JP2011240778A - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インホイールモータ装置に関し、ケーブルの適切な固定を提供する。
【解決手段】インホイールモータ駆動装置１１は、ケーシング１２と、ケーシングの軸線方向車体外側で回転自在に支持される車輪ハブ１３と、ケーシングに収容されて車輪ハブを駆動するモータ１４と、ケーシングの外側表面に設けられて車輪ハブを制動する電動ブレーキ装置１５と、電動ブレーキ装置から車体内側へ軸線方向に延びる電動ブレーキケーブル２２と、ケーシング１２の外側表面のうち電動ブレーキ装置１５よりも軸線方向車体内側の部位に設けられて電動ブレーキケーブル２２の中程を係止する係止具２３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、インホイールモータ駆動装置から車体側へ延びるケーブルの取り付け構造に関する。

車輪から車体側へ延びるケーブルとして最も一般的なものは車輪速センサのハーネス、ブレーキホース、ブレーキパイプといったケーブルである。ケーブルに関する技術としては従来、例えば、特開２００３−２８７０６９号公報（特許文献１）および特開平２−１５８４４８号公報（特許文献２）に記載のごときものが知られている。特許文献１に記載の車両用電動ブレーキ装置は、車輪ハブの近傍に、車輪の回転速度を検出する車輪速センサを取り付け、車輪速センサと電動ディスクブレーキのキャリパとを第１ハーネスで互いに接続し、このキャリパと車体側のメインコントローラとを第２ハーネスで互いに接続するというものである。特許文献２に記載の車両は、前後左右の各車輪に油圧ブレーキユニットがそれぞれ設けられ、各油圧ブレーキユニットから車体のマスターシリンダへブレーキパイプが延びている。

特開２００３−２８７０６９号公報 特開平２−１５８４４８号公報

車輪は懸架装置によって車体に懸架されることが常套であるため、車輪は車体に対して相対移動し、ケーブルは繰り返し屈曲する。このため、ケーブルには可とう性が必要とされる。また、ケーブルの疲労を軽減し、屈曲したケーブルの巻き込みを防止するために、ケーブルは長すぎずかつ短すぎず適切な長さに選定されて、過大な弛みがないよう固定されなければならない。

しかし、上記の従来技術には、ケーブルの長さの選定やケーブルの適切な固定について何ら考慮されていなかった。

本発明は、上述の実情に鑑み、車輪の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装置に関し、ケーブルの適切な固定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インホイールモータ装置は、ケーシングと、ケーシングの軸線方向車体外側で回転自在に支持される車輪ハブと、ケーシングに収容されて車輪ハブを駆動するモータと、ケーシングの外側表面に設けられて車輪ハブを制動する電動ブレーキ装置と、電動ブレーキ装置から車体内側へ軸線方向に延びる電動ブレーキケーブルと、ケーシングの外側表面のうち電動ブレーキ装置よりも軸線方向車両内側の部位に設けられて電動ブレーキケーブルの中程を係止する係止具とを備える。

かかる本発明によれば、係止具が電動ブレーキと一体となって動くケーシングに電動ブレーキケーブルの中程を係止することから、インホイールモータ駆動装置のケーシングに外付けされる電動ブレーキ装置から延びる電動ブレーキケーブルのうち係止具までの根元側部分を、弛みなくケーシングに取り付けることができる。そして、係止具からさらに延びる電動ブレーキケーブルの先端側部分に屈曲の自由度を与えることができる。なお電動ブレーキケーブルは、電動ブレーキ装置を駆動するための動力線と電動ブレーキ装置との間で制御信号を送受信する信号線が一体となっているものでも別体となっているものでもよい。

電動ブレーキケーブルは、電動ブレーキ装置のみに関連する線であってもよいが、他の実施例として、電動ブレーキケーブルは、ケーシングの外側表面に設けられるまたはケーシングの内部に収容されるセンサから延びるセンサケーブルを含んでいてもよい。かかる実施形態によれば、車輪ハブの回転速度を検出する車輪速センサなどのセンサケーブルをまとめて、配線レイアウトをすっきりさせることができる。

