JP4471943B2 - 独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造 - Google Patents
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Description
まず、上述の図1から図3で示す公知の技術において、両側のタイヤの傾斜角度と車体の傾斜角度が等しいことから、外側のタイヤに半径方向に向かう大きな推力を効果的に働かせることができず、ハンドル操作が容易でないこと。また、車体が傾斜した際、トー角制御効果が確保できないといった問題点がある。
また、上述の図2に示す公知の技術において、ショックアブソーバーは一組のみ設けられ、且つ該ショックアブソーバーはリアフレームと連結されていることから、タイヤからの震動を効果的に吸収できず、結果として振動減衰効果に劣るといった問題点がある。
更に、上述の図3に示す公知の技術においては、構造が複雑で省スペースが図られておらず、且つスイングアームが内側と外側のタイヤの速度差を生むことになる。
また、図4に示す公知の技術においては、後輪に微量の方向転換を生じさせるためにステアリング構造を設置しているが、該ステアリング構造は変形しやすく複雑、また設置にコストがかかり不経済であるといった問題点がある。
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、特にコーナリングの際のハンドル操作を快適にし、また走行をスムーズにすると同時にその安全性を高めるべく、本発明の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造を提供する。
また、該独立懸架型ホイール構造においては、上部と底部がそれぞれ該スイングアームの上部とホイールハブ底部に枢設されるショックアブソーバーと、二つ以上の連桿で該スイングアームと枢設されるホイールハブとを設ける。
前記上方浮動桿と底桿とにより構成される構造等価平面が車体の重心方向に傾き、地面と90度以下の夾角を成すべく、該底桿の長さは該上方浮動桿より長く設定し、該スライダーは円柱状を呈して該連結部と一体成型、或いはボルトにより該連結部に螺合されるものとし、また該スライダーはレール内にて摺動させ、また該連結部は車体と堅牢に固定し、且つショックアブソーバーは該スイングアーム底部に枢設したホルダーに枢設し、該ホルダーは更に該底桿と枢設する。
このような、タイヤに独立したサスペンションシステムと車体に連動するスライダー及び六つの連桿構造よりなる車体の構造により、車体とタイヤが同時に内側に傾き、これによりSSF(static safety factor)値を高めることで横転を効果的に防止し、且つ、コーナリングにおいて外側のタイヤの傾角が内側のタイヤよりも大きくなることで、外側のタイヤが半径方向に推力を得て、ハンドル操作が快適、且つスムーズで安全な走行を可能とする。
該底桿の長さは該上方浮動桿よりも長くし、両端にそれぞれスイングアームが枢設される該上方浮動桿と、該上方浮動桿下方に位置し、且つ該上方浮動桿と略平行を呈し、両端がそれぞれ該スイングアームと枢設される該底桿と、同時に該上方浮動桿の略中央位置と底桿の略中央位置とに設置され、その延伸方向が該上方浮動桿及び底桿と略直角を呈して交わり、且つ該上方浮動桿と前記連結部との間をスライダーが突出するとともに該スライダーに対応すべく上下に延伸する摺動レールを具有し、底部が該底桿と枢設される該連結部と、より構成される該連桿構造を具有し、底部が該底桿と枢設される該連結部とを具有する懸架型ホイールを含むことを特徴とする。
該底桿の長さは該上方浮動桿よりも長くし、
両端にそれぞれスイングアームが枢設される該上方浮動桿と、
該上方浮動桿下方に位置し、且つ該上方浮動桿と略平行を呈し、両端がそれぞれ該スイングアームと枢設される該底桿と、
同時に該上方浮動桿の略中央位置と底桿の略中央位置とに設置され、その延伸方向が該上方浮動桿及び底桿と略直角を呈して交わり、且つ該上方浮動桿と前記連結部との間をスライダーが突出するとともに該スライダーに対応すべく上下に延伸する摺動レールを具有し、底部が該底桿と枢設される該連結部と、より構成される該連桿構造を具有し、
