JP6760198B2 - インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪のサスペンション装置 - Google Patents

Description

本発明は、サスペンション装置に係り、更に詳細にはインホイールモータ内蔵非操舵駆動輪のサスペンション装置に係る。

インホイールモータ内蔵車輪を備えた電気自動車のような車両においては、インホイールモータはハウジングに収容され、ハウジングと共働してインホイールモータユニットを形成している。インホイールモータユニットの主要部は、車輪を回転可能に支持する支持部材と共に車輪のホイール部材の径方向内側に配置されている。インホイールモータ内蔵車輪を車体から懸架するサスペンション装置は、インホイールモータを内蔵していない車輪のサスペンション装置と同様に、車輪が車体に対し上下動可能であるよう、一端にて車体に枢支され他端にてインホイールモータユニットに連結されたサスペンションアームを含んでいる。

インホイールモータ内蔵車輪においては、路面入力に起因する車輪の振動に加えてインホイールモータの回転に起因する振動が発生する。そのため、車輪の振動ができるだけ車体へ伝達されないよう、サスペンションアームの一端とインホイールモータユニットとの間にゴムダンパ、ゴムブッシュ装置のような振動遮断機能を有する弾性防振部材が介装されている。

例えば、下記の特許文献１には、サスペンションアームを横切る方向に延在するアーム部材がサスペンションアームの一端により支持され、アーム部材の両端とインホイールモータユニットとの間にゴムマウントが介装されたサスペンション装置が記載されている。ゴムマウントの一端はインホイールモータユニットのハウジングに設けられた凹部に受け入れられ、ゴムマウントの他端はサスペンションアームの一端に連結されている。

特開２００５−１２６０３７号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
上記特許文献１に記載されたサスペンション装置のように、防振部材の一部がインホイールモータユニットのハウジングに設けられた凹部に配置される場合には、必要な数の凹部がハウジングに形成されなければならない。インホイールモータユニットのハウジングは、インホイールモータを収容し得る大きさを有するので、大型で重い。よって、ハウジングに複数の凹部を高精度に形成することは容易ではない。

上記問題は、車輪が操舵輪であるか非操舵輪であるかに関係なく生じる。また、防振部材がサスペンションアームの一端とインホイールモータユニットのハウジングとの間に配設され且つこれらにより支持されるゴムブッシュ装置である場合には、ゴムブッシュ装置によりハウジングに対するサスペンションアームの一端の位置が決定されるので、上記問題は特に顕著である。

本発明の主要な課題は、弾性防振部材であるゴムブッシュ装置の一部を受け入れるための凹部がインホイールモータユニットのハウジングに形成される必要がないよう改良された、インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪のサスペンション装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に内蔵されたインホイールモータ（１７Ｌ、１７Ｒ）により回転駆動される非操舵駆動輪（１２Ｌ、１２Ｒ）のサスペンション装置（１０）であって、車体（２４）に枢支され且つ連結構造（２６Ｌ、２６Ｒ）によって車輪キャリアに連結されたサスペンションアーム（２２Ｌ、２２Ｒ）を含む非操舵駆動輪のサスペンション装置（１０）が提供される。

各連結構造は、車両（１１）の前後方向に隔置された位置において車輪キャリアに締結により固定された板状部材（５４）と、車両の前後方向に隔置された位置において板状部材に挿通された状態にて取り付けられた一対の弾性ブッシュ装置（５６f、５６r）と、を含み、サスペンションアーム（２２Ｌ、２２Ｒ）は、板状部材の一部及び弾性ブッシュ装置を受け入れる開断面の部分（６０f、６０r）を有し、弾性ブッシュ装置は両端にて開断面の部分に固定されている。

上記の構成によれば、連結構造は、板状部材と一対の弾性ブッシュ装置とを含んでいる。板状部材は、車両の前後方向に隔置された位置において車輪キャリアに締結により固定され、一対の弾性ブッシュ装置は、車両の前後方向に隔置された位置において板状部材に挿通された状態にて取り付けられている。更に、サスペンションアームは、板状部材の一部及び弾性ブッシュ装置を受け入れる開断面の部分を有し、弾性ブッシュ装置は両端にて開断面の部分に固定されている。

よって、一対の弾性ブッシュ装置の一部を受け入れるための凹部を車輪キャリアに形成する必要はなく、板状部材を車輪キャリアに締結により固定するための孔などが設けられればよい。また、板状部材を車輪キャリアに締結により固定する際に、車輪キャリアに対する板状部材の位置を調節することにより、車輪キャリアに対する弾性ブッシュ装置の位置を調節することができるので、孔などの加工精度は弾性防振部材の一部を受け入れるための凹部の加工精度ほど高くなくてよい。従って、弾性防振部材の一部を受け入れるための凹部が車輪キャリアに高精度に形成される必要がある従来のサスペンション装置に比して、サスペンションアームを車輪キャリアに連結するために必要な加工を容易に且つ能率よく行うことができる。

