JPH10338009A - ホイールおよびホイールと一体のサスペンションを備えた組立体 - Google Patents

ホイールおよびホイールと一体のサスペンションを備えた組立体

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JPH10338009A
JPH10338009A JP10135790A JP13579098A JPH10338009A JP H10338009 A JPH10338009 A JP H10338009A JP 10135790 A JP10135790 A JP 10135790A JP 13579098 A JP13579098 A JP 13579098A JP H10338009 A JPH10338009 A JP H10338009A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホイールおよびホイールと一体なサスペンシ
ョンを備えた組立体。 【解決方法】 自動車用サスペンション組立体はリム１
０に取付けられたタイヤ１を有する。上記組立体はホイ
ールキャリア３およびホイールキャリアを支持部材５に
対して軸方向移動を案内するための案内部材６を有す
る。支持部材は支持部材を車両のシャシに取付けること
ができるジャーナル５０を有する。ホイールキャリアは
バー４によって案内部材に取付けられ、バー４に配置さ
れた案内軌道、例えば４１および４２上で回転する８個
のローラ６４を用いて案内部材内で摺動する。組立体は
２つのカラー８１および８２の間に取付けられたバネ８
０およびサスペンションの変位の動きを制御するために
操作可能な電気機械装置８７を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は車両のサスペンショ
ンに関するものである。本発明はこの車両のシャシに対
する車両ホイールの案内と、シャシに対するホイールの
変位の制御との両者に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ホイールがハブに取付けられ、ハブはホ
イールの回転軸を含む回転ベアリングによってホイール
キャリアに取付けられることは知られている。ホイール
の案内はホイールキャリアを車両のサスペンションに十
分な大きさで、車両に対して変位させることができる。
さらに、ホイールの案内は車両の通路ができるだけ厳密
に制御されるようにしなければならない。求められる変
位移動は垂直方向で大きい。変位移動は縦方向にわずか
に移動できるのが望ましいが、理想的には目的は全ての
横方向の相対移動を避けることにある。さらに、これら
全ての移動を誘発することができるステアリングとキャ
ンバの変化は厳密に含まれなければならない。従って平
均的当業者が考慮に入れなければならない設計上の制約
が生じる。ホイールの「面」がホイールの回転軸に対し
て直角な面で、ホイールの中央、特に上記ホイールに取
付けられたタイヤまたは弾性ケーシングの地面との接触
領域の中心を通る面を意味する場合は、変位移動の制御
は、案内装置がシャシに対してホイール面の厳密に制御
された位置を保証しなければならないということと同じ
である。ホイールの面の案内のアスペクトに加えて、サ
スペンションはさらに車両荷重をホイールキャリアへ伝
達することおよび案内によって可能になる移動の幅を制
御することを保証しなければならない。これは一般にバ
ネおよび衝撃吸収装置の役目またはバネ機能（柔軟性）
とダンピング機能（振動の維持を防止）とを組み合せる
部材の役目をする。
【０００３】現在使用されている車両の全てのサスペン
ションはある程度容積があるという点で共通している。
サスペンションアームはその角移動に、例えば過剰なト
ラック変化（サスペンションダイアグラム）が伴わない
ように、ある程度の長さが必要である。MacPherason ひ
かえ法でも（この方法は横方向位置にエンジンユニット
を取付けるために開けておく大きい空間によって利用が
増加していることで知られている）全高が高くなるとい
う欠点を共用する。さらに、サスペンションの快適性と
路面の把持とのより良いバランスの研究により、現在エ
レクトロニクスの進歩によってその操作が可能になった
いわゆるアクティブまたはセミアクティブサスペンショ
ンが提供されている。一般に、この結果、サスペンショ
ンの車両への取付はバネおよび／または衝撃吸収装置の
容積を増加、あるいはバネまたは衝撃吸収装置を形成す
る追加部材の追加によってより大きい空間を占める。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】本発明の目的は、車両
と一体化することが容易で、さらに弾性およびダンピン
グ特性を有効に制御するサスペンションを備えることが
できる完全なホイール連結組立体を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、自動車
にサスペンションを設けるためのホイール連結組立体を
提供することにある。上記組立体はホイールを支持する
ためのハブを備え、上記ホイールが主にディスクおよび
