JP5687378B1 - スイングロック装置付き車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】車体後方が揺動する車両において,その走行性能を維持しつつ,駐車時に車体後方部分の揺動を停止させる。【解決手段】車両は,後輪を懸架するリアサスペンション20と,後輪の揺動を停止させるスイングロック装置60とを備える。リアサスペンションは,各後輪を支持するとともに車両の車体に対して互いに独立して回動可能に取り付けられた左右一対のサスペンションアーム21L,Rと,車体に対して回転可能に取り付けられたバランサレバー40と,バランサレバーの回転軸を挟んだ左右両端とサスペンションアームとの間にそれぞれ連結された左右一対のダンパ35L,Rとを有する。スイングロック装置は,バランサレバーに固定されており一又は複数の嵌合部が形成されたストッパ70と,車体に固定されており所定の操作に応じてロックピン81を嵌合部に嵌め込むように作動させるロックピン作動機構80とを有する。【選択図】図3

Description

本発明は,左右一対の後輪の揺動を停止させるためのスイングロック装置が備え付けられた車両に関する。車両は,単一の前輪と左右2つの後輪とを備える三輪車であってもよいし,2つの前輪と2つの後輪とを備える四輪車であってもよい。
従来から,車体の傾斜に伴って左右の後輪も同方向に傾斜する三輪車が知られている(特許文献1)。この三輪車は,車体と左右の後輪が同方向に傾斜するため,車体がカーブしなから走行している場合であっても,後輪の接地状態が維持される。このため,通常の二輪車と同様の運転感覚を得ることができるとされている。
具体的に説明すると,特許文献1に記載の三輪車は,単一の前輪と,左右一対の後輪と,後輪を懸架するリアサスペンションを備える。リアサスペンションは,左右のサスペンションアームと,バランサレバーと,左右のスプリングと,を有している。左右のサスペンションアームは,各後輪を支持して車体の左右方向に延びる揺動軸線まわりに互いに独立して回動することができる。バランサレバーは,揺動軸線よりも高い位置において,車体に対して回転可能に設けられている。左右のスプリングは,バランサレバーの回転軸を挟んだ左右両端と左右のサスペンションアームとの間にそれぞれ連結されている。
上記のように,特許文献1の三輪車は,バランサレバーを介して左右のスプリングが接続されていることを特徴とするものである。このように構成されていることで,バランサレバーによってスプリング力が均等化される。従って,特許文献1の三輪車は,車体がカーブしながら走行し,左右の後輪が傾斜する場合であっても,左右の後輪の接地状態を保持することができる。
実用新案登録第3161882号
特許文献1の三輪車のように,バランサレバーの左右両端にスプリングを取り付け,且つ各スプリングを,左右の後輪に取り付けられているサスペンションアームに連結することで,バランサレバーを支点として,車体の後方部分が左右に揺動(スイング)する。このため,三輪車の走行性能を良化することが可能である。
しかしながら,上記のように構成された三輪車は,走行時には,車体後方部分の揺動によってスムーズな走行が可能となる反面,停車時には,車体後方部分が揺動してしまうため不安定になる。特に,運転手が三輪車に乗車している間は,運転手が自立することによって三輪車の安定性は保てるものの,運転手が三輪車から離れている状態(すなわち駐車状態)においては,車体を揺動させずに安定させることが難しかった。
このため,現在では,従来の車体後方が揺動する車両(三輪車)において,その走行性能を維持しつつ,駐車時に車体後方部分の揺動を停止させることできる技術が求められている。特に,本発明は,このような車体のスイングロックを,操作性良く,且つ簡易な構成で実現することを目的とするものである。
本発明の発明者は,従来の問題の解決手段について鋭意検討した結果,バランサレバーを備えて車体後方が揺動する車両において,嵌合部(例:切欠きや孔)が設けられたストッパをバランサレバーに固定すると共に,この嵌合部に嵌り込むロックピンを作動させるための機構を車体に固定するという構成を発案した。このような構成によれば,車体の揺動の支点となるバランサレバーに対してロックピンを係合させることで,バランサレバーの位置及び傾きを固定して,車体の揺動を停止させることができる。また,ロックピンの係合を解除すれば,車体の後方部分が再び揺動可能となるため,車両の走行性能を阻害することもない。従って,車両の走行性能を維持しつつ,駐車時には車体後方部分の揺動を停止させて車体を安定させることできるようになる。そして,本発明者は,上記知見に基づけば,従来技術の課題を解決できることに想到し,本発明を完成させた。
具体的に説明すると,本発明は以下の構成を有する
本発明の第1の側面は,スイングロック装置を備えた車両に関する。
車両1は,少なくとも左右一対の後輪30と,これらの後輪30を懸架するリアサスペンション20とを備えている。
リアサスペンション20は,左右一対のサスペンションアーム21と,バランサレバー40と,左右一対のダンパ35と,を有している。
左右一対のサスペンションアーム21は,左右の後輪30のそれぞれを支持するとともに,車両の車体に対して互いに独立して回動可能に取り付けられている。
バランサレバー40は,車体に対して回転可能に取り付けられている。
左右一対のダンパ35は,バランサレバー40の回転軸(A)を挟んだ左右両端とサスペンションアーム21との間にそれぞれ連結されている。
これにより,車両の後方部分は,バランサレバー40を支点として,車体の傾斜に伴って同方向に傾斜するようになる。
さらに,本発明において,スイングロック装置60は,後輪30の揺動を停止させるスイングロック装置60を備える。
スイングロック装置60は,ストッパ70と,ロックピン作動機構80とを基本構成としている。
ストッパ70は,バランサレバー40に固定された部材であって,一又は複数の嵌合部71が形成されている。
ロックピン作動機構80は,車体に固定されており,所定の操作に応じて,ロックピン81を嵌合部71に嵌め込むように作動させることができる。
上記構成によれば,ロックピン作動機構80によってロックピン81を作動させ,このロックピン81をストッパ70の嵌合部71に嵌め込むことにより,バランサレバー40の位置及び傾きが固定される。従って,車両後方部分の揺動を停止させることができ,車両の駐車状態を安定させることができる。
