JP2018170908A - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、モータ側端子と外部側端子とを接続する接続部材の振動を抑制することのできるインホイールモータ駆動装置を提供する。【解決手段】インホイールモータ駆動装置は、モータを内蔵するケーシング（２５）と、ケーシング内において、モータから延びる３本の内部動力線の一端にそれぞれ設けられた３つのモータ側端子（４３）と、外部からケーシング内に導かれた３本の外部動力線（４４）の一端にそれぞれ設けられた３つの外部側端子（４５）と、３つのモータ側端子と３つの外部側端子とをそれぞれ接続する３つの導電部材（５２ａ〜５２ｃ）と、各導電部材を収容する３つのソケット（５３ａ〜５３ｃ）とを備える。３つのソケットのうちの少なくとも１つ（５３ｂ，５３ｃ）が、長手方向の複数箇所においてケーシングに支持されている。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用モータ駆動装置に関し、特に、車輪ホイールの内空領域に配置されるインホイールモータ駆動装置に関する。

インホイールモータ駆動装置などの車両用モータ駆動装置では、車体側に搭載されたインバータから、Ｕ、Ｖ、Ｗの三相の動力線を通してモータの駆動電力を受電する。モータは、ケーシングによって支持され、かつ密閉される。

ケーシングは端子箱を備えており、この端子箱において、外部からケーシング内に導かれる３本の動力線の一端にそれぞれ設けられた３つの端子（以下「外部側端子」という）と、モータから延びる３本の動力線の一端にそれぞれ設けられた３つの端子（以下「モータ側端子」という）とが電気的に接続される。

特開２０１３−２０９０１６号公報（特許文献１）に記載の電動車両では、車両のホイールの内空領域である凹部から車体中心側へ張り出したモータケースの上部に、端子箱（端子収容室）が設けられている。特許文献１のモータ駆動装置における動力線の接続構造を、図８および図９に示す。

図８および図９に示されるように、特許文献１では、モータケース９０の上部に設けられた端子収容室９３において、３つのモータ側端子９４〜９６が、モータケース９０の外周面に沿って互いに間隔を保って配置されている。外部から延びる動力線９７〜９９が貫通するグロメット１０１に最も近いモータ側端子９６と外部側端子（圧着端子）１０３とは、ボルト１０４で直接固定されている。残りのモータ側端子９４，９５と外部側端子１０３とは、長さの異なるソケット１０２を介してボルト１０４で固定されている。ソケット１０２の一端側にモータ側端子９４，９５が接続され、ソケット１０２の他端側に外部側端子１０３が接続されている。これにより、３本の動力線９７〜９９が、それぞれ直線状のままで、モータ側端子９４〜９６に締結される。

特開２０１５−１６０５２９号公報（特許文献２）には、動力線の他の接続構造が開示されている。特許文献２のインホイールモータ駆動装置における動力線の接続構造を、図１０に示す。図１０に示すように、モータ側端子１１９および外部側端子１１２に一端および他端が接続された３個の導電部材１３１が、端子箱内部の空気室とモータが収容されるモータ室とを仕切る非導電性の仕切壁１４１を横断して延びるように配置されている。この特許文献１では、外部側端子１１２を雁行型に配列する場合に、３個の導電部材１３１の長さを異ならせ、外部側端子１１２と導電部材１３１とを９０°交差させて接続する技術が開示されている。

特開２０１３−２０９０１６号公報（特許第５８７２３５８号） 特開２０１５−１６０５２９号公報

特許文献１では、図９に示されるように、外部側端子１０３がソケット１０２の他端に軸方向に接続されており、ソケット１０２の他端側は端子収容室９３に支持されていない。つまり、ソケット１０２および端子を含む接続部材は、その長さに関わらず、片持ち支持されている。このように、接続部材が片持ち支持される場合、接続部材の長さが長くなればなる程、その姿勢が不安定となり、振動が生じ得る。そのため、特許文献１においてソケット１０２の他端側に接続された外部側端子１０３から延びる動力線９７，９８は、ソケット１０２の長さが長くなればなる程、曲げ強度の点で不利となる。また、動力線９８，９９の固定のためのボルト１０４の頭部が、隣の動力線９７，９８と近接するため、外部振動などに起因する接触が懸念される。

図１０に示されるように、特許文献２のインホイールモータ駆動装置では、３つの導電部材１３１が仕切壁１４１を貫通して延び、かつ、隣り合って平行に延びる導電部材１３１間に、絶縁体としてのインシュレータ１４７が介挿される構造である。そのため、比較的長さの長い導電部材１３１を、片持ち状態で支持したとしても、特許文献１に比べて導電部材１３１に生じ得る振動が抑制される。また、外部側端子１１２が、導電部材１３１に対し、導電部材１３１の長手方向に直交する方向から固定されているため、外部側端子１１２を固定するボルト１２２の頭部と隣の動力線１１１との接触も回避できる。

しかしながら、特許文献２のインホイールモータ駆動装置のように、長さの異なる３つの導電部材１３１の全てを１箇所のみで固定する動力線の接続構造においては、強度上、改善の余地がある。また、特許文献２では、導電部材１３１間にインシュレータ１４７が別途必要となるため、装置の軽量化あるいは部品点数の減少等の観点からも、改善の余地がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ側端子の接続箇所と外部側端子の接続箇所との間隔を比較的大きくとる必要がある場合であっても、簡易な構成で、これら端子を接続する接続部材の振動を抑制することのできるインホイールモータ駆動装置を提供することである。

