JP6365008B2 - 車両用懸架装置 - Google Patents

Description

本発明は、アッパーアーム外側とショックアブソーバ下端とナックル上部が連結されるサードリンクを備えた車両用懸架装置に関する。

従来、ナックルを、非操舵でモータを設けた第１のナックルと、転舵可能でブレーキと操舵輪を設けた第２ナックルと、に分割した操舵輪用インホイールモータシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１２２９５３号公報

しかしながら、従来の操舵輪用インホイールモータシステムにあっては、キングピン軸の必要要件を満足しつつモータ等の設置スペースをホイールに確保しようとすると、サスペンション部品の配置自由度が制限される。このため、サスペンション部品の連結部中心点まわりの曲げモーメントが増大してしまう、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、サスペンション部品の連結部中心点まわりの曲げモーメントを低減することができる車両用懸架装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両用懸架装置は、アッパーアームのアッパーアーム外側とショックアブソーバのショックアブソーバ下端とナックルのナックル上部が連結されるサードリンクを備える。
ショックアブソーバ下端とサードリンクの連結部中心点を点Ａ、ショックアブソーバ上端と車体の連結部中心点を点Ｂ、ナックルとサードリンクの連結部であるキングピン回転軸中心点を点Ｃ、アッパーアーム外側とサードリンクの連結部中心点を点Ｄ、点Ａと点Ｄを結んだ線分を線分ＡＤ、側面視でキングピン軸Ｐが鉛直線となす角度をキャスタ角、とする。
キャスタ角が後傾、すなわち側面視でキングピン軸上部が下部よりも車両後方に傾く場合、線分ＡＤに対し点Ｂを上面視で車両後方位置（キャスタ角が前傾、すなわち側面視でキングピン軸上部が下部よりも車両前方に傾く場合は車両前方位置）にオフセット配置し、線分ＡＤに対し点Ｃを上面視で車両前方位置（キャスタ角が前傾の場合は車両後方位置）にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ｄを最も車両外側の位置に配置する。
そして、前記アッパーアームと前記ショックアブソーバを、上記点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの位置関係が成立する配置とした。

よって、上面視で点Ｄまわりの力のつりあいをみると、キャスタ角が後傾/前傾にかかわらず、点Ａにかかる反力と点Ｃにかかる反力それぞれによるモーメントが相殺される方向になる。このため、アッパーアーム外側とサードリンクの連結部中心点である点Ｄまわりの曲げモーメントを低減することができる。

実施例１のインホイールモータ車用懸架装置を示す正面図である。 実施例１のインホイールモータ車用懸架装置を示す平面図である。 実施例１のインホイールモータ車用懸架装置における配置特徴構成を上方視により示す平面図である。 実施例１のインホイールモータ車用懸架装置における上面視での点Ｄまわりの力のつりあいを示す節点反力説明図である。 実施例１のインホイールモータ車用懸架装置における上面視での点Ｃまわりの力のつりあいを示す節点反力説明図である。 実施例２のインホイールモータ車用懸架装置を上方視により示す平面図である。 実施例２のインホイールモータ車用懸架装置の配置特徴構成を側方視により示す側面図である。 実施例３のインホイールモータ車用懸架装置の配置特徴構成を上方視により示す平面図である。 実施例３のインホイールモータ車用懸架装置を前方視により示す正面図である。 実施例３のインホイールモータ車用懸架装置のアッパーアーム周辺を拡大した平面図である。 実施例３のインホイールモータ車用懸架装置のアッパーアーム周辺を拡大した正面図である。

以下、本発明の車両用懸架装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。

実施例１におけるインホイールモータ車用懸架装置Ｓ１（車両用懸架装置の一例）を、「全体構成」、「背景技術」、「特徴構成及び作用」、「効果」に分けて説明する。

［全体構成］
図１及び図２は、実施例１のインホイールモータ車用懸架装置Ｓ１の正面図及び平面図（車輪が転舵していない直進状態）を示す。以下、図１及び図２に基づき、全体構成を説明する。

前記インホイールモータ車用懸架装置Ｓ１は、図１及び図２に示すように、車輪１と、ハブ２と、ブレーキディスク３と、ブレーキキャリパ４と、ナックル５と、駆動モータ６と、タイロッド７と、ラックアンドピニオン８と、サードリンク９と、ショックアブソーバ１０と、アッパーアーム１１と、ロアアーム１２と、を備えている。

