JP6604712B2 - 車両用モータ駆動装置の端子取付構造 - Google Patents

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車両用モータ駆動装置に関し、特に車両用モータ駆動装置内部でモータコイルの端子を電力供給側の導電棒に取り付ける構造に関する。

車輪のロードホイール内空領域に配置されるインホイールモータ駆動装置、あるいは車体に搭載されてドライブシャフトを介して車輪を駆動するオンボード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）に記載の車両用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あるいはオンボードモータ駆動装置といった車両用モータ駆動装置は、車両用モータ駆動装置の外方から延びてくる電力ケーブルと接続し、電力ケーブルから電力を供給される。

ところで特許文献１の車両用モータ駆動装置にあっては、車両用モータ駆動装置の内部の電気配線が明確ではない。特に、外方から車両用モータ駆動装置に引き込まれる電力ケーブルの先端から車両用モータ駆動装置のモータ部のステータコイルまでの電気配線が明確ではない。

車両用モータ駆動装置の内部空間は車両用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ている。そこで、車両用モータ駆動装置の内部空間と外方を仕切る車両用モータ駆動装置のケーシングに端子構造を設けておき、外方に位置する電力ケーブルの先端を端子構造に接続するとともに、内部空間に位置するステータコイルの端子を端子構造に接続して、これにより端子構造を介して電力ケーブルとステータコイルを接続することが考えられる。

特開２０１０−１７２０６９号公報

上述した端子構造にあっては以下に述べる懸念があることを本発明者は見出した。つまり車両用モータ駆動装置は軸、歯車等、多数の回転要素を備え、これらの回転要素が様々な回転速度で回転することから、車両用モータ駆動装置は駆動運転中に振動する。特にインホイールモータ駆動装置にあっては、サスペンション装置を介して車体に取り付けられることから、バウンドおよびリバウンドし、車輪のタイヤから旋回時の横力、発進時の加速力、ブレーキ時の減速力を繰り返し受ける。このように様々な振動や力が端子構造に長期間に亘り作用すると、端子構造に用いられるねじが緩み、緩んだねじを中心として端子が回動する虞がある。そして２個以上の端子が隣り合って整列配置されている場合、端子の回動によって端子同士がショートする懸念がある。

また車両用モータ駆動装置の内部は、日常の点検および整備において目視により確認することが困難であり、万一ねじが緩んだとしても、端子同士のショートを防止することが望まれる。

本発明は、上述の実情に鑑み、車両用モータ駆動装置の内部に設置されるモータコイルの端子同士がショートしないようにすることを目的とする。

この目的のため本発明による車両用モータ駆動装置の端子取付構造は、車両用モータ駆動装置のモータコイルから延びる複数の電気導線と、電気導線の各先端から延出する複数の受給側端子と、電気的に絶縁性の基材、および互いに間隔を空けて配設されて基材を貫通して延びる複数の供給側導電棒を有する取付台と、受給側端子の延出方向と交差する方向に該受給側端子を貫通し、供給側導電棒の端部に形成されたねじ孔にねじ込まれて各受給側端子を対応する各供給側導電棒に接触固定する複数のねじと、取付台に設けられて隣り合う受給側端子同士の接触を防止する接触防止機構とを備え、供給側導電棒の端部、および該端部に形成されるねじ孔が、供給側導電棒の中心軸線から偏って配置される。

かかる本発明によれば万一ねじが緩み、電気導線の先端から延出する受給側端子がねじを中心として回動しても、隣り合う受給側端子同士間に位置する接触防止機構に当接するにとどまり、隣り合う受給側端子が互いに当接してショートすることを防止できる。なお、ねじが受給側端子を貫通するための構造として例えば、受給側端子は受給側端子の延出方向と交差する方向に貫通する孔を有する。あるいは受給側端子は板片であり、この板片の一部に切欠きが形成されることによりこの板片の残部がコの字形状を呈し、ねじは切欠きを通って板片をその厚み方向に貫通する。

接触防止機構の構造は特に限定されない。接触防止機構は例えば、各受給側端子を覆うカバーである。本発明の一実施形態として接触防止機構は、前記ねじを中心とする前記受給側端子の回動を所定範囲に規制する規制部材を含む。かかる実施形態によれば、隣り合う複数の受給側端子のいずれかが回動しても、受給側端子の回動範囲が規制されることから、両者のショートを防止することができる。

