JP2015020629A - Suspension device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪の懸架装置、特に車輪内に設置されて当該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置のためのサスペンション装置に関する。 The present invention relates to a suspension device for a wheel suspension device, and in particular, a suspension device for an in-wheel motor drive device that is installed in a wheel and drives the wheel.
インホイールモータ駆動装置は、電気駆動されることから環境に負荷を与えることが少ないばかりでなく、自動車の車輪内に設置されて当該車輪を駆動することから、エンジン自動車と比較して広い車室スペースを確保することができ、有利である。そこでインホイールモータ駆動装置を車体側に取り付ける技術としては従来、例えば特許文献1に記載のごときものが知られている。特許文献1に記載のインホイールモータ駆動装置は、その下部にサスペンション装置のトレーリングアームと結合するための座部を有する。
The in-wheel motor drive device is not only less burdensome on the environment because it is electrically driven, but also installed in the wheel of an automobile to drive the wheel, so that it has a larger cabin than an engine automobile. Space can be secured, which is advantageous. Therefore, as a technique for attaching the in-wheel motor drive device to the vehicle body side, a technique as described in
また、インホイールモータ駆動装置で転舵輪を駆動するため、インホイールモータ駆動装置をハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置で懸架する技術も提案されている(例えば、非特許文献1参照)。 In addition, in order to drive a steered wheel with an in-wheel motor drive device, a technique for suspending the in-wheel motor drive device with a high-mount double wishbone suspension device has also been proposed (for example, see Non-Patent Document 1).
特許文献1に記載のインホイールモータ駆動装置は、トレーリングアームに取付固定されるため、このインホイールモータ駆動装置で駆動される車輪を転舵させることができない。そうすると、インホイールモータ駆動装置の用途が非転舵輪に限定されてしまう。
Since the in-wheel motor drive device described in
非特許文献1に記載のハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置は、インホイールモータ駆動装置とロアアームとを互いに連結するボールジョイントを、インホイールモータ駆動装置の車幅方向内側に位置するモータ部に設けるため、車体荷重や路面からの衝撃力がモータ部に伝達され、モータ部に悪影響を与える虞がある。かといって、ボールジョイントをインホイールモータ駆動装置の車幅方向外側に設けるとすれば、モータ部がボールジョイントよりも車幅方向内側に張り出してしまう。そうすると、車輪がリバウンドしてロアアームの下方へ揺動する際にロアアームがモータ部に干渉してしまう。
In the high-mount double wishbone suspension device described in
本発明は、上述の実情に鑑み、リバウンド時にロアアームとインホイールモータ駆動装置との干渉を防止することができ、しかも転舵輪に使用可能なサスペンション装置のアームを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an arm of a suspension device that can prevent interference between a lower arm and an in-wheel motor drive device during rebound and that can be used for a steered wheel.
この目的のため本発明によるインホイールモータ駆動装置搭載車両用サスペンション装置は、相対的に車幅方向外側に配置されたインホイールモータ駆動装置を、相対的に車幅方向内側に配置された車体側メンバに取り付けるためのサスペンション装置であって、相対的に車幅方向内側に配置され、車幅方向内側端で略車両前後方向に延びる第1揺動軸線回りに車体側メンバに回動可能に連結されるイン側アームと、相対的に車幅方向外側に配置され、イン側アームとインホイールモータ駆動装置とを互いに連結するアウト側アームとを備える。そしてイン側アームとアウト側アームが連結するイン側連結箇所は、車両前後方向に延びる第2揺動軸線と、上下方向に延びる仮想軸線回りの相対回動を規制する転舵規制手段とを含む。またアウト側アームとインホイールモータ駆動装置が連結するアウト側連結箇所は、略上下方向に延びる転舵軸線と、車両前後方向に延びる仮想軸線回りの相対回動を規制する揺動規制手段とを含む。 For this purpose, the vehicle suspension device equipped with the in-wheel motor drive device according to the present invention has an in-wheel motor drive device that is disposed relatively outside in the vehicle width direction and a vehicle body side that is disposed relatively inside in the vehicle width direction. A suspension device to be attached to a member, which is disposed relatively on the inner side in the vehicle width direction and is rotatably connected to the vehicle body side member around a first swing axis extending substantially in the vehicle longitudinal direction at the inner end in the vehicle width direction. And an out-side arm that is disposed relatively outside in the vehicle width direction and connects the in-side arm and the in-wheel motor drive device to each other. The in-side connecting portion where the in-side arm and the out-side arm are connected includes a second swing axis that extends in the vehicle front-rear direction and a steering restricting means that restricts relative rotation about the virtual axis extending in the up-down direction. . In addition, the out-side coupling portion where the out-side arm and the in-wheel motor drive device are coupled includes a steering axis extending substantially in the vertical direction and a swing regulating means for regulating relative rotation around the virtual axis extending in the vehicle longitudinal direction. Including.
