JP2003039901A

JP2003039901A - サスペンション内蔵ホイール

Info

Publication number: JP2003039901A
Application number: JP2001229440A
Authority: JP
Inventors: Yuji Morita; 雄二森田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】車両における車体床を低くし、また、車両に
おける車内スペースを広くする。【解決手段】軸芯部に車輪軸Ａを連結させるハブ１
と、このハブ１の外周側に位置決められてタイヤＴを介
装させるリム２とを有してなり、ハブ１の外周とリム２
の内周との間に外力の作用時に撓むと共に外力の解消時
に復元する複数枚の渦巻状板ばね３を等間隔に有してな
り、渦巻状板ばね３間が油室Ｒに設定されると共に、渦
巻状板ばね３を挟んで対向する油室Ｒ間が絞り（３ａ）
を介して連通されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、サスペンション
を内蔵したホイールに関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】車両におけるサスペンション
は、車体を支えながら走行路面からの振動を吸収する
が、その配在にあっては、可能な限りに車高を低くし得
るように配在されるとしている。

【０００３】しかしながら、サスペンションを構成する
ダンパーが、筒型に形成されずしてロータリー型に形成
されるとしても、車体床の下方に配在される限りには、
車体床を全体的に低くし得ないことになる。

【０００４】すなわち、たとえば、車椅子ごと乗降する
車両にあっては、車体床が可能な限りに低くなり、ま
た、車内スペースが可能な限りに広くなるのが良く、こ
の観点からすれば、ダンパーがロータリー型などとされ
てコンパクト化されたサスペンションであっても、車体
床の下方に配在されないのが好ましいことになる。

【０００５】この発明は、上記した観点から創案された
ものであって、その目的とするところは、車両における
車体床を可能な限りに低くし、また、車両における車内
スペースを可能な限りに広く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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】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、軸芯部に車輪軸を連結させるハブ
と、このハブの外周側に位置決められてタイヤを介装さ
せるリムとを有してなるホイールであって、ハブの外周
とリムの内周との間に外力の作用時に撓むと共に外力の
解消時に復元する複数枚の渦巻状板ばねを等間隔に有し
てなり、渦巻状板ばね間が油室に設定されると共に、渦
巻状板ばねを挟んで対向する油室間が絞りを介して連通
されてなるとする。

【０００７】そして、上記した構成において、より具体
的には、絞りが渦巻状板ばねに開穿されるオリフィスか
らなり、あるいは、外周端がリムの内周に連設されて内
側に渦巻状板ばねを収装する一対のケーシングにおける
内側面と渦巻状板ばねの側端との間に形成される隙間か
らなるとする。

【０００８】

【発明の実施の形態】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に示すように、軸芯部に車
輪軸Ａを連結させるハブ１と、このハブ１の外周側に位
置決められてタイヤＴを介装させるリム２とを有してな
る。

【０００９】このとき、ハブ１は、図示しないが、従来
のホイールにおいてディスクと称されている部位に相当
するが、このディスクがリム２と一体とされているのに
対して、この発明にあっては、リム２と分断されてい
る。

【００１０】ちなみに、リム２は、タイヤＴを介装させ
る態様において、既存のホイールにおける場合と同様の
態様に形成されている。

【００１１】ところで、上記のハブ１とリム２を有する
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、図２にも示すように、ハブ１の外周とリム２の内周
との間に外力の作用時に撓むと共に外力の解消時に復元
する複数枚の、すなわち、図示するところでは、四枚の
渦巻状板ばね３を等間隔に有している。

【００１２】このとき、渦巻状板ばね３は、一端がハブ
１の外周に、また、他端がリム２の内周にそれぞれ溶接
などで一体的に連設されている。

【００１３】また、この複数枚の渦巻状板ばね３は、外
周端がリム２の内周に溶接などで一体に連設される環状
に形成の一対となるケーシング４の内側に収装されてな
るとしている（図１参照）。

