(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型車両の車体フレームの後部左右から後方へ延びる左右一対のトレーリングアームと、
パワーユニットを支持するスイングアクスルとにより後輪車軸を支持するとともに、
このスイングアクスルは、三角形の二辺をなすトルク部材と、その両端が連結されかつ左右方向へのびるクロスメンバと、クロスメンバの左右両端部へそれぞれ一端を連結されたリンク部材とからなり、このリンク部材の中間部に後輪車軸が軸支され、
前記トルク部材は中央部一点で車体フレームへ軸支され、
トレーリングアームの後端部は前記リンク部材の他端部へ軸支され、
かつ、前記左右のトレーリングアームに、車体の左右に配置されたリヤクッションの各一端が連結されるとともに、
前記車体フレーム後部左右両端の、上部にクッションブラケットを設け、下部にトレーリングアームのステーを設け、
前記左右のクッションブラケットに前記リヤクッションの各他端を連結し、前記左右のステーに前記左右のトレーリングアームの各前端部を連結することにより、
前記後輪のスラスト方向の規制を前記トレーリングアームでおこなうことを特徴とする小型車両の後輪懸架装置。
【請求項２】
前記スイングアクスルをピボットブッシュを介して車体フレーム後部へ取付けたことを特徴とする請求項１に記載した小型車両の後輪懸架装置。
【請求項３】
前記トレーリングアームの後端部はボールジョイントを介して前記スイングアクスルのリンク部材へ連結されるとともに、このボールジョイントの両側を弾性部材で挟持したことを特徴とする請求項１に記載した小型車両の後輪懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、１〜２人乗り用に構成された電動車などの小型車両の後輪懸架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６１−２０２９２２号には、車体フレームの後部から後方へ延びる左右一対のトレーリングアームと、その左右後端部に両端を支持された後輪車軸と、パワーユニットを支持するとともに後輪車軸と車体フレーム間に連結されたトルクアームと、後輪車軸を越えて後方へ延出する車体フレームの後端部とパワーユニットを連結するラテラルロッドを備えた小型車両の後輪懸架装置が示されている。
【０００３】
また、特開平５−２０８６１７号には、車体フレームの後部が後輪車軸を越えて後方へ延び、この延出部にクッション等を保持するものが示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のように構成すると、ラテラルロッドやクッションの取付のため車体フレームの後部を後輪車軸を越えて後方へ延出させることが不可欠であり、その結果、重量増加やスペースの有効利用ができず、しかも外観デザインが一般的な箱形に制約されてしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明は、小型車両の車体フレームの後部左右から後方へ延びる左右一対のトレーリングアームと、パワーユニットを支持するスイングアクスルとにより後輪車軸を支持するとともに、このスイングアクスルは、三角形の二辺をなすトルク部材と、その両端が連結されかつ左右方向へのびるクロスメンバと、クロスメンバの左右両端部へそれぞれ一端を連結されたリンク部材とからなり、このリンク部材の中間部に後輪車軸が軸支され、
前記トルク部材は中央部一点で車体フレームへ軸支され、
トレーリングアームの後端部は前記リンク部材の他端部へ軸支され、
かつ、前記左右のトレーリングアームに、車体の左右に配置されたリヤクッションの各一端が連結されるとともに、
前記車体フレーム後部左右両端の、上部にクッションブラケットを設け、下部にトレーリングアームのステーを設け、
前記左右のクッションブラケットに前記リヤクッションの各他端を連結し、前記左右のステーに前記トレーリングアームの各前端部を連結することにより、前記後輪のスラスト方向の規制を前記トレーリングアームでおこなうことを特徴とする。
【０００７】
さらに、スイングアクスルをピボットブッシュを介して車体フレーム後部へ取付けることもできる。
【０００８】