本発明のインホイールモータ駆動装置は、モータの回転軸と車輪ハブとを直結するものであってもよい。あるいは、ケーシングに収容されてモータの回転を減速して車輪ハブに伝達する減速機構をさらに備えてもよい。

係止具は、ケーシングの外側表面から突出する１本の脚部と、この脚部の先端に片持ち支持される蓋部であってもよいが、好ましい実施形態として、１対の脚部と、これら脚部の先端同士を連結する蓋部とを有する部材である。そして、１対の脚部間に電動ブレーキケーブルを通し、脚部の根元をケーシングの外側表面に取り付け固定することにより、電動ブレーキケーブルはケーシングの外側表面に固定される。あるいは係止具は、ケーシングの外側表面に一体形成された１対の突起部と、これら突起部に跨って取り付けられて電動ブレーキケーブルを１対の突起部の間に保持する蓋部材とを有する。かかる実施形態によれば、電動ブレーキケーブルの位置決めが容易となることから、組立作業が向上する。

なお、動力線と信号線が別体になっているタイプの電動ブレーキケーブルや、車輪速センサをまとめて係止する場合には、図に示すように、その数に応じた前述の脚部や突起部を設ければよい。

好ましい実施形態として、係止具は電動ブレーキケーブルが貫通する通路を形成するものである。そして、通路の端部表面は、該通路の奥から端へ向かうにつれて通路の断面形状が徐々に大きくなるよう、丸みを帯びている。かかる実施形態によれば、電動ブレーキケーブルが係止具による係止箇所で繰り返し屈曲する場合であっても、電動ブレーキケーブルの係止箇所に応力が集中することを回避して、耐久性が向上する。

好ましくは、電動ブレーキケーブルは、係止具によって係止される係止箇所にコネクタを有し、係止箇所よりさらに車両内側に延びる電動ブレーキケーブル先端側部分が、コネクタを介して係止箇所より電動ブレーキ装置側へ延びる電動ブレーキケーブル根元側部分に脱着可能に接続される。かかる実施形態によれば、電動ブレーキ装置をインホイールモータ駆動装置のハウジングに取り付ける作業と、車体に取り付けられる電動ブレーキ装置コントローラを組み立てる作業を別々の製造ラインでそれぞれ実行し、次の工程になるインホイールモータ駆動装置を車体に取り付ける作業ではコネクタを接続すればよい。したがって、組立効率が向上する。

１実施形態として、電動ブレーキ装置と電動ブレーキケーブルとの接続箇所がシーリング加工されていてもよい。かかる実施形態によれば、電動ブレーキ装置と電動ブレーキケーブルとの接続箇所に塵埃や水滴などの異物が侵入することを防止することができる。

このように本発明は、電動ブレーキと一体となって動くケーシングの外側表面に電動ブレーキケーブルの中程を係止する係止具を備えることから、電動ブレーキ装置から係止具まで延びる電動ブレーキケーブル根元側部分を、弛みなくケーシングに取り付けることができる。したがって、当該根元側部分の巻き込みを防止するとともに、当該部分の繰り返し屈曲を回避することができる。そして、係止具よりもさらに延びる電動ブレーキケーブル先端側部分の繰り返し屈曲を許容する。

本発明の１実施例になるインホイールモータ駆動装置を示す斜視図である。 同実施例のインホイールモータ駆動装置を示す側面図である。 同実施例のインホイールモータ駆動装置に設けられる係止具を拡大して示す斜視図である。 図３に示す係止具をＩＶ−ＩＶで切断し矢の方向からみた状態を示す断面図である。 電動ブレーキケーブルの係止状態を模式的に示す図である。 他の実施例につき、電動ブレーキケーブルの係止状態を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の１実施例になるインホイールモータ駆動装置を示す斜視図である。図２は同実施例のインホイールモータ駆動装置を示す側面図である。図３は同実施例のインホイールモータ駆動装置に設けられる係止具を拡大して示す斜視図である。図４は図３に示す係止具をＩＶ−ＩＶで切断し矢の方向からみた状態を示す断面図である。図５は電動ブレーキケーブルの係止状態を模式的に示す図である。

