JP2015089227A

JP2015089227A - 電線プロテクタ

Info

Publication number: JP2015089227A
Application number: JP2013225665A
Authority: JP
Inventors: 貞敏蔵楽; Sadatoshi Zoraku
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2015-05-07

Abstract

【課題】確実に配線を保護することのできる電線プロテクタを提供する。
【解決手段】電線プロテクタ２０は、車体１に搭載された電子機器とタイヤ１１に内蔵されるインホイールモータ１０とをつなぐ電線４に取り付けられ、車体１からタイヤ１１の方向へ延びる保護部２１と、タイヤ１１の転舵軸Ｔを中心とし、所定の長さの半径の円弧Ｃに沿うように形成された保護部２２とを有するプロテクタ２３と、電線４に取り付けられ、インホイールモータ１１から車体１の方向へ延びる保護部２４と、円弧Ｃに沿うように形成された保護部２５とを有するプロテクタ２６と、電線４に取り付けられ、タイヤ１１の側面から見た際にＳ字型に屈曲するように保護部２２の端部と保護部２５の端部とに接続された、可撓性の部材からなる可撓性プロテクタ２７とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、電線プロテクタに関し、特に確実に電線を保護することのできる電線プロテクタに関する。

電気自動車やハイブリッド自動車等においては、車輪にインホイールモータを内蔵して、動作を制御することがある。車両に搭載した電子機器からインホイールモータへは電線が伸びており、この電線を介して、種々の電気信号や電力がインホイールモータと電子機器との間でやり取りされる。車両からインホイールモータへと至る箇所には、外部からの衝撃から電線を保護するために、保護部材（プロテクタ）を設ける構成が用いられる。従来、電線の保護構造として、複数の電線ガイドと、電線撓み部分とを組み合わせて、車輪の転舵時に発生する電線の軸方向の引っ張り・圧縮力を吸収する配線装置（例えば特許文献１）が知られている。

特開２００５−１０４３２９号公報

特許文献１に記載された発明では、車輪の転舵の際に、電線がガイドに接触する部分、及び電線の撓み部分などの複数の箇所に曲げ・引っ張り応力が発生することにより、予期せぬ不具合が生じるおそれがある。また、ローラなどを使用した迂回経路を必要とするため、構造が複雑になり、メンテナンスが困難になるという問題もある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、電線プロテクタを設ける場合に、確実に電線を保護することのできる電線プロテクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る電線プロテクタは、車体に搭載された電子機器と車輪に内蔵されるインホイールモータとをつなぐ電線に取り付けられ、前記車体から前記車輪の方向へ延びる第１の保護部と、前記車輪の転舵軸を中心とし、所定の長さの半径の円弧に沿うように形成された第２の保護部とを有する第１のプロテクタと、前記電線に取り付けられ、前記インホイールモータから前記車体の方向へ延びる第３の保護部と、前記円弧に沿うように形成された第４の保護部とを有する第２のプロテクタと、前記電線に取り付けられ、前記車輪の側面から見た際にＳ字型に屈曲するように前記第２の保護部の端部と前記第４の保護部の端部とに接続された、可撓性の部材からなる第３のプロテクタとを備える。

また、前記第１のプロテクタと前記第２のプロテクタとは、前記転舵軸に沿う方向の高さ位置が異なるように設けられているよう構成されていてもよい。

本発明によれば、電線プロテクタを設置する場合に、確実に電線を保護することのできる電線プロテクタを提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る電線プロテクタの構成を示す断面図である。本発明の第１の実施形態に係る電線プロテクタの構成を示す側面図である。本発明の第１の実施形態に係る電線プロテクタの構成を示す上面図である。本発明の第１の実施形態に係る電線プロテクタの構成を示す斜視図である。

［第１の実施形態］
本発明の実施形態に係る電線プロテクタについて、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る電線プロテクタの構成を示す断面図である。図１は、自動車の進行方向に垂直に車体を切断した状態を示す断面図であり、自動車のタイヤ部分の状態を示している。

図１に示すように、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の車体１の内部には、バッテリ２及びインバータ３等の電子機器が搭載される。このバッテリ２及びインバータ３からは、電線４が延びており、車体１の内部の種々の電子機器に接続される。また、図１に示すように、本実施の形態では、バッテリ２及びインバータ３から延びた電線４は、車体１の外部まで延長して、タイヤ部分に設けられるインホイールモータ１０に接続される。

