特開 2024-9383 傾斜車両

(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】P2024009383

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】傾斜車両

(51)【国際特許分類】

   B62K 5/10 20130101AFI20240112BHJP

   B62K 5/05 20130101ALI20240112BHJP

   B62K 5/08 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

B62K5/10

B62K5/05

B62K5/08

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023204926

(22)【出願日】2023-12-04

(62)【分割の表示】P 2021544004の分割

【原出願日】2020-09-02

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2020/003985

(32)【優先日】2020-02-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2019159312

(32)【優先日】2019-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001531

【氏名又は名称】弁理士法人タス・マイスター

(72)【発明者】

【氏名】瀧本 宏

(57)【要約】

【課題】傾斜及び操舵される２つの前輪を備えた傾斜車両であって、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を拡大しつつ、２つの前輪の周辺が大型化するのを抑制することができる傾斜車両を提供する。
【解決手段】ホルダは、ボールスタッドのボール部を回動自在に保持し、ボールスタッドが貫通する開口部を有する。開口部は、第１内縁部、第２内縁部、第３内縁部、および第４内縁部を少なくとも有し、２つの前輪を操舵中立位置かつ傾斜中立位置から操舵または傾斜させた時に、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に垂直な方向において、ボール部の最外形より外方に位置するように形成される第１内縁部と第２内縁部の間でボールスタッドの作動角が変化するように形成され、かつ、ボール部の最外形より内方に位置するように形成される第３内縁部及び第４内縁部がそれぞれ第１内縁部と第２内縁部の間に形成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

傾斜車両の左右方向に傾斜する車体と、
前記車体とともに前記左右方向に傾斜し、かつ、前記左右方向に操舵される２つの前輪と、
前記２つの前輪を前記車体に支持する支持機構であって、第１部材と、前記第１部材に連結される第２部材と、前記２つの前輪が傾斜することに伴って前記第１部材と前記第２部材が相対変位するのを許容し、かつ、前記２つの前輪が操舵されることに伴って前記第１部材と前記第２部材が相対変位するのを許容するように、前記第１部材と前記第２部材とを連結するジョイント機構を含む前記支持機構と、を備えた傾斜車両であって、
前記ジョイント機構は、
球形状のボール部と軸状の第１軸部とを有するボールスタッドと、
前記ボール部を回動自在に保持し、前記ボールスタッドが貫通する開口部を有する金属製のホルダと、を含み、
前記第１部材と前記第２部材とを連結するボールジョイントであって、
前記開口部は、
前記開口部の内縁の中に、第１内縁部、第２内縁部、第３内縁部及び第４内縁部を有し、
前記２つの前輪を操舵中立位置かつ傾斜中立位置から操舵または傾斜させた時に、前記ボールスタッドの作動角が、前記操舵中立位置かつ前記傾斜中立位置にある前記ボールスタッドの中心線に垂直な方向において前記ボール部の最外形より外方に位置するように形成される前記第１内縁部と前記第２内縁部の間で変化し、かつ、前記ボール部の最外形より内方に位置するように形成される前記第３内縁部及び前記第４内縁部が、それぞれ前記第１内縁部と前記第２内縁部の間に位置する
ように形成される、ことを特徴とする傾斜車両。

【請求項2】

請求項１に記載の傾斜車両であって、
前記開口部は、
前記操舵中立位置かつ前記傾斜中立位置にある前記ボールスタッドの中心線に平行な方向において、前記第１内縁部及び前記第２内縁部が、前記ボール部の中心と前記第１軸部のボール側端部との間に位置し、かつ、前記第１軸部のボール部側端部が、前記第１内縁部及び前記第２内縁部と前記第３内縁部及び前記第４内縁部との間に位置する
ように形成される、傾斜車両。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の傾斜車両であって、
前記開口部は、
前記第１内縁部及び前記第２内縁部が、前記操舵中立位置かつ前記傾斜中立位置を起点とした±２５度の範囲における前記ボールスタッドの作動角の変化を許容する
ように形成される、傾斜車両。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載の傾斜車両であって、
前記ボールスタッドが前記開口部の内縁以外の部分に接触することにより、前記ボールスタッドの作動角が制限される、傾斜車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、傾斜車両に関し、詳しくは、操舵される２つの前輪を備えた傾斜車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、左方向に旋回するときには左方向に傾斜し、右方向に旋回するときには右方向に傾斜する車体を備えた傾斜車両が知られている。このような傾斜車両には、例えば、国際公開第２０１９／０４４４７１号（特許文献１）に開示されているように、操舵される２つの前輪を備えたものがある。操舵される２つの前輪は、傾斜車両が旋回するときには、車体とともに傾斜する。つまり、上記公報には、傾斜及び操舵される２つの前輪を備えた傾斜車両が開示されている。

【0003】

傾斜及び操舵される２つの前輪を備えた傾斜車両において、２つの前輪の操舵角を大きく確保するために、例えば、国際公開第２０１４／０４６２８５号（特許文献２）に記載されているようなジョイント機構が提案されている。なお、自動車用として、例えば、特開２０１６－２１１６７１号公報（特許文献３）や実開平５－１２７３８号公報（特許文献４）に記載のようなジョイント機構も提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１９／０４４４７１号

【特許文献2】国際公開第２０１４／０４６２８５号

【特許文献3】特開２０１６－２１１６７１号公報

【特許文献4】実開平５－１２７３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

傾斜車両用のジョイント機構として提案されている特許文献２に記載のジョイント機構においては、前後方向の回転軸線を有する回転軸部材と上下方向の回転軸線を有する回転軸部材とが別々に設けられており、これらの回転軸部材が干渉するのを避ける必要があるため、ジョイント機構そのものが大きくなってしまう。その結果、傾斜及び操舵される２つの前輪の周辺が大型化しやすくなる。

