JP2015013528A - インホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールハウス内の空間の有効利用を図るとともに、転舵に伴う車体側給電線の振れ回りを低減すること。
【解決手段】車体に対し上側が車幅方向内側に傾斜した仮想キングピン軸７の軸線周りに転舵可能に設けられたナックル６と、ナックル６に回転可能に支持された車軸に接続されたホイール２と、車軸に駆動力を与えるインホイールモータ５と、を備える。このインホイールモータ駆動車輪において、インホイールモータ５から延在する固定給電線１３ａと車載電源から延在する可動給電線１３ｂとを、固定給電線１３ａに対し可動給電線１３ｂを相対回転可能に電気的に接続する複数線一体回転電源端子１２’を設ける。ナックル６に、転舵のための入力を受け入れるタイロッド１５を、ボールジョイント部１５ａを介して連結し、複数線一体回転電源端子１２’を、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａに配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータにより駆動されると共に舵取り操作により転舵されるインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造に関する。

従来、キングピン軸に対して車幅方向内側に配置された転舵輪に用いる電気自動車用インホイールモータにおいて、モータの車体側端部から上方に向かって電力供給線及び回転速度信号線が出ている構成が記載されている（例えば、特許文献１の図２参照）。

特開２００２−２４７７１３号公報

しかしながら、従来の電気自動車用インホイールモータにあっては、車輪を転舵した場合に、モータから出た電力供給線が大きく振れ回るため、ホイールハウス内に配置された部品に干渉してしまう、という問題があった。

また、電線と部品との干渉を防止するためには、ホイールハウス内の部品とのクリアランスを大きくとる（配線のための生存空間を大きく確保する）必要があり、ホイールハウスが大きくなってしまう、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ホイールハウス内の空間の有効利用を図るとともに、転舵に伴う車体側給電線の振れ回りを低減するインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、車体に対し上側が車幅方向内側に傾斜したキングピン軸の軸線周りに転舵可能に設けられたナックルと、前記ナックルに回転可能に支持された車軸に接続されたホイールと、前記車軸に駆動力を与えるモータと、を備える。
このインホイールモータ駆動車輪において、前記モータから延在するモータ側給電線と車載電源から延在する車体側給電線とを、前記モータ側給電線に対し前記車体側給電線を相対回転可能に電気的に接続する電気接続機構を設ける。
前記ナックルに、転舵のための入力を受け入れるタイロッドを、ボールジョイント部を介して連結する。
前記電気接続機構を、前記タイロッドのボールジョイント部に配置した。

よって、モータ側給電線に対し車体側給電線を相対回転可能に電気的に接続する電気接続機構が、タイロッドのボールジョイント部（＝ナックル連結部）に配置される。
すなわち、タイロッドのボールジョイント部の周囲には、転舵に伴う揺動を許容するためにスペースが確保されている。したがって、ボールジョイント部の周囲に確保されているスペースを利用し、電気接続機構を配置することができる。ナックルは、車輪を転舵する際の転舵中心軸であるキングピン軸の軸線周りに転舵可能に設けられた部材である。したがって、タイロッドのボールジョイント部に配置した電気接続機構は、キングピン軸に近接して配置されることになる。このため、電気接続機構に接続される車体側給電線は、車輪を大きく転舵させたとしてもキングピン軸の軸線周りを小さな回転半径に沿って振れ回るというように、転舵に伴う車体側給電線の振れ回りが低減される。
この結果、ホイールハウス内の空間の有効利用を図るとともに、転舵に伴う車体側給電線の振れ回りを低減することができる。

実施例１のモータ給電線配索構造が適用されたインホイールモータ駆動車輪の取付け部を示す正面図である。 実施例１のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付けを示すＡ-Ａ断面図（その１）である。 比較例のモータ給電線配索構造の回転電源端子取付け断面Ａ-Ａ相当におけるモータ電線と回転電源端子電線を示す転舵時作動説明図（その２）である。 実施例１のモータ給電線配索構造の回転電源端子取付け断面Ａ-Ａ相当における回転電源端子位置違いを示す転舵時作動説明図（その３）である。 実施例２のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け矢視Ｂ（その１）を示す図である。 実施例３のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け矢視Ｂ（その２）を示す図である。 実施例４のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け矢視Ｂ（その３）を示す図である。 実施例４のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け矢視Ｂ（その４）を示す図である。 実施例５のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け矢視Ｂ（その５）を示す図である。 実施例６のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け矢視Ｂ（その６）を示す図である。 実施例６のモータ給電線配索構造における図１０での回転電源端子取付け矢視Ｃを示す図である。 実施例７のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け矢視Ｂ（その７）を示す図である。 実施例７のモータ給電線配索構造における図１２での回転電源端子取付け矢視Ｄを示す図である。 実施例３のモータ給電線配索構造によりバネ下給電を行うモータ背面側から見た構成を示す図である。 実施例８のモータ給電線配索構造によりバネ下給電を行うモータ背面側から見た構成を示す図である。 実施例８の固定給電線一体補強ブラケットの構造を示す斜視図である。 実施例９のモータ給電線配索構造によりバネ下給電を行うモータ背面側から見た構成を示す図である。 実施例１０の回転電源端子の構造を示す断面図である。 実施例１０の可動給電線が接続された回転電源端子と固定給電線が接続された被覆部を示す断面図である。 実施例１０のモータ給電線配索構造においてタイロッドのボールジョイント部への２個の回転電源端子取り付け構造を示す断面図である。

