JP2002225646A - サスペンション部の配線構造 - Google Patents
サスペンション部の配線構造Info
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Abstract
とともにトレーリングアームの断面強度を低下を防止す
ることができるサスペンション部の配線構造を提供す
る。 【解決手段】 サスペンション部の配線構造において、
断面略U字型のトレーリングアーム部材本体2またはラ
テラルロッドの長手方向に形成されるU形部8内に電力
線を配線するようにした。
Description
用モータを組み込んだインホイール式ドライブの電気自
動車において、車体側からインホイール式モータに電力
ケーブルで配線する構造であって、車体の走行中の振動
によって電力ケーブルが金属疲労し、その結果破断等を
起こすことを防止することができるサスペンション部の
配線構造に関するものである。
機101の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、
その電動機101に供給する電力源として、二次電池
(バッテリー)を用いるものを狭義の電気自動車A、エ
ンジン発電機を用いるものをシリーズハイブリッド車
B、燃料電池を用いるものを燃料電池車Cと呼ぶことに
する。なお、図7において、102は車輪、103はコ
ントローラ、104は二次電池、201はエンジン、2
02は発電機、301は水素供給源、302は燃料電池
である。
電動機の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、そ
の電気電動機に供給する電力源として、二次電池、燃料
電池、内燃機関を用いた発電機、太陽電池等およびこれ
らを組み合わせたものを使用した車と定義する。ただ
し、以下の説明では、二次電池のみを用いた電気自動車
を念頭におくが、燃料電池、内燃機関発電機、太陽電池
を電力源とする車も当然に含まれる。
として、車輪の中に電動機を挿入するインホイールドラ
イブ方式が本願発明者によって提案されている。このイ
ンホイールドライブ方式は、電動機から車輪へのエネル
ギー伝送効率が向上し、駆動系全体の重量を軽減し、か
つ車室内の有効利用空間が拡大するという特徴がある。
このドライブシステム方式においては、車体から電力を
供給するため、2本あるいは3本の動力線が接続される
が、ドライブシステムは車体とサスペンションを通して
接続されているため、車の振動によってこの動力線が破
断を起こす。この振動の影響を抑止するためには、その
振動が実質的に影響しない程度に長くして動力線に余裕
を持たせる必要があった。
ペンションのうち3リンク式と呼ばれる型式(トレーリ
ングリンク式ともいう)のサスペンションに配線技術を
適用した例がある。
を示す車体の背面図、図9は従来の自動車のサスペンシ
ョン構造を示す車体の側面図である。
および図9に示すように、トレーリングアーム600と
ラテラルロッド601によってアクスルシャフト602
を車体フレーム603に支持し、コイルスプリング60
4とショックアブソーバ605によってアクスルシャフ
ト602を懸架したものである。この3リンク式のサス
ペンションに用いられるトレーリングアーム600に
は、ブレーキ装置または車軸ハウジングに設けられた車
輪速センサ検出部に接続されるワイヤーハーネスが配線
されている。
造を示したものであり、トレーリングアーム600の側
面606にブラケット607により鋼管608を固定
し、この鋼管608内にワイヤーハーネス609を通し
て車体側Aから車輪速センサ検出部Bに配線するように
している。なお、610は車体フレーム側のブラケット
に取り付ける外筒付きブッシュ、611はアクスルシャ
フト側のブラケットに取り付ける外筒付きブッシュであ
る。
場合、走行時に、前車輪によってはね上げられた飛び石
等が後車輪のトレーリングアーム600部分に飛び、こ
の飛び石が鋼管608あるいはワイヤーハーネス609
に当たり、鋼管608あるいはワイヤーハーネス609
を損傷させる恐れがあった。
とアクスルシャフトとの間に設けられたトレーリングア
ーム部材に沿って配線するサスペンション部の配線構造
において、上記トレーリングアーム部材の上面に長手方
向に沿って凹部を形成し、この凹部に沿って配線したも
のがある。さらには、凹部の断面形状をトレーリングア
ーム部材の下降側の傾斜方向にしたがって徐々に浅く形
成したものがある。
の配線構造を示す概念斜視図、図12は図11のB線断
面図である。
スペンションを構成するトレーリングアーム部材であ
り、このトレーリングアーム部材701は長尺のトレー
リングアーム部材本体702の両側に車体フレーム側の
ブラケット703に取り付ける外筒付きブッシュ704
