JP2018001785A - キャノピー付き三輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】 走行性能を低下させずに、安定走行ができるキャノピー付き三輪車を提供すること。【解決手段】 車本体５１と、車本体５１の前部の左右に設置された前輪ＦＬ，ＦＲと、車本体５１の後部の左右中央に設置された後輪Ｒと、キャノピーＣとを備えたキャノピー付き三輪車１０の前輪ＦＬ，ＦＲをパラレルリンク機構２０ａで連結して、前輪ＦＬ，ＦＲの中心部ａ，ｂを結ぶ線ｌ５が、後輪Ｒの車軸Ｒ１に対して上下方向に傾斜できるようにした。また、車本体５１におけるサドル１２よりも前方部分に前端側部分が支持された状態で車本体５１の上方にキャノピーＣを取付け、平面視によるキャノピーＣの重心ｄが、前輪ＦＬ，ＦＲの中心部ａ，ｂと後輪Ｒの中心部ｃとを結んだ三角形の内側に位置するようにした。【選択図】 図１

Description

本発明は、キャノピー（屋根）が備わったキャノピー付き三輪車に関する。

従来から、三輪車の中には、雨、風、日光などを避けるためのキャノピーを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この三輪自転車では、車体フレームの車輪支持体に逆ハ字状前二輪機構が取り付けられ、車体フレームの後部に１つの後輪が取り付けられている。また、車体フレームのヘッドパイプにはハンドルが回転自在に装着されるとともに、屋根支持体が立設され、この屋根支持体に屋根が取り付けられている。このため、この三輪自転車は、降雨時、強風時、日差しの強い日照時でも使用することができる。また、この三輪自転車では、前輪が後輪に対して傾斜（リーン）しないため、直進するときには安定した走行ができるが、旋回するときには一方の前輪が浮いた不安定な状態になる。

特開２０１２−５６５５３号公報

キャノピー付き三輪車では、キャノピーの重量が車体にかかるため、走行中の車体を安定させるためには、前輪が後輪に対して傾斜しないことが好ましいが、これによると、走行性能が低下するという問題がある。

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、走行性能を低下させずに、安定走行ができるキャノピー付き三輪車を提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

前述した目的を達成するため、本発明に係るキャノピー付き三輪車（１０，５０）の構成上の特徴は、車本体（１１，５１）と、車本体の前部の左右に設置された一対の前輪（ＦＬ，ＦＲ）と、車本体の後部の左右中央に設置された後輪（Ｒ）と、一対の前輪の中心部（ａ，ｂ）を結ぶ線（ｌ５）が、後輪の車軸（Ｒ１）に対して少なくとも上下方向に傾斜できるようにして一対の前輪に掛け渡された連結機構（２０）と、車本体の上部に設置されたサドル（１２）と、車本体におけるサドルよりも前方部分（１１ｄ）に前端側部分が支持された状態で車本体の上方に取り付けられたキャノピー（Ｃ）とを備え、平面視によるキャノピーの重心（ｄ）が、一対の前輪のそれぞれの中心部と後輪の中心部（ｃ）とを結んだ三角形の内側に位置するようになっていることにある。

本発明に係るキャノピー付き三輪車が備える一対の前輪は、中心部を結ぶ線が後輪に対して少なくとも上下方向に傾斜可能な状態で連結機構を介して車本体に取り付けられている。このため、後輪に対して一対の前輪は上下移動が可能になり、常時、３つの車輪が路面に接触するようになる。これによって、直進時の走行が安定し、特に、路面が傾斜している場合でも操作性が低下することはない。さらに、キャノピー付き三輪車が旋回する場合も走行性能が低下することはない。

また、キャノピーは、重心が、上方から見た平面視で一対の前輪のそれぞれの中心部と後輪の中心部とを結んだ三角形の内側に位置するようにして車本体に取り付けられているため、キャノピー付き三輪車は安定走行ができ、キャノピーを取り付けたことで、キャノピー付き三輪車が安定性を損なうことを抑制できる。なお、本発明において、キャノピーの重心が、平面視で一対の前輪の中心部と後輪の中心部とを結んだ三角形の内側に位置するのは、キャノピー付き三輪車の左右方向の傾斜角度が１５度程度以内の場合とする。また、一対の前輪の中心部を結ぶ線は、後輪の車軸に対して上下方向だけでなく前後方向にも傾斜可能になっていてもよい。

本発明に係るキャノピー付き三輪車の他の構成上の特徴は、平面視によるキャノピーの重心が、一対の前輪の中心部と後輪の中心部との前後方向の間の中心よりも前方に位置していることにある。

本発明によると、キャノピーの重心が、車本体の後部中央に設けられた１つの後輪よりも車本体の前部左右に設けられた一対の前輪に近い位置になるため、キャノピー付き三輪車はより安定するようになる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、平面視によるキャノピーの重心と、一対の前輪のそれぞれの中心部と後輪の中心部とを結んだ三角形の中心とが略一致していることにある。

本発明によると、キャノピーの重心と、中心部を結んだ形状が三角形になるように配置された一対の前輪と後輪の中心とが平面視で一致するため、キャノピー付き三輪車はさらに安定するようになる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、車本体に、一対の前輪の中間部分から上方斜め後方に延びるステアリング軸（１４）が備わっており、平面視によるキャノピーの重心が、ステアリング軸が延びる方向の延長線上でキャノピーよりも低い位置に位置していることにある。

