(57)【要約】【課題】インバータへの振動の入力を抑制することができるサスペンション装置を提供する。【解決手段】インホイールモータ１０によって駆動される車輪１を、車体に対して揺動自在に連結するサスペンション装置１００であって、車体の下部に設置されるサスペンションメンバ２０と、一端がインホイールモータ１０に取り付けられ、他端がサスペンションメンバ２０に揺動自在に取り付けられるサスペンションアーム３０と、サスペンションメンバ２０に設置され、電気配線５１，５２，５３を介してインホイールモータ１０に接続されるインバータ４０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インホイールモータによって駆動される車輪を、車体に対して揺動自在に連結するサスペンション装置であって、
前記車体の下部に設置されるサスペンションメンバと、
一端が前記インホイールモータに取り付けられ、他端が前記サスペンションメンバに揺動自在に取り付けられるサスペンションアームと、
前記サスペンションメンバに設置され、電気配線を介して前記インホイールモータに接続されるインバータと、
を備えることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記サスペンションメンバは、車体前後方向に延設される板状部材を備え、
前記インバータは、前記板状部材の上面に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記サスペンションメンバは、車体前後方向に延設される板状部材を備え、
前記板状部材は、上板部と、前記上板部との間に収容隙間を形成するように当該上板部に対向して配置される下板部と、を備え、
前記インバータは、前記収容隙間に収容された状態で前記上板部と前記下板部によって保持される、ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項４】
前記電気配線は、前記収容隙間を通じて、前記インホイールモータと前記インバータとを接続するように配設される、ことを特徴とする請求項３に記載のサスペンション装置。
【請求項５】
前記サスペンションアームは、
前記インホイールモータの上部と前記サスペンションメンバを連結するアッパアームと、
前記インホイールモータの下部と前記サスペンションメンバを連結するロアアームと、を備え、
前記ロアアームと前記車体の間には振動減衰機構が設置される、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を車体に対して揺動自在に連結するサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インホイールモータによって駆動される車輪を、車体に対して揺動自在に連結するサスペンション装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６１０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のサスペンション装置では、インホイールモータの出力等を制御するインバータが、インホイールモータとサスペンションメンバを連結するサスペンションアームに固定されている。サスペンションアームは車輪の揺動に応じて揺動するので、車両が走行する際、インバータにはサスペンションアームを介して常に振動が入力されることとなる。そのため、特許文献１に記載のサスペンション装置においてはインバータを保護するために、インバータの筐体強度を高めたり、インバータとサスペンションアームの締結強度を高めたりする必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、インバータへの振動の入力を抑制することができるサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、インホイールモータによって駆動される車輪を、車体に対して揺動自在に連結するサスペンション装置である。サスペンション装置は、車体の下部に設置されるサスペンションメンバと、一端がインホイールモータに取り付けられ、他端がサスペンションメンバに揺動自在に取り付けられるサスペンションアームと、サスペンションメンバに設置され、電気配線を介してインホイールモータに接続されるインバータと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インバータは、車輪の振動が常に入力するサスペンションアームではなく、サスペンションアームが揺動自在に接続するサスペンションメンバに設置されるので、インバータへの振動の入力を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態によるサスペンション装置の斜視図である。
【図２】第１実施形態によるサスペンション装置を模式的に示す平面図である。
【図３】図２のＡ方向から見た第１実施形態によるサスペンション装置の模式図である。
【図４】車両後方から見た第１実施形態によるサスペンション装置の模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるサスペンション装置の一部を示す模式図である。