規制部材の構造は特に限定されない。好ましい実施形態として規制部材は、根元側が供給側導電棒の端部あるいは基材に設けられ、先端側が供給側導電棒の端部から突出して受給側端子に達する突起であって、受給側端子の延出方向に延びる受給側端子の中心直線に関して対称となるように各受給側端子の一側と他側に配置されるとよい。そして受給側端子の回動範囲をこれら一側の規制部材および他側の規制部材間に規制するとよい。

なお規制部材は、基材と別体であってもよいし、あるいは基材と一体であってもよい。また供給側導電棒の端部に設けられる規制部材は、供給側導電棒に一体形成されてもよいし、別体を取り付けたものであってもよい。規制部材の根元側が供給側導電棒の端部外周に一体形成される場合、一側および他側の規制部材を供給側導電棒に強固に固定することができる。また規制部材を供給側導電棒と同様の導電性素材で形成することができる。本発明の他の実施形態として、規制部材の根元側が供給側導電棒と基材の境界に埋設固定されてもよい。あるいは本発明の他の実施形態として、規制部材の根元側がスリーブ等によって供給側導電棒の端部に嵌合固定されてもよい。

各受給側端子の一側と他側に配置される規制部材の形状は特に限定されない。本発明の一実施形態として一側の規制部材および他側の規制部材は、受給側端子の一側縁および他側縁に沿ってそれぞれ延びる１対の壁である。かかる実施形態によれば、規制部材が受給側端子の側縁に沿って延びる壁であることから、万一受給側端子が回動しても、隣り合う複数の受給側端子の間に壁状の規制部材が必ず介在して、ショートを防止することができる。本発明の他の実施形態として規制部材は、壁ではなく、供給側導電棒の端部からさらに延出するピン等であってもよい。

規制部材になる１対の壁は互いに接続していなくてもよいし、あるいは一側の規制部材および他側の規制部材は、受給側端子の先端縁に沿って延びて互いに接続してもよい。かかる実施形態によれば、壁状の規制部材が、各受給側端子の外縁を取り巻くようＣ字状またはＵ字状に延びる。したがって各受給側端子の回動およびショートを確実に防止することができる。

上述した一側および他側からなる１対の規制部材を有する実施形態では、規制部材が隣り合う複数の受給側端子間に位置するが、本発明はこれに限られない。接触防止機構は、隣り合う複数の受給側端子間に配置される部材であれば足り、１対でなくてよい。本発明の一実施形態として接触防止機構は、基材の基材表面に立設されて、隣り合う受給側端子同士を結ぶ基準直線と交差して延びる壁である。かかる実施形態によれば、万一ねじが緩み、電気導線の先端から延出する受給側端子がねじを中心として回動しても、隣り合う受給側端子同士間に位置する壁に当接するにとどまり、隣り合う受給側端子が互いに当接してショートすることを防止できる。壁は、例えば受給側端子の延出方向と平行に延びる。

本発明の他の実施形態として基材には受給側端子をそれぞれ受け入れる複数の凹部が形成され、接触防止機構は隣り合う凹部同士を区切る基材の一部である。かかる実施形態によれば万一ねじが緩んだとしても、隣り合う凹部同士を区切る基材の一部によって、受給側端子のねじを中心とする回動を規制することができる。

このように本発明によれば、万一ねじが緩み供給側導電棒と受給側端子の接触固定が解かれても、隣り合う受給側端子同士がショートすることを防止することができる。したがって振動する車両用モータ駆動装置を長期間に亘って運転しても、車両用モータ駆動装置の内部でモータコイルの電気導線同士が短絡することがない。

