JP2004330970A - 複列偏心スラスト軸受及びそれを用いたサスペンション内蔵ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】サスペンション内蔵ホイールに取り付け可能で且つこのホイール用の軸受として好適な複列の偏心スラスト軸受１と、この軸受１が装着されて軸方向荷重が支持でき且つサスペンションの設置スペースを低減できるサスペンション内蔵ホイールｈとを提供する。
【解決手段】リム部ｈ１を含む外側ホイール部材ｈ２と、ディスク部ｈ３を含む内側ホイール部材ｈ４と、これらホイール部材ｈ２，ｈ４間に介装された弾性部材と、を備えるサスペンション内蔵ホイールｈ、及びこのホイールｈに取り付けることができる複列偏心スラスト軸受１である。この軸受１は、内外レースが分割して且つ局所的に設けられている。この軸受１は、ホイール部材ｈ２，ｈ４間に作用する軸方向荷重を支持しつつホイール部材ｈ２，ｈ４間での偏心相対移動を可能とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイール内にサスペンションを備えたサスペンション内蔵ホイール及びこのホイールに取り付けることができる複列の偏心スラスト軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に用いられているサスペンションは、一般的に、スプリング等の弾性部材とダンパー（ショックアブソーバー）を備えるものであり、車体を支えつつ路面からの振動を吸収する役割を果たす。このサスペンションの形式には、ストラット式やウィッシュボーン式等種々のものが知られているが、これらはいずれもホイール内部に収容されるものではなく、ホイール外に設置されていた。そのため、ホイール外においてサスペンションの設置空間が必要となり、車内の居住性を犠牲にしていた。例えば、比較的構造が単純なストラット式のサスペンションであっても、スプリングやショックアブソーバーがホイール外に存在し、タイヤハウス内で縦向きに置かれていた為、車内スペースを狭くしていた。また、特に電気自動車では、バッテリーの設置空間を大きくすることにより、バッテリーを大型化してその容量を増大させることが極めて重要であるが、かかるサスペンションの存在がバッテリ−大型化の妨げになっていた。
【０００３】
かかる問題に対処すべく、サスペンションをホイールに内蔵したサスペンション内蔵ホイールが提案されている。通常のホイールでは、タイヤが装着されるリム部分と、車輪軸と連結するディスク部とが一体化されているのに対し、このサスペンション内蔵ホイールでは、リム部とディスク部とが分割した構造となっている。そして、それらの間にゴム等の弾性体及び小型のダンパーを介在させた構造とすることにより、ホイール内にサスペンションを収容している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−３４１０３号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、かかるサスペンション内蔵ホイールでは、回転軸に垂直な方向の荷重に耐えることはできるとしても、軸方向の荷重に耐えることができないため、実用に供し得るものとはならない。即ち、乗用車のタイヤはキャンバー角を有し、またホイールには通常オフセット（ホイールの軸方向中心面とホイール取り付け面との軸方向距離）があるため、車が静止している状態であっても、ホイールのリム部とディスク部の間には、車重により軸方向の荷重（アキシャル荷重及びモーメント荷重）が作用する。さらに、車が旋回する際には車に横加速度（横Ｇ）が作用するため、ホイールに作用する軸方向荷重は極めて大きくなる。それにもかかわらず、前述のような従来のサスペンション内蔵ホイールではこの軸方向荷重に耐えるような構造は備えていないので、実用性が無い。
【０００６】
ここで、かかるサスペンション内蔵ホイールにおいて、このような軸方向荷重を支持可能とするために、偏心可能で且つ軸方向荷重を支持できる偏心スラスト軸受を用いることが考えられる。即ち、偏心スラスト軸受の対向するレースのそれぞれをリム部及びディスク部に固定することにより、軸方向荷重を支持することが考えられる。ただしこの場合、この偏心スラスト軸受は一方向のアキシャル荷重を支持するだけではその役割を果たし得ず、両方向のアキシャル荷重を支持可能とする必要がある。
【０００７】
両方向のアキシャル荷重を支持できるようにするためには、転動体を複列（複式）とした複列スラスト軸受とする必要がある。従来、複列偏心スラスト軸受としては、一枚の内側レースと、この内側レースの両面（両外側ケース対向面）に対して対向する２枚の外側レースと、これらレース間に介在する２列の転動体からなるものが公然実施されている。この複列偏心スラスト軸受では、２枚の外側レースを備え、２列の転動体がそれぞれ互いに逆方向のアキシャル荷重を支持することにより、両方向のアキシャル荷重を支持できるようになっている。
【０００８】
しかし、このような従来型の複列偏心スラスト軸受では、レース部分が大きいため、レース軌道面の平面度を確保するのが困難となる等、その加工が極めて困難となる場合があり、軸受の大型化を行うのが容易でなく、またコストが高くなっていた。さらに、軸受用鋼等の鉄系金属で作製されるレース部分が大きいため軸受が重くなり、軽量化が困難であるという問題もあった。そのため、この軸受がサスペンション内蔵ホイールに用いられると、ホイールの重量が大きくなったり、コストが高くなる等の問題があった。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、両方向のアキシャル荷重及びモーメント荷重が支持でき、サスペンション内蔵ホイールに取り付け可能で且つこのホイール用の軸受として好適な複列の偏心スラスト軸受と、この軸受が装着されて軸方向荷重が支持でき且つサスペンションの設置スペースを減らすことのできるサスペンション内蔵ホイールとを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明では、タイヤが装着されるリム部を含む外側ホイール部材と、車輪軸と連結するディスク部を含む内側ホイール部材と、これらホイール部材間に介装された弾性部材と、を備えるサスペンション内蔵ホイールに取り付けられ、これらのホイール部材間に作用する軸方向荷重を支持しつつ当該ホイール部材間での偏心相対移動を可能とする偏心スラスト軸受であって、互いに軸方向に対向して配置され且つ相互に一体的に接合した二つの外側ケースと、これらの外側ケース間に介在する内側ケースとを有し、前記内側ケースの両外側ケース対向面のそれぞれには、周方向に沿って分割して配置された３個以上の内レースが局所的に設けられるとともに、前記二つの外側ケースのそれぞれには、前記各内レースに対向する位置に分割して配置された３個以上の外レースが局所的に設けられ、且つ対向した前記内レースと前記外レースとの間のそれぞれに転動体が挟持されており、前記分割して配置された各レースにおける前記各転動体の移動可能範囲は、全て互いに略等しいことを特徴とする複列偏心スラスト軸受としている。
