JP2008001241A - 電線の配線構造 - Google Patents

Abstract

【課題】懸架装置に電動機が取り付けられる構造において、簡単な構造で電線の耐久性低下を抑制すること。
【解決手段】電動機１０は、懸架装置のアッパーアーム２０Ｕとロワーアーム２０Ｌとによって支持される。電動機１０には端子部１１が設けられており、端子部１１には、電動機１０へ電力を供給するための給電ケーブル１２が接続される。給電ケーブル１２は、アッパーアーム２０Ｕに沿って配置され、ケーブルクランプ１３によってアッパーアーム２０Ｕに固定される。端子部１１から給電ケーブル１２が引き出される方向は、キングピン軸Ｚｐと略直交する。また、端子部１１から給電ケーブル１２が引き出される部分の水平面からの高さは、アッパーアーム２０Ｕの水平面からの高さと略等しい。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両が備える懸架装置のリンクに取り付けられる電動機への配線構造に関する。

電池や燃料電池を用いて駆動される電気自動車や燃料電池自動車では、前記車輪の内側に電動機を配置して前記車輪を駆動する、いわゆるインホイールモータ方式が検討されてきている。特許文献１には、車輪の旋回、揺動に対する電力線のたわみ分の移動方向を規制する固定側ガイド及び中間ローラを備えるインホイールモータに対する電力線の配線構造が開示されている。

特開２００５−１０４３２９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、電力線の動きを規制する手段として固定側ガイドや中間ローラを設ける必要があり、構造が複雑になるという問題がある。また、特許文献１に開示された技術では、電力線が中間ローラに巻き付くが、この部分において電力線に負荷が大きくなり、電力線の耐久性低下を招くおそれもある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の懸架装置のリンクに指示される電動機へ電線を接続するにあたり、別部材を設けることなく、電動機に接続される電線の耐久性低下を抑制できる電線の配線構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電線の配線構造は、車両の懸架装置を構成するリンクに取り付けられる電動機へ電線を接続するにあたり、前記電線の一部を前記リンクに沿わせて配置し、かつ、前記電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向は、前記懸架装置のリンクに取り付けられた前記電動機が移動する方向に対して交差するとともに、前記車両が水平面に設置された状態において、前記接続部から前記電線が引き出される位置の前記水平面からの距離は、前記電線が配置される前記リンクの前記水平面からの距離と同等であることを特徴とする。

この電線の配線構造は、いわゆるインホイールモータ形式において、電動機に接続される電線を、懸架装置のリンク（アーム）に沿わせ、かつ電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される方向を、懸架装置の動作とともに電動機が移動する方向に対して所定の角度で交差、より好ましくは直交させる。さらに、電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される位置を、電線を沿わせるリンクの高さと揃える。これによって、懸架装置の上下動にともなって電動機が上下動したり、操舵輪に取り付けられる電動機がキングピン軸周りに回動したりする際には、別部材を設けることなく、電動機に設けられる接続部から引き出される電線の曲がりやねじれを低減できる。その結果、電線を電動機に取り付けるにあたって別部材を設けることなく、簡単な構造で電動機に接続される電線の耐久性低下を抑制できる。

次の本発明に係る電線の配線構造は、車両の懸架装置を構成するリンクに取り付けられる電動機へ電線を接続するにあたり、前記電線の一部を前記リンクに沿わせて配置し、かつ、前記車両が水平面に設置された状態において、前記電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向を、前記水平面に対して所定の角度以下にするとともに、前記接続部から前記電線が引き出される位置の前記水平面からの距離は、前記電線が配置される前記リンクの前記水平面からの距離と同等であることを特徴とする。

この電線の配線構造は、いわゆるインホイールモータ形式において、電動機に接続される電線を、懸架装置のリンクに沿わせ、かつ電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される方向を、水平面に対して所定の角度以下、より好ましくは略平行とする。さらに、電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される位置を、電線を沿わせるリンクの高さと揃える。これによって、懸架装置の上下動にともなって電動機が上下動したり、操舵輪に取り付けられる電動機がキングピン軸周りに回動したりする際には、別部材を設けることなく、電動機に設けられる接続部から引き出される電線の曲がりやねじれを低減できる。その結果、電線を電動機に取り付けるにあたって別部材を設けることなく、簡単な構造で電動機に接続される電線の耐久性低下を抑制できる。

