JPH03502085A - 自動またはトラクター索引車両用の複式独立車輪構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自動またはトラクター牽引車両用の複式独立車輪構造この発明は不規則な表面上 を走行する自動またはトラクター牽引車両用の複式車輪構造に関するものである 。各車輪は中心部と周縁部とを有しており、中心部は車両の基礎構造に連結され 周縁部はこの中心部に連結されてしかもこれに対して回転する。これら中心部と 周縁部とは少なくとも１回転中連結される。また周縁部は中心部に連結された少 なくとも１個の内側環状要素とこれに連射して同心状で周縁部に連結された少な くとも１個の外側環状要素を有している。このうち後者は車両が走行する表面の 性質に適合したタイヤを支持している。また中心部は車輪上の偏心連結点におい て車両の基礎構造に連結されている。

ロードバイクや製材所や造船所用の実用車両の多くは単式車輪より有利な複式車 輪を有している。３４１に複式だとバンクの後で１対の車輪が同時に転倒するこ とは一般にはないから、バンクによる事故の起きる危険が少なくなる。第２に単 式車輪の広幅タイヤよりも複式車輪の狭幅タイヤの方が安価である。

このような利点は広く知られており、製造の場においてもよく認識されている。

しかし従来の構造の場合には、複式車輪の連結にはリムが連結されているか同じ 剛性の軸に架設されているために問題があって、その採用には限界があった。

実際路面に凹凸があって一方のタイヤが上ると他のタイヤも連結されているため に、それに凹凸が及ばなくても他のタイヤも自動的に上ってしまう、すなわち両 方のタイヤが路面に吸着しないことになる。この現象は路面に沿って連続的に発 し、路面吸着性が失われるので牽引力が減少し、車輪の振動が起きることになる 。

現在の製造法ではこの問題は解決されてない。

この発明は上記したような複式独立車輪構造によりこの点を解決しようとするも ので、車輪の使用条件やタイヤが接触する表面の状態に関係なく、タイヤとその 下の面との接触を連続的にしようとするものである。

すなわちこの発明においては、独立車輪が２個ずつ少なくとも２個の直径方向反 対側の揺動アームにより連結されており、これらのアームはその一端において一 方の独立車輪上の偏心錠止点に連結されており、その他端において他方の独立車 輪上の偏心錠止点に連結されている。またこれらの揺動アームは枢軸要素により 直接または揺動アームを介して車両の基礎構造に連結された２個の接合アームに 固定されているのである。

上記の独立車輪は好ましくは１対の複式車輪から構成されており、これらの複式 車輪は２個の直径方向反対側の揺動アームにより互いに連結されており、その一 端において一方の複式車輪上の偏心錠止点にまた他端において他方の複式車輪上 の偏心錠止点に連結されている。これらの揺動アームは枢軸要素により車両の基 礎構造に連結された接合アームに取付けられている。

上記の接合アームはさらに車両の懸架手段をも構成している。

上記の枢軸手段は好ましくは独立車輪上の偏心錠止点から等距離に位置し、揺動 アームに対して互い違いの関係にある。

また複式車輪のベアリングの外側環状要素は小さな連結ロッドにより互いに接合 されており、その端部はそれぞれ一方の車輪の外側環状要素と他方の車輪の外側 環状要素とに関節接合されている。

一方の車輪の外側環状要素は好ましくは３個の小さな連結ウッドにより駆動機構 に連結されており、これらのロッドは一端において外側環状要素上の３個の点に 取付けられている。

以下添付の図面によりさらに詳細にこの発明について説明する。

第１図はこの発明の独立車輪の一例を車輪が係合してない状態で示す斜視図、 第２図は同じく車輪が係合している状態で示す斜視図、第３図は車輪が駆動車輪 でない場合の車輪構造を示す平面図、 第４図は第３図のものの前面図、 第５図は第３．４図のものの拡大図、 第６図は駆動車輪の場合を′ｓ３図と同様に示したもの、第７図は３個の連結さ れた車輪の場合を示す図、′ｆｔ、ａ図は４個の車輪を連結された車輪の場合を 示す図である。

