(57)【要約】【課題】車輪からの衝撃，特に小さな衝撃や振動を良好に吸収する。【解決手段】車輪２４の中心部に設けられていて車輪を回転可能に支持する車輪支持体４０と，車輪支持体４０における，車輪の回転中心に対応する位置４０ｃに対して偏倚した位置４０ｅで車輪支持体４０をスイングアーム１８に揺動可能に支持する軸３１と，車輪支持体４０内に配置された弾性部材４２と，弾性部材４２を介して車輪支持体４０とスイングアーム１８とを連結する連結部５０とを備えた。車輪支持体４０は，軸３１に対し，軸線方向に移動不能に支持した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の中心部に設けられていて車輪を回転可能に支持する車輪支持体と，
この車輪支持体における，前記車輪の回転中心に対応する位置に対して偏倚した位置で車輪支持体を車体に揺動可能に支持する軸と，
前記車輪支持体内に配置された弾性部材と，
この弾性部材を介して前記車輪支持体と車体とを連結する連結部と，
を備えたことを特徴とする車輪支持構造。
【請求項２】
前記車体は左右一対のスイングアームを有する車体とし，その左右一対のスイングアームで前記軸の両端を支持し，前記弾性部材を前記車輪支持体の左右端に配置して，その左右の弾性部材を介して前記車輪支持体と左右のスイングアームとを連結したことを特徴とする請求項１記載の車輪支持構造。
【請求項３】
前記車輪支持体は，前記軸に対し，その軸線方向に移動不能に支持したことを特徴とする請求項１または２記載の車輪支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，車輪支持構造に関する。例えば自動二輪車等自動車の車輪を支持するのに適した車輪支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，例えば特許文献１に見られるように，車輪支持構造として，リンク式フロントサスペンション（２）を，フォークパイプ（２０），プッシュロッド（２１）及びこれらを連結するダブルリンクにより四辺形リンクとし，プッシュロッド（２１）の上端部を緩衝器（２２）に軸（２９）で連結した構造が知られている。
【特許文献１】特開平１１−９１６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の車輪支持構造では，緩衝器（２２）と車輪（１）との間に，四辺形リンク機構を構成するための，プッシュロッド（２１），アッパーリンク（２３），ピボットリンク（２４）等，多くの部材が存在するため，緩衝器をなす弾性部材から車輪（１）までの重量，いわゆるばね下重量が重くなっている。
このため，車輪からの衝撃，特に小さな衝撃や振動を吸収することが困難であるという課題があった。
本発明の目的は，上記課題を解決し，車輪からの衝撃，特に小さな衝撃や振動を良好に吸収することができる車輪支持構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明の車輪支持構造は，車輪の中心部に設けられていて車輪を回転可能に支持する車輪支持体と，
この車輪支持体における，前記車輪の回転中心に対応する位置に対して偏倚した位置で車輪支持体を車体に揺動可能に支持する軸と，
前記車輪支持体内に配置された弾性部材と，
この弾性部材を介して前記車輪支持体と車体とを連結する連結部と，
を備えたことを特徴とする。
この車輪支持構造によれば，車体に対して揺動可能に支持された車輪支持体内に弾性部材が配置されているので，弾性部材から車輪までの重量は，車輪を除けば車輪支持体だけとなる。
したがって，いわゆるばね下重量を軽くできるので，車輪からの衝撃，特に小さな衝撃や振動を弾性部材によって良好に吸収することができるようになる。
望ましくは，前記車体は左右一対のスイングアームを有する車体とし，その左右一対のスイングアームで前記軸の両端を支持し，前記弾性部材を前記車輪支持体の左右端に配置して，その左右の弾性部材を介して前記車輪支持体と左右のスイングアームとを連結する。
このように構成すると，小さな衝撃や振動については，車輪支持体内の弾性部材で吸収し，大きな衝撃や振動についてはスイングアームで吸収できるので，小さな衝撃や振動から大きな衝撃や振動まで良好に吸収することができる。
また望ましくは，前記車輪支持体は，前記軸に対し，その軸線方向に移動不能に支持する。
このように構成すると，車体に対する車輪支持体の軸線方向の動きが規制されるので，前記弾性部材の前記軸線方向への動きも規制されることとなる。
