JPH05124535A - 車両用懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駐車スペ−スの前後方向に十分な余裕がない
場合でも容易且つ迅速に駐車を行うこのとできる車両用
懸架装置を提供する。 【構成】 車輪１に連結するハブキャリア１０を、操舵
機構のタイロッド２４に連結するモ−タハウジング２０
に回動可能に連結するとともに、モ−タハウジング２０
内に固定したステアモ−タ（図示せず）によってハブキ
ャリア１０をモ−タハウジング２０に対して１８０°相
対的に回動できるようにし、車輪１を車両の直進方向に
対して９０°以上まで回転可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気自動車等に用いられ
る車両用懸架装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、四輪自動車の各車輪は懸架装置に
支持されるとともに、前輪を操舵機構によって所望の転
舵方向に回動できるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
懸架装置では前輪の操舵角に限界があるため、縦列駐車
等のように車両の左右方向のスペ−スに駐車する場合
は、駐車スペ−スの前後方向に十分な余裕がないと駐車
することができない。また、駐車可能であったとしても
高度な運転技術を要求され、運転の未熟なドライバ−は
駐車に多大な時間と労力を費やすという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、駐車スペ−スの前後
方向に十分な余裕がない場合でも容易且つ迅速に駐車を
行うことのできる車両用懸架装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１の車両用懸架装置は、車両の操舵
機構に連動して回動する操舵連動体と、操舵連動体に車
輪の転舵軸を中心に１８０°以上回動可能に連結された
車輪支持体と、車輪支持体を操舵連動体に対して相対的
に回動するモ−タとを備えている。

【０００６】また、請求項２の車両用懸架装置は、前記
車輪支持体を転舵方向に回動自在に支持する懸架枠と、
懸架枠の上端側及び下端側を支持する上下一対の懸架腕
とを備え、下側懸架腕と懸架枠との支点を車輪の両側に
配置するとともに、下側懸架腕及び懸架枠を車輪の転舵
軸を中心とした１８０°の回転を許容するよう湾曲状に
形成している。

【０００７】

【作用】請求項１の車両用懸架装置によれば、車輪支持
体が操舵連動体に車輪の転舵軸を中心に１８０°以上回
動可能に連結されていることから、モ−タの作動によっ
て車輪が車両の直進方向に対して左または右方向に９０
°以上まで回転する。また、モ−タが作動していないと
きは、車両の操舵機構によって操舵連動体と車輪支持体
とがモ−タを介在して一体的に回動する。

【０００８】また、請求項２の車両用懸架装置によれ
ば、請求項１の作用を有するとともに、下側懸架腕と懸
架枠との支点が車輪の両側に配置されていることから、
下側懸架腕と懸架枠との支点までの距離が短くなり、走
行安定性が向上する。また、懸架枠の上端位置も低くな
るため、懸架装置全体の高さ寸法が小さくなる。しかも
下側懸架腕及び懸架枠は車輪の転舵軸を中心とした１８
０°の回転を許容する湾曲形状をなしていることから、
車輪の回転運動が阻害されることはない。

【０００９】

【実施例】図１乃至図５は本発明の一実施例であり、電
気自動車の前輪（操舵輪）に用いられた懸架装置を示す
ものである。

【００１０】この懸架装置は、車輪１を支持するハブキ
ャリア１０と、図示しない操舵機構に連結されたモ−タ
ハウジング２０と、ハブキャリア１０を車輪１の転舵方
向に回動自在に支持するセンターア−ム３０と、センタ
ーア−ム３０の上端側を支持するアッパ−ア−ム４０
と、センターア−ム３０の下端側を支持するロワ−ア−
ム５０とからなる。即ち、ハブキャリア１０は車輪支持
体を、モ−タハウジング２０は操舵連動体を、センター
ア−ム３０は懸架枠を、アッパ−ア−ム４０及びロワ−
ア−ム５０は懸架腕をなす。

【００１１】ハブキャリア１０は車輪駆動用のモ−タ１
１を有し、モ−タ１１の回転シャフト１１ａは車輪１の
車軸に連結されている。また、ハブキャリア１０は車輪
１のタイヤ部分を回避しながら上方へ延び、その先端に
はセンターア−ム３０に係合する環状段部１２が形成さ
れている。この環状段部１２は車輪１の転舵軸Ａを中心
に周設されており、その内側には内歯車１３と、転舵軸
Ａ上に延びる連結シャフト１４が設けられている。

【００１２】モ−タハウジング２０は下端を開口した円
筒状のハウジング本体２１と、ハウジング本体２１に一
体に形成されたナックルア−ム２２と、ハウジング本体
２１内に固定されたステアモ−タ２３とからなり、ステ
アモ−タ２３の回転軸にはピニオン２３ａが取付けられ
ている。また、ナックルア−ム２２には図示しない操舵
機構に連動するタイロッド２４が連結され、タイロッド
２４の直線運動によってハウジング本体２１が転舵軸Ａ
を中心に回動するようになっている。更に、ハウジング
本体２１の下端にはセンターア−ム３０に係合する環状
段部２５が形成されている。また、図示していないがハ
ウジング本体２１の内部には前記連結シャフト１４の受
け部が形成されている。

