JP2016052177A - インホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気ケーブルが抜け気味にならないよう、電気ケーブルをインホイールモータ駆動装置のケーシングに強固に固定することができる接続構造を提供する。
【解決手段】インホイールモータ駆動装置(11)に電気ケーブル(101)を接続する構造は、インホイールモータ駆動装置のケーシング(22a)に形成され、電気ケーブルの先端部(103)を通される通し孔(23)と、電気ケーブルの先端部外周に密着するスリーブ(107)と、スリーブから外径側に突出して設けられるフランジ部(110)と、周方向に間隔をあけてフランジ部に形成された複数の貫通孔(113a,113b)を貫通し、ケーシングの表面に形成されたねじ孔(106a,106b)に螺合する複数の止めねじ(116a,116b)とを備える。
【選択図】図8
【解決手段】インホイールモータ駆動装置(11)に電気ケーブル(101)を接続する構造は、インホイールモータ駆動装置のケーシング(22a)に形成され、電気ケーブルの先端部(103)を通される通し孔(23)と、電気ケーブルの先端部外周に密着するスリーブ(107)と、スリーブから外径側に突出して設けられるフランジ部(110)と、周方向に間隔をあけてフランジ部に形成された複数の貫通孔(113a,113b)を貫通し、ケーシングの表面に形成されたねじ孔(106a,106b)に螺合する複数の止めねじ(116a,116b)とを備える。
【選択図】図8
Description
本発明は、電気自動車あるいはハイブリッド自動車等の車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特にインホイールモータ駆動装置に電気ケーブルを接続固定する構造に関する。
車輪のロードホイール内空領域に配置されて当該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置として従来、例えば特開2010−172069号公報(特許文献1)に記載のインホイールモータ駆動装置が知られている。インホイールモータ駆動装置は、車両用モータ駆動装置の外方から延びてくる電気ケーブルと接続する必要がある。電気ケーブルには、インホイールモータ駆動装置に電力を供給する電力ケーブルと、インホイールモータ駆動装置内部のセンサからの信号を発信する信号ケーブルがある。ところが特許文献1の車両用モータ駆動装置にあっては、インホイールモータ駆動装置と電気ケーブルの接続箇所の構造が明確ではない。インホイールモータ駆動装置は路面に近い位置に配置され、砂、泥水等の異物が飛来することから、当該接続箇所からインホイールモータ駆動装置の内部に異物が侵入しないよう考慮しなければならない。
第1に、電気ケーブルには引張力が加わる場合があるため、電気ケーブルがインホイールモータ駆動装置から抜け出ないよう、強固に接続固定しなければならない。第2に、インホイールモータ駆動装置の内部空間はインホイールモータ駆動装置の外方から遮断され、外方から異物が侵入しないようにされなければならない。そこでインホイールモータ駆動装置に電気ケーブルを接続する際には、図13〜図16に示す参考例のように、舌部を有するスリーブを用意することが考えられる。図13〜図15は参考例のスリーブを取り出して示す図であり、図13がスリーブを末端側からみた状態を、図14がスリーブを側方からみた状態を、図15がスリーブを先端側からみた状態をそれぞれ示す。図16は参考例の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。参考例のスリーブ207は、スリーブ末端部108と、スリーブ先端部109と、これらの間に形成されて外径側に突出するフランジ部110とを有する。フランジ部110は、一定外径のリング部分ではなく、周方向一箇所が他の周方向部分よりも外径側に大きく舌状に突出して舌部211を構成する。かかる舌部211には貫通孔212が設けられる。
図16を参照して、スリーブ末端部108は、電気ケーブルになる動力線101の先端部に被さるように取付固定される。そして動力線101の芯線103が、スリーブ107の中心孔111を貫通し、スリーブ先端部109からさらに延出する。インホイールモータ駆動装置のケーシング204には、通し孔205とねじ孔106が形成されている。そしてスリーブ先端部109は、芯線103とともに通し孔205に差し込まれる。次にフランジ部110の貫通孔212に止めねじ116が通され、ケーシング204のねじ孔106に螺合する。これにより舌部211はケーシング204の表面に密着し、スリーブ207は動力線101とともにケーシング204に接続固定される。
