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1. (WO2015129380) インホイールモータ駆動装置
Document

明 細 書

発明の名称 インホイールモータ駆動装置

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005  

課題を解決するための手段

0006   0007   0008   0009   0010   0011  

発明の効果

0012   0013   0014  

図面の簡単な説明

0015  

発明を実施するための形態

0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051  

産業上の利用可能性

0052  

符号の説明

0053  

請求の範囲

1   2   3   4  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8  

明 細 書

発明の名称 : インホイールモータ駆動装置

技術分野

[0001]
 本発明は、車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特にインホイールモータ駆動装置に動力線や信号ケーブル等を引き込む端子ボックスの内部構造に関する。

背景技術

[0002]
 インホイールモータ駆動装置は、電気駆動されることから環境に負荷を与えることが少ないばかりでなく、自動車の車輪内に設置されて当該車輪を駆動することから、エンジン自動車と比較して広い車室スペースを確保することができ、有利である。ところでインホイールモータ駆動装置には、電力を供給するための動力線を接続する必要がある。インホイールモータ駆動装置と動力線との接続構造として本出願人は特許文献1を既に提案している。特許文献1に記載された技術は、インホイールモータ駆動装置のケーシングに端子ボックスを付設し、端子ボックスに3本の動力線をつなぎ込むものである。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2009-219271号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 インホイールモータ駆動装置は、路面に接地する車輪のロードホイール内空領域に配置されて、当該車輪を駆動することから、路面側から様々な振動や力がインホイールモータ駆動装置に入力される。またインホイールモータ駆動装置は、サスペンション装置を介して車体に取り付けられることから、車体側からも様々な振動や力がインホイールモータ駆動装置に入力される。さらにインホイールモータ駆動装置は、路面近傍に配置されることから、砂や泥水といった異物が飛来する。したがって砂や泥水といった異物が、インホイールモータ駆動装置と動力線との接続箇所を経由してインホイールモータ駆動装置に侵入したりしないよう、またインホイールモータ駆動装置の内部を潤滑するオイルが当該接続箇所から滲出したりしないよう、通常のモータと比較して格別の密封性を具備する必要がある。
[0005]
 本発明は、上述の実情に鑑み、インホイールモータ駆動装置と動力線との接続箇所において、密封性を改良することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006]
 この目的のため本発明によるインホイールモータ駆動装置は、潤滑油によって潤滑されるインホイールモータ駆動装置内部と、インホイールモータ駆動装置の外方から延びる動力線の先端が差し込まれる空気室と、インホイールモータ駆動装置内部と空気室とを仕切る非導電性の仕切壁と、仕切壁を横断して延びる導電体であって、一端がインホイールモータ駆動装置内部に配置されてモータコイルと接続し、他端が空気室に配置されて動力線の先端と接続する導電部材とを備える。
[0007]
 かかる本発明によれば、外方からインホイールモータ駆動装置まで延びる動力線の先端が、インホイールモータ駆動装置の空気室に差し込まれることから、動力線の先端を異物から保護することができる。さらに空気室とインホイールモータ駆動装置内部とは仕切壁で区画されることから、導電部材に沿ってインホイールモータ駆動装置内部から空気室へ潤滑油が滲出することを防止できる。したがってインホイールモータ駆動装置と動力線との接続箇所を、仕切壁、および空気室を画成する壁とによって二重シールすることができ、当該接続箇所の仕切壁によってインホイールモータ駆動装置の内部の密封性を改良することができる。なおインホイールモータ駆動装置内部とは、例えばモータのロータおよびステータを収容するモータ室であったり、あるいは減速機構の歯車組を収容する減速室であったり、あるいはモータのロータおよび減速機構の歯車組を併せて収容する大きな室であったり、回転センサや他の機械要素を収容する室であったりする。
[0008]
 なお導電部材の形状は特に限定されない。導電部材は例えば直線あるいは屈曲した丸棒あるいは角棒であってもよいし、両端が折り曲げられた長板であってもよい。また動力線は、インホイールモータ駆動装置のモータに大電流を供給するため、信号ケーブルよりも大電流が流れるため、例えば塩化ビニル樹脂といった非導電性材料で被覆される。
[0009]
 本発明の一実施形態として、インホイールモータ駆動装置内部および空気室はインホイールモータ駆動装置のケーシングによってそれぞれ画成され、導電部材はケーシングに形成されてインホイールモータ駆動装置内部と空気室を連絡する通路に挿通され、非導電性の仕切壁は通路の内周面と導電部材の外周面との隙間に充填される樹脂である。かかる実施形態によれば、孔の内周面と導電部材の外周面との隙間を樹脂で充填することから、仕切壁の密封機能を確実にすることができる。他の実施形態として、仕切壁は予め成形された部品であって、孔の内周面と導電部材の外周面との間に介挿されるものであってもよい。
[0010]
 本発明の好ましい実施形態として、導電部材の外周面を包囲するとともに仕切壁に埋設される環状のシール材をさらに備える。かかる実施形態によれば、導電部材の外周面が仕切壁に包囲されるだけでなく、環状のシール材が導電部材の外周面と仕切壁との間に介在することから、仕切壁の密封性を一層確実にすることができる。したがって、密封機能の耐久性が向上し、経年劣化を防止できる。
[0011]
 本発明の好ましい実施形態として、インホイールモータ駆動装置の外方から延びる信号線の先端が差し込まれる第2の空気室と、この第2空気室とインホイールモータ駆動装置内部とを仕切る非導電性の第2の仕切壁と、この第2仕切壁を横断して延びる導電体であって、一端がインホイールモータ駆動装置内部に配置されてセンサと接続し、他端が第2空気室に配置されて信号線の先端と接続する第2の導電部材とをさらに備えてもよい。かかる実施形態によれば、外方からインホイールモータ駆動装置まで延びる信号線の先端が、インホイールモータ駆動装置の第2空気室に差し込まれることから、信号線の先端を異物から保護することができる。さらに第2空気室とインホイールモータ駆動装置内部とは仕切壁で区画されることから、第2の導電部材に沿ってインホイールモータ駆動装置内部から第2空気室へ潤滑油が滲出することを防止できる。したがってインホイールモータ駆動装置と信号線との接続箇所を、仕切壁、および空気室を画成する壁とによって二重シールすることができ、第2仕切壁によってインホイールモータ駆動装置の内部の密封性を一層向上することができる。