以下、本発明のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例１０に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のモータ給電線配索構造が適用されたインホイールモータ駆動車輪の取付け部の断面を示す。以下、図１に基づき、インホイールモータ駆動車輪の全体構成を説明する。

インホイールモータ駆動車輪とは、インホイールモータ車両において、前輪などに設けられ、モータにより駆動されると共に舵取り操作により転舵される車輪をいう。モータ給電線配索構造とは、ホイール内に配置されたモータに車載電源からの給電線を接続するとき、転舵により振れ回るモータの周辺における給電線の配索構造をいう。

実施例１のインホイールモータ駆動車輪は、図１に示すように、タイヤ１と、ホイール２と、車輪軸線３と、車体サイドメンバ４と、インホイールモータ５（モータ）と、ナックル６と、仮想キングピン軸７と、タイロッド１５と、を備えている。そして、フロントサスペンション部材として、ロワアーム８と、ショックアブシャフト９と、アッパーアーム１０と、サードリンク１１と、を備えている。さらに、インホイールモータ５への給電構成として、複数線一体回転電源端子１２’（電気接続機構）と、バネ下給電線１３と、を備えている。

前記タイヤ１は、ホイール２に組み込まれ、ホイール２には図示しないブレーキディスクやハブを介し、ナックル６とインホイールモータ５が車輪軸線３に沿って組み込まれている。ナックル６は、車体に対し上側が車幅方向内側に傾斜した仮想キングピン軸７の軸線周りに転舵可能に設けられていて、このナックル６には、転舵のための入力を受け入れるタイロッド１５が、ボールジョイント部１５ａを介して連結される。ホイール２は、ナックル６に回転可能に支持された車軸に接続されている。インホイールモータ５は、車軸に駆動力を与える。

前記ロワアーム８は、ロワアーム車体側揺動点８ａが車体に揺動自在に組み込まれ、もう片方のロワアームモータ側揺動点＆キングピン軸下点８ｂはナックル下端６ｂに回転自在に組み込まれている。ナックル６の上端６ａは、サードリンク１１に回転自在に組み込まれる。サードリンク１１のショックアブ下端軸１１ｃは、ショックアブ下端９ａに揺動自在に組み込まれ、ショックアブ上端９ｂは車体に揺動自在組み込まれている。

前記アッパーアーム１０は、アッパーアーム車体側軸１０ａが車体サイドメンバ４に揺動自在に組み込まれ、もう片方のアッパーアームサードリンク側軸１０ｂはサードリンク１１と揺動自在に組み込まれている。

前記複数線一体回転電源端子１２’は、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａに取り付けられ、バネ下給電線１３を構成する固定給電線１３ａ（モータ側給電線）に対し可動給電線１３ｂ（車体側給電線）を相対回転可能に電気的に接続する。この複数線一体回転電源端子１２’は、タイロッド１５のボールジョイント軸１５ｃ上に配置されるとともに、ナックル６側に配置された固定部１２ａと、ボールジョイント軸１５ｃを中心として回転可能に配置された回転部１２ｂと、を有する。

前記複数線一体回転電源端子１２’は、円筒中空構造とし、タイロッド１５のボール軸部１５ｂに挿入して取り付けられる。すなわち、タイロッド１５のボール軸部１５ｂに固定部１２ａと回転部１２ｂを挿入し、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａと、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃとの間に挟んだ状態で取り付けられる。

前記仮想キングピン軸７は、ナックル６の下端６ｂでありロワアーム８のモータ側揺動点＆キングピン軸下点８ｂと、ナックル６の上端６ａでありサードリンクナックルアーム側軸１１ｂを結んだ軸である。タイヤ１は、タイロッド１５を有するタイヤ転舵機構により、仮想キングピン軸７を中心に転舵する。尚、仮想キングピン軸７を中心としてタイヤ１が転舵するとき、ホイール２・ナックル６・インホイールモータ５・回転電源端子１２・固定給電線１３ａも合わせて一体的に転舵する。また、アッパーアーム１０とロワアーム８に組み込まれた各部品は、アッパーアーム車体側軸１０ａと、ロワアーム車体側揺動軸８ａを軸としてショッアブシャフト９の設定範囲でバウンドやリバウンドを行っている。

図２は、実施例１のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付けを示すＡ-Ａ断面図（その１）である。以下、図２に基づき、回転電源端子取付け構成を説明する。

前記タイヤ１の側面近くにナックル６が配置され、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃに、多極回転電源端子構造による複数線一体回転電源端子１２’が取り付けられる。そして、インホイールモータ５の２個のモータ電源端子５ａ，５ａと、複数線一体回転電源端子１２’の固定部１２ａが、２本の固定給電線１３ａ，１３ａにより接続される。車載電源からの２本の可動給電線１３ｂ，１３ｂが、複数線一体回転電源端子１２’の回転部１２ｂに接続される。

