JP2009096429A - Motor-driven wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動輪に関し、特に、少なくとも一部がホイール内に収納されるインホイールモータを備えた電動輪に関する。 The present invention relates to an electric wheel, and more particularly, to an electric wheel provided with an in-wheel motor that is at least partially housed in a wheel.
インホイールモータによって駆動される電動輪が従来から知られている。このような電動輪は、たとえば、特開2005−271909号公報(特許文献1)に記載されている。
特許文献1では、車両前方側に設けられた配線ボックスに対し、上方側から配線が接続されている。このようにした場合、ホイールの内側に異物が固着した場合に、異物が配線に衝突して配線が損傷することが懸念される。 In patent document 1, the wiring is connected from the upper side with respect to the wiring box provided in the vehicle front side. In this case, there is a concern that the foreign matter may collide with the wiring and damage the wiring when the foreign matter adheres to the inside of the wheel.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、インホイールモータに電力を供給するための配線の損傷が抑制された電動輪を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric wheel in which damage to wiring for supplying electric power to an in-wheel motor is suppressed.
本発明に係る電動輪は、車両に設けられる電動輪であって、ホイールと、少なくとも一部がホイール内に収納され、該ホイールを駆動または該ホイールに駆動されるインホイールモータと、インホイールモータに電力を供給する給電ケーブルとを備える。インホイールモータは、ケーシングと、ケーシング内に収納される回転電機と、ケーシングの外面におけるホイールの内面に対向する部分から突出するように設けられ、給電ケーブルが接続される端子箱とを含む。給電ケーブルは、端子箱に対して車両前進時のホイールの回転方向の下流側から端子箱に接続される。 An electric wheel according to the present invention is an electric wheel provided in a vehicle, the wheel, an in-wheel motor that is at least partially housed in the wheel, drives the wheel, or is driven by the wheel, and an in-wheel motor. And a power supply cable for supplying electric power. The in-wheel motor includes a casing, a rotating electrical machine housed in the casing, and a terminal box that is provided so as to protrude from a portion of the outer surface of the casing facing the inner surface of the wheel and to which a power feeding cable is connected. The power feeding cable is connected to the terminal box from the downstream side in the rotational direction of the wheel when the vehicle moves forward with respect to the terminal box.
1つの局面では、端子箱は、ケーシングに対して車両前方側に設けられ、給電ケーブルは、端子箱に対して下方側から端子箱に接続される。 In one aspect, the terminal box is provided on the vehicle front side with respect to the casing, and the power feeding cable is connected to the terminal box from below with respect to the terminal box.
他の局面では、端子箱は、ケーシングに対して車両後方側に設けられ、給電ケーブルは、端子箱に対して上方側から端子箱に接続される。 In another aspect, the terminal box is provided on the vehicle rear side with respect to the casing, and the power feeding cable is connected to the terminal box from above with respect to the terminal box.
上記構成によれば、端子箱に対して車両前進時のホイールの回転方向の下流側から給電ケーブルを端子箱に接続することにより、ホイールの内周面に異物が固着した状態で車両が前進した場合でも、当該異物が給電ケーブルよりも先に端子箱に衝突して粉砕されるため、給電ケーブルの損傷が抑制される。 According to the above configuration, by connecting the power supply cable to the terminal box from the downstream side in the rotational direction of the wheel when the vehicle moves forward with respect to the terminal box, the vehicle has moved forward with foreign matter fixed to the inner peripheral surface of the wheel. Even in this case, since the foreign matter collides with the terminal box before the power supply cable and is crushed, damage to the power supply cable is suppressed.
本発明によれば、電動輪において、インホイールモータに電力を供給する給電ケーブルの損傷を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in an electric wheel, damage to the electric power feeding cable which supplies electric power to an in-wheel motor can be suppressed.
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below. Note that the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may not be repeated.
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。 Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In the following embodiments, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In addition, when there are a plurality of embodiments below, it is planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the embodiments unless otherwise specified.