次の本発明に係る電線の配線構造は、車両の懸架装置を構成するリンクに取り付けられる電動機へ電線を接続するにあたり、前記電線の一部を前記リンクに沿わせて配置し、かつ、前記電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向を、前記リンクに対して所定の角度以下にするとともに、前記車両が水平面に設置された状態において、前記接続部から前記電線が引き出される位置の前記水平面からの距離は、前記電線が配置される前記リンクの前記水平面からの距離と同等であることを特徴とする。

この電線の配線構造は、いわゆるインホイールモータ形式において、電動機に接続される電線を、懸架装置のリンクに沿わせ、かつ電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される方向を、電線を沿わせるリンクに対して所定の角度以下、より好ましくは略平行とする。さらに、電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される位置を、電線を沿わせるリンクの高さと揃える。これによって、懸架装置の上下動にともなって電動機が上下動したり、操舵輪に取り付けられる電動機がキングピン軸周りに回動したりする際には、別部材を設けることなく、電動機に設けられる接続部から引き出される電線の曲がりやねじれを低減できる。その結果、電線を電動機に取り付けるにあたって別部材を設けることなく、簡単な構造で電動機に接続される電線の耐久性低下を抑制できる。

次の本発明に係る電線の配線構造は、車両の懸架装置を構成するリンクに取り付けられる電動機へ電線を接続するにあたり、前記電線の一部を前記リンクに沿わせて配置し、かつ、前記電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向は、前記懸架装置のキングピン軸に対して交差するとともに、前記車両が水平面に設置された状態において、前記接続部から前記電線が引き出される位置の前記水平面からの距離は、前記電線が配置される前記リンクの前記水平面からの距離と同等であることを特徴とする。

この電線の配線構造は、いわゆるインホイールモータ形式において、電動機に接続される電線を、懸架装置のリンクに沿わせ、かつ電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される方向を、懸架装置のキングピン軸に対して所定の角度で交差、より好ましくは直交させる。さらに、電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される位置を、電線を沿わせるリンクの高さと揃える。これによって、懸架装置の上下動にともなって電動機が上下動し、また、操舵輪に取り付けられる電動機がキングピン軸周りに回動した際には、別部材を設けることなく、電動機に設けられる接続部から引き出される電線の曲がりやねじれを低減できる。その結果、電線を電動機に取り付けるにあたって別部材を設けることなく、簡単な構造で電動機に接続される電線の耐久性低下を抑制できる。

次の本発明に係る電線の配線構造のように、前記電線の配線構造において、前記懸架装置がキングピン軸を備える場合、前記電線は、前記車両の車輪側から前記懸架装置のキングピン軸を回り込むように配設されることが好ましい。

次の本発明に係る電線の配線構造のように、前記電線の配線構造において、前記電線の接続部は、前記車両を水平面に設置した状態において、前記電動機の鉛直方向上側又は下側のいずれか一方に設けられることが好ましい。

この発明によれば、車両の懸架装置のリンクに指示される電動機へ電線を接続するにあたり、別部材を設けることなく、電動機に接続される電線の耐久性低下を抑制できる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。本発明は、いわゆるインホイールモータのように、懸架装置のリンクに電動機が取り付けられる車両であれば適用可能であり、電動機のみを駆動源とする車両である必要はない。

この実施形態は、いわゆるインホイールモータのように、車両の懸架装置を構成するリンク（アーム）に電動機を取り付ける車両において、電動機へ電源を供給したり電動機の制御に用いる情報を車内の制御装置へ伝達したりするための電線を前記リンクに沿わせて配置するとともに、電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向は、懸架装置が動作する際に電動機が移動する方向に対して交差（好ましくは交差角度が９０度、概ね６０度以上）するように構成する点に特徴がある。

図１は、この実施形態に係る電線の配線構造を適用した車両の構成例を示す概念図である。図１中の「ＩＮ」は車両１の内側を示し、「ＯＵＴ」は車両１の外側を示す。車両１は、電動機を動力発生手段とする走行装置１００を備える。走行装置１００は、駆動輪のホイール内に電動機が配置されるとともに、電動機は懸架装置のリンクに取り付けられる、いわゆるインホイールモータ形式の走行装置１００を備えている。

車両１は、矢印Ｘ方向に前進し、車両１の前進方向を基準として左右を区別する。すなわち、「左」とは、車両１の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１の前進する方向に向かって右側をいう。また、車両１の前進方向側を車両１の前あるいは前方とし、車両１の後進方向を車両１の後あるいは後方とする。

