し左右の後輪をそれぞれ独立して支持するようにした三輪自動車において、旋回時のロールを簡素な構造をもってできるだけ生じさせないようにすることができる。

図１は実施の形態にかかる三輪自動車の要部斜視構成図であり、三輪自動車の要部を後方から見て示している。 図２は図１に示される要部の分解斜視構成図である。 図３は実施の形態にかかる三輪自動車が左折する様子を後方から見て示した構成図であり、乗車する者を二点鎖線で示している。 図４は従来の三輪自動車が左折する様子を後方から見て示した構成図であり、乗車する者を二点鎖線で示している。 図５は従来の三輪自動車の要部斜視構成図である。

以下、図１〜図３に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について、説明する。この実施の形態にかかる三輪自動車は、前輪（図示は省略する。）を一輪とし後輪１を二輪とする自動車である。

後輪１は、図示しないメインフレームに連結されたフレーム２（サブフレーム）に支持体３を介して支持されるようになっている。自動車の中心ｘ（図３参照）に前記フレーム２が配され、その左右にそれぞれ前記支持体３が配されている。かかる左右の支持体３、３はそれぞれ、前記フレーム２に対して上下動可能に組み合わされている。

図示の例では、前記フレーム２は、方形の上枠部２０及び方形の下枠部２１を有すると共に、この上枠部２０の四つの隅部をそれぞれその直下に位置される下枠部２１の隅部に対し縦連結棒２２で連結させてなる。

一方、図示の例では、左右の支持体３、３はそれぞれ、アッパーアーム３０とロアアーム３１とナックルアーム３２とから構成されている。

ナックルアーム３２は、後輪１の車軸（後輪１を駆動させるシャフト／図示は省略する。）の通過部を備えた中央部３２ａと、この中央部３２ａの上端から自動車の中心ｘ側に延び出す上部３２ｃと、この中央部３２ａの下端から自動車の中心ｘ側に延び出す下部３２ｄとを備えている。

アッパーアーム３０及びロアアーム３１はそれぞれ、前記フレーム２とナックルアーム３２との間にあって、両者を連結させる。アッパーアーム３０及びロアアーム３１はそれぞれ、前記フレーム２との連結側において前後に分岐すると共に、前記ナックルアーム３２との連結側においても前後に分岐されている。

具体的には、（１）アッパーアーム３０の自動車の中心ｘ側に位置される分岐前部分３０ａは、前記フレーム２の上枠部２０の前側の隅部に、自動車の前後方向ｙ（図１参照）に軸線を沿わせた軸３３をもって回動可能に組み付けられている。（２）アッパーアーム３０の自動車の中心ｘ側に位置される分岐後部分３０ｂは、前記フレーム２の上枠部２０の後側の隅部に、自動車の前後方向ｙに軸線を沿わせた軸３３をもって回動可能に組み付けられている。（３）ロアアーム３１の自動車の中心ｘ側に位置される分岐前部分３１ａは、前記フレーム２の下枠部２１の前側の隅部に、自動車の前後方向ｙに軸線を沿わせた軸３３をもって回動可能に組み付けられている。（４）ロアアーム３１の自動車の中心ｘ側に位置される分岐後部分３１ｂは、前記フレーム２の下枠部２１の後側の隅部に、自動車の前後方向ｙに軸線を沿わせた軸３３をもって回動可能に組み付けられている。また、（５）アッパーアーム３０の後輪１側に位置される分岐部３０ｃ間に、前記ナックルアーム３２の上部３２ｃを納めた状態で、この分岐部３０ｃと上部３２ｃとは、自動車の前後方向ｙに軸線を沿わせた軸３４をもって回動可能に組み付けられている。また、（６）ロアアーム３１の後輪１側に位置される分岐部３１ｃ間に、前記ナックルアーム３２の下部３２ｄを納めた状態で、この分岐部３１ｃと下部３２ｄとは、自動車の前後方向ｙに軸線を沿わせた軸３４をもって回動可能に組み付けられている。

図示の例では、前記フレーム２内に図示しないデフが配され、このデフと図示しない前記車軸及びこの車軸と後輪１のハブとはユニバーサルジョイントにより連結される。

そして、この実施の形態にかかる三輪自動車にあっては、その旋回時に、前記左右の支持体３、３を同じ向きに移動させるように、この左右の支持体３、３を連係させる連係手段４を備えている。

三輪自動車が旋回するとき、遠心力により旋回外側の後輪１は持ち上げられ、これによりこの持ち上げられた後輪１を支持する支持体３も持ち上げられるが、左右の支持体３、３は前記連係手段４により連係されていることから、旋回内側の後輪１を支持する支持体３も持ち上げられ、したがって旋回内側の後輪１も持ち上げられる。これにより、前記フレーム２に対し左右の後輪１、１を別々に支持する構造でありながら、前記旋回時に三輪自動車にロールができるだけ生じないようにすることができる。（図３）

