JPWO2014178251A1 - インホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置 - Google Patents
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Abstract
ショックアブソーバの上端を高い位置に設定することなく、インホイールモータユニットの車軸方向長さを確保することができるインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置を提供すること。インホイールモータユニット(7)により駆動する車輪(1)を、アッパーサスペンションアーム(11)及びサードリンク(13)を備えたサスペンション構造部材(10)を介して車体(S)に懸架する。ここで、サードリンク(13)は、アッパーサスペンションアーム(11)に車輪(1)を揺動可能に連結すると共に、ショックアブソーバ(15)の下端部(15a)に連結するショックアブソーバ連結部(13c)を有する。そして、ショックアブソーバ連結部(13c)を、インホイールモータユニット(7)の上端面(8a)よりも車両下方位置に配置する。また、ショックアブソーバ(15)を、車体(S)とインホイールモータユニット(7)との間に配置し、且つ、下端部(15a)に向かうにつれて車体(S)に近接するように傾斜させる。
Description
本発明は、インホイールモータユニットにより駆動する車輪を、サスペンション構造部材及びショックアブソーバを介して車体懸架するインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置に関する発明である。
従来、車輪のホイール内側に配置したインホイールモータユニットのモータケースを、上部が車体に近接するように傾斜させ、このモータケースの上面と車体側側面とでなす直交部にショックアブソーバの下端部を連結したインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、ショックアブソーバをインホイールモータユニットのモータケースに連結しているため、車両走行時にタイヤに加わった荷重の反力が、車体とモータケースに連結されたショックアブソーバを介してモータケースに直接入力される。これにより、モータケースを反力に耐えられるように強固に形成しなければならないという問題があった。
また、従来のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置では、モータケースの上面と車体側側面とでなす直交部にショックアブソーバの下端部を連結しているため、ショックアブソーバの下端部が車両上方に配置されることになる。そのため、ショックアブソーバの全長を維持すれば、ショックアブソーバの上端が車両上方に突出するし、車両上方への突出を抑えるためにショックアブソーバの全長を短縮すればストローク不足が生じるという問題が発生してしまう。
なお、ショックアブソーバの下端部を、モータケースの車体側側面に連結することで、このショックアブソーバ下端部をモータケースの上面よりも下方位置に配置することが考えられる。しかし、この場合では、モータケースの車体側側面と車体との間にショックアブソーバが配置されることになり、このモータケースと車体との空間に制約が生じる。そのため、インホイールモータユニットの車軸方向の長さを確保することが困難になってしまう。
また、従来のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置では、モータケースの上面と車体側側面とでなす直交部にショックアブソーバの下端部を連結しているため、ショックアブソーバの下端部が車両上方に配置されることになる。そのため、ショックアブソーバの全長を維持すれば、ショックアブソーバの上端が車両上方に突出するし、車両上方への突出を抑えるためにショックアブソーバの全長を短縮すればストローク不足が生じるという問題が発生してしまう。
なお、ショックアブソーバの下端部を、モータケースの車体側側面に連結することで、このショックアブソーバ下端部をモータケースの上面よりも下方位置に配置することが考えられる。しかし、この場合では、モータケースの車体側側面と車体との間にショックアブソーバが配置されることになり、このモータケースと車体との空間に制約が生じる。そのため、インホイールモータユニットの車軸方向の長さを確保することが困難になってしまう。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ショックアブソーバの上端を高い位置に設定することなく、インホイールモータユニットの車軸方向長さを確保することができるインホイールモータ駆動車輪用サスペンション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、本発明のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置は、インホイールモータユニットにより駆動する車輪を、アッパーサスペンションアームとリンク部材を備えたサスペンション構造部材、及び、ショックアブソーバを介して車体に懸架する。
前記アッパーサスペンションアームは、車体に対して揺動可能に支持されると共に、車軸よりも車両上方位置で前記車輪を支持する。
前記リンク部材は、前記アッパーサスペンションアームに前記車輪を揺動可能に連結すると共に、前記ショックアブソーバの下端部に連結するショックアブソーバ連結部を有する。
そして、前記ショックアブソーバ連結部を、前記インホイールモータユニットの上端部よりも車両下方位置に配置する。さらに、前記ショックアブソーバを、前記車体と前記インホイールモータユニットとの間に配置すると共に、前記下端部に向かうにつれて前記車体に近接するように傾斜させる。
前記アッパーサスペンションアームは、車体に対して揺動可能に支持されると共に、車軸よりも車両上方位置で前記車輪を支持する。
前記リンク部材は、前記アッパーサスペンションアームに前記車輪を揺動可能に連結すると共に、前記ショックアブソーバの下端部に連結するショックアブソーバ連結部を有する。
そして、前記ショックアブソーバ連結部を、前記インホイールモータユニットの上端部よりも車両下方位置に配置する。さらに、前記ショックアブソーバを、前記車体と前記インホイールモータユニットとの間に配置すると共に、前記下端部に向かうにつれて前記車体に近接するように傾斜させる。
本願発明では、リンク部材とショックアブソーバの下端部との連結位置であるショックアブソーバ連結部が、インホイールモータユニットの上端部よりも車両下方位置に配置される。これにより、ショックアブソーバを支持する位置を比較的低い位置に設定することができる。そのため、ショックアブソーバの上端位置を高くしなくても、ショックアブソーバの全長を大きくすることができ、必要なストロークを確保することができる。
また、ショックアブソーバが、下端部に向かうにつれて車体に近接するように傾斜されると共に、車体とインホイールモータユニットとの間に配置されている。すなわち、ショックアブソーバは、インホイールモータユニットに対して車両上下方向で重複する下端部が、車輪から離れて車体に近接することとなる。これにより、インホイールモータユニットの車軸方向の寸法を車体に向けて増大することができる。
この結果、ショックアブソーバの上端を高い位置に設定することなく、インホイールモータユニットの車軸方向長さを確保することができる。
また、ショックアブソーバが、下端部に向かうにつれて車体に近接するように傾斜されると共に、車体とインホイールモータユニットとの間に配置されている。すなわち、ショックアブソーバは、インホイールモータユニットに対して車両上下方向で重複する下端部が、車輪から離れて車体に近接することとなる。これにより、インホイールモータユニットの車軸方向の寸法を車体に向けて増大することができる。
この結果、ショックアブソーバの上端を高い位置に設定することなく、インホイールモータユニットの車軸方向長さを確保することができる。
以下、本発明のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置を実施するための形態を、図面に示す実施例1〜実施例7に基づいて説明する。
(実施例1)
まず、構成を説明する。
実施例1におけるインホイールモータ駆動車輪に搭載されたサスペンション装置(インホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置)の構成を、「全体の構成」、「サスペンション構造部材の構成」、「ショックアブソーバの構成」に分けて説明する。
まず、構成を説明する。
実施例1におけるインホイールモータ駆動車輪に搭載されたサスペンション装置(インホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置)の構成を、「全体の構成」、「サスペンション構造部材の構成」、「ショックアブソーバの構成」に分けて説明する。
