JP2019170117A - インホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】動力線をインホイールモータ駆動装置に接続固定する構造において、アース機能と腐食対策を両立させる技術を提供する。【解決手段】インホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造は、金属製の側壁５１を有する端子ボックスと、端部が端子ボックスに差し込まれる動力線と、動力線の外周面に嵌合する筒部４４および当該筒部に設けられるフランジ部４５を有する金属製の動力線固定部材と、フランジ部の一部分を端子ボックスに固定する固定手段５１ｔとを備える。そしてフランジ部４５の端面は、固定手段に近く筒部から遠い固定側領域５１ｋと、固定手段から遠く筒部に近く筒部を囲繞する動力線側領域５１ｊと、固定側領域および動力線側領域を分断する境界領域５１ｄを含み、固定側領域５１ｋおよび動力線側領域５１ｊは端子ボックス表面に突き合わされ、境界領域５１ｄは端子ボックス表面から離隔される。【選択図】図４

Description

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を接続して固定する構造に関する。

インホイールモータと動力線（給電ケーブル、電線ともいう）との接続構造として例えば特開２０１１−０００９６１号公報（特許文献１）に記載のものが知られている。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本の給電ケーブルをつなぎ込むものである。各給電ケーブル線の端末部外周面は樹脂成形体で覆われる。樹脂成形体にはブラケットが設けられる。ブラケットは金属製の板材であり、固定孔が穿設される。これらの固定孔に位置に相当するインホイールモータ端子箱の上面にはそれぞれ、雌ねじ孔が穿設される。そしてボルトがブラケットの固定孔を貫通し、端子箱の雌ねじ孔に螺合する。特許文献１には、ブラケットが電気的なアース材と構造的な固定材を兼ねていると記載されている。

特開２０１１−０００９６１号公報

特許文献１の樹脂成形体は樹脂製であることから、耐久性および強度不足が懸念される。そこでインホイールモータに接続される動力線の端部外周面に金属製の動力線固定部材を嵌合し、この動力線固定部材をインホイールモータの金属製のケーシングに固定することが強度確保および耐久性の観点から好ましい。また金属製の動力線固定部材を金属線のケーシングに接続すれば、動力線固定部材はアースとして機能するため、動力線固定部材の帯電を防止される。

一方で樹脂製ではなく金属製の動力線固定部材には、腐食対策が必要である。インホイールモータは路面に近く、外気にさらされるため、雨水や塩害を受けるためである。例えば特許文献１のブラケットは金属製の板材であって端子箱の表面に面接触する。かかる板材の表面は原則としてボルトの締め付け力によって端子箱の表面に密着するものの、ボルトの締め付け力が及ばない表面には雨水や塩水が侵入して徐々に腐食する虞がある。

腐食対策として例えば、特許文献１の金属製ブラケットおよびボルトや、上述した金属製の動力線固定部材に対し、防錆効果の高いメッキ処理、例えばジオメット（登録商標）に係るメッキ処理を施して部材表面に皮膜を形成することや、樹脂製の薄膜で覆う表面処理を施すことが考えられる。かかる腐食対策は通電性を保証するものではない。そうすると金属製ブラケットおよび金属製の動力線固定部材がアースとして機能しなくなるという問題がある。

本発明は、上述の実情に鑑み、動力線をインホイールモータ駆動装置に接続固定する構造において、強度および耐久性を確保し、さらにはアース機能と腐食対策を両立させる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駆動装置と動力線の接続構造は、インホイールモータ駆動装置のケーシングに設けられた金属製の壁で区画される端子ボックスと、インホイールモータ駆動装置の外部から延びて端部が端子ボックスに差し込まれてインホイールモータ駆動装置に電力を供給する動力線と、動力線の外周面に嵌合する筒部および当該筒部に設けられるフランジ部を有する金属製の動力線固定部材と、フランジ部の一部分を端子ボックスに固定する固定手段と、を備える。そしてフランジ部の端面は、固定手段に近く筒部から遠い固定側領域と、反対に固定手段から遠く筒部に近く当該筒部を囲繞する動力線側領域と、固定側領域および動力線側領域を分断する境界領域を含み、固定側領域および動力線側領域は端子ボックスの金属製壁の表面に突き合わされ、境界領域は端子ボックスの金属製壁の表面から離隔される。

