特開 2023-12052 車体傾斜装置を有した前二輪自転車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023012052

(43)【公開日】2023-01-25

(54)【発明の名称】車体傾斜装置を有した前二輪自転車

(51)【国際特許分類】

   B62K 5/10 20130101AFI20230118BHJP

   B62K 5/08 20060101ALI20230118BHJP

【ＦＩ】

B62K5/10

B62K5/08

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021115461

(22)【出願日】2021-07-13

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】505178860

【氏名又は名称】小林 克子

(72)【発明者】

【氏名】小林 克子

(72)【発明者】

【氏名】小林 隆

【テーマコード（参考）】

3D011

【Ｆターム（参考）】

3D011AA02

3D011AC01

3D011AD01

(57)【要約】      （修正有）

【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、ハンドルの操舵で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と、高齢者が乗り易く、取り扱いが容易な前二輪自転車を安価に提供する。
【解決手段】前輪１６Ｌと１６Ｒが左右に配置された前輪支持フレーム２の保持体２５に、ピットマンアーム３２が固着された回動金具が連結され、ハンドルポスト１３に固着された揺動アーム４１に、スライド軸を内蔵したリニアブシュ４４が連結され、該スライド軸と、ピットマンアーム３２の後部がＬ型リンクボール５２Ｓで連結された構成により、ハンドル１２の操舵で、ピットマンアーム３２が左方へ回動し、連結棒３６Ｍと、３６Ｌが左方に移動してナックルアーム３３Ｌを回動させると同時に、リニアブシュ４４が可動し、揺動アーム４１を揺動させてハンドルポスト１３と車体１を左方に傾斜させる構造とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二つの前輪で操舵する前二輪自転車において、後輪を支持する車体のハンドルポストの前方に具備された車体支持フレームがスイング可能に連結され、前記前輪支持フレームの中央に配置された回動体と、前記ハンドルポストに内蔵された操向軸に具備された連結部材が連結され、前記ハンドルポストに固着された揺動アームと、前記回動体が、可動可能な連結体と自在継手で連結されて、前記前輪支持フレームをベースとした車体傾斜装置が構成されたことを特徴とする車体傾斜装置を有した前二輪自転車。

【請求項2】

二つの前輪で操舵する前二輪自転車において、前記二つの前輪が接続されるナックルアームに固着されたサイド軸受け体に、荷重を受ける方向が異なる自在継手が上下に配置されて、取付けボルトの軸線が同一線上で接続され、左右の前輪を支持する前輪支持フレームの接続体と、サイド支持体に、ホルダ部が接続されて、回動可能なサイド軸受けが構成されたことを特徴とする車体傾斜装置を有した前二輪自転車。

【請求項3】

前記前輪支持フレームの連結体に、複数の自在継手のシャンク部の取付けボルトの軸線が同一線上で接続され、前記ハンドルポストに具備された前記車体支持フレームに、前記複数の自在継手のホルダ部の軸線が平行状態で接続され、前記車体支持フレームがスイング可能な軸受として構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車体傾斜装置を有した前二輪自転車。

【請求項4】

前記前輪支持フレームと、前記揺動アームに接続される前記自在継手の接続部に、金属板が略コの字状に形成され、前記自在継手のホルダ部の取付け部が緩挿可能な溝と、所定の長さと、複数の取付け孔を有した回り止め部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車体傾斜装置を有した前二輪自転車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、左右二つの前輪で操舵し後輪を駆動する自転車に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、前二輪操舵の三輪自転車等は通常の二輪自転車に比べ、転倒し難く安定しているので高齢の人、自転車に乗り慣れない人用として開発が進められており、欠点として旋回時に車体を傾斜し難く、遠心力で外方向に転倒するという恐怖感から自転車のスピードを極端（歩くスピード以下）に落とす必要があった。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、旋回時に機械的に車体が傾斜してカーブ走行を容易にするため、以下の提案がなされている。