上述した参考例には、さらに改善すべき点があることを本発明者は見いだした。つまり、インホイールモータ駆動装置は車輪とともに車体に対し変動するものであり、車両がコーナーリング等で大きく傾いたり、路面の凹凸を乗り越えることで車輪がバウンドおよびリバウンドすることで、インホイールモータ駆動装置と車体との間の距離が変動する。このような場合に、車体側のインバータ(図示省略)とインホイールモータ駆動装置との間で配線されている動力線101に過大な引張力が加わることになる。上記で説明したように動力線101は舌部211を介しては止めねじ116で強固に固定されるものの、上述した状況で動力線101に過大な引張力が加わると、止めねじ116を支点として舌部211が曲げ変形してケーシング204から浮いてしまうとともに、通し孔205に差し込まれていたスリーブ先端部109がこじられて抜け気味になる虞がある。そうすると、ケーシング204とスリーブ207の隙間に砂や泥水等の異物が侵入して、インホイールモータ駆動装置の内部に進む虞がある。
本発明は、上述の実情に鑑み、インホイールモータ駆動装置のケーシングに電気ケーブルを強固に固定することができる接続構造を提供することを目的とする。
この目的のため本発明による接続構造は、インホイールモータ駆動装置のケーシングに形成され、電気ケーブルの先端部を通される通し孔と、電気ケーブルの先端部外周に密着するスリーブと、スリーブから外径側に突出して設けられるフランジ部と、周方向に間隔をあけてフランジ部に形成された複数の貫通孔を貫通し、ケーシングの表面に形成されたねじ孔に螺合する複数の止めねじとを備える。
かかる本発明によれば、周方向に間隔をあけてフランジ部に複数の貫通孔が形成されて、止めねじが各貫通孔を通ってケーシングにねじ止めされることから、スリーブのフランジ部が周方向に間隔を空けて複数個所でケーシングに強固に固定される。したがって電気ケーブルに過度の引張力が加わってもフランジ部の曲げ変形が起き難く、フランジ部とケーシングの間に隙間が生じ難い。なおフランジ部は、一定直径のフランジ部であってもよいし、三角形や四角形等の多角形であってもよい。
本発明のフランジ部の両端面のうち、裏面はケーシングに密着し、表面は外方に向かう。本発明のフランジ部は、スリーブの軸方向位置のいずれにあってもよく、例えばスリーブの先端に形成されてもよい。あるいはスリーブの末端に形成される場合、スリーブの先端がフランジ部から軸方向に突出する。本発明の一実施形態としてスリーブの先端は通し孔に差し込まれ、スリーブ先端の外周面および通し孔の内周面間に環状のシール部材が介在する。かかる実施形態によれば、スリーブの先端は通し孔に差し込まれ、スリーブ先端の外周面および通し孔の内周面間に環状のシール部材が介在することから、スリーブ先端と通し孔の環状隙間を封止することができる。したがって電気ケーブル接続構造の密封性が一層高くなる。
貫通孔、ねじ孔、および止めねじは同数用意されればよく、各本数は複数であればよく、特に限定されない。本発明の一実施形態として、貫通孔はフランジ部の周方向に間隔を空けて2箇所に配設される。あるいは他の実施形態として貫通孔はフランジ部の周方向に間隔を空けて3箇所に配設される。かかる実施形態によれば、本数が多いほど、スリーブのフランジ部をインホイールモータ駆動装置のケーシングに強固に固定することができる。
貫通孔、ねじ孔、および止めねじの配置は特に限定されないが、本発明の好ましい実施形態として、貫通孔はスリーブの中心孔を基準として回転対称に配置されるとよい。回転対称とは隣り合う貫通孔の角度が一定であることをいい、例えば貫通孔がスリーブを中心として周方向に180°離れて配置されることをいい、あるいは貫通孔がスリーブを中心として周方向に120°離れて配置されることをいい、貫通孔がスリーブを中心として周方向に90°離れて配置されることをいう。なお、隣り合う貫通孔の角度は、これらに限定されない。他の実施形態として、隣り合う貫通孔の角度が一定でなくてもよい。
本発明によれば、スリーブのフランジ部が殆ど曲げ変形せず、インホイールモータ駆動装置のケーシングに電気ケーブルを強固に固定することができる。またねじを締め付け回転させることによりスリーブのフランジ部をケーシングの表面に密着させることができ、
したがって電気ケーブルに過度な引張力が加わる場合に、砂、泥水等の異物がフランジ部とケーシングの間に侵入しない。
したがって電気ケーブルに過度な引張力が加わる場合に、砂、泥水等の異物がフランジ部とケーシングの間に侵入しない。