かかる本発明によれば、動力線固定部材が金属製であることから、動力線固定部材の強度を大きくして耐久性が向上する。また、動力線固定部材のフランジ部の端面が全体的に端子ボックスの表面の突き合わされるのではなく、境界領域によって端子ボックスの表面から離隔される。したがって突き合わせ面を少なくして、雨水が突き合わせ面に進入する虞を少なくすることができる。また万一雨水等が突き合わせ面に進入しても、かかる雨水を境界領域へ排出させることができる。さらに動力線固定部材のフランジ部を動力線側領域および／または固定側領域で端子ボックスの表面に接続させて動力線固定部材のアース機能を得ることができ、動力線固定部材の帯電を防止できる。フランジ部表面の境界領域を端子ボックス表面から離隔させる構造として例えば、端子ボックスの壁のうち動力線固定部材のフランジ部と重なる箇所には肉抜き部を形成して表面を窪ませるとよい。肉抜き部の配置は少なくともフランジ部端面の境界部分に対応する。これによりフランジ部端面の境界領域は、端子ボックス表面から離隔される。インホイールモータ駆動装置のケーシングは金属製であり、端子ボックスの金属製壁と電気的に接続する。

本発明の一局面として、互いに突き合わされるフランジ部端面の固定側領域と端子ボックスの表面の間には、シール材が介在するとよい。あるいは本発明の他の局面として、互いに突き合わされるフランジ部端面の動力線側領域と端子ボックスの表面の間には、シール材が介在するとよい。かかる局面によれば、動力線周辺の突き合わせ面のシール性が向上することから、雨水が動力線に向かって進入することを阻止できる。またシール材を介在させない他方の固定側領域で、フランジ部端面と端子ボックス表面を接続して、動力線固定部材のアース機能を得ることができる。

本発明の好ましい局面として、シール材は硬化した液状ガスケットである。かかる局面によれば、余分な液状ガスケットが境界領域に留まることから、固定側領域に未硬化の液状ガスケットが進入することがない。したがって固定側領域でフランジ部端面と端子ボックス表面を電気的に確実に接続することができる。他の局面として、シール材は弾性体からなるシート、例えばゴムシート、である。あるいは他の局面として、シール材は弾性体以外の樹脂シートである。

動力線固定部材のフランジ部を端子ボックス表面に固定する手段は、特に限定されない。本発明のさらに好ましい局面として固定手段は、端子ボックスに形成されるねじ穴、フランジ部の一部分に形成される貫通孔、および該貫通孔に通されてねじ穴に螺合するボルトを有する。そしてボルトは表面防錆処理を施される。かかる局面によれば、ボルトの腐食を防止することができ固定手段の耐久寿命が長くなる。ボルトの表面防錆処理は、例えば亜鉛メッキ処理、クロムメッキ処理、ニッケルメッキ処理、あるいはジオメット（登録商標）による表面処理であり、ボルト表面に皮膜を形成してボルトを保護する。あるいはボルト表面に樹脂からなる薄膜を形成する表面処理である。他の局面として、固定手段のボルトは、表面防錆処理を施されない。