【００１１】
このようにすると、レースが分割されて局所的に配置されているので、個々のレースを小さくすることができ、個々のレースの加工が容易となる。レースは周方向に沿って３個以上設けられており、各レース間に転動体が挟持されていることから、内側ケースと外側ケースは周方向に沿った３カ所以上で支持されることとなり、アキシャル荷重とモーメント荷重が支持可能となる。また、転動体と接触するレース以外の部分である内側ケース及び外側ケースは、レースと別体であるので、軸受用鋼等の鉄系金属でなくアルミ合金等の低比重金属や樹脂等を使用でき軸受を軽量化できる。さらに、分割して局所的に配置された各レースにおける前記各転動体の移動可能範囲は、全て互いに略等しいので、任意の転動体が移動可能範囲全体亘って移動したとき、他の全ての転動体もほぼ移動可能範囲全体に移動することとなる。レースの大きさは転動体の移動可能範囲を決定する要素となるが、このように各転動体の移動可能範囲を全て互いに略等しくすることにより、複数のレースのうちの一部を不必要に大きくすることが無く、全てのレースを最小あるいは最小限とすることができる。また、以上のような構成とした場合、軸受の各部材が分離せず、組み立てられた軸受単体として供給することが可能である。
【００１２】
この軸受において、前記内側ケースと前記外側ケースとの間の隙間により生ずる相対移動可能範囲が、前記転動体の移動可能範囲に略対応している構成とするのが好ましい。このようにすると、内側ケースと外側ケースの間の隙間が無くなるまで両者を相対移動させると、転動体もレース上に設けられた隙間が略無くなるまで移動することとなる。よって、余分な隙間が無くなるか又は最小限となり、結果として、軸受を小型化しながら偏心可能範囲を大きくすることができる。
【００１３】
前記内側ケース及び外側ケースの各面の各内外レースは、当該各面において全て同一ＰＣＤで（同一円周上に）配置されるとともに、周方向に均等に分配されている構成としてもよい。このようにすると、軸受の支持点となる転動体が周方向及び径方向に均等に分配されるので、両方向のアキシャル荷重、及び、アキシャル荷重の作用点が径方向で相違することにより生ずるモーメント荷重を、より安定的に支持できる。また各転動体にかかる負荷も均等化できるため、軸受全体としての負荷容量も大きくできる。この場合、前記各内外レースは全て同一径の円形形状であり、且つ前記外側ケース及び内側ケースは円環状である構成とすると、周方向に均等な構成の軸受となり、可動面内の全方位に対して一定幅で相対移動可能な軸受とすることができる。また、全ての内外レースが同一径の円形であるので、レース部材を共通化することができる。
【００１４】
この軸受において、前記各内外レースの周囲に設けられた保持器ガイドを有する構成とすることもできる。このようにすると、転動体の位置調整が容易となる。即ち、転動体の位置をレース上の最適位置に調整するのは容易ではないが、軸受に軽予圧をかけた状態で径方向全体（全周）に亘って最大に相対移動させることにより、位置ズレした転動体は保持器ガイドに係止されレース上を適宜滑りつつ位置調整がなされる。よって、転動体をレース上の最適な位置に配置することが容易となる。また、対向するレース間への異物の侵入、及び潤滑油やグリース等の潤滑剤の流出を抑制できるため、軸受全体のシール機能も有する。
【００１５】
また、本発明のサスペンション内蔵ホイールは、前記の複列偏心スラスト軸受と前記弾性部材とが、前記外側ホイール部材と前記内側ホイール部材との間に介装されており、この軸受が、これらのホイール部材間に作用する軸方向荷重を支持しつつ当該ホイール部材間での偏心相対移動を可能としていることを特徴とする。このようなホイールとすると、ホイール内にサスペンションが収容される分、ホイール外におけるサスペンションの設置スペースを減らすことができ、さらには、ばね下重量を低下させることができる。また、軸方向荷重を支持できるホイールとなるので、実用性を有するホイールとすることができる。
【００１６】
このホイールでは、前記外側ホイール部材と前記内側ホイール部材との間にダンパーが介装されている構成とするのが好ましい。このようにすると、弾性部材に加えてダンパーが装着されたサスペンションとなるので、弾性部材の伸縮を早期に減衰させることができる。
【００１７】
また、前記外側ホイール部材の周方向に等間隔なＰカ所（Ｐは２以上の整数）の外側連結位置と、前記内側ホイール部材の周方向に等間隔なＰカ所（Ｐは２以上の整数）の内側連結位置との位相を３６０／（２Ｐ）度相違させ、周方向に隣り合う外側連結位置と内側連結位置とを弾性部材で連結することにより、２Ｐ個の弾性部材を同一の円周に略沿って周方向に等間隔で配置した構成としてもよい。このようにすると、２Ｐ個の弾性部材を周方向に均等に配置することができる。また、外側ホイール部材と弾性部材とが連結する外側連結位置と、内側ホイール部材と弾性部材とが連結する内側連結位置が交互に且つ周方向に等間隔で配置されるので、弾性部材から各ホイール部材に作用する力が周方向で均等化される。
【００１８】
この場合更に、かかる構成をホイールの表側と裏側のそれぞれに設け、この表側と裏側とで位相が３６０／（２Ｐ）度相違している構成としてもよい。このようにすると、ホイールの表面及び裏面のそれぞれにおいて、複数の弾性部材が周方向に均等間隔に配置される。さらに、表裏で位相を３６０／（２Ｐ）度相違させているので、ホイール表側の内側連結位置とホイール裏側の外側連結位置とが同位相となり、ホイール表側の外側連結位置とホイール裏側の内側連結位置とが同位相となる。よって、弾性部材から各ホイール部材に作用する力が周方向で更に均等化される。
【００１９】
さらに、前記外側ホイール部材と前記内側ホイール部材とが直接接触することを防止する緩衝材を設置するホイールとするのが好ましい。このようにすると、強い衝撃がホイールに作用して、サスペンションのストロークを超える偏心が起こった場合でも、外側ホイール部材と内側ホイール部材が接触することが無くなり、衝撃を緩和することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態である複列偏心スラスト軸受１が取り付けられたサスペンション内蔵ホイールｈの断面図であり、図２は、このサスペンション内蔵ホイールｈの側面図（車両に取り付けた場合における外側から見た図）である。図１は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。このホイールｈは、通常のホイールと異なり、タイヤ（図示しない）が装着されるリム部ｈ１を含む外側ホイール部材ｈ２と、車輪軸（図示しない）と連結するためのボルト孔ｈ２０（図２参照。図１において記載省略）を有するディスク部ｈ３を含む内側ホイール部材ｈ４とが分割されている。そして、これら外側ホイール部材ｈ２と内側ホイール部材ｈ４との間には、両部材ｈ２及びｈ４間に作用する軸方向荷重を支持しつつ、両部材ｈ２及びｈ４間の偏心相対移動を可能とする偏心スラスト軸受１が取り付けられている。