発明の効果

[0012]
 このように本発明によれば、インホイールモータ駆動装置と動力線との接続箇所を、空気室を画成する壁によって異物から保護することができ、さらにインホイールモータ駆動装置内部を画成する壁によってインホイールモータ駆動装置の潤滑油から保護することができる。
[0013]
 またインホイールモータ駆動装置の内部は、基本的にケーシングによって密封性を確保されるが、ケーシングの一部は穿孔されて動力線の先端が差し込まれる箇所が設けられるため、当該箇所で密封性が脆弱になる虞がある。本発明によれば、空気室を画成する壁およびインホイールモータ駆動装置内部を画成する壁によってインホイールモータ駆動装置の内部、を異物から保護することができる。しかも仕切壁によってインホイールモータ駆動装置内部の密封性を確保することができる。さらに仕切壁も空気室を画成する壁によって異物から保護される。
[0014]
 インホイールモータ駆動装置は、路面に近いため水、泥、砂、塵埃などの異物が頻繁に飛来するが、本発明を備えることにより、動力線の接続箇所の密封性が従来よりも改良されて、耐久性が向上する。

図面の簡単な説明

[0015]
[図1] 本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す説明図である。
[図2] 同実施形態の基本構成を示す概略縦断面図である。
[図3] 同実施形態の端子ボックスおよびモータ部の縦断面図である。
[図4] 端子ボックスの断面図である。
[図5] 端子ボックスと信号線の接続構造を示す概略断面図である。
[図6] 本発明の他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す縦断面図である。
[図7] 図6のVII‐VIIで切断し、矢の向きにみた状態を示す断面図である。
[図8] 図7と同じ方向からみた端子ボックスの外観図である。