リムを有し、上記リムは基準幅および基準径を有し、上
記組立体がハブの回転の軸を規定するホイールキャリア
と、案内部材を備える支持部材で案内部材がホイールキ
ャリアを支持部材に対して軸方向に案内するとを備え、
支持部材が支持部材自体を車両のシャシに取付けること
ができる取付手段を備え、ホイールキャリアが単一な細
長いバーによって案内部材に取付けられて案内部材によ
って案内されて摺動し、この摺動軸を中心として回転に
対して固定され、ホイールキャリアが上記バーの両端に
取付けられ、上記組立体が上記支持部材によってホイー
ルキャリアに伝達された車両荷重を支持するための手段
を有し、ホイールキャリア、バーおよび案内部材が上記
基準径）によって直径方向に、さらに片側では上記ホイ
ールのディスクによって規定された限界によって、反対
側ではリムに接した仮想面によって軸方向に規定された
制限範囲内に収容される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本明細書では、「基準」という用
語は組立体を設計するための基準点の役目をする全体寸
法という意味である。しかし、ホイール自体は除去可能
なので、上記組立体の構成部分としてみなさなくてもよ
い。実際上、上記組立体は１つまたは複数の特殊な寸法
のホイールを受けるようになっている。該基準はホイー
ルおよび対応するタイヤまたは弾性ケーシングの全ての
実施例で、組立体の部材に全体のサイズ制限を与える。
本発明はホイールの変位に必要な案内を一体化すること
ができる組立体および必要な柔軟性およびホイール内の
変位の制御を保証することができる要素を提供する。従
ってサスペンションの主要な機能（ホイール面の案内、
望ましい方向での変位の自由度および変位の動きの制
御）は、ホイール内の容量の内部と一体化する。従って
この組立体を任意の適当な方法で極めて容易に車両シャ
シに固定、特に剛体に固定することができる。後者の場
合は、本発明によって極めて単純に実施可能である。な
ぜなら組立体の車両シャシへの連結は力の伝達を保証す
る以外の役目はないからである。好ましくは、徹底的に
全体のサイズを減らすために、本発明はできるだけ多く
の有用なサスペンション用部材を利用可能な容量でホイ
ール内、すなわちホイールディスクの片側上且つリム内
で直径内に取付ることを目的とする。
【０００７】現在使用可能な電気的制御手段は液圧また
は空気圧部材に比べて電気モータを迅速且つ直接操作す
ることができる。その結果、特に有利な変形例では、本
発明はホイールの変位移動を制御するための直線または
回転式電気モータの使用を提案する。従って本発明によ
ってこのモータを組立体に収容することができ、さらに
ホイールの内部空間の制限内にかなり維持されている構
成を提供する。本発明は特にサスペンション特性のアク
ティブ制御、特に、サスペンション特性の直接電気制御
に適しているという利点を有する。バーの前後運動案内
が「摩擦のない」場合、すなわち可能な限り低い摩擦を
有する場合、大きさが変化しやすい不要な摩擦によって
変形しないため、変位移動の制御はそれによって容易に
なることは注目できる。回転案内はきわめて適してい
る。バー上に配置された案内軌道と協働するローラを使
用することができ、ローラは案内部材に対して回転式に
取り付けられている。ローラが適した処理を有するため
か、あるいはローラを十分に潤滑するために、互いに相
対摺動する接触面を有することも考えられる。例えば、
流動ベアリングを使用することができる。この変形例は
この目的のために操作可能な電気機械装置を基本的に用
いて変位を制御するのに特に適している。なぜなら乾燥
摩擦がないためにその操作を単純化し、全体の性能を向
上させるからである。
【０００８】本発明はステアリングホイールおよび駆動
輪、並びに同時にステアリングおよび駆動するホイール
の両者に適用される。それによってピボットを取り付け
てステアリング用の制御ポイントを固定することができ
る。ステアリングホイールの場合は、ホイールのピボッ
ト軸を上記ホイール面内に配置することができる。すな
わち、いわゆる「pivot in axis」解決策を採用するこ
とができる。これによってトルクをホイールに伝達する
ための部材（トルクピックアップ）を取り付けることが
できる。この部材は従来の伝達シャフトによって係合す
るか、あるいは牽引モータ例えば電気モータによって直
接係合する。この場合は、牽引モータ自体が本発明の提
供する組立体の一部を形成することができる。後者の場
合は、発生させなければならないトルクによってホイー
ル内の容量をかなり上回る可能性があるようなモータ容
量が生じる。しかし、この場合でも、モータステータは
上記組立体に載ることができるので反応トルクは上記組
立体内にある。これはさらに組立体を非常にコンパクト
にし、実施される全ての機能を考慮に入れて、組立体の
車両への取付および車両への適合を容易にする。本発明
は添付図面を参照した下記の説明からより明らかに理解
されよう。本発明は下記実施例に限定されるものではな
い。
【０００９】
【実施例】各図はリム１０に取り付けられたタイヤ１を
示している。リム１０は２つの軸方向に分離可能な部分