【００２１】
このホイールｈにサスペンションとしての機能を持たせるべく、外側ホイール部材ｈ２と内側ホイール部材ｈ４との間には、弾性部材である圧縮コイルスプリングｈ５が介装されている（図２参照）。圧縮コイルスプリングｈ５は、ホイールｈの表裏に６個ずつ、合計１２個使用されている。図２の側面図には、ホイールｈの表側に設置された６個のスプリングが示されている。さらに、このサスペンション内蔵ホイールｈでは、従来のストラット式サスペンションと同様、ダンパーｈ６が各圧縮コイルスプリングｈ５の内側に設置され、弾性部材の伸縮を早期に減衰させることができるようにされている。
【００２２】
ダンパーｈ６は、全ての圧縮コイルスプリングｈ５内部に設置されているので、その数は圧縮コイルスプリングｈ５と同じく、ホイールｈの表裏に６個ずつ、合計１２個である。これら圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６は、図２に示すように、その長手方向が円周に略沿った方向で並べられつつ設置されている。なお、図２においては一部の圧縮コイルスプリングｈ５の記載を一部欠截してダンパーｈ６を見やすいようにしている。圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６のそれぞれは、従来のサスペンションに用いられているものと同様の構造で、その大きさを小型化したものである。
【００２３】
これら圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６を介装するために、外側ホイール部材ｈ２及び内側ホイール部材ｈ４にはそれぞれ突起ｈｔが設けられ、この突起ｈｔにおいて圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６と連結している。外側ホイール部材ｈ２には、その内周面（タイヤが装着される面と反対の面）ｈ１１から径方向内向きに突出する突起ｈｔが設けられており、ホイールｈの表側（ホイールｈが車両に装着された場合における軸方向外側寄り）に設けられた表側内向き突起ｈ７と、ホイールｈの裏側（ホイールｈが車両に装着された場合における軸方向内側寄り）に設けられた裏側内向き突起ｈ８とがある。
【００２４】
一方、内側ホイール部材ｈ４には、その外周面（ディスク部ｈ３以外の部分である円筒部分の外周面）ｈ１２から径方向外向きに突出する突起ｈｔが設けられており、ホイールｈの表側（ホイールｈが車両に装着された場合における軸方向外側寄り）に設けられた表側外向き突起ｈ９と、ホイールｈの裏側（ホイールｈが車両に装着された場合における軸方向内側寄り）に設けられた裏側外向き突起ｈ１０とがある。
【００２５】
各圧縮コイルスプリングｈ５の両端にはバネ受け板ｈ１６が設けられている（図２参照）。このバネ受け板ｈ１６は、圧縮コイルスプリングｈ５の長手方向に対して垂直な向きに設置されており、圧縮コイルスプリングｈ５の両端はこのバネ受け板ｈ１６の一面に固定されている。そして、ダンパーｈ６の両端も同じくバネ受け板ｈ１６の一面に固定されている。また、バネ受け板ｈ１６の他面（圧縮コイルスプリングｈ５が固定された面の反対面）には、軸着用リングｈ１７が突設されている（図１参照。図２において図示されない。）。一方、図１に示すように、各突起ｈ７〜ｈ１０は、それぞれ軸方向中央部に隙間を有する構造となっており、この隙間に軸着用リングｈ１７が挿入されている（図１参照）。そして、固定ねじｈ２１が、各突起ｈ７〜ｈ１０と軸着用リングｈ１７とを貫通することにより、軸着用リングｈ１７は各突起ｈ７〜ｈ１０に軸着されている。なお、軸止用リングｈ１７と固定ねじｈ２１との間にはブッシュｈ１８が介在している（図１参照）。以上のような構成により、圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６は、バネ受け板ｈ１６を介して外側ホイール部材ｈ２及び内側ホイール部材ｈ４と連結している。
【００２６】
図２に示すように、各突起ｈ７〜ｈ１０は、一つの突起につき二つの圧縮コイルスプリングｈ５（及びダンパーｈ６）と連結している。そのようにすることで、隣り合った表側内向き突起ｈ７と表側外向き突起ｈ９（及び、図示しないが、隣り合った裏側内向き突起ｈ８と裏側外向き突起ｈ１０）とが、圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６により連結される。表側内向き突起ｈ７と表側外向き突起ｈ９とは、周方向に等間隔で交互に配置されているので、６個の圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６は、同一の円周に略沿って周方向に等間隔で配置されることとなる。
【００２７】
ここで、外側ホイール部材ｈ２と圧縮コイルスプリングｈ５とが連結する位置を、外側連結位置とする。本実施形態では、表側内向き突起ｈ７及び裏側内向き突起ｈ８の設置位置が外側連結位置となる。また、内側ホイール部材ｈ４と圧縮コイルスプリングｈ５とが連結する位置を内側連結位置とする。本実施形態では、表側外向き突起ｈ９と裏側外向き突起ｈ１０の設置位置が内側連結位置となる。本実施形態では、前述のように、周方向に隣り合った表側内向き突起ｈ７と表側外向き突起ｈ９（及び、図示しないが、周方向に隣り合った裏側内向き突起ｈ８と裏側外向き突起ｈ１０）とが、圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６により連結されているので、周方向に隣り合う外側連結位置と内側連結位置とが弾性部材である圧縮コイルスプリングｈ５で連結されていることになる。
【００２８】
このように、偏心スラスト軸受１を挟んだホイール１の表側と裏側の両方に各突起ｈ７〜ｈ１０を設け、圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６をサスペンション内蔵ホイールｈの表裏両面に設置しているので、圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６の設置個数を多くすることができ、サスペンションとしての性能（振動吸収性能、振動減衰性能など）をより高めることができるとともに、耐久性を向上させることができる。
