508328 A7 B7 五、發明説明(1 ) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關可謀求車輛的輕量化,適用於可增加設計 自由度之簡潔構造的後輪懸吊裝置。 【習知技術】 所謂在車體後方的後輪車軸側,藉由朝車體前後方向 延伸的側傾軸及朝車體左右方向延伸的擺動軸組裝成可傾 動且上下擺動,並在後輪車軸上組裝後輪之熟知的車輛後 輪懸吊裝置係,譬如日本專利特開平5 — 3 9 0 7 3號公 報「搖動型車輛」中所記載的裝置。 在上述公報的第1 Ο (A)〜(C)圖中所記載的搖 動型車輛係,於車架1的前端處備有由把手2所操縱之左 右一對的前輪Wf ,在車架1後部處備有朝車體前後方向 略水平地延伸的擺動軸4,並將電瓶承架9結合在與該擺 動軸4設成同軸的第2擺動軸7 5上,透過搖動連接器6 將動力單元P組裝於擺動軸4,再將後輪組裝於該動力單 元P之輸出軸兩端,最後再以兩根限制連桿7 4 R、 7 4 L連接電瓶承架9的後部與動力裝置P的左右兩端。 當高速行走中的迴旋時,因爲迴旋外側方向上的大離 心力作用於電瓶承架9,藉由該離心力,電瓶承架9係以 第2擺動軸7 5作爲中心朝迴旋的外側方向形成傾斜,隨 著該傾斜,藉由限制連桿7 4 R、7 4 L使動力單元p的 後部與離心力形成同方向,也就是朝迴旋的外側方動。因 此,動力單元P係以搖動連接器6爲中心朝迴旋的外側方 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 每;
-4- 508328 A7 B7 五、發明説明(2 ) 向傾斜,後輪W r則被操縱至迴旋內側方向,亦即形成與 前輪W f相同的方向上。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 【發明欲解決的課題】 上述技術係,藉由作用於搭載著電瓶1 0的電瓶承架 9之重物的離心力將後輪朝迴旋方向(前輪的操縱方向) 之相同方向操縱,因爲必須將重物搭載於車體後側導致車 體難以輕量化,且重量分配上的自由度也受到限制。 甚至,因限制連桿7 4 R、7 4 L或組裝於該限制連 桿7 4 R、7 4 L前端的球窩接頭之類的連接構件變得必 要,使得構件數量變多導致製造成本的上揚。 因此,本發明的目的係,提供一種能謀求車輛的輕量 化,並可增加設計自由度,更進一步地,能形成簡潔構造 的後輪懸吊裝置。 線 【用以解決課題之手段】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲達成上述目的申請專利範圍第1項係,係將備有略 朝車體前後方向延伸的側傾軸及朝車寬方向延伸之擺動軸 的接頭構件組裝在裝有左右一對前輪之車體的後部處,藉 由將用來支承後輪的後輪支承構件組裝於該接頭構件的後 部,可自由傾動及擺動地將'後輪支承構件組裝於車體,其 特徵爲:前述側傾軸的前端部係組裝成較後部更下方。 因不在車體後部搭載重物之故,能輕'易地達成車輛的 輕量化,並且,可以自由地設定車輛的重量分配,進一步 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 508328 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明説明(3 ) 提高車輛設計的自由度。 而,因不再需要如同傳統用來操縱後輪之連桿及該連 桿的連接構件,能使後輪懸吊裝置形成簡潔的結構,並能 減少後輪懸吊裝置的構件數量。因此,可以降低車輛的製 造成本。 申請專利範圍第2項係,在接頭構件處備有支承側傾 軸的軸承,並分別在這些側傾軸及軸承之間設置緩衝器爲 其特徵。 藉由分別在這些側傾軸及軸承之間設置緩衝器,可輕 易地調節車體的滾動剛性及後輪的操縱特性,來提高車輛 的駕馭性。 申請專利範圍第3項,其中後輪支承構件係,將後輪 之軸當作輸出軸的動力單元爲其特徵。 因以引擎或電動馬達之類的動力單元兼任後搖臂,不 但能減少構件數量,更能降低車輛的製造成本。 【發明的實施形態】 接下來,根據附圖對本發明的實施形態作以下的說 明。而,圖面係根據圖號方向所視者。 第1圖係,有關具備本發明的後輪懸吊裝置之車輛的 側面圖’作爲車輛的四輪車1 〇係,將由把手1 2所操縱 之左右一對的前輪1 3、1 4 (內側的圖號1 3省略)可 自由迴轉第組裝於車體1 1的前端處,在車體1 1的後部 處組裝有本發明的後輪懸吊裝置3 〇。