発明を実施するための形態

[0016]
 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は本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す説明図であり、車幅方向内側からみたものである。図2は、同実施形態の基本構成を示す概略縦断面図である。図3は、図2とは別な断面における同実施形態を示す説明図であって、端子ボックスおよびモータ部の断面図を表す。図4は端子ボックスの断面図であり、図3のIV-IVで切断し、矢印の向きにみた状態を示す断面図である。なお図3は、インホイールモータ駆動装置の軸線Oを含む平面でインホイールモータ駆動装置を切断した断面を表す。インホイールモータ駆動装置の内部は、軸線Oを挟んで略対称であることから、軸線Oを挟む一方側を示し、他方側を図略する。インホイールモータ駆動装置11は、略円筒形状であり、インホイールモータ駆動装置11の軸線O方向に順次直列かつ同軸に配置されたモータ部11A、減速部11B、およびハブ部11Cを備える。ハブ部11Cに隣接する減速部11Bは、ハブ部11Cよりも大径にされる。減速部11Bに隣接するモータ部11Aは、減速部11Bよりも大径にされる。
[0017]
 図2に示すように、モータ部11Aおよび減速部11Bの外郭をなすケーシング21bは非回転の固定部材である。これに対しハブ部11Cは内輪側の回転部材および外輪側の固定部材を有し、このうち回転部材(ハブ輪77)には車輪111が取付固定されて、モータ部11Aの回転駆動力を車輪111に伝えると共に車輪111を回転支持する。そしてインホイールモータ駆動装置11は、図1に示すように、車輪111のロードホイール112の内空領域Sに設けられる。
[0018]
 内空領域Sはロードホイール112のリム部に包囲された円形空間であり、ハブ部11Cの全部、減速部11Bの全部、およびモータ部11Aの一部が内空領域S内に位置する。これに対しモータ部11Aの端面側部分は内空領域S外に位置する。またサスペンション装置のトレーリングアーム113は、車両前後方向に延びるとともに、トレーリングアーム113の後端が内空領域Sまで車幅方向外側にも延びてケーシング21bと結合する。
[0019]
 モータ部11Aは、図2に示すように、回転電機のロータ12、ステータ13、およびモータ軸14aをケーシング21a,21b内のモータ室Lに収容している。そして、モータ部11Aは減速部11Bを通じてハブ部11Cを回転駆動し、あるいは制動時などにおいてハブ部11C(車輪111)の回転を利用して電力回生を行う。なおケーシング21aは、モータ部11Aの端部を閉塞する円板状部材である。ケーシング21bは両端開口の筒状部材であり、その一端がケーシング21aで塞がれ、その軸線方向一端側の内周面にステータ13が周方向所定間隔に取付固定される。ステータ13よりも内径側にはロータ12が配置され、ロータ12は軸線Oに沿って延びるモータ軸14aに取付固定される。
[0020]
 ケーシング21bは軸線方向他端側で減速室Nを画成し、減速室Nに減速部11Bの減速機構を収容する。この減速機構はサイクロイド減速機構であり、入力軸14bと、一対の偏心部材71と、2個の転がり軸受72と、波形状の2枚の曲線板73と、内ピン74と、外ピン75と、出力軸76とを有する。減速部11Bの入力軸14bはモータ部11Aのモータ軸14aに連結固定される。偏心部材71は偏心して入力軸14bに設けられる。2枚の曲線板73は中央孔を有し、この中央孔の内周面がそれぞれ転がり軸受72を介して偏心部材71の外周面に回転自在に支持される。外ピン75はケーシング21bに弾性支持された外ピンハウジング79に固定されて、曲線板73の波形に形成された外周部と係合し、軸線O回りに公転する曲線板73を自転運動させる。内ピン74は出力軸76に取付固定されて、曲線板73の自転運動のみを取り出し、出力軸76に伝達する。入力軸14bの回転は、減速部11Bにより減速されて、出力軸76から出力される。
[0021]
 出力軸76にはハブ輪77が連結固定される。ハブ輪77は転がり軸受78を介して、ケーシング21bに回転自在に支持される。またハブ輪77にはロードホイール112が取付固定される。
[0022]