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の電気ケーブル接続構造を具備するインホイールモータ駆動装置を模式的に示す背面図であり、電気自動車の車幅方向内側(インボード側)から見た状態を表す。図2は、インホイールモータ駆動装置を図1のII−IIで断面とし、矢印方向から見た状態を示す縦断面図である。まずインホイールモータ駆動装置につき説明する。図1および図2に示すインホイールモータ駆動装置11は、電気自動車あるいはハイブリッド車両の車輪内部に設けられる車両用モータ駆動装置であり、図示しないサスペンション装置を介して車体に取り付けられる。
インホイールモータ駆動装置11は図1に示すように略円筒形状であり、図2に示すように、インホイールモータ駆動装置11の軸線O方向に直列かつ同軸に順次配置されたモータ部11A、減速部11B、および車輪ハブ軸受部11Cを備える。車輪ハブ軸受部11Cは電気自動車の車幅方向外側(アウトボード側)に配置される。車輪ハブ軸受部11Cに隣接する減速部11Bは、車輪ハブ軸受部11Cよりも大径にされる。減速部11Bに隣接するモータ部11Aは、減速部11Bよりも大径にされ、電気自動車のインボード側に配置される。減速部11Bの下部には潤滑油タンク53が附設される。潤滑油タンク53はモータ部11Aよりも外径側へ張り出す。
モータ部11Aの外郭をなすケーシング21aは、インホイールモータ駆動装置11の軸線方向からみて略円筒形状であり、インホイールモータ駆動装置11の軸線Oを中心とする非回転の固定部材である。減速部11Bの外郭をなすケーシング21bも同様である。これに対し車輪ハブ軸受部11Cは内輪側の回転部材(ハブ輪77)および外輪側の固定部材(外輪部材80)を有し、このうち回転部材(ハブ輪77)には図示しない車輪が取付固定されて、モータ部11Aの回転駆動力を車輪に伝えると共に車重を車輪に伝える。このとき車輪ハブ軸受部11Cおよび減速部11Bは、車輪の内空領域に位置するが、モータ部11Aは車輪の内空領域からインボード側にはみ出す。モータ部11Aのケーシング21aには車両前方の外径側へ突出する端子ボックス22が形成される(図1参照)。
モータ部11Aは、図2に示すように、回転電機のロータ12、ステータ13、およびモータ軸14aをケーシング21a内のモータ室Lに収容している。略円筒形状のケーシング21aの軸方向端は、円板状のモータリヤカバー21rで塞がれる。ケーシング21aの内周面にはステータ13が取付固定される。ステータ13よりも内径側にはロータ12が配置される。ロータ12は、軸線Oに沿って延びるモータ軸14aに取付固定される。ステータ13のモータコイル17は、3本の動力線101(図1参照)と電気的に接続する。動力線101からモータコイル17に交流電流を供給することによって、モータ部11Aのステータ13は電磁力を発生させて、永久磁石又は磁性体によって構成されるロータ12を回転させる。各動力線101は図示しないインバータから延びており、絶縁材料で被覆される。モータ軸14aの一方の端部は転がり軸受16を介してモータリヤカバー21rに支持される。モータ軸14aの他方の端部は転がり軸受16を介して隔壁21eに支持される。
略円筒形状のケーシング21bは減速室Nを画成し、減速室Nに減速部11Bの減速機構を収容する。この減速機構はサイクロイド減速機構であり、入力軸14bと、2個1対の偏心部材71と、2個の転がり軸受72と、外周部が波形状の2枚の曲線板73と、複数の内ピン74と、複数の外ピン75と、出力軸76とを有する。減速部11Bの入力軸14bはモータ部11Aのモータ軸14aにスプライン嵌合により連結固定される。入力軸14bおよびモータ軸14aは、軸線Oに沿って延び、一体となって回転することから、モータ側回転部材とも称する。各偏心部材71は、互いに180°異なる位相で、軸線Oから偏心して入力軸14bにそれぞれ設けられる。
2枚の曲線板73は中央孔を有し、この中央孔の内周面がそれぞれ転がり軸受72を介して各偏心部材71の外周面に回転自在に支持される。各外ピン75は、ケーシング21bに弾性支持された外ピンハウジング79に固定されて、曲線板73の波形に形成された外周部と係合し、軸線O回りに高速で公転する曲線板73を僅かに自転運動させる。各内ピン74は出力軸76に取付固定されて、曲線板73に周方向所定間隔に形成された複数の貫通孔73hに通され、曲線板73の自転運動のみを取り出し、出力軸76に伝達する。これにより入力軸14bの回転は、減速部11Bにより減速されて、出力軸76から出力される。サイクロイド減速機構である減速部11Bは、遊星歯車組または平行軸歯車組からなる減速機構よりも高減速比であり、インホイールモータ駆動装置11の小型化・軽量化に資する。
出力軸76には車輪ハブ軸受部11Cのハブ輪77が連結固定される。ハブ輪77は転がり軸受78を介して、外輪部材80に回転自在に支持される。またハブ輪77にはボルト69を介して図示しない車輪のロードホイールが取付固定される。転がり軸受78は、2列であって、例えば複列アンギュラ玉軸受である。
