JP2009149287A - 四輪車両 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪タイヤによって跳ね上げられた釘が後輪タイヤに刺さり難くして後輪タイヤのパンク低減を図ること。
【解決手段】左右の後輪ＲＲ、ＲＬのタイヤ１４、１５の各々のトレッド位置が、左右の前輪ＦＲ、ＦＬのタイヤ１２、１３のトレッド位置より当該タイヤ１２、１３の車幅方向寸法Ｔ以上、車幅方向内側に位置している車輪配置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、四輪車両に関し、特に、自動車等のタイヤ付きの四輪車両に関する。

一般道路を走行する四輪車両は、左右の前輪と左右の後輪とを有し、その各車輪にゴム製のタイヤが取り付けられている。自動車等の一般道路走行用の四輪車両は、一般的に、左右の前輪の車幅方向のタイヤ間隔と、左右の後輪の車幅方向のタイヤ間隔は、ほぼ同じで、前後左右の車輪の接地中心点（４点）を結ぶと、平面視で、四角形になることが多い（例えば、特許文献１）。
特許公報３１７９２７１号公報

一般道路を走行している際の四輪車両のタイヤのパンク（パンクチャ）は、圧倒的に後輪タイヤに生じることが多いことが知られている。この現象は、路面に横転状態で落ちている釘は前輪タイヤによって踏まれるだけで、前輪タイヤには刺さらず、前輪タイヤが釘を踏むことにより、釘が前輪タイヤによって跳ね上げられ、跳ね上げられた釘の尖った先端が上向きになった時に、これを前輪タイヤの真後ろの後輪タイヤが踏み付けると、この釘が後輪タイヤに刺さるからであると考えられる。

本発明が解決しようとする課題は、前輪タイヤによって跳ね上げられた釘が後輪タイヤに刺さり難くして後輪タイヤのパンク低減を図り、更には、一人乗り、二人乗りの小型四輪車両において、一つのタイヤにパンクが生じても、通常走行を可能にすることである。

本発明による四輪車両は、左右の前輪と左右の後輪とを有する四輪車両であって、前記左右の後輪のタイヤの各々のトレッド位置が、前記左右の前輪のタイヤのトレッド位置より当該タイヤの車幅方向寸法以上、車幅方向内側に位置している車輪配置の四輪車両である。

本発明による四輪車両は、好ましくは、平面視で、前記左右の後輪の何れか一方の接地中心点と前記左右の前輪の各々の接地中心点とを結んで得られる三角形領域と、前記左右の後輪の何れか他方の接地中心点と前記左右の前輪の各々の接地中心点とを結んで得られる三角形領域とが互いに重畳する領域内に車両重心点が存在している。

本発明による四輪車両は、好ましくは、一人乗り配置あるいは前後二人乗りの座席配置の四輪車両である。

本発明による四輪車両は、好ましくは、前記左右の後輪の車軸が互いに直結され、当該車軸が原動機によって直結駆動されるディファレンシャルレス後輪駆動型の四輪車両である。

本発明による四輪車両は、好ましくは、前記左右の後輪のハブと前記車軸とが球面継手式にトルク伝達関係で接続されている。

本発明による四輪車両は、好ましくは、一本の後輪用フルトレーリングアームに前記左右の後輪が取り付けられており、後輪用フルトレーリングアームに左右後輪共用のサスペンションスプリングとダンパとが接続されている。

本発明による四輪車両は、好ましくは、前記左右の後輪のハブキャリアは、前記後輪用フルトレーリングアームに、後輪車軸を車両前後方向に跨いだ少なくとも二箇所に於いて弾性筒状ブッシュを介して回動に接続されており、前記後輪車軸より車両後側の前記弾性筒状ブッシュの軸直角方向の剛性が、前記後輪車軸より車両前側の前記弾性筒状ブッシュの軸直角方向の剛性より高く、当該各弾性筒状ブッシュの軸線方向の剛性が軸直角方向の剛性より低い。

本発明による四輪車両は、好ましくは、前記左右の後輪のハブキャリアは、前記後輪用フルトレーリングアームに、各々、キングピン軸線を画定する二つの球面軸受部材と、前記キングピン軸線より離れた位置に配置された弾性ブッシュを介して接続されている

本発明による四輪車両は、好ましくは、前記二つの球面軸受部材が、平面視で、左右同じ側の後輪タイヤの車幅方向寸法の１／２の点を通る車体前後方向軸線上に配置されている。

