JP6903534B2 - In-wheel motor drive - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、電動モータの回転駆動力を減速機に入力し回転数を減速して車輪用軸受に伝達するインホイールモータ駆動装置に関する。 The present invention relates to, for example, an in-wheel motor drive device in which a rotational driving force of an electric motor is input to a speed reducer to reduce the rotation speed and transmit it to a wheel bearing.

従来のインホイールモータ駆動装置として、例えば、特許文献1に開示された構造のものがある。 As a conventional in-wheel motor drive device, for example, there is a device having a structure disclosed in Patent Document 1.

この特許文献1のインホイールモータ駆動装置は、車輪の駆動力を発生させる電動モータと、その電動モータの回転を減速して出力する減速機とを備え、電動モータの回転出力により車輪を回転駆動するように構成されている。 The in-wheel motor drive device of Patent Document 1 includes an electric motor that generates a driving force for the wheels and a speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the electric motor, and rotationally drives the wheels by the rotational output of the electric motor. It is configured to do.

このインホイールモータ駆動装置は、電動モータおよび減速機をケーシングに一体的に収容した構造を具備する。 This in-wheel motor drive device has a structure in which an electric motor and a speed reducer are integrally housed in a casing.

このケーシングには、電動モータへの電力供給のため、外部電源から延びる動力線を接続する端子ボックスが設けられている。 The casing is provided with a terminal box for connecting a power line extending from an external power source for supplying electric power to the electric motor.

この端子ボックスは、ケーシングに内蔵された電動モータから延びる引き出し線と、外部電源から延びる動力線とを電気的に接続した構造を具備する。 This terminal box has a structure in which a lead wire extending from an electric motor built in a casing and a power line extending from an external power source are electrically connected.

特開2015−160529号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-160529

ところで、従来のインホイールモータ駆動装置は、例えば、図7に示すような端子ボックス154を具備したものがある。図中の符号Mはホイールの内径を示し、ケーシング125はホイール空間mに収容されている。 By the way, some conventional in-wheel motor drive devices include, for example, a terminal box 154 as shown in FIG. 7. The reference numeral M in the figure indicates the inner diameter of the wheel, and the casing 125 is housed in the wheel space m.

端子ボックス154は、ケーシング125のモータハウジング155の外周に一体的に設けられている。この端子ボックス154は、モータハウジング155に内蔵された電動モータから延びる引き出し線(図示せず)が接続された3個の端子部156を有する。この端子部156に、外部電源から延びる3本の動力線153が電気的に接続されている。 The terminal box 154 is integrally provided on the outer periphery of the motor housing 155 of the casing 125. The terminal box 154 has three terminal portions 156 to which a lead wire (not shown) extending from an electric motor built in the motor housing 155 is connected. Three power lines 153 extending from an external power source are electrically connected to the terminal portion 156.

端子ボックス154の3個の端子部156は、端子部品の共通化および作業性の点から、車両前後方向に沿って一直線上に配設されている。そのため、隣接する端子部156同士の沿面距離を確保する必要があることから、端子ボックス154が車両前後方向に大きくなる。 The three terminal portions 156 of the terminal box 154 are arranged in a straight line along the front-rear direction of the vehicle from the viewpoint of standardization of terminal parts and workability. Therefore, since it is necessary to secure a creepage distance between adjacent terminal portions 156, the terminal box 154 becomes larger in the vehicle front-rear direction.

ここで、車軸中心164の車両上方にはダンパー(図示せず)が配置されているので、端子ボックス154を車両後方側(車軸寄り)に大きくすることができない。その結果、端子ボックス154を車両前方側に大きくせざるを得ない。 Here, since a damper (not shown) is arranged above the vehicle at the axle center 164, the terminal box 154 cannot be enlarged toward the rear side of the vehicle (closer to the axle). As a result, the terminal box 154 has to be enlarged toward the front side of the vehicle.

このように、端子ボックス154を車両前方側に大きくすると、その端子ボックス154に近接するホイールと干渉することになる。このホイールとの干渉を回避するためには、ホイールを大径化する必要がある。 When the terminal box 154 is enlarged toward the front side of the vehicle in this way, it interferes with the wheel adjacent to the terminal box 154. In order to avoid interference with this wheel, it is necessary to increase the diameter of the wheel.

このホイールの大径化は、ばね下重量が増加することになり、車両の走行安定性およびNVH特性を低下させ、乗り心地の悪化を招くことになる。 Increasing the diameter of this wheel increases the unsprung weight, lowers the running stability and NVH characteristics of the vehicle, and causes deterioration of ride quality.

そこで、本発明は前述の課題に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡易な構造により、端子ボックスのコンパクト化を図り得るインホイールモータ駆動装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an in-wheel motor drive device capable of making a terminal box compact by a simple structure.