【0006】

自動車用のジョイント機構として提案されている特許文献３や特許文献４に記載のジョイント機構は、何れも、傾斜車両への採用は困難である。具体的には、特許文献３に記載のジョイント機構は、ボールスタッドの作動角及び回転角が大きいため、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を確保することはできるが、ボールスタッドの引抜方向での強度が不足する構造であるため、傾斜車両への採用は難しい。また、特許文献４に記載のジョイント機構は、ボールスタッドの引抜方向での強度及び押込方向での強度は確保できる構成であるが、ボールスタッドの作動角が小さいため、傾斜車両への採用は困難である。

【0007】

本発明の目的は、傾斜及び操舵される２つの前輪を備えた傾斜車両であって、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を拡大しつつ、２つの前輪の周辺が大型化するのを抑制することができる傾斜車両を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態に係る傾斜車両は、傾斜車両の左右方向に傾斜する車体と、車体とともに左右方向に傾斜し、かつ、左右方向に操舵される２つの前輪と、２つの前輪を車体に支持する支持機構であって、第１部材と、第１部材に連結される第２部材と、２つの前輪が傾斜することに伴って第１部材と第２部材が相対変位するのを許容し、かつ、２つの前輪が操舵されることに伴って第１部材と第２部材が相対変位するのを許容するように、第１部材と第２部材とを連結するジョイント機構を含む支持機構と、を備えた傾斜車両である。ジョイント機構は、球形状のボール部と軸状の第１軸部とを有するボールスタッドと、ボール部を回動自在に保持し、ボールスタッドが貫通する開口部を有する金属製のホルダと、を含み、第１部材と第２部材とを連結するボールジョイントである。開口部は、開口部の内縁の中に、第１内縁部、第２内縁部、第３内縁部、および第４内縁部を有し、２つの前輪を操舵中立位置かつ傾斜中立位置から操舵または傾斜させた時に、ボールスタッドの作動角が、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に垂直な方向において、ボール部の最外形より外方に位置するように形成される第１内縁部と第２内縁部の間で変化し、かつ、ボール部の最外形より内方に位置するように形成される第３内縁部及び第４内縁部がそれぞれ第１内縁部と第２内縁部の間に位置するように形成される。

【0009】

上記傾斜車両によれば、第１内縁部と第２内縁部の間でのボールスタッドの作動角又はボールスタッドの回転角が２つの前輪の操舵角に対応するようにジョイント機構を配置することで、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を拡大することができる。具体的には、以下のとおりである。

【0010】

第１内縁部と第２内縁部の間でのボールスタッドの作動角が２つの前輪の操舵角に相当する場合を想定する。この場合、２つの前輪を操舵中立位置かつ傾斜中立位置から操舵させたときに、ボールスタッドの作動角が第１内縁部と第２内縁部の間で変化する。第１内縁部と第２内縁部の各々はボール部の最外形よりも外方に位置するように形成されるので、ボールスタッドの作動角が第１内縁部や第２内縁部によって規制され難くなる。その結果、ボールスタッドの作動角を大きく確保することができる。２つの前輪が傾斜した状態であっても、ボールスタッドの作動角が第１内縁部と第２内縁部の間で変化するのであれば、ボールスタッドの作動角を大きく確保することができる。したがって、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を拡大することができる。

【0011】

ボールスタッドの回転角が２つの前輪の操舵角に相当する場合を想定する。この場合、２つの前輪を操舵中立位置かつ傾斜中立位置から傾斜させたときに、ボールスタッドの作動角が第１内縁部と第２内縁部の間で変化する。なお、ボールスタッドの回転角とは、ボールスタッドをその中心軸線が延びる方向に見たときに、ボールスタッドがその中心軸線周りに回転する角度である。要するに、ボールスタッドの回転角は、ボールスタッドの中心軸線周りの回転角である。ボールスタッドのボール部がホルダによって回動自在に支持されるので、ボールスタッドの回転角を大きく確保することができる。２つの前輪が傾斜した状態であっても、ボールスタッドの回転角を大きく確保することができる。したがって、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を拡大することができる。

【0012】

また、上記傾斜車両によれば、ジョイント機構がボールジョイントであり、ボールスタッドのボール部をホルダが回動自在に支持することで、２つの前輪が傾斜されたときと操舵されたときの各々において、第１部材と第２部材の相対変位を許容することができるから、２つの前輪の周辺が大型化するのを抑制することができる。特に、ボール部の最外形より内方に位置するように形成される第３内縁部および第４内縁部がそれぞれ第１内縁部と第２内縁部の間に形成されることから、第３内縁部及び第４内縁部がボールスタッドをホルダから引き抜く方向においてストッパとして機能する。そのため、ボール部の大型化を回避することができる。その結果、２つの前輪の周辺が大型化するのを抑制することができる。

