JP2020104766A - Vehicle including in-wheel motor driving device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、インホイールモータ駆動装置を備えた車両に係り、特に、インホイールモータ駆動装置に電力供給装置から電力を供給する動力線の配線構造に関する。 The present invention relates to a vehicle including an in-wheel motor drive device, and more particularly, to a wiring structure of a power line that supplies electric power from an electric power supply device to the in-wheel motor drive device.
車両の車輪内部にインホイールモータ駆動装置を設けたものが知られている。この車両では、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。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駆動装置が取り付けられる。また、車体には、インホイールモータ駆動装置の制御部、バッテリ及びインバータ等が搭載される。 It is known that an in-wheel motor drive device is provided inside a vehicle wheel. This vehicle is advantageous in that it is not necessary to mount an engine or a motor on the vehicle body, and the internal space of the vehicle body such as a living room space or a luggage space can be enlarged. An in-wheel motor drive device is attached to a vehicle body of a vehicle via a suspension device. In addition, a control unit of the in-wheel motor drive device, a battery, an inverter, and the like are mounted on the vehicle body.
そして、サスペンション装置のばね下(車輪側)に取り付けられるインホイールモータ駆動装置と、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動力線で接続する。 Then, the in-wheel motor drive device attached to the unsprung portion (wheel side) of the suspension device and the inverter mounted on the sprung portion (vehicle body side) of the suspension device are connected by a power line.
従来、インホイールモータ駆動装置に電力を供給する動力線は、インホイールモータ駆動装置の車体側の端部から上方に向かって延びて車体の内部へ配線されている。 Conventionally, a power line for supplying electric power to an in-wheel motor drive device extends upward from an end portion of the in-wheel motor drive device on the vehicle body side and is wired inside the vehicle body.
しかし、車輪を転舵した場合に、インホイールモータ駆動装置に接続される動力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と動力線が干渉するという問題があった。 However, when the wheels are steered, the power line connected to the in-wheel motor drive device largely swings, and there is a problem that the power line interferes with the parts arranged in the wheel house.
特許文献1には、車輪を転舵した時に、転舵に伴う車体側の動力線の振れ回りを低減する動力線の配線構造が提案されている。 Patent Document 1 proposes a wiring structure of a power line that reduces whirling of the power line on the vehicle body side when the wheels are steered.
特許文献1に記載の配線構造を図14に従い説明する。図14は、インホイールモータ駆動装置の動力線の取り付け部を示す正面図である。 The wiring structure described in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a front view showing a mounting portion of a power line of the in-wheel motor drive device.
特許文献1に記載の配線構造は、図14に示すように、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107の軸線回りに転舵可能に設けられたナックル106と、ナックル106に回転可能に支持された車軸103に接続されたホイール102と、車軸103に駆動力を与えるインホイールモータ105とを備えている。ホイール102にタイヤ101が装着されている。
As shown in FIG. 14, the wiring structure described in Patent Document 1 includes a
そして、フロントサスペンション部材として、ロワアーム108と、ショックアブシャフト109と、アッパーアーム110と、サードリンク111と、を備えている。
The
動力線113は、インホイールモータ105から延在するモータ側動力線113aと車載電源から延在する車体側動力線113bとからなる。モータ側動力線113aは、回転電気端子112の固定部112aに接続され、車体側動力線113bは、回転電気端子112の回転部112bに接続される。このため、モータ側動力線113aに対し車体側動力線113bは相対回転可能となる。そして、回転電気端子112は、ナックル106に取り付けられている。
The
上記したナックル106は、車輪を転舵する際の転舵の中心軸であるキングピン軸107の軸線周りに転舵可能に設けられた部材である。従って、ナックル106に配置した回転電気端子112は、キングピン軸107に近接して配置されることになる。このため、回転電気端子112に接続される動力線113は、車輪を大きく転舵させたとしてもキングピン軸107の軸線周りを小さな回転半径に沿って振れ回り、転舵に伴う車体側動力線113bの振れ回りを低減させることができる。また、回転電気端子112により、動力線113自身の振れ、捩れが低減できる。
The
上記した特許文献1では、回転電気端子112によって、転舵による動力線113の捻れを低減することができる。この回転電気端子112は、ホイールハウジング内に配置されるため、導通、絶縁、防水、防塵、耐振動、耐腐食、耐摩耗などの諸機能を満足させる必要がある。しかしながら、これらの要求を全て満たすためには、コストが高い電気部品を用意する必要があるなどの問題があった。
In Patent Document 1 described above, the twisting of the
そこで、この発明は、電気部品を用いずに、転舵による動力線の捻れを低減することができるインホイールモータ駆動装置を備えた車両を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the vehicle provided with the in-wheel motor drive device which can reduce the twist of the power line by steering, without using an electric component.
