三輪車両
【課題】旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、簡単な機構で快適な乗り心地の三輪車両を提供する。
【解決手段】車体２と、車体前方の前輪４と、車体後方の２つの後輪５と、を有する三輪車両１において、支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、支持部材２２に支持される固定部と、リンク機構に連結される回転部とを有し、回転部が固定部に対して回転することによりリンク機構を作動するアクチュエータと、アクチュエータを駆動するバッテリー１４と、を備え、バッテリー１４の重心を車体２の前後方向で前輪４の中心４ｃよりも後輪５の中心５ｃに近い側に配置する
【解決手段】車体２と、車体前方の前輪４と、車体後方の２つの後輪５と、を有する三輪車両１において、支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、支持部材２２に支持される固定部と、リンク機構に連結される回転部とを有し、回転部が固定部に対して回転することによりリンク機構を作動するアクチュエータと、アクチュエータを駆動するバッテリー１４と、を備え、バッテリー１４の重心を車体２の前後方向で前輪４の中心４ｃよりも後輪５の中心５ｃに近い側に配置する
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三輪車両に関し、特に、後二輪の三輪車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、後二輪の三輪車両において、車両の旋回時に車体を傾斜させ、旋回性能を向上し、安定して旋回するものがあった。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０４４４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、サスペンションにより旋回時の安定性を確保しているが、予期せぬ外乱等に対して何も考慮していない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであって、旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、予期せぬ外乱等に対しても安定性を確保することが可能な三輪車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために本発明は、車体と、前記車体前方の前輪と、前記車体後方の２つの後輪と、を有する三輪車両において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するバッテリーと、を備え、前記バッテリーの重心を前記車体の前後方向で前記前輪の中心よりも前記後輪の中心に近い側に配置することを特徴とする。
【０００７】
また、乗員が着座するシートをさらに備え、前記バッテリーは、前記シートの下方に配置されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記車体は、前記シートを支持するシートフレームを有し、前記バッテリーは、前記シートフレームに支持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、車体と、前記車体前方の前輪と、前記車体後方の２つの後輪と、を有する三輪車両において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するバッテリーと、を備え、前記バッテリーの重心を前記車体の前後方向で前記前輪の中心よりも前記後輪の中心に近い側に配置するので、旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、予期せぬ外乱等に対しても安定性を確保し、転倒を低減することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、乗員が着座するシートをさらに備え、前記バッテリーは、前記シートの下方に配置されるので、重心が低くなり、さらに安定して旋回することが可能となる。
【００１１】
また、請求項３記載の発明によれば、前記車体は、前記シートを支持するシートフレームを有し、前記バッテリーは、前記シートフレームに支持されるので、バッテリーを強固に支持することができ、さらに安定して旋回することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態の三輪車両を示す正面図である。
【図２】本発明に係る実施形態の三輪車両を示す側面図である。
【図３】図１の後輪部分のＤ−Ｄ断面を矢印方向から見た図である。
【図４】本実施形態の三輪車両の主要部分を示す側面図である。
【図５】本実施形態の三輪車両の主要部分を示す後方図である。
【図６】図１の後輪部分を矢印Ｅ方向から見た図である。
【図７】本実施形態の後輪が傾斜した状態を示す図である。
【図８】本実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。
【図９】本実施形態の旋回内輪側から外輪側の方向へ外乱が入力した状態の車両を後方から見た図である。
【図１０】本実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。
【図１１】本実施形態の旋回外輪側から内輪側の方向へ外乱が入力した状態の車両を後方から見た図である。
【図１２】本実施形態の三輪車両を模式的に示した平面図である。
【図１３】旋回時の重力と遠心力との合力の方向Ｄ１の路面上での状態を模式的に示した図である。