【0013】

本発明の一実施形態に係る傾斜車両は、１つの後輪をさらに備える三輪車両であってもよいし、２つの後輪をさらに備える四輪車両であってもよい。傾斜車両は、鞍乗型車両であってもよい。鞍乗型車両とは、乗員が鞍にまたがるような状態で乗車する車両である。傾斜車両は、シットインタイプのシートを備えた車両であってもよい。傾斜車両は、車体を推進する駆動源をさらに備えていてもよい。駆動源は、傾斜車両に駆動力を付与する駆動源であれば、形式は限定されない。駆動源は、エンジンであってもよいし、電動モータであってもよいし、エンジン及び電動モータであってもよい。傾斜車両は、２つの前輪に入力された荷重を緩衝する緩衝器をさらに備えていてもよい。傾斜車両は、ステアリングハンドルが２つの前輪に機械的に接続された操舵機構を備えていてもよいし、ステアリングハンドルが２つの前輪に機械的に接続されていない操舵機構を備えていてもよい。ステアリングハンドルが２つの前輪に機械的に接続されていない操舵機構は、例えば、乗員によるステアリングハンドルの操作に応じて操舵アクチュエータが２つの前輪を操舵する操舵機構である。

【0014】

本発明の一実施形態において、車体は、車体フレームを含む。車体フレームは、複数の部品を組み合わせたフレ－ムであってもよいし、複数の部品を一体的に成形したフレ－ムであってもよい。車体フレームの材料は、アルミ、鉄などの金属であってもよいし、ＣＦＲＰなどの合成樹脂であってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。車体フレームは、傾斜車両の外観部品で構成したモノコック構造であってもよいし、その一部が傾斜車両の外観部品を兼ねるセミモノコック構造であってもよい。車体は、例えば、傾斜車両の左方向又は右方向に傾斜する。車体は、例えば、傾斜車両が左方向に旋回するときには左方向に傾斜し、傾斜車両が右方向に旋回するときには右方向に傾斜する。

【0015】

本発明の一実施形態において、２つの前輪は、例えば、車体の上下方向に延びる軸線回りに回動可能な状態で車体に支持される。車体の上下方向に延びる軸線は、車体が直立している状態で、鉛直方向に延びていなくてもよい。車体の上下方向に延びる軸線は、例えば、車体が直立している状態で、鉛直方向に対して車体の後方向に傾斜していてもよい。別の表現をすれば、車体の上下方向に延びる軸線の上端は、車体が直立している状態で、車体の上下方向に延びる軸線の下端よりも後に位置していてもよい。２つの前輪は、例えば、傾斜車両の左右方向に並んで配置される。

【0016】

本発明の一実施形態において、２つの前輪を車体に支持する支持機構は、例えば、２つの前輪を車体とともに傾斜車両の左右方向に傾斜させる機構を含む。支持機構は、例えば、２つの前輪を傾斜車両の左右方向に操舵する機構を含む。支持機構は、例えば、懸架装置を含む。懸架装置は、例えば、独立懸架方式のサスペンションである。第１部材と第２部材は、２つの前輪の傾斜に伴って相対変位し、かつ、２つの前輪の操舵に伴って相対変位する関係にあればよい。第１部材と第２部材の一方は、例えば、タイロッドである。第１部材と第２部材の他方は、例えば、２つの前輪の操舵軸線回りに揺動するナックルや、上下方向に延びる揺動軸線回りに揺動するピットマンアームである。なお、第１部材及び第２部材は、タイロッド、ナックル、ピットマンアームに限定されない。支持機構は、第１部材及び第２部材の少なくとも一方を複数含んでいてもよい。この場合、ジョイント機構は、複数設けられる。

【0017】

本発明の一実施形態において、ボールスタッドは、例えば、金属製である。ボール部及び第１軸部は、例えば、金属製である。ボール部は、部分的に球状の表面を有していればよい。ボール部は、例えば、第１軸部に接続される。ボール部が第１軸部に接続される態様は、例えば、ボール部が第１軸部と一体的に形成される態様を含む。第１軸部は、例えば、第１部材又は第２部材とボールスタッドとを接続する機能を有する。第１軸部は、例えば、外周面にねじ山が設けられたボルト部を含んでいてもよい。第１軸部は、例えば、外周面に穴が形成されていてもよい。第１軸部は、例えば、内部にねじ溝が設けられたナット部を含んでいてもよい。第１軸部の中心軸線に直交する方向の断面は、例えば、円形であってもよいし、多角形であってもよい。第１軸部の中心軸線は、例えば、ボール部の中心を通過する。ボール部の中心は、例えば、第１軸部の中心軸線に直交する平面でボール部を切断したときのボール部の外形である円の中心である。より具体的には、ボール部の切断面に形成される円の直径が最大であるときの当該円の中心が、ボール部の中心である。つまり、ボール部の中心は、ボールスタッドの中心線が延びる方向に見て、ボール部の最外形を形成する円の中心である。第１軸部の中心軸線は、ボール部の中心を通過していなくてもよい。別の表現をすれば、第１軸部の中心軸線が延びる方向に見て、ボール部の中心は第１軸部の中心軸線から離れていてもよい。ボールスタッドの中心線は、例えば、第１軸部の中心軸線と一致していてもよいし、第１軸部の中心軸線に平行であってもよい。ボール部とホルダとの間には、例えば、ボール部及びホルダの両方よりも柔らかい材料からなる部材が配置される。そのような部材としては、例えば、樹脂製の部材が挙げられる。これにより、ボール部とホルダとの間の摩擦が低減される。操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線は、例えば、ホルダが有する開口部の中心を通過する。この場合、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線が延びる方向に見て、ホルダが有する開口部の中心は、例えば、ボール部の中心と一致する。