インホイールモータ１０は、アッパーアーム５及びロウアーアーム７により車体に固定される。アッパーアーム５にはサスペンション６が装着され、アッパーアーム５の中心軸Ｓに沿う方向にインホイールモータ１０が揺動可能に構成される。また、インホイールモータ１０は、ロウアーアーム７の先端の転舵軸Ｉに接続され、運転者のハンドル操作に対応して、転舵軸Ｉを中心にして回転するように構成されている。インホイールモータ１０は、運転者のアクセル操作に対応して、ディスク１３を介してタイヤ１１の回転数を制御する。

タイヤ１１及びホイール１２はディスク１３に装着されることにより、車体１に固定される。インホイールモータ１０は、タイヤ１１及びホイール１２の内部に内蔵されるように設けられている。インホイールモータ１０は、電線４を介して供給された種々の電気信号や電力に基づいて、タイヤ１１の回転数等の動作を制御する。また、運転者のブレーキ操作により、ディスクの回転を制限するブレーキ１４が設けられていてもよい（図３参照）。

図１に示すように、車体１とインホイールモータ１０との間に配設された電線４には、電線プロテクタ２０が取り付けられる。電線プロテクタ２０は、車体１からタイヤ１１の方向へ延びる保護部２１と、転舵軸Ｉを中心とし、所定の長さの半径の円弧に沿うように形成された保護部２２とを有するプロテクタ２３を含む。また、電線プロテクタ２０は、インホイールモータ１０から車体１の方向へ延びる保護部２４と、転舵軸Ｉを中心とし、所定の長さの半径の円弧に沿うように形成された保護部２５とを有するプロテクタ２６を含む。そして、電線プロテクタ２０は、プロテクタ２３の保護部２２の端部と、プロテクタ２６の保護部２５の端部とに接続された、可撓性プロテクタ２７を含む。

以下、本実施の形態に係る電線プロテクタ２０の詳細な構造について、図２乃至図４を参照して説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る電線プロテクタ２０の構成を示した側面図であり、タイヤ１１及びインホイールモータ１０を車体１側から見た図である。図３は、本発明の実施の形態に係る電線プロテクタ２０の構成を示した上面図である。図３は、タイヤ１１を地面に平行な方向に切断した状態を示している。図４は、本発明の実施の形態に係る電線プロテクタ２０の構成を示した斜視図である。

図３及び図４に示すように、本実施の形態の電線プロテクタ２０において、プロテクタ２３の保護部２２と、プロテクタ２６の保護部２５とは、屈曲するように形成されている。プロテクタ２３の保護部２２と、プロテクタ２６の保護部２５とは、ロウアーアーム７に設けられた転舵軸Ｉを中心とした円弧Ｃに沿うように、屈曲している。なお、図４では転舵軸Ｉの記載を省略しているため、転舵軸Ｉが回転する際の軸を仮想的に表した軸Ｔを示している。ここで、図３の上面図に示されるように、保護部２２及び保護部２５のいずれも、転舵軸Ｉを中心とした同一の半径を有する同一の円弧Ｃに沿うように形成されている。

プロテクタ２３の保護部２２の一端は、車体１側に延びる保護部２１を介して、車体１に固定される。プロテクタ２６の保護部２５の一端は、インホイールモータ１０側に延びる保護部２４を介して、インホイールモータ１０に固定される。

また、図２及び図４に示すように、プロテクタ２３の保護部２２の他端と、プロテクタ２６の保護部２５の他端とは、可撓性プロテクタ２７により接続される。可撓性プロテクタ２７は、タイヤ１１の側面から見た場合、Ｓ字型に屈曲するように設けられる。可撓性プロテクタ２７は、弾力性のある物質により形成され、屈曲部分が任意に変化可能に構成される。可撓性プロテクタ２７の屈曲形状は、Ｓ字型であってもよいし、Ｓ字を裏返した型（２の字型）であってもよい。