強度向上および耐久性向上のため、端子ボックスはインホイールモータ駆動装置のケーシングに一体形成されることが好ましい。インホイールモータ駆動装置の軽量化のため、インホイールモータ駆動装置のケーシングおよび端子ボックスを区画する壁は軽金属製が好ましい。軽金属は、アルミニウムを主成分とする金属、例えばアルミニウム合金である。本発明の一局面として、端子ボックスの金属製壁と動力線固定部材は同じ材質である。かかる局面によれば、互いに接触する動力線固定部材と端子ボックスにイオン化傾向の差が無く、突き合わせ面の一方が他方よりも著しく腐食することを防止できる。かかる材質として例えば、アルミニウムを主成分とする金属（アルミニウム合金）が挙げられる。これによりインホイールモータ駆動装置の軽量化を図ることができ、コスト上有利である。

本発明の他の局面として、動力線固定部材の筒部は表面防錆処理を施される。かかる局面によれば、動力線固定部材の材質がイオン化傾向の高い金属製であっても、動力線固定部材の腐食を抑制できる。なお表面防錆処理は、筒部の外周面全体、および両端面に施されるとよく、筒部表面に皮膜を形成して筒部を保護する。

このように本発明によれば、動力線を端子ボックスに固定する箇所が金属製にされて強度が向上する。また腐食の原因になる突き合わせ面を少なくするとともに突き合わせ面から容易に排水されるので、動力線固定部材のフランジ部の腐食を防止することができる。さらに動力線をインホイールモータ駆動装置に接続固定する動力線固定部材を、端子ボックスに電気的に接続してアース機能を得ることができる。本発明によれば、動力線固定部材の腐食対策とアース機能が両立するので、動力線をインホイールモータ駆動装置に接続固定する構造の寿命が長くなる。

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の内部を示す模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態になるインホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造を示す断面図である。 同実施形態のフランジ部と端子ボックス表面の突き合わせ面を示す正面図である。 同実施形態の変形例におけるフランジ部と端子ボックス表面の突き合わせ面を示す正面図である。 同実施形態の他の変形例におけるフランジ部と端子ボックス表面の突き合わせ面を示す正面図である。 同実施形態のさらに他の変形例におけるフランジ部と端子ボックス表面の突き合わせ面を示す正面図である。

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、インホイールモータ駆動装置を示す展開断面図である。図２は、インホイールモータ駆動装置の内部を示す模式的な断面図である。図１に示すように、インホイールモータ駆動装置１０は、車輪の中心に設けられる車輪ハブ軸受部１１と、車輪を駆動するモータ部２１と、モータ部２１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（アウトボード側）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（インボード側）に配置され、減速部３１はモータ部２１よりも軸線方向一方に配置され、減速部３１の軸線方向位置が車輪ハブ軸受部１１の軸線方向位置と重なる。

車輪は、図２に示す車輪ホイールＷの外周にタイヤ（図略）を装着したものである。インホイールモータ駆動装置１０は車輪ホイールＷの内空領域に配置される。車輪ハブ軸受部１１および減速部３１は車輪ホイールＷの内空領域に収容される。モータ部２１は車輪ホイールＷの内空領域から軸線方向他方（インボード側）に突出するが、図示しない変形例としてモータ部２１は車輪ホイールＷの内空領域に収容されてもよい。

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にはボルト１９等の結合手段によってキャリア部材１７が取付固定される。またキャリア部材１７は、ボルト２０等の結合手段によって、減速部３１の本体ケーシング３９の正面部分３９ｆに取付固定される。正面部分３９ｆは、本体ケーシング３９のうち減速部３１の軸線Ｏ方向一方端を覆うケーシング壁部である。

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２９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、他の形式の電動モータであってもよい。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。モータケーシング２９はステータ２４の外周を包囲する。モータケーシング２９の軸線Ｍ方向一方端は、減速部３１の本体ケーシング３９の背面部分３９ｂと結合する。モータケーシング２９の軸線Ｍ方向他方端は、板状のモータケーシングカバー２９ｖで封止される。背面部分３９ｂは、本体ケーシング３９のうち減速部３１の軸線Ｏ方向他方端を覆うケーシング壁部である。

