JP2016052177A

JP2016052177A - インホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造

Info

Publication number: JP2016052177A
Application number: JP2014175678A
Authority: JP
Inventors: 四郎田村; Shiro Tamura; 貴則石川; Takanori Ishikawa; 真也太向; Masaya Taiko
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-11

Abstract

【課題】電気ケーブルが抜け気味にならないよう、電気ケーブルをインホイールモータ駆動装置のケーシングに強固に固定することができる接続構造を提供する。
【解決手段】インホイールモータ駆動装置（１１）に電気ケーブル（１０１）を接続する構造は、インホイールモータ駆動装置のケーシング（２２ａ）に形成され、電気ケーブルの先端部（１０３）を通される通し孔（２３）と、電気ケーブルの先端部外周に密着するスリーブ（１０７）と、スリーブから外径側に突出して設けられるフランジ部（１１０）と、周方向に間隔をあけてフランジ部に形成された複数の貫通孔（１１３ａ，１１３ｂ）を貫通し、ケーシングの表面に形成されたねじ孔（１０６ａ，１０６ｂ）に螺合する複数の止めねじ（１１６ａ，１１６ｂ）とを備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、電気自動車あるいはハイブリッド自動車等の車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特にインホイールモータ駆動装置に電気ケーブルを接続固定する構造に関する。

車輪のロード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駆動装置として従来、例えば特開２０１０−１７２０６９号公報（特許文献１）に記載のインホイールモータ駆動装置が知られている。インホイールモータ駆動装置は、車両用モータ駆動装置の外方から延びてくる電気ケーブルと接続する必要がある。電気ケーブルには、インホイールモータ駆動装置に電力を供給する電力ケーブルと、インホイールモータ駆動装置内部のセンサからの信号を発信する信号ケーブルがある。ところが特許文献１の車両用モータ駆動装置にあっては、インホイールモータ駆動装置と電気ケーブルの接続箇所の構造が明確ではない。インホイールモータ駆動装置は路面に近い位置に配置され、砂、泥水等の異物が飛来することから、当該接続箇所からインホイールモータ駆動装置の内部に異物が侵入しないよう考慮しなければならない。

特開２０１０−１７２０６９号公報

第１に、電気ケーブルには引張力が加わる場合があるため、電気ケーブルがインホイールモータ駆動装置から抜け出ないよう、強固に接続固定しなければならない。第２に、インホイールモータ駆動装置の内部空間はインホイールモータ駆動装置の外方から遮断され、外方から異物が侵入しないようにされなければならない。そこでインホイールモータ駆動装置に電気ケーブルを接続する際には、図１３〜図１６に示す参考例のように、舌部を有するスリーブを用意することが考えられる。図１３〜図１５は参考例のスリーブを取り出して示す図であり、図１３がスリーブを末端側からみた状態を、図１４がスリーブを側方からみた状態を、図１５がスリーブを先端側からみた状態をそれぞれ示す。図１６は参考例の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。参考例のスリーブ２０７は、スリーブ末端部１０８と、スリーブ先端部１０９と、これらの間に形成されて外径側に突出するフランジ部１１０とを有する。フランジ部１１０は、一定外径のリング部分ではなく、周方向一箇所が他の周方向部分よりも外径側に大きく舌状に突出して舌部２１１を構成する。かかる舌部２１１には貫通孔２１２が設けられる。

図１６を参照して、スリーブ末端部１０８は、電気ケーブルになる動力線１０１の先端部に被さるように取付固定される。そして動力線１０１の芯線１０３が、スリーブ１０７の中心孔１１１を貫通し、スリーブ先端部１０９からさらに延出する。インホイールモータ駆動装置のケーシング２０４には、通し孔２０５とねじ孔１０６が形成されている。そしてスリーブ先端部１０９は、芯線１０３とともに通し孔２０５に差し込まれる。次にフランジ部１１０の貫通孔２１２に止めねじ１１６が通され、ケーシング２０４のねじ孔１０６に螺合する。これにより舌部２１１はケーシング２０４の表面に密着し、スリーブ２０７は動力線１０１とともにケーシング２０４に接続固定される。