なお、予め板状部材に一対の弾性ブッシュ装置を取り付けておけば、これらの部材を一つの部材として取り扱うことができる。よって、一対の弾性ブッシュ装置が取り付けられた板状部材を車輪キャリアに固定することにより、板状部材及び一対の弾性ブッシュ装置を同時に車輪キャリアに取り付けることができる。従って、それぞれ車輪キャリアとサスペンションアームとを連結する作業が過剰に複雑になることはない。

〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、各板状部材（５４）は一対の締結部材（５８）により対応する車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に固定されており、一対の締結部材は一対の弾性ブッシュ装置（５６f、５６r）の間に位置し且つ一対の弾性ブッシュ装置と車両の前後方向に整合している。

上記態様によれば、板状部材を車輪キャリアに固定する一対の締結部材は、一対の弾性ブッシュ装置の間に位置し且つ一対の弾性ブッシュ装置と車両の前後方向に整合している。よって、例えば一対の弾性ブッシュ装置が一対の締結部材に対し横方向にオフセットされている場合に比して、車輪キャリアとサスペンションアームとの間において前後力を効率的に伝達させることができる。従って、車輪キャリアとサスペンションアームとの間に前後力が作用する状況において、上方から見てサスペンションアーム及び板状部材に作用するモーメントを低減することができる。

本発明の他の一つの態様においては、各板状部材（５４）は一対の締結部材（５８）により対応する車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に固定されており、一対の締結部材は一対の弾性ブッシュ装置（５６f、５６r）に対し車両の横方向にオフセットされている。

上記態様によれば、一対の弾性ブッシュ装置は一対の締結部材に対し車両の横方向にオフセットされている。よって、一対の締結部材が一対の弾性ブッシュ装置の間に位置し且つ一対の弾性ブッシュ装置と車両の前後方向に整合している場合に比して、一対の弾性ブッシュ装置の間隔を小さくすることができる。よって、車輪キャリアの側のサスペンションアームの端部の前後方向の寸法を低減し、サスペンションアームの端部及び車輪キャリアを車輪の所定の空間に配置し易くすることができる。

本発明の他の一つの態様においては、各板状部材（５４）は、一対の締結部材（５８）により対応する車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に固定される中央部（５４Ａ）と、弾性ブッシュ装置（５６f、５６r）が取り付けられる二つの端部（５４Ｂ、５４Ｃ）とを有し、二つの端部は中央部に対し上下方向にオフセットされている。

上記態様によれば、板状部材の二つの端部は中央部に対し上下方向にオフセットされているので、車輪キャリア及びサスペンションアームの端部の上下方向の位置関係の設定の自由度を高くすることができる。特に、板状部材の二つの端部が中央部に対し上方へオフセットされている場合には、車輪の回転軸線と車輪キャリアの側のサスペンションアームの端部の断面中心との間の上下方向の距離を小さくすることができる。従って、板状部材が平板状である場合に比して、車輪キャリアとサスペンションアームとの間に作用する前後力に起因して横方向に見てサスペンションアームに作用する曲げモーメントを低減することができる。

更に、本発明の他の一つの態様においては、車両（１１）は、横方向に隔置された一対の非操舵駆動輪（１２Ｌ、１２Ｒ）と、車両の旋回時に車両を旋回内側へ傾斜させるよう構成された車両傾斜装置（１８）とを含み、車両傾斜装置は、前後方向に延在する揺動軸線（３４）の周りに揺動する揺動部材（３６）と、揺動軸線の周りに揺動部材を揺動させるアクチュエータ（３８）と、揺動軸線に対し横方向両側において上端の枢着部にて揺動部材に枢着され且つ下端の枢着部にて対応する車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に枢着された一対のコネクティングロッド（４０Ｌ、４０Ｒ）と、を含むよう構成される。

上記態様によれば、サスペンション装置により車体から懸架される非操舵駆動輪は、車両傾斜装置により旋回時に旋回内側へ傾斜される自動傾斜車両の非操舵駆動輪である。サスペンション装置は、一対のコネクティングロッドが逆相にて上下動することにより車両が旋回内側へ傾斜される際に、一対の非操舵駆動輪をそれらが逆相にて上下動することを許容することができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。また、本願において、「前後方向」及び「横方向」は、それぞれ車両の前後方向及び車両の横方向であり、「前方」及び「後方」は、それぞれ車両の前後方向についての前方及び後方である。