前記複数線一体回転電源端子１２’は、仮想キングピン軸７を中心とする回転半径Ｒ１の位置に配置している。このため、転舵中心軸である仮想キングピン軸７から複数線一体回転電源端子１２’を結ぶ回転半径Ｒ１は、仮想キングピン軸７からモータ電源端子５ａを結ぶ回転半径Ｒ２より小さい半径になる配置とされている（Ｒ１＜Ｒ２）。

次に、作用を説明する。
図３は、比較例のモータ給電線配索構造における転舵時作動を示し、図４は、実施例１のモータ給電線配索構造の回転電源端子取付け断面Ａ-Ａ相当における転舵時作動を示す。以下、図３及び図４に基づき、実施例１のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索作用を説明する。

まず、車載電源からのバネ下給電線１３を、インホイールモータ５のモータ電源端子５ａ，５ａに対しそのまま接続したモータ給電線配索構造を比較例とする。
この比較例の場合、右転舵角θRによる車輪転舵を行うと、図３に示すように、転舵中立位置のバネ下給電線１３からモータ電源端子と共に回転半径Ｒ２に沿ってバネ下給電線が１３’の位置まで大きく振れ回る。また、左転舵角θLによる車輪転舵を行うと、図３に示すように、転舵中立位置のバネ下給電線１３からモータ電源端子と共に回転半径Ｒ２に沿ってバネ下給電線が１３”の位置まで大きく振れ回る。このとき、バネ下給電線の最小曲げ半径と車体側を固定された電源端子に制約されることで、右転舵でのバネ下給電線１３’は、図３に示すように、ショッアブシャフト９に接触干渉して曲がり変形する。

これに対し、実施例１では、インホイールモータ５から延在する固定給電線１３ａと、車載電源から延在する可動給電線１３ｂとを、固定給電線１３ａに対し可動給電線１３ｂを相対回転可能に電気的に接続する複数線一体回転電源端子１２’を設けた。そして、複数線一体回転電源端子１２’を、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａに配置する構成を採用した。
すなわち、右転舵角θRと左転舵角θLに対しナックル６に配置された回転電源端子１２が回転するものの、回転電源端子１２はモータ電源端子５ａより仮想キングピン軸７に近い。このため、回転電源端子１２の回転半径Ｒ１は、モータ電源端子の回転半径Ｒ２に比べて小さくなる。したがって、右転舵時には、転舵中立位置の可動給電線１３ｂから回転電源端子１２と共に回転半径Ｒ１に沿って可動給電線１３ｂ’の位置までの小さな振れ回りに抑えられる。また、左転舵時には、可動給電線１３ｂから回転電源端子１２と共に回転半径Ｒ１に沿って可動給電線１３ｂ”の位置までの小さな振れ回りに抑えられる。
この結果、タイヤ１を転舵したとき、転舵に伴う可動給電線１３ｂの振れ回りを低減することができる。

また、車体からインホイールモータ５のバネ下給電線１３を、複数線一体回転電源端子１２’を経由して接続するとき、まず、複数線一体回転電源端子１２’を、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａに取り付ける。そして、複数線一体回転電源端子１２’の固定部１２ａとモータ電源端子５ａを２本の固定給電線１３ａ，１３ａにより接続し、車載電源からの２本の可動給電線１３ｂ，１３ｂを複数線一体回転電源端子１２’の回転部１２ｂに接続することで行われる。このように、バネ下給電配索が、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａに取り付けた複数線一体回転電源端子１２’の回転部１２ｂと可動給電線１３ｂの接続となり、インホイールモータ５から離れたスペースでコンパクトに配置できる。そして、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａの周囲には、転舵に伴う揺動などを許容するためにスペースが確保されている。したがって、ボールジョイント部１５ａの周囲のスペースを利用し、電気接続機構である複数線一体回転電源端子１２’を配置することができる。

実施例１では、複数線一体回転電源端子１２’を、ホイール２のホイール凹部２ａの空間外にて揺動などを許容するスペースが確保されるタイロッド１５のボールジョイント部１５ａに配置した。
例えば、回転電源端子をナックルの近傍に配置するとき、キングピン軸の延長方向であればナックル上方に配置することも可能である。しかし、ナックル上方に回転電源端子を配置した場合、回転電源端子との干渉を避ける必要がある分、ホイールハウスの高さが高くなってしまう。このため、車高またはフード高が上がってしまうことになり、車両としての魅力が低減してしまう。
また、モータ上部のホイール凹部の空間内に配置することも可能である。しかし、ホイール内に回転電源端子を設けた場合には、回転電源端子の設置スペースをホイール内に確保する必要がある分、ホイール径を大きくせざるを得ず、車輪が大型化してしまう。このため、上記回転電源端子をナックルの上方に配置した場合と同様に、ホイールハウスの高さが高くなってしまうし、車高またはフード高が上がってしまうことになり、車両としての魅力が低減してしまう。
これに対し、複数線一体回転電源端子１２’を、ホイール２のホイール凹部２ａの空間外にて揺動スペースが確保されるタイロッド１５のボールジョイント部１５ａに配置することで、ホイールハウスの高さを低くでき、車高またはフード高が上がることなく、デザイン自由度が向上し、車両としての魅力が高くなる。

