特表 2024-539361 揺動可能なシャフトドライブ式三輪車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-28

(54)【発明の名称】揺動可能なシャフトドライブ式三輪車

(51)【国際特許分類】

   B62K 5/10 20130101AFI20241018BHJP

   B62M 17/00 20060101ALI20241018BHJP

   B62K 5/06 20060101ALI20241018BHJP

   B62K 5/027 20130101ALI20241018BHJP

   B62M 6/60 20100101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B62K5/10

B62M17/00 C

B62K5/06

B62K5/027

B62M6/60

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024525822

(86)(22)【出願日】2022-03-08

(85)【翻訳文提出日】2024-05-01

(86)【国際出願番号】 CN2022079728

(87)【国際公開番号】W WO2023077702

(87)【国際公開日】2023-05-11

(31)【優先権主張番号】202111315926.6

(32)【優先日】2021-11-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522241181

【氏名又は名称】寧波興隆巨創機電科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＩＮＧＢＯ ＸＩＮＧＬＯＮＧ ＪＵＣＨＵＡＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】ＸＩＪＩＡＯ ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＺＯＮＥ， ＳＩＭＥＮ ＴＯＷＮ， ＹＵＹＡＯ， ＺＨＥＪＩＡＮＧ， ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】方 建華

【テーマコード（参考）】

3D011

【Ｆターム（参考）】

3D011AA04

3D011AC01

3D011AD11

3D011AD18

(57)【要約】

揺動可能なシャフトドライブ式三輪車であって、フロントシャーシ（１）、リアシャーシ（２）及び伝動機構を備え、フロントシャーシ（１）が揺動機構（３）によりリアシャーシ（２）に接続され、伝動機構はフロントシャーシ（１）に設けられる第１トルク出力アセンブリ（４）と、リアシャーシに設けられる第２トルク出力アセンブリ（５）とを含み、第１トルク出力アセンブリ（４）が伝動軸（６）によりトルクを第２トルク出力アセンブリ（５）に伝達し、第２トルク出力アセンブリ（５）が２つの後車輪（７２）のうちの少なくとも１つに連動係合する。該三輪車は、従来技術におけるフロントシャーシとリアシャーシとの間に揺動が発生する場合に伝動システムがシャーシに従って揺動する必要があることによる伝動の信頼性が低いという問題を解決したとともに、従来技術におけるチェーンが揺れや振動により脱落しやすくて、乗り体験に影響し、ひいては安全に影響してしまうという問題を解決した。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

揺動可能なシャフトドライブ式三輪車であって、
フロントシャーシ、リアシャーシ及び伝動機構を備え、前記フロントシャーシに前車輪が設けられ、前記リアシャーシに２つの後車輪が対称設置され、前記フロントシャーシが揺動機構により前記リアシャーシに接続される揺動可能なシャフトドライブ式三輪車において、
前記伝動機構は前記フロントシャーシに設けられる第１トルク出力アセンブリと、前記リアシャーシに設けられる第２トルク出力アセンブリとを含み、前記第１トルク出力アセンブリが伝動軸によりトルクを前記第２トルク出力アセンブリに伝達し、前記第２トルク出力アセンブリが２つの後車輪のうちの少なくとも１つに連動係合し、
前記揺動機構の中央に伝動用貫通孔が設けられ、前記伝動軸が前記伝動用貫通孔を貫通し、前記伝動用貫通孔内に位置する伝動軸の軸心線が前記揺動機構の軸心線と重なり合うことを特徴とする揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項2】

前記揺動機構は第１揺動部材、第２揺動部材、接続軸及び弾性ブロックを含み、前記弾性ブロックが第１揺動部材と第２揺動部材との間に係着され、前記第１揺動部材と第２揺動部材とが接続軸により回転可能に接続され、前記第１揺動部材が前記フロントシャーシに接続され、前記第２揺動部材が前記リアシャーシに接続され、前記接続軸の中央に前記伝動用貫通孔が設けられることを特徴とする請求項１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項3】

前記伝動軸は少なくとも２つの段付き伝動軸を含み、隣接する２つの段付き伝動軸同士がユニバーサルジョイントにより接続されることを特徴とする請求項１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項4】

前記伝動軸は第１段付き伝動軸、第２段付き伝動軸及び第３段付き伝動軸を含み、前記第１段付き伝動軸と第２段付き伝動軸とが第１ユニバーサルジョイントにより接続され、前記第２段付き伝動軸と前記第３段付き伝動軸とが第２ユニバーサルジョイントにより接続され、前記第１段付き伝動軸が前記第１トルク出力アセンブリに係合し、前記第３段付き伝動軸が前記第２トルク出力アセンブリに係合することを特徴とする請求項１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項5】

前記フロントシャーシはアセンブリ取付箱と、前記アセンブリ取付箱に設けられる中空接続梁とを含み、前記中空接続梁の一端がアセンブリ取付箱に接続され、前記中空接続梁の他端が揺動機構に接続され、前記伝動軸が前記中空接続梁に穿設され、前記第１トルク出力アセンブリが前記アセンブリ取付箱内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項6】

前記リアシャーシは車輪枠と、前記車輪枠に設けられるギアボックスとを含み、前記ギアボックスが前記揺動機構に接続され、前記第２トルク出力アセンブリが前記ギアボックス内に設けられ、前記後車輪が前記車輪枠に設けられることを特徴とする請求項１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項7】

