JP5555581B2 - 小型車両 - Google Patents

Description

本発明は、左右一対の後輪を有している後輪ユニットに、運転席ユニットをロール可能に繋げた小型車両に関する。

小型車両では、左右一対の後輪を有し、この後輪ユニットにスイングアームを介してロール可能に運転席ユニットを繋げた小型車両が知られている（例えば、特許文献１（図１、図４）参照。）。

特許文献１の図１に示されるように、揺動式車両（１０）（括弧付き数字は特許文献１に記載されている符号を示す。以下同じ。）は、１個の前輪（１１）を備えた前車体フレーム（１２）に、左右２個の後輪（１３）、（１３）（この図では左の後輪のみを示す。）を備えた後車体フレーム（１４）を、スイングアーム（５０）にてローリング可能の連結したスクータ型自動三輪車である。

走行時、小型車両（１０）がカーブに差し掛かった場合に、前車体フレーム（１２）をスイングアーム（５０）の回転軸中心に回転させることができる。結果、前車体フレーム（１２）が後車体フレーム（１４）及び地面に対してロール方向に傾くので、２輪のようなコーナリングを得ることができる。前車体フレーム（１２）を傾ける際に、その動作が穏やかになるように後車体フレーム（１４）と前車体フレーム（１２）との間にロッド式のロールダンパー（１２０）が設けられている。

特許文献１の図４に示されるように、スイングアーム（５０）のケース（１１０）からボス（１３１）が上に延ばされ、このボス（１３１）の上にブラケット（１２８）が取付けられ、このブラケット（１２８）にリンク（１２７）が設けられている。さらに、このリンク（１２７）から中間ステー（１２６）が上に延ばされ、この中間ステー（１２６）の上部にロールダンパー（１２０）が取付けられている。

従って、ロールダンパー（１２０）は、前車体フレーム（１２）の比較的高い位置に配置されている。結果、前車体フレーム（１２）の重心が上がりステアリングハンドルの取り回しが重くなる。
しかし、自動二輪車等の小型車両においては、容易な運転性が求められており、ステアリングハンドルの取り回しは軽い方が良い。すなわち、ロールダンパー（１２０）を設けても重心を低くすることができる小型車両が求められている。
又、従来技術の場合、リヤクッション（３９）は、ほぼ後輪（１３）の位置まで後退して配置されているが、リヤクッション（３９）をスイングアーム（５０）のピボット近傍に配置したい場合、従来のロールダンパー（１２０）配置では、リヤクッション（３９）とロールダンパー（１２０）の干渉を避ける代わりにホイールベースが延び、車両の大型化につながってしまうという懸念がある。

特開２００１−２５３３８１公報

本発明は、ロールダンパーが設けられても重心を低くすることができる小型車両を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、動力発生装置及びこの動力発生装置の車幅方向左右に配置される左右一対の後輪を備える後輪ユニットと、この後輪ユニットより車両前側に配置され運転者が座る運転席を備える運転席ユニットと、この運転席ユニットの車幅方向中央部に上下スイング可能に連結されると共に車両後方へ延びるケーシング部、及びこのケーシング部にロール可能に収納され車両後方へ延びて前記後輪ユニットの車幅方向中央部に上下スイング可能に連結される軸部からなり、前記後輪ユニットに前記運転席ユニットを上下移動可能に且つロール可能に繋ぐスイングアームと、を有する小型車両において、前記後輪ユニットに対して前記運転席ユニットのロール動作を規制するために、前記後輪ユニットと前記運転席ユニットに、筒部及びこの筒部に軸方向移動可能に収納されるロッド部とからなるロールダンパーが掛け渡され、このロールダンパーは、前記左右の後輪のうち一方の車輪の車両前方に配置されると共に、車両側面視で上下に延ばされ、前記筒部と前記ロッド部の一方が第１のボールジョイントを介して前記ケーシング部に連結され、前記筒部と前記ロッド部の他方が第２のボールジョイントを介して前記後輪ユニットに連結され、前記動力発生装置はエンジンであり、このエンジンは車両前方へ延びるシリンダを備え、このシリンダから延びる排気管に排気ガスを浄化するキャタライザーが介設され、このキャタライザーが前記シリンダの車幅方向で左右一側に配置され、前記ロールダンパーが前記シリンダの車幅方向で左右他側に配置されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、ロールダンパーは、車両正面視にて上側の一端が下側の他端よりも車幅方向外側に位置するように取付けられていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、シリンダの車幅方向で左右他側にエンジンの冷却水を冷却するラジエータが配置され、ロールダンパーは、ラジエータより車両前方に配置されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、運転席ユニットとケーシング部の上面部は、リヤクッションユニットで連結され、このリヤクッションユニットは、ケーシング部から直立するように配置され、ロールダンパーの下端は、ケーシング部の側方に配置されることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ロールダンパーは、左右の後輪のうち一方の車輪の車両前方に上下に延ばす形態で配置される。従来は、スイングアーム（スイングケース）の上方にロールダンパーを配置していたが、本発明ではロールダンパーを上下に延ばすことにより、スイングアームの側方に配置する。
すなわち、後輪の前方のデットスペースを利用して、ロールダンパーを比較的低く配置することができる。
また、ロールダンパーを車両前後方向に延ばす場合に比較して、本発明のように上下に延ばすことで、車両前後方向の寸法を抑えることができ、配置の自由度を向上させることができる。
加えて、請求項１に係る発明では、シリンダを中心にして、車幅方向の一側にキャタライザーが配置され、車幅方向の他側にロールダンパーが配置されている。キャタライザーは排ガス中の未燃成分を燃焼させるため高温になる。この高温のキャタライザーから、本発明では、極力ロールダンパーを離して配置した。結果、ロールダンパー周りは低温となり、特別な耐熱構造を必要とせず、ロールダンパーのコストを抑えることができる。

