JP2019006265A

JP2019006265A - インホイールモータ動力線の配線構造

Info

Publication number: JP2019006265A
Application number: JP2017124121A
Authority: JP
Inventors: 尚行内山; Naoyuki Uchiyama
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2019-01-17
Also published as: WO2019004029A1

Abstract

【課題】インホイールモータ駆動装置から車体へ延びる動力線において、インホイールモータ駆動装置が変位する度に特定の箇所で曲げ伸ばしが繰り返されることを防止する。
【解決手段】インホイールモータ動力線９３の配線構造は、中間クランプ部９４に把持されて上下方向に延びる中間箇所と、インホイールモータ駆動装置１０側から下向きに延びて中間箇所に向かうほど下向きから上向きへ徐々に向きを変えるようにたるむ第１たるみ領域９３ｄ，９３ｅ，９３ｆと、中間箇所から上向きに延び車体側に向かうほど傾斜角度が少なくなるよう徐々に向きを変えるようたるむ第２たるみ領域９３ｇを含む。中間クランプ部は少なくとも上下方向に移動可能に車体１０１あるいはサスペンション装置に設けられる。インホイールモータ駆動装置が車体に対して相対変位すると中間クランプ部が上下方向に移動するとともに第１たるみ領域および第２たるみ領域のたるみ形状が変化する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、インホイールモータ駆動装置から車体まで延びて車体からインホイールモータ駆動装置に電力を供給する動力線に関する。

電動車両の車輪内部にインホイールモータを設け、該車輪をインホイールモータで駆動する技術が従来知られている。かかる電動車両では、車体にエンジンやモータを搭載する必要がなく、居室空間や荷室空間等、車体の内部空間を大きくすることができる点で有利である。電動車両の車体には、サスペンション装置を介して、インホイールモータが連結される。また車体には、インホイールモータの制御部、バッテリ、およびインバータが搭載される。そしてサスペンション装置のばね下（車輪側）に連結されるインホイールモータと、サスペンション装置のばね上（車体側）に搭載されるインバータとを電気ケーブルで接続する。

電気ケーブルは、大電流が流れるため太くされる。また電気ケーブルは、可撓性を有し、車輪およびインホイールモータの転舵や、路面の凹凸に応じた車輪およびインホイールモータの上下動に追随する。このとき電気ケーブルは繰り返し曲げ伸ばしされたり、あるいは繰り返しねじれたり、あるいはインホイールモータとの接続部で繰り返しこじられたりするので、電気ケーブルの耐久性が問題となる。

電気ケーブルの耐久性を向上させる技術としては従来、例えば、特許４６２８１３６号公報（特許文献１）に記載の構造が知られている。特許文献１記載の構造は、電気ケーブルを略水平に配線し、電気ケーブルの中間箇所を配線保持部で把持する。配線保持部は車体から車幅方向外側に突き出たアームの先端にピンで連結される。また配線保持部はピンを中心として回動可能である。インホイールモータが車体に対して相対変位すると配線保持部が回動し、車体側のケーブル取付部で電気ケーブルに捻じり方向に力が発生するのを防止し、ケーブル取付部の首元でケーブルが断線するのを防止するというものである。

特許４６２８１３６号公報図１２

しかし、上記従来のような構造にあっては、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。つまり配線保持部が回動可能であるといっても、ピンを回動中心として配線保持部自身の姿勢が変化するにすぎず、配線保持部自体は殆ど移動しない。このため、車輪およびインホイールモータが上下方向に変位する度に配線保持部からインホイールモータまでのケーブル領域が曲げ伸ばしされ、ケーブルの耐久性に悪影響を与える。

また配線保持部の回動中心となるピンが車両前後方向に延びるのに対し、車輪およびインホイールモータは上下方向に伸びるキングピン回りに転舵する。このため車輪およびインホイールモータが転舵する際にケーブルに作用する曲げ伸ばしや、ねじれや、こじれをピンおよび配線保持部で緩和することができない。

本発明は、上述の実情に鑑み、インホイールモータから車体まで延びる動力線に関し、耐久性を向上させる改良技術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動力線の配線構造は、車輪内部に配置されて該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置と、インホイールモータ駆動装置を車体に連結するサスペンション装置とを具備する車両に用いられる配線構造であり、一端がインホイールモータ駆動装置に設けられる動力線接続部と接続し、他端が車体まで延び、車体からインホイールモータ駆動装置へ電力を供給する屈曲可能な動力線と、動力線の一端および他端間に位置する動力線の中間箇所を上下方向に延びるように把持する中間クランプ部とを備える。そして動力線は、動力線の一端側から下向きに延びて動力線の中間箇所に向かうほど下向きから上向きへ徐々に向きを変えるようにたるむ第１たるみ領域と、動力線の中間箇所から上向きに延び動力線の他端に向かうほど傾斜角度が少なくなるよう徐々に向きを変えるようたるむ第２たるみ領域を含む。また中間クランプ部は、少なくとも上下方向に移動可能に車体またはサスペンション装置に設けられ、インホイールモータ駆動装置が車体に対して相対変位すると中間クランプ部が上下方向に移動するとともに第１たるみ領域および第２たるみ領域のたるみ形状が変化する。

かかる本発明によれば、動力線が下向きに膨らむ第１たるみ領域と上向きに膨らむ第２たるみ領域を含み、第１たるみ領域と第２たるみ領域の境界が上下方向に移動可能な中間クランプ部で保持される。したがって動力線がインホイールモータ駆動装置の相対変位に追従して動く際、中間クランプ部が上下方向に移動して、第１たるみ領域のたるみ形状を無理無く変化させるとともに、第２たるみ領域のたるみ形状を無理無く変化させることができる。よってインホイールモータ駆動装置の相対変位に追従する動力線のたわみ変化を、動力線全体に分散することができ、動力線の特定の箇所に曲げ伸ばしや捻じれやこじれが繰り返し生じることを防止して、動力線の耐久性を向上させることができる。なお、上下方向に延びるとは少なくとも上下方向に延びていれば足り、斜め上下方向であってもよい。電気ケーブルは金属撚り線の導電体を絶縁体で被覆するものであればよく、芯線の本数は特に限定されない。電気ケーブルは例えば、インホイールモータ駆動装置に電力を供給する動力線であってもよいし、あるいは例えば複数本の信号線を束ねたものであってもよい。中間クランプ部は複数本の電気ケーブルを把持するものであってもよい。

第１たるみ領域のたるみ形状は基本的には下向きに膨らむＵ字状あるいはＪ字状であるが、第２たるみ領域のたるみ形状は特に限定されない。本発明の一実施形態として第２たるみ領域は、動力線の中間箇所から上向きに延びて他端に向かうほど上向きから下向きへ徐々に向きを変えるよう逆Ｕ字状にたるむ。かかる実施形態によれば、動力線がインホイールモータ駆動装置の相対変位に追従して動く際、中間クランプ部が上下方向に移動して、第２たるみ領域のたるみ形状を一層無理無く変化させることができる。よって動力線の耐久性が益々向上する。

中間クランプ部を上下方向に移動させる構造は特に限定されない。本発明の好ましい実施形態として中間クランプ部は、基端および遊端を有する揺動可能なアーム部に支持され、アーム部の基端は略水平方向に延びる第１軸線回りに回動可能に車体に連結される。かかる実施形態によれば、中間クランプ部が旋回移動により上下方向に移動することができる。