前記車輪枠はフレームと、前記フレームに対称に設けられる２つの車輪取付部材と、前記車輪取付部材に設けられる車輪伝動軸とを含み、前記後車輪が前記車輪伝動軸に設けられ、前記第２トルク出力アセンブリが少なくとも１つの車輪伝動軸に接続されることを特徴とする請求項６に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項8】

前記第１トルク出力アセンブリはフロントシャーシに回転可能に設けられる中軸と、前記中軸の両端に設けられるクランクとを含み、前記中軸が第１歯車対により前記伝動軸に連動することを特徴とする請求項１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項9】

前記第１トルク出力アセンブリは前記フロントシャーシに回転可能に設けられる中軸及び後軸と、前記中軸に設けられるフロントスプロケットと、前記中軸の両端に設けられるクランクと、前記後軸に設けられるリアスプロケット及び第１かさ歯車とを含み、前記フロントスプロケットとリアスプロケットとがチェーンにより連動係合し、前記伝動軸に第２かさ歯車が設けられ、前記第１かさ歯車が前記第２かさ歯車と噛み合うことを特徴とする請求項１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項10】

前記第２トルク出力アセンブリは前記リアシャーシに設けられるトルク出力軸を含み、前記伝動軸が第２歯車対により前記トルク出力軸に連動し、前記伝動軸と前記第２歯車対との間又は前記トルク出力軸と前記第２歯車対との間にクラッチアセンブリが設けられ、前記トルク出力軸が２つの後車輪のうちの少なくとも１つに連動係合することを特徴とする請求項１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項11】

前記第２歯車対は噛み合っている第３かさ歯車及び第４かさ歯車を含み、前記第４かさ歯車が前記トルク出力軸に設けられ、前記伝動軸がクラッチアセンブリにより前記第３かさ歯車に連動することを特徴とする請求項１０に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項12】

前記クラッチアセンブリは前記第３かさ歯車に設けられるトルク入力軸と、前記トルク入力軸に設けられる第１フェースラチェットと、前記伝動軸に摺動可能に係着される内歯スプラインスリーブと、前記第１フェースラチェットへ当接するように前記内歯スプラインスリーブを押動する弾性部材とを含み、前記トルク入力軸の一端が前記第３かさ歯車に接続され、前記トルク入力軸の他端に前記第１フェースラチェットが設けられ、前記伝動軸の外壁に外歯スプラインが設けられ、前記内歯スプラインスリーブが前記外歯スプラインに摺動可能に係着係合し、前記内歯スプラインスリーブの前記第１フェースラチェットに対向する端に第２フェースラチェットが設けられ、前記第１フェースラチェットが前記第２フェースラチェットに係合することを特徴とする請求項１１に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【請求項13】

前記フロントシャーシ又はリアシャーシに設けられる蓄電池と、前記前車輪に設けられるパワーアシストモータと、前記第１トルク出力アセンブリ内に設けられるトルクセンサとを更に備え、前記トルクセンサが前記パワーアシストモータに電気的に接続され、前記蓄電池が前記トルクセンサ及び前記パワーアシストモータに接続されることを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の揺動可能なシャフトドライブ式三輪車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は三輪車の分野に関し、特に揺動可能なシャフトドライブ式三輪車に関する。

【背景技術】

【0002】

足踏み三輪車は日常生活においてよく使用される軽便な交通機関であり、自転車と同じ軽便型を有するとともに、より多くの物品を積み込むことができる。技術の進歩に従って、乗り手の体力を節約するために、電動アシスト三輪車が現れてきており、それは主にクランク軸におけるトルクセンサによりクランク軸の回転信号を検出して、その後でコントローラは三輪車の駆動輪に動力を供給するようにモータを制御し、これにより、乗り手の体力を節約する。このようなパワーアシスト三輪車は電動オートバイ三輪車と本質的な相違があり、例えばモータの回転を制御する手段が異なり、電動アシスト三輪車は、ハンドルに絞り弁が設置されておらず、乗り手はペダルでクランク軸を駆動してクランク軸によりトルクセンサを作動させることでコントローラにより三輪車の駆動輪を駆動するようにモータを制御し、安全性がより確実になる。