 インホイールモータ駆動装置11は軸心給油方式の潤滑油回路を備え、モータ部11Aおよび減速部11Bを潤滑する。具体的には、ケーシング21bの下部に潤滑油タンク53が附設される。モータ部11Aを収容するモータ室Lと減速部11Bを収容する減速室Nとの境界になるケーシングの隔壁21eには、潤滑油ポンプ51が設けられている。潤滑油ポンプ51は、軸線Oと同軸に配置され、内ピン74に固定された内ピン補強部材74bによって駆動される。隔壁21eの壁内部に形成された吸入油路52は、上下方向に延びて、その上端が潤滑油ポンプ51の吸入口と接続し、その下端が減速部11Bの下部に設けられた潤滑油タンク53と接続する。隔壁21eの壁内部に形成された吐出油路54は、上下方向に延びて、その下端で潤滑油ポンプ51の吐出口と接続し、その上端でケーシング21bに形成されたケーシング油路55の一端と接続する。
[0023]
 ケーシング油路55は、中空円筒壁になるケーシング21bの壁内部に形成されて、軸線方向に延びている。ケーシング油路55のケーシング21a側の端部は、連絡油路56の外径側端と接続する、連絡油路56は、円板状の壁になるケーシング21aの壁内部に形成されて、径方向に延びる。連絡油路56の内径側端は、モータ軸14aに設けられるモータ軸油路58aと接続する。
[0024]
 モータ軸油路58aは、モータ軸14aの内部に設けられて軸線Oに沿って延びる。そして、モータ軸油路58aの減速部11Bに近い側の一端が、入力軸14bに設けられて軸線Oに沿って延びる減速部入力軸油路58bと接続する。また、モータ軸油路58aの減速部11Bから遠い側の一端が、上述した連絡油路56と接続する。さらにモータ軸油路58aは、途中の軸線方向中央部のロータフランジ部に形成されたロータ油路64の内径側端と接続する。
[0025]
 減速部入力軸油路58bは、入力軸14bの内部に設けられて、入力軸14bの両端間を軸線Oに沿って延びる。出力軸76と対向する一端には、潤滑油孔60が設けられる。潤滑油孔60は潤滑油を減速室Nに向けて噴射する。
[0026]
 減速部入力軸油路58bは、偏心部材71内を径方向外側に向かって延びる潤滑油路59に分岐する。潤滑油路59の外径側端は、偏心部材71の外周面および曲線板73の内周面間に設けられた転がり軸受72と接続する。
[0027]
 減速室Nの底部には、減速部リターン孔61が設けられる。減速部リターン孔61はケーシング21bを貫通し、減速室Nと潤滑油タンク53を連通する。またモータ室Lの底部には、モータ部リターン孔66が設けられる。モータ部リターン孔66は隔壁21eを貫通し、モータ室Lと潤滑油タンク53を連通する。
[0028]
 潤滑油回路の作用につき説明すると、内ピン補強部材74bを介して出力軸76によって駆動される潤滑油ポンプ51は、図2に白抜き矢印で示すように、吸入油路52を介して潤滑油タンク53に貯留した潤滑油を吸入し、吐出油路54に潤滑油を吐出する。潤滑油は、潤滑油ポンプ51によって加圧され、吐出油路54からケーシング油路55と、連絡油路56と、モータ軸油路58aとを順次流れる。モータ軸油路58aを流れる潤滑油は、一部がロータ油路64に流入し、ロータ12の外周面からモータ室Lに噴射されて、ロータ12およびステータ13を潤滑および冷却する。次に潤滑油は、モータ室Lの底部へ向かい、モータ部リターン孔66を経て潤滑油タンク53に還流する。このようにしてモータ部11Aは軸心給油方式によって潤滑される。またモータ室Lには噴射された潤滑油が充満する。
[0029]
 モータ軸油路58aから減速部入力軸油路58bに流れる潤滑油は、分岐して潤滑油路59および潤滑油孔60を流れて減速室Nに噴射され、減速部11Bの転がり軸受72、曲線板73、内ピン74、および外ピン75を潤滑および冷却する。次に潤滑油は、減速室Nの底部へ向かい、減速部リターン孔61を経て潤滑油タンク53に還流する。このようにして減速部11Bは軸心給油方式によって潤滑される。また減速室Nには噴射された潤滑油が充満する。
[0030]