車両用モータ駆動装置を示す背面図である。 車両用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。 車両用モータ駆動装置のモータコイルおよび第１実施形態の端子取付構造を取り出して示す斜視図である。 第１実施形態の端子取付構造を取り出して示す分解斜視図である。 第１実施形態の取付台を取り出して示す説明図である。 取付台を図５のＶＩ−ＶＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。 モータコイルおよび第２実施形態の端子取付構造を取り出して示す斜視図である。 第２実施形態の取付台を取り出して示す分解斜視図である。 第２実施形態の取付台を取り出して示す説明図である。 取付台を図９のＸ−Ｘで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。 第３実施形態の取付台を取り出して示す説明図である。 取付台を図１１のＸＩＩ−ＸＩＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。 第４実施形態の取付台を取り出して示す説明図である。 取付台を図１３のＸＩＶ−ＸＩＶで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。 第５実施形態の取付台を取り出して示す説明図である。 取付台を図１５のＸＶＩ−ＸＶＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。 第６実施形態の取付台を取り出して示す説明図である。 第７実施形態の取付台を取り出して示す説明図である。 モータコイルおよび比較例の端子取付構造を取り出して示す斜視図である。 比較例の取付台を取り出して示す分解斜視図である。 比較例の取付台を取り出して示す説明図である。 比較例の取付台を図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。

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、本発明の端子取付構造を具備する車両用モータ駆動装置を示す背面図であり、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、車両用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。まず車両用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、電気自動車の車幅方向中央側（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まで延びる。

図示しない吐出油路の両端のうちモータリヤカバー２１ｒ側の端部は、モータリヤカバー２１ｒの壁厚内部に形成される連絡油路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冷却および潤滑される。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し、端子ボックス２２の先端開口を閉塞するカバープレート１０５を有する。カバープレート１０５には通し孔が４箇所設けられ、各通し孔から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内に引き込む。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の外皮を密封下にカバープレート１０５に接続する。このためカバープレート１０５を貫通して端子ボックス２２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の外部から遮断される。

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。そして端子ボックス２２の突出端側には図２に示すようにインホイールモータ駆動装置１１の外部に通じる開口２３が設けられ、端子ボックス２２の根元側には、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に臨む。なおモータ室Ｌと内部空間Ｍは連通しない。取付台４２は、モータ室Ｌ側の一端に螺合するねじ４８と、内部空間Ｍ側の他端に螺合するねじ４５を含む。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。

図３は車両用モータ駆動装置から、動力線、ステータ、モータコイル、およびモータコイルの端子を動力線に接続する端子取付構造を取り出し、模式的に示す斜視図である。図４は、図３に示す端子取付構造を取り出して示す分解斜視図である。図５は、取付台を取り出して示す説明図であり、モータ室Ｌ側から導電棒の長手方向にみた状態を表す。図６は、取付台を図５のＶＩ−ＶＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。図３〜図６は、第１実施形態の端子取付構造を示す。

図３を参照して、モータコイル１７から３本の電気導線１７ｌが延びる。電気導線１７ｌは外周を被覆される。各電気導線１７ｌの先端には受給側端子１９がカシメにより固定される。受給側端子１９は、電気導線１７ｌの先端からさらに延出して延び、電気導線１７ｌの先端を覆うカシメ部１９ｋと、電気導線１７ｌの延在方向にカシメ部１９ｋから延出する板状の舌片１９ｔを有する。舌片１９ｔには通し孔１９ｈが貫通形成される（図４参照）。通し孔１９ｈの方向は受給側端子１９の延出方向と直交する。端子取付構造を構成する取付台４２、受給側端子１９、および供給側端子４７は、ステータ１３およびモータコイル１７の外径側に配置される。図３には表れないが、取付台４２およびステータ１３間には仕切壁４１が介在する。

図４〜図６を参照して、取付台４２は、ブロック状の基材４３、３本の導電棒４４、および３対の規制部材４６ｊ，４６ｋを有する。取付台４２の本体をなす基材４３は、絶縁性材料、例えば耐熱樹脂などの高分子材料からなる略直方体の形状であり、段差４３ｓ、３本の貫通孔４３ｈ、および耳状の固定片４３ｆが形成される。段差４３ｓは、基材４３の内部空間Ｍ側の端部とモータ室Ｌ側の端部の間に位置し、基材４３を一周して延びる帯状の平坦面であり、内部空間Ｍ側を指向する。

