(57)【要約】【課題】  懸架装置としての機能を発揮しながら好ましい乗り心地と所定の耐久性を保障し得るようにする。【解決手段】  駆動部１からのホイール回転力を介装部２に伝達する回転力伝達手段３に併設されながら回転支持手段５の介在下に介装部２側に連結されると共に支持手段６の介在下に車体側に連結されるサスペンション機構４がシリンダ体Ｃに対してロッド体Ｒを出没させる伸縮作動時に所定の減衰作用をするダンパ構造に形成されながら直立状態あるいはほぼ直立状態に配在されると共にシリンダ体Ｃロッド体Ｒとの間に介在させる懸架バネＳで上記の支持手段６を介しての車両における車体荷重を担持してなる。【選択図】        図３
2005289090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ筒状に形成されてホイール回転力を入力させる駆動部と、この駆動部の外側に位置決められてタイヤを介装させる介装部と、この介装部の内周に連結されながら駆動部の外周に連結されて駆動部からのホイール回転力を介装部に伝達する回転力伝達手段と、一端が回転支持手段の介在下に介装部側に連結されると共に他端が支持手段の介在下に車体側に連結されるサスペンション機構とを有してなるサスペンション内蔵ホイールにおいて、サスペンション機構が一端側部材あるいは他端側部材とされるシリンダ体内に一端側部材あるいは他端側部材とされるロッド体を出没可能に挿通させてシリンダ体に対してロッド体が出没される伸縮作動時に所定の減衰作用をするダンパ構造に形成されながら直立状態あるいはほぼ直立状態に配在されると共にシリンダ体とロッド体との間に懸架バネを介在させてなり、この懸架バネが上記の支持手段を介しての車両における車体荷重を担持してなることを特徴とするサスペンション内蔵ホイール
【請求項２】
介装部にディスクが連設されると共に、このディスクに回転支持手段が連繋され、この回転支持手段にサスペンション機構の一端が連結されてなる請求項１に記載のサスペンション内蔵ホイール
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サスペンション内蔵ホイールの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
旧来、車両における懸架装置にあっては、路面振動などによる振動エネルギーを吸収するサスペンション機構が、たとえば、バネ要素を含む筒型に形成されて車輪軸と車体との間に配在されるとしていた。
【０００３】
しかし、近年では、サスペンション機構が車内容積を狭くすることを回避するために、サスペンション機構がタイヤを介装させるホイールに内蔵されるとするサスペンション内蔵ホイールが提案されるに至っている。
【０００４】
その中で、たとえば、特許文献１に開示の提案にあっては、放射方向のおよび回転方向の相対移動を可能にするように言わば分離形成されたハブ側の駆動部とタイヤ側の介装部との間に複数本のサスペンション機構を有してなるとし、この各サスペンション機構がホイールの回転時に相対移動する駆動部側と介装部側との間で伸縮して、所定の減衰作用をするとしている。
【０００５】
ちなみに、上記の特許文献１に開示されているところでは、サスペンション機構は、ホイールにおけるいわゆる表裏各側にそれぞれ６本づつ、すなわち、全体たる両側で１２本配置とされている。
【０００６】
それゆえ、この特許文献１に開示の提案によれば、ホイールが回転するときには、いずれかのサスペンション機構が必ず伸縮することになり、各サスペンション機構の言わば順を追っての伸縮で所定の減衰作用、すなわち、エネルギー吸収が実現されることになる。
【特許文献１】特開２００３−１９１７０２号公報（要約，特許請求の範囲，段落００１４〜００１８，同００２０，同００４３，同００４４，図１，図２，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したサスペンション内蔵ホイールにあっては、車両における好ましい乗り心地を具現化できなくなり、また、高い耐久性が得難くなると指摘される可能性がある。
【０００８】
すなわち、上記したサスペンション内蔵ホイールでは、その回転時に、全部で１２本となるサスペンション機構のいずれかのサスペンション機構が必ず伸縮することになる。
【０００９】