【図１４】旋回時の重力と遠心力との合力の方向Ｄ２の路面上での状態を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一例としての実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本実施形態の三輪車両を示す外観図であり、図１は三輪車両の正面図、図２は三輪車両の側面図である。なお、図１の矢印Ａの方向を幅方向、図２の矢印Ｂの方向を前方、その反対を後方とする。
【００１４】
三輪車両１は、車体２の前方にフロントフォーク３を介して前輪４を有し、後方の車体２の幅方向中心線Ｃを挟んで両側に二つの後輪５ａ，５ｂを有している。車体２の前方には、前輪４を操作するハンドル６を有し、ハンドル６と前輪４を連結する図示しないハンドルポストの前方にはフロントカウル７を設け、後方にはハンドルポストカバー８を設けている。ハンドルポストカバー８の後方には、低床式フロアー９が設けられ、低床式フロアー９の後方にシートカウル１０が立ち上がる。シートカウル１０には、シート１１が置かれる。また、シート１１には、背もたれ１２が設けられ、背もたれ１２から後方に向けて荷台１３が延びている。また、低床式フロアー９の下方からは、連結部材２１を介して後輪支持部材としての後輪支持フレーム２２が低床式フロアー９に連結されている。後輪支持フレーム２２は、低床式フロアー９の下方から荷台１３の下方に延び、後述するリンク機構Ｌを介して後輪５を支持している。なお、後輪支持フレーム２２は、車体２の進行方向に対して中心部分にフレームを１本設けてもよいし、車体２の幅方向に対して平行にフレームを２本設けてもよい。
【００１５】
次に、後輪５付近の構成について説明する。図３は図１の後輪部分のＤ−Ｄ断面を矢印Ｄ方向から見た図である。
【００１６】
図３に示すように、支持部材は、後輪支持フレーム２２と、後輪支持フレーム２２の図２に示した荷台１３の前方側から下方に延びる第１支持部材としての第１支持フレーム２３と、後輪支持フレーム２２の下方で第１支持フレーム２３と連結され前後方向に伸びる第２支持部材としての第２支持フレーム２４と、後輪支持フレーム２２の荷台１３の後方側及び第１支持フレーム２３の後方から下方に延び第２支持フレーム２４と連結される第３支持部材としての第３支持フレーム２５と、を有する。なお、第２支持フレーム２４及び第３支持フレーム２５は一体に形成されてもよい。
【００１７】
後輪支持フレーム２２には、アクチュエータ連結部材としての後輪傾斜用のモータ連結部材３０によりアクチュエータとしての後輪傾斜用のモータ３１のケース等の固定部３１ａが連結固定されている。後輪傾斜モータ３１の回転部３１ｂは、前方で減速機３２を介して第１リンク部材としてのシャフト一体リンク部材３３に連結される。後輪傾斜モータ３１の回転は、減速機３２で減速され、シャフト一体リンク部材３３に出力される。
【００１８】
次に、本発明にかかる実施形態について説明する。図４は本実施形態の三輪車両の主要部分を示す側面図、図５は本実施形態の三輪車両の主要部分を示す後方図である。
【００１９】
図４に示すように、車体２は、前方フレーム２ａ、中央フレーム２ｂ及び後方フレーム２ｃを有する。前方フレーム２ａは、前方でハンドルポスト６ａを支持し後方に向かって下方に延びて、中央フレーム２ｂに連結する。中央フレーム２ｂは、前方で前方フレーム２ａ、後方で後方フレーム２ｃと連結すると共に、シート１１を支持するシートフレーム２ｄを支持する。後方フレーム２ｃは、前方で中央フレーム２ｂと連結され、後方に向かって上方に延びて、後輪５の上方に位置し図３に示した荷台１３を形成する。シートフレーム２ｄは、シート１１を支持すると共に、モータ３１を駆動するバッテリー１４等の部品を収納する空間を形成する。
【００２０】
図６は図４の後輪部分を矢印Ｅ方向から見た図、図７は後輪が傾斜した状態を示す図である。
【００２１】
三輪車両１は、図６に示すように、シャフト一体リンク部材３３と、第２リンク部材２８と、第３リンク部材及び第４リンク部材としての左右のホイールモータブラケット４２とで形成されるリンク機構Ｌを有する。
【００２２】
図３に示したように、シャフト一体リンク部材３３は、前方で第１支持フレーム２３に第１ベアリング３５を介して回転可能に支持され、後輪傾斜モータ３１及び減速機３２を貫通し、後方で第３支持フレーム２５に第２ベアリング３６を介して回転可能に支持されていると共に、後方第１リンク部材２６に回転可能に連結されている軸部３３ａを有する。
【００２３】
また、図６に示すように、シャフト一体リンク部材３３は、軸部３３ａと一体に設けられ三輪車両１が直進状態の時に車体幅方向に延びるリンク部３３ｂと、軸部３３ａの軸方向に対して直交する方向に突出したフランジ部３３ｃとを有する。
【００２４】
軸部３３ａとリンク部３３ｂとを一体に設けることにより、部品点数を少なくすることができ、低コスト化が可能となる。また、部品点数を少なくすることで、スペース及び質量を小さくすることが可能となる。さらに、部品同士を連結する部分のガタを低減することが可能となる。
【００２５】
なお、軸部３３ａは必ずしも図３に示した後輪傾斜モータ３１及び減速機３２を貫通する必要はない。この場合、後方第１リンク部材２６は、第３支持フレーム２５に回転可能に支持されていればよい。
【００２６】
また、シャフト一体リンク部材３３と後方第１リンク部材２６は、それぞれ車両幅方向の一端で第１ホイールモータ４１Ｒを支持する第１車輪支持部材としての第１ホイールモータブラケット４２Ｒの上方と第１連結軸２７Ｒを介して回動可能に連結され、他端で第２ホイールモータ４１Ｌを支持する第２車輪支持部材としての第２ホイールモータブラケット４２Ｌの上方と第２連結軸２７Ｌを介して回動可能に連結されている。
