JP2005199879A

JP2005199879A - ホイール構造

Info

Publication number: JP2005199879A
Application number: JP2004008616A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kotani; 修一小谷; Kazumi Murata; 和己村田
Original assignee: Autech Japan Inc
Current assignee: Nissan Motorsports and Customizing Co Ltd
Priority date: 2004-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】低コスト化を図ることができるホイール構造を提供する。
【解決手段】ホイールハブ１３のナックルスピンドル２１にフロントサスペンションストラット２５を固定し、アーム取付部２２をサスペンションロアアーム３２で支持する。ナックルスピンドル２１とアーム取付部２２間に駆動機構４２を固定し、駆動機構４２のモータ４５からの駆動力を、ギヤボックス４４内蔵のギヤを介して前輪軸４６より出力する。前輪軸４６を、ホイールハブ１１の円筒部４３を挿通してロードホイール１２に固定する。ロードホイール１２のドラム部５４とホイールハブ１１の円筒部４３間にブレーキシュー７２を備えてなるブレーキ機構７１を配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車で用いられるホイール構造に関する。

従来、電気自動車のホイール構造としては、図２に示すように、モータを内蔵したホイール１０１が知られている。

このホイール１０１は、アウタ側を構成するタイヤ１１１が設けられたロードホイール１１２と、インナ側を構成するホイールインモータケース１１３とからなり、該ホイールインモータケース１１３は、上部がサスペンションストラット１１４に支持されるとともに、下部がサスペンションロアアーム１１５に支持されている。前記ホイールインモータケース１１３には、スピンドル１１６が設けられており、該スピンドル１１６には、ベアリング１１７を介して前記ロードホイール１１２が回動自在に支持されている。

該ロードホイール１１２には、ホイールインモータ１２１が構成されており、該ホイールインモータ１２１からの出力は、遊星歯車１２２を介して前記ロードホイール１１２に伝達されている。また、該ロードホイール１１２に設けられた軸部１２３には、ドラム１２４が固定されており、前記ホイールインモータケース１１３には、前記ドラム１２４に圧接されるブレーキシュー１２５が設けられている。

これにより、前記ホイール１０１内には、モータが構成されるとともに、ブレーキ機構が収容されている。

しかしながら、このようなホイール構造にあっては、ホイールインモータケース１１３とロードホイール１１２とからなるホイール１０１が車体への支持構造と、モータの構成部品と、ブレーキ機構の構成部品とを兼ねており、それぞれの特性を同時に満足する設計が必要であった。

また、少ないスペースに複数の機能を盛り込まなければならず、これらは低コスト化の阻害要因となっていた。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図ることができるホイール構造を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明のホイール構造にあっては、サスペンションストラット及びサスペンションアームで支持されたホイールハブの外側に、タイヤを支持するロードホイールが配設されたホイール構造において、モータを備えた駆動機構を、前記サスペンションストラット及び前記サスペンションアームに支持された支持部側に配置した状態で前記ホイールハブに固定し、当該駆動機構の出力軸を、前記ホイールハブを挿通して前記ロードホイールに固定するとともに、前記ロードホイールの周縁部に設けられたドラム部と前記出力軸との間にブレーキ機構を配設した。

すなわち、ホイールハブは、サスペンションストラット及びサスペンションアームを介して車体に支持される。これにより、車体への支持構造は、当該ホイールハブによって構成される。

また、前記ホイールハブに固定されるモータを備えた駆動機構は、前記サスペンションストラット及び前記サスペンションアームに支持された支持部側、すなわち前記ホイールハブより車両中心側に配置される。これにより、前記駆動機構は、前記ロードホイールと前記ホイールハブとで形成された内部空間の外側に配置される。

そして、前記ホイールハブの外側に配置されたロードホイールの周縁部には、ドラム部が形成されており、このドラム部と前記出力軸との間にブレーキ機構が配設される。

以上説明したように本発明のホイール構造にあっては、車体への支持構造を、ホイールハブによって構成することができる。このため、他の機構との関係を気にすること無く、剛性アップ等の設計変更を行うことできる。

また、モータを備えた駆動機構を、前記ロードホイールとホイールハブとで形成された内部空間の外側に配置することができる。これにより、モータの大型化や給油などのメインテナンスを容易に行うことができる。

そして、前記ホイールハブに形成されたドラム部と前記駆動機構の出力軸との間、すなわちモータやギヤ機構が排除された空間内に、ブレーキ機構を配設することができる。これにより、ブレーキ機構の設計に余裕ができるとともに、ブレーキ機構のメインテナンス性も向上する。

このように、前記ホイールハブと前記駆動機構と前記ブレーキ機構とを別構造としたため、それぞれの要求特性を個々に設定することができるとともに、仕様変更に応じた性能変更を個別に行うことができる。よって、設計自由度が向上する。

また、前記ロードホイールと前記ホイールハブとの内部空間に総ての機能を集約しなければならなかった従来と比較して、低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるホイール構造を備えた電気自動車の前輪を示す図であり、前輪のホイール１が示されている。

このホイール１は、車両中心０Ｘ側に配置されたインナを構成するホイールハブ１１と、該ホイールハブ１１の外側に配置されたアウタを構成するロードホイール１２とからなり、該ロードホイール１２周縁部のリム１３には、タイヤ１４が取り付けられている。

前記ホイールハブ１３は、強度の高い鍛鉄で形成されており、このホイールハブ１３には、取付状態にて上方へ延出するナックルスピンドル２１と、下部に設けられたアーム取付部２２とが一体形成されている。前記ナックルスピンドル２１には、取付用ボルト穴２３，２３が二箇所に設けられており、この取付用ボルト穴２３，２３に挿入されたボルトによって、コイルスプリング２４を備えたフロントサスペンションストラット２５が固定されている。