ステアリング軸は、車本体の前部における左右方向の中央に配置されて、車本体の前部からやや後方に傾斜して上方に延びている。また、平面視において、ステアリング軸の上端部と、ステアリング軸が延びる方向の延長線とキャノピーが交差する位置との間は、重量の大きなものを配置しても車本体が前後のバランスよくその重量物を支持できる範囲である。このため、本発明によると、キャノピーの重量が大きくても、三輪車がキャノピーをバランスよく支持することができる。なお、キャノピーが車本体に対して移動可能な場合、キャノピーの位置は、キャノピー付き三輪車を走行させるときの位置とする。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、キャノピーの少なくとも一部が一対の前輪の中心部よりも前方に位置していることにある。

本発明によると、降雨時の走行の際に、運転者の足元が雨にさらされることを防止できる。また、車本体の前部に、普段運転者が携帯している小物を入れるための収容箱や、所定の装置などを設置した場合には、それらの物が雨にさらされることも防止できる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、連結機構に、一対の前輪の車軸（ＦＬ１，ＦＲ１）にそれぞれ連結され上下にそれぞれ回転支点（２３ａ）が設けられた一対の上下軸（２３）が備わっていることにある。

本発明によると、一対の上下軸の上下の回転支点にそれぞれ連結部材を回転可能に連結することにより、一対の前輪を上下動させることができる。この場合、一対の前輪をそれぞれ上下軸を介して別々の連結部材で支えることで独立懸架にすることができ、これによると、一対の前輪を独立して上下動させることもできる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、連結機構に、一対の前輪の車軸にそれぞれ連結された一対の上下軸と、一対の上下軸の上部間と下部間にそれぞれ掛け渡され、それぞれの連結部が互いに回転可能になった一対の左右軸（２１，２２）とが備わっていることにある。

本発明では、一対の前輪を傾斜させるための連結機構をパラレルリンク機構を備えた構成にしている。これによると、簡単な構造で一対の前輪を互いに上下動させることができ、キャノピー付き三輪車の走行性能を向上させることができる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、後輪を回転駆動するモータおよびモータの駆動力を制御するコントローラを備えたアシストユニット（１８）が一対の前輪と後輪との前後方向の間に設置されていることにある。

本発明に係るキャノピー付き三輪車には、アシストユニットが備わっているため、疲れたときや坂道を登坂するときの運転が楽になる。また、アシストユニットが一対の前輪と後輪との前後方向の間に設置されているため、アシストユニットを設置することで、キャノピー付き三輪車のバランスが悪くなることを防止できる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、キャノピーと車本体とが軸部（３４）を備えた連結部（３０）で連結され、キャノピーが軸部を中心として、サドルから上方に離れた位置である開位置とサドルを近傍で覆う位置である閉位置との間で回転可能になっていることにある。

本発明では、キャノピーがサドルの上方で上下に回転可能になっている。このため、キャノピー付き三輪車を使用するときには、キャノピーを開位置に上昇させて、運転者の上方を覆えるようにし、キャノピー付き三輪車を使用しないときには、キャノピーを閉位置に下降させて、サドルや車本体を近傍で覆うことができる。このため、不使用時に降雨があっても、サドルや車本体が雨に濡れることを防止できる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、キャノピーに設けられた開位置側係合部（３３ｂ）と、車本体に設けられキャノピーが開位置にあるときに、開位置側係合部に係合して、キャノピーを開位置に保持する開位置側被係合部（３８）とからなる開位置ロック機構（３７）が備わっていることにある。

本発明によると、キャノピー付き三輪車を走行させるときは、キャノピーを上昇位置である開位置に固定することができるため、衝撃や振動などでキャノピーが下降したり揺れたりすることを防止できる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、キャノピーに設けられた閉位置側係合部（３２ｂ）と、車本体に設けられキャノピーが閉位置にあるときに、閉位置側係合部に係合して、キャノピーを閉位置に保持する閉位置側被係合部（３６）とからなる閉位置ロック機構（３５）が備わっていることにある。

キャノピーが下降位置である閉位置にあるときには、サドルがキャノピーで覆われているため、運転者がサドルに座ってキャノピー付き三輪車を運転することはできない。本発明によると、キャノピー付き三輪車を不使用時に駐車しておくときに、キャノピーを閉位置に固定しておくことができるため、キャノピー付き三輪車が盗難にあうことを防止できる。

本発明に係るキャノピー付き三輪車のさらに他の構成上の特徴は、キャノピーと車本体との間にダンパ機構（４０）が備わっていることにある。

本発明によると、キャノピーを昇降させる際に、キャノピーに大きな衝撃が加わることが防止される。これにより、キャノピーの破損防止が図れる。また、キャノピーを昇降させるときの操作が滑らかになる。

本発明の一実施形態に係るキャノピー付き三輪車を示した側面図である。 キャノピーを閉じた状態のキャノピー付き三輪車を示した斜視図である。 運転者がキャノピー付き三輪車を走行させている状態を示した側面図である。 一対の前輪と前輪連結機構との組付け状態を示した斜視図である。 前輪連結機構を前方から見た状態を示した斜視図である。 前輪連結機構を後方から見た状態を示した斜視図である。 一対の前輪と前輪連結機構を後方から見た状態を示した斜視図である。 支持フレームとキャノピーとの連結部を示した斜視図である。 閉位置にあるキャノピーを示した側面図である。 図９の開位置ロック機構を拡大した斜視図である。 ロックされた状態の開位置ロック機構を拡大した斜視図である。 開位置にあるキャノピーを示した側面図である。 支持フレームとキャノピーとの連結部に設けられたバンパを示した斜視図である。 キャノピーの重心を示した説明図である。 キャノピー付き三輪車が水平路面を走行している状態を示した正面図である。 キャノピー付き三輪車が旋回している状態を示した正面図である。 キャノピー付き三輪車が傾斜路面を走行している状態を示した正面図である。 変形例に係るキャノピー付き三輪車を示した斜視図である。 変形例に係るキャノピー付き三輪車のキャノピーを閉じた状態を示した側面図である。 支持フレームにバスケットを取り付けた状態を示した正面図である。

