特許 7591746 自転車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】自転車

(51)【国際特許分類】

   B62K 5/02 20130101AFI20241122BHJP

   B62K 5/10 20130101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

B62K5/02

B62K5/10

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020002416

(22)【出願日】2020-01-09

(65)【公開番号】P2021109528

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菅 祐司

【審査官】中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０５３１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－０３２５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０４６４９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－１３１０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１７９４６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｋ ５／０２ － ５／０６

Ｂ６２Ｋ ５／１０

Ｆ１６Ｄ ４９／００ － ７１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレームと、
前記フレームに取り付けられた少なくとも一つの前輪及び少なくとも二つの後輪と、
前記前輪と前記後輪の少なくともいずれかを制動するブレーキ装置と、
連結部材制動装置と、
走行速度を検出するための速度センサと、
制御部と、
を備え、
前記フレームは、
前記前輪が取り付けられた前部フレームと、
前記後輪が取り付けられた後部フレームと、
前記前部フレームと前記後部フレームとを相対回転可能につなぐ連結部材と、を有し、
前記ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバーと、前記ブレーキ本体と前記ブレーキレバーとの間に連動連結されるブレーキ連動部材と、前記ブレーキレバーの操作に連動してＯＮとＯＦＦとが切換えられるブレーキスイッチと、を有し、前記ブレーキスイッチのＯＮとＯＦＦの切換えは、前記ブレーキレバーのブレーキ開放位置とブレーキ作動開始位置との間の位置において行われ、
前記連結部材制動装置は、前記相対回転を制動するものであり、
前記制御部は、前記ブレーキスイッチのＯＮ又はＯＦＦの情報に基づいて前記連結部材制動装置を制御し、前記速度センサによる検出結果が、所定速度超である場合、前記連結部材制動装置の制動を解除するよう制御する
自転車。

【請求項2】

前記制御部は、前記検出結果が所定速度以下である場合、
前記ブレーキスイッチがＯＮであるときに、前記相対回転を所定の力よりも強い制動力で制動し、
前記ブレーキスイッチがＯＦＦであるときに、前記相対回転を所定の力よりも弱い制
動力で制動する
請求項１に記載の自転車。

【請求項3】

モータを有し、前記一つの前輪及び前記二つの後輪の少なくとも一つに対し、回転動力を出力するモータユニットを更に備える
請求項１又は２に記載の自転車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自転車に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、従来の三輪自転車が記載されている。特許文献１に記載の三輪自転車は、前ホークを介して前輪が取り付けられた前フレームと、二つの後輪が取り付けられた後フレームと、を備える。

【0003】

前フレームの後部には、前フレーム後メインパイプが設けられている。前フレーム後メインパイプは、前フレームの前側部分と、後フレームとをつなぐ。前フレーム後メインパイプは、前フレーム後メインパイプの中心軸を回転軸として、後フレームに対して回転可能に取り付けられている。

【0004】

このように、後フレームに対し、前フレームが回転可能であるため、ユーザは、左右方向のいずれかに旋回したいときには、前フレームを左右方向のいずれかに傾けることで、重心移動をすることができる。この結果、ユーザは、左右方向のいずれか望む向きに三輪自転車を旋回させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００７－５０７２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１に記載の三輪自転車では、前フレームが後フレームに対して回転可能であるが、一定の速度以上で移動している際には、前フレームに対して慣性力等が働いて、走行が安定する。

【0007】

しかしながら、一定の速度未満で移動しているとき（要するに低速時）には、前フレームに対して働く慣性力等が小さく、前フレームの自立が不安定になり、走行が安定しないことがある。

【0008】

上述したように、特許文献１に記載の三輪自転車では、速度に応じて前フレームの安定性が決まってしまうものであった。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、連結部材制動装置による連結部材の回転の制動を速度に依存しないようにしやすい自転車を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様に係る自転車は、フレームと、前記フレームに取り付けられた少なくとも一つの前輪及び少なくとも二つの後輪と、前記前輪と前記後輪の少なくともいずれかを制動するブレーキ装置と、連結部材制動装置と、制御部と、を備える。前記フレームは、前記前輪が取り付けられた前部フレームと、前記後輪が取り付けられた後部フレームと、前記前部フレームと前記後部フレームとを相対回転可能につなぐ連結部材と、を有する。前記ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバーと、前記ブレーキ本体と前記ブレーキレバーとの間に連動連結されるブレーキ連動部材と、前記ブレーキレバーの操作に連動してＯＮとＯＦＦとが切換えられるブレーキスイッチと、を有する。前記連結部材制動装置は、前記相対回転を制動するものである。前記制御部は、前記ブレーキスイッチのＯＮ又はＯＦＦの情報に基づいて前記連結部材制動装置を制御する。

【発明の効果】

【0011】

本発明の上記態様の自転車は、連結部材制動装置による連結部材の回転の制動を速度に依存しないようにしやすい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態の自転車の側面図である。

【図2】図２は、同上の自転車の平面図である。

【図3】図３は、図２における後部フレームの拡大図である。

【図4】図４は、同上の後部フレームの鉛直面断面図である。

【図5】図５は、同上の後部フレームにおいて、連結部等の構成を省いた平面図である。

【図6】図６Ａ～６Ｃは、同上の自転車における揺動復元機構の動作を示す拡大図である。

【図7】図７は、同上の連結部材制動装置を示す背面図である。

【図8】図８は、同上の速度センサ、制御部、連結部材制動装置のブロック図である。

【図9】図９は、同上の自転車の前部フレームを傾けた状態の平面図である。

【図10】図１０は、変形例の三輪自転車の側面図である。

【図11】図１１は、同上の三輪自転車におけるハブモータの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（１）実施形態
（１．１）概要
本実施形態に係る自転車は三輪自転車１であって、図１に示すように、フレーム２と、フレーム２に取り付けられた少なくとも一つの前輪９２及び少なくとも二つの後輪９１と、前輪９２と後輪９１の少なくともいずれかを制動するブレーキ装置と、連結部材制動装置８と、制御部５１と、を備える。フレーム２は、前輪９２が取り付けられた前部フレーム２１と、後輪９１が取り付けられた後部フレーム２８と、前部フレーム２１と後部フレーム２８とを相対回転可能につなぐ連結部材３２と、を有する。ここで、本開示でいう「平面視」とは、走行面１００に直交する方向のうち、対象物を上側から見ることを意味する。

【0014】

図４に示すように、ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバー３８２と、ブレーキ本体とブレーキレバー３８２との間に連動連結されるブレーキ連動部材と、ブレーキレバー３８２の操作に連動してＯＮとＯＦＦとが切換えられるブレーキスイッチ５３と、を有する。連結部材制動装置８は、前記相対回転を制動するものである。

【0015】

制御部５１は、ブレーキスイッチ５３のＯＮ又はＯＦＦの情報に基づいて連結部材制動装置８を制御する。

【0016】

このため、連結部材制動装置８による連結部材３２の回転の制動を速度に依存しないようにしやすい。

【0017】

（１．２）詳細
（１．２．１）全体構成
以下、本実施形態に係る自転車について、詳細に説明する。

【0018】

本実施形態に係る自転車は、三輪自転車１である。三輪自転車１は、図１に示すように、電動アシスト自転車であり、前輪９２及び後輪９１の少なくとも一つに対し、回転動力を出力するモータユニット７を備える。本開示でいう「電動アシスト自転車」は、ユーザの踏む力（以下、「踏力」という）を、駆動補助出力によって補うモータユニット７を持つ自転車を意味する。したがって、本開示でいう「電動アシスト自転車」は、法規上の電動アシスト自転車だけでなく、法規上は電動アシスト自転車に属しないモータユニット７を持つ自転車も含まれる。本開示でいう「駆動補助出力」は、モータが車輪に与える回転出力を意味する。

【0019】

本実施形態に係る三輪自転車１は、電動アシスト自転車であるが、本開示では、踏力により車輪に動力を与える駆動系（人力駆動系）と、モータにより車輪に動力を与える駆動系（モータ駆動系）とが独立している自転車（モータのみでも走行可能な自転車）であってもよい。ここでは、人力駆動系とモータ駆動系とが独立した自転車と、電動アシスト自転車と、を含む自転車を「電動自転車」という。なお、本開示でいう「三輪自転車」は、電動自転車でなくてもよく、モータユニット７を持たない人力駆動系のみの自転車であってもよい。

【0020】

本実施形態に係る三輪自転車１のユーザは、主に、高齢者、足腰が弱い者、バランスをとるのが苦手な者、障がい者等である。ただし、本開示では、ユーザは、特に限らず、若年者、中年者、健常者等であってもよい。

