CN109789748A - 轮内电动机驱动装置用悬架结构 - Google Patents

Abstract

本发明的轮内电动机驱动装置用悬架结构具备轮内电动机驱动装置(10)、阻尼器(76)、扭力杆(81)、稳定器连杆(86)，阻尼器包括设置在阻尼器的上端区域的上弹簧座(79a)以及设置在阻尼器的下端区域而与上弹簧座成对的下弹簧座(79b)，稳定器连杆的上端(87a)配置在下弹簧座的车辆后方边缘(79d)与下弹簧座的车辆前方边缘(79c)之间，稳定器连杆的下端(87b)以在沿轮毂圈(12)的轴线方向观察时与轮毂圈重叠的方式配置。

Description

轮内电动机驱动装置用悬架结构

技术领域

本发明涉及一种将轮内电动机驱动装置安装在车身侧构件的悬架结构，尤其涉及一种改善悬架结构的簧下运动并且提高车辆乘坐的舒适性的技术。

背景技术

作为以发动机为驱动源的现有车辆所具备的悬架装置，现已知有例如日本特开2007-106193号公报(专利文献1)所记载的技术。专利文献1的麦弗逊支柱式悬架装置包括支柱、下臂、以及稳定器，将弹簧下的车轮用转向节以能够转向的方式安装于弹簧上的车身侧构件。另外，从专利文献1的悬架装置观察，搭载于弹簧上侧的差动齿轮与连接于弹簧下侧的车轮用转向节经由驱动轴而驱动结合。而且，将车辆用发动机的输出向车轮用转向节传递。引用文献1的驱动轴的两端部与随着悬架装置的行程、转向而摆动的等速万向节连接。另外，在沿车宽方向观察时，专利文献1的稳定杆的两端部弯曲地形成，防止与驱动轴相干涉。此外，专利文献1的稳定器连杆配置在比主销靠车辆前方的位置。

与此相对地，例如，如日本特开2009-202606号公报(专利文献2)所述，已知有用轮内电动机驱动车轮来取代现有的车辆用发动机的技术。轮内电动机配置在车轮中(inwheel)，由此，无需像现有的车辆用发动机那样地在车身搭载驱动源，就能够有效地利用车身的内部空间。另外，无需像现有技术那样地设置差动齿轮、驱动轴、以及等速万向节。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-106193号公报

专利文献2：日本特开2009-202606号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，轮内电动机与现有的车轮用转向节相比较，其重量较大。因此，搭载有轮内电动机的车辆与搭载有现有的发动机的车辆相比较，其悬架装置的簧下质量变大，存在使侧倾刚度变差的可能性。

另外，轮内电动机与现有的车轮用转向节相比较，其体积较大，因此，在进行转向时，容易与悬架装置的臂部、连杆、或者稳定器连杆等的周边构件相干扰，使转向角的确保成为课题。例如，如专利文献1那样地，当在比车轴靠近车辆前方的位置配置稳定器连杆时，为了不使驱动旋转外圈的轮内电动机干扰稳定器连杆，需要抑制旋转外圈的转向角，因此，车辆的最小旋转半径将变大。

另外，在专利文献2中，下臂的长度可变，但导致控制与机构变得复杂，产生增加成本的问题。

本发明鉴于上述情况，其目的在于，提供一种具有能够充分确保转向角，进一步地提高侧倾刚度的结构的用于轮内电动机的悬架装置。

解决技术问题的手段

为了实现上述目的，本发明的轮内电动机驱动装置用悬架结构，其具备：轮内电动机驱动装置，其具有与车轮结合的轮毂圈及驱动轮毂圈的电动机部；阻尼器，其在上下方向上以能够伸缩的方式延伸，该阻尼器的上端与车身侧构件连结，下端与轮内电动机驱动装置连结；扭力杆，其包括从车宽方向中央部分向车宽方向外侧延伸的扭曲部以及从扭曲部的车宽方向外侧端改变方向为车辆前后方向而进一步延伸的臂部；以及稳定器连杆，其在上下方向上延伸，该稳定器连杆的上端与阻尼器的下端区域或轮内电动机驱动装置连结，下端与臂部连结。而且阻尼器包括设置在阻尼器的上端区域的上弹簧座以及设置在阻尼器的下端区域而与上弹簧座成对的下弹簧座，稳定器连杆的上端配置在比下弹簧座的车辆后方边缘靠车辆前方且比下弹簧座的车辆前方边缘靠车辆后方的位置，稳定器连杆的下端以在沿轮毂圈的轴线方向观察时与轮毂圈重叠的方式配置。

根据本发明，通过包括作为稳定器机构的扭力杆和稳定器连杆，由此，在弹簧下具备轮内电动机驱动装置而簧下重量较大的电动车辆中，能够提高电动车辆的侧倾刚度。另外，根据本发明，稳定器连杆的上端配置在比下弹簧座的车辆后方边缘靠车辆前方且比该下弹簧座的车辆前方边缘靠车辆后方的位置。另外，根据本发明，稳定器连杆的下端在沿轮毂圈的轴线方向观察时以与轮内电动机驱动装置的轮毂圈重叠的方式配置。根据本发明，不是将稳定器连杆配置在比阻尼器靠车辆前方或者后方的位置，而能够将稳定器连杆配置在比阻尼器靠车宽方向内侧。由此，当具有与阻尼器相交叉的转向轴线时，能够将稳定器连杆配置在尽可能地接近转向轴线的位置。另外，即使轮内电动机驱动装置和车轮绕转向轴线转向，也不会与稳定器连杆相干扰。根据本发明，与现有的轮内电动机驱动装置用悬架结构相比，能够使最大转向角增大，使电动车辆的旋转半径变小。需要说明的是，轮内电动机驱动装置的轮毂圈可以是圆筒体或者也可以是实心的轴体。