上記構成のインホイールモータ駆動装置11の作動原理につき概略説明する。モータ部11Aに通電し、ステータ13のモータコイル17に電力を供給すると、ロータ12が回転し、モータ軸14aから減速部11Bの入力軸14bに回転を出力する。減速部11Bは、入力軸14bの高速回転を減速して、出力軸76から車輪ハブ軸受部11Cのハブ輪77に低速回転を出力する。減速部11Bはサイクロイド減速機構なので、歯車平行軸式の減速機構や、遊星歯車組からなる減速機構よりも小型、軽量、かつ高減速比である。したがって出力軸76の回転数を入力軸14bの回転数で除算した減速比は、1/10〜1/15の範囲に含まれる。
インホイールモータ駆動装置11の潤滑機構につき補足説明する。インホイールモータ駆動装置11は軸心給油方式の潤滑油回路を備え、モータ部11Aおよび減速部11Bを潤滑する。具体的には、モータ部11Aを収容するモータ室Lと減速部11Bを収容する減速室Nとの境界になるケーシングの隔壁21eに、潤滑油ポンプ51が設けられている。潤滑油ポンプ51は、軸線Oと同軸に配置され、内ピン74に固定された内ピン補強部材74bによって駆動される。つまり、減速部11Bの出力回転により潤滑油ポンプ51は駆動される。隔壁21eの壁内部に形成された吸入油路52は、上下方向に延びて、その上端が潤滑油ポンプ51の吸入口と接続し、その下端が減速部11Bの下部に設けられた潤滑油タンク53と接続する。隔壁21eの壁厚内部およびケーシング21aの壁厚内部に形成された吐出油路(図略)は、潤滑油ポンプ51の吐出口からモータリヤカバー21rまで延び、モータリヤカバー21rの壁厚内部に形成された連絡油路56(図2に内径側端のみ示す)の外径側端と接続する。連絡油路56は円板状の壁になるモータリヤカバー21rの内壁面と外壁面の間を半径方向に延びる。連絡油路56の内径側端は、図2に示すようにモータ軸14aに設けられるモータ軸油路58aと接続する。
モータ軸油路58aは、モータ軸14aの内部に設けられて軸線Oに沿って延びる。そして、モータ軸油路58aの減速部11Bに近い側の一端が、入力軸14bに設けられて軸線Oに沿って延びる減速部入力軸油路58bと接続する。また、モータ軸油路58aの減速部11Bから遠い側(モータリヤカバー21r側)の一端が、上述した連絡油路56と接続する。さらにモータ軸油路58aは、軸線方向中央部のロータフランジ部に形成されたロータ油路64の内径側端と接続する。
減速部入力軸油路58bは、入力軸14bの内部に設けられて、入力軸14bの両端間を軸線Oに沿って延びる。出力軸76と対向する減速部入力軸油路58bの一端には、潤滑油孔60が設けられる。潤滑油孔60は減速室Nと連通する。
減速部入力軸油路58bは、各偏心部材71内を径方向外側に向かって延びる潤滑油路59に分岐する。潤滑油路59の外径側端は、偏心部材71の外周面および曲線板73の内周面間に設けられた転がり軸受72と接続する。
減速室Nの底部には、減速部リターン孔61が設けられる。減速部リターン孔61は略円筒形状のケーシング21bを半径方向に貫通し、減速室Nと潤滑油タンク53を連通する。またモータ室Lの底部には、モータ部リターン孔66が設けられる。モータ部リターン孔66は隔壁21eを軸線O方向に貫通し、モータ室Lと潤滑油タンク53を連通する。
潤滑油回路の作用につき説明すると、内ピン補強部材74bを介して出力軸76によって駆動される潤滑油ポンプ51は、図2に白抜き矢印で示すように、吸入油路52を介して潤滑油タンク53に貯留した潤滑油を吸入し、図示しない吐出油路に潤滑油を吐出する。潤滑油は、潤滑油ポンプ51によって加圧され、吐出油路(図略)と、連絡油路56と、モータ軸油路58aとを順次流れる。モータ軸油路58aを流れる潤滑油は、一部がロータ油路64に流入し、ロータ12の外周面からモータ室Lに噴射される。次に潤滑油は重力により、モータ室Lの底部へ向かい、モータ部リターン孔66を経て潤滑油タンク53に還流する。このようにしてモータ部11Aは軸心給油方式によって潤滑および冷却される。またモータ室Lには噴射された潤滑油の飛沫が充満して油雰囲気にされる。
モータ軸油路58aから減速部入力軸油路58bに流れる潤滑油は、分岐して潤滑油路59および潤滑油孔60を流れて減速室Nに噴射され、減速部11Bの偏心部材71、転がり軸受72、曲線板73、内ピン74、および外ピン75に付着する。次に潤滑油は重力により、減速室Nの底部へ向かい、減速部リターン孔61を経て潤滑油タンク53に還流する。このようにして減速部11Bは軸心給油方式によって潤滑および冷却される。また減速室Nには噴射された潤滑油の飛沫が充満して油雰囲気にされる。