請求項２に係る発明では、ロールダンパーは、車両正面視にて上側の一端が下側の他端よりも車幅方向外側に位置するように取付けられている。車両正面視にて、ロールダンパーの下側を車幅方向中央近傍に取付け、上側を車幅方向外側に位置するように斜めにして取付けたので、ロールダンパーの上下方向の寸法を抑えることができる。

請求項３に係る発明では、ロールダンパーは、ラジエータより車両前方に配置されている。仮に、ロールダンパーをラジエータの車両後方に配置すると、ラジエータの排熱がロールダンパーに当たり、ロールダンパーは熱的影響を受ける。
本発明では、ラジエータの車両前方にロールダンパーを配置したので、ロールダンパーはラジエータの排熱の影響を受ける心配がない。

請求項４に係る発明では、リヤクッションユニットは、ケーシング部から直立するように配置され、ロールダンパーの下端は、ケーシング部の側方に配置される。スイングアームのピボット近傍にリヤクッションユニットを配置する車両においてもホイールベースを延ばすことなく、小型な車両を構成できる。

本発明に係る小型車両の右側面図である。 本発明に係る小型車両の要部拡大図である。 図２の３−３線断面図である。 本発明に係るロールダンパーの斜視図である。 図２の５−５線断面図である。 本発明に係る小型車両の作用図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。また、左右、前後は運転者から見た方向を意味する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、小型車両としての揺動式自動三輪車１０は、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の先端に設けられているヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２にボトムブリッジ１３を介して操舵自在に取付けられその長手方向に伸縮自在なフロントフォーク１４Ｒ（右側のみ図示）と、このフロントフォーク１４Ｒの下端に回転自在に取付けられている前輪１５と、フロントフォークに取付けられ前輪１５が跳ね上げる泥や石を遮断するフロントフェンダ１６とを備えている。

また、前輪１５を操舵するステアリングハンドル１７がトップブリッジ１８を介してヘッドパイプ１２に設けられ、車体カバー２１を保持するステー２２がトップブリッジ１８に設けられ、車速等を表示するメーター類２３がステー２２に設けられ、電力を蓄えるバッテリー２４がブラケット２５を介してヘッドパイプ１２に設けられている。

車体フレーム１１は、前端部を構成するヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２から下方へ延びるダウンフレーム２６と、このダウンフレーム２６の下部途中から後方へ延びる左右一対のロアフレーム２７Ｌ、２７Ｒ（手前側の符号２７Ｒのみ図示）と、このロアフレーム２７Ｌ、２７Ｒの後部から後上がりに傾斜して延びる左右一対のリヤフレーム２８Ｌ、２８Ｒ（手前側の符号２８Ｒのみ図示）と、ロアフレーム２７Ｌ、２７Ｒに渡され中央部がダウンフレーム２６の後端部に支持されているクロスパイプ３１とからなる。