前記車輪１は、車体右側に取り付けられ、図１に示すように、外周部にタイヤ１ａを備え、中心部にホイール１ｂを備える。この車輪１は、ハブ２に回転自在に取り付けられ、車輪回転軸Ｑのまわりに回転する。

前記ハブ２は、図１に示すように、ナックル５に取り付けられる。このハブ２には、ブレーキディスク３を取り付け、ブレーキディスク３はナックル５に取り付けたブレーキキャリパ４により、車輪１に制動力を付与する。

前記ナックル５は、ナックル上部がサードリンク９にキングピン回転軸５ａを介して連結される。このナックル５は、図１に示すように、ハブ２に取り付けられ、キングピン回転軸５aとロアアーム支持部５ｂが備えられる。そして、キングピン回転軸５aの連結点とロアアーム支持部５ｂの連結点を結ぶ軸線によりキングピン軸Ｐを形成している。車輪１を転舵する際には、キングピン軸Ｐの周りに車輪１が回転する。

前記駆動モータ６は、図１に示すように、ナックル５に取り付けられ、車輪１に対して駆動力（力行）や制動力（回生）を与える。

前記タイロッド７は、図２に示すように、片方が図外のステアリングホイール及びラックアンドピニオン８に連結され、もう片方がナックル５へ連結されている。運転者がステアリングホイールを回転させると、その回転がラックアンドピニオン８により車両左右方向のストロークへ変換され、タイロッド７が引っ張られるか押されるかする。このタイロッド７の動作により、車輪１及びナックル５とこれらに取り付けられた駆動モータ６等を転舵させる。

前記サードリンク９は、図１に示すように、アッパーアーム１１のアッパーアーム外側（点Ｄ）とショックアブソーバ１０のショックアブソーバ下端（点Ａ）とナックル５のナックル上部（点Ｃ）が連結される。このサードリンク９は、キングピン回転軸５aの軸受であるキングピン軸回転支持部（中心点が点Ｃ）を介してナックル５に連結される。そして、サードリンク９は、ショックアブソーバ下端支持部（中心点が点Ａ）を介してショックアブソーバ１０に点支持にて連結される。つまり、車輪１にかかる上下方向の荷重が、ナックル５のキングピン回転軸５aを介してキングピン軸回転支持部（中心点が点Ｃ）へ伝えられ、レバー比が概ね１のままショックアブソーバ１０に伝わる構成となっている。また、サードリンク９は、アッパーアーム支持部（中心点が点Ｄ）を介してアッパーアーム１１に弾性体を介して連結される。

前記ショックアブソーバ１０は、図１に示すように、上端支持部（点Ｂ）が車体に弾性支持され、下端支持部（点Ａ）がサードリンク９に点支持で連結される。

前記アッパーアーム１１は、図示しない弾性部材を介してサードリンク９に連結され、サードリンク９の少なくとも転舵回転方向のモーメントをその弾性部材を介して受け止める。このアッパーアーム１１は、図２に示すように、車輪側の揺動軸でサードリンク９を左右２点から挟み込み、車体側の揺動軸で車体に連結される台形型の構成となっている。そのため、アッパーアーム１１によりサードリンク９が車体に対して回転拘束され、車体の該上下方向にのみ可動な仕組みとなっている。

前記ロアアーム１２は、ナックル５のロアアーム支持部５ｂに点支持で連結される。このロアアーム１２は、反対側の揺動軸で車体に揺動可能に連結される。

［背景技術］
特開２００４−１２２９５３号公報に記載された技術を比較例とする。この比較例の場合、十分な駆動モータ体積を確保するためには、ショックアブソーバを車体側に近付け、ショックアブソーバ下端を、車輪接地点から遠いロアアーム中間点に取り付ける必要がある。この構成では、ショックアブソーバのレバー比が著しく低下するという問題がある。その結果、ロアアームとショックアブソーバ下端の連結部、およびショックアブソーバ上端と車体の連結部には、車輪接地点に対する入力よりも何倍も大きい、過大な負荷がかかってしまう。

そして、ダブルウイッシュボーン式サスペンションの場合は、アッパーアーム外側（点Ｄ）がキングピン軸の上端を形成し、ストラット式サスペンションの場合は、ショックアブソーバ上端（点Ｂ）がキングピン軸の上端を形成する。このため、アッパーアーム外側（点Ｄ）やショックアブソーバ上端（点Ｂ）は、キングピン軸の必要要件（例えば、適正な操舵力特性など）からおおよそ決まり、配置の自由度が少ない。

