自動車の懸架装置
【課題】 タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重の均等化作用を有し、かつ、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃を連携的に緩衝するタンデムホイール用緩衝装置を有する自動車の懸架装置を提供する。
【解決手段】 前輪１及び後輪２を隣接して配設したタンデムホイールと、このタンデムホイールの前輪１及び後輪２をそれぞれ独立に車体５に連結する懸架機構３，４とを備えた、少なくとも一組のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置において、前記前輪１を車体５に連結する懸架機構３と、前記後輪２を前記車体５に連結する懸架機構４との間に連結機構１７，１８を介して連結されるレバー部材１６を設け、このレバー部材１６と前記車体５との間に懸架ばね（弾性手段）２２及びダンパー（減衰手段）２３を有する減衰装置２１を配設する。
【解決手段】 前輪１及び後輪２を隣接して配設したタンデムホイールと、このタンデムホイールの前輪１及び後輪２をそれぞれ独立に車体５に連結する懸架機構３，４とを備えた、少なくとも一組のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置において、前記前輪１を車体５に連結する懸架機構３と、前記後輪２を前記車体５に連結する懸架機構４との間に連結機構１７，１８を介して連結されるレバー部材１６を設け、このレバー部材１６と前記車体５との間に懸架ばね（弾性手段）２２及びダンパー（減衰手段）２３を有する減衰装置２１を配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の懸架装置に係り、特に、少なくともタンデムホイールを有する自動車の懸架装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置は、下記特許文献１及び特許文献２に提案されている。
【０００３】
従来のタンデムホイールの懸架装置（下記特許文献１の図３参照）は、タンデムホイールの前輪及び後輪がそれぞれ独立した懸架機構により支持されている。すなわち、それぞれの車輪がアッパーアーム及びロアーアームにより車体に支持されると共に、懸架ばね及びダンパーを備えた緩衝装置を備えている。従って、タンデムホイールの前輪及び後輪が独立に懸架されるため、タンデムホイールの車輪間で車輪荷重を均等化するという作用はまったく期待できなかった。
【０００４】
また、タンデムホイールの前輪及び後輪を剛体の構造部材に回転自在に支持すると共に、この構造部材を回動可能に支持する支持部材を設け、この支持部材をアッパーアーム及びロアーアームよりなる懸架機構により車体に連結し、支持部材と車体との間に懸架ばね及びダンパーを備えた緩衝装置が下記特許文献１の図４に示されている。
【０００５】
しかし、この場合には、車輪を回転自在に支持する構造部材が支持部材に対して自由に回転できるため、タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重を均等化できるが、構造部材の回動に対しては緩衝装置の緩衝作用が働かないことから、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃によりピッチングが生じ易く、場合によっては共振を生じる恐れがあった。
【０００６】
また、下記特許文献２には、タンデムホイールの前輪及び後輪をそれぞれアッパーアーム及びロアーアームよりなる懸架機構により車体に連結すると共に、各車輪ごとに懸架ばねと減衰手段である流体空圧シリンダよりなる緩衝装置を設け、かつ、前輪及び後輪の流体空圧シリンダ間をパイプにより連通した技術が示されている。
【０００７】
この懸架装置においては、前輪及び後輪の流体空圧シリンダをパイプにより連通することにより前輪及び後輪に加わる振動・衝撃に対して、各車輪の減衰作用を協調させることができる。
【０００８】
しかし、各流体空圧シリンダ間の流体室をパイプで連結しているので、パイプの流路抵抗によりタイムラグを生じると共に、流体漏れの虞がある。また、懸架ばねが前輪及び後輪の懸架装置によりそれぞれ独立に設けられていることから、タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重を均等化する効果は期待できない。
【０００９】
なお、緩衝装置の懸架ばねに関しては、懸架ばねを空気ばねを用いる構造として、空気ばね１０，６３とダンパー（ショックアブソーバ）２２，６６とが別体のものが下記特許文献３及び４に開示され、空気ばね２８とダンパー（ショックアブソーバ）２とが一体構造のものが下記特許文献５に開示されている。
【００１０】
また、空気ばねを用いた独立懸架装置に関するものが下記特許文献６として開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２７８５９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２２５５２６号公報
【特許文献３】特開平０６−１９１２４９号公報
【特許文献４】特開平０７−２２８１２２号公報
【特許文献５】特開２０００−１８６７３６号公報
【特許文献６】特開平１１−１２３９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の自動車の懸架装置には、上記したような種々の問題があった。
【００１２】
本発明は、上記状況に鑑みて、タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重の均等化作用を有し、かつ、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃を連携的に緩衝するタンデムホイール用緩衝装置を有する自動車の懸架装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕前輪及び後輪を隣接して配設したタンデムホイールと、このタンデムホイールの前輪及び後輪をそれぞれ独立に車体に連結する懸架機構とを備えた、少なくとも一組のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置において、前記前輪（１）を車体（５）に連結する懸架機構（３）と、前記後輪（２）を前記車体（５）に連結する懸架機構（４）との間に連結機構（１７，１８）を介して連結されるレバー部材（１６）を設け、このレバー部材（１６）と前記車体（５）との間に弾性手段（２２）及び減衰手段（２３）を有する緩衝装置（２１）を配設するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