本発明によるサスペンション装置の第一の実施形態が適用された自動傾斜車両を後方から見た状態にて示す背面図である。 図１に示された自動傾斜車両を、車両の左側から見た状態にて示す側面図である。 第一の実施形態における左前輪の車輪キャリアとサスペンションアームとの連結構造を示す側面図である。 第一の実施形態における左前輪の車輪キャリア及びサスペンションアームを示す平面図である。 第一の実施形態の板状部材を示す平面図である。 第一の実施形態における車輪キャリアとサスペンションアームとの連結構造を示す拡大部分断面図である。 本発明によるサスペンション装置の第二の実施形態における車輪キャリアとサスペンションアームとの連結構造を示す側面図である。 第二の実施形態の板状部材を示す平面図である。 本発明によるサスペンション装置の第三の実施形態における車輪キャリアとサスペンションアームとの連結構造を示す側面図である。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明の幾つかの実施形態について詳細に説明する。

［第一の実施形態］
図１乃至図３において、本発明の第一の実施形態にかかるサスペンション装置１０は、自動傾斜車両１１に適用されており、リーディングアーム式のサスペンション装置として構成されている。車両１１は、非操舵駆動輪である一対の前輪１２Ｌ及び１２Ｒと、操舵従動輪である一つの後輪１４とを含む三輪車両である。前輪１２Ｌ及び１２Ｒは、横方向に互いに隔置され、それぞれ対応する車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒにより回転軸線１５Ｌ及び１５Ｒの周りに回転可能に支持されている。自動傾斜車両１１は、更に車両傾斜装置１８及び電子制御装置２０を含んでいる。なお、後輪１４は操舵駆動輪であってもよく、前輪よりもトレッドが小さい二つの車輪よりなっていてもよい。

前輪１２Ｌ及び１２Ｒは左右のサスペンション装置１０により車体２４から懸架されている。前輪１２Ｌ及び１２Ｒのキャンバは、ニュートラルキャンバであるが、ネガティブキャンバ又はポジティブキャンバであってもよい。後輪１４は、前輪に対し後方に位置し、図には示されていないが、後輪サスペンションにより、車体２４に対し上下方向に変位可能であると共に、車体２４に対する横方向への変位及び傾斜が制限されるよう、支持されている。更に、後輪１４は、操舵装置が運転者によるステアリングホイールの操作量に応じて電子制御装置２０によって制御されることにより、ステアバイワイヤ式に操舵されるようになっている。

車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒは、それぞれ駆動装置としてのインホイールモータ１７Ｌ及び１７Ｒを内蔵し、インホイールモータのハウジングとしても機能する。インホイールモータの回転方向及び出力は、運転者によるシフトレバー及びアクセルペダル（何れも図示せず）の操作に応じて電子制御装置２０により制御される。前輪１２Ｌ、１２Ｒ及び後輪１４の制動力は、図には示されていないが運転者によるブレーキペダルの操作に応じて作動する制動装置が、電子制御装置２０によって制御されることにより制御される。

左右のサスペンション装置１０はそれぞれサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒを含んでいる。車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒは、それぞれ対応するサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒにより、車体２４に対し上下方向に変位可能であると共に、車体２４に対する横方向への変位及び傾斜が制限されるよう、支持されている。図示のサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒは、それぞれ連結構造２６Ｌ及び２６Ｒにより前端側にて車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに一体的に連結され、後端側にてジョイント２８Ｌ及び２８Ｒにより車体２４に連結されたリーディングアームである。

ジョイント２８Ｌ及び２８Ｒは、例えば実質的に横方向に延在する軸線を有するゴムブッシュ装置のようなジョイントであってよい。なお、車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに関する上記要件が満たされる限り、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒは、トレーリングアーム、アッパアーム及びロアアームの組合せのような他のアームであってもよい。連結構造２６Ｌ及び２６Ｒの構造については、後に詳細に説明する。

車両傾斜装置１８は、僅かに後傾して前後方向に延在する揺動軸線３４の周りに揺動する揺動部材３６と、揺動軸線３４の周りに揺動部材３６を揺動させる傾斜アクチュエータ３８と、一対のコネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒとを含んでいる。なお、図１においては、説明の便宜上、電子制御装置２０は車両傾斜装置１８の上方に図示されているが、例えば前輪１２Ｌ及び１２Ｒの間に設けられた内部構造体４１内に収容されていてよい。

コネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒは、揺動軸線３４に対し横方向両側において実質的に上下方向に延在し、それぞれ上端にてジョイント４２Ｌ及び４２Ｒにより揺動部材３６の対応する外端に枢動可能に連結されている。なお、ジョイント４２Ｌ及び４２Ｒは、実質的に車両前後方向に延在する軸線を有するゴムブッシュ付の枢軸ピンを含むジョイントであることが好ましいが、ボールジョイントのようなジョイントであってもよい。図示のコネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒは直線状をなしているが、少なくとも部分的に湾曲していてもよい。

