(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪のホィール部を支持するサスペンションアームが、前記ホィール部の上部側位置と車体フレームとの間のアッパ側空間のみに配されるサスペンション装置であって、
前記車体フレームには、車幅方向に配されたリーフスプリングの中央部分が取り付けられるとともに、このリーフスプリングの端部は前記ホィール部の下部側位置に取付け軸を介して回動可能に接続され、さらにこの取付け軸にはショックアブソーバの下端部が回動可能に接続されており、
前記ショックアブソーバの上端部は、前記サスペンションアームに取り付けられてい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アームは、両側にそれぞれ二股状に分枝する接続腕をもって全体が略Ｈ型をなして形成されるとともに、各接続腕は前記車体フレーム側及び前記ホィール部に対し、それぞれ車両の前後方向で同軸をなしかつこの軸周りに回動可能に接続されてい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】
前記ホィール部は、前記車輪のホィールの内側に装着されたインホィールモータのモータケーシングであることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、電気自動車に関して各種の技術が開発されている。基本的にはガソリンエンジン車の構造がそのまま採用されるが、一度の充電によって走行可能な距離を延ばすために、軽量化構造であることが強く要求される。例えば、従来より知られる自動車のサスペンション装置では、車体フレーム側と、車輪のホィール部の上部側と下部側とを一対のサスペンションアームで連結する、ダブルウィッシュボーンと呼ばれる構造のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ダブルウィッシュボーンタイプは操向性に優れるものではあるが、アッパ・ロアにそれぞれアームを必要とする等、コスト的にも高く、また重量増の原因ともなる。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コスト減と重量低減を図りうるサスペンション装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項１の発明に係るサスペンション装置は、車輪のホィール部を支持するサスペンションアームが、前記ホィール部の上部側位置と車体フレームとの間のアッパ側空間のみに配されるものであって、前記車体フレームには、車幅方向に配されたリーフスプリングの中央部分が取り付けられるとともに、このリーフスプリングの端部は前記ホィール部の下部側位置に取付け軸を介して回動可能に接続され、さらにこの取付け軸にはショックアブソーバの下端部が回動可能に接続されており、前記ショックアブソーバの上端部は、前記サスペンションアームに取り付けられていることを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものであって、前記サスペンションアームは、両側にそれぞれ二股状に分枝する接続腕をもって全体が略Ｈ型をなして形成されるとともに、各接続腕は前記車体フレーム側及び前記ホィール部に対し、それぞれ車両の前後方向で同軸をなしかつこの軸周りに回動可能に接続されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項１または２のいずれかに記載のものであって、前記ホィール部は、前記車輪のホィールの内側に装着されたインホィールモータのモータケーシングであることを特徴とする。
【０００７】
【発明の作用、および発明の効果】
請求項１の発明によれば、車輪のホィール部は、車体フレームに対してアッパ側のサスペンションアームと、下部側のリーフスプリングとによって支持される。つまり、従来のコイルスプリングに代えて用いられたリーフスプリングが、ロアアームとしての機能の一部を発揮するため、コスト低減と重量減が図られる。
【０００８】
ロア側はリーフスプリングで支持されていることから、その支持不足を補うために、請求項２ではＨ型アームを使用している。このようなＨ型アームは、従来ダブルウィッシュボーンタイプに使用されてきたＡアームに比べると、車体フレーム側とホィール部とのそれぞれに二点で支持するので強度が強くされる。
請求項３の発明によれば、車輪と車体フレーム側との連結は、インホィールモータのモータケーシングを利用して行われているので、他に連結用の部材を設ける必要がない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図１〜図３を参照しつつ、詳細に説明する。
図１には、本実施形態のサスペンション装置１の斜視図を示した。サスペンション装置１は、車体フレーム２と車輪５のホィール部６とを連結するものであり、アッパ側の空間に備えられるサスペンションアーム７と、下部側に備えられるリーフスプリング８と、ショックアブソーバ９とから構成される。
【００１０】
車体フレーム２には、図示しない車両の左右両側縁に前後方向に配置される一対のサイドメンバ２Ａと、両サイドメンバ２Ａ間に架設されるクロスメンバ２Ｂとが備えられている。図中クロスメンバ２Ｂの一端部において、サイドメンバ２Ａと組み付けられているところには、クロスメンバ２Ｂの前後長さと等しい長さのブラケット３が備えられている。このブラケット３の上端には、車両の前後方向に沿って、上部取付け軸４が備えられている。
【００１１】
車輪５のホィール部６の内側には、図２に示すように、車両を駆動させるインホィールモータ１３が装着されている。すなわち、本実施形態では、インホィールモータ１３のモータケーシングがホィール部６を兼ねる構成となっている。インホィールモータ１３と車輪５とは、回転軸１４を介して回動可能に連結されている。また、ホィール部６における車輪５側の内部空間には、ブレーキ機構１５が配されており、図中１６で示すワイヤの牽引によって、ブレーキが駆動するようになっている。また、ホィール部６の上部側および下部側には、一対の取付け軸１２，１８が設けられている。このうち、上部取付け軸１２には、サスペンションアーム７が取り付けられる一方、下部取付け軸１８（本発明における「取付け軸」に該当する。）には、リーフスプリング８の一端部が取り付けられる。