（実施形態）
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１および図２は、同実施形態に係るキャノピー付き三輪車１０を示しており、図３は、運転者Ｄがキャノピー付き三輪車１０を走行させている状態を示している。このキャノピー付き三輪車１０は、車本体１１と、車本体１１の前部の下部の左右に取り付けられた前輪ＦＬ，ＦＲと、車本体１１の後部の下部に取り付けられた後輪Ｒとを備えており、車本体１１の上部には、サドル１２、ハンドル１３およびキャノピーＣが取り付けられている。車本体１１は、ヘッドパイプ１１ａ、メインフレーム１１ｂ、フレームリンク１１ｃ、支持フレーム１１ｄおよびシートチューブ１１ｅを連結して形成されており、メインフレーム１１ｂの下部には一対のステイ１１ｆが連結されている。

ヘッドパイプ１１ａは、車本体１１の前部に位置するパイプからなっており、上部よりも下部が前方に位置するように傾斜して上下方向に延びるように配置されている。メインフレーム１１ｂは、ヘッドパイプ１１ａの下端部から後方に延びた後に屈曲して後方斜め上方に延びるパイプで構成されている。フレームリンク１１ｃは、ヘッドパイプ１１ａの中央よりも少し下側の部分と、メインフレーム１１ｂの水平部分の後部とに掛け渡されたパイプで構成されており、後方が凸状になるように湾曲している。

支持フレーム１１ｄは、キャノピーＣが取り付けられる部分であり、略Ｕ字状のパイプ（図８参照）で構成されている。この支持フレーム１１ｄは、両端部を前方斜め上方に位置させるようにして中央部がヘッドパイプ１１ａの上部後面に固定されている。シートチューブ１１ｅは、メインフレーム１１ｂの上端部から上方に延びる短いパイプで構成されており、その中央部にサドル１２が取り付けられている。サドル１２は、シートチューブ１１ｅに連結されて前方に延びる連結部材１２ａと、前部が連結部材１２ａに支持され、後部がシートチューブ１１ｅの上方に位置する座面部１２ｂとで構成されている。

ステイ１１ｆは、メインフレーム１１ｂの後部側から後方斜め下方に延びる幅広の左右一対のフレームで構成されており、その下端部には、後輪Ｒが車軸Ｒ１を中心として回転自在に取り付けられている。また、ヘッドパイプ１１ａの上部には、ステアリング軸１４を介してハンドル１３が配置されている。ステアリング軸１４は、ヘッドパイプ１１ａの内部を軸周り方向に回転可能な状態で貫通しており、ハンドル１３は、ステアリング軸１４の上端部を中心として左右に延びるパイプで構成されている。このハンドル１３の左右両端には把持部１３ａが設けられ、把持部１３ａの近傍にはブレーキレバー１３ｂが設けられている。運転者Ｄがこの把持部１３ａを持って前後に回転移動させると、ステアリング軸１４が回転する。

また、ステアリング軸１４の下端部１４ａ（図６参照）はヘッドパイプ１１ａの下端開口から突出しており、この下端部１４ａとヘッドパイプ１１ａとに、図４に示したように、前輪連結機構２０を介して前輪ＦＬ，ＦＲが取り付けられている。前輪連結機構２０は、図４ないし図７に示したように、上下に配置された搖動アーム２１，２２と、搖動アーム２１，２２の左右に配置された一対のサイドリンク２３からなり、前輪ＦＬ，ＦＲを交互に上下移動させるパラレルリンク機構２０ａおよびパラレルリンク機構２０ａの左右に配置された一対の前輪支持部２５を備えている。さらに、前輪連結機構２０には、ステアリング軸１４の回転によって、前輪ＦＬ，ＦＲを左右に回転させる転舵用リンク機構２０ｂが備わっている。

揺動アーム２１は、左右に延び下面が凸状になった板状の湾曲部２１ａと、湾曲部２１ａの中央部から上方に突出した軸受部２１ｂと、湾曲部２１ａの左右部分と軸受部２１ｂの上部とをそれぞれ連結した一対の棒状補強部２１ｃからなっている。そして、軸受部２１ｂの上部には前後に貫通する軸穴が形成され、湾曲部２１ａの左右両端にはそれぞれ平面視がＵ形になった連結部２１ｄが開放側端部を左右の外側に向けて形成されている。各連結部２１ｄの前後両側部分には、それぞれ前後に貫通する軸穴が形成されている。搖動アーム２２は、搖動アーム２１と上下対称の形状をしており、左右両端にそれぞれ軸穴を備えた連結部２２ｄが形成された湾曲部２２ａと、軸穴を備えた軸受部２２ｂと、一対の棒状補強部２２ｃからなっている。

一対のサイドリンク２３は、同じ部材で構成されており、ともに上下に延びる短い棒状に形成されている。各サイドリンク２３の上下両端には前後に貫通する穴が形成され、この穴にそれぞれ支軸２３ａが挿通している。一方のサイドリンク２３は、上方の支軸２３ａを搖動アーム２１の左側の連結部２１ｄの一対の軸穴に通し、下方の支軸２３ａを搖動アーム２２の左側の連結部２１ｄの一対の軸穴に通して搖動アーム２１，２２に回転自在に組み付けられている。他方のサイドリンク２３は、上方の支軸２３ａを搖動アーム２１の右側の連結部２１ｄの一対の軸穴に通し、下方の支軸２３ａを搖動アーム２２の右側の連結部２１ｄの一対の軸穴に通して搖動アーム２１，２２に回転自在に組み付けられている。なお、一対のサイドリンク２３は、本発明に係る一対の上下軸を構成し、搖動アーム２１，２２は、本発明に係る一対の左右軸を構成する。