上記の課題を解決するため、この発明においては、インホイールモータ駆動装置がサスペンション装置を介して転舵可能に車体に取り付けられ、前記インホイールモータ駆動装置と車体に搭載した電力供給装置とが動力線を介して接続され、前記動力線は、前記サスペンション装置に対して動力線保持部を介して保持され、前記動力線保持部は、前記動力線の上下方向の移動を規制する動力線固定部と、この動力線固定部を前記サスペンション装置に対して回転可能に支持する回転支持部とからなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, an in-wheel motor drive device is mounted on a vehicle body so that it can be steered via a suspension device, and the in-wheel motor drive device and a power supply device mounted on the vehicle body are powered. Connected via a power line, the power line is held to the suspension device via a power line holding part, and the power line holding part regulates a vertical movement of the power line. And a rotation support portion that rotatably supports the power line fixing portion with respect to the suspension device.
動力線は、動力線保持部により、サスペンション装置に対して回転自在に保持されるので、車輪が転舵しても、動力線が捻れることが防止できる。さらに、動力線を回転可能に保持する機構は、前記動力線の上下方向の移動を規制する動力線固定部と、この動力線固定部をサスペンション装置に対して回転可能に支持する回転支持部で構成しているので、動力線に用いる電線自身の性能で導通、絶縁、耐腐食等の電気的性能を満たすことができ、信頼性の確保が容易になり、コスト的にも有利である。 Since the power line is rotatably held by the power line holding unit with respect to the suspension device, the power line can be prevented from being twisted even when the wheels are steered. Further, the mechanism for rotatably holding the power line includes a power line fixing portion that regulates the vertical movement of the power line, and a rotation support portion that rotatably supports the power line fixing portion with respect to the suspension device. Since it is configured, it is possible to satisfy electrical performance such as conduction, insulation, and corrosion resistance by the performance of the electric wire itself used for the power line, it becomes easy to secure reliability, and it is advantageous in terms of cost.
また、前記サスペンション装置は、ストラット式サスペンション装置であり、前記動力線保持部は、ストラットのダンパーに取り付けられている。 Further, the suspension device is a strut type suspension device, and the power line holding portion is attached to a damper of the strut.
また、前記動力線保持部は、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に配設される転動体とからなり、前記内輪が前記動力線固定部として機能し、前記転動体と外輪とが前記回転支持部として機能するように構成される。 Further, the power line holding portion includes an inner ring, an outer ring, and a rolling element arranged between the inner ring and the outer ring, the inner ring functions as the power line fixing portion, and the rolling element and the outer ring. Is configured to function as the rotation support portion.
また、車両ホイールと前記ダンパーとの間に、ケーブルカバーが設けられ、前記動力線保持部は、前記ダンパーの車幅方向の内側に位置するように取り付けられ、前記動力線は、インホールモータ駆動装置に一端が接続され、前記ケーブルカバーとダンパーの間を経て、前記ダンパーを超えた位置から上方に湾曲し、所定の長さで延びて下方に湾曲して前記ダンパーに沿って延び、前記動力線保持部に保持されているように構成すればよい。 A cable cover is provided between the vehicle wheel and the damper, the power line holding portion is attached so as to be located inside the damper in the vehicle width direction, and the power line is an in-hole motor drive. One end is connected to the device, passes through between the cable cover and the damper, bends upward from a position beyond the damper, extends a predetermined length, bends downward, and extends along the damper. It may be configured to be held by the line holding portion.
ケーブルカバーにより、動力線が車輪ホイールに当接することが防止できる。 The cable cover can prevent the power line from coming into contact with the wheel.
また、前記ケーブルカバーの車両後方側に前記動力線を保持するクランプ部材を設ければよい。 Further, a clamp member that holds the power line may be provided on the vehicle rear side of the cable cover.
また、複数の動力線が1つの前記動力線固定部に保持されているように構成することができる。 Further, a plurality of power lines can be configured to be held by one power line fixing portion.