【００２７】
第２リンク部材としての前方第２リンク部材２８ａは、車両幅方向の中央部分で、第２支持フレーム２４の前方側と回動可能に連結されている。また、後方第２リンク部材２８ｂは、第２支持フレーム２４の後方側と回動可能に連結されている。
【００２８】
また、前方第２リンク部材２８ａと後方第２リンク部材２８ｂは、それぞれ車両幅方向の一端側で第１ホイールモータ４１Ｒを支持する第３リンク部材としての第１ホイールモータブラケット４２Ｒの下方と第３連結軸２９Ｒを介して回動可能に連結され、他端側で第２ホイールモータ４１Ｌを支持する第４リンク部材としての第２ホイールモータブラケット４２Ｌの下方と第４連結軸２９Ｌを介して回動可能に連結されている。
【００２９】
図７は、第１実施形態の後輪傾斜モータ３１の動力により後輪５が傾斜した状態を示す図である。後輪傾斜モータ３１が前方から見て反時計方向に回転したとすると、後輪傾斜モータ３１の回転は、図３で示した減速機３２で減速され、シャフト一体リンク部材３３に伝達され、シャフト一体リンク部材３３を反時計方向に回転させる。シャフト一体リンク部材３３が反時計方向に回転すると、反作用により第１支持フレーム２３がシャフト一体リンク部材３３と逆方向に時計方向に回転すると共に、リンク機構Ｌが作動する。
【００３０】
図７に示すように、リンク機構Ｌは、シャフト一体リンク部材３３及び図示しない後方第１リンク部材２６と前方第２リンク部材２８ａ及び図示しない後方第２リンク部材２８ｂが前方から見て反時計方向に回転し、第１ホイールモータブラケット４２Ｒ及び第２ホイールモータブラケット４２Ｌが時計方向に回転する。そして、後輪５が傾斜する。
【００３１】
また、後輪傾斜モータ３１が前方から見て時計方向に回転したとすると、第１ホイールモータブラケット４２Ｒ及び第２ホイールモータブラケット４２Ｌは、反時計方向に回転し、後輪５が傾斜する。
【００３２】
図８は、本実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。車両１は、リンク機構Ｌが作動して、車体２が傾斜した状態となる。この時、重力Ｆｇと遠心力Ｆｃとの合力Ｆｍ１が車体２の傾斜角と同じ方向となるので、リンク機構Ｌは、ロール方向の外乱を吸収することが可能であり、旋回性能が向上し、安定して旋回することが可能となる。
【００３３】
図９は旋回内輪側から外輪側の方向へ外乱が入力した状態の傾斜した車両を後方から見た図である。
【００３４】
図８に示すように安定して旋回している三輪車両１に対して、図９に示すように風や路面の凹凸等により旋回内輪側から外輪側の方向に外乱Ｆｎが加わった時に、合力Ｆｍ２の方向が路面上で後述する図１２に示す三角形からなる安定領域よりも外側となり、その結果、三輪車両１の有する重心位置が安定領域から外れる場合がある。この場合、三輪車両１は旋回外輪側に傾斜するおそれがある。
【００３５】
図１０は、本実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。車両１は、リンク機構Ｌが作動して、車体２が傾斜した状態となる。この時、重力Ｆｇと遠心力Ｆｃとの合力Ｆｍ１が車体２の傾斜角と同じ方向となるので、リンク機構Ｌは、ロール方向の外乱を吸収することが可能であり、旋回性能が向上し、安定して旋回することが可能となる。
【００３６】
図１１は旋回外輪側から内輪側の方向へ外乱が入力した状態の傾斜した車両を後方から見た図である。
【００３７】
図１０に示すように安定して旋回している三輪車両１に対して、図１１に示すように風や路面の凹凸等により旋回外輪側から内輪側の方向に外乱Ｆｎが加わった時に、合力Ｆｍ３の方向が路面上で後述する図１２に示す三角形からなる安定領域よりも外側となり、その結果、三輪車両１の有する重心位置が安定領域から外れる場合がある。この場合、三輪車両１は旋回内輪側にさらに傾斜するおそれがある。
【００３８】
図１２は本実施形態の三輪車両を模式的に示した平面図である。図中、前輪４の中心を４ａ、右後輪５Ｒの中心を５Ｒａ、左後輪５Ｌの中心を５Ｌａとし、三輪車両１の重心位置を車両前方に設定した場合の重心位置における重力にかかる方向の路面上での位置Ｄ１とし、同様に重心位置をＤ１と比べて車両後方に設定した場合の重心位置における重力にかかる方向の路面上での位置Ｄ２とする。この重心位置における重力のかかる方向の路面上での位置Ｄ１又はＤ２が図１２に示す第１の点４ａ、第２の点５Ｒａ及び第３の点５Ｌａで形成される三角形からなる安定領域の内側となっていれば、三輪車両１が傾斜しすぎることなく、安定して走行する。
【００３９】
また、旋回時には、重心位置における重力と遠心力との合力の方向が、路面上で、図１２に示す第１の点４ａ、第２の点５Ｒａ及び第３の点５Ｌａで形成される三角形からなる安定領域の内側となっていれば、三輪車両１が傾斜しすぎることなく、安定して旋回走行する。
【００４０】
したがって、重心が前方にある場合（車両の重心位置を路面上で位置Ｄ１に設定した場合）、位置Ｄ１において、三輪車両が傾斜することによる重力と遠心力との合力が路面上での安定領域内で移動できる許容移動範囲は、第１の幅Ｗ１となる。また、重心が後方にある場合（車両の重心位置を路面上で位置Ｄ２に設定した場合）、位置Ｄ１において、三輪車両が傾斜することによる重力と遠心力との合力が路面上での安定領域内で移動できる許容移動範囲は、第１の幅Ｗ１より長い第２の幅Ｗ２となる。
【００４１】
図１３は三輪車両の重心を位置Ｄ１に設定した場合に、旋回時の重力と遠心力との合力の路面上での状態を模式的に示した図、図１４は三輪車両の重心を位置Ｄ２に設定した場合に、旋回時の重力と遠心力との合力の路面上での状態を模式的に示した図である。
【００４２】
