JPH01172089A - 三輪車の操舵方法及びその機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は三輪車であって前方ピボット及び後方ピボット
によって回動可能に相互に連結された独立の前方フレー
ムと後方フレーム部分とを有するものに関する。さらに
詳しくは旋回杆を介在させることによって車体旋回の制
御を増大させることを可能にしている点に関する。

（従来の技術及び解決しようとする課題）二つのフレー
ム部分を関節結合した三輪車というもの、ずなわち、前
方フレーム部分を後方フレーム部分に関して後方に傾斜
せる軸心を中心に回動させることによって車体を旋回す
るということは、例えば本発明の発明者に付与された米
国特許第４，５７２，５３５号の明細書に示されるよう
に公知である。この米国特許の車体はそれ相応の目的に
よく適応するものである。しかし、乗る人がもつとまっ
すぐな姿勢で且つもっと車体の高い位置に座ることがで
きるような三輪車を提供することが望まれる。すなわち
、バイ２に乗るような自然に近い姿勢であってしかも乗
る人の視界が広いということが望ましいからである。さ
らに、車体の操縦を容易に制御し得るということも望ま
れる。本発明はこれら２つの目標を達成しようとするも
のである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の２つの目標を解決するものである。従来
の車体においては、前方フレーム部分のための後方ピボ
ットは後方フレーム部分に直接に設けられていて、これ
によって車体旋回の制御を制限していた。一方、本発明
についての望ましい実施態様てはこの連結に短いレバー
すなわち旋回杆を利用する。この旋回杆は後方フレーム
部分に設けた上方ピボット連結部から前方下方に突き出
る。前方フレーム部分の後方とポットは旋回杆に回動可
能に連結される。その連結箇所は後方フレーム部分に対
するピボット結合部より下方へある距離離れた位置のと
ころである。旋回杆は後方フレーム部分に関して一側方
から他側方へと旋回する。そしてその旋回動作にともな
って、後方ピボットまたは前方フレーム部分を一側方か
ら他側方へ偏位させる。

ハンドル杆が旋回杆の下端に設けられる。このハンドル
杆によって、乗っている人は旋回杆を左右いずれかへ回
動することができる。前方フレー＝４− ム部分に固着した座席に座っている人は体重を右に傾け
ることによって車体を旋回させることができる。すなわ
ち、そうすることによって前方フレーム部分は傾斜軸心
を中心に回動することとなるからである。そのような回
動動作によって前輪が右に旋回することになる。この旋
回動作中に旋回杆を左に移動させると、前方フレーム部
分はさらに右側へと曲がって、前輪が急旋回をするよう
仕向けることになる。また、前の旋回動作中において旋
回杆を右に移動させると一層緩やかな旋回となる。

乗っている人が旋回杆に取り付けたハンドルを操作する
ことにより旋回の程度及びそれに対応した自分の体重の
移動を調節できるという特徴に留意すべきである。車体
が極めて高速で走行している場合には、乗る人は旋回時
に自分の体重を内側車輪の方へ移してモーメントアーム
を増大させる。

そうすることによって車体の傾きをひき起こす遠心力に
対抗する。そうすることにおいて車輪の旋回角は減少し
て旋回の程度はゆるやかになる。これとは反対に、低速
走行時、すなわち遠心力の大きさが問題とならないよう
な場合、旋回杆を外側車輪の方に移転することによって
もっと急な旋回を引き起こすことができる。これは前方
フレーム部分と後方フレーム部分との間の関節結合によ
るところのものである。

上記のように乗っている人によって前方フレーム部分の
後方ピボットを所望量だけ回動調節することができるた
め、安定性を損うことなく座席の位置を高い所にもって
くることができる。このように座席の設置位置を高い所
としたことにより、乗る人は乗り心地よく視野も十分な
ものとなる。

（実施例） 本発明は以下に示す実施例についての説明並びに添付図
面を参照することによって一層明確に理解され且つその
特徴が明らかにされるであろう。

第１図は本発明に関する三輪車の傾斜図である。

第２図は第１図の三輪車のついての左側面図である。但
し一部は断面図として表しである。

第３図は第１図の三輪車についての上面図であって、車
体が右旋回しているところである。しかし前方フレーム
部分は右側に旋回していて車体旋回動作は緩やかなもの
となっている。