【００１４】ちなみに、上記のケーシング４の内周側に
は、ハブ１の外周側がシール５の配在下に摺接されてい
て、一対のケーシング４の内側となる渦巻状板ばね３の
収容部分における液密性が保障されている（図１参
照）。

【００１５】それゆえ、このサスペンション内蔵ホイー
ルにあっては、基本的には分断されているハブ１とリム
２が渦巻状板ばね３で一体的に連結され、このとき、渦
巻状板ばね３の板面がハブ１の外周面あるいはリム２の
内周面に沿うようになり、しかも、この渦巻状板ばね３
がリム２に連設された一対のケーシング４内に収装され
ているから、ハブ１とリム２との間における図１中で左
右方向となる横方向への相対変位が阻止されることにな
る。

【００１６】一方、このサスペンション内蔵ホイールに
あっては、渦巻状板ばね３間が油室Ｒに設定されると共
に、渦巻状板ばね３を挟んで対向する油室Ｒ間が絞りを
介して連通されてなるとしている。

【００１７】このとき、絞りは、図示するところでは、
渦巻状板ばね３に開穿されているオリフィス３ａ（図２
参照）からなるとしているが、この絞りがエネルギーを
吸収しながら油室Ｒ間を連通させるものである限りに
は、任意の構成が選択されて良い。

【００１８】たとえば、この絞りは、前記したケーシン
グ４における内側面と渦巻状板ばね３の側端との間に形
成される摺接隙間（図示せず）からなるとしても良く、
この場合には、オリフィス３ａを渦巻状板ばね３に開穿
する場合に比較して、渦巻状板ばね３の強度を低下させ
ない点で有利となる。

【００１９】ちなみに、絞りがオリフィス３ａからなる
ときには、オリフィス径やオリフィスの開穿個数などの
設定に際して自由度がある点で有利となる。

【００２０】それゆえ、以上のように形成されたサスペ
ンション内蔵ホイールにあっては、渦巻状板ばね３がば
ね体として衝撃緩和機能を発揮すると共に、この渦巻状
板ばね３などに形成の絞りがダンパーとしてエネルギー
吸収の機能を発揮することになる。

【００２１】そして、ばね体として機能する渦巻状板ば
ね３とダンパーとして機能する絞りが共に外部に配在さ
れない、すなわち、サスペンションが外部に配在されな
くなる。

【００２２】それゆえ、車両においては、サスペンショ
ンがホイールの外部に配在されない分、車両床を低く設
定でき、また、車内スペースを広く設定し得ることにな
る。

【００２３】すなわち、従来のホイールを利用する車両
にあっては、車輪軸と車体との間にサスペンションを構
成する弾性体およびダンパーが配在されるから、このサ
スペンションを配在する分、車両床が高くなり、また、
車内スペースが狭くなる。

【００２４】このことからすれば、この発明によるサス
ペンション内蔵ホイールを利用する車両にあっては、た
とえば、車椅子ごとの乗降を可能にするように設定する
場合に、より効果的な設定が可能になる利点がある。

【００２５】一方、この発明によるサスペンション内蔵
ホイールの作動状況についてだが、車体重量が車輪軸Ａ
を介してハブ１に作用していない限りにおいて、ハブ１
の中央となるいわゆる軸芯を中心にして回転し、このと
き、渦巻状板ばね３は変形せず、また、絞りを油が通過
し得ないことになる。

【００２６】それに対して、リム２にタイヤＴが介装さ
れるのはもちろんのこと、ハブ１に車両における車輪軸
Ａが連繋されて利用される場合には、車体重量が車輪軸
Ａを介してハブ１に作用することになり、渦巻状板ばね
３が撓み変形する。

【００２７】そして、車両の走行でこのサスペンション
内蔵ホイールが上記の軸芯を中心にして回転する場合に
は、このサスペンション内蔵ホイールの回転速度に応じ
て渦巻状板ばね３が撓み変形および復元を繰り返すと共
に、絞りが油の往復を許容することになる。