【0021】

ここで、本開示では、三輪自転車１が走行面１００に沿って進む方向を「前方向」とし、その反対方向を「後方向」として定義する。また、前方向及び後方向の二方向を「前後方向」として定義し、前後方向に直交しかつ水平面に沿う二方向を「左右方向」として定義する。本実施形態では、走行面１００は、水平面であるとして説明する。ただし、実際には、走行面１００は、必ずしも水平な平面とは限らず、例えば、凹凸面、水平面に対して勾配を有する傾斜面、湾曲した面、球面等であってもよい。これらの方向の定義は、三輪自転車１の使用態様を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。

【0022】

三輪自転車１は、本実施形態では、図１に示すように、フレーム２、一つの前輪９２、二つの後輪９１、ハンドル３８、サドル４０、一対のクランクアーム９６、一対のペダル９５、バッテリ装置６、モータユニット７及びモータブラケット７３を備える。また、三輪自転車１は、前輪９２と後輪９１の少なくともいずれかを制動するブレーキ装置、連結部材制動装置８、速度センサ５２及び制御部５１（図８）を更に備える。

【0023】

（１．２．２）前輪・後輪
前輪９２及び後輪９１は、フレーム２を走行面１００の上に支える。前輪９２及び後輪９１の各々は、タイヤ９２０、ホイール９２１及びハブ９２２を備える。

【0024】

前輪９２のハブ９２２には前輪軸９３が通されており、前輪９２は、前輪軸９３によって、前部フレーム２１のフロントフォーク２６に回転可能に取り付けられている。前輪９２の回転軸は、前輪軸９３の中心軸と同じであり、左右方向に略平行である。

【0025】

二つの後輪９１は、フレーム２に含まれる後部フレーム２８に対し、回転可能に取り付けられている。二つの後輪９１は、図２に示すように、左右方向に離れている。図３に示すように、後輪９１のハブ９２２には後輪軸９４が通されており、後輪９１は、後輪軸９４によって、後部フレーム２８に回転可能に取り付けられている。後輪９１の回転軸は、後輪軸９４の中心軸と同じであり、左右方向に略平行である。本実施形態に係る三輪自転車１では、二つの後輪９１のうちの一方が駆動輪であり、他方が従動輪である。

【0026】

（１．２．３）フレーム
フレーム２は、少なくとも、一つの前輪９２及び二つの後輪９１が取り付けられた骨組みである。フレーム２は、本実施形態では、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金で構成される。ただし、本開示では、フレーム２は、アルミニウム合金に限らず、鉄、クロムモリブデン鋼、ハイテンスチール、チタン、マグネシウム等で構成されてもよい。また、本開示に係るフレーム２は、金属に限らず、カーボン、木材、竹、繊維強化合成樹脂（例えば、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics））等で構成されてもよい。フレーム２は、本実施形態では、図１に示すように、前部フレーム２１と、後部フレーム２８と、連結部材３２と、を備える。

【0027】

（１．２．３．１）前部フレーム
前部フレーム２１は、フレーム２において前側部分を構成する。前部フレーム２１には、本実施形態では、前輪９２、バッテリ装置６、ハンドル３８、サドル４０、モータブラケット７３、モータユニット７、クランクアーム９６及びペダル９５が取り付けられている。ここで、本開示でいう「取り付ける」とは、物を、取付け対象物に対して、直接的又は間接的に設置することを意味する。ここでいう「取付け対象物に対して物を直接的に設置する」とは、取付け対象物に対して物を接触させた状態で設置することを意味する。「取付け対象物に対して物を間接的に設置する」とは、取付け対象物に対し、取付け対象物と物との間にパッキン等を挟んだ状態で物を設置することや、取付け対象物に対し、取付け具等によって物を設置することを意味する。

【0028】

前部フレーム２１は、複数のパイプで構成されている。前部フレーム２１は、本実施形態では、フロントフォーク２６、ヘッドパイプ２４、ダウンチューブ２２及びシートチューブ２３を備える。また、前部フレーム２１は、シートステイ２５及びバッテリブラケット２７を備える。

【0029】

本開示でいう「パイプ」とは、細長くて中空な部材を意味する。本開示に係るパイプの断面形状は、例えば、円形状（正円、長円及び楕円を含む）、長方形状（正方形を含む）、六角形状、八角形状等であってもよい。

【0030】

フロントフォーク２６は、前輪９２を支える。フロントフォーク２６は、一対のレッグ２６１と、一対のレッグ２６１の上端をつなぐクラウン２６２と、クラウン２６２から突出するステアリングコラム２６３と、を備える。一対のレッグ２６１には、ハブ９２２に通された前輪軸９３を介して、前輪９２が回転可能に取り付けられている。前輪９２の回転軸は、走行面１００に対して略平行であり、前輪９２を支える前輪軸９３の中心軸と同じである。ステアリングコラム２６３の突出方向（長手方向）は、クラウン２６２から、上方向に行くに従って後方向に行くように、走行面１００に対して傾いている。

【0031】

ヘッドパイプ２４は、フロントフォーク２６を支える。ヘッドパイプ２４の中心軸は、上方向に行くに従って後方向に行くように、走行面１００に対して傾いている。ヘッドパイプ２４には、ヘッドパイプ２４の中心軸とステアリングコラム２６３の中心軸とが一致するように、ステアリングコラム２６３が通される。これによって、ヘッドパイプ２４は、ステアリングコラム２６３を回転可能に支える。ステアリングコラム２６３の回転軸は、本実施形態では、ヘッドパイプ２４の中心軸と同じである。

【0032】

ダウンチューブ２２は、ヘッドパイプ２４とシートチューブ２３とをつなぐ。ダウンチューブ２２は、本実施形態では、第一下管２２１と、第二下管２２２と、を備える。第一下管２２１は、シートチューブ２３の下端と第二下管２２２とをつなぐ。第一下管２２１の中心軸は、前方向に行くに従って上方向に行くように、走行面１００に対して傾斜している。第一下管２２１の前端部は、第二下管２２２の前後方向の後側の端部に接続されており、円弧状に形成されている。

【0033】

第二下管２２２は、第一下管２２１とヘッドパイプ２４とをつなぐ。第二下管２２２は直線状に形成されており、第二下管２２２の中心軸は、前方向に行くに従って上方向に行くように、走行面１００に対して傾斜している。本実施形態に係るダウンチューブ２２では、第二下管２２２の前端と後端とを通る仮想直線（第二下管２２２中心軸）と走行面１００とのなす角は、第一下管２２１の前端と後端とを通る仮想直線と走行面１００とのなす角よりも大きい。第二下管２２２と第一下管２２１とは一体であり、連続している。

【0034】

シートチューブ２３は、サドル４０を保持する。シートチューブ２３の下端は、ダウンチューブ２２の後端部に接続されている。シートチューブ２３は、直線状に形成されており、シートチューブ２３の中心軸は、上方向に行くに従って後方向に行くように、走行面１００に対して傾斜している。シートチューブ２３は、前後方向において、前輪９２と後輪９１との間に位置している。シートチューブ２３には、シートチューブ２３の中心軸に沿った方向（長手方向）に沿って移動可能に、サドル４０が取り付けられている。

【0035】

サドル４０は、シートピラー４０１を有する。シートピラー４０１は、サドル４０においてユーザが座る部分から下側に突出している。シートピラー４０１は、本実施形態では、下方向に行くに従って前方向に行くように、走行面１００に対して傾斜している。シートピラー４０１は、シートチューブ２３の中心軸に沿うようにして、シートチューブ２３に通されている。

【0036】

バッテリブラケット２７には、バッテリ装置６が取り付けられる。バッテリブラケット２７は、ダウンチューブ２２の長手方向の後側の端部に取り付けられている。バッテリブラケット２７は、本実施形態では、バッテリ装置６が載る天板部２７１を有する。ここで、バッテリ装置６は、バッテリ６２と、バッテリ６２が着脱可能に装着される装着部６１と、を備える。バッテリ装置６の詳細については、後述の「（１．２．６）バッテリ装置」の欄で説明する。

【0037】

天板部２７１には装着部６１が取り付けられている。より具体的には、装着部６１は、天板部２７１の上面に載った状態で取り付けられており、天板部２７１に対して固定されている。

【0038】

シートステイ２５は、シートチューブ２３を補強する。シートステイ２５は、本実施形態では、シートチューブ２３とバッテリブラケット２７とをつないでいる。シートステイ２５は、一対の縦支持体２５１と、横支持体２５２と、を備える。一対の縦支持体２５１は、左右方向に離れて配置されている。各縦支持体２５１は、本実施形態では、パイプであり、その中心軸がシートチューブ２３の中心軸に略平行である。横支持体２５２は、一対の縦支持体２５１とシートチューブ２３とをつないでいる。横支持体２５２は、本実施形態では、平面視でＴ字状に形成されている。なお、縦支持体２５１の中心軸は、シートチューブ２３の中心軸に対して平行でなくてもよい。