インホイールモータ駆動装置１１は、車輪のホイール（図示せず）の内空領域に配置されて車輪を駆動する。インホイールモータ駆動装置１１は当該車輪とともに、電気自動車およびハイブリッド車両の車体（図示せず）に懸架される。

インホイールモータ駆動装置１１は、ケーシング１２と、ケーシング１２の軸線方向車体外側で回転自在に支持される車輪ハブ１３と、ケーシング１２に収容されて車輪ハブを駆動するモータ１４と、ケーシング１２の外側表面に設けられて車輪ハブ１３を制動する電動ブレーキ装置１５と、電動ブレーキ装置１５から車体内側へ軸線方向に延びる電動ブレーキケーブル２２と、ケーシング１２の外側表面に設けられて電動ブレーキケーブル２２の中程を係止する係止具２３とを備える。

ケーシング１２の一方側は複雑な形状をした筐体１２ｂであり、ケーシング１２の他方側は円筒形状の円筒部１２ａである。ケーシングの筐体１２ｂの外側表面には複数の穴１２ｈが形成される。インホイールモータ駆動装置１１は、これらの穴１２ｈを利用して車体側の懸架装置と連結する。

ケーシングの円筒部１２ａの内部にはモータ１４が設けられ、図示しないモータ回転軸は、ケーシング円筒部１２ａの中心軸線に沿って一方側へ延び、筐体１２ｂに収容される減速機構と駆動結合する。減速機構はモータ回転軸の回転速度を減速して車輪ハブ１３に伝達する。車輪ハブ１３は筐体１２ｂの一方側で転がり軸受を介して支持される。車輪ハブ１３の車体外側端面には図示しないホイールが連結固定される。車輪ハブ１３にはディスクロータ２４が結合する。したがってディスクロータ２４は車輪と等速回転する。

電動ブレーキ装置１５は、筐体１２ｂの外側表面に取り付け固定されており、キャリパ１６とアクチュエータ１７を有する。キャリパ１６はディスクロータ２４の外周に位置して、ディスクロータ２４の両面に跨っている。アクチュエータ１７は電動によりキャリパ１６内のブレーキパッドをディスクロータ２４の両面に押し付けて、車輪を制動する。

電動ブレーキ装置１５のアクチュエータ１７から車体内側へ軸線方向に延びる電動ブレーキケーブル２２は、図示しない車体側のブレーキコントローラと接続する。なお、ここでいう軸線方向とは、車輪ハブ１３の軸線方向のことである。電動ブレーキケーブル２２は電力線および信号線を束ねたものであり、アクチュエータ１７へ電力を供給するものであるが、アクチュエータ１７とブレーキコントローラとの間で制御信号の送受信が可能である。

電動ブレーキ装置１５と電動ブレーキケーブル２２との接続箇所３３は、弾性を具備する充填材でシーリング加工されている。これにより、電動ブレーキ装置１５と電動ブレーキケーブル２２との接続箇所３３に塵埃や水滴などの異物が侵入することを防止する。

ケーシング１２の外側表面のうち電動ブレーキ装置１５よりも軸線方向車体内側の部位には係止具２３が設けられる。具体的には、係止具２３はケーシング円筒部１２ａ外側表面の軸線方向車体内側端部に設けられる。図３を参照して、係止具２３は、ケーシング円筒部１２ａの外側表面に一体形成された１対の突起部２５と、これら突起部２５，２５に跨って取り付けられて電動ブレーキケーブル２２を１対の突起部２５，２５の間に保持する蓋部材２６とを有する。