第４図は第３図の場合と同様に三輪車の上面図であって
車体が右旋回をしている。ただし前方フレーム部分は左
側に旋回していて車体旋回動作は急激なものとなってい
る。

第１図及び第２図によると、前方フレーム部分は車輪１
４を跨いで支承する支持杆１０．１２を含む。この支持
杆１０．１２に取り着けたブラケット１８．２０はハブ
ポルＩ・２２を、したがって前輪１４を、回転可能に支
持する。スプロケットベアリング１６はこの支持杆１０
．１２の前端に取り着けられる。一方、この支持杆前端
はスプロケット２４を回転させるペダル１５を支持する
。チェーン１つがスプロケット２４と前輪ハブとを連結
することによって前輪１４は回転駆動される。支持杆１
０．１２は前輪の後方へと若干の下降角度をもって延び
、それからさらに上向き約３０度の角度をもって曲がっ
て後方へと延びる。

支持杆のこの曲がった所の直ぐ後方にはプレート２６が
その支持杆１０．１２の底部に固定される。プレート２
６の穴にはボルト２８が挿通される。ボルト２８はワッ
シャ３０、厚手のゴムはと目３２を貫通し、さらに、プ
レート２６、下側ゴムはと目３４を貫通し、最後に後方
フレーム部分３６の前方突出端のところを貫通する。ナ
ツト３８がボルト先端部にねじ込まれて上記の部品を締
めつける。この構成は以後、前方ピボット４０と呼ぶこ
ととする。

支持杆１０．１２は前方ピボット４０の位置から上方に
第２のピボットのところまで延びる。このピボット４２
も同様に上下のゴムはと目に挟まれたプレート２６を有
し、ボルトがワッシャ３０とこのプレート２６及びゴム
はと目とを貫通するものである。しかしながら、こちら
のピボット４２は支持杆１０．１２を、後方フレームに
直結するのではなく、旋回杆４４に取り付けるためのも
のである。この旋回杆４４について詳細は後述する。

支持杆１０．１２は上記ピボット４２の上方で終る。一
対の座席支持杆４６．４８はその一端が支持杆１０．１
２の上端に連結され、それからそれは前輪１４の周辺を
通り越して、他端がベアリングハウジング１６に固着さ
れる。

成形加工された座席５０は装着ブラケット５２に固定さ
れる。そうすることによって、座席５０は座席支持杆４
６．４８に装着されることになる。

装着ブラケット５２は座席支持杆４６．４８に沿ってス
ライドすることができ且つロックねじ５４によって所望
の位置に固定することができるため、座席５０はその位
置を前後方向に調整することができる。

次に後方フレーム部分３６についてみると、それは水平
方向に延びる交叉杆５６とその両端に装着された装着板
５８とを湯売る。後輪６２のハブ６０のためのハブボル
ト６４はこの後輪６２の内側のところで装着板５８に取
り着けられる。同時にこのハブボルト６４は後輪６２の
外側のところでＵ型杆６６の両端それぞれに取り付けら
れる。

後方フレーム部分３６は前方ピボット４０から後方へ延
ひ、Ｕ型杆６６の下方を通り、交叉杆５６の中央位置に
その一端が固着される。

後方フレーム部分３６には、Ｕ型杆６６の直ぐ後方で、
且つ、支持杆１０．１２と座席支持杆４６゜４８との連
結位置のほぼ下方に、支持柱６８が設けられる。この支
持柱６８は傾斜した上方ベアリングプレーＩ・７０を備
える。旋回杆４４はこのベアリンクプレート７０のピボ
ット７２から延びる。

その延びる傾斜角度は上方にある角度をもって延ひてい
る支持杆１０．１２の部分と同じ角度である。旋回杆４
４は支持杆１０．１２と平行に延びるが、その支持杆１
０．１２とはある間隔を保って離れており、そしてハン
ドクリップ７６を有するＵ型ハンドル杆７４を支持する
端部材のところで終る。ピボット７２とハンドル杆７４
との中間位置には、第２ピボツト４２が跨ぎ杆１０．１
２と旋回杆４４との間にあってその両者を連結する。

（操作の説明） ここで、実施例の三輪車の旋回動作について説明する第
３図及び第４図をみることとする。座席５０は第３図及
び第４図ては仮想線で示す。三輪車に乗る人は座席支持
杆４６．４８て支持された座席５０にすわり、足はペダ
ル１５にかけて前輪を回転駆動し三輪車を動かす。装着
ブラケット５２の位置を座席支持杆４６．４８に沿って
調整することによって、乗る人の足の長さに適合させる
ことができる。乗る人の手はハンドル杆７４のハンドル
グリップ７６を握る。

三輪車を右に旋回するには、第３図に示すように、乗っ
ている人がその上半身を右側に傾けることによって行な
う。このように身を傾けることによって、前方フレーム
部分を第２図に示す傾斜回動軸心８０を中心に回動さぜ
ることになる。この軸心８０は上方に角度をもって延び
る支持杆１０゜１２の部分の傾斜にならうもので、ずな
わち、水平または接地面７８に対して約３０度の角度を
もっている。この軸心８０は前方ピボットのところの後
方フレーム部分３６の直上をボルト２８を通過し、それ
から後方ピボットのところの旋回杆４４の直上を通る、
ということは留意すべきである。