[全体の構成]
図1は、実施例1のサスペンション装置が適用されたインホイールモータ駆動車輪を車両前方から見たときの正面図である。なお、図1は、車輪が転舵していない直進状態を示す。以下、図1に基づき、実施例1のサスペンション装置の全体構成を説明する。
図1は、実施例1のサスペンション装置が適用されたインホイールモータ駆動車輪を車両前方から見たときの正面図である。なお、図1は、車輪が転舵していない直進状態を示す。以下、図1に基づき、実施例1のサスペンション装置の全体構成を説明する。
車体Sの前側・右側方に配置された車輪1は、タイヤ1aと、このタイヤ1aが外周部に装着されたホイール1bと、を備えた前輪操舵輪である。ここで、ホイール1bは、タイヤ1aを支持する円環状のリム1cと、リム1cの中心に設けられる円盤状のホイールディスク1dと、を有している。この車輪1は、ホイールディスク1dに取り付けられるハブボルト(図示せず)を介してインホイールモータユニット7の出力軸7bに連結され、車軸Q回りに回転可能となっている。
前記インホイールモータユニット7は、ユニットケース(モータケース)7aと、このユニットケース7aに内蔵された電動モータ71(回転電機)及び減速機72(変速機)と、を有している。
前記ユニットケース7aは、上端面8a(上端部)が水平方向に延び、車体側端面8bが鉛直方向に延びた筐体である。ここで、「上端面8a」とは、ユニットケース7aの車両上方に臨む上面であり、ユニットケース7aのうち最も車両上方に位置する部分である。また、「車体側端面8b」とは、ユニットケース7aの車体Sに臨む側面であり、ユニットケース7aのうち最も車体Sに近接した部分である。
前記ユニットケース7aは、上端面8a(上端部)が水平方向に延び、車体側端面8bが鉛直方向に延びた筐体である。ここで、「上端面8a」とは、ユニットケース7aの車両上方に臨む上面であり、ユニットケース7aのうち最も車両上方に位置する部分である。また、「車体側端面8b」とは、ユニットケース7aの車体Sに臨む側面であり、ユニットケース7aのうち最も車体Sに近接した部分である。
前記電動モータ71のモータ出力軸71aは、減速機出力軸であるインホイールモータユニット7の出力軸7bに対し、モータ出力軸71aの方が出力軸7bよりも車両上方に位置するように、少なくとも車両上方向に平行にオフセットしている。なお、インホイールモータユニット7の出力軸7bは、車輪1の車軸Qに対して同軸に配置される。このため、電動モータ71のモータ出力軸71aは、車輪1の車軸Qに対して平行にオフセットする。
さらに、インホイールモータユニット7の出力軸7bには、ハブベアリング2を介してナックル3が取り付けられる。さらに、前記ナックル3は、車両上方に延在した上側ブラケット3aと、車両下方に延在した下側ブラケット3bと、上部から車両前方に延在した転舵ブラケット(不図示)と、を有している。
前記上側ブラケット3aは、先端部にキングピン回転部6aが形成され、このキングピン回転部6aは、サスペンション構造部材10によって転舵方向に回動可能に支持されている。前記下側ブラケット3bは、先端部にロアアーム支持部6bが形成され、このロアアーム支持部6bは、サスペンション構造部材10によって転舵方向に回動可能に支持されている。さらに、図示しない転舵ブラケットには、図外のステアリングホイルにより操作可能なラックアンドピニオンから延びるタイロッドの先端部が取り付けられている。これにより、ドライバーがステアリングホイルを回転させると、ナックル3がキングピン回転部6aとロアアーム支持部6bとを結んだ線上に位置するキングピン軸P回りに回転し、車輪1が転舵される。
前記上側ブラケット3aは、先端部にキングピン回転部6aが形成され、このキングピン回転部6aは、サスペンション構造部材10によって転舵方向に回動可能に支持されている。前記下側ブラケット3bは、先端部にロアアーム支持部6bが形成され、このロアアーム支持部6bは、サスペンション構造部材10によって転舵方向に回動可能に支持されている。さらに、図示しない転舵ブラケットには、図外のステアリングホイルにより操作可能なラックアンドピニオンから延びるタイロッドの先端部が取り付けられている。これにより、ドライバーがステアリングホイルを回転させると、ナックル3がキングピン回転部6aとロアアーム支持部6bとを結んだ線上に位置するキングピン軸P回りに回転し、車輪1が転舵される。
そして、前記車輪1は、車輪1の位置決めを行うサスペンション構造部材10と、車輪1の上下動に応じて伸縮するショックアブソーバ15を介し、車体Sに対して車両上下方向にストローク可能に懸架されている。なお、図1において、「9」は車体Sを支持するサイドメンバであり、車両前後方向に沿って延在されている。
[サスペンション構造部材の構成]
前記サスペンション構造部材10は、図1に示すように、アッパーサスペンションアーム11と、ロアサスペンションアーム12と、サードリンク13(リンク部材)と、を備えている。
前記サスペンション構造部材10は、図1に示すように、アッパーサスペンションアーム11と、ロアサスペンションアーム12と、サードリンク13(リンク部材)と、を備えている。
前記アッパーサスペンションアーム11は、車軸Qよりも車両上方位置に配置され、車体側端部11aが車体Sに対して上下方向及び前後方向に揺動可能に支持されている。
そして、車輪1に向けて車幅方向に延在されると共に、車輪側端部11bには、サードリンク13が、車両上下方向に揺動可能に連結されている。
そして、車輪1に向けて車幅方向に延在されると共に、車輪側端部11bには、サードリンク13が、車両上下方向に揺動可能に連結されている。
前記ロアサスペンションアーム12は、車軸Qよりも車両下方位置に配置され、車体側端部12aが車体Sに対して上下方向及び前後方向に揺動可能に支持されている。
そして、車輪1に向けて車幅方向に延在されると共に、車輪側端部12bには、ナックル3のロアアーム支持部6bが、転舵方向(キングピン軸P回り)に回転可能であって、且つ、車両上下方向に揺動可能に連結されている。
そして、車輪1に向けて車幅方向に延在されると共に、車輪側端部12bには、ナックル3のロアアーム支持部6bが、転舵方向(キングピン軸P回り)に回転可能であって、且つ、車両上下方向に揺動可能に連結されている。
前記サードリンク13は、図1に示すように、車輪1とアッパーサスペンションアーム11を連結すると共に、車輪1とショックアブソーバ15を連結するリンク部材である。そして、このサードリンク13は、図1に示すように、アーム連結部13aと、車輪支持部13bと、ショックアブソーバ連結部13cと、を有している。
前記アーム連結部13aは、サードリンク13の上部に形成され、アッパーサスペンションアーム11が連結されている。なお、実施例1では、このアーム連結部13aは、車輪1のタイヤ1aよりも車両上方位置に配置されると共に車幅方向外側に突出し、タイヤ1aの上方に張り出している。
前記車輪支持部13bは、サードリンク13の上部に形成され、アーム連結部13aの車両下方位置に配置されている。この車輪支持部13bには、ナックル3の上側ブラケット3aに形成されたキングピン回転部6aが、転舵方向(キングピン軸P回り)に回転可能に連結されている。
前記ショックアブソーバ連結部13cは、サードリンク13の下部に形成され、ショックアブソーバ15の下端部15aに形成された取付けプレート(不図示)に挟まれた状態で不図示のボルトが貫通することで、ショックアブソーバ15と連結されている。すなわち、このショックアブソーバ連結部13cは、ショックアブソーバ15の下端部15aに対して上下方向に揺動可能に連結している。
さらに、このショックアブソーバ連結部13cは、図1に示すように、インホイールモータユニット7の上端面8aよりも車両下方位置に配置されている。
さらに、このショックアブソーバ連結部13cは、図1に示すように、インホイールモータユニット7の上端面8aよりも車両下方位置に配置されている。
[ショックアブソーバの構成]
前記ショックアブソーバ15は、図1に示すように、コイルスプリング部16aと、ダンパー部16bと、を有し、上端部15bが車体Sに固定されている。なお、このショックアブソーバ15は、ここでは、コイルスプリング部16aの内側にダンパー部16bが同軸配置されて一体化した、いわゆるコイルオーバーである。
前記ショックアブソーバ15は、図1に示すように、コイルスプリング部16aと、ダンパー部16bと、を有し、上端部15bが車体Sに固定されている。なお、このショックアブソーバ15は、ここでは、コイルスプリング部16aの内側にダンパー部16bが同軸配置されて一体化した、いわゆるコイルオーバーである。
前記コイルスプリング部16aは、車重を支えて衝撃を吸収する部分であり、螺旋状に捲回されたスプリングからなる。