この実施形態において、走行装置１００が備える動力発生手段は、車両１の左側前輪２ＦＬを駆動する左側前輪用電動機１０ＦＬ、右側前輪２ＦＲを駆動する右側前輪用電動機１０ＦＲ、左側後輪２ＲＬを駆動する左側後輪用電動機１０ＲＬ、右側後輪２ＲＲを駆動する右側後輪用電動機１０ＲＲである。このように、車両１は、４輪すべてが駆動輪となる。なお、車両１は、４輪すべてが駆動輪となる必要はなく、少なくとも１輪が駆動輪となればよい。車両１の各輪の駆動力は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０によって制御される。そして、必要に応じて各輪の駆動力の配分比がＥＣＵ５０によって変更される。この実施形態においては、アクセル開度センサ４２によって検出されるアクセル５の開度により走行装置１００の総駆動力Ｆが制御される。

なお、電動機と車輪との間に減速機構を設け、それぞれの電動機の回転数を減速して各車輪へ伝達してもよい。一般に、電動機は小型化するとトルクが低下するが、減速機構を設けることによって電動機のトルクを増加させることができる。その結果、左側前輪用電動機１０ＦＬ、右側前輪用電動機１０ＦＲ、左側後輪用電動機１０ＲＬ及び右側後輪用電動機１０ＲＲを小型化することができる。

左側前輪用電動機１０ＦＬ、右側前輪用電動機１０ＦＲ、左側後輪用電動機１０ＲＬ及び右側後輪用電動機１０ＲＲは、それぞれ、左側前輪レゾルバ４０ＦＬ、右側前輪レゾルバ４０ＦＲ、左側後輪レゾルバ４０ＲＬ及び右側後輪レゾルバ４０ＲＲによって回転角度や回転速度が検出される。各レゾルバの出力は、ＥＣＵ５０に取り込まれて、左側前輪用電動機１０ＦＬ、右側前輪用電動機１０ＦＲ、左側後輪用電動機１０ＲＬ及び右側後輪用電動機１０ＲＲの制御に用いられる。

左側前輪用電動機１０ＦＬ、右側前輪用電動機１０ＦＲ、左側後輪用電動機１０ＲＬ及び右側後輪用電動機１０ＲＲは、インバータ３に接続されている。インバータ３には、例えばニッケル−水素電池や鉛蓄電池、あるいは燃料電池４Ｆ等の車載電源４が接続されており、必要に応じてインバータ３を介して各電動機へ供給される。この実施形態に係る車両１が燃料電池車両である場合、車両１は少なくとも燃料電池４Ｆを備える。また、この実施形態に係る車両１が電気自動車（燃料電池を用いない方式）である場合、車両１は車載電源４のみを備える。各電動機が発生する出力は、ＥＣＵ５０からの指令によってインバータ３を制御することで制御される。なお、この実施形態においては、１台のインバータで１台の電動機を制御する。インバータ３には、４台電動機を制御するため、それぞれの電動機に対して１台ずつ、計４台のインバータが内蔵されている。

左側前輪用電動機１０ＦＬ、右側前輪用電動機１０ＦＲ、左側後輪用電動機１０ＲＬ及び右側後輪用電動機１０ＲＲが走行装置１００の駆動源として用いられる場合、車載電源４の電力がインバータ３を介して供給される。また、例えば車両１の減速時には、左側前輪用電動機１０ＦＬ、右側前輪用電動機１０ＦＲ、左側後輪用電動機１０ＲＬ及び右側後輪用電動機１０ＲＲが発電機として機能して電池に蓄える回生発電を行い、これによって回収したエネルギをニッケル−水素電池や鉛蓄電池等の車載電源４に蓄える。これは、ブレーキ信号やアクセルオフ等の信号に基づいて、ＥＣＵ５０がインバータ３を制御することにより実現される。

次に、この実施形態に係る電線の配線構造を説明する。次の説明においては、適宜図１を参照されたい。なお、車両１の走行装置１００が備える電動機は、左側前輪用電動機１０ＦＬ、右側前輪用電動機１０ＦＲ、左側後輪用電動機１０ＲＬ及び右側後輪用電動機１０ＲＲであるが、説明の便宜上、以下においてはそれぞれを区別せず、単に電動機１０という。そして、以下における構成は、車両１の走行装置１００が備える各電動機に対して共通の構成である。

図２は、この実施形態に係る電線の配線構造を説明する斜視図である。図３は、この実施形態に係る電線の配線構造を説明する正面図である。図４は、この実施形態に係る電線の配線構造を説明する側面図である。図５は、この実施形態に係る電線の配線構造を説明する平面図である。次においては、いわゆるダブルウィッシュボーン形式の懸架装置に電動機１０を取り付けて、インホイールモータの構成とした例を説明するが、懸架装置の形式はこれに限られるものでない。例えば、いわゆるストラット形式やトーションビーム形式の懸架装置であってもよい。また、次においては、操舵輪（前輪）の懸架装置を例とする。ここで、図２〜図４中の矢印ｇ方向は、重力の作用方向（鉛直方向）を示している。重力の作用方向側が下、あるいは下側であり、重力の作用方向とは反対側が、上あるいは上側となる（以下同様）。

