WO2019004029A1 - インホイールモータ動力線の配線構造 - Google Patents

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WO2019004029A1
WO2019004029A1 PCT/JP2018/023488 JP2018023488W WO2019004029A1 WO 2019004029 A1 WO2019004029 A1 WO 2019004029A1 JP 2018023488 W JP2018023488 W JP 2018023488W WO 2019004029 A1 WO2019004029 A1 WO 2019004029A1
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WO
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power line
wheel motor
wheel
axis
motor drive
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/023488
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English (en)
French (fr)
Inventor
尚行 内山
Original Assignee
Ntn株式会社
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel

Definitions

  • the present invention relates to a power line that extends from an in-wheel motor drive to a vehicle body and supplies power from the vehicle body to the in-wheel motor drive.
  • an in-wheel motor is provided inside a wheel of an electric vehicle and the wheel is driven by the in-wheel motor.
  • Such an electric vehicle is advantageous in that it is not necessary to mount an engine or a motor on the vehicle body, and the interior space of the vehicle body such as a room space or a luggage space can be enlarged.
  • An in-wheel motor is connected to the vehicle body of the electric vehicle via a suspension device.
  • a control unit of an in-wheel motor, a battery, and an inverter are mounted on the vehicle body. Then, the in-wheel motor connected to the unsprung (wheel side) of the suspension device and the inverter mounted on the sprung (body side) of the suspension device are connected by an electric cable.
  • the electrical cable is made thicker because a large current flows.
  • the electric cable is flexible and follows the steering of the wheel and the in-wheel motor, and the vertical movement of the wheel and the in-wheel motor according to the unevenness of the road surface. At this time, since the electric cable is repeatedly bent and bent, or repeatedly twisted, or repeatedly broken at the connection with the in-wheel motor, the durability of the electric cable becomes a problem.
  • Patent Document 1 As a technique for improving the durability of the electric cable, for example, the structure described in Japanese Patent No. 4628136 (Patent Document 1) is known.
  • the electric cable is wired substantially horizontally, and the middle portion of the electric cable is gripped by the wire holding portion.
  • the wire holding portion is connected by a pin to the tip of an arm that protrudes outward in the vehicle width direction from the vehicle body. Further, the wiring holding portion is rotatable around the pin.
  • the in-wheel motor is displaced relative to the vehicle body, the wire holder rotates and the cable attachment on the vehicle side prevents the electric cable from generating a force in the twisting direction, and the cable attachment at the neck of the cable attachment Is to prevent disconnection.
  • the inventor has found that there is a point to be further improved in the above-described conventional structure. That is, even though the wiring holding portion is rotatable, only the posture of the wiring holding portion itself changes with the pin as the rotation center, and the wiring holding portion itself hardly moves. For this reason, whenever the wheel and the in-wheel motor are displaced in the vertical direction, the cable area from the wire holding portion to the in-wheel motor is bent and extended, which adversely affects the durability of the cable.
  • the pin serving as the rotation center of the wire holding portion extends in the longitudinal direction of the vehicle
  • the wheel and the in-wheel motor are steered around a king pin extending in the vertical direction. For this reason, when the wheel and the in-wheel motor steer, bending and extension acting on the cable, and twisting and twisting can not be alleviated by the pin and the wire holding portion.
  • the present invention is directed to a power line extending from an in-wheel motor to a vehicle body, and an object thereof is to provide an improved technique for improving the durability.
  • the wiring structure of the in-wheel motor power line comprises an in-wheel motor drive arranged inside the wheel to drive the wheel and a suspension device connecting the in-wheel motor drive to the vehicle body Wiring structure used in a vehicle, one end of which is connected to a power line connection portion provided in the in-wheel motor drive, the other end extends to the vehicle body, and the power can be supplied from the vehicle body to the in-wheel motor drive device.
  • a power line, and an intermediate clamp portion which holds a middle portion of the power line located between one end and the other end of the power line so as to extend vertically.
  • the power line extends downward from one end of the power line and extends upward from the middle point of the power line, and a first sag region which sags so as to gradually change its direction from downward to upward toward the middle of the power line. It includes a second slack region that gradually sags so that the inclination angle decreases toward the other end of the power line.
  • the intermediate clamp portion is provided on the vehicle body or the suspension device so as to be movable at least in the vertical direction, and the intermediate clamp portion moves in the vertical direction when the in-wheel motor drive is displaced relative to the vehicle body. (2) The sag shape of the sag region changes.
  • the power line includes the first sag region which bulges downward and the second sag region which bulges upward, and the boundary between the first sag region and the second sag region is movable at the intermediate clamp portion which is vertically movable. It is held. Therefore, when the power line moves following the relative displacement of the in-wheel motor drive, the intermediate clamp moves in the vertical direction, and the slack shape of the first slack region is changed unreasonably, and the second slack region is slack. The shape can be changed without difficulty.
  • the deflection change of the power line following the relative displacement of the in-wheel motor drive can be dispersed to the whole power line, and repeated bending, twisting and twisting at a specific location of the power line can be prevented.
  • the durability of the power line can be improved.
  • extending in the vertical direction is sufficient as long as at least extending in the vertical direction, and may be in the diagonal vertical direction.
  • the electric cable should just coat the conductor of a metal stranded wire with an insulator, and the number of cores is not specifically limited.
  • the electric cable may be, for example, a power line that supplies power to the in-wheel motor drive device, or may be, for example, a bundle of a plurality of signal lines.
  • the intermediate clamp may hold a plurality of electrical cables.
  • the sag shape of the first sag region is basically a U-shape or a J-shape that bulges downward, but the sag shape of the second sag region is not particularly limited.
  • the second slack region extends in an inverted U shape so as to extend upward from the middle of the power line and gradually change its direction from the top to the bottom toward the other end. According to this embodiment, when the power line moves following the relative displacement of the in-wheel motor drive device, the intermediate clamp moves in the vertical direction to change the slack shape of the second slack region even more reasonably. Can. Thus, the durability of the power line is further improved.
  • the structure for moving the intermediate clamp portion in the vertical direction is not particularly limited.
  • the intermediate clamp portion is supported by a swingable arm portion having a base end and a free end, and the base end of the arm portion is rotatable about a first axis extending substantially horizontally. Connected to According to this embodiment, the intermediate clamp portion can move up and down by pivoting movement.
  • the in-wheel motor drive is steerable, the intermediate clamp is pivotable about a second axis extending in the vertical direction, and the in-wheel motor drive is steered in the middle
  • the sag shapes of the first sag region and the second sag region change.