モータ部11Aのケーシング21aの外周には、図1に示すように、端子ボックス22が形成される。端子ボックス22は、車両前方へ向かって突出する箱体である。端子ボックス22の先端に形成された座部105には通し孔23が4箇所設けられ、各通し孔23から3本の動力線101および1本の信号線102をインホイールモータ駆動装置11に引き込む。図2に示すように各動力線101は導電性の芯線103と、芯線103を覆う絶縁性の外皮101cを有する可撓性の電気ケーブルである。各動力線101には、三相交流電流のU相、V相、およびW相がそれぞれ流れる。各動力線101の先端部はスリーブ107に通される。各スリーブ107は動力線101の外皮101cを密封下に座部105に接続する。このため通し孔23を貫通して端子ボックス22の内部に引き込まれる各芯線103は、インホイールモータ駆動装置11の外部と遮断される。スリーブ107については後で詳細に説明する。
信号線102は個別に絶縁被覆された複数本の芯線を1本に束ねたケーブルであり、端子ボックス22を介して、インホイールモータ駆動装置11内部に設置された複数のセンサと接続する。複数のセンサは例えば、回転数センサ18であったり、図示しない温度センサであったりする。
端子ボックス22は図2に示すように、ケーシング21aのモータリヤカバー21r寄りに配設され、図示しない車輪との干渉を回避する。端子ボックス22の筐体は、略直方体の箱状に形成され、2分割された第1ケーシング22aおよび第2ケーシング22rを互いに合致するよう合わさったものである。なお第1ケーシング22aはケーシング21aと一体形成される。また第2ケーシング22rはモータリヤカバー21rと一体形成される。
端子ボックス22は、図1に示すように、車両前方に突出する。端子ボックス22の根元側には図2に示すように、端子ボックス22の内部空間Mとモータ室Lとを仕切る仕切壁41が設けられる。仕切壁41はケーシング21aと一体形成され、ケーシング21aと同様な半径の円筒部分である。仕切壁41の材質は、第1ケーシング22aおよびケーシング21aと同様、アルミニウム等の軽合金製である。
仕切壁41の外周面は、図2に示すように第1ケーシング22aの内壁面の一部と対面する。そして、これら仕切壁41と第1ケーシング22aの間に通路24が画成される。軸線Oと平行に延びる通路24の一端はモータ室Lに通じ、通路24の他端は端子ボックス22の内部空間Mに通じる。通路24の一端は第2ケーシング22rに封止される。通路24の他端はカバー49に封止される。なおカバー49は、第1ケーシング22aに着脱可能に取付固定される。
通路24の中程には、端子取付構造の取付台42が設けられ、取付台42は通路24を中程で遮断する。このため取付台42の一端はモータ室Lに臨み、取付台42の他端は内部空間Mに臨み、モータ室Lと内部空間Mは連通しない。取付台42のモータ室L側の一端には、ねじ48によって、モータコイル17の端子19が接続される。取付台42の内部空間M側の他端には、ねじ45によって、芯線103の端子47が接続される。これによりモータコイル17は動力線101と電気的に接続する。
ここで附言すると、ねじ48の頭部が第2ケーシング22rと対面することにより、ねじ48は取付台42からの抜け落ちを防止される。またねじ45の頭部がカバー49と対面することにより、ねじ45は取付台42からの抜け落ちを防止される。
各動力線101は図3〜図8に示す電気ケーブル接続構造によって、端子ボックス22の第1ケーシング22aに固定される。図3は電気ケーブル接続構造から動力線101の先端部を取り出して示す斜視図である。図4は電気ケーブル接続構造から動力線101の先端部を取り出して示す縦断面図である。図5〜図7はスリーブ107を取り出して示す図であり、図5がスリーブ107を末端側からみた状態を、図6がスリーブ107を側方からみた状態を、図7がスリーブ107を先端側からみた状態をそれぞれ示す。図8は本実施形態の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。
スリーブ107は軸方向中央部に平坦な板状のフランジ部110を有する。スリーブ末端部108はフランジ部110の表面から突出し、スリーブ先端部109はフランジ部110の裏面から突出する。フランジ部110はスリーブ末端部108の全周に亘り形成されるが、一定直径の円環ではない。具体的にはフランジ部110のうち互いに周方向180°離れた部位でスリーブ外径側に大きく突出し、別な周方向部位でスリーブ外径側に小さく突出する。図5に示す実施形態のフランジ部110は角部を丸くされた菱形である。この他図示はしなかったが、フランジ部110は帯状の形態であってもよい。