【0003】

例えば、本出願人が既に出願した特許文献１は、ばねによる直立姿勢保持機能と揺動機構により車体の安定が保たれて、揺動アームの中心部に取付けられたフロントハブの軸受けに、スライド軸が組み込まれたリニアブシュが固定され、操向軸に固着された操舵用のピットマンアームの回動により前二輪が左右に向きを変えると同時に、スライド軸とリニアブシュも左右に連動して可動し、前二輪の旋回角度に連動して揺動アームの揺動により、前輪が傾斜し、それに合わせて車体を旋回方向へ機械的に傾斜させる構造で、身体を車体の傾斜方向に傾けやすく、通常の二輪自転車と同様のスムースなカーブ走行が可能となり、前二輪操舵の自転車として安定走行ができる提案がなされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６０３０７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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と揺動機構により車体の安定が保たれ、停車した状態でぺダルに両足を乗せても転倒することなく安定した乗車が可能で、カーブ走行時はハンドル操舵に応じて車輪が旋回方向へ自動的に傾斜し、同時に車体も傾斜することにより、安定した走行が可能になっているが、揺動アームと板バネの組み合わせによるサスペンション機構は、車体傾斜装置が付加されたことにより、サスペンションの機能が十分に活かされなくなり、又、サスペンション機能が活かされる構造に改良した場合には傾斜面でハンドルが傾斜方向に流され（取られ）やすくなり、高齢者には乗りにくく、取り回しがやり難いという問題が発生していた。

【0006】

さらに、前二輪自転車においてはカーブ走行を容易にするため揺動機構及び車体傾斜装置を導入することで、構造が複雑化し、部品数の増加による車体の重量アップと加工時間の増加で、通常の二輪自転車に比べ製造コストがアップするという問題も発生していた。

【0007】

本発明は、このような従来の構造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、従来通りの安定した状態を保ちながら、構成部品を極力少なくし
て軽量化を図り、カーブ走行時は車体傾斜装置が働いて安定した走行ができ、高齢の人、乗り慣れない人等が容易に乗車できる構造にして、前二輪自転車の取り回しやすさと、コスト低減を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

二つの前輪で操舵する前二輪自転車において、ハンドル操舵により、左右の前輪の向きが変更されても、前輪の傾斜は抑えられ、車体のみを傾斜させる構成を実現させるために、左右の前輪を支持する前輪支持フレームと、後輪を支持する車体のハンドルポストの前方に具備された車体支持フレームが自在継手で、スイング可能に連結され、前記前輪支持フレームの中央に配置されたピットマンアームの固着された回動体が、前記前輪支持フレームの保持体と、他の自在継手で連結され、前記ハンドルポストに内蔵された操向軸に具備された連結部材と前記回動体とが前記以外の自在継手で連結棒を介して連結され、前記ハンドルポストの下部に固着された揺動アームが可動可能な連結体と前記以外の自在継手で連結され、ハンドル操舵で前記前輪支持フレームをベースとして、前記回動体の回動作用で前記可動可能な連結体と自在継手の可動により、揺動アームが揺動し、前記ハンドルポストの傾斜で車体が傾斜可能となる構造を要旨とする。

【0009】

二つの前輪で操舵する前二輪自転車において、左右の前輪を支持する前輪支持フレームと、該前輪支持フレームの左右に配置された前輪を直接支持するナックルアームに固着されたサイド軸受け体に、荷重を受ける方向がアキシャル方向とラジアル方向の異なる自在継手が上下に配置され、双方のシャンク部の取付けボルトの軸線が縦方向の同一線上で接続され、左右の前輪を支持する前輪支持フレームの接続体と、サイド支持体に、ホルダ部が接続されて縦軸を基準に、回動可能なサイド軸受けが構成された構造を要旨とする。

【0010】

前記前輪支持フレームの連結体に、前記複数の自在継手の、シャンク部の取付けボルトの軸線が同一線上となる状態で接続され、前記ハンドルポストに具備された車体支持フレームに、前記複数の自在継手のホルダ部の軸線が平行状態で接続され、前記前輪支持フレームの連結体と、前記車体支持フレームが連結され、回動可能な軸受として、前記車体がスイング可能に構成されたことを要旨とする。

【0011】

前記前輪支持フレームの保持体と、前記揺動アームに接続される前記複数の自在継手のホルダ部に取り付けられる回り止め部材は、金属板が略コの字状に曲折形成されて、前記複数の自在継手のホルダ部の取付け部が緩挿可能な溝を有し、所定の長さと複数の取付け孔が設けられた構造を要旨とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、車体の傾斜装置の部品の簡素化で、軽量化を図り、車体のみを傾斜させることにより前輪が安定し、ハンドルの切れ角に応じて車体が傾斜する機構は、高齢の人、乗り慣れない人等も乗り易く、安定したカーブ走行が可能となり、品質が十分確保された安価な市販部品を主要部にも使用し、コスト低減を可能にした。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の車体傾斜装置を有した前二輪自転車の実施例を示す正面図である。