この発明においては、動力線は、動力線保持部により、サスペンション装置に対して回転自在に保持されるので、車輪が転舵しても、動力線が捻れることが防止できる。また、動力線を回転可能に保持する機構は、前記動力線の上下方向の移動を規制する動力線固定部と、この動力線固定部を回転可能に支持する回転支持部で構成しているので、動力線に用いる電線自身の性能で導通、絶縁、耐腐食等の電気的性能を満たすことができ、信頼性の確保が容易になり、コスト的にも有利である。 In the present invention, the power line is rotatably held by the power line holding portion with respect to the suspension device, so that the power line can be prevented from being twisted even when the wheels are steered. Further, since the mechanism for rotatably holding the power line is composed of a power line fixing part that regulates the vertical movement of the power line and a rotation supporting part that rotatably supports the power line fixing part. In addition, it is possible to satisfy electrical performance such as conduction, insulation, and corrosion resistance by the performance of the electric wire itself used for the power line, it is easy to secure reliability, and it is advantageous in terms of cost.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
まず、この発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車(車両)を図12、図13に基づいて説明する。図12は、インホイールモータ駆動装置21を搭載した電気自動車11の概略平面図、図13は、電気自動車11を前方から見た概略断面図である。
First, an electric vehicle (vehicle) equipped with an in-wheel motor drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is a schematic plan view of the
図12に示すように、電気自動車11は、車体12と、操舵輪で、且つ駆動輪としての前輪13と、後輪14と、前輪13に駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置21とを装備する。図13に示すように、前輪13は、車体12のホイールハウジング15の内部に収容され、サスペンション装置16を介して車体12の下部に固定されている。
As shown in FIG. 12, the
サスペンション装置16は、左右に延びるロアアーム16bにより前輪13を支持すると共に、コイルスプリングとダンパーとを含むストラット16aにより、前輪13が地面から受ける振動を吸収して車体12の振動を抑制する。左右のロアアーム16bの連結部分には、旋回時などの車体の傾きを抑制するスタビライザ(図示しない)が設けられている。サスペンション装置16は、路面の凹凸に対する追従性を向上させ、前輪13の駆動力を効率よく路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させる独立懸架式としている。
The
ロアアーム16bより上方には、タイロッド16cが配置される。タイロッド16cの車幅方向の外側端がインホイールモータ駆動装置21と回動可能に連結する。タイロッド16cの車幅方向の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16cを車幅方向に進退動作させて、インホイールモータ駆動装置21及び車輪ホイール13aを転舵させる。
A
電気自動車11は、ホイールハウジング15の内部に、左右それぞれの前輪13を駆動するインホイールモータ駆動装置21を設けることによって、車体12上にモータ、ドライブシャフト及びデファレンシャルギヤ機構などを設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の前輪13の回転をそれぞれ制御することができるという利点を有する。
Since the
インホイールモータ駆動装置21は、バッテリ17、インバータ18とで構成される電力供給装置19に動力線80を介して接続され、インホイールモータ駆動装置21に電力が供給される。
The in-wheel
尚、図12及び図13は、前輪を駆動輪としているが、この発明が適用される電気自動車は、4輪駆動車であってもよい。 Although the front wheels are used as the driving wheels in FIGS. 12 and 13, the electric vehicle to which the present invention is applied may be a four-wheel drive vehicle.
尚、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等をも含むものとして理解すべきである。 In the present specification, the “electric vehicle” is a concept that includes all vehicles that obtain driving force from electric power, and should be understood to include, for example, hybrid vehicles and the like.