 モータ部11Aの外周には、図1に示すように、モータ部11Aにインバータ121から延びる3本の動力線101を引き込むための端子ボックス22が設けられる。端子ボックス22は減速部11Bのケーシングに取付けられるトレーリングアーム113の車体内側に位置するように設けられる。また3本の動力線101はトレーリングアーム113の車幅方向内側面に支持されて、端子ボックス22からトレーリングアーム113に沿って車両前方へ延びる。また、モータの回転角度を検出する回転角度センサ49の信号線105も3本の動力線101と同様に端子ボックス22からトレーリングアーム113に沿って車両前方へ延びている。図3に示すように、端子ボックス22は軸線Oに対して直角方向に延びる3個の貫通孔23と、3個の貫通孔23にまたがって設けられて、貫通孔23に差し込まれる動力線101を共通して支持固定する1枚のブラケット24と、端子ボックス22の一側を閉塞する板状のカバー25とを含む箱体である。そして端子ボックス22はケーシング21a,21bに取付固定される。このように端子ボックス22はケーシングの一部と考えられ得る。したがって変形例として、端子ボックス22はケーシング21aあるいはケーシング21bと一体に形成されてもよい。
[0031]
 板状のブラケット24は、動力線101の外皮を覆う筒状のカラー103と連結する。また板状のブラケット24は、ボルト24bによって端子ボックス22に固定され、カラー103の外周と貫通孔23の内周との環状隙間を封止する。かくしてブラケット24は、カラー103を介して動力線101を支持固定するとともに、端子ボックス22の外方から貫通孔23を経由して空気室Mに水、泥、砂等の異物が侵入することを防止する。
[0032]
 円板状のケーシング21aの外縁は基本的に円筒状のケーシング21bの外径に一致するが、ケーシング21aの外縁の一部21dがケーシング21bの外径よりも外径側に広がるよう形成されることにより、一部21dとケーシング21bが径方向にずれて、ケーシングの内外を連絡する通路27が生じる。かかる通路27は、軸線O方向に延びる3本の導電部材31と、導電部材31の外周を包囲する仕切壁41によって閉塞される。
[0033]
 端子ボックス22のうちケーシング21aの外縁と接触する箇所には、溝およびこの溝に沿って収容されるシール材26が設けられる。シール材26は端子ボックス22およびケーシング21aに挟まれ、これらの隙間を封止する。これにより、端子ボックス22とケーシング21aとの接続箇所の密封性が向上する。なお図には示さなかったが、端子ボックス22とケーシング21bとの接続箇所についてもシール材を設けるとよい。
[0034]
 インホイールモータ駆動装置11の内部に配置されたロータ12と、ステータ13と、モータ軸14aと、モータ軸を回転自在に支持する各種の転がり軸受15,16は、ロータ油路64から噴射されてインホイールモータ駆動装置11の内部を飛散している潤滑油によって潤滑される。本実施形態のケーシング21a,21bは、インホイールモータ駆動装置11の内部に、モータ室Lを構成する。これに対し、箱体である端子ボックス22は、空気室Mを構成する。モータ室Lおよび空気室Mは、導電部材31および仕切壁41によって完全に仕切られており、モータ室L内の潤滑油が空気室Mへ滲出したり、反対に空気室Mの空気がモータ室L内へ侵入したりすることはない。
[0035]
 導電部材31は銅等の金属棒であり導電性を有する。導電部材31の一端はモータ室Lに配置され、導電部材31の他端は空気室Mに配置される。そして導電部材31の両端には雌ねじ孔が形成される。モータ室Lに配置された導電部材31の一端の雌ねじ孔にはボルト32が螺合する。これにより導電部材31の一端は、ボルト32によって、ステータ13のモータコイル17から延びる導線18の金属端子19と接続する。空気室Mに配置された導電部材31の他端の雌ねじ孔にはボルト33が螺合する。これにより導電部材31の他端は、ボルト33によって、インホイールモータ駆動装置11の外方から延びる動力線101の先端金属端子102と接続する。
[0036]
 ここで動力線101を端子ボックス22に接続する作業につき付言すると、カバー25を端子ボックス22に固定するボルト25bを緩め、カバー25を端子ボックス22から取り外すと、端子ボックス22の外方から導電部材31の他端にアクセスすることができる。またカバー25は、軸線Oと略直交する姿勢で端子ボックス22に取り付けられて、導電部材31の他端および先端金属端子102と対面することから、導電部材31は外方から飛来する小石、砂、水、泥等の異物に対して保護される。
[0037]