本発明の車両において,ストッパ70は,バランサレバー40の回転軸(A)に対して上下方向に直交する中心線(C)を挟んだ左右両側部分に,バランサレバー40に対する固定部72を有することが好ましい。
上記構成のように,ストッパ70をバランサレバー40に固定することで,ストッパ70をバランサレバー40の回転軸に近い位置に設けることができる。そして,ストッパ70をバランサレバー40の回転軸付近に固定しておくことで,ストッパ70の嵌合部71にロックピン81が挿し込まれた状態において,このロックピン81に大きな負荷が掛かることを防止できる。このため,ストッパ70とロックピン81を係合させた状態を安定化させることができるとともに,ロックピン81自体の構成も小型化することが可能となる。ロックピン81を小型することができれば,このロックピン81を作動させるための操作が簡易なものとなるし,スイングロック装置60自体の構成も簡易化することができる。
本発明の車両において,ストッパ70の嵌合部71には,中心嵌合部71cと,左嵌合部71lと,右嵌合部71rが含まれることが好ましい。中心嵌合部71は,上述した中心線(C)上に設けられている。左嵌合部71lと右嵌合部71rは,中心線(C)に対して所定角度で左右方向に傾斜した左右の傾斜線(L,R)上に設けられている。
上記構成のように,ストッパ70に中心嵌合部71c,左嵌合部71l,及び右嵌合部71rを設けることで,車両の駐車時における車体の状態を適宜選択することができる。すなわち。車体を直立させて駐車することが好ましいと判断した場合には,ストッパ70の中心嵌合部71cに,ロックピン81を挿し込めばよい。また,車体を左又は右に傾けて駐車することが好ましいと判断した場合には,ストッパ70の左嵌合部71l又は右嵌合部71rに,ロックピン81を挿し込むようにすればよい。これにより,車両を駐車する状況や地理的特性に応じて,車両を駐車するのに適した状態を任意に選択できるようになる。
本発明の車両において,複数の嵌合部71は,それぞれ,ストッパ70に形成された切欠き,孔,又は溝のいずれかであればよい。
本発明において,ストッパ70の嵌合部71は,ロックピン81が嵌合するものであればよく,そのための形態としては,切欠き,孔,又は溝が考えられる。
本発明の車両において,ロックピン作動機構80は,ロックピン81の他に,ハウジング82と,付勢手段83と,引張手段84とを含むことが好ましい。
ハウジング82は,車両の車体に固定される部材である。
付勢手段83は,ロックピン81をハウジング82から離れる方向に付勢するための手段であり,例えばバネ部材等により実現できる。
引張手段84は,ロックピン81をハウジング82に近づく方向に引張するための手段であり,例えば油圧式又はワイヤー式の引張システムにより実現できる。
そして,上記構造において,ストッパ70は,ロックピン81とハウジング82との間に設けられる。
上記の構成は,ロックピン81を引張することによって,このロックピン81をストッパ70に設けられた嵌合部71に嵌合させる構造である。このような引張方式の構造を採用することで,スイングロック装置60の構成を簡易化することができる。また,運転手は,車両を駐車するには,ロックピン81を引張する操作を行う(例えば手元のロックレバーでワイヤーを引っ張る)だけで,スイングロック装置60を簡単に作動させることができる。このため,スイングロック装置60の操作が簡易になる。
本発明の車両において,ロックピン作動機構80は,さらに,ハウジング82に形成された貫通孔に挿通されたピストンロッド85を含むことが好ましい。
このピストンロッド85の一端側は,ロックピン81に固定され,ピストンロッド85の他端側は,引張手段84に固定される。この場合に,付勢手段83は,ピストンロッド85に嵌挿されたバネ部材であることが好ましい。
上記構成のようにすることで,スイングロック装置60を構成する物品点数を少なくすることができるため,スイングロック装置60の構造を簡易化できる。これにより,操作性及び製造効率に優れたスイングロック装置60を実現できる。
本発明の第2の側面は,車両1に取り付けられるスイングロック装置60に関する。本発明のスイングロック装置60は,車両1の後輪30の揺動を停止させる機能を有する。
車両1は,後輪30を懸架するリアサスペンション20を備えるものである。リアサスペンション20は,後輪30のそれぞれを支持するとともに車両の車体に対して互いに独立して回動可能に取り付けられた左右一対のサスペンションアーム21と,車体に対して回転可能に取り付けられたバランサレバー40と,バランサレバー40の回転軸を挟んだ左右両端とサスペンションアームとの間にそれぞれ連結された左右一対のダンパ35と,を有する。
そして,本発明のスイングロック装置60は,一又は複数の嵌合部71が形成されておりバランサレバー40に固定されるストッパ70と,所定の操作に応じてロックピン81を嵌合部71に嵌め込むように作動させるものであって車体に固定されるロックピン作動機構80と,を有する。
本発明によれば,従来の車体後方が揺動する車両(三輪車)において,その走行性能を維持しつつ,駐車時に車体後方部分の揺動を停止させることできる。特に,本発明は,車体後方部分のスイングロックを,操作性良く,且つ簡易な構成で実現することができる。
図1は,本発明の位置実施形態に係る車両を模式的に示した側面図である。 図2は,車両のリアサスペンションまわりを拡大して示した平面図である。 図3は,車両の背面側を拡大して示した背面図であって,車両が直立している状態を示している。 図4は,車両の背面側を拡大して示した背面図であって,車両が傾斜している状態を示している。 図5は,スイングロック装置の構造を模式的に示した背面図である。 図6は,バランサレバーに取り付けられたストッパを示した背面図である。 図7は,スイングロック装置の構造を示した横断面図である。図7(a)は,ロックピンが作動する前の状態を示しており,図7(b)は,ロックピンが作動している状態を示している。 図8は,ロックピン作動機構の取り付け位置を示した模式図である。 図9は,ワイヤーの配線を示した模式図である。
以下,図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は,以下に説明する形態に限定されるものではなく,以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜修正したものも含む。