この発明のある局面に従うインホイールモータ駆動装置は、モータを内蔵するケーシングと、ケーシング内において、モータから延びる３本の内部動力線の一端にそれぞれ設けられた３つのモータ側端子と、外部からケーシング内に導かれた３本の外部動力線の一端にそれぞれ設けられた３つの外部側端子と、３つのモータ側端子と３つの外部側端子とをそれぞれ接続する３つの導電部材と、各導電部材を収容する筒状の非導電部材であって、長さを有する３つのソケットとを備える。３つのソケットのうちの少なくとも１つが、長手方向の複数箇所においてケーシングに支持されている。

この発明のインホイールモータ駆動装置によれば、３つのソケットのうちの少なくとも１つの長さが比較的長い場合であっても、その１つまたは複数のソケットは、長手方向の複数箇所においてケーシングに支持されるため、簡易な構成で、ソケットおよびソケット内部の導電部材の振動を抑制することができる。したがって、このようなソケットの支持構造は、モータ側端子の接続箇所と外部側端子の接続箇所との間隔を比較的大きくとる必要がある場合にも、有効である。

好ましくは、３つのソケットは、一箇所においてのみケーシングに支持される第１のソケットと、第１のソケットよりも長く、複数箇所においてケーシングに支持される第２のソケットとを含む。

好ましくは、ケーシングは、モータ側端子が配置される第１空間と、外部側端子が配置される第２空間と、各ソケットが挿通され、第１空間および第２空間を仕切る仕切壁とを有する。この場合、各ソケットの一箇所は、この仕切壁によって支持される。

各ソケットは、仕切壁にボルト固定されていることが望ましい。

好ましくは、第１および第２のソケットの一方端部の外周面には、外部側端子を受入れる切欠き部が設けられており、第１のソケットの一方端面と対面するケーシングの内壁面に、第２のソケットの一方端を支持する支持部が設けられている。

支持部は、たとえば、第２のソケットの一方端が嵌め入れられる凹部である。この場合、凹部と第２のソケットの一方端との嵌合部に、弾性材が設けられていることが望ましい。

好ましくは、第１および第２のソケットは、モータの回転軸と平行に延び、ケーシングは、車両前後方向に貫通し、３本の外部動力線が挿通される３つの貫通孔を有する。この場合、回転軸と同方向に見て、第２のソケット内部の導電部材に接続される外部動力線の貫通孔の位置は、上下方向において、第１のソケット内部の導電部材に接続される外部動力線の貫通孔の位置と少なくとも一部が重なっていることが望ましい。これにより、ケーシングを径方向において小型化することができる。

本発明によれば、モータ側端子と外部側端子とを接続する導電部材を収容する３つのソケットのうちの少なくとも１つが、長手方向の複数箇所においてケーシングに支持される。そのため、簡易な構成で、ソケットおよびその中の導電部材の振動を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置の基本構成例を模式的に示す横断面図である。 本発明の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置の基本構成例を模式的に示す展開断面図である。 本発明の実施の形態における動力線の接続構造を模式的に示す図であり、モータケーシングの内部を車幅方向内側から見た図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿ってモータケーシングを切断した断面図であり、動力線の接続構造を下から見上げた図である。 本発明の実施の形態において、動力線端子箱を車両後方側から見た３つの貫通孔の配置パターンを模式的に示す図である。 本発明の実施の形態において、比較的長いソケットの支持構造を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態において、比較的長いソケットの他の支持構造を模式的に示す図である。 従来の動力線の接続構造を示す図である。 従来の動力線の接続構造を示す図である。 従来の他の動力線の接続構造を示す図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

＜基本構成について＞
はじめに、本実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置の基本構成例について説明する。

図１は、インホイールモータ駆動装置１０を模式的に示す横断面図であり、インホイールモータ駆動装置１０の内部を電動車両の車幅方向外側からみた状態を表す。図１中、紙面左側は車両前方を表し、紙面右側は車両後方を表し、紙面上側は車両上方を表し、紙面下側は車両下方を表す。図２は、インホイールモータ駆動装置１０を模式的に示す展開断面図である。図２で表される切断面は、図１に示す軸線Ｍおよび軸線Ｎを含む平面と、軸線Ｎ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２中、紙面左側は車幅方向外側を表し、紙面右側は車幅方向内側を表す。

インホイールモータ駆動装置１０は、図１に示す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、車輪ホイールＷを駆動するモータ回転軸２２を有するモータ部２１と、モータ回転軸２２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とを備える。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からオフセットして配置される。軸線Ｏは車幅方向に延び、車軸に一致する。軸線Ｏ方向位置に関し、車輪ハブ軸受部１１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向一方（車幅方向外側）に配置され、モータ部２１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向他方（車幅方向内側）に配置され、減速部３１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向中央部に配置される。

インホイールモータ駆動装置１０は、電動車両の車輪を駆動する車両用モータ駆動装置である。インホイールモータ駆動装置１０は、図示しない車体に連結される。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。