本体ケーシング３９、モータケーシング２９、およびモータケーシングカバー２９ｖは、インホイールモータ駆動装置１０の外郭をなすケーシングを構成し、単にケーシングともいう。このケーシングはアルミニウム、あるいはアルミニウム合金製である。

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３９の背面部分３９ｂと、モータ部２１のモータケーシングカバー２９ｖに回転自在にそれぞれ支持される。

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２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。

減速部３１は、図１に示すようにモータ部２１のモータ回転軸２２と同軸に結合する入力軸３２と、入力軸３２の外周面に同軸に設けられる入力歯車３３と、複数の中間歯車３４，３６と、これら中間歯車３４，３６の中心と結合する中間軸３５と、車輪ハブ軸受部１１の内輪１２に連結される出力軸３８と、出力軸３８の外周面に同軸に設けられる出力歯車３７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３９を有する。本体ケーシング３９は減速部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３３は外歯のはすば歯車である。入力軸３２は中空構造であり、入力軸３２の中空孔３２ｈにモータ回転軸２２の軸線方向一方端部２２ｅ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３２は入力歯車３３の両端側で、転がり軸受３２ａ，３２ｂを介して、本体ケーシング３９の正面部分３９ｆおよび背面部分３９ｂに回転自在にそれぞれ支持される。

減速部３１の中間軸３５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３５の両端は、転がり軸受３５ａ，３５ｂを介して、本体ケーシング３９の正面部分３９ｆおよび背面部分３９ｂに回転自在に支持される。中間軸３５の軸線Ｎ方向他方端部には、第１中間歯車３４が同軸に設けられる。中間軸３５の軸線Ｎ方向中央領域には、第２中間歯車３６が同軸に設けられる。

第１中間歯車３４および第２中間歯車３６は、外歯のはすば歯車であり、第１中間歯車３４の径が第２中間歯車３６の径よりも大きい。大径の第１中間歯車３４は、第２中間歯車３６よりも軸線Ｎ方向他方側に配置されて、小径の入力歯車３３と噛合する。小径の第２中間歯車３６は、第１中間歯車３４よりも軸線Ｎ方向一方側に配置されて、大径の出力歯車３７と噛合する。

中間軸３５の軸線Ｎは、図２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３５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り、２段階で減速される。なお図示しない変形例として減速部３１は、複数の中間軸を有する多段階の平行軸歯車減速機であってもよい。

説明を図１に戻すと出力歯車３７は外歯のはすば歯車であり、出力軸３８の軸線Ｏ中央部に同軸に設けられる。出力軸３８は軸線Ｏに沿って延びる。出力軸３８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。出力軸３８の軸線Ｏ方向中央部は、内輪１２の軸線Ｏ方向他方端部によりも外径側で転がり軸受３８ａを介して、本体ケーシング３９の正面部分３９ｆに回転自在に支持される。出力軸３８の軸線Ｏ方向他方端部は、転がり軸受３８ｂを介して、本体ケーシング３９の背面部分３９ｂに回転自在に支持される。

図１に示すように減速部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３３と第１中間歯車３４の噛合、また第２中間歯車３６と出力歯車３７の噛合、により入力軸３２の回転を減速して出力軸３８に伝達する。減速部３１の入力軸３２から出力軸３８までの回転要素は、モータ部２１の回転を車輪ハブ軸受部１１の内輪１２に伝達する駆動伝達経路を構成する。

本体ケーシング３９は、これまで説明した正面部分３９ｆおよび背面部分３９ｂの他、筒状部分を含む。当該筒状部分は、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の内部部品を覆う。板状の正面部分３９ｆは、減速部３１の内部部品を軸線方向一方側から覆い、筒状部分の一方端と結合する。板状の背面部分３９ｂは、減速部３１の内部部品を軸線方向他方側から覆い、筒状部分の他方端と結合する。本体ケーシング３９の背面部分３９ｂは、モータケーシング２９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。モータケーシング２９は本体ケーシング３９に支持されて、本体ケーシング３９から軸線方向他方側へ突出する。