本発明に係るインホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、その電動モータの回転を減速して出力する減速機と、その減速機の出力を車輪に伝達する車輪用軸受と、電動モータを収容するケーシングとを備え、複数の動力線を電動モータに接続する端子ボックスをケーシングに配設した構造を具備する。 The in-wheel motor drive device according to the present invention includes an electric motor for driving wheels, a speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the electric motor, a wheel bearing that transmits the output of the speed reducer to the wheels, and an electric motor. It is provided with a casing for accommodating the motor, and has a structure in which a terminal box for connecting a plurality of power lines to the electric motor is arranged in the casing.

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明の端子ボックスは、電動モータからケーシングへ延びる引き出し線に動力線を接続する複数の端子部を有し、その端子部を千鳥状に配置したことを特徴とする。 As a technical means for achieving the above-mentioned object, the terminal box of the present invention has a plurality of terminal portions for connecting a power line to a lead wire extending from an electric motor to a casing, and the terminal portions are arranged in a staggered pattern. It is characterized by having done it.

本発明では、複数の端子部を千鳥状に配置したことにより、隣接する端子部同士の沿面距離を確保した上で端子ボックスのコンパクト化が可能となる。 In the present invention, by arranging the plurality of terminal portions in a staggered pattern, it is possible to make the terminal box compact while ensuring the creepage distance between adjacent terminal portions.

これにより、ホイールの大径化を回避することができ、ばね下重量の増加を抑制することで、車両の走行安定性およびNVH特性の低下、乗り心地の悪化を防止することができる。 As a result, it is possible to avoid increasing the diameter of the wheel, and by suppressing the increase in unsprung weight, it is possible to prevent deterioration of the running stability and NVH characteristics of the vehicle and deterioration of riding comfort.

本発明における端子部は、ケーシングに絶縁性の端子台を取り付け、端子台から導出された引き出し線の接続端部に動力線の接続端部をねじ止めした構造が望ましい。 The terminal portion in the present invention preferably has a structure in which an insulating terminal block is attached to a casing and the connection end portion of the power line is screwed to the connection end portion of the lead wire led out from the terminal block.

このような構造を採用すれば、引き出し線および動力線の両接続端部で構成された複数の端子部において、隣接する端子部同士の沿面距離を確保することが容易となる。 If such a structure is adopted, it becomes easy to secure a creepage distance between adjacent terminal portions in a plurality of terminal portions composed of both connection ends of the lead wire and the power line.

本発明における端子ボックスは、ケーシングの外周部の一部を径方向外側へ一体的に突出させた構造をなし、端子ボックスの軸方向端面に端子部を設けた構造が望ましい。 It is desirable that the terminal box in the present invention has a structure in which a part of the outer peripheral portion of the casing is integrally projected outward in the radial direction, and the terminal portion is provided on the axial end surface of the terminal box.

このような構造を採用すれば、端子ボックスのコンパクト化により、ホイールの大径化を回避することが容易となる。 If such a structure is adopted, it becomes easy to avoid increasing the diameter of the wheel by making the terminal box compact.

本発明によれば、隣接する端子部同士の沿面距離を確保した上で端子ボックスのコンパクト化が可能となる。これにより、ホイールの大径化を回避することができ、ばね下重量の増加を抑制することで、車両の走行安定性およびNVH特性の低下、乗り心地の悪化を防止することができる。その結果、高性能のインホイールモータ駆動装置を提供することができる。 According to the present invention, the terminal box can be made compact while ensuring the creepage distance between adjacent terminal portions. As a result, it is possible to avoid increasing the diameter of the wheel, and by suppressing the increase in unsprung weight, it is possible to prevent deterioration of the running stability and NVH characteristics of the vehicle and deterioration of riding comfort. As a result, a high-performance in-wheel motor drive device can be provided.

本発明の実施形態で、インホイールモータ駆動装置の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the in-wheel motor drive device in embodiment of this invention. 図1のインホイールモータ駆動装置を車両(インボード)側から見た正面図である。It is a front view which looked at the in-wheel motor drive device of FIG. 1 from the vehicle (in-board) side. 図2の端子ボックスを示す拡大正面図である。It is an enlarged front view which shows the terminal box of FIG. 本発明の他の実施形態で、端子ボックスを示す拡大正面図である。It is an enlarged front view which shows the terminal box in another embodiment of this invention. インホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows the schematic structure of the electric vehicle equipped with the in-wheel motor drive device. 図5の電気自動車を示す後方断面図である。It is a rear sectional view which shows the electric vehicle of FIG. 従来のインホイールモータ駆動装置を車両(インボード)側から見た正面図である。It is a front view which looked at the conventional in-wheel motor drive device from the vehicle (in-board) side.

本発明に係るインホイールモータ駆動装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。図5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6は、電気自動車11を後方から見た概略断面図である。 An embodiment of the in-wheel motor drive device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic plan view of the electric vehicle 11 equipped with the in-wheel motor drive device 21, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the electric vehicle 11 as viewed from the rear.