前記ダンパー部16bは、コイルスプリング部16aの変形を減衰する部分であり、シリンダーと、このシリンダーから出没するピストンロッドと、を有している。なお、ピストンロッドの先端がショックアブソーバ15の下端部15aとなり、コイルスプリング部16aから下方に突出してショックアブソーバ連結部13cに連結される。そして、前記ショックアブソーバ15は、少なくともダンパー部16bの下端部15aが車体Sとインホイールモータユニット7の車体側端面8bとの間に配置されている。
さらに、このショックアブソーバ15は、車両前方から見た際に、下端部15aに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜している。すなわち、ショックアブソーバ連結部13cに連結したショックアブソーバ15の下端部15aは、ショックアブソーバ連結部13cがインホイールモータユニット7の上端面8aよりも車両下方位置に配置されたことで、インホイールモータユニット7と車両上下方向において重複(オーバーラップ)している。ここで、ショックアブソーバ15を下端部15aに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜させると、このショックアブソーバ15は、下端部15aがインホイールモータユニット7の車体側端面8bから離間するように傾斜することとなる。
なお、このショックアブソーバ15の傾斜角度(鉛直方向Xとショックアブソーバ軸方向αとの差)θは、ショックアブソーバ15の下端部15aが車体Sと干渉せず、且つ、ダンパー部16bがインホイールモータユニット7と干渉しない範囲で、できるだけ下端部15aを車体Sに近接可能な角度に設定される。
なお、このショックアブソーバ15の傾斜角度(鉛直方向Xとショックアブソーバ軸方向αとの差)θは、ショックアブソーバ15の下端部15aが車体Sと干渉せず、且つ、ダンパー部16bがインホイールモータユニット7と干渉しない範囲で、できるだけ下端部15aを車体Sに近接可能な角度に設定される。
次に、実施例1のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置における作用を、「ショックアブソーバ配置作用」、「モータ配置スペース増大作用」、「車輪からの入力荷重支持作用」に分けて説明する。
[ショックアブソーバ配置作用]
実施例1のサスペンション装置では、図1に示すように、サードリンク13のショックアブソーバ連結部13cが、インホイールモータユニット7の上端面8aよりも車両下方位置に配置されている。すなわち、ショックアブソーバ連結部13cに連結したショックアブソーバ15の下端部15aと、インホイールモータユニット7とは、車両上下方向にオーバーラップ(重複)している。
実施例1のサスペンション装置では、図1に示すように、サードリンク13のショックアブソーバ連結部13cが、インホイールモータユニット7の上端面8aよりも車両下方位置に配置されている。すなわち、ショックアブソーバ連結部13cに連結したショックアブソーバ15の下端部15aと、インホイールモータユニット7とは、車両上下方向にオーバーラップ(重複)している。
これにより、ショックアブソーバ15とインホイールモータユニット7との干渉を避けつつも、ショックアブソーバ15の下端部15aを比較的低い位置(走行面に近い位置)に設定することができる。このため、ショックアブソーバ15の車体取付位置になる上端部15bを高い位置に設定しなくても、ショックアブソーバ15の全長を、必要なストロークが確保できる長さに設定することができる。
さらに、実施例1のサスペンション装置では、ショックアブソーバ15の上端部15bを高い位置に設定する必要がないため、車体Sに形成されるストラットハウジング(図示せず)が上方に突出することがない。このため、このストラットハウジングを覆うフード(図示せず)の高さも高くする必要がなくなる。
しかも、ショックアブソーバ15は、サードリンク13を介して車輪1と連結されているために、ショックアブソーバ15をユニットケース7aに連結する必要がなくなる。これにより、車両走行時にタイヤ1aに加わった荷重の反力が、ユニットケース7aに入力することはない。この結果、ユニットケース7aを強固に形成する必要がなくなり、モータ重量の軽減やコンパクト化を図ることができる。
[モータ配置スペース増大作用]
実施例1のサスペンション装置では、ショックアブソーバ15の下端部15aが、車体Sとインホイールモータユニット7の車体側端面8bとの間に配置されると共に、このショックアブソーバ15は、車両前方から見た際に、下端部15aに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜されている。
実施例1のサスペンション装置では、ショックアブソーバ15の下端部15aが、車体Sとインホイールモータユニット7の車体側端面8bとの間に配置されると共に、このショックアブソーバ15は、車両前方から見た際に、下端部15aに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜されている。
そのため、例えば図2に示すように、ショックアブソーバ15の上端部15b位置を、実施例1の場合と一致させた状態で、鉛直方向に延在した比較例のショックアブソーバ15´(図2において一点鎖線で示す)と比べると、実施例1のショックアブソーバ15(図2において実線で示す)では、下端部15aを車輪1から離間させることができる。
すなわち、ホイールディスク1dの車体側開放面(図2において一点鎖線Aで示す)からショックアブソーバ15の下端部15aまでの距離W1は、ホイールディスク1dの車体側開放面(一点鎖線A)からショックアブソーバ15´の下端部15a´までの距離W2よりも長くなる。
これにより、車輪1とショックアブソーバ15の間に配置されるインホイールモータユニット7の配置スペースは、実施例1の場合の方が車軸方向に広くすることができ、インホイールモータユニット7の車軸方向の長さを確保することができる。
すなわち、ホイールディスク1dの車体側開放面(図2において一点鎖線Aで示す)からショックアブソーバ15の下端部15aまでの距離W1は、ホイールディスク1dの車体側開放面(一点鎖線A)からショックアブソーバ15´の下端部15a´までの距離W2よりも長くなる。
これにより、車輪1とショックアブソーバ15の間に配置されるインホイールモータユニット7の配置スペースは、実施例1の場合の方が車軸方向に広くすることができ、インホイールモータユニット7の車軸方向の長さを確保することができる。
しかも、ショックアブソーバ15を下端部15aに向かうにつれて車体Sに近接させたことで、車輪1に対してショックアブソーバ15の押し量をほぼ100%伝達することができる。つまり、ショックアブソーバ15に傾斜角度θを設定したことで、ショックアブソーバ15は、上端部15bが車輪1側に傾いた状態で延びることとなる。このため、車輪1が転舵したり、上下動(バウンド・リバウンド)したりした際に、車輪1から入力する荷重に対し、ショックアブソーバ15の押し力が入力荷重を相殺する方向に作用する。この結果、車輪1の跳ね返りを効果的に低減することができる。
[車輪からの入力荷重支持作用]
実施例1のサスペンション装置では、サードリンク13を介して、車輪1に対し、アッパーサスペンションアーム11と、ショックアブソーバ15を連結している。また、このサードリンク13は、車輪支持部13bにおいて、ナックル3の上側ブラケット3aに支持されている。このとき、車輪支持部13bは、キングピン回転部6aに点支持されており、サードリンク13とナックル3は、キングピン軸P回りに互いに相対回転可能となっている。
実施例1のサスペンション装置では、サードリンク13を介して、車輪1に対し、アッパーサスペンションアーム11と、ショックアブソーバ15を連結している。また、このサードリンク13は、車輪支持部13bにおいて、ナックル3の上側ブラケット3aに支持されている。このとき、車輪支持部13bは、キングピン回転部6aに点支持されており、サードリンク13とナックル3は、キングピン軸P回りに互いに相対回転可能となっている。
そのため、車輪1が上下動すると、この上下動に追従してサードリンク13の全体が上下動する。すなわち、車輪1に作用する車両上下方向の荷重は、ナックル3のキングピン回転部6aを介して、サードリンク13の車輪支持部13bへ入力する。ここで、車輪支持部13bはキングピン軸P回りに回転可能ではあるが、車両上下方向には拘束されているので、車輪支持部13bから入力した車両上下方向の荷重によって、サードリンク13の全体が上下動することとなる。
これにより、アーム連結部13aやショックアブソーバ連結部13cの設定位置に拘わらず、車輪1から入力した車両上下方向の荷重と、サードリンク13からアッパーサスペンションアーム11に作用する力と、サードリンク13からショックアブソーバ15に作用する力と、を同程度にすることができる。
