特許 7290523 電動車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-05

(45)【発行日】2023-06-13

(54)【発明の名称】電動車両

(51)【国際特許分類】

   B60L 3/00 20190101AFI20230606BHJP

【ＦＩ】

B60L3/00 H

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019169325

(22)【出願日】2019-09-18

(65)【公開番号】P2021048684

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2021-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平井 啓太

【審査官】清水 康

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－３０４６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－００２２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８７２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－１６５８０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－０８８２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７６５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２５０５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３１０２９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動車両であって、
車輪と、
前記車輪を支持し、トレーリングアームを備えるサスペンションと、
前記サスペンションに搭載されていない状態で前記電動車両に搭載されたモータと、
前記モータの回転を前記車輪に伝えるドライブシャフトと、
前記トレーリングアームに取り付けられているブッシュと、
ブラケットを備えるボディであって、前記ブラケットがカップ形状を有し、前記ブラケットの内部に前記トレーリングアームと前記ブッシュが挿入されており、前記ブラケットが前記ブッシュを介して前記トレーリングアームに接続されている、前記ボディと、
前記トレーリングアームと前記ブラケットを電気的に接続する配線、
を有する、電動車両。

【請求項2】

前記トレーリングアームが、前記ブッシュから斜め下後方向に伸びる部分を有しており、
前記配線が、前記トレーリングアームの前記部分のうちの前記ブッシュの中心軸よりも下側に配置された部分と、前記ブラケットのうちの前記ブッシュの前記中心軸よりも前側かつ下側に配置された部分とを接続している、
請求項１に記載の電動車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示の技術は、電動車両に関する。なお、本明細書において、電動車両とは、バッテリに蓄えられた電力によって走行する車両を意味する。電動車両には、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車等が含まれる。

【0002】

特許文献１に開示の電動車両は、車輪と、車輪を回転させるモータと、車輪を支持するサスペンションを有している。モータを駆動させると、モータのロータで電気ノイズが発生する。ロータで発生した電気ノイズは、駆動系を介してサスペンションに伝わる。特許文献１に開示の電動車両は、サスペンションのナックルと車両のボディとを電気的に接続するアース用ハーネスを有する。サスペンションとボディが電気的に接続されると、サスペンションからボディに電気ノイズが伝わる。これによって、サスペンションから外部にラジオノイズ（電波ノイズ）が放射されることが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－０８８２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ナックルとボディの間の間隔は広い。このため、ナックルとボディを接続するアース用ハーネスは長くなる。さらに、ナックルが振動すると、ナックルとボディの間の間隔が変動する。このような間隔の変動を吸収するために、アース用ハーネスをさらに長くする必要がある。このため、特許文献１の電動車両では、アース用ハーネスが長く、車両が重くなる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する電動車両は、車輪と、前記車輪を回転させるモータと、前記車輪を支持するとともにトレーリングアームを備えるサスペンションと、前記トレーリングアームに取り付けられているブッシュと、前記ブッシュを介して前記トレーリングアームに接続されているボディと、前記トレーリングアームと前記ボディを電気的に接続する配線を有する。

【0006】

この電動車両では、サスペンションのトレーリングアームが、ブッシュを介してボディに接続されている。ブッシュは絶縁性の弾性部材（ゴム等）によってトレーリングアームを支持するので、ブッシュはトレーリングアームとボディの間を電気的には接続していない。しかしながら、この電動車両では、配線によって、トレーリングアームがボディに電気的に接続されている。したがって、モータからサスペンションに伝わった電気ノイズは、トレーリングアームから配線を介してボディに伝わる。このため、サスペンションからラジオノイズが放射されることが抑制される。また、トレーリングアームはブッシュを介してボディに接続されているので、トレーリングアームとボディの間の間隔は狭い。さらに、ブッシュを中心にしてトレーリングアームがボディに対して揺動するので、トレーリングアームが揺動した場合にブッシュの近傍ではトレーリングアームとボディの間の間隔がほとんど変化しない。したがって、トレーリングアームとボディを接続する配線を短くすることができる。これによって、車両を軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態の電動車両のバッテリ、インバータ、及び、駆動系を示すブロック図。

