CN109955671B - 支柱式悬架装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种支柱式悬架装置，用于实现实用性高的电动车辆。所述支柱式悬架装置构成为，通过轮内电动机单元(20)固定于转向节(36)，并且减震器(30)固定于轮内电动机单元(20)，从而减震器(30)经由轮内电动机单元(20)与转向节(36)连结，在轮内电动机单元(20)的壳体(64)上形成：第一托架(80)，形成有贯通孔(90)；第二托架(82)，设置于该第一托架(80)的下方侧，减震器(30)插通第一托架(80)的贯通孔(90)而紧固连结于第二托架(82)。

Description

支柱式悬架装置
技术领域
本发明涉及安装有轮内电动机的车辆所具备的支柱式悬架装置。
背景技术
支柱式悬架装置由于结构简单且部件数量比较少，所以能够抑制成本上的负担。因此，即使在安装有轮内电动机的电动车辆中也希望采用支柱式悬架装置。在下述专利文献1中记载有构成为构成支柱的减震器经由轮内电动机单元与转向节连结的支柱式悬架装置。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开2013-163401号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
但是，在安装有轮内电动机的电动车辆采用支柱式悬架装置的情况下，关于该轮内电动机单元的安装构造，还留有很大的改进空间。也就是说，认为通过对该安装构造实施各种改进，可提高电动车辆的实用性。本发明是鉴于这样的情况而提出的，以提供用于实现实用性高的电动车辆的支柱式悬架装置为技术问题。
【用于解决课题的手段】
为了解决上述课题，本发明的支柱式悬架装置的特征在于，构成为通过轮内电动机单元固定于转向节，并且减震器固定于轮内电动机单元，从而减震器经由轮内电动机单元与转向节连结，轮内电动机单元的壳体具有形成有贯通孔的第一托架和设置于该第一托架的下方侧的第二托架，减震器插通第一托架的贯通孔而紧固连接于第二托架。
【发明效果】
本发明的支柱式悬架装置中，减震器利用与轮内电动机单元的壳体一体形成的第一托架及第二托架，插通第一托架地贯通孔而与第二托架紧固连结，由此固定于轮内电动机单元。也就是说，根据本发明的支柱式悬架装置，能够通过比较简单的结构将减震器固定于轮内电动机单元。
附图说明
图1是作为本发明地第一实施例的支柱式悬架装置的立体图。
图2是在从车辆前方侧观察作为本发明的第一实施例的支柱式悬架装置的视点下示出的图。
图3是在从车宽方向内侧观察作为本发明的第一实施例的支柱式悬架装置的视点下示出的图。
图4是在从车宽方向外侧观察作为本发明的第一实施例的支柱式悬架装置的视点下示出的图。
图5是在从车辆前方侧观察作为本发明的第一实施例的支柱式悬架装置的视点下示出的剖视图(图3中的A-A截面)。
图6是作为本发明的第二实施例的支柱式悬架装置的立体图。
图7是在从车宽方向内侧观察作为本发明的第二实施例的支柱式悬架装置的视点下示出的图。
图8是在从车宽方向内侧观察作为本发明的第三实施例的支柱式悬架装置的视点下示出的图。
【附图标记说明】
10：支柱式悬架装置(第一实施例) 12：前轮 14：轮胎 16：轮 20：轮内电动机单元30：减震器 32、34：下臂 36：转向节 40：轴承 60：电动机 62：减速机 64：壳体 66：减速机收纳部 68：电动机收纳部 80：第一托架 82：第二托架 84：气缸 90：贯通孔 94：螺栓 96：安装孔 98：螺母 150：支柱式悬架装置(第二实施例) 152：轮内电动机单元 160：壳体162：第一托架 164：第二托架 166：贯通孔 168：切口 170：螺栓 200：支柱式悬架装置(第三实施例) 202：轮内电动机单元 204：壳体 210：第一托架 212：第二托架 214：贯通孔216：切口 220：螺栓
具体实施方式
作为用于实施本发明的方式，参照附图说明本发明的几个实施例。此外，本发明并不限定于下述的实施例，能够基于本领域技术人员的知识以施加了各种变更、改进的各种方式来实施。
【第一实施例】
在图1～图5中示出作为本发明的第一实施例的支柱式悬架装置10。安装有该支柱式悬架装置10的车辆是电动车辆，在各车轮上设置有轮内电动机单元。该悬架装置10设置于左右前轮12。如图1的立体图所示，前轮12包括轮胎14和轮16，在该轮16的内侧收纳有轮内电动机单元20。