本願明細書では,本発明に係る車両が,電動式の三輪車である場合を例に挙げて説明する。ただし,本発明に係る車両は,少なくとも後輪が左右一対備わっているものであればよく,四輪車などであってもよい。また,車両の動力源は,例えば,電気モータ,エンジン,又はこれらのハイブリッドとすることができる。また,本発明に係る車両は,人力で駆動するものであってもよい。
[1.三輪車の構造]
図1は,本実施の形態係る三輪車1の外観を模式的に示した側面図である。
図1に示されるように,三輪車1の車体2の主骨格は,前上部から中間底部を経て後上部にわたる左右のサイドフレーム3と,これらの左右のサイドフレーム3の間に設けられたクロスフレーム(不図示)とを繋ぐことによって構成されている。車体2の前端に設けられたヘッドパイプ8には,ハンドル軸9が回転可能に支持されている。また,ハンドル軸9から下方に延びるフロントフォーク10の下端には,前輪11が支持されている。さらに,ハンドル軸9の上端には,操向ハンドル12が取り付けられている。なお,フロントフォーク10は,スプリング及びショックアブソーバを内蔵し,フロントサスペンションを構成していてもよい。
図1に示されるように,車体2の後端上部には収納ボックス4が形成され,この収納ボックス4上にシート5が配置されている。また,車体2の前後方向中間の底部には,左右のサイドフレーム3の間に,バッテリ格納室6が設けられている。バッテリ格納室6には一又は複数のバッテリを格納することができる。バッテリからの電力は,制御装置を経て,後輪30に取り付けられているインホイールモータ31へと供給される。また,車体2の後部にはリアサスペンション20が連結されている。さらに,サイドフレーム3の後上端部には荷台50が結合されており,この荷台50は後方に向かって延びている。
図1に示されるように,リアサスペンション20は,左右一対のサスペンションアーム21と,左右一対のスプリング・ダンパユニット35と,バランサレバー40とを含んで構成されている。サスペンションアーム21は,車体2のバッテリ格納室6よりも後方の位置に揺動可能に支持されており,このサスペンションアーム21の先端には後輪30が支持されている。スプリング・ダンパユニット35は,スプリングとダンパとから構成されており,車体2側に回転可能に支持されたバランサレバー40とサスペンションアーム21の間に連結されている。なお,ダンパには,ショックアブソーバが取り付けられていてもよい。バランサレバー40は,左後輪側のスプリング・ダンパユニット35と,右後輪側のスプリング・ダンパユニット35とを架橋する部材であり,車体2に対して回転可能に固定されている。バランサレバー40は,車体後方の揺動(スイング)の支点となる。
続いて,リアサスペンション20の詳細について説明する。
図2は,リアサスペンション20周囲を拡大して示した平面図であり,図3は,リアサスペンション20を背面から見た図である。図2及び図3に示されるように,左右のリアサスペンション20は,それぞれサスペンションアーム21(21L,21R)を有している。左右のサスペンションアーム21(21L,21R)は,互いに独立しており,左右対称に設けられている。左右のサスペンションアーム21は,それぞれ,主アーム22と副アーム23とによって構成されている。主アーム22の後方先端部分には,後輪30が支持されている。副アーム23は,主アーム22に連結されて,主アーム22を補助的に支持するように構成されている。すなわち,副アーム23は,主アーム22の中間の先端寄りで斜めに結合し,根元側で離間させて軸部材24にそれぞれ結合して構成してある。ここでは,主アーム22には断面矩形の角パイプを用いており,副アーム23には断面円形の丸パイプを用いている。主アーム22は,左右方向外側で軸部材24から垂直に延び,副アーム23は,主アーム22の内側に位置している。
図2及び図3に示されるように,車体2には,ブラケットマウント13が設けられており,ブラケットマウント13の両端は,左右のサイドフレーム3に結合されている。ブラケットマウント13は,各一対のヒンジブラケット15(15o,15i)を,ベース板14の後方に向いた面上に左右方向に並べて構成されている。ヒンジブラケット15(15o,15i)は,サスペンションアーム21の軸部材24の長さに対応する間隔で配置され,それぞれピン穴を有している。なお,左右最外側のヒンジブラケット15oはベース板14から前方に延びてサイドフレーム3への結合部材を兼ねている。左右のサスペンションアーム21は,それぞれ,軸部材24を貫通するヒンジピン45によって,ブラケットマウント13のヒンジブラケット15iに支持されている。ヒンジピン45を支持するヒンジブラケット15の各ピン穴は,左右方向水平に延びる直線上に並んでいる。これにより,左右のサスペンションアーム21L,21Rは,ピン穴が並ぶ直線を共通の揺動軸線Sとして,互いに独立して車体2に対して上下に揺動可能となっている。
図2及び図3に示されるように,サスペンションアーム21を構成する主アーム22の中間の上壁には,スプリング・ダンパユニット35(35L,35R)を連結するヒンジブラケット26が設けられている。ヒンジブラケット26は,主アーム22の長手方向に平行でかつ対向する2つのフランジを備えたコ字形の部材である。ヒンジブラケット26を介して,主アーム22上に,スプリング・ダンパユニット35の下端部分が連結されている。また,サスペンションアーム21(主アーム22)の先端には,左右方向外方へ水平に延びるホイール支持軸25が設けられている。このホイール支持軸25には,インホイールモータ31を組み付けた後輪30(30L,30R)が取り付けられる。なお,ホイール支持軸25は筒状をなしており,この筒穴25aは,後輪30のインホイールモータ31へ電源を供給する配線(不図示)の通路となる。さらに,主アーム22におけるホイール支持軸25近傍の上壁には,後輪のブレーキディスク32と組み合わせてブレーキ装置29を構成するキャリパ28が取り付けられている。