それゆえ、各サスペンション機構は、言わば順次ではあるが、常に伸縮を繰り返すことになり、したがって、各サスペンション機構が言わば無駄なエネルギー吸収を繰り返すことになり、したがって、耐久性がいたずらに低下され易くなる。
【００１０】
一方、片側で６本のサスペンション機構は、ホイールの回転方向たる周方向に沿うように配在されるから、各サスペンション機構における伸縮ストロークを大きく採れず、それゆえ、伸縮ストロークが小さく設定される傾向になり、したがって、車両における乗り心地が総じてハードなものになる危惧がある。
【００１１】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、懸架装置として所定の機能を発揮するのはもちろんのこと、好ましい乗り心地と所定の耐久性を保障し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となるサスペンション内蔵ホイールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、この発明によるサスペンション内蔵ホイールの構成を、基本的には、ほぼ筒状に形成されてホイール回転力を入力させる駆動部と、この駆動部の外側に位置決められてタイヤを介装させる介装部と、この介装部の内周に連結されながら駆動部の外周に連結されて駆動部からのホイール回転力を介装部に伝達する回転力伝達手段と、一端が回転支持手段の介在下に介装部側に連結されると共に他端が支持手段の介在下に車体側に連結されるサスペンション機構とを有してなるサスペンション内蔵ホイールにおいて、サスペンション機構がシリンダ体内にロッド体を出没可能に挿通させながらシリンダ体に対してロッド体が出没される伸縮作動時に所定の減衰作用をするダンパ構造に形成されながら直立状態あるいはほぼ直立状態に配在されると共にシリンダ体とロッド体との間に懸架バネを介在させてなり、この懸架バネが上記の支持手段を介しての車両における車体荷重を担持してなるとする。
【００１３】
そして、より具体的には、介装部にディスクが連設されると共に、このディスクに回転支持手段が連繋され、この回転支持手段にサスペンション機構の一端が連結されてなるとするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
それゆえ、この発明にあっては、サスペンション機構がその伸縮作動時に所定の減衰作用をするから、ホイールを構成する介装部に入力される上下方向の入力が減衰されると共に、介装されている懸架バネで車両における車体荷重を担持するから、特に、走行中の車両における車高維持が容易に可能になる。
【００１５】
このとき、サスペンション機構は、回転支持手段の介在下に介装部側に連結されるから、ホイールの回転時に、すなわち、タイヤを介装する介装部の回転時にこの介装部にいわゆる連れ運動せず、すなわち、回転せず、ホイールへの入力が上下方向となるときにのみ伸縮するから、いわゆる無駄な伸縮をしないことになる。
【００１６】
その結果、この発明によれば、懸架装置として所定の機能を発揮するのはもちろんのこと、好ましい乗り心地と所定の耐久性を保障し得て、たとえば、車内スペースを広くする車両への利用に最適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるサスペンション内蔵ホイールは、図１，図２および図３に示すように、ほぼ円筒状に形成されてホイール回転力が入力される駆動部１と、この駆動部１の外側に位置決められてタイヤ（図示せず）を介装させる介装部２とを有してなる。
【００１８】
このとき、この発明におけるサスペンション内蔵ホイールにあっては、前記した特許文献１による開示で周知されていることではあるが、旧来のホイール、すなわち、旧来からリムと称されている介装部２のみを有するホイールとは異なって、介装部２と分離形成される駆動部１を有してなるのを原則としている。
【００１９】
そして、この発明におけるサスペンション内蔵ホイールにあっては、この分離形成されている駆動部１と介装部２の間に回転力伝達手段３（図１参照）を配在して両者の連結を図りながら駆動部１に入力されるホイール回転力を介装部２に伝達するとしている。
【００２０】
