JP4852748B2 - 車輪装置 - Google Patents

Description

本発明は、安定した走行ができ、さらに、車体を容易に垂直方向に復元することができる二輪車や三輪車に装着する車輪装置に関する。

従来の三輪自動車には、旋回走行を行うときに車体を傾斜させ走行することができるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１１３７２号公報

しかしながら、従来の車体遥動式の三輪自動車には、次のような問題があった。
上記したごとく、従来の車体遥動式の三輪自動車は、旋回中には遠心力に対し車体を傾斜させても安全に走行することができるが、例えば、旋回中の車体が傾いている状態から急停車するときや、旋回中の車体が傾いている状態から急に低速走行に移行するときには、車体が不安定の状況になることがあり、また、車体の傾斜を復元するためには、ハンドル部で復元方向に手の力で起こさねばならないために力と技能が必要で容易に復元できないことがあるという問題があった。さらに、方向が定まらない強風の中などでは安定した走行が難しいという問題もあった。
また、従来の二輪自動車にも、上記した車体遥動式の三輪自動車の問題と同様の問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、旋回中の車体が傾いている状態から急停車するときや、旋回中の車体が傾いている状態から急に低速走行に移行するときや、方向が定まらない強風の中などで走行するときに、安定した走行ができ、さらに、車体を容易に垂直方向に復元することができる二輪自動車や三輪自動車に装着する車輪装置を提供することを目的とする。

本発明の車輪装置は、車体が左右の中心で固定される前後方向のシャシーに回転自在に軸支された傾斜軸と、前記傾斜軸に直交して固定される直交軸と、前記直交軸に回転自在に取り付けられる車輪装着用アームと、前記車輪装着用アームの後端に装着される左右の走行用の車輪とを備え、三輪自動車または三輪車に装着し、前記傾斜軸は、前下がりの傾斜を持たせ、前記車体の左右方向への傾斜に応じ前記左右の走行用の車輪の位置が制御され、前記シャシーの後端から左右に張出した張出アームと、前記張出アームのそれぞれの先端にユニバーサルジョイントを介し一端が保持された左右の車体起し用のバーと、前記シャシーの下部に取り付けられ、前記車体起し用のバーの他端が挿通され上下方向にスライド可能のスライダーが設けられたスライドユニットと、前記車体起し用のバーの中間から張り出した踏面部とを備えた車体傾斜起し機構を装着し、前記車体起し用のバーは、前 記車体が傾斜したとき、前記踏面部が踏まれることにより、前記車輪装置に固定される支点軸により前記ユニバーサルジョイントが上向き、前記車体の傾斜起しが行われることとした。

本発明の車輪装置は、車体が左右の中心で固定される前後方向のシャシーに回転自在に軸支された傾斜軸と、前記傾斜軸に直交して固定される直交軸と、前記直交軸に回転自在に取り付けられる車輪装着用アームと、前記車輪装着用アームの後端に装着される左右の走行用の車輪とを備え、三輪自動車または三輪車に装着し、前記傾斜軸は、前下がりの傾斜を持たせ、前記車体の左右方向への傾斜に応じ前記左右の走行用の車輪の位置が制御され、前記シャシーの後端から左右に張出した張出アームと、前記張出アームのそれぞれの先端にユニバーサルジョイントを介し一端が保持された左右の車体起し用のバーと、前記シャシーの下部に取り付けられ、前記車体起し用のバーの他端が挿通され上下方向にスライド可能のスライダーが設けられたスライドユニットと、前記車体起し用のバーの中間から張り出した踏面部とを備えた車体傾斜起し機構を装着し、前記車体起し用のバーは、前記車体が傾斜したとき、前記踏面部が踏まれることにより、前記車輪装置に固定される支点軸により前記ユニバーサルジョイントが上向き、前記車体の傾斜起しが行われることとしたため、旋回中の車体が傾いている状態から急停車するときや、旋回中の車体が傾いている状態から急に低速走行に移行するときに、安定した走行ができ、さらに、車体を容易に垂直方向に復元することができる。また、車体を傾けて横切れる傾斜地の角度を大幅に大きくすることができる。
また、停車したときに傾斜した車体を容易に引き起こすことができ、また、走行中には安定した姿勢を保持することができる。

以下、本発明の実施の形態の車輪装置につき図を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態の車輪装置を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの側面図を示し、図２は、本発明の実施の形態の車輪装置を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの図１のＡＡ断面図を示す。
図１、２は、車体遥動式の三輪自動車を示すが、エンジンや、ＤＣモータなどの動力源は省略することとし、以下の実施例も同様とする。
図１、２に示すように、本発明の実施の形態の車輪装置１０は、車体遥動式の三輪自動車１の車体３の左右の中心に位置し、シャシー４から下に延びたブラケット１４ａ、１４ｂに回転自在に軸支される前後方向の傾斜軸１３に直交する直交軸１５が設けられ、傾斜軸１３と直交軸１５とで十字ブロックが形成され、直交軸１５に回転自在に取り付けられたＬ字形の車輪装着用アーム１１ａ、１１ｂに傾斜軸１３に対し左右対象に走行用の車輪１２ａ、１２ｂが配設されている。車体３は、車室３ａと、シート３ｂと、シャシー４とで構成することとし、以下の実施例も同様とする。
車輪１２ａ、１２ｂの配設位置は直交軸１５の後方にあるため、傾斜軸１３は前下がり状態となっている。
傾斜軸１３からは下方に板状のスプリング座１６が延び、車輪装着用アーム１１ａに設けられたスプリング受け座１７との間に走行時の振動を吸収するサスペンションスプリング１８が装着されている。