３本の貫通孔４３ｈは、基材４３の内部空間Ｍ側の端部からモータ室Ｌ側の端部まで、互いに平行に延びる。固定片４３ｆは、基材４３のモータ室Ｌ側の端部に配置される。固定片４３ｆには、貫通孔４３ｈと平行な止め孔４３ｇが貫通形成される。これら３本の貫通孔４３ｈおよび止め孔４３ｇは、１列に並列配置される。止め孔４３ｇに図示しない止めねじを通し、この止めねじの先端を仕切壁４１に形成された図示しない雌ねじ孔に螺合することにより、取付台４２は仕切壁４１に取付固定される（図２）。各貫通孔４３ｈには導電棒４４が嵌合する。そして各貫通孔４３ｈの内周面は導電棒４４の外周面に隙間なく接触し、導電棒４４の両端部が基材４３の両端面に露出する。

各導電棒４４は銅、銅合金、あるいは他の金属等の導電体で形成され、直線状に延び、平坦な両端面を有する。導電棒４４のモータ室Ｌ側の端面には、雌ねじ孔４４ｈが形成される。雌ねじ孔４４ｈは導電棒４４の長手方向と平行に延びる。導電棒４４のモータ室Ｌ側の端部は、図５に示すように導電棒４４の中心軸線から偏心した形状にされる。この偏心方向はモータコイル１７に向かう。このためモータ室Ｌ側の端部における導電棒４４の断面形状は、雌ねじ孔４４ｈを中心とする円形断面ではなく、雌ねじ孔４４ｈを基準としてモータコイル１７に近い側が大きく、モータコイル１７から遠い側が小さい異形断面とされる。

複数の導電棒４４は、間隔を空けて基準直線Ｑ上に整列し、基準直線Ｑと直交するようにして互いに平行に延びる。各導電棒４４のモータ室Ｌ側の端部には、受給側端子１９が固定される。具体的には図４に示すように各受給側端子１９の通し孔１９ｈにはねじ４８が通され、ねじ４８の先端部が導電棒４４の雌ねじ孔４４ｈに螺合する。ねじ４８を締め付け回転することにより、ねじ４８は舌片１９ｔを導電棒４４の端面に面接触させる。ねじ４８と同様に、各導電棒４４の内部空間Ｍ（図２）側の端部には、ねじ４５によって供給側端子４７が取付固定される。供給側端子４７は、各動力線１０１の芯線１０３の先端にカシメによって固定される。

モータコイル１７への電力供給は、動力線１０１の芯線１０３から、供給側端子４７、導電棒４４、受給側端子１９、電気導線１７ｌを順次流れることにより行われる。したがって受給側端子１９からみて導電棒４４は供給側になる。

図４〜図６を参照して、取付台４２のモータ室Ｌ側の端部には、各導電棒４４に１対の規制部材４６ｊ，４６ｋが設けられる。規制部材４６ｊ，４６ｋは、受給側端子１９の延出方向に沿って延びる受給側端子１９の中心直線Ｒに関し、対称となるよう配置される（図５参照）。そして規制部材４６ｊは舌片１９ｔの一側に沿って円弧状に延びる壁であり、規制部材４６ｋは舌片１９ｔの他側に沿って円弧状に延びる壁である。一側の規制部材４６ｊと他側の規制部材４６ｋは形状が同じであるため、一側の規制部材４６ｊと他側の規制部材４６ｋを特に区別しない場合には単に規制部材４６と称する。壁状の規制部材４６は受給側端子１９の根元側から先端側に亘り、基準直線Ｑを横切って延びる。なお中心直線Ｒは、雌ねじ孔４４ｈの軸線と直交する。

３対の規制部材４６ｊ，４６ｋは図６に示すように基材４３に一体形成され、各導電棒４４の端部と隙間を介して対面する。また３対の規制部材４６ｊ，４６ｋは、基材４３の端面に立設され、各導電棒４４の端部を超えてモータ室Ｌ側へ突出する。このため各規制部材４６の突出端は、図３に示すように受給側端子１９の舌片１９ｔに達する。つまり、規制部材４６の突出端は、舌片１９ｔが接触固定される導電棒４４の端面よりも突出している。

図３に示す第１実施形態の端子取付構造によれば、規制部材４６が接触防止機構として機能し、隣り合う受給側端子１９，１９同士が接触することを防止する。具体的には１対の規制部材４６ｊ，４６ｋ間に受給側端子１９がねじ止めされ、万一ねじ４８が緩み受給側端子１９がねじ４８を中心として回動したとしても、受給側端子１９は１対の規制部材４６ｊ，４６ｋに回動範囲を規制される。したがって隣り合う受給側端子１９，１９が互いに接触してショートする虞がない。

