電気自動車用足回りユニット
【課題】 本発明は、電気自動車を製造する際の車両組立て容易性および低原価性を高めるとともに、新たな車両形態を可能とする足回りユニットを提供する。
【解決手段】 電気自動車が走行するための動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などの機能装置を、目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体を構成し、懸架装置におけるダンパー・スプリングの両端支持点を、ユニット構成部品に設け、動力伝達装置において上下に反転して、右車輪、左車輪に同一装置を使用したことを特徴とする電気自動車用足回りユニット。
【解決手段】 電気自動車が走行するための動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などの機能装置を、目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体を構成し、懸架装置におけるダンパー・スプリングの両端支持点を、ユニット構成部品に設け、動力伝達装置において上下に反転して、右車輪、左車輪に同一装置を使用したことを特徴とする電気自動車用足回りユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などの機能装置を、目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体を構成したことを特徴とする電気自動車用足回りユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気自動車の構造において動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などは、一部を除いてボディに個々に取付けられるのが一般的であり、各々の機能装置を目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体を構成し、該集合体をボディに取り付けるという手段は用いられていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのために、次のような問題があった。
（イ）電気自動車の動力装置およびその制御装置、バッテリー以外の車両構造および製造手段は、化石燃料自動車と同一であるため、電気自動車を製造するための工場施設は、従来の化石燃料自動車を製造するのと同規模のものを必要とし、生産性も同等であった。
（ロ）電気自動車の動力装置およびその制御装置、バッテリー以外の車両構造および製造手段は、化石燃料自動車と同一であるため車両のコストを低減することが困難であった。
（ハ）電気自動車の車両構造は従来の化石燃料自動車と殆ど変わらず、動力に電気を使う自動車であるが故の独創的な車両の出現を阻害していた。
本発明はこれらの問題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
電気自動車が走行するための動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などの機能装置を、目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体を構成し、懸架装置においてダンパー・スプリングの両端支持点を、ユニット構成部品に設け、動力伝達装置において車軸水平中心線を対称軸として上下反転して、右車輪、左車輪に同一装置を使用したことを特徴とする電気自動車用足回りユニットである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明による電気自動車用足回りユニットは、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加速制御装置をサブフレームに取り付けて構成した前輪用ユニット、該前輪用ユニットに動力装置、動力伝達装置を付加した前輪用ユニット、動力装置、動力伝達装置、懸架装置、制動装置をサブフレームに取り付けて構成した後輪用ユニット、該後輪用ユニットから動力装置、動力伝達装置を取り除いた後輪用ユニット、それぞれの後輪用ユニットに転舵装置を付加した後輪用ユニットの６種類を想定する。
【０００６】
本発明による電気自動車用足回りユニットを用いるならば、電気自動車は大別して、車体、前輪用ユニット、後輪用ユニット、タイヤおよびホイール、バッテリー、配線・配管で構成される。前輪用ユニットおよび後輪用ユニットは電気自動車組立工場外で組み立てることが可能であり、これにより電気自動車組立工場での組み付け部品数は大幅に減少され大変生産性が向上する。また、該前輪用ユニットおよび後輪用ユニットを複数の形態の違う車両で共用する展開を図れば、同一部品の製造数が増え、個々の車両の製造原価や開発費用を低減することが可能になる他、開発日程短縮も可能となる。
