JP6514468B2 - インホイールモータ駆動装置の動力線配線構造 - Google Patents

Description

本発明は、乗用自動車の車輪内部に配置され、当該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特に車体側からインホイールモータ駆動装置まで延びる動力線の配置に関する。

電動車両の車輪の内空領域に配置され、当該車輪を駆動するインホイールモータが知られている。インホイールモータおよび車輪は、適切な構造によって車体に取り付けられる必要がある。インホイールモータを車体に取り付ける構造としては従来、例えば、特開２０１３−１１２００３号公報（特許文献１）に記載のごときものが知られている。特許文献１に記載の電動車両は、車輪と、この車輪内部に配置されるインホイールモータと、このインホイールモータを車体に連結する複数のサスペンションアームと、インホイールモータから車体まで延びる３本の動力ケーブルおよび１本のセンサケーブルと、これら４本のケーブルをそれぞれ覆うコルゲートチューブを備える。

特開２０１３−１１２００３号公報

上記従来のような電動車両にあっては、３本の動力ケーブルおよび１本のセンサケーブルを束ね、共通するコルゲートチューブで覆い、配線をすっきりまとめることが望ましい。また変形例として、車輪を転舵輪とし、インホイールモータを転舵可能なサスペンション装置に取り付けることが考えられる。この場合において、さらに改善すべき点があることを本発明者は見出した。

つまり電動車両は直進走行のみならず、右旋回や左旋回するため、転舵輪は転舵軸線回りに左右に転舵を繰り返す。その際、インホイールモータも転舵し、これらケーブルおよびコルゲートチューブも屈伸を繰り返す。かかるケーブルの屈伸が日常の走行において頻繁に繰り返されると、屈伸可能なケーブルといえども損傷ないし破断する懸念があることを見出した。

この理由として、ケーブルは屈曲可能な撚り線といえども、数万〜数十万回の曲げ疲労の蓄積に対しては万全ではないことが考えられる。特に大電流が流れる動力ケーブルは、太く最小屈曲半径が大きいため、半径の小さな曲げ変形に対して弱くなる。また車体に形成される凹部空間であって、転舵輪、インホイールモータ、およびサスペンション部材を収容するホイールハウジングは、転舵輪の最大転舵角に対応する寸法しかなく、車幅方向寸法および車両前後方向寸法に関して充分な余裕がない。したがってホイールハウジングを大きく確保することも、ケーブルおよびコルゲートチューブを長めに確保することも困難である。

本発明者は鋭意研究を重ねた結果、複数本のケーブル類をコルゲートチューブによって長手方向に亘りきつく束ねると、ケーブル長手方向における屈伸箇所が略固定化されてしまうことと、保護チューブの内空断面においてケーブルの曲げ疲労が特定の断面領域で生じ易く、他の断面領域で生じ難いことを見出した。そして低電圧低電流が流れる小径の信号ケーブルは屈伸し易く、高電圧高電流が流れる大径の動力ケーブルは屈伸し難いという特性を利用して、曲げ疲労の作用を受け易い特定の断面領域に小径ケーブルやその他の体積物を配置するか、あるいは何ら配置しない空間として残し、曲げ疲労の作用を受け難い他の断面領域に動力ケーブルを配置することによって、動力ケーブルの曲げ疲労を回避するための方策を発明するに至った。

この目的のため第１発明によるインホイールモータ駆動装置の動力線配線構造は、転舵軸線回りに転舵可能なインホイールモータ駆動装置と、転舵軸線から離れた位置でインホイールモータ駆動装置から車体側へ延び転舵に伴って屈曲する複数本の動力線と、複数本の動力線を収容して延び転舵に伴って屈曲する保護チューブとを備える。そして保護チューブの一端部がインホイールモータ駆動装置に固定され、保護チューブの他端部が車体側に固定され、保護チューブの内空断面は、転舵軸線に近い近方断面領域と、転舵軸線から遠い遠方断面領域を含み、複数本の動力線は、近方断面領域に配置されることを特徴とする。また第２発明によるインホイールモータ駆動装置の動力線配線構造は、転舵軸線回りに転舵可能なインホイールモータ駆動装置と、転舵軸線から離れた位置でインホイールモータ駆動装置から車体まで延びる保護チューブと、該保護チューブに収容されてインホイールモータ駆動装置から車体まで延びる動力線および線状体とを備えることを前提とする。そして保護チューブの一端部がインホイールモータ駆動装置に固定され、保護チューブの他端部が車体に固定され、保護チューブ内で動力線は転舵軸線に近い位置に配置されるとともに線状体は転舵軸線から遠い位置に配置されることを特徴とする。