【0003】

三輪車がカーブする際に転覆しやすい理由は主に、三輪車がカーブするとき、その重心が前輪とカーブ時の外側後輪との間に移動することとなって、遠心力の作用下で三輪車が非常に傾斜や転覆しやすくなるためである。現在、三輪車の後部通過幅がフロントハンドルの幅よりも大きくてはいけないという強制規定がある国はいくつかあり、ハンドルの幅寸法が大きすぎてはいけないため、三輪車の２つの後輪間の輪距が比較的狭く、且つ２つの後輪が同軸駆動され、カーブ時に非常に傾斜や横転しやすい。例えば、日本市場に求められる三輪車は以下の２つの要件がある。第１としては、三輪車の総幅が６００ｍｍ以内にある。第２としては、三輪車のシャーシはフロント・リアシャーシで構成され、フロントシャーシがサイクリング時に軸方向に左右揺動する機能を有する必要があり、且つ後車体が水平に保持される。このような三輪車はカーブするとき、フロントシャーシがリアシャーシに対して一定の角度だけ揺れて三輪車の重心をカーブの内側へ移動させることにより、カーブ時に三輪車をより安定且つ確実にすることができる。フロントシャーシはサイクリング時に揺動するとき、更に従来のチェーンを用いて直接に後輪を駆動するため、チェーンが８字形を呈するように捩じられることとなり、且つ左右に捩じられたトルクが異なる。これはサイクリングの安全に影響して、ハンドルが制御されにくくなってしまう。従って、このような三輪車は多段伝動システムとして設計される。図１及び図２に示すように、三輪車はフロントシャーシ１０１及びリアシャーシ１０２を備え、リアシャーシ１０２に下向きに延在する支持フレーム１０２１が設けられ、支持フレーム１０２１に揺動機構１１１が設けられ、フロントシャーシ１０１が揺動機構１１１に接続され、フロントシャーシ１０１の後部の片側に第１伝動スプロケット１０３が設置され、リアシャーシ１０２の前部の他側に第２伝動スプロケット１０４が設置され、第１伝動スプロケット１０３と第２伝動スプロケット１０４とが対向して設置され、且つ多段ユニバーサルジョイント１０５により接続され、第１伝動スプロケット１０３が第１チェーン１０６によりフロントシャーシ１０１のクランク軸上の駆動スプロケット１０７に伝動接続され、第２伝動スプロケット１０４が第２チェーン１０８により一方の後車輪１１０上のリアスプロケット１０９に伝動接続される。フロントシャーシ１０１が揺動機構１１１により傾斜するとき、第１チェーン１０６、第１伝動スプロケット１０３及び駆動スプロケット１０７がいずれもそれに従って傾斜し、多段ユニバーサルジョイント１０５に形態変化が発生し、それにより第２伝動スプロケット１０４がフロントシャーシ１０１の傾斜による応力を受けないことが確保され、動力の通常伝達が維持される。しかしながら、上記技術案において、動力が第１チェーン１０６、第１伝動スプロケット１０３、多段ユニバーサルジョイント１０５、第２伝動スプロケット１０４、第２チェーン１０８、リアスプロケット１０９を通過しなければ、後車輪１１０を駆動して回転させることができず、多段伝達に属し、伝動損失が比較的大きく、且つ従来のシステムにおける部品が大幅に増加し、組立過程が複雑で、同一のチェーンにより連動される２つのスプロケットの輪距が比較的大きく、且つチェーン伝動機構が２組あるため、信頼性が低く、伝動システムの地上高が小さく、サイクリング過程において地上の物体に擦りや衝突しやすく、チェーンが脱落する潜在的な危険を解決できず、信頼性が低く、伝動部材の数が多く、組立効率が低い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする技術的問題は、上記従来技術の欠陥を克服して、揺動可能なシャフトドライブ式三輪車を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

発明に係る揺動可能なシャフトドライブ式三輪車が用いる主な技術案は、揺動可能なシャフトドライブ式三輪車であって、フロントシャーシ、リアシャーシ及び伝動機構を備え、前記フロントシャーシに前車輪が設けられ、前記リアシャーシに２つの後車輪が対称設置され、前記フロントシャーシが揺動機構により前記リアシャーシに接続される揺動可能なシャフトドライブ式三輪車において、前記伝動機構は前記フロントシャーシに設けられる第１トルク出力アセンブリと、前記リアシャーシに設けられる第２トルク出力アセンブリとを含み、前記第１トルク出力アセンブリが伝動軸によりトルクを前記第２トルク出力アセンブリに伝達し、前記第２トルク出力アセンブリが２つの後車輪のうちの少なくとも１つに連動係合し、前記揺動機構の中央に伝動用貫通孔が設けられ、前記伝動軸が前記伝動用貫通孔を貫通し、前記伝動用貫通孔内に位置する伝動軸の軸心線が前記揺動機構の軸心線と重なり合うことを特徴とする、ということである。

【0006】

発明に係る揺動可能なシャフトドライブ式三輪車は更に以下の付属の技術案を用いる。

【0007】

前記アセンブリ取付箱にフロントビームが設けられ、前記フロントビームにフロントフォーク及びハンドルが設けられ、前記前車輪が前記フロントフォークに設けられる。

【0008】

前記伝動軸の一端が前記第１トルク出力アセンブリに係合し、前記伝動軸の他端が前記伝動用貫通孔を貫通して前記第２トルク出力側アセンブリに係合する。

【0009】

前記揺動機構は第１揺動部材、第２揺動部材、接続軸及び弾性ブロックを含み、前記弾性ブロックが第１揺動部材と第２揺動部材との間に係着され、前記第１揺動部材と第２揺動部材とが接続軸により回転可能に接続され、前記第１揺動部材が前記フロントシャーシに接続され、前記第２揺動部材が前記リアシャーシに接続され、前記接続軸の中央に前記伝動用貫通孔が設けられる。

【0010】

前記第１揺動部材は揺動軸と、前記揺動軸の一端に設けられる第１接続部とを含み、前記第２揺動部材は軸スリーブと、前記軸スリーブに嵌着される接続カバーとを含み、前記接続カバーに第２接続部が設けられ、前記揺動軸の外壁に外係止溝が設けられ、前記軸スリーブの内壁に内係止溝が設けられ、前記揺動軸の他端が前記軸スリーブに挿入され、前記外係止溝が前記内係止溝に対向し、前記弾性ブロックの一端が前記内係止溝に挿入され、前記弾性ブロックの他端が前記外係止溝に挿入され、前記揺動軸の中央に第１挿入孔が設けられ、前記接続カバーに第２挿入孔が設けられ、前記接続軸が前記第２挿入孔及び前記第１挿入孔を貫通して前記第１揺動部材と前記第２揺動部材とを回転可能に接続し、前記接続軸の中央に前記伝動用貫通孔が設けられる。