実施例１では、回転電源端子として、固定部１２ａと回転部１２ｂを有し、ボールジョイント軸１５ｃ上に配置された複数線一体回転電源端子１２’を用いた。そして、固定部１２ａをナックル６側に固定し、回転部１２ｂを、ボールジョイント軸１５ｃを中心として回転可能に配置した構成を採用した。
したがって、複数線一体回転電源端子１２’が左右方向の転舵に伴い回転すると、可動給電線１３ｂから引っ張られる力により回転部１２ｂが回転し、可動給電線１３ｂの回転部１２ｂとの接続点が最短に向く。すなわち、各転舵位置での可動給電線１３ｂ，１３ｂ’，１３ｂ”が、図４に示すように、車載電源側と複数線一体回転電源端子１２’を結ぶ直線状給電線になる。
したがって、可動給電線１３ｂの自由全長の短縮が図れるとともに、可動給電線１３ｂの回転軸とボールジョイント軸１５ｃが同一になることで、可動給電線１３ｂの振れ回りをより小さく抑えることができる。また、振れ回り空間が低減化されることで、周辺部品の設計自由度が増す。併せて、回転変位自由度を有する複数線一体回転電源端子１２’の回転部１２ｂの動きにより、可動給電線１３ｂ自身の振れ・捻り・変形なども低減できる。

実施例１では、複数線一体回転電源端子１２’を、円筒中空構造とし、タイロッド１５のボール軸部１５ｂに挿入して取り付ける構成を採用した。
例えば、タイロッド１５に有する既存のボール軸部を少し長くし、長くした部分に複数線一体回転電源端子１２’を挿入して取り付けることができる。
したがって、複数線一体回転電源端子１２’の取り付けに際し、タイロッド１５のボール軸部１５ｂを利用することで、専用ブラケットなどの部品点数を増加させることなく、容易に複数線一体回転電源端子１２’を取り付けることができる。加えて、タイロッド１５のボール軸部１５ｂに挿入するだけで、回転部１２ｂを、ボールジョイント軸１５ｃを中心として回転可能に配置することができる。

実施例１では、複数線一体回転電源端子１２’を、タイロッド１５のボール軸部１５ｂに挿入し、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａと、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃとの間に挟んだ状態で取り付ける構成を採用した。
したがって、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａと、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃとの既存部品が、複数線一体回転電源端子１２’の軸方向の抜け止め部材として利用される。このため、部品点数を削減しながら、複数線一体回転電源端子１２’を上下挟持により高い支持剛性にて取り付けることができる。

実施例１では、回転電源端子を、多極回転電源端子構造とし、複数の給電線を接続する1個の複数線一体回転電源端子１２’で構成した。
例えば、２相のホイールインモータ５の場合、２個の回転電源端子１２が必要であるし、３相のホイールインモータ５の場合、３個の回転電源端子１２が必要である。これに対して、複数線一体回転電源端子１２’を用いることで、部品点数を削減できるとともに、１個の複数線一体回転電源端子１２’を取り付けるだけで、２相や３相のホイールインモータ５に対応することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 車体に対し上側が車幅方向内側に傾斜した仮想キングピン軸７の軸線周りに転舵可能に設けられたナックル６と、
前記ナックル６に回転可能に支持された車軸に接続されたホイール２と、
前記車軸に駆動力を与えるモータ（インホイールモータ５）と、
を備えたインホイールモータ駆動車輪において、
前記モータ（インホイールモータ５）から延在するモータ側給電線（固定給電線１３ａ）と車載電源から延在する車体側給電線（可動給電線１３ｂ）とを、前記モータ側給電線（固定給電線１３ａ）に対し前記車体側給電線（可動給電線１３ｂ）を相対回転可能に電気的に接続する電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）を設け、
前記ナックル６に、転舵のための入力を受け入れるタイロッド１５を、ボールジョイント部１５ａを介して連結し、
前記電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）を、前記タイロッド１５のボールジョイント部１５ａに配置した（図１）。
このため、ホイールハウス内の空間の有効利用を図るとともに、転舵に伴う車体側給電線（可動給電線１３ｂ）の振れ回りを低減することができる。さらに、電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）が、ホイール２のホイール凹部２ａの空間外に配置されるため、ホイールハウスの高さを低く抑えることができる。

(2) 前記電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）は、前記モータ側給電線（固定給電線１３ａ）が接続される固定部１２ａと、前記車体側給電線（可動給電線１３ｂ）が接続される回転部１２ｂと、を有し、
前記固定部１２ａ及び前記回転部１２ｂは、前記タイロッド１５のボールジョイント軸１５ｃ上に配置されるとともに、前記固定部１２ａを前記ナックル６側に固定し、前記回転部１２ｂを、前記ボールジョイント軸１５ｃを中心として回転可能に配置した（図１）。
このため、(1)の効果に加え、車体側給電線（可動給電線１３ｂ）の自由全長の短縮が図れるとともに、可動給電線１３ｂの回転軸とボールジョイント軸１５ｃが同一になることで、車体側給電線（可動給電線１３ｂ）の振れ回りをより小さく抑えることができる。

