JP2009029326A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でノイズが自動車用ＴＹアンテナ等に混入することを抑制できる車両を提供する。
【解決手段】駆動源としての電動機と、電動機からの駆動力を車輪に伝達するための車軸と、車軸を支持するキャリアと、キャリアと車体とを繋ぐアームと、を有するサスペンションと、を備える車両において、キャリア３７は、パーキングブレーキワイヤー４７，４８と導線５０を介して電気的に接続される。そして、パーキングブレーキワイヤー４７，４８は、車体３６の金属製のボディ部と導線５１によって接続される。これにより、キャリア３７は、車体３６と電気的に接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動源として電動機を有する車両に関する。

従来、駆動源として電動機を有する車両として、例えば電気自動車やハイブリッド車が知られている。これらの車両では、電動機の回転軸はギヤ類を介してドライブシャフトに接続されている。ドライブシャフトは車輪に接続されている。電動機から出力される駆動力は、ギヤ類を介してドライブシャフトに伝達され、それによって車輪が駆動される。

電気自動車やハイブリッド車においては、電動機のステータに供給する電流を制御するために、インバータ内のスイッチング素子を動作させると、そのオンオフ動作に起因して電動機のロータにノイズが誘起される。かかるノイズはロータからギヤ類を介してドライブシャフトへ伝達する。ドライブシャフトは、電動機ケースの外部に配置されており、ドライブシャフトに伝達してきたノイズは、空気中へ放射される。そして、その放射されたノイズが自動車用ラジオアンテナ、ＴＶアンテナ等に混入して受信障害を引き起こすという不具合が起きる。

上記ノイズが外部に放射されることを防止する技術としては、金属製の電動機ケース内に導電性ブラシを設け、そのブラシと電動機のロータとを接触させることによって、ロータとケースとを電気的に接続し、ロータに誘起されたノイズをケースに逃がすという技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２４４１８０号公報

上記のように導電性ブラシを介してロータとケースとを電気的に接続する場合は、ブラシはロータとの摺動によって摩耗し、微粉末がケース内に堆積してしまう恐れがある。また、電動機ケース内にブラシを配置するためのスペースを確保する必要があるため、省スペース化の観点からすると好ましくない。さらに、導電性のブラシを設けることによってコストアップに繋がってしまうという問題があった。

本発明は、駆動源としての電動機と、前記電動機からの駆動力を車輪に伝達するための車軸と、前記車軸と相対的に回転可能に設けられた導電性の部材であるキャリアと、前記キャリアと車体とを繋ぎ前記キャリアを支持するアームと、を有するサスペンションと、を備える車両において、前記キャリアは、導体を介して前記車体と接続されることを特徴とする。かかる構成によれば、簡易な構成でノイズが外部に放射されることを抑制できる。

本発明の車両であって、キャリアは、車輪に設けられたパーキングブレーキ装置に連結されるパーキングブレーキワイヤーと電気的に接続され、パーキングブレーキワイヤーは、車体と接続されることが好適である。また、パーキングブレーキワイヤーは、イコライザを介して、パーキングブレーキ操作部に接続される操作力伝達用ワイヤーと接続され、イコライザ又は操作力伝達用ワイヤーを車体と接続することもできる。

本発明によれば、簡易な構成でノイズが外部に放射されることを抑制できる。

（構成）
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を図面に従って説明する。図１は、本実施形態に係る車両の駆動源である電動機１０から車輪１１，１２に至るまでの動力伝達系の概略構成を示す断面図である。電動機１０は、電動機ハウジング１３内に設けられている。電動機１０は、ステータ１４と、回転軸１５と、ロータ１６と、を備えている。ステータ１４は、電動機ハウジング１３に固定されている。回転軸１５の両端は軸受１７によって支持されている。ロータ１６は、ステータ１４の内周面に対して僅かな隙間を隔てステータ１４と同心位置となるように回転軸１５に固定されている。