本発明による四輪車両によれば、左右後輪のタイヤの各々のトレッド位置が、左右前輪のタイヤのトレッド位置より当該タイヤの車幅方向寸法以上、車幅方向内側に位置しており、前輪タイヤのトレッド位置に対して後輪タイヤのトレッド位置が車幅方向にオフセットされているから、後輪タイヤが前輪タイヤの真後ろにはない。このことにより、路面に落ちている釘を前輪タイヤが踏むことにより、釘が前輪タイヤによって跳ね上げられても、この釘が後輪タイヤに刺さる確率が低下し、後輪タイヤのパンクが低減する。

更には、平面視で、左右後輪の何れか一方の接地中心点と左右前輪の各々の接地中心点とを結んで得られる三角形領域と、左右後輪の何れか他方の接地中心点と左右前輪の各々の接地中心点とを結んで得られる三角形領域とが互いに重畳する領域内に車両重心点が存在していることにより、左右前輪と片側の後輪との三輪でも車両（車体）が傾くことがなく、三輪によっても通常走行することができる。

以下に、本発明による四輪車両の実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。

本実施形態の四輪車両は、その車体を符号１０により示されており、車体１０の前後左右の略中央部に一人乗り用の座席（運転席）１１を有する。座席１１は、後述する車幅方向中心線Ｌｗ上にある。

当該四輪車両は、車体１０の前部に右前輪ＦＲと左前輪ＦＬを、車体１０の後部に右後輪ＲＲと左後輪ＲＬとを有する。前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬの各々には、同一規格のゴム製のタイヤ１２、１３、１４、１５が装着されている。タイヤ１２〜１５としては、幅狭の高圧タイヤを用いることができる。

右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬは、図示されていないが、一般的な自動車の左右前輪と同様に、ダブルウィッシュボーン方式等による左右独立懸架で、ステアリング機構によって向舵操作される操舵輪に構成され、図示されていない内燃機関、電動モータ等の原動機、変速装置等のパワートレインと駆動連結され、前輪駆動車を構成している。

右後輪ＲＲと左後輪ＲＬは、一本、つまり単一の後輪用フルトレーリングアーム２０の左右両側に、車両前後方向に延びる車幅方向中心線Ｌｗを対称線として左右対称に取り付けられている。後輪用フルトレーリングアーム２０には、左右後輪共用のサスペンションスプリング２１とダンパ２２が接続されている。サスペンションスプリング２１とダンパ２２は、車体１０と後輪用フルトレーリングアーム２０との間にあり、後輪用フルトレーリングアーム２０を車体１０より懸架支持している。この後輪の懸架機構については詳しく後述する。

本実施形態による四輪車両の一つの特徴的事項は、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬに取り付けられた後輪タイヤ１４、１５の各々のトレッド位置が、右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬに取り付けられた前輪タイヤ１２、１３のトレッド位置より前輪タイヤ１２、１３の車幅方向寸法（タイヤ幅）Ｔ以上、つまりＴ＋α分、車幅方向内側に位置していることである。換言すると、右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬの車幅方向内側面と後輪タイヤ１４、１５の車幅方向外側面との間に、タイヤ幅Ｔ以上の車幅方向間隔が設けられている。この場合、前輪の左右タイヤ間隔（フロントトレッド）は、車体１０の車幅方向寸法に似合ったものになるが、後輪の左右タイヤ間隔（リアトレッド）は、車体１０の車幅方向寸法より十分に短いものになる。つまり、リアトレッドはフロントトレッドより十分短いものになる。

このように、後輪タイヤ１４、１５が前輪タイヤ１２、１３に対して車幅方向内側位置にオフセット配置され、後輪タイヤ１４、１５が前輪タイヤの真後ろにはないことにより、路面に落ちている釘を前輪タイヤ１２、１３が踏んだことにより、釘が前輪タイヤ１２、１３によって跳ね上げられても、この釘が後輪タイヤ１４、１５に刺さる確率が低下し、後輪タイヤ１４、１５のパンクが低減する。

図１に於いてハンチング線で示されている扇状の領域Ｄが、前輪タイヤ１２、１３によって跳ね上げられた釘が後輪側に飛散する確率が高い領域である。後輪タイヤ１４、１５
は、前述した前輪タイヤ１２、１３に対する車幅方向オフセット配置により、領域Ｄより外れた位置にあるから、跳ね上げ釘によってパンクする確率が大幅に低減する。

本実施形態による四輪車両のもう一つの特徴的事項は、平面視で、右後輪ＲＲの接地中心点ｃと右前輪ＦＲの接地中心点ａと左前輪ＦＲの接地中心点ｂとを結んで得られる三角形領域Ａと、左後輪ＲＬの接地中心点ｄと右前輪ＦＲの接地中心点ａと左前輪ＦＲの接地中心点ｂとを結んで得られる三角形領域Ｂとが互いに重畳する領域Ｃ内に車両重心点Ｇが存在していることである。