【0039】

（１．２．３．２）後部フレーム
後部フレーム２８は、フレーム２において後側部分を構成する。後部フレーム２８には、後輪９１が取り付けられている。後部フレーム２８は、図２に示すように、前部フレーム２１に対して、平面視において後側に配置されている。後部フレーム２８と前部フレーム２１とは、連結部材３２を介してつながっている。後部フレーム２８は、図３，図４に示すように、接続部２９（図４）と、後輪軸受け部３０と、揺動復元機構３１と、を備える。

【0040】

接続部２９は、図４に示すように、後部フレーム２８と連結部材３２とが接続される部分である。連結部材３２に含まれるシャフト３３は、接続部２９に回転可能に接続される。シャフト３３の回転軸３３１は、本実施形態では、シャフト３３の中心軸と同じである。連結部材３２は、後部フレーム２８に対して連結部材３２の長手方向に沿った回転軸３３１まわりに回転可能に接続されている。接続部２９は、本実施形態では、ケース２９１と、複数（ここでは二つ）の軸受２９２と、を備える。

【0041】

ケース２９１には、複数の軸受２９２が取り付けられる。ケース２９１は、本実施形態では、筒状（ここでは円筒状）に形成されており、中心軸方向の両端面が開口面である。ただし、本開示では、ケース２９１は、複数の軸受２９２を支えることができればよく、角筒状であってもよいし、下面が開口面であってもよい。ケース２９１は、後輪軸受け部３０に対して取り付けられている。

【0042】

複数の軸受２９２は、連結部材３２のシャフト３３を支える。複数の軸受２９２は、各回転軸が一直線上に位置するように、ケース２９１に取り付けられている。軸受２９２は、本実施形態では、滑り軸受であるが、本開示では、転がり軸受であってもよい。滑り軸受としては、例えば、静圧気体軸受、動圧気体軸受、静圧流体軸受、動圧流体軸受、スクイーズ油膜軸受、ハイブリッド軸受、固体潤滑軸受、無潤滑軸受、自己潤滑軸受、多孔質自己潤滑軸受、焼結含油軸受、自給式滑り軸受ユニット等であってもよい。転がり軸受としては、例えば、ラジアル玉軸受、ラジアルころ軸受等であってもよい。

【0043】

後輪軸受け部３０は、図３に示すように、複数の後輪軸９４を回転可能に支える。後輪軸９４の回転軸は、左右方向に略平行であり、後輪軸９４の中心軸と同じである。図３に示すように、後輪軸９４の回転軸と、連結部材３２のシャフト３３の回転軸３３１とは、平面視で直交している。ここで、図５には、後輪軸受け部３０において、連結体３０３（図２参照）を省略した平面図を示す。後輪軸受け部３０は、図５に示すように、後部フレーム本体３０１と、複数（ここでは四つ）の軸受３０４と、を備える。

【0044】

後部フレーム本体３０１は、後輪軸受け部３０の骨組みである。後部フレーム本体３０１は、鉛直面に沿った複数（ここでは六つ）のプレート３０２と、複数のプレート３０２をつなぐ複数（ここでは二つ）の連結体３０３と、を備える。

【0045】

複数のプレート３０２の各々には、ブレーキ装置として、軸受３０４又は後輪ブレーキ４１が取り付けられる。本実施形態では、複数のプレート３０２のうち、左右方向において最も外側のプレート３０２には、後輪ブレーキ４１が取り付けられ、それ以外のプレート３０２には、軸受３０４が取り付けられている。複数のプレート３０２は、図２に示すように、複数の連結体３０３でつながっている。

【0046】

特に図示しないが、ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバー３８２（図１参照）と、ブレーキ連動部材と、ブレーキスイッチ５３（図８参照）と、を有する。ブレーキ本体は、いわゆるブレーキキャリパーであり、ワイヤ調整ねじとブレーキブロックとを有している。ブレーキレバー３８２は、ハンドル３８のグリップ３８１と並ぶように配置される。ブレーキ連動部材は、ブレーキ本体とブレーキレバー３８２との間に連動連結されるもので、いわゆるブレーキワイヤにより構成される。

【0047】

ブレーキスイッチ５３は、ブレーキレバー３８２に近接して配置される。ブレーキスイッチ５３は、ブレーキワイヤ（ブレーキ連動部材）の一部に設けられる磁石からなる端末部材の磁力によってオン・オフが切換えられる近接スイッチにより構成される。

【0048】

ブレーキスイッチ５３は、ブレーキレバー３８２の操作を検知する。ブレーキレバー３８２の操作に連動して、ブレーキスイッチ５３のＯＮとＯＦＦとが切換えられる。ブレーキレバー３８２が全く操作されておらず、ブレーキ装置による三輪自転車１の制動が全く行われていないときの端末部材の位置をブレーキ開放位置とする。また、ブレーキレバー３８２が操作されて、ブレーキ装置による三輪自転車１の制動が効き始めるときの端末部材の位置をブレーキ作動開始位置とする。ブレーキスイッチ５３のＯＮとＯＦＦの切換えは、ブレーキ開放位置とブレーキ作動開始位置との間に端末部材が位置するときに行われる。すなわち、ブレーキスイッチ５３のＯＮとＯＦＦの切換えは、ブレーキレバー３８２のいわゆる遊びの範囲内で行われる。

【0049】

複数の連結体３０３は、図４に示すように、上下方向に離れて配置されている。複数の連結体３０３のうち、最も下側の連結体３０３には、ケース２９１が取り付けられている。これによってケース２９１は、後部フレーム本体３０１に対して固定されている。

【0050】

複数の軸受３０４は、図５に示すように、後輪軸９４を回転可能に支える。複数の軸受３０４は、複数のプレート３０２に取り付けられている。

【0051】

ここで、本実施形態では、後輪軸９４は、左右方向に離れて二つある。二つの後輪軸９４は、分離しており、互いに独立して回転可能である。一方の後輪軸９４は、二つの後輪９１のうちの一方の後輪９１のハブ９２２に取り付けられている。他方の後輪軸９４は、二つの後輪９１のうちの他方の後輪９１のハブ９２２に取り付けられている。

【0052】

一方の後輪軸９４には、リアスプロケット３０５が固定されている。したがって、リアスプロケット３０５の回転軸は、後輪軸９４の回転軸と同じである。リアスプロケット３０５は、図１に示すように、モータユニット７の駆動スプロケット７１に対し、動力伝達体７４を介して連結されている。これにより、駆動スプロケット７１から出力された回転動力は、動力伝達体７４を介してリアスプロケット３０５に伝達され、後輪９１のうちの一方を回転させる。

【0053】

本実施形態では、リアスプロケット３０５が固定されていない後輪軸９４は、後部フレーム本体３０１に対して回転可能である。したがって、本実施形態では、二つの後輪９１のうちの一方が駆動輪であり、他方が従動輪である。ただし、両方の後輪９１を駆動輪としてもよい。デファレンシャルギア（差動装置）を使用すれば、両方の後輪９１を駆動輪とすることを実現することができる。

【0054】

（１．２．３．２．１）揺動復元機構
揺動復元機構３１は、後部フレーム２８に対して、前部フレーム２１が回転軸３３１を中心に回転したときに、前部フレーム２１を基準位置に戻そうとする力を、前部フレーム２１に加える機構である。したがって、本実施形態に係る三輪自転車１では、ユーザが乗車中において、左右方向のいずれかに進行方向を変える際、後部フレーム２８に対して、前部フレーム２１を左右方向のいずれかに傾けた場合に、前部フレーム２１は基準位置に戻りやすい。

【0055】

本開示でいう「基準位置」とは、三輪自転車１の正面視において、シートチューブ２３の中心軸が走行面１００に対して直交するときの前部フレーム２１の位置を意味する。言い換えると、基準位置にある前部フレーム２１は、走行面１００から起立した位置にある。以下では、基準位置に前部フレーム２１があるときの連結部材３２の位置についても「基準位置」という場合がある。

【0056】

本実施形態に係る揺動復元機構３１は、図４に示すように、後部フレーム２８の前方において、シャフト３３に取り付けられている。ただし、揺動復元機構３１は、例えば、後部フレーム２８の後方において、シャフト３３に取り付けられてもよく、取付け位置は特に限定されない。揺動復元機構３１は、図６Ａに示すように、第一レバー３１３と、第二レバー３１７と、弾性体３１８と、を備える。