１１および１２から作られ、利用可能な技術の１つによ
ってタイヤをリムに取り付けることができる。当然他の
解決策、例えばリムに永久固定されたタイヤ、または空
気を注入しないまたは空気圧使用しないタイヤを採用す
ることができる。
【００１０】リム１０はホイールディスク１３に連結さ
れる。リム１０およびディスク１３はホイール１４を形
成する。このホイール１４はボルト１６によってハブ１
５に取り付けられる。ブレーキディスク１７はハブ１５
と一体に形成されている。ホイールおよびブレーキディ
スクのハブへの取付の詳細は平均的当業者によく知られ
ているので、これ以上の包括的な説明は必要としない。
ブレーキディスク１７とハブ１５との間にはある程度小
さな寸法の留め具が存在してもよく、機能の際にかかる
力はボルト１６による留め具によって吸収されることは
指摘しておく。ギアホイール１８（機能は以下で説明）
も同様にハブ１５と一体である。ハブ１５およびギアホ
イール１８は一組のピン１９によって互いに一体化さ
れ、互いに保持し合うだけでなく、トルクをギアホイー
ル１８とハブ１５との間に確実に伝達するようになって
いる。上記の部分組立体は本発明の組立体の回転部分を
形成する。回転の軸は軸ＸＸ’である。
【００１１】この回転部分は回転ベアリング２によって
ホイールキャリア３に取り付けられる。ホイールキャリ
ア３はハブ１５とギアホイール１８との間に軸方向に設
けられた自由空間内に挿入されたフランジを形成する。
回転ベアリング２の外側リング２２はピン２３によって
ホイールキャリア３と一体に形成されている。
【００１２】ホイールキャリア３自体はバー４と一体に
作られる。ホイールキャリア３は上記バーの両端に固定
された２つのタブ３１，３２を有する。バー４は縦方向
軸ＣＣ'を有する。さらに、ここでは、バー４には四角
形断面が選択される（実際には、断面は正方形である。
図３および図４参照）。他の可能なもの（全ての多角形
断面等）の中で、この型の断面は、軸ＣＣ'を中心とす
るバー４の回転を防止することができる。従ってバー４
は４つの案内軌道４１，４２，４３，４４（図４）を有
する。ホイールキャリア３およびバー４はバー４の軸Ｃ
Ｃ'がホイール１４の回転の軸ＸＸ’に対して垂直な割
線になるように配置され互いに取り付けられる。バーを
中央に配置する利点は特に、サスペンションのストロー
クをできるだけ大きくすることができる点である。バー
４およびホイールキャリア３は通常、非懸架部材と称さ
れ、回転しない。
【００１３】バー４は案内軌道４１，４２，４３，４４
（図４参照）と２個ずつ協働する一組の８個のローラ６
４と当接する。このローラはバー４が軸ＣＣ'に沿って
軸方向移動できるように案内部材６に回転式に取り付け
られている。案内部材６はバー４を取り囲み、ホイール
キャリアはバーの両端に取り付けられることは注意して
もよい。バーは、さらに上記ホイールのディスクによっ
て設定された制限から、基準径 ΦR によって直径方向
に、基準幅 LR にほぼ相当する幅によって軸方向に制限
された範囲内に収容される。
【００１４】バー４および案内部材６は摺動軌道を形成
する。バー４は案内部材６から独立して軸ＣＣ'を中心
に回転できないことは注目してよい。案内部材６自体は
バー４の軸ＣＣ'を中心として回転可能に、回転ベアリ
ング５６によって支持部材５に取り付けられる。案内部
材６および支持部材５はピボットを形成し、このピボッ
トの機能により、支持部材５がホイールキャリア３の回
転の自由度を与える。従ってバーはピボット内に取り付
けられている。さらにバーを中心に配置することによっ
てピボットを形成するのが容易になることは注目でき
る；バーの縦方向軸がホイールの中心に対してオフセッ
トしている場合でも、ピボットは、ホイールステアの中
心軸が確実にホイールの中心になるよう配置することが
好ましく、その場合、ピボットをバーの案内部材の周り
に直接取り付けることは実質的にはできないだろう。
【００１５】従って案内部材６とホイールキャリア３と
の間には、唯一のの自由度が存在する：同一の軸ＣＣ'
に沿った相対軸方向移動。この軸方向移動は上下方向に
動く。従って伸長および圧縮の点で十分なサスペンショ
ンストロークを有することができる。図示したように、
ストロークがリム１０の内径ΦR の約半分の値に達しう
ることは注目してよい。ゴム等の弾性部材で作られたス
トッパー３３，３４は、サスペンションの変位がストロ
ークの端に達したとき、タブ３１，３２が直接、案内部
材６のエッジ６０に激しく衝突することを防ぐ。
【００１６】さらに、支持部材５と案内部材６との間に
唯一の自由度が存在する：相対回転であり、この相対回
転は軸ＣＣ'を中心として行われる。この回転の大きさ
は、ホイール１４のステアリングを保証するのに十分で
ある。この回転の大きさは、支持部材または支持部材を
車体に取り付けるための機械的手段と、ホイール１４ま
たはホイールキャリア３とが当たることによって幾何学
的に制限される。または、より正確には、ホイールと非
回転部品とのあらゆる望ましくない接触を防止するスト
ッパー（図示せず）によって制限される。さらに、レバ