図２に示すように車輪ハブ軸受部１１は、回転内輪・固定外輪とされ、車輪ホイールＷと結合する回転輪（ハブ輪）としての内輪１２と、内輪１２の外径側に同軸に配置される固定輪としての外輪１３と、内輪１２と外輪１３との間の環状空間に配置される複数の転動体１４を有する。

外輪１３の外周面には周方向で異なる位置に複数の外輪突出部１３ｆおよび外輪突出部１３ｇが交互に立設される。外径方向に突出する各外輪突出部１３ｆには貫通孔が穿設される。各貫通孔は軸線Ｏと平行に延び、軸線Ｏ方向一方側からボルト１５が通される。各ボルト１５の軸部は、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆに穿設される雌ねじ孔と螺合する。これにより外輪１３は正面部分３８ｆに連結固定される。なお正面部分３８ｆは減速部３１の軸線Ｏ方向一方端を覆うケーシング壁部である。

外径方向に突出する各外輪突出部１３ｇには、軸線方向他方側から懸架ブラケット７０が取付固定される。具体的には各外輪突出部１３ｇに雌ねじ孔が穿設され、懸架ブラケット７０には貫通孔が穿設され、軸線方向他方側からこれらの孔に雄ねじが締結される。懸架ブラケット７０は軸線Ｏを包囲する環状の部材であり、図示しないサスペンション装置に連結される。

内輪１２は、外輪１３よりも長い筒状体であり、外輪１３の中心孔に通される。外輪１３からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ突出する内輪１２の軸線Ｏ方向一方端部には、結合部１２ｆが形成される。結合部１２ｆはフランジであり、図示しないブレーキロータおよび車輪と同軸に結合するための結合部を構成する。内輪１２は、結合部１２ｆで車輪と結合し、車輪と一体回転する。

内輪１２および外輪１３間の環状空間には、複数列の転動体１４が配置される。内輪１２の軸線Ｏ方向中央部の外周面は、第１列に配置される複数の転動体１４の内側軌道面を構成する。内輪１２の軸線Ｏ方向他方端部外周には内側軌道輪１２ｒが嵌合する。内側軌道輪１２ｒの外周面は、第２列に配置される複数の転動体１４の内側軌道面を構成する。外輪１３の軸線Ｏ方向一方端部の内周面は、第１列の転動体１４の外側軌道面を構成する。外輪１３の軸線Ｏ方向他方端部の内周面は、第２列の転動体１４の外側軌道面を構成する。内輪１２および外輪１３間の環状空間には、シール材１６がさらに介在する。シール材１６は環状空間の両端を封止して、塵埃および異物の侵入を阻止する。内輪１２の軸線Ｏ方向他方端の中心孔には減速部３１の出力軸３７が差し込まれてスプライン嵌合する。

モータ部２１は、モータ回転軸２２、ロータ２３、ステータ２４、およびモータケーシング２５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を構成するモータ２９は、インナロータ、アウタ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２９はアキシャルギャップモータであってもよい。なお、モータ２９は、モータケーシング２５に内蔵される要素、すなわち、モータ回転軸２２、ロータ２３、およびステータ２４を含む。

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。例えば図１に示すようにモータ部の軸線Ｍは、軸線Ｏから車両前後方向にオフセットして、具体的には軸線Ｏよりも車両前方に配置される。

説明を図２に戻すと、モータ回転軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、本体ケーシング３８の背面部分３８ｂと、モータ部２１のモータケーシングカバー２５ｖに回転自在に支持される。モータケーシング２５は略円筒形状であり、軸線Ｍ方向一方端で本体ケーシング３８の背面部分３８ｂと一体に結合し、軸線Ｍ方向他方端を板状のモータケーシングカバー２５ｖで封止される。モータ２９は内輪１２を駆動する。

ここで、図２に示されるように、モータケーシング２５の筒状部の上部に動力線端子箱４０が設けられ、動力線端子箱４０において、車体側のインバータからの三相交流電力を受電する。動力線端子箱４０における動力線の接続構造については後述する。

減速部３１は、モータ部２１のモータ回転軸２２と同軸に結合する入力軸３２ｓと、入力軸３２ｓの外周面に同軸に設けられる入力歯車３２と、複数の中間歯車３３，３５と、これら中間歯車３３，３５の中心と結合する中間軸３４と、車輪ハブ軸受部１１の内輪１２と同軸に結合する出力軸３７と、出力軸３７の外周面に同軸に設けられる出力歯車３６と、これら複数の歯車および回転軸を収容する本体ケーシング３８を有する。本体ケーシング３８はインホイールモータ駆動装置１０の中央部を占めるところ、減速部３１の外郭をなすことから減速部ケーシングともいう。

入力歯車３２は外歯のはすば歯車であり、軸線Ｍに沿って配置される入力軸３２ｓの軸線Ｍ方向他方端部外周に形成される多数の歯である。入力軸３２ｓの軸線方向他方端部には軸線Ｍに沿って延びる中心穴が形成され、モータ回転軸２２の軸線方向一方端部が差し込まれて相対回転不可能にスプライン嵌合（セレーションも含む。以下同じ。）する。入力軸３２ｓは入力歯車３２の両端側で、転がり軸受３２ｍ，３２ｎを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂに回転自在に支持される。