このように構成されたパラレルリンク機構２０ａは、固定部材２４を介してヘッドパイプ１１ａに固定されている。固定部材２４は、ヘッドパイプ１１ａに固定される固定片２４ａと、縦長の板状片２４ｂと、一対の支軸２４ｃとで構成されている。固定片２４ａは、ヘッドパイプ１１ａに沿って上下に延びる板状部分と、その後面の上下に設けられてヘッドパイプ１１ａに固定されるコ字状の２つの固定部とからなっており、各固定部にネジ穴を有するネジ部（図示せず）が設けられている。板状片２４ｂは、軸受部２１ｂ，２２ｂの前面に掛け渡されその上下に軸受部２１ｂ，２２ｂの軸穴に対向する穴が形成されている。

一対の支軸２４ｃは、後端にネジが形成され前端に頭部が形成されたボルトで構成され、後端のネジが固定片２４ａのネジ部に螺合し、頭部が板状片２４ｂの穴の周縁部に係合している。そして、搖動アーム２１は、軸受部２１ｂの軸穴に上方に位置する支軸２４ｃを挿通させて、支軸２４ｃを中心として上下に搖動可能になり、搖動アーム２２は、軸受部２２ｂの軸穴に下方に位置する支軸２４ｃを挿通させて、支軸２４ｃを中心として上下に搖動可能になっている。このため、一対のサイドリンク２３は、平行状態を保った状態で一方が上昇すると他方が下降するようになり、そのとき搖動アーム２１，２２の左右の端部は、連結されたサイドリンク２３と一緒に上下動する。

左右一対のサイドリンク２３の外側部の中央部分にそれぞれ前輪支持部２５が取り付けられている。各前輪支持部２５は、それぞれサイドリンク２３の中央部に軸周り方向に回転自在に組み付けられた円筒状の回転部２５ａと、回転部２５ａから外側に延びる筒状の軸受け部２５ｂと、回転部２５ａから後方の上下にそれぞれ延びる２つの連結片２５ｃ，２５ｄとで構成されている。軸受け部２５ｂの内部にはベアリングが設けられており、左側の前輪支持部２５の軸受け部２５ｂには前輪ＦＬの車軸ＦＬ１がベアリングを介して回転自在に組み付けられ、右側の前輪支持部２５の軸受け部２５ｂには前輪ＦＲの車軸ＦＲ１がベアリングを介して回転自在に組み付けられている。

転舵用リンク機構２０ｂは、ステアリング軸１４の下端部１４ａに固定された水平回転板２６と、各前輪支持部２５の連結片２５ｃに連結された一対のタイロッド２７を備えている。水平回転板２６は、ステアリング軸１４の下端部１４ａから後方に延びる板部材で構成されており、上面後部の左右両側に、上方に延びる細くて短い一対の軸部２６ａが形成されている。タイロッド２７は、それぞれ両端に上下に貫通する挿通穴を備えた軸受け部２７ａが形成された細長い棒で構成され、水平回転板２６と一対の連結片２５ｃに掛け渡されている。

なお、一対の連結片２５ｃの後部には、それぞれ上方に延びる細くて短い軸部２５ｅが形成されている。そして、一方のタイロッド２７は、２つの軸受け部２７ａに左側に位置する軸部２５ｅと軸部２６ａを回転可能な状態で挿通させ、他方のタイロッド２７は、２つの軸受け部２７ａに右側に位置する軸部２５ｅと軸部２６ａを回転可能な状態で挿通させている。このため、ステアリング軸１４が回転すると、水平回転板２６、一対のタイロッド２７および一対の前輪支持部２５を介して前輪ＦＬ，ＦＲも左右に回転する。なお、連結片２５ｄは、それぞれ対応するＦＬ，ＦＲのカバー部材に連結されてタイロッド２７を補強する。

また、メインフレーム１１ｂの傾斜部分の下部の下方にはブラケット１５が固定されており、このブラケット１５を貫通してペダル軸１６が回転自在に取り付けられている。このペダル軸１６にはクランク１６ａを介してペダル１６ｂが取り付けられているとともに、駆動スプロケット１７が取り付けられている。また、後輪Ｒの車軸Ｒ１には従動スプロケット１７ａが設けられており、駆動スプロケット１７と従動スプロケット１７ａにはチェーン１７ｂが掛け渡されている。このため、ペダル１６ｂを回転させると後輪Ｒが回転する。

さらに、ブラケット１５には、ペダル軸１６の中央部分を覆うようにしてアシストユニット１８が設けられている。このアシストユニット１８は、モータ、コントローラ、トルクセンサ、速度センサなどから構成されている。また、アシストユニット１８の前方には、メインフレーム１１ｂの水平部分から傾斜部分にかけての部分に固定されたブラケット１５ａを介してバッテリ１８ａが取り付けられている。トルクセンサはペダル軸１６に発生するトルクを検出し、その検出値をコントローラに出力する。そして、コントローラはトルクセンサの検出値に基づいて補助駆動力を算出し、補助駆動力に応じた電流がバッテリ１８ａからモータに供給されるように制御する。モータは、駆動スプロケット１７に回転力を付与する。

キャノピーＣは、透明のカーボン、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどからなる曲面状の板の外周に枠部を取り付けるとともに、内面（下面）にＵＶカットフィルムを貼り付けて構成されており、前側下部が支持フレーム１１ｄの両端に組み付けられている。このキャノピーＣは、図３に示したように、キャノピー付き三輪車１０を運転する運転者Ｄを上方から覆える形状に形成されており、側方から見た状態では、前側下部から湾曲しながら上方に延びたのちに後方に延びている。また、キャノピーＣは、図２に示したように、左右方向の中央が両側よりも上方に突出した滑らかな曲面状に形成されており、上方から見た形状（図１４参照）は、左右の幅が前部よりも後部が広くなった略楕円形に形成されている。