上述した参考例には、さらに改善すべき点があることを本発明者は見いだした。つまり、インホイールモータ駆動装置は車輪とともに車体に対し変動するものであり、車両がコーナーリング等で大きく傾いたり、路面の凹凸を乗り越えることで車輪がバウンドおよびリバウンドすることで、インホイールモータ駆動装置と車体との間の距離が変動する。このような場合に、車体側のインバータ（図示省略）とインホイールモータ駆動装置との間で配線されている動力線１０１に過大な引張力が加わることになる。上記で説明したように動力線１０１は舌部２１１を介しては止めねじ１１６で強固に固定されるものの、上述した状況で動力線１０１に過大な引張力が加わると、止めねじ１１６を支点として舌部２１１が曲げ変形してケーシング２０４から浮いてしまうとともに、通し孔２０５に差し込まれていたスリーブ先端部１０９がこじられて抜け気味になる虞がある。そうすると、ケーシング２０４とスリーブ２０７の隙間に砂や泥水等の異物が侵入して、インホイールモータ駆動装置の内部に進む虞がある。

本発明は、上述の実情に鑑み、インホイールモータ駆動装置のケーシングに電気ケーブルを強固に固定することができる接続構造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接続構造は、インホイールモータ駆動装置のケーシングに形成され、電気ケーブルの先端部を通される通し孔と、電気ケーブルの先端部外周に密着するスリーブと、スリーブから外径側に突出して設けられるフランジ部と、周方向に間隔をあけてフランジ部に形成された複数の貫通孔を貫通し、ケーシングの表面に形成されたねじ孔に螺合する複数の止めねじとを備える。

かかる本発明によれば、周方向に間隔をあけてフランジ部に複数の貫通孔が形成されて、止めねじが各貫通孔を通ってケーシングにねじ止めされることから、スリーブのフランジ部が周方向に間隔を空けて複数個所でケーシングに強固に固定される。したがって電気ケーブルに過度の引張力が加わってもフランジ部の曲げ変形が起き難く、フランジ部とケーシングの間に隙間が生じ難い。なおフランジ部は、一定直径のフランジ部であってもよいし、三角形や四角形等の多角形であってもよい。

本発明のフランジ部の両端面のうち、裏面はケーシングに密着し、表面は外方に向かう。本発明のフランジ部は、スリーブの軸方向位置のいずれにあってもよく、例えばスリーブの先端に形成されてもよい。あるいはスリーブの末端に形成される場合、スリーブの先端がフランジ部から軸方向に突出する。本発明の一実施形態としてスリーブの先端は通し孔に差し込まれ、スリーブ先端の外周面および通し孔の内周面間に環状のシール部材が介在する。かかる実施形態によれば、スリーブの先端は通し孔に差し込まれ、スリーブ先端の外周面および通し孔の内周面間に環状のシール部材が介在することから、スリーブ先端と通し孔の環状隙間を封止することができる。したがって電気ケーブル接続構造の密封性が一層高くなる。

貫通孔、ねじ孔、および止めねじは同数用意されればよく、各本数は複数であればよく、特に限定されない。本発明の一実施形態として、貫通孔はフランジ部の周方向に間隔を空けて２箇所に配設される。あるいは他の実施形態として貫通孔はフランジ部の周方向に間隔を空けて３箇所に配設される。かかる実施形態によれば、本数が多いほど、スリーブのフランジ部をインホイールモータ駆動装置のケーシングに強固に固定することができる。

貫通孔、ねじ孔、および止めねじの配置は特に限定されないが、本発明の好ましい実施形態として、貫通孔はスリーブの中心孔を基準として回転対称に配置されるとよい。回転対称とは隣り合う貫通孔の角度が一定であることをいい、例えば貫通孔がスリーブを中心として周方向に１８０°離れて配置されることをいい、あるいは貫通孔がスリーブを中心として周方向に１２０°離れて配置されることをいい、貫通孔がスリーブを中心として周方向に９０°離れて配置されることをいう。なお、隣り合う貫通孔の角度は、これらに限定されない。他の実施形態として、隣り合う貫通孔の角度が一定でなくてもよい。

本発明によれば、スリーブのフランジ部が殆ど曲げ変形せず、インホイールモータ駆動装置のケーシングに電気ケーブルを強固に固定することができる。またねじを締め付け回転させることによりスリーブのフランジ部をケーシングの表面に密着させることができ、
したがって電気ケーブルに過度な引張力が加わる場合に、砂、泥水等の異物がフランジ部とケーシングの間に侵入しない。