したがって，いわゆる足回りの剛性感を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下，本発明に係る車輪支持構造の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る車輪支持構造の一実施の形態を用いた自動車の一例である自動二輪車を示す左側面図，図２は同自動二輪車後部の概略的な左側面図，図３は図１における部分省略ＩＩＩ−ＩＩＩ拡大断面図である。
【０００６】
図１に示すように，この自動二輪車１０は，車体フレーム１１を備えている。
車体フレーム１１は，車両の前端部に設けたヘッドパイプ１２と，このヘッドパイプ１２から後方に延設したメインフレーム１３と，ヘッドパイプ１２から斜め下方に延設した左右一対のダウンフレーム１４と，ダウンフレーム１４の後端と左右一対のシートレール１５とを連結する左右一対のリヤフレーム１６とを備えている。
【０００７】
左右一対のリヤフレーム１６，１６にピポット軸１７が取付けられており，このピポット軸１７を中心に，リヤフォーク１８が上下スイング可能に取付けてある。このリヤフォーク１８の後部１８ａと前記シートレール１５とを，左右一対のリヤクッションユニット１９が連結している。
【０００８】
ヘッドパイプ１２には，フロントフォーク２０が操舵自在に取り付けられており，このフロントフォーク２０の下端に前輪２１が回転自在に取付けられている。フロントフォーク２０の上部に，操舵用ハンドル２２が取付けてある。
ダウンフレーム１４上にはエンジン２３が搭載されている。
図１，図３に示すように，リヤフォーク１８の左右一対のスイングアーム１８Ｌ，１８Ｒの後端部には，後述する車輪支持構造３０で後輪２４が回動自在に取付けてある。
図２に示すように，後輪２４に設けた従動スプロケット２４ｓと，エンジン２３の出力軸２３ａに設けた駆動スプロケット２３ｓとの間にチェーン２５が巻き回されていて，エンジン２３でチェーン２５を介して後輪２４が駆動される。
【０００９】
図２，図３に示すように，この実施の形態の車輪支持構造３０は，車輪（この場合後輪）２４の中心部に設けられていて車輪２４を回転可能に支持する車輪支持体４０と，この車輪支持体４０における，車輪２４の回転中心２４ｃに対応する位置４０ｃに対して偏倚した位置４０ｅで車輪支持体４０を車体（この場合リヤフォーク１８）に揺動可能に支持する軸３１と，前記車輪支持体４０内に配置された弾性部材４２と，この弾性部材４２を介して前記車輪支持体４０と車体１８とを連結する連結部５０と，を備えている。
【００１０】
前記軸３１は，その両端が左右一対のスイングアーム１８Ｌ，１８Ｒで支持され，弾性部材４２は車輪支持体４０の左右端（図３において上下端）に配置され，その左右の弾性部材４２を介して車輪支持体４０と左右のスイングアーム１８Ｌ，１８Ｒとが連結部５０で連結されている。
車輪支持体４０は，前記軸３１に対し，その軸線方向（図２の紙面と直交する方向）に移動不能に支持されている。
【００１１】
図４は，主として車輪支持体４０を示す図で，（ａ）は車輪支持体４０および車輪２４の部分省略平断面図，（ｂ）は図（ａ）の部分省略正面図，（ｃ）は弾性部材４２を外した状態の車輪支持体４０の正面図，（ｄ）は弾性部材４２の正面図である。
【００１２】
図３および図４に示すように，車輪支持体４０は，全体的には，車輪２４のハブ２４ｈ内に収容される円筒形状（両端に位置する大径部同士を，中心を偏倚させた小径部（符号４１参照）で結合した形状）となっている。車輪支持体４０は，図４（ａ）に示すように車輪２４のハブ２４ｈ内に収容された状態において，車輪２４の回転中心２４ｃに対応する位置４０ｃに対して偏倚した位置４０ｅに軸３１（図３）を挿入するための貫通孔４１を有している。また，図４（ａ）（ｃ）に示すように，車輪支持体４０は，その両側面に，弾性部材４２を収容するための凹部４３，４３を有している。
凹部４３は，正面視で三日月形であり，この凹部４３に対し図４（ｄ）に示すように，同じく正面視三日月形の弾性部材４２が圧入される。
弾性部材４２は，ゴムで構成することができる。弾性部材４２の中央部には，連結部５０と係合させる（嵌め合わせる）ための穴４２ａが設けられている。
【００１３】
図４（ａ）（ｂ）に示すように，車輪支持体４０は，車輪２４のハブ２４ｈ内に収容され，車輪支持体４０の外周面４４に装着したベアリング４５，４５を介して車輪２４を回転自在に支持する。
車輪支持体４０の外周面４４には，ベアリング４５と係合してベアリング４５の内方（軸線方向内方）への移動を阻止するリング状の止め部４６が一体的に設けられている一方，ハブ２４ｈの左右両端（図４において上下両端）の内周面には雌ネジ２４ａが形成されており，この雌ネジ２４ａに螺合するリング状ナット２４ｂをハブ２４ｈの左右両端に装着して前記止め部４６との間でベアリング４５を締め付けることで，車輪支持体４０と車輪２４とが軸線方向への相対移動不能に結合されている。