【図2】図１の状態から、左旋回時での車体傾斜状態を示す正面図である。

【図3】図１のＡ－Ａ要部拡大断面図（側面図）である。

【図4】図１の要部拡大正面図である。

【図5】図３のＢ－Ｂ要部拡大断面図（正面図）である。

【図6】図５の状態から、左旋回時の車体が傾斜した状態の要部拡大断面図である。

【図7】図３のＣ－Ｃ要部拡大断面図（上面図）である。

【図8】図７の状態から、左旋回時の車体が傾斜した状態の要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施形態に係わる前二輪自転車は後輪が一輪の場合と二輪の場合が考えられるが本願では、一般的な後輪が一輪の三輪自転車１により、車体傾斜装置１Ａに関係する二つの実施例を、以下図１～図８を参照して説明する。

【0015】

本実施形態においては、図１に示す、第一実施例と第二実施例共に、三輪自転車１に乗車して、直進状態でハンドル１２を握って前を向いた直進状態を基準として、前輪１６Ｌ，１６Ｒ側が前方で、後輪１７側を後方とし、握り部１９Ｌを左側、１９Ｒを右側として三輪自転車１の説明をする。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、ブレーキ、ペダル類等、三輪自転車１の車体傾斜装置１Ａに直接関係しない装置については説明を省略する。

【0016】

図３と図４に示す、軸受け金具３４Ｌ，３４Ｒ（サイド軸受け体）に接続されるＩ型リンクボール５１Ｍ（自在継手）と、Ｌ型リンクボール５２Ｍ（自在継手）の上下の軸線と、前輪支持フレーム２の保持体２５に、回動金具３５（回動体）を接続しているリンクボール５２Ｓ（自在継手）の取付け部の上下の軸線が、前輪１６Ｌ，１６Ｒのキャスター角として、乗用自動車、バギーカー等のキャスター角と同様の後方に約３～５度程度傾けた設定がなされてキャスター角となり、走行に直接影響し、走行への影響は少ないハンドルポスト１３は通常の二輪自転車と同様に後方へ１５～２０度傾けた設定がなされている。キャンバー角は、直進安定性を良好にするため、図１に示す、前輪１６Ｌ，１６Ｒが直立状態から、上部を内側に２～３度傾けた設定の状態に前輪支持フレーム２が構成され、これ等の条件に第一実施例、第二実施例ともに適合するよう構成されている。

【0017】

車体傾斜装置を有した前二輪自転車の第一実施例について、図１から図８を参照して詳細に説明する。
図１と図３と図５と図７に示す、三輪自転車１の車体傾斜装置１Ａは、車体１を左右へスイング可能にするため、前輪１６Ｌ，１６Ｒを支持する前輪支持フレーム２と、車体１のハンドルポスト１３の前方に具備された車体支持フレーム１１Ｈ，１１Ｍ，１１Ｋとはそれぞれ独立した状態で構成され、前輪支持フレーム２の連結体２７と、車体支持フレーム１１Ｈが、複数のＬ型リンクボール５２Ｍ（自在継手）で連結されて前輪支持フレーム２をベースとして車体１がスイング可能な状態で連結されている。

【0018】

前輪支持フレーム２の保持体２５に、ピットマンアーム３２が固着された回動金具３５（回動体）が、複数のＬ型リンクボール５２Ｓで連結されて、ハンドルポスト１３に内蔵された操向軸１４の下部に固着された連結板３１（連結部材）と、回動金具３５（回動体）の上部の取付け部３５ａが連結棒３６Ｓを介して複数のＬ型リンクボール５２Ｓで連結されて転向機構３が構成され、ハンドルポスト１３の下方に固着された揺動アーム４１の接続孔を有した揺動部と、スライド軸４５（可動可能な連結体）を内蔵したリニアブシュ４４（可動可能な連結体）が取り付けられた接続金具４３が、複数のＬ型リンクボール５２Ｓで連結されると共に、ピットマンアーム３２の後部に接続されたＬ型リンクボール５２Ｓと、スライド軸４５が連結されて車体傾斜機構４が構成される。

【0019】

前輪支持フレーム２と、転向機構３と、車体傾斜機構４の各機構が連係し、ハンドル１２の操舵で連結板３１が回動し、回動金具３５の回動を介して揺動アーム４１の揺動により、ハンドルポスト１３が傾斜し、前輪１６Ｌ,１６Ｒを支持した前輪支持フレーム２をベースとした車体１の傾斜が可能な車体傾斜装置１Ａが構成される。