と、アクスルシャフト側のブラケット705に取り付け
る外筒付きブッシュ706を設けたものである。このト
レーリングアーム部材本体702は1枚の長尺の板部材
をプレス成形によってハット型に成形したもので、トレ
ーリングアーム部材本体702の上面長手方向に沿って
凹部708が形成されている。この凹部708は、断面
形状をトレーリングアーム部材本体702の下降側の傾
斜方向にしたがって徐々に浅く形成され、最終的に外筒
付きブッシュ706付近で凹部708が上面と面一にな
るように形成されている。
ウジングに設けられた車輪速センサ検出部に接続される
ワイヤーハーネスであり、このワイヤーハーネス709
は、上記トレーリングアーム部材本体702の凹部70
8内に配線され、トレーリングアーム部材本体702の
両端部に溶接によって留められたクランプ710,71
1をワイヤーハーネス709の上に折曲げることによっ
て固定されている。712はワイヤーハーネス709を
ブラケット703上面に取り付けるクランプである。
による飛び石がトレーリングアーム部材本体702に当
たってもワイヤーハーネス709には当たらないので、
飛び石によってワイヤーハーネス709が損傷すること
がない。
グアーム部材本体702の下降側の傾斜方向にしたがっ
て徐々に浅く形成しているので、雨水等が凹部708内
に入った場合にも凹部708の斜面に沿って外部に排出
される。
良例は、対象がセンサへ接続されているワイヤーハーネ
ス程度の細線であって、電気自動車の電力線、即ち断面
形状が大きい太線で、重量があり、電流容量も大きく、
可撓性の乏しい電線を対象としたものではない。
び石等から保護することができるとともにトレーリング
アームの断面強度の低下を防止することができるサスペ
ンション部の配線構造を提供することを目的とする。
成するために、 〔1〕サスペンション部の配線構造において、断面略U
字型のトレーリングアーム部材またはラテラルロッドの
長手方向に形成されるU形部の内部に電力線を配線した
ことを特徴とする。
の配線構造において、前記U形部の底部に排水孔を形成
したことを特徴とする。
の配線構造において、前記U形部の上部開口の所定位置
にステップルを係止することを特徴とする。
の配線構造において、減速機構が電動モータの回転軸に
取り付けられているサンギヤ、このサンギヤと噛合する
プラネタリーギヤ、このプラネタリーギヤと同軸の次段
のプラネタリーギヤと、この次段のプラネタリーギヤが
噛合するリングギヤとからなり、前記プラネタリーギヤ
あるいは前記リングギヤの出力軸は機械式のブレーキ用
回転体に結合されていると共に、前記ブレーキ用回転体
には車輪のハブが直結されている電動モータにより減速
機構を介して車輪が駆動される電気自動車の駆動機構に
おいて、前記電動モータを車体に支持するためのトレー
リングアーム部材またはラテラルロッドに用いるように
したことを特徴とする。
て、サスペンション部のトレーリングアーム部材または
ラテラルロッドを電力線接続部を除いて絶縁し、前記ト
レーリングアーム部材またはラテラルロッドを電力供給
路として用いることを特徴とする。
て、アッパーアームとローアアームとを有するダブルウ
ィッシュボーンの各アームとそのリンク機構のロッドを
電気的導電体となし、電気的絶縁体のブッシュを介して
ジョント本体に接続し、前記各アームのロッドを電力供
給路として用いるようにしたことを特徴とする。
の配線構造において、前記電気的絶縁体のブッシュは前
記各アームとロッドとジョント本体間に同軸的に螺合さ
れることを特徴とする。
参照しながら詳細に説明する。
ション部の配線構造(プレス成形によるトレーリングア
ーム部材)を示す概念斜視図、図2は図1のA線断面
(プレス成形によるトレーリングアーム部材本体断面)
図である。
ンションを構成するトレーリングアーム部材で、このト
レーリングアーム部材1には長尺のトレーリングアーム
部材本体2の両側に車体フレーム側のブラケット3に取
り付ける外筒付きブッシュ4とモータ側のブラケット5
に取り付ける外筒付きブッシュ6が設けられている。
ム部材本体2は1枚の長尺の板部材をプレス成形によっ
てU字型に成形したもので、トレーリングアーム部材本
体2の長手方向に沿ってU形部8が形成されている。こ
のU形部8は、その底面に水抜き孔7が設けられてい
る。このU形部8には、インホイール式モータに接続さ
れる複数本の電力線9が収納される。その電力線9は、
トレーリングアーム部材本体2のU形部8の内部に樹脂
製ステップル11−1〜11−3により移動自在に押さ
えられ配線されている。10は電力線9をブラケット3
上面に取り付ける樹脂製クランプで、最も折り曲げの起
こらない位置に電力線9を固定するようにしている。
字型としたのは、 (1)電力線自体の断面形状が、かなりの面積を必要と