本発明のさらに好ましい実施形態として、インホイールモータ駆動装置は転舵可能であり、中間クランプ部は上下方向に延びる第２軸線回りに回動可能であり、インホイールモータ駆動装置が転舵すると中間クランプ部が第２軸線回りに回動するとともに第１たるみ領域および第２たるみ領域のたるみ形状が変化する。かかる実施形態によれば、動力線がインホイールモータ駆動装置の転舵に追従して動く際、中間クランプ部が回動して、第１たるみ領域のたるみ形状を無理無く変化させるとともに、第２たるみ領域のたるみ形状を無理無く変化させることができる。よってインホイールモータ駆動装置の転舵に追従する動力線のたわみ変化を、動力線全体に分散することができ、動力線の特定の箇所に曲げ伸ばしや捻じれやこじれが繰り返し生じることを防止して、動力線の耐久性を向上させることができる。

第２軸線は例えば、枢軸と、この枢軸を支持する軸受で構成される。かかる枢軸および軸受の配置箇所は特に限定されない。本発明の一実施形態として、第１軸線および第２軸線を兼用するボールジョイントをさらに備える。かかる実施形態によれば、第１軸線を構成する構造および第２軸線を構成する構造をひとまとめにすることができ、本発明の小型化に資する。他の実施形態として、第１軸線を構成する構造および第２軸線を別々に分けて直列的に設けてもよい。

このように本発明によれば、従来よりも動力線の耐久性が向上する。

本発明の第１実施形態になるインホイールモータ動力線の配線構造を示す模式図であり、車幅方向内側からみた状態を表す。同実施形態を示す模式図であり、車両前方からみた状態を表す。同実施形態を示す模式図であり、車両上方からみた状態を表す。インホイールモータ駆動装置を示す模式図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。インホイールモータ駆動装置を示す横断面図である。インホイールモータ駆動装置を示す展開断面図である。インホイールモータ駆動装置およびサスペンション装置を模式的に示す縦断面図である。インホイールモータ駆動装置および動力線を示す模式図であり、車両後方からみた状態を表す。インホイールモータ駆動装置および動力線を示す模式図であり、車両上方から転舵軸線方向にみた状態を表す。中間クランプ部の拡大図であり、車両前方からみた状態を表す。中間クランプ部の拡大図であり、車両上方からみた状態を表す。中間クランプ部の第１変形例を示す拡大断面図であり、車両上方からみた状態を表す。中間クランプ部の第２変形例を示す拡大断面図であり、車両上方からみた状態を表す。同実施形態を車輪とともに示す模式図であり、車両前方からみた状態を表す。図１４に表される車輪のバウンド状態を示す模式図である。図１４に表される車輪のリバウンド状態を示す模式図である。参考例を車輪とともに示す模式図であり、車両前方からみた状態を表す。図１７に表される車輪のバウンド状態を示す模式図である。図１７に表される車輪のリバウンド状態を示す模式図である。図１４に表される車輪が転舵する車両旋回状態を示す模式図である。図１４に表される車輪がさらに転舵する車両旋回状態を示す模式図である。車輪が転舵する車両旋回状態を示す模式図であり、車両上方からみた状態を表す。参考例において車輪が転舵しない車両直進状態を示す模式図であり、車両上方からみた状態を表す。参考例において車輪が転舵する車両旋回状態を示す模式図であり、車両上方からみた状態を表す。本発明の第２実施形態になるインホイールモータ動力線の配線構造を示す模式図であり、車両前方からみた状態を表す。

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、本発明の第１実施形態になるインホイールモータ動力線の配線構造を示す模式図であり、車幅方向内側からみた状態を表す。図２は同実施形態を示す模式図であり、車両前方からみた状態を表す。図３は同実施形態を示す模式図であり、上方からみた状態を表す。本実施形態では、車体１０１（図２に車体１０１の車幅方向外側部分のみ示す）の車幅方向外側に車輪ホイールＷ、インホイールモータ駆動装置１０、およびサスペンション装置７０が配置される。また車輪ホイールＷ、インホイールモータ駆動装置１０、およびサスペンション装置７０は車体１０１の車幅方向両側に左右対称に配置され、電動車両を構成する。

車輪ホイールＷの外周には仮想線で示すタイヤＴが嵌合する。車輪ホイールＷおよびタイヤＴは車輪を構成する。車輪ホイールＷのリム部Ｗｒは、車輪の内空領域を区画する。かかる内空領域にはインホイールモータ駆動装置１０が配置される。インホイールモータ駆動装置１０は車輪ホイールＷと連結して車輪を駆動する。

サスペンション装置７０はストラット式サスペンション装置であり車幅方向に延びるロアアーム７１と、ロアアーム７１よりも上方に配置されて上下方向に延びるストラット７６を含む。ストラット７６は車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０よりも車幅方向内側に配置され、ストラット７６の下端がインホイールモータ駆動装置１０と結合し、ストラット７６の上端が車輪ホイールＷよりも上方で車体１０１と連結する。なおストラット７６と、車輪ホイールＷの上部と、インホイールモータ駆動装置１０の上部は、車体１０１の車幅方向外側に形成されるホイールハウス１０２に収容される。

ストラット７６は上端領域にショックアブソーバ７７を内蔵して上下方向に伸縮可能なサスペンション部材である。ショックアブソーバ７７の外周には仮想線で概略を示すコイルスプリング７８が配置され、ストラット７６に作用する上下方向の軸力を緩和する。ストラット７６の上端部および中央部には、コイルスプリング７８の上端および下端を挟んで保持する１対のコイルスプリングシート７９ｂ，７９ｃが設けられる。ショックアブソーバ７７の内部にはストラット７６に作用する軸力を減衰させるダンパーが設けられる。

ロアアーム７１は、インホイールモータ駆動装置１０の軸線Ｏよりも下方に配置されるサスペンション部材であって、車幅方向外側端７２および車幅方向内側端７３ｄ，７３ｆを含む。ロアアーム７１は、車幅方向外側端７２で、ボールジョイント６０を介してインホイールモータ駆動装置１０に連結される。またロアアーム７１は車幅方向内側端７３ｄ，７３ｆで図示しない車体側メンバに連結される。車幅方向内側端７３ｄ，７３ｆを基端とし、車幅方向外側端７２を遊端として、ロアアーム７１は上下方向に揺動可能である。なお車体側メンバとは説明される部材からみて車体側に取り付けられる部材をいう。車幅方向外側端７２とストラット７６の上端７６ａを結ぶ直線は、上下方向に延びて転舵軸線Ｋを構成する。転舵軸線Ｋは基本的には上下方向に延びるが、車幅方向および／または車両前後方向に若干傾斜してもよい。なお図中において車幅方向内側端７３ｄ，７３ｆを区別しない場合、単に符号７３を付してある。

ロアアーム７１よりも上方にはタイロッド８０が配置される。タイロッド８０は車幅方向に延び、タイロッド８０の車幅方向外側端がインホイールモータ駆動装置１０と回動可能に連結する。タイロッド８０の車幅方向内側端は図示しない操舵装置と連結する。操舵装置はタイロッド８０を車幅方向に進退動させて、インホイールモータ駆動装置１０および車輪ホイールＷを転舵軸線Ｋ回りに転舵させる。