【0020】

図３と図５に示す、ハンドルポスト１３の前方の車体支持フレーム１１Ｈは、Ｌ型リンクボール５２Ｍのシャンク部の取付け部が緩挿可能な溝と複数の接続孔を有し、略コの字状に金属板が形成され、ハンドルポスト１３に固着されている。

【0021】

車体支持フレーム１１Ｍと１１Ｋは、車体支持フレーム１１Ｈを支える目的で、車体支持フレーム１１Ｈと同様、略コの字状に金属板が形成され、図３に示す車体支持フレーム１１Ｍは１１Ｈの先端部から略垂直に配置され、その上部に、車体支持フレーム１１Ｋが略水平に配置されて固着された後、ハンドルポスト１３に固着され 車体支持フレーム１１Ｈ，１１Ｍ，１１Ｋが形成されている。

【0022】

車体支持フレーム１１Ｋは、荷物用のかご受けフレームの役割もあり、前方へ部品の取り
付けスペースも確保されている。
車体支持フレーム１１Ｈと１１Ｍと１１Ｋは軽量化を図るため、金属板が略コの字状に形成されているが、角パイプ等の使用も可能で、車体１としての強度を確保できれば他の形状でも任意に使用可能である、

【0023】

図３～図５と図７に示す、前輪支持フレーム２は、金属板が略コの字状に形成された上部支持体２１と、平鋼が台形状に曲折形成された下部支持体２３を基準として、両サイドに金属板が略コの字状に形成されて接続孔を有したサイド支持体２２Ｌ，２２Ｒの配置で骨格が形成され、平鋼が曲折形成されて複数の接続孔を有した保持体２５が中央部前方に配置され、上部支持体２１の左右上部に、金属板が略コの字状に形成されて接続孔を有した接続体２４Ｌ,２４Ｒと、上部支持体２１の上部中央に金属板が略コの字状に形成されて複数の接続孔を有した連結体２７が配置されて、それぞれが固着され、図１に示す、正面から見て略台形状に前輪支持フレーム２が形成されている。

【0024】

車体支持フレーム１１Ｈと、前輪支持フレーム２の連結は、図３に示す、２個のＬ型リンクボール５２Ｍが左右向き合って配置され、シャンク部の取付けボルトの軸線が同一線上となる状態で前輪支持フレーム２の連結体２７に、接続され、車体支持フレーム１１Ｈに、Ｌ型リンクボール５２Ｍのホルダ部の軸線が平行状態となり、取付け部が上向きで車体支持フレーム１１Ｈに、ボルト６１で接続されて軸受けとして構成され、前輪支持フレーム２に、車体１がスイング可能状態で支持される構成となる。

【0025】

Ｌ型リンクボール５２Ｍはホルダ部の軸線が平行で、シャンク部の取付けボルトの軸線が同一線上で、固定した部材に接続された場合は、自在継手としての機能は限定されるが、回動可能な軸受けとしての十分な機能が発揮され、取付けも簡単で使用が容易である。
車体支持フレーム１１Ｈと前輪支持フレーム２との連結による軸受け部は、Ｌ型リンクボール５２Ｍに限定される必要はなく、ボールベアリングを使用した通常の軸受けを使用することも可能である。

【0026】

図３と図６と図７に示す、転向機構３は、回動金具３５（回動体）が基準となる構成で、
回動金具３５は、金属板が複数個所曲折形成されて複数の接続孔を有し、回動金具３５の下部と、ピットマンアーム３２の中央上部が固着され、前輪支持フレーム２の中央の下部にピットマンアーム３２が前向きで位置し、中央部に回動金具３５が配置されて保持体２５に回り止め５３Ｍを介して複数のリンクボール５２Ｓで回動可能に連結されている。

【0027】

ピットマンアーム３２は、金属板が曲折形成されて先端部と後部に接続孔を有し、図３と図４に示す、回動金具３５に固着された状態で、前方の先端部に、リンクボール５２Ｓが接続され、連結棒３６Ｍを介してナックルアーム３３Ｒに連結され、後方に、リンクボール５２Ｓが接続管４６を介してボルト６１で接続されている。

【0028】

回動金具３５の上端部に設けられた取付け部３５ａと、ハンドルポスト１３に内蔵され、操向軸１４に具備された連結板３１（連結部材）が連結棒３６Ｓを介して複数のリンクボール５２Ｓで連結されて転向機構３が構成されている。