図１３に示すように、重力と遠心力との合力の方向の路面上の第１の位置Ｄ１は、例えば、左旋回時には三輪車両が傾斜することでＤ１’に移動する。したがって、紙面右方向から外乱が入力し、外乱による影響で車体が浮き上がる等した場合、重力と遠心力と外乱との合力の方向の路面上での位置Ｄ１’は、安定領域外となるまでに第１の長さＬ１だけ許容移動範囲として残っている。
【００４３】
同様に、図１４に示すように、重力と遠心力との合力の方向の路面上の第２の位置Ｄ２は、例えば、左旋回時には三輪車両が傾斜することでＤ２’に移動する。したがって、紙面右方向から外乱が入力し、外乱による影響で車体が浮き上がる等した場合、重力と遠心力と外乱との合力の方向の路面上での位置Ｄ２’は、安定領域外となるまでに第１の長さＬ１より長い第２の長さＬ２だけ許容移動範囲として残っている。
【００４４】
したがって、図１２に示した重心位置における重力の方向の路面上での位置を第１の位置Ｄ１よりも第２の位置Ｄ２とした方が、外乱が入力した場合の許容移動範囲が長く、安定している。つまり、重量の大きいバッテリー等を車体の後方に配置し、重心位置を後方にすると三輪車両が傾斜させた場合に傾斜し過ぎたりすることなく走行安定性が保たれる。
【００４５】
本実施形態では、図４に示すように、バッテリー１４の重心が、車体２の前後方向で前輪４の中心４ｃよりも後輪５の中心５ｃに近い側となるように配置する。また、バッテリー１４は重量が重いため、強度の高い部材に重心を低く配置すると安定するので、中央フレーム２ｂ、後方フレーム２ｃ、シートフレーム２ｄのうちの少なくとも１つに、例えばシート１１の下方等のできるだけ低い位置で支持するとよい。
【００４６】
このように本実施形態によれば、車体２と、車体前方の前輪４と、車体後方の２つの後輪５と、を有する三輪車両１において、車体２に連結される支持部材２２と、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に支持される軸部３３ａ及び軸部３３ａと一体に設けられたリンク部３３ｂを有する第１リンク部材３３、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に連結されると共に第１リンク部材３３に平行な第２リンク部材２８、第１リンク部材３３のリンク部３３ｂの車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材２８の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の後輪５Ｒを支持する第３リンク部材４２Ｒ、及び第１リンク部材３３のリンク部３３ｂの車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材２８の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の後輪５Ｌを支持する第４リンク部材４２Ｌ、を有し、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に連結されるリンク機構Ｌと、支持部材２２に支持される固定部３１ａと、リンク機構Ｌに連結される回転部３１ｂとを有し、回転部３１ｂが固定部３１ａに対して回転することによりリンク機構Ｌを作動するアクチュエータ３１と、アクチュエータ３１を駆動するバッテリー１４と、を備え、バッテリー１４の重心を車体２の前後方向で前輪４の中心４ａよりも後輪５の中心５ａに近い側に配置するので、旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、予期せぬ外乱等に対しても安定性を確保し、転倒を低減することが可能となる。
【００４７】
また、乗員が着座するシート１１をさらに備え、バッテリー１４は、シート１１の下方に配置されるので、重心が低くなり、さらに安定して旋回することが可能となる。
【００４８】
また、車体２は、シート１１を支持するシートフレーム２ｄを有し、バッテリー１４は、シートフレーム２ｄに支持されるので、バッテリー１４を強固に支持することができ、さらに安定して旋回することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１…三輪車両、２…車体、４…前輪、５…後輪、６…ハンドル、１４…バッテリー、２２…後輪支持フレーム（支持部材）、２３…第１支持フレーム（支持部材）、２４…第２支持フレーム（支持部材）、２５…第３支持フレーム（支持部材）、２８ａ…前方第２リンク部材（第２リンク部材）、３１…後輪傾斜モータ（アクチュエータ）、３２…減速機、３３…シャフト一体リンク部材（第１リンク部材）、４１…ホイールモータ、４２Ｒ…第１ホイールモータブラケット（第３リンク部材）、４２Ｌ…第２ホイールモータブラケット（第４リンク部材）、Ｌ…リンク機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三輪車両に関し、特に、後二輪の三輪車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、後二輪の三輪車両において、車両の旋回時に車体を傾斜させ、旋回性能を向上し、安定して旋回するものがあった。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０４４４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、サスペンションにより旋回時の安定性を確保しているが、予期せぬ外乱等に対して何も考慮していない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであって、旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、予期せぬ外乱等に対しても安定性を確保することが可能な三輪車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために本発明は、車体と、前記車体前方の前輪と、前記車体後方の２つの後輪と、を有する三輪車両において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するバッテリーと、を備え、前記バッテリーの重心を前記車体の前後方向で前記前輪の中心よりも前記後輪の中心に近い側に配置することを特徴とする。