【0011】

前記伝動軸は少なくとも２つの段付き伝動軸を含み、隣接する２つの段付き伝動軸同士がユニバーサルジョイントにより接続される。

【0012】

前記伝動軸は第１段付き伝動軸、第２段付き伝動軸及び第３段付き伝動軸を含み、前記第１段付き伝動軸と第２段付き伝動軸とが第１ユニバーサルジョイントにより接続され、前記第２段付き伝動軸と前記第３段付き伝動軸とが第２ユニバーサルジョイントにより接続され、前記第１段付き伝動軸が前記第１トルク出力アセンブリに係合し、前記第３段付き伝動軸が前記第２トルク出力アセンブリに係合する。

【0013】

前記フロントシャーシはアセンブリ取付箱と、前記アセンブリ取付箱に設けられる中空接続梁とを含み、前記中空接続梁の一端がアセンブリ取付箱に接続され、前記中空接続梁の他端が揺動機構に接続され、前記伝動軸が前記中空接続梁に穿設され、前記第１トルク出力アセンブリが前記アセンブリ取付箱内に設けられる。

【0014】

前記リアシャーシは車輪枠と、前記車輪枠に設けられるギアボックスとを含み、前記ギアボックスが前記揺動機構に接続され、前記第２トルク出力アセンブリが前記ギアボックス内に設けられ、前記後車輪が前記車輪枠に設けられる。

【0015】

前記車輪枠はフレームと、前記フレームに対称に設けられる２つの車輪取付部材と、前記車輪取付部材に設けられる車輪伝動軸とを含み、前記後車輪が前記車輪伝動軸に設けられ、前記第２トルク出力アセンブリが少なくとも１つの車輪伝動軸に接続される。

【0016】

前記車輪取付部材にブレーキライニング機構が設けられ、前記後車輪にブレーキドラム又はブレーキディスクが設けられ、前記ブレーキライニング機構が前記ブレーキドラム又はブレーキディスクに係合する。ディスクブレーキとドラムブレーキとがいずれも従来技術におけるより成熟した機構であるため、ここで詳細な説明は省略する。

【0017】

前記第１トルク出力アセンブリはフロントシャーシに回転可能に設けられる中軸と、前記中軸の両端に設けられるクランクとを含み、前記中軸が第１歯車対により前記伝動軸に連動する。

【0018】

前記第１トルク出力アセンブリは前記フロントシャーシに回転可能に設けられる中軸及び後軸と、前記中軸に設けられるフロントスプロケットと、前記中軸の両端に設けられるクランクと、前記後軸に設けられるリアスプロケット及び第１かさ歯車とを含み、前記フロントスプロケットとリアスプロケットとがチェーンにより連動係合し、前記伝動軸に第２かさ歯車が設けられ、前記第１かさ歯車が前記第２かさ歯車と噛み合う。

【0019】

前記中軸が後軸と平行に設置され、前記伝動軸が前記後軸に垂直である。

【0020】

前記第１トルク出力アセンブリは前記チェーンに圧着係合するテンションスプロケットを更に含む。

【0021】

前記第２トルク出力アセンブリは前記リアシャーシに設けられるトルク出力軸を含み、前記伝動軸が第２歯車対により前記トルク出力軸に連動し、前記伝動軸と前記第２歯車対との間又は前記トルク出力軸と前記第２歯車対との間にクラッチアセンブリが設けられ、前記トルク出力軸が２つの後車輪のうちの少なくとも１つに連動係合する。

【0022】

前記第２歯車対は噛み合っている第３かさ歯車及び第４かさ歯車を含み、前記第４かさ歯車が前記トルク出力軸に設けられ、前記伝動軸がクラッチアセンブリにより前記第３かさ歯車に連動する。

【0023】

前記クラッチアセンブリは前記第３かさ歯車に設けられるトルク入力軸と、前記トルク入力軸に設けられる第１フェースラチェットと、前記伝動軸に摺動可能に係着される内歯スプラインスリーブと、前記第１フェースラチェットへ当接するように前記内歯スプラインスリーブを押動する弾性部材とを含み、前記トルク入力軸の一端が前記第３かさ歯車に接続され、前記トルク入力軸の他端に前記第１フェースラチェットが設けられ、前記伝動軸の外壁に外歯スプラインが設けられ、前記内歯スプラインスリーブが前記外歯スプラインに摺動可能に係着係合し、前記内歯スプラインスリーブの前記第１フェースラチェットに対向する端に第２フェースラチェットが設けられ、前記第１フェースラチェットが前記第２フェースラチェットに係合する。

【0024】

前記弾性部材は伝動軸に嵌着されるばねである。

【0025】

前記トルク入力軸の前記伝動軸に対向する端に位置決め挿入孔が設けられ、前記伝動軸の端部が前記位置決め挿入孔に挿入される。

【0026】

前記第３かさ歯車、トルク入力軸及び第１フェースラチェットが一体成形構造である。

【0027】

前記フロントシャーシ又はリアシャーシに設けられる蓄電池と、前記前車輪に設けられるパワーアシストモータと、前記第１トルク出力アセンブリ内に設けられるトルクセンサとを更に備え、前記トルクセンサが前記パワーアシストモータに電気的に接続され、前記蓄電池が前記トルクセンサ及び前記パワーアシストモータに接続される。

