JP2015201982A - ケーブルクランプ - Google Patents

Abstract

【課題】 ケーブル同士の干渉等の発生を防止して複数のケーブルを保持するケーブルクランプを提供すること。【解決手段】 ケーブルクランプ１０は、クランプ本体１１及び保持部１２を備える。本体１１には、保持部１２を収容する収容部１１ａが形成される。保持部１２は、固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃを組み合わせて構成される。固定保持部１２ａはケーブルを軸線回りに回転不能な状態で保持する。自由回転保持部１２ｂはベアリング機構１２ｃ２を有してケーブルを軸線回りに自由回転可能な状態で保持する。部分回転保持部１２ｃはベアリング機構１２ｃ２を有するとともに、ケーブルの回転量を規制するストッパ１２ｃ３及び凸部１２ｃ４を有する。保持部１２の組み合わせをケーブルの移動軌跡を考慮して決定することにより、ケーブル同士の干渉等を防止することができる。【選択図】 図２

Description

本発明は、複数本のケーブルを保持するケーブルクランプに関する。

従来から、車輪内に配置された駆動用モータを作動させるために電力を供給する電線（ケーブル）を保持する電線保持装置（ケーブルクランプ）が知られている（例えば、下記特許文献１）。この従来の電線保持装置は、駆動用モータと電力源とを接続する複数本の電線を保持する。

この従来の電線保持装置は、車体側部材に取り付けられたクランプ及び固定部材を備える。クランプは駆動用モータ寄りに配置される。車体側部材に固定されたクランプは、ベアリング構造を備えており、略９０度に曲げられて駆動用モータに接続される電線の軸線方向の移動を規制し、且つ、電線の軸線回りの回転を許容する。固定部材は電力源寄りに配置される。固定部材は、電線の軸線方向の移動を規制し、且つ、電線の軸線回りの回転を規制する。

上記従来の電線保持装置では、クランプによって回転可能に保持される複数本の電線は、車両上下方向にのみ変位する後輪に配置された駆動用モータに接続される。この場合、後輪（駆動用モータ）の上下動により略９０度に曲がった先の電線に同電線を捩る力が加わった際には、クランプは、捩られる電線を拘束することなく、軸線回りの自由な回転を許容する。これにより、上記従来の電線保持装置では、後輪（駆動用モータ）の上下動により電線が繰り返し捩られても、電線を回転不能に保持する場合に比して電線に無用な力（引張力等）が作用することを防止できる。その結果、電線が折損することを抑制できる。

特開２００７−２７６７３８号公報

ところで、駆動用モータは、車両上下方向への変位に加えてキングピン回りに回転する（転舵する）転舵輪に配置される場合がある。従って、複数本の電線は、転舵輪に配置される駆動用モータに接続される場合がある。この場合、転舵輪が車両左右方向に転舵された際には、駆動用モータとクランプとの位置関係が車両上下方向及び車両左右方向にて変化する。その結果、転舵輪が転舵された場合には、駆動用モータに接続された複数本の電線に対して、電線を捩る力が加わるとともに電線を撓ませる力又は引き伸ばす力が作用する。ここで、一般に、駆動用モータに接続される複数の電線においては、駆動用モータに対する接続位置の違いから、例えば、クランプから駆動用モータまでの長さ（配策長）、クランプから駆動用モータに至るまでの曲げ形状及び曲げ部分の曲げ半径等がそれぞれ異なる。

このため、転舵輪が転舵された場合には、各電線に作用する捩る力、撓ませる力（又は引き伸ばす力）により、各電線における捩り量、撓み量（引き伸ばし量）の大きさ及び向きが異なる場合がある。その結果、上記従来の電線保持装置のクランプのように電線の自由な回転を許容して保持するのみでは、クランプ及び駆動用モータの間の保持されない部分（以下、この部分を「渡り部分」と称呼する。）の電線同士の干渉或いは電線と周辺部材との干渉が生じる可能性がある。