(3) 前記電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）を、円筒中空構造とし、前記タイロッド１５のボール軸部１５ｂに挿入して取り付けた（図２）。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、部品点数を増加させることなく、容易に電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）を取り付けることができるとともに、回転部１２ｂを、ボールジョイント軸１５ｃを中心として回転可能に配置することができる。

(4) 前記電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）を、前記タイロッド１５のボール軸部１５ｂに挿入し、前記タイロッド１５のボールジョイント部１５ａと、前記ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃとの間に挟んだ状態で取り付けた（図１）。
このため、(3)の効果に加え、部品点数を削減しながら、電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）を上下挟持により高い支持剛性にて取り付けることができる。

(5) 前記電気接続機構を、多極回転電源端子構造とし、複数の給電線を接続する1個の複数線一体回転電源端子１２’で構成した（図２）。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、部品点数を削減できるとともに、１個の複数線一体回転電源端子１２’を取り付けるだけで、２相や３相のホイールインモータ５に対応することができる。

実施例２は、タイロッドのボールジョイント部に、電気接続機構として、１本の給電線を接続する回転電源端子を配置した例である。

図５は、実施例２のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け構造を示す。以下、図５を用いて実施例２を説明する。

実施例２では、電気接続機構として、１本の給電線を接続する回転電源端子１２を配置している。そして、可動給電線１３ｂを、車載電源からタイロッド１５の上面に沿って配索し、回転電源端子１２の回転部１２ｂに接続している。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
実施例２のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果を得ることができる。

実施例３は、ナックルに固定されたタイロッド取り付け座を挟み車両上方位置と車両下方位置にそれぞれ回転電源端子を配置した例である。

図６は、実施例３のモータ給電線配索構造における回転電源端子取付け構造を示す。以下、図６を用いて実施例３を説明する。

実施例３では、２個の回転電源端子１２，１２を、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃを挟み車両上方位置と車両下方位置にそれぞれ配置している。このとき、回転電源端子１２の固定部１２ａ，１２ａを、タイロッド取り付け座６ｃに接して内側に配置する。一方、回転電源端子１２の回転部１２ｂ，１２ｂを、タイロッド取り付け座６ｃから離れた外側に配置する。そして、可動給電線１３ｂ，１３ｂを、車載電源からタイロッド１５の上面に沿って配索し、回転電源端子１２，１２の回転部１２ｂ，１２ｂにそれぞれ接続している。

したがって、実施例３では、回転電源端子１２の固定部１２ａ，１２ａを、タイロッド取り付け座６ｃに接して内側に配置し、回転部１２ｂ，１２ｂを、タイロッド取り付け座６ｃから離れた外側に配置している。このため、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａの揺動などにより２本の可動給電線１３ｂ，１３ｂのそれぞれに撓みが生じるが、このとき、２本の可動給電線１３ｂ，１３ｂの接続位置間隔を広く確保できることで、可動給電線１３ｂ，１３ｂ同士の振れ回り干渉を防止できる。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例３のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(6) 前記電気接続機構（回転電源端子１２）を、前記ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃを挟み車両上方位置と車両下方位置にそれぞれ配置し、
前記電気接続機構（回転電源端子１２）の２個の固定部１２ａ，１２ａを、タイロッド取り付け座６ｃに接して内側に配置し、２個の回転部１２ｂ，１２ｂを、タイロッド取り付け座６ｃから離れた外側に配置した（図６）。
このため、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａの揺動などに伴う２本の車体側給電線（可動給電線１３ｂ，１３ｂ）同士の振れ回り干渉を防止することができる。

実施例４は、回転電源端子を、タイロッドのボールジョイント部と、ナックルに固定されたタイロッド取り付け座との間に挟んだ状態で複数個取り付けた例である。

図７は、実施例４のモータ給電線配索構造における２個の回転電源端子の取付け例を示し、図８は、３個の回転電源端子の取付け構造を示す。以下、図７及び図８を用いて実施例４を説明する。

２個の回転電源端子１２，１２は、図７に示すように、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａと、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃとの間に挟んだ重ね合わせた状態で取り付けられる。３個の回転電源端子１２，１２，１２は、図８に示すように、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａと、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃとの間に挟んだ重ね合わせた状態で取り付けられる。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
実施例４のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、単線接続の回転電源端子１２を用いながら、インホイールモータ５が、２相や３相であるときに容易に対応することができる。

実施例５は、回転電源端子を構成する固定部と回転部のうち、固定部をタイロッドのボール軸により構成した例である。

図９は、実施例５のモータ給電線配索構造の回転電源端子取付け構造を示す。以下、図９を用いて実施例５を説明する。

前記複数線一体回転電源端子１２’は、多極回転電源端子構造とし、２本の固定給電線１３ａ，１３ａと２本の可動給電線１３ｂ，１３ｂを接続する回転電源端子を1個で構成したものである。実施例５では、複数線一体回転電源端子１２’の回転部１２ｂ，１２ｂを、図９に示すように、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａと、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃとの間に挟んで配置している。そして、複数線一体回転電源端子１２’の固定部１２ａを廃止し、図９に示すように、２本の固定給電線１３ａ，１３ａをタイロッド１５のボール軸１５ｂに内挿し、その給電線端を回転部１２ｂ，１２ｂまで延長して接続している。