【0057】

回転体３１０は、シャフト３３の回転動力を、第一レバー３１３又は第二レバー３１７に伝達する。回転体３１０は、図４に示すように、シャフト３３に取り付けられており、本実施形態では、シャフト３３に対して固定されている。したがって、回転体３１０の回転軸は、シャフト３３の回転軸３３１と同じである。回転体３１０は、本実施形態では、シャフト３３に対して直接的に固定されている。回転体３１０は、固着具３１１と、軸部材３１２と、を備える。

【0058】

固着具３１１は、軸部材３１２を、シャフト３３の回転軸３３１からラジアル方向に離す。固着具３１１は、本実施形態では、ブロック状に形成されており、シャフト３３の外周面からラジアル方向に突出する。ただし、本開示では、固着具３１１は、例えば、棒状、板状等に形成されてもよい。固着具３１１は、本実施形態では、図４に示すように、シャフト３３が基準位置にあるときにおいて、回転軸３３１に直交する面上において、上側に突出している。

【0059】

軸部材３１２は、固着具３１１に取り付けられている。軸部材３１２の長手方向は、シャフト３３の中心軸に略平行である。軸部材３１２は、シャフト３３の回転軸３３１に対して、ラジアル方向に離れている。軸部材３１２の回転軸は、シャフト３３の中心軸と同じであり、軸部材３１２は、シャフト３３の回転に伴って、シャフト３３と一緒に回転する。

【0060】

第一レバー３１３及び第二レバー３１７の各々は、図６Ａ～６Ｃに示すように、シャフト３３に対し、回転可能に取り付けられている。第一レバー３１３及び第二レバー３１７の回転軸は、ケース３５（図４参照）の回転軸３３１（シャフト３３の中心軸）と同じである。第一レバー３１３は、軸部材３１２に押されることによって、一方向に回転する。第二レバー３１７は、軸部材３１２に押されることによって、他方向に回転する。本開示でいう「一方向」と「他方向」とは、回転軸３３１回りにおいて、互いに反対を向く方向である。本開示でいう「一方向」及び「他方向」は、回転軸３３１回りにおいて互いに反対向きであることを意味する表現に過ぎず、右方向又は左方向といった特定の方向を表現する意図ではない。

【0061】

第一レバー３１３及び第二レバー３１７の各々は、レバー本体３２０と、弾性体取付け部３１４と、を備える。本実施形態では、二つのレバー３１３，３１７は、互いに同一形状に形成されているが、互いに鏡像対称に形成されてもよい。本実施形態では、二つのレバー３１３，３１７は同じ構造であるため、主に第一レバー３１３について説明し、第二レバー３１７についての説明は省略する。

【0062】

レバー本体３２０は、第一レバー３１３の主体を構成する部材であり、シャフト３３に対する取付け部分を含む。レバー本体３２０は、シャフト３３の軸方向の中間部分に回転可能に取り付けられている。レバー本体３２０の回転軸は、シャフト３３の回転軸３３１と同じである。レバー本体３２０は、本実施形態では、シャフト３３の回転軸３３１に沿った方向にみて、略Ｌ字状に形成されている。ただし、レバー本体３２０は、シャフト３３の回転軸３３１に沿った方向にみて、例えば、円形状、矩形状等に形成されてもよく、形状には特に制限はない。

【0063】

レバー本体３２０は、基準位置にあるときにおいて、上下方向において回転軸３３１よりも上側に、押し部３１５を有する。押し部３１５は、軸部材３１２の側面に対向する面である。押し部３１５は、軸部材３１２が一方向（第二レバー３１７の場合は他方向）へ移動すると、軸部材３１２を押す。レバー本体３２０は、押し部３１５が押されることで、回転軸（シャフト３３の回転軸３３１）を中心に回転する。レバー本体３２０の回転軸は、上下方向において、押し部３１５と移動規制部３１６との間にある。

【0064】

レバー本体３２０は、複数の立上げ片３１９０（図６Ａ参照）を有する。複数の立上げ片３１９０は、弾性体取付け部３１４が取り付けられる箇所と、移動規制部３１６が取り付けられる箇所と、に設けられている。立上げ片３１９０は、回転軸３３１に直交する面に対して交差する方向に突出したリブ状に形成されている。立上げ片３１９０が設けられることで、レバー本体３２０の強度が高くなる上に、移動規制部３１６及び弾性体取付け部３１４が取り付けやすい。

【0065】

弾性体取付け部３１４は、レバー本体３２０に取り付けられる。弾性体取付け部３１４には、弾性体３１８が取り付けられる。弾性体取付け部３１４は、本実施形態では、レバー本体３２０が基準位置にあるときにおいて、上下方向において、回転軸３３１よりも上側に位置している。弾性体取付け部３１４は、本実施形態ではアイボルトであり、ナットによってレバー本体３２０に取り付けられている。ただし、本開示では、弾性体取付け部３１４は、弾性体３１８が取付け可能であれば、アイボルトに限らず、フックであってもよいし、立上げ片３１９０に形成された切欠きであってもよい。また、弾性体取付け部３１４は、立上げ片３１９０に取り付けられなくてもよく、レバー本体３２０において、シャフト３３の軸方向に向く面に取り付けられてもよい。

【0066】

弾性体３１８は、第一レバー３１３又は第二レバー３１７に対して、回転体３１０からの力による回転力とは反対方向の力を与える。弾性体３１８は、本実施形態では、引張コイルばねである。ただし、本開示では、弾性体３１８は、レバー３１３，３１７に対して力を付与できればよく、引張コイルばねでなくてもよい。弾性体３１８としては、例えば、板ばね、ねじりコイルばね、ゴム等が挙げられる。本実施形態では、弾性体３１８は、第一レバー３１３の弾性体取付け部３１４と、第二レバー３１７の弾性体取付け部３１４とに掛け渡されている。したがって、例えば、第一レバー３１３の回転によって弾性体３１８が引張力を受けると、第二レバー３１７は、同方向に引っ張られる。このとき、本実施形態では、第二レバー３１７が第一レバー３１３からの引張力によって回転しないように、図６Ｂに示すように、移動規制部３１６が固定体３１９に当たって、第二レバー３１７の回転が制限される。

【0067】

移動規制部３１６は、基準位置にある第一レバー３１３に対し、回転軸３３１の他方向（第二レバー３１７では一方向）への回転力が加わった場合に、固定体３１９に当たる部分である。したがって、図６Ｃに示すように、回転体３１０から第二レバー３１７に対して他方向に力が加わった場合に、弾性体３１８から第一レバー３１３に対して他方向への回転力が加えられるが、固定体３１９に対して移動規制部３１６が当たることで、回転が規制される。本実施形態では、移動規制部３１６は、ボルトであり、ナットによってレバー本体３２０（具体的には、立上げ片３１９０）に取り付けられている。立上げ片３１９０に対するボルトの頭の突出寸法を調整することで、弾性体３１８による引張力を調整することができる。

【0068】

なお、移動規制部３１６は、第二レバー３１７にも設けられている。固定体３１９は、第二レバー３１７の移動規制部３１６に当たることで、図６Ｂに示すように、基準位置にある第二レバー３１７の、一方向（第一レバー３１３の回転と同じ方向）の回転を規制する。

【0069】

移動規制部３１６は無くてもよく、固定体３１９に対して、レバー本体３２０の一部が直接当たってもよい。

【0070】

固定体３１９は、ケース２９１に対して固定されている。固定体３１９は、図４に示すように、固定具３５１と、軸体３５２と、を備える。固定具３５１は、後部フレーム本体３０１に対して固定されている。固定具３５１は、本実施形態では、シャフト３３の回転軸３３１に直交する方向のうち下側に突出する。

【0071】

軸体３５２は、固定具３５１に取り付けられている。軸体３５２は、シャフト３３の回転軸３３１に略平行である。軸体３５２は、図６Ａ～６Ｃに示すように、第一レバー３１３の移動規制部３１６と、第二レバー３１７の移動規制部３１６との間に配置されている。

【0072】

シャフト３３が回転すると（ここでは、この方向を一方向とする）、図６Ｂに示すように、回転体３１０が回転軸３３１回りの一方向（図６Ｂの黒矢印の方向）に回転する。すると、回転体３１０の軸部材３１２は、第一レバー３１３の押し部３１５を押し、第一レバー３１３を一方向に回転させる。第一レバー３１３が一方向に回転すると、弾性体３１８の一端は、第一レバー３１３の弾性体取付け部３１４によって（ここでは右側に）引っ張られる。