而,i 6係搭載乘 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) _ " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •0丨 訂 線 -6- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508328 A7 _ _B7__ 五、發明説明(4 ) 坐者之腳的腳踏板、17爲坐墊、18爲窗型屏障、2 1 爲車頂、2 2則爲行李箱/ 第2圖係有關本發明之後輪懸吊裝置的側面圖,後輪 懸吊裝置3 0係由··組裝於構成車體1 1之車架2 4後部 的接頭構件3 1 ;和可上下自由擺動地組裝於該接頭構件 3 1後部,作爲後輪支承構件的動力單元3 2 (由引擎及 動力傳動裝置所構成):及分別組裝於該動力單元3 2及 車體1 1 (詳細地說係指組裝於車架2 4的柱2 5 )之間 的後避震器組3 3、3 4 (內側的圖號3 3省略)所構 成。而,36係動力單元32的上下擺動軸。 動力單元3 2係,在其輸出軸3 7處組裝有左右一對 的後輪2 6、2 7 (內側的圖號2 6省略)。 第3圖係有關本發明的後輪懸吊裝置之接頭構件的剖 面圖,連接器3 1係由:爲了能自由傾動地將動力單元 3 2及後輪2 6、2 7組裝於第2圖所示的車體1 1,而 約略朝車體前後方向延伸之第3圖所示的輥4 1 ;和爲了 將接頭構件3 1裝於車架2 4 (參考第2圖),而組裝於 側傾軸41前端的凸緣42、43 ;和透過襯套44、 4 5將側傾軸4 1軸支承成可自由迴轉以作爲軸承的外殼 46 ;及組裝於該外殼46的臂47、48 (其中圖號 4 8省略未標示)所構成。而,4 1 a、4 1 b係分別指 側傾軸4 1的前端部及後端部。又,4 9係指油封。 5 0係側傾軸4 1,的軸心,本發明的特徵爲:在使側 傾軸4 1前端部4 1 a較後端部4 1 b更下方地形成傾斜 本紙張尺度適财顚家鱗(CNS ) A4規格(21GX297公釐)""*- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
508328 A7 ___ B7 五、發明説明(5 ) 狀態下,透過凸緣4 2、4 3組裝於車體χ 1 (參考第2 圖)。 在第2圖中,以α作爲水平線η L與軸心5 0所形成 的夾角,也就是軸心5 0的傾斜角。 側傾軸4 1係’令墊片5 2抵接於襯套4 5的端面, 並使軸環5 3的一側抵接於該墊片5 2後,透過墊片5 4 將螺帽5 5配置於軸環5 3之另一側的構件,藉由將螺帽 5 5旋入側傾軸4 1端部,以避免側傾軸4 1由外殼4 6 處脫落。 外殼46係’由螺栓57、57及螺帽58、5 8來 組裝蓋5 6。 弟4圖係關於本發明之接頭構件的平面圖,其中顯示 分別將用來組裝動力單元3 2 (參考第2圖)的托架 6 1、6 1,組裝於分別由接頭構件3 1之外殼4 6外側 朝側方及後方延伸之臂4 7、4 8的後部。 如上述第2圖所說明地,本發明的特徵係,把後輪 2 6、2 7的車軸當作輸出軸3 7,間接地把後輪支承構 件當作動力單元3 2 〇 可由動力單元3 2兼任後搖臂,不但能減少構件數 量,更能降低4輪車1 〇 (參考第1圖)的製造成本。 第5圖(a )〜(c )係關於本發明之車輛的示意 圖。 (a )係4輪車1 0的側面示意圖,圖中顯示的狀態 係,將前輪組裝於車體1 1,並將接頭構件3 1的凸緣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8· 508328 A7 B7 五、發明説明(6 ) 4 2、4 3組裝於車體1 1的後部,使前端部4 ]l ^低於 後端部4 1 b地將側傾軸4 1組裝於前述凸緣4 2、4 3 處’藉由外殼4 6將該側傾軸4 1支承成可自由傾動,並 在該外殼46上組裝臂47、48,再將動力單元32可 自由擺動地組裝於該臂47、48,最後將後輪2 6、 2 7組裝於該動力單兀3 2之輸出軸3 7。 (b )係(a )的b - b線剖面。 (c )係(a )的平面圖。 接下來,說明上述後輪懸吊裝置3 0的作用。 