第１図に示す独立車輪構造において、車輪１０．１．ｌは直径方向反対側の２個 の揺動アーム１２（図中その一方のみを示す）により互いに連結されているが、 第３〜６図に示すように２対の揺動アームにより連結するようにしてもよい、各 車輪１０．１１は中心部１３とこれに対して同心状の周縁部１４とを有している 。これら両部はベアリング１５により互いに連結さねている。ベアリング１５は 中心部１３の一部を含む内側環状要素１６と周縁部１４の一部をなす外側環状要 素１７とを有している。

揺動アーム１２は２個の関節点１８．１９において車輪１０．１１の中心部１３ を連結している。軸２０は一端において枢軸２１を介して一方の揺動アームに連 結されており、その他端は直接または他の揺動アーム１２上の適宜な機構により 車両のシャシと同心状の軸または懸架軸に連結されている。

使用時には各揺動アーム１２は軸２０に応答し、この軸は好ましくはシャシに固 定された車輪構造の懸架軸に固定架設されている。この点については第３〜６図 によりさらに詳しく説明する。

第２図に示すのは第１図のものを変形させたもので、外側の車輪１０がモーター 駆動された車輪である。前の場合と同じくこの構造は２個の直径方向反対側の揺 動アーム１２を有しており、これらはそれぞれ関節点１８．１９において車輪の ベアリング】５の内側環状要素１６に連結されている。

揺動アーム１２はそれぞれ２個の軸２０により連結されて符表千３−５０２０８ ５　（３） おり、この軸は枢軸２１により懸架手段３０に連結されている。この懸架手段は 回転トルクを車輪１０に伝達するハブ２３を駆動する駆動軸２２を有している。

回転トルクは好ましくはハブ２３により伝達され、これに取付けられた小さな連 結ロッド２４はその一端においてハブ２３に連結され、他端は点２６に連結され ている。この点は車輪１０のベアリング１５の外側環状要素１７に沿って設けら れている。

第１．２図に示す実施態様の場合には車輪の組合せが２個の直径方向反対側の揺 動アームにより行われている。このようにすると揺動アームと関節点とを非常に 頑丈に作る必要があり、軽量構造が希望されるような場合、特に競技用車輪の場 合などには問題である。

第３〜５図に示すものはこのような要求に応えたものである。前の場合のように ２個の複式車輪１０．１１は懸架軸４０に連結された固定中心部を有している。

またその回転周縁部は中心部に対して同心状で、これらの両部はベアリングによ り互いに連結されている。このベアリング１５は車輪の中心部とリムとタイヤ４ １とからなる回転周縁部とを連結するものである。車輪１０．１１の内側部分は 揺動アーム１２により互いに連結され、これらの揺動アームは直径方向反対側で 接合バー４２により連結されている。

原理的にはこれら４個の揺動アームは第１．２図の２個の揺動アームと全く同じ に機能する。上下に揺動アームを分割したために軽量な要素を用いながらも遥か に融通性に冨みかつ効果的な構造が得られる。２個の接合バー４２を用いたこと により、車両のシャシに壱４３で関Ｍ接合された２個の懸架軸４０に複式車輪構 造が取付けられる。

駆動車輪以外の車輪の場合には懸架軸４０はそのほぼ全長に互って接合バー４２ に取付けられているか、少なくとも互いにかなり離れた２点において取付けられ ている。第６図に示すような駆動車輪の場合には、懸架軸に対して車輪の枢軸を 画定する点４４において懸架軸４０が接合バー４２に取付けられている。他の要 素は全て第３図に示すものと同一であるので説明を省略する。

以上から明らかなようにこの発明の複式車輪構造によれば、２個の連結された車 輪についてほぼ完全な独立性が得られる。したがって路面が不規則で一方の車輪 が上ってもこれとは独立に他方の車輪はその紅路に沿って進む、この他方の車輪 は路面との接触を保つだけにとどまらず、一方のタイヤが路面から一時的にせよ 離れるために他方のタイヤに掛る圧力がそれだけ増えてその路面吸着性が良くな るのである。

一般に異る揺動アームと懸架要素との関節点は本来は揺動アームの中央に位置し ている。しかし特別の効果を上げるにはこの関節点を揺動アーム１２の中央から どちらかの端部に向けて変位させるとよい、外側車輪に５０％以上の車両重量が 残らねばならないときには、関節、々は外側に動かされる。

逆の場合には関節点は揺動アーム１２の中央に対して内側に肋かされる。

以上のことは２個を超える複式車輪構造についてもいえることである。第７図に 示す実施ｇｌにおいては３個の独立車輪が、また第８区の場合には４個の独立車 輪が、それぞれ揺動アームにより連結されている。

