JP2021146911A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機をばね下に配置した場合であっても、電線の曲率半径が大きくなることを抑制すること。【解決手段】モータ１２の回転駆動力によって減衰力を発生させると共に、この減衰力を調整可能な減衰力可変ダンパ１４と、モータ１２から延びて車体側の電源１６に接続される電線１８とを備え、モータ１２は、ばね下の位置に配置され、モータ１２から延びる電線１８は、モータ１２よりも車両下方に位置するナックル３６及びロアアーム３０にそれぞれ固定されて、車体側の電源１６に接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、電動機の回転駆動力によって減衰力を発生させると共に、この減衰力を調整可能な減衰力可変ダンパを有するサスペンションを装置に関する。

例えば、特許文献１には、モータによって電動アクチュエータを駆動し、この電動アクチュエータを介してダンパを変位させて減衰力を発生させるサスペンション装置が開示されている。

特許文献１に開示されたサスペンション装置では、ダンパ上方の車体側にモータを固定し、このモータから延びる電線（ハーネス）を車体側の上方に向かって取り回している。

特開２０１０−１４４７４１号公報

ところで、例えば、モータをばね下の位置に配置した状態でモータから車体側に向かって電線を直接取り回した場合、ダンパとモータとは、それぞれ一体的に変位する。その際、モータに接続された電線が曲線状に屈曲し、この屈曲した電線の曲率半径が大きくなる（曲率が小さくなる）。

例えば、図３では、ダンパＤのストローク前の状態の電線Ｈを太線実線で示し、ダンパＤの上下方向ストローク後の状態を太線破線で示している。ダンパＤの上下方向・転舵方向の変位に対してモータＭもダンパＤと一体的に付随して変位するため、モータＭに接続された電線Ｈの屈曲性を向上させる必要がある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、電動機をばね下に配置した場合であっても、電線の曲率半径が大きくなることを抑制することが可能なサスペンション装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、電動機の回転駆動力によって減衰力を発生させると共に、前記減衰力を調整可能な減衰力可変ダンパと、前記電動機から延びて車体側の電源に接続される電線と、を備え、前記電動機は、ばね下に配置され、前記電動機から延びる前記電線は、前記電動機よりも車両下方に位置するナックル又はサスペンションアームの少なくともいずれか一方に固定されて、前記車体側の電源に接続されていることを特徴とする。

本発明では、電動機をばね下に配置した場合であっても、電線の曲率半径が大きくなることを抑制することが可能なサスペンション装置を得ることができる。

本発明の実施形態に係るサスペンション装置の 図１の一部拡大断面構造図である。 ダンパが上下方向に変位した際、モータに接続された電線の屈曲性を示す説明図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るサスペンション装置が左前輪に適用された状態を車両前方側から見た正面図、図２は、図１に示すサスペンション装置を車両前方斜め方向から見た斜視図である。なお、各図において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（左右方向）、「上下」は、車両上下方向（鉛直上下方向）をそれぞれ示している。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係るサスペンション装置１０は、モータ（電動機）１２と、モータ１２の回転駆動力によって減衰力を発生させると共に、この減衰力を調整可能な減衰力可変ダンパ１４と、モータ１２から延びて車体側に搭載された電源１６に接続される電線（ハーネス）１８と、例えば、走行用モータやエンジン等の回転駆動源で発生した回転駆動力を車輪に対して伝達する回転駆動力伝達機構２０とを備えて構成されている。電源１６は、例えば、車体側に搭載されたバッテリ等によって構成されている。

減衰力可変ダンパ１４は、上下方向に沿って伸縮可能な略円筒状のダンパハウジング２２を有している。ダンパハウジング２２の上端部側には、上側ばね受け部２４が装着され、ダンパハウジング２２の中間部には、下側ばね受け部２６が装着されている。上側ばね受け部２４と下側ばね受け部２６との間には、コイル状のダンパスプリング２８が配置されている。ダンパハウジング２２の上端部は、車体側（例えば、図示しないダンパベース）に取り付けられている。ダンパハウジング２２の下端部は、後記するナックル３６に取り付けられている。

ダンパハウジング２２内には、例えば、図示しない送りねじ機構が配置されている。この送りねじ機構は、送りねじ軸と、送りねじナットとを備えて構成されている。送りねじ軸は、ダンパハウジング２２内を軸線方向に沿って延在している。送りねじナットは、送りねじ軸の外周に配置され、送りねじ軸から回転駆動力が伝達されることで該送りねじ軸の軸方向に沿って変位可能に設けられている。

回転駆動力伝達機構２０は、走行用モータやエンジン等の回転駆動源で発生した回転駆動力を車輪に伝達するドライブシャフト３２と、図示しないベアリングを介して、ドライブシャフト３２及びアクスルハブ３４を回転可能に支持するナックル３６と、ナックル３６の上端に連結されるアッパアーム３８と、ナックル３６の下端に連結されるロアアーム（サスペンションアーム）３０とを有する。ナックル３６及びロアアーム３０は、車両上下方向においてモータ１２よりも車両下方に位置している。

モータ１２は、ダンパスプリング２８よりも車両下方に位置するばね下に配置され、モータ１２から延びて車体側の電源１６に接続される電線（ハーネス）１８を備えている。この電線１８は、本実施形態において、第１〜第３固定点Ｐ１〜Ｐ３からなる３点で固定されている。電線１８の固定手段としては、例えば、図示しないクリップやバンド等が用いられるとよい。

図１に示されるように、第１固定点Ｐ１は、キングピン軸Ａが通るナックル３６の回転中心Ｏの近傍位置に設けられ、モータ１２から延びた電線部位が固定されている。換言すると、電線１８は、第１固定点Ｐ１によって、ナックル３６の回転中心の近傍位置に固定されている。