このように、例えば、駆動モータのような体積を必要とする部材を転舵輪サスペンションに装着する際には、駆動モータなどに求められる体積の確保と、サスペンション部品にかかる負荷の適正化と、を両立させることが困難である。

［特徴構成及び作用］
本発明は、上記のように、体積を必要とする部材を転舵輪サスペンションに装着する際の課題を解決するものである。この課題解決にあたって発明者は、サードリンク９を備えたマルチリンク式サスペンションにおいては、ナックル５とサードリンク９の連結点である点Ｃがキングピン軸Ｐの上端を担うため、点Ｂ，点Ｄには配置の自由度がある点に着目した。そして、点Ｂ，点Ｄの２点の配置を工夫したものが第１の特徴構成であり、これに加えて、十分な体積の駆動モータ６をナックル５に装着した場合の課題を解決するものが第２の特徴構成である。

以下、図３の配置特徴構成を上方視により示す平面図、図４Ａ及び図４Ｂに示す節点反力説明図を用い、実施例１の特徴構成（第１の特徴構成及び作用、第２の特徴構成及び作用）を説明する。実施例１は、キャスタ角が後傾、すなわち側面視でキングピン軸上部が下部よりも車両後方に傾く場合を前提としている。

以下の説明において、ショックアブソーバ下端とサードリンク９の連結部中心点を点Ａとする。ショックアブソーバ上端と車体の連結部中心点を点Ｂとする。ナックル５とサードリンク９の連結部であるキングピン回転軸中心点を点Ｃとする。アッパーアーム外側とサードリンク９の連結部中心点を点Ｄとする。そして、点Ａと点Ｄを結んだ線分を線分ＡＤとする。

（第１の特徴構成及び作用）
第１の特徴構成は、図３に示すように、線分ＡＤに対し点Ｂを上面視で車両後方位置にオフセット配置し、線分ＡＤに対し点Ｃを上面視で車両前方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ｄを最も車両外側の位置に配置する。そして、アッパーアーム１１とショックアブソーバ１０を、図３に示す点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの位置関係が成立する配置とした点である。以上の構成より、図４Ａ及び図４Ｂに示すような２つの作用が得られる。

第１の作用は、図４Ａに示されるとおり、アッパーアーム外側とサードリンク９の連結部（点Ｄ）まわりにかかる負荷を軽減できる点である。点Ｄまわりにかかる曲げモーメントは、点Ａにかかる反力と、点Ｃにかかる反力のバランスで決まってくる。点Ａにかかる反力は、ショックアブソーバ上端（点Ｂ）から下端（点Ａ）に向かう方向なので、第１の特徴構成の配置では、上面視で点Ｄまわりに反時計まわりのモーメントを生む。また、点Ｃにかかる反力は、ナックル５から入ってくる力なので、概ねタイヤ接地点から点Ｃに向かう方向である。ここで、キャスタ角が後傾であることから、第１の特徴構成の配置では、上面視で点Ｄまわりに時計まわりのモーメントを生む。このように、上面視で２つのモーメントが相殺される方向であるため、第１の特徴構成により、点Ｄまわりの曲げモーメントが低減される。このように、点Ｄまわりの曲げモーメントが低減されることで、アッパーアーム外側とサードリンク９の連結部（点Ｄ）まわりにかかる負荷を効果的に軽減することができる。

第２の作用は、図４Ｂに示されるとおり、ナックルとサードリンクの連結部であるキングピン回転軸（点Ｃ）まわりにかかる負荷を軽減できる点である。点Ｃまわりにかかる曲げモーメントは、点Ａにかかる反力と、点Ｄにかかる反力のバランスで決まってくる。点Ａにかかる反力は、前記同様に上面視で点Ｃまわりに反時計まわりのモーメントを生む。また、点Ｄにかかる反力は、点Ｃにかかる反力に対抗する力のひとつであることから、上面視で点Ｃまわりに時計まわりのモーメントを生む。このように、上面視で２つのモーメントが相殺される方向であるため、第１の特徴構成により、点Ｃまわりの曲げモーメントが低減される。このように、点Ｃまわりの曲げモーメントが低減されることで、ナックル５とサードリンク９の連結部であるキングピン回転軸中心点（点Ｃ）まわりにかかる負荷を効果的に軽減することができる。