【０００７】
さらに、前述の前輪用ユニット２種類、後輪用ユニット４種類の組合せを選択すれば、後輪駆動、前輪駆動、４輪駆動、２輪駆動４輪操舵、４輪駆動４輪操舵など、あらゆる駆動操舵方式の展開が容易に可能となる。また、３つ以上の足回りユニットを用いた多輪車両を展開することも考えられ、従来の化石燃料自動車では成し得なかった、電気自動車ならではの新しい概念の車両の創造を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実勢形態の一例を図１、図２、図３にて説明する。
【０００９】
後輪駆動電気自動車の後輪用ユニットを考える場合、必要な機能装置は、動力装置３、動力伝達装置４、懸架装置２、制動装置５などがある。図１によれば動力装置３は動力伝達装置４に直接取り付けられ、動力伝達装置４は、上端はアッパーブラケット２ｅを介してアッパーアーム２ａおよびラジアスロッド２ｃの外端に、下端はロアブラケット２ｆを介してロアアーム２ｂの外端に、それぞれ球転自在に結合され、アッパーアーム２ａ、ラジアスロッド２ｃ、ロアアーム２ｂの内端はサブフレーム１の側面に回転自在に結合され、下端をロアアーム２ｂ、上端をサブフレーム１と回転自在に結合されたダンパー・スプリング２ｄとともに懸架装置２を構成する。制動装置５はブレーキキャリパー５ａとディスクローター５ｂにより構成するが、ブレーキキャリパー５ａは動力伝達装置４に、ディスクローター５ｂは車輪を取り付けるハブ６に取付けられる。
【００１０】
図２は後輪駆動電気自動車の前輪用ユニットを示す。必要な機能装置は懸架装置２、転舵装置７、制動装置５、制動制御装置８、加減速制御装置９などがある。懸架装置２はハウジング２ｇの上端に取付けられたアッパーブラケット２ｅ、下端に取付けられたロアブラケット２ｆと各々アッパーアーム２ａの外端、ロアアーム２ｂの外端を球転自在に結合され、アッパーアーム２ａ、ロアアーム２ｂの内端はサブフレーム１の側面に回転自在に結合され、下端をロアアーム２ｂ、上端をサブフレーム１と回転自在に結合されたダンパー・スプリング２ｄにより構成する。転舵装置７はサブフレーム１の内部に取付けられたステアリングギアボックス７ａと、両端に球転自在なボールジョイントを持つタイロッド７ｂにより構成する。制動装置５はブレーキキャリパー５ａとディスクローター５ｂにより構成するが、ブレーキキャリパー５ａはハウジング２ｇに、ディスクローター５ｂは車輪を取り付けるハブ６に取付けられる。制動制御装置８はブレーキペダル８ａと該ブレーキペダル８ａにより押されて油圧を発生するマスターシリンダー８ｂにより構成し、サブフレーム１の後面に取付けられる。加減速制御装置９はアクセルペダル９ａおよび該アクセルペダル９ａの回動に連動して電気抵抗値が変化する可変抵抗器９ｂにより構成され、サブフレーム１の後面に取付けられる。
【００１１】
タイヤからの路面入力はロアアーム２ｂを介してダンパー・スプリング２ｄにて吸収するが、ダンパー・スプリング２ｄの上端はサブフレーム１に結合されているので、反力はサブフレーム１に作用する。したがって、ユニット内部で走行時の路面入力等の局部荷重を処理できるので、当該ユニットを用いた車体には路面入力による局部荷重入力が発生しない。このことは車体材料に金属に比べて強度は低いが重量が軽いプラスチック材料を用いることを可能とし、車両の軽量化をもたらすことを意味する。
【００１２】
動力伝達装置４は、図３に示すごとく車軸の水平中心線を対称軸として、すべての部品構成および形状を上下対称に構成する。これは左右輪で上下反転した同一の動力伝達装置を使うことを意味し、生産性能向上、原価低減に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】後輪用ユニットを示す図
【図２】前輪用ユニットを示す図
【図３】動力伝達装置の構造を示す図
【符号の説明】
【００１４】
１ サブフレーム
２ 懸架装置
２ａ アッパーアーム
２ｂ ロアアーム
２ｃ ラジアスロッド
２ｄ ダンパー・スプリング
２ｅ アッパーブラケット
２ｆ ロアブラケット
２ｇ ハウジング
３ 動力装置
４ 動力伝達装置
５ 制動装置
５ａ ブレーキキャリパー
５ｂ ディスクローター
６ ハブ
７ 操舵装置
７ａ ステアリングギアボックス
７ｂ タイロッド
８ 制動制御装置
８ａ ブレーキペダル
８ｂ マスターシリンダー
９ 加減速制御装置
９ａ アクセルペダル