〔２〕上記〔１〕記載の自動車の懸架装置において、前記レバー部材（１６）と前記車体（５）との間に、複数の緩衝装置（３１ａ，３１ｂ）を間隔を置いて配設したことを特徴とする。
【００１５】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の自動車の懸架装置において、前記連結機構は前記前輪（１）及び前記後輪（２）からの入力方向を変更するベルクランク機構（６７ａ，６７ｂ，７７ａ，７７ｂ）を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以下のような効果を奏することができる。
【００１７】
（Ａ）タンデムホイールの前輪を車体に連結する懸架機構と、後輪を車体に連結する懸架機構との間に連結機構により連結されるレバー部材を設け、そのレバー部材と車体との間に、弾性手段及び減衰手段を有する緩衝装置を配設するようにしたので、
（１）タンデムホイールの前輪及び後輪に加わる車輪荷重を均等化することができる。
【００１８】
（２）前輪に加わる振動・衝撃及び後輪に加わる振動・衝撃の両方に対して緩衝作用を有するため、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃に対して連携的な緩衝作用を得ることができる。
【００１９】
（Ｂ）レバー部材と車体との間に、複数の緩衝装置を間隔をおいて配設するようにしたので、タンデムホイールの前輪及び後輪に加わる振動・衝撃に対する緩衝効果を、前輪及び後輪に対して所定の割合に設定することができる。
【００２０】
（Ｃ）前輪及び後輪からの入力方向を変更するベルクランク機構を連結機構に含むようにしたので、レバー部材と車体の間に配設する緩衝装置の設置方向をベルクランクを介して例えば横方向など自由に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の自動車の懸架装置は、前輪及び後輪を隣接して配設したタンデムホイールと、このタンデムホイールの前輪及び後輪をそれぞれ独立に車体に連結する懸架機構とを備えた、少なくとも一組のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置において、前記前輪を車体に連結する懸架機構と、前記後輪を前記車体に連結する懸架機構との間に連結機構を介して連結されるレバー部材を設け、このレバー部材と車体との間に弾性手段及び減衰手段を有する緩衝装置を配設するようにした。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１実施例を示すタンデムホイールの懸架装置全体を示す正面図、図２は図１のＡ矢視図である。
【００２４】
これらの図において、１はタンデムホイールの前輪、２はタンデムホイールの後輪であり、これらの前輪１及び後輪２はそれぞれ懸架機構３，４によって車体５に連結されている。
【００２５】
懸架機構３，４は、それぞれアッパーアーム６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、ロアーアーム８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ及びナックル１２，１３を有している。アッパーアーム６ａ，６ｂ及び７ａ，７ｂの車体側端部は車体５に上下方向に揺動可能に支持され、その車輪側端部はボールジョイント１０，１１を介して前輪１及び後輪２を軸支するナックル１２，１３に連結されている。
【００２６】
また、ロアーアーム８ａ，８ｂ及び９ａ，９ｂの車体側端部は車体５に上下方向に揺動可能に支持され、その車輪側端部はボールジョイント１４，１５を介してナックル１２，１３に連結されている。１６は前輪１のロアーアーム８ｂと後輪２のロアーアーム９ａとを連結機構を介して連結するレバー部材であって、このレバー部材１６は、連結機構を構成する連結部材１７及び１８によって、前輪１のロアーアーム８ｂ及び後輪２のロアーアーム９ａにそれぞれ連結されている。そのため、ロアーアーム８ａ，８ｂ及び９ａ，９ｂの上下動により生じるロアーアーム間の長さの変化を吸収することができる。
【００２７】
また、２１は弾性手段である懸架ばね２２と減衰手段であるダンパー２３を備えた緩衝装置であって、その上端部はゴム等の弾性部材を介して車体５のブラケット部２４に連結され、その下端部はピン機構を介してレバー部材１６に連結されている。
【００２８】
なお、この第１実施例においては、レバー部材１６は連結部材１７，１８を介してロアーアーム８ｂと９ａ間を連結し、車体５とレバー部材１６との間に緩衝装置１９を配設しているが、レバー部材１６は連結部材を介してアッパーアーム６ｂと７ａとの間を連結してもよく、また、アッパーアーム又はロアーアームとナックル間を連結してもよい。
【００２９】
また、図２において、２５は前輪１及び後輪２のリム内に配設された駆動用のインホイールモーターであって、内面に永久磁石２６を備えた回転子２７と、コイル２８を備えた固定子２９から構成されている。
【００３０】
なお、インホイールモーター２５の固定子２９はナックル１２又は１３に固定され、回転子２７には車輪１又は２が固定され、車輪を駆動する。
【００３１】
図３は本発明の第１実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００３２】
レバー部材１６は、連結機構（図示なし）を介して前輪１のロアーアーム８ｂ及び後輪２のロアーアーム９ａに連結されており、このレバー部材１６の略中央部と車体５との間に懸架ばね２２及びダンパー２３を有する緩衝装置２１が配設されている。従って、緩衝装置２１は前輪１及び後輪２に加わるそれぞれの振動・衝撃に対して緩衝作用を有する。