このことにより、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬの片方が外された状態、つまり、後輪一輪になっても、その一輪による後輪分担荷重が後輪二輪時の２倍になるだけで、右後輪ＲＲと左前輪ＦＲと片側の後輪との三輪でも車体１０が走行路面に対して大きく傾くことがなく、必要なタイヤ横力（コーナリングフォース等）も発生する。これにより、当該四輪車両は、三輪でも通常走行することができる。

従って、万が一、後輪タイヤ１４、１５の何れか一方がパンクしても、パンクしたタイヤをホイールごと後輪車軸（ハブ）より取り外すことにより、三輪による通常走行が可能になる。前輪タイヤ１２、１３の何れか一方がパンクした場合には、パンクした前輪をホイールごと前輪車軸（ハブ）より取り外し、健全な右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬの何れか一方をホイールごと後輪車軸（ハブ）より取り外し、これをホイール取り外し状態の前輪車軸（ハブ）に取り付けることにより、三輪による通常走行が可能にすることができる。

このように、三輪による通常走行が可能であることにより、テンパタイヤ（スペアタイヤ）やパンク修理キッドを車載したり、ランフラットタイヤ装備したりする必要がなくなる。これにより、車両の軽量化が図られ、一人乗り自動車として重要な燃料経済性が向上する。

本実施形態による四輪車両の軽量化は、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬが、一本の後輪用フルトレーリングアーム２０を共用し、サスペンションスプリング２１、ダンパ２２も左右後輪で共用していることによっても図られている。このことによっても、一人乗り自動車として重要な燃料経済性が向上する。

つぎに、フルトレーリングアーム式の後輪懸架機構の詳細を、図２、図３を参照して説明する。

右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬのホイール１６、１７は、各々、左右の後輪車軸２３、２４に回転可能に取り付けられたハブ２５、２６に、ハブボルト２７、２８によって着脱交換可能に取り付けられている。後輪車軸２３、２４を取り付けられた左右のハブキャリア２９、３０は、上アーム部２９Ａ、３０Ａと、下前アーム部２９Ｂ、３０Ｂと、下後アーム部２９Ｃ、３０Ｃを一体に有する。

後輪用フルトレーリングアーム２０は、車両前方側に、車幅方向中心線Ｌｗを対称線として左右対称の二股形状部３１を有する。二股形状部３１の左右先端部は、車体１０側に取り付けられた支持軸３２、３２に、各々円筒状の前部ゴムブッシュ３２、３３を介して回動可能に連結されている。これにより、後輪用フルトレーリングアーム２０は、車体１０より支持軸３２、３３の水平な中心軸線Ｃａ周りに回動可能に支持される。支持軸３２、３３の中心軸線Ｃａは、平面視（図２）で、車体１０の車幅方向中心線Ｌｗに直交する軸線である。

後輪用フルトレーリングアーム２０は、二股形状部３１より車両後方側に、車幅方向中心線Ｌｗを対称線として左右対称に、上ヨーク部３６Ａ、３７Ａと、前下ヨーク部３６Ｂ、３７Ｂと、下後ヨーク部３６Ｃ、３７Ｃを各々一体に有する。上ヨーク部３６Ａ、３７Ａに取れ付けられた枢軸３８、３９は、各々、円筒状の上ゴムブッシュ４０、４１を介して左右のハブキャリア２９、３０の上アーム部２９Ａ、３０Ａを回動可能に支持している。前下ヨーク部３６Ｂ、３７Ｂに取れ付けられた枢軸４２、４３は、各々、円筒状の前下ゴムブッシュ４４、４５を介して左右のハブキャリア２９、３０の前下アーム部２９Ｂ、３０Ｂを回動可能に支持している。後下ヨーク部３６Ｃ、３７Ｃに取れ付けられた枢軸４６、４７は、各々、円筒状の後下ゴムブッシュ４８、４９を介して左右のハブキャリア２９、３０の後下アーム部２９Ｃ、３０Ｃを回動可能に支持している。

上ゴムブッシュ４０、４１と前下ゴムブッシュ４４、４５は、後下ゴムブッシュ４８、４９は、後輪車軸２３、２４より車両前側にあり、後下ゴムブッシュ４８、４９は、後輪車軸２３、２４より車両後側にある。これにより、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬのハブキャリア２９、３０は、唯一の後輪用フルトレーリングアーム２０の左右両側に、左右の後輪車軸２３、２４を車両前後方向に跨いだ少なくとも二箇所に於いてゴムブッシュを介して回動に接続されている。