電気自動車11は、図5に示すように、シャシー12と、操舵輪としての前輪13と、駆動輪としての後輪14と、後輪14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。後輪14は、図6に示すように、シャシー12のホイールハウジング15の内部に収容され、独立懸架式の懸架装置(サスペンション)16を介してシャシー12の下部に固定されている。 As shown in FIG. 5, the electric vehicle 11 includes a chassis 12, front wheels 13 as steering wheels, rear wheels 14 as drive wheels, and an in-wheel motor drive device 21 that transmits driving force to the rear wheels 14. Equip. As shown in FIG. 6, the rear wheel 14 is housed inside the wheel housing 15 of the chassis 12, and is fixed to the lower part of the chassis 12 via an independent suspension device (suspension) 16.

電気自動車11は、ホイールハウジング15の内部に、左右それぞれの後輪14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、シャシー12上にモータ、ドライブシャフトおよ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。その結果、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の後輪14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。 The electric vehicle 11 is provided with an in-wheel motor drive device 21 for driving the left and right rear wheels 14 inside the wheel housing 15, so that it is not necessary to provide a motor, a drive shaft, a differential gear mechanism, or the like on the chassis 12. .. As a result, there is an advantage that a large cabin space can be secured and the rotation of the left and right rear wheels 14 can be controlled respectively.

電気自動車11の走行安定性およびNVH特性を向上させるためにばね下重量を抑える必要があり、さらに、広い客室スペースを確保するためにインホイールモータ駆動装置21の小型化が求められている。 It is necessary to suppress the unsprung weight in order to improve the running stability and NVH characteristics of the electric vehicle 11, and further, it is required to reduce the size of the in-wheel motor drive device 21 in order to secure a large cabin space.

そこで、図1に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置21は、以下の構造を具備する。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を実現し、ばね下重量を抑えることで、走行安定性およびNVH特性に優れた電気自動車11を得る。 Therefore, the in-wheel motor drive device 21 of the embodiment shown in FIG. 1 has the following structure. As a result, a compact in-wheel motor drive device 21 is realized, and by suppressing the unsprung weight, an electric vehicle 11 having excellent running stability and NVH characteristics is obtained.

この実施形態の特徴的な構成を説明する前に、インホイールモータ駆動装置21の全体構成を説明する。以下の説明では、インホイールモータ駆動装置21を車体に搭載した状態で、車体の外側寄りとなる側をアウトボード側(図面左側)と称し、中央寄りとなる側をインボード側(図面右側)と称する。 Before explaining the characteristic configuration of this embodiment, the overall configuration of the in-wheel motor drive device 21 will be described. In the following description, with the in-wheel motor drive device 21 mounted on the vehicle body, the side closer to the outside of the vehicle body is referred to as the outboard side (left side in the drawing), and the side closer to the center is referred to as the inboard side (right side in the drawing). It is called.

インホイールモータ駆動装置21は、図1に示すように、車輪を駆動する電動モータ22と、その電動モータ22の回転を減速して出力する平行軸歯車減速機23と、その平行軸歯車減速機23の出力を駆動輪である後輪14(図5および図6参照)に伝達する車輪用軸受24とを備えている。 As shown in FIG. 1, the in-wheel motor drive device 21 includes an electric motor 22 for driving wheels, a parallel shaft gear reducer 23 for decelerating and outputting the rotation of the electric motor 22, and a parallel shaft gear reducer 23 thereof. It includes a wheel bearing 24 that transmits the output of 23 to the rear wheels 14 (see FIGS. 5 and 6), which are driving wheels.

なお、この実施形態では、ラジアルギャップ型の電動モータ22を例示するが、アキシャルギャップ型など他の電動モータであってもよい。また、平行軸歯車減速機23を例示するが、遊星歯車減速機やサイクロイド減速機など他の減速機であってもよい。 In this embodiment, the radial gap type electric motor 22 is illustrated, but other electric motors such as the axial gap type may be used. Further, although the parallel shaft gear reducer 23 is illustrated, other speed reducers such as a planetary gear reducer and a cycloid speed reducer may be used.

電動モータ22および平行軸歯車減速機23は、ケーシング25に収容されている。電動モータ22および平行軸歯車減速機23が収容されたケーシング25は、電気自動車11のホイールハウジング15(図6参照)内に取り付けられる。 The electric motor 22 and the parallel shaft gear reducer 23 are housed in the casing 25. The casing 25 in which the electric motor 22 and the parallel shaft gear reducer 23 are housed is mounted in the wheel housing 15 (see FIG. 6) of the electric vehicle 11.

電動モータ22は、ケーシング25に固定されたステータ26と、ステータ26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27と、ロータ27の径方向内側に配置されてロータ27と一体回転するモータ回転軸28とを備えている。 The electric motor 22 is integrally rotated with the stator 26 fixed to the casing 25, the rotor 27 arranged so as to face each other radially inside the stator 26 with a gap, and the rotor 27 arranged radially inside the rotor 27. The motor rotating shaft 28 is provided.