根据阿克曼转向几何，在最大转向的状态下，需要使旋转外圈的车轮的转向角比旋转内圈小。作为本发明的优选的实施方式，扭曲部配置在比轮毂圈的轴线靠车辆前方的位置。根据所述实施方式，有利于避免臂部和轮内电动机驱动装置相干扰。作为其他实施方式，也可以将扭曲部配置在比轮毂圈的轴线靠车辆后方的位置。

作为本发明优选的实施方式，轮内电动机驱动装置包括以从所述轮毂圈的轴线向车辆前方偏置的方式配置的电动机旋转轴。根据所述实施方式，即使在尺寸较大的电动机部从车轴偏置地配置的情况下，根据阿克曼转向几何，也有利于避免臂部和电动机部相干扰。作为其他实施方式，轮毂圈的轴线与电动机旋转轴也可以同轴地配置。

作为本发明进一步优选的实施方式，阻尼器为支柱，轮内电动机驱动装置用悬架结构置还具备下臂，该下臂配置在比支柱靠下方的位置并在车宽方向上延伸，所述下臂的车宽方向外侧端以能够转动的方式与轮内电动机驱动装置连结，车宽方向内侧端以能够转动的方式连结于车身侧构件。根据所述实施方式，在支柱式悬架装置中，能够提高电动车辆的侧倾刚度并使最大转向角增大。作为其他实施方式，本发明的悬架结构也可适用于其他形式的悬架装置。

作为本发明的一实施方式，在车宽方向两侧分别配置轮内电动机驱动装置、阻尼器以及稳定器连杆，且轮内电动机驱动装置、阻尼器以及稳定器连杆分别成对，扭力杆的一端与车宽方向左侧的稳定器连杆连结，另一端与车宽方向右侧的稳定器连杆连结。根据所述实施方式，能够通过一根扭力杆抑制左右一对悬架装置的不均等的行程，确保电动车辆的侧倾刚度，并使轮内电动机驱动装置的最大转向角增大。作为其他实施方式，也可以在车宽方向左右两侧设置作为独立部件的扭力杆。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够确保电动车辆的侧倾刚度并且使轮内电动机驱动装置的最大转向角比现有技术的大。

附图说明

图1是从本发明的一实施方式的悬架结构取出轮内电动机驱动装置而表示的主视图，表示从车宽方向外侧观察时的状态。

图2是示意地表示图1的轮内电动机驱动装置的横剖视图。

图3是示意地表示图1的轮内电动机驱动装置的展开剖视图。

图4是表示同一实施方式的悬架结构的后视图，表示从车宽方向内侧观察时的状态。

图5是表示同一实施方式的悬架结构的侧视图，表示从车辆前方观察时的状态。

图6是表示同一实施方式的悬架结构的俯视图。

图7是表示对比例的悬架结构的后视图，表示从车宽方向内侧观察时的状态。

图8是表示对比例的悬架结构的侧视图，表示从车辆前方观察时的状态。

图9是表示对比例的悬架结构的俯视图。

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。在说明本发明的一实施方式的悬架结构之前，首先说明轮内电动机驱动装置。图1是从本发明的一实施方式的悬架结构取出轮内电动机驱动装置而表示的主视图。图2是示意性地表示该轮内电动机驱动装置的横向剖视图。图1和图2表示从车宽方向外侧观察时的状态。在图2中，由齿顶圆表示减速部内部的各齿轮，省略各个齿。图3是示意性地表示该轮内电动机驱动装置的展开剖视图。图3中表示的剖面是将包含图2所示的轴线M和轴线Nf的平面、包含图2所示的轴线Nf和轴线Nl的平面、包含图2所示的轴线Nl和轴线O的平面、包含图2所示的轴线O和轴线P的平面按该顺序连接后的展开平面。

轮内电动机驱动装置10包括车轮轮毂轴承部11、电动机部21以及将电动机部21的旋转减速而传递至车轮轮毂轴承部11的减速部31，轮内电动机驱动装置10对称地配置在电动车辆(未图示)的车宽方向左右两侧。这时，如图3所示，车轮轮毂轴承部11配置在车宽方向外侧，电动机部21配置在车宽方向内侧。

轮内电动机驱动装置10配置在图1中以假想线表示的轮圈W的内空区域，并且与在图3中以假想线表示的轮圈W的中心连接，驱动车轮的轮圈W。

各轮内电动机驱动装置10经由后述的悬架装置与电动车辆的车身连接。轮内电动机驱动装置10能够使电动车辆在公路上以时速0～180km/h行驶。

电动机部21和减速部31如图1和图2所示那样不与车轮轮毂轴承部11的轴线O同轴地配置，而如图3所示地从车轮轮毂轴承部11的轴线O沿直角方向偏置地配置。在本实施方式中，电动机部21配置在比成为车轴的轴线O靠近车辆前方的位置。也就是说，轮内电动机驱动装置10包括朝向车辆的前方配置的部位、朝向车辆的后方配置的部位、配置在上方的部位以及配置在下方的部位，其详细内容将于后述。