し、これを受け入れるためには広い空間が必要である。
による影響が大きいが、収納空間が広いと振動により摩
擦破損することが少なくなる。
うに固定されているのではなく、樹脂製のステップルに
より弾性的に支持されているので、折れ曲がり破断を抑
制できる。また、電力線のブラケットへの支持も弾性を
有する樹脂製ステップルで行うので、折れ曲がり破断を
抑制して、配線することができる。
る。
形部8の内部に沿って電力線9を配線する。そして、ス
テップル11−1〜11−3により、電力線9を無理な
力が加わらないように保持した状態でトレーリングアー
ム部材本体2の窪み部(又は貫通穴)2Aにステップル
11−1,11−2,11−3の突出係止部11−Aを
嵌合させることによりステップル11−1,11−2,
11−3をトレーリングアーム部材本体2に係止する。
これにより、電力線9が2本あるいは3本のとき、統括
して支持することができる。
ッド(図示なし)も同様にU字型となし、U形部を形成
し、このU形部に電力線を添設するようにしてもよい。
を除いて絶縁処理し、トレーリングアーム部材本体2自
体を導電材で形成し、原則必要な電気的接続部以外を絶
縁膜で覆うように構成することもできる。
がトレーリングアーム部材本体2に当たっても電力線9
には当たらないので、飛び石によって電力線9が損傷す
ることがない。また、U形部8の底面部に水抜き孔7を
形成しているので、雨水等がU形部8の内部に入った場
合にも水抜き孔7から排出される。更に、トレーリング
アーム部材本体2が導電路を兼ねる場合は、電力線が省
略できると共に、電力線の振動による破断を発生させな
いようにすることができる。
式モータについて、図3を参照して実施態様を説明す
る。
示す概念図である。
200と、減速歯車機構300とブレーキ400を組み
合わせて一体のユニット機構としたものであり、タイヤ
500が装着される。モータ200は永久磁石式交流モ
ータである。このモータ200のケーシング210は、
アウターフレーム211とインナーフレーム212と端
リング213と端板214とで構成されている。
おり図中右側部にブラケット部211aを有している。
インナーフレーム212はアウターフレーム211の内
側に同心状に配置された円筒状部材であり図中右側部に
ブラケット部212aを有している。そしてこれらのブ
ラケット部211aとブラケット部212aがボルト結
合されることにより、アウターフレーム211とインナ
ーフレーム212が連結されている。アウターフレーム
211の左端面には端リング213がボルト付され、こ
の端リング213には端板214がボルト付されてい
る。アウターフレーム211の内周面には、固定子鉄心
221及びコイル222で形成した固定子220が取り
付けられている。またインナーフレーム212の外周面
にはモータベアリング230を介して円筒状の回転子2
40が回転自在に取り付けられている。
磁石242により形成されている。回転子鉄心241に
は回転ブロック250がボルト付され、回転ブロック2
50の左端には回転速度検出器260が取り付けられ、
回転ブロック250の右部にはシャフト270がセレー
ション結合されている。モータ200のコイル222に
はケーブル280を通じて交流電流が供給され、回転速
度検出器260で検出した回転速度信号はケーブル26
3を介して出力される。
支持リング290,291がサスペンションの支点に連
結されて、この駆動機構150が電気自動車のシャーシ
ヘ取り付けられる。
されており、シャフト270の回転を減速してホイール
軸410に伝える。この場合、減速歯車機構300のキ
ャリア310は、ホイール軸410にセレーション結合
しており、ホイール軸410の軸方向移動を許容しつつ
回転力を伝えるようにしている。更に、減速車歯機構3
00の外径の寸法は、回転子240の内周径よりも大き
くなっている。
イール軸管411は、ブラケット部211a,212a
に固定されている。そして、モータ200とブレーキ4
00との連結部分の空スペース、具体的にはインナーフ
レーム212のブラケット部212aとホイール軸管4
11とで囲むスペースに、前記減速歯車機構300を配
置するようにしている。更にシャフト270の端面とホ
イール軸410との端面はピボット412によりピボッ
ト支持されている。
圧ブレーキである。即ち、ホイール軸410にはホイー
ルハブ420がボルト付され、このホイールハブ420
にはブレーキドラム430がボルト付されている。また
ホイール軸管411とホイールハブ420との間にはハ
ブベアリング440が介装されている。このブレーキ4
00では、ブレーキペダルが踏まれて液圧が高くなる
と、ホイールシリンダ401の作用によりブレーキシュ