この結果、ショックアブソーバ15と車輪1との間にインホイールモータユニット7を配置するスペースを確保するため、ショックアブソーバ15の下端部15aを、車輪1から離間させて車体Sの近傍位置に配置した場合であっても、レバー比をほぼ1にすることができる。なお、「レバー比」とは、車輪1の上下ストロークに対するショックアブソーバ15のコイルスプリング部16aの上下ストロークの比である。これにより、ショックアブソーバ15のレバー比を損なうことを防止できる。
次に、効果を説明する。
実施例1のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
実施例1のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
(1) インホイールモータユニット7により駆動する車輪1を、サスペンション構造部材10、及び、ショックアブソーバ15を介して車体Sに懸架するインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記サスペンション構造部材10は、車体Sに対して揺動可能に支持されると共に、車軸Qよりも車両上方位置で前記車輪1を支持するアッパーサスペンションアーム11と、
前記アッパーサスペンションアーム11に前記車輪1を揺動可能に連結すると共に、前記ショックアブソーバ15の下端部15aに連結するショックアブソーバ連結部13cを有するリンク部材(サードリンク13)と、
を備え、
前記ショックアブソーバ連結部13cを、前記インホイールモータユニット7の上端部(上端面8a)よりも車両下方位置に配置し、
前記ショックアブソーバ15を、前記車体Sと前記インホイールモータユニットとの間に配置すると共に、前記下端部15aに向かうにつれて前記車体Sに近接するように傾斜させる構成とした。
これにより、ショックアブソーバ15の上端部15bを高い位置に設定することなく、インホイールモータユニット7の車軸方向長さを確保することができる。
前記サスペンション構造部材10は、車体Sに対して揺動可能に支持されると共に、車軸Qよりも車両上方位置で前記車輪1を支持するアッパーサスペンションアーム11と、
前記アッパーサスペンションアーム11に前記車輪1を揺動可能に連結すると共に、前記ショックアブソーバ15の下端部15aに連結するショックアブソーバ連結部13cを有するリンク部材(サードリンク13)と、
を備え、
前記ショックアブソーバ連結部13cを、前記インホイールモータユニット7の上端部(上端面8a)よりも車両下方位置に配置し、
前記ショックアブソーバ15を、前記車体Sと前記インホイールモータユニットとの間に配置すると共に、前記下端部15aに向かうにつれて前記車体Sに近接するように傾斜させる構成とした。
これにより、ショックアブソーバ15の上端部15bを高い位置に設定することなく、インホイールモータユニット7の車軸方向長さを確保することができる。
(実施例2)
実施例2は、ショックアブソーバに対するインホイールモータユニットの車体側端面の角度を、実施例1とは異なる構成とした例である。
実施例2は、ショックアブソーバに対するインホイールモータユニットの車体側端面の角度を、実施例1とは異なる構成とした例である。
図3は、実施例2のサスペンション装置が適用されたインホイールモータ駆動車輪を車両前方から見たときの正面図である。なお、図2は、車輪が転舵していない直進状態を示す。また、実施例1と同等の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
実施例2のサスペンション装置において、図3に示すように、インホイールモータユニット7´は、電動モータ71(回転電機)と、減速機72(変速機)と、をユニットケース7aに内蔵している。そして、電動モータ71のモータ出力軸71aは、減速機出力軸であるインホイールモータユニット7´の出力軸7bに対して傾斜している。ここで、インホイールモータユニット7´の出力軸7bは、車輪1の車軸Qに対して同軸に配置されるため、電動モータ71のモータ出力軸71aは、車輪1の車軸Qに対して傾斜した状態で連結することとなる。なお、ここでは、図3に示すように、電動モータ71は、車軸Qよりも上方位置に配置され、モータ出力軸71aは、車輪1側が下方に向くように傾いている。
さらに、この実施例2では、電動モータ71及び減速機72を内蔵するユニットケース7aの車体側端面8bを、鉛直方向Xに対して傾いたショックアブソーバ軸方向αに対し、平行になるように傾斜させている。なおこのとき、電動モータ71のモータ出力軸71aは、ショックアブソーバ軸方向αに対して直交する方向となる。
また、実施例2のサスペンション装置においても、実施例1と同様に、サードリンク23(リンク部材)を介し、車輪1がアッパーサスペンションアーム11と、ショックアブソーバ15に連結されている。そして、このサードリンク23は、アーム連結部23aと、車輪支持部23bと、ショックアブソーバ連結部23cと、を有している。そして、前記ショックアブソーバ連結部23cは、図3に示すように、インホイールモータユニット7の上端面8aよりも車両下方位置に配置されている。
さらに、ショックアブソーバ15は、下端部15aが車体Sとインホイールモータユニット7´の車体側端面8bとの間に配置されると共に、車両前方から見た際に、この下端部15aに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜されている。
そして、ユニットケース7aの車体側端面8bを、ショックアブソーバ軸方向αに対して平行になるように傾けたことで、実施例1のようにインホイールモータユニット7のユニットケース7aの車体側端面8bを鉛直方向に延ばした場合と比較すると、実施例2の方が、ユニットケース7aの車体側端面8bをショックアブソーバ15に近接させることができる。つまり、ユニットケース7aの車体側端面8bを傾斜させれば、この車体側端面8bとショックアブソーバ15との隙間を狭くすることができる。
この結果、実施例2の方が、インホイールモータユニット7´のユニットケース7aを車軸方向に拡大することができ、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
この結果、実施例2の方が、インホイールモータユニット7´のユニットケース7aを車軸方向に拡大することができ、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
次に、効果を説明する。
実施例2のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
実施例2のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
(2) 前記インホイールモータユニット7´は、回転電機(電動モータ71)を有すると共に、前記回転電機71の出力軸(モータ出力軸71a)を前記車輪1の車軸Qに対して傾斜させ、
前記インホイールモータユニット7´の車体側端面8bを、前記ショックアブソーバ15の軸方向αに対して平行になるように傾斜する構成とした。
これにより、インホイールモータユニット7´の車体側端面8bをショックアブソーバ15に近接させることができる、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
前記インホイールモータユニット7´の車体側端面8bを、前記ショックアブソーバ15の軸方向αに対して平行になるように傾斜する構成とした。
これにより、インホイールモータユニット7´の車体側端面8bをショックアブソーバ15に近接させることができる、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
(実施例3)
実施例3は、ショックアブソーバの構成を、実施例1又は実施例2とは異なる構成とした例である。
実施例3は、ショックアブソーバの構成を、実施例1又は実施例2とは異なる構成とした例である。
図4は、実施例3のサスペンション装置が適用されたインホイールモータ駆動車輪を車両前方から見たときの正面図である。なお、図4は、車輪が転舵していない直進状態を示す。また、実施例1又は実施例2と同等の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
実施例3のサスペンション装置においても、実施例2と同様に、インホイールモータユニット7´は、電動モータ71(回転電機)と、減速機72(変速機)と、をユニットケース7aに内蔵している。そして、電動モータ71のモータ出力軸71aは、車輪1の車軸Qに対して傾斜した状態で連結し、ユニットケース7aの車体側端面8bは、ショックアブソーバ軸方向αに対して平行になるように傾斜している。