図３は、本発明の実施の形態の車輪装置を装着した車体遥動式の三輪自動車の車体を左へ２５度傾斜させたときの平面図を示す。
車体遥動式の三輪自動車の場合、車体を傾斜させて旋回を行うときの車体の傾斜角度は、一般的に２０度前後が限界といわれている。図３に示すように、図１に示す車体３を２５度傾斜させたときには車輪１２ａ、１２ｂは旋回方向に対し外側に向き位置も変わる。そのとき、傾斜軸１３（図１、２参照）の傾斜軸線１３ａは地面と（イ）点で交差しており、（ロ）点は直交軸１５（図１、２参照）の直交軸線１５ａと傾斜軸線１３ａとの交点である。車輪１２ａ、１２ｂは車体が２５度傾いているにもかかわらず、常に垂直となっているため、車輪１２ａ、１２ｂと平行な直交軸１５は水平となり、車輪１２ａ、１２ｂの中心を結んだ線の中心の垂線は平面図では傾斜線１３ａに重なる。
そのため、車輪装置１０が装着された車体遥動式の三輪自動車１は、平地で車体３を傾斜させて旋回中、そのままの姿勢で急停車または急に低速走行に移行しても、乗員の重心位置（ハ）は車輪２１ａ、車輪２１ｂ、前輪２１ｃの接地位置を結ぶ多角形Ｓの内側にあり、安定状態を保ち転倒も避けることができる。

本発明の実施の形態の車輪装置を装着した車体遥動式の三輪自動車１が、傾斜地を横切る場合、前輪１２ｃの向きを後輪である車輪１２ａ、１２ｂの向きと同じにするため、乗員の重心（ハ）から車両の進行方向に直角に引いた線と接地多角形Ｓの谷側の辺と交わった点を（ニ）とすると、谷側に転倒せず横切れる限界の傾斜地の角度は直線（ハニ）が垂直になったときであり、図１７の（ｂ）に示すように車体３を２５度傾けた時に横切れる傾斜地の角度は約２７度となる。
また、従来型の車体を傾動することの出来ない自立型三輪車の場合を同じ条件で比較するため同様に（ニ）点を求めて傾斜地の限界の角度を求めると図１７の（ｃ）に示すように約１７度であり、本発明の実施の形態の車輪装置を装着した車体遥動式の三輪自動車１は、車体３を傾けて横切れる傾斜地の角度は大幅に大きくなっていることが分かる。

図４は、本発明の実施の形態の車輪装置を二輪自動車に装着したときの側面図を示し、図５は、本発明の実施の形態の車輪装置を二輪自動車に装着したときの図４のＡＡ断面図を示す。
図４、５は、車体遥動式の二輪自動車を示すが、エンジンや、ＤＣモータなどの動力源は省略することとし、以下の実施例も同様とする。
図４、５に示すように、段付ボルト２１４によってシャシー１０４に組みつけられた手引き傾斜角度設定機構２００の下方には、傾斜軸取付用の後部ブラケット１１４ａが取付けられている。また、シャシー１０４から下方に伸びたスライドユニット１４０には、前部ブラケット１１４ｂが回転自在に取り付けられている。後部ブラケット１１４ａと前部ブラケット１１４ｂとに前下がりの傾斜軸１１３が回転自在に取付けられ、傾斜軸１１３に直交する直交軸１１５が設けられ、傾斜軸１１３と直交軸１１５とで十字回転ブロックが形成されている。車体は、シート１０３ｂと、シャシー１０４とで構成することとし、車室を設ける場合には車室も含む構成とし、以下の実施例も同様とする。
傾斜軸１１３に直交する直交軸１１５上では両側に取り付けねじが切られ、補助用の車輪装着用アーム１１１ａ、１１１ｂが両側から直交軸１１５に回転自在に取り付けられており、補助用の車輪装着用アーム１１１ａ、１１１ｂの端部には左右対称に互いに向き合う形で、補助用の車輪１１２が配設されている。
従って、本発明の実施の形態の車輪装置１１０は、傾斜軸１１３と、直交軸１１５と、補助用の車輪装着用アーム１１１ａ、１１１ｂと、補助用の車輪１１２とで構成されている。

図６は、本発明の実施の形態の車輪装置を装着した二輪自動車の車体を左へ２５度傾斜させたときの平面図を示す。
二輪自動車の場合、車体遥動式の三輪自動車の場合と同様に、車体を傾斜させて旋回を行うときの車体の傾斜角度は、一般的に２０度前後が限界といわれている。図６に示すように、傾斜軸１１３の傾斜軸線１１３ａは地面と（イ）点で交差しており、（ロ）点は直交軸１１５と傾斜軸１１３の交点である。補助用の車輪１１２は車体が２５度傾いているにもかかわらず、常に垂直となっているため、左右の補助用の車輪１１２どうしと平行な直交軸１１５は水平となり、互いに向き合う左右の補助用の車輪１１２の中心を結んだ線の中心の垂線は平面図では傾斜線１１３ａに重なる。
そのため、車輪装置１１０が装着される二輪自動車１０１は、車体を傾斜させて旋回中、そのままの姿勢で急停車または低速走行に移行しても、乗員の重心位置（ハ）は補助用の車輪１１２ａ、１１２ｂと、車輪１１２ａ、１１２ｂのそれぞれの前方に設けた補助用の車輪と、前輪１１２ｃの接地位置を結ぶ５角形の内側にあり、安定状態を保ち転倒を避けることもできる。