【０００７】
また、乗員が着座するシートをさらに備え、前記バッテリーは、前記シートの下方に配置されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記車体は、前記シートを支持するシートフレームを有し、前記バッテリーは、前記シートフレームに支持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、車体と、前記車体前方の前輪と、前記車体後方の２つの後輪と、を有する三輪車両において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するバッテリーと、を備え、前記バッテリーの重心を前記車体の前後方向で前記前輪の中心よりも前記後輪の中心に近い側に配置するので、旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、予期せぬ外乱等に対しても安定性を確保し、転倒を低減することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、乗員が着座するシートをさらに備え、前記バッテリーは、前記シートの下方に配置されるので、重心が低くなり、さらに安定して旋回することが可能となる。
【００１１】
また、請求項３記載の発明によれば、前記車体は、前記シートを支持するシートフレームを有し、前記バッテリーは、前記シートフレームに支持されるので、バッテリーを強固に支持することができ、さらに安定して旋回することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態の三輪車両を示す正面図である。
【図２】本発明に係る実施形態の三輪車両を示す側面図である。
【図３】図１の後輪部分のＤ−Ｄ断面を矢印方向から見た図である。
【図４】本実施形態の三輪車両の主要部分を示す側面図である。
【図５】本実施形態の三輪車両の主要部分を示す後方図である。
【図６】図１の後輪部分を矢印Ｅ方向から見た図である。
【図７】本実施形態の後輪が傾斜した状態を示す図である。
【図８】本実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。
【図９】本実施形態の旋回内輪側から外輪側の方向へ外乱が入力した状態の車両を後方から見た図である。
【図１０】本実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。
【図１１】本実施形態の旋回外輪側から内輪側の方向へ外乱が入力した状態の車両を後方から見た図である。
【図１２】本実施形態の三輪車両を模式的に示した平面図である。
【図１３】旋回時の重力と遠心力との合力の方向Ｄ１の路面上での状態を模式的に示した図である。
【図１４】旋回時の重力と遠心力との合力の方向Ｄ２の路面上での状態を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一例としての実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本実施形態の三輪車両を示す外観図であり、図１は三輪車両の正面図、図２は三輪車両の側面図である。なお、図１の矢印Ａの方向を幅方向、図２の矢印Ｂの方向を前方、その反対を後方とする。
【００１４】
三輪車両１は、車体２の前方にフロントフォーク３を介して前輪４を有し、後方の車体２の幅方向中心線Ｃを挟んで両側に二つの後輪５ａ，５ｂを有している。車体２の前方には、前輪４を操作するハンドル６を有し、ハンドル６と前輪４を連結する図示しないハンドルポストの前方にはフロントカウル７を設け、後方にはハンドルポストカバー８を設けている。ハンドルポストカバー８の後方には、低床式フロアー９が設けられ、低床式フロアー９の後方にシートカウル１０が立ち上がる。シートカウル１０には、シート１１が置かれる。また、シート１１には、背もたれ１２が設けられ、背もたれ１２から後方に向けて荷台１３が延びている。また、低床式フロアー９の下方からは、連結部材２１を介して後輪支持部材としての後輪支持フレーム２２が低床式フロアー９に連結されている。後輪支持フレーム２２は、低床式フロアー９の下方から荷台１３の下方に延び、後述するリンク機構Ｌを介して後輪５を支持している。なお、後輪支持フレーム２２は、車体２の進行方向に対して中心部分にフレームを１本設けてもよいし、車体２の幅方向に対して平行にフレームを２本設けてもよい。
【００１５】
次に、後輪５付近の構成について説明する。図３は図１の後輪部分のＤ−Ｄ断面を矢印Ｄ方向から見た図である。
【００１６】
図３に示すように、支持部材は、後輪支持フレーム２２と、後輪支持フレーム２２の図２に示した荷台１３の前方側から下方に延びる第１支持部材としての第１支持フレーム２３と、後輪支持フレーム２２の下方で第１支持フレーム２３と連結され前後方向に伸びる第２支持部材としての第２支持フレーム２４と、後輪支持フレーム２２の荷台１３の後方側及び第１支持フレーム２３の後方から下方に延び第２支持フレーム２４と連結される第３支持部材としての第３支持フレーム２５と、を有する。なお、第２支持フレーム２４及び第３支持フレーム２５は一体に形成されてもよい。