更に、コネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒは、それぞれ下端にてボールジョイントのようなジョイント４４Ｌ及び４４Ｒにより車輪キャリア１６Ｌ、１６Ｒに枢動可能に連結されている。ジョイント４４Ｌ及び４４Ｒの中心の横方向の間隔は、ジョイント４２Ｌ及び４２Ｒの中心の横方向の間隔よりも大きい。なお、上下方向に延在する一対の上下アームが設けられ、それらの上下アームの下端が対応するサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒに固定されている場合には、コネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒは、対応する上下アームの上端に枢動可能に連結されてもよい。その場合には、コネクティングロッド４０Ｌ、４０Ｒの下端は、それぞれ対応する上下アーム及びサスペンションアーム２２Ｌ、２２Ｒを介して車輪キャリア１６Ｌ、１６Ｒに連結される。

揺動部材３６は、揺動軸線３４の周りに回転可能なボス部３６Ｂと、ボス部３６Ｂと一体をなしボス部３６Ｂから互いに逆方向へ延在するアーム部３６ＡＬ及び３６ＡＲとを有し、揺動軸線３４の周りに揺動可能なスイングアーム部材として機能する。アーム部３６ＡＬ及び３６ＡＲの有効長さ、即ち軸線３４とジョイント４２Ｌの中心との間の距離及び軸線３４とジョイント４２Ｒの中心との間の距離は同一である。

傾斜アクチュエータ３８は、図には示されていない例えば直流ブラシレスモータなどの電動機及び減速歯車を含むハーモニックドライブ（登録商標）のような回転型の電動アクチュエータであってよい。アクチュエータ３８の出力回転軸は後方へ突出し、出力回転軸の先端にボス部３６Ｂが固定的に取り付けられており、これにより電動機の回転運動が揺動部材３６へ揺動運動として伝達されるようになっている。なお、アクチュエータ３８は、往復動型又は揺動型のアクチュエータであってもよく、前者の場合にはアクチュエータの往復動が運動変換機構により揺動運動に変換されて揺動部材３６へ伝達されるようになっていてよい。

図２に示されているように、アクチュエータ３８は、横方向に隔置され車体２４に固定された一対のブラケット４６の間に配置されている。アクチュエータ３８は横方向に互いに離れるよう突出する一対の枢軸４８を有し、枢軸４８がブラケット４６によって回転可能に支持されることにより、枢軸４８の周りに揺動可能に支持されている。アクチュエータ３８の前端部とその下方の車体２４との間には、ショックアブソーバ５０及びサスペンションスプリング（図示せず）が介装されている。よって、アクチュエータ３８は、車体に対する横方向への変位及び傾斜が制限されるが、前端部及び後端部にて車体２４に対し上下方向に変位可能であるよう、ショックアブソーバ５０及びサスペンションスプリングを介して車体に連結されている。なお、サスペンションスプリングは例えば圧縮コイルばねのような弾性部材であってよい。

前輪１２Ｌ、１２Ｒ及び車両傾斜装置１８は、車体２４に対し上下方向へ相対変位可能であるが、車体に対する横方向への変位及び傾斜が制限されるよう、サスペンション装置１０により車体２４から支持されている。車両の走行時に生じる前輪１２Ｌ、１２Ｒと車体２４との間の相対上下振動は、ショックアブソーバ５０により減衰され、前輪１２Ｌ、１２Ｒが路面から受け車体２４へ伝達される衝撃は、図には示されていないサスペンションスプリングによって緩和される。

図には示されていないが、揺動部材３６が揺動軸線３４の周りに揺動すると、コネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒが互いに逆方向へ上下動することにより、前輪１２Ｌ及び１２Ｒが車体２４に対し互いに逆方向へ上下動し、これにより車両１１が横方向へ傾斜する。特に、揺動部材３６は旋回内側のコネクティングロッドが上昇し旋回外側のコネクティングロッドが下降するように揺動し、これにより車両１１は旋回内側へ傾斜する。

車両１１の傾斜角は、電子制御装置２０によって車両傾斜装置１８のアクチュエータ３８が制御されることにより制御される。電子制御装置２０は、ステアリングホイール（図示せず）の回転角に等しい操舵角及び車速に基づいて車両の推定横加速度を演算し、推定横加速度に基づいて車両１１の目標傾斜角を演算する。更に、電子制御装置２０は、目標傾斜角に基づいてアクチュエータ３８の電動機の目標回転角を演算し、電動機の回転角が目標回転角になるように電動機を制御する。更に、電子制御装置２０は、操舵角及び車速に基づいて後輪１４の目標転舵角を演算し、後輪の転舵角が目標転舵角になるよう、図には示されていない転舵アクチュエータを制御することにより、後輪１４をステアバイワイヤ式に転舵する。