本発明の実施の形態の車輪装置を装着した二輪自動車は、平地で車体の傾斜角度を変え横切れる傾斜地の限界角度を求めたところ、図１７（ａ）に示すように横切れる傾斜地の限界角度は３９度の大きな角度となることが分かった。
以上、実施例１では、本発明の実施の形態の車輪装置を車体遥動式の三輪自動車に装着した場合につき説明し、実施例２では、本発明の実施の形態の車輪装置を車体遥動式の二輪自動車に装着した場合につき説明したが、車輪装置に取付ける傾斜軸は、走行用の車輪や補助用の車輪の配設位置が直交軸の前方にあるときは前上がりの傾斜を持たせるようにすることができ、その場合には、車体を傾斜させるとき走行用の車輪や補助用の車輪が内側を向くとともに内側に移動することとなり、重心が各車輪の接地位置を結ぶ多角形の内側になるように設定でき、旋回しているときに急停車しても横転することを防ぐことができる。

図７は、本発明の実施の形態の車輪装置に車体起し機構を備え、車体遥動式の三輪自動車に装着したときの側面図を示し、図８は、本発明の実施の形態の車輪装置に車体起し機構を備え、車体遥動式の三輪自動車に装着したときの図７のＡＡ断面図を示す。
図７、８に示すように、本発明の実施の形態の車輪装置１０に備えられる車体起し機構３０は、車体３が傾斜したとき、踏面部３５を押下げることにより車体の傾斜起しを行うもので、前後方向のシャシー４から左右対象に張り出したアーム３１の先端に軸方向回転と軸直角方向回転を可能とするユニバーサルジョイント３３が取付けられ、ユニバーサルジョイント３３に一端が保持された左右の車体起し用のバー３４と、シャシー４の下部に取り付けられ、車体起し用のバー３４の他端が挿通され上下方向にスライド可能のスライダー４１が設けられシャシー４の左右下方にそれぞれ取付けられたスライドユニット４０と、車体起し用のバー３４の中間から張り出した踏面部３５とで構成されている。

車体起し用のバー３４は、一端がユニバーサルジョイント３３に取付けられ、他端がスライダー４１に取付けられ、車輪装置１０に固定された支点軸３６に接しているため、車体が傾斜し、車体起し用のバー３４が取付けられたスライダー４１がスライドユニット４０に対しスライド状態にあるとき、踏面３５を足で踏むことによってユニバーサルジョイント３３が上向きに力を受けて車体３が垂直方向に向き、走行中に風などの外力を受けたとしても安定した姿勢を保持することができ、また、停車したときにも、踏面部３５に足で力を加えることによって傾斜した車体３を容易に引き起こすことができる。

本発明の実施の形態の車輪装置に車体起し機構を備え、二輪自動車に装着したとき実施例につき、図４、５により説明する。
図４、５に示すように、車体起こし機構１３０は、前後方向のシャシー１０４から左右対象に張り出したアーム１３１の先端に軸方向回転と軸直角方向回転を可能とするユニバーサルジョイント１３３が取付けられ、ユニバーサルジョイント１３３に一端が保持された左右の車体起し用のバー１３４と、シャシー１０４の下部に取り付けられ、車体起し用のバー１３４の他端が挿通され上下方向にスライド可能のスライダー１４１が取付けられ、シャシー１０４の左右下方に取付けられたスライドユニット１４０と、車体起し用のバー１３４の中間から張り出した踏面部１３５とで構成されている。

図６に示すように、車体起し用のバー１３４は、一端がユニバーサルジョイント１３３に取付けられ、他端がスライダー１４１に取付けられ、車輪装置１１０に固定された支点軸１３６に十字スライダー１２４を介し接しているため、車体（図示せず）が傾斜し、車体起し用のバー１３４が取付けられたスライダー１４１がガイドレールユニット４０に対しスライド状態にあるとき、踏面１３５を足で踏むことによってユニバーサルジョイント１３３が上向きに力を受けて車体が垂直方向に向き、走行中に風などの外力を受けたとしても安定した姿勢を保持することができ、また、停車したときにも踏面１３５に足で力を加えることによって傾斜した車体を引き起こすことができる。

図９は、本発明の実施の形態の車輪装置に備えるロック＆アンロック装置が、スライダーユニットに取付けられたときの正面図を示す。
本発明の実施の形態の車輪装置に備えられるロック＆アンロック装置５０は、三輪自動車のスライダーユニット４０に取付けられ、車体起し用のバー３４の他端が取付られたスライダー４１をロックとアンロックの状態にするものである。