モータ回転軸28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26は、磁性体コアの外周にコイルを巻回することによって構成されている。ロータ27は、永久磁石または磁性体が内部に配置されている。 The motor rotating shaft 28 can rotate at high speed at about 10,000 to several thousand rotations per minute. The stator 26 is configured by winding a coil around the outer circumference of the magnetic core. A permanent magnet or a magnetic material is arranged inside the rotor 27.

モータ回転軸28は、径方向外側へ一体的に延びるホルダ部29によりロータ27を保持している。ホルダ部29は、ロータ27が嵌め込み固定された凹溝を環状に形成した構成としている。モータ回転軸28は、転がり軸受30,31によってケーシング25に対して回転自在に支持されている。 The motor rotating shaft 28 holds the rotor 27 by a holder portion 29 that extends integrally outward in the radial direction. The holder portion 29 has a structure in which a concave groove into which the rotor 27 is fitted and fixed is formed in an annular shape. The motor rotating shaft 28 is rotatably supported with respect to the casing 25 by rolling bearings 30 and 31.

平行軸歯車減速機23は、入力歯車32と、中間歯車33と、出力歯車34とで構成されている。中間歯車33は、インボード側の大径歯部35とアウトボード側の小径歯部36とを同軸的に有する。 The parallel shaft gear reducer 23 includes an input gear 32, an intermediate gear 33, and an output gear 34. The intermediate gear 33 coaxially has a large-diameter tooth portion 35 on the inboard side and a small-diameter tooth portion 36 on the outboard side.

平行軸歯車減速機23では、入力歯車32の歯部37と中間歯車33の大径歯部35とが噛合し、中間歯車33の小径歯部36と出力歯車34の歯部38とが噛合することにより、電動モータ22の回転を所定の減速比でもって減速する。 In the parallel shaft gear reducer 23, the tooth portion 37 of the input gear 32 and the large diameter tooth portion 35 of the intermediate gear 33 mesh with each other, and the small diameter tooth portion 36 of the intermediate gear 33 and the tooth portion 38 of the output gear 34 mesh with each other. As a result, the rotation of the electric motor 22 is decelerated with a predetermined reduction ratio.

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6参照)の内部に収められ、ばね下重量となるため、小型軽量化が必須である。そのため、大きな減速比を持つ平行軸歯車減速機23を用いることにより、高速回転の電動モータ22と組み合わせることで電動モータ22の小型化が図れ、コンパクトで高減速比のインホイールモータ駆動装置21を実現する。 Since the in-wheel motor drive device 21 is housed inside the wheel housing 15 (see FIG. 6) and has an unsprung weight, it is essential to reduce the size and weight. Therefore, by using the parallel shaft gear reducer 23 having a large reduction ratio, the electric motor 22 can be miniaturized by combining with the high-speed rotating electric motor 22, and the compact and high reduction ratio in-wheel motor drive device 21 can be used. Realize.

入力歯車32は、モータ回転軸28にスプライン嵌合により同軸的に取り付けられている。入力歯車32、中間歯車33および出力歯車34は、転がり軸受39〜44によってケーシング25に回転自在に支持されている。出力歯車34は、車輪用軸受24のハブ輪46にスプライン嵌合により同軸的に取り付けられている。 The input gear 32 is coaxially attached to the motor rotating shaft 28 by spline fitting. The input gear 32, the intermediate gear 33, and the output gear 34 are rotatably supported by the casing 25 by rolling bearings 39 to 44. The output gear 34 is coaxially attached to the hub wheel 46 of the wheel bearing 24 by spline fitting.

ここで、入力歯車32、中間歯車33および出力歯車34には、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。 Here, helical gears are used for the input gear 32, the intermediate gear 33, and the output gear 34. Helical gears are effective in that the number of teeth that mesh with each other increases at the same time and the tooth contact is dispersed, so that the sound is quiet and the torque fluctuation is small.

このように、平行軸歯車減速機23にはすば歯車を用いることで、製造が容易でコストの低減が図れ、性能面でも、静粛かつ効率のよいインホイールモータ駆動装置21を実現することができる。 In this way, by using a helical gear for the parallel shaft gear reducer 23, it is possible to realize an in-wheel motor drive device 21 that is easy to manufacture, can reduce costs, and is quiet and efficient in terms of performance. it can.

車輪用軸受24は、ケーシング25に固定された外輪45と、外輪45の内側に配置されたハブ輪46およびハブ輪46に圧入された内輪47と、ハブ輪46および内輪47と外輪45との間に配置された複数の転動体48とで主要部が構成されている。 The wheel bearing 24 includes an outer ring 45 fixed to the casing 25, an inner ring 47 press-fitted into the hub ring 46 and the hub ring 46 arranged inside the outer ring 45, and the hub ring 46, the inner ring 47, and the outer ring 45. The main part is composed of a plurality of rolling elements 48 arranged between them.