特に、第一の実施形態においては、図３に示されているように、連結構造２６Ｒは、鋼のような金属にて形成され前後方向に延在する長方形の板状部材５４と、一対の弾性ブッシュ装置５６f及び５６rとを含んでいる。車輪キャリア１６Ｒはその下縁部の前後方向に互いに隔置された位置にボス部１６ＲＢを有し、板状部材５４は、上下方向に延在する軸線を有する締結部材としての２本のボルト５８によりボス部１６ＲＢに固定されている。弾性ブッシュ装置５６f及び５６rは、上下方向に延在する軸線を有し、前後方向に互いに隔置された位置において板状部材５４に挿通された状態にて取り付けられている。弾性ブッシュ装置５６fは前側のボルト５８よりも前方に位置し、弾性ブッシュ装置５６rは後側のボルト５８よりも後方に位置し、よって弾性ブッシュ装置５６f及び５６rの軸線の間隔は、２本のボルト５８の軸線の間隔よりも大きい。

図５に示されているように、板状部材５４には、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rが挿通される二つの孔５６Ｈ及びボルト５８が挿通される二つの孔５８Ｈが設けられている。これらの孔５６Ｈ及び孔５８Ｈは、板状部材５４の長手方向（前後方向）に一列をなすよう互いに整合している。よって、弾性ブッシュ装置５６f及び５６r及び２本のボルト５８は、前後方向に一列をなすよう互いに整合している。なお、車輪キャリアに対する板状部材の取り付け位置を調節することができるよう、孔５６Ｈの大きさはボルト５８を密に受け入れる大きさよりも大きい値に設定されてよい。

図４に示されているように、サスペンションアーム２２Ｒは、上方から見て前後方向に直線的に延在する本体部２２ＲＭと、本体部２２ＲＭの前端及び中間部において本体部から横方向外方へ突出する枝部２２ＲＡ及び２２ＲＢとを有している。図３及び図４に示されているように、車輪キャリア１６Ｒの下縁部は、本体部２２ＲＭ及び枝部２２ＲＡ、２２ＲＢにより形成された空間に配置されている。

図３に示されているように、サスペンションアーム２２Ｒは、それぞれ下向き及び上向きのＬ字形の断面形状を有する上側部材２２ＲＵ及び下側部材２２ＲＬを含んでいる。上側部材２２ＲＵ及び下側部材２２ＲＬは、側壁部にて部分的に重ね合わされて溶接されることにより一体化され、枝部２２ＲＡ及び２２ＲＢの先端部は前後方向に沿って互いに向かい合うよう開いたコの字形（ステープル形）の断面形状を有している。よって、枝部２２ＲＡ及び２２ＲＢの先端部は、図３に示されているように、板状部材５４の先端部及び弾性ブッシュ装置５６f及び５６rを受け入れる開断面の部分６０f及び６０rを形成している。本体部２２ＲＭのうち枝部２２ＲＢよりも後方側の部分は実質的に矩形の閉断面形状を有し、本体部２２ＲＭの後端にはジョイント２８Ｒを受け入れる円筒体２２ＲＣが一体的に固定されている。

図６に示されているように、弾性ブッシュ装置５６fは、上下方向に延在する軸線６２に対し同心をなす金属製の内筒６４及び外筒６６と、内筒と外筒との間に充填されこれらに接着されたゴムブッシュ、樹脂ブッシュのような弾性ブッシュ６８とを含んでいる。図示の実施形態においては、内筒６４は上端に設けられた鍔部にて上側部材２２ＲＵの部分６０fの下面に当接し、下端にて下側部材２２ＲＬの部分６０fの上面に当接している。外筒６６は円筒状をなし、板状部材５４の先端部に設けられた孔５６Ｈに挿通された状態にて圧入又は溶接により板状部材５４に取り付けられている。

弾性ブッシュ装置５６fは、内筒６４に挿通されたボルト７０及びこれに螺合するナット７２により、両端にて開断面の部分６０fに固定されている。なお、図には示されていないが、弾性ブッシュ装置５６rは、前後方向の関係が逆である点を除き、弾性ブッシュ装置５６fと同様に構成され、弾性ブッシュ装置５６fと同様に両端にて開断面の部分６０rに固定されている。

図３に示されているように、車輪キャリア１６Ｒの上縁部には、前後方向に延在する軸線７４を有するボス部７６が設けられており、ボス部７６には弾性ブッシュ装置５６fと同様の円筒形の弾性ブッシュ装置７８が配置されている。サスペンションアーム２２Ｒの上側部材２２ＲＵには、側壁部材８０の下縁部が溶接などの手段により固定されている。側壁部材８０は横方向外方へ開いたコの字形の断面形状を有し、横方向に見て実質的に台形状をなしている。側壁部材８０の上端部は横方向外側を除きボス部７６を取り囲んでおり、弾性ブッシュ装置７８の両端は側壁部材８０の上端部に固定されている。以上の説明から解るように、弾性ブッシュ装置７８、側壁部材８０なども連結構造２６Ｒの一部を構成している。

なお、図には示されていないが、連結構造２６Ｌも、車両１１の中心平面３０に対する左右方向の関係が逆である点を除き、連結構造２６Ｒと同一の構成を有している。よって、サスペンションアーム２２Ｌ、２２Ｒ及び連結構造２６Ｌ、２６Ｒは、車両１１の上下方向及び前後方向に見て互いに他に対し鏡像の関係をなしている。