该悬架装置10构成为包括构成支柱的减震器30、两条下臂32、34和转向节36。减震器30及两条下臂32、34之后详细说明，构成为经由轮内电动机单元20与转向节36连结。也就是说，在该悬架装置10中，该轮内电动机单元20也成为构成要素之一。
转向节36具有轴承40。该轴承40的外圈嵌合于转向节本体42，内圈44被外圈保持为能够旋转。并且，在该内圈44上外套有轮毂46，在该轮毂4上固定有前轮12的轮16，从而转向节36将前轮12保持为能够旋转。另外，在转向节36上设置有盘式制动装置50。具体地说，在轴承40的内圈44固定有盘式转子52，在转向节本体42上保持有定钳54。
另外，在转向节36上固定有轮内电动机单元20。轮内电动机单元20构成为包括用于驱动前轮12的电动机60、对该电动机60的旋转进行减速并向前轮12传递的减速机62和收纳上述的电动机60及减速机62的壳体64。该壳体64固定于转向节36的转向节本体42。此外，该转向节本体42封堵壳体64的车轮侧的开口，成为轮内电动机单元20的壳体的一部分。
轮内电动机单元20的内部图示大致省略，也就是说关于电动机60和减速机62的构造的图示大致省略，简单地进行说明。减速机62例如能够采用行星齿轮结构等各种结构，收纳于壳体64中的减速机收纳部66。另外，电动机60构成为包括转子及定子，收纳于壳体64中的电动机收纳部68。壳体64形成为使轴线方向上的尺寸不同的两个圆筒以各自的轴线彼此平行的状态重叠的形状，轴线方向上的尺寸小的圆筒部是减速机收纳部66，轴线方向上的尺寸大的圆筒部是电动机收纳部68。另外，如图3及图4所示，减速机收纳部66的轴线L1和电动机收纳部68的轴线L2形成为错开的状态，电动机收纳部68位于减速机收纳部66的车辆后方侧且上方侧。
减速机62具有省略图示的向前轮12输出的输出轴，减速机收纳部66的轴线L1成为减速机62的输出轴的旋转轴线。该减速机62的输出轴与轴承40的内圈44连结。也就是说，减速机62的输出轴的旋转轴线设置为与前轮12的旋转轴线一致。另一方面，电动机60的旋转轴线成为上述的电动机收纳部68的轴线L2，电动机60以自身的旋转轴线相对于减速机62的输出轴的旋转轴线向车辆后方侧且上方侧偏置的状态设置。
并且，在轮内电动机单元20的壳体64上连接有减震器30及两条下臂32、34。在壳体64的下端固定有用于连结上述的下臂32、34的连结构件70，在该连结构件70上经由球接头72、74连结两条下臂32、34。此外，在图2～图5中仅示出球接头72、74的球螺柱。
在本实施例的悬架装置10中，由于在转向节36上固定有轮内电动机单元20，所以下臂32、34的前轮12侧的连结位置成为向车宽方向内侧与前轮12比较分离的位置。但是，在本实施例的悬架装置10中，将两条下臂32、34各自的臂的轴线延长的交点与减震器30连结于车体的连结点连接，而构成假想的主销轴。因此，即使下臂32、34的前轮12侧的连结位置是向车宽方向内侧与前轮12比较分离的位置，主销轴与路面的交点也不从轮胎接地的面的中心分离。
另外，在连结构件70的前方侧的部分经由球接头76连结有连杆78。通过转向操作产生的连杆78的轴线方向的动作输入连结构件70。并且，转向节36及轮内电动机单元20绕上述的假想主销轴的轴线转动，将前轮12转向。
接着，对轮内电动机单元20与减震器30的连结构造进行说明。在轮内电动机单元20的壳体64上，更详细地说，在壳体64的电动机收纳部68上形成有第一托架80及第二托架82。并且，减震器30的气缸84固定于两个托架80、82，从气缸84向上方侧伸出的活塞杆86的上端与车体连结。
第一托架80及第二托架82形成为从壳体64的电动机收纳部68朝向车辆前方侧突出。首先，说明减震器30的气缸84向该第一托架80安装的安装构造。在第一托架80上设置有贯通孔90。在减震器30的气缸84的中间设置有锥形部92，上方侧的外径比下方侧的外径大。并且，第一托架80的贯通孔90的内径大于气缸84的下方侧的外径，比上方侧的外径稍小。并且，减震器30的气缸84与第一托架80的贯通孔90形成负间隙，被压入第一托架80的贯通孔90，通过过盈配合嵌合。