かかる本発明によれば、サスペンション装置のアームが、車幅方向内側のイン側アームと、車幅方向外側のアウト側アームとの2部材で構成される。そして車幅方向外側から内側に向かって、インホイールモータ駆動装置と、アウト側アームと、イン側アームと、車体側メンバとが順次配置される。そしてイン側連結箇所が揺動軸線および転舵規制手段を有することから、イン側連結箇所を揺動中心として、インホイールモータ駆動装置がアウト側アームとともにイン側アームに対して上下方向に揺動することができる。したがってアウト側アームは、インホイールモータ駆動装置に対して上下方向に移動することがなく、インホイールモータ駆動装置と干渉することを防止される。なお本発明のアウト側アームがインホイールモータ駆動装置の下側部分と連結することにより、アウト側アームおよびイン側アームはサスペンション装置のロアアームとして好適に用いられ、リバウンド時のインホイールモータ駆動装置とロアアームとの干渉が解消されるが、本発明はこれに限られるものではない。例えば本発明のアウト側アームがインホイールモータ駆動装置の上側部分と連結することにより、アウト側アームおよびイン側アームはサスペンション装置のアッパアームとして用いられてもよい。 According to the present invention, the arm of the suspension device is composed of two members, an in-side arm on the inner side in the vehicle width direction and an out-side arm on the outer side in the vehicle width direction. An in-wheel motor drive device, an out-side arm, an in-side arm, and a vehicle body-side member are sequentially arranged from the outside in the vehicle width direction toward the inside. Since the in-side connecting portion has the swing axis and the steering restricting means, the in-wheel motor drive device swings up and down with respect to the in-side arm together with the out-side arm with the in-side connecting portion as the swing center. can do. Therefore, the out-side arm does not move in the vertical direction with respect to the in-wheel motor drive device, and is prevented from interfering with the in-wheel motor drive device. In addition, when the out side arm of the present invention is connected to the lower part of the in-wheel motor drive device, the out-side arm and the in-side arm are preferably used as the lower arm of the suspension device, and the in-wheel motor drive device during rebound Although interference with the lower arm is eliminated, the present invention is not limited to this. For example, the out side arm and the in side arm may be used as the upper arm of the suspension device by connecting the out side arm of the present invention to the upper part of the in-wheel motor drive device.
イン側アームの上下方向の揺動を可能にする第1揺動軸線は特に限定されない。またアウト側アームの上下方向の揺動を可能にする第2揺動軸線と、インホイールモータ駆動装置の転舵を可能にする転舵軸線も特に限定されない。本発明の一実施形態として、第2揺動軸線および/または転舵軸線は、筒状体と、筒状体に略隙間なく挿通される軸体で構成される。かかる実施形態によれば、軸体が筒状体の中に挿通されることから、軸線回りの相対回動のみを実現することができる。したがってイン側アームにあっては上下方向の揺動のみを実現することができ、揺動以外の運動、つまり転舵を規制することができる。またアウト側アームにあっては転舵のみを実現することができ、転舵以外の運動、例えば上下方向の揺動を規制することができる。軸体は円柱体であればよい。他の実施形態として、第2揺動軸線および転舵軸線は、ボールジョイントや他の自在継手で構成されてもよい。 The first swing axis that enables the in-side arm to swing in the vertical direction is not particularly limited. Moreover, the 2nd rocking | swiveling axis line which enables the up-down direction rocking | fluctuation of an out side arm, and the turning axis line which enables turning of an in-wheel motor drive device are not specifically limited, either. As one embodiment of the present invention, the second swing axis and / or the turning axis is composed of a cylindrical body and a shaft body that is inserted through the cylindrical body without a substantial gap. According to this embodiment, since the shaft body is inserted into the cylindrical body, only relative rotation around the axis line can be realized. Therefore, in the in-side arm, only vertical swinging can be realized, and motion other than swinging, that is, turning can be restricted. Further, in the out-side arm, only turning can be realized, and movements other than turning, for example, swinging in the vertical direction can be restricted. The shaft body may be a cylindrical body. As another embodiment, the second swing axis and the turning axis may be constituted by a ball joint or other universal joint.