【００１７】
後輪支持フレーム２２には、アクチュエータ連結部材としての後輪傾斜用のモータ連結部材３０によりアクチュエータとしての後輪傾斜用のモータ３１のケース等の固定部３１ａが連結固定されている。後輪傾斜モータ３１の回転部３１ｂは、前方で減速機３２を介して第１リンク部材としてのシャフト一体リンク部材３３に連結される。後輪傾斜モータ３１の回転は、減速機３２で減速され、シャフト一体リンク部材３３に出力される。
【００１８】
次に、本発明にかかる実施形態について説明する。図４は本実施形態の三輪車両の主要部分を示す側面図、図５は本実施形態の三輪車両の主要部分を示す後方図である。
【００１９】
図４に示すように、車体２は、前方フレーム２ａ、中央フレーム２ｂ及び後方フレーム２ｃを有する。前方フレーム２ａは、前方でハンドルポスト６ａを支持し後方に向かって下方に延びて、中央フレーム２ｂに連結する。中央フレーム２ｂは、前方で前方フレーム２ａ、後方で後方フレーム２ｃと連結すると共に、シート１１を支持するシートフレーム２ｄを支持する。後方フレーム２ｃは、前方で中央フレーム２ｂと連結され、後方に向かって上方に延びて、後輪５の上方に位置し図３に示した荷台１３を形成する。シートフレーム２ｄは、シート１１を支持すると共に、モータ３１を駆動するバッテリー１４等の部品を収納する空間を形成する。
【００２０】
図６は図４の後輪部分を矢印Ｅ方向から見た図、図７は後輪が傾斜した状態を示す図である。
【００２１】
三輪車両１は、図６に示すように、シャフト一体リンク部材３３と、第２リンク部材２８と、第３リンク部材及び第４リンク部材としての左右のホイールモータブラケット４２とで形成されるリンク機構Ｌを有する。
【００２２】
図３に示したように、シャフト一体リンク部材３３は、前方で第１支持フレーム２３に第１ベアリング３５を介して回転可能に支持され、後輪傾斜モータ３１及び減速機３２を貫通し、後方で第３支持フレーム２５に第２ベアリング３６を介して回転可能に支持されていると共に、後方第１リンク部材２６に回転可能に連結されている軸部３３ａを有する。
【００２３】
また、図６に示すように、シャフト一体リンク部材３３は、軸部３３ａと一体に設けられ三輪車両１が直進状態の時に車体幅方向に延びるリンク部３３ｂと、軸部３３ａの軸方向に対して直交する方向に突出したフランジ部３３ｃとを有する。
【００２４】
軸部３３ａとリンク部３３ｂとを一体に設けることにより、部品点数を少なくすることができ、低コスト化が可能となる。また、部品点数を少なくすることで、スペース及び質量を小さくすることが可能となる。さらに、部品同士を連結する部分のガタを低減することが可能となる。
【００２５】
なお、軸部３３ａは必ずしも図３に示した後輪傾斜モータ３１及び減速機３２を貫通する必要はない。この場合、後方第１リンク部材２６は、第３支持フレーム２５に回転可能に支持されていればよい。
【００２６】
また、シャフト一体リンク部材３３と後方第１リンク部材２６は、それぞれ車両幅方向の一端で第１ホイールモータ４１Ｒを支持する第１車輪支持部材としての第１ホイールモータブラケット４２Ｒの上方と第１連結軸２７Ｒを介して回動可能に連結され、他端で第２ホイールモータ４１Ｌを支持する第２車輪支持部材としての第２ホイールモータブラケット４２Ｌの上方と第２連結軸２７Ｌを介して回動可能に連結されている。
【００２７】
第２リンク部材としての前方第２リンク部材２８ａは、車両幅方向の中央部分で、第２支持フレーム２４の前方側と回動可能に連結されている。また、後方第２リンク部材２８ｂは、第２支持フレーム２４の後方側と回動可能に連結されている。
【００２８】
また、前方第２リンク部材２８ａと後方第２リンク部材２８ｂは、それぞれ車両幅方向の一端側で第１ホイールモータ４１Ｒを支持する第３リンク部材としての第１ホイールモータブラケット４２Ｒの下方と第３連結軸２９Ｒを介して回動可能に連結され、他端側で第２ホイールモータ４１Ｌを支持する第４リンク部材としての第２ホイールモータブラケット４２Ｌの下方と第４連結軸２９Ｌを介して回動可能に連結されている。
【００２９】
図７は、第１実施形態の後輪傾斜モータ３１の動力により後輪５が傾斜した状態を示す図である。後輪傾斜モータ３１が前方から見て反時計方向に回転したとすると、後輪傾斜モータ３１の回転は、図３で示した減速機３２で減速され、シャフト一体リンク部材３３に伝達され、シャフト一体リンク部材３３を反時計方向に回転させる。シャフト一体リンク部材３３が反時計方向に回転すると、反作用により第１支持フレーム２３がシャフト一体リンク部材３３と逆方向に時計方向に回転すると共に、リンク機構Ｌが作動する。
【００３０】
図７に示すように、リンク機構Ｌは、シャフト一体リンク部材３３及び図示しない後方第１リンク部材２６と前方第２リンク部材２８ａ及び図示しない後方第２リンク部材２８ｂが前方から見て反時計方向に回転し、第１ホイールモータブラケット４２Ｒ及び第２ホイールモータブラケット４２Ｌが時計方向に回転する。そして、後輪５が傾斜する。
【００３１】
また、後輪傾斜モータ３１が前方から見て時計方向に回転したとすると、第１ホイールモータブラケット４２Ｒ及び第２ホイールモータブラケット４２Ｌは、反時計方向に回転し、後輪５が傾斜する。
【００３２】
図８は、本実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。車両１は、リンク機構Ｌが作動して、車体２が傾斜した状態となる。この時、重力Ｆｇと遠心力Ｆｃとの合力Ｆｍ１が車体２の傾斜角と同じ方向となるので、リンク機構Ｌは、ロール方向の外乱を吸収することが可能であり、旋回性能が向上し、安定して旋回することが可能となる。