【００２９】
このサスペンション内蔵ホイールｈは、外側ホイール部材ｈ２と内側ホイール部材ｈ４とが偏心相対移動をし、この偏心相対移動に伴って圧縮コイルスプリングｈ５が伸縮することにより、衝撃が緩和され、サスペンションとしての機能を果たす。更に、ダンパーｈ６により、圧縮コイルスプリングｈ５の急激な伸縮が抑制され、緩衝性が向上する。このように、外側ホイール部材ｈ２と内側ホイール部材ｈ４間との間の偏心相対移動によりサスペンション機能が発現するわけであるが、この偏心相対移動を可能としているのが、偏心スラスト軸受１である。
【００３０】
図３は、この実施形態の軸受１の斜視図である。この斜視図は、軸受１が有する二つの外側ケース２のうちの一つが分解された分解斜視図となっており、さらに、軸受１の内部構造を分かりやすくするため一部の記載を適宜省略している。図４は、この軸受１の断面図（軸心から下半分は記載を省略）であり、その周方向位置は転動体である玉６の中心を通る位置としている。図５は、図２のＡ−Ａ断面の位置から矢印方向に軸受を見た要部正面図（１／４周分の図）である。
【００３１】
図３及び図４に示すように、この軸受１は、互いに軸方向に対向して配置された二つの円環状の外側ケース２，２と、これら二つの外側ケース２，２の間に介在する円環状の内側ケース３とを有している。内側ケース３は、円筒状の円環部３ｂと、この円環部３ｂの内周面３ｃから径方向内側に向かって延びる内向き舌片部３ａよりなる。内向き舌片部３ａは全部で８個であり、これら８個の内向き舌片部３ａが周方向に等間隔をおいて（即ち４５度おきに）設けられている。図４に示すように、この内向き舌片部３ａの表裏両面（両外側ケース対向面）に二つの外側ケース２，２がそれぞれ対向している。
【００３２】
二つの外側ケース２，２は同一形状で且つ内側ケース３に対して対称な向きに対向し、且つその内周側の縁部近傍において、周方向に等間隔をおいて設けられた複数個のねじ１１（図４及び図５参照。図３において記載省略）で一体的に接合されている。外側ケース２，２と対向する内側ケース３の内向き舌片部３ａの両面には、一個の内向き舌片部３ａにつき表裏一枚ずつ（合計２枚）の円形形状の内レース５が装着されている（図４参照）。これらの内レース５は、内側ケース３上において同一ＰＣＤで（同一円周上に）、且つ周方向に均等に（内向き舌片部３ａと同様、周方向に４５度おきに）分割して局所的に配置されている。また、二つの外側ケースの内側面にはそれぞれ８枚の円形形状の外レース４が局所的に設けられている。これらの外レース４は、各外側ケース内側面において同一ＰＣＤで（同一円周上に）、且つ周方向に均等に、即ち周方向に４５度おきに、分割して局所的に配置されている。また、全ての内レース５及び外レース４は同一径の円形形状とされている。図３及び図５に示すように、内向き舌片部３ａの周方向幅は外レース４又は内レース５の直径と略等しくなっている。
【００３３】
なお図３では、各部材の構成を見やすくするため、内側ケース３の一部を切除した図としている。また図３では、外レース４や内レース５、保持器ガイド８も適宜除外した図としている。また、外側ケース２の外側面の一部を覆うように設けられた後述のシールド１０（図４参照）も除外した図としている。また図３乃至図５では、各玉６がいずれの方向にも移動していない中立の状態（以下、標準状態などという）における図である。
【００３４】
そして、図４に示すように、標準状態では各内レース５と各外レース４がそれぞれ同一位置で軸方向に対向している。また、内側ケース３の内向き舌片部３ａの裏表両面で内レース５の配置位置（位相）は同一としている。よって、二つの外側ケース２，２相互間における外レース４の設置位置（位相）も同一である。なお、図４に示すように、円板状の内外レース４，５は、その周縁にレース段差１３を設けることにより軸方向外側面を凸状とする一方、各外側ケース２及び内側ケース３の内向き舌片部３ａには、この凸部に対応する凹部を設け、これら凹凸を組み合わせることにより内外レース４，５を外側ケース２及び内側ケース３に取り付けている。
【００３５】
標準状態では、円形の各内外レース５，４の中心に転動体である玉６が配置される。玉６は各内外レース対に対して１個づつ、合計１６個が使用され、同一平面上に８個づつ２列に配置されているので、この軸受１は複列構造となっている。各玉６は個々に円筒形の保持器７に収容されている。また、各内レース５及び外レース４にはそれぞれリング状の保持器ガイド８が外嵌しており、かつこの保持器ガイド８は各内外レース４，５の軌道面よりも各玉６側に突出して設けられている。
【００３６】
この保持器ガイド８があると、玉６を標準状態において円形の各内外レース５，４の中心に位置させることが容易となる。即ち、軸受１に予圧付加用ねじ（図示しない）等により軽予圧をかけた状態で径方向全体（全周）に亘って最大に相対移動させると、位置ズレした転動体は保持器ガイド８に係止されレース上を適宜滑りつつ位置調整がなされる。このように、保持器ガイド８により軸受１を組み立てたままの状態で、極めて簡便に各玉６の位置を調整できる。
【００３７】
内外レース４，５は、玉６の各配置位置に分割して局所的に配置されているので、分割しない場合と比較して個々のレースを小さくすることができる。そうすると、レースの加工がしやすくなるので、軸受の大型化が容易となるとともに、加工コストが低減する。また、玉６と接触するレース部分は軸受用鋼等の鉄系金属とする一方、内側ケース及び外側ケースはアルミ合金等の軽金属を使用できるため軸受を軽量化でき、材料コストが低減する。軸受１が軽量化されると、この軸受１がサスペンション内蔵ホイールｈに用いられた場合にホイール重量を低減することができ、ホイールｈ用として好適な軸受となる。また、軸受の大型化が容易であるので、大型のホイールにも対応が容易な軸受となる。
【００３８】
標準状態において、内外レース４，５は全て同一円周１５上（図５参照）に配置されるとともに、周方向に角度α（図５参照）おきに均等に分配されている。本実施形態では角度αは４５度である。このようにすると、軸受１の支持点となる玉６が周方向及び径方向に均等に分配されるので、両方向のアキシャル荷重、及びモーメント荷重をより安定的に支持でき、また、転動体である各玉６にかかる負荷を均等化することができる。よって、サスペンション内蔵ホイールｈ内に使用された場合、走行中旋回時の横加速度（横Ｇ）などによりサスペンション内蔵ホイールｈに作用する軸方向荷重を安定的に支持することができる。
【００３９】
また、標準状態において、内外レース４，５は全て同一円周１５上（図５参照）に配置され、さらに、内外レース４，５は全て同一径の円形形状であるので、分割して局所的に配置された各内外レース４，５における各玉６の移動可能範囲は、全て互いに等しくなっている。即ち、任意の各玉６がその移動可能範囲全体に亘って移動したとき、他の全ての玉６もそれぞれの移動可能範囲全体に亘って移動することとなる。このように、本実施形態では、複数の内外レース４，５の全ての大きさを最小としている。