このとき、この回転力伝達手段３は、凡そホイール回転力、すなわち、図示しないが、車両の駆動源たる、たとえば、電動モータからの駆動力を受ける駆動部１がその駆動力を介装部２に伝達し得る限りには、任意に構成されて良い。
【００２１】
ただ、この発明にあっては、後述するように、駆動部１側に相当する車体側と介装部２側との間にサスペンション機構４（図２，図３参照）が配在されていて、このサスペンション機構４が所定の方向たるいわゆる縦方向に伸縮作動するとしている。
【００２２】
それゆえ、このサスペンション機構４の伸縮作動を保障する上から、また、図示するところでは、駆動部１側と介装部２側との間にスラストベアリングＢ（図３参照）を有してサスペンション機構４の円滑な伸縮作動を保障しているから、上記の回転力伝達手段３については、以下のように構成されるのが好ましいと言い得る。
【００２３】
すなわち、駆動部１と介装部２との間における図３中で左右方向となる車輪軸方向への移動、すなわち、一般的に言って車輪軸の延在方向たる車幅方向に沿う水平方向あるいはほぼ水平方向への移動を規制しながらホイール回転力を伝達し得るように、駆動部１と介装部２との間における周方向および径方向の相対移動を許容することを主眼とする構成とされるのが良い。
【００２４】
ちなみに、上記の水平方向あるいはほぼ水平方向への移動は、本来、上記したスラストベアリングＢで規制されるから、この回転力伝達手段３自体は、上記の水平方向あるいはほぼ水平方向への移動をも許容する、たとえば、撓み特性を有するとしても良いことになる。
【００２５】
そこで、図示するところでは、回転力伝達手段３が複数の圧縮コイルバネからなるとしており、また、この各圧縮コイルバネは、わずかに圧縮された状態で、すなわち、その復帰力で駆動部１側と介装部２側との間に保持される状態で、一端が駆動部１側のブラケット１ａ（図１参照）に、また、他端が介装部２側のブラケット２ａ（図１参照）に連結されてなるとしている。
【００２６】
ちなみに、圧縮コイルバネの両端を上記の各ブラケット１ａ，２ａに連結させるについては、任意の構造が選択されて良く、また、ブラケット１ａ，２ａの形状および各ブラケット１ａ，２ａの駆動部１あるいは介装部２への連結態様についても自由な構成が選択されて良い。
【００２７】
また、圧縮コイルバネの本数については、図示するところでは、二本を直列させる一組を五組連続して、すなわち、図１中に仮想線で示すように、五角形を形成するように連続させるとしているが、この五角形配置が車両における乗り心地を最も良好に保つ上で有効であることが確認されている。
【００２８】
それゆえ、上記した回転力伝達手段３にあっては、これが圧縮コイルバネからなるのに代えて、図示しないが、ゴム柱あるいは肉厚のゴム筒からなるとしても良く、さらには、ゴム体、すなわち、駆動部１の外周と介装部２の内周との間に出現してこの回転力伝達手段３を配在させる部位とされる空間を充填するように両者１，２に一体に連設されながら配在されるゴム体からなるとしても良い。
【００２９】
そして、回転力伝達手段３がゴム材からなる場合には、圧縮コイルバネが多くの場合に金属材からなるであろうことに比較して、上記した車両における乗り心地を良好に保つ上でより有利になるであろう。
【００３０】
つぎに、サスペンション機構４についてであるが、このサスペンション機構４は、一端が回転支持手段５（図３参照）の介在下に介装部２側に連結されると共に他端が支持手段６（図３参照）の介在下に車体側に連結されるとしている。
【００３１】
このとき、このサスペンション機構４は、この発明にあっては、ダンパ構造に形成されながら、図２に示すように、ほぼ直立状態に、あるいは、図示しないが、直立状態に配在されるとしている。
【００３２】
ここで、サスペンション機構４を構成するダンパ構造について説明すると、このダンパ構造は、一端側部材たる下端側部材とされるシリンダ体Ｃ内に他端側部材たる上端側部材とされるロッド体Ｒを出没可能に挿通させてなると共に、シリンダ体Ｃとロッド体Ｒの間に懸架バネＳを介装させてなるとしている（図３参照）。
【００３３】
ちなみに、このダンパ構造にあっては、図示しないが、シリンダ体Ｃに対してロッド体Ｒが出没されるときに、シリンダ体Ｃ内において、所定の減衰作用が実践されるとしている。
【００３４】
それゆえ、このダンパ構造にあっては、シリンダ体Ｃに対してロッド体Ｒが出没するときに所定の減衰力を発生すると共に、外周に介装されている懸架バネＳのバネ力でこのダンパを伸長方向に附勢することになる。