【００３３】
例えば、前輪１又は後輪２に衝撃や振動等の入力が加わった場合、その入力はレバー部材１６を介して緩衝装置２１に伝達され、この緩衝装置２１により緩和されて車体５に伝達される。すなわち、前輪１及び後輪２への路面からの入力が異なるとき、両入力の平均値が車体５に伝達されるので、伝達力を小さくすることができる。
【００３４】
また、前輪１及び後輪２に加わる路面からの入力をレバー部材１６により機械的に関連付けているので、上記特許文献２のように流体的に関連付けたものに比して伝達遅れ或いは流体漏れ等の問題がない。
【００３５】
特に、インホイールモーターを備えた車輪の場合は、車輪を含むいわゆるバネ下の質量が大きくなるため、その衝撃は大きくなるが、車輪の変位はレバー部材１６により生じるレバー比効果により減縮されて緩衝装置２１に伝達されるので車体５への変位伝達は緩和される。なお、緩衝装置には、懸架ばねに空気ばねを用いた前記特許文献５に示された構造のものを用いることもできる。
【００３６】
図４は本発明の第２実施例を示すタンデムホイールの懸架装置全体を示す正面図、図５は本発明の第２実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００３７】
この第２実施例は、前記した第１実施例が１個の緩衝装置を設けているのに対して、２個の緩衝装置を設けた点、及びレバー部材１６を連結部材１８´を介して後輪２のナックル１３に連結している点で異なり、他の部分は第１実施例と同様であるので、同一部分については同一の符号を付して説明は省略する。
【００３８】
図４において、レバー部材１６は、連結機構としての連結部材１７により前輪１のロアーアーム８ｂに連結されると共に、連結部材１８´により後輪２のナックル１３に連結されている。そして、レバー部材１６と車体５のブラケット部３４ａとの間には緩衝装置３１ａが、また、レバー部材１６と車体５のブラケット部３４ｂとの間には緩衝装置３１ｂが、それぞれ前後方向に間隔を置いて配設されている。この緩衝装置３１ａ，３１ｂは第１実施例の緩衝装置２１と同様、懸架ばね３２ａ，３２ｂ及びダンパー３３ａ，３３ｂを有している。
【００３９】
図５に示すように、レバー部材１６と車体５との間には、懸架ばね３２ａ及びダンパー３３ａを有する緩衝装置３１ａが前輪１寄りに、また、懸架ばね３２ｂ及びダンパー３３ｂを有する緩衝装置３１ｂが後輪２寄りに配設されている。
【００４０】
このように構成することにより、例えば前輪１に振動・衝撃が加わった場合には、その振動・衝撃はレバー部材１６を介して緩衝装置３１ａ及び緩衝装置３１ｂに伝達されるが、その変位はレバー部材１６のレバー比効果、すなわち、後輪２の懸架機構４（具体的にはナックル１３）とレバー部材１６との連結点Ｅから、それぞれの緩衝装置３１ａ，３１ｂとレバー部材１６とが連結されている連結点Ｃ及びＤまでの距離の比に応じて作用する。そのため、前輪１の振動・衝撃に対しては前輪１寄りの緩衝装置３１ａが後輪２寄りの緩衝装置３１ｂに比してより大きな緩衝作用を奏することになる。一方、後輪２に振動・衝撃が加わった場合には、同様の作用により、後輪２の振動・衝撃に対して、後輪２寄りの緩衝装置３１ｂが前輪１寄りの緩衝装置３１ａに比してより大きな緩衝作用を奏することになる。
【００４１】
従って、前輪１及び後輪２への路面からの入力が異なるとき、主として両輪の平均値が車体５に伝達されるため、両輪への入力の差異に起因する力の伝達を小さくすることができ、また、前輪１及び後輪２の逆相共振に対しての減衰効果を最適に低減することができる。
【００４２】
また、緩衝装置３１ａ及び３１ｂのレバー部材１６に対する連結位置を変更することにより、前輪１及び後輪２に作用する緩衝効果の比率を独立懸架に近い状態から均等懸架に近い状態まで自由に選択することができる。
【００４３】
図６は本発明の第３実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００４４】
上記した第１及び第２実施例においては、懸架ばねとダンパーとを一体的に組立てた構造の緩衝装置２１又は３１ａ，３１ｂを用いたが、この実施例では懸架ばねとダンパーとを別体に構成した緩衝装置４１を用いている。
【００４５】
図６において、レバー部材１６と車体５との間には、懸架ばね４２とダンパー４３ａ，４３ｂより構成される緩衝装置４１が配設されている。そして、懸架ばね４２がレバー部材１６のほぼ中央部に連結され、その前方にダンパー４３ａが、後方にダンパー４３ｂがそれぞれ連結されている。
【００４６】
このように構成することによって、前輪１及び後輪２への路面からの入力が異なるとき、懸架ばね４２への伝達力は平均化されて伝達され、ダンパー伝達力は主として両輪からの入力の平均値が車体５に伝達され、両入力の差異に起因する力の伝達を少なくすることができる。また、前輪１及び後輪２の逆相共振に対しての減衰効果を適度に低減できる。なお、懸架ばねには、前記特許文献３及び４に示された構造の空気ばねを用いることもできる。
【００４７】
図７は本発明の第４実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００４８】
この第４実施例は、懸架ばねを一本から二本にした緩衝装置５１を用いる点で第３実施例と異なる。
【００４９】
図７において、レバー部材１６と車体５との間には、懸架ばね５２ａ，５２ｂが配設され、それらの外側にダンパー５３ａ，５３ｂが設けられている。
【００５０】
このように構成することによって、前輪１及び後輪２に加わる振動・衝撃等の入力に対して、両入力の実質的な平均値が車体５に伝達される。
【００５１】
図８は本発明の第５実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００５２】
この第５実施例は、上記した第１〜４実施例が緩衝装置を上下方向に設置しているのに対して、車輪からの上下方向の入力をベルクランク機構を用いて横方向の力に変更することにより、緩衝装置を横方向に設置するようにしている。
【００５３】