キャノピーＣは、図８に示したように、連結部３０によって支持フレーム１１ｄに組み付けられており、その重量は５ｋｇ程度である。連結部３０は、キャノピーＣの内面下部の左右方向の中央部に固定された固定部材３１、支軸３４、閉位置ロック機構３５および開位置ロック機構３７を備えている。固定部材３１は、キャノピーＣの内面に沿って配置された略板状に形成されその左右上下に間隔をおいて４つの固定片３１ａが設けられている。また、固定部材３１の左縁部からは、閉位置ロック機構３５の一部を構成する取付片３２が前方に向かって突出し、固定部材３１の右縁部からは、開位置ロック機構３７の一部を構成する取付片３３が取付片３２と対向するようにして前方に向かって突出している。そして、４つの固定片３１ａがそれぞれネジとナットからなる固着具３１ｂによってキャノピーＣに固定されている。

取付片３２の下部には、左右に貫通する軸挿通穴３２ａが形成され、取付片３２の上部には、左右に貫通するロック用穴３２ｂが形成されている。取付片３３は、取付片３２に対向する部分と右側に延びる部分とが交互に繰り返された屈曲した形状をしており、取付片３２に対向する部分と右側に延びる部分とがそれぞれ２つ形成されている。そして、取付片３３における固定部材３１に近い部分の上端に、左右に貫通するとともに上部が開放された軸穴３３ａが軸挿通穴３２ａと対向して形成され、取付片３３の後面に左右が開放されたコ字形の棒状フック３３ｂが取り付けられている。軸挿通穴３２ａと軸穴３３ａに支軸３４が回転可能な状態で挿通している。

閉位置ロック機構３５は、支持フレーム１１ｄの左端部に固定された連結部材３５ａと、連結部材３５ａに取り付けられたロック部３６と、取付片３２からなっている。連結部材３５ａは、前方に位置する垂直部分（図示せず）と後方に位置する水平部分とからなる屈曲した板で構成され、垂直部分が支軸３４の左端部に固定され、水平部分の上面にロック部３６が取り付けられている。ロック部３６は、右面に円形の穴が開口し後面に十字形の穴が開口したロック部本体３６ａと、円形の穴に進退可能に取り付けられた円柱状の係合部３６ｂと、前部が十字形の穴に挿入された操作部３６ｃからなっており、操作部３６ｃの操作により、係合部３６ｂがロック部本体３６ａ内に後退したり、ロック部本体３６ａから突出したりするように構成されている。

また、係合部３６ｂを後退させた状態で、キャノピーＣを支軸３４を中心として下方に回転すると、取付片３２のロック用穴３２ｂが、係合部３６ｂの位置に移動する。このため、操作部３６ｃを、図８の状態で時計周り方向に回すと係合部３６ｂとロック用穴３２ｂが係合して、キャノピーＣはその位置（図２参照）に固定される。また、その状態から操作部３６ｃを、半時計周り方向に回して係合部３６ｂとロック用穴３２ｂとの係合を解除するとキャノピーＣを上方に回転することができる。操作部３６ｃは、十字形の穴に対して着脱可能になっており、操作時以外のときには、十字形の穴から外される。

開位置ロック機構３７は、支持フレーム１１ｄの右端部に固定された連結部材３７ａと、連結部材３７ａに取り付けられたロック部３８と、取付片３３に設けられた棒状フック３３ｂからなっている。連結部材３７ａは、前後に延びる垂直部分とその後端から右側に延びる垂直部分とからなる屈曲した板で構成され、前部の上端が支軸３４の右端部に固定され、後部の垂直部分が支持フレーム１１ｄに固定されている。また、ロック部３８は、連結部材３７ａの前後に延びる部分に固定されたロック部本体３９と、係合部３８ａ（図１１，１２参照）と、解除レバー３８ｂと、バネ３８ｃ（図１１，１２参照）からなっている。

ロック部本体３９は、連結部材３７ａの左右両面にそれぞれ固定された垂直部と、両垂直部の下端から上下に間隔を保ってそれぞれ右側に延びる水平部とからなる一対の支持部材３９ａ，３９ｂからなっており、両水平部の前部には前縁部から中央部分に向かって後方に延びる細長い切欠き部３９ｃが形成されている。また、両水平部における切欠き部３９ｃの後端近傍には切欠き部３９ｃを挟んで穴が上下に対向して形成され、それらの穴に支軸３９ｄ，３９ｅが平行して固定されている。

係合部３８ａは、支軸３９ｄに回転可能な状態で中央部分が支持部材３９ａ，３９ｂ間に配置された前後に長い板状部材で構成されており、前部の左側部に大きな係合凹部が形成され後部の右側部に小さな係合凹部が形成されている。また、係合部３８ａの前縁部には左端から右側に行くほど前方に突出した傾斜部が形成されている。解除レバー３８ｂは、係合部３８ａの左側から後側を覆うように曲がった略Ｌ形の板状部材で構成されており、前部が支軸３９ｅに回転可能な状態で支持されて支持部材３９ａ，３９ｂ間に配置されている。解除レバー３８ｂの後部は支持部材３９ａ，３９ｂ間から突出した把持部で構成され、前部と把持部との境界部分には、左側が凹部になった係合凸部が形成されている。