減速部３１の中間軸３４の回転中心になる軸線Ｎは軸線Ｏと平行に延びる。中間軸３４の両端は、軸受３４ｍ，３４ｎを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂに回転自在に支持される。中間軸３４の中央部には、第１中間歯車３３および第２中間歯車３５が、中間軸３４の軸線Ｎと同軸に設けられる。第１中間歯車３３および第２中間歯車３５は、外歯のはすば歯車であり、第１中間歯車３３の径が第２中間歯車３５の径よりも大きい。大径の第１中間歯車３３は、第２中間歯車３５よりも軸線Ｎ方向他方側に配置されて、小径の入力歯車３２と噛合する。小径の第２中間歯車３５は、第１中間歯車３３よりも軸線Ｎ方向一方側に配置されて、大径の出力歯車３６と噛合する。

中間軸３４の軸線Ｎは、図１に示すように、軸線Ｏおよび軸線Ｍよりも上方に配置される。また中間軸３４の軸線Ｎは、軸線Ｏよりも車両前方、軸線Ｍよりも車両後方に配置される。減速部３１は、車両前後方向に間隔を空けて配置されて互いに平行に延びる軸線Ｏ，Ｎ，Ｍを有する３軸の平行軸歯車減速機である。

説明を図２に戻すと出力歯車３６は外歯のはすば歯車であり、出力軸３７の中央部に同軸に設けられる。出力軸３７は軸線Ｏに沿って延びる。出力軸３７の軸線Ｏ方向一方端部は、内輪１２の中心孔に差し込まれて相対回転不可能に嵌合する。かかる嵌合は、スプライン嵌合あるいはセレーション嵌合である。出力歯車３６の歯先および歯底は、外輪突出部１３ｆよりも大径である。出力軸３７の軸線Ｏ方向他方端部は、転がり軸受３７ｎを介して、本体ケーシング３８の背面部分３８ｂに回転自在に支持される。

出力歯車３６の軸線Ｏ方向一方端面には、環状凹部３６ｃが形成される。環状凹部３６ｃは軸線Ｏを中心とする。本体ケーシング３８の正面部分３８ｆには、環状凹部３６ｃに受け入れられる環状凸部３８ｇが形成される。これら環状凹部３６ｃの内径側部分と環状凸部３８ｇの内径側部分との間には転がり軸受３７ｍが設けられる。これにより出力軸３７の軸線Ｏ方向中央部は、転がり軸受３７ｍを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆに回転自在に支持される。

減速部３１は、小径の駆動歯車と大径の従動歯車の噛合、即ち入力歯車３２と第１中間歯車３３の噛合、また第２中間歯車３５と出力歯車３６の噛合、により入力軸３２ｓの回転を減速して出力軸３７に伝達する。減速部３１の入力軸３２ｓから出力軸３７までの回転要素は、モータ部２１の回転を内輪１２に伝達する駆動伝達経路を構成する。

本体ケーシング３８は、筒状部分と、当該筒状部分の両端を覆う板状の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂを含む。筒状部分は、互いに平行に延びる軸線Ｏ、Ｎ、Ｍを取り囲むように減速部３１の内部を覆う。板状の正面部分３８ｆは、減速部３１の内部の軸線方向一方側を覆う。板状の背面部分３８ｂは、減速部３１の内部の軸線方向他方側を覆う。本体ケーシング３８の背面部分３８ｂは、モータケーシング２５と結合し、減速部３１の内部空間およびモータ部２１の内部空間を仕切る隔壁でもある。

つまり、モータケーシング２５は本体ケーシング３８に支持されて、本体ケーシング３８から軸線方向他方側へ突出する。本体ケーシング３８とモータケーシング２５とモータケーシングカバー２５ｖとは、一体的に接続されて、インホイールモータ駆動装置１０全体の外郭をなすケーシング１を構成する。

本体ケーシング３８は、減速部３１の内部空間を区画し、減速部３１の全ての回転要素（回転軸および歯車）を内部空間に収容する。図１に示すように本体ケーシング３８の下部は、オイル貯留部３９とされる。オイル貯留部３９は入力歯車３２の下方に配置される。本体ケーシング３８の内部空間の下部を占めるオイル貯留部３９には、モータ部２１および減速部３１を潤滑する潤滑油が貯留する。オイル貯留部３９に貯留された潤滑油は、図示しないオイルポンプによって吸入され、モータ部２１の発熱要素および減速部３１の回転要素に吐出される。

入力軸３２ｓと、中間軸３４と、出力軸３７は、上述した転がり軸受によって両持ち支持される。互いに平行な軸線Ｍ，Ｎの軸線方向位置に関し、軸線方向一方側の転がり軸受３２ｍ，３４ｍの軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは図２に示すように、転がり軸受３２ｍ，３４ｍの軸線方向位置は一致する。互いに平行な軸線Ｍ，Ｏの軸線方向位置に関し、軸線方向他方側の転がり軸受３２ｎ，３７ｎの軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは図２に示すように、転がり軸受３２ｎ，３７ｎの軸線方向位置は一致する。転がり軸受３２ｍ，３４ｍ，３７ｍ，３２ｎ，３４ｎ，３７ｎはラジアル軸受である。軸線方向位置に関し、転がり軸受３７ｍ，３４ｎは転がり軸受３４ｍ，３７ｎの間に配置される。