図９に示すように、スライダーユニット４０は、前後方向のシャシー４に取付けられ、下方に伸びた左右２本のガイドレール４２、４３と、ガイドレール４２、４３の下端に取付けられるエンドブラケット４４と、ガイドレール４２、４３を摺動するスライダー４１とで構成されている。スライダー４１には、矢印ｈの水平方向と、矢印ｖの垂直方向とに回転自在の長四角パイプ４５が取付けられ、長四角パイプ４５の挿通穴４５ａには、車体起し用のバー３４が挿通されている。
ロック＆アンロック装置５０は、ガイドレール４２、４３に平行でその中心で回転自在に軸支され、長手方向に等間隔に一対の１／４の円形形状のロック溝５１ａが形成された円筒形のロックシャフト５１と、巻きバネ５２により常時ロックシャフト５１方向に押し付けられ、ロックシャフト５１のロック溝５１ａに噛合うスライダー４１に取付けられた長方形のロック板５３と、シャシー４に跨って固着されたケース５４とロックシャフト５１との間に取付けられたロックシャフト回動機構５５と、ロックシャフト回動機構５５にボーデンワイヤ７で連結し、ロックシャフト回動機構５５を作動させる図１に示すハンドル５に取付けられた操作レバー６とで構成されている。
ロックシャフト５１はシャシー４の下面、上面および、ケース５４の底板５４ａに開けられた穴５６ａ、５６ｂ、５６ｃを貫通し、ケース５４の上面板５４ｂの内側で軸支されている。
ロックシャフト回動機構５５は、ロックシャフト５１が回転したときの位置を保持するカム機構５７と、ロックシャフト５１を回動させるラチェット機構５８とで構成されている。カム機構５７は、ロックシャフト５１に同心円で固定された円形のカムプレート５７ａと、カムプレート５７を常時押付けるカムローラ５７ｂとで構成され、ラチェット機構５８は、ロックシャフト５１に同心円で固定された円形のラチェットプレート５８ａと、ラチェットプレート５８ａに回転力を与えるラチェットピン５８ｂとで構成されている。操作レバー６が操作されたときボーデンワイヤ７が引かれ、ボーデンワイヤ７と連結したラチェットレーバ５９が回動し、ラチェットレーバ５９の先端に取付けられたラチェットピン５８ｂによりラチェットプレート５８ａに回転力が与えられ、操作レバーの操作ごとにロックシャフト５１が回転する。

スライダーベース３８をスライド上でロックとアンロックを繰り返すロック＆アンロック装置の作用につき説明する。
車体起し用のバー３４の他端が取付られたスライダー４１がロックされているとき、ハンドル５に装着された操作レバー６が操作されるとボーデンワイヤ７が引かれ、ボーデンワイヤ７と連結したラチェットレーバ５９が回動し、ラチェットレーバ５９の先端に取付けられたラチェットピン５８ｂによりラチェットプレート５８ａに回転力が与えられ、ロックシャフト５１は回転して、カム機構５７により回転したときの位置が保持される。
そのとき、ロックシャフト５１は、ロックシャフト５１のロック溝５１ａにスライダー４１に取付けられた長方形のロック板５３が噛合い、スライダー４１がロックシャフト５１にロックされているが、ロックシャフト５１が回転することにより、ロック板５３がロックシャフト５１のロック溝５１ａから外れ、ロックシャフト５１の円周面に当接するため、スライダー４１はロックシャフト５１からロックが外れスライド可能となる。
再び、操作レバー６が操作されるとボーデンワイヤ７が引かれ、ロックシャフト５１が回転することにより、スライダー４１が上下に移動した位置でロック板５３がロック溝５１ａに噛合い、スライダー４１はロックシャフト５１にロックされる。以降、操作レバーの操作ごとにロックシャフト５１が回転し、ロックとアンロックを繰り返すことができる。
なお、実施例５では、三輪自動車用の車輪装置に備えるロック＆アンロック装置につき説明したが、二輪自動車用の車輪装置にも同様の装置を備えることができるため、その説明は省略する。

図１０は、本発明の実施の形態の車輪装置に車体起しバーの支点軸作動装置を備え、三輪自動車に装着したときの平面図を示す。
図１０に示すように、本発明の実施の形態の車輪装置１０に備える車体起しバーの支点軸作動装置６０は、車体起しバーの支点軸３６を回転上昇させ固定し、車体起しバーの支点とするものである。

支点軸作動装置６０は、車輪装置１０の車輪装着用アーム１１と車輪１２ａ、１２ｂとの間に備えられるもので、支点軸支持機構６０ａと支点軸作動機構６０ｂとで構成される。
支点軸支持機構６０ａは、車輪装置１０の傾斜軸１３に直交する直交軸１５に平行なアーム回転駆動シャフト６８の両端に互いに向い合い固着配設されたアーム６５と、アーム６５の先端にアーム回転駆動シャフト６８と平行に取付けられた支点軸３６とで構成されている。
支点軸作動機構６０ｂは、車輪装着用アーム１１に固定されたＵ字型ブラケット６１と、Ｕ字型ブラケット６１を貫通し取付けられ中央部にスプラインが形成されたアーム回転駆動シャフト６８と、歯型形状を設けたクラッチシフター６２と、Ｕ字型ブラケット６１の歯型形状と噛合うクラッチ６３と、クラッチシフター６２とクラッチ６３とを押し付ける圧縮スプリング６４と、中心部にメスのスプラインが形成され、Ｕ字ブラケット６１に当たって回転がストップするストッパー６６ａを持つシャフト駆動ドラム６６と、シャフト駆動ドラム６６を支点軸３６の上昇方向に回転するスプリング６７と、シャフト駆動ドラム６６上に先端が固着され上側に巻きつけられたボーデンワイヤ６９と、固定シリンダー７０の内部を摺動し、ボーデンワイヤ６９の外側のチューブ７１が挿入固着されたピストンシリンダー７２と、固定シリンダー７０の後端部を片方の座面７０ａとし、ピストンシリンダー７２の外周に嵌め込まれピストンシリンダー７２の後端部を他方の座面７２ａとする圧縮スプリング７３と、ピストンシリンダー７２の後端に設けられたブラケット７４に一方の端が、他方の端がクラッチシフター６２の回転アーム（図示せず）の先端に連結されたロッド７５とで構成されている。
図９のロック＆アンロック装置５０のロックシャフト回動機構５５に取付けられた操作レバー２１は、シャフト駆動ドラム６６に巻きつけられたボーデンワイヤ６９を巻き上げ方向に引き、引き端の位置で保持するもの（図示さず）であり、ロックシャフト回動機構５５に取付けられる解除レーバ（図示さず）によりボーデンワイヤ６９の保持を解除することができる。