９ｂ 可変抵抗器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などの機能装置を、目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体を構成したことを特徴とする電気自動車用足回りユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気自動車の構造において動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などは、一部を除いてボディに個々に取付けられるのが一般的であり、各々の機能装置を目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体を構成し、該集合体をボディに取り付けるという手段は用いられていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのために、次のような問題があった。
（イ）電気自動車の動力装置およびその制御装置、バッテリー以外の車両構造および製造手段は、化石燃料自動車と同一であるため、電気自動車を製造するための工場施設は、従来の化石燃料自動車を製造するのと同規模のものを必要とし、生産性も同等であった。
（ロ）電気自動車の動力装置およびその制御装置、バッテリー以外の車両構造および製造手段は、化石燃料自動車と同一であるため車両のコストを低減することが困難であった。
（ハ）電気自動車の車両構造は従来の化石燃料自動車と殆ど変わらず、動力に電気を使う自動車であるが故の独創的な車両の出現を阻害していた。
本発明はこれらの問題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
電気自動車が走行するための動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などの機能装置を、目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体を構成し、懸架装置においてダンパー・スプリングの両端支持点を、ユニット構成部品に設け、動力伝達装置において車軸水平中心線を対称軸として上下反転して、右車輪、左車輪に同一装置を使用したことを特徴とする電気自動車用足回りユニットである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明による電気自動車用足回りユニットは、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加速制御装置をサブフレームに取り付けて構成した前輪用ユニット、該前輪用ユニットに動力装置、動力伝達装置を付加した前輪用ユニット、動力装置、動力伝達装置、懸架装置、制動装置をサブフレームに取り付けて構成した後輪用ユニット、該後輪用ユニットから動力装置、動力伝達装置を取り除いた後輪用ユニット、それぞれの後輪用ユニットに転舵装置を付加した後輪用ユニットの６種類を想定する。
【０００６】
本発明による電気自動車用足回りユニットを用いるならば、電気自動車は大別して、車体、前輪用ユニット、後輪用ユニット、タイヤおよびホイール、バッテリー、配線・配管で構成される。前輪用ユニットおよび後輪用ユニットは電気自動車組立工場外で組み立てることが可能であり、これにより電気自動車組立工場での組み付け部品数は大幅に減少され大変生産性が向上する。また、該前輪用ユニットおよび後輪用ユニットを複数の形態の違う車両で共用する展開を図れば、同一部品の製造数が増え、個々の車両の製造原価や開発費用を低減することが可能になる他、開発日程短縮も可能となる。
【０００７】
さらに、前述の前輪用ユニット２種類、後輪用ユニット４種類の組合せを選択すれば、後輪駆動、前輪駆動、４輪駆動、２輪駆動４輪操舵、４輪駆動４輪操舵など、あらゆる駆動操舵方式の展開が容易に可能となる。また、３つ以上の足回りユニットを用いた多輪車両を展開することも考えられ、従来の化石燃料自動車では成し得なかった、電気自動車ならではの新しい概念の車両の創造を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実勢形態の一例を図１、図２、図３にて説明する。
【０００９】
後輪駆動電気自動車の後輪用ユニットを考える場合、必要な機能装置は、動力装置３、動力伝達装置４、懸架装置２、制動装置５などがある。図１によれば動力装置３は動力伝達装置４に直接取り付けられ、動力伝達装置４は、上端はアッパーブラケット２ｅを介してアッパーアーム２ａおよびラジアスロッド２ｃの外端に、下端はロアブラケット２ｆを介してロアアーム２ｂの外端に、それぞれ球転自在に結合され、アッパーアーム２ａ、ラジアスロッド２ｃ、ロアアーム２ｂの内端はサブフレーム１の側面に回転自在に結合され、下端をロアアーム２ｂ、上端をサブフレーム１と回転自在に結合されたダンパー・スプリング２ｄとともに懸架装置２を構成する。制動装置５はブレーキキャリパー５ａとディスクローター５ｂにより構成するが、ブレーキキャリパー５ａは動力伝達装置４に、ディスクローター５ｂは車輪を取り付けるハブ６に取付けられる。
【００１０】