また,図2に示されるように,左右のサイドフレーム3からは,サブフレーム16が突出している。サブフレーム16は,図3に示されるように,左右のサイドフレーム3の後部上端とブラケットマウント13との中間の高さに位置している。サブフレーム16は,左右のサイドフレーム3を繋ぐように設けられており,サブフレーム16の後壁16aは,左右方向に沿って延びている。サブフレーム16の後壁16aの左右方向中央には,バランサレバー40を回転可能に支持するための支持軸17が設けられている。バランサレバー40は,その中央部に,サブフレーム16の支持軸17が貫通する軸穴41を有する。これにより,バランサレバー40の中央部を,サブフレーム16に固定することができる。また,バランサレバー40は,サブフレーム16に固定された後であっても,支持軸17を回転軸として回転可能となっている。また,バランサレバー40の左右両端には,それぞれ,対向する2枚のフランジからなるヒンジブラケット42(42L,42R)が外方に向けて延びるように形成されている。なお,ヒンジブラケット42のフランジは,支持軸17回りのバランサレバー40の回転面と平行である。
図2及び図3に示されるように,各スプリング・ダンパユニット35は,その両端にボールジョイント36(36a,36b)を備える。一端のボールジョイント36aは,バランサレバー40のヒンジブラケット42に対して連結ピンによって連結されており,他端のボールジョイント36bは,サスペンションアーム21のヒンジブラケット26に対して連結ピンによって連結されている。なお,バランサレバー40の各ヒンジブラケット42L,42Rのピン穴(スプリング・ダンパユニット35L,35Rのボールジョイント36aとの連結点)は,バランサレバー40の回転中心(支持軸17)から等距離に設定されている。
バランサレバー40を支持する支持軸17は,側方から見たときスプリング・ダンパユニット35の軸に対してほぼ垂直となるように設定される。また,バランサレバー40を支持する支持軸17の先端面には,ねじ穴が形成されている。このねじ穴には,荷台50を補助的に支えるための荷台補助ステー52を取り付けることができるようになっている。荷台補助ステー52は,荷台50の後左右端から下方中央寄りに延びるパイプ53の前端をブラケット54に結合して構成され,そのブラケット54がボルトにより支持軸17の先端に取り付けられている。なお,図2では,荷台50及び荷台補助ステー52は図示を省略している。また,図4においては,荷台補助ステー52の図示を省略している。
以上のように構成された三輪車1は,平坦な路面を直進走行している状態では,図3に示されるような状態となる。すなわち,平坦な路面を直進走行している状態において,三輪車1は,車体2が地面に対して垂直姿勢となり,左右のサスペンションアーム21L,221Rのホイール支持軸25が水平な一直線上に整列する。従って,左右の後輪30L,30Rは,車体2の上下中心線に対して互いに対称となり,それぞれ垂直に立った状態となる。
他方,三輪車1は,平坦な路面をカーブ走行している状態では,図4に示されるような状態となる。すなわち,三輪車1がカーブに差し掛かって車体2が傾斜すると,サスペンションアーム21L,21Rを支持しているブラケットマウント13が,車体2とともに傾斜する。このため,図5に示すように,各サスペンションアーム21L,221Rに支持されている後輪30L,30Rも,車体2と同方向・同角度に傾斜する。
また,路面からの反力である後輪荷重を受ける左右のスプリング・ダンパユニット35L,35Rは,互いにバランサレバー40に連結されているため,左右いずれか一方の後輪(例えば左後輪30L)の後輪荷重が大きくなってそのスプリング・ダンパユニット35Lに入力されると,バランサレバー40を介して,他方のスプリング・ダンパユニット35Rに伝達される。その結果,左右のスプリング・ダンパユニット35L,35Rが受ける後輪荷重は均等化される。後輪荷重は,スプリング・ダンパユニット35のスプリング力と等価である。従って,左右の後輪30L,30Rが傾斜しても,均等なスプリング力によって,均等な接地状態を保持することができる。なお,入力される荷重が均等化された左右のスプリング・ダンパユニット35L,35Rは,その伸縮量も同じとなる。
また,図5に示されるように,左右の後輪30L,30Rは接地しているので,各後輪を支持する左右のサスペンションアーム21L,21Rの揺動軸線Sまわりの角度は,変化する。これにより,車体2が左へ傾斜した場合には,相対的に左のサスペンションアーム21Lは上方へ回動し右のサスペンションアーム21Rは下方へ回動する。他方,車体2が右へ傾斜した場合にはこの逆となる。いずれの場合も,左右のスプリング・ダンパユニット35L,35Rが受ける後輪荷重が同じであるため,その長さも変わらない。従って,バランサレバー40は車体2に対して回転することになる。
本発明の三輪車1(車両)は,後輪側の機構が上述のように構成されているため,カーブに差し掛かったときに,車体2の傾斜に伴って後輪30L,30Rも同方向に傾斜することから,通常の二輪車と同様の運転感覚を得ることができる。そして,バランサレバー40を介して左右のスプリング・ダンパユニット35L,35Rが接続されていることにより,スプリング力が均等化されることから,左右の後輪30L,30Rが傾斜しても,均等な接地状態を保持することができる。
[2.スイングロック装置の構造]
続いて,上記した構造の三輪車1(車両)に取り付けられるスイングロック装置60について説明する。
上述したように,本発明の三輪車1は,バランサレバー40の左右両端にスプリング・ダンパユニット35を取り付け,且つ各スプリング・ダンパユニット35を左右の後輪30に取り付けられているサスペンションアーム21に連結することで,バランサレバー40を支点として,車体の後方部分が左右に揺動(スイング)する。このため,三輪車の走行性能を良化することができる。ただし,車体後方部分の揺動によって,三輪車1はスムーズな走行が可能となる反面,停車時には,車体後方部分が揺動してしまうため不安定になる。特に,運転手が三輪車から離れている状態(すなわち駐車状態)においては,車体を揺動させずに安定させることが難しい。そこで,本発明の三輪車1は,車体後方部分にスイングロック装置60を設けることで,駐停車時に,車体後方部分が揺動することを防止することとしている。このように,スイングロック装置60は,車体の揺動を停止させて,駐停車時に車体を安定させるための装置である。