上ヨーク部３６Ａ、３７Ａの枢軸３８、３９の中心軸線と、後下ヨーク部３６Ｃ、３７Ｃの枢軸４６、４７の中心軸線とは、平面視（図２）で、各々互いに重畳一致している。重畳一致している枢軸３８の中心軸線と枢軸４６の中心軸線とを総括して中心軸線Ｃｂ、枢軸３９の中心軸線と枢軸４７の中心軸線とを総括して中心軸線Ｃｃと云う。中心軸線ＣｂとＣｃは、平面視（図２）で、車幅方向中心線Ｌｗに対して５度〜３０度程度の傾斜角をもって、且つ車幅方向中心線Ｌｗを対称線として左右対称に傾斜している。

前下ヨーク部３６Ｂ、３７Ｂの枢軸４２、４３の中心軸線Ｃｄ、Ｃｅは、平面視（図２）で、車幅方向中心線Ｌｗと平行で、車幅方向中心線Ｌｗを対称線として左右対称の位置にある。

上ゴムブッシュ４０、４１、前下ゴムブッシュ４４、４５、後下ゴムブッシュ４８、４９は、何れも、ゴム状弾性体による弾性筒状ブッシュであり、サスペンションブッシュと呼ばれているものであり、これらは、剛性に関して、以下に云う異方性（方向性）を有している。

上ゴムブッシュ４０、４１、前下ゴムブッシュ４４、４５、後下ゴムブッシュ４８、４９は、何れも、軸線方向（中心軸線Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅの方向）の剛性が、軸直角方向（中心軸線Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅに直交する方向）、つまりブッシュ径方向の剛性より低い。

後輪車軸２３、２４より車両後側にある後下ゴムブッシュ４８、４９の軸直角方向（中心軸線Ｃｂ、Ｃｃに直交する方向）、つまりブッシュ径方向の剛性が、後輪車軸２３、２４より車両前側にある前下ゴムブッシュ４４、４５の軸直角方向（中心軸線Ｃｄ、Ｃｅに直交する方向）、つまりブッシュ径方向の剛性より高い。なお、上ゴムブッシュ４０、４１は、剛性に関して、後下ゴムブッシュ４８、４９と同じ異方性を有していてよい。

サスペンションスプリング２１と、粘性減衰能を有するダンパ２２は、平面視で車幅方向中心線Ｌｗ上に配置されて、一端を車体１０に、他端を後輪用フルトレーリングアーム２０に接続され、後輪用フルトレーリングアーム２０を車体１０より懸架支持している。サスペンションスプリング２１、ダンパ２２は、後輪用フルトレーリングアーム２０と同様に、一つしかなく、左右の後輪車軸２３、２４で共用する。

車両走行時に、右後輪ＲＲあるいは左後輪ＲＬが小石に乗り上げたような場合、車輪（右後輪ＲＲあるいは左後輪ＲＬ）に作用する上向きの荷重成分は、サスペンションスプリング２１及びダンパ２２の伸縮により吸収される。また、車体後ろ向きの荷重成分は、後輪用フルトレーリングアーム２０を車体１０に接続する２個のゴムブッシュ３４、３５の弾性変形と、ハブキャリア２９あるいは３０を後輪用フルトレーリングアーム２０に接続する上ゴムブッシュ４０、前下ゴムブッシュ４４、後下ゴムブッシュ４８あるいは上ゴムブッシュ４１、前下ゴムブッシュ４５、後下ゴムブッシュ４９の弾性変形により吸収される。

上ゴムブッシュ４０、４１、前下ゴムブッシュ４４、４５、後下ゴムブッシュ４８、４９は、中心軸線を車体前後方向に向けて配置され、軸線方向（中心軸線Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅの方向）の剛性が、軸直角方向の剛性よりも低く設定されているため、車輪及びハブキャリア２９あるいは３０は、後輪用フルトレーリングアーム２０に対して車体前後方向に容易に移動することができる。その結果、前後コンプライアンスが増加し、乗り心地が向上する。更に、ダンパ２２には車体後ろ向きの荷重成分が作用しないため、ダンパフリクションの影響を排除することができる。

車両が、例えば右旋回するとき、遠心力により車体が左方向（旋回外側）に振られるため、接地荷重が大きい旋回外輪である左後輪ＲＬには車体外側から内側に向くサイドフォースが作用するとともに、接地荷重が小さい旋回内輪である右後輪ＲＲには車体内側から外側に向くサイドフォースが作用する。