【0029】

図３と図５～図８に示す、車体傾斜機構４の揺動アーム４１は、金属板の曲折形成でハンドルポスト１３に緩挿可能な固着部４１ａと、複数の接続孔を有した揺動部が形成され、固着部４１ａがハンドルポスト１３の下部に固着され、揺動作用に耐えるための補強板４２が固着部４１ａと、複数の接続孔を有した揺動部の間に固着されている。

【0030】

接続金具４３は金属板で略コの字状に曲折形成され、左右の面に複数の接続孔が設けられ、下方にリニアブシュ４４の接続部が設けられてスライド軸４５を内蔵したリニアブシュ４４が接続され、左右の面には、複数のリンクボール５２Ｓのシャンク部が接続され、ホルダ部は、揺動アーム４１の揺動部の複数の接続孔に、回り止め５３Ｓを介して接続され、リニアブシュ４４に内蔵されたスライド軸４５が、ピットマンアーム３２の後方に接続されたリンクボール５２Ｓのシャンク部と接続されて、車体傾斜機構４が構成され、車体支持フレーム１１Ｈと、前輪支持フレーム２と、転向機構３と、車体傾斜機構４のすべてが連結されて車体傾斜装置１Ａが構成される。

【0031】

図２と図５と図７に示す、回り止め５３Ｓ、５３Ｍは、揺動アーム４１と、接続金具４３を連結するＬ型リンクボール５２Ｓ及び、前輪支持フレーム２の保持体２５と、回動金具３５を連結するＬ型リンクボール５２Ｓのホルダ部の軸線が平行で、シャンク部の取り付けボルトの軸線が同一線上となる位置決め用として、金属板が略コの字状に曲折形成され、ホルダ部の取付け部が緩挿できる溝と複数の接続孔を有した形状に形成されている。この回り止め５３Ｓ、５３Ｍの導入で、部材の補強と、Ｌ型リンクボール５２Ｓの位置決めと取り付けが容易となり作業性が向上する。

【0032】

車体傾斜装置１Ａの作用は、図２に示す、ハンドル１２を左方に旋回させた場合、図７と図８に示す、ハンドルポスト１３に内蔵され、操向軸受け１５に支持された操向軸１４に固着された連結板３１が左に回動し、連結棒３６Ｓを介して回動金具３５が左に回動すると同時に、ピットマンアーム３２が左に回動して、図２に示す、連結棒３６Ｍと３６Ｌを介して、ナックルアーム３３Ｌが、前輪１６Ｌ，１６Ｒを左方に向ける動作と連動して図３と図８に示す、ピットマンアーム３２の後部と、スライド軸４５が連結されたリンクボール５２Ｓも回動金具と連動して、左に回動し、スライド軸４５の回動とスライドにより、リニアブシュ４４の下部が図６に示す右方へ可動し、接続金具４３を介して、揺動アーム４１を揺動させ、前輪支持フレーム２と、車体支持フレーム１１Ｈを連結したリンクボール５２Ｍのホルダ部の軸線を基点に、ハンドルポスト１３が左方へスイングして傾斜し、同時に車体１も左方へ傾斜する。

【0033】

ハンドル１２の左への旋回は図８に示す保持体２５の下端部のストッパー２６に、連結棒３６Ｌが当たり、ハンドル１２の旋回が停止する。車体傾斜装置１Ａは、ハンドル１２の操舵により、全ての部品が連動して瞬時に車体１の傾斜と、前輪１６Ｌ，１６Ｒの転向に作用する。
上記は左旋回での説明であるが右旋回も同様の作用となる。

【0034】

前輪支持フレーム２は、回動金具３５の配置された位置を保持し、回動作用が可能な状態を保ちつつ前輪１６Ｌ，１６Ｒを支持し、車体１の傾斜に対しての位置変動はないが、前輪１６Ｌ，１６Ｒのキャンバー角が後方へ３～５度傾斜されたことにより、前輪１６Ｌ，１６Ｒも車体１の傾斜方向に若干傾斜し、良好なカーブ走行が可能になる。

【0035】

これにより、前輪のサスペンション機構による前輪と車体の傾斜は無くても、車体１を傾斜させながらカーブ走行が可能になり、前輪支持フレーム２が前輪１６Ｌ，１６Ｒを支持した状態でハンドル１２が揺動しても、前輪１６Ｌ，１６Ｒの左右への傾斜が発生しないので、車輪が安定し、悪路走行時のハンドルへのキックバックが少なく安定した走行を可能にしている。