さらにまた、トレーリングアームの後端部にボールジョイントを介して前記スイングアクスルのリンク部材を連結するとともに、このボールジョイントの両側を弾性部材で挟持することもできる。なお、この弾性部材としてはゴムやエラストマーなどの樹脂が使用できる。
【０００９】
【発明の効果】
左右のトレーリングアームと、パワーユニットを支持するスイングアクスルとにより後輪車軸を支持し、左右のトレーリングアームに、車体の左右に配置されたリヤクッションの各一端を連結するとともに、車体フレーム後部左右両端の、上部にクッションブラケットを設け、下部にトレーリングアームのステーを設け、左右のクッションブラケットにヤクッションの各他端を連結し、左右のステーにトレーリングアームの各前端部を連結することにより、後輪のスラスト方向の規制をトレーリングアームでおこなうので、従来のラテラルロッドを省略できる。
【００１０】
このため、ラテラルロッド取付のために車体フレームの後部を後輪車軸を越えて後方へ延出させることが無用になり、その結果、重量増加を防ぎ、後輪車軸後方のスペースを有効利用でき、しかも外観デザインの自由度が増す。
【００１１】
また、トレーリングアームにリヤクッションの一端を連結すれば、リヤクッションを後輪車軸よりも前方で寝かせて支持でき、リヤクッションを支持するために車体後部を後方へ延ばす必要もない。
【００１２】
さらに、スイングアクスルをピボットブッシュを介して車体フレーム後部へ取付ければ、車体のローリング等における横揺れに対してスイングアクスルが対応できるような弾性支持を簡単にできる。
【００１３】
そのうえ、トレーリングアーム後端にボールジョイントを介してスイングアクスルのリンク部材を連結するとともに、このボールジョイントの両側を弾性部材で挟持すると、ボールジョイントにより左右のねじれを吸収し、弾性部材によりダンピングフォースを与え、かつスタビライザ効果を発揮してローリングしにくくする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本願発明が適用された小型車両である１人乗用電気自動車の側面図、図２はキャビン部分の分解図、図３は車体フレームの斜視図、図４は懸架装置の平面図、図５はその側面図である。
【００１５】
図１において、この小型車両は、左右各一対づつ設けられる前輪１及び後輪２の間に配設された車体フレーム３にバッテリ４を支持するとともに、車体フレーム３の上に車室を構成する上下一体構造の車体５を支持している。
【００１６】
車体５の左右側面には大きな開口部が形成され、内部は居住用の車室をなし、この車室内にはシートクッション６及びシートバック７が設けられ、これらの前方にはハンドル８が配置され、車体５の前部は着脱自在のフロントフェンダ９で覆われている。
【００１７】
前輪１は左右一対のリーディングアーム１０を介して車体フレーム３の前方にピボット点１１を中心に揺動自在に支持されている。
【００１８】
リーディングアーム１０のピボット点１１近傍からはフロントクッションアーム１２が上方へ一体に突出し、これと車体フレーム３の側面間にフロントクッション１３が取り付けられている。
【００１９】
後輪２は左右一対のトレーリングアーム１５を介して車体フレーム３の後部へピボット点１６を中心に揺動自在に支持され、トレーリングアーム１５と車体フレーム３の後端部との間にリヤクッション１７が取付けられている。
【００２０】
スイングアクスルには電動モータを有する動力部１８が支持され、この動力部１８はトレーリングアーム１５とともに、上下へ揺動自在のスイング式パワーユニット１４を構成している。
【００２１】
動力部１８の上方となる車体５の後部には制御装置１９が吊り下げ支持されている。
【００２２】
制御装置１９はマイクロコンピュータ等から構成され、動力部１８の電動モータに対して出力制御を行うための公知の装置である。
【００２３】
また、制御装置１９と動力部１８間は高電圧動力線が車体５内を通ることなく直接配線されている。
【００２４】
図２に示すように、車体５は上部キャビン２０と下部キャビン３０とを上下合せにして一体化した樹脂製のものである。
【００２５】
上部キャビン２０は前部２１、ルーフ部２２及び後部２３からなる側面視略アーチ状をなし、ルーフ部２２及び後部２３はパネル状に形成されている。