図８において、前輪１の上下運動は前輪１の懸架機構６２を介してベルクランク６７ａに伝達され、横方向の運動に変更される。また、後輪２の上下運動は後輪２の懸架機構６３を介してベルクランク６７ｂに伝達され、横方向の運動に変更される。６６はレバー部材であって、その上部はリンク部材６４によりベルクランク６７ａに連結されており、ベルクランク６７ａで横方向に変更された運動がレバー部材６６に伝達される。一方、レバー部材６６の下部はリンク部材６５によりベルクランク６７ｂに連結されており、ベルクランク６７ｂで横方向に変更された運動がレバー部材６６に伝達される。そして、レバー部材６６と車体５との間に緩衝装置６１ａ及び６１ｂが横置きに配設されている。
【００５４】
このように緩衝装置を横置きに配設されることにより、懸架装置全体の高さを低く押さえることができる。
【００５５】
なお、この第５実施例は、ベルクランク機構を介することで緩衝装置への入力方向を変更したのみでその他の部分については第２実施例と同じであり、緩衝効果に対する作用も同じであるので説明を省略する。
【００５６】
図９は本発明の第６実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００５７】
この第６実施例は、上記した第５実施例と同様にベルクランク機構を用いて上下方向の入力を横方向の力に変更しているが、前輪１及び後輪２で緩衝装置のレバー部材に対する作用方向が異なる。
【００５８】
図９において、前輪１の上下運動は前輪１の懸架機構７２を介してベルクランク７７ａに伝達され、横方向の運動に変更される。また、後輪２の上下運動は後輪２の懸架機構７３を介してベルクランク７７ｂに伝達され、横方向の運動に変更される。７６はレバー部材であって、その上部はリンク部材７４によりベルクランク７７ａに連結されており、ベルクランク７７ａで横方向に変更された運動がレバー部材７６に伝達される。一方、レバー部材７６の下部はリンク部材７５によりベルクランク７７ｂに連結されており、ベルクランク７７ｂで横方向に変更された運動がレバー部材７６に伝達される。そして、レバー部材７６と車体５との間に緩衝装置７１ａ及び７１ｂが横置きに配設されている。
【００５９】
ただし、本実施例においては、第５実施例とは異なり、前輪１に上方向の入力が加わるとベルクランク７７ａはレバー部材７６の上部を右方向に押すが、後輪２に上方向に入力が加わるとベルクランク７７ｂはレバー部材７６の下部を左方向に押すよう作用する。そのため、緩衝装置７１ａは前輪１の上方向の入力に対向する向きに配設され、また、緩衝装置７１ｂは後輪２の上方向の入力に対向する向きに配設されており、緩衝装置７１ａ及び７１ｂがレバー部材７６の回転運動に対して緩衝作用を有する。
【００６０】
このように構成することにより、前輪１及び後輪２から加えられる入力を実質的に平均化して車体に伝達することができる。特に、逆相の入力が加わった場合には、緩衝装置７１ａと緩衝装置７１ｂとの緩衝作用が相殺方向に働くので、入力を均等化する効果が大である。
【００６１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の自動車の懸架装置は、タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重の均等化作用を有し、かつ、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃を連携的に緩衝するタンデムホイール用緩衝装置を有する自動車の懸架装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施例を示すタンデムホイールの懸架装置全体を示す正面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の第１実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すタンデムホイールの懸架装置全体を示す正面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図７】本発明の第４実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図８】本発明の第５の実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図９】本発明の第６の実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 前輪
２ 後輪
３，４ 懸架機構
５ 車体
６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ アッパーアーム
８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ ロアーアーム
１０，１１，１４，１５ ボールジョイント
１２，１３ ナックル
１６，６６，７６ レバー部材
１７，１８，１８′ 連結部材
２１，３１ａ，３１ｂ，４１，５１，６１ａ，６１ｂ，７１ａ，７１ｂ 緩衝装置
２２，３２ａ，３２ｂ，４２，５２ａ，５２ｂ 懸架ばね（弾性手段）
２３，３３ａ，３３ｂ，４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂ ダンパー（減衰手段）
２４，３４ａ，３４ｂ ブラケット部
２５ インホイールモーター
２６ 永久磁石
２７ 回転子
２８ コイル
２９ 固定子
６２，７２ 前輪の懸架機構
６３，７３ 後輪の懸架機構
６４，６５，７４，７５ リンク部材
６７ａ，６７ｂ，７７ａ，７７ｂ ベルクランク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の懸架装置に係り、特に、少なくともタンデムホイールを有する自動車の懸架装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置は、下記特許文献１及び特許文献２に提案されている。
【０００３】
従来のタンデムホイールの懸架装置（下記特許文献１の図３参照）は、タンデムホイールの前輪及び後輪がそれぞれ独立した懸架機構により支持されている。すなわち、それぞれの車輪がアッパーアーム及びロアーアームにより車体に支持されると共に、懸架ばね及びダンパーを備えた緩衝装置を備えている。従って、タンデムホイールの前輪及び後輪が独立に懸架されるため、タンデムホイールの車輪間で車輪荷重を均等化するという作用はまったく期待できなかった。