次にインホイールモータ駆動装置につき説明する。

図４は図１〜図３に示すインホイールモータ駆動装置を取り出して示す模式図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。図５はインホイールモータ駆動装置を示す横断面図であり、車幅方向外側からみた状態を模式的に表す。図５中、減速部内部の各歯車は歯先円で表され、個々の歯を図略する。図６はインホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。図６で表される切断面は、図５に示す軸線Ｍおよび軸線Ｎｆを含む平面と、軸線Ｎｆおよび軸線Ｎｌを含む平面と、軸線Ｎｌおよび軸線Ｏを含む平面とを、この順序で接続した展開平面である。図７は、インホイールモータ駆動装置を示す縦断面図であり、車輪およびサスペンション装置とともに表す。図面の煩雑を避けるため図７中、減速部内部の各歯車は図略される。

インホイールモータ駆動装置１０は、図６に示すように仮想線で表される車輪ホイールＷの中心と連結する車輪ハブ軸受部１１と、車輪の車輪ホイールＷを駆動するモータ部２１と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部１１に伝達する減速部３１を備え、電動車両のホイールハウス（図示せず）に配置される。モータ部２１および減速部３１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと同軸に配置されるのではなく、図５に示すように車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからオフセットして配置される。インホイールモータ駆動装置１０は電動車両を時速０〜１８０ｋｍ／ｈで走行させることができる。

車輪ハブ軸受部１１は、図６に示すように車輪ホイールＷと結合する車輪ハブとしての外輪１２と、外輪１２の中心孔に通される内側固定部材１３と、外輪１２と内側固定部材１３との環状隙間に配置される複数の転動体１４を有し、車軸を構成する。内側固定部材１３は、非回転の固定軸１５と、１対のインナーレース１６と、抜け止めナット１７と、キャリア１８とを含む。固定軸１５は根元部１５ｒが先端部１５ｅよりも大径に形成される。インナーレース１６は、根元部１５ｒと先端部１５ｅの間で、固定軸１５の外周に嵌合する。抜け止めナット１７は固定軸１５の先端部１５ｅに螺合して、抜け止めナット１７と根元部１５ｒの間にインナーレース１６を固定する。

固定軸１５は軸線Ｏに沿って延び、減速部３１の外郭をなす本体ケーシング４３を貫通する。固定軸１５の先端部１５ｅは、本体ケーシング４３の正面部分４３ｆに形成される開口４３ｐを貫通し、正面部分４３ｆよりも車幅方向外側へ突出する。固定軸１５の根元部１５ｒは、本体ケーシング４３の背面部分４３ｂよりも車幅方向内側から、背面部分４３ｂに形成される開口４３ｑを貫通する。なお正面部分４３ｆと背面部分４３ｂは軸線Ｏ方向に間隔を空けて互いに向き合う壁部分である。根元部１５ｒにはキャリア１８が取付固定される。キャリア１８は本体ケーシング４３の外部でサスペンション装置７０およびタイロッド８０と連結する。

転動体１４は、軸線Ｏ方向に離隔して複列に配置される。軸線Ｏ方向一方のインナーレース１６の外周面は、第１列の転動体１４の内側軌道面を構成し、外輪１２の軸線Ｏ方向一方の内周面と対面する。軸線Ｏ方向他方のインナーレース１６の外周面は、第２列の転動体１４の内側軌道面を構成し、外輪１２の軸線Ｏ方向他方の内周面と対面する。以下の説明において、車幅方向外側（アウトボード側）を軸線方向一方ともいい、車幅方向内側（インボード側）を軸線方向他方ともいう。図６の紙面左右方向は、車幅方向に対応する。外輪１２の内周面は転動体１４の外側軌道面を構成する。

外輪１２の軸線Ｏ方向一方端にはフランジ部１２ｆが形成される。フランジ部１２ｆはブレーキディスクＢＤおよび車輪ホイールＷのスポーク部Ｗｓと同軸に結合するための結合座部を構成する。外輪１２はフランジ部１２ｆでブレーキディスクＢＤおよび車輪ホイールＷと結合して、車輪ホイールＷと一体回転する。なお図示しない変形例として、フランジ部１２ｆは周方向に間隔を空けて外径側へ突出する突出部であってもよい。

モータ部２１は図６に示すように、モータ回転軸２２、ロータ２３、ステータ２４、モータケーシング２５、モータケーシングカバー２５ｖを有し、この順序でモータ部２１の軸線Ｍから外径側へ順次配置される。モータ部２１は、インナーロータ、アウターステータ形式のラジアルギャップモータであるが、他の形式であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部２１はアキシャルギャップモータであってもよい。

モータ回転軸２２およびロータ２３の回転中心になる軸線Ｍは、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと平行に延びる。つまりモータ部２１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏから離れるようオフセットして配置される。モータ回転軸２２の先端部を除いたモータ部２１の大部分の軸線方向位置は、図６に示すように内側固定部材１３の軸線方向位置と重ならない。モータケーシング２５は筒状であり、軸線Ｍ方向一方端で本体ケーシング４３の背面部分４３ｂと結合し、軸線Ｍ方向他方端で蓋状のモータケーシングカバー２５ｖに封止される。モータ回転軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、モータケーシング２５およびモータケーシングカバー２５ｖに回転自在に支持される。モータ部２１は外輪１２および車輪を駆動する。

図１に示すようにインホイールモータ駆動装置１０の上部には動力線端子箱２５ｂが設けられる。動力線端子箱２５ｂはモータケーシング２５（図６）の上部およびモータケーシングカバー２５ｖ（図６）の上部に跨って形成され、複数の動力線接続部９１を有する。本実施形態の動力線端子箱２５ｂは、３個の動力線接続部９１を有し、三相交流電力を受電する。各動力線接続部９１には動力線９３の一端が接続される。動力線９３の芯線は、動力線端子箱２５ｂ内部で、ステータ２４のコイルから延びる導線と接続する。

モータケーシングカバー２５ｖの中心部には信号線端子箱２５ｃが形成される。信号線端子箱２５ｃは、動力線端子箱２５ｂから離隔する。信号線端子箱２５ｃは図６に示すように軸線Ｍと交差するように配置される。信号線端子箱２５ｃは回転角センサ８４を収容する。回転角センサ８４は、モータ回転軸２２の軸線方向端部に設けられて、モータ回転軸２２の回転角度を検出する。信号線端子箱２５ｃには信号線接続部８５が設けられる。信号線接続部８５は信号線端子箱２５ｃの壁部分と、該壁部分を貫通する貫通孔と、この貫通孔に近接する壁部分に設けられた雌ねじ孔（図示せず）を有する。貫通孔にはスリーブ８６および信号線８７が通される。スリーブ８６は、筒状体であり、信号線８７の外周に密着して、信号線８７を保護し、貫通孔と信号線８７との環状隙間を封止する。スリーブ８６の外周面には、スリーブ外径方向に突出する舌部８６ｔが形成される。舌部８６ｔおよび信号線接続部８５の雌ねじ孔には図６に示さないボルトがねじ込まれ、これによりスリーブ８６は信号線接続部８５に取付固定される。

信号線８７は導電体からなる複数の芯線と、複数の芯線を束ねるように被覆する絶縁体の被覆部からなり、屈曲可能である。信号線８７の一端は、信号線接続部８５と接続する。図示はしなかったが信号線８７は一端から車体１０１（図２）まで延びる。