【００２６】
前部２１にはガラスがはめられた窓２４が形成され、かつ下端縁２５の左右両側には取付部２６が下方へ延出している。
【００２７】
下部キャビン３０は前部３１、フロア部３２及び後方延長部３３からなり、前部３１は前方へ立ち上がって、その上端縁３４で下端縁２５と接着される。
【００２８】
また、取付部２６が前部３１の基部近傍においてフロア部３２側に形成された凹部３５へ当接して接着される。
【００２９】
後方延長部３３は側面視で斜めに後方へ立ち上がる前半側の傾斜部３６とその上端から略水平に後方へ延びるオーバーハング部３７とからなる。
【００３０】
フロア部３２は車体フレーム３上へ置かれて支持される部分であり、その後部から傾斜部３６にかけて、シート取付部３８が一体に突出形成され、ここにシートクッション６が取付けられている。
【００３１】
オーバーハング部３７には取付穴３７ａが形成され、この取付穴３７ａに上方から通したボルト３９ａにより、オーバーハング部３７の下面に、吊り下げ金具３９が取付けられる。
【００３２】
この吊り下げ金具３９の両端に形成された取付穴３９ａに対して、制御装置１９がその側面に形成された取付突部１９ａで、防振ゴム１９ｂを介してボルト１９ｃにより取付けられる。
【００３３】
図３に示すように、車体フレーム３は、アルミ等高剛性の金属で略四辺形に構成された矩形枠部４０とその前方に形成された衝撃吸収部５０を有する。
【００３４】
矩形枠部４０は前後のクロスメンバ４１ａ、４１ｂ及び両側のサイドメンバ４２で略井桁状に形成される。
【００３５】
クロスメンバ４１ａの左右両端部にはピボット支持アーム４３が斜め下方へ突出し、かつ中間部にも一対のピボット支持アーム４４が設けられている。
【００３６】
左右のサイドメンバ４２には、それぞれ上部に下部キャビン３０取付用のステー４５、下部にバッテリ支持用のステー４６が設けられ、また外側面中間部にはフロントクッション１３の後端部を支持するためのクッションブラケット４７が取付けられている。
【００３７】
バッテリ４は矩形枠部４０の四角形をなす空間内へ収容されるトレー４ａに乗せられ、トレー４ａ側面の取付突部４ｂをステー４６へ重ね、ボルト４ｃ及びナット４ｄで結合される。
【００３８】
クロスメンバ４１ｂの左右両端上部には、斜め上がり後方へ突出するクッションブラケット４８が設けられ、左右両端の下部からもステー４９が斜め下がりに後方へ突出形成されている。
【００３９】
衝撃吸収部５０はクロスメンバ４１ａの両端部から斜め上がり前方へ延出する左右一対のサイドビーム５１と、これらの中間に平行し、かつ斜め上がり後方へ延びるセンタービーム５２を有する。
【００４０】
左右のサイドビーム５１の中間部側側面には、ピボット支持アーム４４の延出部先端が取付けられている。
【００４１】
サイドビーム５１とセンタービーム５２の各先端部はバンパ５３へ取付けられ、センタービーム５２の後端部は、左右のサイドビーム５１から湾曲して上下方向へ延びる連結部材５４で支持されている。
【００４２】
これらセンタービーム５２の後端と左右の連結部材５４との連結部上には、略半円上をなす一枚の衝撃分散プレート５５が取付けられている。
【００４３】
図４及び図５に明らかなように、前輪懸架部では、隣り合う一組のピボット支持アーム４３と４４間にリーディングアーム１０の後端部が軸支され、リーディングアーム１０は前方が外側方へ開く湾曲形状をなしている。
【００４４】
後輪懸架部では、クロスメンバ４１ｂ上のクッションブラケット４８の突出端にリヤクッション１７の先端が取付支持される。
【００４５】
さらに、下部のステー４９に、トレーリングアーム１５の前端部が軸支され、その中心がピボット点１６となる。
【００４６】
スイング式パワーユニット１４は、左右のトレーリングアーム１５の各後端部を連結するクロスパイプ６０と、動力部１８の下方を支持するロアパイプ６１を備え、ロアパイプ６１の前部中央はリンクプレート６２で、クロスメンバ４１ｂへピボット点１６と同軸支持されている。
【００４７】
左右の後輪２は、動力部１８によって駆動回転する車軸６３を介して駆動回転される。
【００４８】
図６乃至図９に基づいて後輪懸架装置をさらに詳細に説明する。図６は後輪懸架装置の拡大平面図、図７はその拡大側面図、図８はブッシュの拡大断面図、図９はボールジョイントの拡大断面図である。