  • the intermediate clamp portion is rotated to change the slack shape of the first slack region without difficulty.
  • the sag shape of the sag region can be changed without difficulty.
  • the deflection change of the power line following the turning of the in-wheel motor drive can be dispersed to the whole power line, and repeated bending, twisting and twisting at a specific location of the power line can be prevented.
  • the durability of the power line can be improved.
  • the second axis comprises, for example, a pivot and a bearing that supports the pivot. There are no particular limitations on the location of such pivots and bearings.
  • it further has a ball joint which combines the 1st axis and the 2nd axis.
  • the structure of the first axis and the structure of the second axis can be integrated, which contributes to the miniaturization of the present invention.
  • the structure constituting the first axis and the second axis may be separately provided in series.
  • the durability of the power line is improved as compared with the prior art.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a wiring structure of an in-wheel motor power line according to a first embodiment of the present invention, which is viewed from the inside in the vehicle width direction.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the embodiment, and shows a state as viewed from the front of the vehicle.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the embodiment, and shows a state as viewed from above.
  • the wheel W, the in-wheel motor drive device 10, and the suspension device 70 are disposed on the outer side in the vehicle width direction of the vehicle body 101 (shown only in the vehicle width direction outer portion of the vehicle body 101 in FIG. 2).
  • the wheel W, the in-wheel motor drive device 10, and the suspension device 70 are disposed symmetrically on both sides in the vehicle width direction of the vehicle body 101 to constitute an electric vehicle.
  • a tire T shown by an imaginary line is fitted to the outer periphery of the wheel W.
  • the wheel W and the tire T constitute a wheel.
  • the rim portion Wr of the wheel W divides the inner empty area of the wheel.
  • the in-wheel motor drive device 10 is disposed in the inner air space area.
  • the in-wheel motor drive 10 is connected to the wheel W to drive the wheel.
  • the suspension device 70 is a strut type suspension device and includes a lower arm 71 extending in the vehicle width direction, and a strut 76 disposed above the lower arm 71 and extending in the vertical direction.
  • Strut 76 is disposed on the inner side in the vehicle width direction than wheel W and in-wheel motor drive 10, the lower end of strut 76 is coupled to in-wheel motor drive 10, and the upper end of strut 76 is higher than wheel W It is connected with the vehicle body 101.
  • the strut 76, the upper portion of the wheel W, and the upper portion of the in-wheel motor drive device 10 are accommodated in a wheel house 102 formed on the outer side in the vehicle width direction of the vehicle body 101.
  • the strut 76 is a suspension member which can be expanded and contracted in the vertical direction by incorporating a shock absorber 77 in the upper end region.
  • a coil spring 78 schematically shown in phantom lines is disposed on the outer periphery of the shock absorber 77 to relieve the vertical axial force acting on the struts 76.
  • the upper end portion and the central portion of the strut 76 are provided with a pair of coil spring seats 79 b and 79 c holding the upper end and the lower end of the coil spring 78.
  • a damper for damping the axial force acting on the strut 76 is provided inside the shock absorber 77.
  • the lower arm 71 is a suspension member disposed below the axis O of the in-wheel motor drive device 10, and includes a vehicle width direction outer end 72 and vehicle width direction inner ends 73d and 73f.
  • Lower arm 71 is connected to in-wheel motor drive device 10 via ball joint 60 at outer end 72 in the vehicle width direction.
  • the lower arm 71 is connected to a vehicle body side member (not shown) at the vehicle width direction inner ends 73 d and 73 f.
  • the lower arm 71 can swing up and down with the vehicle width direction inner ends 73 d and 73 f as base ends and the vehicle width direction outer end 72 as a free end.
  • the vehicle body side member refers to a member attached to the vehicle body side from the members described.
  • a straight line connecting the vehicle width direction outer end 72 and the upper end 76 a of the strut 76 extends in the vertical direction to form a turning axis K.
  • the turning axis K basically extends in the vertical direction, but may be slightly inclined in the vehicle width direction and / or the vehicle longitudinal direction.
  • the reference numeral 73 is simply attached.
  • a tie rod 80 is disposed above the lower arm 71.
  • the tie rod 80 extends in the vehicle width direction, and the vehicle width direction outer end of the tie rod 80 is rotatably coupled to the in-wheel motor drive 10.
  • the vehicle width direction inner end of the tie rod 80 is connected to a steering device (not shown). The steering device advances and retracts the tie rods 80 in the vehicle width direction to steer the in-wheel motor drive device 10 and the wheel W around the steering axis K.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the in-wheel motor drive shown in FIG. 1 to FIG. 3 as viewed from the outside in the vehicle width direction.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the in-wheel motor drive device, schematically showing a state as viewed from the outer side in the vehicle width direction. In FIG. 5, each gear in the speed reducing portion is represented by a tip circle, and individual teeth are omitted.
  • FIG. 6 is a developed sectional view schematically showing the in-wheel motor drive device. The cutting plane shown in FIG. 6 is a plane including the axis M and the axis Nf shown in FIG.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the in-wheel motor drive, and is shown together with the wheel and the suspension device. In order to avoid complication of the drawings, the gears in the speed reducing portion are omitted in FIG.
  • the in-wheel motor drive device 10 includes a wheel hub bearing 11 connected to the center of the wheel W shown by an imaginary line as shown in FIG. 6, a motor 21 driving the wheel W of the wheel, and a motor And a decelerating portion 31 for decelerating the rotation of the wheel hub bearing portion 11 and transmitting it to the wheel hub bearing portion 11, and is disposed in a wheel house (not shown) of the electric vehicle.
  • the motor unit 21 and the reduction gear unit 31 are not arranged coaxially with the axis O of the wheel hub bearing unit 11 but are arranged offset from the axis O of the wheel hub bearing unit 11 as shown in FIG.
  • the in-wheel motor drive device 10 can drive the electric vehicle at a speed of 0 to 180 km / h.
  • the wheel hub bearing portion 11 includes an outer ring 12 as a wheel hub coupled to the wheel W as shown in FIG. 6, an inner fixing member 13 passing through a central hole of the outer ring 12, an outer ring 12 and an inner fixing member 13 And a plurality of rolling elements 14 disposed in an annular gap of the vehicle to constitute an axle.
  • the inner fixing member 13 includes a non-rotating fixed shaft 15, a pair of inner races 16, a retaining nut 17 and a carrier 18.
  • the fixed shaft 15 has a root portion 15r larger in diameter than the tip portion 15e.