各動力線接続部９１も、信号線接続部８５と同様に構成され、動力線端子箱２５ｂの壁部分と、該壁部分を貫通する貫通孔と、この貫通孔に近接する壁部分に設けられた雌ねじ孔（図示せず）を有する。貫通孔にはスリーブ９２および動力線９３の一端部が通される。スリーブ９２および動力線９３は、動力線接続部９１の貫通孔から車体１０１側へ延出する。動力線９３はスリーブ９２に通されて、スリーブ９２から車体１０１側へ延出する。各スリーブ９２は、筒状体であり、動力線９３の外周に密着して、動力線９３を保護する。また各スリーブ９２は、動力線９３の一端部とともに動力線接続部９１の貫通孔に差込固定されて、動力線９３の一端部を保持し、さらに動力線９３と貫通孔との環状隙間を封止する。スリーブ９２を抜け止めするため、スリーブ９２の外周面には、スリーブ外径方向に突出する舌部９２ｔが形成される。舌部９２ｔおよび動力線接続部９１の雌ねじ孔には図１に示すボルト９１ｂがねじ込まれ、これによりスリーブ９２は動力線接続部９１に取付固定される。

減速部３１は、入力軸３２、入力歯車３３、中間歯車３４、中間軸３５、中間歯車３６、中間歯車３７、中間軸３８、中間歯車３９、出力歯車４０、出力軸４１、および本体ケーシング４３を有する。入力軸３２は、モータ回転軸２２の先端部２２ｅよりも大径の筒状体であって、モータ部２１の軸線Ｍに沿って延びる。先端部２２ｅは入力軸３２の軸線Ｍ方向他方端部の中心孔に受け入れられて、入力軸３２はモータ回転軸２２と同軸に結合する。入力軸３２の両端は転がり軸受４２ａ，４２ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。入力歯車３３は、モータ部２１よりも小径の外歯歯車であり、入力軸３２と同軸に結合する。具体的には入力歯車３３は、入力軸３２の軸線Ｍ方向中央部の外周に一体形成される。

出力軸４１は、外輪１２の円筒部分よりも大径の筒状体であって、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏに沿って延びる。外輪１２の軸線Ｏ方向他方端は、出力軸４１の軸線Ｏ方向一方端の中心孔に受け入れられて、出力軸４１は外輪１２と同軸に結合する。出力軸４１の軸線Ｏ方向両端部外周には転がり軸受４４，４６が配置される。出力軸４１の軸線Ｏ方向一方端は転がり軸受４４を介して、本体ケーシング４３の正面部分４３ｆに支持される。出力軸４１の軸線Ｏ方向他方端は転がり軸受４６を介して、本体ケーシング４３の背面部分４３ｂに支持される。出力歯車４０は外歯歯車であり、出力軸４１と同軸に結合する。具体的には出力歯車４０は、出力軸４１の軸線Ｏ方向他方端の外周に一体形成される。

２本の中間軸３５，３８は入力軸３２および出力軸４１と平行に延びる。つまり減速部３１は四軸の平行軸歯車減速機であり、出力軸４１の軸線Ｏと、中間軸３５の軸線Ｎｆと、中間軸３８の軸線Ｎｌと、入力軸３２の軸線Ｍは互いに平行に延び、換言すると車幅方向に延びる。

各軸の車両前後方向位置につき説明すると、図５に示すように入力軸３２の軸線Ｍは出力軸４１の軸線Ｏよりも車両前方に配置される。また中間軸３５の軸線Ｎｆは入力軸３２の軸線Ｍよりも車両前方に配置される。中間軸３８の軸線Ｎｌは出力軸４１の軸線Ｏよりも車両前方かつ入力軸３２の軸線Ｍよりも車両後方に配置される。図示しない変形例として入力軸３２の軸線Ｍと、中間軸３５の軸線Ｎｆと、中間軸３８の軸線Ｎｌと、出力軸４１の軸線Ｏが、この順序で車両前後方向に配置されてもよい。この順序は駆動力の伝達順序でもある。

各軸の上下方向位置につき説明すると、入力軸３２の軸線Ｍは出力軸４１の軸線Ｏよりも上方に配置される。中間軸３５の軸線Ｎｆは入力軸３２の軸線Ｍよりも上方に配置される。中間軸３８の軸線Ｎｌは中間軸３５の軸線Ｎｆよりも上方に配置される。なお複数の中間軸３５，３８は、入力軸３２および出力軸４１よりも上方に配置されれば足り、図示しない変形例として中間軸３５が中間軸３８よりも上方に配置されてもよい。あるいは図示しない変形例として出力軸４１が入力軸３２よりも上方に配置されてもよい。

中間歯車３４および中間歯車３６は外歯歯車であり、図６に示すように中間軸３５の軸線Ｎｆ方向中央部と同軸に結合する。中間軸３５の両端部は、転がり軸受４５ａ，４５ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。中間歯車３７および中間歯車３９は外歯歯車であり、中間軸３８の軸線Ｎｌ方向中央部と同軸に結合する。中間軸３８の両端部は、転がり軸受４８ａ，４８ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。

本体ケーシング４３は、減速部３１および車輪ハブ軸受部１１の外郭をなし、筒状に形成されて、図５に示すように軸線Ｏ、Ｎｆ、Ｎｌ、Ｍを取り囲む。また本体ケーシング４３は、図７に示すように車輪ホイールＷの内空領域に収容される。車輪ホイールＷの内空領域はリム部Ｗｒの内周面と、リム部Ｗｒの軸線Ｏ方向一端と結合するスポーク部Ｗｓとによって区画される。そして車輪ハブ軸受部１１、減速部３１、およびモータ部２１の軸線方向一方領域が車輪ホイールＷの内空領域に収容される。またモータ部２１の軸線方向他方領域が車輪ホイールＷから軸線方向他方へはみ出す。このように車輪ホイールＷはインホイールモータ駆動装置１０の大部分を収容する。

図５を参照して本体ケーシング４３は、軸線Ｏの真下部分４３ｃと、出力歯車４０の軸線Ｏから車両前後方向に離れた位置、具体的には入力歯車３３の軸線Ｍの真下で、下方へ突出する部分とを有する。この突出する部分はオイルタンク４７を形成し、真下部分４３ｃよりも下方に位置する。

図７を参照して真下部分４３ｃの直下には、キャリア１８の下端部１８ｂと、ロアアーム７１の車幅方向外側端７２が配置され、ロアアーム７１の車幅方向外側端７２と下端部１８ｂが、ボールジョイント６０を介して方向自在に連結される。図５に示すように軸線Ｏ方向にみてオイルタンク４７は、略垂直な後側壁部４３ｔと、傾斜した前側壁部４３ｕによって区画され、下向きに細くなる三角形状にされる。なお後側壁部４３ｔは間隔を空けてボールジョイント６０（図７）と車両前後方向に対面する。前側壁部４３ｕはリム部Ｗｒ（図７）のうち前側かつ下側の部分と対面する。

ボールジョイント６０は、図７に示すようにボールスタッド６１およびソケット６２を含む。ボールスタッド６１は上下方向に延び、上端に形成されるボール部６１ｂおよび下端に形成されるスタッド部６１ｓを有する。ソケット６２は内側固定部材１３に設けられて、ボール部６１ｂを摺動可能に収容する。スタッド部６１ｓは、ロアアーム７１の車幅方向外側端７２を上下方向に貫通する。スタッド部６１ｓの下端外周には雄ねじが形成され、下方からナット７２ｎが螺合することにより、スタッド部６１ｓはロアアーム７１に取付固定される。図１に示すようにボールジョイント６０は、オイルタンク４７の下端よりも上方に位置する。ボールジョイント６０およびオイルタンク４７は、車輪ホイールＷの内空領域に配置され、ボールジョイント６０は軸線Ｏの直下に配置され、オイルタンク４７はボールジョイント６０から車両前後方向に離れて配置される。またボールジョイント６０は、図７に示すように背面部分４３ｂよりも車幅方向外側に配置される。転舵軸線Ｋはボール部６１ｂのボール中心を通過して上下方向に延び、固定軸１５と、タイヤＴの接地面Ｒを交差する。キャリア１８の上端部は、ストラット７６の下端に取付固定される。