ーアーム６１（図３）は案内部材６と一体であることも
注目してよい。レバー６１の端はステアリング制御リン
ク６３に連結された係合ポイント６２にある。非操舵ホ
イールでは、軸ＣＣ'を中心とする回転の自由度はポイ
ント６２にカップリングバーを適当に取付ることによっ
て固定することができる。当然、案内部材を支持部材と
一体部品にすることもでき、この場合の機械的構造の結
果、支持部材とホイールキャリアとの間に唯一の自由度
のみ、すなわちサスペンションの動きを可能にする軸Ｃ
Ｃ'に沿った軸方向移動だけが存在するように構成する
こともできる。
【００１７】本発明の提供するサスペンションの動き
は、バー４と案内部材６との間で生じうる相対軸方向移
動によって保証されることがわかる。さらに、ホイール
１４のステアリングは支持部材５と案内部材６との間の
相対回転によって可能になり、レバー６１に作用するこ
とにより制御されることもわかる。支持部材はこの目的
のために支持部材上に配置された少なくとも１個の取付
点によって車両のシャシに固定することができる。これ
は本発明の提供するホイール連結システムの最も複雑で
ない使用方法である。
【００１８】しかし、本発明の組立体はさらにホイール
のキャンバの調節だけでなく、このキャンバの実際の永
久制御も可能である。この場合は、支持部材に、軸Ａ
Ａ’およびこの軸から離れた位置にある制御点Ｂを規定
するために、複数の取付点が支持部材に使用され、この
軸および制御点はホイールのキャンバに作用できるよう
に配置されたシャシへの連結手段を受けることができ
る。
【００１９】支持部材５は円筒形ボックス（図２）の形
をしている。２個の整列したジャーナル５０は支持部材
の一端に配置される。これはここでは下側端である。こ
れらのジャーナル５０は軸ＡＡ’を規定する。支持部材
５の他端（ここでは上側）には、制御点を規定するジャ
ーナル５２を支持する延長部５１（図１）が存在する。
ジャーナル５０および点Ｂは支持部材の３個の取付点を
形成する。支持部材５はアーム７０およびロッド７５に
よって車体に固定される。アーム７０は車体の重量を伝
達して支持部材５に移すことができるように車体に取り
付けられる。アームは、例えば車体内に埋め込まれる。
この場合、軸ＡＡ’を中心として支持部材を傾斜させる
自由度は残されている。この自由度はロッド７５を適当
な方法で車体に連結することによってなくすことができ
る。しかし、ロッド７５はジャーナル５０に対して、す
なわち軸ＡＡ’に対する制御点（ジャーナル５２）の相
対位置を選択するために使用することができる。この場
合は、ホイール１４のキャンバの値を変化させることが
できる。上記ロッド７５は、必要な場合には、長さが調
節可能である。あるいは、車体が走行している間に連続
的に制御するために、適当な機構によって上記ロッド７
５に応力を加える。本発明によってキャンバの変化を極
めて広範囲に変えることができる。これは本発明の組立
体の部材を車体に連結するためにいずれかのロッドと係
合させること、または上記部材を車体自体と係合させる
ことによってのみ制限される。
【００２０】以上、本発明の提供するホイール連結シス
テムによってホイール１４を垂直方向、特に、軸ＣＣ’
に沿って移動させることができ、軸ＣＣ’の正確な向き
は支持部材５の車体への取付に依存している、方法を述
べた。さらに、本発明の提供するホイール連結システム
によってホイール１４のステアリングおよびキャンバを
制御することができる方法も述べた。従って軸ＸＸ’を
中心として回転するホイールが提供され、この軸ＸＸ’
は垂直方向に移動可能である。以下の明細書ではホイー
ルの回転および変位の動きを制御するための手段を本発
明の提供するホイール連結組立体と一体化することがで
きる方法について述べる。
【００２１】サスペンションの動き（ホイールの変位）
を始めに考える。本発明の実施例では、支持部材に対す
るバーの変位を制御するための手段は以下に示す形であ
る。バネ８０は、ホイールとともに垂直方向に移動でき
るようにホイールキャリア３に連結された第１カラー８
１と、案内部材６と一体で従って車体に対して垂直方向
に移動不可能な第２カラー８２との間に取り付けられ
る。バネ８０は２つの支点（カラー８１およびカラー８
２で示す）の間にバー４の軸ＣＣ'に対してオフセット
に取り付けられ、従って上記バー４の片側で、上記バネ
をホイール１４内の利用可能な容積内に収容することが
より容易になる。さらに、バーの軸に対してスプリング
８０をオフセットに取り付けることによって、圧縮時に
残るバネの最小体積によって、バー４を案内する結果生
ずる、サスペンションストロークがまったく減らないこ
とは注目できる。さらに、車両、例えば乗用車に加わる
荷重に相当する荷重を支持することができるバネを取り
付けるのに十分な容量が存在する。従ってバネは基準径
（ΦR）によって直径方向に、さらに一方の側では上記
ホイールのディスクによって設定された制限によって、
逆側ではリムに接する垂直面によって軸方向に規定され
た制限範囲内に収容される。
【００２２】バー４は案内軌道４２と４３とが交接する
軸にラック４５を有する。ピニオン８５は上記ラックと
係合している。ピニオン８５はその回転移動を電気機械