図２は後輪駆動電気自動車の前輪用ユニットを示す。必要な機能装置は懸架装置２、転舵装置７、制動装置５、制動制御装置８、加減速制御装置９などがある。懸架装置２はハウジング２ｇの上端に取付けられたアッパーブラケット２ｅ、下端に取付けられたロアブラケット２ｆと各々アッパーアーム２ａの外端、ロアアーム２ｂの外端を球転自在に結合され、アッパーアーム２ａ、ロアアーム２ｂの内端はサブフレーム１の側面に回転自在に結合され、下端をロアアーム２ｂ、上端をサブフレーム１と回転自在に結合されたダンパー・スプリング２ｄにより構成する。転舵装置７はサブフレーム１の内部に取付けられたステアリングギアボックス７ａと、両端に球転自在なボールジョイントを持つタイロッド７ｂにより構成する。制動装置５はブレーキキャリパー５ａとディスクローター５ｂにより構成するが、ブレーキキャリパー５ａはハウジング２ｇに、ディスクローター５ｂは車輪を取り付けるハブ６に取付けられる。制動制御装置８はブレーキペダル８ａと該ブレーキペダル８ａにより押されて油圧を発生するマスターシリンダー８ｂにより構成し、サブフレーム１の後面に取付けられる。加減速制御装置９はアクセルペダル９ａおよび該アクセルペダル９ａの回動に連動して電気抵抗値が変化する可変抵抗器９ｂにより構成され、サブフレーム１の後面に取付けられる。
【００１１】
タイヤからの路面入力はロアアーム２ｂを介してダンパー・スプリング２ｄにて吸収するが、ダンパー・スプリング２ｄの上端はサブフレーム１に結合されているので、反力はサブフレーム１に作用する。したがって、ユニット内部で走行時の路面入力等の局部荷重を処理できるので、当該ユニットを用いた車体には路面入力による局部荷重入力が発生しない。このことは車体材料に金属に比べて強度は低いが重量が軽いプラスチック材料を用いることを可能とし、車両の軽量化をもたらすことを意味する。
【００１２】
動力伝達装置４は、図３に示すごとく車軸の水平中心線を対称軸として、すべての部品構成および形状を上下対称に構成する。これは左右輪で上下反転した同一の動力伝達装置を使うことを意味し、生産性能向上、原価低減に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】後輪用ユニットを示す図
【図２】前輪用ユニットを示す図
【図３】動力伝達装置の構造を示す図
【符号の説明】
【００１４】
１ サブフレーム
２ 懸架装置
２ａ アッパーアーム
２ｂ ロアアーム
２ｃ ラジアスロッド
２ｄ ダンパー・スプリング
２ｅ アッパーブラケット
２ｆ ロアブラケット
２ｇ ハウジング
３ 動力装置
４ 動力伝達装置
５ 制動装置
５ａ ブレーキキャリパー
５ｂ ディスクローター
６ ハブ
７ 操舵装置
７ａ ステアリングギアボックス
７ｂ タイロッド
８ 制動制御装置
８ａ ブレーキペダル
８ｂ マスターシリンダー
９ 加減速制御装置
９ａ アクセルペダル
９ｂ 可変抵抗器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車が走行するための動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などの機能装置を、目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体に構成したことを特徴とする電気自動車用足回りユニット。
【請求項２】
懸架装置においてダンパー・スプリングの両端支持点を、ユニット構成部品に設けたことを特徴とする請求項１の電気自動車用足回りユニット。
【請求項３】
動力伝達装置において車軸水平中心線を対称軸として上下反転し、右車輪、左車輪に同一装置を使用したことを特徴とする請求項１の電気自動車用足回りユニット。
【請求項１】
電気自動車が走行するための動力装置、動力伝達装置、転舵装置、懸架装置、制動装置、制動制御装置、加減速制御装置などの機能装置を、目的に応じて選択して、サブフレームを介してひとつの集合体に構成したことを特徴とする電気自動車用足回りユニット。
【請求項２】
懸架装置においてダンパー・スプリングの両端支持点を、ユニット構成部品に設けたことを特徴とする請求項１の電気自動車用足回りユニット。
【請求項３】
動力伝達装置において車軸水平中心線を対称軸として上下反転し、右車輪、左車輪に同一装置を使用したことを特徴とする請求項１の電気自動車用足回りユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１１９６（Ｐ２０１２−１１９６Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４８２６２（Ｐ２０１０−１４８２６２）
【出願日】平成２２年６月１２日（２０１０．６．１２）
【出願人】（５０８１２６１４７）株式会社シンクトゥギャザー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１２日（２０１０．６．１２）
【出願人】（５０８１２６１４７）株式会社シンクトゥギャザー (2)
【Ｆターム（参考）】
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