【図６】車両後方から見た第２実施形態によるサスペンション装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、図１から図４を参照して、本発明の第１実施形態によるサスペンション装置１００について説明する。
【００１０】
図１及び図２に示すように、サスペンション装置１００は、インホイールモータ１０を備える車輪１を車体に対して揺動自在に連結するように構成されている。
【００１１】
車輪１は、自動車の左後部に設けられる後輪である。インホイールモータ１０は、車輪１を駆動する駆動源であって、車輪１のホイール内に配設されている。なお、自動車の右後部に設けられる後輪にも、車輪１と同様のインホイールモータ及びサスペンション装置が設けられている。
【００１２】
サスペンション装置１００は、車体の底部（下部）に取り付けられるサスペンションメンバ２０と、インホイールモータ１０とサスペンションメンバ２０を連結するサスペンションアーム３０と、インホイールモータ１０に対する電力制御を実行するインバータ４０と、を備える。
【００１３】
図２に示すように、サスペンションメンバ２０は、車体の底部にボルト等によって固定されるフレーム部材であって、シャシーの一部を構成する。サスペンションメンバ２０は、車体幅方向に延設される前後一対の横フレーム２１と、車体前後方向に延設される左右一対の縦フレーム２２と、を備える。
【００１４】
横フレーム２１は板状部材であって、二つの横フレーム２１は車体前後方向に離間して平行に配置される。縦フレーム２２は板状部材であって、二つの縦フレーム２２は車体幅方向に離間して平行に配置される。縦フレーム２２の前端は前側の横フレーム２１に固定され、縦フレーム２２の後端は後側の横フレーム２１に固定される。
【００１５】
上記した二つの横フレーム２１が車体底部に固定されることで、横フレーム２１及び縦フレーム２２から構成されるサスペンションメンバ２０が車体底部に取り付けられる。
【００１６】
図１及び図２に示すように、サスペンションアーム３０は、アッパアーム３１と、アッパアーム３１よりも下方に配置されるロアアーム３２と、を備える。
【００１７】
アッパアーム３１は、棒状のＩ字形リンクである。アッパアーム３１の外側端はインホイールモータ１０のケース上部に揺動自在に連結されており、アッパアーム３１の内側端は左側の縦フレーム２２の上部に揺動自在に連結されている。
【００１８】
ロアアーム３２は、二つの棒状のロッド３２Ａを連結板３２Ｂで連結したＨ字形リンクである。二つのロッド３２Ａの各外側端はインホイールモータ１０のケース下部に揺動自在に連結されており、二つのロッド３２Ａの各内側端は左側の縦フレーム２２の下部に揺動自在に連結されている。
【００１９】
なお、図２に示すように、ロアアーム３２の後側のロッド３２Ａと車体の底部の間には、振動を減衰させるためのスプリングやショックアブソーバ等の振動減衰機構３３が設置されている。
【００２０】
インバータ４０は、バッテリとインホイールモータ１０に電気的に接続され、図示しないコントローラからの信号に基づいてインホイールモータ１０の出力等を制御する装置である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、インバータ４０及びインホイールモータ１０は、三相ケーブルを構成する電気配線５１〜５３により相互に接続される。
【００２２】
図３及び図４に示すように、インバータ４０は、サスペンションメンバ２０の縦フレーム２２上に固定されている。
【００２３】
インバータ４０は、左右の車輪１のインホイールモータ１０に対して一つずつ設けられる。右側のインホイールモータ１０用のインバータ４０は右側の縦フレーム２２上に配置され、左側のインホイールモータ１０用のインバータ４０は左側の縦フレーム２２上に配置される。なお、左右二つのインバータ４０を一つのインバータユニットとして構成し、このインバータユニットを左右の縦フレーム２２にわたって配置するようにしてもよい。
【００２４】
上記した第１実施形態によるサスペンション装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。
【００２５】
サスペンション装置１００では、インバータ４０は、車輪１の振動が常に入力するサスペンションアーム３０のアッパアーム３１ではなく、サスペンションアーム３０が揺動自在に接続するサスペンションメンバ２０の縦フレーム２２上に固定される。これにより、インバータ４０への振動の入力を抑制することが可能となる。そのため、インバータ４０の筐体強度や、インバータ４０と縦フレーム２２の締結強度を必要以上に高める必要がない。
【００２６】
サスペンションメンバ２０の縦フレーム２２は、レイアウト自由度が比較的高い部材であり、図４に示すようにサスペンションアーム３０のアッパアーム３１よりも低い位置に配置することができる。そのため、従来技術のようにインバータ（一点鎖線参照）をアッパアーム３１上に配置する場合と比較して、インバータ４０を縦フレーム２２上に配置する場合の方が、車体の底部Ｂをより路面Ｒに近づけることができ、車内空間を拡大することが可能となる。
【００２７】