図１及び図４に示されているように、前輪１２Ｌ及び１２Ｒは、それぞれ車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒにより回転可能に支持された金属製のホイール部材８２Ｌ及び８２Ｒと、該ホイール部材のリム部に装着された主としてゴム製のタイヤ８４Ｌ及び８４Ｒとを含んでいる。車輪キャリア１６Ｌ、１６Ｒ及び連結構造２６Ｌ、２６Ｒは、図１及び図２に示されているように、対応するホイール部材８２Ｌ及び８２Ｒのリム部に干渉しないよう、リム部の径方向内側の面より内側へ隔置されている。

［第二の実施形態］
図７は、本発明によるサスペンション装置の第二の実施形態における車輪キャリアとサスペンションアームとの連結構造を示す側面図、図８は、第二の実施形態における板状部材を示す平面図である。なお、図７及び図８において、それぞれ図３及び図５に示された部材と同一の部材には図３及び図５において付された符号と同一の符号が付されている。

第二の実施形態においては、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rは、ボルト５８に対し横方向外側に位置しており、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rの間隔は、第一の実施形態における間隔よりも小さい。よって、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rが挿通される孔５６Ｈ及びボルト５８が挿通される孔５８Ｈは、板状部材５４の幅方向に互いにオフセットされている。二つの孔５８Ｈの間隔は、第一の実施形態における間隔と同一であるが、二つの孔５６Ｈの間隔は、第一の実施形態における間隔よりも小さい。更に、板状部材５４の幅は、第一の実施形態における幅よりも大きいが、板状部材５４の長さは、第一の実施形態における長さよりも小さい。第二の実施形態の上記以外の点は、第一の実施形態と同一に構成されている。

［第三の実施形態］
図９は、第一の実施形態の修正例として構成された本発明によるサスペンション装置の第三の実施形態における車輪キャリアとサスペンションアームとの連結構造を示す側面図である。なお、図９において、図３に示された部材と同一の部材には図３において付された符号と同一の符号が付されている。

第三の実施形態においては、板状部材５４は、第一及び第二の実施形態におけるような平板状ではなく、段差状をなしている。図９に示されているように、ボルト５８によりボス部１６ＲＢに取り付けられる中央部５４Ａ及び弾性ブッシュ装置５６f及び５６rが取り付けられる端部５４Ｂ、５４Ｃは、それぞれ平板状をなしている。しかし、端部５４Ｂ及び５４Ｃは、中央部５４Ａに対し上方へオフセットされ、中央部５４Ａと平行な一平面に沿って延在し、中央部５４Ａと共働して段差状をなしている。よって、ボス部１６ＲＢに対する弾性ブッシュ装置５６f及び５６rの位置は、第一及び第二の実施形態における位置に比して上方である。第三の実施形態の上記以外の点は、第一の実施形態と同一に構成されている。

＜各実施形態に共通の作用効果＞
以上の説明より解るように、上述の各実施形態によれば、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒを車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに連結する連結構造２６Ｌ及び２６Ｒは、板状部材５４及び弾性ブッシュ装置５６f及び５６rを含んでいる。板状部材５４は車両１１の前後方向に隔置された位置において車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに締結固定され、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rは板状部材の端部に挿通された状態にて取り付けられている。更に、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒは、板状部材５４の端部及び弾性ブッシュ装置５６f及び５６rを受け入れる開断面の部分６０f及び６０rを有し、各弾性ブッシュ装置は両端にて開断面の部分に固定されている。

前述の特許文献１に記載されたサスペンション装置のように、ダンパのような弾性部材を配置するための凹部が車輪キャリアに設けられる場合には、大型で重い車輪キャリアに凹部を機械加工などによって高精度に形成する必要がある。弾性ブッシュ装置が直接車輪キャリアに取り付けられるサスペンション装置の場合にも、同様に車輪キャリアに弾性ブッシュ装置を受け入れる孔を機械加工などによって高精度に形成する必要がある。

これに対し、上述の各実施形態によれば、車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒには板状部材５４を締結固定するためのボルト孔を形成すればよく、ボルト５８によって板状部材を車輪キャリアに取り付ける際に、車輪キャリアに対する板状部材の取り付け位置を調節することができる。よって、従来のサスペンション装置に比して、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒを車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに連結するために必要な孔の加工精度を低くし、孔の加工を容易に且つ能率よく行うことができる。

なお、予め板状部材５４に弾性ブッシュ装置５６f及び５６rを取り付けておけば、これらの部材を一つの部材として取り扱うことができ、板状部材５４を車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに固定することにより、板状部材及び一対の弾性ブッシュ装置を同時に車輪キャリアに取り付けることができる。よって、それぞれ車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒとサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒとを連結する作業が過剰に複雑になることはない。