本体ケーシング４３は、筒状であり、図６に示すように入力軸３２、入力歯車３３、中間歯車３４、中間軸３５、中間歯車３６、中間歯車３７、中間軸３８、中間歯車３９、出力歯車４０、出力軸４１、および車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏ方向中央部を収容する。本体ケーシング４３の内部には潤滑油が封入され、減速部３１は潤滑される。入力歯車３３、中間歯車３４、中間歯車３６、中間歯車３７、中間歯車３９、出力歯車４０ははすば歯車である。

本体ケーシング４３は、図５に示すように真下部分４３ｃおよびオイルタンク４７を含む筒状部分と、図６に示すように減速部３１の筒状部分の軸線方向一方側を覆う略平坦な正面部分４３ｆと、減速部３１の筒状部分の軸線方向他方側を覆う略平坦な背面部分４３ｂを有する。背面部分４３ｂは、モータケーシング２５と結合する。また背面部分４３ｂは、固定軸１５と結合する。

正面部分４３ｆには外輪１２が貫通するための開口４３ｐが形成される。開口４３ｐには、外輪１２との環状隙間を封止するシール材４３ｓが設けられる。このため回転体になる外輪１２は、軸線Ｏ方向一方端部を除いて本体ケーシング４３に収容される。外輪１２の軸線Ｏ方向他方端部内周面にはシール材４３ｖが配置される。シール材４３ｖは外輪１２と背面部分４３ｂの環状隙間を封止する。

小径の入力歯車３３と大径の中間歯車３４は、減速部３１の軸線方向他方側（モータ部２１側）に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車３６と大径の中間歯車３７は、減速部３１の軸線方向一方側（フランジ部１２ｆ側）に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車３９と大径の出力歯車４０は、減速部３１の軸線方向他方側に配置されて互いに噛合する。このようにして入力歯車３３と複数の中間歯車３４、３６，３７，３９と出力歯車４０は、互いに噛合し、入力歯車３３から複数の中間歯車３４、３６，３７，３９を経て出力歯車４０に至る駆動伝達経路を構成する。そして上述した小径歯車および大径歯車の噛合により、入力軸３２の回転は中間軸３５で減速され、中間軸３５の回転は中間軸３８で減速され、中間軸３８の回転は出力軸４１で減速される。これにより減速部３１は減速比を十分に確保する。複数の中間歯車のうち中間歯車３４は、駆動伝達経路の入力側に位置する第１中間歯車となる。複数の中間歯車のうち中間歯車３９は、駆動伝達経路の出力側に位置する最終中間歯車となる。

図５に示すように、出力軸４１、中間軸３８、および入力軸３２は、この順序で車両前後方向に間隔を空けて配置される。さらに中間軸３５および中間軸３８は、入力軸３２および出力軸４１よりも上方に配置される。かかる第１実施形態によれば、車輪ハブになる外輪１２の上方に中間軸を配置し得て、外輪１２の下方にオイルタンク４７の配置スペースを確保したり、外輪１２の真下にボールジョイント６０（図７）を受け入れる空間を確保したりすることができる。したがって上下方向に延びる転舵軸線Ｋを車輪ハブ軸受部１１に交差して設けることができ、車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０を転舵軸線Ｋ回りに好適に転舵させることができる。

次にインホイールモータ動力線の配線構造につき説明する。

図８および図９はインホイールモータ駆動装置および動力線を示す模式図であり、図８は車両後方からみた状態を、図９は車両上方から転舵軸線方向にみた状態を表す。本実施形態では、インホイールモータ駆動装置１０から車体１０１まで３本の動力線９３が延びる。３本の動力線９３は三相交流電力を車体１０１からモータ部２１に供給する。各動力線９３は導電体からなる芯線と、芯線の全周を覆う絶縁体の被覆部からなり、屈曲可能である。動力線９３の一端は、各動力線接続部９１およびスリーブ９２によって、他端側が車両後方かつ車幅方向内側に向かって斜めの姿勢になるよう保持される。具体的には動力線９３の一端部は、車幅方向と平行に延びる基準線と角度θ°で交差して延びるよう、斜めに保持される。なお角度θは０°以上９０°以下の範囲に含まれる固定値である。θ＝０°のとき、各動力線９３の一端部は車幅方向と平行に延びる。θ＝９０°のとき、各動力線９３の一端部は車両前後方向と平行に延びる。より好ましいθは１０°以上８０°以下の固定値である。動力線９３の他端は、車体１０１に搭載されるインバータ１０３と接続する。

各動力線９３の一端部は、図８に示すように転舵軸線Ｋ方向に間隔を空けて整列し、図９に示すように転舵軸線Ｋ方向にみて重なるよう配置される。なお各動力線９３の一端部は、図９に示すように全ての動力線接続部９１が重なるよう配置される。

図２に示すように各動力線９３は、動力線９３の一端と他端の間の中間箇所９３ｊで中間クランプ部９４に把持される。各動力線９３は、一端と中間箇所９３ｊの間に、連続して延びる３つの領域を含む。これら３つの領域のうち、インホイールモータ駆動装置１０と接続する側の領域をインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄと呼び、車体１０１と接続する側の領域を車体側領域９３ｆと呼び、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄと車体側領域９３ｆの間の領域を中間領域９３ｅと呼ぶ。

インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄは、転舵軸線Ｋに沿って上下方向に延び、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄの上側でインホイールモータ駆動装置１０側と接続し、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄの下側で中間領域９３ｅと接続する。車体側領域９３ｆは、上下方向に延び、車体側領域９３ｆの下側で中間領域９３ｅと接続し、車体側領域９３ｆの上側で車体１０１側と接続する。中間領域９３ｅは、中間領域９３ｅの両側を上方とし中間領域９３ｅの中間部分を下方として湾曲して延びる。

複数の動力線９３は、中間クランプ部９４に束ねられ、上下方向に延びるよう保持される。中間クランプ部９４の上下方向位置は、３個の動力線接続部９１のうち少なくとも１個の上下方向位置と重なる。このため動力線９３の一端側は、下向きに膨らむＵ字状に湾曲した状態で、インホイールモータ駆動装置１０および車体１０１に配線される。つまり中間クランプ部９４は、連続して延びるインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄと中間領域９３ｅと車体側領域９３ｆが略Ｕ字状で下向きにたわむように、動力線９３を把持する。動力線９３のうち中間箇所９３ｊおよび中間箇所９３ｊの近傍部分は、中間クランプ部９４によって上下方向に延びる姿勢に保持される。

インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄは相対的に車幅方向外側に配置され、車体側領域９３ｆは車幅方向内側に配置される。このため中間領域９３ｅは車幅方向に延びる。中間領域９３ｅは、両側をインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび車体側領域９３ｆによって吊り下げられ、クランプ部材によって把持されず、宙に浮いている。インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄと中間領域９３ｅと車体側領域９３ｆは、何ら把持されず、ホイールハウス１０２内で宙空に架設される。車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０が車体１０１に対して相対変位すると、動力線９３のたるみ形状が変化する。