第７図においては３個のの独立車輪５０〜５５２が用いられており、車輪５０と ５１とは２個ずつが半径方向反対側に配置された４個の揺動アーム５３により連 結されている。車輪５１と５２はやはり４個の揺動アームにより連結されており 、揺動アーム５３と５４とは２個の懸架アーム５８に取付けられた４個の揺動ア ームにより互いに連結されている。これらの揺動アームは全て前記の揺動アーム １２と同じに架設されている。

第８図の場合には４個の独立車輪６０〜６３が用いられている。車輪６０と６１ とは４個の揺動アーム８４により互いに連結され、車輪６２と６３とは４個の揺 動アーム６５により連結され、車輪６４と６５とは懸架アーム６７に２個ずつ取 付けられた揺動アーム６６により互いに連結されている。

このような構造は特に多数の車輪を用いた場合に有利であり、特に従来の四輪車 では到底充分な路面吸着性を得られないような特殊の地形を走行する車両に通し たものである。

自動車両の場合には、複式車輪の一方が３個の小さな連結ロッドによって車両の 駆！Ｉ］機構に連結される。

いずれの場合においても表面および車両が支える荷重の性質がいかなるものであ っても、揺動アームシステムにより接触面に対するタイヤの吸着性が最適のもの となる。

ＦＩＧ、　／ ＦＩＧ、　３　　　　　　　ＦＩＧ、　４ＦＩＧ、　５　　　　　　　　ＦＩＧ 、　６ＦＩＧ、　７　　　　　　　　　ＦＩＧ、　８国際調査報告 −１−−Ａ−一−Ｎ＆ＰＣＴ１０１　Ｂ９１００１９２国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．各車輪が車両の基礎構造に連結された中心部（１３）とこれに対して同心状 に配置されてかつ回転する周縁部（１４）とを有しており、 これらの中心部と周縁部とが少なくとも１個のベアリングにより相互に連結され ており、 このベアリングが中心部に連結された少なくとも１個の内側環状要素（１６）と これに対して同心状でかつ周縁部に連結された少なくとも１個の外側環状要素（ １７）とを有しており、 周縁部が車両が走行する表面の性質に適合したタイヤを有しており、 中心部が車輪から偏心した錠止点において車両の基礎構造に連絡されており、 独立車輪（１０、１１；５０〜５２）が２個ずつ少なくとも２個の直径方向反対 側に配置された揺動アーム（１２）により互いに連結されており、 各揺動アームが一端において一方の独立車輪上の偏心錠止点（１８）に関節接合 されるとともに他端において他方の独立車輪上の偏心鉄上点（１７）に関節接合 されており、揺動アームが枢軸要素（２１）により直接または揺動アームを介し て車両の基礎構造に連結された接合アームに固定されている ことを特徴とする不規則表面走行のための自動またはトラクター牽引車両月の複 式車輪構造。
2. ２．独立車輪が１対の複式車輪（１０、１１）を有しており、 これらの車輪が２個の直径方向反対側に配置された中心部（１２）により互いに 連結されて、かつ一端において他方の複式車輪上の偏心錠止点（１８）に関節接 合され、揺動アームがそれぞれ枢軸要素（２１）により車両の基礎構造と連結さ れた２個の接合アームに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の構 造。
3. ３．接合アーム（２０）が車両の懸架アーム（４０；５６、５７）を有している ことを特徴とする請求項１に記載の構造。
4. ４．枢軸要素（２０）が独立車輪上の偏心錠止点（１８、１９）から等距離に位 置している ことを特徴とする請求項１に記載の構造。
5. ５．枢軸要素（２）１が中心部の中心から大きく離れていることを特徴とする請 求項１に記載の構造。
6. ６．複式車輪のベアリング（１５）の外側環状要素（７）が小さな連結ロッド（ ２４）により互いに連結されており、この連結ロッドの端部がそれぞれ一方の車 輪の外側環状要素（１７）および他方の車輪の外側環状要素（１７）に関節接合 されている ことを特徴とする請求項２に記載の構造。
7. ７．一方の複式車輪の外側環状要素が３個の小さな連結ロッドにより駆動機構に 連結されており、これらの連結ロッドが外側環状要素上の３点に一端において取 付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の構造。