また第１実施形態では１対の規制部材４６ｊ，４６ｋが３対用意され、各規制部材４６が３本の導電棒４４の端部にそれぞれ配置されるため、３本のねじ４８のいずれが緩んだとしても、隣り合う受給側端子１９，１９のショートが防止される。なお図示はしなかったが、３本の導電棒４４のうち、中央の導電棒４４のみに１対の規制部材４６ｊ，４６ｋを設けても、隣り合う受給側端子１９，１９のショートを防止することができる。その理由として、隣り合う受給側端子１９，１９間に規制部材４６が位置するからである。

次に本発明の第２実施形態を説明する。図７は車両用モータ駆動装置から、動力線、ステータ、モータコイル、および第２実施形態の端子取付構造を取り出し、模式的に示す斜視図である。図８は、図７に示す端子取付構造を取り出して示す分解斜視図である。図９は、取付台を取り出して示す説明図であり、モータ室Ｌ側から導電棒の長手方向にみた状態を表す。図１０は、取付台を図９のＸ−Ｘで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。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実施形態の各導電棒４４の端部には、１対の規制部材５０ｊ、５０ｋが一体形成される。規制部材５０ｊ、５０ｋは、１対の規制部材４６ｊ，４６ｋと同様に、中心直線Ｒを基準として、一側と他側に対称配置され、導電棒４４のモータ室Ｌ側の端面からモータ室Ｌ側に突出し、受給側端子１９に達する。つまり、規制部材５０ｊ、５０ｋの突出端は、受給側端子１９の舌片１９ｔが接触固定される導電棒４４の端面よりも突出している。そして規制部材５０ｊは、受給側端子１９の一側に沿って壁状に延び、規制部材５０ｋは、受給側端子１９の他側に沿って壁状に延びる。ただし壁状の規制部材５０ｊ，５０ｋは、受給側端子１９の根元側に配置され、基準直線Ｑを横切っていない。

図７に示す第２実施形態の端子取付構造によれば、規制部材５０ｊ，５０ｋが接触防止機構として機能し、隣り合う受給側端子１９，１９同士が接触することを防止する。具体的には１対の規制部材５０ｊ，５０ｋ間に各受給側端子１９がねじ止めされる。これにより受給側端子１９が１対の規制部材５０ｊ、５０ｋ間に位置決めされ、ねじ４８を中心として回動することがない。したがって万一ねじ４８が緩んでも、隣り合う受給側端子１９，１９が互いに接触してショートする虞がない。なお図示はしなかったが、第２実施形態の変形例として、導電棒４４の端部に絶縁性の素材からなる規制部材５０ｊ，５０ｋを取付固定してもよい。

次に本発明の第３実施形態を説明する。図１１は、第３実施形態の取付台を取り出して示す説明図であり、モータ室Ｌ側から導電棒の長手方向にみた状態を表す。図１２は、取付台を図１１のＸＩＩ−ＸＩＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。第３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３実施形態は、１対の規制部材６３ｊ、６３ｋを有する。規制部材６３ｊ、６３ｋは円形断面のピンであり、根元側が基材４３に一体形成され、先端側が基材４３のモータ室Ｌ側の端面から突出し、導電棒４４の端部を超えて、受給側端子１９に達する。つまり、規制部材６３ｊ、６３ｋの突出端は、受給側端子１９の舌片１９ｔが接触固定される導電棒４４の端面よりも突出している。規制部材６３ｊ，６３ｋは、中心直線Ｒを基準として対称配置され、受給側端子１９の両側に位置する。またピン状の規制部材６３ｊ，６３ｋは、雌ねじ孔４４ｈからみて受給側端子１９の根元側に配置される。

図１１に示す第３実施形態の端子取付構造によれば、１対の規制部材６３ｊ、６３ｋが接触防止機構として機能する。具体的には万一ねじ４８が緩み受給側端子１９がねじ４８を中心として回動したとしても、受給側端子１９は１対の規制部材６３ｊ，６３ｋに回動範囲を規制される。したがって隣り合う受給側端子１９，１９が互いに接触してショートする虞がない。