如图3所示，车轮轮毂轴承部11具有：与轮圈W结合的作为轮毂圈的外圈12、通过外圈12的中心孔的内侧固定构件13、配置于外圈12和内侧固定构件13之间的环状间隙的多个滚动体14，该车轮轮毂轴承部11构成车轴。内侧固定构件13包括非旋转的固定轴15、一对内圈16、防脱螺母17以及轮毂架18。固定轴15形成为其根部15r比前端部15e的直径大。内圈16在根部15r与前端部15e之间嵌合于固定轴15的外周。防脱螺母17螺合于固定轴15的前端部15e，将内圈16固定于防脱螺母17与根部15r之间。

固定轴15沿着轴线O延伸，贯穿形成减速部31的外廓的主体壳体43。固定轴15中除了根部15r之外的大部分贯穿形成于主体壳体43的背面部分43b的开口43q，并被收容于主体壳体43的内部。固定轴15的前端部15e进一步地贯穿形成于主体壳体43的正面部分的开口43p，比正面部分43f更向车宽方向外侧突出。固定轴15的根部15r未被收容于主体壳体43的内部，而是配置在比主体壳体43的背面部分43b靠车宽方向内侧的位置，通过未图示的连结机构(例如螺栓)连接固定于背面部分43b的表面。需要说明的是，正面部分43f与背面部分43b是在轴线O方向上隔开间隔而彼此对向的壳体壁部分。在根部15r通过未图示的连结机构安装固定有轮毂架18。轮毂架18在主体壳体43的外部与后述的悬架装置以及拉杆连接。

滚动体14在轴线O方向上分开而配置有多列。轴线O方向一方的内圈16的外周面构成第一列的滚动体14的内侧轨道面，并与外圈12的轴线O方向一方的内周面相对。轴线O方向另一方的内圈16的外周面构成第二列的滚动体14的内侧轨道面，并与外圈12的轴线O方向另一方的内周面对向。在以下的说明中，也将车宽方向外侧(外盘侧)称作轴线O方向一方，也将车宽方向内侧(内盘侧)称作轴线O方向另一方。图3的纸面左右方向与车宽方向对应。外圈12的内周面构成滚动体14滚行的外侧轨道面。在轴线O方向一方的内圈16和外圈12之间设置有密封件。在轴线O方向另一方的内圈16和外圈12之间也设置有密封件。通过这些密封件，内圈16的外周面(内侧轨道面)和外圈12的内周面(外侧轨道面)构成封闭的空间。

在外圈12的轴线O方向一端形成有凸缘部12f。凸缘部12f构成用于使制动盘BD及轮圈W的轮辐部Ws同轴地结合的结合座部。外圈12通过凸缘部12f与制动盘BD以及轮圈W结合，与轮圈W一体旋转。需要说明的是，作为未图示的变形例，凸缘部12f也可以是在圆周方向上隔开间隔地向外径侧突出的突出部。

制动盘BD是在整个周上具有锷状摩擦面的帽(帽子)的形状，在帽形内部构成空间。以帽形圆BH表示所述帽形内部空间的内周壁面。

如图3所示，电动机部21具有电动机旋转轴22、转子23、定子24以及电动机壳体25c，以该顺序从电动机部21的轴线M向外径侧依次配置。电动机部21是内转子外定子形式的径向间隙电机，但也可以为其他形式。例如，未图示的电动机部21也可以是轴向间隙电机。

成为电动机旋转轴22以及转子23的旋转中心的轴线M与车轮轮毂轴承部11的轴线O平行地延伸。也就是说，电动机部21以从车轮轮毂轴承部11的轴线O离开的方式偏置配置。如图3所示，除了电动机旋转轴22的前端部以外的电动机部21的大部分的轴线方向位置不与内侧固定构件13的轴线方向位置重叠。电动机壳体25为大致圆筒形状，其在轴线M方向一端与主体壳体43的背面部分43b结合，在轴线M方向另一端通过圆板状的电动机壳体罩25v密封。电动机旋转轴22的两端部经由滚动轴承27、28旋转自如地被支承于电动机壳体25。电动机部21驱动外圈12。

减速部31具有：输入轴32、输入齿轮33、中间齿轮34、中间轴35、中间齿轮36、中间齿轮37、中间轴38、中间齿轮39、输出齿轮40、输出轴41以及主体壳体43。输入轴32是比电动机旋转轴22的前端部22e的直径更大的筒状体，并沿着电动机部21的轴线M延伸。前端部22e被收纳于输入轴32的轴线M方向另一端部的中心孔，输入轴32与电动机旋转轴22同轴地结合。输入轴32的两端经由滚动轴承42a、42b被支承于主体壳体43。具体来说，输入轴32的轴线M方向一端经由滚动轴承42a被支承于正面部分43f，输入轴32的轴线M方向另一端经由滚动轴承42b被支承于背面部分43b。输入齿轮33是比电动机部21的直径更小的外齿轮，并与输入轴32同轴地结合。具体来说，输入齿轮33一体形成于输入轴32的轴线M方向中央部的外周。