イン側連結箇所の転舵規制手段は、上述した円筒体と軸体の組み合わせであってもよいし、他の実施形態として、転舵規制手段は、両端がイン側アームおよびアウト側アームにそれぞれ相対回動可能に連結されるリンク部材である。かかる実施形態によれば、リンク部材がイン側アームの転舵を規制する。転舵規制手段のリング部材は例えばイン側アームの前部とアウト側アームの前部との間に架設される。あるいはリング部材はイン側アームの後部とアウト側アームの後部との間に架設される。 The steering restriction means at the in-side connection location may be a combination of the above-described cylindrical body and shaft body. As another embodiment, the steering restriction means has both ends on the in-side arm and the out-side arm, respectively. It is the link member connected so that relative rotation is possible. According to this embodiment, the link member restricts the turning of the in-side arm. For example, the ring member of the steering restricting unit is installed between the front part of the in-side arm and the front part of the out-side arm. Alternatively, the ring member is installed between the rear part of the in-side arm and the rear part of the out-side arm.
アウト側連結箇所の揺動規制手段は特に限定されないが、他の実施形態として、アウト側連結箇所の揺動規制手段は、両端がアウト側アームおよびインホイールモータ駆動装置にそれぞれ相対回動可能に連結されるリンク部材である。かかる実施形態によれば、リンク部材がインホイールモータ駆動装置の揺動を規制する。揺動規制手段のリング部材は例えばアウト側アームの上部とインホイールモータ駆動装置の上部との間に架設される。あるいはリング部材はアウト側アームの下部とインホイールモータ駆動装置の下部との間に架設される。 Although the swing restricting means at the out-side connecting portion is not particularly limited, as another embodiment, the swing restricting means at the out-side connecting portion can be rotated relative to the out-side arm and the in-wheel motor drive device at both ends. It is the link member connected. According to this embodiment, the link member regulates the swing of the in-wheel motor drive device. The ring member of the swing restricting means is constructed between, for example, the upper part of the out-side arm and the upper part of the in-wheel motor drive device. Or a ring member is constructed between the lower part of an out side arm, and the lower part of an in-wheel motor drive device.
イン側アームおよびアウト側アームの寸法は特に限定されないが、好ましい実施形態として、車幅方向内側端からイン側連結箇所までのイン側アームの寸法は、イン側連結箇所からアウト側連結箇所までのアウト側アームの寸法よりも長い。かかる実施形態によれば、車幅方向内側端を基端とし車幅方向外側端を遊端として上下方向に揺動するイン側アームが、遊端側になるアウト側アームよりも長いことから、スペース上の制約があるハウジング内にあっても、上下方向に十分なバウンド量およびリバウンド量を確保することができる。 Although the dimensions of the in-side arm and the out-side arm are not particularly limited, as a preferred embodiment, the dimension of the in-side arm from the inner end in the vehicle width direction to the in-side connection location is from the in-side connection location to the out-side connection location. It is longer than the dimension of the out side arm. According to this embodiment, the in-side arm that swings in the vertical direction with the vehicle width direction inner end as the base end and the vehicle width direction outer end as the free end is longer than the out side arm that becomes the free end side, Even in a housing with space constraints, a sufficient amount of bounce and rebound can be secured in the vertical direction.
インホイールモータ駆動装置の機能および作用は特に限定されないが、一実施形態として、アウト側アームと連結するインホイールモータ駆動装置は、インホイールモータ駆動装置である。かかる実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置とアームとの干渉を防止することができる。したがって軸線方向寸法および径方向寸法の大きなインホイールモータ駆動装置を、車体に好適に取り付けることができる。 Although the function and operation of the in-wheel motor drive device are not particularly limited, as an embodiment, the in-wheel motor drive device connected to the out-side arm is an in-wheel motor drive device. According to this embodiment, interference between the in-wheel motor drive device and the arm can be prevented. Therefore, an in-wheel motor drive device having a large axial dimension and radial dimension can be suitably attached to the vehicle body.