本発明者が鋭意研究した結果、見出したことは、転舵軸線に近い保護チューブの近方断面領域で電気ケーブルの損傷が生じず、転舵軸線から遠い保護チューブの遠方断面領域で電気ケーブルの損傷が生じることである。上述した第１および第２発明によれば、比較的に屈曲し難く曲げ疲労に対して脆弱な大径の動力線が、曲げ疲労の作用を比較的受け難い近方断面領域に配置されるので、複数本の動力線を共通の保護チューブで束ねても、動力線の破断を回避することができる。なお、保護チューブは屈曲自在であればよく、特に限定されない。保護チューブは例えば樹脂製のコルゲートチューブであったり、あるいはビニールホースであったりする。またインホイールモータ駆動装置は、モータの回転を直接に伝えるダイレクトドライブ方式であってもよい。あるいはモータの回転を減速して車輪ハブに伝える減速部を有してもよい。減速部は、サイクロイド減速機構であってもよいし、一般的な遊星歯車組であってもよいし、平行二軸式の歯車組であってもよい。近方断面領域とは転舵軸線と平行に断面を切ったときに転舵軸に近い側をいい、近方断面領域に配置とは、動力線が全て遠方断面領域にないことをいう。つまり、動力線の断面の一部が近方断面領域にあればよい。

転舵軸線に遠い遠方断面領域に配置されて保護チューブに保護される保護対象は特に限定されない。例えば本発明の一実施形態として遠方断面領域には、線状体が配置される。かかる実施形態によれば比較的に屈曲し易く曲げ疲労に対して耐久力のある線条体が、曲げ疲労の作用を比較的受け易い遠方断面領域に配置されるので、保護チューブで束ねられるケーブル類全体の耐久性が向上する。線状体は例えば、インホイールモータ駆動装置から延びる中空のホースないしチューブであってもよいし、単に保護チューブの内部空間を埋めるための線状体であってもよい。ホースは、ゴムホース、ビニールホースといった単なる可撓管であることから動力線と比較して、小径であり、屈曲半径が小さく、疲れ疲労に対する耐久性が大きい。他の実施形態として、遠方断面領域に詰め物をしてもよい。あるいは他の実施形態として、転舵軸線に遠い遠方断面領域を空間として残しておいてもよい。

好ましい実施形態として、線状体はインホイールモータ駆動装置から車体側へ延び、転舵に伴って屈曲する信号線および／またはブリーザホースである。信号線には動力線よりも弱電流が流れる。したがって信力線は動力線と比較して、小径であり、屈曲半径が小さく、疲れ疲労に対する耐久性が大きい。ブリーザホースは上述したとおり疲れ疲労に対する耐久性が大きい。

複数本の動力線を近方断面領域に配置する手段は特に限定されない。一実施形態として、複数本の動力線を夫々把持して近方断面領域に配置するクランプをさらに備えるとよい。クランプは各動力線を夫々把持して保護チューブの断面における位置関係を保持する。クランプの形状は、例えばレンコン状の柱であったり、複数本の貫通孔を有する直方体であるが、特に限定されない。クランプは、動力線の両端部のうち少なくとも一端部に配置されるとよい。あるいはクランプは、動力線の延在方向に間隔を空けて複数配置されるとよい。

このように本発明によれば、複数本の動力線を束ねて共通の保護チューブで保護する配線構造において、インホイールモータ駆動装置が繰り返し何万回も転舵しても、動力線が損傷することがなく、動力線の破断を回避することができる。したがってメンテナンス上、有利である。