なお、前提構成であるサードリンク９は、リンク全体が車輪１と概ねレバー比１で上下方向に動く構成となっているので、ショックアブソーバ１０とサードリンク９の連結部にかかる力の大きさも、車輪１に対する入力と大きく相違ないレベルに収まっている。

（第２の特徴構成）
第２の特徴構成は、ナックル５に駆動モータ６を備える場合を前提とする。そして、図３に示すように、線分ＡＤを上面視で車輪回転軸Ｑに対し車両後方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ａと点Ｂの少なくとも一方を最も車両内側の位置に配置した点である。この第２の特徴構成より、以下の作用が得られる。

車輪１や駆動モータ６は、図３の破線に示すように、転舵時に大きく振れ回る。この振れ回りによる干渉を避けるために、ショックアブソーバ１０は車体の近くで、かつ、非転舵時の車輪回転軸Ｑに対して車両前後いずれかにオフセットした位置に配置せざるを得ない。このとき、キャスタ角が後傾である場合、点Ｃが車輪回転軸Ｑより後方位置に配置されることから、線分ＡＤよりも点Ｃを車両前方側に出すためには、点Ａ，点Ｄのいずれもが車輪回転軸Ｑより車両後方としておく必要がある。よって、曲げモーメントを低減するには、ショックアブソーバ１０を、車輪回転軸Ｑに対して車両後方にオフセットする配置が必要となる。また、上面視で車両内側から順に、点Ａ又は点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの順に配置することで、ショックアブソーバ１０を車体に最も近づけることができる。

すなわち、線分ＡＤを車輪回転軸Ｑよりも後方に配置し、かつ、上面視で車両内側から順に点Ａ又は点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの順に配置することで、十分なモータ体積や十分な転舵角を確保することができる。

したがって、第１の特徴構成と第２の特徴構成を併せ持つ実施例１の場合、モータ体積や転舵角を十分に確保しつつ、上面視で点Ｄ及び点Ｃまわりの曲げモーメントを低減させることができる。言い換えると、駆動モータ６などを装着する十分な体積を確保するために、ショックアブソーバ１０を車輪接地点から離れた位置に配置しなくてはならない場合でも、サードリンク９やアッパーアーム１１にかかる負荷を適正化させることができる。

［効果］
実施例１のインホイールモータ車用懸架装置Ｓ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) アッパーアーム１１のアッパーアーム外側とショックアブソーバ１０のショックアブソーバ下端とナックル５のナックル上部が連結されるサードリンク９を備え、
ショックアブソーバ下端とサードリンク９の連結部中心点を点Ａ、ショックアブソーバ上端と車体の連結部中心点を点Ｂ、ナックル５とサードリンク９の連結部であるキングピン回転軸中心点を点Ｃ、アッパーアーム外側とサードリンクの連結部中心点を点Ｄ、点Ａと点Ｄを結んだ線分を線分ＡＤとしたとき、
キャスタ角が後傾の場合、線分ＡＤに対し点Ｂを上面視で車両後方位置にオフセット配置し、線分ＡＤに対し点Ｃを上面視で車両前方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ｄを最も車両外側の位置に配置し、
アッパーアーム１１とショックアブソーバ１０を、上記点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの位置関係が成立する配置とした（図３）。
このため、キャスタ角が後傾の場合、サスペンション部品の連結部中心点（点Ｄ及び点Ｃ）まわりの曲げモーメントを低減することができる。

(2) ナックル５に駆動モータ６を装着し、
キャスタ角が後傾の場合、線分ＡＤを上面視で車輪回転軸Ｑに対し車両後方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ａと点Ｂの少なくとも一方を最も車両内側の位置に配置した（図３）。
このため、(1)の効果に加え、キャスタ角が後傾の場合、駆動モータ６のモータ体積の確保と、サスペンション部品にかかる負荷の適正化と、を両立させることができる。

実施例２は、実施例１と同様に、キャスタ角が後傾、すなわち側面視でキングピン軸上部が下部よりも車両後方に傾く場合の例である。実施例１と同じ全体構成を用い、特徴構成のみを異ならせた実施例２におけるインホイールモータ車用懸架装置Ｓ２を、「特徴構成及び作用」、「効果」に分けて説明する。なお、全体構成及び背景技術は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

［特徴構成及び作用］
実施例２の場合、第１の特徴構成及び作用、第２の特徴構成及び作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