本体ケーシング３９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２に示すように本体ケーシング３９の下部は、オイル貯留部３９ｔとされる。オイル貯留部３９ｔの高さ位置はモータ部２１の下部の高さ位置と重なる。本体ケーシング３９の内部空間の下部を占めるオイル貯留部３９ｔ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。

入力軸３２と、中間軸３５と、出力軸３８は、上述した転がり軸受によって両持ち支持される。これらの転がり軸受３２ａ，３５ａ，３８ａ，３２ｂ，３５ｂ，３８ｂはラジアル軸受である。

インホイールモータ駆動装置１０外部からモータ部２１に電力が供給されると、モータ部２１のロータ２３が回転し、モータ回転軸２２から減速部３１に回転を出力する。減速部３１はモータ部２１から入力軸３２に入力された回転を減速し、出力軸３８から車輪ハブ軸受部１１へ出力する。車輪ハブ軸受部１１の内輪１２は、出力軸３８と同じ回転数で回転し、内輪１２に取付固定される車輪ホイールＷを駆動する。

図３は本発明の第１実施形態になるインホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造を示す断面図である。モータ部２１の外周には、インホイールモータ駆動装置１０外部に設置される図示しないインバータから延びる３本の動力線４１を引き込むための端子ボックス２５が設けられる。動力線４１はインホイールモータ駆動装置１０、特にモータ部２１、に電力を供給する。３本の動力線４１は全て同じ構造であるため、以下の説明では１本の動力線４１を代表して説明する。

端子ボックス２５は、モータ部２１の上部に設けられ、モータケーシング２９に隣接する。モータケーシング２９は、ロータ２３（図１）およびステータ２４（図１）を収容するモータ部２１の内部空間Ｌと、端子ボックス２５の内部空間Ｍを仕切る。

すなわちモータケーシング２９は、端子ボックス２５の底壁を兼用し、端子ボックス２５の底部を区画する。また端子ボックス２５は、モータケーシング２９の外周面に立設される側壁５１によって四方を区画される。側壁５１は例えば四角い枠状であり、モータケーシング２９に一体形成される。このため側壁５１の材質は、モータケーシング２９の材質と同一であり、例えばアルミニウム合金である。

側壁５１の上縁には頂壁５２が取り外し可能に固定される。頂壁５２は例えば四角い板であり、端子ボックス２５の頂部を区画する蓋である。端子ボックス２５の内部空間Ｍはこれらの壁によって端子ボックス２５の外部から遮断され、外部から雨水や異物が侵入しない。

動力線４１は導電性の撚り線からなる芯線４１ｃと、この芯線４１ｃを被覆するビニール等の被覆層４１ｄを有する絶縁ケーブルである。動力線４１の端部では、被覆層４１ｄを剥がされ、芯線４１ｃが露出する。かかる芯線４１ｃの先端には金属端子４２が圧着される。

動力線４１のうち被覆層４１ｄが残されている端部領域の外周面には、動力線固定部材４３が固定される。動力線固定部材４３は、円筒部４４とフランジ部４５を有する。円筒部４４の内径は動力線４１の外径と略等しくされ、全周に亘って動力線４１の外周面と隙間なく嵌合する。

フランジ部４５は、円筒部４４の先端よりもやや後端寄りの外周面に立設される平坦な板である。フランジ部４５は円筒部４４に一体形成され、円筒部４４と同一材料からなる。

動力線固定部材４３は金属製であり、具体的にはアルミニウム合金からなる。この場合、動力線固定部材４３を、モータケーシング２９および端子ボックス２５の側壁５１と同じ材質にすることができる。