【0073】

このとき、弾性体３１８の他端は、第二レバー３１７に対して、引張力を与える。第二レバー３１７は、弾性体３１８から引張力を受けると、一方向に回転しようとするが、移動規制部３１６が固定体３１９に当たる。このため、第二レバー３１７は、一方向には回転しない。したがって、弾性体３１８は、弾性的に伸び、第一レバー３１３に対して、他方向への回転力（図４Ｂの白抜き矢印）を加える。

【0074】

これによって、基準位置から一方向に回転する回転体３１０には、第一レバー３１３から、基準位置に戻そうとする他方向に向かう回転力が加えられる。したがって、ケース３５につながる前部フレーム２１には、前部フレーム２１が基準位置から傾くと、基準位置に戻そうとする力が加わる。

【0075】

次に、図６Ｃに示すように、シャフト３３が他方向に回転すると、回転体３１０が回転軸３３１回りの他方向（図６Ｃの黒矢印の方向）に回転する。すると、回転体３１０の軸部材３１２は、第二レバー３１７の押し部３１５を押し、第二レバー３１７を他方向に回転させる。第二レバー３１７が他方向に回転すると、弾性体３１８の一端は、第二レバー３１７の弾性体取付け部３１４によって（ここでは左側に）引っ張られる。

【0076】

このとき、弾性体３１８の他端は、第一レバー３１３に対して、引張力を与える。第一レバー３１３は、弾性体３１８から引張力を受けると、他方向に回転しようとするが、移動規制部３１６が固定体３１９に当たる。このため、第一レバー３１３は、他方向には回転しない。したがって、弾性体３１８は、弾性的に伸び、第二レバー３１７に対して、一方向への回転力（図６Ｃの白抜き矢印）を与える。

【0077】

これによって、基準位置から他方向に回転する回転体３１０には、第二レバー３１７から、基準位置に戻そうとする一方向に向かう回転力が加わる。

【0078】

（１．２．３．３）連結部材
連結部材３２は、図２に示すように、平面視において前後方向に沿って延びており、前部フレーム２１と後部フレーム２８とをつなぐ。本開示において「平面視で前後方向に沿って延び（る）」とは、例えば、図４に示すように、側面視において、走行面１００に対して傾いていてもよいし、走行面１００に対して略平行であってもよいことを意味する。連結部材３２は、図４に示すように、シャフト３３と、取付け具３４と、を備える。

【0079】

シャフト３３は、取付け対象である前部フレーム２１又は後部フレーム２８に対して回転可能に取り付けられる。ここでいう「取付け対象」とは、前部フレーム２１と後部フレーム２８とのうちの、シャフト３３を支えるフレームのことを意味する。本実施形態では、シャフト３３は、後部フレーム２８に対して回転可能に取り付けられる。すなわち、連結部材３２は、前部フレーム２１に対して連結部材３２の長手方向に沿った回転軸３３１まわりに回転不能に接続されている。ただし、シャフト３３は、前部フレーム２１に対して回転可能に取り付けられてもよい。シャフト３３の回転軸３３１は、上述のように、シャフト３３の中心軸と同じである。シャフト３３は、本実施形態では、後部フレーム２８の接続部２９に接続されている。

【0080】

取付け具３４は、シャフト３３に対して固定され、取付け対象である前部フレーム２１又は後部フレーム２８に対してシャフト３３の回転軸３３１周りに回転不能に接続される。ここでいう「取付け対象」とは、前部フレーム２１と後部フレーム２８とのうちの、取付け具３４が直接的に取り付けられるフレームを意味する。したがって、シャフト３３が後部フレーム２８に取り付けられる場合、取付け対象は前部フレーム２１である。ただし、取付け具３４の取付け対象は、後部フレーム２８であってもよい。また、本開示でいう「シャフト３３の回転軸３３１周りに回転不能に接続する」とは、少なくとも、シャフト３３を回転軸３３１で回転させない態様で、取付け対象に接続することを意味する。本実施形態では、前部フレーム２１に対して、取付け具３４は回転可能に取り付けられているが、取付け具３４の回転軸は左右方向に略平行である。本実施形態では、取付け具３４は、バッテリブラケット２７に対して、取付け軸３４１によって取り付けられている。取付け具３４の回転軸は、取付け軸３４１の中心軸と同じである。

【0081】

取付け具３４は、シャフト３３に対して固定されている。本実施形態では、取付け具３４とシャフト３３との固定は、溶接によって実現されている。ただし、取付け具３４とシャフト３３との固定は、例えば、ボルト止め、嵌め込み、スプライン結合、キー結合等で実現されてもよい。

【0082】

本実施形態に係る三輪自転車１は、図４に示すように、減衰装置３６を備える。減衰装置は、取付け具３４とシートステイ２５とにまたがって設けられている。減衰装置３６は、取付け具３４から入力された振動を減衰させる。これによって、後部フレーム２８の振動が、前部フレーム２１に伝達しにくくなっている。

【0083】

減衰装置３６は、本実施形態では、スプリングとオイルダンパとを備えたサスペンションである。ただし、本開示では、減衰装置３６は、スプリングなどの弾性体のみで構成されてもよいし、ダンパのみで構成されてもよい。

【0084】

連結部材３２の長手方向（本実施形態では、シャフト３３の回転軸３３１に略平行な方向）は、走行面１００に対して傾いている。具体的には、連結部材３２の長手方向と水平面とのなす角は、０°より大きく、かつ３０°以下である。より好ましくは、連結部材３２の長手方向と水平面とのなす角は、１５°±５°である。

【0085】

ここでいう走行面１００は、前輪９２の下端（接地する点）と、後輪９１の下端と、を通る仮想平面に一致する。したがって、連結部材３２の長手方向は、当該仮想平面に対して傾斜している。

【0086】

ところで、本実施形態の三輪自転車１では、後部フレーム２８に対し、前部フレーム２１を傾けると、次のように動作する。図９に示すように、前部フレーム２１を左側に傾けると、連結部材３２は、後部フレーム２８に対し、シャフト３３の回転軸３３１周りに回転する。このとき、シャフト３３の前側は、前部フレーム２１の変位に追従するため、前輪９２の下端を中心にして左側に移動する。後部フレーム２８に支えられているシャフト３３の後側は、二つの後輪９１の独立した回転によって、平面視でその場に留まる。要するに、前部フレーム２１が傾くと、シャフト３３は、平面視において、シャフト３３の回転軸３３１と後輪軸９４の回転軸との交点を中心として、回転する。このとき、二つの後輪９１のうち、一方の後輪９１が、三輪自転車１が前進するときの方向に回転し、他方の後輪９１が、その反対方向に回転する。要するに、前部フレーム２１を傾けると、それに連動して、一方の後輪９１と他方の後輪９１とは互いに反対方向に回転する。

【0087】

（１．２．４）連結部材制動装置
連結部材制動装置８は、連結部材３２の回転軸３３１まわりの回転を制動する。本開示でいう「回転を制動する」とは、回転力に対して制動力をかけることを意味する。したがって、「回転を制動する」ことには、対象物に対して制動力を及ぼした結果、対象物の回転を停止させることや、対象物が停止しないが対象物の角速度を低減させることが含まれる。連結制動装置８は、図７に示すように、プレート８１と、ブレーキ８５と、を備える。

【0088】

プレート８１は、図４に示すように、連結部材３２に取り付けられており、これによって、連結部材３２に対して固定されている。プレート８１は、本実施形態では、図７に示すように、取付け部８２と、取付け部８２に設けられた円弧状部８３と、を備える。

【0089】

取付け部８２は、シャフト３３に取り付けられる部分（ここでは貫通孔）を含んでいる。本実施形態では、取付け部８２は、シャフト３３と、軸部材３１２と、の複数個所（ここでは二か所）で取り付けられた板状の部分である。軸部材３１２と取付け部８２とは、例えば、ボルト止め、ねじ止め、等によって固定されている。

【0090】

円弧状部８３は、ブレーキ８５によって挟まれる部分である。円弧状部８３は、本実施形態では、取付け部８２に一体的に形成されている。円弧状部８３は、上側の縁が円弧であり、円弧の中心がシャフト３３の中心軸とほぼ同じである。ただし、円弧状部８３の中心は、シャフト３３の中心軸と同じである必要はない。

【0091】

プレート８１は、シャフト３３が回転すると、シャフト３３と一緒に回転する。プレート８１の回転軸は、シャフト３３の回転軸３３１（言い換えると連結部材３２の回転軸）と同じである。