インバータ１８は、電源であるバッテリ１９から電力の供給を受け、インバータ１８内におけるスイッチング素子のオンオフ動作によって直流電力を交流電力に変換する。インバータ１８によって変換された交流電力は、電線２０を介してステータ１４に供給され、それによって回転磁界が生成される。また、ロータ１６の外周面には永久磁石が設けられており、永久磁石による磁界と回転磁界との相互作用によりロータ１６が回転駆動される。

回転軸１５は、第１のギヤ２１を備えている。電動機ハウジング１３内にはその第１のギヤ２１と噛み合う第２のギヤ２２を備えたカウンタ軸２３が設けられ、そのカウンタ軸２３は、回転軸１５と平行に配置されている。カウンタ軸２３の両端は、軸受２４によって支持されている。図１においては、一方の軸受２４のみ図示している。

カウンタ軸２３は、第２のギヤ２２とは別に第３のギヤ２５を備えている。電動機ハウジング１３内には、その第３のギヤ２５と噛み合う減速ギヤ２６を備えている第１の出力軸２７が設けられている。第１の出力軸２７は、ディファレンシャルギヤ２８を介して第２の出力軸２９と接続されている。第１の出力軸２７及び第２の出力軸２９は、軸受３０によって支持されている。

第１の出力軸２７及び第２の出力軸２９の一端は電動機ハウジング１３の外部に突出し、等速ジョイント３１を介してドライブシャフト３２の一端と接続されている。ドライブシャフト３２の他端は、等速ジョイント３３を介して車輪軸３４と接続されている。車輪軸３４は車輪１１，１２と接続されている。また、車輪軸３４はサスペンション３５によって車体３６に懸架されている。

サスペンション３５は、キャリア３７と、アーム３８と、を含む。キャリア３７は、車輪軸３４と相対的に回転可能に設けられた導電性の部材である。キャリア３７は、インナ部材３９と、アウタ部材４０と、ボール４１と、を含む。インナ部材３９は、車輪軸３４と嵌め合わされ、車輪軸３４の回転に伴って回転する筒状の部材である。アウタ部材４０は、図１に示すようにインナ部材３９の外側に配置され、それ自体は回転しない円環状の部材である。ボール４１は、インナ部材３９とアウタ部材４０との間に配置され、インナ部材３９の外周面とアウタ部材４０の内周面に接触しながら転動する部材である。インナ部材３９、アウタ部材４０、ボール４１は、金属などの導電性材料でそれぞれ構成される。

アーム３８は、キャリア３７と車体３６とを繋ぎキャリア３７を支持する部材である。アーム３８の一端はキャリア３７のアウタ部材４０と接続され、アーム３８の他端は、ゴムブッシュ４２を介して車体３６と接続される。また、サスペンション３５は、路面からの衝撃を吸収するためのコイルばねを更に備えることもできる。かかるコイルばねの一端は、キャリア３７のアウタ部材４０に接続され、他端はゴムブッシュを介して車体３６に接続される。なお、キャリア３７は、車輪軸３４を回転可能に支持する部材であればよく、例えば、図２に示すように、車輪軸３４を回転可能に支持する導電性の軸受４３と、その軸受の外径側に設けられた導電性の支持部材４４と、を含むものであってもよい。そして、アーム３８の一端が支持部材４４と接続され、アームの他端がゴムブッシュを介して車体３６と接続されているという態様であってもよい。

上記の構成により、車輪軸３４はサスペンション３５によって車体３６に懸架される。なお、本実施形態においては、サスペンション３５によって車輪軸３４が車体３６に懸架されているが、これに限らず、電動機１０からの駆動力を車輪１１，１２に伝達するための軸がサスペンション３５によって車体３６に懸架される態様であればよい。例えば、サスペンション３５によってドライブシャフト３２が車体３６に懸架されるという態様であってもよい。