車体３２の中央に運転者が着座する運転席３３が設けられ、この運転席３３の下方に物品を収納する物品収納部３４が配置され、この物品収納部３４の前下方にエネルギー貯蔵箱としての燃料タンク３５が配置されている。
なお、エネルギー貯蔵箱３５は、燃料を貯留する燃料タンク３５に限定されず、電動車両等の電力を蓄えるバッテリーであっても差し支えない。

また、車体３２の後方に動力発生装置としてのエンジン３６及び左右一対の後輪３７Ｌ、３７Ｒ（手前側の符号３７Ｒのみ図示）を有する後輪ユニット３８が配置されている。この後輪ユニット３８に回転可能にスイングアーム４１が設けられ、このスイングアーム４１に運転席３３を備える運転席ユニット４２が上下移動可能に連結されている。
なお、動力発生装置３６は、電動車両用の電動モーターでも良い。

スイングアーム４１は、運転席ユニット４２の車幅方向中央部に上下スイング可能に連結されると共に車両後方に延びるケーシング部４３と、このケーシング部４３にロール可能に収納され車両後方に延びて後輪ユニット３８の車幅方向中央部に連結される軸部４４とからなる。

後輪ユニット３８は、エンジン３６と、このエンジン３６の動力により駆動する後輪３６Ｌ、３６Ｒと、エンジン３６に設けられている軸部支持ブラケット４５とからなる。
リヤフレーム２８Ｌ、２８Ｒにリヤクッションユニット４６の一端が取付けられ、リヤクッションユニット４６の他端がスイングアーム４１のケーシング部４３に取付けられ、ケーシング部４３は、リンク４７を介してロアフレーム２７Ｌ、２７Ｒに取付けられている。

後輪３６Ｌ、３６Ｒの上方には、リヤフェンダ４８が配置されている。
また、後輪ユニット３８に対して運転席ユニットのロール運動を規制するロールダンパー５０が、後輪ユニット３８と運転席ユニット４２に掛け渡されている。

次に本発明の要部について説明する。
図２に示されるように、後輪ユニット３８の車両前側にスイングアーム４１を介して運転席ユニット４２が、上下移動可能に且つロール移動可能に繋がれている。スイングアーム４１は、ケーシング部４１と、軸部４４とからなる。車体フレーム１１の下部車両後方にリンク４７の一端が前後揺動可能に取付けられ、このリンク４７の他端にケーシング部４１の先端が上下スイング可能に取付けられている。

リヤフレーム２８Ｒにリヤクッションユニット４６の一端が揺動可能に取付けられ、ケーシング部４３の後側上部にリヤクッションユニット４６の他端が取付けられている。ケーシング部４１に軸部４４が回転可能に収納され車両後方へ延びており、軸部支持ブラケット４５に延びた軸部４４が連結されている。

ロールダンパー５０は、筒部５１と、この筒部５１に軸方向移動可能に収納されるロッド部５２とからなる。ケーシング部４３の車両後部にローリングダンパー５０を支持するケーシング側ステー５３がボルト５４によって取付けられ、このケーシング側ステー５３に第１のボールジョイント５５を介してロッド部５２の下部が連結されている。軸部支持ブラケット４５の車両前部にローリングダンパー５０を支持するブラケット側ステー５６がボルト５７によって取付けられ、このブラケット側ステー５６に連結部としての第２のボールジョイント５８を介して筒部５１が連結されている。

エンジン３６は、車両前方へ延びるシリンダ６１を備えている。このシリンダ６１から排気ガスを排出する排気管６２が延ばされ、この排気管６２に排気ガスを浄化するキャタライザー６３が介設されている。シリンダ６１の側方、且つ、後輪３７Ｒの前方にエンジン３６の冷却水を冷却するラジエータ６４が配置されている。このラジエータ６４より車両前方にロールダンパー５０が配置されている。
なお、ロールダンパー５０は、オイルダンパーであれば好適である。

次に第２のボールジョイント５８の連結について説明する。
図３に示されるように、ロールダンパー５０は、筒部５１に第２のボールジョイント５８に接続する板状部材６５が若干巻付けられ車両中心方向へ延ばされている。第２のボールジョイント５８は、軸６６の一端にボルト６７により球頭部６８が固定されているボールスタッド７１と、球頭部６８を回転自在に包んで保持するベアリングシート７２と、このベアリングシート７２を内包するソケット７３とからなる。