（第３の特徴構成及び作用）
実施例２のインホイールモータ車用懸架装置Ｓ２の上方視を示す図５と、配置特徴構成の側方視を示す図６を用い、以下、第３の特徴構成及び作用を説明する。ここで、図５及び図６は、車輪１が転舵していない直進状態を表す。実施例２についても、実施例１と同様にキャスタ角が後傾の場合を前提としている。

第３の特徴構成は、全部で２点あり、１点目は、図５に示す上面視で、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆを、アッパーアーム車体側の揺動軸Ｇ及びアッパーアーム外側の揺動軸Ｅの両方に対して概ね平行となるよう配置している点である。

２点目は、図６に示す側面視において、θ2が正の値で、かつ、θ1＞θ2＞θ3の関係となるよう、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆを配置している点である。ここで、アッパーアーム外側の揺動軸Ｅと地面がなす傾斜角をθ1、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆと地面がなす傾斜角をθ2、ロアアーム車体側の揺動軸Ｈと地面がなす傾斜角をθ3、かつ、傾斜角の符号については、側面視で車体後方側が下がる傾斜を正の値とする。これらの特徴構成により、以下の作用が得られる。

アッパーアーム１１は、外側がボールジョイントによる連結ではなく、揺動軸Ｅを持つ連結である点において、ダブルウイッシュボーン式サスペンションのアッパーアームとは大きく異なっている。そのため、仮にショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆが、アッパーアーム１１の揺動軸Ｇ，Ｅに対して無関係に配置されていると、サスペンションが上下ストロークした際に、揺動軸Ｇ，Ｅをこじることになってしまい、無用な曲げモーメントが生じてしまう。ここで、アッパーアーム１１の揺動軸Ｇ，Ｅに対する無関係な配置とは、例えば、地面に対して水平、かつ、車両前後方向に真っ直ぐな配置などをいう。

アッパーアーム外側の揺動軸Ｅは、上下ストローク時のキャスタ角変化やアンチダイブ特性を考慮して、例えば、図６に示すような方向の対地角をもった配置となっている。これに対し、第３の特徴構成とすることで、上下ストローク時であっても、アッパーアーム外側の揺動軸Ｅとショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆが、互いに捻じれずにスムーズに回転できるようになり、アッパーアーム外側（点Ｄ）の曲げモーメントを、実施例１より低減することができる。

［効果］
実施例２のインホイールモータ車用懸架装置Ｓ２にあっては、下記の効果を得ることができる。

(3) 上面視では、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆを、アッパーアーム車体側の揺動軸Ｇ及びアッパーアーム外側の揺動軸Ｅの両方に対して平行となるよう配置し、
側面視において、アッパーアーム外側の揺動軸Ｅと地面がなす傾斜角をθ1、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆと地面がなす傾斜角をθ2、ロアアーム車体側の揺動軸Ｈと地面がなす傾斜角をθ3、かつ、傾斜角の符号については、側面視で車体後方側が下がっている傾斜を正の値としたとき、
キャスタ角が後傾の場合、θ2が正の値で、かつ、θ1＞θ2＞θ3の関係となるようにショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆを配置した（図６）。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、キャスタ角が後傾の場合、アッパーアーム外側（点Ｄ）の曲げモーメントをより低減することができる。

実施例３は、実施例１，２のキャスタ角が後傾であるのに対し、キャスタ角が前傾、すなわち側面視でキングピン軸上部が下部よりも車両前方に傾く場合の例である。

実施例３におけるインホイールモータ車用懸架装置Ｓ３を、「全体構成」、「特徴構成及び作用」、「効果」に分けて説明する。

［全体構成］
図７及び図８は、実施例３のインホイールモータ車用懸架装置Ｓ３の平面図及び正面図（車輪が転舵していない直進状態）を示す。以下、図７及び図８に基づき、全体構成を説明する。

前記インホイールモータ車用懸架装置Ｓ３は、図７及び図８に示すように、車輪１と、ハブ２と、ブレーキディスク３と、ブレーキキャリパ４と、ナックル５と、駆動モータ６と、タイロッド７と、ラックアンドピニオン８と、サードリンク９と、ショックアブソーバ１０と、アッパーアーム１１と、ロアアーム１２と、を備えている。これらの構成要素については、実施例１，２と配置構成が異なるものの、連結構成については実施例１，２と同様であるため、説明を省略する。