具体的に、渡り部分における電線の捩り量の大きさ及び向きが異なる場合には、クランプに回転可能に保持された電線間の回転量に差が生じる。その結果、電線の曲げ部分同士が干渉（接触）したり、過大に回転した電線が周辺部材と干渉（接触）したりする可能性がある。渡り部分における電線の撓み量の大きさ及び向きが異なる場合には、電線の撓んだ部分同士が干渉（接触）したり、電線の撓んだ部分と周辺部材とが干渉（接触）したりする可能性がある。この場合、更に捩る力が作用する場合には、撓んだ電線が回転することによって、干渉がより生じやすくなる。更に、渡り部分における電線の引き伸ばし量の大きさ及び向きが異なる場合には、電線の伸びた部分が他の電線と干渉したり、電線の伸びた部分と周辺部材とが干渉（接触）したりする可能性がある。

従って、上記従来の電線保持装置のクランプのように、各電線の自由回転のみを許容して複数本の電線を保持する場合には、各電線を捩る力、撓ませる力（又は、引き伸ばす力）が渡り部分に作用した際に、干渉を発生しない軌跡に沿って各電線を変位させることが難しい。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ケーブル同士の干渉及びケーブルと周辺部材との干渉を防止して、複数のケーブルを保持するケーブルクランプを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のケーブルクランプでは、保持部は、複数のケーブルのうちの少なくとも一本のケーブルを自由回転可能に保持する。更に、保持部は、自由回転可能に保持するケーブルのうちの少なくとも一本のケーブルの回転量を規制して保持する。これにより、ケーブルクランプにより保持される複数のケーブルは、自由回転可能な状態、回転量が規制されて回転可能（以下、「部分回転可能」と称呼する。）な状態及び回転不能な状態のうちの何れかの状態で保持される。尚、回転不能な状態で保持されるケーブルは、保持部により回転可能に保持されないケーブルである。

本発明のケーブルクランプでは、渡り部分におけるケーブルの移動軌跡を考慮して自由回転可能な状態、部分回転可能な状態及び回転不能な状態を組み合わせ、複数のケーブルを保持できる。これにより、各ケーブルを捩る力、撓ませる力（又は引き伸ばす力）が渡り部分に作用したとき、各ケーブルの回転量を規制することによって各ケーブルの移動時における軌跡を所望の軌跡にするための力に変換することができる。このため、例えば、転舵輪が転舵して駆動用モータとケーブルクランプとが互いに接近したり離間したりする場合であっても、ケーブルクランプは、渡り部分における各ケーブルの移動時における軌跡を干渉等が発生することのない所望の軌跡にすることができる。その結果、ケーブル同士の干渉及びケーブルと周辺部材との干渉が生じることを防止できる。又、ケーブルに対して過大な引張力等が作用することも防止できる。

本発明の実施形態に係るケーブルクランプ及びパワーケーブルの組み付け状態を示す概略的な斜視図である。 図１のケーブルクランプの構成を示す側面図である。 図２の自由回転保持部及び部分回転保持部に設けられるベアリング機構を示す断面図である。 図２の部分回転保持部に設けられるストッパ及び凸部を示す斜視図である。 図２のケーブルクランプによるパワーケーブルの保持状態を示す斜視図である。 図２のケーブルクランプが転舵輪に配置されたインホイールモータに接続されるパワーケーブルを保持した状態であり、転舵輪が転舵される前の状態を示す斜視図である。 図６のケーブルクランプの保持部が全て固定保持部から構成された場合に、転舵輪が転舵された状態を示す斜視図である。 図６のケーブルクランプの保持部が１つの部分回転保持部及び２つの固定保持部から構成された場合に、転舵輪が転舵された状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係るケーブルクランプについて図面を参照しながら説明する。このケーブルクランプは車輪内に配置された駆動用モータ（以下、この駆動用モータを「インホイールモータ」とも称呼する。）を作動させるための複数のケーブルを支持する。尚、複数のケーブルは、例えば、駆動用モータと電力源とを接続するパワーケーブルである。

