(57)【要約】【課題】懸架装置のコンパクト化を図る。【解決手段】懸架装置３０は車輪を支持する車軸３３と、車軸３３を上下動可能に支持する板ばね３１と、車軸３３が傾いた場合にはその傾きを一定の範囲内に留めるように規制する車軸矯正部３５とからなる。車軸矯正部３５は車体に対しヒンジピン４２によって回動可能に軸支された独立した一対の矯正アーム３６、ヒンジピン４２に外嵌されるゴムブッシュ４３を主体として構成されており、車軸３３の傾きをゴムブッシュ４３によって規制する。このように両矯正アーム３６は互いに独立しているから、板ばね３１の左右両側に矯正アーム３６を配置した場合であっても、両部品３１、３６を上下にずらして配置する必要がない。従って、車軸矯正部３５の配置に必要なスペースを薄く設定することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部の出力を軸端に接続された左右一対の車輪に伝達する車軸と、
車体下面に車体の長手方向に沿って取り付けられるとともに、前記車軸を上下動可能に支持する板ばねと、
前記車体と前記車軸との間に取り付けられるとともに、左右の車輪の高さが異なるように車軸が傾いた場合にはその傾きを一定の範囲内に留めるように規制する車軸矯正部とからなる懸架装置であって、
前記車軸矯正部は、
その一端側が車体下面に回転軸を設けて回動可能に支持され、他端側が前記車軸の軸端に固定される一対の矯正アームと、
各矯正アームの前記回転軸に外嵌され、前記矯正アームが前記回転軸の軸線を傾けるように捻れた場合に、前記回転軸を正規姿勢に矯正可能な弾性体とからなる懸架装置。
【請求項２】
前記板ばねはその一端側が車体に対して固定される一方、他端側に前記車軸が固定された構成であることを特徴とする請求項１記載の懸架装置。
【請求項３】
前記車体には前記駆動部としてのブレーキ付き電動モータが配されるとともに、前記車軸と前記ブレーキ付き電動モータの出力軸との間にはクラッチレバーにより両軸を継断可能なクラッチ機構が介設される一方、
前記矯正アームには、前記クラッチレバーを下側から覆うようなレバー保護片が設けられた構成であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易型車両に適用される懸架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
簡易型車両の駆動輪に適用される懸架装置としては、車軸を板ばねによって支持するものが知られている。（特許文献１）
このものは、長尺状をなす板ばねの後端側に板ばねを取り付ける一方、板ばねの先端側を車体の下面に固定し、車軸を上下動可能に支持している。また、車軸と車体との間にはスタビライザが取り付けられている。スタビライザは捻り部の両側に一対のアーム部を設け全体がＵ字状をなし、捻り部が車体側に、両アーム部がそれぞれ車軸の端部に取り付けられている。そのため、車軸が車体に対し傾くと、スタビライザの捻り部に捻れが発生するため、その反力によって車軸の傾きを矯正するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−１３４３９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造によると、車軸の上下動を確保するためには板ばねの全長を一定の長さ確保する必要があるが、この場合、車体の中央部分には前後方向に板ばね、幅方向にスタビライザの捻り部をそれぞれ配置する必要がある。従って、板ばねと捻り部とを干渉なく取り付けるには、捻り部と板ばねを上下方向にずらして配置せざるをえない。しかし、このような配置を行った場合には車体のフロア面が高くなり、乗降性を悪くし、又荷台スペースを狭くするという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、上下方向にコンパクトな懸架装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、駆動部の出力を軸端に接続された左右一対の車輪に伝達する車軸と、車体下面に車体の長手方向に沿って取り付けられるとともに、前記車軸を上下動可能に支持する板ばねと、前記車体と前記車軸との間に取り付けられるとともに、