  • the inner race 16 is fitted on the outer periphery of the fixed shaft 15 between the root 15r and the tip 15e.
  • the retaining nut 17 is screwed into the tip end 15e of the fixed shaft 15 to fix the inner race 16 between the retaining nut 17 and the root 15r.
  • the fixed shaft 15 extends along the axis O and penetrates a main casing 43 which forms an outer shell of the speed reducing portion 31.
  • the tip portion 15e of the fixed shaft 15 penetrates an opening 43p formed in the front portion 43f of the main body casing 43, and protrudes outward in the vehicle width direction than the front portion 43f.
  • the root portion 15 r of the fixed shaft 15 penetrates an opening 43 q formed in the rear surface portion 43 b from the inner side in the vehicle width direction than the rear surface portion 43 b of the main body casing 43.
  • the front portion 43 f and the back portion 43 b are wall portions facing each other at an interval in the direction of the axis O.
  • the carrier 18 is attached and fixed to the root portion 15r.
  • the carrier 18 is connected to the suspension device 70 and the tie rod 80 outside the main body casing 43.
  • the rolling elements 14 are arranged in multiple rows at intervals in the direction of the axis O.
  • the outer peripheral surface of one inner race 16 in the direction of the axis O constitutes the inner raceway surface of the rolling elements 14 in the first row, and faces the inner peripheral surface in the direction of the axis O of the outer ring 12.
  • the outer peripheral surface of the other inner race 16 in the direction of the axis O constitutes the inner raceway surface of the rolling elements 14 of the second row, and faces the other inner peripheral surface in the direction of the axis O of the outer ring 12.
  • the outer side in the vehicle width direction (outboard side) is also referred to as one axial direction
  • the inner side in the vehicle width direction (inboard side) is also referred to as the other axial direction.
  • the left and right direction in the drawing of FIG. 6 corresponds to the vehicle width direction.
  • the inner circumferential surface of the outer ring 12 constitutes the outer raceway surface of the rolling element 14.
  • a flange portion 12 f is formed at one end of the outer ring 12 in the axial line O direction.
  • the flange portion 12 f constitutes a coupling seat for coaxially coupling with the brake disc BD and the spoke portion Ws of the wheel W.
  • the outer ring 12 is coupled to the brake disc BD and the wheel W at a flange portion 12f, and rotates integrally with the wheel W.
  • the flange part 12f may be the protrusion part which protrudes to an outer diameter side at intervals in the circumferential direction.
  • the motor unit 21 includes a motor rotation shaft 22, a rotor 23, a stator 24, a motor casing 25, and a motor casing cover 25v.
  • the motor unit 21 is sequentially arranged from the axis M to the outside diameter side. Be done.
  • the motor unit 21 is a radial gap motor of inner rotor, outer stator type, but may be other type.
  • the motor unit 21 may be an axial gap motor.
  • An axis M which is the rotational center of the motor rotation shaft 22 and the rotor 23, extends parallel to the axis O of the wheel hub bearing portion 11. That is, the motor unit 21 is offset from the axis O of the wheel hub bearing unit 11.
  • the axial position of most of the motor portion 21 excluding the tip of the motor rotation shaft 22 does not overlap with the axial position of the inner fixing member 13 as shown in FIG.
  • the motor casing 25 is cylindrical, is coupled to the rear surface portion 43b of the main casing 43 at one end in the direction of the axis M, and is sealed to the lid-like motor casing cover 25v at the other end in the direction of the axis M. Both ends of the motor rotation shaft 22 are rotatably supported by the motor casing 25 and the motor casing cover 25 v via the rolling bearings 27 and 28.
  • the motor unit 21 drives the outer ring 12 and the wheels.
  • a power line terminal box 25 b is provided on the upper part of the in-wheel motor drive device 10.
  • Power line terminal box 25 b is formed straddling the upper portion of motor casing 25 (FIG. 6) and the upper portion of motor casing cover 25 v (FIG. 6), and has a plurality of power line connection portions 91.
  • the power line terminal box 25b of the present embodiment has three power line connection portions 91, and receives three-phase AC power.
  • One end of a power line 93 is connected to each power line connection portion 91.
  • the core of the power line 93 is connected to the lead wire extending from the coil of the stator 24 inside the power line terminal box 25b.
  • a signal line terminal box 25c is formed at the center of the motor casing cover 25v.
  • the signal line terminal box 25c is separated from the power line terminal box 25b.
  • the signal line terminal box 25c is arranged to intersect the axis M as shown in FIG.
  • the signal line terminal box 25 c accommodates the rotation angle sensor 84.
  • the rotation angle sensor 84 is provided at an axial end of the motor rotation shaft 22 to detect the rotation angle of the motor rotation shaft 22.
  • a signal line connection portion 85 is provided in the signal line terminal box 25c.
  • the signal line connection portion 85 has a wall portion of the signal line terminal box 25c, a through hole penetrating the wall portion, and a female screw hole (not shown) provided in the wall portion adjacent to the through hole.
  • the sleeve 86 and the signal line 87 are passed through the through hole.
  • the sleeve 86 is a cylindrical body and is in close contact with the outer periphery of the signal line 87 to protect the signal line 87 and seal an annular gap between the through hole and the signal line 87.
  • On the outer peripheral surface of the sleeve 86 a tongue 86t protruding in the radial direction of the sleeve is formed.
  • a bolt not shown in FIG. 6 is screwed into the female screw hole of the tongue 86t and the signal line connection portion 85, whereby the sleeve 86 is fixedly attached to the signal line connection portion 85.
  • the signal line 87 includes a plurality of core wires made of a conductor, and a covering portion of an insulator that covers the plurality of core wires in a bundle, and can be bent. One end of the signal line 87 is connected to the signal line connection unit 85. Although not shown, the signal line 87 extends from one end to the vehicle body 101 (FIG. 2).
  • Each power line connection portion 91 is also configured in the same manner as the signal line connection portion 85, and provided in a wall portion of the power line terminal box 25b, a through hole penetrating the wall portion, and a wall portion adjacent to the through hole. It has a female screw hole (not shown).
  • the sleeve 92 and one end of the power line 93 pass through the through hole.
  • the sleeve 92 and the power line 93 extend from the through hole of the power line connection portion 91 to the vehicle body 101 side.
  • the power line 93 is passed through the sleeve 92 and extends from the sleeve 92 toward the vehicle body 101.
  • Each sleeve 92 is a cylindrical body and is in close contact with the outer periphery of the power line 93 to protect the power line 93.