図１に示したように、インホイールモータＩは、車体に対して相対移動可能に取り付けられた部材であり、車両の転舵輪Ｗに配置される。インホイールモータＩ及び転舵輪Ｗは、車両のサスペンションＳに支持される。尚、インホイールモータＩの構造及び作動については、例えば、特開２００５−２７１９０９号公報及び特開２００７−２７６７３８号公報等に開示されて周知であり、且つ、本発明に関係しないためその説明を省略する。更に、インホイールモータＩ及び転舵輪Ｗを転舵可能に支持するサスペンションＳについても、例えば、特開２００５−２７１９０９号公報に開示されて周知であり、且つ、本発明に関係しないためその説明を省略する。

本実施形態におけるケーブルクランプ１０は、車体側部材に固定されて、インホイールモータＩに電源供給する３本のパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３を軸線方向への変位不能に保持する。尚、以下の説明において、パワーケーブルを区別しない場合は、単に「パワーケーブルＫ」と称呼する。図２に示したように、ケーブルクランプ１０は、クランプ本体１１及び保持部１２を備えている。クランプ本体１１は、保持部１２を収容するための収容部１１ａを備えている。収容部１１ａは、ケーブルクランプ１０が保持するパワーケーブルＫの数すなわち保持部１２の数に合わせて設けられる。尚、本実施形態では、クランプ本体１１が３本のパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３に合わせて３つの収容部１１ａを備えている。更に、クランプ本体１１は、車体側に固定される固定部１１ｂを備えている。

保持部１２は、固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃを含む。固定保持部１２ａはパワーケーブルＫの外周面に固定されるスリーブ１２ａ１を備えている。スリーブ１２ａ１の外周面はクランプ本体１１の収容部１１ａの内周面に対して回転不能に固定される。これにより、固定保持部１２ａは軸線回りに回転不能の状態でパワーケーブルＫを保持する。

自由回転保持部１２ｂはパワーケーブルＫの外周面に固定されるスリーブ１２ｂ１を備えている。自由回転保持部１２ｂはクランプ本体１１の収容部１１ａの内周面及びスリーブ１２ｂ１の外周面の間に配置されたベアリング機構１２ｂ２を備えている。ベアリング機構１２ｂ２は収容部１１ａの内周面に対して固定される。図３に示したように、ベアリング機構１２ｂ２は、例えば、ニードルベアリング機構であり、収容部１１ａに対するスリーブ１２ｂ１の回転を許容する。これにより、自由回転保持部１２ｂは軸線回りに自由回転可能の状態でパワーケーブルＫを保持する。

部分回転保持部１２ｃはパワーケーブルＫの外周面に固定されるスリーブ１２ｃ１を備えている。部分回転保持部１２ｃはクランプ本体１１の収容部１１ａの内周面及びスリーブ１２ｃ１の外周面の間に配置されたベアリング機構１２ｃ２を備えている。ベアリング機構１２ｃ２は収容部１１ａの内周面に対して固定される。ベアリング機構１２ｃ２は、ベアリング機構１２ｂ２と同様に、例えば、ニードルベアリング機構であり、収容部１１ａ対するスリーブ１２ｃ１の回転を許容する。図２及び図４に示したように、部分回転保持部１２ｃは、スリーブ１２ｃ１とともに回転するパワーケーブルＫの回転量を規制するストッパ１２ｃ３を備えている。ストッパ１２ｃ３は、例えば、クランプ本体１１に固定された突起である。ストッパ１２ｃ３は、スリーブ１２ｃ１に形成されてスリーブ１２ｃ１とともに回転する凸部１２ｃ４と当接する。これにより、ストッパ１２ｃ３はスリーブ１２ｃ１すなわちパワーケーブルＫの回転量を規制する。尚、ストッパ１２ｃ３は、パワーケーブルＫの移動軌跡を考慮して決定されるパワーケーブルＫの回転量に応じてクランプ本体１１に固定される。

これにより、部分回転保持部１２ｃは、自由回転保持部１２ｂと同様にベアリング機構１２ｃ２を備えることにより、パワーケーブルＫを軸線回りに自由回転可能の状態に保持できる。更に、部分回転保持部１２ｃは、ストッパ１２ｃ３及び凸部１２ｃ４を備えることにより、軸線回りに自由回転可能なパワーケーブルＫの回転量を規制できる。