バネ３８ｃは、コイルバネで構成されておりその両端にＣ形に湾曲した係合部が形成されている。このバネ３８ｃは、両係合部を、係合部３８ａの後部の小さな係合凹部と、解除レバー３８ｂの係合凸部に係合させて係合部３８ａと解除レバー３８ｂの間に配置され、係合部３８ａと解除レバー３８ｂの間隔が所定の間隔になるように維持する。また、係合部３８ａの前部は、支持部材３９ａ，３９ｂの切欠き部３９ｃの前方に位置しているが、解除レバー３８ｂを左方向に操作すると、右側に移動して切欠き部３９ｃから離れていく。

閉位置ロック機構３５をロック状態にして、キャノピーＣを図９の状態にしたときには、開位置ロック機構３７は、ロックが解除された状態になっている。この場合、図１０に示したように、取付片３３の棒状フック３３ｂは、ロック部３８の前方に位置している。その状態から、キャノピーＣの後部を上方に持ち上げていくと、棒状フック３３ｂは、切欠き部３９ｃに近づいていき、係合部３８ａの前部に当接する。さらに、キャノピーＣを上昇させると、棒状フック３３ｂは、係合部３８ａの傾斜部を押圧して、係合部３８ａの前部を右側に移動させ、切欠き部３９ｃ内に入っていく。そして、棒状フック３３ｂの後部が係合部３８ａの前端部を通過すると、バネ３８ｃの復元力によって、係合部３８ａが元の位置に戻るように付勢され、棒状フック３３ｂの後部と係合部３８ａの前部の係合凹部が係合して、図１２の状態になる。このとき、キャノピーＣの前部は直立状態になっている。

また、図８では省略しているが、連結部材３７ａと固定部材３１との間には、図１３に示したダンパ機構４０が設けられている。なお、図１３は、連結部材３７ａ、固定部材３１等のダンパ機構４０の周囲の各部材を簡略化して示しており、図８に示した各部材とは形状が異なっている。このダンパ機構４０は、円筒状のギアダンパを４個組み付けて構成されており、連結部材３７ａと、固定部材３１に設けられた支持片４１との間に配置されて、内部を支軸３４が貫通している。また、支持片４１には貫通穴４１ａが形成されており、支軸３４は、貫通穴４１ａを貫通して左側に延びている。

ダンパ機構４０を構成する各ギアダンパは、ベーンとオイルを備えており、連結部材３７ａに対して固定部材３１が回転することでベーンが回転してオイルを圧縮する。そして、このオイルの圧縮によって、制動力が発生する。このダンパ機構４０を設けたため、キャノピーＣを昇降させる際に、連結部３０に強い衝撃が加わることが防止される。これによって、連結部３０が破損することを防止できるとともに、キャノピーＣを昇降させる操作が滑らかになる。

また、図８に示したように、固定部材３１の上部には、表示部４２と操作部４３とが左右に並んで設置されている。表示部４２にはバッテリ１８ａの残量、走行距離、速度などが表示され、操作部４３には、表示部４２をオンオフしたり、表示画面を選択したりする操作が行われる。

図１４は、キャノピーＣが上昇した開位置にあるときのキャノピー付き三輪車１０を上方から見た状態を示している。そして、図１４において、符号ａは前輪ＦＬの中心（車軸ＦＬ１）、符号ｂは前輪ＦＲの中心（車軸ＦＲ１）、符号ｃは後輪Ｒの中心（車軸Ｒ１）をそれぞれ示しており、符号ｄはキャノピーＣの重心を示している。この重心ｄは、中心ａ，ｂ，ｃを線で結んだときに形成される三角形の中心と一致しており、この三角形の中心は、中心ａと中心ｃを結ぶ線ｌ１の中央部ｅと中心ｂを結ぶ線ｌ２と、中心ｂと中心ｃを結ぶ線ｌ３の中央部ｆと中心ａを結ぶ線ｌ４との交点として求めた。

また、キャノピーＣの重心ｄは、ステアリング軸１４の上端よりも後方で、ステアリング軸１４が延びる方向の延長線とキャノピーＣとが交差する点よりも前方に位置している。これによると、キャノピー付き三輪車１０を走行させる際に、キャノピーＣの重量によってキャノピー付き三輪車１０のバランスが崩れることを防止できる。また、アシストユニット１８およびバッテリ１８ａも、中心ａ，ｂと中心ｃの間で、キャノピー付き三輪車１０の左右方向の中央部分に配置されているため、アシストユニット１８およびバッテリ１８ａを設置したことによって、キャノピー付き三輪車１０のバランスが崩れることも防止できる。

さらに、キャノピーＣの前端部は、中心ａ，ｂを結ぶ線ｌ５よりも前方に位置し、後端部は中心ｃよりも後方に位置している。そして、キャノピーＣの幅は、前部側が中心ａ，ｂ間の長さかそれよりも少し短く、後部側が中心ａ，ｂ間の長さかそれよりも少し長くなっている。このため、キャノピーＣは、キャノピー付き三輪車１０の前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪Ｒ以外の部分および運転者Ｄを上方から充分に覆うことができる。

この構成において、キャノピー付き三輪車１０を走行させる際には、運転者Ｄは、ハンドル１３の把持部１３ａを持ってサドル１２に座り、足でペダル１６ｂを回転させる。これによって、駆動スプロケット１７には、ペダル踏力とアシストユニット１８のモータによる回転力が付与されて、キャノピー付き三輪車１０は走行する。この場合、走行路面が水平面であれば、キャノピー付き三輪車１０は、図１５に示したように、パラレルリンク機構２０ａの一対のサイドリンク２３を垂直にした状態で走行する。