また、サスペンション装置１００は、サスペンションアーム３０のロアアーム３２と車体の底部Ｂの間に振動減衰機構３３を備えるので、サスペンションアーム３０を介してサスペンションメンバ２０に入力する振動を減衰させることができる。したがって、インバータ４０への振動の入力をより効果的に抑制することが可能となる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態によるサスペンション装置１００について説明する。第２実施形態によるサスペンション装置１００は、第１実施形態とほぼ同様のサスペンション装置であるが、サスペンションメンバ２０の縦フレーム２２の構成及びインバータ４０の配置において相違する。
【００２９】
図５に示すように、第２実施形態によるサスペンション装置１００では、サスペンションメンバ２０の縦フレーム２２は、上板部２２Ａと、当該上板部２２Ａと対向するように設けられる下板部２２Ｂとから構成される。
【００３０】
上板部２２Ａは、車体前後方向に延設された板状部材である。上板部２２Ａの前端は前側の横フレーム２１の上面に固定され、上板部２２Ａの後端は後側の横フレーム２１の上面に固定される。上板部２２Ａの側部には、サスペンションアーム３０のアッパアーム３１の内側端が取り付けられる。
【００３１】
下板部２２Ｂは、車体前後方向に延設された板状部材である。下板部２２Ｂの前端は前側の横フレーム２１の下面に固定され、下板部２２Ｂの後端は後側の横フレーム２１の下面に固定される。下板部２２Ｂの側部には、ロアアーム３２の二つのロッド３２Ａの内側端が取り付けられる。
【００３２】
上板部２２Ａ及び下板部２２Ｂは、縦フレーム２２に設置された状態において上板部２２Ａの下面と下板部２２Ｂの上面の間にインバータ４０の一部を収容可能な収容隙間２２Ｃを形成するように構成されている。
【００３３】
図５及び図６に示すように、インバータ４０は、収容隙間２２Ｃに収容された状態で、上板部２２Ａと下板部２２Ｂによって挟み込まれ保持される。インバータ４０が左右の車輪１のインホイールモータ１０毎に設けられる場合には、右側のインバータ４０は右側の縦フレーム２２の上板部２２Ａと下板部２２Ｂによって保持され、左側のインバータ４０は左側の縦フレーム２２の上板部２２Ａと下板部２２Ｂによって保持される。また、左右二つのインバータ４０が一つのインバータユニットとして構成される場合には、インバータユニットの右端部が右側の縦フレーム２２の上板部２２Ａと下板部２２Ｂによって保持され、インバータユニットの左端部が左側の縦フレーム２２の上板部２２Ａと下板部２２Ｂによって保持される。
【００３４】
なお、第２実施形態のサスペンション装置１００では、電気配線５１〜５３は、収容隙間２２Ｃを通じて、インホイールモータ１０とインバータ４０を接続するように配設される。
【００３５】
上記した第２実施形態によるサスペンション装置１００では、インバータ４０は、サスペンションメンバ２０を構成する縦フレーム２２の収容隙間２２Ｃ内に収容された状態で上板部２２Ａと下板部２２Ｂによって保持されるので、第１実施形態と同様にインバータ４０への振動の入力を抑制することが可能となる。そのため、インバータ４０の筐体強度や、インバータ４０と縦フレーム２２の締結強度を必要以上に高める必要がない。
【００３６】
また、第２実施形態によるサスペンション装置１００では、縦フレーム２２を上下二分割構造とし、インバータ４０を縦フレーム２２の上板部２２Ａと下板部２２Ｂの間に組み込むように配置するので、第１実施形態のサスペンション装置と比較して、図６に示すように車体の底部Ｂをより路面Ｒに近づけることが可能となる。したがって、車内空間をより拡大することができる。
【００３７】
電気配線５１〜５３は収容隙間２２Ｃを通じてインホイールモータ１０とインバータ４０を接続するように配設されるので、電気配線５１〜５３の取り回しが容易となる。また、電気配線５１〜５３の配線長さが無駄に長くなることを防止できる。
【００３８】
本発明は、上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。
【００３９】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、サスペンション装置１００を、インホイールモータによって駆動される後輪と車体の間に設置するようにしたが、インホールモータによって駆動される前輪と車体の間に設置するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１００  サスペンション装置
１      車輪
１０    インホイールモータ
２０    サスペンションメンバ
２１    横フレーム
２２    縦フレーム
２２Ａ  上板部
２２Ｂ  下板部
２２Ｃ  収容隙間
３０    サスペンションアーム
３１    アッパアーム
３２    ロアアーム
３３    振動減衰機構
４０    インバータ
５１    電気配線
５２    電気配線
５３    電気配線
【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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