図1は、後述する本発明の実施の形態1,2に係る電動輪の構成を示した図である。図1を参照して、電動輪1は、車両に設けられるものであって、ホイールディスク100と、ホイールハブ200と、ジョイント300と、インホールモータ400と、インバータ500と、ブレーキロータ600と、ブレーキキャリパ700と、アッパアーム800と、ロアアーム900とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electric wheel according to first and second embodiments of the present invention to be described later. Referring to FIG. 1, electric wheel 1 is provided in a vehicle, and includes
インホイールモータ400は、ケーシング410と、モータ420と、減速機構としてのプラネタリギヤ430と、端子箱440とを含んで構成される。
The in-
ホイールディスク100は、ディスク部110とリム部120とからなる略カップ型形状を有する。ホイールディスク100のリム部120の外縁には、タイヤ(図示せず)が固定される。ホイールディスク100は、ホイールハブ200と、ジョイント300と、インホイールモータ400の一部または全部と、ブレーキロータ600およびブレーキキャリパ700とを受け入れるように形成される。ホイールディスク100は、ディスク部110をハブボルトによってホイールハブ200に締結することによりホイールハブ200と連結される。
The
ホイールハブ200はジョイント300を介してインホイールモータ400の出力シャフトに連結される。
The
ブレーキロータ600は、内周端がホイールハブ200の外周端に固定され、外周端がブレーキキャリパ700内を通過するように配置される。ブレーキキャリパ700は、ブレーキピストンと、ブレーキパッドとを含む。当該ブレーキパッドは、ブレーキロータ600の外周端を挟み込む。
The
ブレーキキャリパ700にブレーキオイルが供給されると、ブレーキピストンによりブレーキパッドが押圧され、当該ブレーキパッドによってブレーキロータ600の外周端が挟み込まれ、電動輪1にブレーキがかけられる。
When brake oil is supplied to the
次に、インホールモータ400の構成について説明する。
ケーシング410は、ホイールハブ200の紙面左側に配置され、モータ420と、プラネタリギヤ430とを収納する。ケーシング410は、ボールベアリング800A,900Aを介してアッパアーム800およびロアアーム900に支持されている。
Next, the configuration of the in-
The
モータ420は、ロータ421と、ステータ422とを含んで構成される。ステータ422は、ステータコアとステータコイルとを含む。ステータコアは、ケーシング410に固定される。ステータコイルは、ステータコアに巻回される。モータ420が三相モータである場合、ステータコイルは、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルからなる。また、ロータ421は、ステータコアおよびステータコイルの内周側に配置される。
The
プラネタリギヤ430は、サンギヤ431と、ピニオンギヤ432と、リングギヤ433と、プラネタリキャリア434とを含む。
端子箱440は、ケーシング410の外面から突出するように設けられる。ステータコイルは、端子箱440およびケーブル500Aを介してインバータ500と電気的に接続される。ケーブル500Aは、接続部500Bにおいて端子箱440に接続される。端子箱440から引き出されたケーブル500Aは、たとえば、アッパアーム800またはロアアーム900に固定可能である。なお、図1では、ケーシング410の上方側に端子箱440が設けられているが、端子箱440を設ける位置は、適宜変更される。
The
モータ420の回転シャフトは、サンギヤ軸に連結される。サンギヤ軸は、プラネタリギヤ430のサンギヤ431に連結される。また、サンギヤ軸は、回転自在に支持される。ピニオンギヤ432は、サンギヤ431と噛合い、回転自在に支持される。リングギヤ433は、ケーシング410に固定される。プラネタリキャリア434は、ピニオンギヤ432に連結され、出力シャフトにスプライン嵌合される。また、プラネタリキャリア434は、回転自在に支持される。
The rotating shaft of the
インバータ500からステータ422に交流電流が供給されると、ロータ421が回転し、モータ420は、所定のトルクを出力する。そして、モータ420の出力トルクは、サンギヤ軸を介してプラネタリギヤ430へ伝達される。プラネタリギヤ430は、サンギヤ軸から受けた出力トルクをサンギヤ431およびピニオンギヤ432によって変更、つまり、変速(減速)してプラネタリキャリア434へ出力する。プラネタリキャリア434は、プラネタリギヤ430の出力トルクを出力シャフトに伝達し、出力シャフトはジョイント300を介して所定の回転数でホイールハブ200およびホイールディスク100を回転させる。これにより、電動輪1は所定の回転数で回転する。
When an alternating current is supplied from the
(実施の形態1)
図2は、実施の形態1に係る電動輪1における端子箱440とケーブル500Aの接続方向について説明する図である。図2を参照して、本実施の形態に係る電動輪1においては、端子箱440は、ケーシング410の前方側の側面からホイールディスク100の径方向外方(すなわち、車両前方)に突出するように設けられる。そして、ケーブル500Aは、端子箱440の下方側から接続部500Bに接続される。