［特徴構成及び作用］
実施例３のインホイールモータ車用懸架装置Ｓ３の場合、第４の特徴構成（実施例１の第１の特徴構成に対応）、第５の特徴構成（実施例１の第２の特徴構成に対応）、第６の特徴構成（実施例２の第３の特徴構成に対応）、第７の特徴構成を有している。以下、各特徴構成及び作用について説明する。

（第４の特徴構成及び作用）
第４の特徴構成は、図７に示すように、線分ＡＤに対し点Ｂを上面視で車両前方位置にオフセット配置し、線分ＡＤに対し点Ｃを上面視で車両後方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ｄを最も車両外側の位置に配置する。そして、アッパーアーム１１とショックアブソーバ１０を、図７に示す点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの位置関係が成立する配置とした点である。つまり、キャスタ角が後傾の場合とは、線分ＡＤに対する点Ｂと点Ｃのオフセット位置が車両前後方向で逆になる。
上記第４の特徴構成により、実施例１における第１の特徴構成と同様に、点Ｄ及び点Ｃまわりの曲げモーメントを低減する作用が得られる。

（第５の特徴構成）
第５の特徴構成は、ナックル５に駆動モータ６を備える場合を前提とする。そして、図７に示すように、線分ＡＤを上面視で車輪回転軸Ｑに対し車両前方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ａと点Ｂの少なくとも一方を最も車両内側の位置に配置した点である。つまり、キャスタ角が後傾の場合とは、線分ＡＤと車輪回転軸Ｑの位置関係が車両前後方向で逆になる。
上記第５の特徴構成より、実施例１における第２の特徴構成と同様に、十分なモータ体積や十分な転舵角を確保することができる。

（第６の特徴構成）
第６の特徴構成は、図７に示す上面視で、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆを、アッパーアーム車体側の揺動軸Ｇ及びアッパーアーム外側の揺動軸Ｅの両方に対して概ね平行となるよう配置している。そして、図示していない側面視において、θ2が負の値で、かつ、θ3＞θ2＞θ1の関係となるよう、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆを配置している点である。つまり、キャスタ角が後傾の場合とは、θ2の値の正負関係が逆であり、θ3とθ1の大小関係が逆になる。
上記第６の特徴構成より、実施例２における第３の特徴構成と同様に、アッパーアーム外側（点Ｄ）の曲げモーメントをより低減することができる。

（第７の特徴構成）
第７の特徴構成は、図８及び図９に示されるように、前面視でアッパーアーム１１を上に凸な形状としている点である。

上記第４〜第６の特徴構成により、アッパーアーム１１及びサードリンク９にかかる曲げモーメントは大幅に軽減されるが、０にはならないため、曲げモーメントに耐える部品強度が必要である。強度を確保するには、アッパーアーム１１及びサードリンク９の両者とも前面視で高さ方向に厚みが必要である。しかし、図９Ｂの破線で示されるように、バウンド側の上下ストロークを十分に確保しようとすると、図９Ａ及び図９Ｂの矢印Ｉで示される箇所、すなわち台形状のアッパーアーム１１の車両前後方向のアーム部を繋ぐ補強部材と、サードリンク９の上方が接近し、干渉するおそれがある。

そこで、実施例３のように、前面視でアッパーアーム１１を上に凸な形状とすることで、アッパーアーム１１がサードリンク９の上方に対して相対的に逃げることになる。このため、バウンドストローク時に干渉を起こすことなく、アッパーアーム１１及びサードリンク９の両者とも前面視で高さ方向に十分な厚みを確保し、十分な部品強度を確保できる。

［効果］
実施例３のインホイールモータ車用懸架装置Ｓ３にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(4) アッパーアーム１１のアッパーアーム外側とショックアブソーバ１０のショックアブソーバ下端とナックル５のナックル上部が連結されるサードリンク９を備え、
ショックアブソーバ下端とサードリンク９の連結部中心点を点Ａ、ショックアブソーバ上端と車体の連結部中心点を点Ｂ、ナックル５とサードリンク９の連結部であるキングピン回転軸中心点を点Ｃ、アッパーアーム外側とサードリンクの連結部中心点を点Ｄ、点Ａと点Ｄを結んだ線分を線分ＡＤとしたとき、
キャスタ角が前傾の場合、線分ＡＤに対し点Ｂを上面視で車両前方位置にオフセット配置し、線分ＡＤに対し点Ｃを上面視で車両後方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ｄを最も車両外側の位置に配置し、
アッパーアーム１１とショックアブソーバ１０を、上記点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの位置関係が成立する配置とした（図７）。
このため、キャスタ角が前傾の場合、サスペンション部品の連結部中心点（点Ｄ及び点Ｃ）まわりの曲げモーメントを低減することができる。