【図2】サスペンションを左側（車両中心側）から見た平面図。

【図3】ブッシュの拡大図（ブラケットを破線で示す図）。

【図4】ブラケットの取り付け部分を斜め後方から見た斜視図。

【図5】ブラケットの取り付け部分の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１に示すように、実施形態の電動車両では、バッテリ１２からインバータ１４に直流電力が供給される。インバータ１４は、直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ１６に供給する。これによって、モータ１６が駆動し、モータ１６のロータが回転する。ロータの回転は、トランスアスクル１８とドライブシャフト２０を介して車輪２２へ伝えられる。したがって、車輪２２が回転する。モータ１６が駆動するときに、ロータで電気ノイズが発生する。また、インバータ１４で生じた電気ノイズが、ロータに伝わる場合もある。電気ノイズは、モータ１６のロータからトランスアスクル１８とドライブシャフト２０を介して、車輪２２を支持するサスペンションに伝わる。実施形態の電動車両は、サスペンションに伝わった電気ノイズが、ラジオノイズとして放射されることを抑制する。

【0009】

図２は、実施形態の電動車両が備えるサスペンション３０を示している。なお、図２を含む各図において、矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＲＨは車両右方向を示し、矢印ＵＰは車両上方向を示す。図２は、サスペンション３０を左側（車両中心側）から見た平面図である。図２に示すように、サスペンション３０は、車輪２２を回転可能に支持している。車輪２２は、右後部の車輪である。

【0010】

サスペンション３０は、ナックル３２、アッパーアーム３４、前方ロアアーム３６、後方ロアアーム３８、ショックアブソーバ４０、コイルスプリング４２、及び、トレーリングアーム５０を有している。

【0011】

ナックル３２は、車輪２２を回転可能に支持している。ナックル３２は、アッパーアーム３４、前方ロアアーム３６、及び、後方ロアアーム３８によって電動車両のボディ（図示省略）に周知の構成で連結されている。ナックル３２とボディの間には、ショックアブソーバ４０が介装されている。また、後方ロアアーム３８とボディの間に、コイルスプリング４２が介装されている。

【0012】

トレーリングアーム５０は、ナックル３２にボルト４４によって締結されている。トレーリングアーム５０は、ナックル３２から前側に向かって伸びている。トレーリングアーム５０の先端には、トレーリングアーム５０を左右方向に貫通する貫通孔５０ａが形成されている。貫通孔５０ａ内に、ブッシュ６０が配置されている。

【0013】

図３に示すように、ブッシュ６０は、外周部材６１と軸部材６２と弾性部材６６を有している。軸部材６２は、金属により構成されており、ブッシュ６０の中心軸６０ａを含む部分に配置されている。外周部材６１は、金属により構成されており、ブッシュ６０の外周面を構成している。弾性部材６６は、軸部材６２と外周部材６１の間に配置されている。弾性部材６６は、軸部材６２と外周部材６１とを接続している。弾性部材６６は、ゴム等の弾性体により構成されている。弾性部材６６は、絶縁体である。したがって、外周部材６１は、弾性部材６６によって軸部材６２から絶縁されている。弾性部材６６が弾性変形することで、軸部材６２は外周部材６１に対して中心軸６０ａ周りに揺動することができる。外周部材６１は、トレーリングアーム５０に固定されている。

【0014】

図５に示すように、トレーリングアーム５０は、ブッシュ６０を介してボディ８０に接続されている。ボディ８０は、ブラケット７０、フロアパネル８２、フロアクロスメンバ８４、及び、リアサイドメンバ８６を有している。図３～５に示すように、トレーリングアーム５０の先端部は、カップ形状を有するブラケット７０の内部に挿入されている。トレーリングアーム５０の先端部は、ブッシュ６０と共にブラケット７０の内部に挿入されている。

【0015】

フロアパネル８２は、キャビンのフロアを構成する鋼板である。フロアクロスメンバ８４は、フロアパネル８２から下側に突出するように設けられた梁状の部材である。フロアクロスメンバ８４は、左右方向に長く伸びており、左右のロッカ（図示省略）同士を接続している。リアサイドメンバ８６は、フロアパネル８２から下側に突出するように設けられた長尺部材である。リアサイドメンバ８６の前端は、フロアクロスメンバ８４に接合されている。リアサイドメンバ８６は、フロアパネル８２の右縁に沿ってフロアクロスメンバ８４から後側に向かって伸びている。図４、５に示すように、リアサイドメンバ８６の底面の一部に、貫通孔８６ａが設けられている。

【0016】

上述したように、ブラケット７０は、カップ形状を有している。図４、５に示すように、ブラケット７０は、凹部が下側を向く向きで、リアサイドメンバ８６の貫通孔８６ａ内に挿入されている。ブラケット７０は、ボルト７２によってリアサイドメンバ８６に締結されている。