本発明の電気ケーブル接続構造を具備するインホイールモータ駆動装置を模式的に示す背面図である。インホイールモータ駆動装置を図１のＩＩ−ＩＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す縦断面図である。本発明の一実施形態になる電気ケーブル接続構造から電気ケーブルの先端部を取り出して示す斜視図である。本発明の一実施形態になる電気ケーブル接続構造から電気ケーブルの先端部を取り出して示す断面図である。本発明の一実施形態になる電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、末端側からみた状態を示す背面図である。同実施形態の電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、側方からみた状態を示す側面図である。同実施形態の電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、先端側からみた状態を示す正面図である。本実施形態の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。本発明の他の実施形態になる電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、末端側からみた状態を示す背面図である。他の実施形態の電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、側方からみた状態を示す側面図である。他の実施形態の電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、先端側からみた状態を示す正面図である。他の実施形態の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。本発明の参考例になる電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、末端側からみた状態を示す背面図である。参考例の電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、側方からみた状態を示す側面図である。参考例の電気ケーブル接続構造からスリーブを取り出し、先端側からみた状態を示す正面図である。参考例の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の電気ケーブル接続構造を具備するインホイールモータ駆動装置を模式的に示す背面図であり、電気自動車の車幅方向内側（インボード側）から見た状態を表す。図２は、インホイールモータ駆動装置を図１のＩＩ−ＩＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す縦断面図である。まずインホイールモータ駆動装置につき説明する。図１および図２に示すインホイールモータ駆動装置１１は、電気自動車あるいはハイブリッド車両の車輪内部に設けられる車両用モータ駆動装置であり、図示しないサスペンション装置を介して車体に取り付けられる。

インホイールモータ駆動装置１１は図１に示すように略円筒形状であり、図２に示すように、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏ方向に直列かつ同軸に順次配置されたモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、および車輪ハブ軸受部１１Ｃを備える。車輪ハブ軸受部１１Ｃは電気自動車の車幅方向外側（アウトボード側）に配置される。車輪ハブ軸受部１１Ｃに隣接する減速部１１Ｂは、車輪ハブ軸受部１１Ｃよりも大径にされる。減速部１１Ｂに隣接するモータ部１１Ａは、減速部１１Ｂよりも大径にされ、電気自動車のインボード側に配置される。減速部１１Ｂの下部には潤滑油タンク５３が附設される。潤滑油タンク５３はモータ部１１Ａよりも外径側へ張り出す。

モータ部１１Ａの外郭をなすケーシング２１ａは、インホイールモータ駆動装置１１の軸線方向からみて略円筒形状であり、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏを中心とする非回転の固定部材である。減速部１１Ｂの外郭をなすケーシング２１ｂも同様である。これに対し車輪ハブ軸受部１１Ｃは内輪側の回転部材（ハブ輪７７）および外輪側の固定部材（外輪部材８０）を有し、このうち回転部材（ハブ輪７７）には図示しない車輪が取付固定されて、モータ部１１Ａの回転駆動力を車輪に伝えると共に車重を車輪に伝える。このとき車輪ハブ軸受部１１Ｃおよび減速部１１Ｂは、車輪の内空領域に位置するが、モータ部１１Ａは車輪の内空領域からインボード側にはみ出す。モータ部１１Ａのケーシング２１ａには車両前方の外径側へ突出する端子ボックス２２が形成される（図１参照）。

モータ部１１Ａは、図２に示すように、回転電機のロータ１２、ステータ１３、およびモータ軸１４ａをケーシング２１ａ内のモータ室Ｌに収容している。略円筒形状のケーシング２１ａの軸方向端は、円板状のモータリヤカバー２１ｒで塞がれる。ケーシング２１ａの内周面にはステータ１３が取付固定される。ステータ１３よりも内径側にはロータ１２が配置される。ロータ１２は、軸線Ｏに沿って延びるモータ軸１４ａに取付固定される。ステータ１３のモータコイル１７は、３本の動力線１０１（図１参照）と電気的に接続する。動力線１０１からモータコイル１７に交流電流を供給することによって、モータ部１１Ａのステータ１３は電磁力を発生させて、永久磁石又は磁性体によって構成されるロータ１２を回転させる。各動力線１０１は図示しないインバータから延びており、絶縁材料で被覆される。モータ軸１４ａの一方の端部は転がり軸受１６を介してモータリヤカバー２１ｒに支持される。モータ軸１４ａの他方の端部は転がり軸受１６を介して隔壁２１ｅに支持される。

略円筒形状のケーシング２１ｂは減速室Ｎを画成し、減速室Ｎに減速部１１Ｂの減速機構を収容する。この減速機構はサイクロイド減速機構であり、入力軸１４ｂと、２個１対の偏心部材７１と、２個の転がり軸受７２と、外周部が波形状の２枚の曲線板７３と、複数の内ピン７４と、複数の外ピン７５と、出力軸７６とを有する。減速部１１Ｂの入力軸１４ｂはモータ部１１Ａのモータ軸１４ａにスプライン嵌合により連結固定される。入力軸１４ｂおよびモータ軸１４ａは、軸線Ｏに沿って延び、一体となって回転することから、モータ側回転部材とも称する。各偏心部材７１は、互いに１８０°異なる位相で、軸線Ｏから偏心して入力軸１４ｂにそれぞれ設けられる。