本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す全体図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。 同実施形態を示す図であり、車両後方からみた状態を表す。 同実施形態を示す全体平面図である。 図３中のコルゲートチューブを縦断面にして示す説明図である。 転舵状態においてコルゲートチューブを縦断面にして示す説明図である。 転舵状態においてコルゲートチューブを縦断面にして示す説明図である。 同実施形態のアーム円筒部を動力線とともに示す正面図である。 図７のアーム円筒部を示す側面図である。 図７のアーム円筒部および動力線を示す分解正面図である。 同実施形態のクランプを示す斜視図である。 第１変形例のクランプを示す斜視図である。 第２変形例のクランプを示す斜視図である。 同実施形態のパネル円筒部を動力線とともに示す正面図である。 図１３のパネル円筒部を示す平面図である。 図１３のパネル円筒部および動力線を示す分解正面図である。

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、本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。図２は同実施形態を示す図であり、車両後方からみた状態を表す。図３は同実施形態を示す全体平面図である。図４は、図３中のコルゲートチューブを縦断面にして示す説明図であり、転舵角が０°の場合を表す。図５および図６はコルゲートチューブを縦断面にして示す説明図であり、左右方向に転舵する場合をそれぞれ表す。本実施形態のインホイールモータ駆動装置は、電気自動車の車輪の内部に設けられる。この電気自動車は乗用自動車であり、一般的なエンジン自動車と同様に公道を高速走行可能である。

インホイールモータ駆動装置１１は、図２に示すように、モータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、およびハブ部１１Ｃを備える。これらモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、およびハブ部１１Ｃは、ハブ部１１Ｃの回転部材であるハブ輪１２Ｍの軸線Ｏ方向に順次直列に配置され、かつ同軸に配置される。インホイールモータ駆動装置１１は、車両の車幅方向外側（アウトボード側）に配置される車輪Ｗ（仮想線）を駆動するものであり、車輪ＷのロードホイールＷ１の内空領域に設けられる。ハブ部１１Ｃはアウトボード側に配置され、モータ部１１Ａは車幅方向内側（インボード側）に配置される。なお車輪Ｗは電気自動車の前輪であり、インホイールモータ駆動装置１１とともに転舵軸線（キングピン）Ｋ回りに転舵する。

モータ部１１Ａは円筒形状のケーシングを有し、減速部１１Ｂはモータ部１１Ａのアウトボード側でモータ部１１Ａと同じ外径を有する円筒形状のケーシングを有し、ハブ部１１Ｃは減速部１１Ｂからアウトボード側に向かって先細に形成される円錐台形状の外径の外輪部材１２Ｌを有する。これらケーシングおよび外輪部材１２Ｌはインホイールモータ駆動装置１１の外郭をなす非回転部材である。これに対しハブ輪１２Ｍは、外輪部材１２Ｌからアウトボード側に突出する回転部材である。ハブ輪１２Ｍの軸部１２Ｓは外輪部材１２Ｌの中央孔を貫通し、複数の転動体を介して外輪部材１２Ｌに回転自在に支持される。軸部１２Ｓの先端から外径方向に延びるフランジ部１２Ｆには、図示しない複数のボルトで、仮想線で示す車輪ＷのロードホイールＷ１が連結固定される。

モータ部１１Ａはケーシング内に回転電機を内蔵し、ハブ部１１Ｃのハブ輪１２Ｍを駆動し、あるいはハブ輪１２Ｍの回転を利用して電力回生を行う。減速部１１Ｂはケーシング内に例えばサイクロイド減速機などの減速機構を内蔵し、モータ部１１Ａの回転を減速してハブ輪１２Ｍに伝達する。なお減速部１１Ｂの下部は、モータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂのケーシングよりもさらに外径側に張り出し、オイルを貯留するためのオイルタンク１１Ｒを有する。なお、減速部１１Ｂは遊星歯車減速機、平行二軸減速機などの減速機を採用してもよい。あるいはインホイールモータ駆動装置１１は、減速機を採用しない、いわゆるダイレクトモータタイプのインホイールモータ駆動装置であってもよい。

相対的にアウトボード側に位置するハブ部１１Ｃは、円筒形状のロードホイールＷ１の内空領域に配置される。これに対し相対的にインボード側に位置するおよびモータ部１１Ａは、ロードホイールＷ１の内空領域からインボード側へはみ出す。モータ部１１Ａには後述する複数本の動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８が接続される。