突起部２５は円筒部１２ａの周方向に間隔を開けて互いに対向する壁部材であり、これら突起部２５の間に電動ブレーキケーブル２２を通すことができる。突起部２５の先端にはボルト穴がそれぞれ穿設されている。また蓋部材２６には２箇所のボルト貫通孔が設けられている。１対の突起部２５，２５の先端に、これら孔を一致させるよう蓋部材２６を配置させて、孔をボルト２７で螺合することにより、蓋部材２６は１対の突起部２５，２５に取り付け固定される。蓋部材２６は電動ブレーキケーブル２２を１対の突起部２５，２５の間に保持する。

かかる実施例によれば、電動ブレーキケーブル２２を１対の突起部２５，２５間に挿置して蓋部材２６を取り付ければよいことから、電動ブレーキケーブル２２の位置決めが容易となり、組立作業が向上する。

かくして、電動ブレーキケーブル２２の中程の１箇所は、係止具２３によりケーシング１２の外側表面に係止される。これにより、係止具２３による電動ブレーキケーブル２２の係止箇所から電動ブレーキ装置１５までの電動ブレーキケーブル２２の根元側部分２２ａは、ケーシング１２の外側表面に沿って弛まないよう配置され、軸線方向に延在する。また、電動ブレーキケーブル２２の係止箇所からさらに車体内側方向へ延びる電動ブレーキケーブル２２の先端側部分２２ｂは、屈曲自在にされる。

図４を参照して、ケーシング円筒部１２ａの外側表面に沿って枕状の台座部２８が設けられる。台座部２８は１対の突起部２５，２５の間に位置して、突起部２５の根元同士を連結する。１対の突起部２５，２５の先端には蓋部材２６が架設される。かくして、これら台座部２８、１対の突起部２５，２５、および蓋部材２６に囲まれた領域は、電動ブレーキケーブル２２が貫通する通路２９を形成する。

また、台座部２８と突起部２５を略Ｕ字形状の一体部品として通路２９を形成しても良い。

通路２９の両端部の表面は丸みを帯びた形状にされる。すなわち、互いに対向する１対の突起部２５の対向面は、通路２９の奥から端へ向かうにつれて通路２９の断面形状が徐々に大きくなるよう、丸み２５ｍを帯びている。また、互いに対向する台座部２８および蓋部材２６の対向面も、通路２９の奥から端へ向かうにつれて通路２９の断面形状が徐々に大きくなるようにされており、蓋部材２６の端部は丸み２６ｍを帯び、台座部２８の端部は丸み２８ｍを帯びる。

かかる実施例によれば、通路２９の端部表面は、通路２９の奥から端へ向かうにつれて通路２９の断面形状が徐々に大きくなるよう、丸みを帯びていることから、電動ブレーキケーブル２２が係止具２３によって係止される係止箇所で繰り返し屈曲するときに電動ブレーキケーブル２２が通路２９の端部表面で応力集中することを回避できる。したがって、電動ブレーキケーブル２２の耐久性が向上する。

図５を参照して、電動ブレーキケーブル２２は、係止具２３よりも電動ブレーキ装置１５側の電動ブレーキケーブル根元側部分２２ａと、係止具２３よりも先端側の電動ブレーキケーブル先端側部分２２ｂが一体に接続している。電動ブレーキケーブル根元側部分２２ａは、ケーシング２２の表面に固定され、繰り返し屈曲しない。これに対し電動ブレーキケーブル先端側部分２２ｂは繰り返し屈曲を許容する。

次に本発明の他の実施例を説明する。図６は本発明の他の実施例になる電動ブレーキケーブルの係止状態を模式的に示す図である。電動ブレーキケーブル２２は、係止具２３によって係止される係止箇所にコネクタ３１を有し、係止箇所よりさらに延びる電動ブレーキケーブル先端側部分２２ｂがコネクタ３１を介して係止箇所より電動ブレーキ装置１５側へ延びる電動ブレーキケーブル根元側部分２２ａに脱着可能に接続される。