【００１２】
サスペンションアーム７は略Ｈ型に一体に形成されており、車体フレーム２と車輪５とのアッパ側の空間に装着される。サスペンションアーム７からは、車体フレーム２側と車輪５側とに向かって、それぞれ接続腕１０，１１が延設されている。このうち、車体フレーム２側に延設される車体側接続腕１０は、二股状に分枝して設けられている一方、車輪５側に延設される車輪側接続腕１１も同様に二股状に分枝して設けられている。一対の車体側接続腕１０は、ブラケット３を車両の前後方向から挟み付けるようにして、上部取付け軸４に取り付けられており、この取付け軸４を回動中心として上下方向に回動可能とされている。また、一対の車輪側接続腕１１は、車輪５の上部取付け軸１２に上下方向に回動可能に取り付けられている。こうして、両接続腕１０，１１は、ホィール部６と車体フレーム２とに対して、それぞれ車両の前後方向で同軸をなすようにして、上下に回動可能に組み付けられている。
【００１３】
また、サスペンションアーム７の中央には、アブソーバ取付け軸２２が設けられ、ここにはショックアブソーバ９の上端部が回動可能に組み付けられている。なお、詳細には図示しないが、ショックアブソーバ９の内部にはオイルが封入されており、そのオイルの内部にシリンダが備えられている。そのシリンダの上部がショックアブソーバ９の上端組付け部９Ａとして外側に突出されている。
さらになお、詳細には示さないが、車輪５は、車体フレーム２の左右について、全く同一の構成のものが一対に組み付けられるようになっており、左右の車輪５についてみると、ショックアブソーバ９は前後方向に点対称に組み付けられている。
【００１４】
リーフスプリング８は所定の弾性を備えた帯板状のばね材によって形成されており、その中央部分が、クロスメンバ２Ｂの下端に取り付けられる中央ブラケット１９に対して、ボルト２０とナット２１とで取り付けられている。また、リーフスプリング８の両端部は、それぞれ車輪５の下部取付け軸１８に巻き付けられるとともに回動可能とされており、車輪５の上下方向への変位を弾性的に受けることができる。また、この下部取付け軸１８の一端部には、ショックアブソーバ９の下端部が回動可能に取り付けられている。こうしてショックアブソーバ９は、サスペンションアーム７のアブソーバ取付け軸２２と、車輪５の下部取付け軸１８とに対してそれぞれ回動可能かつ、両取付け軸２２，１８の間で伸縮可能に組み付けられている。
【００１５】
次に、上記のように構成された本実施形態の作用および効果について、説明する。
車両の駆動に伴って車輪５にかかる振動は、車体フレーム２と車輪５との間に備えられるサスペンションアーム７とリーフスプリング８とによって受けられる。また、このとき、サスペンションアーム７とリーフスプリング８との間に設けられているショックアブソーバ９が、伸縮することによって、両部材７，８の振動を吸収する。
【００１６】
このように本実施形態によれば、車輪５のホィール部６は、車体フレーム２に対して、アッパ側のサスペンションアーム７と、下部側のリーフスプリング８とによって支持される。つまり、従来のコイルスプリングに代えて、本実施形態で用いられたリーフスプリング８が、ロアアームとしての機能の一部を発揮するため、コスト低減と重量減が図られる。
ロア側はリーフスプリング８で支持されていることから、その支持不足を補うために、アッパ側にはＨ型のサスペンションアーム７を使用している。このようなＨ型アームは、従来ダブルウィッシュボーンタイプに使用されてきたＡアームに比べると、車体フレーム２側とホィール部６とのそれぞれに二点で支持するので強度が強くされる。
【００１７】
さらに、車輪５と車体フレーム２側との連結は、インホィールモータ１３のモータケーシングを利用して行われているので、他に連結用の部材を設ける必要がない。
加えて、ショックアブソーバ９の上端は、サスペンションアーム７に取り付けられているので、車体フレーム２に取り付ける場合に比べると、車両のフロア面２３を低下させることができ、車内空間を広く確保できる。このことは、特に、小型の自動車を製造する場合に有効となる。
【００１８】
＜他の実施形態＞
図４には、本発明における他の実施形態を示した。なお、上記した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付した。
この他の実施形態では、ショックアブソーバ９の上端部９Ａは、車体フレーム２のアブソーバ取付け軸３０に対して回動可能に組み付けられており、ショックアブソーバ９は車体フレーム２とリーフスプリング８との間で伸縮可能に架設されている。
このように構成した他の実施形態においても、前述の実施形態と同様の作用および効果を奏することができる。
【００１９】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態では、電気自動車にサスペンション機構を用いているが、本発明によれば、ガソリン車のサスペンション機構に適用してもよい。
（２）本実施形態では、インホィールモータ形式の電気自動車にサスペンション機構を用いているが、本発明によれば、その他の形式の電気自動車にも適用できる。
（３）本実施形態では、略Ｈ型のサスペンションアームを用いているが、本発明によれば、従来のＡアームを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるサスペンション機構の斜視図
【図２】車輪周りの様子を示す一部破断正面図
【図３】サスペンション機構の正面図
【図４】他の実施形態におけるサスペンション機構の正面図
【符号の説明】
１…サスペンション装置
２…車体フレーム
５…車輪
６…ホィール部
７…サスペンションアーム
８…リーフスプリング
９…ショックアブソーバ
１０，１１…接続腕
１３…インホィールモータ
１８…下部取付け軸（取付け軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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