減速部１１Ｂの上部には、図２に示すように減速部１１Ｂのケーシングから上方へ延びるナックルアーム１３が設けられている。図１に示すようにナックルアーム１３の根元部１３ｌが軸線Ｏよりも前側（車両前方をいう）に配置され、当該根元部は減速部１１Ｂのケーシングと一体結合する。つまりナックルアーム１３は、減速部１１Ｂのケーシングに固定される。ナックルアーム１３の先端側は、図２に示すように車輪Ｗの外周縁Ｗ２を超えて、車輪Ｗの外径側へ延びる。ナックルアーム１３および減速部１１Ｂのケーシングは金属製である。

車輪Ｗの外径方向に延びるナックルアーム１３は、図２に示すようにその根元部１３ｌから上方へ向かうにつれてインボード側へ向かって延び車輪Ｗとの干渉を回避する。これに対しナックルアーム１３の中間部１３ｍは、アウトボード側へ張り出す。また図１を参照してナックルアーム１３は、中間部１３ｍから後側（車両後方をいう）へ延びて、軸線Ｏを跨ぎ、先端部１３ｎに至る。ナックルアーム１３の中間部１３ｍから先端部１３ｎまでの先端領域は、車輪Ｗの外周縁Ｗ２よりも外径側に位置し、車輪Ｗの外周縁Ｗ２と向き合って前後方向に延びる。

先端部１３ｎには、ボールジョイントを介して、図示しないステアリング装置のタイロッドが連結される。ステアリング装置からナックルアーム１３に転舵力を入力すると、インホイールモータ駆動装置１１は車輪Ｗとともに、上下方向に延びる転舵軸線Ｋを中心として、車両の左右方向に転舵する（図５、図６）。車輪Ｗの転舵角が０°のとき、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏは図２〜４に示すように車幅方向に延びる。これにより車両は直進走行する。

次にインホイールモータ駆動装置１１を懸架するサスペンション装置につき説明する。

車輪Ｗよりも上方に位置するナックルアーム１３の中間部１３ｍは、ボールジョイント２４を介して、車幅方向に延びるアッパアーム２２のアウトボード側と連結する。インホイールモータ駆動装置１１のオイルタンク１１Ｒは、ボールジョイント（図略）を介して、車幅方向に延びるロアアーム２３のアウトボード側と連結する。アッパアーム２２およびロアアーム２３のインボード側は図示しない車体フレームと連結する。上方に配置されるアッパアーム２２と、下方に配置されるロアアーム２３は、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置のサスペンション部材であり、インボード側端部を基端とし、アウトボード側端部を遊端として、上下方向に揺動可能である。これによりインホイールモータ駆動装置１１は車輪Ｗとともに上下方向にバウンドおよびリバウンド可能とされる。

アッパアーム２２のアウトボード側端部に設けられたボールジョイント２４とロアアーム２３のアウトボード側端部に設けられたボールジョイントを結ぶ仮想直線は、転舵軸線Ｋを構成する。インホイールモータ駆動装置１１、ナックルアーム１３、アッパアーム２２、および車輪Ｗは、図１に示すように、車体に設けられた凹部であるホイールハウジング２５に収容される。

次にインホイールモータ駆動装置１１のケーブル類につき説明する。

本実施形態は図２に示すように、ホイールハウジング２６内に配線された３本の動力線２６と、１本の信号線２７と、１本のブリーザホース２８を備える。動力線２６は、金属製撚り線を非導電体で被覆した可撓性の電力ケーブルであり、屈曲可能な強電線である。本実施形態では車体側からモータ部１１Ａへ三相交流電力を供給するため、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本の動力線２６を備える。

信号線２７は、インホイールモータ駆動装置１１に内蔵されるセンサからの信号を車体側へ送信する弱電線である。また信号線２７は、動力線２６の金属製撚り線よりも細い金属製撚り線を非導電体で被覆した可撓性の電力ケーブルであり、動力線２６よりも小径であることから、動力線２６よりも小さい半径で屈曲可能である。また信号線２７は、繰り返し屈伸することによる疲れ疲労に関し、動力線２６よりも耐久性に優れる。