中間クランプ部９４は、アーム部９７の遊端に固定される。アーム部９７は遊端とは反対側の基端で、略水平方向に延びる第１軸線Ｘを回動中心として、ブラケット９５に揺動可能に支持される。ブラケット９５は車体１０１に取付固定される。ブラケット９５をホイールハウス１０２の車幅方向内側に隣接配置することにより、車体側領域９３ｆをホイールハウス１０２よりも車幅方向内側に配線することができる。そしてホイールハウス１０２を迂回するように動力線９３を配線し得るのみならず、ホイールハウス１０２の壁面をインホイールモータ駆動装置１０に近づけてホイールハウス１０２を小さくすることができる。

中間クランプ部９４は、車両前後方向に延びる第１軸線Ｘからオフセットされて配置される。アーム部９７がブラケット９５側の基端を支点として揺動すると中間クランプ部９４が旋回し、上下方向に移動する。

図１に示すように各動力線接続部９１と接続する各動力線９３の一端部は、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄに向かって水平方向に延出するが、まもなく下方へ向きを変えて延び、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄの上側に連なる。

動力線端子箱２５ｂおよび３個の動力線接続部９１は軸線Ｏよりも車両前方に配置され、各動力線接続部９１は車両後方に指向する。これによりインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄを転舵軸線Ｋの近傍に配線することができる。あるいは図示しない変形例として、動力線端子箱２５ｂおよび３個の動力線接続部９１は軸線Ｏよりも車両後方に配置され、各動力線接続部９１は車両前方に指向してもよい。

また車輪ホイールＷが転舵しない直進状態で、３個の動力線接続部９１は軸線Ｏよりも車両前方に配置され、中間クランプ部９４は軸線Ｏよりも車両後方に配置される。これによりインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄを転舵軸線Ｋの近傍に配線することができる。あるいは図示しない変形例として、３個の動力線接続部９１は軸線Ｏよりも車両後方に配置され、中間クランプ部９４は軸線Ｏよりも車両前方に配置されてもよい。いずれにせよ直進状態で、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄの車両前後方向位置が、車体側領域９３ｆの車両前後方向位置に重なるよう配置されるとよい。

図２に示すように各動力線９３は、中間箇所９３ｊと他端の間に、第２たるみ領域９３ｇを含む。車体側領域９３ｆと中間箇所９３ｊと第２たるみ領域９３ｇは、上下方向に連続して延びる。

連続して略Ｕ字状に延びるインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄと中間領域９３ｅと車体側領域９３ｆは、下向きに膨らむたるみ形状の第１たるみ領域に相当する。第２たるみ領域９３ｇは、逆Ｕ字状に延びて上向きに膨らむたるみ形状であり、中間箇所９３ｊから他端に向かうほど上向きから下向きへ徐々に向きを変えて延びる。第２たるみ領域９３ｇの他端側はクランプ部９６ｂに把持される。

複数の動力線９３は、クランプ部９６ｂに束ねられ、上下方向に延びるよう保持される。クランプ部９６ｂの上下方向位置は、３個の動力線接続部９１のうち少なくとも１個の上下方向位置と重なる。このため動力線９３の他端側は、上向きに膨らむ逆Ｕ字状に湾曲した状態で、車体１０１に配線される。つまり中間クランプ部９４およびクランプ部９６ｂは、第２たるみ領域９３ｇが逆Ｕ字状のたるみ形状になるように、動力線９３を把持する。

中間クランプ部９４は相対的に車幅方向外側に配置され、クランプ部９６ｂは車幅方向内側に配置される。このため第２たるみ領域９３ｇは車幅方向に延びる。第２たるみ領域９３ｇは、両端を中間クランプ部９４およびクランプ部９６ｂによって支持され、その他のクランプ部によって把持されず、宙に浮いている。車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０が車体１０１に対して相対変位すると、中間クランプ部９４が旋回移動して、第２たるみ領域９３ｇのたるみ形状が変化する。

次に中間クランプ部につき詳細に説明する。

図１０は、中間クランプ部の拡大図であり、車両前方からみた状態を表す。図１１は、中間クランプ部の拡大図であり、車両上方からみた状態を表す。理解を容易にするため、図１０および図１１では一部を断面で表す。第１軸線Ｘは転がり軸受５１で構成される。転がり軸受５１は例えばラジアル玉軸受であり、内輪、外輪、および複数の転動体（玉）を有する。転がり軸受５１の外輪は、ブラケット９５に設けられた丸孔の内周面に固定される。転がり軸受５１の内輪は、アーム部９７の基端に設けられた第１軸５２の外周面に固定される。

第１軸５２は車両前後方向、すなわち第１軸線Ｘに沿って延び、転がり軸受５１を介してブラケット９５に回動可能に支持される。第１軸５２の両端のうちブラケット９５から離れた先端には円環部５４が形成される。円環部５４の中心孔には、第２軸９８が挿入され、円環部５４と第２軸９８との環状隙間には転がり軸受５５が設けられる。転がり軸受５５は第２軸線Ｙを構成する。ブラケット９５に対する第１軸５２および円環部５４の回動角度にもよるが、第２軸線Ｙはおおむね上下方向に延びる。

第２軸９８は第２軸線Ｙに沿って延びる円柱形状であり、アーム部９７の基端に設けられてアーム部９７の短手方向に突出する。転がり軸受５５は例えばラジアル玉軸受であり、内輪、外輪、および複数の転動体（玉）を有する。転がり軸受５５の外輪は、円環部５４の中心孔の内周面に固定される。転がり軸受５５の内輪は、アーム部９７の基端と結合する第２軸９８の外周面に固定される。

中間クランプ部９４は、３本の平行な半円溝９４ｄを有する。各半円溝９４ｄは車両前後方向に間隔を空けて設けられる。各半円溝９４ｄの溝深さは動力線９３の半径に略等しい。各半円溝９４ｄが各動力線９３を受け入れた状態で、半円溝９４ｄに対応する３本の平行な半円溝を有するクランプカバー９４ｃを嵌め込み、ボルト等の連結手段でクランプカバー９４ｃをクランプ部９４に固定すると、各動力線９３は中間クランプ部９４に把持される。

なお、転がり軸受５１および転がり軸受５５については、針状ころ軸受でも適用可能である。

車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０（図２）が車体１０１に対して相対変位すると、中間クランプ部９４が第１軸線Ｘ回りに旋回移動するとともに動力線９３のたるみ形状が変化する。

また車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０が左右に転舵すると、中間クランプ部９４が第２軸線Ｙ回りに回動するとともに動力線９３のたるみ形状が変化する。

ここで附言すると、図１１に示す本実施形態の第１変形例として、図１２に示すように第１軸５２には旋回抑制部材５３が設けられる。旋回抑制部材５３は例えばねじりばねであり、第１軸５２と同軸に設けられ、旋回抑制部材５３の一端がブラケット９５と係合し、旋回抑制部材５３の他端がアーム部９７あるいは円環部５４と係合する。旋回抑制部材５３は、アーム部９７の第１軸線Ｘ回りの自由な揺動を抑制し、アーム部９７が車幅方向に延びるよう、当該アーム部９７を保持する。これによりアーム部９７の遊端に支持される動力線９３は上下方向に延びる姿勢に保持される。なお第１軸５２はアーム部９７の基端に相対回動不能に結合していてもよい。