ケーブルクランプ１０においては、保持部１２が、固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃのうちから任意に組み合わされて構成される。具体的に、図５に示したように、保持部１２を、固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃで構成することが可能である。尚、この場合、パワーケーブルＫ１は固定保持部１２ａにより保持され、パワーケーブルＫ２は自由回転保持部１２ｂにより保持され、パワーケーブルＫ３は部分回転保持部１２ｃにより保持される。

すなわち、固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃの組み合わせは、転舵輪Ｗが転舵される際の３本のパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の移動軌跡に応じて決定される。すなわち、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３は、それぞれ、渡り部分における配策長及び曲げ半径が異なる。このため、転舵輪が転舵された際には、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の回転量（捩り量）、撓み量及び引き伸ばし量は異なる。

従って、例えば、シミュレーション等を実施することにより、回転量（捩り量）、撓み量及び引き伸ばし量の異なるパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の移動軌跡が予め把握される。そして、この移動軌跡に応じて、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３に干渉が発生することのない所望の軌跡となるように、固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃの組み合わせが決定される。このとき、部分回転保持部１２ｃが組み合わされる場合には、把握した移動軌跡に応じて決定される回転量に合わせて、すなわち、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３に回転量の差が生じるように、ストッパ１２ｃ３がクランプ本体１１に固定される。その結果、３本のパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３が互いに干渉しないように、且つ、周辺部材（例えば、サスペンションＳ等）に干渉しないように、保持部１２を構成できる。

より具体的に図６に示したように、本実施形態のケーブルクランプ１０は、転舵輪Ｗに配置されたインホイールモータＩに接続されるパワーケーブルＫであって、Ｕ字状に自由曲げされたパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３を車体側に保持する。この場合、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３は、ケーブルクランプ１０の保持部１２からインホイールモータＩまでの配策長及び曲げ部の曲げ半径が異なる。そして、転舵輪Ｗが転舵されない状態では、ケーブルクランプ１０により保持された３本のパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３は互いに干渉（接触）していない。

図７及び図８に示したように、右側転舵輪Ｗが車両左方向（車両内方）に向けて転舵した場合すなわちケーブルクランプ１０及びインホイールモータＩが接近する場合を例示する。この場合、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の配策長及び曲げ半径等が異なるので、上述したように、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の捩り量及び撓み量は異なる。

その結果、仮に、保持部１２が全て固定保持部１２ａから構成された場合、捩り量及び撓み量が異なることにより、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３は捩られ且つ撓む。このとき、例えば、パワーケーブルＫ２のパワーケーブルＫ１に接近する方向の移動量が、パワーケーブルＫ１のパワーケーブルＫ２から離間する方向の移動量よりも大きければ、パワーケーブルＫ１，Ｋ２は干渉する（図７参照）。

これに対して、保持部１２が１つの部分回転保持部１２ｃと２つの固定保持部１２ａから構成された場合、パワーケーブルＫ１，Ｋ２の干渉を防止できる。より具体的に、この場合、例えば、パワーケーブルＫ１が部分回転保持部１２ｃにより保持され、パワーケーブルＫ２，Ｋ３が固定保持部１２ａにより保持される。この場合、パワーケーブルＫ２は回転不能に保持されるため、上述したように、捩られ且つ撓むことによりパワーケーブルＫ２はパワーケーブルＫ１に向けて接近する。

一方、パワーケーブルＫ１は部分回転可能に保持される。このため、捩る力及び撓ませる力により、パワーケーブルＫ１は許容される回転量だけパワーケーブルＫ２から離間する方向（例えば、図８にて車両の下方）に向けて軸線回りに回転する。これにより、パワーケーブルＫ１は、接近するパワーケーブルＫ２から回転しながら離間する（逃げる）ことができる。その結果、パワーケーブルＫ１，Ｋ２が互いに干渉することを防止できる（図８参照）。