【0092】

ブレーキ８５は、プレート８１の移動に対して制動力を与える。ブレーキ８５は、図４に示すように、後部フレーム２８（連結体３０３）に取り付けられている。ブレーキ８５は、本実施形態では、ワイヤーブレーキであるが、本開示では、例えば、負圧を利用する負圧倍力型、圧縮空気を利用する空圧倍力型、油圧を利用する油圧倍力型等の倍力装置を有してもよい。図７に示すように、ブレーキ８５は、一対のブレーキパッド８６を互いに近づく方向と、互いに離れる方向に移動させることができる。ブレーキ８５は、一対のブレーキパッド８６の間にプレート８１を位置させた状態で、一対のブレーキパッド８６を互いに近づく方向に移動させ、一対のブレーキパッド８６でプレート８１を挟むことで、移動するプレート８１に対して制動力を与える。

【0093】

以下では、一対のブレーキパッド８６を互いに近づく方向に移動させてプレート８１を挟むことを「ブレーキ８５を掛ける」といい、一対のブレーキパッド８６を互いに離れる方向に移動させることを「ブレーキ８５を放す」とする。

【0094】

制御部５１は、ブレーキスイッチ５３のＯＮ又はＯＦＦの情報に基づいて、連結部材制動装置８を制御する。制御部５１（図８）は、制御基板５（図１）により構成される。制御基板５は、本実施形態では、プリント基板である。制御部５１は、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする。すなわち、マイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコントローラのプロセッサが実行することにより、制御部５１の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。制御部５１には、ブレーキ８５、速度センサ５２及びブレーキスイッチ５３が接続されている。

【0095】

速度センサ５２は、三輪自転車１の走行速度を検出する。本開示でいう「走行速度」とは、三輪自転車１が走行面１００を走行している速度である。速度センサ５２は、本実施形態では、前輪９２のスポークの一部に設けられたマグネット５２０と、マグネット５２０の移動を検知するホールセンサ５２１とを備え、ホールセンサ５２１の検知信号を制御部５１に出力し、演算することで前輪９２の角速度から走行速度を検出する。ただし、速度センサ５２は、例えば、ドップラ式又は空間フィルタ式を採用してもよい。また、速度センサ５２は、検出素子と、検出素子から受け取った電気信号から速度を割り出す制御部５１と、が一つの筐体に収まっていてもよい。

【0096】

制御部５１は、ブレーキスイッチ５３のＯＮ又はＯＦＦの情報に加えて、速度センサ５２の検知結果に基づいて、連結部材制動装置８のブレーキ８５を制御する。本実施形態では、制御部５１は、速度センサ５２による検出結果が、所定速度以下である場合、ブレーキスイッチ５３がＯＮであるときに、シャフト３３の回転軸３３１まわりの回転に制動力を掛けるように、連結部材制動装置８を制御する。

【0097】

更に、制御部５１は、速度センサ５２による検出結果が、所定速度以下である場合、ブレーキスイッチ５３がＯＦＦであるときに、連結部材３２の回転軸での回転の制動を解除するように、連結部材制動装置８を制御する。

【0098】

また、制御部５１は、速度センサ５２による検出結果が、所定速度超である場合、連結部材３２の回転軸３３１まわりの回転の制動を解除するように、連結部材制動装置８を制御する。

【0099】

本開示でいう「制動を解除」とは、連結部材制動装置８による、シャフト３３の回転軸３３１での回転に対する制動力を発生させないことを意味する。また、本開示でいう「所定速度」は、慣性力によって前部フレーム２１の自立が安定する速度を意味する。「所定速度」は、例えば、７ｋｍ／ｈ以下であり、より好ましくは５ｋｍ／ｈ以下である。

【0100】

本実施形態に係る制御部５１は、ブレーキ８５としてのワイヤーブレーキのワイヤを巻取り可能なモータを制御する。制御部５１は、モータを制御することで、ブレーキ８５を制御することができる。なお、ブレーキ８５が油圧ブレーキの場合、制御部５１は、油圧ポンプを制御する。

【0101】

本実施形態では、制御部５１は、速度センサ５２の検出結果に応じて、連結部材制動装置８による制動力を変化させる。

【0102】

［表１］に、速度センサ５２による検出結果と、ブレーキスイッチ５３のＯＮ、ＯＦＦとに基づく、連結部材制動装置８による連結部材３２の回転軸３３１まわりの回転の制動の有無を示す。

【0103】

【表1】

【0104】

［表１］中に示す○は、連結部材制動装置８による連結部材３２の回転軸３３１まわりの回転の制動を行うことを示し、×は、連結部材制動装置８による連結部材３２の回転軸３３１まわりの回転の制動を行わないことを示す。

【0105】

このようにすることで、所定速度以下で三輪自転車１を走行する場合、ブレーキスイッチ５３をＯＮとすることで、低速でも前部フレーム２１の自立を安定させやすくなる。

【0106】

また、所定速度以下で三輪自転車１を走行する場合、ブレーキスイッチ５３をＯＦＦとすることで、前部フレーム２１の回転を自由に行うことができる。例えば、使用者がサドル４０に座らずに、走行面１００を歩きながら三輪自転車１のハンドル３８を握って歩く、いわゆる「押し歩き」を行う場合、前部フレーム２１を使用者の身体に合った角度に回転させることができ、押し歩きを行いやすい。

【0107】

なお、本実施形態では、ブレーキスイッチ５３のＯＮとＯＦＦの切換えがブレーキレバー３８２の遊びの範囲内で行われる。このため、使用者がサドル４０に座って所定速度以下で三輪自転車１を走行しながら連結部材制動装置８による連結部材３２の回転の制動を行う場合でも、ブレーキ装置による三輪自転車１の制動を効かせずに連結部材３２の回転の制動のみを行わせることができる。

【0108】

（１．２．５）ハンドル
ハンドル３８は、前輪９２の向きを操作する。ハンドル３８は、本実施形態では、正面視略Ｕ字状に形成されている。図１に示すように、ハンドル３８は、先端にグリップ３８１を有する。ハンドル３８はステアリングコラム２６３の上端に固定されている。ハンドル３８とステアリングコラム２６３との接続部分の上方には、バスケット３９が取り付けられている。

【0109】

（１．２．６）バッテリ装置
バッテリ装置６は、少なくともモータに対して、電力を供給する装置である。バッテリ装置６は、図１に示すように、装着部６１と、バッテリ６２と、を備える。

【0110】

装着部６１は、バッテリ６２が装着される部分である。装着部６１には、バッテリ６２が取外し可能に取り付けられている。装着部６１は、バッテリブラケット２７の天板部２７１に対し、載った状態で固定されている。

【0111】

バッテリ６２は、モータに対して供給する電気的エネルギーを蓄える二次電池である。バッテリ６２は、単数又は複数のセルが内蔵されている。バッテリ６２は、装着部６１に対して電気的に接続される。これにより、バッテリ６２はモータに対して電力を供給し得る。

【0112】

本開示では、バッテリ装置６は、モータユニット７に対してのみ電力を供給するように構成されてもよいし、モータユニット７に加えて、例えば、ヘッドライト、モータのＯＮ／ＯＦＦの操作部等に電力を供給するように構成されてもよい。

【0113】

（１．２．７）モータユニット・モータブラケット
モータユニット７は、ペダル９５から入力された踏力を補助する力を出力する。モータユニット７は、ユーザがペダル９５を漕ぎ、クランクアーム９６を介して、踏力（外力）がクランク軸に入力されると、クランク軸が回転する。本実施形態に係るモータユニット７は、クランク軸が踏力を受けて回転すると、クランク軸の回転速度及びクランク軸に生じるトルクを検出し、その検出結果に応じた力を出力する。要するに、本実施形態に係るモータユニット７は、踏力に対して駆動補助出力を加えた力を、出力することができる。モータユニット７は、制御部（不図示）により制御される。なお、モータユニット７を制御する制御部は、連結部材制動装置８を制御する制御部５１（制御基板５）とは別に設けられているが、制御部５１に兼用されてもよい。

【0114】

本実施形態に係るモータユニット７は、モータ（不図示）と、動力伝達体７４が掛けられる駆動スプロケット７１と、を有する。駆動スプロケット７１として、踏力によって回転する第一駆動スプロケット７１０と、モータによって回転する第二駆動スプロケット（不図示）とを備える。要するに、本実施形態に係るモータユニット７は、踏力と、駆動補助出力とを別々に動力伝達体７４に対して伝える二軸式のモータユニットである。

【0115】

ただし、本開示では、モータユニット７は、ペダル９５及びクランクアーム９６を介して伝達された踏力と、モータの出力と、を駆動スプロケット７１に伝達した上で、動力伝達体７４に動力を伝達する一軸式のモータユニット７であってもよい。