図２、図３に示すように、電動機１０は、懸架装置のリンクであるアッパーアーム２０Ｕとロワーアーム２０Ｌとによって支持される。より詳細には、電動機１０は、アッパーアーム２０Ｕのボールジョイント２２Ｕとロワーアーム２０Ｌのボールジョイント２２Ｌとによって上下方向（図２中の矢印Ｙ方向）に移動可能、かつキングピン軸Ｚｐ周りに回転可能に支持される。これによって、タイヤ２Ｔを路面に追従させるとともに、車両１の操舵輪として機能する。なお、ダブルウィッシュボーン形式の懸架装置において、キングピン軸Ｚｐは、アッパーアーム２０Ｕのボールジョイント２２Ｕとロワーアーム２０Ｌのボールジョイント２２Ｌとを結ぶ軸である。

電動機１０が発生する動力は、出力軸１０Ｓから取り出される。図３に示すように、出力軸１０Ｓには、ボルト９を介してホイール２Ｗが取り付けられる。ホイール２Ｗにはタイヤ２Ｔが取り付けられており、電動機１０の出力軸１０Ｓが回転すると、ホイール２Ｗ及びタイヤ２Ｔは電動機１０の回転軸（電動機回転軸）Ｚｒを中心として回転する。これによって、電動機１０の発生する動力は、ホイール２Ｗ及びタイヤ２Ｔを介して路面に伝達され、車両１を走行させる。なお、出力軸１０Ｓには、ディスクブレーキを構成するディスクロータ８が取り付けられている。

電動機１０には、インバータ３（図１参照）から駆動用の電力を供給する電線（以下給電ケーブル）１２が接続される。電動機１０は、誘導電動機であり、３相の交流がインバータ３から供給されるので、３本の給電ケーブル１２が電動機１０に接続される。電動機１０には、給電ケーブル１２を接続する端子部（電線の接続部）１１が設けられており、ここに３本の給電ケーブル１２及び信号用電線（図示せず）の計４本が接続される。給電ケーブル１２は、車両１を走行させるための電気エネルギを電動機１０に供給するため、容量の大きい、すなわち太い電線が用いられる。このため、給電ケーブル１２は柔軟性に欠け、曲げやねじりが繰り返されると、耐久性が低下するおそれがある。なお、信号用電線も、給電ケーブル１２と同様に、曲げやねじりが繰り返されると、耐久性が低下するおそれがある。特に、インホイールモータ形式のように、タイヤ２Ｔとともに電動機１０が上下に移動したり、あるいはキングピン軸を中心に操舵されたりする場合、耐久性低下のおそれは高くなる。

この実施形態に係る電線の配線構造では、電線である給電ケーブル１２を、懸架装置のリンク（この実施形態ではアッパーアーム２０Ｕ）に沿わせて、電線固定手段であるケーブルクランプ１３でアッパーアーム２０Ｕに固定する（図２、図３、図５参照）。また、車両１が水平面ＧＬに設置された状態において、電線の接続部である端子部１１から電線である給電ケーブル１２が引き出される位置（電線引き出し位置）１２Ｃ（図４参照）の水平面ＧＬからの距離ｈｃは、給電ケーブル１２が配置される前記アッパーアーム２０Ｕの水平面ＧＬからの距離ｈａと同等としてある。

ここで、ｈｃとｈａが同等とは、両者が等しい場合の他、リンクであるアッパーアーム２０Ｕと給電ケーブル１２との距離の絶対値｜ｈｃ−ｈａ｜が、給電ケーブル１２の直径の５倍以内、又は５０ｍｍ以内である場合も含む。また、電線引き出し位置１２Ｃの水平面ＧＬからの距離ｈｃは、給電ケーブル１２の中心を基準として規定する。また、アッパーアーム２０Ｕの水平面ＧＬからの距離ｈａは、電動機１０と電線（給電ケーブル１２）を沿わせて配置する懸架装置のリンク（この実施形態ではアッパーアーム２０Ｕ）との結合部中心（この実施形態では、ボールジョイント２２Ｕの中心）を基準として規定する。