次に、インホイールモータ駆動装置21の全体構成を図11に基づいて説明する。以下の説明では、インホイールモータ駆動装置21を車両に搭載した状態で、車両の外側寄りとなる側をアウトボード側と称し、中央寄りとなる側をインボード側と称する。
Next, the overall configuration of the in-wheel
図11は、インホイールモータ駆動装置の縦断面図である。図11に示すように、インホイールモータ駆動装置21は、駆動力を発生させるモータ部Aと、モータ部Aの回転を減速して出力する減速機部Bと、減速機部Bからの出力を駆動輪力としての車輪に伝達する車輪用軸受部Cとを備えている。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of the in-wheel motor drive device. As shown in FIG. 11, the in-wheel
モータ部A、減速機部B、及び車輪用軸受部Cは、それぞれハウジング22に収容あるいは取り付けられる。ハウジング22は、図1に示すように、中央部ハウジング22a、アウトボード側ハウジング22b及びインボード側ハウジング22cの分割可能な構造としている。このような分割可能な構造とする他、一体構造とすることもできる。
The motor portion A, the speed reducer portion B, and the wheel bearing portion C are housed or attached to the
以下の説明では、中央部ハウジング22a、アウトボード側ハウジング22b及びインボード側ハウジング22cを単にハウジング22と称することもある。ハウジング22は、アルミニウムないしアルミ合金などの軽金属製が望ましい。特に、アルミ合金は、軽量かつ高い強度を有するので、この実施形態のハウジング22はアルミ合金製とした。
In the following description, the
モータ部Aは、ハウジング22に固定されたステータ23と、ステータ23の径方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータ24と、ロータ24の径方向内側に配置されてロータ24と一体回転するモータ回転軸25とを備えたラジアルギャップ型の電動モータ26で構成されている。モータ回転軸25は、毎分一万数千回転程度で高速回転可能である。ステータ23は磁性体コアにコイルを巻回することによって構成され、ロータ24は永久磁石等で構成されている。
The motor portion A is provided with a
モータ回転軸25は、その軸方向一方側の端部(図11の左側)が転がり軸受40により、軸方向他方側の端部(図11の右側)が転がり軸受41により、ハウジング22に対してそれぞれ回転自在に支持されている。
The
減速機部Bは、入力歯車30と、中間歯車としての入力側中間歯車31及び出力側中間歯車32と、最終出力歯車35とを有する。
The reduction gear unit B includes an
入力歯車30は入力軸30aを一体に有しており、この入力軸30aはスプライン嵌合(セレーション嵌合を含む。以下、同じ)によってモータ回転軸25と同軸に連結されている。入力側中間歯車31及び出力側中間歯車32を備える中間軸31aは、両中間歯車31、32と一体に形成されている。最終出力歯車35を備える出力軸36は、最終出力歯車35と一体に形成されている。
The
入力軸30a、中間軸31a及び出力軸36は互いに平行に配置されている。入力軸30aは転がり軸受42、43によって、中間軸31aは転がり軸受44、45によって、出力軸36は転がり軸受48、49によって、それぞれ、両端部がハウジング22に対して回転自在に支持されている。
The
図11に示すように、減速機部Bでは、入力歯車30と入力側中間歯車31とが噛合し、出力側中間歯車32と最終出力歯車35とが噛合している。入力側中間歯車31の歯数は、入力歯車30及び出力側中間歯車32の歯数よりも多く、最終出力歯車35の歯数は出力側中間歯車32の歯数よりも多い。以上の構成から、モータ回転軸25の回転運動を2段階に減速する平行軸式歯車減速機39が構成される。2段の平行軸歯車からなる減速機構は、部品点数が比較的少なく、かつ、高減速比と小型化を両立させることができる。
As shown in FIG. 11, in the reduction gear unit B, the
本実施形態では、減速機39を構成する入力歯車30、入力側中間歯車31、出力側中間歯車32及び最終出力歯車35として、はすば歯車を用いている。はすば歯車は、同時に噛合う歯数が増え、歯当たりが分散されるので音が静かで、トルク変動が少ない点で有効である。歯車のかみあい率や限界の回転数などを考慮して、各歯車のモジュールは1〜3程度に設定するのが好ましい。
In this embodiment, helical gears are used as the
図11に示すように、車輪用軸受部Cは、内輪回転タイプの車輪用軸受50で構成される。車輪用軸受50は、ハブ輪60と内輪52とからなる内方部材61と、外輪53と、玉56及び保持器(図示せず)を主な構成とする複列アンギュラ玉軸受である。
As shown in FIG. 11, the wheel bearing portion C includes an inner ring rotating