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a diagram for explaining the connection direction of the
図2において、矢印DR1は、車両前進時のホイールディスク100の回転方向を意味する。したがって、接続部500Bは、端子箱440における車両前進時のホイールディスク100の回転方向の下流側に位置する。
In FIG. 2, an arrow DR1 means the direction of rotation of the
ホイールディスク100の内面に異物が固着する場合がある。たとえば、寒冷地において車両を駐車させた際に、ホイールディスク100におけるリム部120の内面に氷1000が固着する場合がある。
Foreign matter may adhere to the inner surface of the
図4は、比較例に係る電動輪1における端子箱440とケーブル500Aの接続方向について説明する図である。図4を参照して、本比較例に係る電動輪1では、端子箱440は、ケーシング410の前方側の側面から車両前方に突出するように設けられ、ケーブル500Aは、端子箱440の上方側から接続部500Bに接続される。すなわち、図4の比較例では、接続部500Bは、端子箱440における車両前進時のホイールディスク100の回転方向の上流側に位置する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the connection direction of the
図4の比較例において、ホイールディスク100の内面に氷1000が固着した状態で車両を前進させると、ホイールディスク100が矢印DR1方向に回転し、氷1000が矢印DR1000方向に移動する。氷1000が矢印DR1000方向に移動することにより、氷1000がケーブル500Aに衝突する。この結果、ケーブル500Aが損傷することが懸念される。すなわち、図4の比較例に係る電動輪1では、車両前進時にホイールディスク100の内面に固着された異物がケーブル500Aに衝突することによりケーブル500Aや接続部500B(コネクタ部)が損傷することが懸念される。
In the comparative example of FIG. 4, when the vehicle is advanced with the
これに対し、本実施の形態に係る電動輪1においては、図2に示されるように、ケーブル500Aの端子箱440への接続部500Bを、端子箱440における車両前進時のホイールディスク100の回転方向の下流側に位置させているため、ホイールディスク100の内面に氷が固着した状態で車両前進方向にホイールディスク100を回転させたとしても、氷1000は、ケーブル500Aに衝突する前に端子箱440に衝突し、粉砕される。なお、端子箱440における接続部500Bと反対側の側面(側面440A)には、氷1000が衝突した際の氷1000の破砕を促進する凹凸や突起(砕氷部)を設けることが好ましい。
On the other hand, in the electric wheel 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
上記の結果、氷1000の衝突によるケーブル500Aおよび接続部500Bの損傷が抑制される。また、端子箱440の下方に接続部500Bを設けることにより、仮に、端子箱440の上方において氷1000がホイールディスク100から外れて落下した場合にも、端子箱440によってケーブル500Aおよび接続部500Bを保護することができる。
As a result, damage to the
なお、図2に示す構造では、車両後退時には、ホイールディスク100は、矢印DR1と反対の方向に回転し、氷1000は、端子箱440よりも先にケーブル500Aおよび接続部500Bに衝突することになる。しかしながら、一般的に、車両前進時の方が車両後退時よりもホイールディスク100の回転数が大きくなりやすいため、車両後退時の氷1000の衝突に着目するよりは、本実施の形態のように、車両前進時の氷1000の衝突に着目した方が、より効果的にケーブル500Aの保護を図ることができる。
In the structure shown in FIG. 2, the
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る電動輪1は、ホイールディスク100と、一部がホイールディスク100内に収納され、ホイールディスク100を駆動またはホイールディスク100に駆動されるインホイールモータ400と、インホイールモータ400に電力を供給する「給電ケーブル」としてのケーブル500Aとを備える。インホイールモータ400は、ケーシング410と、ケーシング410内に収納される「回転電機」としてのモータ420と、ケーシング410の外面におけるホイールディスク100の内面に対向する部分から突出するように設けられ、ケーブル500Aが接続される端子箱440とを含む。ケーブル500Aは、端子箱440に対して車両前進時のホイールの回転方向(矢印DR1方向)の下流側から端子箱440に接続される。より具体的には、端子箱440は、ケーシング410に対して車両前方側に設けられ、ケーブル500Aは、端子箱440に対して下方側から端子箱440に接続される。
The above contents are summarized as follows. That is, the electric wheel 1 according to the present embodiment includes a
(実施の形態2)