また、図４に示すように、この実施形態に係る電線の配線構造では、電線の接続部である端子部１１から電線である給電ケーブル１２が引き出される方向（矢印Ｃ方向）は、キングピン軸Ｚｐと交差（この実施形態では略直交）するようになっている。このような構成によって、この実施形態では、懸架装置の動作（上下動）にともなう電動機１０の動作（上下動）に起因する給電ケーブル１２の曲げやねじれを低減する。

また、この実施形態において、電動機１０が操舵輪に取り付けられる場合には、図２、図５に示すように、電線である給電ケーブル１２は、懸架装置のキングピン軸Ｚｐを車輪側（すなわち車両１のＯＵＴ側）から回り込むように配置される。これによって、車輪の操舵にともなう、キングピン軸Ｚｐを中心とした電動機１０の回動による給電ケーブル１２の曲げやねじれを低減する。なお、この実施形態では、図５に示すように、給電ケーブル１２が端子部１１から引き出される方向（矢印Ｃ方向）と、電動機回転軸Ｚｒとは略直交しているが、給電ケーブル１２が端子部１１から引き出される方向はこれに限定されるものではない。

上述したような構成によって、この実施形態に係る電線の配線構造では、既存の構成を利用して、懸架装置の上下動や車輪の操舵にともなう電動機１０の上下動や回動に起因する給電ケーブル１２の曲げやねじれを低減できる。その結果、この実施形態に係る電線の配線構造では、部品点数を増加させることなく、給電ケーブル１２の耐久性が低下するおそれを極めて低くして、給電ケーブル１２の耐久性低下を効果的に抑制できる。

図６は、電線の接続部から電線が引き出される方向を、キングピン軸と略平行にした電線の配線構造を示す斜視図である。図７−１、図７−２は、電線の接続部から電線が引き出される方向を、キングピン軸と略平行にした電線の配線構造における電線の動きを説明する概念図である。図８−１、図８−２は、この実施形態に係る電線の配線構造における電線の動きを説明する概念図である。図６に示す電線の配線構造では、電動機１１０の端子部（電線の接続部）１１１から給電ケーブル（電線）１１２が引き出される方向（矢印Ｃ方向）が、キングピン軸Ｚｐと略平行になっている。この状態で、電線固定手段であるケーブルクランプ１１３によって給電ケーブル１１２が懸架装置のアッパーアーム１２０Ｕに固定されている。

電線の接続部から電線が引き出される方向を、キングピン軸と略平行にした電線の配線構造では、図７−１に示すように、懸架装置の動作にともない電動機１１０が上方へ動くことによって、給電ケーブル１１２のＡで示す部分における曲げの半径が小さくなる。また、図７−２に示すように、車輪の操舵にともなう、キングピン軸Ｚｐを中心とした電動機１１０の回動（図７−２中における矢印Ｋ方向への動き）により、給電ケーブル１１２のＢで示す部分にねじれが発生する。このように、図６に示す電線の配線構造では、電線の接続部である端子部１１１から電線の固定部であるケーブルクランプ１１３までの間における給電ケーブル１１２に、曲げ及びねじりが同時に、あるいは交互に作用することによって、給電ケーブル１１２が疲労し、耐久性低下を招くことがある。

一方、この実施形態に係る電線の配線構造では、上述したように、電線の接続部である端子部１１から電線である給電ケーブル１２が引き出される方向は、キングピン軸Ｚｐと交差するように、より好ましくは略直交するように構成される。これによって、図８−１に示すように、懸架装置の動作にともなって電動機１０が上方に動くことに起因する、給電ケーブル１２のＡで示す部分における曲げの半径変化、及び給電ケーブル１２のねじれは小さくなる。

また、端子部１１から給電ケーブル１２が引き出される位置の水平面からの距離は、給電ケーブル１２が配置されるアッパーアーム２０Ｕの水平面からの距離と同等としてある。これによって、車輪の操舵にともないキングピン軸Ｚｐを中心として電動機１０が回動しても、給電ケーブル１２はキングピン軸Ｚｐに対して略水平の状態で曲げられるので、電動機１０の回動（図８−２中における矢印Ｋ方向への動き）に起因する給電ケーブル１２のねじれを抑制できる。

また、図８−２に示すように、給電ケーブル１２がキングピン軸Ｚｐを車輪側から回り込むように配置されるので、車輪の操舵にともなう、キングピン軸Ｚｐを中心とした電動機１０の回動に起因する給電ケーブル１２の動きを抑制することができる。その結果、給電ケーブル１２のＢで示す部分におけるねじれや曲げをより効果的に低減して、給電ケーブル１２に対する負荷を低減できる。