装置８７のロータ８６に伝達し、この電気機械装置のス
テータ８８は案内部材６と一体に形成されている。従っ
て、バー４の直線運動は回転運動に変換され、この回転
運動に対して、サスペンションに必要なダンピング機能
またはサスペンションにアクティブ特性を与えることを
目的とした任意の他の複雑な機能が電気機械装置８７の
適当な制御によって機能する。この複雑な機能の設計は
本発明の一部ではなく、本発明の目的はこれを可能にす
る機械的および電気機械的手段を提供することである。
本発明を完全にするために、ダンピングを保証する単純
な方法として、電気機械装置を抵抗負荷に連結してロー
タの回転運動を、道路車両、例えば大型バスに備えられ
て知られている電気的リターダと同じ原理で制動する方
法を簡単にに追加することができる。従って本発明によ
って、変位を制御する手段が基準径（ΦR）によって直
径方向に、さらに上記ホイールのディスクによって設定
された限界から、基準幅(LR)の２倍以下の幅によって軸
方向に規定された全範囲Ｖ内に収容される組立体を製造
することができ、これによって極めてコンパクトな組立
体を保証することができる。
【００２３】以上、バネおよびダンピング機能またはこ
れと同等の機能を調べたので、ブレーキ手段の取付を見
てみよう。ブレーキディスク１７はハブ１５と一体であ
ることを思い出すことができる。ブレーキ力はホイール
キャリア３と一体なブレーキキャリパ９０によってブレ
ーキディスク１７に押圧される。ブレーキキャリパ９０
（図面の煩雑さを防ぐために図１に示せず）はバー４の
軸ＣＣ'に対してオフセットしているので、上記キャリ
パをホイール１４内の利用可能な容積内で、上記バー４
に対してバネ８０によって占められていない側に収容す
ることができる。バー４は中央部で、単一であり、ブレ
ーキキャリパ９０およびバネはバー４に対してバー４の
それぞれの側に、ほぼホイールの容積で規定された容量
内に取り付けられる。ブレーキキャリパ９０によって、
必要に応じて、ブレーキディスク１７を適当な制御、例
えば液圧または電気的な制御によって締め付けることが
できるが、この制御自体は本発明の一部をなさない。当
然、ディスクを備えたこの型のブレーキは変形例の１つ
でしかなく、より一般的にいえば、本発明は少なくとも
１種のブレーキ軌道を有する回転部分を含むブレーキ手
段を用いることができ、上記回転部分は上記組立体に属
し、ハブと一体であり、上記組立体は摩擦材料を上記軌
道に押圧するブレーキ部材を有し、上記ブレーキ部材は
ホイールキャリアと一体で、上記ブレーキ部材および上
記バネはバーに対してバーのそれぞれの側に取り付けら
れる。
【００２４】本発明の駆動輪の使用に関して説明する。
ある特別な場合では、組立体はハブ１５と一体なギアホ
イール１８を有する。ギアホイール１８はホイールキャ
リア３に回転可能に取付けられたピニオン９５と係合す
る。このピニオン９５は伝達シャフトと一体で、ギアホ
イール１８によってトルクを上記ハブに加えることがで
きるようになっている。この実施例では、トルクは本発
明の組立体と一体のモータによって供給される。ここで
は、これは駆動モータとよばれる電気モータ９７で、こ
のステータはホイールキャリア３と一体に形成されてい
る。この電気モータは駆動トルクだけでなく、ブレーキ
トルクもハブ１５に、従ってホイール１４に印加するよ
うに操作することができる。そうでなければ、伝達は機
械的にすることができよう。このとき上記ピニオンは機
械的伝達シャフトを受けるための手段を有し、ギアホイ
ールによって上記ハブにトルクを印加できるようになっ
ている。ホイールの変位および、適当な場合は、そのス
テアリングによって生じる長さの変化に適合する伝達シ
ャフトの製造は知られている。
【００２５】本発明はホイール連結システムの特にコン
パクトな設計が可能である。上記実施例では、電気駆動
モータ自体が基準径ΦR によって直径方向に、さらに上
記ホイールのディスクによって規定された限界から、基
準幅LR の２倍以下の幅によって軸方向に規定された全
範囲Ｖ内に収容される。組立体は実現される多くの機能
から見て、非常にコンパクトである。
【００２６】以上、本発明のホイール連結組立体の最も
複雑な形式を説明した。この形式はホイールの内積と一
体で、必要な変位を保証する案内を備える。さらにこの
形式はバネ機能およびダンピング機能を一体化し、これ
らはアクティブサスペンションを製造する目的のために
高性能な形を想定することができる。この形式はディス
クブレーキをキャリパとともに一体化し、さらにモータ
ー駆動機能を一体化することができる。さらに、ホイー
ルをステアリングすることができるピボットを有し、こ
れは車体に取り付けるのに適しており、キャンバを変化
させることができる。
【００２７】図５、図６および図７はキャンバの変化以
外の全ての上記機能を有することができる変形例を説明
する。図面およびそれに伴う記載は同じ部材またはわず
かに異なる部材には同じ参照符号を付け、設計の基本的
に異なる部材を強調する。これらの要約は以下の通り：
バー４の軸およびハブキャリア１５の回転の軸はオフセ
ットし、ピボット軸は案内部材上にバーの軸に対して横