以後間らかになるように、前方フレーム部分が軸心８０
を中心に回動することによって二つのピホツ１−４０．
４２には相対的なねじれ運動が生じる。

そしてこの運動は、長尺のボルト２８とゴムはと目３２
．３４とによって形成される余裕すなわち遊びによって
許容されることになる。したがって、軸心８０は真の固
定軸心とはみなすことはできない。この軸心は前後２の
フレーム部分の中間位置にあるところのシフト軸心であ
る、という方が正確かもしれない。

前方フレーム部分の旋回動作は、一部は前輪１４が地面
７８、ずなわち第２図の接地点８２に接することにより
制御される。前方フレーム部分が傾動することによって
前輪１４は傾斜軸心８０及び制御地点（接地点８２）に
拘束されながら傾く。すなわち、前輪１４は第３図及び
第４図に示すように曲がる。このような前輪の曲がりは
旋回杆４４に関係なく行なわれる。すなわち、旋回杆４
４は後方フレーム部分３６に対して同一位置を維持して
いるのである。といっても、その曲がる大きさは、旋回
杆４４によって実質的に左右することができるのであっ
て、したがって、以下に説明するように、旋回運動を制
御するうえでの基礎となる。

第１図、第３図及び第４図から特に明らかなように、左
右いずれかの側への旋回運動はハンドル杆７４を用いて
行なうことができる。乗っている人の左手により左のバ
ンドルグリップ７６を前の方へ押し倒し、また、右手に
よりハンドグリップ７６を後方に持ち上げることによっ
て旋回杆４４を第３図に示すように右側にシフトさせる
。この旋回杆４４を右側にシフトすることは後方ピボッ
ト４２も右側にシフ１へすることになりさらに、前方フ
レーム部分全体の」１方後端を右側にシフ１へさせるこ
とになる。これは前輪の旋回角度を減するような働きを
することになり、さらに、乗っている人の体重を旋回内
側の車輪すなわち右側の車輪に移すことになる。これは
第３図の仮想線で示した座席５０の位置をみればわかる
。

次に第４図を参照する。これも同様に右側への旋回動作
をしているときのものである。しかし、今度は旋回杆４
４は左側に旋回されている。すなわち、左のハンドグリ
ップ７６は後方に引っばり上けられる。そして右側のハ
ントクリップ７６は前方に押し上げられる。今度は前方
フレーム部分の上端は左側に移動して前輪の通常の旋回
動作を強める。したがって−層急な旋回が行なわれるこ
とになる。さらに、乗っている人の体重が外側の車輪に
シフトする。

乗っている人がこの三輪車を運転するにあたっては、旋
回半径は、体重を旋回方向にかける動作と、さらに旋回
杆４４を右ないし左に移動することの動作とを組み合わ
せることによって調節する。

車体が比較的高スピードで走っているときは、旋回半径
は制限されなければならない。したがって、右側へ制限
するには旋回杆を右側に移動させることをしてやらなけ
ればならない。こうすることによって乗る人の体重を内
側の車輪に移してやり、釣り合いをとるためのモーメン
トアーム（外側車輪の接地点から重心までの横方向距離
）を増加させて、車体の傾きに対抗する。ゆっくりした
走行て車体の傾きは問題にならずしかし急角度の旋回を
望む場合には、旋回杆４４は旋回するのと反対側に回動
させ、その結果、関節角度を増大する。

本発明は三輪車の使用可能性を実質的に向上させるもの
であることは確実である。基本的には本発明の特徴は、
上方ピボットを後方フレーム部分に結合するに際してそ
の上方ピボットを後方フレーム部分にに関して横方向に
シフトさせ得るようにする点にある。この横方向シフト
は前に実施例として示した旋回杆でもって行なうように
している。シフトのためのその他の機構をもってしても
行なうことができる筈である。−例として、ベアリング
プレートを両側方に延ばして、軸心８０に対して平行な
軸心を中心とした前方に向いた凹面に近い形状とするこ
とも考えられる。そのプレートには横方向長孔があって
ピボット４２をそこでカイトすることによって、前の実
施例と同様に、旋回杆が前方フレーム部分の上端を左右
いずれかに動かせるようにする。ハンドル杆を後方フレ
ーム部分にとりつけて、乗っている人が座席を引っばる
ことかできるようにしてやると、その結果前方フレーム
部分の上端は左右いずれかの方に動くこととなる。旋回
杆４４は、柱６８を短くし杆３６（すなわち後方フレー
ム部分３６）上を前方に移動させることによって、その
位置を前後進にしてもよい。そうすると、旋回杆４４は
後方且つ上方にピボット７２からピボット４２へと延び
ることになり、支持杆１０．１２のもっと後方に据えら
れることになる。