ソケット７３は柱状であり、その一端がボルト７４を介してブラケット側ステー５６に取付けられている。軸６６の一端は、ボルト７５を介して板状部材６５に取付けられている。
なお、ボールスタッド７１及びソケット７３は、金属製の材料である。ベアリングシート７２は、樹脂製の材料である。また、第１のボールジョント（図２、符号５５）は、第２のボールジョイント５８と同様の構造であっても差し支えない。

次にロールダンパー５０のステー５３、５６について説明する。
図４に示されるように、ケーシング側ステー５３は、ケーシング部４３に沿って配置されるベース部７６と、このベース部７６から車両外方に向かって立ち上がっている立ち壁部７７とからなる。この立ち壁部７７に第１のボールジョイント５５がボルト７８を介して取付けられている。

ブラケット側ステー５６は、軸部支持ブラケット４５に突き当てられる円柱状の円柱部８１と、この円柱部８１から上方へ立ち上げられている平面視コの字状の板部８２とからなる。この板部８２に第２のボールジョイント５８が取付けられている。
これらのステー５３、５６をそれぞれケーシング部４３、軸部支持ブラケット４５と別体とすることで、種々のロールダンパーに対応することができる。

次にロールダンパー５０の配置について詳しく説明する。
図５に示されるように、ロールダンパー５０は車両正面視にて、上側が下側よりも車幅方向外側に位置するように取付けられている。筒部５１とロッド部５２の他方は、第２のボールジョイント５８より車幅方向外側に配置されている。ロールダンパー５０は、車両正面視で下端より上端が車幅方向外側に位置するよう傾斜して配置されている。

シリンダ６１の車幅方向右側（図左側）にラジエータ６４が配置され、運転席ユニット（図４、符号４２）が直立した状態において、ラジエータ６４とロールダンパー５０は、車両正面視で重ならないように配置されている。
シリンダ６１の車幅方向左側（図右側）にキャタライザー６３が配置され、シリンダ６１を挟んでキャタライザー６３の他側にラジエータ６４及びロールダンパー５０が配置されている。

以上に述べた小型車両１０の作用を次に述べる。
図６に示されるように、小型車両１０が右に曲がると、運転席ユニット（図４、符号４２）が車両右側に傾く。これに伴い、スイングアーム４１のケーシング部４３が矢印（１）のように回転する。すると、ロールダンパー５０のロッド部５２が矢印（２）のように移動する。結果、急な衝撃が和らげられ、運転を容易に行うことができる。なお、小型車両が左に曲がった場合も同様である。

以上に述べた内容の作用効果を以下に記載する。
上記の図２に示される構成により、従来は、スイングアーム４１（スイングケース）の上方にロールダンパー５０を配置していたが、本発明ではロールダンパー５０を上下に延ばすことにより、スイングアーム４１の側方に配置する。
すなわち、後輪３７Ｒの前方のデットスペースを利用して、ロールダンパー５０を比較的低く配置することができる。
また、ロールダンパー５０を車両前後方向に延ばす場合に比較して、本発明のように上下に延ばすことで、車両前後方向の寸法を抑えることができ、配置の自由度を向上させることができる。

上記の図５に示される構成により、車両正面視にて、ロールダンパー５０の下側を車幅方向中央近傍に取付け、上側を車幅方向外側に位置するように斜めにして取付けたので、ロールダンパー５０の上下方向の寸法を抑えることができる。

上記の図５に示される構成により、キャタライザー６３は排ガス中の未燃成分を燃焼させるため高温になる。この高温のキャタライザー６３から、本発明では、極力ロールダンパー５０を離して配置した。結果、ロールダンパー５０周りは低温となり、特別な耐熱構造を必要とせず、ロールダンパー５０のコストを抑えることができる。

上記の図２に示される構成により、本発明では、ラジエータ６４の車両前方にロールダンパー５０を配置したので、ロールダンパー５０はラジエータ６４の排熱の影響を受ける心配がない。

上記の図５に示される構成により、本発明では、正面視でロールダンパー５０がラジエータ６４に重ならないため、ラジエータ６４に向かう走行風の量が十分に確保できる。

上記の図５に示されるように、ロールダンパー５０を地面に対して鉛直に配置する場合に比較し、ロールダンパー５０を斜めに配置すると、ロールダンパー５０の重心位置が下がる。結果、車両の低重心化を一層促すことができる。