次に、支点軸作動装置６０の作用を説明する。
操作レバー２１が後退限の位置にあるとき、シャフト駆動ドラム６６はストッパー６６ａがＵ字ブラケット６１の内壁に当たっており、支点軸３６は固定された状態にある。この支点軸３６が固定された状態から、操作レバー２１を前進限まで動かすと操作レバー２１はその位置で保持される。このとき、支点軸３６は下降するため走行中の振動は直接には車体起こしバー３４には伝わらない。

更にこの作用を詳細に説明すると、操作レバー２１を前方に動かすとボーデンワイヤ６９が引かれ、ピストンシリンダー７２が固定シリンダー７０の中を進み、最終端まで来たとき、ピストンシリンダーブラケット７４に組みつけられたロット７５が押されクラッチシフター６２は３５度回転する。
クラッチシフター６２が３５度回転すると、クラッチ６３は圧縮スプリング６４の押圧力に抗し移動しＵ字型ブラケット６１の歯型から外れる。この状態で更にボーデンワイヤ６９が引かれるとシフター６２は動かず、駆動ドラム６６が回転し、スプラインで噛合ったアーム回転駆動シャフト６８が回転し、アーム６５が回転することにより支点軸３６は下降する。
前方に動かされた操作レバー２１は、支点軸３６が下降したときロックされるが、解除レバー（図示せず）が操作されると、ボーデンワイヤ６９の保持を解除し、逆の順序で支点軸３６が固定される。

支点軸作動装置６０は、走行中には支点軸３６を下降できるため、振動は直接には車体起こしバー３４には伝わらす、快適に走行できるとともに劣化の防止を行うことができる。
また、支点軸作動装置６０により、車体起しバー３４の固定と解除が確実に行われることによって、すばやく車両姿勢の確保と制御とを行うことができる。

図１１は、本発明の実施の形態の車輪装置に備える二輪自動車用の車体起しバーの支点軸作動装置の平面図を示す。
図１１に示すように、本発明の実施の形態の車輪装置は、二輪自動車に補助用の車輪を備えるものであるが、車輪装置に備える車体起しバーの支点軸作動装置１６０は、車体起しバーの支点軸１３６を回転上昇させ、車体起しバーの支点とするものであり、実施例６と同様に、支点軸支持機構１６０ａと支点軸作動機構１６０ｂとで構成される。
支点軸作動機構１６０ｂは、実施例６と同様のため、その説明は省略する。
支点軸支持機構１６０ａは、アーム回転駆動シャフト１６８の両端に互いに向い合い固着配設されたアーム１７５と、アーム１７５の先端にアーム回転駆動シャフト１６８と平行に取付けられた支点軸１３６とで構成され、支点軸１３６は、車体起しバー１３４（図６参照）とはスライド可能に十字形スライダー１２４（図６参照）で連結している。
次に、支点軸作動装置１６０の作用を説明する。
図９のロック＆アンロック装置５０のロックシャフト回動機構５５に取付けられた操作レバー１２１が後退限の位置にあるとき、操作レバー１２１を前進限まで動かすと操作レバー１２１はその位置で保持される。このとき、実施例６と同様にアーム回転駆動シャフト１６８が回転するため支点軸１３６は、下降方向に移動するが、図６に示すように十字形スライダー１２４により車体起こしバー１３４にスライド自在に取付けられているため、車体起しバー１３４に沿って前方に移動するとともに、アーム回転駆動シャフト１６８の回転により、アーム回転駆動シャフト１６８に取付けられた補助用の車輪１１２を地上より離すことができる。
解除レバー（図示せず）が操作されると、操作レバー１２１の保持を解除し、逆の順序で支点軸が固定される。

支点軸作動装置１６０は、支点軸１３６と車体起しバー１３４とはスライド可能に常に連結しており、車体起しバーをロック状態にしているため、走行中に車体起こしバー３４の振動は抑えられるとともに、補助用の車輪１１２を地上より離すことができるため、安定した走行をすることができる。

本発明の実施の形態の車輪装置に三輪自動車用の摺動式の拡幅装置を備え、車体遥動式の三輪自動車に装着したときの実施例につき図１０により説明する。

摺動式の拡幅装置８０は、車輪１２ａ、１２ｂが取り付けられた車輪ブラケット８１から直角に、車輪１２ａ、１２ｂの取り付け位置を中心として、平行な２本の拡幅用シャフト８２が固着されている。２本の拡幅用シャフト８２は、アーム回転駆動シャフト８３に固定された固定ブラケット８４に摺動可能に取り付けられ、アーム回転駆動シャフト８３に摺動可能に組み付けられた摺動ブラケット８５の両端に固着組み付けされている。摺動ブラケット８５の中央部にはアーム回転駆動シャフト８３に達する固定ボルト８５ａが取付けられている。