ハブ輪60のアウトボード側の外周に車輪取付用フランジ60aが形成され、インボード側の小径段部に内輪52が嵌合され加締め固定されている。加締め部60bは、車輪用軸受50の組み立て後、内輪52を固定すると共に車輪用軸受50に予圧を付与している。ハブ輪60の外周にアウトボード側の内側軌道面54が形成され、内輪52の外周にインボード側の内側軌道面54が形成されている。図示は省略するが、車輪取付用フランジ60aには、ブレーキディスク及び車輪ホイールが取り付けられる。外輪53の内周には、ハブ輪60の内側軌道面54及び内輪52の内側軌道面54に対応して複列の外側軌道面55が形成されている。出力軸36は、ハブ輪60にスプライン嵌合し、トルク伝達可能に連結されている。車輪取付用フランジ60aに車輪ホイールが取り付けられ、出力軸36の回転により、車輪ホイールが回転する。
A
インホイールモータ駆動装置21は、ホイールハウジング15(図13参照)の内部に収められ、ばね下荷重となるため、小型軽量化が必須である。前述した構成の平行軸式歯車減速機39を電動モータ26と組み合わせることで、低トルクかつ高回転型の小型の電動モータ26を使用することが可能となる。例えば、減速比11の平行軸式歯車減速機39を用いた場合、毎分一万数千回転程度の高速回転の電動モータ26を使用することにより電動モータ26を小型化することができる。これにより、コンパクトなインホイールモータ駆動装置21を実現することができ、ばね下重量を抑えて走行安定性及びNVH特性に優れた電気自動車11を得ることができる。
Since the in-wheel
次に、図1から図5に従いこの発明の第1実施形態につき説明する。第1実施形態におけるインホイールモータ駆動装置21、サスペンション装置16及び動力線80の配線構造について説明する。図1は、この発明の第1実施形態に係るインホイールモータ駆動装置にサスペンション装置を取り付けた状態を示す斜視図、図2は、この発明の第1実施形態に係るインホイールモータ駆動装置にサスペンション装置を取り付けた状態を示す正面図、図3は、この発明の第1実施形態に係るインホイールモータ駆動装置にサスペンション装置を取り付けた状態を示す側面図、図4は、図3のA−A線断面図、図5は、動力線を保持する部材を示す説明図である。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The wiring structure of the in-wheel
上記したように、インホイールモータ駆動装置21は、サスペンション装置16を介して転舵可能に車体12に取り付けられる。
As described above, the in-wheel
図1から図5に示すように、この第1実施形態のサスペンション装置16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16b(図13参照)と、ロアアーム16bよりも上方に配置されて上下方向に延びるストラット16aを含む。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
ストラット16aは、車輪ホイール13a及びインホイールモータ駆動装置21よりも車幅方向の内側に配置され、ストラット16aの下端がインホイールモータ駆動装置21と結合し、ストラット16aの上端が車輪ホイールよりも上方で車体12と連結する。また、ロアアーム16bはインホイールモータ駆動装置21に取り付けられる。
The
なお、ストラット16aと、車輪ホイール13aの上部と、インホイールモータ駆動装置21の上部は、車体12の車幅方向外側に形成されるホイールハウジング15(図13参照)に収容される。車輪ホイール13aの外周には、図示はしないがタイヤが嵌合され、車輪を構成する。
The
ストラット16aはダンパー70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。ダンパー70の径方向の外側にはコイルスプリング71が配置され、ストラット16aに作用する上下方向の軸力を緩和する。ダンパー70は、ストラット16aに作用する軸力を減衰させる。
The
図1から図4に示すように、ダンパー70は、シリンダ70aとシリンダ70a内を上下移動するピストンロッド70bとを含む。ダンパー70は、ダンパーブラケット87を用いてハウジング22に固定され、インホイールモータ駆動装置21にストラット16aが取り付けられる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
ストラット16aの上端部には、スプリングストッパ73が設けられ、中央部には、ロアコイルスプリングシート72が設けられている。スプリングストッパ73とロアコイルスプリングシート72により、コイルスプリング71の上端及び下端を挟んで保持する。上記したスプリングストッパ73は、ピストンロッド70bに固定され、ピストンロッド70bの上下動に伴い移動する。また、ロアコイルスプリングシート72はシリンダ70aの外周に固定されている。
A
ピストンロッド70bの上下移動に伴いシリンダ70aに対してスプリングストッパ73が上下移動し、スプリングストッパ73とロアコイルスプリングシート72に挟まれたコイルスプリング71が伸縮する。
As the