また、この実施例3のサスペンション装置においても、実施例1及び実施例2と同様に、サードリンク33(リンク部材)を介し、車輪1がアッパーサスペンションアーム11と、ショックアブソーバ35に連結されている。そして、このサードリンク33は、アーム連結部33aと、車輪支持部33bと、ショックアブソーバ連結部33cと、スプリング連結部33dと、を有している。前記ショックアブソーバ連結部33cは、インホイールモータユニット7´の上端面8aよりも車両下方位置に配置されている。前記スプリング連結部33dは、サードリンク33の上部に形成され、アーム連結部33aの車両上方位置に配置されている。
一方、この実施例3では、ショックアブソーバ35は、ダンパー部35bをコイルスプリング部35aの外側に配置している。つまり、実施例3のショックアブソーバ35は、コイルスプリング部35aとダンパー部35bを分離し、それぞれ個別に車体Sとサードリンク33の間に配置されている。
そして、前記コイルスプリング部35aは、下端部36aがサードリンク33のスプリング連結部33dに連結され、上端部36bが車体Sに固定されている。なお、このコイルスプリング部35aは、車両前方から見た際に、鉛直方向に沿って延びている。
一方、前記ダンパー部35bは、下端部35cがサードリンク33のショックアブソーバ連結部33cに連結され、上端部35dがコイルスプリング部35aよりも車幅方向で車体Sに近い位置で、この車体Sに固定されている。さらに、このダンパー部35bは、下端部35cが車体Sとインホイールモータユニット7´の車体側端面8bとの間に配置される。そして、このダンパー部35bは、車両前方から見た際に、下端部35cに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜されている。
そして、ショックアブソーバ35のコイルスプリング部35aとダンパー部35bとを分離し、コイルスプリング部35aをダンパー部35bと異なる位置で車体Sとサードリンク33との間に配置したことで、車体Sとインホイールモータユニット7´との間で、ショックアブソーバ35の軸方向α回りの径寸法を、実施例1の場合よりも縮小することができる。
つまり、例えば実施例1のように、コイルスプリング部16aの内側にダンパー部16bを配置した場合では、車体Sとインホイールモータユニット7´との間におけるショックアブソーバ15の軸方向α回りの径寸法は、コイルスプリング部16aの外径で決まる。
これに対し、実施例3のように、コイルスプリング部35aとダンパー部35bとを分離すれば、車体Sとインホイールモータユニット7´との間におけるショックアブソーバ35の軸方向α回りの径寸法は、比較的径寸法の小さいダンパー部35bの外径で決まる。
つまり、例えば実施例1のように、コイルスプリング部16aの内側にダンパー部16bを配置した場合では、車体Sとインホイールモータユニット7´との間におけるショックアブソーバ15の軸方向α回りの径寸法は、コイルスプリング部16aの外径で決まる。
これに対し、実施例3のように、コイルスプリング部35aとダンパー部35bとを分離すれば、車体Sとインホイールモータユニット7´との間におけるショックアブソーバ35の軸方向α回りの径寸法は、比較的径寸法の小さいダンパー部35bの外径で決まる。
これにより、ショックアブソーバ35のダンパー部35bを、実施例1の場合よりも車体Sに対して近接させることができ、ショックアブソーバ35と車体Sとの隙間を小さくすることができる。この結果、インホイールモータユニット7´は、実施例3の場合の方が実施例1よりも車軸方向に拡大することができ、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
次に、効果を説明する。
実施例3のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
実施例3のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
(3) 前記ショックアブソーバ35は、ダンパー部35bと、コイルスプリング部35aと、を有し、
前記ダンパー部35bを、前記コイルスプリング部35aの外側に配置すると共に、前記車体Sと前記ショックアブソーバ連結部33cとの間に配置し、
前記コイルスプリング部35aを、前記車体Sと前記リンク部材(サードリンク33)の間に配置する構成とした。
これにより、ショックアブソーバ35のダンパー部35bを、車体Sに対してさらに近接させることができ、車軸方向に拡大することができ、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
前記ダンパー部35bを、前記コイルスプリング部35aの外側に配置すると共に、前記車体Sと前記ショックアブソーバ連結部33cとの間に配置し、
前記コイルスプリング部35aを、前記車体Sと前記リンク部材(サードリンク33)の間に配置する構成とした。
これにより、ショックアブソーバ35のダンパー部35bを、車体Sに対してさらに近接させることができ、車軸方向に拡大することができ、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
(実施例4)
実施例4は、ショックアブソーバの構成を、実施例1〜実施例3とは異なる構成とした例である。
実施例4は、ショックアブソーバの構成を、実施例1〜実施例3とは異なる構成とした例である。
図5は、実施例4のサスペンション装置が適用されたインホイールモータ駆動車輪を車両前方から見たときの正面図である。図6は、図5におけるA−A断面図を示す図である。なお、図5は、車輪が転舵していない直進状態を示す。また、実施例1と同等の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
実施例4のサスペンション装置においても、実施例1と同様に、サードリンク43(リンク部材)を介し、車輪1がアッパーサスペンションアーム11と、ショックアブソーバ45に連結されている。そして、このサードリンク43は、アーム連結部43aと、車輪支持部43bと、ショックアブソーバ連結部43cと、を有している。そして、前記ショックアブソーバ連結部43cは、図5に示すように、インホイールモータユニット7の上端面8a(上端部)よりも車両下方位置に配置されている。
さらに、ショックアブソーバ45は、下端部45cが車体Sとインホイールモータユニット7の車体側端面8bとの間に配置されると共に、車両前方から見た際に、下端部45cに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜されている。
そして、この実施例4では、ショックアブソーバ45が、コイルスプリング部45aと、ダンパー部45bと、を有し、コイルスプリング部45aの内側にダンパー部45bが配置されて一体化した、いわゆるコイルオーバーとなっている。そして、図6に示すように、コイルスプリング部45aの軸位置O1が、ダンパー部45bの軸位置O2よりも車両外側(車幅方向外側)、つまり車体Sから離れる方向にオフセットされている。
このように、コイルスプリング部45aの軸位置O1を、このコイルスプリング部45aの内側に配置されたダンパー部45bの軸位置O2よりも車両外側(車幅方向外側)にオフセットしたことで、車体Sとショックアブソーバ45の最大外径を決めるコイルスプリング部45aとの干渉を防止しつつ、車体Sに対してダンパー部45bを近接させることができる。
すなわち、ショックアブソーバ45では、コイルスプリング部45aの内側にダンパー部45bを配置しているので、コイルスプリング部45aの方が、ダンパー部45bよりも外径寸法が大きい。つまり、例えば図7に示すように、コイルスプリング部45Aの軸位置O1とダンパー部45Bの軸位置O2とを同軸に設定すれば、コイルスプリング部45Aの内側とダンパー部45Bとの間に間隙Hが生じる。そして、この間隙Hの分だけコイルスプリング部45Aの軸位置O1を車両外側、つまり車体Sから離れる方向にオフセットすれば、ダンパー部45Bが相対的に車体Sに近接することとなる。
これにより、ダンパー部45bの下端部45cと車体Sとのクリアランスを実施例1よりも小さくすることができ、インホイールモータユニット7は、実施例1よりも実施例4の方が車軸方向に拡大することができる。この結果、さらにインホイールモータユニット7の車軸方向の長さを長く確保することができる。
次に、効果を説明する。
実施例4のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
実施例4のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
(4) 前記ショックアブソーバ45は、ダンパー部45bと、コイルスプリング部45aと、を有し、
前記ダンパー部45bを、前記コイルスプリング部45aの内側に配置し、
前記コイルスプリング部45aの軸位置O1を、前記ダンパー部45bの軸位置O2よりも車両外側にオフセットさせる構成とした。