２枚の曲線板７３は中央孔を有し、この中央孔の内周面がそれぞれ転がり軸受７２を介して各偏心部材７１の外周面に回転自在に支持される。各外ピン７５は、ケーシング２１ｂに弾性支持された外ピンハウジング７９に固定されて、曲線板７３の波形に形成された外周部と係合し、軸線Ｏ回りに高速で公転する曲線板７３を僅かに自転運動させる。各内ピン７４は出力軸７６に取付固定されて、曲線板７３に周方向所定間隔に形成された複数の貫通孔７３ｈに通され、曲線板７３の自転運動のみを取り出し、出力軸７６に伝達する。これにより入力軸１４ｂの回転は、減速部１１Ｂにより減速されて、出力軸７６から出力される。サイクロイド減速機構である減速部１１Ｂは、遊星歯車組または平行軸歯車組からなる減速機構よりも高減速比であり、インホイールモータ駆動装置１１の小型化・軽量化に資する。

出力軸７６には車輪ハブ軸受部１１Ｃのハブ輪７７が連結固定される。ハブ輪７７は転がり軸受７８を介して、外輪部材８０に回転自在に支持される。またハブ輪７７にはボルト６９を介して図示しない車輪のロードホイールが取付固定される。転がり軸受７８は、２列であって、例えば複列アンギュラ玉軸受である。

上記構成のインホイールモータ駆動装置１１の作動原理につき概略説明する。モータ部１１Ａに通電し、ステータ１３のモータコイル１７に電力を供給すると、ロータ１２が回転し、モータ軸１４ａから減速部１１Ｂの入力軸１４ｂに回転を出力する。減速部１１Ｂは、入力軸１４ｂの高速回転を減速して、出力軸７６から車輪ハブ軸受部１１Ｃのハブ輪７７に低速回転を出力する。減速部１１Ｂはサイクロイド減速機構なので、歯車平行軸式の減速機構や、遊星歯車組からなる減速機構よりも小型、軽量、かつ高減速比である。したがって出力軸７６の回転数を入力軸１４ｂの回転数で除算した減速比は、１／１０〜１／１５の範囲に含まれる。

インホイールモータ駆動装置１１の潤滑機構につき補足説明する。インホイールモータ駆動装置１１は軸心給油方式の潤滑油回路を備え、モータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂを潤滑する。具体的には、モータ部１１Ａを収容するモータ室Ｌと減速部１１Ｂを収容する減速室Ｎとの境界になるケーシングの隔壁２１ｅに、潤滑油ポンプ５１が設けられている。潤滑油ポンプ５１は、軸線Ｏと同軸に配置され、内ピン７４に固定された内ピン補強部材７４ｂによって駆動される。つまり、減速部１１Ｂの出力回転により潤滑油ポンプ５１は駆動される。隔壁２１ｅの壁内部に形成された吸入油路５２は、上下方向に延びて、その上端が潤滑油ポンプ５１の吸入口と接続し、その下端が減速部１１Ｂの下部に設けられた潤滑油タンク５３と接続する。隔壁２１ｅの壁厚内部およびケーシング２１ａの壁厚内部に形成された吐出油路（図略）は、潤滑油ポンプ５１の吐出口からモータリヤカバー２１ｒまで延び、モータリヤカバー２１ｒの壁厚内部に形成された連絡油路５６（図２に内径側端のみ示す）の外径側端と接続する。連絡油路５６は円板状の壁になるモータリヤカバー２１ｒの内壁面と外壁面の間を半径方向に延びる。連絡油路５６の内径側端は、図２に示すようにモータ軸１４ａに設けられるモータ軸油路５８ａと接続する。

モータ軸油路５８ａは、モータ軸１４ａの内部に設けられて軸線Ｏに沿って延びる。そして、モータ軸油路５８ａの減速部１１Ｂに近い側の一端が、入力軸１４ｂに設けられて軸線Ｏに沿って延びる減速部入力軸油路５８ｂと接続する。また、モータ軸油路５８ａの減速部１１Ｂから遠い側（モータリヤカバー２１ｒ側）の一端が、上述した連絡油路５６と接続する。さらにモータ軸油路５８ａは、軸線方向中央部のロータフランジ部に形成されたロータ油路６４の内径側端と接続する。

減速部入力軸油路５８ｂは、入力軸１４ｂの内部に設けられて、入力軸１４ｂの両端間を軸線Ｏに沿って延びる。出力軸７６と対向する減速部入力軸油路５８ｂの一端には、潤滑油孔６０が設けられる。潤滑油孔６０は減速室Ｎと連通する。