電動機１０の駆動力は、回転軸１５から第１のギヤ２１及び第２のギヤ２２を介してカウンタ軸２３へ伝達される。そして、カウンタ軸２３に伝達された駆動力は、第３のギヤ２５及び減速ギヤ２６を介して第１の出力軸２７に伝達されると共に、ディファレンシャルギヤ２８を介して第２の出力軸２９に伝達される。そして、第１及び第２の出力軸２７，２９に伝達された駆動力は、等速ジョイント３１を介してドライブシャフト３２に伝達される。ドライブシャフト３２に伝達された駆動力は、等速ジョイント３３を介して車輪軸３４に伝達され、車輪１１，１２を駆動させる。

図３は、本実施形態に係る車両の概略平面図である。説明の便宜上、図３においては、ギヤ類やアーム３８等は省略して図示している。以下、図３を参照しながら説明する。本実施形態に係る車両は、後輪駆動型車両であり、車輪１１，１２は左右の後輪を示す。車輪１１，１２には、公知のパーキングブレーキ装置４５，４６が設けられている。パーキングブレーキ装置４５，４６には、鉄などの導電性材料からなるパーキングブレーキワイヤー４７，４８がそれぞれ接続されている。パーキングブレーキワイヤー４７，４８は、イコライザ４９を介して操作力伝達用ワイヤー５０に接続されている。操作力伝達用ワイヤー５０は、車体３６に設けられたパーキングブレーキ用フットペダル５１に接続されている。イコライザ４９及び操作力伝達用ワイヤー５０は、例えば鉄などの導電性材料から構成されている。また、パーキングブレーキ用フットペダル５１には、防錆のためにカチオン塗装が施されている。

乗員がパーキングブレーキ用フットペダル５１を踏み込むと、操作力伝達用ワイヤー５０には図３に示す引張力Ｆ１が働く。その引張力Ｆ１は、イコライザ４９によってパーキングブレーキワイヤー４７，４８に伝達され、パーキングブレーキワイヤー４７，４８には、それぞれ図３に示す引張力Ｆ２，Ｆ３が働く。パーキングブレーキワイヤー４７，４８がＦ２，Ｆ３の作用する方向に引っ張られると、それによってパーキングブレーキ装置４５，４６が動作し、車輪１１，１２がロックされる。なお、本実施形態においては、パーキングブレーキはフットペダル型のものとして説明したが、例えばハンドレバー型のものであってもよい。

（作用・効果）
図３に示すように、本実施形態においては、キャリア３７のアウタ部材４０は、例えば導線５２を介してパーキングブレーキワイヤー４７，４８と電気的に接続される。パーキングブレーキワイヤー４７，４８は、導線５３を介して車体３６の金属部分と接続される。すなわち、キャリア３７は、導電性のパーキングブレーキワイヤー４７，４８を介して車体３６と接続される。

本実施形態の構成によれば、インバータ１８内のスイッチング素子のオンオフ動作によって電動機１０のロータ１６に誘起されるノイズは、キャリア３７のアウタ部材４０からパーキングブレーキワイヤー４７，４８を通って車体３６に逃がされる。これにより、ノイズが外部に放射されることを抑制できる。

本実施形態の構成によれば、ノイズが自動車用ラジオアンテナ、ＴＹアンテナ等に混入することを抑制できる。このとき、従来のように電動機ケース内に導電性ブラシを設ける必要は無いため、より簡易な構成とすることができる。また、導電性ブラシを設置するためのコストは不要になると共に、電動機ケース内の省スペース化を図ることもできる。さらに、ブラシの摩耗による微粉末がケース内に堆積したりすることも無い。

なお、本実施形態においては、キャリア３７は、パーキングブレーキワイヤー４７，４８を介して車体３６と接続されているが、これに限らず、キャリア３７は、導体を介して車体３６と接続される態様であればよい。例えば、キャリア３７のアウタ部材４０と、車体３６の金属部分と、を導線で直接繋ぐという態様であってもよい。