上記の図４に示されるように、ロールダンパー５０を第１、第２のボールジョイント５５、５８で連結するので、ロールダンパーの動きが滑らかになる。

上記の図１に示されるようにスイングアーム４１のピボット近傍にリヤクッションユニット４６を配置する車両においてもホイールベースを延ばすことなく、小型な車両１０を構成できる。

尚、本発明に係るロールダンパー５０は、オイルダンパーで適応したが、これに限定されず、スプリングダンパーやエアダンパーで適用しても差し支えない。

本発明の小型車両は、左右一対の後輪を有する後輪ユニットに揺動軸を介してロール可能に連結された車体を備えた小型車両に好適である。

１０…小型車両（揺動式自動三輪車）、３３…運転席、３６…動力発生装置（エンジン）、３７Ｌ、３７Ｒ…後輪、３８…後輪ユニット、４１…スイングアーム、４２…運転席ユニット、４３…ケーシング部、４４…軸部、５０…ロールダンパー、５１…筒部、５２…ロッド部、５５…第１のボールジョイント、５８…連結部（第２のボールジョイント）、６１…シリンダ、６２…排気管、６３…キャタライザー、６４…ラジエータ。

Claims (4)

1. 動力発生装置（３６）及びこの動力発生装置（３６）の車幅方向左右に配置される左右一対の後輪（３７Ｌ、３７Ｒ）を備える後輪ユニット（３８）と、
   この後輪ユニット（３８）より車両前側に配置され運転者が座る運転席（３３）を備える運転席ユニット（４２）と、
   この運転席ユニット（４２）の車幅方向中央部に上下スイング可能に連結されると共に車両後方へ延びるケーシング部（４３）、及びこのケーシング部（４３）にロール可能に収納され車両後方へ延びて前記後輪ユニット（３８）の車幅方向中央部に上下スイング可能に連結される軸部（４４）からなり、前記後輪ユニット（３８）に前記運転席ユニット（４２）を上下移動可能に且つロール可能に繋ぐスイングアーム（４１）と、を有する小型車両（１０）において、
   前記後輪ユニット（３８）に対して前記運転席ユニット（４２）のロール動作を規制するために、前記後輪ユニット（３８）と前記運転席ユニット（４２）に、筒部（５１）及びこの筒部（５１）に軸方向移動可能に収納されるロッド部（５２）とからなるロールダンパー（５０）が掛け渡され、
   このロールダンパー（５０）は、前記左右の後輪（３７Ｌ、３７Ｒ）のうち一方の車輪の車両前方に配置されると共に、車両側面視で上下に延ばされ、前記筒部（５１）と前記ロッド部（５２）のうち、一方が回動可能に前記ケーシング部（４３）に連結され、前記筒部（５１）と前記ロッド部（５２）のうち、他方が回動可能に前記後輪ユニット（３８）に連結され、
   前記動力発生装置（３６）はエンジン（３６）であり、このエンジン（３６）は車両前方へ延びるシリンダ（６１）を備え、このシリンダ（６１）から延びる排気管（６２）に排気ガスを浄化するキャタライザー（６３）が介設され、このキャタライザー（６３）が前記シリンダ（６１）の車幅方向で左右一側に配置され、前記ロールダンパー（５０）が前記シリンダ（６１）の車幅方向で左右他側に配置されていることを特徴とする小型車両。
2. 前記ロールダンパー（５０）は、車両正面視にて上端が下端よりも車幅方向外側に位置するように取付けられていることを特徴とする請求項１記載の小型車両。
3. 前記シリンダ（６１）の車幅方向で左右他側に前記エンジン（３６）の冷却水を冷却するラジエータ（６４）が配置され、前記ロールダンパー（５０）は、前記ラジエータ（６４）より車両前方に配置されていることを特徴とする請求項２記載の小型車両。
4. 前記運転席ユニット（４２）と前記ケーシング部（４３）の上面部は、リヤクッションユニット（４６）で連結され、このリヤクッションユニット（４６）は、前記ケーシング部（４３）から直立するように配置され、
   前記ロールダンパー（５０）の下端は、前記ケーシング部（４３）の側方に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の小型車両。

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