【0116】

モータユニット７のクランク軸の両端の各々には、クランクアーム９６と、ペダル９５とが取り付けられる。要するに、一対のクランクアーム９６と一対のペダル９５は、フレーム２の右側と左側とに配置される。ペダル９５は、本実施形態では、二つの後輪９１の少なくとも一つを駆動する。

【0117】

実施形態では、動力伝達体７４はチェーンであるが、本開示ではこれに限らない。例えば、動力伝達体７４は、ベルト又はワイヤ等であってもよい。

【0118】

モータユニット７は、モータブラケット７３を介して、フレーム２に取り付けられている。モータブラケット７３は、第一下管２２１に取り付けられている。モータブラケット７３は、本実施形態では、バッテリブラケット２７よりも前方に配置されており、シートチューブ２３の中心軸の延長線よりも前方に配置されている。なお、モータブラケット７３とバッテリブラケット２７とはつながっていてもよい。

【0119】

制御部５１が［表１］に示すパターンで制御するモードをセミオートモードとする。これに対して、従来例のようなパターンで制御するモードをフルオートモードとする。フルオートモードにおける動作のパターンを［表２］に示す。

【0120】

【表2】

【0121】

［表２］に示すフルオートモードでは、制御部５１は、速度センサ５２による検出結果のみに基づいて、連結部材制動装置８による連結部材３２の回転の制動を行い、ブレーキスイッチ５３のＯＮ又はＯＦＦとは無関係である。

【0122】

制御部５１は、セミオートモードとフルオートモードとを、使用者が操作部等を操作することにより切換え可能としてもよい。

【0123】

（２）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0124】

以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

【0125】

本開示に係る自転車は、上記実施形態におけるような三輪自転車１に限定されない。

【0126】

自転車は、前輪９２を二つ以上備えるものであってもよい。例えば、自転車は、二つの前輪９２と二つの後輪９１とを備える四輪自転車であってもよい。また、自転車は、少なくとも一つの前輪９２と少なくとも二つの後輪９１とを合わせて五つ以上備える自転車であってもよい。

【0127】

上記実施形態では、連結部材制動装置８は、プレート８１とブレーキ８５とを備えたが、本開示では、キャリパーブレーキやドラムブレーキのように、連結部材３２との間の摩擦力によって、連結部材３２の回転軸３３１での回転を制動してもよい。

【0128】

また、上記実施形態では、三輪自転車１は、制御部５１によって、連結部材制動装置８を制御したが、本開示では、手動操作によって連結部材制動装置８を作動させてもよい。例えば、ハンドル３８のグリップ３８１に、操作用のレバーを設け、操作用のレバーを操作することで、連結部材制動装置８を作動させてもよい。

【0129】

上記実施形態では、連結部材３２は、後部フレーム２８に対して、連結部材３２の回転軸３３１の周りに回転可能に接続されていたが、本開示では、連結部材３２は、前部フレーム２１に対して、回転軸３３１周りに回転可能に接続されてもよい。この場合、連結部材３２と後部フレーム２８とは、左右方向に延びた軸周りに回転可能に連結されることが好ましい。

【0130】

上記実施形態では、揺動復元機構３１は、後部フレーム２８が備えたが、本開示では、前部フレーム２１が備えてもよい。また、本開示では、揺動復元機構３１は無くてもよい。

【0131】

上記実施形態では、連結部材３２の長手方向は、走行面１００に対して交差していたが、本開示では、走行面１００に対して略平行であってもよい。

【0132】

ペダル９５は、上記実施形態では、二つの後輪９１の一方を駆動したが、二つの後輪９１の両方を駆動してもよい。また、ペダル９５は、前輪９２のみを駆動してもよい。

【0133】

上記実施形態では、電動自転車に基づいて三輪自転車１を説明したが、本開示では、電動自転車でない三輪自転車１であってもよい。

【0134】

上記実施形態においては、連結部材３２は、後部フレーム２８に対して回転軸３３１まわりに回転可能に接続され、前部フレーム２１に対して回転軸３３１まわりに回転不能に接続されていた。これに対して、連結部材３２は、前部フレーム２１に対して回転軸３３１まわりに回転可能に接続され、後部フレーム２８に対して回転軸３３１まわりに回転不能に接続されてもよい。すなわち、連結部材３２は、前部フレーム２１及び後部フレーム２８のいずれか一方に対して連結部材３２の長手方向に沿った回転軸まわりに回転可能に接続され、かつ他方に対して回転軸まわりに回転不能に接続されていればよい。

【0135】

ブレーキ装置は、上記実施形態の構成に限定されず、ブレーキ装置として従来公知の様々なブレーキ装置が適宜利用可能である。

【0136】

ブレーキスイッチ５３は、近接スイッチにより構成されなくてもよく、ブレーキスイッチ５３として従来公知の様々なブレーキスイッチ５３が適宜利用可能である。

【0137】

ブレーキスイッチ５３は、ブレーキレバー３８２に近接して配置されなくてもよい。すなわち、ブレーキワイヤの一部に設けられる端末部材の磁力を検知可能であれば、配置される場所は限定されない。また、端末部材は、ブレーキワイヤの一部に設けられなくてもよい。

【0138】

ブレーキスイッチ５３のＯＮとＯＦＦの切換えは、ブレーキレバー３８２のいわゆる遊びの範囲内で行われなくてもよい。例えば、ブレーキスイッチ５３のＯＮとＯＦＦの切換えは、ブレーキ作動開始位置に端末部材が位置するときに行われてもよい。また、例えば、ブレーキスイッチ５３のＯＮとＯＦＦの切換えは、ブレーキ作動開始位置からみてブレーキ開放位置と反対側（すなわちブレーキ装置による三輪自転車１の制動が行われているときに端末部材が位置する範囲）に端末部材が位置するときに行われてもよい。言い換えると、ブレーキスイッチ５３のＯＮとＯＦＦの切換えは、ブレーキレバー３８２が遊びの範囲を超えて握られて、ブレーキ装置による制動力が発生している状態で行われてもよい。

【0139】

上記所定速度の数値（ｋｍ／ｈ）は、特に限定されない。

【0140】

連結部材制動装置８による制動力の変化を、連続的あるいは多段階で段階的に行ってもよい。この場合、制動力の程度は、速度センサ５２の検出結果に基づいてきまることが好ましい。

【0141】

制御部５１は、［表３］に示すパターンで制御するセミオートモードの変形モードを実行可能でもよい。

【0142】

【表3】

【0143】

［表３］中に示す◎は、連結部材フレーム制動装置８による連結部材フレーム３２の回転軸３３１まわりの回転の制動力が所定の力より強いことを示し、△は、連結部材フレーム制動装置８による連結部材フレーム３２の回転軸３３１まわりの回転の制動力が所定の力より弱いことを示す。

【0144】

この変形モードでは、制御部５１は、速度センサ５２による検出結果が、所定速度超である場合、連結部材３２の回転軸３３１まわりの回転の制動を解除するように、連結部材制動装置８を制御する。

【0145】

また、制御部５１は、速度センサ５２による検出結果が、所定速度以下である場合、ブレーキスイッチ５３がＯＮであるときに、シャフト３３の回転軸３３１まわりの回転に所定の力より強い制動力を掛けるように、連結部材制動装置８を制御する。

【0146】

更に、制御部５１は、速度センサ５２による検出結果が、所定速度以下である場合、ブレーキスイッチ５３がＯＦＦであるときに、シャフト３３の回転軸３３１まわりの回転に所定の力より弱い制動力を掛けるように、連結部材制動装置８を制御する。

【0147】

この変形モードも、使用者が操作部等を操作することにより切換え可能としてもよい。

【0148】

次に、図１０及び図１１に基づいて、モータユニット７の変形例について説明する。上記実施形態の三輪自転車１では、モータユニット７がダウンチューブ２２に取り付けられる、いわゆるセンタユニット方式のモータユニット７を備えたが、図１０に示すように、フロントハブユニット方式のモータユニット７であってもよい。本変形例では、図１０において、上記実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略する。

【0149】

本変形例の三輪自転車１では、図１０に示すように、モータユニット７としてのハブモータ７５と、踏力検出ユニット７０と、踏力検出ユニットブラケット７３０と、を備える。

【0150】

踏力検出ユニットブラケット７３０は、踏力検出ユニット７０をダウンチューブ２２の第一下管２２１に取り付けられている。踏力検出ユニットブラケット７３０は、本変形例では、バッテリブラケット２７よりも前方に配置されており、シートチューブ２３の中心軸の延長線よりも前方に配置されている。なお、本変形例の踏力検出ユニットブラケット７３０は、上記実施形態のモータブラケット７３と、同じ構造であり、踏力検出ユニットブラケット７３０とモータユニット７とに、共通して使用することができる。踏力検出ユニットブラケット７３０と、モータブラケット７３と、を併せて「取付けブラケット」という場合がある。