另外，减震器30的气缸84紧固连接于第二托架82。具体地说，在气缸84的下端通过焊接与气缸84同轴地固定有螺栓94。另一方面，在第二托架82上形成有安装孔96，将固定于气缸84的螺栓94插通该安装孔96，而将螺母98螺合于该螺栓94。根据这样的构造，气缸84紧固连接于第二托架82。也就是说，通过将螺母98与气缸84的螺栓94螺合来紧固安装，从而气缸84向第一托架80的贯通孔90的压入也结束。此外，在本实施例中，虽然在减震器30的下端设置有外螺纹，但也可以设置内螺纹。
如上所示，本实施例的支柱式悬架装置10中，减震器30插通第一托架80的贯通孔90而与第二托架82紧固连结，从而固定于轮内电动机单元20。也就是说，根据本实施例的支柱式悬架装置10，能够以简单的结构比较容易地将减震器30固定于轮内电动机单元20，并且能够牢固地固定。
此外，本实施例的悬架装置10以电动机60的旋转轴线相对于减速机62的输出轴的旋转轴线偏置的状态设置，但是也可以设置为电动机60的旋转轴线及减速机62的输出轴的旋转轴线与车轮的旋转轴线一致。但是，本实施例的悬架装置10形成为第一托架80及第二托架82从壳体64的电动机收纳部68朝向与电动机60偏置的方向相反一侧突出。因此，与将减震器固定于电动机及减速机与车轮的旋转轴线一致的轮内电动机单元的情况相比，本实施例的悬架装置10能够使减震器30的前后方向上的倾斜程度变小。
顺便提一下，壳体64是铸造而成的，减速机收纳部66、电动机收纳部68及两个托架80、82一体地形成。并且，如图5所示，第一托架80及第二托架82的连结减震器30的气缸84的部分形成为与电动机收纳部68的轴线L2平行的平板状。例如，通过构成为以与轴线L2交叉的面将铸造壳体64的模具分割且构成为在形成两个托架80、82的部位分割为图5所示的壳体64的左侧部分和右侧部分，从而不需要进行使用滑动模具和型芯等的特殊的铸造。也就是说，本实施例的悬架装置10使用的壳体64能够比较容易地铸造。
另外，减震器30的气缸84和螺栓94形成为同轴。也就是说，第一托架80的贯通孔90和第二托架82的安装孔96形成为彼此的轴心一致。因此，在轮内电动机单元20的壳体64的制造阶段，在形成第一托架80的贯通孔90和第二托架82的安装孔96时，例如能够通过一个行程进行作为工件的壳体的固定及切削加工，从而能够容易地进行制造。
【第二实施例】
在图6及图7中示出作为本发明的第二实施例的支柱式悬架装置150。第二实施例的悬架装置150的结构与第一实施例的悬架装置10大致相同，仅减震器30向轮内电动机单元152的安装构造不同。因此，在下面的说明中，对与第一实施例的悬架装置10相同的构成要素使用相同的附图标记。
第二实施例的悬架装置150的轮内电动机单元152的壳体160的形状与第一实施例中的壳体64的形状不同。详细地说，第二实施例中的壳体160与第一实施例中的壳体64同样地，设置有第一托架162及第二托架164，第二托架164与第一实施例中的第二托架82同样，但是第一托架162与第一实施例中的第一托架80不同。在本实施例的第一托架162上形成有贯通孔166和从该贯通孔166延伸到外缘的切口168。切口168是所谓的从贯通孔166在径向上延伸的狭缝，更详细地说，是指贯通孔166的、以与该贯通孔166的径向平行且经过贯通孔166的轴线的面进行切割而形成的部分。另外，在该第一托架162上以在与切口168正交的方向上延伸并且横向切断该切口168的方式形成有内螺纹孔。并且，通过将螺栓170与该内螺纹孔螺合，能够使切口168的宽度变窄而使贯通孔166缩径。也就是说，在使减震器30的气缸84贯通第一托架162的贯通孔166的状态下使该第一托架162的切口168的宽度变窄而使贯通孔166缩径，从而减震器30紧固连接于第一托架162。
第二实施例的支柱式悬架装置150与第一实施例地悬架装置10比较，在壳体的制造阶段，需要形成第一托架162的切口168，并且在组装时需要追加一个螺栓170，但是也形成为十分简单的结构。并且，第二实施例的支柱式悬架装置150在必须将减震器30从轮内电动机单元上拆除的情况下，通过拆除用于与第一托架162紧固连接的螺栓170及用于与第二托架164紧固连接的螺母98，就能够容易地从轮内电动机单元拆除减震器30。
【第三实施例】
在图8中示出作为本发明的第三实施例的支柱式悬架装置200。第三实施例的支柱式悬架装置200的轮内电动机单元202的壳体204的形状与第一实施例中的壳体64及第二实施例中的壳体160的形状不同。