第6圖(a ) 、( b )係說明有關本發明的後輪懸吊 裝置之作用的第1作用圖。 在(a )中係顯示,當4輪車在高速行駛時,譬如將 把手轉向左側’後、輪1 3、1 4則操縱置左側。 在(b )中係顯示,根據前輪1 3、1 4形成朝左側 的操縱,因車體1 1係如箭頭所示地僅朝順時針方向傾動 傾斜角/3,使凸緣4 2、4 3同時與側傾軸4 1及外殼 4 6朝前輪1 3、1 4操縱方向之反方向的右側傾斜。 第7圖(a )〜(b )係說明有關本發明的後輪懸吊 裝置之作用的第2作用圖,(a)爲平面圖,(b)是 (a )中的b箭號視圖,(c )則爲(b )的重點放大圖 (追加凸緣4 2、4 3 ) 。· 在(a )中,當側傾軸4 1傾斜至右方時,因側傾軸 4 4具有傾斜角α (參考第2圖),故側傾軸4 1之後端 部41b係移動至操縱方向之相反方向的右方。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508328 A7 B7 五、發明説明(7 ) 藉此,使側傾軸41與外殼46及臂47、48形成 相對迴轉(實際上係,如(b ) 、( c )中所述地,外殻 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6及臂4 7、4 8幾乎不迴轉,側傾軸4 1則形成迴 轉),並隨著側傾軸4 1後端部4 1 b移動至右方,使組 裝於外殼4 6之臂4 7、4 8的後部移動至右方,進而使 動力單元3 2的後部及後輪2 6、2 7的後部如箭頭①所 示地朝右方移動。 因此,可以使後輪26、27朝與前輪13、14相 同方向的左方操縱。 在(b )中,因爲動力單元3 2係直接組裝於後輪 26、27,故操縱前輪即使形成迴旋也幾乎不傾動,因 此,外殼4 6及臂4 7、4 8幾乎不會迴轉。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在(c )中,隨著車體1 1的傾動,側傾軸4 1係產 生迴轉,並因爲外殼4 6及乎不迴轉之故,使側傾軸4 1 與外殼4 6產生相對的迴轉。而,側傾軸4 1係藉由迴轉 使側傾軸4 1之後端部4 1 b下降,間接使連結於外殼 4 6的臂4 7、4 8後部下降,也就是如箭頭所示地使臂 4 7、4 8項下方擺動。 如上所述地,在第7圖(a )中,車體1 1係藉由操 縱前輪1 3、1 4朝箭頭②的方向進行,可減少迴旋時的 傾動以提高車體1 1的安定性,能輕易地執行控制車體 1 1的姿勢。 而,當朝右操縱前輪1 3、1 4時也同樣地,可將後 輪2 6、2 7朝與前輪13、1 4相同方向的右方操縱。 本^張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 ^ 麵10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508328 Α7 Β7 五、發明説明(8 ) 如上述第2、3及第5圖(c )中所說明地,本發明 的特徵係,將具備略朝車體前後方向延伸的側傾軸4 1及 朝車寬方向延伸之上下擺動軸3 6的接頭構件3 1,組裝 於裝有左右一對前輪1 3、1 4之車體1 1的後部,藉由 將支承後輪2 6、2 7的動力單元3 2組裝於該接頭構件 3 1的後端部,在可自由傾動並自由擺動地將動力單元 3 2組裝於車體1 1之4輪車1 0的後輪懸吊裝置3 0 中,使側傾軸4 1的前端部4 1 a低於後端部4 1 b地將 側傾軸4 1組裝成傾斜狀態。 根據上述結構,因不需在車體後方搭載重物,故能輕 易地達成4輪車1 0的輕量化,並可自由地設定4輪車 1 0的重量配置,能提高4輪車1 0的設計自由度。 又,因不再需要如同傳統用來操縱後輪之限制連桿及 該限制連桿的連接構件,能使後輪懸吊裝置3 0形成簡潔 的結構,並能減少後輪懸吊裝置.3 0的構件數量。 因此,可以降低4輪車1 0的製造成本。 且,不·必如傳統仰賴作用於組裝在車體後部之重物的 離心力,便可對應車體1 1的傾斜角來操縱後輪2 6、 27,並且因能將後輪2 6、27操縱成與前輪1 3、 1 4相同的操縱方向上,故能提昇高速行走時的操縱安全 性。因此,可以輕易地進行車體1 1姿勢的控制。 再者,本發明的後輪轉向裝置係單純的機械式結構, 可藉由變更側傾軸4 1的傾斜角α (參考第2圖)來變更 後輪2 6、2 7的轉向角,甚至,當傾斜角α形成負値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