ブリーザホース２８は、インホイールモータ駆動装置１１の内圧を大気圧に近づけるために設けられ、可撓性を有する中空のゴムホースである。またブリーザホース２８は、繰り返し屈伸することによる疲れ疲労に関し、信号線２７よりも耐久性に優れる。

動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８は、図３〜図６に示すように転舵軸線Ｋから離れた位置で、インホイールモータ駆動装置１１のナックルアーム１３の先端部１３ｎから車体パネル１０１まで架け渡され、インホイールモータ駆動装置１１の転舵に伴って屈曲する。さらに動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８は、先端部１３ｎから筒状のナックルアーム１３に通され、インホイールモータ駆動装置１１のモータ部１１Ａと接続する。

動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８は、車体パネル１０１およびナックルアーム１３の先端部１３ｎ間で、パネル円筒部３１と、コルゲートチューブ４１と、アーム円筒部５１の中に順次通され、外方空間から遮断される。また動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８は、ナックルアーム１３に沿って延びる区間で、ナックルアーム１３に覆われ、外方空間から遮断される。これにより動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８は全長に亘り、飛来する小石等の異物から物理的に保護される。

図７はアーム円筒部５１を取り出し、動力線２６とともに示す正面図であり、図２に示すナックルアーム１３の先端部を拡大して表す。図８はアーム円筒部５１を取り出して示す側面図である。アーム円筒部５１は、硬質の金属製部材であって、円筒体を２分割してなる第１半円筒部５１ａおよび第２半円筒部５１ｂを含む。第１半円筒部５１ａの一端にはアーチ部５４が軸方向に連続して形成される。アーチ部５４は、第１半円筒部５１ａの両側から連続する２本の脚部５５，５５を有する（図７参照）。

アーム円筒部５１を構成する２個の半円筒部は、図９に示すように分解される。第１半円筒部５１ａおよびアーチ部５４に沿って動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８を入れ込み、次に第２半円筒部５１ｂを第１半円筒部５１ａに嵌め合わせることにより、動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８はアーム円筒部５１に通される。これらのケーブル類を通されたアーム円筒部５１は、１対の脚部５５，５５をナックルアーム１３の先端部１３ｎに結合するようにして、ナックルアーム１３に取付固定される（図２）。アーチ部５４は動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８を覆う保護部材である。

図３〜図６に示すように、コルゲートチューブ４１は可撓性を有する保護チューブである。またコルゲートチューブ４１は樹脂からなる蛇腹状チューブであるため、屈曲自在でありながらも適度の保形性を有し、小石の飛来程度の衝撃に対し陥没しない。コルゲートチューブ４１には、一端から他端まで延びる切れ目が形成される。かかる切れ目を開くようにコルゲートチューブ４１を弾性変形させると、車体パネル１０１からナックルアーム１３まで延びたままの状態で、動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８をコルゲートチューブ４１の中に入れ込むことができる。そしてコルゲートチューブ４１の両端をパネル円筒部３１およびアーム円筒部５１にそれぞれ差し込む（図３〜図６）。

コルゲートチューブ４１の一端がアーム円筒部５１の外周を覆うように差し込まれた状態で、コルゲートチューブ４１の一端外周面には図３に示すようにバンド６１が巻き付けられる。バンド６１は公知のものでよく、バンド６１に附設されたねじ６２を締め付け回転することにより縮径して、コルゲートチューブ４１の一端外周面を締め付ける。これによりコルゲートチューブ４１の一端はアーム円筒部５１から抜け出さないよう強固に固定される。

同様に、コルゲートチューブ４１の他端がパネル円筒部３１の外周を覆うように差し込まれた状態で、コルゲートチューブ４１の他端外周面には図１に示すようにバンド６１が巻き付けられる。これによりコルゲートチューブ４１の他端はパネル円筒部３１から抜け出さないよう強固に固定される。

図１に示すようにパネル円筒部３１は転舵軸線Ｋおよびアーム円筒部５１よりも車両後方に配置される。また図３に示すようにパネル円筒部３１はアーム円筒部５１よりもインボード側に配置される。このため転舵角の大小に係わらず、図３〜図６に示すように動力線２６、信号線２７、ブリーザホース２８、およびコルゲートチューブ４１は転舵軸線Ｋから離れて配線される。