フランジ部110には周方向に180°離れた2箇所の部位に大きく突出する部位があり、この大きな突出する部位には貫通孔113a,113bがそれぞれ形成される。小さく突出する部位は貫通孔113a,113bからみて周方向90°離れた2箇所の部位になる(図5、図7)。
大径のスリーブ末端部108には、図3に示すように動力線101の先端部が差し込まれる。この場合図4に示すように、中心孔111の孔壁面が動力線101の外周面の外皮101cと全周に亘って接合する。ただし外皮101cはスリーブ107で終わり、スリーブ先端部109を超えて延びていない。これに対し動力線101の芯線103は、動力線101の外皮101cからさらに延出し、中心孔111およびスリーブ先端部109を貫通する。貫通した芯線103の先端部には端子47がカシメにより固定される。なお端子は、先端に貫通孔47hを伴う舌片を有する公知のものでよい。
スリーブ末端部108と動力線101との接続箇所には可撓性のカバー104が被せられる。カバー104はスリーブ末端部108および動力線101の全周に密着して、スリーブ末端部108および動力線101の接合箇所を異物から保護する。
図8に示すように端子ボックス22には、第1ケーシング22aから突出するように3個の座部105が形成される。図8に示す実施例では、3個の座部105が上下方向に間隔を空けて配置され、上段の座部105は端子ボックス22の上面に設けられて真上を向き、中段および下段の座部105は端子ボックス22の側面に設けられて斜め上を向く。なお端子ボックス22の上面とは、箱状の端子ボックス22の表面のうち上向きの平面をいう。また端子ボックス22の側面とは、箱状の端子ボックス22の表面のうち上向きの平面に直角な平面をいい、例えば軸線Oに直角な平面であったり、あるいは、軸線Oに平行な平面であったりする。
各座部105は、端子ボックス22の表面から突出して形成され、対応するフランジ部110と同じ形状の平坦面であり、その中央に通し孔23が形成され、その両側には、ねじ孔106a,106bがそれぞれ形成される。通し孔23の内径は、スリーブ先端部109の外径と略同じであり、図2に示すようにスリーブ先端部109は通し孔23に略隙間なく差し込まれる。ここで附言すると、スリーブ先端部109の外周面には周方向に延びる溝109gが形成される。溝109gにはOリングなどのシール部材114が嵌合する。シール部材114はスリーブ先端部109の外周面と通し孔23の内周面との環状隙間を閉塞する。
図8に示すようにフランジ部110の貫通孔113a,113bには止めねじ116a,116bがそれぞれ通され、かかる止めねじ116a,116bを座部105のねじ孔106a,106bにねじ込み、締め付け回転すると、フランジ部110の裏面が座部105の平坦面に面接触し、動力線101が端子ボックス22に確りと接続固定される。
本実施形態の電気ケーブル接続構造によれば、インホイールモータ駆動装置11の第1ケーシング22aに形成され、電気ケーブルになる動力線101の先端部を通される通し孔23と、動力線101の先端部外周に密着するスリーブ107と、スリーブ107から外径側に突出してスリーブ107の全周に亘って設けられるフランジ部110と、フランジ部110の2箇所にそれぞれ形成された貫通孔113a,113bを貫通し、第1ケーシング22aの表面に形成されたねじ孔106a,106bにそれぞれ螺合する2個の止めねじ116a,116bを備える。
これによりスリーブ107のフランジ部110は周方向に異なる2箇所で第1ケーシング22aに強固に固定される。したがって1個の止めねじ116でスリーブ207の舌部211を固定する図16の参考例と比較して、動力線101に過度な引張力が加わっても、フランジ部110は曲げ変形せず、第1ケーシング22aから浮くことがない。またスリーブ先端部109がこじれて通し孔23から抜け気味になることもない。
また本実施形態によれば、スリーブ107のスリーブ先端部109が通し孔23に差し込まれ、スリーブ先端部109の外周面および通し孔23の内周面間に環状のシール部材114が介在することから、スリーブ先端部109が通し孔23に隙間なく差し込まれる。したがってスリーブ107および第1ケーシング22a間の密封性が益々高くなる。
発明の理解を容易にするため、図13〜図16に示す参考例の電気ケーブル接続構造につき説明すると、図13は参考例のスリーブを取り出して末端側からみた状態を示すスリーブの背面図であり、図14は参考例のスリーブを取り出して側方からみた状態を示すスリーブの側面図であり、図15は参考例のスリーブを取り出して先端側からみた状態を示すスリーブの正面図であり、図16は参考例の分解斜視図である。参考例において上述した実施形態と共通する構成については共通する符号を付して説明を省略し、異なる箇所につき説明すると、スリーブ207は、フランジ部110に複数の貫通孔を有さず、1個の貫通孔212を有する。またフランジ部110は、一定径ではなく、周方向における一箇所が外径側に突出する舌部211を有する。そして舌部211に1個の貫通孔212が穿設される。