左右の車輪の高さが異なるように車軸が傾いた場合にはその傾きを一定の範囲内に留めるように規制する車軸矯正部とからなる懸架装置であって、前記車軸矯正部は、その一端側が車体下面に回転軸を設けて回動可能に支持され、他端側が前記車軸の軸端に固定される一対の矯正アームと、各矯正アームの前記回転軸に外嵌され、前記矯正アームが前記回転軸の軸線を傾けるように捻れた場合に、前記回転軸を正規姿勢に矯正可能な弾性体とからなる構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記板ばねはその一端側が車体に対して固定される一方、他端側に前記車軸が固定された構成であるところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記車体には前記駆動部としてのブレーキ付き電動モータが配されるとともに、前記車軸と前記ブレーキ付き電動モータの出力軸との間にはクラッチレバーにより両軸を継断可能なクラッチ機構が介設される一方、前記矯正アームには、前記クラッチレバーを下側から覆うようなレバー保護片が設けられた構成であるところに特徴を有する。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、左右いずれか一方の車輪が路肩等に乗り上げた場合には、車軸が斜めに傾き、その傾きが矯正アームに伝達される。すると、矯正アームは回転軸の軸線を傾けるように捻れるが、弾性体が傾いた回転軸を正規姿勢に矯正させる。そのため、車体の傾きが抑制され乗り心地がよい。
また、弾性体は左右両矯正アームの回転軸にそれぞれ外嵌されているから、各矯正アームは捻れが生ずると、他方側の矯正アームに関係なく矯正される。このように、両矯正アーム３６は互いに独立しているため、従来とは異なり両矯正アーム３６間を接続する部品を必要としない。そのため、板ばねの左右両側に矯正アームを振り分けて配置した場合であっても、干渉を回避するために板ばねと矯正アームを上下にずらして配置する必要がない。従って、車軸矯正部を配置するのに必要とされる上下方向のスペースを薄くなり、装置全体をコンパクト化出来る。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、板ばねは車体に対し一端側のみを固定する形式であるため、板ばねの両端を車体に対して固定する形式（車軸は中央部に配置）のものに比べて板ばねの全長を短くすることが出来る。尚、板ばねの一端側のみ支持する形式の場合、両側を支持する形式に比べて板ばねの捻れ、すなわち車軸が傾き易くなることが懸念されるが、この点については矯正アームを設けることによって、車軸の傾きを規制することとしている。
【０００９】
＜請求項３の発明＞
駆動部に電動モータを使用する場合、車体を一旦停止させると電動モータの電磁ブレーキによって車軸が拘束されるため、使用者は自ら車両を移動させることが出来ない。
請求項３の発明によれば、クラッチレバーによって車軸と電動モータ側の出力軸の接続を断つことにより、電磁ブレーキから車軸が解放される。従って、電動モータの停止中（車体の停止中）に、使用者自ら車両を移動させることが可能となる。更に、矯正アームにはクラッチレバーを下方から覆うレバー保護片が設けられているから、走向中に跳ね上がった小石等はレバー保護片によって側方にはじき出される。従って、小石等の直撃に起因してクラッチレバーが偶発的に解除方向に作動し、出力軸と車軸との接続が断たれることがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図８を参照して説明する。
本実施形態は本発明を一人乗り用の電動車両１０に適用したものであり、以下の説明において、車両の前進方向を前側とする。図１、図２に示すように電動車両１０は前輪１１を操舵輪、後輪（本発明の車輪に相当する）１２を駆動輪とした４輪車である。車体を構成するフロアパネル１３の前端側にはハンドル１５及びフロントカウル１４が、後部側には荷台１６がそれぞれ設けられるとともに、荷台１６の上方であってハンドル１５と対向する位置には座席１７が設けられている。フロアパネル１３の下面側には、フロアパネル１３を補強するための補強フレーム２１が設けられている。補強フレーム２１はフロアパネル１３の前端から後輪１２の前端にかけて配されており、その形状は後部から中央にかけてはフロアパネル１３の左右両縁に沿って同幅に形成されるとともに、前部にかけて徐々に幅狭となり先端部分は前輪１１間に挟み込まれる間隔に形成されている。