さらに別な実施例として、１つの旋回輪を後方にもって
来て二つの平行な駆動輪を前方にもってくることが考え
られる。その場合、もちろん、座席の方向もペダルの機
構もそれに対応して変えてやることになる。また、前方
フレーム部分と後方フレーム部分との連結については、
軸心８ｏが前高後低となる傾きのもとで行なうこととな
る。

以上述べたような実施例のほかに他の変形例が本発明の
範囲内で、すなわち特許請求の範囲の各項で記載された
事項内において考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の三輪車の斜視図である。 第２図は第１図の三輪車の左側面図である。 第３図は第１図の三輪車の上面図である。 第４図は第１図の三輪車の旋回動作が異なる上面図であ
る。 １０．１２・・・支持杆、　４４・・・旋回杆、１４・
・・前輪、　　４６・・・座席支持杆、１５・・・ペダ
ル　　５０・・・座席、３２・・・ゴムはと目、　７０
・・・ベアリングプレート、３６・・・後方フレーム部
分、　７４・・・Ｕ型ハンドル杆、４０・・・前方ピボ
ット、　　８０・・・傾斜回動軸心、４２・・・第２ピ
ボツト。 手続補正書 １．事件の表示 ２、発明の名称 三輪車の操舵方法及びその機構 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 氏　名　　マイケル・ニス・ロフグレン　　　　（外１
名）４、代理人 住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号５、補
正の対象 適正な図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、三輪車にして、第１フレーム部分と第２フレーム部
   分、第１フレーム部分に回転可能に支持された単一車輪
   、第２フレーム部分に回転可能に支持され互いに離れて
   平行に向かう一対の車輪を有し、前記第１、第２フレー
   ム部分のうちの一方は車体の前方フレーム部分であって
   他方は車体の後方フレーム部分であり、また、第１フレ
   ーム部分と第２フレーム部分の間に第１連結手段及び第
   ２連結手段を有し、前記２個の連結手段が第１フレーム
   部分から第２フレーム部分に向かう方向において傾斜し
   た軸心を画定し、前記２個の連結手段が前記傾斜した軸
   心を中心に第１フレーム部分と第２フレーム部分とを相
   対的な回動させるための枢動手段を含み、前記第２連結
   手段が傾斜軸心を第２フレーム部分に関して左右いずれ
   か１方の側に向けてシフトさせるが当該傾斜軸心を第１
   フレーム部分に関しては固定位置に留まらせる側方シフ
   ト手段を含む、ことを特徴とする三輪車。 ２、請求項１に記載の三輪車にして、傾斜軸心のシフト
   に伴なって側方へシフトされる第１フレーム部分に取付
   けられた座席を有することを特徴とする三輪車。 ３、請求項２に記載の三輪車にして、傾斜軸心のシフト
   動作を制御するため座席にすわった人によって制御し得
   るマニュアル制御手段を含むことを特徴とする三輪車。 ４、請求項４に記載の三輪車にして、第２連結手段は一
   端が第２フレーム部分に回動可能に連結された旋回杆を
   含み、前記旋回杆は第１フレーム部分に回動可能に連結
   され、この旋回杆と第１フレーム部分との間の回動連結
   は傾斜軸心の通過位置を画定し、それによって旋回杆を
   一側方から他側方に回動させることにより傾斜軸心の方
   向を第２フレーム部分に関してシフトすることを特徴と
   する三輪車。 ５、請求項４に記載の三輪車にして、ハンドルが旋回杆
   に連結されて前記旋回杆の回動制御を手動で行なうこと
   を特徴とする三輪車。 ６、請求項５に記載の三輪車にして、旋回杆の下方にベ
   アリングプレートを備えることによってその旋回杆を支
   持し、旋回杆の回動平面を画成することを特徴とする三
   輪車。 ７、請求項１乃至６のいずれかに記載の三輪車にして、
   第１フレーム部分が前方フレーム部分であり且つ第２フ
   レーム部分が後方フレーム部分であり、前方フレーム部
   分は単一車輪から前方に突き出しており、また、前記単
   一車輪が、ハブ、前記前方に突き出した部分上の足こぎ
   用ペダル、及びこの足こぎ用ペダルと上記ハブに連結さ
   れ上記単一車輪を足こぎ回転駆動する駆動手段を有する
   ことを特徴とする三輪車。