【0018】

本発明の一実施形態において、開口部は、例えば、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線が延びる方向に見たときに、当該ボールスタッドの中心線を囲むように形成される。開口部は、例えば、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線が延びる方向に見たときに、当該ボールスタッドの中心線を囲むように形成される内縁を含む。開口部の内縁は、第１内縁部、第２内縁部、第３内縁部及び第４内縁部を含む。第１内縁部、第２内縁部、第３内縁部及び第４内縁部の各々は、例えば、上記内縁の一部に相当する。第１内縁部、第２内縁部、第３内縁部及び第４内縁部の各々は、例えば、曲線であってもよいし、直線であってもよいし、曲線と直線の組み合わせであってもよい。第１内縁部及び第２内縁部は、上記内縁のうち、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に垂直な方向において、ボール部の最外形よりも外方に位置する部分である。別の表現をすれば、第１内縁部及び第２内縁部は、上記内縁のうち、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に垂直な方向において、ボール部の最外形よりも当該ボールスタッドの中心線から離れた位置に存在する部分である。第１内縁部及び第２内縁部は、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に平行な方向において、同じ位置にあってもよいし、異なる位置にあってもよい。第３内縁部及び第４内縁部は、上記内縁のうち、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に垂直な方向において、ボール部の最外形よりも内方に位置する部分である。別の表現をすれば、第３内縁部及び第４内縁部は、上記内縁のうち、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に垂直な方向において、ボール部の最外形よりも当該ボールスタッドの中心線の近くに存在する部分である。第３内縁部及び第４内縁部は、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に平行な方向において、同じ位置にあってもよいし、異なる位置にあってもよい。操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線が延びる方向に見て、第１内縁部及び第２内縁部は、例えば、当該ボールスタッドの中心線に垂直な直線に対して線対称の関係になるように形成される。操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線が延びる方向に見て、第１内縁部及び第２内縁部は、例えば、当該ボールスタッドの中心線に対して点対称の関係になるように形成される。操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線が延びる方向に見て、第３内縁部及び第４内縁部は、例えば、当該ボールスタッドの中心線に垂直な直線に対して線対称の関係になるように形成される。操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線が延びる方向に見て、第３内縁部及び第４内縁部は、例えば、当該ボールスタッドの中心線に対して点対称の関係になるように形成される。第１内縁部及び第２内縁部は、例えば、第３内縁部及び第４内縁部よりも長い。操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線が延びる方向に見たとき、第１内縁部と第２内縁部との間の距離は、ボール部の径より大きい。第３内縁部と第４内縁部との間の距離は、ボール部の径より小さい。

【0019】

本発明の一実施形態において、ボールスタッドの作動角とは、ホルダに対してボールスタッドが揺動する角度のことである。ボールスタッドの作動角は、ボールスタッドの形状及びホルダの開口部の形状で決まる。ボールスタッドは、ホルダの開口部に形成された第３内縁部及び第４内縁部でホルダから抜けないように支持される。第３内縁部及び第４内縁部により、ボールジョイントの引抜方向での強度が確保される。ボールジョイントの引抜方向での強度は、ホルダからのボールスタッドの外れにくさである。ボールジョイントにおいて、ボールスタッドの作動角の拡大とボールジョイントの耐久性の維持は、排反事象である。なお、ボールスタッドの作動角の大きさは、例えば、傾斜車両に要求される機能に応じて設計される。

【0020】

本発明の一実施形態において、ボールジョイントにおけるボールスタッドの回転角とは、ホルダに対してボールスタッドが回転する角度のことである。ボールジョイントにおけるボールスタッドの回転角は、ボールスタッドの形状及びホルダの開口部の形状で決める必要はない。なお、ボールジョイントにおけるボールスタッドの回転角の大きさは、例えば、傾斜車両に要求する機能に応じて設計される。

【0021】

本発明の一実施形態において、ボールスタッドの作動角の範囲と回転角の関係は、例えば、ボールスタッドの作動角が一番大きい状態からボールスタッドを時計回り又は反時計回りに回転させるとボールスタッドの作動角の範囲が小さくなるように形成される。ボールスタッドの作動角と回転角の関係は、例えば、連続的に小さくなるように形成される。ボールスタッドの作動角と回転角の関係は、例えば、段階的に小さくなるように形成される。

【0022】

本発明の一実施形態に係る傾斜車両において、開口部は、好ましくは、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に平行な方向において、第１内縁部及び第２内縁部が、ボール部の中心と第１軸部のボール側端部との間に位置し、かつ、第１軸部のボール部側端部が、第１内縁部及び第２内縁部と第３内縁部及び第４内縁部との間に位置するように形成される。

【0023】

このような態様においては、第３内縁部及び第４内縁部がボールスタッドをホルダから引き抜く方向においてストッパとして機能する。そのため、ボール部の大型化を回避することができる。その結果、２つの前輪の周辺が大型化するのを抑制することができる。

【0024】

本発明の一実施形態において、第１軸部のボール部側端部は、例えば、第１軸部のうちボール部に接続される端を含む。第１軸部のうちボール部に接続される端は、例えば、ボール部のうち第１軸部に接続される端に接続される。ボール部のうち第１軸部に接続される端は、例えば、ボール部が有する球状の表面のうち第１軸部側の端を含む。

【0025】

本発明の一実施形態に係る傾斜車両において、開口部は、好ましくは、第１内縁部及び第２内縁部が、操舵中立位置かつ傾斜中立位置を起点とした±２５度の範囲における前記ボールスタッドの作動角の変化を許容するように形成される。

【0026】

このような態様においては、ボールスタッドの作動角を大きく確保することができる。そのため、例えば、ボールスタッドの作動角が２つの前輪の操舵角に対応する場合に、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を拡大することができる。なお、ここでいう「±」については、第１内縁部及び第２内縁部のうち、いずれか一方へ向かう作動角を正と称し、他方への作動角を負と称する。