【０００４】
また、タンデムホイールの前輪及び後輪を剛体の構造部材に回転自在に支持すると共に、この構造部材を回動可能に支持する支持部材を設け、この支持部材をアッパーアーム及びロアーアームよりなる懸架機構により車体に連結し、支持部材と車体との間に懸架ばね及びダンパーを備えた緩衝装置が下記特許文献１の図４に示されている。
【０００５】
しかし、この場合には、車輪を回転自在に支持する構造部材が支持部材に対して自由に回転できるため、タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重を均等化できるが、構造部材の回動に対しては緩衝装置の緩衝作用が働かないことから、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃によりピッチングが生じ易く、場合によっては共振を生じる恐れがあった。
【０００６】
また、下記特許文献２には、タンデムホイールの前輪及び後輪をそれぞれアッパーアーム及びロアーアームよりなる懸架機構により車体に連結すると共に、各車輪ごとに懸架ばねと減衰手段である流体空圧シリンダよりなる緩衝装置を設け、かつ、前輪及び後輪の流体空圧シリンダ間をパイプにより連通した技術が示されている。
【０００７】
この懸架装置においては、前輪及び後輪の流体空圧シリンダをパイプにより連通することにより前輪及び後輪に加わる振動・衝撃に対して、各車輪の減衰作用を協調させることができる。
【０００８】
しかし、各流体空圧シリンダ間の流体室をパイプで連結しているので、パイプの流路抵抗によりタイムラグを生じると共に、流体漏れの虞がある。また、懸架ばねが前輪及び後輪の懸架装置によりそれぞれ独立に設けられていることから、タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重を均等化する効果は期待できない。
【０００９】
なお、緩衝装置の懸架ばねに関しては、懸架ばねを空気ばねを用いる構造として、空気ばね１０，６３とダンパー（ショックアブソーバ）２２，６６とが別体のものが下記特許文献３及び４に開示され、空気ばね２８とダンパー（ショックアブソーバ）２とが一体構造のものが下記特許文献５に開示されている。
【００１０】
また、空気ばねを用いた独立懸架装置に関するものが下記特許文献６として開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２７８５９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２２５５２６号公報
【特許文献３】特開平０６−１９１２４９号公報
【特許文献４】特開平０７−２２８１２２号公報
【特許文献５】特開２０００−１８６７３６号公報
【特許文献６】特開平１１−１２３９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の自動車の懸架装置には、上記したような種々の問題があった。
【００１２】
本発明は、上記状況に鑑みて、タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重の均等化作用を有し、かつ、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃を連携的に緩衝するタンデムホイール用緩衝装置を有する自動車の懸架装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕前輪及び後輪を隣接して配設したタンデムホイールと、このタンデムホイールの前輪及び後輪をそれぞれ独立に車体に連結する懸架機構とを備えた、少なくとも一組のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置において、前記前輪（１）を車体（５）に連結する懸架機構（３）と、前記後輪（２）を前記車体（５）に連結する懸架機構（４）との間に連結機構（１７，１８）を介して連結されるレバー部材（１６）を設け、このレバー部材（１６）と前記車体（５）との間に弾性手段（２２）及び減衰手段（２３）を有する緩衝装置（２１）を配設するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
〔２〕上記〔１〕記載の自動車の懸架装置において、前記レバー部材（１６）と前記車体（５）との間に、複数の緩衝装置（３１ａ，３１ｂ）を間隔を置いて配設したことを特徴とする。
【００１５】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の自動車の懸架装置において、前記連結機構は前記前輪（１）及び前記後輪（２）からの入力方向を変更するベルクランク機構（６７ａ，６７ｂ，７７ａ，７７ｂ）を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以下のような効果を奏することができる。
【００１７】
（Ａ）タンデムホイールの前輪を車体に連結する懸架機構と、後輪を車体に連結する懸架機構との間に連結機構により連結されるレバー部材を設け、そのレバー部材と車体との間に、弾性手段及び減衰手段を有する緩衝装置を配設するようにしたので、
（１）タンデムホイールの前輪及び後輪に加わる車輪荷重を均等化することができる。
【００１８】
（２）前輪に加わる振動・衝撃及び後輪に加わる振動・衝撃の両方に対して緩衝作用を有するため、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃に対して連携的な緩衝作用を得ることができる。
【００１９】
（Ｂ）レバー部材と車体との間に、複数の緩衝装置を間隔をおいて配設するようにしたので、タンデムホイールの前輪及び後輪に加わる振動・衝撃に対する緩衝効果を、前輪及び後輪に対して所定の割合に設定することができる。
【００２０】