また、上述の各実施形態によれば、前述のように、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rは開断面の部分６０f及び６０rに受け入れられ、各弾性ブッシュ装置は両端にて開断面の部分に固定されている。よって、弾性ブッシュ装置が板状部材に片持状態にて取り付けられる構造に比して、板状部材の厚さが小さくても必要な剛性を確保することができ、板状部材の厚さ及び重量を低減することができる。

特に、弾性ブッシュ装置が板状部材の下方に位置し板状部材に片持状態にて取り付けられる構造に比して、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒの前端側の端部における車輪キャリア及びサスペンションアームの合計の上下寸法を低減することができる。よって、インホイールモータ１７Ｌ及び１７Ｒを不必要に小型化することなく、換言すれば前輪１２Ｌ及び１２Ｒの駆動力を犠牲にすることなく、車輪キャリア及びサスペンションアームの端部をホイール部材８２Ｌ及び８２Ｒのリム部の内側に配置することができる。更に、前輪１２Ｌ及び１２Ｒの回転軸線１５Ｌ及び１５Ｒと車両の横方向に見たときのサスペンションアームの前端側の端部の断面中心Ｐとの間の距離Ｌ（図示せず）を小さくすることができる。従って、車輪キャリアとサスペンションアームとの間に作用する前後力に起因してサスペンションアームに作用する曲げモーメントを低減することができる。

また、インホイールモータ１７Ｌ及び１７Ｒを収容する車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒは、それぞれ回転軸線１５Ｌ及び１５Ｒを軸線とする実質的に円柱状又は円錐台状をなしている。よって、弾性ブッシュ装置が板状部材の上方に位置し板状部材に片持状態にて取り付けられる構造の場合には、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rが車輪キャリアに干渉しないよう、二つの弾性ブッシュ装置の軸線の間の前後方向の距離Ｗ（図示せず）を大きくせざるを得ない。これに対し、上述の各実施形態によれば、距離Ｗを低減することができるので、このことによっても車輪キャリア及びサスペンションアームの端部をホイール部材の内側に配置し易くすることができる。

更に、大型のサスペンションアームは、二つのプレス成型品が一つの中空の部材になるよう一体的に接合されることにより形成される。上述の各実施形態によれば、サスペンションアームがこの種の中空の部材である場合には、弾性ブッシュ装置を支持する領域において二つのプレス成型品を接合しないことにより、開断面の部分６０f及び６０rを容易に且つ低廉に形成することができる。

＜各実施形態に固有の作用効果＞
特に、第一の実施形態によれば、板状部材５４を車輪キャリアに取り付ける２本のボルト５８及び弾性ブッシュ装置５６f及び５６rは、前後方向に一列をなすよう互いに整合している。よって、例えば第二の実施形態のように弾性ブッシュ装置５６f及び５６rが２本のボルト５８に対し横方向にオフセットされている場合に比して、車輪キャリアとサスペンションアームとの間において前後力を効率的に伝達させることができる。従って、車輪キャリアとサスペンションアームとの間に前後力が作用する状況において、上方から見てサスペンションアーム及び板状部材に作用するモーメントを低減することができる。

第二の実施形態によれば、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rは２本のボルト５８に対し横方向にオフセットされているので、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rの間隔を第一の実施形態における間隔よりも小さくすることができる。よって、ホイール部材８２Ｌ及び８２Ｒの内側に配置されるサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒの端部の前後方向の寸法を低減し、サスペンションアームの端部及び車輪キャリアをホイール部材の内側に配置し易くすることができる。

第三の実施形態によれば、板状部材５４の端部５４Ｂ及び５４Ｃは、ボルト５８によりボス部１６ＲＢに取り付けられる中央部５４Ａに対し上方へオフセットされ、中央部５４Ａと平行な一平面に沿って延在し、中央部５４Ａと共働して段差状をなしている。よって、ボス部１６ＲＢに対する弾性ブッシュ装置５６f及び５６rの位置は、第一及び第二の実施形態における位置に比して上方であるので、前輪１２Ｌ及び１２Ｒの回転軸線１５Ｌ及び１５Ｒとサスペンションアームの前端側の端部の断面中心Ｐとの間の距離Ｌを小さくすることができる。従って、車輪キャリアとサスペンションアームとの間に作用する前後力に起因して横方向に見てサスペンションアームに作用する曲げモーメントを、第一及び第二の実施形態に比して低減することができる。

更に、第三の実施形態によれば、中央部５４Ａに対する端部５４Ｂ及び５４Ｃの上方へのオフセット量の設定により、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒの前端側部分の高さを設定することができる。よって、車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに対するサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒの前端側部分の高さの設定の自由度を高くすることができる。

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば、上述の各実施形態においては、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒの開断面の部分６０f及び６０rの断面形状はコの字形である。しかし、開断面の部分の断面形状は、板状部材５４の先端部及び弾性ブッシュ装置５６f及び５６rを受け入れる開断面の形状である限り、Ｕ字形のような他の断面形状であってもよい。