次に、摺動式の拡幅装置８０の作用を左の車輪１２ｂ側にて説明する。
車輪１２ｂの幅を広げるときには、固定ボルト８５ａを緩め、車輪１２ｂをシャシー４に直角に引っ張ると、アーム回転駆動シャフト８３上を摺動ブラケット８５が摺動し、最大で固定ブラケット８４に接するまで車輪１２ｂを広げることができる。広げる位置が決まったとき、固定ボルト８５ａを締めて車輪１２ｂを固定する。車輪１２ｂの幅を狭めることも同様にして行うことができる。
なお、左の車輪１２ｂは駆動車輪となっているため、アーム回転駆動シャフト８３は中空で、中を車輪１２ｂに取り付けられたスプライン軸ａが中空軸の内側に回転自由に軸支された傘歯車ｂのメススプラインの中を摺動する。傘歯車ｂは２連式傘歯車ｃと噛み合い、駆動源（図示せず）よりの動力を伝達することができる。
摺動式の拡幅装置８０により拡幅することにより、風向の定まらない強風の中でも安定した走行をすることができ、車室を備える意義も出てくる。

本発明の実施の形態の車輪装置に二輪自動車用のウォーム式の拡幅装置を備え、二輪自動車に装着したときの実施例につき図１１により説明する。

二輪車用のウォーム式の拡幅装置１８０は、アーム回転駆動シャフト１６８の端部側に互いに向き合い取付けられた外側板１８１ａと内側板１８１ｂと、外側板１８１ａと内側板１８１ｂとに取付けられたコの字型ブラケット１８２と、コの字型ブラケット１８２の先端に頭付ピン１８２ａで回動自由に取り付けられ、端部にウォームホイール１８３ａが形成された拡幅アーム１８３と、拡幅アーム１８３の先端及び端部付近に設けられた補助用の車輪１１２と、コの字型ブラケット１８２の内側でウォームホイール１８３ａに噛合い外側板１８１ａと内側板１８１ｂとに明けられた穴に軸支されたウォーム１８４と、ウォーム１８４に接続し、外側板１８１ａの外側に一体となって突き出しスパナなどで回動可能の四角の棒１８５とで構成されている。
次に、二輪車用のウォーム式の拡幅装置１８０の作用を説明する。
拡幅アーム１８３の根元にあるストッパー１８６は内側板１８１ｂに接して内側には旋回しない。ウォーム１８４と一体となった四角の棒１８５をスパナなどで回動すると拡幅アーム１８３が外側に旋回し補助用の車輪１１２の幅を広けることができる。補助用の車輪１１２の幅を狭めることも同様にして行うことができ、風向の定まらない強風の中でも安定した走行をすることができる。

図１２は、本発明の実施の形態の車輪装置に備える二輪自動車用の傾斜軸調整機構の図を示し、図１２（ａ）は、本発明の実施の形態の車輪装置に備える傾斜軸調整機構の側面図を示し、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡＡ断面図を示す。
本発明の実施の形態の車輪装置に備えられる傾斜軸調整機構は、二輪自動車の傾斜軸の傾斜角の調整を行うものである。

図１２（ａ）に示すように、傾斜軸調整機構２００は、シャシー１０４に固着取り付けられたスライドユニット４０の後面中程にコの字型のブラケット２０１が固定されている。ブラケット２０１には、ブラケット２０１に取付けられた頭付シャフト２０２によって、三角型の板２０３ａと円板部２０３ｂとが一体となった前端ブラケット２０３が回転自在に付けられている。
前端ブラケット２０３には円柱形状の傾斜軸２０４が固着し、傾斜軸２０４の後端には、前端ブラケット２０３と同形状の後端ブラケット２０５が固着している。傾斜軸２０４の外周には円筒２０６がはめられ、円筒２０６は傾斜軸２０４に対して回転自由になっており、円筒２０６には中心線に直交する直交軸２０７が両側に設けられねじが切られていて、補助用の車輪装着用アーム２０９が取付けられている。後端ブラケット２０５は、回動自由に挿入されたピン２０５ａにより、手引き傾斜角度設定機構２１０に設けられた長尺の板２１１の下端に回転自在に取付けられている。
図１２（ｂ）に示すように、手引き傾斜角度設定機構２１０の長尺の板２１１は、ハンドル２１１ａ付で２個の貫通穴２１２、２１３が明けられ、シャシー１０４の側面に段付ボルト２１４で回動自由に固定されたケースアッシイ２１５に摺動自由に挿入されている。ケースアッシイ２１５の蓋２１５ａの下端の内側ではローラー２１６が、両サイドよりリンクプレート２１７を回動自由に共締めしている段付ボルト２１８の先端で保持されている。
リンクプレート２１７は、Ｌ字型で、Ｌ字の下辺に明けられた軸穴に挿通したシャフト２１９でローラー２２０が取り付けられている。Ｌ字型のリンクプレート２１７の端部と、かぎ型形状になった蓋２１５ａの下端との間に圧縮スプリング２２１が取付られている。ケースアッシイ２１５のベースプレート２１５ｂには長尺の板２１１の貫通穴２１２、２１３が勘合する突起２２２が固着されている。