これにより、コイルスプリング部45aの内側にダンパー部45bを配置した状態であっても、ダンパー部45bの下端部45cと車体Sとのクリアランスを小さくし、さらにインホイールモータユニット7の車軸方向の長さを長く確保することができる。
前記ダンパー部45bを、前記コイルスプリング部45aの内側に配置し、
前記コイルスプリング部45aの軸位置O1を、前記ダンパー部45bの軸位置O2よりも車両外側にオフセットさせる構成とした。
これにより、コイルスプリング部45aの内側にダンパー部45bを配置した状態であっても、ダンパー部45bの下端部45cと車体Sとのクリアランスを小さくし、さらにインホイールモータユニット7の車軸方向の長さを長く確保することができる。
(実施例5)
実施例5は、ショックアブソーバの構成及び配置位置を、実施例1や実施例2とは異ならせる構成とした例である。
実施例5は、ショックアブソーバの構成及び配置位置を、実施例1や実施例2とは異ならせる構成とした例である。
図8は、実施例5のサスペンション装置が適用されたインホイールモータ駆動車輪を車両前方から見たときの正面図である。なお、図8は、車輪が転舵していない直進状態を示す。また、実施例1又は実施例2と同等の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
実施例5のサスペンション装置においても、実施例2と同様に、インホイールモータユニット7´は、電動モータ71(回転電機)と、減速機72(変速機)と、をユニットケース7aに内蔵している。そして、電動モータ71のモータ出力軸71aは、車輪1の車軸Qに対して傾斜した状態で連結し、ユニットケース7aの車体側端面8bは、ショックアブソーバ軸方向αに対して平行になるように傾斜している。
また、この実施例5のサスペンション装置においても、実施例1及び実施例2と同様に、サードリンク53(リンク部材)を介し、車輪1がアッパーサスペンションアーム11と、ショックアブソーバ55に連結されている。このサードリンク53は、アーム連結部53aと、車輪支持部53bと、ショックアブソーバ連結部53cと、を有している。そして、前記ショックアブソーバ連結部53cは、図8に示すように、インホイールモータユニット7´の上端面8a(上端部)よりも車両下方位置に配置されている。
さらに、ショックアブソーバ55は、下端部55cが車体Sとインホイールモータユニット7´の車体側端面8bとの間に配置されると共に、車両前方から見た際に、下端部55cに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜されている。
そして、この実施例5では、ショックアブソーバ55が、コイルスプリング部55aと、ダンパー部55bと、を有し、コイルスプリング部55aの内側にダンパー部55bが同軸配置されて一体化した、いわゆるコイルオーバーとなっている。そして、図8に示すように、コイルスプリング部55aは、下側に位置するコイル下部56aの外径寸法R1が、上側に位置するコイル上部56bの外径寸法R2よりも小さくなるように設定されている。ここでは、コイルスプリング部55aの外径寸法が、コイル下部56aからコイル上部56bに向かって次第に漸増している。
さらに、このショックアブソーバ55は、車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9aと、インホイールモータユニット7´の車体側端面8bとの間の中央位置に配置されている。
ここで、「サイドメンバ9の車輪側側面9a」とは、車両前後方向に延びるサイドメンバ9のうち、車輪1に対向する側面、つまり車両側方に臨む側面である。
また、「車輪側側面9aとインホイールモータユニット7´の車体側端面8bとの間の中央位置」とは、車輪側側面9aからの距離と車体側端面8bからの距離が等しくなる位置である。ここでは、車輪側側面9aが鉛直方向に沿って延在しているのに対し、車体側端面8bがショックアブソーバ軸方向αに対して平行になるように傾斜している。そのため、この中央位置も、鉛直方向に対してショックアブソーバ軸方向αと同じ角度傾斜することとなる。そして、この中央位置にショックアブソーバ55を配置すると、ショックアブソーバ軸方向αが中央位置と重複する。
また、「車輪側側面9aとインホイールモータユニット7´の車体側端面8bとの間の中央位置」とは、車輪側側面9aからの距離と車体側端面8bからの距離が等しくなる位置である。ここでは、車輪側側面9aが鉛直方向に沿って延在しているのに対し、車体側端面8bがショックアブソーバ軸方向αに対して平行になるように傾斜している。そのため、この中央位置も、鉛直方向に対してショックアブソーバ軸方向αと同じ角度傾斜することとなる。そして、この中央位置にショックアブソーバ55を配置すると、ショックアブソーバ軸方向αが中央位置と重複する。
そして、このように、コイルスプリング部55aのコイル下部56aの外径寸法R1を、コイル上部56bの外径寸法R2よりも小さくなるように設定したことで、下端部55cに向かうにつれて車体Sに近接するように傾斜したショックアブソーバ55の下端部55cを、さらに車体Sに近接させることができる。
つまり、コイルスプリング部55aのコイル下部56aの外径寸法R1を小さくすれば、車体Sに近接するショックアブソーバ55の下端部55cの近傍で、コイルスプリング部55aと車体Sとの隙間を大きくすることができる。そのため、隙間が大きくなった分、ショックアブソーバ55を車体S側に移動させることが可能となり、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
特に、コイルスプリング部55aがインホイールモータユニット7´と車両上下方向に重複している場合では、インホイールモータユニット7´の車軸方向の長さをさらに長く確保することができる。
特に、コイルスプリング部55aがインホイールモータユニット7´と車両上下方向に重複している場合では、インホイールモータユニット7´の車軸方向の長さをさらに長く確保することができる。
また、ショックアブソーバ55を、サイドメンバ9の車輪側側面9aと、インホイールモータユニット7´の車体側端面8bとの間の中央位置に配置したことで、サイドメンバ9からショックアブソーバ55までの隙間と、インホイールモータユニット7´からショックアブソーバ55までの隙間が、ショックアブソーバ55の全長にわたって均等になる。
これにより、コイル下部56aの外径寸法R1がコイル上部56bの外径寸法R2よりも小さくなった、いわゆるテーパスプリング式のショックアブソーバ55の配置の最適化を図ることができる。
これにより、コイル下部56aの外径寸法R1がコイル上部56bの外径寸法R2よりも小さくなった、いわゆるテーパスプリング式のショックアブソーバ55の配置の最適化を図ることができる。
次に、効果を説明する。
実施例5のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
実施例5のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
(5) 前記ショックアブソーバ55は、ダンパー部55bと、コイルスプリング部55aと、を有し、
前記ダンパー部55bを、前記コイルスプリング部55aの内側に配置し、
前記コイルスプリング部55aの下側(コイル下部56a)の外径寸法R1を、前記コイルスプリング部55aの上側(コイル上部56b)の外径寸法R2よりも小さくなるように設定する構成とした。
これにより、ショックアブソーバ55の下端部55cの近傍で、コイルスプリング部55aと車体Sとの隙間を大きくすることができ、その分、ショックアブソーバ55を車体S側に移動させ、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
前記ダンパー部55bを、前記コイルスプリング部55aの内側に配置し、
前記コイルスプリング部55aの下側(コイル下部56a)の外径寸法R1を、前記コイルスプリング部55aの上側(コイル上部56b)の外径寸法R2よりも小さくなるように設定する構成とした。
これにより、ショックアブソーバ55の下端部55cの近傍で、コイルスプリング部55aと車体Sとの隙間を大きくすることができ、その分、ショックアブソーバ55を車体S側に移動させ、さらにインホイールモータユニット7´の車軸方向の長さを長く確保することができる。
(6) 前記ショックアブソーバ55を、前記車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9aと、前記インホイールモータユニット7´の車体側端面8bとの間の中央位置に配置する構成とした。
これにより、サイドメンバ9からショックアブソーバ55までの隙間と、インホイールモータユニット7´からショックアブソーバ55までの隙間を均等にし、テーパスプリング式のショックアブソーバ55の配置の最適化を図ることができる。
これにより、サイドメンバ9からショックアブソーバ55までの隙間と、インホイールモータユニット7´からショックアブソーバ55までの隙間を均等にし、テーパスプリング式のショックアブソーバ55の配置の最適化を図ることができる。