ハブ輪46のインボード側端部を加締めることにより、車輪用軸受24に予圧が付与されている。この予圧の付与により、車輪用軸受24を複列のアンギュラ玉軸受構造としている。 Preload is applied to the wheel bearing 24 by crimping the inboard side end of the hub wheel 46. By applying this preload, the wheel bearing 24 has a double-row angular contact ball bearing structure.

この車輪用軸受24のハブ輪46の軸孔49に、平行軸歯車減速機23の出力歯車34からアウトボード側に一体的に延びる軸部50がスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合されている。 A shaft portion 50 extending integrally from the output gear 34 of the parallel shaft gear reducer 23 to the outboard side is coupled to the shaft hole 49 of the hub wheel 46 of the wheel bearing 24 so that torque can be transmitted by spline fitting. ..

車輪用軸受24の軸方向両端部には、泥水などの侵入防止およびグリースの漏洩防止のためにシール部材51が設けられている。 Seal members 51 are provided at both ends of the wheel bearing 24 in the axial direction in order to prevent the intrusion of muddy water and the like and prevent the leakage of grease.

なお、ハブ輪46のアウトボード側にはフランジ52が一体的に形成され、このフランジ52にハブボルト53で後輪15(図5および図6参照)が連結される。 A flange 52 is integrally formed on the outboard side of the hub wheel 46, and the rear wheel 15 (see FIGS. 5 and 6) is connected to the flange 52 by a hub bolt 53.

以上の構成からなるインホイールモータ駆動装置21では、電動モータ22の回転が平行軸歯車減速機23の入力歯車32、中間歯車33および出力歯車34によって減速され、車輪用軸受24に伝達される。 In the in-wheel motor drive device 21 having the above configuration, the rotation of the electric motor 22 is decelerated by the input gear 32, the intermediate gear 33, and the output gear 34 of the parallel shaft gear reducer 23, and is transmitted to the wheel bearing 24.

このように、電動モータ22の回転が平行軸歯車減速機23により減速されて車輪用軸受24に伝達されるので、低トルクで高速回転型の電動モータ22を採用した場合でも、後輪14(図5および図6参照)に必要なトルクを伝達することが可能となる。 In this way, the rotation of the electric motor 22 is decelerated by the parallel shaft gear reducer 23 and transmitted to the wheel bearings 24. Therefore, even when the low torque and high speed rotation type electric motor 22 is adopted, the rear wheels 14 ( It is possible to transmit the torque required for (see FIGS. 5 and 6).

このインホイールモータ駆動装置21では、電動モータ22を冷却すると共に平行軸歯車減速機23を冷却および潤滑するための潤滑油がケーシング25に封入されている。 In the in-wheel motor drive device 21, lubricating oil for cooling the electric motor 22 and cooling and lubricating the parallel shaft gear reducer 23 is sealed in the casing 25.

この潤滑油により、ロータ27の回転でもって電動モータ22を冷却すると共に、入力歯車32、中間歯車33および出力歯車34の回転による跳ね掛けでもって平行軸歯車減速機23を冷却すると共に潤滑する。 The lubricating oil cools the electric motor 22 by the rotation of the rotor 27, and cools and lubricates the parallel shaft gear reducer 23 by the bouncing by the rotation of the input gear 32, the intermediate gear 33, and the output gear 34.

この実施形態におけるインホイールモータ駆動装置21の全体構成は、前述のとおりであるが、その特徴的な構成を以下に詳述する。 The overall configuration of the in-wheel motor drive device 21 in this embodiment is as described above, but its characteristic configuration will be described in detail below.

図2に示すように、電動モータ22および平行軸歯車減速機23(図1参照)を収容したケーシング25に、電動モータ22への電力供給のため、外部電源(図示せず)から延びる動力線63を接続する端子ボックス54が設けられている。図中の符号Mはホイールの内径を示し、ケーシング25はホイール空間mに収容されている。 As shown in FIG. 2, a power line extending from an external power source (not shown) to supply electric power to the electric motor 22 in a casing 25 accommodating an electric motor 22 and a parallel shaft gear reducer 23 (see FIG. 1). A terminal box 54 for connecting the 63 is provided. The reference numeral M in the figure indicates the inner diameter of the wheel, and the casing 25 is housed in the wheel space m.

インホイールモータ駆動装置21は、車軸中心64とモータ軸中心62とが車両前後方向にオフセットされた平行軸歯車減速機23を備えている。図中の符号65は、平行軸歯車減速機23を収容する減速機ハウジングである。 The in-wheel motor drive device 21 includes a parallel shaft gear reducer 23 in which the axle center 64 and the motor shaft center 62 are offset in the vehicle front-rear direction. Reference numeral 65 in the drawing is a speed reducer housing for accommodating the parallel shaft gear speed reducer 23.