さらに附言すると、図１０および図１１に示す本実施形態の第２変形例として、図１３に示すようにブラケット９５と第１軸５２をボールジョイント５６で連結してもよい。ボールジョイント５６のソケットはブラケット９５に設けられ、当該ソケットに収容されるボールは、第１軸５２の端部に設けられる。ボールジョイント５６は、ボールと結合する第１軸５２の向きを方向自在に変えることができるため、第１軸線Ｘおよび第２軸線Ｙを兼用する。ボールとは反対側に位置する第１軸５２の端部は、アーム部９７の基端に固定されるとよい。

次に本実施形態の動力線９３のたるみ形状の変化につき説明する。

図１４〜図１６は、動力線のたるみ形状を示す模式図であり、車両前後方向にみた状態を表す。なお図１４〜図１６では図１〜図３に示す実施形態からみた変更例として、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄが動力線接続部９１に接続固定されて、動力線接続部９１から下方へ延び出している。

図１４は、動力線の通常のたるみ形状を示す模式図である。車輪（タイヤＴを含む）およびインホイールモータ駆動装置１０が上下方向に変位しない常態で、動力線９３の第１たるみ部分の中間領域９３ｅは、所定のクリアランスを介して、ロアアーム７１よりも上方に位置する。

図１５は、車輪（タイヤＴ）およびインホイールモータ駆動装置１０が太矢印で示すように上方へバウンドする場合における動力線のたるみ形状を示す模式図である。このときロアアーム７１は常態（図１４）から上方へ揺動し、中間領域９３ｅとロアアーム７１の上下方向クリアランスが減少するもののクリアランス自体は確保される。またこのとき中間クランプ部９４は、中間クランプ部９４からオフセットした第１軸線Ｘ（図１０）を中心として回動する。そして動力線接続部９１と中間クランプ部９４とクランプ部９６ｂはそれぞれ相対変位し、細矢印で示すように動力線９３が動力線接続部９１側へ引き出されるように移動する。かくしてインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄと中間領域９３ｅと車体側領域９３ｆからなる第１たるみ領域と、第２たるみ領域９３ｇのたるみ形状は、図１４に示す通常の状態から変化する。

図１６は、車輪（タイヤＴ）およびインホイールモータ駆動装置１０が太矢印で示すように下方へリバウンドする場合における動力線のたるみ形状を示す模式図である。このときロアアーム７１は常態（図１４）から下方へ揺動し、中間領域９３ｅとロアアーム７１の上下方向クリアランスが増大する。またこのとき中間クランプ部９４は、中間クランプ部９４からオフセットした第１軸線Ｘ（図１０）を中心として回動する。そして動力線接続部９１と中間クランプ部９４とクランプ部９６ｂはそれぞれ相対変位し、細矢印で示すように動力線９３がクランプ部９６ｂ側へ引き込まれるように移動する。かくしてインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄと中間領域９３ｅと車体側領域９３ｆからなる第１たるみ領域と、第２たるみ領域９３ｇのたるみ形状は、図１４に示す通常の状態から変化する。

図１４〜図１６を比較して理解されるように、動力線９３のたるみ形状の変化は僅かなものである。図１４〜図１６のいずれの状態においても、動力線９３は動力線接続部９１から真っ直ぐに延び出ている。同様に動力線９３は中間クランプ部９４から両方向へ真っ直ぐに延び出ている。同様に動力線９３はクランプ部９６ｂから真っ直ぐに延び出ている。本実施形態によれば、動力線接続部９１と動力線９３の接続箇所や、中間クランプ部９４に把持される箇所や、クランプ部９６ｂに把持される箇所で、動力線９３の姿勢が殆ど変化せず、動力線９３のこれらの箇所で曲げ伸ばしや、こじれや、捻じれが生じない。したがって本実施形態によれば、動力線９３の耐久性が向上する。

発明の理解を深めるため参考例につき説明する。

図１７〜図１９は、参考例の動力線のたるみ形状を示す模式図であり、車両前後方向にみた状態を表す。参考例では、中間クランプ部９４が車体１０１に取付固定され、回動しない。

図１７は、動力線９３の通常のたるみ形状を示す模式図である。車輪（タイヤＴ）およびインホイールモータ駆動装置１０が上下方向に変位しない常態で、動力線９３の第１たるみ部分の中間領域９３ｅは、所定のクリアランスを介して、ロアアーム７１よりも上方に位置する。図１７中、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄと中間領域９３ｅと車体側領域９３ｆからなるたるみ領域は、図１４中の第１たるみ領域（インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄ、中間領域９３ｅ、車体側領域９３ｆ）と同様であり、下方のロアアーム７１とのクリアランスを確保するよう短めにされる。

図１８は、車輪（タイヤＴ）およびインホイールモータ駆動装置１０が上方へバウンドする場合における動力線のたるみ形状を示す模式図である。このときロアアーム７１は常態（図１７）から上方へ揺動し、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび中間領域９３ｅはインホイールモータ駆動装置１０と同じ変位量で上方へ変位する。このため、車体側領域９３ｆがインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄよりも短くなり、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび車体側領域９３ｆの長さを予め充分確保できない場合には、動力線９３のうち中間クランプ部９４が車体側領域９３ｆの上端を把持する箇所９３ｋで折り曲げが生じ、長期間に亘り繰り返し曲げ伸ばしされて耐久性が低下する虞がある。

図１９は、車輪（タイヤＴ）およびインホイールモータ駆動装置１０が下方へリバウンドする場合における動力線のたるみ形状を示す模式図である。このときロアアーム７１は常態（図１７）から下方へ揺動し、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび中間領域９３ｅはインホイールモータ駆動装置１０と同じ変位量で下方へ変位する。このため、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄが車体側領域９３ｆよりも短くなり、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび車体側領域９３ｆの長さを予め充分確保できない場合には、動力線９３のうち動力線接続部９１から引き出される箇所９３ｍで折り曲げが生じ、長期間に亘り繰り返し曲げ伸ばしされて耐久性が低下する虞がある。

図１４〜図１６に示す本実施形態によれば、図１７〜図１９に示す参考例と対比して理解されるように、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび車体側領域９３ｆを短くして第１たるみ領域とロアアーム７１のクリアランスを確保しても、動力線９３に折り曲げやこじれや捻じれが生じず、動力線９３の耐久性が向上する。

説明を本実施形態に戻し、動力線のたるみ形状の変化につき引き続き説明する。

図２０〜図２２は、転舵時の動力線のたるみ形状を示す模式図であり、図２０および図２１は車両前後方向にみた状態を表し、図２２は車両上方からみた状態を表す。車両直進走行時のたるみ形状を表す図１４と比較して、図２０に示す車両旋回走行時では中間クランプ部９４が車輪（タイヤＴ）の転舵方向と同じ方向に首振り回動する。かかる首振り回動は、前述した第２軸線Ｙ（図１０）を中心とする回動である。このとき各動力線９３のたるみ形状は変化するが、各動力線９３ｕ，９３ｖ，９３ｗの変化を略均等にすることができる。

車輪（タイヤＴ）の転舵角が図２０に示す状態からさらに増大すると、図２１に示すように中間クランプ部９４の首振り角度が増大する。このとき各動力線９３ｕ，９３ｖ，９３ｗのたるみ形状は略均等に変化する。換言すると特定の動力線９３のみが大きく変化することを回避できる。

本実施形態によれば、車輪（タイヤＴ）が転舵する際、各動力線９３ｕ，９３ｖ，９３ｗのたるみ形状をなるべく揃えることができる。したがって特定の動力線９３に大きな曲げ伸ばしやこじれや捻じれが生じることを回避することができる。またインホイールモータ駆動装置側領域９３ｄが転舵軸線Ｋに沿って配線されるため、車輪(タイヤＴ)およびインホイールモータ駆動装置１０が転舵軸線Ｋを中心として転舵しても、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄの捻じれを最小限に抑えることができる。