旋回外輪である左後輪ＲＬにサイドフォースが作用すると、車軸２４の前方に位置する下ゴムブッシュ４５の中心軸線Ｃｅに直交する方向の剛性は比較的に低いため、下ゴムブッシュ４５の配置位置において、ハブキャリア３０は車体内側に大きく変位する。一方、車軸２４の後方に位置する後下ゴムブッシュ４９の中心軸線Ｃｃに直交する方向の剛性は比較的に高いため、後下ゴムブッシュ４９の配置位置において、ハブキャリア３０は車体内側に小さく変位する。

この結果、旋回外輪である左後輪ＲＬは、ゴムブッシュの弾性変形によるコンプライスステアによって、トーインに偏向する。このとき、上ゴムブッシュ４１は、車軸２４の略上方に位置しているから、前下ゴムブッシュ４５及び後下ゴムブッシュ４９とは逆方向に弾性変形するが、車軸２４の略上方に位置する上ゴムブッシュ４１の弾性変形は、左後輪ＲＬのトーイン・トーアウトに殆ど影響を及ぼさない。

旋回内輪である右車輪ＲＲにサイドフォースが作用すると、車軸２３の前方に位置する低剛性の前下ゴムブッシュ４４の配置位置において、ハブキャリア２９は車体外側に大きく変位し、車軸２３の後方に位置する高剛性の後下ゴムブッシュ４８の配置位置においてハブキャリア２９は車体外側に小さく変位する。

この結果、旋回内輪である右車輪ＲＲは、ゴムブッシュの弾性変形によるコンプライスステアによって、トーアウトに偏向する。この場合も、上ゴムブッシュ４０は車軸２３の略上方に位置しているから、上ゴムブッシュ４０の弾性変形は、右車輪ＲＲのトーイン・トーアウトに殆ど影響を及ぼさない。

このようにして、旋回に伴うサイドフォースにより生じるコンプライスステアのもとに、左右の後輪が車両の旋回方向と同じ向き（同相）にスラスト偏向し、しかも遠心力によって接地荷重が増加する旋回外輪が大きくトーインするため、旋回時の安定性が向上する。

尚、車両が左旋回する場合には、前述と逆の作用のもとに、旋回に伴うサイドフォースにより生じるコンプライスステアのもとに、左右の後輪が車両の旋回方向と同じ向き（同相）にスラスト偏向し、旋回時の安定性が向上する。

制動により、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬにブレーキフォースが作用すると、車軸２３、２４の前方に位置する前下ゴムブッシュ４２、４３の配置位置において、ハブキャリア２９、３０は、車体後方に変位するが、車軸２３、２４の上方及び後方に位置する上ゴムブッシュ４０、４１、後下ゴムブッシュジョイント４８、４９の配置位置において、ハブキャリア２９、３０は、車体後外側に斜めに変位する。この結果、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬは何れもトーインに偏向する。これにより、トーインのアライメントになり、制動時の安定性が向上する。

図４は、本発明による四輪車両の他の実施形態を示している。なお、図４において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態の四輪車両は、二人乗り仕様で、前部座席１１Ｆと後部座席１１Ｒとが、車幅方向中心線Ｌｗ上に前後一列にタンデム配置されている。

この実施形態でも、前述の一人乗り仕様のものと同様に、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬに取り付けられた後輪タイヤ１４、１５の各々のトレッド位置が、右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬに取り付けられた前輪タイヤ１２、１３のトレッド位置よりタイヤ１２、１３の車幅方向寸法Ｔ以上、つまりＴ＋α分、車幅方向内側に位置している。

また、平面視で、右後輪ＲＲの接地中心点ｃと右前輪ＦＲの接地中心点ａと左前輪ＦＲの接地中心点ｂとを結んで得られる三角形領域Ａと、左後輪ＲＬの接地中心点ｄと右前輪ＦＲの接地中心点ａと左前輪ＦＲの接地中心点ｂとを結んで得られる三角形領域Ｂとが互いに重畳する領域Ｃ内に車両重心点Ｇが存在している。

これらのことにより、本実施形態の二人乗り仕様のものでも、前述の一人乗り仕様のものと同等の作用、効果が得られる。

また、この二人乗り仕様の実施形態の右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬの懸架機構は、前述の一人乗り仕様のものと同じであってよく、このことについても、前述の一人乗り仕様のものと同等の作用、効果が得られる。

次に、本発明による四輪車両を後輪駆動車に適用した場合の後輪懸架・駆動機構の一つの実施形態を、図５、図６を参照して説明する。

本実施形態においても、フルトレーリングアーム式の後輪懸架が採用されており、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬとが共通の一つの後輪用フルトレーリングアーム１００によって支持されている。