端子ボックス54は、ケーシング25のモータハウジング55の外周上部に径方向外側へ突出するように一体的に設けられている。この端子ボックス54の軸方向端面に、モータハウジング55に内蔵された電動モータ22(図1参照)から延びる引き出し線を導出した3個の端子部56が設けられている。この端子部56に、外部電源(図示せず)から延びる3本の動力線63が電気的に接続されている。 The terminal box 54 is integrally provided on the upper part of the outer circumference of the motor housing 55 of the casing 25 so as to project outward in the radial direction. On the axial end surface of the terminal box 54, three terminal portions 56 are provided from which a lead wire extending from an electric motor 22 (see FIG. 1) built in the motor housing 55 is led out. Three power lines 63 extending from an external power source (not shown) are electrically connected to the terminal portion 56.

なお、この実施形態では、図2に示すように、端子ボックス54の端子部56をモータハウジング55のインボード側に配設した場合を例示しているが、モータハウジング55のアウトボード側に配設することも可能である。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the case where the terminal portion 56 of the terminal box 54 is arranged on the inboard side of the motor housing 55 is illustrated, but it is arranged on the outboard side of the motor housing 55. It is also possible to set it up.

端子ボックス54の3個の端子部56には、涙滴形状の絶縁性端子台57が設けられている。この端子台57の小径部58は、ケーシング25にねじ止め等に固定されている。端子台57の大径部59には、電動モータ22から延びる引き出し線の接続端部60が挿通される小孔が形成されている。この小孔に挿通された引き出し線の接続端部60は外部に導出されている。 The three terminal portions 56 of the terminal box 54 are provided with a teardrop-shaped insulating terminal block 57. The small diameter portion 58 of the terminal block 57 is fixed to the casing 25 by screwing or the like. The large diameter portion 59 of the terminal block 57 is formed with a small hole through which the connection end portion 60 of the lead wire extending from the electric motor 22 is inserted. The connection end 60 of the lead wire inserted through the small hole is led out to the outside.

一方、外部電源から延びる動力線63の接続端部61には、圧着端子が加締めにより取り付けられている。この圧着端子の先端には、引き出し線の接続端部60が挿通される小孔が形成されている。引き出し線の接続端部60には、ねじが刻設されている。 On the other hand, a crimp terminal is attached to the connection end 61 of the power line 63 extending from the external power source by crimping. A small hole through which the connection end 60 of the lead wire is inserted is formed at the tip of the crimp terminal. A screw is engraved on the connecting end 60 of the lead wire.

以上の構成からなる端子部56では、ケーシング25に取り付けられた端子台57の小孔から導出された引き出し線の接続端部60に、動力線63の接続端部61の圧着端子を挿通させ、その引き出し線の接続端部60にナット部材(図示せず)を螺着して締め付け固定する。 In the terminal portion 56 having the above configuration, the crimp terminal of the connection end portion 61 of the power line 63 is inserted into the connection end portion 60 of the lead wire led out from the small hole of the terminal block 57 attached to the casing 25. A nut member (not shown) is screwed onto the connection end 60 of the lead wire and tightened and fixed.

これにより、引き出し線の接続端部60と動力線63の接続端部61とが電気的に接続される。このようにして、端子部56は、引き出し線と動力線63の両接続端部60,61で構成されている。以下、引き出し線と動力線63の両接続端部60,61を端子部56と称す。 As a result, the connection end 60 of the lead wire and the connection end 61 of the power line 63 are electrically connected. In this way, the terminal portion 56 is composed of both connection end portions 60 and 61 of the lead wire and the power line 63. Hereinafter, both connection end portions 60 and 61 of the lead wire and the power line 63 will be referred to as terminal portions 56.

この実施形態の端子ボックス54は、3個の端子部56を千鳥状に配置した構造を有する。つまり、図3の拡大図で示すように、中央に位置する端子部56の端子台57は、その小径部58を下にし、かつ、大径部59を上にした状態で配置されている。これに対して、左右両側に位置する端子部56の端子台57は、その小径部58を上にし、かつ、大径部59を下にした状態で配置されている。 The terminal box 54 of this embodiment has a structure in which three terminal portions 56 are arranged in a staggered pattern. That is, as shown in the enlarged view of FIG. 3, the terminal block 57 of the terminal portion 56 located at the center is arranged with the small diameter portion 58 facing down and the large diameter portion 59 facing up. On the other hand, the terminal blocks 57 of the terminal portions 56 located on the left and right sides are arranged with the small diameter portion 58 facing up and the large diameter portion 59 facing down.

このような配置とすることで、引き出し線と動力線63の両接続端部60,61である端子部56が千鳥状(三角形状)に配置される。このように、3個の端子部56を車両上下方向でずらして千鳥状に配置したことにより、隣接する端子部56同士の沿面距離を確保した上で端子ボックス54のコンパクト化が可能となる。 With such an arrangement, the terminal portions 56, which are the connection end portions 60 and 61 of the lead wire and the power line 63, are arranged in a staggered shape (triangular shape). By arranging the three terminal portions 56 in a staggered manner by shifting them in the vertical direction of the vehicle in this way, the terminal box 54 can be made compact while ensuring the creepage distance between the adjacent terminal portions 56.