方向に配置されたピボット点によって規定される。この
結果、ここでは、ピボット軸ＰＰ’はバー４の摺動軸Ｃ
ＢＣ'Ｂ と一致しない。これによって回転ベアリング
（第１実施例の回転ベアリング５６参照）を用いる代わ
りに、ボールジョイント５６Ｂ１および５６Ｂ２によっ
て回動することができ、さらに部材が十分なサスペンシ
ョン変位を有し、しかも非常にコンパクトになるように
部材を配置することができる。
【００２８】支持部材５Ｂは車体のシャシに直接取り付
けるようになっている。本発明の組立体と同じ側で、支
持部材５Ｂはピボット軸ＰＰ’を規定する２つのボール
ジョイント５６Ｂ１および５６Ｂ２によって案内部材６
Ｂに連結されている。支持部材５Ｂの端は二股になって
いる。この二股は図６に詳細に示され、その端部で再度
閉じられている。これは剛性にとって好ましい。ホイー
ルのサスペンションに用いられる電気機械装置８７は二
股内に示される。先の実施例と同様に、ピボット軸Ｐ
Ｐ’はホイールの回転の軸ＸＸ’の割線で、ホイールの
ほぼ中心面Ｖ−Ｖに配置されている。しかし、ここで
は、バー４の摺動を案内する案内部材６Ｂは図５および
図７に極めて明瞭に示されるように、ボールジョイント
５６Ｂ１および５６Ｂ２に対して明らかにオフセットし
ている。従って一方で摺動軸ＣＢＣ' Ｂ が、他方でピボ
ット軸ＰＰ’がオフセットしている。今度は、バネ８０
およびブレーキキャリパ９０の両者はバー４の同じ側に
収容されている。
【００２９】さらに、ほぼ同じ部材、特に、バー４上に
配置された案内軌道と協働してバー４を案内するローラ
６４が見られる。電気駆動モータ９７も見られる。バネ
８０は、ホイールとともに垂直方向に移動できるように
ホイールキャリア３に連結された第１カラー８１と、案
内部材６Ｂと一体で従って車体に対して垂直方向に移動
不可能な第２カラー８２との間に取り付けられる。この
変形例でも、バネ８０は２つの支点（カラー８１および
カラー８２で示す）の間にバー４の軸ＣＣ'に対してオ
フセットに取り付けられ、コンパクトになる。組立体は
上述のように規定された同じ範囲内に収容される。バー
４は利用可能な空間がリム１０の内径Φ R に近い場所に
収容される。案内部材６Ｂ内でのバー４の軸方向移動は
上下ともに十分である。従って伸長および圧縮の点で十
分なサスペンションストロークを有することができる。
【００３０】さらに、レバー６１Ｂ（図５および図７）
は案内部材６Ｂと一体であることは注目しててよい。レ
バー６１Ｂの端はステアリングロッド６３Ｂに連結され
る係合ポイント６２Ｂである。案内部材と一体なカラー
８２も同様にこのレバーに取り付けられ、従ってホイー
ル内でシャシの基準点が移動し、シャシの基準点に対し
てホイールが変位する。
【００３１】図８および図９は第１実施例に極めて近い
が、キャンバを変化させることができない第３の変形例
を示している。図面およびそれに伴う記載は均等な部材
またはわずかに異なる部材には同じ参照符号を付け、設
計の基本的に異なる部材を強調する。これらの要約は以
下の通り：第３実施例の説明する変形例は基本的に駆
動、すなわちトルクのハブへの印加を扱う。
【００３２】支持部材５Ｃは車両のシャシに直接取り付
けるようになっている。トルクがギアホイール１８とハ
ブ１５との間で確実に伝達されるように、ハブ１５と一
体なギアホイール１８が見られる。回転軸は軸ＸＸ’で
ある。図８は駆動モータとよばれる、ステータがホイー
ルキャリア３と一体である２個の電気モータ９７１およ
び９７２を示している。電気モータ９７１および９７２
のロータはギアホイール１８上で係合しているピニオン
９５１および９５２を駆動させる。これらの電気モータ
９７１および９７２は駆動トルクだけでなく、ブレーキ
トルクもハブ１５に印加するように操作可能である。従
って任意の型のモータ（例えば電気的、液圧）で、複数
の駆動モータを収容するための十分な空間が存在するこ
とがわかる。好ましくは、電気駆動モータが使用され、
これらは最高回転速度用に設計され、それによって必要
なトルクを減少させ、従ってモータの容量を減少させる
が、目的とする性能は常に保証されている。高い最高公
称速度を有するこの型のモータは、当然、単独で用いて
もよい。より大きいトルクは、容量が小さい複数のモー
タを用いて得ることができる。電気モータの取付は、電
気モータのロータがギアホイール１８と直接係合するの
で、電気モータによって供給されたトルクを増幅するこ
とができ、有利な配置である。提供される全ての設計の
配置は組立体を非常にコンパクトにし、組立体の車両へ
の取付および車両への適合を容易にする。
【００３３】備え付けられる車両に応じて、さらに備え
付けられる車両内のホイールの位置に応じて、より単純
な形式を設計することができ、これらもまた同様に本発
明の多くの使用の１つである。特に、当然のことなが
ら、ピボットおよびモータ駆動機能の存在は必ずしも必
要ではない。
【００３４】平均的な当業者は本発明の範囲を逸脱しな
い限り、上記実施例を望み通りに適用することができ
る。機械的バネの代わりに空気圧バネを用いることがで
きる。従来の液圧式の衝撃吸収装置をバー内に取り付け