【0151】

踏力検出ユニット７０は、クランク軸に連結されたペダル９５から入力された踏力を検出する。本変形例では、踏力検出ユニット７０は、踏力の検出として、トルクを検出する。このトルクの検出は、例えば、磁歪式トルクセンサによって、クランク軸に生じたひずみを検出することで行われる。なお、踏力の検出として、クランク軸の軸回りの回転を、回転センサで検出してもよい。

【0152】

踏力検出ユニット７０で検出された検出結果は、ハブモータ７５に出力される。

【0153】

ハブモータ７５は、踏力検出ユニット７０の検出結果に基づいて、アシスト力を発生させる。本実施形態に係るハブモータ７５は、前輪９２の前輪軸９３に対して同心状に取り付けられている。ハブモータ７５は、図１１に示すように、一対の固定軸７６と、モータ装置７７と、減速機構７８と、ハブケース７９と、を備える。

【0154】

固定軸７６は、前輪の回転軸に沿って延びており、フレーム２に取り付けられる。固定軸７６は、本実施形態では、一対のレッグ２６１に取り付けられ、当該一対のレッグ２６１に対して固定される。

【0155】

モータ装置７７は、モータ７７１を駆動源とし、回転動力を出力する。モータ装置７７は、モータ７７１と、ハウジング７７２とを備える。ハウジング７７２には、固定軸７６の一方が固定されている。モータ７７１は、ハウジング７７２の内部に配置されている。モータ７７１は、ロータ７７４と、ステータ７７３とを備える。ロータ７７４には、出力軸７７５が取り付けられており、ロータ７７４と出力軸７７５とは互いに固定されている。出力軸７７５の外周には、歯部７７６が形成されている。

【0156】

減速機構７８は、モータ装置７７から出力された回転動力が入力されると、減速した上で、ハブケース７９を回転させる。減速機構７８は、本変形例では、出力軸７７５の周囲に配置され、かつ歯部７７６にかみ合った複数の平歯車７８１を備えている。本変形例では、複数の平歯車７８１は、出力軸７７５の周りを公転しないが、公転可能な遊星歯車で構成されてもよい。減速機構７８は、ハブケース７９の内部に配置されている。平歯車７８１は、歯部７７６に対してかみ合い、かつハブケース７９の内周面にかみ合っている。

【0157】

ハブケース７９は、固定軸７６に対して回転可能である。ハブケース７９は、本変形例では、モータ装置７７のハウジング７７２に対して、ベアリング７９１を介して、回転可能に取り付けられている。ハブケース７９には、前輪９２のホイール９２１が備えるスポーク９４２が取り付けられる。なお、ハブケース７９は、モータ７７１が停止していても、前輪の回転軸で回転可能に構成されている。

【0158】

モータ装置７７のロータ７７４が回転すると、その動力は、減速機構７８に伝達し、ハブケース７９を回転させる。固定軸７６周りに回転したハブケース７９は、ホイール９２１を回転させ、前輪９２に対してアシスト力を伝達する。

【0159】

本変形例の三輪自転車１では、モータユニット７がハブモータ７５によって構成されているため、ダウンチューブ２２の下方をシンプルな構造にすることができる。

【0160】

なお、本変形例では、フロントハブユニット方式のモータユニット７であったが、ハブモータ７５を、二つの後輪９１のうちの駆動輪のハブに取り付けた、いわゆるリアハブユニット方式のモータユニット７としてもよい。フロントハブユニット方式又はリアハブユニット方式をインハブユニット方式という。

【0161】

更に、フロントハブユニット方式とリアハブユニット方式の両方を併せ持つ方式のモータユニット７であってもよい。

【0162】

本開示にて、「略平行」のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略平行」とは、実質的に「平行」であることを意味し、厳密に「平行」な状態だけでなく、数度程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。

【0163】

また、本開示において「前端部」及び「前端」などのように、「…端部」と「…端」とで区別した表現が用いられている。例えば、「前端部」とは、「前端」を含む一定の範囲を持つ部分を意味する。他の「…端部」を伴った表現についても同様である。

【0164】

（３）態様
以上説明したように、第１の態様に係る自転車（三輪自転車（１））は、フレーム（２）と、フレーム（２）に取り付けられた少なくとも一つの前輪（９２）及び少なくとも二つの後輪（９１）と、前輪（９２）と後輪（９１）の少なくともいずれかを制動するブレーキ装置と、連結部材制動装置（８）と、制御部（５１）と、を備える。フレーム（２）は、前輪（９２）が取り付けられた前部フレーム（２１）と、後輪（９１）が取り付けられた後部フレーム（２８）と、前部フレーム（２１）と後部フレーム（２８）とを相対回転可能につなぐ連結部材（３２）と、を有する。ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバー（３８２）と、ブレーキ本体とブレーキレバー（３８２）との間に連動連結されるブレーキ連動部材と、ブレーキレバー（３８２）の操作に連動してＯＮとＯＦＦとが切換えられるブレーキスイッチ（５３）と、を有する。連結部材制動装置（８）は、相対回転を制動するものである。制御部（５１）は、ブレーキスイッチ（５３）のＯＮ又はＯＦＦの情報に基づいて連結部材制動装置（８）を制御する。

【0165】

第１の態様によれば、連結部材制動装置（８）による連結部材（３２）の回転の制動を速度に依存しないようにしやすい。

【0166】

第２の態様では、第１の態様との組み合わせにより実現される。第２の態様では、自転車（１）は、走行速度を検出するための速度センサ（５２）を更に備える。制御部（５１）は、ブレーキスイッチ（５３）のＯＮ又はＯＦＦの情報及び速度センサ（５２）の検出結果に基づいて連結部材制動装置（８）を制御する。

【0167】

第２の態様によれば、連結部材制動装置（８）による連結部材（３２）の回転の制動を速度にも基づいて行うため、きめ細やかな制動の制御がしやすい。

【0168】

第３の態様では、第２の態様との組み合わせにより実現される。第３の態様では、制御部（５１）は、速度センサ（５２）の検出結果に応じて、連結部材制動装置（８）による制動力を変化させる。

【0169】

第３の態様によれば、連結部材制動装置（８）による制動力の変化により、連結部材（３２）の回転軸まわりの回転の制動を制御することができる。

【0170】

第４の態様では、第２の態様または第３の態様との組み合わせにより実現される。第４の態様では、制御部（５１）は、検出結果が所定速度以下である場合、ブレーキスイッチ（５３）がＯＮであるときに、相対回転を制動する。制御部（５１）は、検出結果が所定速度以下である場合、ブレーキスイッチ（５３）がＯＦＦであるときに、相対回転の制動を解除するように、連結部材制動装置（８）を制御する。

【0171】

第４の態様によれば、所定速度以下で自転車（１）を走行する場合でも、ブレーキスイッチ（５３）をＯＦＦとすることで、相対回転の制動を行わないようにすることが可能となる。

【0172】

第５の態様では、第２の態様または第３の態様との組み合わせにより実現される。第５の態様では、制御部（５１）は、検出結果が所定速度以下である場合、ブレーキスイッチ（５３）がＯＮであるときに、相対回転を所定の力よりも強い制動力で制動する。制御部（５１）は、検出結果が所定速度以下である場合、ブレーキスイッチ（５３）がＯＦＦであるときに、所定の力よりも弱い制動力で制動する。

【0173】

第５の態様によれば、所定速度以下で自転車（１）を走行する場合に、ブレーキスイッチ（５３）のＯＮとＯＦＦの切換えにより、制動力の切換えが可能となる。

【0174】

第６の態様では、第１～第５のいずれかの態様との組み合わせにより実現される。第６の態様では、自転車（１）は、モータを有し、一つの前輪（９２）及び二つの後輪（９１）の少なくとも一つに対し、回転動力を出力するモータユニット（７）を更に備える。

【0175】

第６の態様によれば、電動自転車において、連結部材制動装置（８）による連結部材（３２）の回転の制動を速度に依存しないようにしやすい。

【0176】

第２～第６の態様に係る構成については、自転車（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

【符号の説明】

【0177】

１ 自転車
２ フレーム
２１ 前部フレーム
２８ 後部フレーム
３２ 連結部材
３８２ ブレーキレバー
５１ 制御部
５２ 速度センサ
５３ ブレーキスイッチ
７ モータユニット
８ 連結部材制動装置
９１ 後輪
９２ 前輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】