スプリングストッパ73の上方には、アッパーマウント78が取り付けられる。アッパーマウント78には、車体12に取り付けるためのボルト79が設けられている。
An
このアッパーマウント78のボルト79を車体12に設けた孔(図示しない)に挿通し、ボルト79にナット(図示しない)を締め付けて、車体12にストラット16aが取り付けられる。
The
ハウジング22は、電動モータ部26に電力を供給するための動力線接続部22eが設けられる。この動力線接続部22eに動力線80の一端が接続される。この第1実施形態では、電動モータ部26は、3相のモータである。このため、動力線80も3本用意され、動力線接続部22eも3個設けられている。3本の動力線80は三相交流電力を車体12のインバータ18から電動モータ26に供給する。各動力線80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。尚、図1においては、作図の都合上、動力線接続部22eは2個だけが示されている。
The
インホイールモータ駆動装置21から車体まで3本の動力線80が延びる。動力線80の一端はインホイールモータ駆動装置21の動力線接続部22eに接続される。そして、動力線80は、車輪ホイール13aとダンパー70との間から車両後方に延び、ダンパー70を超えて、ダンパー70の車幅方向の内側から上方に湾曲される。
Three
車輪ホイール13aとダンパー70との間に斜め上方に延び、所定の高さで水平方向に庇86bが延びるケーブルカバー86が配置される。ケーブルカバー86は、インホイールモータ駆動装置21のハウジング22、或いはダンパー70に取り付けられている。このケーブルカバー86により、動力線80が車輪ホイール13aに当接することを防止している。
A
ケーブルカバー86の車両後方の位置にクランプ部材86aが設けられ、このクランプ部材86aで上方に延びる動力線80を保持している。このクランプ部材86aにより、動力線80の揺動が規制されている。
A
クランプ部材86aに保持された動力線80は、上方に所定の長さで延びた後、ダンパー70の軸線Oに沿うように下方に湾曲され、動力線80をダンパー70に対して回転自在に保持する動力線保持部90で保持され、所定の長さで下方に延びた後、上方に湾曲し、車体内部に案内される。そして、動力線80の他端はインバータ18に接続される。
The
第1実施形態は、3本の動力線80を一体にまとめ、クランプ部材86a、動力線保持部90で保持している。
In the first embodiment, the three
次に、動力線80をダンパー70に対して回転自在に保持する動力線保持部90につき説明する。図5に示すように、動力線保持部90は、動力線80を上下方向の移動を規制して保持する動力線固定部91と、この動力線固定部91をダンパー70に対して回転可能に支持する回転支持部92との2つの相対回転可能な部材からなる。この第1実施形態では、動力線保持部90は、内輪91aと、外輪92aと、内輪91aと外輪92aとの間に配設される転動体としての玉92bとからなる玉軸受部材で構成されている。この第1実施形態は、相対可能な2つの部材は、接触面の間に介在する転動体の転がりを通じて相対回転する。
Next, the power
内輪91aは動力線固定部91として機能し、外輪92aと内輪91aと外輪92aとの間に配設される玉92bとが回転支持部92として機能する。そして、この第1実施形態では、動力線保持部90をダンパー70の下方部に、収容部材93と、キャップ部材94とを用いて固定する。すなわち、外輪92aがダンパー70の下方部に固定される。
The
動力線固定部91として機能する内輪91a内に一体にまとめられた3本の動力線80が挿入されて上下方向の移動を規制して保持される。そして、内輪91aに保持された動力線80は、外輪92aに対して回転自在に支持され、ダンパー70に対して回転自在に保持されることになる。
The three
収容部材93は、動力線保持部90の半分を収容する収容部93dを有する矩形状の部材からなり、収容部93dの両側にねじ穴93aが設けられている。そして、収容部93dの上面と底面には、動力線保持部90の内輪91aの形状に沿った半円形の切り欠き93bが設けられている。
The
キャップ部材94は、断面コ字型の円柱体からなり、動力線保持部90の半分を収容する。そして、上面と底面には、内輪91aの形状に沿った半円形の切り欠き94bを設けている。さらに、円周方向に一対の鍔94cが設けられ、この鍔94cには、ボルト95が挿入される孔94aが設けられている。
The
内輪91a内に一体にまとめられた3本の動力線80を挿入して保持させ、収容部材93とキャップ部材94で動力線保持部90を挟み、ボルト95を用いて、キャップ部材94を収容部材93に固定し、動力線保持部90を収容部材93とキャップ部材94内に収容保持する。そして、収容部材93とキャップ部材94のそれぞれの切り欠き93b、94bにより形成された円形部分に、内輪91aと動力線80が位置することになる。なお、動力線保持部90の外輪92aと玉92cは、収容部材93とキャップ部材94の収容部に収容されることで、動力線保持部90の回転支持機構の防塵を図っている。
The three
そして、ダンパー70のシリンダ70aにベルト96を回し、ベルト96をボルト98で収容部材93に固定し、ダンパー70のシリンダ70aに収容部材93が取り付けられる。このようにして、ダンパー70の下部に動力線保持部90が取り付けられる。このように、動力線保持部90は、ダンパー70の車幅方向の内側に位置するように取り付けられる。