このように、この実施形態に係る電線の配線構造では、電線の接続部である端子部１１から電線の固定部であるケーブルクランプ１３までの間における給電ケーブル１２に発生する曲げ及びねじりを低減できるので、別部材を設けることなく、給電ケーブル１２が疲労することによる耐久性低下を効果的に抑制できる。

ここで、電線の接続部から前記電線が引き出される方向とキングピン軸とが交差する交差角度θ（図４参照）は、電動機１０の上下動による給電ケーブル１２の曲げやねじれを抑制する観点から概ね６０度以上が好ましく、より効果的に給電ケーブル１２の曲げやねじれを抑制できる。理想的には電線の接続部から前記電線が引き出される方向とキングピン軸とを略直交（８５度〜９５度）させることが好ましい。

図９−１〜図９−３、図１０及び図１１は、端子部から給電ケーブルが引き出される方向の規定方法を説明する概念図である。図９−１〜図９−３に示す例は、電線の接続部から前記電線が引き出される方向（図中の矢印Ｃ）が、懸架装置のリンクに取り付けられた電動機１０が移動する方向（図中のｌｓ）に対して交差（この実施形態では略直交）するようになっている。電線の接続部から前記電線が引き出される方向をこのようにすると、懸架装置の上下動にともなう電動機１０の上下動による給電ケーブル１２の曲げやねじれが極めて低減されるので、給電ケーブル１２の耐久性低下を効果的に抑制できる。

電線の接続部から前記電線が引き出される方向と、懸架装置の動作（上下動）とともに電動機が移動する方向とが交差する交差角度θ（図４参照）は、電動機１０の上下動による給電ケーブル１２の曲げやねじれを抑制する観点から６０度以上とするが、７０度以上とすることがより好ましい。さらには、前記交差角度θは８０度以上が好ましい。このように、交差角度θは、９０度に近い方がより効果的に給電ケーブル１２の曲げやねじれを抑制でき、理想的には電線の接続部から前記電線が引き出される方向と懸架装置の動作（上下動）とともに電動機が移動する方向とを略直交（８５度〜９５度）させることが好ましい。

懸架装置が上下動すると、これにともなって懸架装置のリンクに取り付けられる電動機１０も上下動する。図９−１〜図９−３に示す例では、実線で示す位置から点線で示す位置まで電動機１０が移動可能とすると、電動機１０の移動にともない、電動機１０の回転軸Ｚｒも電動機１０と同じ距離だけ移動する。電動機回転軸ＺｒがＺｒ₁で示す位置にあるとき、電動機１０は最も下の位置にあるとする（リバウンド側、すなわち伸び側の最大値）。一方電動機回転軸ＺｒがＺｒ₂で示す位置にあるとき、電動機１０は最も上の位置にあるとする（バウンド側、すなわち縮み側の最大値）。

ある懸架装置において、電動機１０の最大可動範囲は、リバウンド側の最大値からバウンド側の最大値まで（Ｚｒ₁からＺｒ₂まで）である。電動機１０に特定点Ｐを決め、電動機１０のリバウンド側の最大値における特定点Ｐと、バウンド側の最大値における特定点Ｐとを結んだ直線ｌｓが伸びる方向を、電動機１０が移動する方向とする。特定点Ｐは、電動機１０の動作前後で電動機１０の同一位置を表す点であればよく、例えば、電動機回転軸Ｚｒ上における、前記電動機回転軸Ｚｒと平行な方向における電動機１０の中心ＣＬとする。

図９−３は、いわゆるトレーリングアーム方式の懸架装置において、電動機１０が移動する方向を示している。トレーリングアームＴＬによる懸架装置では、通常電動機１０の回転軸方向に対する移動はない点を考慮して、電動機１０が移動する方向は、上述したように決定できる。すなわち、リバウンド側の最大値を示す電動機１０の回転軸をＺｒ₁で示し、バウンド側の最大値を示す電動機１０の回転軸をＺｒ₂で示すと、Ｚｒ₁とＺｒ₂とを結ぶ直線ｌｓが伸びる方向が、電動機１０が移動する方向となる。

図１０は、車両１の車輪２が水平面ＧＬに設置されている状態において、電動機１０に備えられる電線の接続部である端子部１１から給電ケーブル１２が引き出される方向（矢印Ｃ方向）を、水平面ＧＬと略平行としている。また、図１１は、電動機１０に備えられる電線の接続部である端子部１１から給電ケーブル１２が引き出される方向（矢印Ｃ方向）を、懸架装置のリンク（この例ではアッパーアーム２０Ｕ）と略平行にしている。電線の接続部から前記電線が引き出される方向をこのようにすると、懸架装置の上下動にともなう電動機１０の上下動による給電ケーブル１２の曲げやねじれは極めて低減されるので、給電ケーブル１２の耐久性低下を効果的に抑制できる。