【0027】

本発明の一実施形態に係る傾斜車両において、ボールスタッドが開口部の内縁以外の部分に接触することにより、ボールスタッドの作動角が制限されるようにしてもよい。

【0028】

本発明の一実施形態において、ボールスタッドが開口部の内縁以外の部分に接触する態様は、例えば、ストッパに接触する態様を含む。ストッパは、例えば、傾斜車両に設けられる。なお、ボールジョイントが傾斜車両に設けられていない状態、つまり、ボールジョイント単体において、ボールスタッドが開口部の内縁以外の部分に接触することにより、ボールスタッドの作動角が制限されるようにしてもよい。この場合、開口部には、例えば、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に平行な方向において、開口部の内縁とは異なる位置に、ボールスタッドが接触する接触縁が形成されていてもよいし、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッドの中心線に垂直な方向において、開口部の内縁とは異なる位置に、ボールスタッドが接触する接触縁が形成されていてもよい。

【0029】

ホルダは、ボールスタッドが貫通する一の開口部を有すると共に、キャップ部材により閉じられる他の開口部を有する。一の開口部の内縁は、第１内縁部、第２内縁部、第３内縁部及び第４内縁部を含む。他の開口部は、ボールスタッドが上記一の開口部を貫通する状態でボール部がホルダ内に収容されるように、キャップ部材により閉じられる。ボール部がホルダ内に収容される態様には、例えば、ボール部がホルダから抜け出さないようにホルダによって保持される態様を含む。キャップ部材は、例えば、金属製である。他の開口部は、ボールジョイント組立時に、ボール部が通過できるように、ボール部の径よりも大きい径を有する。キャップ部材は、ボール部が他の開口部を通過できないように、他の開口部の少なくとも一部を覆う。キャップ部は、ホルダに固定される。このように、ホルダは、一の開口部の第１内縁部及び第２内縁部が、ボール部の径よりも大きい間隔を有する一方、一の開口部の第３内縁部及び第４内縁部が、ボール部の径よりも小さい間隔を有し、加えて、キャップ部材が、他の開口部に設けられることにより他の開口部を介してホルダ内からボール部が離脱することを防止する、ように構成されている。操舵角の拡大と、引抜方向及び押込方向の双方での強度の確保とをより効果的に両立できる。なお、ボール部とホルダとの間に摩擦低減のための部材が配置される場合、当該部材は、例えば、キャップ部材よりも柔らかい材料からなる。

【0030】

この発明の上述の目的及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。本明細書にて使用される場合、用語「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」は１つの、又は複数の関連した列挙されたアイテム（ｉｔｅｍｓ）のあらゆる又は全ての組み合わせを含む。本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び／又はそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらのグループのうちの１つ又は複数を含むことができる。他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されることはない。本発明の説明においては、多数の技術及び工程が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の１つ以上、又は、場合によっては全てと共に使用することもできる。従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせの全てを繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが全て本発明及び特許請求の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面又は説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、傾斜及び操舵される２つの前輪を備えた傾斜車両であって、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を拡大しつつ、２つの前輪の周辺が大型化するのを抑制することができる傾斜車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の実施の形態による傾斜車両の斜視図と、傾斜車両が備える支持機構の背面図及び平面図と、傾斜車両が備えるボールジョイントの斜視図とを併せて示す説明図である。

【図2】図1に示す傾斜車両がボールジョイントの断面図と、ボールスタッドのボール部とホルダにおける開口部が有する内縁との関係を示す平面図とを併せて示す説明図である。

【図3】従来のボールジョイントを示す断面図と、図1に示す傾斜車両が備えるボールジョイントを示す断面図とを併せて示す説明図である。

【図4】傾斜車両が備える支持機構の変形例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態による傾斜車両の詳細について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、例示である。本発明は、以下に説明する実施の形態によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

【0034】

図１を参照しながら、傾斜車両５について説明する。なお、図１において、（ａ）は傾斜車両５の斜視図を示し、（ｂ）は傾斜車両５が備える傾斜リンク機構５３の背面図を示し、（ｃ）は傾斜リンク機構５３の平面図を示し、（ｄ）は傾斜車両５が備えるジョイント機構としてのボールジョイント１の斜視図を示す。

【0035】

傾斜車両５は、車体５４と、２つの前輪５１Ｆと、１つの後輪５１Ｒと、支持機構５２とを備える。なお、傾斜車両５における各種方向は、傾斜車両５に乗車している乗員から見た方向である。

【0036】

車体５４は、傾斜車両５の左右方向に傾斜する。２つの前輪５１Ｆは、車体５４とともに傾斜車両５の左右方向に傾斜し、かつ、傾斜車両５の左右方向に操舵される。１つの後輪５１Ｒは、車体５４に支持される。１つの後輪５１Ｒは、車体５４とともに傾斜車両５の左右方向に傾斜する。

【0037】

支持機構５２は、傾斜リンク機構５３を含む。傾斜リンク機構５３は、旋回時に車体５４及び２つの前輪５１Ｆをリーン車両５の左右方向に傾斜させる。傾斜車両５は、旋回時に車体５４及び２つの前輪５１Ｆが傾斜車両５の左右方向に傾斜する。

