(57)【要約】【課題】実用性の高い電動車両を実現するためのインホイールモータユニットとストラット式サスペンション装置との連結構造を提供する。【解決手段】(A)車輪１０を保持する車輪保持部２０，車輪１０を駆動させるモータ部２２，そのモータ部２２の回転出力を車輪１０に減速して伝達する減速機構部２４を含んで構成され、車輪１０のホイール１６内に収容されたインホイールモータユニット１２と、(B)上端において車体に連結されるとともに下端においてインホイールモータユニット１２に連結されたショックアブソーバ４０を備え、車輪１０とインホイールモータユニット１２とを懸架するためのストラット式サスペンション装置１８とを連結する連結構造において、ショックアブソーバ４０を車輪の回転軸線Ｌ１と交わるように配置する。【選択図】図１
2019043412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(A)車輪を保持する車輪保持部，前記車輪を駆動させるモータ部，そのモータ部の回転出力を前記車輪に減速して伝達する減速機を含んで構成され、前記車輪のホイール内に収容されたインホイールモータユニットと、(B)上端において車体に連結されるとともに下端において前記インホイールモータユニットに連結されたショックアブソーバを備え、前記車輪と前記インホイールモータユニットとを懸架するためのストラット式サスペンション装置とを連結する連結構造であって、
前記ショックアブソーバが、前記車輪の回転軸線と交わるように配置されたことを特徴とするインホイールモータユニットとストラット式サスペンション装置との連結構造。
【請求項２】
前記減速機が、前記車輪への出力軸を有し、その出力軸が前記車輪の回転軸線と同軸的に設けられ、
前記モータ部が、自身の回転軸線が前記減速機の前記出力軸とオフセットした状態で前記車輪保持部に固定され、
前記ショックアブソーバが、前記モータ部に対して前後方向に並んだ状態で配置された請求項１に記載のインホイールモータユニットとストラット式サスペンション装置との連結構造。
【請求項３】
前記モータ部が、前記減速機より車両後方側にオフセットした状態で前記車輪保持部に固定され、
前記ショックアブソーバが、前記モータ部の車両前方側に配置された請求項２に記載のインホイールモータユニットとストラット式サスペンション装置との連結構造。
【請求項４】
前記減速機が、前記車輪への出力軸を有し、その出力軸が前記車輪の回転軸線と同軸的に設けられるともに、
前記モータ部が、自身の回転軸線が前記減速機の前記出力軸と同軸的に前記保持部材に固定され、
前記ショックアブソーバが、下端において、前記インホイールモータユニットの車幅方向における内側側面に連結された請求項１に記載のインホイールモータユニットとストラット式サスペンション装置との連結構造。
【請求項５】
前記ストラット式サスペンション装置が、
前記ショックアブソーバの下方側において前記インホイールモータユニットに連結されたロアアームを備え、そのロアアームの前記インホイールモータユニットへの連結点と前記ショックアブソーバの車体への連結点とを結ぶキングピン軸が、前記車輪の接地する部分を通るように構成され、
前記ショックアブソーバが、車幅方向からの視点において、前記キングピン軸と重なるように配置された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のインホイールモータユニットとストラット式サスペンション装置との連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイールモータを搭載した車両の構造、詳しくは、インホイールモータとマクファーソンストラット式サスペンション装置との連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、インホイールモータが搭載された電動車両が記載されている。そのインホイールモータを含むインホイールモータユニットは、車輪のホイール内に収容されるように構成されており、そのインホイールモータユニットと車体との間には、サスペンション装置が設けられる。下記特許文献１においては、そのサスペンション装置として、マクファーソンストラット式のサスペンション装置が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ストラット式サスペンション装置は、構造が簡素で部品点数が比較的少ないため、コスト上の負担を抑えることができる。したがって、上述のような電動車両においても、ストラット式サスペンション装置の採用が望まれる。しかしながら、インホイールモータが搭載された電動車両にストラット式サスペンション装置を採用する場合において、そのインホイールモータユニットとサスペンション装置との連結構造に関して、改良の余地を多分に残すものとなっている。