更に、一対の懸架型連桿が該スイングアームとホイールハブに枢設され、並びに、ショックアブソーバーの上部と底部が、それぞれ該スイングアームの上部とホイールハブ底部に設置されている懸架型連桿に枢設されることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造において、前記スイングアームは上部がそれぞれ前記上方浮動桿の両端に枢設され、底部がそれぞれ前記底桿の両端に枢設されて四辺形の構造を成し、前記上方浮動桿の略中央位置と底桿の略中央位置とに設置され、その延伸方向が該上方浮動桿及び底桿と略直角を呈して交わり、且つ該上方浮動桿と前記連結部との間をスライダーが突出するとともに該スライダーに対応すべく上下に延伸する摺動レールを具有し、底部が該底桿と枢設される該連結部とからなることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1、請求項2或いは請求項3記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造において、前記スライダーは前記連結部と一体成型されることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1、請求項2或いは請求項4記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造において、前記スライダーはボルトにより前記連結部に螺設固定されることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項1、請求項2或いは請求項4記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造において、前記スライダーはレール内にて摺動することを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項1、請求項2或いは請求項5記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造において、前記連結部は該車体と堅牢に固定されることを特徴とする。
図5,6に示すように、本発明の提供する独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造であるが、主に連桿構造2及び二つの独立する懸架型ホイール構造3,3´を具有する。該連桿構造2には上方浮動桿21を含み、該上方浮動桿21下方には該上方浮動桿21より長さがやや長い底桿22並びに連結部23を具有する。該連結部23は車体(図中なし)と堅牢に連結され、前後方向に突出するスライダー231においては、該スライダー231は該連結部23と一体になるべく円柱状を呈するが、該連結部23上に螺合方式でと形成されるものとしてもよい。また、該スライダー231は該上方浮動桿21の上下に延伸するレール211内に嵌入され、該スライダー231及びレール211が左右方向が規制され相互に上下前後方向へ摺動することで、該連結部23と上方浮動桿21とが連結した関係となり、該連結部23の底部は枢軸232により底桿22は相互に枢設され、該枢軸232の設置により、該連結部23と底桿22が連結関係を呈する。次に、該上方浮動桿21の両端にはそれぞれ枢軸212,213がスイングアーム24,25の上部に枢設され、該スイングアーム24,25の底部は延伸方向が該スイングアーム24,25と略垂直に交錯するホルダー241,251が固定され、該ホルダー241,251の両端は枢軸242,252が該底桿22の両端に設けられたクリップ221,222(図5参照)内に枢設される。該独立懸架型のホイール構造3,3´は主にショックアブソーバー31,31´及びホイールハブ32,32´により構成されるが、該ホイールハブ32,32´は少なくとも一対の懸架型連桿321a,321b、321´a,321´bとスイングアーム24,25とが枢設され、該ホイールハブ32,32´にはタイヤ322,322´が設けられ、該ショックアブソーバー31,31´の上部には枢軸311,311´により該スイングアーム24,25上部に枢設され、該ショックアブソーバー31,31´の底部は枢軸312,312´により該懸架型連桿321bと321´bとに枢設される。
図9〜図11に示すタイヤ322を例にして説明を加えると、該タイヤ322は該上方浮動桿21,底桿22が枢設されるスイングアーム24に枢設されるため、タイヤが車体と共に傾いたとき、該タイヤ322の幅中央面Wと地面Gとは傾斜角度θを呈し、該浮動桿21,底桿22、連結部23,スイングアーム24,25及び該スライダー231より構成される六つの連桿構造、或いは任意のパラレル連桿構造による車のタイヤの傾斜構造とにより、車はコーナリング時に傾斜するが、外側に位置するタイヤも内側に位置するタイヤも同一方向を向き、ここではタイヤ322は内側のタイヤ、またタイヤ322´は外側のタイヤとする。図12に示すように分析曲線図では、内側のタイヤ322は該外側のタイヤ322´と同時に左側へ向き、該内側のタイヤ322に生ずるトー角は、トーアウトδとなり、また、外側のタイヤ322´に生ずるトー角はトーインδ´となる。また、車体の傾斜が大きくなると、該外側のタイヤ322´のトー角(トーアウトδ)の変化は該内側のタイヤ322のトー角(トーインδ´)より1.5〜2度ほどであり、よって該二つのタイヤ322、322´は内側に向かって更に大きな推進力が提供され、コーナリング時にハンドル操作がしやすくなる効果を提供する。