減速部入力軸油路５８ｂは、各偏心部材７１内を径方向外側に向かって延びる潤滑油路５９に分岐する。潤滑油路５９の外径側端は、偏心部材７１の外周面および曲線板７３の内周面間に設けられた転がり軸受７２と接続する。

減速室Ｎの底部には、減速部リターン孔６１が設けられる。減速部リターン孔６１は略円筒形状のケーシング２１ｂを半径方向に貫通し、減速室Ｎと潤滑油タンク５３を連通する。またモータ室Ｌの底部には、モータ部リターン孔６６が設けられる。モータ部リターン孔６６は隔壁２１ｅを軸線Ｏ方向に貫通し、モータ室Ｌと潤滑油タンク５３を連通する。

潤滑油回路の作用につき説明すると、内ピン補強部材７４ｂを介して出力軸７６によって駆動される潤滑油ポンプ５１は、図２に白抜き矢印で示すように、吸入油路５２を介して潤滑油タンク５３に貯留した潤滑油を吸入し、図示しない吐出油路に潤滑油を吐出する。潤滑油は、潤滑油ポンプ５１によって加圧され、吐出油路（図略）と、連絡油路５６と、モータ軸油路５８ａとを順次流れる。モータ軸油路５８ａを流れる潤滑油は、一部がロータ油路６４に流入し、ロータ１２の外周面からモータ室Ｌに噴射される。次に潤滑油は重力により、モータ室Ｌの底部へ向かい、モータ部リターン孔６６を経て潤滑油タンク５３に還流する。このようにしてモータ部１１Ａは軸心給油方式によって潤滑および冷却される。またモータ室Ｌには噴射された潤滑油の飛沫が充満して油雰囲気にされる。

モータ軸油路５８ａから減速部入力軸油路５８ｂに流れる潤滑油は、分岐して潤滑油路５９および潤滑油孔６０を流れて減速室Ｎに噴射され、減速部１１Ｂの偏心部材７１、転がり軸受７２、曲線板７３、内ピン７４、および外ピン７５に付着する。次に潤滑油は重力により、減速室Ｎの底部へ向かい、減速部リターン孔６１を経て潤滑油タンク５３に還流する。このようにして減速部１１Ｂは軸心給油方式によって潤滑および冷却される。また減速室Ｎには噴射された潤滑油の飛沫が充満して油雰囲気にされる。

モータ部１１Ａのケーシング２１ａの外周には、図１に示すように、端子ボックス２２が形成される。端子ボックス２２は、車両前方へ向かって突出する箱体である。端子ボックス２２の先端に形成された座部１０５には通し孔２３が４箇所設けられ、各通し孔２３から３本の動力線１０１および１本の信号線１０２をインホイールモータ駆動装置１１に引き込む。図２に示すように各動力線１０１は導電性の芯線１０３と、芯線１０３を覆う絶縁性の外皮１０１ｃを有する可撓性の電気ケーブルである。各動力線１０１には、三相交流電流のＵ相、Ｖ相、およびＷ相がそれぞれ流れる。各動力線１０１の先端部はスリーブ１０７に通される。各スリーブ１０７は動力線１０１の外皮１０１ｃを密封下に座部１０５に接続する。このため通し孔２３を貫通して端子ボックス２２の内部に引き込まれる各芯線１０３は、インホイールモータ駆動装置１１の外部と遮断される。スリーブ１０７については後で詳細に説明する。

信号線１０２は個別に絶縁被覆された複数本の芯線を１本に束ねたケーブルであり、端子ボックス２２を介して、インホイールモータ駆動装置１１内部に設置された複数のセンサと接続する。複数のセンサは例えば、回転数センサ１８であったり、図示しない温度センサであったりする。

端子ボックス２２は図２に示すように、ケーシング２１ａのモータリヤカバー２１ｒ寄りに配設され、図示しない車輪との干渉を回避する。端子ボックス２２の筐体は、略直方体の箱状に形成され、２分割された第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｒを互いに合致するよう合わさったものである。なお第１ケーシング２２ａはケーシング２１ａと一体形成される。また第２ケーシング２２ｒはモータリヤカバー２１ｒと一体形成される。

端子ボックス２２は、図１に示すように、車両前方に突出する。端子ボックス２２の根元側には図２に示すように、端子ボックス２２の内部空間Ｍとモータ室Ｌとを仕切る仕切壁４１が設けられる。仕切壁４１はケーシング２１ａと一体形成され、ケーシング２１ａと同様な半径の円筒部分である。仕切壁４１の材質は、第１ケーシング２２ａおよびケーシング２１ａと同様、アルミニウム等の軽合金製である。