【0028】

前記トルクセンサにトルク作動孔が設けられ、前記中軸が前記トルク作動孔に穿設され、中軸が回転して前記トルクセンサを作動させる。

【発明の効果】

【0029】

従来技術に比べて、発明に係る揺動可能なシャフトドライブ式三輪車は以下の利点を有する。本発明は従来技術に比べて、従来の三輪車のチェーン伝動をシャフトドライブで代替し、且つ伝動軸がシャーシの中線の位置する平面にあり、まず、従来技術におけるフロントシャーシとリアシャーシとの間に揺動が発生する場合に伝動システムがシャーシに従って揺動する必要があることによる伝動の信頼性が低いという問題を解決する。次に、従来技術におけるチェーンが揺れや振動により脱落しやすくて、乗り体験に影響し、ひいては安全に影響してしまうという問題を解決し、ついでに、シャフトドライブは従来技術におけるチェーンの多段伝動によるトルク伝達損失が大きいという問題を解決する。最後に、伝動用貫通孔内に位置する一部の伝動軸の中心線が揺動機構の回転中心線と重なり合うことにより揺動機構が揺動する場合に伝動軸がいかなる力を受けることがなく、本願の伝動性能が確保される。要するに、従来技術におけるチェーン伝動機構に比べて、本願のシャフトドライブ機構は構造が簡単で、組み立てやすく、信頼性が高く、伝動機構が保守される必要がないという優位性を有する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】従来技術におけるシャーシが揺動可能な三輪車の構造図である。

【図2】従来技術におけるシャーシが揺動可能な三輪車の底面図である。

【図3】本発明に係る揺動可能なシャフトドライブ式三輪車の構造図である。

【図4】本発明に係るフロントシャーシ、揺動機構及びリアシャーシが一体に組み立てられる構造図である。

【図5】本発明に係る揺動機構の構造図である。

【図6】本発明に係る揺動機構から接続カバーを除去した構造図である。

【図7】本発明に係る揺動機構の接続カバーの構造図である。

【図8】本発明に係る揺動機構の第１揺動部材の構造図である。

【図9】本発明に係る一部のフロントシャーシ、揺動機構及び一部のリアシャーシが一体に組み立てられる構造図である。

【図10】図９におけるＡの拡大図である。

【図11】本発明に係る一部のフロントシャーシ、揺動機構及び一部のリアシャーシが一体に組み立てられる側面図である。

【図12】図１１におけるＢの拡大図である。

【図13】本発明に係る一部のフロントシャーシ、揺動機構及び一部のリアシャーシが一体に組み立てられる部分断面図である。

【図14】本発明に係る一部のフロントシャーシ、揺動機構及び一部のリアシャーシが一体に組み立てられる平面図である。

【図15】図１４におけるＣの拡大図である。

【図16】本発明に係るクラッチアセンブリの第１構造分解図である。

【図17】本発明に係るクラッチアセンブリの第２構造分解図である。

【図18】本発明に係る揺動可能なシャフトドライブ式三輪車に蓄電池が追加して設置された後の構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

＜実施例１＞
図３～図１５を参照し、発明に係る揺動可能なシャフトドライブ式三輪車の実施例はフロントシャーシ１、リアシャーシ２及び伝動機構を備え、前記フロントシャーシ１に前車輪７１（図中の前車輪が構造模式図である）が設けられ、前記リアシャーシ２に２つの後車輪７２（図中の後車輪が構造模式図である）が対称設置され、前記フロントシャーシ１が揺動機構３により前記リアシャーシ２に揺動可能に接続され、前記伝動機構は前記フロントシャーシ１に設けられる第１トルク出力アセンブリ４と、前記リアシャーシ２に設けられる第２トルク出力アセンブリ５とを含み、前記第１トルク出力アセンブリ４が伝動軸６によりトルクを前記第２トルク出力アセンブリ５に伝達し、前記第２トルク出力アセンブリ５が２つの後車輪７２のうちの少なくとも１つに連動係合し、前記揺動機構３の中央に伝動用貫通孔３３１が設けられ、前記伝動軸６が前記伝動用貫通孔３３１を貫通し、前記伝動用貫通孔３３１内に位置する伝動軸６の軸心線が前記揺動機構３の軸心線と重なり合う。

【0032】

従来技術に比べて、本発明は従来の三輪車のチェーン伝動をシャフトドライブで代替し、且つ伝動軸６がシャーシの中線の位置する平面にあり、まず、従来技術におけるフロントシャーシ１とリアシャーシ２との間に揺動が発生する場合に伝動システムがシャーシに従って揺動する必要があることによる伝動の信頼性が低いという問題を解決する。次に、従来技術におけるチェーンが揺れや振動により脱落しやすくて、乗り体験に影響し、ひいては安全に影響してしまうという問題を解決し、ついでに、シャフトドライブは従来技術におけるチェーンの多段伝動によるトルク伝達損失が大きいという問題を解決する。最後に、伝動用貫通孔３３１内に位置する一部の伝動軸６の中心線が揺動機構３の回転中心線と重なり合うことにより揺動機構３が揺動する場合に伝動軸６がいかなる力を受けることがなく、本願の伝動性能が確保される。要するに、従来技術におけるチェーン伝動機構に比べて、本願のシャフトドライブ機構は構造が簡単で、組み立てやすく、信頼性が高く、伝動機構が保守される必要がないという優位性を有する。