ることができる。なぜなら細長い形状のバーを中空にし
て、案内部材と一体な支点をバーに移すことができる溝
を設けることは容易に予測可能であるからである。従来
の液圧衝撃吸収装置をバーと一体化する代わりに、この
目的のために操作可能なリニア電気機械装置と一体化
し、この装置のステータは案内部材に連結され、この装
置の移動可能なロータはバーに連結されることも考えら
れる。ハイドロニューマチックユニットまたは空気圧ユ
ニットに作用する液圧ジャッキも同様に本発明の組立体
に取り付けることができる。このジャッキは、従来の液
圧式衝撃吸収装置に関して述べたように、バー内に取り
付けることができるか、あるいは取付は上記組立体の他
の部分、例えばバネと同じ場所に行うことができる。
【００３５】本発明は、サスペンション手段の全ての必
須機能を含む基本部材を提供し、当然、組立体取付点
（単数または複数）をシャシに確実に取り付ける振動減
衰要素（弾性ラバーブロック）によって上記ホイール連
結システムを固定することができる。シャシに固定する
ための要素は、必要に応じて、この組立体のシャシへの
連結においてある程度の前後方向の柔軟性を有すること
ができる。
【００３６】本発明は単純な運動を行うサスペンション
システムを提供するという利点があり、従って、例えば
所定のキャスタ角を与えるように選択された姿勢で、摺
動軸を配置することによって、サスペンションシステム
を車体に容易に取り付けることができ、さらに、上記サ
スペンションシステムと、より複雑な機能を有する他の
手段、例えば水平サスペンション（車体に対して支持部
材取付ポイントの前後方向の変位を可能にすることによ
って）または、例えばキャンバの制御とを組み合わせた
使用が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を説明する、図２のI-I
による部分断面での部分図。
【図２】 本発明の第１実施例を説明する、図１のII-I
Iによる部分断面での部分図。
【図３】 本発明の第１実施例を説明する、図２のIII-
IIIによる断面図。
【図４】 本発明の第１実施例を説明する、図２のIV-I
Vによる断面図。
【図５】 本発明の第２実施例を説明する、回転の軸に
対して直角な面でいくつかの部分断面を有する前方図。
【図６】 本発明の第２実施例を説明する、図５のＣＢ
-Ｃ'ＢおよびＰ-Ｐ'による断面を有する部分図。
【図７】 図５のVII-VIIによる断面図。
【図８】 本発明の第３実施例を説明する、図９のVIII
-VIIIによる部分断面を有する部分図。
【図９】 本発明の第３実施例を説明する、図８のIX-I
Xによる部分断面を有する部分図。
【符号の説明】
３ ホイールキャリア ４ バー ５ 支持部材 ６ 案内部材 １５ ハブ １８ ギアホイール ４１、４２、４３、４４ 案内軌道 ４５ ラック ６４ ローラ ８０ バネ ８７ 電気機械装置 ９７ 駆動モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル ワルゼル スイス国 1763 グランジュ−パコ アン パッス デ ゼキュレーユ １

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車用ホイール連結組立体であって、
    ホイールを支持するためのハブ（１５）を備え、上記ホ
    イールが主にディスクおよびリムを有し、上記リムは基
    準幅(LR)および基準径（ΦR）を有し、上記組立体がハ
    ブの回転の軸を規定するホイールキャリア（３）と、案
    内部材（６、６Ｂ）を備える支持部材（５、５Ｂ、５
    Ｃ)で案内部材がホイールキャリアを支持部材に対して
    軸方向に案内するとを備え、支持部材が支持部材自体を
    車両のシャシに取付けることができる取付手段を備え、
    ホイールキャリアが単一な細長いバー（４）によって案
    内部材に取付けられて案内部材によって案内されて摺動
    し、この摺動軸を中心として回転に対して固定され、ホ
    イールキャリアが上記バーの両端に取付けられ、上記組
    立体が上記支持部材によってホイールキャリアに伝達さ
    れた車両荷重を支持するための手段を有し、ホイールキ
    ャリア（３）、バー（４）および案内部材（６，６Ｂ）
    が上記基準径（ΦR）によって直径方向に、さらに片側
    では上記ホイールのディスクによって規定された限界に
    よって、反対側ではリムに接した仮想面によって軸方向
    に規定された制限範囲内に収容されることを特徴とする
    組立体。
  2. 【請求項２】 荷重を支持するための手段が、一方がホ
    イールキャリア上に他方が支持部材上に配置された２つ
    の支点の間に取付けられたバネ（８０）を有し、上記支
    点が上記バーの軸に対してオフセットしている請求項１
    に記載の組立体。
  3. 【請求項３】 バネ（８０）が上記制限範囲内に収容さ
    れる請求項２に記載の組立体。
  4. 【請求項４】 案内部材によるバーの軸方向案内が実質
    的に摩擦のない案内であり、上記組立体は変位を制御す