输出轴41是比外圈12的直径更大的筒状体，并沿车轮轮毂轴承部11的轴线O延伸。外圈12的轴线O方向另一端被收纳于输出轴41的轴线O方向一端的中心孔，输出轴41与外圈12同轴地结合。具体来说，在输出轴41的内周面形成有花键槽，在外圈12的轴线O方向另一端的外周面形成有花键槽，这些花键槽花键配合。所述花键配合实现输出轴41与外圈12之间的转矩传递，并且允许两者之间的相对移动。

输出轴41的两端经由滚动轴承44、46被支承于主体壳体43。具体来说，输出轴41的轴线O方向一端经由滚动轴承44被支承于正面部分43f。输出轴41的轴线O方向另一端经由滚动轴承46被支承于背面部分43b。输出齿轮40为外齿轮，与输出轴41同轴地结合。具体来说，输出齿轮40一体形成在输出轴41的轴线O方向另一端的外周。输出轴41的轴线O方向另一端的内周面与形成在背面部分43b并且包围开口43q的圆周壁的外周面相面对。在彼此面对的这些圆周面之间设置有密封件43v。

两根中间轴35、38与输入轴32和输出轴41平行地延伸。也就是说，减速部31是四轴的平行轴齿轮减速器，输出轴41的轴线O、中间轴35的轴线Nf、中间轴38的轴线Nl以及输入轴32的轴线M彼此平行地延伸，换言之，在车宽方向上延伸。

对各轴的车辆前后方向位置进行说明，如图2所示，输入轴32的轴线M配置在比输出轴41的轴线O靠车辆前方的位置。另外，中间轴35的轴线Nf配置在比输入轴32的轴线M靠车辆前方的位置。中间轴38的轴线Nl配置在比输出轴41的轴线O靠车辆前方并且比输入轴32的轴线M靠车辆后方的位置。作为未图示的变形例，输入轴32的轴线M配置于绕轴线O的任意位置，输入轴32、中间轴35、中间轴38、输出轴41也可以通过该顺序沿车辆前后方向配置。在这种情况下，各轴的上下方向位置通过电动机部21的前后方向位置和上下方向位置决定。需要说明的是，各轴32、35、38、41通过该顺序构成驱动力的传递顺序。

对各轴的上下方向位置进行说明，输入轴32的轴线M和输出轴41的轴线O配置在大致相同的上下方向位置。中间轴35的轴线Nf配置在比输入轴32的轴线M靠上方的位置。中间轴38的轴线Nl配置在比中间轴35的轴线Nf靠上方的位置。需要说明的是，多根中间轴35、38配置在比输入轴32和输出轴41靠上方的位置即可，作为未图示的变形例，中间轴35也可以配置在比中间轴38靠上方的位置。或者，作为未图示的变形例，输出轴41也可以配置在比输入轴32靠上方的位置。另外，在输入轴32的轴线M配置于绕轴线O的上述任意的位置的变形例中，输入轴32、中间轴35、中间轴38、输出轴41的上下方向位置通过电动机的前后方向位置和上下方向位置决定。

中间齿轮34以及中间齿轮36是外齿轮，如图3所示，与中间轴35的轴线Nf方向中央部同轴地结合。中间轴35的两端部经由滚动轴承45a、45b被支承于壁状的主体壳体43。具体来说，中间轴35的轴线Nf方向一端经由滚动轴承45a被支承于正面部分43f，中间轴35的轴线Nf方向另一端经由滚动轴承45b被支承于背面部分43b。中间齿轮37以及中间齿轮39是外齿轮，与中间轴38的轴线Nl方向中央部分同轴地结合。中间轴38的两端部经由滚动轴承48a、48b被支承于主体壳体43。具体来说，中间轴38的轴线Nl方向一端经由滚动轴承48a被支承于正面部分43f，中间轴38的轴线Nl方向另一端经由滚动轴承48b被支承于背面部分43b。

主体壳体43形成减速部31和车轮轮毂轴承部11的外廓，并形成为筒状，如图2所示地包围彼此平行地延伸的轴线O、Nf、Nl、M。另外，主体壳体43被收容于轮圈W(图1)的内空区域。如图3所示，轮圈W的内空区域通过轮辋部Wr的内周面、与轮辋部Wr的轴线O方向一端结合的轮辐部Ws划分。而且，电动机部21的轴线方向一方区域、车轮轮毂轴承部11以及减速部31被收容于轮圈W的内空区域。另外，电动机部21的轴线方向另一方区域从轮圈W向轴线方向另一方伸出。这样，轮圈W收容大部分的轮内电动机驱动装置10。

参照图2，主体壳体43在从输出齿轮40的轴线O向车辆前后方向分开的位置、具体来说在输入齿轮33的轴线M的正下方向下方突出。该突出的部分形成油箱47。与此相对地，在主体壳体43中的轴线O的正下方部分43c与轮辋部Wr(图3)的下部之间确保空间。在所述空间内配置有在车宽方向上延伸的悬架构件(后述)，该悬架构件的车宽方向外侧端与轮毂架18(图3)经由未图示的球窝接头而方向自如地连结。

如图3所示，主体壳体43为筒状，收容输入轴32、输入齿轮33、中间齿轮34、中间轴35、中间齿轮36、中间齿轮37、中间轴38、中间齿轮39、输出齿轮40以及输出轴41，并且覆盖车轮轮毂轴承部11的轴线O方向另一端。在主体壳体43的内部封入有润滑油。输入齿轮33、中间齿轮34、中间齿轮36、中间齿轮37、中间齿轮39以及输出齿轮40为斜齿轮。