【００４０】
更に、本実施形態では、外側ケース２及び内側ケース３はいずれも円環状でかつ同心に配置したので、内側ケース３の内周面３ｃと、外側ケース２の外周面２ｃとの隙間は、全周で均一な幅を有する円環状となっている。加えて、各玉６の移動可能範囲も各内外レース４，５の円形形状に応じて円形範囲とされている。従って、この軸受１は、可動面内の全方位に対して一定幅の相対移動が可能となっており、また周方向に均等な構成の軸受１となっている。したがって、周方向の均等性が求められるホイール用の軸受として好適である。また、全ての内外レース４，５が同一径の円形であるので、各内外レース４，５を同一のレース部材とすることにより、全ての内外レース４，５が共通部材とされており、コスト低減に寄与する。
【００４１】
図４に示すように、内側ケース３の円環部３ｂの軸方向末端には、この末端から径方向内側に向かって延びる円環状のシールド１０が設けられている。このシールド１０は円環状の薄い板であり、その軸方向位置は、外側ケース２の外面に対してほとんど隙間が無い状態で重なるような位置となっている。このシールド１０は内側ケース３の円環部３ｂの軸方向末端に固定されており、外側ケース２とは固定されていない。よってシールド１０は、外側ケース２の外側面と僅かな層状隙間を介して重なりつつ互いに可動面内で相対移動が可能であり、軸受１内に異物が侵入するのを抑制するのに役立つ。また、円環部３ｂの軸方向末端位置を外側ケース２の外側面の軸方向位置と略一致させることにより、かかるシールド１０を設けることが可能となっている。
【００４２】
このように、内側ケース３の円環部３ｂの軸方向末端位置と、外側ケース２の外側面の軸方向位置が略一致しているので、内側ケース３の円環部３ｂの内周面３ｃと、外側ケース２の外周面２ｃとは径方向で互いに対向している部分をもつ。従って、軸受の相対移動距離が大きくなれば互いに接触しうる位置関係にある。図４に示すように、この内側ケース３の内周面３ｃと外側ケース２の外周面２ｃとの間には、標準状態において径方向に距離Ｌの隙間が全周に亘って存在する。また、内側ケース３の内向き舌片部３ａの径方向最内端面である内側ケース最内端面３ｄと、外側ケース２の連結部外周面２ａについても、軸受の相対移動距離が大きくなれば互いに接触しうる状態にある。図４に示すように、これらの間には標準状態で径方向に距離Ｍの隙間が全周に亘って存在する。この距離Ｍは前記距離Ｌと略同一であり、ねじ１１用のボルト穴の誤差分だけ距離Ｌよりも長くしている。これらの内側ケースと外側ケースの間の隙間により、相対移動可能範囲が生じている。
【００４３】
一方、図４に示すように、標準状態において、玉８を収容する保持器７の外周面と、レースに外嵌する保持器ガイド８の内周面との間には、玉８を中心とした全周に距離Ｒの幅の隙間が存在する。この隙間の範囲により転動体である玉６の移動可能範囲が決まる。即ち、本実施形態では、内レース５及び外レース４の直径、玉８及び保持器７の外径、保持器ガイド８の内径等が、転動体である各玉８の移動可能範囲を決める要素となっている。
【００４４】
本実施形態では、前記距離Ｒが、前記距離Ｌの半分となっている。即ち、次の式が成立している。
Ｌ＝２Ｒ
これは、レースの相対移動距離に対して玉の移動距離が半分となることに対応させたものである。このように、本実施形態では、分割して配置された内外レース４，５における各玉６のそれぞれの移動可能範囲は、外側ケース２と内側ケース３との間の隙間生ずる前述の相対移動可能範囲に略対応させている。この結果、軸受１の偏心可能範囲は、外側ケース２と内側ケース３との間の隙間生ずる相対移動可能範囲と一致する。このようにすると、隙間距離Ｌが無くなるまで外側ケース２と内側ケース３とを相対移動させると、各玉６は隙間距離Ｒが無くなるまで移動することとなる。したがって、外側ケース２の外周面２ｃと内側ケース３との間に余分な隙間が無く、且つ、玉６が移動するための内外レース４，５間にも余分な隙間が無い。その結果、軸受１を小型化することができ、極めて限られたスペースであるホイール内に設置する軸受として極めて好適なものとなる。
【００４５】
また、本実施形態では、距離Ｌと距離Ｍを略同一としていることから、ある径方向において距離Ｌが無くなるまで内側ケース３と外側ケース２とを相対移動させると、その径方向における距離Ｍも略無くなることとなる。隙間距離Ｌと隙間距離Ｍとの差が大きい場合は、これらのうち隙間距離が小さい方の隙間よって軸受１の偏心可能範囲が制約されてしまうが、両者を略同一としたことにより、軸受１を小型化しながら軸受１の偏心可能範囲を最大あるいは最大限とすることができる。よって、軸受１がサスペンション内蔵ホイールに用いられた場合、サスペンションとしてのストロークを大きくしながら、狭いホイール内に収容することが容易な軸受となる。また、距離Ｍを小さくできるので、円環状の外側ケース３の内径を大きくすることができ、軸受１をさらに軽量化することができる。よって、軸受１がサスペンション内蔵ホイールｈに用いられた場合、ホイールｈの軽量化に寄与する。
【００４６】
なお、本実施形態では、内側ケース３に内向き舌片部３ａを設け、この内向き舌片部３ａに外レース４及び内レース５を装着している。このように内向き舌片部３ａを設けているので、隣り合う内向き舌片部３ａ間には内側ケース３が存在せず、その分内側ケース３は軽量化されている。よって、軸受１も軽量化される。更に、内向き舌片部３ａの周方向幅は外レース４及び内レース５の直径と略等しくされているので、内側ケース３の重量は最小限とされており、軸受１の軽量化に寄与している。
【００４７】
本実施形態において、略ドーナツ状円板のシールド１０は、軸受１の偏心可能範囲を狭くしないよう工夫されている。つまり、図４に示すように、シールド１０の内周面から、外側ケース２の径方向内側付近に設けられたシールド用段差１２までの径方向距離Ｔは、前記距離Ｌよりも大とされている。このようにすると、軸受１の偏心可能範囲がシールド１０により規制されることがない。なお、シールド用段差１２は、シールド１０の厚みと略同一の深さとしており、軸受１の軸方向厚みが必要以上に大きくならないようにしている。
【００４８】