スリーブ207は電気ケーブルになる動力線101の先端に取付固定され、芯線103がスリーブ207を貫通してスリーブ先端部109から突出する。芯線103の先端には端子47が取付固定される。そしてスリーブ207の先端部109をケーシング204に形成された通し孔205に差し込み、ねじ116を舌部211の貫通孔212に通しつつケーシング204に形成されたねじ孔106に螺合して、スリーブ207をケーシング204に取付固定する。これにより動力線101はスリーブ207を介してケーシング204に固定される。
かかる参考例にあっては、車両がコーナーリング等で大きく傾いたり、路面の凹凸を乗り越えることで車輪がバウンドおよびリバウンドするなどで、動力線101に過度な引張力が加わると、舌部211がねじ116を支点として曲げ変形し、スリーブ先端部109がこじられて通し孔205から抜け気味になる懸念がある。
これに対し本実施形態のスリーブ107によれば、複数の貫通孔113a,113bを有し、各貫通孔113a,113bにねじ116a,116bが通されてねじ止めされることから、動力線101に過度な引張力が加わってもフランジ部110が曲げ変形することがない。
次に本発明の他の実施形態を説明する。図9〜図11は他の実施形態のスリーブを取り出して示す図であり、図9がスリーブを末端側からみた状態を、図10がスリーブを側方からみた状態を、図11がスリーブを先端側からみた状態をそれぞれ示す。図12は他の実施形態の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。他の実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。
図9〜図12に示すスリーブ117は、三角形のフランジ部110を有する。フランジ部の3箇所の角部には貫通孔113a,113b,113cがそれぞれ形成される。貫通孔113a,113b,113cは、フランジ部110の周方向に120°の間隔を空けて配設される。
端子ボックス22の表面から突出するように形成される座部115は、フランジ部110と対応する形状、すなわち正三角形、にされる。座部115の各角部にはねじ孔106a,106b,106cが設けられる。
フランジ部110の各貫通孔113a,113b,113cには、止めねじ116a,116b,116cが通され、各ねじ孔106a,106b,106cに螺合する。これにより正三角形のフランジ部110の裏面は、座部115に面接触するよう固定されて、動力線101は端子ボックス22に接続固定される。
スリーブ117および座部115を備える接続構造によれば、スリーブ117のフランジ部110が周方向に異なる3箇所で端子ボックス22の第1ケーシング22aに強固に固定される。したがって1個の止めねじ116でフランジ部110を固定する図13〜図16の参考例と比較して、動力線101に過度な引張力が加わっても、フランジ部110は曲げ変形せず、第1ケーシング22aから浮くことがない。またスリーブ先端部109がこじれて通し孔23から抜け気味になることもない。
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
この発明になるインホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。
11 インホイールモータ駆動装置、 11A モータ部、
11B 減速部、 11C 車輪ハブ軸受部、
12 ロータ、 13 ステータ、 14a モータ軸、
14b 入力軸、 17 モータコイル、
21a,21b ケーシング、 21r モータリヤカバー、
22 端子ボックス、 22a 第1ケーシング、
22r 第2ケーシング、 23 通し孔、 24 通路、
41 仕切壁、 42 取付台、 45 ねじ、
47 端子、 47h 貫通孔、 49 カバー、
101 動力線、 102 信号線、 103 芯線、
104 カバー、 105 座部、
106a,106b,106c ねじ孔、 107 スリーブ、
108 スリーブ末端部、 109 スリーブ先端部、
109g 溝、 110 フランジ部、 111 中心孔、
113a,113b,113c 貫通孔、 114 シール部材、
115 座部、 116,116a,116b,116c 止めねじ、
117 スリーブ、 L モータ室、 、M 内部空間、
N 減速室、 O 軸線。
11B 減速部、 11C 車輪ハブ軸受部、
12 ロータ、 13 ステータ、 14a モータ軸、