第三实施例中的壳体204与上述两个实施例中的壳体同样，设置有第一托架210及第二托架212，第一托架210与第二实施例中的第一托架162同样，但是第二托架212与上述两个实施例中的第二托架不同。与第一托架210同样地，在本实施例中的第二托架212上形成有贯通孔214和从该贯通孔214延伸到外缘的切口216。另外，在该第二托架212上以沿着与切口216正交的方向延伸且横向切断该切口216的方式设置有内螺纹孔。并且，通过使螺栓220与该内螺纹孔螺合，能够使切口216的宽度变窄而使贯通孔214缩径。
另一方面，在本实施例地减震器230的气缸232上，在下端部不设置螺栓，而与本体部234同轴地固定有气缸232的外径比本体部234的外径小的圆柱构件236。并且，减震器230的气缸232在圆柱构件236贯通第二托架212的贯通孔214的状态下使该第二托架212的切口216的宽度变窄而使贯通孔214缩径，从而与第二托架212紧固连结。
就第三实施例的支柱式悬架装置200而言，由于能够从相同的方向进行用于与第一托架210紧固连结的螺栓170及用于与第二托架212紧固连结的螺栓220的安装及拆除作业，所以能够容易地进行减震器230相对于轮内电动机单元的安装、拆除。

Claims (8)

1.一种支柱式悬架装置，具备：
转向节，将车轮保持为能够旋转，并且根据转向操作进行转动；
减震器，使车轮与车体的上下方向上的相对动作衰减；及
轮内电动机单元，构成为包括用于驱动车轮的电动机、将该电动机的旋转向车轮减速而传递的减速机及收纳上述电动机和减速机的壳体，
所述支柱式悬架装置构成为，所述轮内电动机单元固定于所述转向节，并且所述减震器固定于所述轮内电动机单元，从而所述减震器经由所述轮内电动机单元而与所述转向节连结，
其中，
所述轮内电动机单元的壳体具有形成有贯通孔的第一托架和设置于该第一托架的下方侧的第二托架，
所述减震器插通所述第一托架的贯通孔而紧固连结于所述第二托架，
所述减速机具有向车轮输出的输出轴，
所述电动机以自身的旋转轴线相对于所述减速机的所述输出轴的旋转轴线在车辆的前后方向上偏置的状态设置，
所述第一托架及所述第二托架设置成，从所述轮内电动机单元的壳体的收纳所述电动机的部分朝向前后方向上与所述电动机偏置的一侧相反的一侧突出，
所述轮内电动机单元的壳体中的收纳所述电动机的部分形成为圆筒状，
所述第一托架的形成有贯通孔的部分和所述第二托架的与所述减震器紧固连结的部分形成为与收纳所述电动机的部分的轴线平行的平板状。
2.根据权利要求1所述的支柱式悬架装置，其中，
所述减震器在下端部形成有外螺纹和内螺纹中的一方，
形成有外螺纹和内螺纹中的另一方的紧固连结件利用形成于所述第二托架的安装孔而与所述减震器的外螺纹和内螺纹中的一方螺合，从而所述减震器紧固连结于所述第二托架。
3.根据权利要求2所述的支柱式悬架装置，其中，
所述第一托架的贯通孔和所述第二托架的安装孔形成为彼此的轴心一致。
4.根据权利要求1所述的支柱式悬架装置，其中，
所述第二托架形成有贯通孔和从该贯通孔延伸到外缘的切口，
在使所述减震器插通所述第二托架的贯通孔的状态下使该第二托架的切口的宽度变窄而使该贯通孔缩径，从而所述减震器紧固连结于所述第二托架。
5.根据权利要求4所述的支柱式悬架装置，其中，
所述第一托架的贯通孔和所述第二托架的贯通孔形成为彼此的轴心一致。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的支柱式悬架装置，其中，
所述减震器通过过盈配合而嵌合于所述第一托架的贯通孔。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的支柱式悬架装置，其中，
所述第一托架形成有从所述贯通孔延伸到外缘的切口，
在使所述减震器插通所述第一托架的贯通孔的状态下使该第一托架的切口的宽度变窄而使该贯通孔缩径，从而所述减震器紧固连结于所述第一托架。
8.根据权利要求1所述的支柱式悬架装置，其中，
所述电动机以相对于所述减速机向车辆后方侧偏置的状态设置，
所述第一托架及所述第二托架设置成朝向前方侧突出。
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