(実施例6)
実施例6は、ショックアブソーバの配置位置を、実施例1とは異ならせる構成とした例である。
実施例6は、ショックアブソーバの配置位置を、実施例1とは異ならせる構成とした例である。
図9は、実施例6のサスペンション装置が適用されたインホイールモータ駆動車輪における車体とインホイールモータユニットとショックアブソーバの下端部の位置を模式的に示す平面図である。なお、図9は、車輪が転舵していない直進状態を示す。また、実施例1又は実施例5と同等の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
実施例6のサスペンション装置においても、実施例1と同様に、サードリンク63(リンク部材)を介し、車輪1がアッパーサスペンションアーム(ここでは図示せず)と、ショックアブソーバ65に連結されている。このサードリンク63は、アーム連結部(ここでは図示せず)と、車輪支持部(ここでは図示せず)と、ショックアブソーバ連結部63cと、を有している。
そして、前記ショックアブソーバ連結部63cは、インホイールモータユニット7の上端面(ここでは不図示)よりも車両下方位置に配置され、このショックアブソーバ連結部63cと、インホイールモータユニット7とは、車両上下方向にオーバーラップ(重複)している。
さらに、ショックアブソーバ連結部63cには、ショックアブソーバ65の下端部65cが車両の上下方向に回動可能に連結されている。つまり、ショックアブソーバ連結部63cとショックアブソーバ65の下端部65cには、ボルトBが一体的に貫通しており、ショックアブソーバ連結部63cとショックアブソーバ65とは、このボルトBを中心に相対的に回動可能となっている。
さらに、ショックアブソーバ連結部63cには、ショックアブソーバ65の下端部65cが車両の上下方向に回動可能に連結されている。つまり、ショックアブソーバ連結部63cとショックアブソーバ65の下端部65cには、ボルトBが一体的に貫通しており、ショックアブソーバ連結部63cとショックアブソーバ65とは、このボルトBを中心に相対的に回動可能となっている。
そして、実施例6では、車輪1が直進走行状態のとき、このボルトBの軸方向であるショックアブソーバ65の回動軸方向γと、車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9aと、インホイールモータユニット7の車体側端面8bと、が互いに平行に設定されている。
ここで、「車輪1が直進走行状態のとき」とは、車輪の転舵角がゼロであり、転舵していない状態である。このとき、インホイールモータユニット7の車体側端面8bは、車体Sに正対し、車体側端面8bとサイドメンバ9の車輪側側面9aは平行となる。
このような状態において、実施例6では、ショックアブソーバ65の回動軸方向γも、車体側端面8bとサイドメンバ9の車輪側側面9aに対して平行となるように設定している。
このような状態において、実施例6では、ショックアブソーバ65の回動軸方向γも、車体側端面8bとサイドメンバ9の車輪側側面9aに対して平行となるように設定している。
これにより、ショックアブソーバ65の下端部65cを、サードリンク63のショックアブソーバ連結部63cとインホイールモータユニット7の車体側端面8bとの間でコンパクトに配置することができる。この結果、インホイールモータユニット7の車軸方向の長さの拡大を図ることができる。
次に、効果を説明する。
実施例6のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
実施例6のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
(7) 前記ショックアブソーバ連結部63cは、前記ショックアブソーバ65の下端部65cを上下方向に回動可能に連結し、
前記車輪1が直進走行状態のとき、前記ショックアブソーバ65の回動軸方向γと、前記車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9aと、前記インホイールモータユニット7の車体側端面8bと、を互いに平行にする構成とした。
これにより、ショックアブソーバ65の下端部65cを、サードリンク63とインホイールモータユニット7との間でコンパクトに配置でき、インホイールモータユニット7の車軸方向の長さの拡大を図ることができる。
前記車輪1が直進走行状態のとき、前記ショックアブソーバ65の回動軸方向γと、前記車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9aと、前記インホイールモータユニット7の車体側端面8bと、を互いに平行にする構成とした。
これにより、ショックアブソーバ65の下端部65cを、サードリンク63とインホイールモータユニット7との間でコンパクトに配置でき、インホイールモータユニット7の車軸方向の長さの拡大を図ることができる。
(実施例7)
実施例7は、ショックアブソーバの配置位置を、実施例6とは異ならせる構成とした例である。
実施例7は、ショックアブソーバの配置位置を、実施例6とは異ならせる構成とした例である。
図10は、実施例7のサスペンション装置が適用されたインホイールモータ駆動車輪における車体とインホイールモータユニットとショックアブソーバの下端部の位置を模式的に示す平面図である。なお、図10は、車輪が転舵していない直進状態を示す。また、実施例1又は実施例6と同等の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
実施例7のサスペンション装置においても、実施例1と同様に、サードリンク73(リンク部材)を介し、車輪1がアッパーサスペンションアーム(ここでは図示せず)と、ショックアブソーバ75に連結されている。このサードリンク73は、アーム連結部(ここでは図示せず)と、車輪支持部(ここでは図示せず)と、ショックアブソーバ連結部73cと、を有している。
そして、前記ショックアブソーバ連結部73cは、インホイールモータユニット7の上端面(ここでは不図示)よりも車両下方位置に配置され、ショックアブソーバ連結部73cと、インホイールモータユニット7とは、車両上下方向にオーバーラップ(重複)している。
さらに、ショックアブソーバ連結部73cには、ショックアブソーバ75の下端部75cが車両の上下方向に回動可能に連結されている。つまり、ショックアブソーバ連結部73cとショックアブソーバ75の下端部75cには、ボルトBが一体的に貫通しており、ショックアブソーバ連結部73cとショックアブソーバ75とは、このボルトBを中心に相対的に回動可能となっている。
さらに、ショックアブソーバ連結部73cには、ショックアブソーバ75の下端部75cが車両の上下方向に回動可能に連結されている。つまり、ショックアブソーバ連結部73cとショックアブソーバ75の下端部75cには、ボルトBが一体的に貫通しており、ショックアブソーバ連結部73cとショックアブソーバ75とは、このボルトBを中心に相対的に回動可能となっている。
そして、実施例7では、このショックアブソーバ連結部73cが、車輪1の車軸Qよりも車両後方にオフセットしている。すなわち、ショックアブソーバ連結部73cは、平面視した際に、車軸Qよりも車両後方位置に配置されている。
さらに、車輪1が直進走行状態のとき、ボルトBの軸方向であるショックアブソーバ75の回動軸方向γは、車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9a、及び、インホイールモータユニット7の車体側端面8bに対して傾斜している。
さらに、車輪1が直進走行状態のとき、ボルトBの軸方向であるショックアブソーバ75の回動軸方向γは、車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9a、及び、インホイールモータユニット7の車体側端面8bに対して傾斜している。
すなわち、「車輪1が直進走行状態のとき」では、実施例6において説明したように、車体側端面8bとサイドメンバ9の車輪側側面9aは平行となる。そして、このような状態において、実施例7では、ショックアブソーバ75の回動軸方向γは、図10に示す円Rの接線Lとほぼ平行に設定されている。
なお、「図10に示す円R」とは、キングピン軸Pを中心とし、このキングピン軸Pからインホイールモータユニット7の車体側端面8bと車両後方に面した後端面8cとでなす角部Kまでの距離を半径とする円である。また、「接線L」とは、車体側端面8bと後端面8cとでなす角部Kにおける円Rの接線である。
なお、「図10に示す円R」とは、キングピン軸Pを中心とし、このキングピン軸Pからインホイールモータユニット7の車体側端面8bと車両後方に面した後端面8cとでなす角部Kまでの距離を半径とする円である。また、「接線L」とは、車体側端面8bと後端面8cとでなす角部Kにおける円Rの接線である。