  • Each sleeve 92 is inserted into and fixed to one end of the power line 93 in the through hole of the power line connection portion 91, holds one end of the power line 93, and further forms an annular gap between the power line 93 and the through hole. Seal it.
  • a tongue 92t protruding in the radial direction of the sleeve is formed on the outer peripheral surface of the sleeve 92.
  • a bolt 91 b shown in FIG. 1 is screwed into the female screw hole of the tongue portion 92 t and the power line connection portion 91, whereby the sleeve 92 is attached and fixed to the power line connection portion 91.
  • the reduction unit 31 includes an input shaft 32, an input gear 33, an intermediate gear 34, an intermediate shaft 35, an intermediate gear 36, an intermediate gear 37, an intermediate shaft 38, an intermediate gear 39, an output gear 40, an output shaft 41, and a body casing 43.
  • the input shaft 32 is a cylindrical body having a diameter larger than that of the end 22 e of the motor rotation shaft 22, and extends along the axis M of the motor unit 21.
  • the tip 22 e is received in the center hole of the other end of the input shaft 32 in the direction of the axis M, and the input shaft 32 is coaxially coupled to the motor rotation shaft 22. Both ends of the input shaft 32 are supported by the main body casing 43 via rolling bearings 42a and 42b.
  • the input gear 33 is an external gear with a diameter smaller than that of the motor unit 21, and is coaxially coupled to the input shaft 32. Specifically, the input gear 33 is integrally formed on the outer periphery of the central portion of the input shaft 32 in the direction of the axis M.
  • the output shaft 41 is a cylindrical body having a diameter larger than that of the cylindrical portion of the outer ring 12, and extends along the axis O of the wheel hub bearing portion 11.
  • the other end of the outer ring 12 in the direction of the axis O is received in the central hole at one end of the output shaft 41 in the direction of the axis O, and the output shaft 41 is coaxially coupled to the outer ring 12.
  • Rolling bearings 44 and 46 are disposed on the outer circumferences of both ends of the output shaft 41 in the axial line O direction.
  • One end of the output shaft 41 in the direction of the axis O is supported by the front portion 43 f of the main casing 43 via the rolling bearing 44.
  • the other end of the output shaft 41 in the direction of the axis O is supported by the rear surface portion 43 b of the main casing 43 via the rolling bearing 46.
  • the output gear 40 is an external gear and coaxially coupled to the output shaft 41.
  • the output gear 40 is integrally formed on the outer periphery of the other end of the output shaft 41 in the direction of the axis O.
  • the two intermediate shafts 35, 38 extend in parallel with the input shaft 32 and the output shaft 41. That is, the reduction unit 31 is a four-axis parallel shaft gear reduction gear, and the axis O of the output shaft 41, the axis Nf of the intermediate shaft 35, the axis Nl of the intermediate shaft 38, and the axis M of the input shaft 32 are parallel to each other It extends, in other words, in the vehicle width direction.
  • the axial line M of the input shaft 32 is disposed forward of the axis O of the output shaft 41, as shown in FIG.
  • the axis Nf of the intermediate shaft 35 is disposed forward of the axis M of the input shaft 32 in the vehicle.
  • the axis Nl of the intermediate shaft 38 is disposed forward of the axis O of the output shaft 41 and rearward of the axis M of the input shaft 32.
  • the axis M of the input shaft 32, the axis Nf of the intermediate shaft 35, the axis Nl of the intermediate shaft 38, and the axis O of the output shaft 41 may be arranged in this order in the vehicle longitudinal direction. This order is also the transmission order of the driving force.
  • the axial line M of the input shaft 32 is disposed above the axial line O of the output shaft 41 in the vertical direction of each axis.
  • the axis Nf of the intermediate shaft 35 is disposed above the axis M of the input shaft 32.
  • the axis Nl of the intermediate shaft 38 is disposed above the axis Nf of the intermediate shaft 35.
  • the plurality of intermediate shafts 35 and 38 may be disposed above the input shaft 32 and the output shaft 41.
  • the intermediate shaft 35 may be disposed above the intermediate shaft 38 as a modification (not shown).
  • the output shaft 41 may be disposed above the input shaft 32 as a modification not shown.
  • the intermediate gear 34 and the intermediate gear 36 are external gears, and are coaxially coupled to the central portion of the intermediate shaft 35 in the direction of the axis Nf as shown in FIG. Both ends of the intermediate shaft 35 are supported by the main body casing 43 via the rolling bearings 45a and 45b.
  • the intermediate gear 37 and the intermediate gear 39 are external gears, and are coaxially coupled to the central portion of the intermediate shaft 38 in the direction of the axis Nl. Both ends of the intermediate shaft 38 are supported by the main body casing 43 via rolling bearings 48a and 48b.
  • the main body casing 43 forms an outer shell of the reduction gear portion 31 and the wheel hub bearing portion 11, is formed in a tubular shape, and encloses the axes O, Nf, Nl, M as shown in FIG. Further, the main body casing 43 is accommodated in the inner empty area of the wheel W as shown in FIG.
  • the inner empty area of the wheel W is defined by the inner circumferential surface of the rim Wr and the spoke Ws coupled to one end of the rim Wr in the direction of the axis O.
  • an axial direction one region of the wheel hub bearing portion 11, the speed reduction portion 31, and the motor portion 21 is accommodated in the inner empty region of the wheel W. Further, the other axial direction region of the motor portion 21 protrudes from the wheel W to the other axial direction.
  • the wheel W accommodates most of the in-wheel motor drive 10.
  • the main casing 43 is located below the axis O of the output gear 40 in the front-rear direction of the vehicle, specifically below the axis M of the input gear 33. And a protruding portion. This protruding portion forms an oil tank 47 and is located below the just lower portion 43c.
  • the lower end 18b of the carrier 18 and the outer end 72 of the lower arm 71 in the vehicle width direction are disposed immediately below the lower portion 43c, and the outer end 72 and the lower end 18b of the lower arm 71 in the vehicle width direction are It is directionally connected via a ball joint 60.
  • the oil tank 47 is divided by the substantially vertical rear side wall 43t and the inclined front side wall 43u, and is formed into a triangular shape that tapers downward.
  • the rear side wall 43t faces the ball joint 60 (FIG. 7) in the longitudinal direction of the vehicle at an interval.
  • the front side wall portion 43u faces the front and lower portions of the rim portion Wr (FIG. 7).
  • the ball joint 60 includes a ball stud 61 and a socket 62 as shown in FIG.