そして、図１乃至図４に示すように、保護部２１及び保護部２２からなるプロテクタ２３と、保護部２４及び保護部２５からなるプロテクタ２６とは、転舵軸Ｉ（又は仮想軸Ｔ）に沿う方向の位置、すなわち地面からの高さ位置が異なるように設けられている。本実施の形態では、保護部２１及び保護部２２からなるプロテクタ２３が地面に対して低い位置、保護部２４及び保護部２５からなるプロテクタ２６が地面に対して高い位置になるように構成されている。保護部２１及び保護部２２からなるプロテクタ２３と、保護部２４及び保護部２５からなるプロテクタ２６とのどちらが地面に対して高い位置になるかはインホイールモータ１０や車体１の構造に基づいて任意に変更することができる。

このように構成されたプロテクタ２３、プロテクタ２６及び可撓性プロテクタ２７の内部に配線４が配設されることにより、バッテリ２及びインバータ３と、インホイールモータ１０とが接続される。

このように構成された本実施の形態の電線プロテクタ２０の効果について説明する。まず、自動車の走行中にサスペンション５が伸縮して、インホイールモータ１０が上下方向に揺動した場合、電線プロテクタ２０のうち、可撓性プロテクタ２７の屈曲部が変形する。ここで、可撓性プロテクタ２７が接続されるプロテクタ２３と、プロテクタ２６とは、地面からの高さ位置が異なる箇所に設けられているため、可撓性プロテクタ２７が屈曲するのに十分な余裕が設けられている。可撓性プロテクタ２７の屈曲部が変形することにより、電線プロテクタ２０の内部の電線４にかかる力を低減することができる。

また、運転者がハンドルを操作してタイヤ１１を転舵する場合、タイヤ１１の転舵に伴い、プロテクタ２３とプロテクタ２６との相対位置が変化する。このとき、プロテクタ２３の保護部２２と、プロテクタ２６の保護部２５とは、転舵軸Ｉを中心とした同一の円弧Ｃに沿うように形成されているため、タイヤ１１が転舵したとしても、可撓性プロテクタ２７の両端は、常に円弧Ｃに沿う位置にある。この場合でも、可撓性プロテクタ２７の屈曲部が変形することにより、電線プロテクタ２０の内部の電線４にかかる力を低減することができる。

このように、本実施の形態の電線プロテクタ２０によれば、サスペンション５の伸縮及びタイヤ１１の転舵の影響により機械的負荷がかかる箇所を特定することが可能となる。その結果、電線プロテクタ２０の設計信頼性が上がり、電線４に予期しない力がかかることに起因する不具合を抑制することができる。また、本実施の形態の電線プロテクタ２０は、ローラ等を使用することがないため、構造が単純であり、電線プロテクタ２０のメンテナンスが容易になる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施の形態において、電線プロテクタ２０は、プロテクタ２３の保護部２２及びプロテクタ２６の保護部２５のいずれも、転舵軸Ｉを中心とした同一の半径を有する同一の円弧Ｃに沿うように形成されているものとして説明したが、プロテクタ２３の保護部２２及びプロテクタ２６の保護部２５は、転舵軸Ｉを中心とした同心円上であって、異なる半径を有する２つの円弧にそれぞれ沿うように形成されていてもよい。

１・・・車体、２・・・バッテリ、３・・・インバータ、４・・・電線、５・・・アッパーアーム、６・・・サスペンション、７・・・ロウアーアーム、１０・・・インホイールモータ、１１・・・タイヤ、１２・・・ホイール、１３・・・ディスク、１４・・・ブレーキ、２０・・・電線プロテクタ、２１、２２・・・保護部、２３・・・プロテクタ、２４、２５・・・保護部、２６・・・プロテクタ、２７・・・可撓性プロテクタ。

Claims

車体に搭載された電子機器と車輪に内蔵されるインホイールモータとをつなぐ電線に取り付けられ、前記車体から前記車輪の方向へ延びる第１の保護部と、前記車輪の転舵軸を中心とし、所定の長さの半径の円弧に沿うように形成された第２の保護部とを有する第１のプロテクタと、
前記電線に取り付けられ、前記インホイールモータから前記車体の方向へ延びる第３の保護部と、前記円弧に沿うように形成された第４の保護部とを有する第２のプロテクタと、
前記電線に取り付けられ、前記車輪の側面から見た際にＳ字型に屈曲するように前記第２の保護部の端部と前記第４の保護部の端部とに接続された、可撓性の部材からなる第３のプロテクタと
を備える
ことを特徴とする電線プロテクタ。
前記第１のプロテクタと前記第２のプロテクタとは、前記転舵軸に沿う方向の高さ位置が異なるように設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の電線プロテクタ。