つまり、中央に位置する端子部56を車両上方側に配置し、左右に位置する端子部56を車両下方側に配置して千鳥状とすることにより、隣接する端子部56同士の沿面距離を確保することができる。 That is, the terminal portion 56 located in the center is arranged on the upper side of the vehicle, and the terminal portions 56 located on the left and right are arranged on the lower side of the vehicle to form a staggered shape, thereby ensuring the creepage distance between the adjacent terminal portions 56. can do.

特に、左側に位置する端子部56は、右側に位置する端子部56よりも車両下方側へ大きくずらすことができる。これは、左側に位置する端子部56が、モータハウジング55の外周で、右側に位置する端子部56よりもモータ軸中心62から車両前後方向で大きく離隔していることによる。 In particular, the terminal portion 56 located on the left side can be shifted to the lower side of the vehicle more than the terminal portion 56 located on the right side. This is because the terminal portion 56 located on the left side is farther from the center 62 of the motor shaft in the front-rear direction of the vehicle than the terminal portion 56 located on the right side on the outer periphery of the motor housing 55.

従って、中央に位置する端子部56と、左側に位置する端子部56との沿面距離は、中央に位置する端子部56と、右側に位置する端子部56との沿面距離よりも大きくなる。これにより、端子部56同士の沿面距離の確保が容易となる。 Therefore, the creepage distance between the terminal portion 56 located at the center and the terminal portion 56 located on the left side is larger than the creepage distance between the terminal portion 56 located at the center and the terminal portion 56 located on the right side. As a result, it becomes easy to secure the creepage distance between the terminal portions 56.

以上のようにして、隣接する端子部56同士の沿面距離を確保した上で、端子ボックス54を車両前後方向に小さくすることができる。つまり、端子ボックス54(図2参照)を車両前方側で従来の端子ボックス154(図7参照)よりも小さくすることができる(L1<L2)。 As described above, the terminal box 54 can be reduced in the front-rear direction of the vehicle while ensuring the creepage distance between the adjacent terminal portions 56. That is, the terminal box 54 (see FIG. 2) can be made smaller than the conventional terminal box 154 (see FIG. 7) on the front side of the vehicle (L1 <L2).

このように、端子ボックス54を車両前方側で小さくすることにより、端子ボックス54とホイールとの干渉を回避することができる。これにより、ホイールの大径化を回避することができ、ばね下重量の増加を抑制することで、車両の走行安定性およびNVH特性の低下、乗り心地の悪化を防止することができる。 By making the terminal box 54 smaller on the front side of the vehicle in this way, it is possible to avoid interference between the terminal box 54 and the wheel. As a result, it is possible to avoid increasing the diameter of the wheel, and by suppressing the increase in unsprung weight, it is possible to prevent deterioration of the running stability and NVH characteristics of the vehicle and deterioration of riding comfort.

以上の実施形態では、3個の端子部56を三角形状に配置した構造を例示したが、本発明はこれに限定されることなく、図4に示すように、3個の端子部56を逆三角形状に配置してもよい。 In the above embodiment, a structure in which the three terminal portions 56 are arranged in a triangular shape has been illustrated, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 4, the three terminal portions 56 are reversed. It may be arranged in a triangular shape.

つまり、図4に示す実施形態の端子ボックス54では、中央に位置する端子部56の端子台57は、その小径部58を上にし、かつ、大径部59を下にした状態で配置されている。これに対して、左右両側に位置する端子部56の端子台57は、その小径部58を下にし、かつ、大径部58を上にした状態で配置されている。 That is, in the terminal box 54 of the embodiment shown in FIG. 4, the terminal block 57 of the terminal portion 56 located at the center is arranged with the small diameter portion 58 facing up and the large diameter portion 59 facing down. There is. On the other hand, the terminal blocks 57 of the terminal portions 56 located on the left and right sides are arranged with the small diameter portion 58 facing down and the large diameter portion 58 facing up.

このような配置とすることで、引き出し線と動力線63の両接続端部60,61である端子部56が千鳥状(逆三角形状)に配置される。このように、3個の端子部56を車両上下方向でずらして千鳥状に配置したことにより、隣接する端子部56同士の沿面距離を確保した上で端子ボックス54のコンパクト化が可能となる。 With such an arrangement, the terminal portions 56, which are the connection end portions 60 and 61 of the lead wire and the power line 63, are arranged in a staggered shape (inverted triangular shape). By arranging the three terminal portions 56 in a staggered manner by shifting them in the vertical direction of the vehicle in this way, the terminal box 54 can be made compact while ensuring the creepage distance between the adjacent terminal portions 56.