【００１１】
続いて、後輪１２を支持する懸架装置３０について説明する。
図２に示すように、補強フレーム２１の後端寄りの位置には断面がコの字状をなす取付け板２２が車体のほぼ全幅に亘って架設されている。この取付け板２２は開放された側を上向きにして装着されており、その下面の中央部には車体の後方に向かって縦長形状の板ばね３１が配されるとともに、その両側には板ばね３１と平行に矯正アーム（後述する車軸矯正部３５を構成する）３６が一対配されている。より具体的に図３を参照して説明すると、板ばね３１の前端部分は前部支持ブラケット３２Ａを介して取付け板２２に固定されている。前部支持ブラケット３２Ａはコの字状をなすとともに、板ばね３１に対する取付面（下面）がフロアパネル１３に対し傾斜しており、図４に示すように、板ばね３１もフロアパネル１３に対しやや後ろ下がりの姿勢で支持される。
【００１２】
板ばね３１の後端側にはコの字状をなす後部支持ブラケット３２Ｂを介して軸受け管３４が横向きに固定されている。この軸受け管３４は内部に回動自在な車軸３３を貫通させている。車軸３３は軸端にそれぞれ後輪１２が取り付けられるとともに、軸受け管３４の後方に配され当該車軸３３と連結される駆動部５０を支持している。従って、板ばね３１がその前端を基点として上下に撓むと車軸３３、後輪１２、駆動部５０も上下動する。一方、図５に示すように、荷台１６の下面側であって、駆動部５０と対応した位置には、下向きにバウンドストッパ４４が取り付けられている。バウンドストッパ４４はゴム製であり、駆動部５０と当接可能とされている。これにより、後輪１２の上動を規制し駆動部５０が車体側に直接当たらないようにしてある。
【００１３】
駆動部５０はブレーキ付き電動モータ（以下、単に電動モータ５１とする）５１とディファレンシャル５２とを主体として構成されている。電動モータ５１は外形略円柱状をなすとともに、車軸３３の後方にあってその軸中心が車軸３３と平行をなすように配置されている。ディファレンシャル５２は、内部にギアを設けて電動モータ５１の左端に設けられた出力軸（図示せず）と車軸３３を連結し電動モータ５１の出力を車軸３３に対して伝達するとともに、両後輪１２の回転数の調整を行う。
【００１４】
また、電動モータ５１は電磁ブレーキを備えており、この電磁ブレーキは、一旦電動モータ１０が回動を停止するとモータの回転軸を拘束する。そのため、車軸３３も拘束されることとなる（車両が移動不能の状態となる）。一方、電動車両１０を電動モータ１０の停止後、人手で移動させたい場合があり、こうした場合に備えて、ディファレンシャル５２にはクラッチ機構が設けられている（図示せす）。クラッチ機構は電動モータ５１の回転軸と車軸３３との間に介設され、両軸の継断を行う。ディファレンシャル５２の後部左側面からはクラッチ機構の操作軸５２Ａが外部に突出しており、その軸端には下向きのクラッチレバー５３が取付られている。このクラッチレバー５３は下向きの姿勢にあるときには両軸を連結し、この姿勢から図３に示す矢印方向に回動させると両軸の連結を断つようになっている。
【００１５】
続いて、車軸矯正部３５について説明する。
矯正アーム３６は板ばね３１に沿って延びる基部３７を設けている。この基部３７は補強フレーム２１の前端から駆動部５０の後端にわたる長さ寸法とされ、その外縁側（車輪側）にはその全長に亘って外側壁３８が、内縁側（板ばね３１側）の前部には内側壁３９がそれぞれ起立形成されている。この内側壁３９の後部には、外側壁３８と内側壁３９との間に補強板５５が架設されている。外側壁３８の後部側であって軸受け管３４と対応した部分はその上端が延出しており、締め付け部３８Ａを形成している。一方、軸受け管３４の端部には、締め付け部３８Ａを固定するための取付プレート３４Ａが装着されており、矯正アーム３６の後端側は軸受け管３４に対してねじ止めにより固定される。尚、締め付け部３８Ａの下部には後方に向かって開口する半円形状の逃がし部３８Ｂが形成されているが、これは軸受け管３４を取り付ける際の逃がしである。
【００１６】