また、上述の各実施形態においては、開断面の部分６０f及び６０rは、前後方向に沿って互いに向かい合うよう開いたコの字形の断面形状を有している。しかし、開断面の部分は何れも前方又は後方に開いた断面形状を有していてもよく、互いに逆向きに開いた断面形状を有していてもよい。

また、上述の各実施形態においては、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒは、それぞれ下向き及び上向きのＬ字形の断面形状をなす上側部材２２ＲＵ及び下側部材２２ＲＬが、側壁部にて部分的に重ね合わされて溶接されることにより形成されている。しかし、サスペンションアームは、開断面の部分が一体的に成形された中実の部材であってもよく、中実のアーム本体部材に開断面の部分が溶接などにより一体的に接続された部材であってもよい。

また、上述の各実施形態例においては、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rの軸線の間隔は、２本のボルト５８の軸線の間隔よりも大きい。しかし、弾性ブッシュ装置５６f及び５６rの軸線の間隔は、２本のボルト５８の軸線の間隔以下であってもよい。

また、上述の各実施形態例においては、サスペンション装置１０は車両傾斜装置１８を備えた自動傾斜車両１１に適用されており、車両傾斜装置１８は揺動部材３６を揺動させてコネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒを逆相にて上下動させることにより車両を傾斜させるようになっている。しかし、サスペンション装置１０は、任意の構造の車両傾斜装置を備えた自動傾斜車両に適用されてよく、更には車輪にホイールモータが内蔵されている限り、自動傾斜車両以外の車両の非操舵駆動輪のサスペンション装置として構成されてもよい。

更に、上述の第三の実施形態においては、端部５４Ｂ及び５４Ｃは、中央部５４Ａに対し上方へオフセットされている。しかし、端部５４Ｂ及び５４Ｃは、中央部５４Ａに対し下方へオフセットされていてもよく、その場合にはボス部１６ＲＢに対する弾性ブッシュ装置５６f及び５６rの位置は、第一及び第二の実施形態における位置に比して下方である。

１０…サスペンション装置、１１…自動傾斜車両、１２Ｌ，１２Ｒ…前輪、１６Ｌ，１６Ｒ…車輪キャリア、１７Ｌ，１７Ｒ…インホイールモータ、１８…車両傾斜装置、２０…電子制御装置、２４…車体、２６Ｌ，２６Ｒ…連結構造、３４…揺動軸線、３６…揺動部材、３８…傾斜アクチュエータ、４０Ｌ，４０Ｒ…コネクティングロッド、５０…ショックアブソーバ、５６f，５６r…弾性ブッシュ装置、５４…板状部材、６６f，６６r…開断面の部分

Claims (5)

1. 車輪キャリアに内蔵されたインホイールモータにより回転駆動される非操舵駆動輪のサスペンション装置であって、車体に枢支され且つ連結構造によって前記車輪キャリアに連結されたサスペンションアームを含む非操舵駆動輪のサスペンション装置において、
   各連結構造は、車両の前後方向に隔置された位置において前記車輪キャリアに締結により固定された板状部材と、車両の前後方向に隔置された位置において前記板状部材に挿通された状態にて取り付けられた一対の弾性ブッシュ装置と、を含み、前記サスペンションアームは、前記板状部材の一部及び前記弾性ブッシュ装置を受け入れる開断面の部分を有し、前記弾性ブッシュ装置は両端にて前記開断面の部分に固定されている、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
2. 請求項１に記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、前記板状部材は一対の締結部材により前記車輪キャリアに固定されており、一対の締結部材は一対の弾性ブッシュ装置の間に位置し且つ一対の弾性ブッシュ装置と車両の前後方向に整合している、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
3. 請求項１に記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、前記板状部材は一対の締結部材により前記車輪キャリアに固定されており、一対の締結部材は一対の弾性ブッシュ装置に対し車両の横方向にオフセットされている、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
4. 請求項１に記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、前記板状部材は、一対の締結部材により前記車輪キャリアに固定される中央部と、弾性ブッシュ装置が取り付けられる二つの端部とを有し、前記二つの端部は前記中央部に対し上下方向にオフセットされている、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一つに記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、前記車両は、横方向に隔置された一対の前記非操舵駆動輪と、車両の旋回時に車両を旋回内側へ傾斜させるよう構成された車両傾斜装置とを含み、前記車両傾斜装置は、前後方向に延在する揺動軸線の周りに揺動する揺動部材と、前記揺動軸線の周りに前記揺動部材を揺動させるアクチュエータと、前記揺動軸線に対し横方向両側において上端の枢着部にて前記揺動部材に枢着され且つ下端の枢着部にて対応する車輪キャリアに枢着された一対のコネクティングロッドと、を含む、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
   
   

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