また、走行路面がカーブであれば、運転者Ｄはカーブの内側にキャノピー付き三輪車１０を傾斜させて走行させる。この場合、キャノピー付き三輪車１０は、図１６に示したように、パラレルリンク機構２０ａの一対のサイドリンク２３を上端部が下端部よりもカーブの内側に位置するように傾斜させた状態で走行する。このとき、前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪Ｒは、路面に接触した状態で、キャノピー付き三輪車１０の車体および一対のサイドリンク２３と同じ角度に傾斜する。これによって、キャノピー付き三輪車１０は、カーブの路面を安定した状態で走行できる。

この場合、キャノピー付き三輪車１０の傾斜角度が１５度以内であれば、キャノピーＣの重心ｄは、図１４に示した中心ａ，ｂ，ｃを線ｌ１，ｌ３，ｌ５で結んだときに形成される三角形の内部に位置する。なお、ハンドル１３は、カーブの角度に応じて転舵され、前輪ＦＬ，ＦＲは、ハンドル１３の転舵角度に応じて左右に回転する。また、走行路面が進行方向の左右に傾斜した傾斜路面であれば、キャノピー付き三輪車１０は、図１７に示したように、パラレルリンク機構２０ａの搖動アーム２１，２２を路面の傾斜に合わせて傾斜させた状態で走行する。このとき、一対のサイドリンク２３は、互いに平行を保ったまま直立した状態になる。この場合、走行路面が傾斜路面であっても、キャノピー付き三輪車１０は直立の姿勢を維持できるため、安定した走行ができる。

以上のように、本実施形態に係るキャノピー付き三輪車１０は、キャノピーＣを備えているため、降雨時、強風時、日差しの強い日照時でも使用することができる。また、本実施形態では、キャノピーＣの平面視による重心ｄが、前輪ＦＬの中心ａ、前輪ＦＲの中心ｂおよび後輪Ｒの中心ｃを線で結んだときに形成される三角形の中心と一致するようにしている。このため、キャノピーＣの重量がバランスよく、前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪Ｒにかかるようになり、キャノピー付き三輪車１０は安定した走行ができる。

また、キャノピー付き三輪車１０の前輪ＦＬ，ＦＲは、パラレルリンク機構２０ａおよび転舵用リンク機構２０ｂからなる前輪連結機構２０によって連結されている。このため、前輪ＦＬ，ＦＲは、路面の形状や走行状態に応じて上下移動が可能になり、常時、前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪Ｒが路面に接触するようになる。これによって、直進時の走行が安定するようになり、路面が傾斜している場合でも操作性が低下することはない。さらに、キャノピー付き三輪車１０が旋回する場合も走行性能が低下することはない。

また、本実施形態に係るキャノピー付き三輪車１０では、アシストユニット１８およびバッテリ１８ａが前輪ＦＬ，ＦＲと後輪Ｒとの前後方向の間に設置されているため、これらのものを設置することで、キャノピー付き三輪車１０のバランスが悪くなることを防止できる。さらに、キャノピーＣが上下に回転可能になっているとともに、キャノピーＣを上方の開位置に保持する開位置ロック機構３７と、キャノピーＣを下方の閉位置に保持する閉位置ロック機構３５とが設けられている。このため、キャノピー付き三輪車１０を使用するときには、キャノピーＣを開位置に固定し、キャノピー付き三輪車１０を使用しないときには、キャノピーＣを閉位置に固定しておくことができる。

これによると、キャノピー付き三輪車１０が走行しているときには、衝撃や振動などでキャノピーＣが下降したり揺れたりすることを防止でき、キャノピー付き三輪車１０の不使用時には、降雨があっても車本体１１やサドル１２が濡れることを防止できるとともに盗難防止も図れる。さらに、キャノピーＣの固定部材３１と車本体１１側の取付片３３との間にダンパ機構４０が設けられているため、キャノピーＣを昇降させる際に、キャノピーＣに大きな衝撃が加わることが防止される。

（変形例）
つぎに、前述したキャノピー付き三輪車１０の変形例を説明する。図１８および図１９は、同変形例に係るキャノピー付き三輪車５０を示している。このキャノピー付き三輪車５０では車本体５１が、キャノピー付き三輪車１０のヘッドパイプ１１ａ、メインフレーム１１ｂ、フレームリンク１１ｃ、支持フレーム１１ｄおよびシートチューブ１１ｅに代えて、一体に組み付けられたカーボン製のモノコックフレームで構成されている。また、車本体５１の支持フレーム５１ａにはバスケット５２が設置されている。このキャノピー付き三輪車５０のそれ以外の部分の構成は、キャノピー付き三輪車１０と同一である。

図２０に示したように、バスケット５２は、線ファスナーで開閉可能になった収納部材で構成されており、支持フレーム５１ａの二股に分かれた部分に、下部を支持フレーム５１ａの下方に突出させた状態で取り付けられている。このバスケット５２は、下部が一対の固定バンド５２ａで支持フレーム５１ａの両側部分に着脱可能に固定され、上部が一対の固定バンド５２ｂで支軸３４に着脱自在に固定されている。このバスケット５２には、運転者Ｄが携帯している小物を収容することができる。

また、キャノピーＣの前端部は、支持フレーム５１ａの前端よりも前方に突出し、バスケット５２は、キャノピーＣの内面の近傍で支持フレーム５１ａに取り付けられている。このため、バスケット５２は、キャノピー付き三輪車５０の使用時、不使用時にかかわらず、上方をキャノピーＣに覆われて、雨、日光などから護られる。また、バスケット５２がキャノピーＣの回転の妨げになることもない。このキャノピー付き三輪車５０のそれ以外の作用効果については前述した実施形態のキャノピー付き三輪車１０と同様である。