21 上方浮動桿
211 摺動レール
212,213 枢軸
22 底桿
221,222 クリップ
23 連結部
231 スライダー
232 枢軸
24,25 スイングアーム
241,251 ホルダー
242,252 枢軸
3,3´ 独立懸架型のホイール
31,31´ ショックアブソーバー
32,32´ ホイールハブ
311,311´,312,312´ 枢軸
321a,321b,321´a,312´b 懸架型連桿
322 タイヤ(内側)
322´ タイヤ(外側)
4 パラレル連桿構造
41 上桿
42 底桿
43 連桿
431,432 枢軸
A 構造等価平面
G 地面
W タイヤの幅中央面
θ,θ´ 傾斜角度
δ,δ´ トー角
Ψ 前傾角度
Claims (9)
- 上方浮動桿と、底桿と、連結部より構成される連桿構造を含むホイルと車体の傾斜構造において、
該底桿の長さは該上方浮動桿よりも長くし、
両端にそれぞれスイングアームが枢設される該上方浮動桿と、
該上方浮動桿下方に位置し、且つ該上方浮動桿と略平行を呈し、両端がそれぞれ該スイングアームと枢設される該底桿と、
同時に該上方浮動桿の略中央位置と底桿の略中央位置とに設置され、その延伸方向が該上方浮動桿及び底桿と略直角を呈して交わり、且つ該上方浮動桿と前記連結部との間をスライダーが突出するとともに該スライダーに対応すべく上下に延伸する摺動レールを具有し、底部が該底桿と枢設される該連結部と、より構成される該連桿構造を具有する懸架型ホイールを含むことを特徴とする独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。 - 上方浮動桿と、底桿と、連結部より構成される連桿構造を含むホイルと車体の傾斜構造において、
該底桿の長さは該上方浮動桿よりも長くし、
両端にそれぞれスイングアームが枢設される該上方浮動桿と、
該上方浮動桿下方に位置し、且つ該上方浮動桿と略平行を呈し、両端がそれぞれ該スイングアームと枢設される該底桿と、
同時に該上方浮動桿の略中央位置と底桿の略中央位置とに設置され、その延伸方向が該上方浮動桿及び底桿と略直角を呈して交わり、且つ該上方浮動桿と前記連結部との間をスライダーが突出するとともに該スライダーに対応すべく上下に延伸する摺動レールを具有し、底部が該底桿と枢設される該連結部と、より構成される該連桿構造を具有し、
更に、一対の懸架型連桿が該スイングアームとホイールハブに枢設され、並びに、ショックアブソーバーの上部と底部が、それぞれ該スイングアームの上部とホイールハブ底部に設置されている懸架型連桿に枢設されることを特徴とする独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。 - 前記上方浮動桿と前記底桿とにより構成される構造等価平面の前部と地面との夾角は90度以下であることを特徴とする請求項1或いは請求項2記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。
- 前記スイングアームは上部がそれぞれ前記上方浮動桿の両端に枢設され、底部がそれぞれ前記底桿の両端に枢設されて四辺形の構造を成し、
前記上方浮動桿の略中央位置と底桿の略中央位置とに設置され、その延伸方向が該上方浮動桿及び底桿と略直角を呈して交わり、且つ該上方浮動桿と前記連結部との間をスライダーが突出するとともに該スライダーに対応すべく上下に延伸する摺動レールを具有し、底部が該底桿と枢設される該連結部とからなることを特徴とする請求項3記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。 - 前記スライダーは前記連結部と一体成型されることを特徴とする請求項1、請求項2或いは請求項3記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。
- 前記スライダーはボルトにより前記連結部に螺設固定されることを特徴とする請求項1、請求項2或いは請求項4記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。
- 前記スライダーはレール内にて摺動することを特徴とする請求項1、請求項2或いは請求項4記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。
- 前記連結部は該車体と堅牢に固定されることを特徴とする請求項1、請求項2或いは請求項5記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。
- 前記ショックアブソーバー底部はスイングアーム底部に枢設した前記懸架型連桿の一部に枢設されることを特徴とする請求項2記載の独立懸架型のホイールと車体の傾斜構造。
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