【0017】

ブッシュ６０の軸部材６２は、ブラケット７０の内部でブラケット７０に固定されている。上述したように、ブッシュ６０の外周部材６１は、トレーリングアーム５０に固定されている。したがって、ブッシュ６０の中心軸６０ａを中心に、トレーリングアーム５０はブラケット７０に対して所定角度範囲内で揺動することができる。すなわち、ブッシュ６０の中心軸６０ａを中心にして、トレーリングアーム５０がボディ８０に対して揺動することができる。

【0018】

図２に示すように、トレーリングアーム５０は、ブッシュ６０から斜め下後方向に伸びる第１部分５１と、第１部分５１からナックル３２に向かって伸びる第２部分５２を有している。第２部分５２は、第１部分５１よりも水平に近い方向に沿って伸びている。

【0019】

図３、４に示すように、トレーリングアーム５０の第１部分５１は、突起５０ｂを有している。突起５０ｂは、第１部分５１の下面から下側に突出している。突起５０ｂは、ブッシュ６０の中心軸６０ａよりも下側に配置されている。また、ブラケット７０は、そのフランジから下側に突出する突起７０ａを有している。突起７０ａは、ブッシュ６０の中心軸６０ａよりも下側に配置されている。突起７０ａは、ブッシュ６０の中心軸６０ａよりも前側に配置されている。突起５０ｂと突起７０ａには、ハーネス９０が接続されている。ハーネス９０は、導電性を有する配線である。ハーネス９０によって、トレーリングアーム５０とブラケット７０が電気的に接続されている。トレーリングアーム５０、及び、ボディ８０は、金属により構成されている。したがって、ハーネス９０を介して、トレーリングアーム５０がボディ８０に電気的に接続されている。このため、モータ１６のロータからサスペンション３０に伝わった電気ノイズは、トレーリングアーム５０からボディ８０へ伝わる。これによって、サスペンション３０からラジオノイズが放射されることが抑制される。

【0020】

上述したように、実施形態の電動車両では、ハーネス９０がブッシュ６０の近傍に設けられている。ブッシュ６０の近傍では、トレーリングアーム５０とブラケット７０の間の間隔が短い。また、ブッシュ６０を中心にしてトレーリングアーム５０がブラケット７０に対して揺動するため、路面からの振動等によってトレーリングアーム５０が揺動しても、ブッシュ６０の近傍ではトレーリングアーム５０とブラケット７０の間の間隔が変動し難い。すなわち、トレーリングアーム５０がブラケット７０に対して揺動した場合に、ハーネス９０の両端の接続点（すなわち、突起５０ｂと突起７０ａ）の間の間隔の変化量が少ない。したがって、ハーネス９０を短くすることができる。これによって、車両が軽量化されている。

【0021】

また、ハーネス９０の両端の接続点（すなわち、突起５０ｂと突起７０ａ）の間の距離の変化量が少ないので、トレーリングアーム５０がブラケット７０に対して揺動した場合に、ハーネス９０の変形量（撓み量）が少なく、ハーネス９０に対するストレスが小さい。また、ハーネス９０がトレーリングアーム５０とブラケット７０との接続部に設けられていると、ハーネス９０が路面から離れた位置に配置される。このため、路面から跳ね上げられた異物によるハーネス９０へのストレスが抑制される。以上のように、ハーネス９０へのストレスが抑制されるので、ハーネス９０は高い信頼性を有する。

【0022】

また、トレーリングアーム５０の突起５０ｂがブッシュ６０の中心軸６０ａよりも下側に配置されており、ブラケット７０の突起７０ａがブッシュ６０の中心軸６０ａよりも前側かつ下側に配置されているので、ハーネス９０は、トレーリングアーム５０とブラケット７０の間の角度（図３の角度θ）が鈍角となる部分でトレーリングアーム５０とブラケット７０とを接続している。このため、トレーリングアーム５０が揺動したときに、トレーリングアーム５０とブラケット７０の間にハーネス９０が挟まれ難い。これによって、挟み込みによるハーネス９０の損傷が抑制される。

【0023】

なお、上述した実施形態では、ブッシュ６０の軸部材６２がボディ８０の一部であるブラケット７０に接続されていた。しかしながら、軸部材６２がボディ８０の他の部材に接続されていてもよい。例えば、軸部材６２がリアサイドメンバ８６に接続されていてもよい。この場合、ハーネス９０が、トレーリングアーム５０とリアサイドメンバ８６を接続していてもよい。

【0024】

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0025】

３０ ：サスペンション
３２ ：ナックル
５０ ：トレーリングアーム
６０ ：ブッシュ
７０ ：ブラケット
８０ ：ボディ
８２ ：フロアパネル
８４ ：フロアクロスメンバ
８６ ：リアサイドメンバ
９０ ：ハーネス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】