図3〜図5に示されるように,スイングロック装置60は,バランサレバー40の近傍に配置される。各図に示されるように,スイングロック装置60は,ストッパ70とロックピン作動機構80とを備える。図5は,スイングロック装置60を構成するストッパ70とロックピン作動機構80とを,三輪車1の背面側からみた図である。各図に示されるように,ストッパ70には,複数の嵌合部71が形成されている。図示された実施形態において,ストッパ70の嵌合部71は,切欠きとして形成されている。また,ロックピン作動機構80は,ストッパ70の嵌合部71(切欠き)に嵌り込む形状のロックピン81を有する。そして,ロックピン作動機構80は,ロックピン81を作動させてストッパ70の嵌合部71に挿し込んだり,ロックピン81をストッパ70の嵌合部71から解除するように,ロックピン81を動作させる機能を持つ。
以下,スイングロック装置60を構成するストッパ70とロックピン作動機構80について具体的に説明する。
まず,ストッパ70について詳しく説明する。
図6は,バランサレバー40の周囲とストッパ70とを概念的に抽出して示した模式図である。図6に示されるように,ストッパ70は,バランサレバー40に固定される。このとき,ストッパ70は,バランサレバー40に対して不動状態で固定されるものである。具体的には,図6において,バランサレバー40の回転軸が,符号Aで示されている。このバランサレバー40の回転軸(A)は,バランサレバー40の左右方向の中央に形成された軸穴41に,サブフレーム16の支持軸17(図2及び図4参照)が挿し込まれた部分に相当する。また,図6において,バランサレバー40の回転軸(A)に対して上下方向に直交する中心線が,符号Cで示されている。このバランサレバー40の中心線(C)は,バランサレバー40を中央で二等分する位置に形成されている。そして,ストッパ70は,バランサレバー40の中心線(C)を挟んだ左右両側部分に,バランサレバー40に対する複数の固定部72を有している。この固定部72としては,ボルトとナット等の公知の固定部材を採用すればよい。図6に示した例において,ストッパ70は,4つの固定部72によって,バランサレバー40に対して回動不能に固定されている。また,ストッパ70は,バランサレバー40に固定された状態において,少なくとも一部から,バランサレバー40から延出する。図6に示した例では,ストッパ70の下部が,バランサレバー40の下端から延出している。このように,ストッパ70をバランサレバー40に取り付けておくことで,ストッパ70の動きを停止させれば,それに連動してバランサレバー40の動き(回転)が停止するようになる。
また,図6に示されるように,ストッパ70は,左右対称な形状を有している。このとき,ストッパ70がバランサレバー40に固定されている状態において,ストッパ70の中心線(対称線)は,バランサレバー40の中心線(C)と一致していることが好ましい。
また,ストッパ70には,少なくとも1つ以上,好ましくは複数の嵌合部71が形成されている。図示した例において,嵌合部71は,ストッパ70の下縁に形成された切り欠きである。ただし,嵌合部71は,後述するロックピン81が嵌り込むものであればどのような形態であってもよく,切欠きの他に,孔や溝としても形成することができる。また,ストッパ70に複数の嵌合部71が形成される場合において,各嵌合部71の形態は全て統一されている必要はなく,各嵌合部71の形態は,切欠き,孔,又は溝等の中から任意に選択したものを採用することができる。
図6に示されるように,ストッパ70には,嵌合部71が計5箇所に設けられている。嵌合部71には,1つの中心嵌合部71cと,2つの左嵌合部71lと,2つの右嵌合部71rが含まれる。図6に示されるように,中心嵌合部71は,ストッパ70の中心線(対称線)上に形成される。これにより,ストッパ70がバランサレバー40に固定されている状態において,中心嵌合部71は,バランサレバー40の中心線(C)上に位置することとなる。また,図6には,バランサレバー40の中心線(C)に対して,左方向に傾斜した左傾斜線(L)と,右方に傾斜した右傾斜線(R)が示されている。左傾斜線(L)と右傾斜線(R)は,それぞれ,バランサレバー40の回転軸(A)を通る直線である。図6に示した実施形態において,左傾斜線(L)と中心線(C)のなす角と,右傾斜線(R)と中心線(C)のなす角は,等しく設定されている。左右の傾斜線(L,R)と中心線(C)のなす(θ)は,例えば5度〜45度,又は10度〜30度とすることが好ましい。この場合に,左傾斜線(L)上には,左嵌合部71lが位置し,右傾斜線(R)上には,右嵌合部71rが位置している。さらに,同じ間隔で,左嵌合部71lと右嵌合部71rは,それぞれ2箇所ずつ形成されている。このように,ストッパ70には,その中心位置と,その左右両側の位置に,それぞれ嵌合部71が複数箇所に形成されていることが好ましい。
さらに,ストッパ70は,図6に示されるように,下縁部分の形状が円弧状(扇型)に形成されていることが好ましい。そして,本実施形態では,ストッパ70の円弧状の下縁部に,複数の切欠きが嵌合部71として形成されている。
続いて,ロックピン作動機構80について詳しく説明する。
図7は,ロックピン作動機構80とストッパ70の断面形状を模式的に示している。図7(a)は,ロックピン81がストッパ70の嵌合部71に嵌合する前の状態を示し,図7(b)は,ロックピン81が作動してストッパ70の嵌合部71に嵌合して状態を示している。ただし,図7に示した実施形態は一例である。
図7に示されるように,ロックピン作動機構80は,ロックピン81を備える。また,ロックピン81を正面から見た形状は,図5に示されている。図5に示されるように,ロックピン81は,比較的幅広の基礎部分81aと,この基礎部分81aから上方に向かって突出した比較的幅狭のピン部分81bから構成されている。ロックピン81のうち,ピン部分81bが,ストッパ70の嵌合部71(切欠き)に嵌り込むように設計されている。
ロックピン作動機構80は,上記のロックピン81を進退させて,ロックピン81がストッパ70の嵌合部71に嵌り込んでいるロック状態と,ロックピン81がストッパ70の嵌合部71に嵌っていない解除状態を切り替えることができる構成を持つ。本実施形態において,ロックピン作動機構80は,図7に示されるように,ロックピン81の他に,ハウジング82と,付勢手段83と,引張手段84とを含んでいる。ハウジング82は,三輪車1の車体2(具体的にはサブフレーム16)に不動状態で固定される部材である。付勢手段83は,ハウジング82とロックピン81の間に配置されて,ロックピン81をハウジング82から離れる方向に付勢している。付勢手段83の例はバネ部材(スプリング)である。引張手段84は,所定の操作に応じて,付勢手段83の付勢力に対抗して,ロックピン81をハウジング82に近づく方向に引張する。引張手段84の例は,ワイヤーである。例えば,引張手段84は,運転手が手元のハンドル周りに設けられたレバーを引く操作に連動して,ワイヤーを介して,ロックピン81を引張するように構成されている。そして,図7に示されるように,ハウジング82とロックピン81の間に,ストッパ70の嵌合部71が位置するように設計されている。