(5) ナックル５に駆動モータ６を装着し、
キャスタ角が前傾の場合、線分ＡＤを上面視で車輪回転軸Ｑに対し車両前方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ａと点Ｂの少なくとも一方を最も車両内側の位置に配置した（図７）。
このため、(4)の効果に加え、キャスタ角が前傾の場合、駆動モータ６のモータ体積の確保と、サスペンション部品にかかる負荷の適正化と、を両立させることができる。

(6) 上面視では、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆを、アッパーアーム車体側の揺動軸Ｇ及びアッパーアーム外側の揺動軸Ｅの両方に対して平行となるよう配置し、
側面視において、アッパーアーム外側の揺動軸Ｅと地面がなす傾斜角をθ1、ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆと地面がなす傾斜角をθ2、ロアアーム車体側の揺動軸Ｈと地面がなす傾斜角をθ3、かつ、傾斜角の符号については、側面視で車体後方側が下がっている傾斜を正の値としたとき、
キャスタ角が前傾の場合、θ2が負の値で、かつ、θ3＞θ2＞θ1の関係となるようにショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆを配置した（図７）。
このため、(4)又は(5)の効果に加え、キャスタ角が前傾の場合、アッパーアーム外側（点Ｄ）の曲げモーメントをより低減することができる。

(7) アッパーアーム１１を、前面視で車両上方に凸な形状とした（図９Ｂ）。
このため、(1)〜(6)の効果に加え、バウンドストローク時に干渉を起こすことなく、アッパーアーム１１及びサードリンク９の部品強度を確保することができる。なお、この効果は、キャスタ角が前傾/後傾にかかわらず達成される。

以上、本発明の車両用懸架装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１〜３では、本発明の車両用懸架装置を、ナックル５に駆動モータ６を装着したインホイールモータ車に適用する例を示した。しかし、本発明の車両用懸架装置は、駆動源を車体に搭載したエンジン車や電動車両等の懸架装置に対しても適用することができ、この場合、インホイールモータ車で駆動モータが装着されるホイールスペースを、駆動系クラッチ等の設置スペースとして利用できる。

実施例１，２では、キャスタ角が後傾である前輪（転舵輪）への適用例を示し、実施例３では、キャスタ角が前傾である前輪（転舵輪）への適用例を示した。しかし、キャスタ角が前傾又は後傾の後輪（非転舵輪）に対しても適用することもできる。要するに、アッパーアーム外側とショックアブソーバ下端とナックル上部が連結されるサードリンクを備えた車両用懸架装置であれば適用できる。

Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ インホイールモータ車用懸架装置（車両用懸架装置）
１ 車輪
２ ハブ
３ ブレーキディスク
４ ブレーキキャリパ
５ ナックル
６ 駆動モータ
７ タイロッド
８ ラックアンドピニオン
９ サードリンク
１０ ショックアブソーバ
１１ アッパーアーム
１２ ロアアーム
点Ａ ショックアブソーバ下端とサードリンク９の連結部中心点
点Ｂ ショックアブソーバ上端と車体の連結部中心点
点Ｃ ナックル５とサードリンク９の連結部であるキングピン回転軸中心点
点Ｄ アッパーアーム外側とサードリンクの連結部中心点
線分ＡＤ 点Ａと点Ｄを結んだ線分
Ｅ アッパーアーム外側の揺動軸
Ｆ ショックアブソーバ下端の揺動軸
Ｇ アッパーアーム車体側の揺動軸
Ｈ ロアアーム車体側の揺動軸
θ1 アッパーアーム外側の揺動軸Ｅと地面がなす傾斜角
θ2 ショックアブソーバ下端の揺動軸Ｆと地面がなす傾斜角
θ3 ロアアーム車体側の揺動軸Ｈと地面がなす傾斜角
Ｐ キングピン軸
Ｑ 車輪回転軸

Claims (7)