【0038】

支持機構５２は、ライダーが操作するステアリングハンドル５５１、操舵リンク５５２、揺動軸５５３、ピットマンアーム５５４、タイロッド５５５及びナックル５５６を備える。ステアリングハンドル５５１は、車体５４に揺動可能に支持される。ステアリングハンドル５５１は、操舵リンク５５２を介して揺動軸５５３に接続される。揺動軸５５３は、上下方向に延びる揺動軸線回りに揺動する。ピットマンアーム５５４は、揺動軸５５３と一体的に揺動するように揺動軸５５３に支持される。ここで、タイロッド５５５は、第１端部がピットマンアーム５５４に接続され、第２端部がナックル５５６に接続される。この構成により、ライダーによるステアリングハンドル５５１の揺動が操舵リンク５５２、揺動軸５５３、ピットマンアーム５５４及びタイロッド５５５を介してナックル５５６に伝達される。ナックル５５６は、操舵軸線回りに揺動する。これにより、２つの前輪５１Ｆは、操舵軸線回りに揺動する。つまり、２つの前輪５１Ｆが操舵される。

【0039】

支持機構５２では、第１部材としてのタイロッド５５５と第２部材としてのピットマンアーム５５４が、ジョイント機構としてのボールジョイント１によって連結される。つまり、タイロッド５５５は、ボールジョイント１を介して、ピットマンアーム５５４に連結される。同様に、第１部材としてのタイロッド５５５と第２部材としてのナックル５５６が、ボールジョイント１によって連結される。つまり、タイロッド５５５は、ボールジョイント１を介して、ナックル５５６に連結される。

【0040】

タイロッド５５５とピットマンアーム５５４を連結するボールジョイント１は、２つの前輪５１Ｆが傾斜することに伴ってタイロッド５５５とピットマンアーム５５４が相対変位するのを許容し、かつ、２つの前輪５１Ｆが操舵されることに伴ってタイロッド５５５とピットマンアーム５５４が相対変位するのを許容するように、タイロッド５５５とピットマンアーム５５４を連結する。

【0041】

タイロッド５５５とナックル５５６を連結するボールジョイント１は、２つの前輪５１Ｆが傾斜することに伴ってタイロッド５５５とナックル５５６が相対変位するのを許容し、かつ、２つの前輪５１Ｆが操舵されることに伴ってタイロッド５５５とナックル５５６が相対変位するのを許容するように、タイロッド５５５とナックル５５６を連結する。

【0042】

続いて、図１及び図２を参照しながら、ボールジョイント１について説明する。ボールジョイント１は、ボールスタッド３と、ホルダ２と、カバー４とを含む。なお、図１では、カバー４を取り外したボールジョイント１が示されている。また、図２において、（ａ）はボールジョイント１のＡ－Ａ断面図を示し、（ｂ）はボールジョイント１のＢ－Ｂ断面図を示し、（ｃ）はボールジョイント１の平面図の一部を示す。なお、図２の（ｃ）では、開口部２１が有する第１内縁部２１１、第２内縁部２１２、第３内縁部２１３及び第４内縁部２１４とボールスタッド３が有するボール部３１との関係が判り易くなるようにするために、摺動部材２５の図示を省略している。

【0043】

ここで、ボールジョイント１の座標系は、ホルダ２の開口部を操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３の中心線ＣＬが延びる方向に見て、左右方向及び上下方向を定義している。ホルダ２に設けられた第２軸部２２が右方向に延びるように配置した状態を基準にしている。操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３の中心線ＣＬが延びる方向において、ホルダ２の開口部が開口している方向を前方向と定義する。ボールジョイント１の座標系における各種方向と傾斜車両５の座標系における各種方向は、一致していてもよいし、異なっていてもよい。２つの座標系は、独立している。なお、図１及び図２では、２つの前輪５１Ｆが操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるときのボールスタッド３が示されている。

【0044】

ボールスタッド３は、球形状のボール部３１と軸状の第１軸部３２とを有する。ボールスタッド３は、金属製である。ホルダ２は、ボール部３１を回動自在に保持する。ホルダ２は、金属製である。

【0045】

ホルダ２は、ボールスタッド３が貫通する開口部２１０を有する本体２１と、軸線が右方向に延びるように形成される軸状の第２軸部２２と、本体２１と第２軸部２２を連結する連結部２３と、ボール部３１を本体２１に収容する空間を形成するキャップ部材２４とを含む。キャップ部材２４は、ボールスタッド３が本体２１に組み付けられた後で、本体２１が有する他の開口部を覆うようにして本体２１に取り付けられる。キャップ部材２４は、ボールスタッド３がホルダ２に押し込まれる方向でのストッパとして機能する。なお、ボールスタッド３がホルダ２から引き抜かれる方向でのストッパは、後述する第３内縁部２１３及び第４内縁部２１４によって実現される。本体２１とボール部３１の間には、樹脂製の摺動部材２５が設けられる。樹脂製の摺動部材２５は、本体２１とボール部３１の間に収まるように形成される。

【0046】

カバー４は、弾性変形する。カバー４は、カバー本体４１、金属コア体４２、クリップ４３を含む。カバー本体４１は、弾性変形する材料で成形されている。金属コア体４２は、カバー本体４１と一体的に形成される。ボールスタッド３の第１軸部３２は、金属コア体４２を貫通している。カバー４は、ボールジョイント１が作動する時に変形する。

【0047】

開口部２１０は、第１内縁部２１１、第２内縁部２１２、第３内縁部２１３及び第４内縁部２１４を少なくとも有する。第１内縁部２１１及び第２内縁部２１２は、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３の中心線ＣＬに垂直な方向において、ボール部３１の最外形より外方に位置するように形成される。第３内縁部２１３及び第４内縁部２１４は、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３の中心線ＣＬに垂直な方向において、ボール部３１の最外形より内方に位置するように形成される。第３内縁部２１１及び第４内縁部２１４は、それぞれ、第１内縁部２１１と第２内縁部２１２の間に形成される。