したがって、複数線一体回転電源端子１２’の固定部１２ａが廃止され、代わりにタイロッド１５のボール軸１５ｂにより固定部が構成される。このため、部品点数を削減しながら、複数線一体回転電源端子１２’の車両上下方向寸法が短くなるというように、複数線一体回転電源端子１２’のコンパクト化が図られる。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例５のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、実施例１の(1)〜(5)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(7) 前記電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）の固定部１２ａを、前記タイロッド１５のボール軸１５ｂにより構成した（図９）。
このため、電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）を構成する部品点数を削減しながら、電気接続機構（複数線一体回転電源端子１２’）のコンパクト化を図ることができる。

実施例６は、回転電源端子を構成する固定部と回転部のうち、回転部をタイロッドのボールジョイント部により構成した例である。

図１０は、実施例６のモータ給電線配索構造の回転電源端子取付け構造を示し、図１１は、図１０のＣ方向の矢視図を示す。以下、図１０及び図１１を用いて実施例６を説明する。

実施例６では、回転電源端子１２の固定部１２ａを、図１０及び図１１に示すように、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃの上面位置に固定している。そして、回転電源端子１２の回転部１２ｂを廃止し、図１０及び図１１に示すように、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａにより回転部を構成している。

したがって、回転電源端子１２の回転部１２ｂが廃止され、代わりにタイロッド１５のボールジョイント部１５ａにより回転部が構成される。このため、部品点数を削減しながら、回転電源端子１２の車両上下方向寸法が非常に短くなるというように、回転電源端子１２のコンパクト化が図られる。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例６のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(8) 前記電気接続機構（回転電源端子１２）の回転部１２ｂを、前記タイロッド１５のボールジョイント部１５ａにより構成した（図１０、図１１）。
このため、電気接続機構（回転電源端子１２）を構成する部品点数を削減しながら、電気接続機構（回転電源端子１２）のコンパクト化を図ることができる。

実施例７は、実施例６において、タイロッドのボールジョイント部により構成した回転部に接続する可動給電線を、タイロッド中空部に内挿した例である。

図１２は、実施例７のモータ給電線配索構造の回転電源端子取付け構造を示し、図１３は、図１２のＤ方向の矢視図を示す。以下、図１２及び図１３を用いて実施例７を説明する。

実施例７では、回転電源端子１２の固定部１２ａを、図１２及び図１３に示すように、ナックル６に固定されたタイロッド取り付け座６ｃの上面位置に固定している。そして、回転電源端子１２の回転部１２ｂを廃止し、図１２及び図１３に示すように、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａにより回転部を構成している。そして、回転部に接続する可動給電線１３ｂの接続端部を、タイロッド１５のタイロッド中空部１５ｄに内挿している。

したがって、回転電源端子１２の回転部１２ｂが廃止され、代わりにタイロッド１５のボールジョイント部１５ａにより回転部が構成される。このため、部品点数を削減しながら、回転電源端子１２の車両上下方向寸法が非常に短くなるというように、回転電源端子１２のコンパクト化が図られる。加えて、可動給電線１３ｂの接続端部を、タイロッド１５のタイロッド中空部１５ｄに内挿したことで、タイロッド１５の周辺の可動給電線１３ｂを無くすことができる。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例７のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、実施例６の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(9) 前記電気接続機構（回転電源端子１２）の回転部を構成する前記タイロッド１５のボールジョイント部１５ａに、タイロッド中空部１５ｄに内挿した前記車体側給電線（可動給電線１３ｂ）を接続した（図１２、図１３）。
このため、電気接続機構（回転電源端子１２）に接続されるタイロッド１５の周辺の車体側給電線（可動給電線１３ｂ）を無くすことができる。

実施例８は、固定給電線と回転電源端子を固定するタイロッド取り付け座の代わりに、これらを一体に形成した固定給電線一体ブラケットを用いた例である。

図１４は、実施例３のモータ給電線配索構造において回転電源端子取付けモータ後端から見た固定給電線を示す。図１５は、実施例８のモータ給電線配索構造において回転電源端子取付けモータ後端から見た固定給電線一体ブラケットの配置構造を示す。図１６は、複数の固定給電線を一体にした補強ブラケット構造を示す。以下、図１４〜図１６を用いて実施例８を説明する。

まず、実施例３の場合、図１４に示すように、インホイールモータ５のモータ電源端子５ａ，５ａは、タイロッド１５のボールジョイント部１５ａに配置した回転電源端子１２，１２の固定部１２ｂ，１２ｂに対し固定給電線１３ａ，１３ａにより接続される。一方、回転電源端子１２，１２の回転部１２ａ，１２ａには、車体へつなぐ可動給電線１３ｂ，１３ｂが接続される。回転電源端子１２は、ナックル６に対しブラケットを介して固定される。すなわち、固定給電線１３ａ，１３ａと回転電源端子１２，１２を固定するタイロッド取り付け座６ｃが別体となる。