  • the ball stud 61 extends in the vertical direction, and has a ball portion 61 b formed at the upper end and a stud portion 61 s formed at the lower end.
  • the socket 62 is provided on the inner fixing member 13 and slidably accommodates the ball portion 61b.
  • the stud portion 61s penetrates the outer end 72 in the vehicle width direction of the lower arm 71 in the vertical direction.
  • An external thread is formed on the outer periphery of the lower end of the stud portion 61s, and the stud portion 61s is attached and fixed to the lower arm 71 by screwing a nut 72n from below. As shown in FIG.
  • the ball joint 60 is located above the lower end of the oil tank 47.
  • the ball joint 60 and the oil tank 47 are disposed in the inner empty area of the wheel W, the ball joint 60 is disposed immediately below the axis O, and the oil tank 47 is disposed away from the ball joint 60 in the vehicle longitudinal direction.
  • the ball joint 60 is disposed on the outer side in the vehicle width direction than the rear surface portion 43b.
  • the steering axis K passes through the ball center of the ball portion 61 b and extends in the vertical direction, and intersects the fixed shaft 15 and the contact surface R of the tire T.
  • the upper end of the carrier 18 is attached and fixed to the lower end of the strut 76.
  • the main body casing 43 is cylindrical, and as shown in FIG. 6, the input shaft 32, the input gear 33, the intermediate gear 34, the intermediate shaft 35, the intermediate gear 36, the intermediate gear 37, the intermediate shaft 38, the intermediate gear 39, the output gear 40, the output shaft 41, and the central portion in the direction of the axis O of the wheel hub bearing 11 are accommodated.
  • Lubricating oil is enclosed in the inside of the main body casing 43, and the reduction gear portion 31 is lubricated.
  • the input gear 33, the intermediate gear 34, the intermediate gear 36, the intermediate gear 37, the intermediate gear 39, and the output gear 40 are helical gears.
  • the main casing 43 is a substantially flat front surface covering a cylindrical portion including the lower portion 43c and the oil tank 47, and one axial side of the cylindrical portion of the speed reduction portion 31 as shown in FIG. 43 f and a substantially flat back surface portion 43 b covering the other axial direction side of the cylindrical portion of the speed reduction portion 31.
  • the back surface portion 43 b is coupled to the motor casing 25.
  • the back surface portion 43 b is coupled to the fixed shaft 15.
  • An opening 43p for the outer ring 12 to pass through is formed in the front portion 43f.
  • the opening 43 p is provided with a sealing material 43 s for sealing an annular gap with the outer ring 12.
  • the outer ring 12 serving as a rotating body is accommodated in the main body casing 43 except for one end in the direction of the axis O.
  • a seal material 43 v is disposed on the inner peripheral surface of the other end portion of the outer ring 12 in the direction of the axis O. The sealing material 43v seals the annular gap between the outer ring 12 and the back surface portion 43b.
  • the small diameter input gear 33 and the large diameter intermediate gear 34 are disposed on the other side (the motor portion 21 side) in the axial direction of the reduction portion 31 and mesh with each other.
  • the small-diameter intermediate gear 36 and the large-diameter intermediate gear 37 are disposed on one axial direction side (flange 12 f side) of the reduction gear 31 and mesh with each other.
  • the small diameter intermediate gear 39 and the large diameter output gear 40 are disposed on the other side in the axial direction of the reduction portion 31 and mesh with each other.
  • the drive transmission path is constructed.
  • the rotation of the input shaft 32 is decelerated by the intermediate shaft 35 by the engagement of the small diameter gear and the large diameter gear described above, the rotation of the intermediate shaft 35 is decelerated by the intermediate shaft 38, and the rotation of the intermediate shaft 38 is reduced by the output shaft 41 Be done.
  • the speed reduction unit 31 secures a sufficient reduction ratio.
  • the intermediate gear 34 is a first intermediate gear positioned on the input side of the drive transmission path.
  • the intermediate gear 39 is the final intermediate gear positioned on the output side of the drive transmission path.
  • the output shaft 41, the intermediate shaft 38, and the input shaft 32 are spaced in this order in the vehicle longitudinal direction. Furthermore, the intermediate shaft 35 and the intermediate shaft 38 are disposed above the input shaft 32 and the output shaft 41.
  • the intermediate shaft can be disposed above the outer ring 12 serving as a wheel hub, and a space for arranging the oil tank 47 is secured below the outer ring 12 or the ball joint 60 directly below the outer ring 12. A space for receiving (FIG. 7) can be secured. Therefore, the turning axis K extending in the vertical direction can be provided to intersect the wheel hub bearing portion 11, and the wheel W and the in-wheel motor drive device 10 can be suitably turned around the turning axis K.
  • FIG. 8 and 9 are schematic views showing an in-wheel motor drive device and a power line, and FIG. 8 shows a state as viewed from the rear of the vehicle, and FIG. 9 shows a state as viewed from above the vehicle in the steering axis direction.
  • three power lines 93 extend from the in-wheel motor drive 10 to the vehicle body 101.
  • the three power lines 93 supply three-phase AC power from the vehicle body 101 to the motor unit 21.
  • Each power line 93 includes a core wire made of a conductor and a coating of an insulator covering the entire circumference of the core wire and can be bent.
  • One end of the power line 93 is held by the respective power line connection portions 91 and the sleeves 92 such that the other end side is in a diagonal posture toward the rear of the vehicle and the inner side in the vehicle width direction.
  • one end of power line 93 is held diagonally so as to extend at an angle ⁇ ° with a reference line extending parallel to the vehicle width direction.
  • the angle ⁇ is a fixed value included in the range of 0 ° to 90 °.
  • the other end of the power line 93 is connected to the inverter 103 mounted on the vehicle body 101.
  • each of the power lines 93 is spaced apart in the direction of the steering axis K as shown in FIG. 8 and arranged so as to overlap when viewed in the direction of the steering axis K as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 9, one end of each power line 93 is disposed such that all the power line connection portions 91 overlap.
  • each power line 93 is gripped by the intermediate clamp 94 at an intermediate point 93 j between one end and the other end of the power line 93.
  • Each power line 93 includes three regions extending continuously between one end and the middle point 93j. Of these three areas, the area connected to the in-wheel motor drive 10 is called the in-wheel motor drive area 93 d, the area connected to the vehicle body 101 is called the vehicle-side area 93 f, and the in-wheel motor An area between the drive device side area 93 d and the vehicle body side area 93 f is called an intermediate area 93 e.