また、例えば、イコライザ４９又は操作力伝達用ワイヤー４８と、車体３６の金属部分と、を導線を介して接続してもよい。このようにしても、キャリア３７は、導体を介して車体３６と接続されるので、キャリア３７に伝達されたノイズを車体３６へ逃がすことができる。

また、本実施形態においては、キャリア３７のアウタ部材４０と導線５２との接続部やパーキングブレーキワイヤー４７，４８と導線５０との接続部を、金などの導電性の高い材料を用いてメッキしてもよい。同様に、パーキングブレーキワイヤー４７，４８と導線５３との接続部や導線５３と車体３６との接続部を、金などの導線性の高い材料でメッキしてもよい。これにより、メッキが施された部分の抵抗を低減できるので、ノイズがその部分を通り易くなる。そうすると、車体へ逃がすノイズの量を増大させることができるため、ノイズが外部に放射されることを一層抑制できる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、実施することができる。例えば、本実施形態に係る車両は、後輪駆動型車両であるとして説明してきたが、これに限らず、前輪駆動型車両であってもよいし、四輪駆動型車両であってもよい。また、本実施形態に係る車両は電気自動車である例を中心に説明したが、例えば、駆動源として電動機と内燃機関を有するハイブリッド車に本実施形態の構成を適用することもできる。

本実施形態に係る車両の動力伝達系の概略構成断面図である。 本実施形態に係るキャリアの他の実施例を示す断面図である。 本実施形態に係る車両の概略平面図である。

符号の説明

１０ 電動機、１１，１２ 車輪、１３ 電動機ハウジング、１４ ステータ、１
５ 回転軸、１６ ロータ、１７ 軸受、１８ インバータ、１９ バッテリ、２
０ 電線、２１ 第１のギヤ、２２ 第２のギヤ、２３ カウンタシャフト、２４
軸受、２５ 第３のギヤ、２６ 減速ギヤ、２７ 第１の出力軸、２８ ディファ
レンシャルギヤ、２９ 第２の出力軸、３０ 軸受、３１ 等速ジョイント、３２
ドライブシャフト、３３ 等速ジョイント、３４ 車輪軸、３５ サスペンション、
３６ 車体、３７ キャリア、３８ アーム、３９ インナ部材、４０ アウタ部
材、４１ ボール、４２ ゴムブッシュ、４３ 軸受、４４ 支持部材、４５，４
６ パーキングブレーキ装置、４７，４８ パーキングブレーキワイヤー、４９
イコライザ、５０ 操作力伝達用ワイヤー、５１ パーキングブレーキ用フットペ
ダル、５２，５３ 導線。

Claims (3)

1. 駆動源としての電動機と、
   前記電動機からの駆動力を車輪に伝達するための車軸と、
   前記車軸と相対的に回転可能に設けられた導電性の部材であるキャリアと、前記キャリアと車体とを繋ぎ前記キャリアを支持するアームと、を有するサスペンションと、を備える車両において、
   前記キャリアは、導体を介して前記車体と接続されることを特徴とする車両。
2. 請求項１に記載の車両であって、
   前記キャリアは、前記車輪に設けられたパーキングブレーキ装置から延びる導電性のパーキングブレーキワイヤーと電気的に接続され、
   前記パーキングブレーキワイヤーは、前記車体と接続されることを特徴とする車両。
3. 請求項１に記載の車両であって、
   前記キャリアは、前記車輪に設けられたパーキングブレーキ装置から延びる導電性のパーキングブレーキワイヤーと電気的に接続され、
   前記パーキングブレーキワイヤーは、パーキングブレーキ操作部からの操作力を前記パーキングブレーキワイヤーに伝達するための操作力伝達部材を介して、前記パーキングブレーキ操作部に接続された導電性の操作力伝達用ワイヤーと接続され、
   前記操作力伝達部材又は前記操作力伝達用ワイヤーは、前記車体と接続されることを特徴とする車両。

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