主体壳体43包括：如图3所示那样覆盖减速部31的筒状部分的轴线方向一侧的大致平坦的正面部分43f以及覆盖减速部31的筒状部分的轴线方向另一侧的大致平坦的背面部分43b。背面部分43b与电动机壳体25结合。另外，背面部分43b经由根部15r和轮毂架18而与臂部、支柱等后述的悬架构件结合。由此，轮内电动机驱动装置10连结于后述的悬架装置。主体壳体43、电动机壳体25以及电动机壳体罩25v经由轮毂架18连结于悬架装置，因此主体壳体43、电动机壳体25以及电动机壳体罩25v与后述的悬架装置分隔，允许上下方向的弹跳和反弹、以及绕在上下方向上延伸的转向轴线的转向。

在正面部分43f形成有用于供外圈12贯穿的开口43p。在开口43p设置有密封与外圈12的环状间隙的密封件43s。因此，成为旋转体的外圈12除了轴线O方向一端部以外被收容于成为非旋转体的主体壳体43。

直径小的输入齿轮33与直径大的中间齿轮34被配置于减速部31的轴线方向一侧(凸缘部12f侧)而彼此啮合。直径小的中间齿轮36和直径大的中间齿轮37被配置在减速部31的轴线方向另一方(电动机部21侧)并互相啮合。直径小的中间齿轮39与直径大的输出齿轮40被配置在减速部31的轴线方向一侧(凸缘部12f侧)而彼此啮合。由此，输入齿轮33、多个中间齿轮34、36、37、39以及输出齿轮40彼此啮合，构成从输入齿轮33经由多个中间齿轮34、36、37、39直至输出齿轮40的驱动传递路径。而且，通过上述驱动侧的直径小的齿轮以及从动侧的直径大的齿轮的啮合，输入轴32的旋转由中间轴35减速，中间轴35的旋转由中间轴38减速，中间轴38的旋转由输出轴41减速。由此，减速部31充分地确保减速比。多个中间齿轮中的中间齿轮34成为位于驱动传递路径的输入侧位置的第一中间齿轮。多个中间齿轮中的中间齿轮39成为位于驱动传递路径的输出侧位置的最终中间齿轮。

根据本实施方式，如图2所示，输出轴41、中间轴38以及输入轴32以该顺序隔开间隔地配置在车辆前后方向上。此外，中间轴35和中间轴38配置在比输入轴32和输出轴41靠上方的位置。根据所述实施方式，能够在成为轮毂圈的外圈12的上方配置中间轴，在外圈12的下方确保油箱47的配置空间，在外圈12的正下方确保空间。因此，能够使在上下方向上延伸的转向轴线与外圈12的正下方空间交叉地设置，能够使轮圈W和轮内电动机驱动装置10绕转向轴线适当地转向。

另外，根据本实施方式，如图2所示，电动机部21的轴线M从车轮轮毂轴承部的轴线O向车辆前后方向偏置地配置，中间轴35的轴线Nf从车轮轮毂轴承部的轴线O向上方偏置地配置，中间轴38的轴线Nl从车轮轮毂轴承部的轴线O向上方偏置地配置。由此，能够确保轮内电动机驱动装置10中的轴线O的正下方部分43c与轮圈W的下部之间的空间。而且，能够使车轮的转向轴线与轮圈W以交叉的方式配置，提高车轮的旋转特性。

另外，根据本实施方式，如图3所示，输入轴32和输出轴41在车宽方向上延伸，如图2所示，输入齿轮33和输出齿轮40以在上下方向上立起的姿势设置，输出齿轮40的下端边缘40b配置在比输入齿轮33的下端边缘33b靠下方的位置。由此，高速旋转的输入齿轮33不会浸渍于主体壳体43的内部中存储于减速部31的下部的润滑油中，而能够避免输入齿轮33的搅拌阻力。

另外，根据本实施方式，如图2所示，多根中间轴35、38包括在输入轴32的上方以相邻的方式配置而从输入轴32供给驱动转矩的最初的中间轴35以及在输出轴41的上方以相邻的方式配置而向输出轴41供给驱动转矩的最终的中间轴38，在沿多根中间轴35、38的轴线方向观察时，输入轴32、最初的中间轴35、最终的中间轴38以及输出轴41以依次连结输入轴的中心(轴线M)、最初的中间轴35的中心(轴线Nf)、最终的中间轴38的中心(轴线Nl)以及输出轴41的中心(轴线O)的基准线描画成倒“U”字的方式配置。由此，能够使构成驱动传递路径的多个轴及齿轮的整体配置小型化，在轮圈W的内部收纳多个轴及齿轮。

另外，根据本实施方式，如图3所示，成为轮毂圈的外圈12是筒状体，车轮轮毂轴承部11还包括配置在外圈12的中心孔而将外圈12以旋转自由的方式支承的固定轴15。由此，输出齿轮40能够同轴地结合于外圈12的外径侧。而且，能够从相对于外圈12偏置地配置的中间轴38向外圈12传递驱动力。