  • the in-wheel motor drive side area 93d extends vertically along the steered axis K, and is connected to the in-wheel motor drive 10 side above the in-wheel motor drive side area 93d, and the in-wheel motor drive side It is connected to the middle area 93e below the area 93d.
  • the vehicle body side area 93f extends in the vertical direction, is connected to the middle area 93e below the vehicle body side area 93f, and is connected to the vehicle body 101 side above the vehicle body side area 93f.
  • the middle area 93e is curved and extends such that both sides of the middle area 93e are upward and the middle portion of the middle area 93e is downward.
  • the plurality of power lines 93 are bundled by the intermediate clamp portion 94 and held so as to extend in the vertical direction.
  • the vertical position of the intermediate clamp portion 94 overlaps with the vertical position of at least one of the three power line connecting portions 91.
  • one end side of the power line 93 is wired to the in-wheel motor drive device 10 and the vehicle body 101 in a state of being curved downward in a U-shape. That is, the intermediate clamp portion 94 grips the power line 93 so that the in-wheel motor drive device side area 93 d, the intermediate area 93 e, and the vehicle body side area 93 f extend downward in a substantially U shape.
  • the middle portion 93 j and the vicinity of the middle portion 93 j of the power line 93 are held by the middle clamp portion 94 in a posture extending in the vertical direction.
  • the in-wheel motor drive device side area 93d is disposed relatively outward in the vehicle width direction, and the vehicle body side area 93f is disposed inward in the vehicle width direction. Therefore, the middle area 93e extends in the vehicle width direction.
  • the middle area 93e is suspended by the in-wheel motor drive apparatus side area 93d and the vehicle body side area 93f on both sides, is not gripped by the clamp member, and floats in the air.
  • the in-wheel motor drive device side area 93 d, the intermediate area 93 e, and the vehicle body side area 93 f are not gripped at all, and are bridged in the air in the wheel house 102.
  • the intermediate clamp 94 is fixed to the free end of the arm 97.
  • the arm portion 97 is swingably supported by the bracket 95 at a base end opposite to the free end, with a first axis X extending in a substantially horizontal direction as a rotation center.
  • the bracket 95 is attached and fixed to the vehicle body 101.
  • the intermediate clamp portion 94 is disposed offset from a first axis X extending in the longitudinal direction of the vehicle.
  • each power line 93 connected to each power line connection portion 91 extends horizontally toward the in-wheel motor drive side area 93d, but it will soon change its direction downward. It extends and continues on the upper side of the in-wheel motor drive side area 93d.
  • the power line terminal box 25b and the three power line connection portions 91 are disposed forward of the axis O in the vehicle, and each power line connection portion 91 is directed rearward of the vehicle. Thereby, the in-wheel motor drive device side area 93d can be wired in the vicinity of the turning axis K.
  • the power line terminal box 25b and the three power line connection portions 91 may be disposed rearward of the axis O, and each power line connection portion 91 may be directed forward of the vehicle.
  • the three power line connecting portions 91 are disposed forward of the axis O with respect to the vehicle, and the intermediate clamp portions 94 are disposed rearward of the axis O with respect to the axis O in a straight traveling state where the wheel W is not steered.
  • the in-wheel motor drive device side area 93d can be wired in the vicinity of the turning axis K.
  • the three power line connecting portions 91 may be disposed rearward of the axis O and the intermediate clamp portion 94 may be disposed forward of the axis O.
  • the vehicle longitudinal direction position of the in-wheel motor drive device side area 93d be arranged to overlap with the vehicle longitudinal direction position of the vehicle body side area 93f in a straight ahead state.
  • each power line 93 includes a second slack area 93 g between the middle portion 93 j and the other end.
  • the vehicle body side area 93f, the intermediate portion 93j, and the second slack area 93g extend continuously in the vertical direction.
  • the in-wheel motor drive device side area 93d, the middle area 93e, and the vehicle body side area 93f which extend continuously in a substantially U-shape, correspond to a first sag area of a sagging shape that bulges downward.
  • the second sag region 93g extends in a reverse U-shape and bulges upward, and gradually changes from upward to downward from the middle portion 93j to the other end.
  • the other end side of the second slack area 93g is gripped by the clamp portion 96b.
  • the plurality of power lines 93 are bundled in the clamp portion 96 b and held so as to extend in the vertical direction.
  • the vertical position of the clamp portion 96 b overlaps with at least one vertical position of the three power line connecting portions 91.
  • the other end side of the power line 93 is wired to the vehicle body 101 in a state of being curved in a reverse U-shape that bulges upward. That is, the intermediate clamp portion 94 and the clamp portion 96b grip the power line 93 such that the second sag region 93g has a reverse U-shaped sag shape.
  • the intermediate clamp portion 94 is disposed relatively outward in the vehicle width direction, and the clamp portion 96 b is disposed inward in the vehicle width direction.
  • the second slack area 93g extends in the vehicle width direction.
  • the second slack area 93g is supported at its both ends by the intermediate clamp 94 and the clamp 96b and is not gripped by the other clamps and floats in the air.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the intermediate clamp portion, which is viewed from the front of the vehicle.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the intermediate clamp portion and shows a state as viewed from above the vehicle.
  • the first axis X is constituted by a rolling bearing 51.
  • the rolling bearing 51 is, for example, a radial ball bearing, and includes an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements (balls).
  • the outer ring of the rolling bearing 51 is fixed to the inner peripheral surface of a round hole provided in the bracket 95.
  • the inner ring of the rolling bearing 51 is fixed to the outer peripheral surface of a first shaft 52 provided at the base end of the arm portion 97.
  • the first shaft 52 extends in the longitudinal direction of the vehicle, that is, along the first axis X, and is rotatably supported by the bracket 95 via the rolling bearing 51.
  • An annular portion 54 is formed at a tip of the both ends of the first shaft 52 which is separated from the bracket 95.
  • the second shaft 98 is inserted into the central hole of the annular portion 54, and a rolling bearing 55 is provided in an annular gap between the annular portion 54 and the second shaft 98.
  • the rolling bearing 55 constitutes a second axis Y.
  • the second axis Y substantially extends in the vertical direction.
  • the second shaft 98 has a cylindrical shape extending along the second axis Y, is provided at the proximal end of the arm 97 and protrudes in the lateral direction of the arm 97.
  • the rolling bearing 55 is, for example, a radial ball bearing, and has an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements (balls).
  • the outer ring of the rolling bearing 55 is fixed to the inner peripheral surface of the central hole of the annular portion 54.