【0048】

開口部２１０は、２つの前輪５１Ｆを操舵中立位置かつ傾斜中立位置から操舵させた時に、第１内縁部２１１と第２内縁部２１２の間でボールスタッド３の作動角Θｗが変化するように形成される。つまり、傾斜車両５では、第１内縁部２１１と第２内縁部２１２の間でのボールスタッド３の作動角Θｗが２つの前輪５１Ｆの操舵角に対応するように、ボールジョイント１が配置される。

【0049】

開口部２１０は、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３の中心線ＣＬに平行な方向において、第１内縁部２１１及び第２内縁部２１２がボール部３１の中心３１Ｃと第１軸部３２のボール側端部３２１との間に位置するように形成される。開口部２１０は、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３の中心線ＣＬに平行な方向において、第１軸部３２のボール部側端部３２１が第１内縁部２１１及び第２内縁部２１２と第３内縁部２１３及び第４内縁部２１４との間に位置するように形成される。

【0050】

開口部２１０は、第１内縁部２１１及び第２内縁部２１２が操舵中立位置かつ傾斜中立位置を起点とした±２５度の範囲におけるボールスタッド３の作動角Θｗの変化を許容するように、形成される。

【0051】

傾斜車両５によれば、第１内縁部２１１と第２内縁部２１２の間でのボールスタッド３の作動角Θｗが２つの前輪５１Ｆの操舵角に対応するように、ボールジョイント１が配置されるので、２つの前輪５１Ｆが傾斜している状態での操舵角を拡大することができる。

【0052】

具体的には、２つの前輪５１Ｆを操舵中立位置かつ傾斜中立位置から操舵させたときに、ボールスタッド３の作動角Θｗが第１内縁部２１１と第２内縁部２１２の間で変化する。第１内縁部２１１と第２内縁部２１２の各々はボール部３１の最外形よりも外方に位置するように形成されるので、ボールスタッド３の作動角Θｗが第１内縁部２１１や第２内縁部２１２によって規制され難くなる。その結果、ボールスタッド３の作動角Θｗを大きく確保することができる。２つの前輪５１Ｆが傾斜した状態であっても、ボールスタッド３の作動角Θｗが第１内縁部２１１と第２内縁部２１２の間で変化するのであれば、ボールスタッド３の作動角Θｗを大きく確保することができる。したがって、２つの前輪５１Ｆが傾斜している状態での操舵角を拡大することができる。

【0053】

また、傾斜車両５によれば、ジョイント機構がボールジョイント１であり、ボールスタッド３のボール部３１をホルダ２が回動自在に支持することで、２つの前輪５１Ｆが傾斜されたときと操舵されたときの各々において、タイロッド５５５とピットマンアーム５５４やナックル５５６の相対変位を許容することができるから、２つの前輪５１Ｆの周辺が大型化するのを抑制することができる。特に、ボール部３１の最外形より内方に位置するように形成される第３内縁部２１３および第４内縁部２１４がそれぞれ第１内縁部２１１と第２内縁部２１２の間に形成されることから、第３内縁部２１３及び第４内縁部２１４がボールスタッド３をホルダ２から引き抜く方向においてストッパとして機能する。そのため、ボール部３１の大型化を回避することができる。その結果、２つの前輪５１Ｆの周辺が大型化するのを抑制することができる。

【0054】

ここで、ボールスタッド３をホルダ２から抜け難くすることが求められるのは、ボールジョイント１をタイロッド５５５とピットマンアーム５５４又はナックル５５６を連結するジョイント機構として用いる場合、２つの前輪５１Ｆが操舵された状態で、前輪５１Ｆ又はステアリングハンドル５５１に外乱が加えられたときに、タイロッド５５５とピットマンアーム５５３、或いは、タイロッド５５５とナックル５５６との連結部にて所定の引抜強度が必要となるからである。なお、ステアリングハンドル５５１が２つの前輪５１Ｆに機械的に接続されていないステアリング機構を傾斜車両５が備える場合、つまり、ステアリングハンドル５５１の操作に応じて操舵アクチュエータが２つの前輪５１Ｆを操舵する場合であっても、２つの前輪５１Ｆに入力される外乱に対して操舵アクチュエータが操舵角を維持しようとする場合には、ボールジョイント１に所定の引抜強度が求められる。

【0055】

ここで、図３を参照しながら、ボールジョイント１についてさらに説明する。図３の（ａ）は、ボールジョイント１を示す。図３の（ｂ）及び（ｃ）は、何れも、比較例に係る構造を有するボールジョイント１００、１０１を示す。なお、図３の（ｂ）及び（ｃ）では、ボールジョイント１００、１０１の左半分は右半分とは異なる位置での断面を示す。具体的には、ボールジョイント１００、１０１の左半分は、右半分と比べて、ボールスタッド３００、３０１の中心軸線周りの周方向に９０度ずれた位置での断面を示す。また、以下では、図３の（ｂ）及び（ｃ）に示すボールジョイント１００、１０１が傾斜車両に用いられた場合を仮定して説明するが、これは、図３の（ｂ）及び（ｃ）に示すボールジョイント１００、１０１が傾斜車両に採用可能であることを示すものではない。