図４（ａ）に示すように，車輪支持体４０における貫通孔４１の左右両端には，ベアリング４７が装着される。貫通孔４１の内周面４１ａには，ベアリング４７と係合してベアリング４７の内方（軸線方向内方）への移動を阻止するリング状の止め部４８が一体的に設けられている。
【００１４】
以上のような車輪２４および車輪支持体４０は，図３に示すように，車輪２４のハブ２４ｈの右端にブレーキディスク２４ｄがボルト２４ｅで固定され，ハブ２４ｈの左端に前述したスプロケット２４ｓがボルト２４ｆで固定された状態で，車輪支持体４０の貫通孔４１に挿入された軸３１により，左右一対のスイングアーム１８Ｌ，１８Ｒに支持される。
したがって，車輪２４および車輪支持体４０は，図２において，軸３１を中心として上下方向に揺動可能である。また，車輪２４は車輪支持体４０を中心に回転可能である。
【００１５】
図３に示すように，軸３１には，右スイングアーム１８Ｒと，右側のベアリング４７との間にカラー６１が設けられ，左スイングアーム１８Ｌと，左側のベアリング４７との間にカラー６２が設けられ，ベアリング４７同士の間にカラー６３が設けられている。これによって，車輪支持体４０および車輪２４は，軸３１に対し，その軸線方向に移動不能に支持されている。
【００１６】
図３に示すように，連結部５０は，左右一対設けられており，いずれも，その基部５１がスイングアーム１８（Ｌ，Ｒ）に固定され，先端部５２が，前述した弾性部材４２の穴４２ａに入り込んで穴４２ａと係合している。
したがって，車輪２４および車輪支持体４０がスイングアーム１８に対して相対的に軸３１回りに揺動する際，弾性部材４２は連結部５０によって弾性変形させられることとなり，これによって，車輪２４から車体（この場合車体フレーム１１）に伝わろうとする衝撃や振動が弾性部材４２によって吸収されることとなる。
【００１７】
この車輪支持構造３０は，具体的には次のように作動する。
図５（ａ）〜（ｃ）は車輪支持構造３０の作動を説明する模式図である。なお，図中１７はリヤフォーク（スイングアーム）１８を揺動可能に支持しているピポット軸（図１参照）を示し，１９はリヤクッションユニット（図１参照）を示している。また，図５（ａ）〜（ｃ）では，各部の動きが分かりやすいように，各部の動きを大げさに表現している。
【００１８】
図５（ｂ）は通常の状態，すなわち，この車輪支持構造３０を有する車両（この場合，図１に示した自動二輪車）が停止していて，車輪２４（ハブ２４ｈのみ図示する）に対して衝撃や振動が加わらない状態，したがって，車輪支持体４０に対して衝撃や振動が加わらない状態を示している。
この（ｂ）の状態では，車両の自重に起因する荷重が連結部５０を介して弾性部材４２に作用しているだけである。連結部５０は，弾性部材４２の下部４２ｃを圧縮している。
【００１９】
図５（ａ）は車両が走行する等して，車輪（２４ｈ）に対し，これを押し上げる（あるいは跳ね上げる）方向の衝撃等の力が作用した状態を示している。このような力が作用すると，車輪支持体４０が軸３１を中心としてスイングアーム１８に対し上方へ揺動するとともに，スイングアーム１８がピボット軸１７を中心として上方へ揺動する。上記衝撃等が大きい場合，スイングアーム１８は大きく揺動する。
車輪支持体４０の揺動により，連結部５０は，弾性部材４２の下部４２ｃを，上記（ｂ）の場合に比べて大きく圧縮し，弾性部材４２の上部４２ｂについてはこれを引っ張る。
したがって，この（ｂ）の状態では，小さな衝撃力は弾性部材４２によって吸収され，大きな衝撃力はスイングアーム１８の揺動によってリヤクッションユニット１９で吸収されることとなる。別の言い方をすると，車輪支持体４０の揺動で，弾性部材４２では吸収しきれなかった大きな衝撃や振動がスイングアーム１８の揺動によりリヤクッションユニット１９で吸収される，ということができる。
【００２０】
図５（ｃ）は車両が走行する等して，車輪（２４ｈ）が宙に浮いた状態を示している。
この（ｃ）の状態では，車輪２４等の重量に起因する荷重が車輪２４および車輪支持体４０をスイングアーム１８に対して下方に揺動させるとともに，車輪２４等やスイングアーム１８の重量に起因する荷重が，スイングアーム１８を下方へ揺動させる。この車輪支持体４０の揺動により，連結部５０は，弾性部材４２の上部４２ｂを圧縮し，弾性部材４２の下部４２ｃについてはこれを引っ張る。
したがって，この状態では，小さな衝撃力は弾性部材４２によって吸収され，大きな衝撃力はスイングアーム１８の揺動によってリヤクッションユニット１９で吸収されることとなる。
【００２１】