各玉６を図４のような位置、即ち、標準状態において内外レース部４，５の中心位置に配置するには、予圧付加用ねじ等で外側ケース２と内側ケース３との間に軽予圧を与えた状態で、軸受１を偏心可能範囲の全体に亘って限界まで相対移動させればよい。このようにすると、位置がずれている玉６は、保持器ガイド８によって滑り位置調整がなされる。その後、所定のトルクで予圧付加用ねじを締結すればよい。本発明では、各局在位置における玉６等の転動体がそれぞれＰＣＤ（ピッチ円径）を変えることなく、標準状態において内外レース４，５の中心に位置しているのが好ましい。しかし、アキシャル荷重等により転動体に偏荷重が作用して、一部の転動体がレースから浮いてしまう等により特定の玉６が位置ズレすることもありうる。この場合でも、保持器ガイド８を設けることにより、前述のように軸受１を組み立てたままの状態で各玉６の位置を修正することができる。また、標準状態における各玉６のＰＣＤを維持するためには、予圧付加用ねじ等により内外部材間に予圧を与えて、転動体である各玉６と内外レース４，５間の滑りを抑えるようにしておくのがよい。
【００４９】
以上のような複列偏心スラスト軸受１を備えた本発明のサスペンション内蔵ホイールｈは、この軸受１が前記外側ホイール部材と前記内側ホイール部材との間に介装されており、この軸受１が、これらのホイール部材間に作用する軸方向荷重を支持しつつ当該ホイール部材間での偏心相対移動を可能としている。即ち、図１に示すように、この軸受１の外側ケース２の内周面２ｄに内側ホイール部材ｈ４の外周面ｈ１２が当接しつつ固定されるとともに、軸受１の内側ケース３の外周面３ｅに外側ホイール部材ｈ２の内周面ｈ１１が当接しつつ固定されている。
【００５０】
このホイールｈは、アキシャル荷重およびモーメント荷重を支持できる軸受１を、外側ホイール部材ｈ２と内側ホイール部材ｈ４との間に取り付けているので、軸方向荷重をも支持できるホイールｈとなっている。乗用車のタイヤはキャンバー角を有し、またホイールｈにはオフセット（ホイールｈの軸方向中心面とホイール取り付け面との軸方向距離）ｈ１４があるため、車が静止している状態であっても、ホイールｈの外側ホイール部材ｈ２と内側ホイール部材ｈ４との間には、車重により軸方向荷重（アキシャル荷重及びモーメント荷重）が作用する。さらに、車両が旋回する際には車に横加速度（横Ｇ）が作用するため、ホイールｈに作用する軸方向荷重は極めて大きくなる。このような軸方向荷重を支持できるホイールｈとしたことにより、実用性のあるサスペンション内蔵ホイールｈとなっている。
【００５１】
このようなホイールｈとすると、サスペンションをホイールｈに内蔵できるので、ホイールｈ外におけるサスペンションの設置スペースが減少するか又は無くなる。よって、その分の空間を、車の居住空間や、電気自動車のバッテリー設置空間等として利用することができる。また、このサスペンション内蔵ホイールｈのばね下重量（ばね下荷重）は、おおよそタイヤ及び外側ホイール部材のみとなり、従来のようにホイール外にのみサスペンションが設けられている場合と比べてばね下重量を低下させることができる。したがって、路面の不整や凹凸等による外乱を吸収でき、車両の乗り心地を向上させることができる。また、軸方向荷重を支持できるホイールｈとなるので、ホイールとして実用性を有するものとなる。
【００５２】
このホイールｈでは、弾性部材である圧縮コイルスプリングｈ５が、ホイールの表裏にそれぞれ６個ずつ、同一の円周にその長手方向が略沿うように並べられて設置されている。また表裏合計で１２個の圧縮コイルスプリングｈ５は全て同一である。このようにすると、ホイールの表面及び裏面のそれぞれにおいて、複数の弾性部材が周方向に均等間隔に配置される。
さらに、この設置位置の位相が表裏間で（３６０／６）度、即ち６０度相違している。この位相の相違について以下に詳細に説明する。
【００５３】
前述の通り、図２に示す如く、ホイールｈの表側において、外側ホイール部材ｈ２に三カ所設けられた外側連結位置に三個の表側内向き突起ｈ７があり、これらは周方向に均等間隔で（つまり１２０度おきに）配置されている。また、内側ホイール部材ｈ４の三カ所の内側連結位置にも三個の表側外向き突起ｈ９が設けられ、これらは周方向に均等間隔で（つまり１２０度おきに）配置されている。これら表側内向き突起ｈ７と表側外向き突起ｈ９とは位相が６０度相違するため、突起ｈ７と突起ｈ９が６０度おきに交互に配置される。この突起ｈ７とｈ９とが圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６で連結されており、その結果、６個の圧縮コイルスプリングｈ５及びダンパーｈ６が、その長手方向が同一の円周に略沿うように並べられて設置されることとなる。
【００５４】
図示しないが、ホイールｈの裏側においても、表側と同様、三カ所の外側連結位置に設けた三個の裏側内向き突起ｈ８と、三カ所の内側連結位置に設けた三個の裏側外向き突起ｈ１０が交互に６０度おきに配置されている。ただし、表側と裏側では位相が（３６０／６）度、即ち６０度だけ異なる。その結果、図１の断面図で分かるように、ホイール表側の外側連結位置に位置する表側内向き突起ｈ７と、ホイール裏側の内側連結位置に位置する裏側外向き突起ｈ１０が同位相となる。また、ホイール表側の内側連結位置に位置する表側外向き突起ｈ９と、ホイール裏側の外側連結位置に位置する裏側内向き突起ｈ８とが同位相となる。
【００５５】
つまり、ホイールの表側において内側ホイール部材ｈ４と圧縮コイルスプリングｈ５とが連結している位置と同位相の位置で、ホイールの裏側では、外側ホイール部材ｈ２と圧縮コイルスプリングｈ５とが連結している。また、ホイールの表側において外側ホイール部材ｈ２と圧縮コイルスプリングｈ５とが連結している位置と同位相の位置で、ホイールの裏側では、内側ホイール部材ｈ４と圧縮コイルスプリングｈ５とが連結している。このように、ホイールの表裏で、内外のホイール部材ｈ２，ｈ４と圧縮コイルスプリングｈ５との連結関係が互い違いになっている。よって、外側ホイール部材ｈ２及び内側ホイール部材ｈ４に作用する力が周方向で均等化され、周方向により均一なサスペンションとすることができる。
【００５６】
さらに、図１及び図２に示すように、このホイールｈでは、表側外向き突起ｈ９及び裏側外向き突起ｈ１０の径方向外側に、合計６個の緩衝材ｈ１５を設けている。前述のように、表側外向き突起ｈ９と裏側外向き突起ｈ１０はそれぞれ１２０度おきに配置され且つ位相が６０度相違するから、６個の緩衝材ｈ１５は、ホイールｈの表裏を合わせて考えると、６０度おきに均等に設けられている。この緩衝材ｈ１５により、外側ホイール部材ｈ２と内側ホイール部材ｈ４とが直接接触することを防止される。よって、強い衝撃がホイールに作用して、サスペンションのストロークを超える偏心が起こった場合でも、外側ホイール部材と内側ホイール部材が接触することが無くなり、衝撃を緩和することができる。この緩衝材ｈ１５は、ゴム等の弾性部材からなるものが好適である。
【００５７】