ピン状の規制部材６３ｊ，６３ｋは基材４３と同様に絶縁性の素材からなるが、図示しない変形例としてピン状の規制部材６３ｊ，６３ｋを導電棒４４の端部に一体形成してもよい。この場合に規制部材６３ｊ，６３ｋは導電棒４４と同様、導電性の素材からなる。

次に本発明の第４実施形態を説明する。図１３は、第４実施形態の取付台を取り出して示す説明図であり、モータ室側から導電棒の長手方向にみた状態を表す。図１４は、取付台を図１３のＸＩＶ−ＸＩＶで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。第４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４実施形態では、取付台４２の基材４３に複数の突出部８４を設ける。各突出部８４は絶縁性の素材からなり、その根元側が基材４３の端面に一体形成され、その先端側が導電棒４４の端部を超えて突出し、受給側端子１９に達する。つまり、各突出部８４の突出端は、受給側端子１９の舌片１９ｔが接触固定される導電棒４４の端面よりも突出している。また各突出部８４は、隣り合う受給側端子１９，１９間に配置され、基準直線Ｑを横切り、中心直線Ｒと平行に延びる壁である。

図１３に示す第４実施形態の端子取付構造は突出部８４を備える。そして突出部８４の根元側が取付台４２に設けられ、突出部８４の先端側が導電棒４４の端部を超えて突出して隣り合う受給側端子１９，１９間に位置する。これにより突出部８４は接触防止機構として、隣り合う受給側端子１９，１９同士が接触することを防止する。そして万一ねじ４８が緩み受給側端子１９がねじ４８を中心として回動したとしても、受給側端子１９は突出部８４に当接するにとどまり、突出部８４を超えて回動することはない。したがって隣り合う受給側端子１９，１９が互いに接触してショートする虞がない。

次に本発明の第５実施形態を説明する。図１５は、第５実施形態の取付台を取り出して示す説明図であり、モータ室側から導電棒の長手方向にみた状態を表す。図１６は、取付台を図１５のＸＶＩ−ＸＶＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。第５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５実施形態の基材４３には、受給側端子１９をそれぞれ受け入れる３個の凹部８５が形成される。複数の凹部８５は、基材４３のモータ室Ｌ側の端面に位置し、基準直線Ｑに沿って互いに離隔するよう配置される、図１５に示すように各凹部８５は、モータコイル１７に近い側の縁部８１から中心直線Ｒに沿って延びる切欠きであり、モータコイル１７から遠い側の縁部８２は切り欠かれることなく、突出部８３が残存する。突出部８３は、モータ室Ｌ側からみて櫛形であり（図１５）、突出部８３の櫛先は、基材４３の縁部８２から基準直線Ｑを超えて基材４３の縁部８１まで延びる。また突出部材８３は、図１６に示すように、受給側端子１９の舌片１９ｔが接触固定される導電棒４４の端面よりも盛り上がるよう形成されている。

図１５に示す第５実施形態の端子取付構造は突出部８３を有する。突出部８３は、隣り合う凹部８５，８５を区切る基材４３の一部であり、隣り合う受給側端子１９，１９間に位置する。これにより突出部８３は接触防止機構として、隣り合う受給側端子１９，１９同士が接触することを防止する。そして万一ねじ４８が緩み受給側端子１９がねじ４８を中心として回動したとしても、受給側端子１９は突出部８３に当接するにとどまり、突出部８３を超えて回動することはない。したがって隣り合う受給側端子１９，１９が互いに接触してショートする虞がない。

次に本発明の第６実施形態を説明する。図１７は、第６実施形態の取付台を取り出して示す説明図であり、モータ室側から導電棒の長手方向にみた状態を表す。第６実施形態は第１実施形態の変形例になる。第６実施形態の端子取付構造は、壁状の規制部材８６を有する。規制部材８６の根元側は基材４３に一体形成され、規制部材８６の先端側は基材４３のモータ室Ｌ側の端面から突出し、導電棒４４の端部を超えて、受給側端子１９に達する。つまり、規制部材８６の突出縁は、受給側端子１９の舌片１９ｔが接触固定される導電棒４４の端面よりも突出している。