【００３３】
図９は旋回内輪側から外輪側の方向へ外乱が入力した状態の傾斜した車両を後方から見た図である。
【００３４】
図８に示すように安定して旋回している三輪車両１に対して、図９に示すように風や路面の凹凸等により旋回内輪側から外輪側の方向に外乱Ｆｎが加わった時に、合力Ｆｍ２の方向が路面上で後述する図１２に示す三角形からなる安定領域よりも外側となり、その結果、三輪車両１の有する重心位置が安定領域から外れる場合がある。この場合、三輪車両１は旋回外輪側に傾斜するおそれがある。
【００３５】
図１０は、本実施形態の傾斜した状態の車両を後方から見た図である。車両１は、リンク機構Ｌが作動して、車体２が傾斜した状態となる。この時、重力Ｆｇと遠心力Ｆｃとの合力Ｆｍ１が車体２の傾斜角と同じ方向となるので、リンク機構Ｌは、ロール方向の外乱を吸収することが可能であり、旋回性能が向上し、安定して旋回することが可能となる。
【００３６】
図１１は旋回外輪側から内輪側の方向へ外乱が入力した状態の傾斜した車両を後方から見た図である。
【００３７】
図１０に示すように安定して旋回している三輪車両１に対して、図１１に示すように風や路面の凹凸等により旋回外輪側から内輪側の方向に外乱Ｆｎが加わった時に、合力Ｆｍ３の方向が路面上で後述する図１２に示す三角形からなる安定領域よりも外側となり、その結果、三輪車両１の有する重心位置が安定領域から外れる場合がある。この場合、三輪車両１は旋回内輪側にさらに傾斜するおそれがある。
【００３８】
図１２は本実施形態の三輪車両を模式的に示した平面図である。図中、前輪４の中心を４ａ、右後輪５Ｒの中心を５Ｒａ、左後輪５Ｌの中心を５Ｌａとし、三輪車両１の重心位置を車両前方に設定した場合の重心位置における重力にかかる方向の路面上での位置Ｄ１とし、同様に重心位置をＤ１と比べて車両後方に設定した場合の重心位置における重力にかかる方向の路面上での位置Ｄ２とする。この重心位置における重力のかかる方向の路面上での位置Ｄ１又はＤ２が図１２に示す第１の点４ａ、第２の点５Ｒａ及び第３の点５Ｌａで形成される三角形からなる安定領域の内側となっていれば、三輪車両１が傾斜しすぎることなく、安定して走行する。
【００３９】
また、旋回時には、重心位置における重力と遠心力との合力の方向が、路面上で、図１２に示す第１の点４ａ、第２の点５Ｒａ及び第３の点５Ｌａで形成される三角形からなる安定領域の内側となっていれば、三輪車両１が傾斜しすぎることなく、安定して旋回走行する。
【００４０】
したがって、重心が前方にある場合（車両の重心位置を路面上で位置Ｄ１に設定した場合）、位置Ｄ１において、三輪車両が傾斜することによる重力と遠心力との合力が路面上での安定領域内で移動できる許容移動範囲は、第１の幅Ｗ１となる。また、重心が後方にある場合（車両の重心位置を路面上で位置Ｄ２に設定した場合）、位置Ｄ１において、三輪車両が傾斜することによる重力と遠心力との合力が路面上での安定領域内で移動できる許容移動範囲は、第１の幅Ｗ１より長い第２の幅Ｗ２となる。
【００４１】
図１３は三輪車両の重心を位置Ｄ１に設定した場合に、旋回時の重力と遠心力との合力の路面上での状態を模式的に示した図、図１４は三輪車両の重心を位置Ｄ２に設定した場合に、旋回時の重力と遠心力との合力の路面上での状態を模式的に示した図である。
【００４２】
図１３に示すように、重力と遠心力との合力の方向の路面上の第１の位置Ｄ１は、例えば、左旋回時には三輪車両が傾斜することでＤ１’に移動する。したがって、紙面右方向から外乱が入力し、外乱による影響で車体が浮き上がる等した場合、重力と遠心力と外乱との合力の方向の路面上での位置Ｄ１’は、安定領域外となるまでに第１の長さＬ１だけ許容移動範囲として残っている。
【００４３】
同様に、図１４に示すように、重力と遠心力との合力の方向の路面上の第２の位置Ｄ２は、例えば、左旋回時には三輪車両が傾斜することでＤ２’に移動する。したがって、紙面右方向から外乱が入力し、外乱による影響で車体が浮き上がる等した場合、重力と遠心力と外乱との合力の方向の路面上での位置Ｄ２’は、安定領域外となるまでに第１の長さＬ１より長い第２の長さＬ２だけ許容移動範囲として残っている。
【００４４】
したがって、図１２に示した重心位置における重力の方向の路面上での位置を第１の位置Ｄ１よりも第２の位置Ｄ２とした方が、外乱が入力した場合の許容移動範囲が長く、安定している。つまり、重量の大きいバッテリー等を車体の後方に配置し、重心位置を後方にすると三輪車両が傾斜させた場合に傾斜し過ぎたりすることなく走行安定性が保たれる。
【００４５】
本実施形態では、図４に示すように、バッテリー１４の重心が、車体２の前後方向で前輪４の中心４ｃよりも後輪５の中心５ｃに近い側となるように配置する。また、バッテリー１４は重量が重いため、強度の高い部材に重心を低く配置すると安定するので、中央フレーム２ｂ、後方フレーム２ｃ、シートフレーム２ｄのうちの少なくとも１つに、例えばシート１１の下方等のできるだけ低い位置で支持するとよい。
【００４６】