    る手段を有し、この手段が主にこの目的のために操作可
    能なリニア電気機械装置を有し、この装置のステータは
    案内部材に連結され、この装置の移動可能なロータがバ
    ーに連結される請求項１〜３のいずれか一項に記載の組
    立体。
  5. 【請求項５】 案内部材によるバーの軸方向案内が実質
    的に摩擦のない案内であり、上記組立体は変位を制御す
    る手段を有し、この手段は基本的にバー（４）上に配置
    され案内部材上に回転式に取付けられたピニオンと係合
    したラック（４５）を有し、上記ピニオンの回転がこの
    目的のために操作可能である回転式電気機械装置（８
    ７）によって制御される請求項１〜３のいずれか一項に
    記載の組立体。
  6. 【請求項６】 ローラ（６４）がバー（４）に配置され
    た案内軌道（４１，４２，４３，４４）と協働し、上記
    ローラが案内部材（６，６Ｂ）に回転式に取付けられ、
    バー（４）の軸方向移動を摩擦のない状態で回転ベアリ
    ングによって案内するようになっている請求項４または
    ５のいずれか一項に記載の組立体。
  7. 【請求項７】 変位を制御する手段が、基準径（ΦR）
    によって直径方向に、さらに上記ホイールのディスクに
    よって規定された限界から、基準幅(LR)の２倍以下の幅
    によって軸方向に規定された全範囲（Ｖ）内に収容され
    る請求項４〜６のいずれか一項に記載の組立体。
  8. 【請求項８】 ギアホイール（１８）がハブと一体で、
    上記ギアホイールがホイールキャリアに回転式に取付け
    られたピニオンと係合し、上記ピニオンの移動が駆動モ
    ータ（９７）によって制御され、駆動モータのステータ
    がホイールキャリアと一体であり、駆動モータのロータ
    が直接連結によって上記ピニオンを駆動し、トルクをギ
    アホイールによって上記ハブに印加することができるよ
    うになっている請求項１〜７のいずれか一項に記載の組
    立体。
  9. 【請求項９】 電気的駆動モータが、基準径（ΦR）に
    よって直径方向に、さらに上記ホイールのディスクによ
    って規定された限界から、基準幅(LR)の２倍以下の幅に
    よって軸方向に規定された全範囲（Ｖ）内に収容される
    請求項８に記載の組立体。
  10. 【請求項10】 ギアホイール（１８）がハブと一体で、
    上記ギアホイールはホイールキャリアに回転式に取付け
    られたピニオンと係合し、上記ピニオンが機械的伝達シ
    ャフトを受ける手段を有し、トルクをギアホイールによ
    って上記ハブに印加することができるようになっている
    請求項１〜７のいずれか一項に記載の組立体。
  11. 【請求項11】 案内部材（６、６Ｂ）および支持部材
    （５、５Ｂ)が支持部材に対するホイールキャリアの回
    転の自由度を可能にするピボットを形成し、案内部材が
    レバーアームを有し、レバーアームの端部がステアリン
    グ制御リンクを受けることができる請求項１〜10のいず
    れか一項に記載の組立体。
  12. 【請求項12】 案内部材（６）がバー（４）を取り囲
    み、バー（４）の軸およびハブキャリア（１５）の回転
    軸が割線で、ピボット軸がバーの軸と一致し、上記バー
    が上記ピボット内に摺動可能に取付けられる請求項11に
    記載の組立体。
  13. 【請求項13】 案内部材（６）がバー（４）を取り囲
    み、バー（４）の軸およびハブキャリア（１５）の回転
    軸がオフセットされ、ピボット軸が案内部材上にバーの
    軸に対して横方向に配置されたピボット点によって規定
    される請求項11に記載の組立体。
  14. 【請求項14】 案内部材（６Ｂ）と一体なレバー（６１
    Ｂ）がステアリングロッド（６３Ｂ）に連結される係合
    ポイント（６２Ｂ）で終結し、バネ（８０）の２つの軸
    支点の１つも同様に上記レバー（６１Ｂ）に取付けられ
    る請求項３〜13のいずれか一項に記載の組立体。
  15. 【請求項15】 上記ハブがブレーキ手段を支持し、この
    ブレーキ手段が少なくとも１つのブレーキ軌道を備えた
    回転部分を有し、上記回転部分が上記組立体に属してハ
    ブと一体であり、上記組立体が上記トラックに摩擦材料
    を押圧するブレーキ部材を有し、上記ブレーキ部材がホ
    イールキャリアと一体である請求項１〜14のいずれか一
    項に記載の組立体。
  16. 【請求項16】 支持部材取付点（単数または複数）が、
    支持部材上で、軸（ＡＡ’)および軸（ＡＡ’)から離れ
    た制御ポイント（Ｂ)を規定し、軸および制御ポイント
    がホイールのキャンバに作用することができるように配
    置されたシャシへの連結手段を受けることができる請求
    項１〜15のいずれか一項に記載の組立体。
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