  • the inner ring of the rolling bearing 55 is fixed to the outer peripheral surface of the second shaft 98 coupled to the proximal end of the arm portion 97.
  • the intermediate clamp 94 has three parallel semicircular grooves 94 d. Each semicircular groove 94d is provided at an interval in the vehicle longitudinal direction. The groove depth of each semicircular groove 94 d is approximately equal to the radius of the power line 93. With each semicircular groove 94d receiving each power line 93, clamp cover 94c having three parallel semicircular grooves corresponding to semicircular groove 94d is fitted, and clamp cover 94c is clamped by connection means such as bolts. When fixed to the portion 94, each power line 93 is gripped by the intermediate clamp portion 94.
  • the rolling bearing 51 and the rolling bearing 55 can also be applied to a needle roller bearing.
  • the intermediate clamp portion 94 rotates around the second axis Y and the slack shape of the power line 93 changes.
  • a turning suppressing member 53 is provided on the first shaft 52 as shown in FIG.
  • the turning suppressing member 53 is, for example, a torsion spring and is provided coaxially with the first shaft 52, one end of the turning suppressing member 53 engages with the bracket 95, and the other end of the turning suppressing member 53 is the arm portion 97 or the annular portion Engage with 54.
  • the turning suppressing member 53 suppresses free swinging of the arm 97 around the first axis X, and holds the arm 97 so that the arm 97 extends in the vehicle width direction.
  • the power line 93 supported by the free end of the arm portion 97 is held in the posture extending in the vertical direction.
  • the first shaft 52 may be coupled to the proximal end of the arm portion 97 so as not to be relatively rotatable.
  • the bracket 95 and the first shaft 52 may be connected by a ball joint 56 as shown in FIG.
  • the socket of the ball joint 56 is provided on the bracket 95, and the ball accommodated in the socket is provided on the end of the first shaft 52.
  • the ball joint 56 doubles as the first axis X and the second axis Y because it can freely change the direction of the first axis 52 coupled to the ball.
  • the end of the first shaft 52 located opposite to the ball may be fixed to the proximal end of the arm 97.
  • FIGS. 14 to 16 are schematic views showing the slack shape of the power line, and show a state as viewed in the longitudinal direction of the vehicle.
  • in-wheel motor drive side area 93 d is connected and fixed to power line connection portion 91, and downward from power line connection portion 91. It is extending.
  • FIG. 14 is a schematic view showing a normal slack shape of a power line.
  • the middle region 93e of the first slack portion of the power line 93 is higher than the lower arm 71 via a predetermined clearance. To position.
  • FIG. 15 is a schematic view showing a slack shape of the power line in the case where the wheel (tire T) and the in-wheel motor drive device 10 bounce upward as indicated by a thick arrow.
  • the lower arm 71 swings upward from the normal state (FIG. 14), and although the vertical clearance between the intermediate region 93e and the lower arm 71 decreases, the clearance itself is secured. Further, at this time, the intermediate clamp portion 94 pivots about the first axis X (FIG. 10) offset from the intermediate clamp portion 94.
  • the power line connection portion 91, the intermediate clamp portion 94 and the clamp portion 96b are displaced relative to each other, and the power line 93 is moved so as to be drawn to the power line connection portion 91 as indicated by thin arrows.
  • the first slack area consisting of the in-wheel motor drive apparatus side area 93d, the middle area 93e and the vehicle body side area 93f and the sag shape of the second sag area 93g change from the normal state shown in FIG.
  • FIG. 16 is a schematic view showing a slack shape of the power line in the case where the wheel (tire T) and the in-wheel motor drive device 10 rebound downward as shown by a thick arrow.
  • the lower arm 71 swings downward from the normal state (FIG. 14), and the vertical clearance between the intermediate region 93e and the lower arm 71 increases.
  • the intermediate clamp portion 94 pivots about the first axis X (FIG. 10) offset from the intermediate clamp portion 94.
  • the power line connection portion 91, the intermediate clamp portion 94, and the clamp portion 96b are displaced relative to each other, and move so that the power line 93 is drawn toward the clamp portion 96b as indicated by the thin arrow.
  • the first slack area consisting of the in-wheel motor drive apparatus side area 93d, the middle area 93e and the vehicle body side area 93f and the sag shape of the second sag area 93g change from the normal state shown in FIG.
  • the change in the slack shape of the power line 93 is slight.
  • the power line 93 extends straight from the power line connection portion 91.
  • the power line 93 extends straight from the intermediate clamp 94 in both directions.
  • the power line 93 extends straight from the clamp 96 b.
  • the posture of the power line 93 almost changes at the connection point between the power line connection part 91 and the power line 93, the part held by the intermediate clamp part 94, and the part held by the clamp part 96b. No bending, stretching, twisting or twisting occurs at these points of the power line 93. Therefore, according to the present embodiment, the durability of the power line 93 is improved.
  • FIG. 17 to FIG. 19 are schematic views showing the slack shape of the power line of the reference example, and show a state viewed in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the intermediate clamp portion 94 is attached and fixed to the vehicle body 101 and does not rotate.
  • FIG. 17 is a schematic view showing a normal slack shape of the power line 93.
  • the middle region 93e of the first slack portion of the power line 93 is positioned above the lower arm 71 via a predetermined clearance.
  • the slack region consisting of the in-wheel motor drive device side region 93d, the middle region 93e and the vehicle body side region 93f is the first slack region in FIG. 14 (in-wheel motor drive device side region 93d, middle region 93e, car body Similar to the side area 93f), it is made shorter to secure the clearance with the lower arm 71 below.
  • FIG. 18 is a schematic view showing a slack shape of a power line when the wheel (tire T) and the in-wheel motor drive device 10 bounce upward.
  • the lower arm 71 swings upward from the normal state (FIG. 17), and the in-wheel motor drive side area 93 d and the middle area 93 e are displaced upward by the same displacement as the in-wheel motor drive 10.
  • FIG. 19 is a schematic view showing a slack shape of the power line when the wheel (tire T) and the in-wheel motor drive device 10 rebound downward.
  • the lower arm 71 swings downward from the normal state (FIG. 17), and the in-wheel motor drive side area 93 d and the middle area 93 e are displaced downward by the same displacement as the in-wheel motor drive 10.
  • the in-wheel motor drive device side area 93d becomes shorter than the vehicle body side area 93f and the lengths of the in-wheel motor drive device side area 93d and the vehicle body side area 93f can not be secured sufficiently beforehand, Among them, bending occurs at a location 93m which is pulled out from the power line connection portion 91, and there is a possibility that the bending may be repeated repeatedly for a long period of time to reduce the durability.