なお、図１０、図１１に示すように、電線の接続部から前記電線が引き出される方向（矢印Ｃ方向）と、水平面ＧＬ（図１０）やアッパーアーム２０Ｕ（図１１）とは略平行とすることが好ましいが、電線の接続部から前記電線が引き出される方向（矢印Ｃ方向）は、所定以下の角度であれば、水平面ＧＬ（図１０）やアッパーアーム２０Ｕ（図１１）とは交差してもよい。電線の接続部から前記電線が引き出される方向（矢印Ｃ方向）と、水平面ＧＬ（図１０）やアッパーアーム２０Ｕ（図１１）とのなす角度は、電動機１０の上下動による給電ケーブル１２の曲げやねじれを抑制する観点から３０度以下とするが、前記角度は、０度に近い方がより効果的に給電ケーブル１２の曲げやねじれを抑制でき、理想的には上述したように、電線の接続部から前記電線が引き出される方向（矢印Ｃ方向）と、水平面ＧＬ（図１０）やアッパーアーム２０Ｕ（図１１）とは略平行（−５度〜５度）とすることが好ましい。

図１２、図１３は、懸架装置のリンクに電線を沿わせて配置する他の例を示す説明図である。図１２に示す電線の配線構造のように、給電ケーブル１２はアッパーアーム２０Ｕの下側に沿わせて配置して、ケーブルクランプ１３で固定してもよい。このようにすると、アッパーアーム２０Ｕによる給電ケーブル１２の保護を図ることができる。

また、図１３に示す電線の配線構造のように、給電ケーブル１２をロワーアーム２０Ｌに沿わせて配置してもよい。この場合、電線の接続部である端子部１１は、電動機１０の下側（すなわちロワーアーム２０Ｌ側）に設けられる。そして、給電ケーブル１２はロワーアーム２０Ｌの上側、又は下側に沿わせて配置して、ケーブルクランプ１３で固定する。給電ケーブル１２をロワーアーム２０Ｌに沿わせて配置する場合、給電ケーブル１２をロワーアーム２０Ｌの上側に配置すると、ロワーアーム２０Ｌによって地面からの飛び石や障害物等から給電ケーブル１２を保護できるので、より好ましい。

図１４は、電線の接続部の位置を示す説明図である。上記説明において、電線の接続部である端子部１１は、電動機１０の側面（電動機１０の回転軸Ｚｒと平行な面）に取り付けられていた（図２参照）。図１４に示すように、端子部１１を電動機１０の背面（電動機１０と回転軸Ｚｒと直交する面の車両側）に取り付けてもよい。この場合、端子部１１から給電ケーブル１２が引き出される方向は、キングピン軸Ｚｐあるいは電動機１０が移動する方向と略直交するように構成される。端子部１１を電動機１０の背面に取り付ければ、電動機１０の径方向における寸法を抑えることができるので、ホイール内に電動機１０を配置するインホイールモータ方式の構成には好ましい。

図１５は、この実施形態に係る電線の配線構造を、いわゆるストラット形式の懸架装置に適用した例を示す斜視図である。この電線の配線構造においては、電動機１０はストラットシェル２１に、ブラケット２１Ｂを介して取り付けられる。電線の接続部である端子部１１は、電動機１０の下側（すなわちロワーアーム２０Ｌ側）に設けられており、給電ケーブル１２は、ロワーアーム２０Ｌに沿わせて配置されて、ケーブルクランプ１３でロワーアーム２０Ｌに固定される。

以上、この実施形態では、いわゆるインホイールモータ形式において、電動機に接続される電線を、懸架装置のリンクに沿わせ、かつ電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される位置を、電線を沿わせるリンクの高さと揃える。さらに、電動機に設けられる電線の接続部から電線が引き出される方向を、懸架装置の動作（上下動）とともに電動機が動作（上下動）する方向に対して所定の角度で交差、より好ましくは直交させる。

これによって、懸架装置の上下動にともなって電動機が上下動したり、操舵輪に取り付けられる電動機がキングピン軸周りに回動したりする際には、別部材を設けることなく、電動機に設けられる接続部から引き出される電線の曲がりやねじれを低減できる。その結果、電線を電動機に取り付けるにあたって別部材を設けることなく、簡単な構造で電動機に接続される電線の耐久性低下を抑制できる。