このように本発明によれば、サスペンション装置のアームを分割型アームとして、イン側アームおよびアウト側アームの2部材で構成することができる。そして、インホイールモータ駆動装置が上下方向にバウンドおよびリバウンド中にサスペンション装置のアームに干渉することを回避できる。したがってインホイールモータ駆動装置といった軸線方向寸法および径方向寸法の大きな車体側メンバであっても、転舵可能かつ上下方向揺動可能に車体に取り付けることができる。しかも十分な地上高および転舵角を確保することができ、車体側メンバに含まれる転舵輪を所望の方向に転舵することができる。 Thus, according to the present invention, the arm of the suspension device can be configured as a split-type arm, and can be constituted by two members, the in-side arm and the out-side arm. And it can avoid that an in-wheel motor drive device interferes with the arm of a suspension apparatus during bounce and rebound in the up-and-down direction. Therefore, even a vehicle body side member having a large axial dimension and radial dimension, such as an in-wheel motor drive device, can be attached to the vehicle body so as to be steerable and swingable in the vertical direction. Moreover, sufficient ground clearance and turning angle can be ensured, and the steered wheels included in the vehicle body side member can be steered in a desired direction.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態になるサスペンション装置を示す正面図であって、車両前方からみた状態を表す。図2は、同実施形態のサスペンション装置を示す平面図であって、上方からみた状態を表す。図3は、同実施形態のサスペンション装置が上方へバウンドした状態を示す正面図である。図4は、同実施形態のサスペンション装置が下方へリバウンドした状態を示す正面図である。なお図1および図2では、インホイールモータ駆動装置が上方にも下方にもバウンド/リバウンドしておらず、通常の高さ位置にあると理解されたい。通常の高さ位置とは、車両が停止した状態で、車体に積載された荷重が所定の上限値以下にされているときの高さ位置をいう。また図1〜図4中、紙面左側は車幅方向外側を、紙面右側は車幅方向内側をそれぞれ表す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a suspension device according to an embodiment of the present invention, and shows a state viewed from the front of a vehicle. FIG. 2 is a plan view showing the suspension device of the embodiment, showing a state seen from above. FIG. 3 is a front view showing a state in which the suspension device of the embodiment bounces upward. FIG. 4 is a front view showing a state where the suspension device of the embodiment has rebounded downward. In FIGS. 1 and 2, it should be understood that the in-wheel motor drive device does not bounce / rebound either upward or downward, but is in a normal height position. The normal height position refers to a height position when the load loaded on the vehicle body is not more than a predetermined upper limit value with the vehicle stopped. 1 to 4, the left side of the drawing represents the outside in the vehicle width direction, and the right side of the drawing represents the inside in the vehicle width direction.
まずインホイールモータ駆動装置11から説明すると、インホイールモータ駆動装置11は、インホイールモータ駆動装置11の軸線方向に順次直列配置されたモータ部11A、減速部11B、およびハブ部11Cを備える。これらモータ部11A、減速部11B、およびハブ部11Cは、回転支持部材であるハブ部11Cの軸線O方向に順次直列に配置され、かつ同軸に配置される。インホイールモータ駆動装置11は、車両の車幅方向外側に配置される転舵輪101を駆動するものであり、転舵輪101のロードホイール102の内空領域Sに設けられる。転舵輪101の転舵角が0°のとき、インホイールモータ駆動装置11の軸線Oは図2に示すように車幅方向と平行に延びる。これにより車両は直進走行する。またインホイールモータ駆動装置11は、転舵輪101とともに、後述のように転舵する。なお転舵輪101は金属製のロードホイール102と、ロードホイール102の外周に設けられる環状のゴムタイヤとを含む公知のものである。
First, the in-wheel