後輪用フルトレーリングアーム１００は、車体１０の車幅方向中心線Ｌｗに沿って車両前後方向に延在し、前端部を支持軸１０１によって車体１０の一部である下部フレーム１０２より車幅方向の水平な中心軸線Ｃａ周りに回動可能に支持されている。

後輪用フルトレーリングアーム１００の後端部にはファイナルギアケース１１０が固定連結されている。後輪用フルトレーリングアーム１００とファイナルギアケース１１０は、平面視で車幅方向中心線Ｌｗ上に配置された粘性減衰能を有するダンパ１１１とサスペンションスプリング１１２によって車体１０より懸架支持されている。詳細には、ダンパ１１１は上端を車体１０に連結され（図示省略）、下端をファイナルギアケース１１０の上部に形成されたブラケット１１３にボルト１１４によって枢動可能に連結されている。

なお、ファイナルギアケース１１０は、後輪用フルトレーリングアーム１００の車両前後方向に延長配置されたものであるから、後輪用フルトレーリングアーム１００とファイナルギアケース１１０の連結体を総括してフルトレーリングアームと云うことがある。

ファイナルギアケース１１０の左右両側には、左右のハブキャリア１１５、１１６が、各々、上側スフェリカルベアリング１１７、１１８、下側スフェリカルベアリング１１９、１２０、トーコントロールブッシュ１２１、１２２によって取り付けられている。

右側の上側スフェリカルベアリング１１７、下側スフェリカルベアリング１１９、トーコントロールブッシュ１２２は、平面視で、後述する右側の後輪タイヤ１３１の車幅方向寸法の１／２の点Ｐｒを通る車体前後方向軸線Ｒｃ上に配置されている。左側の上側スフェリカルベアリング１１８、下側スフェリカルベアリング１２０、トーコントロールブッシュ１２３は、平面視で、後述する左側の後輪タイヤ１３２の車幅方向寸法の１／２の点Ｐｌを通る車体前後方向軸線Ｌｃ上に配置されている。

上側スフェリカルベアリング１１７、１１８、下側スフェリカルベアリング１１９、１２０は、レース内径面に高滑性樹脂ライナを接着され、ボール球面と高滑性ライナ面ですべり運動する球面軸受部材である。

上側スフェリカルベアリング１１７と下側スフェリカルベアリング１１９、上側スフェリカルベアリング１１８と下側スフェリカルベアリング１２０は、各々、上下双方を結ぶ直線により、接地面に対して車両前後方向で見て前傾のキングピン軸線Ｋを画定している。

トーコントロールブッシュ１２１、１２２は、各々、円筒状ゴムブッシュ（弾性ブッシュ）であり、キングピン軸線Ｋより車体前側に離れた位置に配置され、旋回に伴うサイドフォースにより弾性変形し、コンプライアンスステアによってトーコントロールを行う。

左右のハブキャリア１１５、１１６は、各々、複列ボールベアリング１２３、１２４によって左右のホイールハブ１２５、１２６を、中心軸線Ｃａと平行の中心軸線Ｃｄ周りに回転可能に支持している。左右のホイールハブ１２５、１２６には、ホイールボルト１２７、１２８によって右後輪ＲＲのホイール１２９、左後輪ＲＬのホイール１３０が固定装着されている。ホイール１２９、１３０には、後輪タイヤ１３１、１３２が取り付けられている。

後輪用フルトレーリングアーム１００は、中空構造体であり、車幅方向中心線Ｌｗに沿って延在するトーションダンバ組立体１４０を、中空部１００Ａの中央部に内蔵している。トーションダンバ組立体１４０は前端をヨークジョイント１４１によってフロントフロペラシャフト１４２の後端にトルク伝達関係で連結されている。フロントフロペラシャフト１４２は、前端において縦置きの内燃機関５０の出力軸５１に駆動連結され、内燃機関５０によって回転駆動される。

トーションダンバ組立体１４０は後端をスプライン部１４４によるスプライン結合によってリアフロペラシャフト１４３の前端にトルク伝達関係で連結されている。リアフロペラシャフト１４３の後端には中空軸によるピニオンギアシャフト１４５がスプライン部１４６によるスプライン結合によってトルク伝達関係で連結されている。なお、トーションダンバ組立体１４０とリアフロペラシャフト１４３との間には圧縮コイルばねによるセットスプリング１４７が設けられている。