規制部材８６は、その一側部８６ｊから他側部８６ｋまで、受給側端子１９を囲むようＣ字状に延びる壁である。具体的には規制部材８６の一側部８６ｊが前述した規制部材４６ｊ（図５）のように受給側端子１９の一側に沿って延び、規制部材８６の他側部８６ｋが前述した規制部材４６ｋ（図５）のように受給側端子１９の他側に沿って延び、これら一側部８６ｊおよび他側部８６ｋが受給側端子１９の先端縁に沿って延びて互いに接続する。ここで附言すると、前述した第１実施形態の規制部材４６ｊ，４６ｋを延設して互いに接続すると規制部材８６になる。

図１７に示す第６実施形態の端子取付構造によれば、規制部材８６が接触防止機構として機能することにより、隣り合う受給側端子１９，１９同士が接触することを防止する。具体的には受給側端子１９が一側部８６ｊおよび他側部８６ｋ間に回動不能に位置決めされる。したがって万一ねじ４８が緩み受給側端子１９がねじ４８を中心として回動したとしても、受給側端子１９は回動範囲を一側部８６ｊおよび他側部８６ｋに規制される。したがって隣り合う受給側端子１９，１９が互いに接触してショートする虞がない。

次に本発明の第７実施形態を説明する。図１８は、第７実施形態の取付台を取り出して示す説明図であり、モータ室側から導電棒の長手方向にみた状態を表す。第７実施形態の端子取付構造は、第２実施形態の変形例になり、導電棒４４の端部外周に沿って壁状の規制部材５０ｕが一体に形成される。規制部材５０ｕは、導電棒４４のモータ室Ｌ側の端面から突出して、受給側端子１９に達する。つまり、規制部材５０ｕの突出縁は、受給側端子１９の舌片１９ｔが接触固定される導電棒４４の端面よりも突出している。

規制部材５０ｕは、その一側部５０ｊから他側部５０ｋまで、受給側端子１９を囲むようＵ字状に延びる。具体的には規制部材５０ｕの一側部５０ｊが前述した規制部材５０ｊ（図９）のように受給側端子１９の一側に沿って延び、規制部材５０ｕの他側部５０ｋが前述した規制部材５０ｋ（図９）のように受給側端子１９の他側に沿って延び、これら一側部５０ｊおよび他側部５０ｋが受給側端子１９の先端縁に沿って延びて互いに接続する。換言すると前述した第２実施形態の規制部材５０ｊ，５０ｋを延設して互いに接続すると規制部材５０ｕになる。

図１８に示す第７実施形態の端子取付構造によれば、規制部材５０ｕが接触防止機構として機能することにより、隣り合う受給側端子１９，１９同士が接触することを防止する。具体的には受給側端子１９が一側部５０ｊおよび他側部５０ｋ間に回動不能に位置決めされる。したがって万一ねじ４８が緩んでも、ねじ４８を中心として回動することがなく、隣り合う受給側端子１９，１９が互いに接触してショートする虞がない。

これまで説明してきた本発明の第１〜第７実施形態の理解を助けるため、比較例につき説明する。図１９は車両用モータ駆動装置から、動力線、ステータ、モータコイル、および比較例の端子取付構造を取り出し、模式的に示す斜視図である。図２０は、図１９に示す端子取付構造を取り出して示す分解斜視図である。図２１は、取付台を取り出して示す説明図であり、モータ室側から導電棒の長手方向にみた状態を表す。図２２は、取付台を図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す断面図である。比較例の取付台４２には、第１実施形態のような１対の規制部材４６ｊ，４６ｋ（図３〜図６）も、第２実施形態のような１対の規制部材５０ｊ，５０ｋ（図７〜図１０）も、第３実施形態のような１対の規制部材６３ｊ，６３ｋ（図１１，図１２）も、第４実施形態のような突出部８４（図１３，図１４）も、第５実施形態のような突出部８３（図１５，図１６）も、第６実施形態のようなＣ字状の規制部材８６（図１７）も、第７実施形態のようなＵ字状の規制部材５０ｕ（図１８）も有しない。

図１９〜図２２に示す比較例の端子取付構造によれば、受給側端子１９が何ら規制も位置決めもされない。したがって万一ねじ４８が緩むと、受給側端子１９はねじ４８を中心として回動し、隣り合う受給側端子１９，１９が互いに接触してショートする虞がある。発明者らは比較例でショートする虞があることを見い出し、このことを解決しようと本発明を創出したのである。