【0033】

図５～図８を参照し、発明の上記実施例によれば、前記揺動機構３は第１揺動部材３１、第２揺動部材３２、接続軸３３及び弾性ブロック３４を含み、前記第１揺動部材３１は揺動軸３１１と、前記揺動軸３１１の一端に設けられる第１接続部３１２とを含み、前記第２揺動部材３２は軸スリーブ３２１と、前記軸スリーブ３２１に嵌着される接続カバー３２２とを含み、前記接続カバー３２２に第２接続部３２２２が設けられ、前記揺動軸３１１の外壁に外係止溝３１３が設けられ、前記軸スリーブ３２１の内壁に内係止溝３２１１が設けられ、前記揺動軸３１１の他端が前記軸スリーブ３２１に挿入され、前記外係止溝３１３が前記内係止溝３２１１に対向し、前記弾性ブロック３４の一端が前記内係止溝３２１１に挿入され、前記弾性ブロック３４の他端が前記外係止溝３１３に挿入され、前記揺動軸３１１の中央に第１挿入孔３１４が設けられ、前記接続カバー３２２に第２挿入孔３２２１が設けられ、前記接続軸３３が前記第２挿入孔３２２１及び前記第１挿入孔３１４を貫通して前記第１揺動部材３１と前記第２揺動部材３２とを回転可能に接続し、前記接続軸３３の中央に前記伝動用貫通孔３３１が設けられる。上記弾性ブロック３４はゴム弾性ブロックを用いてもよい。上記外係止溝３１３は複数あって揺動軸３１１の外壁に均一に設けられ、上記内係止溝３２１１は複数あって前記軸スリーブ３２１の内壁に均一に設けられる。前記接続軸３３はロックナット３３２が更に設けられ、ロックナット３２２に係合することにより第１揺動部材３１と第２揺動部材３２とを回転可能に接続する。前記接続軸３３の外壁と前記第１挿入孔３１４の内壁との間に軸受３５が設けられる。揺動機構が静止状態にある場合、弾性ブロック３４が変形せず、第１揺動部材３１が第２揺動部材３２に対して揺らされる場合、弾性ブロック３４の中央が押し出されて変形し、弾性ブロック３４の自動回復につれて、第１揺動部材３１もそれに従って初期状態に回復する。第１揺動部材３１と第２揺動部材３２とが接続軸３３に沿って揺らされるため、接続軸３３の軸心線が揺動機構３の軸心線である。該揺動機構３の第１接続部３１２が三輪車のフロントシャーシ１に接続され、第２接続部３２２２が三輪車のリアシャーシ２に接続され、特に伝動用貫通孔３３１の設置によって伝動軸６が貫通可能であり、揺動機構３と伝動軸６の２つの回転部材の有機結合を実現し、シャフトドライブ式の揺動式三輪車の加工生産のために有利な条件を提供し、このような三輪車の伝動機構を簡素化することに寄与するとともに、上記揺動機構は構造が簡単且つコンパクトで、部材が少なく、組み立てやすく、生産コストが低い。

【0034】

図１３を参照し、発明の上記実施例によれば、前記伝動軸６は少なくとも２つの段付き伝動軸６を含み、隣接する２つの段付き伝動軸６同士がユニバーサルジョイントにより接続される。上記構造を用いる伝動軸６は、第１トルク出力アセンブリ４及び第２トルク出力アセンブリ５の位置設定の柔軟性を向上させ、即ち、第１トルク出力アセンブリ４の出力端と第２トルク出力アセンブリ５の入力端とが同じ高さにあるかどうか、又は両者間の接続線が直線であるかどうかにかかわらず、いずれもトルクの伝達に影響することがなく、シャーシの設定柔軟性を向上させ、伝動軸６とシャーシとの適合性を向上させるとともに、シャーシの精度要件を低減し、製品の歩留まりを向上させる。

【0035】

図１２及び図１３を参照し、発明の上記実施例によれば、前記伝動軸６は第１段付き伝動軸６１、第２段付き伝動軸６２及び第３段付き伝動軸６３を含み、前記第１段付き伝動軸６１と第２段付き伝動軸６２とが第１ユニバーサルジョイント６４により接続され、前記第２段付き伝動軸６２と前記第３段付き伝動軸６３とが第２ユニバーサルジョイント６５により接続され、前記第１段付き伝動軸６１が前記第１トルク出力アセンブリ４に係合し、前記第３段付き伝動軸６３が前記第２トルク出力アセンブリ５に係合する。本実施例は上記３段式の伝動軸６を用い、シャーシの設計に影響しない前提で少なくともユニバーサルジョイントを使用する必要があり、伝動過程の順調性及び伝動の信頼性が確保される。

【0036】

図３、図４、図９、図１１、図１３及び図１４を参照し、発明の上記実施例によれば、前記フロントシャーシ１はアセンブリ取付箱１１と、前記アセンブリ取付箱１１に設けられる中空接続梁１２とを含み、前記中空接続梁１２の一端がアセンブリ取付箱１１に接続され、前記中空接続梁１２の他端が揺動機構３に接続され、前記伝動軸６が前記中空接続梁１２に穿設され、前記第１トルク出力アセンブリ４が前記アセンブリ取付箱１１内に設けられる。上記フロントシャーシ１の構造によって、第１トルク出力アセンブリ４と伝動軸６とがいずれもフロントシャーシ１により被覆されるようにし、伝動軸６が中空接続梁１２に穿設され、シャーシの基本構造を変えない場合に本発明のトルク出力アセンブリ及び伝動軸６がいずれもシャーシ内に密閉されるようにし、外部の雨水や砂礫による汚染を回避し、伝動システムの信頼性及び安全性が確保される。前記アセンブリ取付箱１１にフロントビーム１３が設けられ、前記フロントビーム１３にフロントフォーク及びハンドルが設けられ、前記前車輪７１が前記フロントフォークに設けられる。前記伝動軸６の一端が前記第１トルク出力アセンブリ４に係合し、前記伝動軸６の他端が前記伝動用貫通孔３３１を貫通して前記第２トルク出力側アセンブリに係合し、サドルと、クランクに設けられるペダルなどの部材とを更に備え、それらはいずれも三輪車の従来技術であるため、ここで詳細な説明は省略する。