【００１３】センターア−ム３０は転舵軸Ａを中心とす
る１８０°の回転を許容するよう車輪１の上方から両側
方に亘って円弧状に湾曲しており、その上端両側にはア
ッパ−ア−ム４０との連結部３０ａが、その下端両側に
はロワ−ア−ム５０との連結部３０ｂがそれぞれ形成さ
れている。また、センターア−ム３０の上端にはハブキ
ャリア１０及びモ−タハウジング２０を支持する環状係
合部３１が形成されている。即ち、この環状係合部３１
の下端側にハブキャリア１０の環状段部１２を、その上
端側にモ−タハウジング２０の環状段部２５をそれぞれ
ボ−ルベアリング３２，３３を介して係合することによ
り、ハブキャリア１０及びモ−タハウジング２０がセン
ターア−ム３０に対して回動自在に連結される。この
時、ハブキャリア１０の連結シャフト１４がモ−タハウ
ジング２０の受け部に回動自在に結合し、ハブキャリア
１０及びモ−タハウジング２０が相対的に回動できるよ
うになっている。更に、モ−タハウジング２０内のステ
アモ−タ２３のピニオン２３ａがハブキャリア１０の内
歯車１３に噛合し、ステアモ−タ２３の回転によってハ
ブキャリア１０が回動するようになっている。また、図
示していないがステアモ−タ２３にはウォ−ムギヤと歯
車の組合わせなどによる減速ギアが内蔵されており、ハ
ブキャリア１０側からの外力によってステアモ−タ２３
が回転することはない。即ち、ステアモ−タ２３が作動
していないときは、ハブキャリア１０がこのステアモ−
タ２３を介在してモ−タハウジング２０と一体的に回動
する。

【００１４】アッパ−ア−ム４０は略水平方向に延びる
板状部材からなり、その一端両側には図示しない車体と
の連結部４０ａが、その他端両側にはセンターア−ム３
０との連結部４０ｂがそれぞれ形成されている。

【００１５】ロワ−ア−ム５０は略水平方向に延びる板
状部材からなり、その一端側は転舵軸Ａを中心とする１
８０°の旋回を許容するよう円弧状に湾曲している。ま
た、ロワ−ア−ム５０の一端両側には図示しない車体と
の連結部５０ａが、その他端両側にはセンターア−ム３
０との連結部５０ｂがそれぞれ形成されている。即ち、
センターア−ム３０はロワ−ア−ム５０及びアッパ−ア
−ム４０との各連結部を支点として上下動するととも
に、図示しないスプリング等によって弾性的に支持され
ている。

【００１６】従って、前記懸架装置においては、ハブキ
ャリア１０の車輪駆動用モ−タ１１を作動させることに
より、車輪１が車軸を中心に回転する。また、操舵機構
によってタイロッド２４を何れか一方に駆動すると、モ
−タハウジング２０及びハブキャリア１０が一体に回動
し、図３(a) に示す如く車輪１が転舵軸Ａを中心に回転
する。この場合、車輪１はタイロッド２４のストロ−ク
に応じた範囲内しか回転しない。また、ステアモ−タ２
３を作動するとハブキャリア１０がモ−タハウジング２
０に対して相対的に回動し、図３(b) に示す如く車輪１
が転舵軸Ａを中心に１８０°以上まで回転可能となる。

【００１７】また、図４は前記懸架装置を車両の前後方
向から見た正面図、図５は前記懸架装置を車両の左右方
向から見た側面図である。図４に示すように車輪１の転
舵軸（キングピン軸）Ａと中心軸Ｂとの間には車両の左
右方向内側に所定の傾角（キングピン角）θが設けら
れ、転舵軸Ａの延長線と車輪１の中心軸Ｂとは車輪１の
接地点Ｃにて交差している。また、図５に示すように転
舵軸Ａと車輪１の中心軸Ｂとの間には車両の前後方向後
側に所定の傾角（キャスタ角）φが設けられている。以
上により高速走行時の直進安定性が格段に向上し、前記
懸架装置がより一層実用的なものとなる。尚、前述のキ
ングピン角及びキャスタ角は周知の車両用懸架装置に適
用されているので、その作用についての説明は省略す
る。

【００１８】次に、図６を参照して前記懸架装置を用い
た車両における駐車方法の一例を説明する。尚、６０は
車両、Ｄは縦列駐車等のように前後方向に十分な余裕の
ない駐車スペ−スである。