【００３５】
このことからすると、ダンパ構造たるサスペンション機構４は、その伸縮方向が上下方向となるように直立状態に維持されて配在されるのが好ましいと言い得ることになる。
【００３６】
しかし、走行中の車両にあって、タイヤが路面突起を乗り上げるような場合には、タイヤが、すなわち、介装部２が車両の軸線方向たる前後方向に移動するときには、その際の移動エネルギーをサスペンション機構４たるダンパ構造で吸収するのが好ましいと言い得る。
【００３７】
だとすると、この発明におけるサスペンション機構４は、すなわち、ダンパ構造は、完全な直立状態ではなく言わば斜め状態に、すなわち、ほぼ直立状態に維持されて配在されるのが好ましいと言い得る。
【００３８】
もっとも、直立状態に配在される場合にも、別途、横方向の振動エネルギーを吸収するダンパ類を配在するとしても、所期の目的を達成できるが、実際に配在する場面を鑑みると、いわゆる狭くて十分な配在スペースがないとされるであろうから、このことを勘案すると、サスペンション機構４を直立状態に配在して別途に横方向にダンパ類を配在する提案については実施可能性が低くなるであろう。
【００３９】
以上からすれば、サスペンション機構４は、これが二本とされて、図２に示すように、八の字状に配置され、あるいは、図示しないが、Ｖ字状に配置されるとするのがもっとも好ましい態様と言い得ることになる。
【００４０】
また、このサスペンション機構４にあって、懸架バネＳは、後述する支持手段６を介しての車両における車体荷重を担持することになり、それゆえ、この発明によるサスペンション内蔵ホイールにあっては、サスペンション機構４における懸架バネＳのバネ力の大小を選択することで、用途に応じた、すなわち、車種に応じた適正な車高を選択することが可能になる。
【００４１】
特に、図２に示すように、サスペンション機構４が二本仕様とされる場合には、言わば二本の懸架バネＳにおけるバネ力選択を可能にし得るから、最も好ましいバネ力を設定できる利点がある。
【００４２】
のみならず、この発明にあっては、サスペンション機構４、すなわち、ダンパ構造が伸縮するときに、後述する支持手段６における車体側から延びて駆動部１の軸芯部に開穿の開口１ｂ（図３参照）を挿通する荷重入力軸６ａ（図３参照）が開口１ｂの縁に干渉しないようにするために懸架バネＳのバネ力を高低選択することも可能になる。
【００４３】
ところで、この発明にあって、上記したサスペンション機構４が直立状態あるいはほぼ直立状態に配在されるとするのは、前記したようにホイールに対するいわゆる縦方向の入力があるときに、この縦方向の入力を減衰し得るようにするためである。
【００４４】
それゆえ、縦方向の入力を減衰するためには、サスペンション機構４において伸縮方向たる軸線方向が水平方向などのいわゆる横方向にならない限り、直立状態ならずともほぼ直立状態であっても所定の減衰作用を実践し得ることになる。
【００４５】
そして、このサスペンション内蔵ホイールにあって、上記したサスペンション機構４を直立状態あるいはほぼ直立状態に維持するのが回転支持手段５であり、また、支持手段６である。
【００４６】
そこで、以下には、この回転支持手段５および支持手段６について少し説明すると、まず、回転支持手段５は、図３に示すところでは、一端が上記したサスペンション機構４におけるシリンダ体Ｃのボトム端側に連繋されると共に、他端が介装部１に一体に連設されたディスク７にベアリング５ａの介在下に連繋されてなるとしている。
【００４７】
このとき、ベアリング５ａは、ディスク７の軸芯部の開穿された円形の開口７ａを取り囲むように配在され、このベアリング５ａに回転支持手段５における環状アーム部５ｂが連繋するとしている。
【００４８】
それゆえ、この回転支持手段５にあっては、介装部２の回転をベアリング５ａで絶縁して環状アーム部５ｂに伝達させないことになり、したがって、サスペンション機構４におけるシリンダ体Ｃのボトム端が最下方に位置決められてそれ以上は上昇しない、すなわち、シリンダ体Ｃのボトム端を介装部２に沿って円運動させないことになる。
【００４９】