あるいは動力線固定部材４３は他の金属、例えばステンレス鋼（１８Ｃｒ−８Ｎｉステンレス鋼）であってもよい。ステンレス鋼は、強度が大きく、腐食に強いため、長期間に亘って動力線４１を保持することができる。またステンレス鋼製の動力線固定部材４３は外力に対する耐性が大きいことから、動力線４１が引っ張られても容易に変形・破損・分離しない。

なお動力線固定部材４３の筒部４４には表面防錆処理が施されるとよい。表面防錆処理は例えば、亜鉛メッキ処理、クロムメッキ処理、ニッケルメッキ処理、あるいはジオメット（登録商標）による表面処理であり、筒部４４の表面に皮膜を形成して筒部４４を保護する。あるいは筒部４４表面に樹脂からなる薄膜を形成する表面処理であってもよい。

これに対しフランジ部４５には表面防錆処理が施されない。フランジ部４５の端面を端子ボックス２５の表面に電気的に接続するためである。

端子ボックス２５の側壁５１には貫通孔５１ｈが形成される。貫通孔５１ｈが穿設される側壁５１の表面は、円板形状のモータケーシングカバー２９ｖと同様、車幅方向内側（インボード側）へ指向する。貫通孔５１ｈには動力線固定部材４３の一端部が差し込まれる。これにより動力線４１の一端部は、端子ボックス２５の内部空間Ｍに引き込まれる。

内部空間Ｍに引き込まれた動力線４１の先端には、金属端子４２が圧着される。金属端子４２は金属板からなる先端部４２ｂを有する。先端部４２ｂには貫通孔４２ｈが形成される。貫通孔４２ｈにはボルト４６が通される。ボルト４６の軸部は、導電棒２６の一端に形成されたねじ穴２６ｔに螺合する。これにより金属端子４２は、内部空間Ｍにおいて導電棒２６の一端に接続固定される。

導電棒２６は、モータケーシング２９の壁を貫通して延びる。導電棒２６の外周は環状の絶縁材３０に覆われる。これにより導電棒２６はモータケーシング２９から電気的に絶縁される。

導電棒２６の一端は端子ボックス２５の内部空間Ｍに配置され、他端はモータケーシング２９の内部空間Ｌに配置される。かかる他端は内部空間Ｌで、ステータ２４（図１）に巻回される図示しないコイルに接続される。

端子ボックス２５の貫通孔５１ｈに差し込まれる円筒部４４の一端部には、円筒部４４の外周面を周回して延びる環状溝と、この環状溝に嵌合するＯリング４８が設けられる。Ｏリング４８は、貫通孔５１ｈの内周面と円筒部４４の外周面の環状隙間を封止する。

円筒部４４の一端側に形成されるフランジ部４５は、端子ボックス２５の側壁５１に突き合わされる。ここで附言するとフランジ部４５は、一定外径の円環ではなく、一部の周方向位置が他の周方向位置よりも外径側へ大きく突出するように形成される（図４の舌部４５ｚを参照）。フランジ部４５のかかる舌部４５ｚには一方端面から他方端面まで延びる貫通孔が形成される。かかる貫通孔には図３に示すボルト４７の軸部４７ｂが挿通される。

ボルト４７と、側壁５１に形成されたねじ穴５１ｔは、フランジ部４５の一部分を端子ボックス２５に固定する固定手段である。ねじ穴５１ｔは、貫通孔５１ｈと平行に延びる。ボルト４７の軸部４７ｂがねじ穴５１ｔに螺合し、ボルト４７の頭部４７ｃが締め付けられてフランジ部４５を側壁５１の表面に押し付けることにより、動力線４１の端子ボックス２５への接続固定が成立する。かかる固定手段によってフランジ部４５の端面が端子ボックス２５の表面に突き合わされる。