【0037】

図３、図４、図９、図１１、図１３及び図１４を参照し、発明の上記実施例によれば、前記リアシャーシ２は車輪枠２１と、前記車輪枠２１に設けられるギアボックス２２とを含み、前記ギアボックス２２が前記揺動機構３に接続され、前記第２トルク出力アセンブリ５が前記ギアボックス２２内に設けられ、前記後車輪７２が前記車輪枠２１に設けられる。ギアボックス２２の設置によって、第２トルク出力アセンブリ５が密閉された環境にあることが確保され、上記第１トルク出力アセンブリ４と伝動軸６とがいずれもシャーシ内に密閉されることと組み合わせて、本発明の伝動システムが完全にシャーシ内に密閉されるようにし、シャーシが外力で損傷されていない場合、永久に保守される必要がないことが実現され、三輪車の信頼性を大幅に向上させ、製品の耐用年数を延ばす。

【0038】

図３及び図４を参照し、発明の上記実施例によれば、前記車輪枠２１はフレーム２１１と、前記フレーム２１１に対称に設けられる２つの車輪取付部材２１２と、前記車輪取付部材２１２に設けられる車輪伝動軸２１３とを含み、車輪伝動軸２１３が車輪取付部材２１２に回転可能に設けられ、前記後車輪７２が前記車輪伝動軸２１３に設けられ、前記第２トルク出力アセンブリ５が少なくとも１つの車輪伝動軸２１３に接続される。このような車輪枠２１は構造が簡単で、組み立てやすく、車輪伝動軸２１３によりトルクを後車輪７２に伝達するのであり、従来技術における車輪軸が回転せず、後車輪７２にスプロケットを取り付けることでチェーン４８により駆動されて自転する場合に比べて、後車輪７２の着脱には伝動機構におけるいかなる部品も着脱する必要がなく（例えば、従来技術においてチェーン４８を着脱する必要があるなど）、後車輪７２、特に、駆動された後車輪７２の組立過程を簡素化し、組立効率を向上させる。

【0039】

図３及び図４を参照し、発明の上記実施例によれば、前記車輪取付部材２１２にブレーキライニング機構２１４が設けられ、前記後車輪７２にブレーキドラム又はブレーキディスクが設けられ、前記ブレーキライニング機構２１４が前記ブレーキドラム又はブレーキディスクに係合する。ディスクブレーキとドラムブレーキとがいずれも従来技術におけるより成熟した機構であるため、ここで詳細な説明は省略する。本実施例は後車輪７２にブレーキドラムを設置することが好ましく、上記ブレーキライニング機構２１４を用いることにより本発明のブレーキの信頼性が確保され、それにより乗り手の安全が確保される。

【0040】

図９～図１２を参照し、発明の上記実施例によれば、前記第１トルク出力アセンブリ４は前記フロントシャーシ１に回転可能に設けられる中軸４１及び後軸４２と、前記中軸４１に設けられるフロントスプロケット４３と、前記中軸４１の両端に設けられるクランク４４と、前記後軸４２に設けられるリアスプロケット４５及び第１かさ歯車４６とを含み、前記フロントスプロケット４３とリアスプロケット４５とがチェーン４８により連動係合し、前記伝動軸６に第２かさ歯車４７が設けられ、前記第１かさ歯車４６が前記第２かさ歯車４７と噛み合う。このような第１トルク出力アセンブリ４は構造が簡単で、柔軟に組み立てられ、特に異なる直径の後車輪７２を有する三輪車に適用され、被駆動輪の大きさが変化する場合、フルセットの第１トルク出力アセンブリ４を調整することを必要とせずに、適合するリアスプロケット４５を取り替えるだけで伝動比の調整を実現でき、このような構造は、様々な異なる型番のものを生産する三輪車メーカーにとって部品の種類を減少させ、アセンブリ組立ラインの標準化設定に寄与し、生産効率を向上させ、部品の研究開発コストを削減する。

【0041】

図９～図１２を参照し、発明の上記実施例によれば、前記中軸４１が後軸４２と平行に設置され、前記伝動軸６が前記後軸４２に垂直である。部品の組立を容易にし、伝動機構の信頼性及び安定性が確保される。前記第１トルク出力アセンブリ４は前記チェーン４８に圧着係合するテンションスプロケット４９を更に含む。テンションスプロケット４９の設置によって緩んでいるチェーン４８を圧着することができ、チェーン４８と様々な異なる大きさのスプロケットとの適合性が確保され、第１トルク出力アセンブリ４におけるチェーン４８がフロント・リアスプロケットと適合してから緩んでいる状態にあり、テンションスプロケット４９を用いて弾性圧着することにより、チェーン４８の脱落を回避することができる一方、リアスプロケット４５又はフロントスプロケット４３の直径が変化する場合にチェーン４８の長さを調整することを必要とせずに依然として元のチェーン４８を用いることができる。