ファイナルギアケース１１０は、リアフロペラシャフト１４３と同一軸線上にピニオンギア１５０を４点接触ボールベアリング１４８とニードルベアリング１４９によって回転可能に支持している。ピニオンギア１５０は、傘歯車で、スプライン部１５１によるスプライン結合によってピニオンギアシャフト１４５にトルク伝達関係で連結されている。

ファイナルギアケース１１０は、複列ボールベアリング１５２とニードルベアリング１５３によって中空軸によるリングギアシャフト１５４を中心軸線Ｃａと平行の中心軸線Ｃｄ周りに回転可能に支持している。リングギアシャフト１５４は、中心軸線Ｃｄに沿って車幅方向に延在し、外周部にピニオンギア１５０と噛合する傘歯車によるリングギア１５６を固定装着されている。

リングギアシャフト１５４の中空部はスプライン孔１５５になっている。スプライン孔１５５の右端側には右後輪ＲＲ用のドライブシャフト（車軸）１５７が当該シャフトの一端部外周に形成された球面スプライン１５８によってトルク伝達関係で連結されている。ドライブシャフト１５７は他端部外周にも球面スプライン１５９を有し、当該球面スプライン１５９は右側のホイールハブ１２５の中心部に形成されたスプライン孔１６０に係合している。また、スプライン孔１６０にはドライブシャフト１５７の抜け止めクリップ１６１が係合している。

スプライン孔１５５の左端側には左後輪ＲＬ用のドライブシャフト（車軸）１６２が当該シャフトの一端部外周に形成された球面スプライン１６３によってトルク伝達関係で連結されている。ドライブシャフト１６２は他端部外周にも球面スプライン１６４を有し、当該球面スプライン１６４は左側のホイールハブ１２６の中心部に形成されたスプライン孔１６５に係合している。また、スプライン孔１６５にはドライブシャフト１６２の抜け止めクリップ１６６が係合している。

上述の動力伝達機構によれば、内燃機関５０の出力（トルク)は、フロントフロペラシャフト１４２、トーションダンバ組立体１４０、リアフロペラシャフト１４３、ピニオンギアシャフト１４５、ピニオンギア１５０、リングギア１５６、リングギアシャフト１５４に伝達され、リングギアシャフト１５４より左右のドライブシャフト１５７、１６２に分配され、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬの双方に均等に伝達される。

このように、本実施形態では、左右のドライブシャフト１５７と１６２がリングギアシャフト１５４によって互いに直結され、ドライブシャフト１５７と１６２が、ディファレンシャル装置を介せずに内燃機関５０によって直結駆動されるディファレンシャルレス後輪駆動型の四輪車両になっている。

本実施形態でも、リアトレッドは車体１０の車幅方向寸法より十分に短いから、旋回時の内外輪速度差が通常のもの（リアトレッドが車体１０の車幅方向寸法相当のもの）に比して小さい。このことにより、ディファレンシャル装置を用いないディファレンシャルレス後輪駆動が、旋回時に大きいタイヤ滑りを生じることなく支障なく実現できる。

本実施形態では、ディファレンシャル装置がないことにより、また、リアトレッド短縮によってドライブシャフト１５７、１６２が短いことにより、四輪車両の軽量化が図られ、一人乗りや二人乗りの自動車として重要な燃料経済性が向上する。

右側のハブキャリア１１５、１１６は、右側の後輪タイヤ１３１の車幅方向寸法の１／２の点Ｐｒを通る車体前後方向軸線Ｒｃ上に配置された上側スフェリカルベアリング１１７、下側スフェリカルベアリング１１９によって、左側のハブキャリア１１６は左側の後輪タイヤ１３２の車幅方向寸法の１／２の点Ｐｌを通る車体前後方向軸線Ｌｃ上に配置された上側スフェリカルベアリング１１８、下側スフェリカルベアリング１２０によってファイナルギアケース１１０より支持されているので、加速時のトー変化、即ち、トルクステアが低減し、トーコントロールブッシュ１２１、１２２によるコンプライアンスステア（サイドフォースステア）が、応答性よく、安定性よく行われるようになる。このことにより操縦安定性が向上する。本実施形態のトーコントロールは、トーイン、トーアウトとも１度程度でよい。

トーイン、トーアウト状態での右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬに対する動力伝達は、リングギアシャフト１５４とドライブシャフト１５７とホイールハブ１２５との連結、リングギアシャフト１５４とドライブシャフト１６２とホイールハブ１２６との連結が、各々、球面スプライン結合によって行われているので、球面継手式に支障なく行われる。