 仕切壁41は、図4に示すように、モータ室Lと空気室Mとを仕切る部材であって、ゴムやプラスチック等耐油性を備えた樹脂からなる非導電体である。本実施形態の仕切壁41は、予め通路27の断面形状と略等しいか、あるいは通路27の断面形状よりも大きな形状を備えた1つのブロック体である。そして仕切壁41は、通路27に挿入固定され、ボルト45あるいは他の固定手段によって端子ボックス22に固定される。さらに仕切壁41には、導電部材31の断面形状と略等しいか、あるいは導電部材31の断面形状よりも小さな形状を有する3本の貫通孔42が設けられる。そして導電部材31は貫通孔42に挿入固定される。
[0038]
 仕切壁41は導電部材31の外周を包囲するとともに通路27および端子ボックス22の内壁面に密着して、端子ボックス22の内壁面と導電部材31との間の環状空間を完全に閉塞する。したがってインホイールモータ駆動装置11の内部のモータ室Lと空気室Mは完全に遮断される。これによって、動力線101の接続箇所である空気室Mをインホイールモータ駆動装置11の内部のモータ室Lに飛散している潤滑油から保護することができる。
[0039]
 仕切壁41の貫通孔42の内径は、空気室M側の断面がモータ室L側の断面よりも大径にされる。そして、貫通孔42の空気室M側の内周面と導電部材31の他端の外周面との間には僅かに開いた環状隙間Gが形成される。これに対し、貫通孔42のモータ室L側の内周面は、全周に亘り、導電部材31の一端の外周面と密着し、モータ室Lと空気室Mを完全に遮断する。また仕切壁41の外縁につき付言すると、空気室M側の外縁はモータ室L側の外縁よりも小さな形状にされる。そして、仕切壁41の空気室M側の外縁と端子ボックス22の内側壁面との間(図4参照)や、仕切壁41の空気室M側の外縁とケーシング21bの表面との間(図3参照)には僅かに開いた環状隙間Fが形成される。これに対し、仕切壁41のモータ室L側の外縁は、全周に亘り、端子ボックス22の内側壁面ないしケーシング21bの表面と密着する。
[0040]
 あるいは仕切壁41の変形例として、導電部材31はケーシング21a,21bに形成されてモータ室Lと空気室Mを連絡する通路27に先に挿通され、仕切壁41は、通路27の内周面と導電部材31の外周面との隙間に充填されてその後の化学反応により硬化する樹脂であってもよい。
[0041]
 説明を図3に戻すと、本実施形態は、導電部材31の外周面を包囲するとともに仕切壁41に埋設される環状のシール材43をさらに備える。シール材43は各導電部材31の外周に形成された環状溝に設置されるとよい。また本実施形態は、予め成形された仕切壁41の外周面を包囲するとともに通路27の内周面と接触する環状のシール材44をさらに備える。シール材44はブロック状の仕切壁41の外周に形成された環状溝に設置されるとよい。これらのシール材43,44は、仕切壁41に埋設されて、導電部材31と仕切壁41との間と、仕切壁41と通路27との間を完全に閉塞する。これにより端子ボックス22における密封性が益々向上する。シール材43,44は、例えばOリングである。またシール材43,44は、例えばゴム製の環状部材である。
[0042]
 次に図5を参照して、端子ボックス22と信号線105の接続構造につき説明する。信号線105の接続構造につき、動力線101の接続構造と共通する部品には同一の符号を付す。信号線105は、複数の細い芯線を束ねたケーブルであり、インバータ121(図1参照)から延びている。そして信号線105の先端は、環状の固定リング106,107に通されて、さらに端子ボックス22の一部に形成された貫通孔23に通され、端子ボックス22の内部に差し込まれる。なお貫通孔23の内周面には雌ねじが形成され、固定リング107の一方端の外周面が螺合することによって取付固定されている。そして固定リング106を固定リング107の他方端に螺合させることにより、信号線105の外皮を固定リング106,107に支持固定する。そして固定リング106,107は端子ボックス22の外方から貫通孔23を経由して第2の空気室Mに異物が侵入することを防止する。
[0043]
 図5に示すように、端子ボックス22の内部になる第2の空気室Mには、箱状のコネクター34が配置される。コネクター34の一端面は信号線105の先端と接続する。コネクター34の他端面は、モータ室Lから延びる信号導線35の一端と接続する。コネクター34は、その他端面側に壁状の基部34bを有する。基部34bはボルト46によって端子ボックス22に取付固定される。また壁状の基部34bは、第2の仕切壁41に沿って配置され、空気室Mとモータ室Lとを遮断する。