ー402が押し広げられてブレーキドラム430に接触
し、ブレーキが作用する。
リム510に取り付けられている。このリム510はデ
ィスクホイール505の車輪円板を介してブレーキドラ
ム430に連結されている。
0が駆動して回転子240が回転すると、この回転は回
転ブロック250及びシャフト270に伝わり、減速歯
車機構300で減速されてホイール軸410に伝わる。
このためホイール軸410に連結されたタイヤ500及
びブレーキドラム430が回転し、これにより電気自動
車が走行する。
0に取り付けられるサンギヤと、このサンギヤと噛合す
るプラネタリーギヤと、このプラネタリーギヤと同軸の
次段のプラネタリーギヤと、この次段のプラネタリーギ
ヤと噛合するリングギヤとからなる。
リから各車輪毎に設けた電力制御装置を介して車体フレ
ームに一旦継支された後、トレーリングアーム部材本体
2又はラテラルロッドに設けたU形部8に沿って移動自
在に支持され、モータ200のケーブル端子にケーブル
280として接続される。
リングアーム部材本体2又はラテラルロッドを接続部を
除いて絶縁処理し、電力制御装置の出力をトレーリング
アーム部材本体2又はラテラルロッドの一端にケーブル
接続し、他端からモータの端子へケーブル接続する。
ィッシュボーンからなるサスペンション機構の模式図で
ある。
112,112′、113,113′は中空のフレー
ム、114,114′は前部後輪、115,115′は
前部前輪、120,120′はサスペンション(ダブル
ウィッシュボーン)、121,121′は第1のサブフ
レーム、122,122′は第2のサブフレーム、12
3,123′は緩衝部材、125,125′はローアー
アーム、126,126′はアッパーアーム、106,
106′,107,107′は両流体空圧シリンダ、1
16,116′はパイプ、117,117′はリザーバ
である。
ィッシュボーンからなるサスペンション部の配線構造の
模式図、図6はそのサスペンション部の配線構造の要部
構成図図5に示すように、サスペンション部の配線構造
において、ダブルウィッシュボーンは、アッパーアーム
520とローアーアーム530とから構成され、アッパ
ーアーム520は、第1のジョイント機構521と、電
気的導電体からなる第1のアーム522と共通ジョイン
ト機構523と、第2のジョイント機構521′と、電
気的導電体からなる第2のアーム522′と共通ジョイ
ント機構523とからなる一対のアームを備えている。
ョイント機構531と、電気的導電体からなる第1のア
ーム532と共通ジョイント機構533と、第2のジョ
イント機構531′と、電気的導電体からなる第2のア
ーム532′と共通ジョイント機構533とからなる一
対のアームを備えている。なお、524,524′,5
34,534′はロッドに溶着されるリード線である。
は、図6(b)に示すように、円筒状のアーム522の
先端部の外周部には雄螺子522Aを設け、その雄螺子
522Aに電気的絶縁体の円筒ブッシュ525を内周部
に形成された雌螺子525Aを螺合させ、その円筒ブッ
シュ525の外周部に形成された雄螺子525Bにはジ
ョイント部526の先端部の内周部に形成された雌螺子
526Aを螺合させるようにしている。
522は電気的導体となし、電気的絶縁体の円筒状ブッ
シュ525を介してジョント部526に連結し、前記各
アームの第1及び第2アーム522,522′を電力供
給路として用いることができ、アームの第1アーム52
2の先端部からは溶着されるリード線524を介して各
電気的装置(図示なし)に接続することができる。
ュボーンのアームを配線(導電路)として用いることが
でき、しかも、電気的絶縁体のブッシュ525は前記各
アームとジョント本体間に同軸的に螺合するようにした
ので、電気的絶縁を確保するとともに、アームとジョン
ト部との機械的強度を劣化させることなく連結すること
ができる。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
よれば、次のような効果を奏することができる。
レーリングアーム部材本体に当たっても電力線には当た
らないので、飛び石によって電力線が損傷することがな
い。
部の底面部に水抜き孔を形成しているので、雨水等がU
形部の内部に入った場合にも、水抜き孔から排出され
る。
ップルを係止するようにしたので、電力線はステップル
により弾性的に支持されているので、折れ曲がり破断を
抑制できる。
が導電路を兼ねる場合は、電力線が省略できると共に、
電力線の振動による破断を発生させないようにすること
ができる。
配線(導電路)として用いることができる。
ームのロッドとジョント本体間に同軸的に螺合するよう
にしたので、電気的絶縁を確保するとともに、ロッドと
ジョント部との機械的強度を劣化させることなく連結す