【００４９】
まず、図６及び図７において、左右のトレーリングアーム１５の各前端部は幅の広い軸受部７０により、ステー４９で軸支され、このステー４９は長いスパンでフランジ状に対をなしているため、このフランジ状部分でトレーリングアーム１５のスラスト方向移動を規制できる。
【００５０】
また、クロスパイプ６０と、トルクロッドであるロアパイプ６１はスイングアクスルを構成し、ロアパイプ６１の前部中央はピボットブッシュ７１でクロスメンバ４１ｂへ軸支されている。
【００５１】
図８はこのピボットブッシュ７１を示し、外筒７３と内筒７４の間にゴム７５が介在され、かつ内筒７４内はボルト７６で左右を締め上げられており、スイングアクスルの回動はゴム７５のねじれより吸収される。
【００５２】
このピボットブッシュ７１は、周囲をリンクプレート６２に支持されたハウジング７７内へ圧入支持されている。
【００５３】
クロスパイプ６０は左右両端がリンクプレート７８の一端に嵌合されて軸支され、リンクプレート７８の中間部には後輪の車軸６３が貫通支持され、他端にはトレーリングアーム１５の後端部がボールジョイント８０を介して軸支されている。
【００５４】
図９はこのボールジョイント８０部分の構造を示す図であり、ボールジョイントのアウタ８１及びインナ８２はトレーリングアーム１５側へ圧入され、インナ８２を貫通するピボットカラー８３はボルト８４でリンクプレート７８へ固定されている。
【００５５】
ボールジョイント８０の外側は、トレーリングアーム１５を挟んで両側から圧入されたピボットラバー８５で挟持されている。ピボットラバー８５は締め代があり、がたがないようになっている。
【００５６】
次に、本実施形態の作用を説明する。左右一対のトレーリングアーム１５と、パワーユニット（動力部１８）を支持するスイングアクスルとにより車軸６３を支持するとともに、後輪のスラスト方向の規制をトレーリングアーム１５の軸受部７０でおこなうので、スラスト方向の動きを規制できるため、従来のラテラルロッドを省略できる。
【００５７】
このため、ラテラルロッド取付のために車体フレームの後部を車軸を越えて後方へ延出させることが無用になり、その結果、重量増加を防ぎ、後輪車軸後方のスペースを有効利用でき、しかも外観デザインの自由度が増す。
【００５８】
また、トレーリングアーム１５にリヤクッション１７の一端を連結すれば、リヤクッション１７を車軸６３よりも前方で寝かせて支持でき、リヤクッション１７を支持するために車体後部を後方へ延ばす必要もない。
【００５９】
さらに、スイングアクスルをピボットブッシュ７１を介して車体フレーム３後部のクロスメンバ４１ｂへ取付ければ、車体のローリング等における横揺れに対してスイングアクスルが対応できるような弾性支持を簡単にできる。
【００６０】
そのうえ、トレーリングアーム１５の後端にボールジョイント８０を介してスイングアクスルを取付けるとともに、このボールジョイント８０の両側をピボットラバー８５で挟持すると、ボールジョイント８０により左右のねじれを吸収し、ピボットラバー８５によりダンピングフォースを与え、かつスタビライザ効果を発揮してローリングしにくくする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  小型車両全体の側面図
【図２】  車体部分の分解斜視図
【図３】  車体フレームの斜視図
【図４】  懸架装置部分を示す平面図
【図５】  同上側面図
【図６】  後輪懸架装置の拡大平面図
【図７】  その拡大側面図
【図８】  要部の拡大断面図
【図９】  他の要部の拡大断面図
【符号の説明】
３：車体フレーム、４：バッテリ、５：車体、１４：スイング式パワーユニット、１５：トレーリングアーム、１６：ピボット軸、１７：リヤクッション、１８：動力部（パワーユニット）、６０：クロスパイプ（スイングアクスル）、６１：ロアパイプ（スイングアクスル）、７１：ピボットブッシュ、８０：ボールジョイント、８５：ピボットラバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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