次に、手引き傾斜角度設定機構２１０の作用について説明する。
手引き傾斜角度設定機構２１０は、傾斜軸２０４を前上がりに変更するものであり、傾斜軸２０４が前下がりの状態のとき、ハンドル２１１ａを下方に動かすとローラー２１６を支点として、ローラー２２０が押され、圧縮スプリング２２１がたわみ、突起２２２から穴２１３が抜ける。
次に、ハンドル２１１ａを下に押して、穴２１２に突起２２２が合致したときにハンドル２１１ａを放すと、後端ブラケット２０５が下方に移動し、傾斜軸２０４は前上がりの状態となる。
図１３は、ハンドル２１１ａが押し下げられ、傾斜軸２０４が前上がりとなった状態を示す。傾斜軸２０４の傾斜軸線２０４ａと地面との交点を（イ）とすると、二輪自動車２３０を左側に２５度傾けたときの平面図は、図１４のようになる。
図１４に示すように、二輪自動車２３０を２５度傾け２５度の傾斜地を横切る場合、乗員の重心（ハ）は走行車輪の上に来るため、補助用の輪２３１は車両の谷側に大きく張り出すことになり安全上好ましい状態で走行することができる。

図１５は、本発明の実施の形態の車輪装置に備える二輪自動車用の走行用の車輪と補助用の車輪との干渉防止装置の図を示し、図１５（ａ）は、干渉防止装置の正面図を示し、図１５（ｂ）は、干渉防止装置の一部の側面図を示す。

図１５に示すように、干渉防止装置２４０は、左右対称に、頂点に伸縮スプリング２４１の取り付け穴２４２ａが設けられ頂点より下方に延びる直線上に互いに平行な３箇所の穴２４２ｂ、２４２ｃ、２４２ｄが明けられた半円扇型の摺動板２４２が２枚互いに向き合い配設されている。
干渉防止装置２４０は、左右対称のため左方のみ説明すると、真中の穴２４２ｃにはブッシュ２４３が挿入され、摺動板２４２に固着され、支点軸回転駆動シャフト２４４に摺動可能に挿通し、両端に段付ねじ部を持ったガイドシャフト２４５、２４６がそれぞれ穴２４２ｂ、２４２ｄにナットで固着されている。ガイドシャフト２４５、２４６は、回転アームのボディー部２４７の貫通穴に摺動可能に挿通し、他端は、コの字型ブラケット２４８を挟んで各２本のボルトでコの字型ブラケット２４８に取り付けられている外側板２４８と内側板２４９の上下に明けられた貫通穴に挿通しナットにより締結されている。

次に、干渉防止装置２４０の作用について説明する。
図１６は、二輪自動車が干渉防止装置を備え２５度傾いたときの平面図を示す。
図１６に示すように、シャシー１０４の下方にはオムスビ型をした固定板２５０が固定されている。オムスビ型をした固定板２５０は、二輪自動車２５１が例えば２５度傾いたときには、干渉防止装置２４０の半円扇型の摺動板２４２と干渉し、図１５に示す伸縮スプリング２４１の力に抗して、摺動板２４２を外側に押し出すため、補助用の車輪１１２は外側に押し出される。これによって、補助用の車輪１１２の旋回領域２５２に後部の走行用の車輪２５３が入ることが防止される。
干渉防止装置２４０がない場合には、後部の走行用の車輪２５３が補助用の車輪１１２と干渉するため、補助用の車輪１１２の後方のものを設けることが出来ず安定性が悪くなる。

図１８は、本発明の実施の形態の車輪装置に他の実施例の車体起し機構を備え、車体遥動式の三輪自動車に装着したときの側面図を示し、図１８（ａ）は、他の実施例の車体起し機構を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの動作図を示し、図１８（ｂ）は、実施例３の車体起し機構を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの動作図を示す。
図１８に示すように、車体起し機構３３０は、前後方向のシャシー３０４から左右対象に張り出したアーム３３１の両先端にそれぞれ固定された固定ブラケット３３７と、固定ブラケット３３７と後方の側が連結する車体起し用のバーユニット３３４と、車体起し用のバーユニット３３４の前方の側がスライド自在に取付けられるスライドユニット３４０と、車体起し用のバーユニット３３４の中間から張り出した踏面部３３５とで構成されている。

車体起し用のバーユニット３３４は、固定ブラケット３３７に、ユニバーサルジョイント３３３を介し後端が取付けられた車体起し用のバー３３４ｂと、前方の側がスライドユニット３４０にスライド自在に取付けられ、車体起し用のバー３３４ｂと互いに回転自在に連結するＬ字形の車体起し用のバー３３４ａと、固定ブラケット３３７に後端が回転自在に取付けられ、前端がＬ字形の車体起し用のバー３３４ａの後端上部に回転自在に取付けられた補助バー３３６とで構成されている。車体起し用のバーユニット３３４では、踏面３３５は車体起し用のバー３３４ａに固定される。

車体起し用のバーユニット３３４は、車輪装置１０に固定された支点軸３６に接しているため、車体が傾斜し点線で示す状況になったとき、踏面３３５を足で踏むことによって矢印Ｄ２に示すように短いストロークで車体を垂直方向に向かせることができる。
図１８（ｂ）は、実施例３の車体起し機構を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの動作図を示すが、図１８（ｂ）に示すように、実施例３の車体起し機構３０の場合には踏面３５を足で踏むことによって車体を垂直方向に向かせるためには矢印Ｄ１に示すストロークとなるが、車体起し用のバーユニット３３４は、短いストロークですみ、車室が狭い車体遥動式の三輪自動車への装着により適していることが分かる。