第２中間歯車３５および出力歯車３６は、軸線方向一方側に配置され、これら歯車の軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら歯車の軸線方向位置は一致する。入力歯車３２および第１中間歯車３３は、軸線方向他方側に配置され、これら歯車の軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら歯車の軸線方向位置は一致する。これにより減速部３１の軸線方向寸法を小さくすることができる。

環状凹部３６ｃによって出力歯車３６の内径部分は軸線Ｏ方向に窪んだ形状にされ、出力歯車３６の内径部分の板厚寸法は出力歯車３６の外縁に形成される歯幅よりも小さくされる。環状凹部３６ｃは転がり軸受３７ｍを収容する。このように軸線Ｏ方向位置に関し、出力歯車３６と転がり軸受３７ｍとを重ねるように配置して、インホイールモータ駆動装置１０の軸線方向寸法を小さくすることができる。これにより、減速部３１の全部およびモータ部２１の大部分（または全部）が、車輪ホイールＷ内に収容される。

なお、本実施の形態では、減速部３１が１つの中間軸を有する３軸の平行歯車減速機であることとしたが、２つの中間軸を有する４軸の平行歯車減速機であってもよい。あるいは、減速部３１は、平行軸式の歯車減速機に限定されない。

＜動力線の接続構造について＞
図３および図４をさらに参照して、動力線の接続構造について詳細に説明する。図３は、動力線の接続構造を模式的に示す図であり、モータケーシング２５の内部を車幅方向内側から見た図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿ってモータケーシング２５を切断した断面図であり、動力線の接続構造を下から見上げた図である。なお、図４の断面図には、理解の容易のために、動力線の接続構造の略全体を概略的に示している。

図４等に示されるように、モータケーシング２５内には、３つのモータ側端子４３と、３つの外部側端子４５とが配置される。３つのモータ側端子４３は、モータ部２１のロータコイル２４ｃから延びる３本の動力線（以下「内部動力線」という）４２の一端にそれぞれ設けられる。３つの外部側端子４５は、外部からモータケーシング２５内に導かれた３本の動力線（以下「外部動力線」という）４４の一端にそれぞれ設けられる。

３つのモータ側端子４３と３つの外部側端子４５とは、導電部材５２により電気的に接続される。導電部材５２は、典型的には銅などの金属で形成された棒状部材であり、導電性を有する。図２に示されるように、各導電部材５２は、モータ回転軸２２の軸線Ｍと平行に延びている。各導電部材５２は、ソケット５３に収容されている。ソケット５３は、筒状に形成された非導電部材であり、たとえば樹脂で形成される。

導電部材５２には環状凹部が設けられ、この環状凹部に環状のシール材（Ｏリング）７２が設けられている。これにより、導電部材５２とソケット５３との間の微細な隙間を伝って第１空間Ｓ１から第２空間Ｓ２に油が流入することを防ぐことができる。また、シール材７２は滑り止めの機能も有している。そのため、シール材７２が環状凹部に設けられることによって、導電部材５２とソケット５３とは、一体となって、モータ側端子４３と３つの外部側端子４５とを接続する接続部材５１を構成する。

本実施の形態において、３つのモータ側端子４３が配置される第１空間Ｓ１と、３つの外部側端子４５が配置される第２空間Ｓ２とは、軸線Ｍ方向に交差する方向に延在する仕切壁４１により仕切られている。第１空間Ｓ１および第２空間Ｓ２は、モータ２９が配置されるモータ室Ｒ１よりも径方向外側かつ上方に位置する。第１空間Ｓ１は、モータ室Ｒ１と連通しており、第１空間Ｓ１とモータ室Ｒ１との隙間に内部動力線４２が通される。第２空間Ｓ２は、動力線端子箱４０の内部空間であり、モータ室Ｒ１と連通しない。

各接続部材５１は、仕切壁４１の挿通孔を貫通して軸線Ｍ方向に延びている。これにより、各ソケット５３の長手方向における一箇所が、仕切壁４１により支持される。導電部材５２およびソケット５３の説明において、軸線Ｍ方向一方側が長手方向一方側に対応し、軸線Ｍ方向他方側が長手方向他方側に対応するものとする。すなわち、導電部材５２は、長手方向一方端部で外部側端子４５と接続し、長手方向他方端部でモータ側端子４３と接続する。

仕切壁４１の挿通孔とソケット５３との環状隙間は、シール材７１により封止される。これにより、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とは完全に仕切られるため、第１空間Ｓ１を介してモータ室Ｒ１内の潤滑油が第２空間Ｓ２へ漏出したり、反対に第２空間Ｓ２の空気が第１空間Ｓ１へ侵入したりすることがない。

３つの接続部材５１は、図３に示されるように、車両前後方向に沿って配置されている。３つの接続部材５１を区別する必要がある場合には、車両前後方向において、最も前方に位置する接続部材５１を接続部材５１ａ、中央に位置する接続部材５１を接続部材５１ｂ、最も後方に位置する接続部材を接続部材５１ｃという。

中央の接続部材５１ｂは、前方の接続部材５１ａよりも低く、かつ、後方の接続部材５１ｃよりも高い位置に配置されている。前方の接続部材５１ａが軸線Ｍから最も遠く、後方の接続部材５１ｃが軸線Ｍに最も近い。上下に隣接する接続部材５１同士は、上下方向位置が一部重なっている。これにより、動力線端子箱４０の高さを抑えることができる。