14b 入力軸、 17 モータコイル、
21a,21b ケーシング、 21r モータリヤカバー、
22 端子ボックス、 22a 第1ケーシング、
22r 第2ケーシング、 23 通し孔、 24 通路、
41 仕切壁、 42 取付台、 45 ねじ、
47 端子、 47h 貫通孔、 49 カバー、
101 動力線、 102 信号線、 103 芯線、
104 カバー、 105 座部、
106a,106b,106c ねじ孔、 107 スリーブ、
108 スリーブ末端部、 109 スリーブ先端部、
109g 溝、 110 フランジ部、 111 中心孔、
113a,113b,113c 貫通孔、 114 シール部材、
115 座部、 116,116a,116b,116c 止めねじ、
117 スリーブ、 L モータ室、 、M 内部空間、
N 減速室、 O 軸線。
Claims (5)
- インホイールモータ駆動装置のケーシングに形成され、電気ケーブルの先端部を通される通し孔と、
前記電気ケーブルの先端部外周に密着するスリーブと、
前記スリーブから外径側に突出して設けられるフランジ部と、
周方向に間隔をあけて前記フランジ部に形成された複数の貫通孔を貫通し、前記ケーシングの表面に形成されたねじ孔に螺合する複数の止めねじとを備え、
前記電気ケーブルの先端部を前記通し孔に通し、前記スリーブの前記フランジ部の前記貫通孔に貫通した止めねじを前記ハウジングの前記ねじ孔に螺合して前記電気ケーブルを接続固定したことを特徴とする、インホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造。 - 前記スリーブの先端は、前記通し孔に差し込まれ、前記スリーブ先端の外周面および前記通し孔の内周面間に環状のシール部材が介在する、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造。
- 前記貫通孔は、前記フランジ部の周方向に間隔を空けて2箇所に配設される、請求項1または2に記載のインホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造。
- 前記貫通孔は、前記フランジ部の周方向に間隔を空けて3箇所に配設される、請求項1または2に記載のインホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造。
- 前記貫通孔は、前記スリーブの中心孔を基準として回転対称に配置される、請求項1〜4のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造。
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---|---|---|---|
JP2014175678A JP2016052177A (ja) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | インホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019065340A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日本電産サーボ株式会社 | モータ |
JP2019216494A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | ケーブル接続構造 |
KR102091522B1 (ko) * | 2019-01-16 | 2020-03-20 | 한국전력공사 | 부분방전 진단을 위한 연결도체브래킷 |
-
2014
- 2014-08-29 JP JP2014175678A patent/JP2016052177A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019065340A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日本電産サーボ株式会社 | モータ |
JP2019216494A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | ケーブル接続構造 |
JP7091858B2 (ja) | 2018-06-11 | 2022-06-28 | トヨタ自動車株式会社 | ケーブル接続構造 |
KR102091522B1 (ko) * | 2019-01-16 | 2020-03-20 | 한국전력공사 | 부분방전 진단을 위한 연결도체브래킷 |
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