如图3所示，主体壳体43还收容有泵轴51、滚动轴承52a、52b、泵齿轮53以及油泵54。泵轴51的轴线P与输出轴41的轴线O平行地延伸。另外，泵轴51以从输出轴41在车辆前后方向上分开的方式配置，在轴线P方向两侧，经由滚动轴承52a、52b被支承于主体壳体43。具体来说，泵轴51的轴线P方向一端经由滚动轴承52a被支承于安装在正面部分43f的圆筒构件43r，泵轴51的轴线P方向另一端经由滚动轴承52b被支承在背面部分43b。另外，泵轴51的轴线P方向另一端与泵齿轮53同轴地结合。泵齿轮53是形成在比滚动轴承52b靠外径侧的外齿轮，是斜齿轮，其与输出齿轮40啮合并由输出齿轮40驱动。

油泵54配置在比滚动轴承52a靠轴线P方向一方的位置，其设置在泵轴51的轴线P方向一端。油泵54与如图2所示的吸油通道59i和排油通道59o连接(省略对连接部分的图示)。吸油通道59i从油泵54向下方延伸并到达油箱47，吸油通道59i下端的吸油口59j配置在油箱47的底壁附近。排油通道59o从油泵54向上方延伸，排油通道59o上端的排油口59p配置在比中间齿轮37更高的位置。

油泵54由输出齿轮40驱动，由此，油泵54从吸油口59j吸入油箱47的润滑油，在排油口59p排出吸入的润滑油。排油口59p位于比所有的齿轮(输入齿轮33、中间齿轮34、36、37、39以及输出齿轮40)都要高的位置，从上方向这些齿轮供给润滑油。另外，润滑油从油泵54向电动机部21内部喷射。由此，电动机部21和减速部31被润滑及冷却。

接着说明连结于轮内电动机驱动装置10的悬架装置。

图4是表示同一实施方式的悬架结构的后视图，表示从车宽方向内侧观察时的状态。图5是表示同一实施方式的悬架结构的侧视图，表示从车辆前方观察时的状态。图6是表示同一实施方式的悬架结构的俯视图，表示从上方观察时的状态。本实施方式的悬架装置70是支柱式悬架装置，并分别以呈左右对称的方式配置在车宽方向两侧。此外，悬架装置70包括从车宽方向左侧延伸至右侧的稳定器机构。成对的左右悬架装置70、70经由稳定器机构连结。

图4中，在轮内电动机驱动装置10安装有制动钳89。制动钳89夹压与外圈12结合的制动盘BD，对外圈进行制动。为了能够更容易地理解发明，在图6中以虚线表示隐藏在轮内电动机驱动装置10的对面侧而无法观察的帽形圆BH。

悬架装置70具有下臂71、支柱76、扭力杆81以及稳定器连杆86。支柱76是内置有将减震器77及螺旋弹簧78组合而成的阻尼器并能够伸缩地在上下方向上延伸的悬架构件。在支柱76的上端区域安装固定有锷状的上弹簧座79a。在支柱76的下端区域安装固定有下弹簧座79b。上弹簧座79a和下弹簧座79b在上下方向上分开，在这些弹簧座之间压缩设置有螺旋弹簧78。当支柱76伸缩而上弹簧座79a和下弹簧座79b的间隔发生变化时，螺旋弹簧78与减震器77一起伸缩。支柱76的上端与未图示的车身侧构件、例如车架连结。支柱76的下端安装固定在轮内电动机驱动装置10的上部。

下臂71是配置在比支柱76靠下方的位置并且在车宽方向上延伸的悬架构件。下臂71为“Y”字形或“V”字形，在车宽方向内侧分支而具有两个车宽方向内侧端72c、72d。车宽方向内侧端72c、72d经由在车辆前后方向上延伸的枢轴能够转动地连接未图示的车身侧构件、例如副车架。下臂71的车宽方向外侧端73(图4)配置于轮圈W的内空区域，与轮内电动机驱动装置10以能够转动的方式连结。具体来说，车宽方向外侧端73经由能够方向自如地改变朝向的球窝接头与轮毂架18(图3)的下部连结。由此，下臂71以车宽方向内侧端72c、72d作为基端、以车宽方向外侧端73作为自由端，能够在上下方向上摆动。

连结支柱76上端和包括球窝接头的车宽方向外侧端73的直线构成转向轴线K。轮内电动机驱动装置10及轮圈W能够转向轴线K为中心地转向。轮内电动机驱动装置10的车辆后侧部分与拉杆74连接。通过拉杆74在车宽方向上位移，轮内电动机驱动装置10和轮圈W转向。

从轴线O观察时，在与拉杆74相反侧的车辆前方配置有扭力杆81。扭力杆81包括从未图示的车身的车宽方向中央部分向车宽方向两边外侧延伸的扭曲部82和从扭曲部82的车宽方向外侧端改变方向为车辆后方而进一步延伸的臂部83。

扭曲部82在车宽方向上笔直地延伸，在其一端侧和另一端侧分别穿过套筒85。套筒85被安装在未图示的车身的底面，由此，扭曲部82被支承于车身。在车身承载的载荷为规定的标准值，并且轮内电动机驱动装置10和轮圈W不会在上下方向上弹跳也不会反弹，位于车宽方向左右两侧的各支柱76的行程量均等的常态下，扭力杆81如图4所示那样在大致水平的方向上延伸。

在配置在车宽方向左右两侧的各悬架装置70分别设置有稳定器连杆86。稳定器连杆86在上下方向上延伸，稳定器连杆86的上端87a经由球窝接头与支柱76的下端区域连结，稳定器连杆86的下端87b经由球窝接头与臂部83的后端连结。在这些连接点设置有能够方向自如地折弯变形的球窝接头。由此，当支柱76的行程量变化而轮内电动机驱动装置10发生弹跳和反弹时，稳定器连杆86与支柱76的角度以及稳定器连杆86与臂部83的角度发生变化。