【0036】

操向軸１４の中心からハンドル１２の握り部１９Ｌ，１９Ｒまでの距離に対し、回動金具３５を回動可能に連結しているＬ型リンクボール５２Ｓの軸線と、ピットマンアーム３２の後部と、スライド軸４５を連結しているＬ型リンクボール５２Ｓのボールの中心部までの距離が約、１／５に設定されているので、ハンドル１２の操舵で、車体１を傾斜させる為に、ハンドル１２の握り部１９Ｌ，１９Ｒにかかる回動負荷を１として、揺動アームが車体１を傾斜させるために約５倍の回動負荷をかけることができ、少ない力で車体１を傾斜させることができる。

【0037】

前輪１６Ｌ，１６Ｒの内、いずれか一方の車輪が突起物に乗り上げた際には、片側の前輪１６Ｌ又は、１６Ｒの左右への回動負荷がナックルアーム３３Ｌ，３３Ｒを介して回動金具から揺動アーム４１を経てハンドル１２に伝達されるが、負荷に対する連結の距離が前記とは逆になり、ハンドル１２への負荷は約１／５となり、ハンドル１２を軽く握っていれば車体１が左右に揺れることなく、又、停車した状態で車体１に寄り掛かった状態でも乗車することができる。

【0038】

車体傾斜装置１Ａによる車体１の傾斜角度は、前輪支持フレーム２と、車体支持フレーム１１Ｈが連結された複数のＬ型リンクボール５２Ｍのホルダ部の軸線から、ピットマンアーム３２とスライド軸４５を連結したＬ型リンクボール５２Ｓに内蔵されたボールの中心部までの距離の大小、又は、回動金具３５と、保持体２５を連結したＬ型リンクボール５２Ｓのホルダ部の軸線から、スライド軸４５を連結したＬ型リンクボール５２Ｓに内蔵されたボールの中心部までの距離の大小により、変化させることができるので、乗車者に合わせ、可能な範囲で部品寸法を変更し、傾斜角度を任意に設定することが可能である。

【0039】

車体傾斜装置を有した前二輪自転車の第二実施例について、図１から図４を参照して詳細に説明する。
図４の要部拡大正面図は、連結棒３６Ｍと、その両サイドに連結されているＬ型リンクボール５２Ｓ以外は左右対称である。

【0040】

本実施例は、部品の簡素化で軽量化を図り、大量生産された市販の安価な汎用部品を使用した量産化と品質の安定化を図ることを目的として構成されている。

【0041】

図１と図４に示す、回動可能なサイド軸受けは、前輪支持フレーム２の両サイドに固着された、接続体２４Ｌ，２４Ｒと、サイド支持体２２Ｌ，２２Ｒに、ナックルアーム３３Ｌ，３３Ｒに固着された軸受け金具３４Ｒ（サイド軸受け体）が、アキシャル方向に荷重を受けるＩ型リンクボール５１Ｍ（自在継手）と、ラジアル方向に荷重を受けるＬ型リンクボール５２Ｍ（自在継手）が上下の縦軸方向に組み合わされて接続され、回動可能なサイド軸受けとして前輪１６Ｌ，１６Ｒを直接支持する構成がなされている。

【0042】

ナックルアーム３３Ｌ，３３Ｒは、図１と図２と図４に示す、金属板が曲折形成され、軸受け金具３４Ｌ，３４Ｒの下部面を支持する補強部と、前方に複数の接続孔と中央部に接続孔と取り付け部を有し、上部に設けられた固着部に、軸受け金具３４Ｌ，３４Ｒが固着され、前方の接続孔には、連結棒３６Ｌと３６Ｍに接続されたリンクボール５２Ｓが接続され、中央部の取付け部に前輪取付け具３７Ｌ，３７Ｒが固着されている。

【0043】

軸受け金具３４Ｌ，３４Ｒは金属板が略コの字状に形成され、両面に接続孔と、横面の一方が曲折形成されて補強部が設けられ、上面の接続孔がＩ型リンクボール５１Ｍのシャンク部の接続部で、下面の接続孔がＬ型リンクボール５２Ｍのシャンク部の接続部となり、双方のシャンク部の取付けボルトの軸線が同一線上で接続可能となる形成がなされ、三輪自転車に乗車する人と積載荷物の重量に耐える強度を有した部材として形成されている。