【００１９】まず、図６(a) に示すように車両６０を駐
車スペ−スの真横に止め、ステアモ−タ２３を作動して
車輪１を車両直進方向に対して９０°をなすように回転
する。次に、車輪駆動用のモ−タ１１を作動すると、図
６(b) に示すように車両６０が真横方向に移動し、駐車
スペ−スＤ内に収容される。

【００２０】また、図７に示すように、左側の前輪及び
右側の後輪を車両直進方向に対して右方向に、右側の前
輪及び左側の後輪を車両直進方向に対して左方向にそれ
ぞれ略４５°ずつ回転するとともに、左側の前輪及び後
輪と右側の前輪及び後輪をそれぞれ逆方向に駆動するこ
とにより、車両６０が停止位置にて旋回し、その場で１
８０°以上の方向転換を行うことができる。

【００２１】このように、本発明の車両用懸架装置によ
れば、操舵機構によって一体に回動するハブキャリア１
０及びモ−タハウジング２０をステアモ−タ２３によっ
て１８０°以上相対的に回動できるようにしたので、車
輪１を車両の直進方向に対して９０°以上まで回転する
ことができる。従って、車両を真横方向に移動させた
り、停止位置にて１８０°以上の方向転換を行うことが
可能となり、前後方向に十分な余裕のないスペ−スへの
駐車や、道幅の狭い道路でのＵタ−ン等を極めて容易且
つ迅速に行うことができる。また、センターア−ム３０
とロワ−ア−ム５０との支点（連結部３０ｂ，５０ｂ）
を車輪の両側に配置し、車輪１の接地点からロワ−ア−
ム５０とセンターア−ム３０との支点までの距離を短く
したので、車両の走行安定性に優れ、しかもアッパ−ア
−ム４０の位置が低くなることから、懸架装置全体の高
さ寸法を小さくすることができる。更に、センターア−
ム３０及びロワ−ア−ム５０を転舵軸Ａを中心とした１
８０°の回転を許容するよう湾曲状に形成したので、車
輪１の転舵方向の回転が阻害されることはない。

【００２２】尚、前記実施例では操舵機構に連結された
懸架装置、即ち四輪車両の前輪に用いるものを示した
が、タイロッド２４及びナックルア−ム２２を省略し、
モ−タハウジング２０をセンターア−ム３０に固定すれ
ば、後輪用として使用することが可能である。また、前
記実施例ではアッパ−ア−ム４０及びロワ−ア−ム５０
を有する、いわゆるダブル・ウイッシュボ−ンタイプの
懸架装置を示したが、アッパ−ア−ムの代りにサスペン
ションのスプリング軸を直接連結したマクファ−ソン・
ストラットタイプに本発明を適用することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の車両用
懸架装置によれば、車両の操舵機構に連結された車輪を
車両の直進方向に対して９０°以上まで回転することが
できるので、車両を真横方向に移動させることが可能と
なり、前後方向に十分な余裕のない駐車スペ−スでも極
めて容易且つ迅速に駐車することができる。

【００２４】また、請求項２の車両用懸架装置によれ
ば、請求項１と同様の効果を達成し得るとともに、走行
安定性に優れているので、高速走行にも十分に対応する
ことができ、しかも懸架装置全体の高さ寸法も小さくす
ることができるので、現行の車両への搭載に際して極め
て実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す車両用懸架装置の全体
斜視図である。

【図２】車両用懸架装置の要部分解斜視図である。

【図３】車両用懸架装置の動作説明図である。

【図４】車両用懸架装置の正面図である。

【図５】車両用懸架装置の正面図である。

【図６】本発明の懸架装置を用いた車両の駐車方法を示
す説明図である。

【図７】本発明の懸架装置を用いた車両の他の動作を示
す説明図である。

【符号の説明】

１…車輪、１０…ハブキャリア、２０…モ−タハウジン
グ、２３…ステアモ−タ、２４…タイロッド、３０…セ
ンターア−ム、４０…アッパ−ア−ム、５０…ロワ−ア
−ム、６０…車両、Ａ…転舵軸。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の操舵機構に連動して回動する操舵
   連動体と、 操舵連動体に車輪の転舵軸を中心に１８０°以上回動可
   能に連結された車輪支持体と、 車輪支持体を操舵連動体に対して相対的に回動するモ−
   タとを備えたことを特徴とする車両用懸架装置。
2. 【請求項２】 前記車輪支持体を転舵方向に回動自在に
   支持する懸架枠と、 懸架枠の上端側及び下端側を支持する上下一対の懸架腕
   とを備え、 下側懸架腕と懸架枠との支点を車輪の両側に配置すると
   ともに、 下側懸架腕及び懸架枠を車輪の転舵軸を中心とした１８
   ０°の回転を許容するよう湾曲状に形成したことを特徴
   とする請求項１記載の車両用懸架装置。