このように本実施形態によれば、車体２と、車体前方の前輪４と、車体後方の２つの後輪５と、を有する三輪車両１において、車体２に連結される支持部材２２と、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に支持される軸部３３ａ及び軸部３３ａと一体に設けられたリンク部３３ｂを有する第１リンク部材３３、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に連結されると共に第１リンク部材３３に平行な第２リンク部材２８、第１リンク部材３３のリンク部３３ｂの車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材２８の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の後輪５Ｒを支持する第３リンク部材４２Ｒ、及び第１リンク部材３３のリンク部３３ｂの車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材２８の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の後輪５Ｌを支持する第４リンク部材４２Ｌ、を有し、支持部材２３，２４，２５に対して回転可能に連結されるリンク機構Ｌと、支持部材２２に支持される固定部３１ａと、リンク機構Ｌに連結される回転部３１ｂとを有し、回転部３１ｂが固定部３１ａに対して回転することによりリンク機構Ｌを作動するアクチュエータ３１と、アクチュエータ３１を駆動するバッテリー１４と、を備え、バッテリー１４の重心を車体２の前後方向で前輪４の中心４ａよりも後輪５の中心５ａに近い側に配置するので、旋回性能を向上し、安定して旋回すると共に、予期せぬ外乱等に対しても安定性を確保し、転倒を低減することが可能となる。
【００４７】
また、乗員が着座するシート１１をさらに備え、バッテリー１４は、シート１１の下方に配置されるので、重心が低くなり、さらに安定して旋回することが可能となる。
【００４８】
また、車体２は、シート１１を支持するシートフレーム２ｄを有し、バッテリー１４は、シートフレーム２ｄに支持されるので、バッテリー１４を強固に支持することができ、さらに安定して旋回することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１…三輪車両、２…車体、４…前輪、５…後輪、６…ハンドル、１４…バッテリー、２２…後輪支持フレーム（支持部材）、２３…第１支持フレーム（支持部材）、２４…第２支持フレーム（支持部材）、２５…第３支持フレーム（支持部材）、２８ａ…前方第２リンク部材（第２リンク部材）、３１…後輪傾斜モータ（アクチュエータ）、３２…減速機、３３…シャフト一体リンク部材（第１リンク部材）、４１…ホイールモータ、４２Ｒ…第１ホイールモータブラケット（第３リンク部材）、４２Ｌ…第２ホイールモータブラケット（第４リンク部材）、Ｌ…リンク機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、
前記車体前方の前輪と、
前記車体後方の２つの後輪と、
を有する三輪車両において、
前記車体に連結される支持部材と、
前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、
前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するバッテリーと、
を備え、
前記バッテリーの重心を前記車体の前後方向で前記前輪の中心よりも前記後輪の中心に近い側に配置する
ことを特徴とする三輪車両。
【請求項２】
乗員が着座するシートをさらに備え、
前記バッテリーは、前記シートの下方に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の三輪車両。
【請求項３】
前記車体は、前記シートを支持するシートフレームを有し、
前記バッテリーは、前記シートフレームに支持される
ことを特徴とする請求項２に記載の三輪車両。
【請求項１】
車体と、
前記車体前方の前輪と、
前記車体後方の２つの後輪と、
を有する三輪車両において、
前記車体に連結される支持部材と、
前記支持部材に対して回転可能に連結される軸部及び前記軸部と一体に設けられたリンク部を有する第１リンク部材、前記車体に対して回転可能に連結されると共に前記第１リンク部材に平行な第２リンク部材、前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の一方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の一方の端部を連結すると共に一方の前記後輪を支持する第３リンク部材及び前記第１リンク部材の前記リンク部の車体幅方向の他方の端部と第２リンク部材の車体幅方向の他方の端部を連結すると共に他方の前記後輪を支持する第４リンク部材を有し、前記支持部材に対して回転可能に連結されるリンク機構と、
前記支持部材に支持される固定部と、前記リンク機構に連結される回転部とを有し、前記回転部が前記固定部に対して回転することにより前記リンク機構を作動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するバッテリーと、
を備え、
前記バッテリーの重心を前記車体の前後方向で前記前輪の中心よりも前記後輪の中心に近い側に配置する
ことを特徴とする三輪車両。
【請求項２】
乗員が着座するシートをさらに備え、
前記バッテリーは、前記シートの下方に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の三輪車両。
【請求項３】
前記車体は、前記シートを支持するシートフレームを有し、
前記バッテリーは、前記シートフレームに支持される
ことを特徴とする請求項２に記載の三輪車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−４６０８２（Ｐ２０１２−４６０８２Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９０３２１（Ｐ２０１０−１９０３２１）
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
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