【0044】

Ｉ型リンクボール５１Ｍと、Ｌ型リンクボール５２Ｍの組み合わせは、リンクボールの特性を考慮し、アキシャル荷重用のＩ型リンクボール５１Ｍで上下の縦方向の荷重を受け持ち、ラジアル荷重用のＬ型リンクボール５２Ｍで前後左右の横方向の荷重を受け持つ配置で、通常の自転車に用いられるヘッドチューブと、コラムと、ヘッド小物（専用ベアリング）等の組み立てられたサイドポストと同様の機能が確保可能となる。

【0045】

前輪支持フレーム２への接続は、図４に示す、軸受け金具３４Ｌ，３４Ｒの上部にＩ型リンクボール５１Ｍと、下部にＬ型リンクボール５２Ｍが配置され、シャンク部のボルトの軸線が同一線上となる状態で、ナット６２と、ばね座金６３で双方が接続された後、Ｉ型リンクボール５１Ｍのホルダ部が、前輪支持フレーム２の接続体２４Ｌ，２４Ｒにボルト６１と、ばね座金６３で接続され、Ｌ型リンクボール５２Ｍのホルダ部がサイド支持体２２Ｌ，２２Ｒにボルト６１とばね座金６３で接続される。

【0046】

前輪取付け具３７Ｌ，３７Ｒが固着されたナックルアーム３３Ｌ，３３Ｒに、ブレーキ７１Ｌ，７１Ｒを介して前輪１６Ｌ，１６Ｒが取り付けられ、前輪支持フレーム２に、サイド軸受け金具３４Ｌ，３４Ｒが支持されて回動可能な前二輪部分が構成される。

【0047】

Ｉ型リンクボール５１Ｍと、Ｌ型リンクボール５２Ｍのホルダ部と、シャンク部がそれぞれ一体化された部材に接続されることにより、自在継手としての機能は制約されるが、各ボール間の軸線が固定され、従来のサイドポストと同様、縦方向の軸受けとして前輪１６Ｌ，１６Ｒの支持と、回動可能な機能が発揮される。Ｉ型リンクボール５１ＭとＬ型リンクボール５２Ｍの上下の位置が変更されても軸受けの機能は同様となるが、取付けスペースの関係を考慮した場合は今回の方法が望ましい。

【0048】

Ｉ型リンクボール５１ＭとＬ型リンクボール５２Ｍの特徴は、双方とも工作機械では一般的に使用され、大量生産により安価で品質も安定し、比較的軽量であり、ボルト、ナットで簡単に接続可能なため、作業性も良好となり、前二輪自転車を安価に製造可能にする部品の一つである。

【0049】

前記第一実施例及び、第二実施例で述べた、Ｉ型リンクボール５１Ｍと、Ｌ型リンクボール５２Ｍは、車体１と、前輪１６Ｌ，１６Ｒを直接支持する部位に使用されるため、連結棒３６Ｓ、３６Ｍ、３６Ｌ、回動金具３５等の連結に使用されるＬ型リンクボール５２Ｓに対し、サイズアップ品が使用され、強度アップが図られている。
本願実施例では、５２ＳのＳ表示に対し、５１Ｍと５２ＭのＭ表示はサイズアップ品となる。

【0050】

車体傾斜装置１Ａの主な構成部品は、量産化されて品質が安定した市販部品のＩ型リンクボール５１Ｍと、Ｌ型リンクボール５２Ｓ，５２Ｍ以外にも、リニアブシュ４４、連結棒３６Ｓ、３６Ｍ、３６Ｌ等の部品についても市販品を使用することにより、品質の確保と安価な製造方法を可能にしたが、今後優れた品質で安価な製品が開発されると考えられるので、本実施例と同様の機能が確保できれば現行部品にこだわることなく他の部品及び、自転車用として専用に製作された部品等の使用も可能である。

【0051】

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。
例えば、本実施例では回動金具３５、ピットマンアーム３２、前輪支持フレーム２は、金属板が形成された状態で説明したが、強度の確保が可能であれば形状を含め特に限定されることはなく、プラスチック等の使用も可能である。

【0052】

上記は前二輪の三輪自転車１として説明したが、三輪自転車１にとらわれることなく、車体の傾斜が可能であれば、後輪１７が複数輪の自転車、又は、電動アシスト自転車等においても車体傾斜装置１Ａを構成することは可能である。