コネクタ３１は電動ブレーキケーブル根元側部分２２ａの先端に取り付けられるソケット部３１ａと、電動ブレーキケーブル先端側部分２２ｂの端に取り付けられる差込プラグ３１ｂとから構成される。ソケット部３１ａの外周面は係止具２３に保持される。差込プラグ３１ｂはソケット部３１ａに差し込まれて、電動ブレーキケーブル根元側部分２２ａおよび電動ブレーキケーブル先端側部分２２ｂを電気的に接続する。

図６に示す実施例によれば、インホイールモータ駆動装置１１を車体に取り付ける作業において差込プラグ３１ｂをソケット部３１ａに差し込むことにより、電動ブレーキ装置１５と車体側のブレーキコントローラとの接続作業が完了する。したがって、組立効率が向上する。

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。例えば、インホイールモータ駆動装置１１は、減速機構を有さず、モータ１４のモータ回転軸と車輪ハブ１３とを直結する構造であってもよい。また、係止具２３は、１個に限られるものではなく、円筒部１２ａの外周表面に複数個設けられてもよい。また、電動ブレーキケーブル２２は、ケーシング１２の外側表面に設けられるまたはケーシング２２の内部に収容されるセンサから延びるセンサケーブルを含んでもよい。

この発明になるインホイールモータ駆動装置は、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、１２ ケーシング、１３ 車輪ハブ、１４ モータ、１５ 電動ブレーキ装置、１６ キャリパ、１７ アクチュエータ、２２ 電動ブレーキケーブル、２２ａ 根元側部分、２２ｂ 先端側部分、２３ 係止具、２４ ディスクロータ、２５ 突起部、２６ 蓋部材、２８ 台座部、２９ 通路、３１ コネクタ、３３ 接続箇所。

Claims (7)

1. ケーシングと、前記ケーシングの軸線方向車体外側で回転自在に支持される車輪ハブと、前記ケーシングに収容されて前記車輪ハブを駆動するモータと、前記ケーシングの外側表面に設けられて前記車輪ハブを制動する電動ブレーキ装置と、前記電動ブレーキ装置から車体内側へ軸線方向に延びる電動ブレーキケーブルと、前記ケーシングの外側表面のうち前記電動ブレーキ装置よりも軸線方向車体内側の部位に設けられて前記電動ブレーキケーブルの中程を係止する係止具とを備える、インホイールモータ駆動装置。
2. 前記電動ブレーキケーブルは、前記ケーシングの外側表面に設けられるまたは前記ケーシングの内部に収容されるセンサから延びるセンサケーブルを含む、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
3. 前記ケーシングに収容されて前記モータの回転を減速して前記車輪ハブに伝達する減速機構をさらに備える、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。
4. 前記係止具は、前記ケーシングの外側表面に一体形成された１対の突起部と、これら突起部に跨って取り付けられて前記電動ブレーキケーブルを前記１対の突起部の間に保持する蓋部材とを有する、請求項１〜３のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
5. 前記係止具は前記電動ブレーキケーブルが貫通する通路を形成するものであって、
   前記通路の端部表面は、該通路の奥から端へ向かうにつれて該通路の断面形状が徐々に大きくなるよう、丸みを帯びている、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。
6. 前記電動ブレーキケーブルは、前記係止具によって係止される係止箇所にコネクタを有し、前記係止箇所よりさらに延びる電動ブレーキケーブル先端側部分が前記コネクタを介して前記係止箇所より電動ブレーキ装置側へ延びる電動ブレーキケーブル根元側部分に脱着可能に接続される。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。
7. 前記電動ブレーキ装置と前記電動ブレーキケーブルとの接続箇所がシーリング加工されている、請求項１〜６のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

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