1. アッパーアームのアッパーアーム外側とショックアブソーバのショックアブソーバ下端とナックルのナックル上部が連結されるサードリンクを備え、
   前記ショックアブソーバ下端と前記サードリンクの連結部中心点を点Ａ、ショックアブソーバ上端と車体の連結部中心点を点Ｂ、前記ナックルと前記サードリンクの連結部であるキングピン回転軸中心点を点Ｃ、前記アッパーアーム外側と前記サードリンクの連結部中心点を点Ｄ、点Ａと点Ｄを結んだ線分を線分ＡＤ、側面視でキングピン軸Ｐが鉛直線となす角度をキャスタ角、としたとき、
   前記キャスタ角が後傾、すなわち側面視でキングピン軸上部が下部よりも車両後方に傾く場合、線分ＡＤに対し点Ｂを上面視で車両後方位置にオフセット配置し、線分ＡＤに対し点Ｃを上面視で車両前方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ｄを最も車両外側の位置に配置し、
   前記アッパーアームと前記ショックアブソーバを、上記点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの位置関係が成立する配置とした
   ことを特徴とする車両用懸架装置。
2. 請求項１に記載された車両用懸架装置において、
   前記ナックルに駆動モータを装着し、
   前記キャスタ角が後傾の場合、線分ＡＤを上面視で車輪回転軸に対し車両後方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ａと点Ｂの少なくとも一方を最も車両内側の位置に配置した
   ことを特徴とする車両用懸架装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された車両用懸架装置において、
   上面視では、ショックアブソーバ下端の揺動軸を、アッパーアーム車体側の揺動軸及びアッパーアーム外側の揺動軸の両方に対して平行となるよう配置し、
   側面視において、アッパーアーム外側の揺動軸と地面がなす傾斜角をθ1、ショックアブソーバ下端の揺動軸と地面がなす傾斜角をθ2、ロアアーム車体側の揺動軸と地面がなす傾斜角をθ3、かつ、傾斜角の符号については、側面視で車体後方側が下がっている傾斜を正の値としたとき、
   前記キャスタ角が後傾の場合、θ2が正の値で、かつ、θ1＞θ2＞θ3の関係となるようにショックアブソーバ下端の揺動軸を配置した
   ことを特徴とする車両用懸架装置。
4. アッパーアームのアッパーアーム外側とショックアブソーバのショックアブソーバ下端とナックルのナックル上部が連結されるサードリンクを備え、
   前記ショックアブソーバ下端と前記サードリンクの連結部中心点を点Ａ、ショックアブソーバ上端と車体の連結部中心点を点Ｂ、前記ナックルと前記サードリンクの連結部であるキングピン回転軸中心点を点Ｃ、前記アッパーアーム外側と前記サードリンクの連結部中心点を点Ｄ、点Ａと点Ｄを結んだ線分を線分ＡＤ、側面視でキングピン軸Ｐが鉛直線となす角度をキャスタ角、としたとき、
   前記キャスタ角が前傾、すなわち側面視でキングピン軸上部が下部よりも車両前方に傾く場合、線分ＡＤに対し点Ｂを上面視で車両前方位置にオフセット配置し、線分ＡＤに対し点Ｃを上面視で車両後方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ｄを最も車両外側の位置に配置し、
   前記アッパーアームと前記ショックアブソーバを、上記点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄの位置関係が成立する配置とした
   ことを特徴とする車両用懸架装置。
5. 請求項４に記載された車両用懸架装置において、
   前記ナックルに駆動モータを装着し、
   前記キャスタ角が前傾の場合、線分ＡＤを上面視で車輪回転軸に対し車両前方位置にオフセット配置し、かつ、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄのうち、上面視で点Ａと点Ｂの少なくとも一方を最も車両内側の位置に配置した
   ことを特徴とする車両用懸架装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載された車両用懸架装置において、
   上面視では、ショックアブソーバ下端の揺動軸を、アッパーアーム車体側の揺動軸及びアッパーアーム外側の揺動軸の両方に対して平行となるよう配置し、
   側面視において、アッパーアーム外側の揺動軸と地面がなす傾斜角をθ1、ショックアブソーバ下端の揺動軸と地面がなす傾斜角をθ2、ロアアーム車体側の揺動軸と地面がなす傾斜角をθ3、かつ、傾斜角の符号については、側面視で車体後方側が下がっている傾斜を正の値としたとき、
   前記キャスタ角が前傾の場合、θ2が負の値で、かつ、θ3＞θ2＞θ1の関係となるようにショックアブソーバ下端の揺動軸を配置した
   ことを特徴とする車両用懸架装置。
7. 請求項１から請求項６までの何れか一項にされた車両用懸架装置において、
   前記アッパーアームを、前面視で車両上方に凸な形状とした
   ことを特徴とする車両用懸架装置。