以上のように、本発明に係る電線の配線構造は、懸架装置のリンクに電動機が取り付けられる構造に有用であり、特に、簡単な構成で、電動機と接続される電線の耐久性低下を抑制することに適している。

この実施形態に係る電線の配線構造を適用した車両の構成例を示す概念図である。 この実施形態に係る電線の配線構造を説明する斜視図である。 この実施形態に係る電線の配線構造を説明する正面図である。 この実施形態に係る電線の配線構造を説明する側面図である。 この実施形態に係る電線の配線構造を説明する平面図である。 電線の接続部から電線が引き出される方向を、キングピン軸と略平行にした電線の配線構造を示す斜視図である。 電線の接続部から電線が引き出される方向を、キングピン軸と略平行にした電線の配線構造における電線の動きを説明する概念図である。 電線の接続部から電線が引き出される方向を、キングピン軸と略平行にした電線の配線構造における電線の動きを説明する概念図である。 この実施形態に係る電線の配線構造における電線の動きを説明する概念図である。 この実施形態に係る電線の配線構造における電線の動きを説明する概念図である。 端子部から給電ケーブルが引き出される方向の規定方法を説明する概念図である。 端子部から給電ケーブルが引き出される方向の規定方法を説明する概念図である。 端子部から給電ケーブルが引き出される方向の規定方法を説明する概念図である。 端子部から給電ケーブルが引き出される方向の規定方法を説明する概念図である。 端子部から給電ケーブルが引き出される方向の規定方法を説明する概念図である。 懸架装置のリンクに電線を沿わせて配置する他の例を示す説明図である。 懸架装置のリンクに電線を沿わせて配置する他の例を示す説明図である。 電線の接続部の位置を示す説明図である。 この実施形態に係る電線の配線構造を、いわゆるストラット形式の懸架装置に適用した例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 車両
２ 車輪
２Ｔ タイヤ
２Ｗ ホイール
３ インバータ
４ 車載電源
５ アクセル
１０ 電動機
１０Ｓ 出力軸
１１ 端子部
１２ 給電ケーブル
１３ ケーブルクランプ
２０Ｌ ロワーアーム
２０Ｕ アッパーアーム
２１ ストラットシェル
２１Ｂ ブラケット
１００ 走行装置

Claims (6)

1. 車両の懸架装置を構成するリンクに取り付けられる電動機へ電線を接続するにあたり、
   前記電線の一部を前記リンクに沿わせて配置し、
   かつ、前記電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向は、前記懸架装置のリンクに取り付けられた前記電動機が移動する方向に対して交差するとともに、
   前記車両が水平面に設置された状態において、前記接続部から前記電線が引き出される位置の前記水平面からの距離は、前記電線が配置される前記リンクの前記水平面からの距離と同等であることを特徴とする電線の配線構造。
2. 車両の懸架装置を構成するリンクに取り付けられる電動機へ電線を接続するにあたり、
   前記電線の一部を前記リンクに沿わせて配置し、
   かつ、前記車両が水平面に設置された状態において、前記電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向を、前記水平面に対して所定の角度以下にするとともに、
   前記接続部から前記電線が引き出される位置の前記水平面からの距離は、前記電線が配置される前記リンクの前記水平面からの距離と同等であることを特徴とする電線の配線構造。
3. 車両の懸架装置を構成するリンクに取り付けられる電動機へ電線を接続するにあたり、
   前記電線の一部を前記リンクに沿わせて配置し、
   かつ、前記電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向を、前記リンクに対して所定の角度以下にするとともに、
   前記車両が水平面に設置された状態において、前記接続部から前記電線が引き出される位置の前記水平面からの距離は、前記電線が配置される前記リンクの前記水平面からの距離と同等であることを特徴とする電線の配線構造。
4. 車両の懸架装置を構成するリンクに取り付けられる電動機へ電線を接続するにあたり、
   前記電線の一部を前記リンクに沿わせて配置し、
   かつ、前記電動機と前記電線との接続部から前記電線が引き出される方向は、前記懸架装置のキングピン軸に対して交差するとともに、
   前記車両が水平面に設置された状態において、前記接続部から前記電線が引き出される位置の前記水平面からの距離は、前記電線が配置される前記リンクの前記水平面からの距離と同等であることを特徴とする電線の配線構造。
5. 前記懸架装置がキングピン軸を備える場合、前記電線は、前記車両の車輪側から前記懸架装置のキングピン軸を回り込むように配設されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電線の配線構造。
6. 前記電線の接続部は、前記車両を水平面に設置した状態において、前記電動機の鉛直方向上側又は下側のいずれか一方に設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電線の配線構造。

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