具体来说，图4～图6所示的车宽方向右侧的轮内电动机驱动装置10从图中的常态向上方弹跳时，臂部83的后端向比扭曲部82更上方的位置位移，向扭曲部82施加扭力。于是，将从扭力杆81向轮内电动机驱动装置10产生相对于扭力的恢复力，抑制向上方的弹跳。相反地，当轮内电动机驱动装置10从常态向下方反弹时，由于相同的理由，向下方的反弹也将被抑制。另外，扭力杆81相对于未图示的车宽方向左侧的轮圈也起到了相同的作用。

根据本实施方式，通过作为稳定器机构的扭力杆81和稳定器连杆86，在具备轮内电动机驱动装置10的电动车辆中，侧倾刚度将得到提高。

如图4所示，稳定器连杆86的上端87a配置在比下弹簧座79b靠下方、比下弹簧座79b的车辆后方边缘79d靠车辆前方、并且比下弹簧座79b的车辆前方边缘79c靠车辆后方的位置，连结于支柱76的车宽方向内侧的侧面。在图4中，通过虚线表示由于轮内电动机驱动装置10本身的遮挡而无法观察的外圈12的凸缘部12f。如图4所示，沿轴线O方向观察时，稳定器连杆86的下端87b以与作为轮毂圈的外圈12重叠的方式配置。由此，从支柱76观察时，不是在车辆前后方向上配置稳定器连杆86，而是能够在车宽方向内侧配置稳定器连杆。因此，能够将稳定器连杆86尽可能地配置在距离转向轴线K较近的位置。另外，如图6中的箭头所示，电动机部21与稳定器连杆86之间的空隙C变大。

因此，根据本实施方式，即使轮内电动机驱动装置10和轮圈W绕转向轴线转向，也不会与稳定器连杆86相干扰。根据本实施方式，与现有的轮内电动机驱动装置用悬架结构相比较，能够使最大转向角增大而使电动车辆的旋转半径变小。

另外，稳定器连杆86包括上端87a和下端87b，如图4所示，在沿轴线O方向观察时，以与支柱76重叠的方式配置。也就是说，如图5所示，稳定器连杆86配置在比支柱76和轮内电动机驱动装置10靠近车宽方向内侧的位置。因此，如图6的箭头所示，即使轮内电动机驱动装置10和轮圈W围绕转向轴线转向，也不会产生与稳定器连杆86相干扰的可能性，与现有的轮内电动机驱动装置用悬架结构相比，能够使最大转向角进一步增大，使电动车辆的旋转半径进一步变小。

另外，如图4所示，在沿轴线O方向观察时，稳定器连杆86以与作为轮毂圈的外圈12重叠的方式配置。由此，能够实现具备现有技术中那样的驱动轴和等速万向节的发动机车辆不能够实现的稳定器机构的配置。

为了更简单地理解本发明，说明图7～图9所示的对比例。图7是表示对比例的悬架结构的后视图，表示从车宽方向内侧观察时的状态。图8是表示同一对比例的悬架结构的侧视图，表示从车辆前方观察时的状态。图9是表示上述对比例的悬架结构的俯视图，表示从上方观察时的状态。在图7～图9中，对与上述本发明的实施方式相同的构件标注相同的附图标记而省略说明。

在对比例中，扭力杆91的扭曲部92从车宽方向中央部向车宽方向外侧延伸，但是，臂部93以不与轴线O交叉的方式配置在下方。如图7所示，在沿轴线O方向观察时，稳定器连杆96以与轮内电动机驱动装置10的电动机部21重叠的方式配置。稳定器连杆96的上端97a配置在支柱76的车辆前方的位置，并连结于支柱76的车辆前侧的侧面。稳定器连杆96的下端97b配置在比外圈12靠近车辆前方的位置。也就是说，稳定器连杆96以与支柱76在车辆前方分开的方式配置。

在对比例中，如图9的箭头所示，电动机部21与稳定器连杆96的空隙C较小。因此，当轮内电动机驱动装置10以较大的转向角转向时，会产生电动机部21与稳定器连杆96相干扰的可能性。

回到本实施方式进行说明，如图4所示，扭力杆81的扭曲部82配置在比轴线O靠车辆前方的位置。根据阿克曼转向几何，在最大转向的状态下，需要使旋转外圈的车轮的转角比旋转内圈更小。也就是说，在最大转向时转向角较小的旋转外圈的车轮罩前侧空间内配置稳定器，将有利于避免臂部83与轮内电动机驱动装置10的干扰，因此，如本实施方式那样地在比转向轴线K和轴线O靠车辆前方侧的位置配置扭力杆81，将有利于使臂部83从车辆前方向后方延伸。

另外，根据本实施方式，如图2所示，包括从轴线O向车辆前方偏置地配置的输入轴32。而且，与输入轴32同轴地结合的电动机旋转轴22也从轴线O向车辆前方偏置地配置。如图3和图6所示，电动机部21从车轮轮毂轴承部11和减速部31向车宽方向内侧突出。根据阿克曼转向几何，在最大转向的状态下，需要使旋转外圈的车轮的转向角比旋转内圈更小。也就是说，在最大转向时的转向角较小的旋转外圈的车轮罩前侧空间内配置电动机部21，将有利于避免上述干扰，因此，如本实施方式那样在转向轴线K和轴线O的车辆前方侧配置电动机部21将较为有利。