取付け板２２の下面側の両縁部には、矯正アーム３６の前端を支持するための取付け具４０、４１が固定される。上側取付け具４０は左右に張り出し片を設け断面がコの字状をなしており、取付け板２２の下面に対し開放された側を上向きにしてねじ止めされている。上側取付け具４０の下面側には次述するゴムブッシュ（本発明の弾性体に相当する）４３を挟み込んだ状態で、断面の下半分が半円形状をなす下部取付け具４１が縦向きにねじ止めされている。ゴムブッシュ４３はその外形が下部取付け具４１の形状に倣った形状（下半分が断面半円形状をなし、上半分がブロック状をなす）とされており、両取付け具４０、４１間に回り止めされた状態で隙間無く収められるようになっている。
【００１７】
このゴムブッシュ４３の半円部分の中心には車軸３３と平行に貫通孔４３Ａが設けられるとともに、そこには筒状をなす金属製のカラー４７が挿入されるようになっている。また、このカラー４７の取り付け作業を容易に行うために、ゴムブッシュ４３にはその上面側（平面側）から貫通孔４３Ａに至るスリット４３Ｂが形成されている。このスリット４３Ｂが形成されることで、ゴムブッシュ４３はスリット４３Ｂが形成された側を拡開させ、貫通孔４３Ａを露出させることが出来る。
【００１８】
両取付け具４０、４１の幅寸法は、いずれも矯正アーム３６の両側壁間３８、３９の間隔より狭くなっており、両側壁３８、３９間に収まるようになっている。一方、両側壁３８、３９にはそれぞれ取付孔３８Ａ、３９Ａが穿設されており、両側壁３８、３９及びゴムブッシュ４３に挿入されたカラー４７をヒンジピン（本発明の回転軸に相当する）４２が車軸３３と平行をなして貫通する。かくして、矯正アーム３６は、車体に対し回動可能に軸支される。また、取り付け状態において、ゴムブッシュ４３は取付け具４０、４１及びカラー４７に対して隙間無く密着した状態にあり、常に予圧がかかる設定としてあり、更に、ヒンジピン４３とカラー４７との間も僅かな隙間をもった設定としてある。尚、この取り付け状態において、車軸３３、ヒンジピン４２はそれぞれ平行な状態を保っており、これがヒンジピン４２の正規姿勢である。
【００１９】
こうして取り付けられた矯正アーム３６はゴムブッシュ４３の作用により、左右の後輪１２の高さが異なるように車軸３３が傾いた場合にその傾きを一定範囲内に留めるように規制することが出来る。すなわち、車軸３３が傾いたときには、図８に示すように、矯正アーム３６はヒンジピン４２の軸線Ｌを傾ける方向に捻れるため、両取付け具４０、４１によって外周を取り囲まれたゴムブッシュ４３は弾性変形する。すると、ゴムブッシュ４３がその弾発力によってヒンジピン４２を正規姿勢に矯正させるため、車軸３３の傾きを一定範囲内に留めることが出来る。また、ゴムブッシュ４３は常に予圧されており、更にヒンジピン４２とカラー４７との間の隙間も僅かな設定であるから、ヒンジピン４２の軸線Ｌが少しでも傾けば、弾性変位してヒンジピン４２を正規姿勢に矯正させる。
【００２０】
車軸３３が水平な姿勢を保った状態で板ばね３１が上下動すると、矯正アーム３６はその動きに連動してヒンジピン４２を中心とした回動動作を行い、この場合には、板ばね３１による車軸３３、後輪１２等の支持を補助する役割を果たす。更に、矯正アーム３６の基部３７の後部は内側（板ばね３１側）にレバー保護片３７Ａが張り出し形成されており、クラッチレバー５３を下方から覆っている。尚、左右の矯正アーム３６は対象な形状をなすため、両矯正アーム３６にそれぞれレバー保護片３７Ａが形成されているが、実際に機能するのは図３の手前側（下側）のみである。
【００２１】
次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。
電動車両１０によって凹凸のない路面を走行すると、板ばね３１が上下に適度に撓むため、後輪１２が路面の起伏に倣って上下する。従って、走行中の振動が車体側に伝達されにくくなり、乗り心地がよい。また、車軸３３の両端部には矯正アーム３６が固定されているが、車軸３３の上下動に追随してヒンジピン４２を中心として回動動作を行い、板ばね３１による車軸３３、駆動部５０の支持を補助する構成としたから、板ばね３１の構造を簡素化することが出来る。すなわち、矯正アーム３６を設けず、車軸３３、駆動部５０を板ばね３１のみによって支持する場合には、剛性を確保するために、板ばね３１の前・後の二カ所を車体に対して固定し（いわば両持ち支持）、中央部分に車軸３３を配置する構成とせざるをえない。しかし、本実施形態においては、矯正アーム３６が板ばね３１を補助するから、板ばね３１の一端側のみを車体に対し固定する構造（片持ち支持）であっても、十分車軸３３等を支持することが出来る。従って、両持ち支持の場合と比較して板ばね３１の全長を短く設定することが出来る。