発明の理解を深めるため参考例につき説明する。

図２３および図２４は、参考例の動力線のたるみ形状を示す模式図であり、車両前後方向にみた状態を表す。図２３および図２４の参考例は、前述した図１６〜図１８に示す参考例と同一である。図２３に示す車両直進状態では、車両前後方向に間隔を空けて平行に延びる各動力線９３ｕ，９３ｖ，９３ｗのたるみ形状は同一である。複数の動力線９３ｕ，９３ｖ，９３ｗを把持する中間クランプ部９４は、車体１０１に取付固定され、回動しない。

図２４に示す車両旋回状態では、中間クランプ部９４の位置が何ら変化しないのに対し、インホイールモータ駆動装置１０の転舵に応じて動力線接続部９１が転舵軸線Ｋ回りに回動しながら変位する。このため車両前後方向に間隔を空けて配置される複数の動力線９３ｕ，９３ｖ，９３ｗのうち、１の動力線９３ｕのたるみ形状は転舵前後であまり変化しないが、他の動力線９３ｗのたるみ形状は転舵前後で大きく変化する。そうすると特定の動力線９３ｗに、前述した図１９の箇所９３ｍと同様な折り曲げが生じ、長期間に亘り繰り返し曲げ伸ばしされる虞がある。

図２０〜図２２に示す本実施形態によれば、図２３および図２４に示す参考例と対比して理解されるように、転舵によって変化する第１たるみ領域のたるみ形状を、各動力線９３ｕ，９３ｖ，９３ｗにおいて略均等にすることができる。したがって特定の動力線９３に折り曲げやこじれや捻じれが生じず、動力線９３の耐久性が向上する。

次に本発明の第２実施形態を説明する。図２５は本発明の第２実施形態を示す模式図であり、車両前方からみた状態を表す。第２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。第２実施形態では、各動力線９３の一端を動力線接続部９１に取付固定する点で、前述した図２に示す第１実施形態と共通する。異なる点として各動力線９３が、各動力線接続部９１から連続し徐々に上向きとなるよう向きを変えて配線される屈曲領域９３ａと、屈曲領域９３ａから連続し上方へ延びるよう配線される上下方向領域９３ｂと、上下方向領域９３ｂから連続しストラット７６に巻き掛けるように配線される円弧領域９３ｃとをさらに含む。

インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄは円弧領域９３ｃから連続し下方へ延びる。インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび上下方向領域９３ｂは略平行に延び、１個のクランプ部９６ａで共通に把持される。クランプ部９６ａはストラット７６に取付固定される。円弧領域９３ｃはクランプ部９６ａよりも上方に配線される。また円弧領域９３ｃはロアコイルスプリングシート７９ｃの下面に沿って配線される。円弧領域９３ｃは下方からカバー９９で覆われる。カバー９９は上側の円弧領域９３ｃと下側のタイヤＴとの間に介在し、円弧領域９３ｃを飛び石から保護する。

クランプ部９６ｂは中間クランプ部９４よりも車幅方向内側かつ上方に配置される。第２たるみ領域９３ｇは中間クランプ部９４から上方に延び、次に水平面に対する傾斜角度が次第に小さくなるよう徐々に向きを変えて延びる。つまり第２たるみ領域は上向きに湾曲して延びる。

第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様に、各動力線９３の曲げ伸ばし、こじれ、および捻じれを従来よりも抑制することができる。インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび上下方向領域９３ｂが転舵軸線Ｋに沿って延びることから、車輪（タイヤＴ）およびインホイールモータ駆動装置１０が転舵軸線Ｋを中心として転舵しても、インホイールモータ駆動装置側領域９３ｄおよび上下方向領域９３ｂに生じる捻じれを最小限に抑えることができる。

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。

この発明になるインホイールモータ動力線の配線構造は、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。

１０インホイールモータ駆動装置、１１車輪ハブ軸受部、
１２外輪、１５固定軸、２１モータ部、
３１減速部、４３本体ケーシング、５２第１軸、
５３回動抑制部材、５４円環部、
５６ボールジョイント、７０サスペンション装置、
７１ロアアーム、７６ストラット、
７７ショックアブソーバ、７８コイルスプリング、
７９ｃロアコイルスプリングシート、８０タイロッド、
８５信号線接続部、８７信号線、
９１動力線接続部、９３，９３ｕ，９３ｖ，９３ｗ動力線、
９３ａ屈曲領域、９３ｂ上下方向領域、
９３ｃ円弧領域、９３ｄインホイールモータ駆動装置側領域、
９３ｅ中間領域、９３ｆ車体側領域、
９３ｄ，９３ｅ，９３ｆ第１たるみ領域、
９３ｇ第２たるみ領域、９３ｊ中間箇所、
９４中間クランプ部、９６ａ，９６ｂクランプ部、
９５ブラケット、９７アーム部、９８第２軸、
１０１車体、１０２ホイールハウス、
１０３インバータ、Ｋ転舵軸線、
Ｔタイヤ（車輪）、Ｗ車輪ホイール（車輪）、
Ｘ第１軸線、Ｙ第２軸線。

Claims

車輪内部に配置されて該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置と、前記インホイールモータ駆動装置を車体に連結するサスペンション装置とを具備する車両に用いられ、
一端が前記インホイールモータ駆動装置に設けられる動力線接続部と接続し、他端が車体まで延び、車体から前記インホイールモータ駆動装置へ電力を供給する屈曲可能な動力線と、
前記一端と前記他端の間に位置する前記動力線の中間箇所を上下方向に延びるように把持する中間クランプ部とを備え、
前記動力線は、前記一端側から下向きに延びて前記中間箇所に向かうほど前記下向きから上向きへ徐々に向きを変えるようにたるむ第１たるみ領域と、前記中間箇所から上向きに延び前記他端に向かうほど傾斜角度が少なくなるよう徐々に向きを変えるようたるむ第２たるみ領域を含み、
前記中間クランプ部は、少なくとも上下方向に移動可能に車体または前記サスペンション装置に設けられ、
前記インホイールモータ駆動装置が車体に対して相対変位すると前記中間クランプ部が上下方向に移動するとともに前記第１たるみ領域および前記第２たるみ領域のたるみ形状が変化する、インホイールモータ動力線の配線構造。
前記第２たるみ領域は、前記中間箇所から上向きに延びて前記他端に向かうほど前記上向きから下向きへ徐々に向きを変えるよう逆Ｕ字状にたるむ、請求項１に記載のインホイールモータ動力線の配線構造。
前記中間クランプ部は、基端および遊端を有する揺動可能なアーム部に支持され、
前記アーム部の前記基端は略水平方向に延びる第１軸線回りに回動可能に車体に連結される、請求項１または２に記載のインホイールモータ動力線の配線構造。
前記インホイールモータ駆動装置は転舵可能であり、
前記中間クランプ部は、上下方向に延びる第２軸線回りに回動可能であり、
前記インホイールモータ駆動装置が転舵すると前記中間クランプ部が前記第２軸線回りに回動するとともに前記第１たるみ領域および前記第２たるみ領域のたるみ形状が変化する、請求項１〜３のいずれかに記載のインホイールモータ動力線の配線構造。
前記第１軸線および前記第２軸線を兼用するボールジョイントをさらに備える、請求項４に記載のインホイールモータ動力線の配線構造。