仕切壁４１の外周面は、図２に示すように第１ケーシング２２ａの内壁面の一部と対面する。そして、これら仕切壁４１と第１ケーシング２２ａの間に通路２４が画成される。軸線Ｏと平行に延びる通路２４の一端はモータ室Ｌに通じ、通路２４の他端は端子ボックス２２の内部空間Ｍに通じる。通路２４の一端は第２ケーシング２２ｒに封止される。通路２４の他端はカバー４９に封止される。なおカバー４９は、第１ケーシング２２ａに着脱可能に取付固定される。

通路２４の中程には、端子取付構造の取付台４２が設けられ、取付台４２は通路２４を中程で遮断する。このため取付台４２の一端はモータ室Ｌに臨み、取付台４２の他端は内部空間Ｍに臨み、モータ室Ｌと内部空間Ｍは連通しない。取付台４２のモータ室Ｌ側の一端には、ねじ４８によって、モータコイル１７の端子１９が接続される。取付台４２の内部空間Ｍ側の他端には、ねじ４５によって、芯線１０３の端子４７が接続される。これによりモータコイル１７は動力線１０１と電気的に接続する。

ここで附言すると、ねじ４８の頭部が第２ケーシング２２ｒと対面することにより、ねじ４８は取付台４２からの抜け落ちを防止される。またねじ４５の頭部がカバー４９と対面することにより、ねじ４５は取付台４２からの抜け落ちを防止される。

各動力線１０１は図３〜図８に示す電気ケーブル接続構造によって、端子ボックス２２の第１ケーシング２２ａに固定される。図３は電気ケーブル接続構造から動力線１０１の先端部を取り出して示す斜視図である。図４は電気ケーブル接続構造から動力線１０１の先端部を取り出して示す縦断面図である。図５〜図７はスリーブ１０７を取り出して示す図であり、図５がスリーブ１０７を末端側からみた状態を、図６がスリーブ１０７を側方からみた状態を、図７がスリーブ１０７を先端側からみた状態をそれぞれ示す。図８は本実施形態の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。

スリーブ１０７は軸方向中央部に平坦な板状のフランジ部１１０を有する。スリーブ末端部１０８はフランジ部１１０の表面から突出し、スリーブ先端部１０９はフランジ部１１０の裏面から突出する。フランジ部１１０はスリーブ末端部１０８の全周に亘り形成されるが、一定直径の円環ではない。具体的にはフランジ部１１０のうち互いに周方向１８０°離れた部位でスリーブ外径側に大きく突出し、別な周方向部位でスリーブ外径側に小さく突出する。図５に示す実施形態のフランジ部１１０は角部を丸くされた菱形である。この他図示はしなかったが、フランジ部１１０は帯状の形態であってもよい。

フランジ部１１０には周方向に１８０°離れた２箇所の部位に大きく突出する部位があり、この大きな突出する部位には貫通孔１１３ａ，１１３ｂがそれぞれ形成される。小さく突出する部位は貫通孔１１３ａ，１１３ｂからみて周方向９０°離れた２箇所の部位になる（図５、図７）。

大径のスリーブ末端部１０８には、図３に示すように動力線１０１の先端部が差し込まれる。この場合図４に示すように、中心孔１１１の孔壁面が動力線１０１の外周面の外皮１０１ｃと全周に亘って接合する。ただし外皮１０１ｃはスリーブ１０７で終わり、スリーブ先端部１０９を超えて延びていない。これに対し動力線１０１の芯線１０３は、動力線１０１の外皮１０１ｃからさらに延出し、中心孔１１１およびスリーブ先端部１０９を貫通する。貫通した芯線１０３の先端部には端子４７がカシメにより固定される。なお端子は、先端に貫通孔４７ｈを伴う舌片を有する公知のものでよい。

スリーブ末端部１０８と動力線１０１との接続箇所には可撓性のカバー１０４が被せられる。カバー１０４はスリーブ末端部１０８および動力線１０１の全周に密着して、スリーブ末端部１０８および動力線１０１の接合箇所を異物から保護する。

図８に示すように端子ボックス２２には、第１ケーシング２２ａから突出するように３個の座部１０５が形成される。図８に示す実施例では、３個の座部１０５が上下方向に間隔を空けて配置され、上段の座部１０５は端子ボックス２２の上面に設けられて真上を向き、中段および下段の座部１０５は端子ボックス２２の側面に設けられて斜め上を向く。なお端子ボックス２２の上面とは、箱状の端子ボックス２２の表面のうち上向きの平面をいう。また端子ボックス２２の側面とは、箱状の端子ボックス２２の表面のうち上向きの平面に直角な平面をいい、例えば軸線Ｏに直角な平面であったり、あるいは、軸線Ｏに平行な平面であったりする。