508328 A7 B7 五、發明説明(9 ) (也就是指,側傾軸4 1前端部4 1 a高於後端部4 1 b 地使側傾軸4 1形成傾斜),也能對應車體1 1的傾斜角 將後輪26、27操縱至與前輪1 3、14之操縱方向的 相反方向上,較複雜的電子控制式結構更能降低製造的成 本。 第8圖係,關於本發明之後輪懸吊裝置的接頭構件之 其他實施形態的剖面圖。而,與第3圖所說明之實施形態 相同的部分係,標示相同的圖號,並省略其詳細的說明。 接頭構件64係由:機殼本體65;和透過軸承 6 6、6 6、6 7可自由迴轉地插入的側傾軸6 8 ;和組 裝於該側傾軸6 8前端的前述凸緣4 2、4 3 ; 和介於機殼本體6 5及側傾軸6 8之間的緩衝器 7 1 ;以及稍後詳述的傾動鎖定機構7 2所構成。而, 7 3係用於防止側傾軸6 8脫落的螺帽。 在此,機殼本體6 5係爲廣義的軸承,其透過軸承 6 6、6 6、6 7;來支承側傾軸6 8。(在不使用上述軸 承66、66、67,直接以機殼本體65支承時,機殼 本體6 5則形成傳統的軸承(滑動軸承))。 側傾軸6 8係,在前端形成凸緣組裝面7 5、7 6, 並由螺栓7 7 ··、螺帽7 8 ··共同將凸緣4 2組裝於 凸緣組裝面7 5、凸緣4 3組裝於凸緣組裝面7 6。 傾動鎖定機構7 2係,使扇形部分突出於側傾軸6 8 的側面突出構件7 9在側傾軸6 8上形成鋸齒狀結合(或 楔形結合)。而,8 1係介於軸承6 6及側面突出構件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-12- 508328 A7 B7 五、發明説明(10) 7 9之間的軸環。 第9圖係,有關本發明之四輪車的接頭構件之其他實 施形態的剖面圖,其中係顯示取下組裝於接頭構件6 4上 部之蓋的狀態。 接頭構件6 4的臂4 7、4 8係,在端部分別組裝有 凸緣47a、48a,並由螺栓82 ··分別將凸緣 4 7 a、4 8 a組裝於機殼本體6 5的側面。 傾動鎖定機構7 2係,用來鎖定側傾軸6 8及機殼本 體6 5間之相對迴轉的機構,乃由下列構件所構成:組裝 於前述側傾軸6 8的前述側面突出構件7 9 ;和可自由擺 動地組裝於機殼本體6 5用來鎖定該側面突出構件7 9之 迴轉的第1臂形構件8 3 ;和可自由擺動地組裝於機殼本 體6 5用來使該第1臂形構件8 3抵接於側面突出構件 7 9的第2臂形構件8 4 ;及分別夾介於第1、2臂形構 件8 3、8 4間的環狀構件8 5。 側面突出構件7 9係備有溝槽8 7,第1臂形構件 8 3則在前端備有勾掛於側面突出構件7 9之溝槽8 7的 爪部8 8 〇 第2臂形構件8 4係,在端部具備用來組裝構成傾動 鎖定用纜線9 1之內部纜線9 2的纜線裝部9 3。 爲了限制4輪車1 〇 (參考第1圖)之車體1 1的傾、 動,傾動鎖定用纜線9 1係,用來操作設置於把手1 2 (參考第1圖)附近的操作桿,並藉由牽引內部纜線9 2 使第1臂形構件8 3的爪部8 8勾掛於側面突出構件7 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508328 A7 B7 五、發明説明(11) 之溝槽8 7,進而鎖定機殼本體6 5內之側傾軸6 8的迴 轉。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此,9 5係構成傾動鎖定用纜線9 1的外管,9 6 係第1臂形構件8 3的的擺動軸,9 7係第2臂形構件 8 4的的擺動軸,9 8、9 8係用來將傾動鎖定用纜線 9 1組裝在機殼本體6 5的螺帽。 第1 0圖係第9圖之10 — 1 0線的剖面圖,接頭構 件6 4的緩衝器7 1係由設置於機殼本體6 5內的彈性構 件收納式1 0 1 ;和配置於該彈性構件收納室1 〇 1之4 個角落的彈性構件1 〇 2…(彈性構件以橡膠或軟質樹脂 最爲合適);及配置於前述彈性構件1 0 2…內側並在側 傾軸6 8上形成楔形結合的案壓構件1 0 3所構成,藉由 與側傾軸6 8同時形成迴轉的按壓構件1 0 3,以按壓構 件1 0 3壓縮彈性構件1 0 2進而發揮緩衝作用,也就是 所謂的「奈式緩衝器」(Neidhardtdamper)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述第8圖及第1 0圖所說明地,本發明係以:在 接頭構件6 4處備有支承側傾軸6 8的機殼本體6 5,並 分別在側傾軸6 8及機殼本體6 5間設置緩衝器7 1作爲 本發明的特徵。 