以上からすれば、上記した回転支持手段５は、結果として、サスペンション機構４におけるシリンダ体Ｃのボトム端が介装部２の回転に対して連れ運動しなければ足りるから、上記した構成以外の任意の構成が選択されて良く、特に、後述する支持手段６を有することを勘案すると、サスペンション機構４におけるシリンダ体Ｃのボトム端が、ベアリング類を介在させるであろうが、介装部２に直接に連繋されても良いことになる。
【００５０】
ただ、図示するように、ディスク７を利用する場合には、このディスク７をいわゆる蓋代わりにできるので、サスペンション機構４を飛石などの被害から護ることが可能になる利点がある（図２参照）。
【００５１】
つぎに、支持手段６についてであるが、基本的には、いわゆるアーム構造に形成されてなるとするもので、前記した回転支持手段５と比較すると、言わば固定支持構造に形成されているとも言い得る。
【００５２】
そこで、この支持手段６は、図示するところでは、全体的に扇状に形成されているアーム部材６ｂの上端部にサスペンション機構４におけるロッド体Ｒの上端を連繋させると共に、このアーム部材６ｂの基端に前記した荷重入力軸６ａを固定状態に連繋するとしている。
【００５３】
このとき、この荷重入力軸６ａは、車体荷重を受けるのみで、いわゆる動力の入力用のシャフトではないから、その軸線を中心にして回転することはなく、したがって、サスペンション機構４を構成するロッド体Ｒの上端がこの荷重入力軸６ａを中心にして揺動する不具合の招来を危惧する必要もない。
【００５４】
それゆえ、この支持手段６にあっては、前記したサスペンション機構４が直立状態にあるとき、あるいは、ほぼ直立状態にあるとき、それぞれをその状態に維持することが可能になり、また、所要のときにサスペンション機構４を伸縮作動させることが可能になる。
【００５５】
以上からすれば、この支持手段６にあっては、介装部２側と車体側との間の相対移動が、すなわち、介装部２側と駆動部１側との間の相対移動が前記したスラストベアリングＢで保障し得る範囲内となる場合には、図示しないが、荷重入力軸６ａと駆動部１との間に開口１ｂを埋めるようにベアリングが配在されるとしても良いと言い得る。
【００５６】
そして、この場合には、荷重入力軸６ａの上下動がスラストベアリングＢの作動で実質的に保障されるのはもちろんだが、車両が極めて平坦な路面を走行する場合、すなわち、介装部２が駆動部１に対して殆ど上下動しない状況での走行に際しては、駆動部２があたかも荷重入力軸６ａを中心軸にするようにして円滑に回動し得ることになる点で有利となる。
【００５７】
以上のように形成されたこの発明によるサスペンション内蔵ホイールにあっては、回転力伝達手段３によって介装部２の回転、すなわち、ホイールの回転が可能になり、このとき、直立状態あるいはほぼ直立状態に配在されているサスペンション機構４が介装部２の回転に連れ運動しないから、サスペンション機構４が常時伸縮する不具合の招来を回避できることになる。
【００５８】
そして、サスペンション機構４における懸架バネＳが車体荷重を担持するから、この懸架バネＳにおけるバネ力の大小を適宜に選択することで、車両の車高を最適な状態に維持することが可能になる。
【００５９】
前記したところにあって、スラストベアリングＢについては、図示しないが、たとえば、分割態様に形成された環状レース内に多数の硬球を有する態様に形成されたりするが、駆動部１と介装部２との間における放射方向のおよび回転方向の相対移動を許容する限りには、その他の自由な構成のものが選択されて良いことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明によるサスペンション内蔵ホイールを構成する回転力伝達手段の配在状態を示す裏側立面図である。
【図２】この発明によるサスペンション内蔵ホイールを構成するサスペンション機構の配在状態を示す表側立面図である。
【図３】この発明によるサスペンション内蔵ホイールを一部正面図で示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  駆動部
１ａ，２ａ  ブラケット
２  介装部
３  回転力伝達手段
４  サスペンション機構
５  回転支持手段
６  支持手段
７  ディスク
Ｃ  ダンパ構造を構成するシリンダ体
Ｒ  ダンパ構造を構成するロッド体
【図１】
2005289090.tif 000003
【図２】
2005289090.tif 000004
【図３】
2005289090.tif 000005