尚、転舵輪Ｗが転舵されない状態において、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の配策長及び曲げ半径は異なる。従って、右側転舵輪Ｗが車両右方向（車両外方）に向けて転舵する場合すなわちケーブルクランプ１０及びインホイールモータＩが離間する場合には、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の捩り量及び引き伸ばし量が異なる。

以上の説明からも理解できるように、上記実施形態のケーブルクランプ１０では、固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃを組み合わせることにより、保持部１２が構成される。このため、ケーブルクランプ１０は、回転不能な状態、自由回転可能な状態及び部分回転可能な状態でパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３を保持できる。従って、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３を捩る力、撓ませる力（又は引き伸ばす力）が作用したとき、各パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の回転量を規制することができる。これにより、各パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の移動時における軌跡を所望の軌跡にするための力に変換することができる。

この場合、固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃを組み合わせは、渡り部分におけるパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の移動軌跡を考慮して決定される。その結果、転舵輪Ｗが転舵してケーブルクランプ１０及びインホイールモータＩが接近したり離間したりする場合であっても、ケーブルクランプ１０は、渡り部分における各パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の移動時における軌跡を干渉等が発生することのない所望の軌跡にすることができる。従って、パワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３同士の干渉及びパワーケーブルＫと周辺部材との干渉が生じることを防止できる。又、パワーケーブルＫに対して過大な張力が作用することも防止できる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、ケーブルクランプ１０の保持部１２を固定保持部１２ａ、自由回転保持部１２ｂ及び部分回転保持部１２ｃで構成できることを説明した。又、上記実施形態においては、保持部１２を２つの固定保持部１２ａ及び１つの部分回転保持部１２ｃで構成できることを説明した。この場合、その他の組み合わせとして、例えば、保持部１２を２つの自由回転保持部１２ｂ及び１つの部分回転保持部１２ｃで構成したり、保持部１２を３つの部分回転保持部１２ｃで構成したりして実施可能であることは言うまでもない。

その他の組み合わせについても、転舵輪Ｗが転舵される際の３本のパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３の移動軌跡に応じて決定できる。その結果、３本のパワーケーブルＫ１，Ｋ２，Ｋ３が互いに干渉しないように、且つ、周辺の周辺部材（例えば、サスペンションＳ等）に干渉しないように、保持部１２を構成できる。

更に、上記実施形態においては、自由回転保持部１２ｂのベアリング機構１２ｂ２及び部分回転保持部１２ｃのベアリング機構１２ｃ２がニードルベアリング機構である場合を説明した。この場合、ベアリング機構１２ｂ２及びベアリング機構１２ｃ２として、例えば、玉軸受け、ころ軸受け、自己潤滑軸受け等を採用して実施することが可能である。この場合であっても、自由回転保持部１２ｂのスリーブ１２ｂ１及び部分回転保持部１２ｃのスリーブ１２ｃ１をクランプ本体１１の収容部１１ａに対して回転させることできるので、上記実施形態と同等の効果が得られる。

１０…ケーブルクランプ、１１…クランプ本体、１１ａ…収容部、１１ｂ…固定部、１２…保持部、１２ａ…固定保持部、１２ａ１…スリーブ、１２ｂ…自由回転保持部、１２ｂ１…スリーブ、１２ｂ２…ベアリング機構、１２ｃ…部分回転保持部、１２ｃ１…スリーブ、１２ｃ２…ベアリング機構、１２ｃ３…ストッパ、１２ｃ４…凸部、Ｉ…インホイールモータ（駆動用モータ）、Ｓ…サスペンション、Ｋ，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３…パワーケーブル

Claims (1)

1. 車体に対して相対移動可能に取り付けられた部材に接続される複数本のケーブルを同ケーブルの軸線方向に変位不能に保持する保持部を備えて、車体に固定されるケーブルクランプであって、
   前記保持部は、
   前記複数本のケーブルのうちの少なくとも一本のケーブルを同ケーブルの軸線回りに自由回転可能に保持するように構成され、
   前記自由回転可能に保持されたケーブルのうちの少なくとも一本のケーブルを同ケーブルの軸線回りの回転量を規制し且つ回転可能な状態で保持するように構成されたケーブルクランプ。