5 這樣一來,藉由分別在側傾軸6 8及機殻本體6 5間 設置緩衝器7 1,能輕易地調整車體11(參考第1圖) 的傾動剛性及後輪操縱特性。 又,因可形成傾動鎖定,在後輪不須與前輪形成同向 操縱的狀態下,可以取消後輪的操縱,以確保較小的迴轉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508328 A 7 ____B7 五、發明説明(12) 性能。 而且,本發明的後輪懸吊裝置亦可當作對應車速變更 側傾軸傾斜角α (詳細地說,係以車速感應器偵測車速, 再根據該車速感應器的訊號由致動器使側傾軸產生傾斜) 的機構,及對應前輪之轉向角來變更傾斜角α (詳細地 說’係透過齒輪將操縱前輪之把手的迴轉已傳動桿朝後方 傳遞,再藉由組裝於該傳動桿後部的凸輪使側傾軸的傾斜 角產生變化,或者是以感應器偵測前輪的轉向角,再根據 該感應器的訊號由致動器使側傾軸產生傾斜)的機構。 又,本發明的緩衝器,並不限於橡膠製的橡膠緩衝 器,也可採用利用空氣或油之類流體的緩衝器。 再者,本發明的後輪懸吊裝置也不限於4輪車,也可 用於2個前輪、1個後輪的3輪車。 最後,本發明之後輪懸吊裝置的動力單元,並不限於 具備引擎的動力單元,也可以採用電動馬達。 【發明的效果】 根據上述的結構,本發明可獲得以下的效果。 申請專利範圍第1項之車輛的後輪懸吊裝置係,因爲 將側傾軸的前端組裝的較後部下方,且不必在車體後部搭 載重物之故,能輕易地謀求車輛的輕量化,並且,可以自 由地設定車輛的重量分配,進一步提高車輛設計的自由 度。 而,因不再需要如同傳統用來操縱後輪之連桿及該連 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508328 A7 B7 五、發明説明(13) 桿的連接構件,能使後輪懸吊裝置形成簡潔的結構,並能 減少後輪懸吊裝置的構件數量。因此,可以降低車輛的製 造成本。 申請專利範圍第2項之車輛的後輪懸吊裝置係,在接 頭構件處備有支承側傾軸的軸承,並因爲分別在這些側傾 軸及軸承之間設置緩衝器之故,可以輕易地調節車體的滾 動剛性及後輪的操縱特性,來提高車輛的駕馭性。 申請專利範圍第3項之車輛的後輪懸吊裝置係,因爲 將後輪的車軸當作輸出軸,間接地使後輪支承構件以引擎 或電動馬達之類的動力單元兼任後搖臂,不但能減少構件 數量,更能降低車輛的製造成本。 【圖面之簡單說明】 第1圖:有關具備本發明的後輪懸吊裝置之車輛的側 面圖。 第2圖:有關本發明之後輪懸吊裝置的側面圖。 第3圖:有關本發明的後輪懸吊裝置之接頭構件的剖 面圖。 第4圖:有關本發明之接頭構件的平面圖。 第5圖:有關本發明之車輛的示意圖。 第6圖:說明有關本發明的後輪懸吊裝置之作用的第 1作用圖。 第7圖:說明有關本發明的後輪懸吊裝置之作用的第 2作用圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-16- 508328 A7 B7 五、發明説明(14) 第8圖:有關本發明之後輪懸吊裝置的接頭構件之其 他實施形態的剖面圖。 第9圖:有關本發明之四輪車的接頭構件之其他實施 形態的剖面圖。 第1 0圖:係第9圖中1 0 — 1 0線的剖面圖。 【圖號說明】 1 〇 :車輛(4輪車) 1 1 :車體 1 3、1 4 :前輪 2 6、2 7 :後輪 3 0 :後輪懸吊裝置 3 1、6 4 :接頭構件 32:後輪支承構件(動力單元) 3 6 :擺動軸 3 7 :輸出軸 4 1、6 8 :側傾軸 4 1 a :前端部 4 1 b :後端部 46、65:軸承(外殼,機殼本體) 7 1 :緩衝器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -^^1. 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17-