つまり、中央に位置する端子部56を車両下方側に配置し、左右に位置する端子部56を車両上方側に配置して千鳥状とすることにより、隣接する端子部56同士の沿面距離を確保することができる。 That is, the terminal portion 56 located in the center is arranged on the lower side of the vehicle, and the terminal portions 56 located on the left and right are arranged on the upper side of the vehicle to form a staggered shape, thereby ensuring the creepage distance between the adjacent terminal portions 56. can do.

以上のようにして、隣接する端子部56同士の沿面距離を確保した上で、端子ボックス54を車両前後方向に小さくすることができる。つまり、端子ボックス54を車両前方側で小さくことで、端子ボックス54とホイールとの干渉を回避することができる。 As described above, the terminal box 54 can be reduced in the front-rear direction of the vehicle while ensuring the creepage distance between the adjacent terminal portions 56. That is, by making the terminal box 54 smaller on the front side of the vehicle, it is possible to avoid interference between the terminal box 54 and the wheel.

これにより、ホイールの大径化を回避することができ、ばね下重量の増加を抑制することで、車両の走行安定性およびNVH特性の低下、乗り心地の悪化を防止することができる。 As a result, it is possible to avoid increasing the diameter of the wheel, and by suppressing the increase in unsprung weight, it is possible to prevent deterioration of the running stability and NVH characteristics of the vehicle and deterioration of riding comfort.

以上の実施形態では、図5および図6に示すように、後輪14を駆動輪とした電気自動車11を例示したが、前輪13を駆動輪としてもよく、4輪駆動車であってもよい。なお、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も含むものである。 In the above embodiments, as shown in FIGS. 5 and 6, the electric vehicle 11 having the rear wheels 14 as the driving wheels has been illustrated, but the front wheels 13 may be the driving wheels, or a four-wheel drive vehicle may be used. .. In the present specification, the term "electric vehicle" is a concept including all vehicles that obtain driving force from electric power, and includes, for example, a hybrid vehicle.

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the present invention can be carried out in various forms without departing from the gist of the present invention. Indicated by the scope of the claim and further includes the equal meaning described in the claims, and all modifications within the scope.

21 インホイールモータ駆動装置
22 電動モータ
23 減速機(平行軸歯車減速機)
24 車輪用軸受
54 端子ボックス
55 ケーシング(モータハウジング)
56 端子部
57 端子台
60 引き出し線の接続端部
61 動力線の接続端部
63 動力線
21 In-wheel motor drive device 22 Electric motor 23 Reducer (parallel shaft gear reducer)
24 Wheel bearings 54 Terminal box 55 Casing (motor housing)
56 Terminal part 57 Terminal block 60 Leader wire connection end 61 Power line connection end 63 Power line

Claims (3)

車軸を中心として回転可能な車輪を駆動する電動モータと、前記電動モータの回転を減速して出力する減速機と、前記減速機の出力を車輪に伝達する車輪用軸受と、前記電動モータを収容するケーシングとを備え、複数の動力線を前記電動モータに接続する端子ボックスを前記ケーシングに配設したインホイールモータ駆動装置であって、
前記減速機が平行軸歯車減速機で構成され、
前記端子ボックスは、前記電動モータから前記ケーシングへ延びる引き出し線に前記動力線を接続する複数の端子部を有し、前記複数の端子部を、前記車軸が延びる方向から見て、車両上下方向にずらして千鳥状に配置したことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
Accommodates an electric motor that drives wheels that can rotate around an axle, a speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the electric motor, wheel bearings that transmit the output of the speed reducer to the wheels, and the electric motor. An in-wheel motor drive device in which a terminal box for connecting a plurality of power lines to the electric motor is provided in the casing.
The speed reducer is composed of a parallel shaft gear speed reducer.
The terminal box has a plurality of terminals for connecting the power line to the lead wire extending from said electric motor to said casing, a plurality of terminal portions, when viewed from the direction in which the axle extends, in the vertical direction of the vehicle An in-wheel motor drive unit characterized by being staggered and arranged in a staggered pattern.
前記端子部は、ケーシングに絶縁性の端子台を取り付け、前記端子台から導出された引き出し線の接続端部に動力線の接続端部をねじ止めした構造を有する請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。 The in-wheel according to claim 1, wherein the terminal portion has a structure in which an insulating terminal block is attached to a casing and a connection end portion of a power line is screwed to a connection end portion of a lead wire led out from the terminal block. Motor drive. 前記端子ボックスは、ケーシングの外周部の一部を径方向外側へ一体的に突出させた構造をなし、前記端子ボックスの軸方向端面に前記端子部を設けた請求項1又は2に記載のインホイールモータ駆動装置。 The inn according to claim 1 or 2, wherein the terminal box has a structure in which a part of the outer peripheral portion of the casing is integrally projected outward in the radial direction, and the terminal portion is provided on the axial end surface of the terminal box. Wheel motor drive.
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