本発明のホイールｈでは、前記の実施形態の如く、外側ホイール部材ｈ２の周方向に等間隔なＰカ所（Ｐは２以上の整数）の外側連結位置と、前記内側ホイール部材ｈ４の周方向に等間隔なＰカ所（Ｐは２以上の整数）の内側連結位置との位相を３６０／（２Ｐ）度相違させ、周方向に隣り合う外側連結位置と内側連結位置とを圧縮コイルスプリングｈ５等の弾性部材で連結することにより、２Ｐ個の圧縮コイルスプリングｈ５を同一の円周に略沿って周方向に等間隔で配置した構成としてもよい。この場合更に、かかる構成をホイールの表側と裏側のそれぞれに設け、この表側と裏側とで位相が３６０／（２Ｐ）度相違している構成としてもよい。前述の実施形態におけるサスペンション内蔵ホイールｈではＰを３としたが、Ｐは２以上の整数であればよい。Ｐが小であると、周方向の不均一性が過大となる。一方、Ｐが大であると、周方向の均一性は高まるが、個々の弾性部材が小型化し、サスペンションとしてのストロークが小さくなる。したがって、Ｐは３以上６以下がより好ましい。
【００５８】
サスペンション内蔵ホイールｈのサスペンションとしてのストロークは、前述の軸受１の偏心可能距離Ｌにより左右され、この距離Ｌより大きくすることはできない。よって、サスペンションのストロークを大きくしてサスペンションとしての性能を向上させるためには、軸受１の偏心可能距離Ｌを大きくすることが必要となる。したがって、軸受を小型化しつつその偏心可能範囲をより広くすることができる本発明の軸受１は、サスペンション内蔵ホイール用に使用され、極めて限られたスペースのホイール内に収容される軸受として極めて好適なものとなる。また、サスペンション内蔵ホイールｈのストロークを、軸受１の偏心可能距離Ｌよりも小さくしておけば、軸受１はその構成部品間で干渉することがないので好ましい。
【００５９】
このサスペンション内蔵ホイールｈでは、サスペンションとしてのストロークを±１０ｍｍとしている。車両のサスペンションがこのサスペンション内蔵ホイールｈのみであり、ホイール外のサスペンションと兼用しない場合は、ストロークを±１０ｍｍ以上とするのが好ましい。±１０ｍｍ程度以上のストロークが確保できれば、通常の路面を走行する車両のサスペンションとして実用性を有するものとなるからである。±１０ｍｍのストロークを確保するため、偏心スラスト軸受１における偏心可能距離Ｌは１０ｍｍより大きくしている。そうすると、軸受１はその構成部品間で干渉することがない。
【００６０】
このように、サスペンション内蔵ホイールｈのサスペンションとしての機能を高めるためには、そのストロークを一定以上確保する必要がある。このためには、軸受１の偏心可能距離Ｌを、前記ストローク以上とすることが求められる。一方、ホイール内部のスペースは極めて限定されたものであるため、ホイール内部に収容する偏心スラスト軸受１においてその偏心可能範囲Ｌを確保するのは非常に困難となる。したがって、軸受の小型化を可能としつつ偏心可能範囲を最大限とできる本発明の偏心スラスト軸受１は、サスペンション内蔵ホイールｈに取り付ける軸受として極めて好適なものとなる。
【００６１】
サスペンション内蔵ホイールｈは、車両におけるサスペンションの全てをホイール内に収容しうるものであるが、サスペンション内蔵ホイールｈと、ホイール外のサスペンションとを兼用するものであってもよい。この場合は、ホイール外のサスペンションが無い場合と比べて、サスペンションの設置空間が減少する効果は少ない。ただし、例えば、ホイール外のサスペンションには比較的振幅の大きい振動を吸収させる一方、サスペンション内蔵ホイールには比較的振幅の小さい高周波の振動を吸収させることにより、全体として広汎な領域の振動を吸収しうるという効果を得ることも可能である。
【００６２】
本発明の軸受において、保持器７及び保持器ガイド８は本発明では必ずしも必要ではないが、本実施形態のように、各玉６を収容する保持器７を用いると、転動体周辺に存在する潤滑油やグリース等の潤滑剤の流出を抑制できる。前述のように、保持器ガイド８により玉６の位置調整が容易となるが、さらに、保持器７を設けることによりこの位置調整が確実となる。即ち、保持器７の外周面と保持器ガイド８の内周面とが当接することにより、位置調整の際により確実に玉６を滑らすことができる。また、保持器ガイド８により対向するレース４，５間への異物の侵入を抑制することが可能となる。
【００６３】
本発明の軸受では、転動体の形状は問わないが、すべての転動体を玉６とすれば、軌道面の全方位に対して転がり抵抗の少ない軸受とすることができる点で好ましい。また、転動体の数は特に限定されず、一組の内外レース４，５あたり複数の転動体を設けてもよいし、本実施形態のように、一組の内外レース４，５あたり一個の転動体としてもよい。一組の内外レース４，５あたり一個の転動体が最低限必要である。
【００６４】
本発明の軸受では、各外側ケース２の内側面および内側ケース３の両外側ケース対向面のそれぞれにおいて、内外レース４，５はそれぞれ周方向に沿って３カ所以上に分割して局所的に配置する。従って、内側ケース３の表裏で同一位置に設けた内レース５を表裏一体とすることなく、本実施形態のように、内側ケース３の両外側ケース対向面にそれぞれ別個の内レース５を設けた場合には、内レース５は合計６個以上必要である。これらの内外レース４，５相互間のそれぞれに玉６等の転動体が挟持されているので、内側ケース３及び外側ケース２はそれぞれ周方向に沿った３点以上で支持されるため、両方向のアキシャル荷重及びモーメント荷重を安定的に支持できる。
【００６５】
各内外レース４，５および各玉６は周方向の全周にわたって分散しているが、本発明はこのような構成に限定されない。ただし、内外レース４，５を、各外側ケース２，２の内側面及び内側ケース３の両外側ケース対向面のそれぞれにおいて、周方向で１８０度（半円）よりも大きい周方向範囲に３カ所以上に分散させて設けると、アキシャル荷重及びモーメント荷重をより安定的に支持できる。特に大きなモーメント荷重を支持できるので好ましい。
【００６６】
本実施形態の軸受１では、外側ケース２及び内側ケース３のそれぞれ８カ所に内外レース４，５を設けているが、特に本実施形態のように、内外レース４，５を全て同一ＰＣＤで（図５に記載の面内において同一円周１５上に）配置し且つ周方向に均等に分配する場合には、内側ケース３及び外側ケース２のそれぞれにおいて、内外レース４，５を３個〜８個程度に分割して局所的に配置するのが好ましい。２個以下では外側ケース２を安定的に支持できず、多すぎると各レースの大きさが小さくなって転動体の移動可能範囲が小さくなりすぎる場合がある他、部材の点数が増加し且つ構造が複雑化する傾向となってコストが高くなる。
【００６７】
本実施形態の軸受１では、距離Ｌを距離Ｒの２倍とし、且つ、距離Ｍも距離Ｒの略２倍としたが、距離Ｍを距離Ｒの略２倍としない場合でも、距離Ｌを距離Ｒの略２倍とすると、各玉６の移動可能範囲が軸受１の偏心可能範囲と略対応し、各内外レース４，５の大きさを最小限とすることができる。且つ、内側ケース３の外径を最小限とすることができる。よって、極めて限られたスペースであるホイールｈ内に設置する軸受として極めて好適なものとなる。