説明を図９に戻すと、動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８の配置関係は直方体のブロックであるクランプ６３によって保持されている。図１０はクランプ６３を取り出して示す斜視図である。クランプ６３は各動力線２６が通される３本の孔６４と、信号線２７が通される１本の孔６５と、ブリーザホース２８が通される１本の孔６６とを有する。これらの孔６４，６５，６６は互いに平行に配置される。クランプ６３には、クランプ６３の側面から各孔６４，６５，６６まで延びる切れ目６７がそれぞれ形成される。

クランプ６３はゴムあるいはスポンジ等、弾性変形の容易な素材からなる。切れ目６７を一時的に広げることにより、動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８を各孔６３，６４，６５に容易に通すことができる。なおアーチ部５４の中には、クランプ６３の形状に対応する四角断面形状の凹部が形成されており、クランプ６３はケーブル類を通されたままアーチ部５４の中に収容され、１対の脚部５５，５５間に介在する。クランプ６３は直方体であるためアーチ部５４の中で回り止めされており、図２に示すように複数本の動力線２６をインボード側に保持するとともに、信号線２７およびブリーザホース２８をアウトボード側に保持する。

図７に仮想線で示すように、アーム円筒部５１にはコルゲートチューブ４１の一端が差し込まれる。コルゲートチューブ４１の内空断面は転舵軸線Ｋに近い近方断面領域Ｓａと、転舵軸線Ｋから遠い遠方断面領域Ｓｂを含む。そして複数本の動力線２６は近方断面領域Ｓａに配置され、信号線２７およびブリーザホース２８は遠方断面領域Ｓｂに配置される。近方断面領域Ｓａと遠方断面領域Ｓｂの境界線は、転舵軸線Ｋを含む仮想平面でコルゲートチューブ４１を切断し、当該切断面におけるコルゲートチューブ４１の内径（直径）を表し転舵軸線Ｋに対して直角方向に延びる直線を三等分し、このうち中央部分の直線と交差して転舵軸線Ｋと平行に延びる。

ここで附言すると、クランプ６３は図１０に示す実施形態に限定されない。例えば図１１に示す第１変形例のように、クランプ６３の側面に凸部６８を設け、アーチ部５４の中に凸部６８に対応する形状の凹部を設けてもよい。凸部６８を設けることにより、クランプ６３を正しい姿勢でアーチ部５４に取り付けることができる。したがって動力線２６を近方断面領域Ｓａに正しく配置することができる。また、取付け方向が明確であるので、取り付けが容易になる。

さらにクランプ６３は図１１に示す実施形態に限定されない。例えば図１２に示す第２変形例のように、クランプ６３をレンコン形状の柱とし、クランプ６３の上部に突条６９を設け、アーチ部５４の中にクランプ６３を収容する半円柱形状の空間および突条６９に対応する形状の凹部を設けてもよい。突条６９を設けることにより、クランプ６３を正しい姿勢でアーチ部５４に取り付けることができる。また突条６９は、アーチ部５４の内壁面に係合して、クランプ６３を回り止めする。したがって動力線２６を近方断面領域Ｓａに正しく配置することができる。また、取付け方向が明確であるので、取り付けが容易になる。

車体パネル１０１に取り付けられるパネル円筒部３１（図１）にも、動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８の配置関係を保持するクランプが設けられる。図１３は、図１に示すパネル円筒部３１を周辺部品とともに取り出して示す正面図である。図１４はパネル円筒部３１を周辺部品とともに取り出して示す平面図であり、図１５はパネル円筒部３１および周辺部品を示す分解斜視図である。パネル円筒部３１は、硬質の金属製部材であって、円筒体を２分割してなる第１半円筒部３１ａおよび第２半円筒部３１ｂを含む。第１半円筒部３１ａの中央部にはフランジ３３ａが形成され、第２半円筒部３１ｂの外周面にはフランジ３３ｂが形成される。これらフランジ３３ａ，３３ｂの裏面にはＣ字状の連結具３２が取付固定される。これにより第１半円筒部３１ａおよび第２半円筒部３１ｂは円筒形状を保持する。