モータ部11Aは車幅方向内側で相対的に大きな外径のケーシングを有し、減速部11Bは車幅方向外側で相対的に小さな外径のケーシングを有する。これらのケーシングはインホイールモータ駆動装置の外郭をなす非回転部材であるに対し、ハブ部11Cは回転部材であるハブ輪11Wと、減速部11Bのケーシングに固定されてハブ輪11Wを回転自在に支持する外輪部材(図示せず)とを含み、車幅方向外側に突出したハブ輪11Wは仮想線で示す転舵輪のロードホイール102に複数のボルト103で連結固定される。なお、モータ部11Aと減速部11Bのケーシングは、アルミ鋳造で形成されている。
The
モータ部11Aは、ロータおよびステータをケーシング内に内蔵し、ハブ部11Cを回転駆動し、あるいは制動時などにハブ部11Cの回転を利用して電力回生を行う。減速部11Bはケーシング内に例えばサイクロイド減速機などの減速機構を内蔵し、モータ部11Aの回転を減速してハブ部11Cに伝達する。
The
ここで減速部11Bにサイクロイド減速機を採用する場合につき簡単に説明すると、減速部11Bは図6に示すように、モータ部11Aの出力軸に偏心して設けられた円板形状の偏心部材25と、かかる偏心部材25に同心円となるように取り付けられた曲線板26と、偏心部材25の外周と曲線板26の中央孔30bの内周面との間に設けられた転がり軸受29と、減速部11Bのケーシングに取り付けられた複数の外ピン27と、曲線板26の自転を取り出してハブ輪11Wに出力する運動変換機構とを有する。
Here, the case where a cycloid reducer is adopted as the
上述した曲線板26の外周縁は波状に形成されて、減速部11Bのケーシングに複数取り付けられた外ピン27と係合する。外ピン27は、回転軸O回りに周方向等間隔に配置され、曲線板26の外周縁に形成された波状の山の数よりも1つ多い。そして公転部材が回転軸O回りに1公転すると、わずかに自転する。
The outer peripheral edge of the
運動変換機構は、曲線板26の自転を取り出して、当該自転のみをハブ輪11Wに出力するものであって、曲線板26に周方向に間隔を空けて形成された複数の貫通孔30aと、貫通孔30aの内径よりも小さな外径を有し各貫通孔30aに通される内ピン28と、各内ピン28の一端を共通に支持するフランジ部(図示せず)とを有する。なおフランジ部はハブ輪11Wに同軸に取付固定される。モータ部11Aの出力軸およびハブ輪11Wは軸線Oに沿って延びるが、偏心部材25および曲線板26は軸線Oから偏心して配置される。
The motion conversion mechanism takes out the rotation of the
内ピン28は、内ピンカラー28cと、内ピンカラー28cに通される軸部28aと、内ピンカラー28cの内周面および軸部28aの外周面の間の環状隙間に配置される複数のニードル28bとを有する。このように内ピン28は、転がり軸受を含み、貫通孔30aの内壁面と転がり接触する。
The inner pin 28 is disposed in an annular gap between the inner pin collar 28c, the shaft portion 28a passing through the inner pin collar 28c, and the inner peripheral surface of the inner pin collar 28c and the outer peripheral surface of the shaft portion 28a. Needle 28b. Thus, the inner pin 28 includes a rolling bearing and is in rolling contact with the inner wall surface of the through
なおモータ部11Aおよび減速部11Bの下部は、モータ部11Aおよび減速部11Bのケーシングよりもさらに外径側に張り出し、オイルを貯留するためのオイルタンク11Rを有する。
The lower portions of the
相対的に車幅方向外側に位置する減速部11Bと、さらに車幅方向外側に位置するハブ部11Cは、円筒形状のロードホイール102の内空領域Sに配置される。これに対し相対的に車幅方向内側に位置するモータ部11Aは、ロードホイール102の内空領域Sから車幅方向内側へ一部はみ出ている。減速部11Bの下部にはケーシングから外径側へ突出する円筒状の下側連結座部17が設けられる。下側連結座部17の下端は開口しており、後述の円柱状突起55が挿入される。本実施形態では、下側連結座部17が軸線Oの略直下に配置される。
The
減速部11Bの上部には、ケーシングから上方へ弧を描くように延びる上下アーム部13が一体に設けられている。詳細には、上下アーム部13はその根元部で減速部11Bの軸線方向外側端面を覆うケーシングと一体結合し、かかる根元部から一旦車幅方向内側へ向かってモータ部11Aの上方まで延び、次にモータ部11Aの上方において向きを変えて上方へ向かって延び、転舵輪101との干渉を回避する。そして上下アーム部13の上端部にはボールジョイント座部14が設けられている。このように上下アーム部13はロードホイール102の内空領域Sからロードホイール102の周縁を回避するようにして上下方向に延びる。そしてボールジョイント座部14を含む上下アーム部13の上端部は、転舵輪101よりも上方、特に軸線Oの略直上に位置する。下側連結座部17の中心軸線を仮想的に延長するとボールジョイント座部14を通過する。かかる仮想直線は、転舵輪101の転舵中心となる転舵軸線(キングピン)Kを構成する。インホイールモータ駆動装置11は転舵輪101とともに、転舵軸線K周りに転舵可能である。
An upper and
次にインホイールモータ駆動装置11を懸架するサスペンション装置につき説明する。
Next, a suspension device for suspending the in-wheel
本実施形態のサスペンション装置は、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置であり、インホイールモータ駆動装置11の上部に連結されるアッパアーム31と、インホイールモータ駆動装置11の下部に連結されるロアアーム(相互に連結されたイン側アーム41およびアウト側アーム51)と、インホイールモータ駆動装置11のバウンド量およびリバウンド量を減衰させる図示しないダンパとを備える。このうちロアアームはイン側アーム41およびアウト側アーム51の2部材からなる。
The suspension device according to the present embodiment is a double wishbone suspension device, and includes an