Then, the
動力線80は、動力線保持部90により、ダンパー70の軸線Oに沿った位置で、ダンパー70に対して回転自在に支持されることになる。
The
このため、インホイールモータ駆動装置21が車輪とともに転舵しても、動力線80は、動力線保持部90により、ダンパー70に対して回転し、動力線80が捻れることが防止できる。さらに、動力線80は、ダンパー70の軸線Oに沿った位置でダンパー70に対して回転自在に固定されているので、転舵の際に、動力線80が繰り返し曲げ伸ばしされることはなくなる。
Therefore, even if the in-wheel
また、クランプ部材86aにより、動力線80の揺動を規制しているので、転舵の際に、動力線80が繰り返し曲げ伸ばしされることはなくなる。
Further, since the swing of the
また、動力線80をダンパー70に対して回転可能に保持する動力線保持部90と動力線80の揺動を規制するクランプ部材86aにより、動力線80は、周辺部品と干渉することなく固定することができる。
Further, the
さらに、上記したように、動力線80を回転可能に保持する機構を、特許文献1のように電気的接続機構を用いずに、機械的な部材で行っている。このため、動力線80に用いる電線自身の性能で導通、絶縁、耐腐食等の電気的性能が満たされる。
Further, as described above, the mechanism for rotatably holding the
このように、上記した第1実施形態においては、動力線80を周辺部品に干渉することなく固定することができるとともに、動力線80に曲げ疲労などが蓄積せず、動力線80の寿命を延ばすことができる。
As described above, in the above-described first embodiment, the
尚、転動体の転がりを通じて相対回転する部材としては、上記した玉軸受部材以外に針状ころ軸受部材を用いることができる。また、2つの相対回転可能な部材は、接触面の相対すべりを用いたすべり軸受部材を用いることもできる。 In addition to the ball bearing members described above, needle roller bearing members can be used as the members that relatively rotate through the rolling of the rolling elements. Further, as the two relatively rotatable members, a sliding bearing member using relative sliding of contact surfaces can be used.
次に、図6から図10に従い、この発明の第2実施形態につき説明する。図6は、この発明の第2実施形態に係るインホイールモータ駆動装置にサスペンション装置を取り付けた状態を示す斜視図、図7は、この発明の第2実施形態に係るインホイールモータ駆動装置にサスペンション装置を取り付けた状態を示す正面図、図8は、この発明の第2実施形態に係るインホイールモータ駆動装置にサスペンション装置を取り付けた状態を示す側面図、図9は、図8のB−B線断面図、図10は、動力線を保持する部材を示す説明図である。尚、第1実施形態と同一部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるために、ここではその説明を割愛する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a suspension device is attached to the in-wheel motor drive device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a suspension diagram of the in-wheel motor drive device according to the second embodiment of the present invention. 8 is a front view showing a state in which the device is attached, FIG. 8 is a side view showing a state in which the suspension device is attached to the in-wheel motor drive device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a BB line in FIG. FIG. 10 is an explanatory view showing a member for holding the power line, which is a line cross-sectional view. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted here to avoid duplication of description.