パネル円筒部３１を構成する２個の半円筒部は、図１５に示すように分解される。動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８をまとめるように、径方向両側から第１半円筒部３１ａおよび第２半円筒部３１ｂで覆うことにより、動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８はパネル円筒部３１に通される（図１３）。なお動力線２６、信号線２７、およびブリーザホース２８は、前述したクランプ６３によって配置関係を保持される。

クランプ６３の外周はテーパ形状にされ、大径端にフランジ部７０が形成される。フランジ部７０はレンコン形状のクランプ６３の一方端面と面一に連続する。Ｃ字状の連結具３２の内周には、フランジ部７０を受け入れる環状凹部３７と、軸方向一方へ延びる筒部３８が形成されている。クランプ６３はケーブル類を通されたまま、小径端を筒部３８に挿入され、クランプ６３のフランジ部７０は、フランジ３３ａ，３３ｂと連結具３２によって軸方向に挟圧され、クランプ６３の外周面はテーパのくさび作用によって筒部３８の内周面に締め込まれる。これによりクランプ６３は回り止めされつつパネル円筒部３１に接続固定される。

フランジ３３ａ，３３ｂには貫通孔３５が周方向所定間隔に形成されており、Ｃ字状の環状円板である連結具３２にも、雌ねじ孔３４が周方向所定間隔に形成されている。連結具とは反対側からフランジ３３ａ，３３ｂの各貫通孔３５にボルト３６をそれぞれ差し込み、各ボルト３６を連結具３２の雌ねじ孔３４にそれぞれ螺着する。これによりパネル円筒部３１へのクランプ６３および連結具３２の取付固定が実現される。

ケーブル類を通されたパネル円筒部３１は車体パネル１０１に固定される。車体パネル１０１は、車体フレーム（図示せず）に取付固定された車体側メンバである。具体的にはフランジ３３ａ，３３ｂに切欠き３９が周方向所定間隔に形成されており、Ｃ字状の環状円板である連結具３２に貫通孔４０が周方向所定間隔に形成されている。上述したようにフランジ３３ａ，３３ｂに連結具３２を取付固定することにより、各切欠き３９は各貫通孔４０と一致する。パネル円筒部３１およびケーブル類を車体パネル１０１に固定する際は、車体パネル１０１に予め形成された下孔に、車体パネル１０１の表面側から連結具３２の筒部３８およびケーブル類を通し、連結具３２を車体パネル１０１の表面に接触させた状態でボルト（図示せず）を表面側から貫通孔４０に差し込み、各ボルトを車体パネル１０１の雌ねじ孔（図示せず）に螺着する。ケーブル類が通されたパネル円筒部３１には、コルゲートチューブ４１の他端が差し込まれる（図４）。コルゲートチューブ４１は、図４〜図６に示すように複数本の動力線２６を収容して延び、インホイールモータ駆動装置１１の転舵に伴って屈曲する。

図１３に仮想線で示すように、パネル円筒部３１にはコルゲートチューブ４１他端が差し込まれる。コルゲートチューブ４１の内空断面は転舵軸線Ｋに近い近方断面領域Ｓａと、転舵軸線Ｋから遠い遠方断面領域Ｓｂを含む。そして複数本の動力線２６は近方断面領域Ｓａに配置され、信号線２７およびブリーザホース２８は遠方断面領域Ｓｂに配置される。

本実施形態によれば、ケーブル類の配置を保持するクランプ６３を有することから、図４〜図６に示すように、大径ケーブルになる動力線２６は、転舵軸線Ｋに関し内径側に配置され、小径ケーブルになる信号線２７およびブリーザホース２８は、転舵軸線Ｋに関し内径側に配置される。また図７および図１３に示すように転舵軸線Ｋから離れて配置されるコルゲートチューブ４１の内空断面は、転舵軸線Ｋに近い近方断面領域Ｓａと、転舵軸線Ｋから遠い遠方断面領域Ｓｂを含む。そして複数本の動力線２６は近方断面領域Ｓａに配置される。近方断面領域Ｓａは遠方断面領域Ｓｂよりも転舵軸線Ｋに近い。このためコルゲートチューブ４１が転舵軸線Ｋ回りに屈伸しても、近方断面領域Ｓａに配置されるケーブルに作用する疲れ疲労は相対的に小さく、遠方断面領域Ｓｂに配置されるケーブルに作用する疲れ疲労は相対的に大きくなる。