【0042】

図４、図９、図１３～図１７を参照し、発明の上記実施例によれば、前記第２トルク出力アセンブリ５は前記リアシャーシ２に設けられるトルク出力軸５１を含み、前記伝動軸６が第２歯車対により前記トルク出力軸５１に連動し、前記伝動軸６と前記第２歯車対との間又は前記トルク出力軸５１と前記第２歯車対との間にクラッチアセンブリが設けられ、本実施例のクラッチアセンブリが前記伝動軸６と前記第２歯車対との間に設けられ、前記トルク出力軸５１が２つの後車輪７２のうちの少なくとも１つに連動係合する。前記トルク出力軸５１がユニバーサル伝達軸５７により２つの後車輪７２のうちの少なくとも１つに連動係合し、前記ユニバーサル伝達軸５７の一端が第３ユニバーサルジョイント５８によりトルク出力軸５１に接続され、前記ユニバーサル伝達軸５７の他端が第４ユニバーサルジョイント５９により車輪伝動軸３１２に接続される。本実施例のトルク出力軸５１が一方の後車輪７２に連動係合し、上記第２トルク出力アセンブリ５がトルクを伝動軸６からそれに垂直であるトルク出力軸５１に効果的に伝達し、それと同時に、構造が簡単で、部材が少なく、組み立てやすく、信頼性が高く、クラッチアセンブリの設置によって、伝動軸６が静止状態にある場合に後車輪７２が依然として前向きに回転できることが確保され、従来の伝動機構に対するサイクリング習慣に合う。

【0043】

図１３～図１７を参照し、発明の上記実施例によれば、前記第２歯車対は噛み合っている第３かさ歯車５３及び第４かさ歯車５４を含み、前記第４かさ歯車５４が前記トルク出力軸５１に設けられ、前記伝動軸６がクラッチアセンブリにより前記第３かさ歯車５３に連動する。前記クラッチアセンブリは前記第３かさ歯車５３に設けられるトルク入力軸５２と、前記トルク入力軸５２に設けられる第１フェースラチェット５２１と、前記伝動軸６に摺動可能に係着される内歯スプラインスリーブ５５と、前記第１フェースラチェット５２１へ当接するように前記内歯スプラインスリーブ５５を押動する弾性部材５６とを含み、前記トルク入力軸５２の一端が前記第３かさ歯車５３に接続され、前記トルク入力軸５２の他端に前記第１フェースラチェット５２１が設けられ、前記伝動軸６の外壁に外歯スプライン６６が設けられ、前記内歯スプラインスリーブ５５が前記外歯スプライン６６に摺動可能に係着係合し、前記内歯スプラインスリーブ５５の前記第１フェースラチェット５２１に対向する端に第２フェースラチェット５５１が設けられ、前記第１フェースラチェット５２１が前記第２フェースラチェット５５１に係合する。伝動軸６は正回転し、即ち伝動軸６は第２トルク伝達アセンブリを駆動して前向きに回転するように後車輪７２を動かせる場合、第１フェースラチェット５２１と第２フェースラチェット５５１とが噛み合っている状態にあり、且つ第２フェースラチェット５５１がそれに伴って回転するように動かすことができ、伝動軸６が逆転する場合、第１フェースラチェット５２１は第２フェースラチェット５５１と噛み合うことができず、従って第２フェースラチェット５５１がそれに従って回転するように動かすこともできず、それと同時に、前向きに回転している後車輪７２は第２フェースラチェット５５１が回転するように動かす場合、第２フェースラチェットは第１フェースラチェット５２１と噛み合うことができず、従って第１フェースラチェット５２１が回転するように動かすこともできない。上記クラッチアセンブリは構造が簡単且つコンパクトで、設計が巧みで、部品が少ない。前記弾性部材５６は伝動軸６に嵌着されるばねである。弾性部材５６はばねを用い、組み立てやすく、コストが低く、信頼性が高い。前記トルク入力軸５２の前記伝動軸６に対向する端に位置決め挿入孔５２２が設けられ、前記伝動軸６の端部が前記位置決め挿入孔５２２に挿入される。該構造により伝動軸６、クラッチ及びトルク入力軸５２の連動の信頼性が確保される。前記第３かさ歯車５３、トルク入力軸５２及び第１フェースラチェット５２１が一体成形構造である。部材の加工及び組立を容易にするとともに、部品の精度が確保される。

【0044】

図１及び図２を参照し、発明の上記実施例によれば、前記フロントシャーシ１又はリアシャーシ２に設けられる蓄電池８と、前記前車輪７１に設けられるパワーアシストモータ（図示せず）と、前記第１トルク出力アセンブリ４内に設けられるトルクセンサ９とを更に備え、前記トルクセンサ９が前記パワーアシストモータに電気的に接続され、前記蓄電池８が前記トルクセンサ９及び前記パワーアシストモータに接続される。本実施例の蓄電池８が前記フロントシャーシ１に設けられ、上記構造を電動アシスト三輪車に応用すれば、電動アシスト三輪車の信頼性を大幅に向上させ、サイクリング体験が大幅に向上する。

【0045】

発明の上記実施例によれば、前記トルクセンサ９にトルク作動孔が設けられ、前記中軸４１が前記トルク作動孔に穿設され、中軸４１が回転して前記トルクセンサを作動させる。このような構造のトルクセンサは、直接に回転軸により作動でき、即ち電動アシスト三輪車と極度に適合し、第１トルク出力アセンブリ４の全体構造を簡素化することに寄与する。

【0046】

＜実施例２＞
本実施例は上記実施例１の構造とほぼ同じであり、第１トルク出力アセンブリの構造のみが異なり、前記第１トルク出力アセンブリ４はフロントシャーシ１に回転可能に設けられる中軸４１と、前記中軸４１の両端に設けられるクランク４４とを含み、前記中軸４１が第１歯車対により前記伝動軸６に連動する。該第１トルク出力アセンブリ４は構造が簡単で、部材が少なく、組み立てやすい。

【0047】

本発明の実施例を表示及び説明したが、当業者であれば理解されるように、本発明の原理及び主旨を逸脱せずに、これらの実施例を変更することができ、本発明の範囲は添付の請求項及びその均等物により限定される。

【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15】

【図16】

【図17】

【図18】

【国際調査報告】