そして、本実施形態でも、上述の実施形態と同様に、後輪タイヤ１３１、１３２がパンクし難く、万一、後輪タイヤ１３１、１３２の一方がパンクしても、三輪による通常走行が可能であり、スペアタイヤを車載する必要がなくなる。

本発明による四輪車両の一つの実施形態を示す平面図。 本実施形態による四輪車両に用いられる後輪懸架機構を示す拡大平面図。 本実施形態による四輪車両に用いられる後輪懸架機構を示す拡大側面図。 本発明による四輪車両の他の実施形態を示す平面図。 本発明による四輪車両を後輪駆動車に適用した場合の後輪懸架・駆動機構の一つの実施形態を示す拡大平面図。 本発明による四輪車両を後輪駆動車に適用した場合の後輪懸架・駆動機構の一つの実施形態を示す拡大側面図。

符号の説明

１０ 車体
１１ 座席
１１Ｆ 前部座席
１１Ｒ 後部座席
１２、１３、１４、１５ タイヤ
１６、１７ ホイール
２０ 後輪用フルトレーリングアーム
２１ サスペンションスプリング
２２ ダンパ
２３、２４ 車軸
２９、３０ ハブキャリア
４０、４１ 上ゴムブッシュ
４４、４５ 前下ゴムブッシュ
４８、４９ 後下ゴムブッシュ
５０ 内燃機関
１００ 後輪用フルトレーリングアーム
１１０ ファイナルギアケース
１１１ ダンパ
１１２ サスペンションスプリング
１１５、１１６ ハブキャリア
１１７、１１８ 上側スフェリカルベアリング
１１９、１２０ 下側スフェリカルベアリング
１２１、１２２ トーコントロールブッシュ
１２５、１２６ ホイールハブ
１２９、１３０ ホイール
１３１、１３２ 後輪タイヤ
１４０ トーションダンバ組立体
１４２ フロントフロペラシャフト
１４３ リアフロペラシャフト
１４５ ピニオンギアシャフト
１５０ ピニオンギア
１５４ リングギアシャフト
１５７、１６２ ドライブシャフト
ＦＲ 右前輪
ＦＬ 左前輪
ＲＲ 右後輪
ＲＬ 左後輪

Claims (9)

1. 左右の前輪と左右の後輪とを有する四輪車両であって、
   前記左右の後輪のタイヤの各々のトレッド位置が、前記左右の前輪のタイヤのトレッド位置より当該タイヤの車幅方向寸法以上、車幅方向内側に位置している車輪配置の四輪車両。
2. 平面視で、前記左右の後輪の何れか一方の接地中心点と前記左右の前輪の各々の接地中心点とを結んで得られる三角形領域と、前記左右の後輪の何れか他方の接地中心点と前記左右の前輪の各々の接地中心点とを結んで得られる三角形領域とが互いに重畳する領域内に車両重心点が存在している請求項１に記載の四輪車両。
3. 一人乗り配置あるいは前後二人乗りの座席配置である請求項１又は２に記載の四輪車両。
4. 前記左右の後輪の車軸が互いに直結され、当該車軸が原動機によって直結駆動されるディファレンシャルレス後輪駆動型である請求項１から３の何れか一項に記載の四輪車両。
5. 前記左右の後輪のハブと前記車軸とが球面継手式にトルク伝達関係で接続されている請求項４に記載の四輪車両。
6. 一本の後輪用フルトレーリングアームに前記左右の後輪が取り付けられており、前記後輪用フルトレーリングアームに左右後輪共用のサスペンションスプリングとダンパとが接続されている請求項１から５の何れか一項に記載の四輪車両。
7. 前記左右の後輪のハブキャリアは、前記後輪用フルトレーリングアームに、各々、後輪車軸を車両前後方向に跨いだ少なくとも二箇所に於いて弾性筒状ブッシュを介して回動可能に接続されており、
   前記後輪車軸より車両後側の前記弾性筒状ブッシュの軸直角方向の剛性が、前記後輪車軸より車両前側の前記弾性筒状ブッシュの軸直角方向の剛性より高く、当該各弾性筒状ブッシュの軸線方向の剛性が軸直角方向の剛性より低い請求項６に記載の四輪車両。
8. 前記左右の後輪のハブキャリアは、前記後輪用フルトレーリングアームに、各々、キングピン軸線を画定する二つの球面軸受部材と、前記キングピン軸線より離れた位置に配置された弾性ブッシュを介して接続されている請求項６に記載の四輪車両。
9. 前記二つの球面軸受部材が、平面視で、左右同じ側の後輪タイヤの車幅方向寸法の１／２の点を通る車体前後方向軸線上に配置されている請求項８に記載の記載の四輪車両。

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