この実施の形態にあっては、前記連係手段４は、後輪１の車軸よりも上方においてフレーム２に備えられた支点機構４０と、右側の支持体３にロッド下端４１ａを枢着（回転自在接合）すると共にロッド上端４１ｂを支点機構４０に連係させた右側のコネクティングロッド４１と、左側の支持体３にロッド下端４１ａを枢着すると共にロッド上端４１ｂを支点機構４０に連係させた左側のコネクティングロッド４１とを有している。そして、前記支点機構４０によって、右側のコネクティングロッド４１及び左側のコネクティングロッド４１のいずれか一方が移動したときに、これらの他方も同じ向きに移動されるようになっている。

図示の例では、右側のコネクティングロッド４１及び左側のコネクティングロッド４１は、前記フレーム２の後方にロッド上端４１ｂを位置させて、このフレーム２の上枠部２０に支持された支点機構４０にこのロッド上端４１ｂを連係させている。また、右側のコネクティングロッド４１のロッド下端４１ａは、右側の支持体３を構成するロアアーム３１の後方にロッド下端４１ａを位置させて、このロアアーム３１の右端部にボールジョイントによって枢着されている。また、左側のコネクティングロッド４１のロッド下端４１ａは、左側の支持体３を構成するロアアーム３１の後方にロッド下端４１ａを位置させて、このロアアーム３１の左端部にボールジョイントによって枢着されている。

三輪車の前記旋回により旋回外側の後輪１を支持する支持体３が持ち上げられると、この支持体３にロッド下端４１ａを枢着するコネクティングロッド４１が持ち上げられ、支点機構４０を介して旋回内側の後輪１を支持するコネクティングロッド４１を上方に移動させて旋回内側の後輪１を支持する支持体３も持ち上げることができる。

この実施の形態にあっては、かかる支点機構４０は、フレーム２に固定されたショックアブソーバー４０１と、このショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａのがたつきを抑制する案内手段４０２とを有している。そして、右側のコネクティングロッド４１及び左側のコネクティングロッド４１のロッド上端４１ｂがそれぞれ、間接的に前記ショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａに接続されている。

図示の例では、ショックアブソーバー４０１は、アウターチューブ４０１ｂと、インナーチューブ４０１ｃとを備え、アウターチューブ４０１ｂの軸線方向でのインナーチューブ４０１ｃの移動又は相対的な移動に制動力を作用させるようになっている。かかるショックアブソーバー４０１の内部に、インナーチューブ４０１ｃの往動によって圧縮される図示しないスプリングを納めておくことで、かかるショックアブソーバー４０１にサスペンションの機能を併有させることができる。

図示の例では、ショックアブソーバー４０１は、前記フレーム２の上枠部２０上に、インナーチューブ４０１ｃを前後動させる態様で、アウターチューブ４０１ｂをもって載置固定されている。図示の例では、前記フレーム２の上枠部２０を構成する前側枠構成体２０ａと後側枠構成体２０ｂとの間には、二本の中間棒体２０ｃ、２０ｃが架設されている。アウターチューブ４０１ｂは、ボルトによりこの二本の中間棒体２０ｃ、２０ｃ上に固着されている。また、インナーチューブ４０１ｃにおけるアウターチューブ４０１ｂから外部に突き出した箇所であって、このインナーチューブ４０１ｃの下部には、前記二本の中間棒体２０ｃ、２０ｃ間に形成された自動車の前後方向ｙに長く続く隙間４０２ｂにガタなく納まる被案内部４０２ａが形成されている。これにより、インナーチューブ４０１ｃはこの被案内部４０２ａを二本の中間棒体２０ｃ、２０ｃに摺接させながら往復動するようになっており、この往復動時に傾きやねじれを生じないようになっている。すなわち、図示の例では、かかるインナーチューブ４０１ｃがショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａであり、二本の中間棒体２０ｃ、２０ｃ間の隙間４０２ｂと前記被案内部４０２ａとによって前記案内手段４０２を構成させている。

図示の例とは別に、前記フレーム２にインナーチューブ４０１ｃを固定すればアウターチューブ４０１ｂが可動部４０１ａとなる。また、前記案内手段４０２は、ショックアブソーバー４０１自体に設けさせておいても構わない。例えば、インナーチューブ４０１ｃの往復動方向に直交する向きの断面を多角形状とすると共に、アウターチューブ４０１ｂの同じ向きの断面をこのインナーチューブ４０１ｃの断面形状と相補形状となる多角形状とすることによって、前記往復動時の傾きやねじれを生じないようにすることができる。