つまり、それらの連結構造に種々の改良を施すことによって、電動車両の実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い電動車両を実現するためのインホイールモータユニットとストラット式サスペンション装置との連結構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、(A)車輪を保持する車輪保持部，車輪を駆動させるモータ部，そのモータ部の回転出力を車輪に減速して伝達する減速機構部を含んで構成され、車輪のホイール内に収容されたインホイールモータユニットと、(B)上端において車体に連結されるとともに下端においてインホイールモータユニットに連結されたショックアブソーバを備え、車輪とインホイールモータユニットとを懸架するためのストラット式サスペンション装置とを連結する連結構造において、ショックアブソーバが車輪の回転軸線と交わるように配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
インホイールモータを搭載した電動車両は、アクスルが必要ない。本発明の連結構造においては、ショックアブソーバの下方側が、インホイールモータを搭載していない通常の車両においてアクスルのあったスペースに位置するように配置されている。さらに言えば、本発明の連結構造においては、ショックアブソーバの下端が、車輪の回転軸線より下方に位置しているのである。つまり、本発明の連結構造によれば、上記の通常の車両にストラット式サスペンション装置を設けた場合に比較して、ショックアブソーバの上端の車体への取付高さを低くすることや、ショックアブソーバの長さを長くすることが可能となる。したがって、本発明の連結構造によれば、電動車両のシャシーの設計自由度が向上させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例である連結構造が採用された電動車両のシャシーの概略を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施例である連結構造が採用された電動車両のシャシーを車両後方からの視点において示す概略図である。
【図３】本発明の第２実施例である連結構造が採用された電動車両のシャシーの概略を示す側面図である。
【図４】本発明の第２実施例である連結構造が採用された電動車両のシャシーを車両後方からの視点において示す概略図である。
【実施形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【第１実施例】
【０００９】
図１および図２に、本発明の第１実施例であるインホイールモータとストラット式サスペンション装置との連結構造を採用した車両のシャシーを示す概略図である。本車両は、電動車両であり、左右の前輪１０に対して、インホイールモータユニット１２が設けられている。前輪１０は、タイヤ１４とホイール１６からなり、そのホイール１６の内側に、インホイールモータユニット１２が収容されている。そして、前輪１０の各々が、内側に収容されたインホイールモータユニット１２とともに、サスペンション装置１８によって車体に懸架される。
【００１０】
インホイールモータユニット１２は、車輪１０を保持する車輪保持部２０と、前輪１０を駆動させるモータ部２２と、そのモータ部２２からの回転出力を前輪１０に減速して伝達する減速機構部２４とを含んで構成されている。
【００１１】
車輪保持部２０は、ステアリングナックルとして機能する部分であり、ホイールハブ３０を介して前輪１０を回転可能に保持している。また、車輪保持部２０には、減速機構部２４が一体的に設けられている。図示は省略するが、その減速機構部２４の出力軸は、前輪１０に連結されており、前輪１０の回転軸線Ｌ１と同軸的に設けられている。また、モータ部２２も、車輪保持部２０に一体的に設けられている。だだし、モータ部２２の出力軸（回転軸線Ｌ２）は、前輪１０の回転軸線Ｌ１から、つまり、減速機構部２４の出力軸から、オフセットした状態で設けられている。また、インホイールモータユニット１２は、モータ部２２が車輪保持部２０および減速機構部２４よりも車幅方向内側に突出した段付き形状とされている。
【００１２】
サスペンション装置１８は、車体とインホイールモータユニット１２との間に設けられる。そのサスペンション装置１８は、マクファーソンストラット式サスペンション装置であり、上下方向に延びるストラットとしてのショックアブソーバ４０と、車幅方向に延びるロアアーム４２とを含んで構成される。ショックアブソーバ４０が、上端において車体に連結され、後に詳しく説明するが、下端においてインホイールモータユニット１２に連結されている。また、ロアアーム４２が、車幅方向における内側の端部において車体に連結され、外側の端部においてインホイールモータユニット１２の下端に連結されている。そして、ショックアブソーバ４０とロアアーム４２とによって、インホイールモータユニット１２および前輪１０は、車体に対して略一定の軌跡を描くような上下動が可能とされている。
【００１３】