図６（ａ）〜（ｃ）は車輪支持構造３０の変形例の作動を説明する模式図である。
この変形例が上述した実施の形態と異なる点は，上記の実施の形態では車輪２４の中心２４ｃ（したがって車輪支持体４０の中心４０ｃ）に対して軸３１を，スイングアーム１８の支持軸１７方向へ偏倚させたのに対し，この変形例では，軸３１をスイングアーム１８の支持軸１７側とは反対方向へ偏倚させた点にある。すなわち，図３において，車輪２４および車輪支持体４０を，図３の紙面と直交する方向を軸線方向として該軸線方向回りに１８０度回転させた状態としたものである。
この変形例によっても，図５（ａ）〜（ｃ）に示したと同様な作動が得られる。ただし，この変形例では，軸３１をスイングアーム１８の支持軸１７側とは反対方向へ偏倚させたことにより，車輪支持体４０のスイングアーム１８に対する相対的揺動角が大きくなる。したがって，弾性部材４２を上述した実施の形態に比べてより大きく変形させることとなる。
【００２２】
以上のような車輪支持構造３０によれば次のような作用効果が得られる。
（ａ）この車輪支持構造３０は，車輪２４の中心部に設けられていて車輪２４を回転可能に支持する車輪支持体４０と，この車輪支持体４０における，車輪２４の回転中心２４ｃに対応する位置４０ｃに対して偏倚した位置４０ｅで車輪支持体４０を車体に揺動可能に支持する軸３１と，前記車輪支持体４０内に配置された弾性部材４２と，この弾性部材４２を介して車輪支持体４０と車体とを連結する連結部５０とを備え，車体に対して揺動可能に支持された車輪支持体４０内に弾性部材４２が配置されているので，弾性部材４２から車輪２４までの重量は，車輪２４を除けば車輪支持体４０だけとなる。
したがって，いわゆるばね下重量を軽くできるので，車輪２４からの衝撃，特に小さな衝撃や振動を弾性部材４２によって良好に吸収することができるようになる。
【００２３】
（ｂ）前記車体は左右一対のスイングアームを有する車体とし，その左右一対のスイングアーム１８で前記軸３１の両端を支持し，前記弾性部材４２を前記車輪支持体４０の左右端に配置して，その左右の弾性部材４２を介して車輪支持体４０と左右のスイングアーム１８とを連結してあるので，小さな衝撃や振動については，車輪支持体４０内の弾性部材４２で吸収し，大きな衝撃や振動についてはスイングアーム１８で吸収できる。
したがって，小さな衝撃や振動から大きな衝撃や振動まで良好に吸収することができる。
【００２４】
（ｃ）車輪支持体４０は，軸３１に対し，その軸線方向に移動不能に支持してあるので，車体（この場合スイングアーム１８）に対する車輪支持体４０の軸線方向の動きが規制されるので，弾性部材４２の軸線方向への動きも規制されることとなる。
したがって，いわゆる足回りの剛性感を維持できる。
【００２５】
以上，本発明の実施の形態について説明したが，本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく，本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば，車輪支持体４０に設ける弾性部材４２は，ゴム等の弾性部材の他，液体を封入した弾性部材，スプリング，オイル等を用いることができる。
上記の実施の形態では後輪の支持構造について説明したが，本発明の支持構造は前輪にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る車輪支持構造の一実施の形態を用いた自動車の一例である自動二輪車を示す左側面図。
【図２】同自動二輪車後部の概略的な左側面図。
【図３】図１における部分省略ＩＩＩ−ＩＩＩ拡大断面図。
【図４】主として車輪支持体４０を示す図で，（ａ）は車輪支持体４０および車輪２４の部分省略平断面図，（ｂ）は図（ａ）の部分省略正面図，（ｃ）は弾性部材４２を外した状態の車輪支持体４０の正面図，（ｄ）は弾性部材４２の正面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は車輪支持構造３０の作動を説明する模式図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は車輪支持構造３０の変形例の作動を説明する模式図。
【符号の説明】
【００２７】
１８    スイングアーム
２４    車輪
２４ｃ  車輪の回転中心
３１    軸
４０    ４０車輪支持体
４２    弾性部材
５０    連結部
【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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