（Ｃ）前輪及び後輪からの入力方向を変更するベルクランク機構を連結機構に含むようにしたので、レバー部材と車体の間に配設する緩衝装置の設置方向をベルクランクを介して例えば横方向など自由に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の自動車の懸架装置は、前輪及び後輪を隣接して配設したタンデムホイールと、このタンデムホイールの前輪及び後輪をそれぞれ独立に車体に連結する懸架機構とを備えた、少なくとも一組のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置において、前記前輪を車体に連結する懸架機構と、前記後輪を前記車体に連結する懸架機構との間に連結機構を介して連結されるレバー部材を設け、このレバー部材と車体との間に弾性手段及び減衰手段を有する緩衝装置を配設するようにした。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１実施例を示すタンデムホイールの懸架装置全体を示す正面図、図２は図１のＡ矢視図である。
【００２４】
これらの図において、１はタンデムホイールの前輪、２はタンデムホイールの後輪であり、これらの前輪１及び後輪２はそれぞれ懸架機構３，４によって車体５に連結されている。
【００２５】
懸架機構３，４は、それぞれアッパーアーム６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、ロアーアーム８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ及びナックル１２，１３を有している。アッパーアーム６ａ，６ｂ及び７ａ，７ｂの車体側端部は車体５に上下方向に揺動可能に支持され、その車輪側端部はボールジョイント１０，１１を介して前輪１及び後輪２を軸支するナックル１２，１３に連結されている。
【００２６】
また、ロアーアーム８ａ，８ｂ及び９ａ，９ｂの車体側端部は車体５に上下方向に揺動可能に支持され、その車輪側端部はボールジョイント１４，１５を介してナックル１２，１３に連結されている。１６は前輪１のロアーアーム８ｂと後輪２のロアーアーム９ａとを連結機構を介して連結するレバー部材であって、このレバー部材１６は、連結機構を構成する連結部材１７及び１８によって、前輪１のロアーアーム８ｂ及び後輪２のロアーアーム９ａにそれぞれ連結されている。そのため、ロアーアーム８ａ，８ｂ及び９ａ，９ｂの上下動により生じるロアーアーム間の長さの変化を吸収することができる。
【００２７】
また、２１は弾性手段である懸架ばね２２と減衰手段であるダンパー２３を備えた緩衝装置であって、その上端部はゴム等の弾性部材を介して車体５のブラケット部２４に連結され、その下端部はピン機構を介してレバー部材１６に連結されている。
【００２８】
なお、この第１実施例においては、レバー部材１６は連結部材１７，１８を介してロアーアーム８ｂと９ａ間を連結し、車体５とレバー部材１６との間に緩衝装置１９を配設しているが、レバー部材１６は連結部材を介してアッパーアーム６ｂと７ａとの間を連結してもよく、また、アッパーアーム又はロアーアームとナックル間を連結してもよい。
【００２９】
また、図２において、２５は前輪１及び後輪２のリム内に配設された駆動用のインホイールモーターであって、内面に永久磁石２６を備えた回転子２７と、コイル２８を備えた固定子２９から構成されている。
【００３０】
なお、インホイールモーター２５の固定子２９はナックル１２又は１３に固定され、回転子２７には車輪１又は２が固定され、車輪を駆動する。
【００３１】
図３は本発明の第１実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００３２】
レバー部材１６は、連結機構（図示なし）を介して前輪１のロアーアーム８ｂ及び後輪２のロアーアーム９ａに連結されており、このレバー部材１６の略中央部と車体５との間に懸架ばね２２及びダンパー２３を有する緩衝装置２１が配設されている。従って、緩衝装置２１は前輪１及び後輪２に加わるそれぞれの振動・衝撃に対して緩衝作用を有する。
【００３３】
例えば、前輪１又は後輪２に衝撃や振動等の入力が加わった場合、その入力はレバー部材１６を介して緩衝装置２１に伝達され、この緩衝装置２１により緩和されて車体５に伝達される。すなわち、前輪１及び後輪２への路面からの入力が異なるとき、両入力の平均値が車体５に伝達されるので、伝達力を小さくすることができる。
【００３４】
また、前輪１及び後輪２に加わる路面からの入力をレバー部材１６により機械的に関連付けているので、上記特許文献２のように流体的に関連付けたものに比して伝達遅れ或いは流体漏れ等の問題がない。
【００３５】
特に、インホイールモーターを備えた車輪の場合は、車輪を含むいわゆるバネ下の質量が大きくなるため、その衝撃は大きくなるが、車輪の変位はレバー部材１６により生じるレバー比効果により減縮されて緩衝装置２１に伝達されるので車体５への変位伝達は緩和される。なお、緩衝装置には、懸架ばねに空気ばねを用いた前記特許文献５に示された構造のものを用いることもできる。
【００３６】
図４は本発明の第２実施例を示すタンデムホイールの懸架装置全体を示す正面図、図５は本発明の第２実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００３７】
この第２実施例は、前記した第１実施例が１個の緩衝装置を設けているのに対して、２個の緩衝装置を設けた点、及びレバー部材１６を連結部材１８´を介して後輪２のナックル１３に連結している点で異なり、他の部分は第１実施例と同様であるので、同一部分については同一の符号を付して説明は省略する。
【００３８】
図４において、レバー部材１６は、連結機構としての連結部材１７により前輪１のロアーアーム８ｂに連結されると共に、連結部材１８´により後輪２のナックル１３に連結されている。そして、レバー部材１６と車体５のブラケット部３４ａとの間には緩衝装置３１ａが、また、レバー部材１６と車体５のブラケット部３４ｂとの間には緩衝装置３１ｂが、それぞれ前後方向に間隔を置いて配設されている。この緩衝装置３１ａ，３１ｂは第１実施例の緩衝装置２１と同様、懸架ばね３２ａ，３２ｂ及びダンパー３３ａ，３３ｂを有している。
【００３９】