アッパアーム31は、車幅方向内側端33を基端とし、車幅方向外側端32を遊端として、上下方向に揺動可能である。アッパアーム31の車幅方向外側端32にはボールジョイントのボール部が設けられる。かかるボール部の外側球面はボールジョイント座部14の内側球面に包囲される。かくしてアッパアーム31の車幅方向外側端32は、ボールジョイントを介して、上下アーム部13の上端部と回動可能に連結する。アッパアーム31の車幅方向内側端33は、車両前後方向に延びる揺動軸線を有し、図示しない車体側メンバに連結される。したがってアッパアーム31は車幅方向内側端33の揺動軸線回りに揺動可能にされる。またボールジョイント座部14を含むボールジョイントは、ユニバーサルな方向に回動可能であるから、単にアッパアーム31および上下アーム部13間の角度を変更可能とするだけでなく、略上下方向に延びる転舵軸線Kの役割を果たすことができる。
The
ボールジョイント座部14を含むボールジョイントはロードホイール102よりも上方に位置し、アッパアーム31の上下方向位置はローマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置のアッパアームよりも高いことから、本実施形態のサスペンション装置はハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置である。なお車体側メンバとは、説明される部材からみて車体側にある部材をいうと理解されたい。
The ball joint including the ball
イン側アーム41は、図1に示すように、相対的に車幅方向内側に配置され、基本的には車幅方向に延びる。そして途中で分岐して車幅方向内側に延び、2個の車幅方向内側端42,43を有する。車幅方向内側端42,43は略車両前後方向に延びる第1揺動軸線を含み、イン側アーム41は、車幅方向内側端42,43を介して図示しない車体側メンバ、例えば車体フレーム、に連結される。したがってイン側アーム41は、前側の車幅方向内側端42および後側の車幅方向内側端43を基端とし、イン側アーム41の車幅方向外側端44を遊端として上下方向に揺動可能にされる。
As shown in FIG. 1, the in-
上下方向に揺動可能な車幅方向外側端44は、車両前後方向に延びる第2揺動軸線45Xを含み、アウト側アーム51の車幅方向内側端52と回動可能に連結される。本実施形態の第2揺動軸線45Xは、車幅方向外側端44に固定された中空円柱状の軸体46と、車幅方向内側端52に固定されて軸体46の外周面を包囲する筒状体54の中心軸線に一致する。このようにイン側アーム41とアウト側アーム51が連結するイン側連結箇所45は、略車両前後方向に延びる第2揺動軸線45Xを含み、内空領域Sに対して車幅方向内側の外側に配置され、モータ部11Aよりも下方に位置する(図1参照)。なお、イン側アーム41とアウト側アーム51は通常の鉄鋳造やアルミの鍛造で形成されている。軸体46は鉄で形成され、必要に応じてゴム等を周囲に巻き付けてもよい。
The vehicle width direction outer side end 44 that can swing in the vertical direction includes a
アウト側アーム51は、相対的に車幅方向外側に配置されて車幅方向内側に延び、イン側アーム41とインホイールモータ駆動装置11の下側部分とを互いに連結する。アウト側アーム51は、揺動軸線45Xを含む車幅方向内側端52を基端とし、アウト側アーム51の車幅方向外側端53を遊端として、上下方向に揺動可能である。また軸体46および筒状体54によって、上下方向に延びる仮想軸線回りの相対回動を規制される。
The out-
アウト側アーム51の車幅方向外側端53は、略上下方向に延びる転舵軸線Kを含む。具体的には車幅方向外側端53に、転舵軸線Kに沿って上向きに突出する円柱状突起55が連結固定される。円柱状突起55の外周面は下側連結座部17に形成された内周面に包囲される。また円柱状突起55は、適切な手段で下側連結座部17から抜け出ることがないよう抜け止めされる。これにより車幅方向外側端53はインホイールモータ駆動装置の下側部分に回動可能に連結される。なお車幅方向外側端53は内空領域S内に配置されるが、車幅方向内側端52はロードホイール102よりも車幅方向内側に配置される。
The
アウト側アーム51とインホイールモータ駆動装置11が連結するアウト側連結箇所57は、円柱状突起55および円筒形状の下側連結座部17で構成される。これにより、インホイールモータ駆動装置11は単に転舵軸線K回りの転舵が可能とされるだけでなく、車両前後方向に延びる仮想軸線回りの相対回動が規制される。したがって、アウト側アーム51とインホイールモータ駆動装置11との間に所定の上下方向間隔を保持することができる。本実施形態では、車幅方向外側端53から車幅方向内側端52に向かうほど上下方向間隔が大きくなる。
The out-
図3および図4を参照して、本実施形態の作用につき説明する。 The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
図3に示すようにインホイールモータ駆動装置11が連結された転舵輪101が上方へバウンドする場合、イン側アーム41は上向きに揺動し、イン側連結箇所45の作用によってイン側アーム41およびアウト側アーム51間の角度が変化する。図3ではイン側アーム41およびアウト側アーム51間の角度は180度に伸びた状態を示している。しかしアウト側連結箇所57がインホイールモータ駆動装置11の上下方向の揺動を規制するため、アウト側アーム51およびインホイールモータ駆動装置11間の角度は変化しない。したがって、インホイールモータ駆動装置11が上方へバウンドしても、アウト側アーム51に干渉することがない。
As shown in FIG. 3, when the steered
図4に示すようにインホイールモータ駆動装置11が連結された転舵輪101が下方へリバウンドする場合も、イン側アーム41は下向きに揺動し、イン側連結箇所45の作用によってイン側アーム41およびアウト側アーム51間の角度が変化する。図4ではイン側アーム41およびアウト側アーム51間の角度は120度になった状態を示している。しかしアウト側連結箇所57がインホイールモータ駆動装置11の上下方向の揺動を規制するため、アウト側アーム51およびインホイールモータ駆動装置11間の角度は変化しない。したがって、インホイールモータ駆動装置11が下方へリバウンドしても、アウト側アーム51に干渉することがない。またイン側連結箇所45がモータ部11Aよりも下方に配置されるため、インホイールモータ駆動装置11が下方へリバウンドしても、イン側アーム41に干渉することがない。