【符号の説明】

【0053】

１ ・・・・・・・・・・・・ 三輪自転車（車体）
１Ａ ・・・・・・・・・・・ 車体傾斜装置
１１Ｈ，１１Ｍ, １１Ｋ ・・ 車体支持フレーム
１２ ・・・・・・・・・・・ ハンドル
１３ ・・・・・・・・・・・ ハンドルポスト
１４ ・・・・・・・・・・・ 操向軸
１５ ・・・・・・・・・・・ 操向軸受
１６Ｌ，１６Ｒ ・・・・・・ 前輪
１７ ・・・・・・・・・・・ 後輪
１８ ・・・・・・・・・・・ サドル
１９Ｌ，１９Ｒ ・・・・・・ 握り部
２ ・・・・・・・・・・・ 前輪支持フレーム
２１ ・・・・・・・・・・・ 上部支持体
２２Ｌ， ２２Ｒ ・・・・・・ サイド支持体
２３ ・・・・・・・・・・・ 下部支持体
２４Ｌ， ２４Ｒ ・・・・・・ 接続体
２５ ・・・・・・・・・・・ 保持体
２６ ・・・・・・・・・・・ ストッパー
２７ ・・・・・・・・・・・ 連結体
３ ・・・・・・・・・・・・ 転向機構
３１ ・・・・・・・・・・・ 連結板（連結部材）
３２ ・・・・・・・・・・ ピットマンアーム
３３Ｌ，３３Ｒ ・・・・・・ ナックルアーム
３４Ｌ，３４Ｒ ・・・・・・ 軸受け金具（サイド軸受け体）
３５ ・・・・・・・・・・・ 回動金具（回動体）
３５ａ ・・・・・・・・・・ 取付け部
３６Ｓ，３６Ｍ，３６Ｌ ・・ 連結棒
３７Ｌ，３７Ｒ・・・・・・・ 前輪取付け具
４ ・・・・・・・・・・・・ 車体傾斜機構
４１ ・・・・・・・・・・・ 揺動アーム
４１ａ ・・・・・・・・・・ 固着部
４２ ・・・・・・・・・・・ 補強板
４３ ・・・・・・・・・・・ 接続金具
４４ ・・・・・・・・・・・ リニアブシュ（可動可能な連結体）
４５ ・・・・・・・・・・・ スライド軸（可動可能な連結体）
４６ ・・・・・・・・・・・ 接続管
５１Ｍ ・・・・・・・・・・ Ｉ形リンクボール（自在継手）
５２Ｓ，５２Ｍ ・・・・・・ Ｌ形リンクボール（自在継手）
５３Ｓ，５３Ｍ ・・・・・・ 回り止め
６１ ・・・・・・・・・・・ ボルト
６２ ・・・・・・・・・・・ ナット
６３ ・・・・・・・・・・・ ばね座金
６４ ・・・・・・・・・・・ 平座金
７１Ｌ，７１Ｒ ・・・・・・ ブレーキ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2021-11-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二つの前輪で操舵する前二輪自転車において、前記二つの前輪を支持する前輪支持フレームに、後輪を支持する車体のハンドルポストの前方に具備された車体支持フレームがスイング可能に連結され、前記前輪支持フレームの中央に配置された回動体と、前記ハンドルポストに内蔵された操向軸に具備された連結部材が連結され、前記ハンドルポストに固着された揺動アームと、前記回動体が、可動可能な連結体と自在継手で連結されて、前記前輪支持フレームをベースとした車体傾斜装置が構成されたことを特徴とする車体傾斜装置を有した前二輪自転車。

【請求項2】

二つの前輪で操舵する前二輪自転車において、前記二つの前輪が接続されるナックルアームに固着されたサイド軸受け体に、荷重を受ける方向が異なる自在継手が上下に配置されて、前記自在継手のシャンク部の取付けボルトの軸線が同一線上で接続され、前記二つの前輪を支持する前輪支持フレームの接続体と、サイド支持体に、前記上下に配置された自在継手のホルダ部が接続されて、前記サイド軸受け体が回動可能なサイド軸受けが構成されたことを特徴とする車体傾斜装置を有した前二輪自転車

【請求項3】

前記前輪支持フレームの連結体に、複数の自在継手のシャンク部の取付けボルトの軸線が同一線上で接続され、前記ハンドルポストに具備された前記車体支持フレームに、前記複数の自在継手のホルダ部の軸線が平行状態で接続され、前記車体支持フレームがスイング可能な軸受として構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車体傾斜装置を有した前二輪自転車。

【請求項4】

前記前輪支持フレームと、前記揺動アームに接続される前記自在継手の接続部に、金属板が略コの字状に形成され、前記自在継手のホルダ部の取付け部が緩挿可能な溝と、所定の長さと、複数の取付け孔を有した回り止め部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車体傾斜装置を有した前二輪自転車。