これに対し、実施例８では、図１５に示すように、固定給電線を一体にした補強ブラケット構造による固定給電線一体ブラケット１４を用い、インホイールモータ５と回転電源端子１２とナックル６を位置決め固定する。この固定給電線一体ブラケット１４は、図１６に示すように、インホイールモータ５や回転電源端子１２に通電する端子表面１４ｃを有し、複数の導電線１４ａを強化ゴムや強化プラスチックなど非電動材に内設し、固定ボルト孔１４ｂで固定した構造としている。

このように、実施例８の固定給電線一体ブラケット１４は、固定給電線を通電可能な補強ブラケット構造とし、インホイールモータ５と回転電源端子１２とナックル６を位置決め固定しているため、インホイールモータ５の支持強度を補強することができる。また、固定給電線をブラケットと一体化したことによりコンパクト化も図ることができる。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例８のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(10) 前記固定給電線を、前記モータ（インホイールモータ５）と前記電気接続機構（回転電源端子１２）と前記ナックル６に固定される通電可能な補強ブラケット構造による固定給電線一体ブラケット１４とした（図１５）。
このため、モータ（インホイールモータ５）の支持強度を補強することができると共に、部品点数の削減及びコンパクト化を図ることができる。さらに、固定給電線一体ブラケット１４は、強化ゴムや強化プラスチックなどのように金属と異なるバネ定数を持つ構成なので、モータ自身の振動低減が図られ、モータケースの変形を抑えることもできる。

実施例９は、固定給電線と可動給電線を電線固定部材により脱着可能に固定した例である。

図１７は、実施例９のモータ給電線配索構造によりバネ下給電を行うモータ背面側から見た構成を示す。以下、図１７を用いて実施例８を説明する。

まず、実施例３の場合、図１４に示すように、インホイールモータ５の周囲の固定給電線１３ａ，１３ａと可動給電線１３ｂ，１３ｂが、空いた空間に何ら拘束されることなく配線されている。

これに対し、実施例９では、図１７に示すように、回転電源端子１２に接続される固定給電線１３ａ，１３ａが、ナックル６に対し電線固定部材１７，１７により脱着可能に固定されている。また、回転電源端子１２に接続される可動給電線１３ｂ，１３ｂが、タイロッド１５に対し脱着可能に固定されている。
したがって、インホイールモータ５の周囲の固定給電線１３ａ，１３ａと可動給電線１３ｂ，１３ｂを、振れ回りなく配線することができる。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例９のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(11) 前記電気接続機構（回転電源端子１２）に接続される前記モータ（インホイールモータ５）の周囲のモータ側給電線（固定給電線１３ａ）と車体側給電線（可動給電線１３ｂ）を、電線固定部材１７により構造部材（ナックル６、タイロッド１５）に脱着可能に固定した（図１７）。
このため、モータ（インホイールモータ５）の周囲のモータ側給電線（固定給電線１３ａ）と車体側給電線（可動給電線１３ｂ）を、振れ回りなく配線することができる。

実施例１０は、回転電源端子のコンパクト化を図った例である。

図１８は、実施例１０の回転電源端子の構造を示し、図１９は、可動給電線が接続された回転電源端子と固定給電線が接続された被覆部を示し、図２０は、タイロッドのボールジョイント部への２個の回転電源端子取り付け構造を示す。以下、図１８〜図２０を用いて実施例１０を説明する。

前記回転電源端子１２は、図１８に示すように、円筒中空軸１２ｄと外周部材１２ｅと軸受として例えばベアリング１２ｆを両端に配置し、円筒中空軸１２ｄの外円筒と外周部材１２ｅの内円筒の隙間に、弾性接触部材１２ｇを圧縮して挿入されている。なお、弾性接触部材１２ｇとしては、多面接触による低接触抵抗により接続を可能とするコンタクトスプリング（多面接触子）などが用いられる。基本機能は、円筒中空軸１２ｄと外周部材１２ｅの隙間に挿入した弾性接触部材１２ｇにより、各接触部が導電部材で構成され、固定時や回転時にも電気が通電する。

前記回転電源端子１２は、図１９及び図２０に示すように、円筒中空軸１２ｄと外周部材１２ｅが回転自在に被覆材１２ｉで覆われている。固定給電線１３ａの接続端子１３ｃは、回転電源端子１２と接触可能に端子が一部外部に出ていて、他は被覆材１３ｄで覆われている。接続端子１３ｃと回転電源端子１２の回転端子接続部１３ｈは、ボールジョイント軸１５ｃ上に圧着固定される。

したがって、タイヤ１の転舵時には、ハンドル操作に伴い、ステアリングラックが移動しタイロット１５の変位と共に、ボールジョイント軸１５ｃ上の回転電源端子１２の外周部材１２ｅに接続された可動給電線１３ｂが共に変位し、回転する。すなわち、回転電源端子１２と固定給電線１３ａと可動給電線１３ｂの間での被覆しながら回転可能、かつ、通電可能である。そして、回転電源端子１２を円筒中空軸１２ｄの外円筒と外周部材１２ｅの内円筒の隙間に弾性接触部材１２ｇを挟んで回転自在に形成した構成なので、回転電源端子１２の回転径を小さく回転できる。
なお、他の構成及び作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例１０のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造にあっては、上記(1)〜(11)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(12) 前記電気接続機構を、回転電源端子１２とし、
前記回転電源端子１２を、円筒中空軸１２ｄの外円筒と外周部材１２ｅの内円筒の隙間に弾性接触部材１２ｇを挟んで回転自在とする構成とした（図１８）。
このため、回転電源端子１２の回転と通電を確保しながら、回転電源端子１２の回転径を小さくすることができる。