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。

この発明になる端子取付構造は、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（車両モータ駆動装置）、
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、
１７ モータコイル、 １７ｌ 電気導線、 １８ 回転数センサ、
１９ 受給側端子、 １９ｈ 通し孔、 １９ｋ カシメ部、
１９ｔ 舌片、 ２１ａ，２１ｂ ケーシング、 ２１ｅ 隔壁、
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 開口、 ２４ 通路、 ４１ 仕切壁、 ４２ 取付台、
４３ 基材、 ４３ｆ 固定片、 ４３ｇ 止め孔、
４３ｈ 貫通孔、 ４３ｓ 段差、 ４４ 導電棒、
４４ｈ 雌ねじ孔、 ４５ ねじ、 ４６，４６ｊ，４６ｋ 規制部材、
４７ 供給側端子、 ４８ ねじ、 ４９ カバー、
５０ｊ 規制部材（一側部）、 ５０ｋ 規制部材（他側部）、
５０ｕ 規制部材、 ６３ｊ，６３ｋ 規制部材、
８１，８２ 縁部、 ８３，８４ 突出部、 ８５ 凹部、
８６ 規制部材、 ８６ｊ 一側部、 ８６ｋ 他側部、
１０１ 動力線、 １０２ 信号線、 １０３ 芯線、
１０５ カバープレート、 １０７ スリーブ、 Ｌ モータ室、
Ｍ 内部空間、 Ｑ 基準直線、 Ｒ 中心直線。

Claims (8)

1. 車両用モータ駆動装置のモータコイルから延びる複数の電気導線と、
   前記電気導線の各先端から延出する複数の受給側端子と、
   電気的に絶縁性の基材、および互いに間隔を空けて配設されて前記基材を貫通して延びる複数の供給側導電棒を有する取付台と、
   前記受給側端子の延出方向と交差する方向に該受給側端子を貫通し、前記供給側導電棒の端部に形成されたねじ孔にねじ込まれて各受給側端子を対応する各供給側導電棒に接触固定する複数のねじと、
   前記取付台に設けられ、隣り合う前記受給側端子同士の接触を防止する接触防止機構とを備え、
   前記供給側導電棒の前記端部、および該端部に形成される前記ねじ孔が、前記供給側導電棒の中心軸線から偏って配置される、車両用モータ駆動装置の端子取付構造。
2. 前記接触防止機構は、前記ねじを中心とする前記受給側端子の回動を所定範囲に規制する規制部材を含む、請求項１に記載の車両用モータ駆動装置の端子取付構造。
3. 前記規制部材は、根元側が前記供給側導電棒の端部あるいは前記基材に設けられ、先端側が前記供給側導電棒の端部から突出して前記受給側端子に達する突起であって、前記受給側端子の延出方向に延びる受給側端子の中心直線に関して対称となるように各受給側端子の一側と他側に配置され、前記受給側端子の回動範囲をこれら一側の規制部材および他側の規制部材間に規制する、請求項２に記載の車両用モータ駆動装置の端子取付構造。
4. 前記一側の規制部材および前記他側の規制部材の根元側は、前記供給側導電棒の端部外周に一体形成される、請求項３に記載の車両用モータ駆動装置の端子取付構造。
5. 前記一側の規制部材および前記他側の規制部材は、前記受給側端子の一側縁および他側縁に沿ってそれぞれ延びる１対の壁である、請求項３または４に記載の車両用モータ駆動装置の端子取付構造。
6. 前記一側の規制部材および前記他側の規制部材は、前記受給側端子の先端縁に沿って延びて互いに接続する、請求項３〜５のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置の端子取付構造。
7. 前記接触防止機構は、前記基材の基材表面に立設されて、隣り合う前記受給側端子同士を結ぶ基準直線と交差して延びる壁である、請求項１に記載の車両用モータ駆動装置の端子取付構造。
8. 前記基材には、前記受給側端子をそれぞれ受け入れる複数の凹部が形成され、
   前記接触防止機構は、隣り合う前記凹部同士を区切る前記基材の一部である、請求項１に記載の車両用モータ駆動装置の端子取付構造。

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