このような構造によれば,引張手段84によってロックピン81が引張されていない通常の状態においては,ロックピン81は付勢手段83によってハウジング82から離れる方向に付勢されているため,このロックピン81はストッパ70の嵌合部71に嵌合しない。このため,ストッパ70が固定されているバランサレバー40は,自由に回動することができる。従って,バランサレバー40を支点として,車両2の後方部分が揺動可能な状態となっている。他方,引張手段84によってロックピン81が引張された状態においては,ロックピン81はハウジング82に近づく方向に引っ張られるため,このロックピン81はストッパ70の嵌合部71に嵌合する。すると,ストッパ70が固定されているバランサレバー40は,自由に回動することができなくなる。従って,バランサレバー40の位置が固定され,車両2の後方部分の揺動が停止する。これにより,車体後方部分の揺動(スイング)をロックすることができる。
さらに具体的に説明すると,図5及び図6に示されるように,ハウジング82には,上方に向かって突出した固定部分82aが形成されている。このハウジング82の固定部分82aは,三輪車1の車体2に設けられたサブフレーム16に固定される。ハウジング82の取り付け位置に関し,より詳しい図が図8に示されている。図8には,ハウジング82の固定部分82aを,サブフレーム16に取り付ける位置関係が,模式的に示されている。図8に示されるように,ハウジング82の固定部分82aは,三輪車1の車体2に設けられたサブフレーム16に固定することができる。このように,ロックピン作動機構80は,ストッパ70とは異なる位置に固定される。すなわち,ロックピン作動機構80は,ロックピン81を介してストッパ70を固定して,これによりバランサレバー40の回動を停止させるための機構である。このため,ストッパ70がバランサレバー40に固定されているのに対し,ロックピン作動機構80は,バランサレバー40とは異なる車体2のいずれかの位置に固定される。例えば,図示した例においては,ロックピン作動機構80をサブフレーム16に固定する例を示しているが,ロックピン作動機構80は,その他の車体2の適切な位置に取り付けることもできる。例えば,ロックピン作動機構80は,サイドフレーム3の後方部分に固定することとしてもよいし,ブラケットマウント13に固定することもできる。すなわち,ロックピン作動機構80は,バランサレバー40以外の部分であって,バランサレバー40と共に揺動しない部分であればどこに固定してもよい。
また,図7に示されるように,ハウジング82は,貫通孔82bを有し,この貫通孔82b内にはピストンロッド85が挿通されている。ピストンロッド85は,ハウジング82の貫通孔82に挿通された状態で,前後の両端部がハウジング82から突出している。このピストンロッド85は,一端部側がロックピン81の基礎部分81aに固定されている。また,ピストンロッド85は,他端部側が引張手段84に固定されている。ピストンロッド85とロックピン81との固定や,ピストンロッド85と引張手段84との固定にはボルト等を利用すればよい。
また,ハウジング82は,貫通孔82b内に配置されたピストンロッド85の周囲に,フランジ82cが形成されている。また,ピストンロッド85には,付勢手段83を構成するバネ部材が嵌挿されている。すなわち,バネ部材83の中心穴にピストンロッド85が挿し込まれた状態で,ピストンロッド85は,ハウジング82の貫通孔82b内に収納されている。このとき,バネ部材83の一端部側が,ハウジング82に形成されたフランジに82cに当接して,その配置が固定されている。これにより,バネ部材83は,ピストンロッド85に嵌挿された状態で,ハウジング82の貫通孔82b内部に収められ,且つ,フランジ82cとロックピン81との間に介在した状態となる。これにより,バネ部材83は,ロックピン81をハウジング82から離れる方向に付勢する。
他方,ピストンロッド85の他端側には,引張手段84が固定されている。図7に示されるように,引張手段84は,例えば,リンク84aと,ワイヤー84bと,ブリッジ84cとを含んで構成される。リンク84aは,一端がピストンロッド85に固定され,他端がワイヤー84bに連結している。ワイヤー84bは,運転手の手元にあるロックレバーとリンク84aとを連結している。このため,運転手がロックレバーを介してワイヤー84bを引く操作を行ったときに,ワイヤー84bは,この引張力をリンク84aに伝えて,リンク84aを介して,ピストンロッド85を引っ張る。このように,ワイヤー84bに引張力が負荷されることで,ピストンロッド85が引っ張られて,結果として,バネ部材83の付勢力に対抗して,ロックピン81ハウジング82に近づく方向に引っ張られる。また,ブリッジ84cの一端はハウジング82に固定されており,ブリッジ84cの他端は,リンク84aが直線的に進退するように,リンク84aを支持している。このようにブリッジ84cによってリンク84aを支持することで,リンク84aがワイヤー84bによって引っ張られるときに,リンク84aが直線的に進退するため,直線的な引張力を正しくピストンロッド85に伝達することができる。
なお,上記した例において,引張手段84は,ワイヤー式(機械式)でピストンロッド85を引っ張るものであるが,例えば,引張手段84は,液圧式(油圧式)又は空圧式でピストンロッド85を引っ張るシステムであってもよい。
また,図5及び図7に示されるように,ロックピン作動機構80は,ハウジング82に取り付けられた左右一対の押え部材86を有している。一対の押え部材86は,ロックピン81のピン部分81bとハウジング82が接触したときに,このピン部分81aの両側に隣接する位置において,ハウジング82に取り付けられている。このため,ロックピン81のピン部分81bは,ロック時において,ストッパ70の嵌合部71に嵌り込むと同時に,ハウジング82に設けられた一対の押え部材86の間にも嵌り込むようになる。これにより,ロックピン81のピン部分81bは,ストッパ70と押え部材86の両方によって,その回動が阻止される。このように,押え部材86をハウジング82に設けておくことで,ロックピン81が安定して動作するとともに,このロックピン81によって固定されているストッパ70のロック状態も安定するようになる。