以上、本発明のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造を実施例１〜実施例１０に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１〜１０では、電気接続機構として、インホイールモータ５から延在する固定給電線１３ａを接続する固定部１２ａと、車載電源から延在する可動給電線１３ｂを接続する可動給電線１２ｂと、を有する回転電源端子１２の例を示した。しかし、電気接続機構としては、固定給電線に対し可動給電線を相対回転可能に電気的に接続する機能を備えたものであれば、回転電源端子以外の機構を用いても良い。

実施例１〜１０では、本発明のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造を、インホイールモータ車のフロントサスペンションを備えた前輪に適用する例を示した。しかし、本発明のインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造は、駆動と転舵を行う車輪であれば、後輪などに対しても適用することができる。

１ タイヤ
２ ホイール
３ 車輪軸線
４ 車体サイドメンバ
５ インホイールモータ（モータ）
５ａ モータ側電源端子
６ ナックル
７ 仮想キングピン軸（キングピン軸）
８ ロワアーム
９ ショッアブシャフト
１０ アッパーアーム
１１ サードリンク
１２ 回転電源端子（電気接続機構）
１２ａ 固定部
１２ｂ 回転部
１２’ 複数線一体回転電源端子（電気接続機構）
１３ バネ下給電線
１３ａ 固定給電線（モータ側給電線）
１３ｂ 可動給電線（車体側給電線）
１４ 固定給電線一体ブラケット
１５ タイロッド
１５ａ ボールジョイント部
１５ｂ ボール軸
１５ｃ ボールジョイント軸

Claims (12)

1. 車体に対し上側が車幅方向内側に傾斜したキングピン軸の軸線周りに転舵可能に設けられたナックルと、
   前記ナックルに回転可能に支持された車軸に接続されたホイールと、
   前記車軸に駆動力を与えるモータと、
   を備えたインホイールモータ駆動車輪において、
   前記モータから延在するモータ側給電線と車載電源から延在する車体側給電線とを、前記モータ側給電線に対し前記車体側給電線を相対回転可能に電気的に接続する電気接続機構を設け、
   前記ナックルに、転舵のための入力を受け入れるタイロッドを、ボールジョイント部を介して連結し、
   前記電気接続機構を、前記タイロッドのボールジョイント部に配置した
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
2. 請求項１に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
   前記電気接続機構は、前記モータ側給電線が接続される固定部と、前記車体側給電線が接続される回転部と、を有し、
   前記固定部及び前記回転部は、前記タイロッドのボールジョイント軸上に配置されるとともに、前記固定部を前記ナックル側に固定し、前記回転部を、前記ボールジョイント軸を中心として回転可能に配置した
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
3. 請求項１又は２に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
   前記電気接続機構を、円筒中空構造とし、前記タイロッドのボール軸部に挿入して取り付けた
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
4. 請求項３に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
   前記電気接続機構を、前記タイロッドのボール軸部に挿入し、前記タイロッドのボールジョイント部と、前記ナックルに固定されたタイロッド取り付け座との間に挟んだ状態で取り付けた
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
   前記電気接続機構を、多極回転電源端子構造とし、複数の給電線を接続する1個の複数線一体回転電源端子で構成した
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
6. 請求項１から４までの何れか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
   前記電気接続機構を、前記ナックルに固定されたタイロッド取り付け座を挟み車両上方位置と車両下方位置にそれぞれ配置し、
   前記電気接続機構の２個の固定部を、タイロッド取り付け座に接して内側に配置し、２個の回転部を、タイロッド取り付け座から離れた外側に配置した
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
7. 請求項１から５までの何れか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
   前記電気接続機構の固定部を、前記タイロッドのボール軸により構成した
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
8. 請求項１から４までの何れか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
   前記電気接続機構の回転部を、前記タイロッドのボールジョイント部により構成した
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
9. 請求項８に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
   前記電気接続機構の回転部を構成する前記タイロッドのボールジョイント部に、タイロッド中空部に内挿した前記車体側給電線を接続した
   ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
10. 請求項１から４までの何れか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
    前記固定給電線を、前記モータと前記電気接続機構と前記ナックルに固定される通電可能な補強ブラケット構造による固定給電線一体ブラケットとした
    ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
11. 請求項１から９までの何れか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
    前記電気接続機構に接続される前記モータの周囲のモータ側給電線と車体側給電線を、電線固定部材により構造部材に脱着可能に固定した
    ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。
12. 請求項１から１１までの何れか一項に記載されたインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造において、
    前記電気接続機構を、回転電源端子とし、
    前記回転電源端子を、円筒中空軸の外円筒と外周部材の内円筒の隙間に弾性接触部材を挟んで回転自在とする構成とした
    ことを特徴とするインホイールモータ駆動車輪のモータ給電線配索構造。