前記アーム取付部２２は、下方へ延出した後、車両中心０Ｘ側へ折曲したＬ字状に形成されており、その先端部には、ボールジョイント取付部３１が設けられている。該ボールジョイント取付部３１には、サスペンションロアアーム３２先端のボールジョイント３３が取り付けられており、該ボールジョイント３３は、先端のボールジョイント取付用穴３４へ挿入されたボルトによって固定されている。前記サスペンションロアアーム３２は、ゴムブッシュ３５を介して図外の車体に固定されており、前記ホイールハブ１１は、前記フロントサスペンションストラット２５及び前記サスペンションロアアーム３２を介して車体に支持されている。

前記ホイールハブ１１の前記ナックルスピンドル２１と前記アーム取付部２２との間には、座面４１が形成されており、前記フロントサスペンションストラット２５及び前記サスペンションロアアーム３２に支持された支持部側に設定された前記座面４１には、当該電気自動車を駆動する駆動機構４２が固定されている。該駆動機構４２は、前記ホイールハブ１１の円筒部４３に先端部が挿入されて固定されたギヤボックス４４と、該ギヤボックス４４内のギヤを駆動するモータ４５とによって構成されている。これにより、該モータ４５からの駆動力が前記ギヤボックス４４内蔵のギヤを介して出力軸である前輪軸４６より出力されるように構成されており、該前輪軸４６は、前記ホイールハブ１１の前記円筒部４３を挿通して前記ロードホイール１２側へ延出している。

このロードホイール１２は、前記リム１３がボルト５１とナット５２で固定された円板状の基部５３と、該基部５３の周縁より車両中心０Ｘ側へ延出したドラム部５４と、前記基部５３の中央部より前記車両中心０Ｘ側へ延出した軸部５５とによって一体形成されている。該軸部５５には、前記ギヤボックス４４より延出した前記前輪軸４６が内嵌しており、当該軸部５５は、ナット５６によって前記ロードホイール１２に固定されている。

この軸部５５と前記ホイールハブ１１の前記円筒部４３との間には、ベアリング６１が配設されており、当該ロードホイール１２は、前記ホイールハブ１１に回転自在に支持されている。これにより、前記駆動機構４２のモータ４５からの駆動力が、前記ギヤボックス４４内蔵のギヤ及び前記前輪軸４６を介して前記ロードホイール１２に伝達されるように構成されており、前記リム１３に設けられたタイヤ１４を回動できるように構成されている。

前記ロードホイール１２の前記ドラム部５４と前記ホイールハブ１１の前記円筒部４３との間には、間隙が形成されており、この間隙には、ブレーキ機構７１を構成するブレーキシュー７２が配設されている。該ブレーキシュー７２は、前記ホイールハブ１１に設けられた図外の油圧シリンダ等からなる駆動機構によって駆動されるように構成されており、作動時には、ブレーキシュー７２に設けられたライニングが前記ドラム部５４の内周面に圧接されるように構成されている。これにより、前記ドラム部５４と前記出力軸４６との間には、前記ブレーキシュー７２を備えてなる前記ブレーキ機構７１が設けられている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、インナ側を構成するホイールハブ１１は、フロントサスペンションストラット２５及びサスペンションロアアーム３２を介して車体に支持されている。これにより、車体への支持構造を、当該ホイールハブ１１によって構成することができる。このため、他の機構との関係を気にすること無く、剛性アップ等の設計変更を行うことできる。

また、前記ホイールハブ１１に固定されるモータ４５を備えた駆動機構４２は、前記サスペンションストラット２５及び前記サスペンションロアアーム３２に支持された支持部側、すなわち前記ホイールハブ１１より車両中心０Ｘ側に配置されている。これにより、前記モータ４５を備えた駆動機構４２を、前記ロードホイール１２と前記ホイールハブ１１とで形成された内部空間の外側に配置することができる。これにより、前記モータ４５の大型化や給油などのメインテナンスを容易に行うことができる。

そして、前記ホイールハブ１１の外側に配置されたロードホイール１２の周縁部には、ドラム部５４が形成されており、このドラム部５４と前記駆動機構４２から延出した前輪軸４６との間、すなわちモータ４５やギヤ機構が排除された空間内にブレーキ機構７１を配設することができる。これにより、ブレーキ機構７１の設計に余裕ができるとともに、ブレーキ機構７１のメインテナンス性も向上する。

このように、前記ホイールハブ１１と前記駆動機構４２と前記ブレーキ機構７１とを別構造としたため、それぞれの要求特性を個々に設定することができるとともに、仕様変更に応じた性能変更を個別に行うことができる。よって、設計自由度が向上する。

また、前記ロードホイール１２と前記ホイールハブ１１との内部空間に総ての機能を集約しなければならなかった従来と比較して、低コスト化を図ることができる。

本発明の一実施の形態を示す要部の断面図である。従来のホイール構造を示す要部の断面図である。

符号の説明

１ホイール
１１ホイールハブ
１２ロードホイール
１４タイヤ
２５フロントサスペンションストラット
３２サスペンションロアアーム
４２駆動機構
４４ギヤボックス
４５モータ
４６前輪軸
５４ドラム部
７１ブレーキ機構

Claims

サスペンションストラット及びサスペンションアームで支持されたホイールハブの外側に、タイヤを支持するロードホイールが配設されたホイール構造において、
モータを備えた駆動機構を、前記サスペンションストラット及び前記サスペンションアームに支持された支持部側に配置した状態で前記ホイールハブに固定し、当該駆動機構の出力軸を、前記ホイールハブを挿通して前記ロードホイールに固定するとともに、前記ロードホイールの周縁部に設けられたドラム部と前記出力軸との間にブレーキ機構を配設したことを特徴とするホイール構造。