ソケット５３は、径方向に突出する舌部５５を一体的に有しており、この舌部５５が仕切壁４１に固定される。具体的には、舌部５５は、仕切壁４１の第１空間Ｓ１側の面に当接し、ボルト６１により第１空間Ｓ１側から固定される。これにより、ソケット５３および導電部材５２の回転および軸方向移動が規制される。

モータ側端子４３は、導電部材５２の他方端面にボルト６２により固定される。具体的には、導電部材５２の他方端面に雌ねじ孔が形成されており、この雌ねじ孔にボルト６２が螺合することによって、モータ側端子４３が導電部材５２と接続する。そのため、ソケット５３は、導電部材５２の他方端面を覆っていない。図示されるように、導電部材５２の他方端部は、ソケット５３から突出していてもよい。

図４に示されるように、仕切壁４１からの３つの導電部材５２の軸線Ｍ方向他方側（車幅方向内側）への突出寸法は、全て同じである。この場合、導電部材５２とモータ側端子４３との接続箇所の軸線Ｍ方向位置は、略同じ位置である。

外部側端子４５は、導電部材５２に対し、導電部材５２の長手方向に交差（直交）する方向から固定されている。本実施の形態では、ソケット５３の一方端寄り外周面に、切欠き部５４が設けられている。切欠き部５４は、導電部材５２の一方端部の外表面（側面）５７を露出させる。切欠き部５４から露出する導電部材５２の外表面５７に、ボルト６３と螺合する雌ねじ孔が設けられている。外部側端子４５は、切欠き部５４内に配置されて、ボルト６３により導電部材５２に接続される。

本実施の形態において導電部材５２は円柱形状である。そのため、導電部材５２の外表面５７は、薄板状の外部側端子４５と面接触するように、平坦面となっている。導電部材５２の一方端面は、ソケット５３により覆われている。

導電部材５２の一方端部は他の部分よりも小径に形成されている。これにより、ソケット５３の切欠き部５４からの、ボルト６３の頭部の突出寸法を抑えることができる。

車体側のインバータから延びる外部動力線４４は、動力線端子箱４０の壁部を貫通して第２空間Ｓ２に引き込まれ、外部側端子４５を介して導電部材５２と接続する。本実施の形態では、モータ部２１が車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏから車両前方にオフセットして配置されているため、外部動力線４４は車両後方側から（つまり、モータ部２１のオフセット方向とは反対の方向から）動力線端子箱４０内に引き込まれる。

そのため、動力線端子箱４０の後壁部に、外部動力線４４の引き込み口としての３つの貫通孔４７（４７ａ〜４７ｃ）が設けられる。図４に示されるように、外部動力線４４は筒状のカラー４６内に収容されて貫通孔４７に挿通されている。カラー４６は板状のブラケット５６と連結され、ブラケット５６がボルト６４により動力線端子箱４０の後壁部に固定されている。

図３に示されるように、３つの貫通孔４７ａ〜４７ｃの車両前後方向位置は略同じ位置である。３つの貫通孔４７は、車輪の転舵時に特定の動力線４４への応力集中を極力避けるために、インホイールモータ駆動装置１０が搭載される車輪の転舵軸線に沿って、互いに間隔をあけて配置されることが望ましい。転舵軸線は、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。

一方で、３つの貫通孔４７の全てを上下方向に間隔をあけて並べると、端子箱４０の高さが高くなり、インホイールモータ駆動装置１０の径方向寸法が大きくなってしまうという問題が生じる。

そこで、本実施の形態では、図５において模式的に示すように、２つの貫通孔４７ｂ，４７ｃは上下方向に沿って互いに間隔をあけて配置するが、最も上に位置する貫通孔４７ａは、想像円で示す貫通孔４７ｉの位置から、軸線Ｍ方向位置を一方側または他方側に位置をずらしている。すなわち、貫通孔４７ａの位置を、残りの２つの貫通孔４７ｂ，４７ｃの整列ラインからたとえば軸線Ｍ方向他方側（車幅方向内側）に、位相をずらして配置している。なお、図５は、動力線端子箱４０を車両後方側から見た３つの貫通孔４７の配置パターンを模式的に示す図である。

この場合、図３に示されるように、軸線Ｍ方向に見て、接続部材５１ａに接続される外部動力線４４の貫通孔４７ａの位置と、接続部材５１ｂに接続される外部動力線４４の貫通孔４７ｂの位置とが、上下方向において一部重なる。これにより、動力線端子箱４０（モータケーシング２５）の大きさが径方向に大きくなることを抑制することができる。

このような貫通孔４７ａ〜４７ｃの配置パターンを実現するために、貫通孔４７ａに挿通される外部動力線４４を接続する接続部材５１ａの長さと、他の貫通孔４７ｂ，４７ｃに挿通される外部動力線４４をそれぞれ接続する接続部材５１ｂ，５１ｃの長さとが、異なっている。本実施の形態では、接続部材５１ｂ，５１ｃの長さが、接続部材５１ａよりも長い。つまり、導電部材５２ｂ，５２ｃと外部側端子４５との接続箇所の方が、導電部材５２ａと外部側端子４５の接続箇所よりも、仕切壁４１から離れている。言い換えると、導電部材５２ｂ，５２ｃにおけるモータ側端子４３の接続箇所と外部側端子４５の接続箇所との間隔は、導電部材５２ａにおけるモータ側端子４３の接続箇所と外部側端子４５の接続箇所との間隔よりも大きい。