また,図7に示されるように,ロックピン作動機構80は,補助ピストンロッド87を備えていてもよい。補助ピストンロッド87は,一端部がロックピン81の基礎部分81aに,ボルト等を介して固定されている。また,ハウジング82には,スライド孔82dが形成されており,このスライド孔82dに補助ピストンロッド87の他端部側が挿し込まれている。このため,ロックピン81は,ピストンロッド85と補助ピストンロッド87とに沿って,ハウジング82に対して進退する。このように,ロックピン81に2本以上のロッド85,87を連結して進退させることにより,このロックピン81が回転せずに,直線的な動作のみをするようになる。つまり,引張手段84(ワイヤー84b)を介してロックピン81を引っ張ったときに,ロックピン81が真っ直ぐ引っ張られる。
上記した構造のロックピン作動機構80は,図3及び図4に示されるように,三輪車1の車体2のサブフレーム16に固定される。なお,ロックピン作動機構80がサブフレーム16に固定される状態は,図8にも示されている。そして,図3に示さているように,車体2が直立した状態において,ロックピン作動機構80によってロックピン81を作動させて,このロックピン81を,バランサレバー40に固定されているストッパ70の嵌合部71に嵌合させる。特に,車体2が直立した状態においては,ロックピン81は,ストッパ70の中心嵌合部71cに嵌合する。これにより,バランサレバー40が回転できなくなり,位置が固定され,揺動が停止する。そうすると,バランサレバー40の両端に連結されている左右のスプリング・ダンパユニット35や,各スプリング・ダンパユニット35に連結されているサスペンションアーム21が順次不動となる。これにより,左右の後輪30が直立したまま固定されて,傾動しなくなる。従って,左右の後輪30が直立している状態を維持することができ,安全に駐停車させることが可能になる。
また,図4に示されているように,車体2が傾倒した状態においても,ロックピン作動機構80によってロックピン81を作動させることができる。このように,車体2が傾倒した状態においては,ロックピン81は,ストッパ70の中心嵌合部71cではなく,左嵌合部71l又は右嵌合部71rに嵌合する。これにより,車体2は傾倒した状態のまま保持される。例えば,三輪車1を駐車する地形が歪んでいる場合や坂道になっている場合のように,車体2を直立させることが難しい状況においては,このように,車体2を傾倒した状態で保持して安定させることが有効である。このように,ストッパ70に複数の嵌合部71を形成しておくことにより,三輪車1を駐車する状況や地理的特性に応じて,三輪車1を駐車するのに適した状態を任意に選択できるようになる。
続いて,図9は,運転手の手元の操作ハンドル12に設けられたロックレバー12aと,スイングロック装置60と,後輪に設けられたブレーキ装置29との関連性を模式的に示している。なお,図1の側面図にも,ロックレバー12aと,スイングロック装置60と,ブレーキ装置29の関連性が示されている。図1及び図9に示されるように,ロックレバー12aから,中継ボックス90に向かって,メインワイヤー91が延びている。そして,メインワイヤー91は,中継ボックス90内において,スイングロック装置60へと延びるワイヤー84bと,ブレーキ装置29へと延びるブレーキワイヤー92の,2本のワイヤーに連結されている。これにより,ロックレバー12aを介してメインワイヤー91を引っ張ることで,スイングロック装置60へと延びるワイヤー84bと,ブレーキ装置29へと延びるブレーキワイヤー92が同時に引っ張られる。
スイングロック装置60へと延びるワイヤー84bは,上述したとおり,ロックピン作動機構80に連結されている。ワイヤー84bが引張されることで,ロックピン81が作動して,ストッパ70の嵌合部71に嵌まり込むため,車体後方部分の揺動が停止する。他方,ブレーキ装置29へと延びるブレーキワイヤー92は,後輪30のブレーキディスク32を挟み込んで回転を停止させるキャリパ28に連結されている。このため,ブレーキワイヤー92が引張されることで,キャリパ28が作動してブレーキディスク32を挟み込むため,後輪30が回転しないようになる。このように,ロックレバー12aから延びるメインワイヤー91に,スイングロック装置60に連結されたワイヤー84bと,ブレーキ装置29に連結されたブレーキワイヤー92とを接続することで,スイングロック装置60とブレーキ装置29とを連動的に作動させることができる。これにより,運転手はロックレバー12aを操作するだけで,スイングロックとブレーキの両方を行うことができる。従って,駐停車時の操作性が向上する。
以上,本願明細書では,本発明の内容を表現するために,図面を参照しながら本発明の実施形態の説明を行った。ただし,本発明は,上記実施形態に限定されるものではなく,本願明細書に記載された事項に基づいて当業者が自明な変更形態や改良形態を包含するものである。
本発明は,スイングロック装置付き車両,特に三輪車に関する。従って,本発明は三輪車の製造業などにおいて好適に利用しうる。
1…三輪車 2…車体 3…サイドフレーム
4…収納ボックス 5…シート 6…バッテリ格納室
8…ヘッドパイプ 9…ハンドル軸 10…フロントフォーク
11…前輪 12…操向ハンドル 12a…ロックレバー
13…ブラケットマウント 14…ベース板 15…ヒンジブラケット
16…サブフレーム 16a…後壁 17…支持軸
18…ねじ穴 20…リアサスペンション 21…サスペンションアーム
22…主アーム 23…副アーム 24…軸部材
25…ホイール支持軸 25a…筒穴 26…ヒンジブラケット
28…キャリパ 29…ブレーキ装置 30…後輪
31…インホイールモータ 32…ブレーキディスク 35…ダンパ
36…ボールジョイント 40…バランサレバー 41…軸穴
42…ヒンジブラケット 45…ヒンジピン 50…荷台
52…荷台補助ステー 53…パイプ 54…ブラケット
55…ボルト 60…スイングロック装置 70…ストッパ
71…嵌合部 71c…中心嵌合部 71l…左嵌合部
71r…右嵌合部 72…固定部 80…ロックピン作動機構