上述したように、ショックアブソーバ４０は、下端においてインホイールモータユニット１２に連結されている。詳しく言えば、ショックアブソーバ４０の下端は、インホイールモータユニット１２の車幅方向内側の側面に連結されており、車幅方向からの視点において、図１に示すように、前輪１０の回転軸線Ｌ１と交わるように連結されている。本車両は、左右の前輪１０をつなぐアクスルが存在しないため、ショックアブソーバ４０の下端が、前輪１０の回転軸線Ｌ１より下方に位置しているのである。したがって、本車両においては、アクスルの存在する車両にストラット式サスペンション装置を採用した場合に比較して、ショックアブソーバ４０の上端の高さが低くされているのである。なお、本実施例のインホイールモータユニット１２とストラット式サスペンション装置１８との連結構造によれば、ショックアブソーバの長さを長くすることも可能である。そのような場合には、例えば、アブソーバのシリンダとロッドとの嵌合長を長くすることで、ショックアブソーバを剛性の高いものとすること、ショックアブソーバのストローク長を長くすること等が可能である。
【００１４】
また、ショックアブソーバ４０は、図２に示すように、車両後方側からの視点において、車幅方向内側に突出したモータ部２２に対して車両前後方向に並んだ状態となっており、モータ部２２の車両前方側に配置されている。したがって、本実施例のインホイールモータユニット１２とストラット式サスペンション装置１８との連結構造によれば、サスペンション装置１８から前輪１０までの車幅方向の寸法の増大が抑えられているのである。
【００１５】
なお、ショックアブソーバ４０の上端の車体への連結点と、ロアアーム４２のインホイールモータユニット１２への連結点とを結ぶ直線Ｌ３まわりに、前輪１０は転舵するようになっている。つまり、その直線Ｌ３が、キングピン軸であり、前輪１０の接地する部分を通るように構成されている。そして、図１に示すように、ショックアブソーバ４０は、車幅方向からの視点において、キングピン軸Ｌ３と重なるように設けられているのである。それにより、本実施例のインホイールモータユニット１２とストラット式サスペンション装置１８との連結構造によれば、転舵による前輪１０の挙動範囲を比較的抑えることが可能である。また、ショックアブソーバ４０の延びる方向がキングピン軸Ｌ３の延びる方向に近づけられているため、本実施例のインホイールモータユニット１２とストラット式サスペンション装置１８との連結構造によれば、車体に対して前輪１０が上下動した場合において、ショックアブソーバ４０の伸縮時の摩擦を比較的抑えることが可能である。
【００１６】
ちなみに、本発明のインホイールモータユニットとストラット式サスペンション装置との連結構造は、前輪１０とともに、あるいは、前輪１０に代えて、後輪に採用することも可能である。また、前輪１０は転舵輪とされていたが、非転舵輪に採用することも可能である。
【第２実施例】
【００１７】
図３および図４に、本発明の第２実施例であるインホイールモータとストラット式サスペンション装置との連結構造を採用した車両のシャシーを示す概略図である。本実施例の連結構造は、インホイールモータユニット１００の構造が、第１実施例におけるインホイールモータユニット１２の構造と異なる。インホイールモータユニット１００は、第１実施例のものと同様に、車輪保持部１０２，モータ部１０４，減速機構部１０６とを含んで構成されている。ただし、インホイールモータユニット１００は、前輪１０の回転軸線、減速機構部１０６の出力軸、モータ部１０４の回転軸の全てが、同軸的に設けられたものである。
【００１８】
そして、ストラット式サスペンション装置１１０のショックアブソーバ１１２は、その下端が、インホイールモータユニット１００の車幅方向内側の側面に連結されており、車幅方向からの視点において、図３に示すように、前輪１０の回転軸線Ｌ１と交わるように連結されている。つまり、第１実施例と同様に、ショックアブソーバ１１２の下端が、前輪１０の回転軸線Ｌ１より下方に位置しているのである。
【００１９】
また、図３に示すように、本実施例の連結構造も、第１実施例の連結構造と同様に、ショックアブソーバ１１２は、車幅方向からの視点において、ショックアブソーバ１１２の上端の車体への連結点とロアアーム１１４のインホイールモータユニット１００への連結点とを結ぶキングピン軸Ｌ４と重なるように設けられているのである。
【符号の説明】
【００２０】
１０：前輪    １２：インホイールモータユニット    １４：タイヤ  １６：ホイール    １８：ストラット式サスペンション装置    ２０：車輪保持部    ２２：モータ部    ２４：減速機構部    ４０：ショックアブソーバ    ４２：ロアアーム    １００：インホイールモータユニット    １０２：車輪保持部    １０４：モータ部    １０６：減速機構部    １１０：ストラット式サスペンション装置    １１２：ショックアブソーバ    １１４：ロアアーム
【図１】
2019043412.tif 000003
【図２】
2019043412.tif 000004
【図３】
2019043412.tif 000005
【図４】
2019043412.tif 000006