[0044]
 信号導線35は、モータ室Lから第2の空気室Mへ延びて第2の仕切壁41および壁状の基部34bを貫通する第2の導電部材である。信号導線35の一端がコネクター34の背面と接続する。信号導線35の他端は、インホイールモータ駆動装置11の内部に設置された回転角度センサ49(図3参照)と接続する。回転角度センサ49は、モータ軸14aの回転角度を検出し、当該回転角度に対応する信号を、インバータ121に出力する。フロック状の仕切壁41は、ボルト45によって端子ボックス22に取付固定される。
[0045]
 本実施形態のインホイールモータ駆動装置11は、図5に示すように、インホイールモータ駆動装置11の外方から延びる信号線105の先端が差し込まれる第2の空気室Mと、モータ室Lと第2空気室Mとを仕切る非導電性の第2の仕切壁41と、第2の仕切壁41を横断して延びる導電体であって、一端がモータ室Lに配置されて回転角度センサ49と接続し、他端が第2の空気室Mに配置されて信号線105の先端と接続する信号導線35とをさらに備える。これにより仕切壁41は信号導線35の外周を包囲するとともに端子ボックス22の内壁面に密着して、端子ボックス22の内壁面と信号導線35の外周との間の環状空間を完全に閉塞する。したがってモータ室Lと空気室Mは完全に遮断される。加えて壁状の基部34bによっても、モータ室Lと空気室Mは完全に遮断される。なお第2の空気室Mは、図3に示す動力線101の空気室Mと連通してもよいし、あるいは隔てられていてもよい。
[0046]
 次に本発明の他の実施形態を説明する。図6は本発明の他の実施形態を示す縦断面図であり、図7は、図6のVII‐VIIで切断し、矢印の向きにみた状態を示す断面図である。図8は、図7を紙上において手前に少し倒して傾けた方向からみた端子ボックスの外観図である。図6~図8に示す他の実施形態は、上述した図1~図4に示す実施形態と基本的には同じであり、各部材の形状および向きが異なる。そこで上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。他の実施形態では図7および図8に示すように、端子ボックス22と各動力線101の接続箇所を雁行型に配列する。そして動力線101からさらに延びる先端金属端子102と導電部材31とを90度交差させて接続する。
[0047]
 このため、図7に示すように通路27はL字状に延びる。また導電部材31として長さの異なる3本を用いる。また隣り合って平行に延びる導電部材31,31間には、絶縁体としてのインシュレータ47をそれぞれ介挿する。
[0048]
 図8に示すように、雁行型に配設された各貫通孔23には板状のブラケット24を個々に設ける。このため、端子ボックス22には、ブラケット24を取付固定するために、端子ボックス22の外壁面から隆起する形状の3個の支持部22bを設け、各支持部22bには雌ねじ孔22mを形成する(図6参照)。各雌ねじ孔22mには、ブラケット24を取付固定するためのボルト24bが螺合する。図6~図8に示すように、仕切壁41は互いに長さの異なる導電部材31に対しても適用可能であることが理解される。
[0049]
 また、前記の実施形態においては、モータ部11Aにケーシング22bに固定されるステータ13と、ステータ13の内側に径方向の隙間を空けて対面する位置に配置されるロータ12とを備えるラジアルギャップモータを採用した例を示したが、これに限ることなく、任意の構成のモータを適用可能である。例えばステータとロータとが軸方向に開いた隙間を介して対向配置されるアキシアルギャップモータであってもよい。モータ部11Aに採用されるモータは埋込磁石型同期モータ(ずなわちIPMモータ)がよい。
[0050]
 さらに、この発明に係るインホイールモータ駆動装置11においては、サイクロイド式の減速機を採用した例を示したが、これに限ることなく、遊星減速機、2軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。
[0051]
 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。