図3は、実施の形態2に係る電動輪1における端子箱440とケーブル500Aの接続方向について説明する図である。図3を参照して、本実施の形態に係る電動輪1においては、端子箱440は、ケーシング410の後方側の側面からホイールディスク100の径方向外方(すなわち、車両後方)に突出するように設けられる。そして、ケーブル500Aは、端子箱440の上方側から接続部500Bに接続される。すなわち、本実施の形態においても、接続部500Bは、端子箱440における車両前進時のホイールディスク100の回転方向(矢印DR1方向)の下流側に位置する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram for explaining the connection direction of the
本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、ケーブル500Aの端子箱440への接続部500Bを、端子箱440における車両前進時のホイールディスク100の回転方向の下流側に位置させているため、ホイールディスク100の内面に氷が固着した状態で車両前進方向にホイールディスク100を回転させたとしても、氷1000の衝突によるケーブル500Aおよび接続部500Bの損傷が抑制される。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the connecting
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 電動輪、100 ホイールディスク、110 ディスク部、120 リム部、200 ホイールハブ、300 ジョイント、400 インホールモータ、410 ケーシング、420 モータ、421 ロータ、422 ステータ、430 プラネタリギヤ、431 サンギヤ、432 ピニオンギヤ、433 リングギヤ、434 プラネタリキャリア、440 端子箱、440A 側面、500 インバータ、500A ケーブル、500B 接続部、600 ブレーキロータ、700 ブレーキキャリパ、800 アッパアーム、800A ボールベアリング、900 ロアアーム、900A ボールベアリング、1000 氷。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric wheel, 100 Wheel disc, 110 Disc part, 120 Rim part, 200 Wheel hub, 300 Joint, 400 In-hole motor, 410 Casing, 420 Motor, 421 Rotor, 422 Stator, 430 Planetary gear, 431 Sun gear, 432 Pinion gear, 433 Ring gear, 434 planetary carrier, 440 terminal box, 440A side, 500 inverter, 500A cable, 500B connection, 600 brake rotor, 700 brake caliper, 800 upper arm, 800A ball bearing, 900 lower arm, 900A ball bearing, 1000 ice.
Claims (3)
ホイールと、
少なくとも一部が前記ホイール内に収納され、該ホイールを駆動または該ホイールに駆動されるインホイールモータと、
前記インホイールモータに電力を供給する給電ケーブルとを備え、
前記インホイールモータは、ケーシングと、前記ケーシング内に収納される回転電機と、前記ケーシングの外面における前記ホイールの内面に対向する部分から突出するように設けられ、前記給電ケーブルが接続される端子箱とを含み、
前記給電ケーブルは、前記端子箱に対して車両前進時の前記ホイールの回転方向の下流側から前記端子箱に接続される、電動輪。 An electric wheel provided in a vehicle,
Wheels,
An in-wheel motor that is at least partially housed in the wheel and drives or is driven by the wheel;
A power supply cable for supplying power to the in-wheel motor,
The in-wheel motor is provided to protrude from a casing, a rotating electrical machine housed in the casing, and a portion of the outer surface of the casing facing the inner surface of the wheel, and a terminal box to which the feeding cable is connected Including
The power feeding cable is an electric wheel connected to the terminal box from a downstream side in a rotation direction of the wheel when the vehicle moves forward with respect to the terminal box.
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Legal Events
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