この実施の形態にあっては、支点機構４０は、レバー一端を右側のコネクティングロッド４１のロッド上端４１ｂに枢着し、レバー他端を前記ショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａに連結させると共に、レバー中央４０３ａを前記フレーム２に回動可能に組み付けた右側のレバー体４０３と、
レバー一端を左側のコネクティングロッド４１のロッド上端４１ｂに枢着し、レバー他端を前記ショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａに連結させると共に、レバー中央４０３ａを前記フレーム２に回動可能に組み付けた左側のレバー体４０３とを備えている。

図示の例では、かかるレバー体４０３は、自動車の中心ｘを挟んだ両側において、前記フレーム２の上枠部２０に取り付けられている。左右のレバー体４０３共に、Ｌ字状に屈曲されている。そして、左右のレバー体４０３共に、その屈曲内側を自動車の中心ｘ側に向けるようにして、前記フレーム２の上枠部２０に取り付けられている。右側のレバー体４０３は屈曲されたレバー中央４０３ａを上枠部２０の右後側の隅部上に縦軸をもって回動可能に組み付け、前記レバー一端を後方に向け且つレバー他端を自動車の中心ｘ側に向けている。また、左側のレバー体４０３は屈曲されたレバー中央４０３ａを上枠部２０の左後側の隅部上に縦軸をもって回動可能に組み付け、前記レバー一端を後方に向け且つレバー他端を自動車の中心ｘ側に向けている。かかるレバー体４０３のレバー一端とコネクティングロッド４１とはボールジョイントをもって枢着されている。

図示の例では、右側のレバー体４０３のレバー他端は一端をショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａの右側に枢着させる棒体４０４の他端に枢着され、左側のレバー体４０３のレバー他端は一端をショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａの左側に枢着させる棒体４０４の他端に枢着されている。

これにより、図示の例では、右側のコネクティングロッド４１及び左側のコネクティングロッド４１のロッド上端４１ｂはそれぞれ、前記レバー体４０３と棒体４０４を介して間接的に前記ショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａに接続されている。

三輪車の前記旋回により旋回外側の後輪１を支持する支持体３が持ち上げられると、この支持体３にロッド下端４１ａを枢着するコネクティングロッド４１が持ち上げられ、ショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａが移動される。図示の例では、このようにコネクティングロッド４１が持ち上げられるとレバー体４０３がレバー一端を自動車の中心ｘに近づける向きに回動され、この回動により棒体４０４が前方に移動され、可動部４０１ａが前方に移動される。このようにショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａが移動されると、この可動部４０１ａを介して旋回内側の後輪１を支持する支持体３にロッド下端４１ａを枢着するコネクティングロッド４１も持ち上げられ、これにより旋回内側の後輪１を支持する支持体３も持ち上げられる。ショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａは案内手段４０２により、がたつきなく移動されることから、旋回外側の支持体３の移動に連動して旋回内側の支持体３をタイムラグなく同じ方向に同じ量分移動させることができる。

図示は省略するが、ショックアブソーバー４０１は、前記フレーム２に、可動部４０１ａが上下方向に移動されるように、取り付けることもできる。このようにした場合には、支持体３のロアアーム３１にフレーム２との回動組み付け部よりも先に延びてショックアブソーバー４０１の直下に位置される延長部を形成し、この延長部とショックアブソーバー４０１の可動部４０１ａとをコネクティングロッド４１で直接連結することができる。

１ 後輪
２ フレーム
３ 支持体
４ 連係手段

Claims (3)

1. 後輪を二輪とする三輪自動車であって、
   フレームに対して上下動可能に組み合わされた右側の後輪の支持体と、
   フレームに対して上下動可能に組み合わされた左側の後輪の支持体と、
   この左右の支持体を旋回時に同じ向きに移動させるように、この左右の支持体を連係させる連係手段とを備えてなることを特徴とする三輪自動車。
2. 連係手段は、
   後輪の車軸よりも上方においてフレームに備えられた支点機構と、
   右側の支持体にロッド下端を枢着すると共にロッド上端を支点機構に連係させた右側のコネクティングロッドと、
   左側の支持体にロッド下端を枢着すると共にロッド上端を支点機構に連係させた左側のコネクティングロッドとを有し、
   前記支点機構によって、右側のコネクティングロッド及び左側のコネクティングロッドのいずれか一方が移動したときに、これらの他方も同じ向きに移動されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の三輪自動車。
3. 支点機構は、
   フレームに固定されたショックアブソーバーと、
   このショックアブソーバーの可動部のがたつきを抑制する案内手段とを有しており、
   右側のコネクティングロッド及び左側のコネクティングロッドのロッド上端がそれぞれ、直接又は間接的に前記ショックアブソーバーの可動部に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の三輪自動車。

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