【００６８】
本実施形態の軸受１では、図４に示すように、内側ケース３の両外側ケース対向面に設けられた内レース５，５は、内側ケース３の表裏において同一の位置（同一の位相）となるように設けられている。その結果、これら内レース５，５に対向する二つの外側ケース２，２に設けられた外レース４も、標準状態においては、これら内レース５，５と同一の位置（同一の位相）で揃った構成となっている。本発明はこのような構成に限定されず、内レース５の位置（位相）が内側ケース３の表裏で異なっていてもよい。
【００６９】
軸受１では、内側ケース３に内向き舌片部３ａを設けて、この内向き舌片部３ａに内レース５を取り付けたが、本発明の軸受は内向き舌片部３ａを設ける態様に限定されず、例えば、内側ケース３をドーナツ型円板状として、この円板の両面に局所的に内レース５を配置してもよい。ただし、前述のように、内向き舌片部３ａを有する構成とすることにより、内側ケース３が軽量化される。
【００７０】
なお、本発明の軸受は、外側ケース又は内側ケースが円形（円環状）のものに限定されず、例えば多角形であってもよい。多角形の場合、本願にいう径方向及び周方向とは、この多角形の外接円における径方向及び周方向を意味するものとする。ただし、この軸受がサスペンション内蔵ホイールｈに用いられる場合には、外側ケース又は内側ケースが円形（円環状）であれば、円形のホイールｈに取り付けることが容易となり、また周方向で均一性の高いホイールｈとすることが可能となるので好ましい。
【００７１】
【発明の効果】
以上のような本発明によれば、両方向のアキシャル荷重及びモーメント荷重が支持でき、サスペンション内蔵ホイールに取り付け可能で且つこのホイール用の軸受として好適な複列の偏心スラスト軸受と、この軸受が装着されて軸方向荷重が支持でき且つサスペンションの設置スペースを減らすことのできるサスペンション内蔵ホイールとを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるサスペンション内蔵ホイールの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態であるサスペンション内蔵ホイールの側面図である。
【図３】図１のサスペンション内蔵ホイールに取り付けられている偏心スラスト軸受の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図１のサスペンション内蔵ホイールに取り付けられている偏心スラスト軸受の、軸方向断面の断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面位置から軸受内部をみた要部正面図である。
【符号の説明】
ｈ サスペンション内蔵ホイール
ｈ１ リム部
ｈ２ 外側ホイール部材
ｈ３ ディスク部
ｈ４ 内側ホイール部材
ｈ５ 圧縮コイルスプリング
ｈ６ ダンパー
ｈ１５ 緩衝材
１ 軸受
２ 外側ケース
３ 内側ケース
４ 外レース
５ 内レース
６ 玉
７ 保持器
８ 保持器ガイド
Ｌ 内側ケースの内周面と外側ケースの外周面との間の径方向隙間距離
Ｍ 内側ケース最内端面と、外側ケースの連結部外周面との径方向隙間距離
Ｒ 玉を収容する保持器の外周面と、保持器ガイドの内周面との隙間距離

Claims (10)

1. タイヤが装着されるリム部を含む外側ホイール部材と、車輪軸と連結するディスク部を含む内側ホイール部材と、これらホイール部材間に介装された弾性部材と、を備えるサスペンション内蔵ホイールに取り付けられ、これらのホイール部材間に作用する軸方向荷重を支持しつつ当該ホイール部材間での偏心相対移動を可能とする偏心スラスト軸受であって、
   互いに軸方向に対向して配置され且つ相互に一体的に接合した二つの外側ケースと、これらの外側ケース間に介在する内側ケースとを有し、
   前記内側ケースの両外側ケース対向面のそれぞれには、周方向に沿って分割して配置された３個以上の内レースが局所的に設けられるとともに、前記二つの外側ケースのそれぞれには、前記各内レースに対向する位置に分割して配置された３個以上の外レースが局所的に設けられ、且つ対向した前記内レースと前記外レースとの間のそれぞれに転動体が挟持されており、
   前記分割して配置された各レースにおける前記各転動体の移動可能範囲は、全て互いに略等しいことを特徴とする複列偏心スラスト軸受。
2. 前記内側ケースと前記外側ケースとの間の隙間により生ずる相対移動可能範囲が、前記転動体の移動可能範囲に略対応していることを特徴とする請求項１に記載の複列偏心スラスト軸受。
3. 前記各内外レースは、全て同一ＰＣＤで配置されるとともに、周方向に均等に分配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の複列偏心スラスト軸受。
4. 前記各内外レースは全て同一径の円形形状であり、且つ前記外側ケース及び内側ケースは円環状であることを特徴とする請求項３に記載の複列偏心スラスト軸受。
5. 前記各内外レースの周囲に設けられた保持器ガイドを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の複列偏心スラスト軸受。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の複列偏心スラスト軸受と前記弾性部材とが、前記外側ホイール部材と前記内側ホイール部材との間に介装されており、この軸受が、これらのホイール部材間に作用する軸方向荷重を支持しつつ当該ホイール部材間での偏心相対移動を可能としていることを特徴とするサスペンション内蔵ホイール。
7. 前記外側ホイール部材と前記内側ホイール部材との間にダンパーが介装されていることを特徴とする請求項６に記載のサスペンション内蔵ホイール。
8. 前記外側ホイール部材の周方向に等間隔なＰカ所（Ｐは２以上の整数）の外側連結位置と、前記内側ホイール部材の周方向に等間隔なＰカ所（Ｐは２以上の整数）の内側連結位置との位相を３６０／（２Ｐ）度相違させ、周方向に隣り合う外側連結位置と内側連結位置とを弾性部材で連結することにより、２Ｐ個の弾性部材を同一の円周に略沿って周方向に等間隔で配置したことを特徴とする請求項６又は７のいずれかに記載のサスペンション内蔵ホイール。
9. ホイールの表側と裏側のそれぞれに請求項８に記載の構成を有し、この構成の位相が、表側と裏側とで３６０／（２Ｐ）度相違していることを特徴とするサスペンション内蔵ホイール。
10. 前記外側ホイール部材と前記内側ホイール部材とが直接接触することを防止する緩衝材が設置されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のサスペンション内蔵ホイール。

Images