另外，根据本实施方式，支柱76还包括下臂71，所述下臂71作为阻尼器在上下方向上伸缩，其配置在比支柱76靠下方的位置并在车宽方向上延伸，其车宽方向外侧端73与轮内电动机驱动装置10以能够转动的方式连结，其车宽方向内侧端72c、72d以能够转动的方式连结于未图示的车身侧构件，因此，支柱式悬架装置能够确保侧倾刚度，并且能够使轮内电动机驱动装置10的最大转向角增大。

另外，根据本实施方式，轮内电动机驱动装置10、支柱76以及稳定器连杆86在车宽方向左右两侧以呈左右对称的方式分别成对地配置在车宽方向左右两侧，扭力杆81从车宽方向中央部分向车宽方向两外侧延伸，在其一端与车宽方向左侧的稳定器连杆86连结，在其另一端与车宽方向右侧的稳定器连杆86连结。由此，能够通过一根扭力杆81抑制左右一对悬架装置的不均等的行程，确保电动车辆的侧倾刚度，并且使轮内电动机驱动装置10的最大转向角增大。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于附图所示的实施方式。对于附图所示的实施方式，在与本发明的相同范围或均等范围内，能够追加各种修改或变形。

作为未图示的变形例，例如，如图6所示，下端87b只要在沿轴线O方向观察时被配置在帽形圆BH中即可。或者，作为未图示的变形例，例如，从轴线O观察时，在车辆后方配置有扭力杆81。或者，作为未图示的变形例，例如，稳定器连杆86的上端87a与轮内电动机驱动装置10连结。

工业上的可利用性

本发明的轮内电动机驱动装置用悬架结构能够有效地利用于电动汽车以及混合动力车辆。

附图标记说明：

10轮内电动机驱动装置，11车轮轮毂轴承部，12外圈(轮毂圈)，12f凸缘部，13内侧固定构件，14滚动体，15固定轴，18轮毂架，21电动机部，22电动机旋转轴，23转子，24定子，25电动机壳体，25v电动机壳体罩，31减速部，32输入轴，33输入齿轮，34、36、37、39中间齿轮，35、38中间轴，40输出齿轮，41输出轴，43主体壳体，43b背面部分，43c正下方部分，43f正面部分，47油箱，70悬架装置，71下臂，72c、72d车宽方向内侧端，73车宽方向外侧端，74拉杆，76支柱，77减震器，78螺旋弹簧，79a上弹簧座，79b下弹簧座，79c车辆前方边缘，79d车辆后方边缘，81扭力杆，82扭曲部，83臂部，85套筒，86稳定器连杆，87a上端，87b下端，89制动钳，BD制动盘，BH帽形圆，C空隙，K转向轴线，M、Nf、Nl、O、P轴线，W轮圈，Wr轮辋部，Ws轮辐部。

Claims (5)

1.一种轮内电动机驱动装置用悬架结构，其具备：

轮内电动机驱动装置，其具有与车轮结合的轮毂圈及驱动所述轮毂圈的电动机部；

阻尼器，其在上下方向上以能够伸缩的方式延伸，该阻尼器的上端与车身侧构件连结，下端与所述轮内电动机驱动装置连结；

扭力杆，其包括从车宽方向中央部分向车宽方向外侧延伸的扭曲部以及从所述扭曲部的车宽方向外侧端改变方向为车辆前后方向而进一步延伸的臂部；以及

稳定器连杆，其在上下方向上延伸，该稳定器连杆的上端与所述阻尼器的下端区域或所述轮内电动机驱动装置连结，下端与所述臂部连结，

所述阻尼器包括设置在所述阻尼器的上端区域的上弹簧座以及设置在所述阻尼器的下端区域而与所述上弹簧座成对的下弹簧座，

所述稳定器连杆的所述上端配置在所述下弹簧座的车辆后方边缘与车辆前方边缘之间，

所述稳定器连杆的所述下端以在沿所述轮毂圈的轴线方向观察时与所述轮毂圈重叠的方式配置。

2.根据权利要求1所述的轮内电动机驱动装置用悬架结构，其中，

所述扭曲部配置在比所述轮毂圈的轴线靠车辆前方的位置。

3.根据权利要求2所述的轮内电动机驱动装置用悬架结构，其中，

所述轮内电动机驱动装置包括以从所述轮毂圈的轴线向车辆前方偏置的方式配置的电动机旋转轴。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮内电动机驱动装置用悬架结构，其中，

所述阻尼器为支柱，

所述轮内电动机驱动装置用悬架结构置还具备下臂，该下臂配置在比所述支柱靠下方的位置并在车宽方向上延伸，所述下臂的车宽方向外侧端以能够转动的方式与所述轮内电动机驱动装置连结，车宽方向内侧端以能够转动的方式连结于车身侧构件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮内电动机驱动装置用悬架结构，其中，

在车宽方向两侧分别配置所述轮内电动机驱动装置、所述阻尼器以及所述稳定器连杆，且所述轮内电动机驱动装置、所述阻尼器以及所述稳定器连杆分别成对，

所述扭力杆的一端与车宽方向左侧的所述稳定器连杆连结，另一端与车宽方向右侧的所述稳定器连杆连结。