本発明に係るキャノピー付き三輪車は、前述した実施形態および変形例に限定するものでなく、適宜、変更して実施することが可能である。例えば、前述した実施形態等では、キャノピー付き三輪車１０，５０を、アシストユニット付きの三輪車としているが、このキャノピー付き三輪車は、アシストユニットが備わっていないキャノピー付きの三輪自転車であってもよいし、キャノピー付きの自動三輪車であってもよい。

さらに、前述した実施形態等では、前輪ＦＬ，ＦＲの中心部を結ぶ線ｌ５が後輪Ｒの車軸Ｒ１に対して上下に傾斜できるようにするための機構を、搖動アーム２１，２２と、一対のサイドリンク２３からなるパラレルリンク機構２０ａで構成しているが、これに代えて他の機構を用いてもよい。例えば、搖動アーム２１，２２と、一対のサイドリンク２３とを直接連結せずに、間に他の連結部材を回転可能に組み付けて、前輪ＦＬ，ＦＲが独立して上下動できるようにすることもできる。さらに、前述した実施形態等では、パラレルリンク機構２０ａをヘッドパイプ１１ａに取り付けているが、パラレルリンク機構２０ａをステアリング軸１４に取り付けて、ステアリング軸１４とともに回転できるようにしてもよい。また、本発明に係るキャノピー付き三輪車のそれ以外の部分の構成についても本発明の技術的範囲内で適宜変更して実施することが可能である。

１０，５０…キャノピー付き三輪車、１１，５１…車本体、１２…サドル、１４…ステアリング軸、１８…アシストユニット、２０…前輪連結機構、２０ａ…パラレルリンク機構、２１，２２…搖動アーム、２３…サイドリンク、３０…連結部、３２ｂ…ロック用穴、３３ｂ…棒状フック部、３４…支軸、３５…閉位置ロック機構、３６…ロック部、３６ｂ…係合部、３７…開位置ロック機構、３８…ロック部、４０…ダンパ機構、Ｃ…キャノピー、ａ，ｂ，ｃ…中心、ｄ…重心、ＦＬ，ＦＲ…前輪、Ｒ…後輪、ＦＬ１，ＦＲ１，Ｒ１…車軸。

Claims (12)

1. 車本体と、
   前記車本体の前部の左右に設置された一対の前輪と、
   前記車本体の後部の左右中央に設置された後輪と、
   前記一対の前輪の中心部を結ぶ線が、前記後輪の車軸に対して少なくとも上下方向に傾斜できるようにして前記一対の前輪に掛け渡された連結機構と、
   前記車本体の上部に設置されたサドルと、
   前記車本体における前記サドルよりも前方部分に前端側部分が支持された状態で前記車本体の上方に取り付けられたキャノピーとを備え、
   平面視による前記キャノピーの重心が、前記一対の前輪のそれぞれの中心部と前記後輪の中心部とを結んだ三角形の内側に位置するようになっていることを特徴とするキャノピー付き三輪車。
2. 平面視による前記キャノピーの重心が、前記一対の前輪の中心部と前記後輪の中心部との前後方向の間の中心よりも前方に位置している請求項１に記載のキャノピー付き三輪車。
3. 平面視による前記キャノピーの重心と、前記一対の前輪のそれぞれの中心部と前記後輪の中心部とを結んだ三角形の中心とが略一致している請求項１または２に記載のキャノピー付き三輪車。
4. 前記車本体に、前記一対の前輪の中間部分から上方斜め後方に延びるステアリング軸が備わっており、平面視による前記キャノピーの重心が、前記ステアリング軸が延びる方向の延長線上で前記キャノピーよりも低い位置に位置している請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のキャノピー付き三輪車。
5. 前記キャノピーの少なくとも一部が前記一対の前輪の中心部よりも前方に位置している請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載のキャノピー付き三輪車。
6. 前記連結機構に、前記一対の前輪の車軸にそれぞれ連結され上下にそれぞれ回転支点が設けられた一対の上下軸が備わっている請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載のキャノピー付き三輪車。
7. 前記連結機構に、前記一対の前輪の車軸にそれぞれ連結された一対の上下軸と、前記一対の上下軸の上部間と下部間にそれぞれ掛け渡され、それぞれの連結部が互いに回転可能になった一対の左右軸とが備わっている請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載のキャノピー付き三輪車。
8. 前記後輪を回転駆動するモータおよび前記モータの駆動力を制御するコントローラを備えたアシストユニットが前記一対の前輪と前記後輪との前後方向の間に設置されている請求項１ないし７のうちのいずれか一つに記載のキャノピー付き三輪車。
9. 前記キャノピーと前記車本体とが軸部を備えた連結部で連結され、前記キャノピーが前記軸部を中心として、前記サドルから上方に離れた位置である開位置と前記サドルを近傍で覆う位置である閉位置との間で回転可能になっている請求項１ないし８のうちのいずれか一つに記載のキャノピー付き三輪車。
10. 前記キャノピーに設けられた開位置側係合部と、前記車本体に設けられ前記キャノピーが開位置にあるときに、前記開位置側係合部に係合して、前記キャノピーを開位置に保持する開位置側被係合部とからなる開位置ロック機構が備わっている請求項９に記載のキャノピー付き三輪車。
11. 前記キャノピーに設けられた閉位置側係合部と、前記車本体に設けられ前記キャノピーが閉位置にあるときに、前記閉位置側係合部に係合して、前記キャノピーを閉位置に保持する閉位置側被係合部とからなる閉位置ロック機構が備わっている請求項９または１０に記載のキャノピー付き三輪車。
12. 前記キャノピーと前記車本体との間にダンパ機構が備わっている請求項１ないし１１のうちのいずれか一つに記載のキャノピー付き三輪車。