各座部１０５は、端子ボックス２２の表面から突出して形成され、対応するフランジ部１１０と同じ形状の平坦面であり、その中央に通し孔２３が形成され、その両側には、ねじ孔１０６ａ，１０６ｂがそれぞれ形成される。通し孔２３の内径は、スリーブ先端部１０９の外径と略同じであり、図２に示すようにスリーブ先端部１０９は通し孔２３に略隙間なく差し込まれる。ここで附言すると、スリーブ先端部１０９の外周面には周方向に延びる溝１０９ｇが形成される。溝１０９ｇにはＯリングなどのシール部材１１４が嵌合する。シール部材１１４はスリーブ先端部１０９の外周面と通し孔２３の内周面との環状隙間を閉塞する。

図８に示すようにフランジ部１１０の貫通孔１１３ａ，１１３ｂには止めねじ１１６ａ，１１６ｂがそれぞれ通され、かかる止めねじ１１６ａ，１１６ｂを座部１０５のねじ孔１０６ａ，１０６ｂにねじ込み、締め付け回転すると、フランジ部１１０の裏面が座部１０５の平坦面に面接触し、動力線１０１が端子ボックス２２に確りと接続固定される。

本実施形態の電気ケーブル接続構造によれば、インホイールモータ駆動装置１１の第１ケーシング２２ａに形成され、電気ケーブルになる動力線１０１の先端部を通される通し孔２３と、動力線１０１の先端部外周に密着するスリーブ１０７と、スリーブ１０７から外径側に突出してスリーブ１０７の全周に亘って設けられるフランジ部１１０と、フランジ部１１０の２箇所にそれぞれ形成された貫通孔１１３ａ，１１３ｂを貫通し、第１ケーシング２２ａの表面に形成されたねじ孔１０６ａ，１０６ｂにそれぞれ螺合する２個の止めねじ１１６ａ，１１６ｂを備える。

これによりスリーブ１０７のフランジ部１１０は周方向に異なる２箇所で第１ケーシング２２ａに強固に固定される。したがって１個の止めねじ１１６でスリーブ２０７の舌部２１１を固定する図１６の参考例と比較して、動力線１０１に過度な引張力が加わっても、フランジ部１１０は曲げ変形せず、第１ケーシング２２ａから浮くことがない。またスリーブ先端部１０９がこじれて通し孔２３から抜け気味になることもない。

また本実施形態によれば、スリーブ１０７のスリーブ先端部１０９が通し孔２３に差し込まれ、スリーブ先端部１０９の外周面および通し孔２３の内周面間に環状のシール部材１１４が介在することから、スリーブ先端部１０９が通し孔２３に隙間なく差し込まれる。したがってスリーブ１０７および第１ケーシング２２ａ間の密封性が益々高くなる。

発明の理解を容易にするため、図１３〜図１６に示す参考例の電気ケーブル接続構造につき説明すると、図１３は参考例のスリーブを取り出して末端側からみた状態を示すスリーブの背面図であり、図１４は参考例のスリーブを取り出して側方からみた状態を示すスリーブの側面図であり、図１５は参考例のスリーブを取り出して先端側からみた状態を示すスリーブの正面図であり、図１６は参考例の分解斜視図である。参考例において上述した実施形態と共通する構成については共通する符号を付して説明を省略し、異なる箇所につき説明すると、スリーブ２０７は、フランジ部１１０に複数の貫通孔を有さず、１個の貫通孔２１２を有する。またフランジ部１１０は、一定径ではなく、周方向における一箇所が外径側に突出する舌部２１１を有する。そして舌部２１１に１個の貫通孔２１２が穿設される。

スリーブ２０７は電気ケーブルになる動力線１０１の先端に取付固定され、芯線１０３がスリーブ２０７を貫通してスリーブ先端部１０９から突出する。芯線１０３の先端には端子４７が取付固定される。そしてスリーブ２０７の先端部１０９をケーシング２０４に形成された通し孔２０５に差し込み、ねじ１１６を舌部２１１の貫通孔２１２に通しつつケーシング２０４に形成されたねじ孔１０６に螺合して、スリーブ２０７をケーシング２０４に取付固定する。これにより動力線１０１はスリーブ２０７を介してケーシング２０４に固定される。