  • the in-wheel motor drive device side area 93d and the vehicle body side area 93f are shortened, as understood in comparison with the reference example shown in FIGS. Even if the clearance between the first slack area and the lower arm 71 is secured, the power line 93 is not bent, distorted or twisted, and the durability of the power line 93 is improved.
  • FIGS. 20 to 22 are schematic views showing the slack shape of the power line at the time of turning, and FIGS. 20 and 21 show a state seen in the longitudinal direction of the vehicle, and FIG. 22 shows a state seen from above the vehicle.
  • the intermediate clamp portion 94 swings and rotates in the same direction as the steering direction of the wheels (tires T) in the vehicle turning traveling shown in FIG. 20 as compared with FIG. Such swinging rotation is rotation around the above-mentioned second axis Y (FIG. 10).
  • the slack shape of each power line 93 changes, but the change of each power line 93u, 93v, 93w can be made substantially even.
  • the slack shapes of the power lines 93u, 93v, 93w can be made as uniform as possible. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of large bending, bending, or twisting of the specific power line 93.
  • the in-wheel motor drive device side area 93d is wired along the turning axis K, the in-wheels are steered even if the wheels (tires T) and the in-wheel motor drive device 10 are steered about the turning axis K. Twisting of the motor drive device side area 93d can be minimized.
  • FIG. 23 and FIG. 24 are schematic views showing the slack shape of the power line of the reference example, and show a state viewed in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the reference example of FIGS. 23 and 24 is the same as the reference example shown in FIGS. 16 to 18 described above.
  • the slack shapes of the power lines 93u, 93v, 93w extending in parallel at intervals in the vehicle front-rear direction are the same.
  • the intermediate clamp portion 94 for gripping the plurality of power lines 93u, 93v, 93w is fixedly attached to the vehicle body 101 and does not rotate.
  • the position of the intermediate clamp portion 94 does not change at all, but the power line connecting portion 91 rotates around the turning axis K according to turning of the in-wheel motor drive device 10. While being displaced.
  • the slack shape of one power line 93u does not change much before and after steering, but the slack of the other power line 93w
  • the shape changes greatly before and after turning.
  • bending similar to the portion 93m of FIG. 19 described above occurs in the specific power line 93w, and there is a possibility that bending may be repeated repeatedly for a long period of time.
  • the power slack line shape of the first sag region which changes with turning is represented by each power line. It can be made substantially uniform in 93u, 93v, 93w. Therefore, bending, twisting or twisting does not occur in the specific power line 93, and the durability of the power line 93 is improved.
  • FIG. 25 is a schematic view showing a second embodiment of the present invention, which is viewed from the front of the vehicle.
  • symbol same about the structure in common with embodiment mentioned above is attached
  • the second embodiment is the same as the first embodiment shown in FIG. 2 described above in that one end of each power line 93 is attached and fixed to the power line connection portion 91.
  • a different point is that each power line 93 is wired so as to be continuously and gradually changed upward from each power line connecting portion 91, and a wiring is provided so as to continuously extend upward from the bending region 93a. It further includes a direction area 93 b and an arc area 93 c continuous from the vertical area 93 b and wired so as to wind around the struts 76.
  • the in-wheel motor drive device side area 93d extends continuously downward from the arc area 93c.
  • the in-wheel motor drive device side area 93 d and the vertical direction area 93 b extend substantially in parallel, and are commonly held by one clamp 96 a.
  • the clamp portion 96 a is attached and fixed to the strut 76.
  • the arc area 93 c is wired above the clamp portion 96 a. Further, the arc region 93 c is wired along the lower surface of the lower coil spring seat 79 c.
  • the arc area 93 c is covered by the cover 99 from below.
  • the cover 99 is interposed between the upper arc area 93 c and the lower tire T, and protects the arc area 93 c from stepping stones.
  • the clamp portion 96 b is disposed on the inner side and upper side in the vehicle width direction than the intermediate clamp portion 94.
  • the second slack area 93g extends upward from the intermediate clamp 94 and then gradually changes its direction so as to gradually decrease the inclination angle with respect to the horizontal plane. That is, the second sag region curves and extends upward.
  • each power line 93 can be suppressed more than in the prior art. Since in-wheel motor drive device side area 93 d and vertical direction area 93 b extend along turning axis K, even if the wheels (tires T) and in-wheel motor driving apparatus 10 turn around turning axis K, And the in-wheel motor drive device side area 93 d and the vertical direction area 93 b can be minimized.
  • the wiring structure of in-wheel motor power lines according to the present invention is advantageously used in electric vehicles and hybrid vehicles.

Abstract

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。

Description

インホイールモータ動力線の配線構造
 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 (5)

  1. 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。
  2.  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。
  3.  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。
  4.  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。
  5.  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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020170901A1 (ja) * 2019-02-22 2020-08-27 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7263062B2 (ja) * 2019-03-13 2023-04-24 ミネベアミツミ株式会社 車輪モジュール
JP2023102368A (ja) * 2022-01-12 2023-07-25 住友電装株式会社 足回り用配線モジュール

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005271909A (ja) * 2004-02-26 2005-10-06 Toyota Motor Corp 配線装置
US20120132473A1 (en) * 2009-03-02 2012-05-31 Weber James L Corner assembly for vehicle
WO2015198679A1 (ja) * 2014-06-27 2015-12-30 日産自動車株式会社 インホイールモータ車のばね下給電装置
JP6113348B1 (ja) * 2016-10-18 2017-04-12 Ntn株式会社 インホイールモータ用動力ケーブルおよびその配線構造・選択方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005271909A (ja) * 2004-02-26 2005-10-06 Toyota Motor Corp 配線装置
US20120132473A1 (en) * 2009-03-02 2012-05-31 Weber James L Corner assembly for vehicle
WO2015198679A1 (ja) * 2014-06-27 2015-12-30 日産自動車株式会社 インホイールモータ車のばね下給電装置
JP6113348B1 (ja) * 2016-10-18 2017-04-12 Ntn株式会社 インホイールモータ用動力ケーブルおよびその配線構造・選択方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020170901A1 (ja) * 2019-02-22 2020-08-27 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP2020132037A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
EP3929011A4 (en) * 2019-02-22 2022-11-23 NTN Corporation IN-WHEEL MOTOR DRIVE DEVICE

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