As shown in FIG. 4, even when the steered
なおインホイールモータ駆動装置11がバウンドおよびリバウンドするいずれの場合においても、インホイールモータ駆動装置11は転舵軸線K回りに転舵可能である。ただしイン側連結箇所45の作用によって、イン側連結箇所45を通過して上下方向に延びる仮想直線回りにアウト側アーム51が回動することはない。
Note that the in-wheel
本実施形態によれば、サスペンション装置のロアアームがイン側アーム41およびアウト側アーム51の2部材で構成された分割型ロアアームとされて、イン側アーム41が上下方向に揺動し、車両前後方向にみてインホイールモータ駆動装置11とアウト側アーム51との間の角度が一定に保持される。つまりインホイールモータ駆動装置11が上下方向にバウンドおよびリバウンドしても、インホイールモータ駆動装置11とアウト側アーム51との上下方向の間隔が略一定に保持される。これによりインホイールモータ駆動装置11が上下方向にバウンドおよびリバウンド中にサスペンション装置のロアアームに干渉することを回避できる。したがって、インホイールモータ駆動装置11といった軸線方向寸法および径方向寸法の大きな車体側メンバであっても、転舵可能かつ上下方向揺動可能に車体に取り付けることができる。しかも十分な地上高および転舵角を確保することができ、車体側メンバに含まれる転舵輪101を所望の方向に転舵することができる。
According to the present embodiment, the lower arm of the suspension device is a split-type lower arm composed of two members, the in-
また本実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置11が上下方向にバウンドおよびリバウンドしても、アウト側アーム51とロードホイール102のリム部との上下方向の間隔が略一定に保持される。これによりインホイールモータ駆動装置11が上下方向にバウンドおよびリバウンド中にアウト側アーム51がロードホイール102のリム部に干渉することを回避できる。
Further, according to the present embodiment, even when the in-wheel
また本実施形態によれば、イン側連結箇所45がロードホイール102よりも車幅方向内側に配置されることから、イン側アーム41が上下方向に揺動する際にインホイールモータ駆動装置11およびロードホイール102のリム部と干渉することがない。
Further, according to the present embodiment, since the in-
また本実施形態によれば、車幅方向内側端42の第1揺動軸線からイン側連結箇所45の第2揺動軸線45Xまでのイン側アーム41の寸法は、イン側連結箇所45の第2揺動軸線45Xからアウト側連結箇所57の転舵軸線Kまでのアウト側アーム51の寸法よりも長い。これにより、車幅方向内側端42回りの揺動角度を十分確保することができ、インホイールモータ駆動装置11のバウンド量およびリバウンド量を十分確保することができる。
Further, according to the present embodiment, the dimension of the in-
次に本発明の他の実施形態を説明する。図5は本発明の他の実施形態を示す平面図である。他の実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。他の実施形態では、イン側連結箇所45を、上述した軸体46および筒状体54の組み合わせに代えて、ボールジョイントで構成する。このボールジョイントは、車幅方向外側端44に形成された球状の凹部になるボールジョイント座部47と、車幅方向内側端52に固定されたボール部56を含む。ボールジョイント座部47の球状凹部はボール部56の外側球面を包囲する。これによりボール部56はボールジョイント座部47に対し分離不能かつユニバーサルな方向に折れ曲がり、前述した第2揺動軸線45Xを含む。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a plan view showing another embodiment of the present invention. Regarding the other embodiments, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations will be described below. In another embodiment, the in-
ただしイン側連結箇所45は、ボール部56を通過して上下方向に延びる仮想軸線回りのボール部56の相対回動を規制する手段として、リンク部材61を含む。リンク部材は略車幅方向に延びる棒体であり、リンク部材61の車幅方向内側端62は、イン側アーム41の後部と相対回転可能に連結する。リンク部材61の車幅方向外側端63は、アウト側アーム51の後部と相対回転可能に連結する。これら車幅方向内側端62および車幅方向外側端63は、ボールジョイントを介して相手部材と連結してもよい。なおリンク部材61とイン側アーム41との連結箇所、またはリンク部材61とアウト側アーム51との連結箇所には、図示しないゴム部材が設けられ、当該接続箇所の多少のこじれを許容する。
However, the in-
このようにリンク部材61は、イン側アーム41およびアウト側アーム51間に架設されるものであればよく、図示した形態の他、他の位置に配設されてもよい。
As described above, the
他の実施形態によれば、ボール部56およびボールジョイント座部47を通過して車両前後方向に延びる第2揺動軸線45X回りに、アウト側アーム51がイン側アーム41に対して上下方向に揺動可能である。しかもアウト側アーム51が上下方向に揺動してイン側アーム41に対する角度が変更しても、リンク部材61とイン側アーム41との連結箇所、またはリンク部材61とアウト側アーム51との連結箇所がこじれることから、リンク部材61とイン側アーム41とアウト側アーム51からなる三角形の変形を許容する。
According to another embodiment, the out-
また他の実施形態によれば、リンク部材61を設けたことから、イン側連結箇所45を通過して上下方向に延びる仮想軸線回りのアウト側アーム51の相対回動を規制することができる。したがってボールジョイントを介してイン側アーム41とアウト側アーム51を連結しても、当該ボールジョイントでアウト側アーム51が転舵することはない。