図５に示すように、レバー部材１６と車体５との間には、懸架ばね３２ａ及びダンパー３３ａを有する緩衝装置３１ａが前輪１寄りに、また、懸架ばね３２ｂ及びダンパー３３ｂを有する緩衝装置３１ｂが後輪２寄りに配設されている。
【００４０】
このように構成することにより、例えば前輪１に振動・衝撃が加わった場合には、その振動・衝撃はレバー部材１６を介して緩衝装置３１ａ及び緩衝装置３１ｂに伝達されるが、その変位はレバー部材１６のレバー比効果、すなわち、後輪２の懸架機構４（具体的にはナックル１３）とレバー部材１６との連結点Ｅから、それぞれの緩衝装置３１ａ，３１ｂとレバー部材１６とが連結されている連結点Ｃ及びＤまでの距離の比に応じて作用する。そのため、前輪１の振動・衝撃に対しては前輪１寄りの緩衝装置３１ａが後輪２寄りの緩衝装置３１ｂに比してより大きな緩衝作用を奏することになる。一方、後輪２に振動・衝撃が加わった場合には、同様の作用により、後輪２の振動・衝撃に対して、後輪２寄りの緩衝装置３１ｂが前輪１寄りの緩衝装置３１ａに比してより大きな緩衝作用を奏することになる。
【００４１】
従って、前輪１及び後輪２への路面からの入力が異なるとき、主として両輪の平均値が車体５に伝達されるため、両輪への入力の差異に起因する力の伝達を小さくすることができ、また、前輪１及び後輪２の逆相共振に対しての減衰効果を最適に低減することができる。
【００４２】
また、緩衝装置３１ａ及び３１ｂのレバー部材１６に対する連結位置を変更することにより、前輪１及び後輪２に作用する緩衝効果の比率を独立懸架に近い状態から均等懸架に近い状態まで自由に選択することができる。
【００４３】
図６は本発明の第３実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００４４】
上記した第１及び第２実施例においては、懸架ばねとダンパーとを一体的に組立てた構造の緩衝装置２１又は３１ａ，３１ｂを用いたが、この実施例では懸架ばねとダンパーとを別体に構成した緩衝装置４１を用いている。
【００４５】
図６において、レバー部材１６と車体５との間には、懸架ばね４２とダンパー４３ａ，４３ｂより構成される緩衝装置４１が配設されている。そして、懸架ばね４２がレバー部材１６のほぼ中央部に連結され、その前方にダンパー４３ａが、後方にダンパー４３ｂがそれぞれ連結されている。
【００４６】
このように構成することによって、前輪１及び後輪２への路面からの入力が異なるとき、懸架ばね４２への伝達力は平均化されて伝達され、ダンパー伝達力は主として両輪からの入力の平均値が車体５に伝達され、両入力の差異に起因する力の伝達を少なくすることができる。また、前輪１及び後輪２の逆相共振に対しての減衰効果を適度に低減できる。なお、懸架ばねには、前記特許文献３及び４に示された構造の空気ばねを用いることもできる。
【００４７】
図７は本発明の第４実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００４８】
この第４実施例は、懸架ばねを一本から二本にした緩衝装置５１を用いる点で第３実施例と異なる。
【００４９】
図７において、レバー部材１６と車体５との間には、懸架ばね５２ａ，５２ｂが配設され、それらの外側にダンパー５３ａ，５３ｂが設けられている。
【００５０】
このように構成することによって、前輪１及び後輪２に加わる振動・衝撃等の入力に対して、両入力の実質的な平均値が車体５に伝達される。
【００５１】
図８は本発明の第５実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００５２】
この第５実施例は、上記した第１〜４実施例が緩衝装置を上下方向に設置しているのに対して、車輪からの上下方向の入力をベルクランク機構を用いて横方向の力に変更することにより、緩衝装置を横方向に設置するようにしている。
【００５３】
図８において、前輪１の上下運動は前輪１の懸架機構６２を介してベルクランク６７ａに伝達され、横方向の運動に変更される。また、後輪２の上下運動は後輪２の懸架機構６３を介してベルクランク６７ｂに伝達され、横方向の運動に変更される。６６はレバー部材であって、その上部はリンク部材６４によりベルクランク６７ａに連結されており、ベルクランク６７ａで横方向に変更された運動がレバー部材６６に伝達される。一方、レバー部材６６の下部はリンク部材６５によりベルクランク６７ｂに連結されており、ベルクランク６７ｂで横方向に変更された運動がレバー部材６６に伝達される。そして、レバー部材６６と車体５との間に緩衝装置６１ａ及び６１ｂが横置きに配設されている。
【００５４】
このように緩衝装置を横置きに配設されることにより、懸架装置全体の高さを低く押さえることができる。
【００５５】
なお、この第５実施例は、ベルクランク機構を介することで緩衝装置への入力方向を変更したのみでその他の部分については第２実施例と同じであり、緩衝効果に対する作用も同じであるので説明を省略する。
【００５６】
図９は本発明の第６実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【００５７】
この第６実施例は、上記した第５実施例と同様にベルクランク機構を用いて上下方向の入力を横方向の力に変更しているが、前輪１及び後輪２で緩衝装置のレバー部材に対する作用方向が異なる。
【００５８】
図９において、前輪１の上下運動は前輪１の懸架機構７２を介してベルクランク７７ａに伝達され、横方向の運動に変更される。また、後輪２の上下運動は後輪２の懸架機構７３を介してベルクランク７７ｂに伝達され、横方向の運動に変更される。７６はレバー部材であって、その上部はリンク部材７４によりベルクランク７７ａに連結されており、ベルクランク７７ａで横方向に変更された運動がレバー部材７６に伝達される。一方、レバー部材７６の下部はリンク部材７５によりベルクランク７７ｂに連結されており、ベルクランク７７ｂで横方向に変更された運動がレバー部材７６に伝達される。そして、レバー部材７６と車体５との間に緩衝装置７１ａ及び７１ｂが横置きに配設されている。
【００５９】