81…ロックピン 81a…基礎部分 1b…ピン部分
82…ハウジング 82a…固定部分 82b…貫通孔
82c…フランジ 82d…スライド孔 83…付勢手段(バネ部材)
84…引張手段 84a…リンク 84b…ワイヤー
84c…ブリッジ 85…ピストンロッド 86…押え部材
87…補助ピストンロッド 90…中継ボックス 91…メインワイヤー
92…ブレーキワイヤー S…揺動軸線 A…回転軸
C…中心線 L…左傾斜線 R…右傾斜線

Claims (5)

  1. 少なくとも左右一対の後輪(30)を備える車両(1)であって,
    前記後輪(30)を懸架するリアサスペンション(20)と,
    前記後輪(30)の揺動を停止させるスイングロック装置(60)と,を備え,
    前記リアサスペンション(20)は,
    前記後輪(30)のそれぞれを支持するとともに,前記車両の車体に対して互いに独立して回動可能に取り付けられた左右一対のサスペンションアーム(21)と,
    前記車体に対して回転可能に取り付けられたバランサレバー(40)と,
    前記バランサレバー(40)の回転軸(A)を挟んだ左右両端と前記サスペンションアーム(21)との間にそれぞれ連結された左右一対のダンパ(35)と,を有し,
    前記スイングロック装置(60)は,
    前記バランサレバー(40)に固定されており,一又は複数の嵌合部(71)が形成されたストッパ(70)と,
    前記車体に固定されており,所定の操作に応じて,ロックピン(81)を前記嵌合部(71)に嵌め込むように作動させるロックピン作動機構(80)と,を有し,
    ロックピン作動機構(80)は,
    基礎部分(81a)及び当該基礎部分(81a)から突出したピン部分(81b)を含んで構成された前記ロックピン(81)と,
    一端部側が前記ロックピン(81)の前記基礎部分(81a)に固定されたピストンロッド(85)と,
    前記車体に固定され,貫通孔(82b)を有し,当該貫通孔(82b)に前記ピストンロッド(85)が挿通されたハウジング(82)と,
    前記ロックピン(81)を前記ハウジング(82)から離れる方向に付勢するための付勢手段(83)と,
    前記ピストンロッド(85)の他端部側に固定され,前記ピストンロッド(85)を引張することにより,前記ロックピン(81)を前記ハウジング(82)に近づく方向に引張する引張手段(84)と,を含み,
    前記ストッパ(70)は,前記ロックピン(81)と前記ハウジング(82)との間に位置しており,
    前記引張手段(84)によって前記ピストンロッド(85)を引張することにより,前記ロックピン(81)が前記ハウジング(82)に近づく方向に引っ張られ,前記ストッパ(70)の前記嵌合部(71)に前記ロックピン(81)の前記ピン部分(81b)が嵌め込まれたときに,前記ピン部分(81b)が前記ハウジング(82)に接触する
    車両。
  2. 前記ストッパ(70)は,前記バランサレバー(40)の回転軸(A)に対して上下方向に直交する中心線(C)を挟んだ左右両側部分に,前記バランサレバー(40)に対する固定部(72)を有する
    請求項1に記載の車両。
  3. 前記ストッパ(70)の前記嵌合部(71)には,
    前記中心線(C)上に設けられた中心嵌合部(71c)と,
    前記中心線(C)に対して所定角度で左右方向に傾斜した左右の傾斜線(L,R)上に設けられた左嵌合部(71l)及び右嵌合部(71r)と,が含まれる
    請求項2に記載の車両。
  4. 前記複数の嵌合部(71)は,それぞれ,前記ストッパ(70)に形成された切欠き,孔,又は溝のいずれかである
    請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両。
  5. 少なくとも左右一対の後輪(30)を備える車両(1)に取り付けられ,前記後輪(30)の揺動を停止させるスイングロック装置(60)であって,
    前記車両(1)は,
    前記後輪(30)を懸架するリアサスペンション(20)を備えるものであり,
    前記リアサスペンション(20)は,
    前記後輪(30)のそれぞれを支持するとともに,前記車両の車体に対して互いに独立して回動可能に取り付けられた左右一対のサスペンションアーム(21)と,
    前記車体に対して回転可能に取り付けられたバランサレバー(40)と,
    前記バランサレバー(40)の回転軸(A)を挟んだ左右両端と前記サスペンションアーム(21)との間にそれぞれ連結された左右一対のダンパ(35)と,を有し,
    前記スイングロック装置(60)は,
    一又は複数の嵌合部(71)が形成されており,前記バランサレバー(40)に固定されるストッパ(70)と,
    所定の操作に応じて,ロックピン(81)を前記嵌合部(71)に嵌め込むように作動させるものであって,前記車体に固定されるロックピン作動機構(80)と,を有し,
    ロックピン作動機構(80)は,
    基礎部分(81a)及び当該基礎部分(81a)から突出したピン部分(81b)を含んで構成された前記ロックピン(81)と,
    一端部側が前記ロックピン(81)の前記基礎部分(81a)に固定されたピストンロッド(85)と,
    前記車体に固定され,貫通孔(82b)を有し,当該貫通孔(82b)に前記ピストンロッド(85)が挿通されたハウジング(82)と,
    前記ロックピン(81)を前記ハウジング(82)から離れる方向に付勢するための付勢手段(83)と,
    前記ピストンロッド(85)の他端部側に固定され,前記ピストンロッド(85)を引張することにより,前記ロックピン(81)を前記ハウジング(82)に近づく方向に引張する引張手段(84)と,を含み,
    前記ストッパ(70)は,前記ロックピン(81)と前記ハウジング(82)との間に位置しており,
    前記引張手段(84)によって前記ピストンロッド(85)を引張することにより,前記ロックピン(81)が前記ハウジング(82)に近づく方向に引っ張られ,前記ストッパ(70)の前記嵌合部(71)に前記ロックピン(81)の前記ピン部分(81b)が嵌め込まれたときに,前記ピン部分(81b)が前記ハウジング(82)に接触する
    スイングロック装置。
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