According to another embodiment, since the
なお図示はしなかったが変形例として、車幅方向外側端53に、円柱状突起55に代えてボールジョイントを設け、インホイールモータ駆動装置11とアウト側アーム51の間にリンク部材を架設してもよい。このリンク部材の両端は、上述したリンク部材61と同様、アウト側アーム51およびインホイールモータ駆動装置11の減速部11Bにそれぞれ相対回動可能に連結される。かかる変形例であってもアウト側連結箇所57においてインホイールモータ駆動装置11の転舵のみ可能とし、アウト側連結箇所57を通過して車両前後方向に延びる仮想軸線回りのインホイールモータ駆動装置11の回動を規制することができる。
Although not shown in the drawings, as a modification, a ball joint is provided on the
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明になるサスペンション装置は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。 The suspension device according to the present invention is advantageously used in electric vehicles and hybrid vehicles.
11 インホイールモータ駆動装置、 11A モータ部、 11B 減速部、 11C ハブ部、 11R オイルタンク、 13 上下アーム部、 14 ボールジョイント座部、 17 下側連結座部、 31 アッパアーム、 41 イン側アーム、 45 イン側連結箇所、 45X 第2揺動軸線、 46 軸体、 47 ボールジョイント座部、 51 アウト側アーム、 54 筒状体、 55 円柱状突起
56 ボール部、 57 アウト側連結箇所、 61 リンク部材、 101 転舵輪、 102 ロードホイール、 K 転舵軸線、 S 内空領域。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
車幅方向内側に配置され、車幅方向内側端で略車両前後方向に延びる第1揺動軸線回りに車体側メンバに回動可能に連結されるイン側アームと、
車幅方向外側に配置され、前記イン側アームとインホイールモータ駆動装置とを互いに連結するアウト側アームとを備え、
前記イン側アームと前記アウト側アームが連結するイン側連結箇所は、車両前後方向に延びる第2揺動軸線と、上下方向に延びる仮想軸線回りの相対回動を規制する転舵規制手段とを含み、
前記アウト側アームとインホイールモータ駆動装置が連結するアウト側連結箇所は、上下方向に延びる転舵軸線と、車両前後方向に延びる仮想軸線回りの相対回動を規制する揺動規制手段とを含む、インホイールモータ駆動装置搭載車両用サスペンション装置。 A suspension device for attaching an in-wheel motor drive device to a vehicle body side member arranged inside the vehicle width direction,
An in-side arm that is disposed on the inner side in the vehicle width direction and is pivotally connected to the vehicle body side member around a first swing axis that extends substantially in the vehicle front-rear direction at the inner end in the vehicle width direction;
An outer arm that is disposed on the outer side in the vehicle width direction and connects the in-side arm and the in-wheel motor driving device to each other;
The in-side connecting portion where the in-side arm and the out-side arm are connected includes a second swing axis that extends in the vehicle front-rear direction and a steering restricting means that restricts relative rotation about the virtual axis extending in the up-down direction. Including
The out-side coupling portion where the out-side arm and the in-wheel motor drive device are coupled includes a steering axis extending in the up-down direction and a swing regulating means for regulating relative rotation around the virtual axis extending in the vehicle front-rear direction. A suspension device for vehicles equipped with an in-wheel motor drive device.
The dimension of the in side arm from the vehicle width direction inner side end to the in side connecting part is longer than the dimension of the out side arm from the in side connecting part to the out side connecting part. The suspension device for vehicles mounted with the in-wheel motor drive device in any one.
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