図４に示されるように、導電部材５２ａと外部側端子４５との接続箇所は、仕切壁４１に比較的近い。つまり、第２空間Ｓ２において、ソケット５３ａの仕切壁４１からの突出寸法はそれほど大きくなく、第２空間Ｓ２におけるソケット５３ａの突出寸法は、第１空間Ｓ１におけるソケット５３ａの突出寸法と殆ど同じである。ソケット５３ａの一方端面は、対面する動力線端子箱４０の内壁面８０から離れて配置されている。内壁面８０は、たとえば、本体ケーシング３８の背面部分３８ｂの裏面（車幅方向内側の面）である。

これに対し、導電部材５２ｂ，５２ｃと外部側端子４５との接続箇所は、仕切壁４１から比較的遠い。そのため、第２空間Ｓ２におけるソケット５３ｂ，５３ｃの突出寸法は、第１空間Ｓ１におけるソケット５３ｂ，５３ｃの突出寸法よりも大きい。

本実施の形態では、比較的長いソケット５３ｂ，５３ｃの一方端（一方端部）が、内壁面８０に設けられた凹部８１に嵌め入れられている。そのため、ソケット５３ｂ，５３ｃは、仕切壁４１と、動力線端子箱４０の壁部に設けられた凹部８１とにより、長手方向の二箇所が支持される。

仕切壁４１からの突出寸法が比較的大きいソケットを、仕切壁４１のみによって片持ち支持する場合、ソケットの振動が懸念される。しかし、本実施の形態では、ソケット５３ｂ，５３ｃの長手方向の二箇所が、ケーシング１（モータケーシング２５）により支持されるため、ソケット５３ｂ，５３ｃの振動を防止または抑制することができる。また、外部側端子４５と導電部材５２ｂ，５２ｃとの接続のためのボルト６３の締結作業時に、トルクが掛かることによるソケット５３ｂ，５３ｃの損傷または破損を防止することもできる。

ソケット５３ｂ，５３ｃの具体的な支持構造については、図６を参照して説明する。図６には、一例としてソケット５３ｂの支持構造を示すが、ソケット５３ｃも同様である。

ソケット５３ｂは、長手方向一方側に突出する突出部５９を有しており、この突出部５９と内壁面８０の凹部８１とが嵌合する。突出部５９の外径寸法Ｌ１は、たとえば導電部材５２の長手方向中央領域の外径寸法と略等しい。突出部５９と凹部８１との嵌合部には、弾性材としてのシール材７３が設けられている。これにより、ソケット５３ｂの微振動を吸収することができる。シール材７３は、たとえば環状に形成されたＯリングである。この場合、突出部５９は、シール材７３を嵌め入れる環状凹部５９ａを有していてもよい。

このように、比較的長いソケット５３ｂが、長手方向の二箇所（一方端側および他方端側）においてケーシング１に直接支持されるため、ソケット５３ｂおよびその中に収容される導電部材５２ｂを、ケーシング１に確りと固定することができる。したがって、たとえば振動によるソケット５３ｂおよび導電部材５２ｂの破損または変形を防ぐことができる。

また、各導電部材５２が筒状のソケット５３に収容される形態であるため、導電部材間にインシュレータを介在させる形態に比べて、インホイールモータ駆動装置１０の軽量化、および、部品点数の減少を実現することができる。

また、本実施の形態では、３本のソケット５３全ての長さを異ならせるのではなく、１本のソケット５３の長さを、他の２本のソケット５３の長さ（これらの長さは同じである。）と異ならせている。そのため、３本のソケット５３全ての長さを異ならせる場合に比べて、製造コストを抑えることができる。

なお、本実施の形態では、導電部材５２ｂの一方端の位置は、内壁面８０の位置よりも軸線Ｍ方向他方側に位置しており、凹部８１がソケット５３ｂだけを支持する構成である。しかしながら、図７に示されるように、ソケット５３ｂと導電部材５２ｂとの双方が、内壁面８０の凹部８１Ａにより支持される構成であってもよい。この場合、ソケット５３ｂの突出部５９Ａが、導電部材５２ｂを内部に収容した状態で、凹部８１Ａに嵌め入れられる。突出部５９Ａの外径寸法Ｌ２は、典型的には、図６に示した突出部５９の外径寸法Ｌ１よりも大きい。

図７に示す構成の場合、樹脂製のソケット５３ｂの一方端部（つまり突出部５９Ａ）が、その内部に金属（たとえば銅）製の導電部材５２ｂが入り込んだ状態で、凹部８１Ａに支持される。そのため、樹脂製のソケット５３ｂの一方端部のみ（つまり突出部５９）が凹部８１に支持される形態よりも、強度を確保することが可能である。したがって、ソケット５３ｂを含む接続部材５１の支持強度の向上という観点からすれば、図６に示した支持構造よりも図７に示した支持構造の方が望ましい。