【0056】

ボールジョイント１００において、ホルダ２００の本体が有する開口部２１０Aは、２つの内縁部２１Aと２つの内縁部２１Bを有する。２つの内縁部２１Aの間に２つの内縁部２１Bが存在する。別の表現をすれば、開口部２１０Aの周方向に内縁部２１Aと内縁部２１Bが交互に並んでいる。ボールジョイント１０１では、ホルダ２０１の本体が有する開口部２１０Bの全周に亘って内縁部２１Cが形成されている。内縁部２１A及び内縁部１２Bは、何れも、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３００の中心線ＣＬ１に垂直な方向において、ボール部３１０の最外形より内方に位置するように形成されている。内縁部２１Bは、内縁部２１Aよりも、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３００の中心線ＣＬ１に垂直な方向において、ボール部３１０の最外形より内方に位置している。つまり、内縁部２１A及び内縁部２１Bは、それぞれ、ボールスタッド３００がホルダ２００から引き抜かれる方向でのストッパとして機能する。したがって、ボールスタッド３００は、ホルダ２００の本体に対して、図中の上方向に挿入されることで組み付けられる。また、ボールジョイント１００が備えるキャップ部材２４０は、ボールスタッド３００がホルダ２００の本体に組み付けられた後で、ホルダ２００の本体が有する他の開口部を覆うようにホルダ２００の本体に取り付けられる。キャップ部材２４０は、ボールスタッド３００がホルダ２００に押し込まれる方向でのストッパとして機能する。

【0057】

ここで、ボールジョイント１００においては、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３００の中心線ＣＬ１に垂直な方向において内縁部２１Bよりも外方に位置する内縁部２１Aであっても、操舵中立位置かつ傾斜中立位置にあるボールスタッド３００の中心線ＣＬ１に垂直な方向においてボール部３１０の最外形よりも内方に位置するように形成されている。そのため、ボールジョイント１と比べて、ボールスタッド３００の作動角が小さくなる。つまり、ボールジョイント１００を傾斜車両に採用しても、２つの前輪が傾斜している状態での操舵角を拡大することは難しい。なお、図３では、ボールスタッド３の作動角とボールスタッド３００の作動角の違いを判り易く説明するために、ボールスタッド３、３００の作動角が最大になるまで回動させたときのボールスタッド３、３００を仮想線で示しているが、ボールジョイント１、１００が実際に使用されるときには、ボールスタッド３、３００の作動角が最大になるまでにボールスタッド３、３００の作動角を制限するストッパが設けられる。ただし、このようなストッパが設けられる場合であっても、ボールジョイント１におけるボールスタッド３の作動角がボールジョイント１００におけるボールスタッド３００の作動角よりも大きくなることに変わりはない。

【0058】

また、ボールジョイント１０１では、キャップ部材２４２が、ボールスタッド３０１をホルダ２０１に押し込む方向でのストッパとして機能するが、ボールスタッド３０１は、ホルダ２０１に対して、図中の下方向に挿入されることで組み付けられるので、ボールスタッド３０１をホルダ２０１から引き抜く方向での強度が不足してしまう。要するに、ボールジョイント１０１では、ボールスタッド３０１をホルダ２０１に組み付ける際に、ボールスタッド３０１がホルダ２０１の開口部２１０Bを通過するので、ボールスタッド３０１をホルダ２０１から引き抜く方向での強度が不足してしまう。したがって、ボールジョイント１００を傾斜車両に採用することは難しい。

【0059】

［支持機構の変形例］
図４を参照しながら、支持機構５２の変形例について説明する。変形例に係る支持機構５２Aは、支持機構５２と比べて、ボールスタッド３の回転角Θｒが２つの前輪５１Ｆ（図４では、図示せず）の操舵角に対応するように、ボールジョイント１が配置される。なお、ボールスタッド３の回転角Θｒは、ボールスタッド３の中心軸線ＣＬ周りの回転角である。このような態様であっても、２つの前輪５１Ｆが傾斜している状態での操舵角を拡大することができる。

【0060】

具体的には、２つの前輪５１Ｆを操舵中立位置かつ傾斜中立位置から操舵させたときに、ボールスタッド３のボール部３１がホルダ２によって回動自在に支持されるため、ボールスタッド３がその中心軸線ＣＬ周りに回転することになり、その結果、ボールスタッド３の回転角Θｒを大きく確保することができる。２つの前輪５１Ｆが傾斜した状態であっても、ボールスタッド３の回転角Θｒを大きく確保することができる。したがって、２つの前輪５１Ｆが傾斜している状態での操舵角を拡大することができる。

【0061】

（その他の実施形態）
本明細書において記載と図示の少なくとも一方がなされた実施形態及び変形例は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示の思想を限定するものではない。上記の実施形態及び変形例は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得る。当該趣旨は、本明細書に開示された実施形態に基づいて当業者によって認識されうる、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、実施形態及び変形例に跨る特徴の組み合わせ）、改良、変更を包含する。特許請求の範囲における限定事項は当該特許請求の範囲で用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態及び変形例に限定されるべきではない。そのような実施形態及び変形例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本明細書において、「好ましくは」、「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」、「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。

【符号の説明】

【0062】

１：ボールジョイント
２：ホルダ
３：ボールスタッド
５：傾斜車両
２１：本体
３１：ボール部
３２：第１軸部
５１Ｆ：２つの前輪
５２：支持機構
５４：車体
２１０：開口部
２１１：第１内縁部
２１２：第２内縁部
２１３：第３内縁部
２１４：第４内縁部
５５４：ピットマンアーム
５５５：タイロッド
５５６：ナックル
Θｒ：回転角
Θｗ：作動角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】