したがって本実施形態によれば、大径ケーブルである動力線２６が小径ケーブルである信号線２７よりも屈曲し難く、疲れ疲労に対して相対的に弱いといえども、近方断面領域Ｓａに配置される動力線２６の疲れ疲労が相対的に軽減され、耐久性が向上する。

また本実施形態によれば、遠方断面領域Ｓｂには線状体としての信号線２７およびブリーザホース２８が配置されることから、遠方断面領域Ｓｂに配置されるケーブルに作用する疲れ疲労は相対的に大きいといえども、疲れ疲労に対して相対的に大きな信号線２７およびブリーザホース２８をもって疲れ疲労を克服することができる。

また本実施形態によれば、複数本の動力線２６を夫々把持して近方断面領域Ｓａに配置するクランプ６３をさらに備える、したがって動力線２６は近方断面領域Ｓａに保持され、インホイールモータ駆動装置１１の長期間の運転後においても、動力線２６が近方断面領域Ｓａからずれることがない。なお他の実施形態としてクランプ６３を設けなくても、遠方断面領域Ｓｂに信号線２７およびブリーザホース２８を保持しておけば、結果的に動力線２６を近方断面領域Ｓａに保持することができる。

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動力線配線構造は、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、 １３ ナックルアーム、
１３ｌ 根元部、 １３ｍ 中間部、 １３ｎ 先端部、
２２ アッパアーム、 ２３ ロアアーム、
２４ ボールジョイント、 ２５ ホイールハウジング、
２６ 動力線、 ２７ 信号線、 ２８ ブリーザホース、
３１ パネル円筒部、 ３１ａ 第１半円筒部、
３１ｂ 第２半円筒部、 ３２ 連結具、
３３，３３ａ，３３ｂ フランジ ４１ コルゲートチューブ、
５１ アーム円筒部、 ５４ アーチ部、 ５５ 脚部、
６１ バンド、 ６３ クランプ、 ６７ 切れ目、
６８ 凸部、 ６９ 突条、 １０１ 車体パネル、
Ｋ 転舵軸線、 Ｓａ 近方断面領域、 Ｓｂ 遠方断面領域、
Ｗ 車輪。

Claims (4)

1. 転舵軸線回りに転舵可能なインホイールモータ駆動装置と、
   前記転舵軸線から離れた位置で、前記インホイールモータ駆動装置から車体側へ延び、
   前記転舵に伴って屈曲する複数本の動力線と、
   前記複数本の動力線を収容して延び、前記転舵に伴って屈曲する保護チューブとを備え、
   前記保護チューブの一端部が前記インホイールモータ駆動装置に固定され、
   前記保護チューブの他端部が前記車体側に固定され、
   前記保護チューブの内空断面は、前記転舵軸線に近い近方断面領域と、前記転舵軸線から遠い遠方断面領域を含み、
   前記複数本の動力線は前記近方断面領域に配置されることを特徴とする、インホイールモータ駆動装置の動力線配線構造。
2. 前記遠方断面領域には、前記インホイールモータ駆動装置から車体側へ延び、前記転舵に伴って屈曲する信号線および／またはブリーザホースが配置される、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置の動力線配線構造。
3. 前記複数本の動力線を夫々把持して前記近方断面領域に配置するクランプをさらに備える、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動力線配線構造。
4. 転舵軸線回りに転舵可能なインホイールモータ駆動装置と、
   前記転舵軸線から離れた位置で、前記インホイールモータ駆動装置から車体まで延びる保護チューブと、
   前記保護チューブに収容されて前記インホイールモータ駆動装置から車体まで延びる動力線および線状体とを備え、
   前記保護チューブの一端部が前記インホイールモータ駆動装置に固定され、
   前記保護チューブの他端部が前記車体に固定され、
   前記保護チューブ内で、前記動力線は前記転舵軸線に近い位置に配置されるとともに前記線状体は前記転舵軸線から遠い位置に配置されることを特徴とする、インホイールモータ駆動装置の動力線配線構造。

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