第２固定点Ｐ２は、車幅方向外側でタイヤＴに近接するロアアーム３０に設けられ、第１固定点Ｐ１から延びた電線部位が固定されている。

第３固定点Ｐ３は、車幅方向内側でタイヤＴから離間するロアアーム３０の回転中心Ｃの近傍位置に設けられ、第２固定点Ｐ２から延びた電線部位が固定されている。第３固定点Ｐ３から延びた電線１８は、上方に向かって立ち上がり車体側に搭載されたバッテリ等の電源１６に接続されている。

電線１８は、第１固定点Ｐ１、第２固定点Ｐ２、及び、第３固定点Ｐ３を介して、タイヤＴの内側であってタイヤＴと車幅方向で重畳するように取り回されている。

また、電線１８は、第１固定点Ｐ１、第２固定点Ｐ２、及び、第３固定点Ｐ３を介して、ドライブシャフト３２の車両前方に位置するように取り回されている（図２参照）。

本実施形態に係るサスペンション装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

本実施形態に係るサスペンション装置１０は、従来の油圧や非圧縮性流体を利用するものではなく、モータ１２によって電磁的に減衰力を発生させるものである。具体的には、サスペンション装置１０に対して外力が入力された際、例えば、減衰力可変ダンパ１４のダンパハウジング２２内に配置された図示しない送りねじナットが、内筒と一体的に送りねじ軸の軸方向に沿って直進運動する。図示しない送りねじ軸は、、送りねじナットの直進運動を回転運動に変換することで回転する。送りねじ軸の回転は、図示しない伝達機構を介してモータ１２に伝達され、モータ１２内で誘起起電力が発生する。

そこで、モータ１２を制御する図示しない制御手段は、モータ１２で発生した誘起起電力に基づき、モータ１２を逆方向に回転させる回転駆動力を生じさせる。送りねじ軸は、この回転駆動力をモータ１２から受容することで、送りねじナットの直進運動を減衰させる。この結果、サスペンション装置１０は、外力によって入力された振動等を緩和させることができる。

本実施形態では、モータ１２から延びる電線１８をモータ１２の下方から取り回して、ナックル３６の第１固定点Ｐ１、及び、ロアアーム３０の第２固定点Ｐ２、第３固定点Ｐ３を経由して車体側の電源１６（例えば、車載バッテリ）と接続することで、電線１８の曲率半径が大きくなることを抑制することができる。この結果、本実施形態では、モータ１２をばね下の位置に配置した場合であっても、電線１８の曲率半径が大きくなることを抑制することが可能なサスペンション装置１０を得ることができる。

換言すると、本実施形態では、電線１８の固定点（第１固定点Ｐ１、第２固定点Ｐ２、第３固定点Ｐ３）を、サスペンション構成部品間の相対運動が比較的に小さい部位に設定することで、サスペンションストローク時・転舵時における電線１８の曲率半径をより小さくすることができる。

また、本実施形態では、モータ１２から延びる電線１８をモータ１２の下方から取り回して、ナックル３６の第１固定点Ｐ１、及び、ロアアーム３０の第２固定点Ｐ２、第３固定点Ｐ３を介して固定することで、電線１８の揺動を抑制することができる。

なお、本実施形態では、ナックル３６及びロアアーム３０の両方に対して電線１８の固定点を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、ナックル３６又はロアアーム３０のいずれか一方に電線１８の固定点を設けるようにしてもよい。

さらに、本実施形態では、電線１８を、タイヤＴの内側でタイヤＴと車幅方向で重畳するように取り回すことで、電線１８を飛び石等から保護することができる。

さらにまた、本実施形態では、第１固定点Ｐ１によって、電線１８を、ナックル３６の回転中心Ｏの近傍位置に固定している（図１参照）。これにより、本実施形態では、転舵角に対して中心位置となるため、タイヤＴの転舵時における電線１８の振れを抑制することができる。

さらにまた、本実施形態では、電線１８を、ドライブシャフト３２の車両前方位置に配置することで、前面衝突時にタイヤＴが車両後方に後退した場合であっても、電線１８がドライブシャフト３２に当接することを抑制することができる。

１０ サスペンション装置
１２ モータ（電動機）
１４ 減衰力可変ダンパ
１６ 電源
１８ 電線
３０ ロアアーム（サスペンションアーム）
３２ ドライブシャフト
３６ ナックル
Ｐ１ 第１固定点
Ｐ２ 第２固定点
Ｐ３ 第３固定点
Ｔ タイヤ
Ｏ ナックルの回転中心

Claims (4)

1. 電動機の回転駆動力によって減衰力を発生させると共に、前記減衰力を調整可能な減衰力可変ダンパと、
   前記電動機から延びて車体側の電源に接続される電線と、
   を備え、
   前記電動機は、ばね下に配置され、
   前記電動機から延びる前記電線は、前記電動機よりも車両下方に位置するナックル又はサスペンションアームの少なくともいずれか一方に固定されて、前記車体側の電源に接続されていることを特徴とするサスペンション装置。
2. 請求項１記載のサスペンション装置において、
   前記電線は、タイヤの内側において、前記タイヤと車幅方向で重畳するように取り回されていることを特徴とするサスペンション装置。
3. 請求項１又は請求項２記載のサスペンション装置において、
   前記電線は、前記ナックルの回転中心の近傍位置に固定されていることを特徴とするサスペンション装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載のサスペンション装置において、
   前記電線は、ドライブシャフトの車両前方に位置していることを特徴とするサスペンション装置。

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