【００２２】
一方、電動車両１０によって凹凸の激しい悪路を走行し、片側の後輪１２が路面の突部に乗り上げた場合には、乗り上げた側の後輪１２が乗り上げていない側の後輪１２より上下方向で高くなり車軸３３が傾く。すると、矯正アーム３６に捻れが生じ、ヒンジピン４２、カラー４７の軸線Ｌを傾ける。これにより、ゴムブッシュ４３が押圧され、弾性変位する。すると、ゴムブッシュ４３の弾発力によってヒンジピン４２、ひいては矯正アーム３６がもとの姿勢となるように戻されるから、車軸３３の傾きが一定範囲内に留められる。また、ゴムブッシュ４３は常に予圧され、更にヒンジピン４２とカラー４７との間の隙間は僅かな設定であるから、ヒンジピン４２の軸線Ｌが僅かに傾いた場合であっても、弾発力が発生し車軸３３を矯正する。従って、車体が過度に傾斜することがなく、悪路においても乗り心地がよい。
【００２３】
本実施形態によれば、これらゴムブッシュ４３は左右両矯正アーム３６のヒンジピン４２にそれぞれ外嵌されているから、各矯正アーム３６は捻れが生ずると、他方側の矯正アーム３６に関係なく矯正される。このように、両矯正アーム３６は互いに独立しており、従来とは異なり両矯正アーム３６間を接続する部品を必要としないから、板ばね３１の左右両側に矯正アーム３６を振り分けて配置した場合であっても、干渉を回避するために両部品３１、３６を上下にずらして配置する必要がない。従って、車軸矯正部３５を配置するのに必要とされる上下方向のスペースを薄くなり、装置全体をコンパクト化出来る。
【００２４】
また、駆動状態にあった電動車両１０を一旦停止（電動モータ５１も停止）させた後、人手で電動車両１０を移動させたい場合がある（例えば、車庫内での停車位置の微調整等）が、電動モータ５１が停止すると、電磁ブレーキによって車軸３３は拘束されるから、後輪１２が回動せず電動車両１０を移動させることが出来ない。従ってまず、車軸３３後方のクラッチレバー５３を上方に回動させ、車軸３３と電動モータ５１の出力軸との連結を断つ。その後、車体を押してやれば、後輪１２が回転し電動車両１０を移動させることが出来る。更に、矯正アーム３６の後部には、クラッチレバー５３を下方から覆うレバー保護片３７Ａが一体に設けられているから、跳ね上げられる小石は側方にはじかれ、クラッチレバー５３を直撃することがない。従って、偶発的に連結が解除されることが未然に防止される。
【００２５】
＜他の実施形態＞
本発明の技術的範囲は、上記した実施形態によって限定されるものではなく、例えば、次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００２６】
（１）上記実施形態では、本発明の懸架装置を電動の車両に適用したものを示したが、本発明は、その他の種類の車両に適用しても良く、例えばエンジン車にも適用することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動車両の側面図
【図２】電動車両の下面図
【図３】懸架装置の分解斜視図
【図４】後輪の上下動を示す縦断面図
【図５】後輪の上下動を示す縦断面図（上動時）
【図６】矯正アームの取り付け構造を示す縦断面図
【図７】回転軸の支持構造を示す断面図
【図８】回転軸の軸心が傾いた状態を示す断面図
【符号の説明】
１２…後輪
１３…フロアパネル
３０…懸架装置
３１…板ばね
３３…車軸
３５…車軸矯正部
３６…矯正アーム
４２…ヒンジピン
４３…ゴムブッシュ
５０…駆動部
５１…電動モータ
５３…クラッチレバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004182003.tif 000009
【図８】
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