産業上の利用可能性

[0052]
 この発明になるインホイールモータ駆動装置は、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。

符号の説明

[0053]
 11 インホイールモータ駆動装置、 11A モータ部、 11B 減速部、   11C ハブ部、 12ロータ、 13 ステータ、 14a モータ軸、   15,16 軸受、 17 モータコイル、 18, 導線、 19 金属端子、   21a,21b ケーシング、 22 端子ボックス、 22b 支持部、   22m 雌ねじ孔、 23 貫通孔、 24 ブラケット、 25 カバー、   26 シール材、 27 通路、 31 導電部材、 31f フランジ部、   32,33 ボルト、 41 仕切壁、 42 貫通孔、 43,44 シール材、 47 インシュレータ、 101 動力線、 102 先端金属端子、   103 カラー、 105 信号線、 106,107 固定リング、 111 車輪、 112 ロードホイール、 113 トレーリングアーム、 121 インバータ、 G 環状隙間、 L モータ室、 M 空気室、 S 内空領域。

請求の範囲

[請求項1]
 潤滑油によって潤滑されるインホイールモータ駆動装置内部と、
 インホイールモータ駆動装置の外方から延びる動力線の先端が差し込まれる空気室と、
 前記インホイールモータ駆動装置内部と前記空気室とを仕切る非導電性の仕切壁と、
 前記仕切壁を横断して延びる導電体であって、一端が前記インホイールモータ駆動装置内部に配置されてモータコイルと接続し、他端が前記空気室に配置されて前記動力線の先端と接続する導電部材とを備える、インホイールモータ駆動装置。
[請求項2]
 前記インホイールモータ駆動装置内部および前記空気室は、インホイールモータ駆動装置のケーシングによってそれぞれ画成され、
 前記導電部材は、前記ケーシングに形成されて前記インホイールモータ駆動装置内部と前記空気室を連絡する通路に挿通され、
 前記非導電性の仕切壁は、前記通路の内周面と前記導電部材の外周面との隙間に充填される樹脂である、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。
[請求項3]
 前記導電部材の外周面を包囲するとともに前記仕切壁に埋設される環状のシール材をさらに備える、請求項1または2に記載のインホイールモータ駆動装置。
[請求項4]
 インホイールモータ駆動装置の外方から延びる信号線の先端が差し込まれる第2の空気室と、
 前記インホイールモータ駆動装置内部と前記第2空気室とを仕切る非導電性の第2の仕切壁と、
 前記第2仕切壁を横断して延びる導電体であって、一端が前記インホイールモータ駆動装置内部に配置されてセンサと接続し、他端が前記第2空気室に配置されて前記信号線の先端と接続する第2の導電部材とをさらに備える、請求項1~3のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]