以上の実施例では、本発明の車輪装置は、三輪自動車と二輪自動車とに装着する実施例につき説明したが、足踏み式などの三輪車や、足踏み式の自転車などの二輪車に装着することもできる。

本発明の実施の形態の車輪装置を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの側面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの図１のＡＡ断面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置を装着した車体遥動式の三輪自動車の車体を左へ２５度傾斜させたときの平面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置を二輪自動車に装着したときの側面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置を二輪自動車に装着したときの図４のＡＡ断面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置を装着した二輪自動車の車体を左へ２５度傾斜させたときの平面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置に車体起し機構を備え、車体遥動式の三輪自動車に装着したときの側面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置に車体起し機構を備え、車体遥動式の三輪自動車に装着したときの図７のＡＡ断面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置に備えるロック＆アンロック装置が、スライダーユニットに取付けられたときの正面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置に車体起しバーの支点軸作動装置を備え、三輪自動車に装着したときの平面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置に備える二輪自動車用の車体起しバーの支点軸作動装置の平面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置に備える二輪自動車用の傾斜軸調整機構の図を示し、図１２（ａ）は、本発明の実施の形態の車輪装置に備える傾斜軸調整機構の側面図を示し、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡＡ断面図を示す。 車輪装置の傾斜軸が前上がりとなったときの図を示す。 傾斜軸が前上がりとなった二輪自動車を左側に２５度傾けたときの平面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置に備える二輪自動車用の走行用の車輪と補助用の車輪との干渉防止装置の図を示し、図１５（ａ）は、干渉防止装置の一部の側面図を示し、図１５（ｂ）は、干渉防止装置の正面図を示す。 二輪自動車が干渉防止装置を備え２５度傾いたときの平面図を示す。 三輪自動車用と二輪自動車用が傾斜地を横切るときの図を示し、図１７（ａ）は、本発明の車輪装置を装着した二輪自動車が傾斜地を横切るときの正面図を示し、図１７（ｂ）は、本発明の車輪装置を装着した三輪自動車が傾斜地を横切るときの正面図を示し、図１７（ｃ）は、従来の三輪自動車が傾斜地を横切るときの正面図を示す。 本発明の実施の形態の車輪装置に他の実施例の車体起し機構を備え、車体遥動式の三輪自動車に装着したときの側面図を示し、図１８（ａ）は、他の実施例の車体起し機構を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの動作図を示し、図１８（ｂ）は、実施例３の車体起し機構を車体遥動式の三輪自動車に装着したときの動作図を示す。

符号の説明

１ 車体遥動式の三輪自動車
３ 車体
４、１０４ シャシー
１０、１１０ 車輪装置
１１ａ、１１ｂ、１１１ａ、１１１ｂ 車輪装着用アーム
１２ａ、１２ｂ 走行用の車輪
１３、１１３ 傾斜軸
１５、１１５ 直交軸
３０、１３０ 車体起し機構
３３、１３３ ユニバーサルジョイント
３４、１３４ 車体起し用のバー
３５、１３５ 踏面部
３６、１３６ 支点軸
４０、１４０ スライドユニット
４１、１４１ スライダー
５０ ロック＆アンロック装置
５１ ロックシャフト
５３ ロック板
５５ ロックシャフト回動機構
６０、１６０ 支点軸作動装置
６０ａ、１６０ａ 支点軸支持機構
６０ｂ、１６０ｂ 支点軸作動機構
６２ クラッチシフター
６３ クラッチ
６６ 駆動ドラム
６８、１６８ アーム回転駆動シャフト
６９ ボーデンワイヤ
７０ 固定シリンダー
７２ ピストンシリンダー
８０ 摺動式の拡幅装置
８２ 拡幅用シャフト
８３ アーム回転駆動シャフト
８４ 固定ブラケット
８５ 摺動ブラケット
１１２ 補助用の車輪
１６８ アーム回転駆動シャフト
１８０ ウォーム式の拡幅装置
１８３ａ ウォームホイール
１８３ 拡幅アーム
１８４ ウォーム
２００ 傾斜軸調整機構
２１０ 手引き傾斜角度設定機構
２４０ 干渉防止装置
２４２ 動板
２５０ 固定板

Claims (1)

1. 車体が左右の中心で固定される前後方向のシャシーに回転自在に軸支された傾斜軸と、前記傾斜軸に直交して固定される直交軸と、前記直交軸に回転自在に取り付けられる車輪装着用アームと、前記車輪装着用アームの後端に装着される左右の走行用の車輪とを備え、三輪自動車または三輪車に装着し、前記傾斜軸は、前下がりの傾斜を持たせ、前記車体の左右方向への傾斜に応じ前記左右の走行用の車輪の位置が制御され、前記シャシーの後端から左右に張出した張出アームと、前記張出アームのそれぞれの先端にユニバーサルジョイントを介し一端が保持された左右の車体起し用のバーと、前記シャシーの下部に取り付けられ、前記車体起し用のバーの他端が挿通され上下方向にスライド可能のスライダーが設けられたスライドユニットと、前記車体起し用のバーの中間から張り出した踏面部とを備えた車体傾斜起し機構を装着し、前記車体起し用のバーは、前記車体が傾斜したとき、前記踏面部が踏まれることにより、前記車輪装置に固定される支点軸により前記ユニバーサルジョイントが上向き、前記車体の傾斜起しが行われることを特徴とする車輪装置。

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