【００２８】すなわち、従来のホイールを利用する車両
にあっては、車輪軸と車体との間にサスペンションたる
弾性体およびダンパーが配在されているから、車両に路
面振動が入力されるときに弾性体が変形し、ダンパーが
伸縮することになる。

【００２９】それに対して、この発明によるサスペンシ
ョン内蔵ホイールを利用する場合には、路面振動の入力
がなくても、車両が走行している、すなわち、このサス
ペンション内蔵ホイールが回転している限り、渦巻状板
ばね３が変形すると共にこの渦巻状板ばね３の変形に伴
って油室Ｒが広狭し、このとき、絞りを油が通過するこ
とによるエネルギーの吸収が実現されることになる。

【００３０】そして、走行している車両に路面振動が入
力されると、この渦巻状板ばね３における撓み変形量が
大きくなると共にこの撓み変形量が大きくなった分の衝
撃緩和と、油室Ｒの膨縮量が大きくなると共にこの膨縮
量が大きくなった分のエネルギー吸収が実現されること
になる。

【００３１】このことからすれば、従来のホイールを利
用する場合には、路面振動が入力されるときにのみ、弾
性体よる衝撃緩和とダンパーによるエネルギー吸収が実
現されるから、弾性体およびダンパーが作動開始すると
きのショックの発生を阻止できないことになる。

【００３２】それに対して、この発明のサスペンション
内蔵ホイールの場合には、言わば通常作動に引き続くよ
うにして渦巻状板ばね３が変形すると共に、油の通過量
が変化することになるから、上記したショックの発生が
危惧されなくなり、車両における乗り心地が改善される
ことになる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明にあって
は、渦巻状板ばねからなるサスペンションにおけるばね
体と絞りからなるサスペンションにおけるダンパーが外
部に配在されない分、車両床を低く設定でき、また、車
内スペースを広く設定し得ることになる。

【００３４】このとき、基本的には分断されているハブ
とリムが渦巻状板ばねで一体的に連結されると共に、渦
巻状板ばねの板面がハブの外周面あるいはリムの内周面
に沿うようになり、しかも、この渦巻状板ばねがリムに
連設された一対のケーシング内に収装されるから、ハブ
とリムとの間における横方向への相対変位が効果的に阻
止される点で有利となる。

【００３５】そして、請求項２の発明にあっては、絞り
がオリフィスからなるとき、オリフィス径の大きさや個
数など自由に設定でき、絞りが隙間からなるとき、渦巻
状板ばねにおける強度低下を回避できることになる。

【００３６】その結果、この発明のサスペンション内蔵
ホイールによれば、車両が、たとえば、車椅子ごとの乗
降を可能にするように設定される場合に、車椅子ごとの
乗降を容易にし、また、車内における車椅子ごとの居住
性を良くする利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるサスペンション内蔵ホイールを
示す縦断面図である。

【図２】この発明によるサスペンション内蔵ホイールを
図１中のＸ−Ｘ線位置で示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ハブ２リム３渦巻状板ばね３ａオリフィス４ケーシング５シールＡ車輪軸Ｒ油室Ｔタイヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸芯部に車輪軸を連結させるハブと、こ
のハブの外周側に位置決められてタイヤを介装させるリ
ムとを有してなるホイールであって、ハブの外周とリム
の内周との間に外力の作用時に撓むと共に外力の解消時
に復元する複数枚の渦巻状板ばねを等間隔に有してな
り、渦巻状板ばね間が油室に設定されると共に、渦巻状
板ばねを挟んで対向する油室間が絞りを介して連通され
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】絞りが渦巻状板ばねに開穿されるオリフ
ィスからなり、あるいは、外周端がリムの内周に連設さ
れて内側に渦巻状板ばねを収装する一対のケーシングに
おける内側面と渦巻状板ばねの側端との間に形成される
隙間からなる請求項１に記載のサスペンション内蔵ホイ
ール