ることができる。
配線構造を示す概念斜視図である。
である。
ーンからなるサスペンション機構の模式図である。
配線構造を示す模式図である。
配線構造の要部構成図である。
の背面図である。
の側面図である。
である。
を示す概念斜視図である。
穴) 3,5 ブラケット 4,6 外筒付きブッシュ 7 水抜き穴 8 U形部 9 電力線(ワイヤーハーネス) 10 クランプ 11−1,11−2,11−3 ステップル 11−A 突出係止部 106,106′,107,107′ 両流体空圧シ
リンダ 111 車台(BBF) 112,112′,113,113′ 中空のフレー
ム 114,114′ 前部後輪 115,115′ 前部前輪 116,116′ パイプ 117,117′ リザーバ 120,120′ サスペンション(ダブルウィッシ
ュボーン) 121,121′ 第1のサブフレーム 122,122′ 第2のサブフレーム 123,123′ 緩衝部材 125,125′,520 ローアーアーム 126,126′,530 アッパーアーム 150 駆動機構 200 モータ 210 ケーシング 211 アウターフレーム 211a,212a ブラケット部 212 インナーフレーム 213 端リング 214 端板 220 固定子 221 固定子鉄心 222 コイル 230 モータベアリング 240 回転子 241 回転子鉄心 242 永久磁石 250 回転ブロック 260 回転速度検出器 263,280 ケーブル 270 シャフト 290,291 支持リング 300 減速歯車機構 310 キャリア 400 ブレーキ 401 ホイールシリンダ 402 ブレーキシュー 410 ホイール軸 411 ホイール軸管 412 ピボット 420 ホイールハブ 430 ブレーキドラム 440 ハブベアリング 500 タイヤ 505 ディスクホイール 510 リム 521,531 第1のジョイント機構 521′,531′ 第2のジョイント機構 522,532 第1のアーム(電気的導電体からな
る円筒状のアーム) 522′,532′ 第2のアーム 522A,525B 雄螺子 523,533 共通ジョイント機構 524,524′,534,534′ リード線 525 電気的絶縁体の円筒ブッシュ 525A,526A 雌螺子 526 ジョイント部
Claims (7)
- 【請求項1】 サスペンション部の配線構造において、 断面略U字型のトレーリングアーム部材またはラテラル
ロッドの長手方向に形成されるU形部の内部に電力線を
配線するようにしたことを特徴とするサスペンション部
の配線構造。 - 【請求項2】 請求項1記載のサスペンション部の配線
構造において、前記U形部の底部に排水孔を形成するよ
うにしたことを特徴とするサスペンション部の配線構
造。 - 【請求項3】 請求項1記載のサスペンション部の配線
構造において、前記U形部の上部開口の所定位置にステ
ップルを係止することを特徴とするサスペンション部の
配線構造。 - 【請求項4】 請求項1記載のサスペンション部の配線
構造において、減速機構が電動モータの回転軸に取り付
けられているサンギヤ、該サンギヤと噛合するプラネタ
リーギヤ、該プラネタリーギヤと同軸の次段のプラネタ
リーギヤと、該次段のプラネタリーギヤが噛合するリン
グギヤとからなり、前記プラネタリーギヤあるいは前記
リングギヤの出力軸は機械式のブレーキ用回転体に結合
されていると共に、前記ブレーキ用回転体には車輪のハ
ブが直結されている電動モータにより減速機構を介して
車輪が駆動される電気自動車の駆動機構において、前記
電動モータを車体に支持するためのトレーリングアーム
部材またはラテラルロッドに用いるようにしたことを特
徴とするサスペンション部の配線構造。 - 【請求項5】 サスペンション部の配線構造において、
サスペンション部のトレーリングアーム部材またはラテ
ラルロッドを電力線接続部を除いて絶縁し、前記トレー
リングアーム部材またはラテラルロッドを電力供給路と
して用いるようにしたことを特徴とするサスペンション
部の配線構造。 - 【請求項6】 サスペンション部の配線構造において、
アッパーアームとローアアームとを有するダブルウィッ
シュボーンの各アームとそのリンク機構のロッドを電気
的導電体となし、電気的絶縁体のブッシュを介してジョ
ント本体に接続し、前記各アームおよびロッドを電力供
給路として用いるようにしたことを特徴とするサスペン
ション部の配線構造。 - 【請求項7】 請求項6記載のサスペンション部の配線
構造において、前記電気的絶縁体のブッシュは前記各ア
ームとロッドとジョント本体間に同軸的に螺合されるこ
とを特徴とするサスペンション部の配線構造。
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