なお、本実施の形態では、最も上方に位置する貫通孔４７ａの位置をずらしたが、貫通孔４７ｂ，４７ｃのいずれか１つの位置をずらしてもよい。

また、比較的短いソケット５３を１つとし、比較的長いソケット５３を２つとしたが、反対に、比較的短いソケット５３を２つとし、比較的長いソケット５３を１つとしてもよい。あるいは、３本のソケットを全て同じ長さとし、全てのソケットが、長手方向の二箇所においてケーシング１に支持されてもよい。

また、本実施の形態では、動力線端子箱４０の内壁面８０が、比較的長いソケット５３の一方端を支持する支持部として、ソケット５３の一方端部を受入れる凹部８１を有することとしたが、これに限定されない。たとえば、ソケット５３の一方端を支持する支持部は、ソケット５３の一方端面に設けられた凹部と係合する凸部であってもよい。

また、ソケット５３は、ケーシング１に直接支持される構成としたが、ソケット支持部材（図示せず）を介して、ケーシング１に間接的に支持されてもよい。また、比較的長いソケット５３は、長手方向において三箇所以上がケーシング１に直接または間接的に支持されてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ケーシング、１０ インホイールモータ駆動装置、１１ 車輪ハブ軸受部、１２ 内輪、１３ 外輪、１４ 転動体、１５，６１，６２，６３，６４，１０４，１２２ ボルト、１６，７１，７２，７３ シール材、２１ モータ部、２２ モータ回転軸、２３ ロータ、２４ ステータ、２４ｃ ロータコイル、２５ モータケーシング、２５ｖ モータケーシングカバー、２７，２８，３２ｍ，３２ｎ，３４ｍ，３４ｎ，３７ｍ，３７ｎ 転がり軸受、２９ モータ、３１ 減速部、３２ 入力歯車、３２ｓ 入力軸、３３，３５ 中間歯車、３４ 中間軸、３６ 出力歯車、３７ 出力軸、３８ 本体ケーシング、３８ｂ 背面部分、３８ｆ 正面部分、３９ オイル貯留部、４０ 動力線端子箱、４１，１４１ 仕切壁、４３，９４〜９６，１１９ モータ側端子、４２，４４，９７〜９９，１１１ 動力線、４５，１０３，１１２ 外部側端子、４６ カラー、４７，４７ａ〜４７ｃ 貫通孔、５１，５１ａ〜５１ｃ 接続部材、５２，５２ａ〜５２ｃ，１３１ 導電部材、５３，５３ａ〜５３ｃ，１０２ ソケット、５４ 切欠き部、５５ 舌部、５６ ブラケット、５９，５９Ａ 突出部、７０ 懸架ブラケット、８０ 内壁面、８１，８１Ａ 凹部、９０ モータケース、９３ 端子収容室、１０１ グロメット、１４７ インシュレータ、Ｍ，Ｎ，Ｏ 軸線、Ｒ１ モータ室、Ｓ１ 第１空間、Ｓ２ 第２空間、Ｗ 車輪ホイール。

Claims (7)

1. モータを内蔵するケーシングと、
   前記ケーシング内において、前記モータから延びる３本の内部動力線の一端にそれぞれ設けられた３つのモータ側端子と、
   外部から前記ケーシング内に導かれた３本の外部動力線の一端にそれぞれ設けられた３つの外部側端子と、
   前記３つのモータ側端子と前記３つの外部側端子とをそれぞれ接続する３つの導電部材と、
   前記各導電部材を収容する筒状の非導電部材であって、長さを有する３つのソケットとを備え、
   前記３つのソケットのうちの少なくとも１つが、長手方向の複数箇所において前記ケーシングに支持されている、インホイールモータ駆動装置。
2. 前記３つのソケットは、一箇所においてのみ前記ケーシングに支持される第１のソケットと、前記第１のソケットよりも長く、複数箇所において前記ケーシングに支持される第２のソケットとを含む、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
3. 前記ケーシングは、前記モータ側端子が配置される第１空間と、前記外部側端子が配置される第２空間と、前記各ソケットが挿通され、前記第１空間および前記第２空間を仕切る仕切壁とを有し、
   前記各ソケットの一箇所が、前記仕切壁によって支持されている、請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置。
4. 前記各ソケットは、前記仕切壁にボルト固定されている、請求項３に記載のインホイールモータ駆動装置。
5. 前記第１および第２のソケットの一方端部の外周面には、前記外部側端子を受入れる切欠き部が設けられており、
   前記第１のソケットの一方端面と対面する前記ケーシングの内壁面に、前記第２のソケットの一方端を支持する支持部が設けられている、請求項３または４に記載のインホイールモータ駆動装置。
6. 前記支持部は、前記第２のソケットの一方端が嵌め入れられる凹部であり、
   前記凹部と前記第２のソケットの一方端との嵌合部に、弾性材（シール材）が設けられている、請求項５に記載のインホイールモータ駆動装置。
7. 前記第１および第２のソケットは、前記モータの回転軸と平行に延び、
   前記ケーシングは、車両前後方向に貫通し、前記３本の外部動力線が挿通される３つの貫通孔を有しており、
   前記回転軸と同方向に見て、前記第２のソケット内部の前記導電部材に接続される前記外部動力線の前記貫通孔の位置は、上下方向において、前記第１のソケット内部の前記導電部材に接続される前記外部動力線の前記貫通孔の位置と少なくとも一部が重なっている、請求項２〜６のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

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