ただし、本実施例においては、第５実施例とは異なり、前輪１に上方向の入力が加わるとベルクランク７７ａはレバー部材７６の上部を右方向に押すが、後輪２に上方向に入力が加わるとベルクランク７７ｂはレバー部材７６の下部を左方向に押すよう作用する。そのため、緩衝装置７１ａは前輪１の上方向の入力に対向する向きに配設され、また、緩衝装置７１ｂは後輪２の上方向の入力に対向する向きに配設されており、緩衝装置７１ａ及び７１ｂがレバー部材７６の回転運動に対して緩衝作用を有する。
【００６０】
このように構成することにより、前輪１及び後輪２から加えられる入力を実質的に平均化して車体に伝達することができる。特に、逆相の入力が加わった場合には、緩衝装置７１ａと緩衝装置７１ｂとの緩衝作用が相殺方向に働くので、入力を均等化する効果が大である。
【００６１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の自動車の懸架装置は、タンデムホイールの前輪及び後輪の車輪荷重の均等化作用を有し、かつ、前輪及び後輪に加わる振動・衝撃を連携的に緩衝するタンデムホイール用緩衝装置を有する自動車の懸架装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施例を示すタンデムホイールの懸架装置全体を示す正面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の第１実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すタンデムホイールの懸架装置全体を示す正面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図７】本発明の第４実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図８】本発明の第５の実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【図９】本発明の第６の実施例を示す自動車の懸架装置の模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 前輪
２ 後輪
３，４ 懸架機構
５ 車体
６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ アッパーアーム
８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ ロアーアーム
１０，１１，１４，１５ ボールジョイント
１２，１３ ナックル
１６，６６，７６ レバー部材
１７，１８，１８′ 連結部材
２１，３１ａ，３１ｂ，４１，５１，６１ａ，６１ｂ，７１ａ，７１ｂ 緩衝装置
２２，３２ａ，３２ｂ，４２，５２ａ，５２ｂ 懸架ばね（弾性手段）
２３，３３ａ，３３ｂ，４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂ ダンパー（減衰手段）
２４，３４ａ，３４ｂ ブラケット部
２５ インホイールモーター
２６ 永久磁石
２７ 回転子
２８ コイル
２９ 固定子
６２，７２ 前輪の懸架機構
６３，７３ 後輪の懸架機構
６４，６５，７４，７５ リンク部材
６７ａ，６７ｂ，７７ａ，７７ｂ ベルクランク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪及び後輪を隣接して配設したタンデムホイールと、該タンデムホイールの前輪及び後輪をそれぞれ独立に車体に連結する懸架機構とを備えた、少なくとも一組のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置において、
前記前輪を車体に連結する懸架機構と前記後輪を前記車体に連結する懸架機構との間に連結機構を介して連結されるレバー部材を設け、該レバー部材と前記車体との間に弾性手段及び減衰手段を有する緩衝装置を配設するようにしたことを特徴とする自動車の懸架装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車の懸架装置において、前記レバー部材と前記車体との間に、複数の緩衝装置を間隔を置いて配設したことを特徴とする自動車の懸架装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の自動車の懸架装置において、前記連結機構は前記前輪及び前記後輪からの入力方向を変更するベルクランク機構を含むことを特徴とする自動車の懸架装置。
【請求項１】
前輪及び後輪を隣接して配設したタンデムホイールと、該タンデムホイールの前輪及び後輪をそれぞれ独立に車体に連結する懸架機構とを備えた、少なくとも一組のタンデムホイールを有する自動車の懸架装置において、
前記前輪を車体に連結する懸架機構と前記後輪を前記車体に連結する懸架機構との間に連結機構を介して連結されるレバー部材を設け、該レバー部材と前記車体との間に弾性手段及び減衰手段を有する緩衝装置を配設するようにしたことを特徴とする自動車の懸架装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車の懸架装置において、前記レバー部材と前記車体との間に、複数の緩衝装置を間隔を置いて配設したことを特徴とする自動車の懸架装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の自動車の懸架装置において、前記連結機構は前記前輪及び前記後輪からの入力方向を変更するベルクランク機構を含むことを特徴とする自動車の懸架装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−５２５５８（Ｐ２０１０−５２５５８Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１９００４（Ｐ２００８−２１９００４）
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（５０９１４２０６９）株式会社クリーンクラフト (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（５０９１４２０６９）株式会社クリーンクラフト (1)
【Ｆターム（参考）】
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