第1実施形態においては、3本の動力線80を一体にして動力線保持部90で保持している。これに対して、第2実施形態では、動力線80を1本ずつ動力線保持部90aで保持し、3つの動力線保持部90aを収容部材930とキャップ部材940を用いてダンパー70に取り付けている。
In the first embodiment, the three
また、クランプ部材86aで上方に延びる3本の動力線80を保持している。このクランプ部材86aにより、動力線80の揺動を規制している。
Further, the
クランプ部材86aに保持された3本の動力線80は、上方に所定の長さ延びた後、ダンパー70の軸線Oに沿うよう下方に湾曲され、3本の動力線80をダンパー70に対して回転自在に保持する動力線保持部90aでそれぞれ保持され、所定の長さ下方に延びた後、上方に湾曲し、車体内部に案内される。そして、動力線80の他端はインバータ18に接続される。
The three
1本ずつの動力線80は、図8及び図9に示すように、それぞれ動力線保持部90aに挿入されて保持されている。この第2実施形態では、3本の動力線80を1本ずつ動力線保持部90aで保持するので、3個の動力線保持部90aにそれぞれ動力線80が保持され、3個の動力線保持部90aを収容部材930とキャップ部材940を用いてダンパー70のシリンダ70aに取り付ける。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
このため、収容部材930は、3個の動力線保持部90aを収容する収容部931が設けられている。それぞれの収容部931の上面と底面には、動力線保持部90aの内輪91aの形状に沿った半円形の3個の切り欠き932が設けられている。収容部材930には、ボルト95がねじ込まれるねじ穴932が設けられている。
For this reason, the
キャップ部材940は、断面コ字型の円柱体が3個連なって形成され、3個の動力線保持部90aを収容する。そして、それぞれの円柱体上面と底面には、内輪91aの形状に沿った半円形の切り欠き941を設けている。さらに、両端には鍔942が設けられ、この鍔942には、ボルト95が挿入される孔943が設けられている。
The
動力線80を挿入して保持させた3個の動力線保持部90aを、収容部材930とキャップ部材940で挟み、ボルト95を用いて、キャップ部材940を収容部材930に固定し、収容部材930とキャップ部材940内に3個の動力線保持部材90aを収容保持する。そして、収容部材930とキャップ部材940のそれぞれの切り欠き932、941により形成された円形部分に、内輪91aと動力線80が位置することになる。なお、それぞれの動力線保持部90aの外輪92aと玉92bは、収容部材930とキャップ部材940の収容部に収容されることで、動力線保持部90aの回転機構の防塵を図っている。
The three power
そして、ダンパー70のシリンダ70aにベルト96を回し、ベルト96をボルト98で収容部材930に固定し、ダンパー70のシリンダ70aに収容部材93を取り付ける。このようにして、ダンパー70に3個の動力線保持部90aが取り付けられる。
Then, the
動力線80は、3個の動力線保持部90aにより、ダンパー70の軸線Oに沿った位置で、ダンパー70に対して回転自在に保持されることになる。
The
このため、インホイールモータ駆動装置21が車輪とともに転舵しても、動力線80は、動力線保持部90aにより、ダンパー70に対して回転し、動力線80が捻れることが防止できる。さらに、動力線80は、ダンパー70の軸線Oに沿った位置でダンパー70に対して回転自在に固定されているので、転舵の際に、動力線80が繰り返し曲げ伸ばしされることはなくなる。
For this reason, even if the in-wheel
また、クランプ部材86aにより、動力線80の揺動を規制しているので、転舵の際に、動力線80が繰り返し曲げ伸ばしされることはなくなる。
Further, since the swing of the
また、動力線80をダンパー70に対して回転可能に保持する動力線保持部90aと動力線80の揺動を規制するクランプ部材86aにより、動力線80は、周辺部品と干渉することなく固定することができる。
Further, the
このように、上記した第2実施形態においては、動力線80を周辺部品に干渉することなく固定することができるとともに、動力線80に曲げ疲労などが蓄積せず、動力線80の寿命を延ばすことができる。
As described above, in the above-described second embodiment, the
上記した実施形態では、サスペンション装置のダンパーに動力保持部、ケーブルカバーを取り付けているが、サスペンション装置にナックルが備えている場合には、ナックルに動力保持部、ケーブルカバーを取り付けてもよい。 In the above-described embodiment, the power holding unit and the cable cover are attached to the damper of the suspension device. However, when the suspension device has a knuckle, the power holding unit and the cable cover may be attached to the knuckle.
11 :電気自動車
12 :車体
13 :前輪
14 :後輪
14a :車輪ホイール
15 :ホイールハウジング
16 :サスペンション装置
16a :ストラット
17 :バッテリ
18 :インバータ
19 :電力供給装置
21 :インホイールモータ駆動装置
22 :ハウジング
22e :動力線接続部
70 :ダンパー
70a :シリンダ
70b :ピストンロッド
71 :コイルスプリング
72 :ロアコイルスプリングシート
73 :スプリングストッパ
78 :アッパーマウント
79 :ボルト
80 :動力線
86 :ケーブルカバー
86a :クランプ部材
90 :動力線保持部
91 :動力線固定部
92 :回転支持部
11: Electric Vehicle 12: Car Body 13: Front Wheel 14: Rear Wheel 14a: Wheel Wheel 15: Wheel Housing 16:
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JP2018246778A JP2020104766A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Vehicle including in-wheel motor driving device |
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2018
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