そしてこれにより、ショックアブソーバ75の下端部75cを、サードリンク73のショックアブソーバ連結部73cとインホイールモータユニット7の車体側端面8bとの間でコンパクトに配置することができる。この結果、インホイールモータユニット7の車軸方向の長さの拡大を図ることができる。
次に、効果を説明する。
実施例7のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
実施例7のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
(8) 前記ショックアブソーバ連結部73cは、前記ショックアブソーバ75の下端部75cを上下方向に回動可能に連結すると共に、前記車軸Qよりも車両後方位置にオフセットさせ、
前記車輪1が直進走行状態のとき、前記ショックアブソーバ75の回動軸方向γを、前記車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9a及び前記インホイールモータユニット7の車体側端面8bに対して傾斜させる構成とした。
これにより、ショックアブソーバ75の下端部75cを、サイドメンバ9とインホイールモータユニット7との間でコンパクトに配置でき、インホイールモータユニット7の車軸方向の長さの拡大を図ることができる。
前記車輪1が直進走行状態のとき、前記ショックアブソーバ75の回動軸方向γを、前記車体Sを支持するサイドメンバ9の車輪側側面9a及び前記インホイールモータユニット7の車体側端面8bに対して傾斜させる構成とした。
これにより、ショックアブソーバ75の下端部75cを、サイドメンバ9とインホイールモータユニット7との間でコンパクトに配置でき、インホイールモータユニット7の車軸方向の長さの拡大を図ることができる。
以上、本発明のインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置を実施例1〜実施例7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、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。
上記各実施例のサスペンション装置は、いずれも前輪操舵輪に適用した例を示したがこれに限らない。車体Sの後側に配置された駆動輪であっても適用することができる。
ここで、後輪駆動のインホイールモータ駆動車において、ショックアブソーバの下端位置を路面から離れた高い位置に設定してしまうと、その分、ショックアブソーバの上端が車両後部に形成される荷室内に突出してしまい、荷室が狭くなるという問題が生じる。
これに対し、本発明のサスペンション装置を適用することで、ショックアブソーバの上端を高い位置に設定しないために荷室へのショックアブソーバの突出を防止しつつ、インホイールモータユニットの車軸方向長さを確保することができる。
ここで、後輪駆動のインホイールモータ駆動車において、ショックアブソーバの下端位置を路面から離れた高い位置に設定してしまうと、その分、ショックアブソーバの上端が車両後部に形成される荷室内に突出してしまい、荷室が狭くなるという問題が生じる。
これに対し、本発明のサスペンション装置を適用することで、ショックアブソーバの上端を高い位置に設定しないために荷室へのショックアブソーバの突出を防止しつつ、インホイールモータユニットの車軸方向長さを確保することができる。
また、実施例7では、ショックアブソーバ連結部73cを車軸Qよりも車両後方位置にオフセットさせた上で、ショックアブソーバ回動軸方向γを車輪側側面9a及び車体側端面8cに対して傾斜させる例を示したが、これに限らない。ショックアブソーバ連結部73cを、車軸Qよりも車両前方位置にオフセットさせた状態で、車輪側側面9a及び車体側端面8cに対してショックアブソーバ回動軸方向γを傾斜させてもよい。
また、上記各実施例では、インホイールモータユニット7,7´が電動モータ71と減速機72(変速機)をユニットケース7aに一体的に内蔵する構成となっているが、電動モータと減速機(変速機)を別体にしてもよい。
本出願は、2013年4月30日に日本国特許庁に出願された特願2013-95797に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
Claims (8)
- インホイールモータユニットにより駆動する車輪を、サスペンション構造部材、及び、ショックアブソーバを介して車体に懸架するインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記サスペンション構造部材は、車体に対して揺動可能に支持されると共に、車軸よりも車両上方位置で前記車輪を支持するアッパーサスペンションアームと、
前記アッパーサスペンションアームに前記車輪を揺動可能に連結すると共に、前記ショックアブソーバの下端部に連結するショックアブソーバ連結部を有するリンク部材と、
を備え、
前記ショックアブソーバ連結部を、前記インホイールモータユニットの上端部よりも車両下方位置に配置し、
前記ショックアブソーバを、前記車体と前記インホイールモータユニットとの間に配置すると共に、前記下端部に向かうにつれて前記車体に近接するように傾斜させる
ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置。 - 請求項1に記載されたインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記インホイールモータユニットは、回転電機を有すると共に、前記回転電機の出力軸を前記車輪の車軸に対して傾斜させ、
前記インホイールモータユニットの車体側端面を、前記ショックアブソーバの軸方向に対して平行になるように傾斜する
ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置。 - 請求項1又は請求項2に記載されたインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記ショックアブソーバは、ダンパー部と、コイルスプリング部と、を有し、
前記ダンパー部を、前記コイルスプリング部の内側に配置し、
前記コイルスプリング部の軸位置を、前記ダンパー部の軸位置よりも車両外側にオフセットさせる
ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記ショックアブソーバは、ダンパー部と、コイルスプリング部と、を有し、
前記ダンパー部を、前記コイルスプリング部の内側に配置し、
前記コイルスプリング部の下側の外径寸法を、前記コイルスプリング部の上側の外径寸法よりも小さくなるように設定する
ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置。 - 請求項4に記載されたインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記ショックアブソーバを、前記車体を支持するサイドメンバの車輪側側面と、前記インホイールモータユニットの車体側端面との間の中央位置に配置する
ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置。 - 請求項1又は請求項2に記載されたインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記ショックアブソーバは、ダンパー部と、コイルスプリング部と、を有し、
前記ダンパー部を、前記コイルスプリング部の外側に配置すると共に、前記車体と前記ショックアブソーバ連結部との間に配置し、
前記コイルスプリング部を、前記車体と前記リンク部材の間に配置する
ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記ショックアブソーバ連結部は、前記ショックアブソーバの下端部を上下方向に回動可能に連結し、
前記車輪が直進走行状態のとき、前記ショックアブソーバの回動軸方向と、前記車体を支持するサイドメンバの車輪側側面と、前記インホイールモータユニットの車体側端面と、を互いに平行にする
ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置において、
前記ショックアブソーバ連結部は、前記ショックアブソーバの下端部を上下方向に回動可能に連結すると共に、前記車軸よりも車両前後方向のいずれかにオフセットさせ、
前記車輪が直進走行状態のとき、前記ショックアブソーバの回動軸方向を、前記車体を支持するサイドメンバの車輪側側面及び前記インホイールモータユニットの車体側端面に対して傾斜させる
ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置。
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