かかる参考例にあっては、車両がコーナーリング等で大きく傾いたり、路面の凹凸を乗り越えることで車輪がバウンドおよびリバウンドするなどで、動力線１０１に過度な引張力が加わると、舌部２１１がねじ１１６を支点として曲げ変形し、スリーブ先端部１０９がこじられて通し孔２０５から抜け気味になる懸念がある。

これに対し本実施形態のスリーブ１０７によれば、複数の貫通孔１１３ａ，１１３ｂを有し、各貫通孔１１３ａ，１１３ｂにねじ１１６ａ，１１６ｂが通されてねじ止めされることから、動力線１０１に過度な引張力が加わってもフランジ部１１０が曲げ変形することがない。

次に本発明の他の実施形態を説明する。図９〜図１１は他の実施形態のスリーブを取り出して示す図であり、図９がスリーブを末端側からみた状態を、図１０がスリーブを側方からみた状態を、図１１がスリーブを先端側からみた状態をそれぞれ示す。図１２は他の実施形態の電気ケーブル接続構造の分解斜視図である。他の実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。

図９〜図１２に示すスリーブ１１７は、三角形のフランジ部１１０を有する。フランジ部の３箇所の角部には貫通孔１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃがそれぞれ形成される。貫通孔１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、フランジ部１１０の周方向に１２０°の間隔を空けて配設される。

端子ボックス２２の表面から突出するように形成される座部１１５は、フランジ部１１０と対応する形状、すなわち正三角形、にされる。座部１１５の各角部にはねじ孔１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃが設けられる。

フランジ部１１０の各貫通孔１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃには、止めねじ１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃが通され、各ねじ孔１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃに螺合する。これにより正三角形のフランジ部１１０の裏面は、座部１１５に面接触するよう固定されて、動力線１０１は端子ボックス２２に接続固定される。

スリーブ１１７および座部１１５を備える接続構造によれば、スリーブ１１７のフランジ部１１０が周方向に異なる３箇所で端子ボックス２２の第１ケーシング２２ａに強固に固定される。したがって１個の止めねじ１１６でフランジ部１１０を固定する図１３〜図１６の参考例と比較して、動力線１０１に過度な引張力が加わっても、フランジ部１１０は曲げ変形せず、第１ケーシング２２ａから浮くことがない。またスリーブ先端部１０９がこじれて通し孔２３から抜け気味になることもない。

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。

この発明になるインホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造は、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、１１Ａモータ部、
１１Ｂ減速部、１１Ｃ車輪ハブ軸受部、
１２ロータ、１３ステータ、１４ａモータ軸、
１４ｂ入力軸、１７モータコイル、
２１ａ，２１ｂケーシング、２１ｒモータリヤカバー、
２２端子ボックス、２２ａ第１ケーシング、
２２ｒ第２ケーシング、２３通し孔、２４通路、
４１仕切壁、４２取付台、４５ねじ、
４７端子、４７ｈ貫通孔、４９カバー、
１０１動力線、１０２信号線、１０３芯線、
１０４カバー、１０５座部、
１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃねじ孔、１０７スリーブ、
１０８スリーブ末端部、１０９スリーブ先端部、
１０９ｇ溝、１１０フランジ部、１１１中心孔、
１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ貫通孔、１１４シール部材、
１１５座部、１１６，１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ止めねじ、
１１７スリーブ、Ｌモータ室、、Ｍ内部空間、
Ｎ減速室、Ｏ軸線。

Claims

インホイールモータ駆動装置のケーシングに形成され、電気ケーブルの先端部を通される通し孔と、
前記電気ケーブルの先端部外周に密着するスリーブと、
前記スリーブから外径側に突出して設けられるフランジ部と、
周方向に間隔をあけて前記フランジ部に形成された複数の貫通孔を貫通し、前記ケーシングの表面に形成されたねじ孔に螺合する複数の止めねじとを備え、
前記電気ケーブルの先端部を前記通し孔に通し、前記スリーブの前記フランジ部の前記貫通孔に貫通した止めねじを前記ハウジングの前記ねじ孔に螺合して前記電気ケーブルを接続固定したことを特徴とする、インホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造。
前記スリーブの先端は、前記通し孔に差し込まれ、前記スリーブ先端の外周面および前記通し孔の内周面間に環状のシール部材が介在する、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置の電気ケーブル接続構造。
前記貫通孔は、前記フランジ部の周方向に間隔を空けて２箇所に配設される、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の電気ケーブル接続構造。
前記貫通孔は、前記フランジ部の周方向に間隔を空けて３箇所に配設される、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の電気ケーブル接続構造。
前記貫通孔は、前記スリーブの中心孔を基準として回転対称に配置される、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の電気ケーブル接続構造。