図４は側壁５１の表面を示す正面図であり、貫通孔５１ｈの貫通方向にみた状態を表す。参考のため図４には円筒部４４およびフランジ部４５を仮想線で表す。側壁５１の表面５１ｉは平坦面である。側壁５１には、表面５１ｉのうち貫通孔５１ｈを囲繞する動力線側領域５１ｊと、ねじ穴５１ｔを囲繞する固定側領域５１ｋを残して、肉抜き部５１ｃが形成される。肉抜き部５１ｃは、表面５１ｉ、動力線側領域５１ｊ、および固定側領域５１ｋから窪んだ凹部である。動力線側領域５１ｊおよび固定側領域５１ｋは面一の平坦面である。なお図４中、動力線側領域５１ｊおよび固定側領域５１ｋにはハッチングを附してある。

肉抜き部５１ｃの形状は、フランジ部４５よりも一回り大きくされ、フランジ部４５の外周縁を覆う。このためフランジ部４５の端面は表面５１ｉと接触しない。肉抜き部５１ｃは、境界部分５１ｄ、動力線側部分５１ｅ、および固定側部分５１ｆを含む。境界部分５１ｄは、面一に形成される動力線側領域５１ｊと固定側領域５１ｋを隔てる境界になる。動力線側部分５１ｅは、境界部分５１ｄに隣接し、動力線側領域５１ｊを囲繞する。固定側部分５１ｆは、境界部分５１ｄに隣接し、固定側領域５１ｋを囲繞する。

ボルト４７（図３）を締め付けた状態で、フランジ部４５の端面は動力線側領域５１ｊおよび固定側領域５１ｋに突き合わされる。動力線側領域５１ｊおよび固定側領域５１ｋに対応して、フランジ部４５の端面は、ねじ穴５１ｔに近く円筒部４４から遠い固定側領域（固定側領域５１ｋと同じ）と、ねじ穴５１ｔから遠く円筒部４４に近く円筒部４４を囲繞する動力線側領域（動力線側領域５１ｊと同じ）と、これら固定側領域および動力線側領域を分断する境界領域を含む。フランジ部４５の端面の境界領域は、肉抜き部５１ｃの境界部分５１ｄと重なることによって、境界部分５１ｄの底面から離隔される。

本実施形態では、フランジ部４５の端面全体が側壁５１表面に突き合わさるのではなく、肉抜き部５１ｃによって、フランジ部４５端面の一部が側壁５１表面から離隔される。具体的には、フランジ部４５端面の動力線側領域が側壁５１表面の動力線側領域５１ｊに突き合わされる。またフランジ部４５端面の固定側領域が側壁５１表面の固定側領域５１ｋに突き合わされる。そしてフランジ部４５端面の境界領域が、図３に示すように境界部分５１ｄの底面から離隔される。これにより突き合わせ面の動力線側領域５１ｊと突き合わせ面の固定側領域５１ｋが分断される。

このように本実施形態によれば、フランジ部４５と重なる肉抜き部５１ｃを側壁５１表面に設けることから、フランジ部４５と側壁５１の突き合わせ面が少なくなる。したがって雨水が突き合わせ面に進入する虞を少なくすることができる。また万一雨水が突き合わせ面に進入しても雨水は肉抜き部５１ｃへ排出される。かかる作用により、動力線固定部材４３と端子ボックス２５との接続固定箇所の腐食を防止することができる。

動力線固定部材４３は金属製であることから、樹脂製のものよりも強度が大きい。これにより動力線４３と端子ボックス２５の接続箇所の耐久性が向上する。動力線固定部材４３は大電流を供給する動力線４１に設けられるため帯電する虞がある。本実施形態の動力線固定部材４３のフランジ部４５は、動力線側領域５１ｊおよび固定側領域５１ｋで端子ボックス２５の側壁５１に接触するため、動力線固定部材４３のアース機能を確保することができる。したがって動力線固定部材４３の帯電を防止できる。

本実施形態では、互いに突き合わされるフランジ部４５端面の動力線側領域と側壁５１表面の動力線側領域５１ｊの間にシール層が形成される。このシール層は例えば、動力線固定部材４３を端子ボックス２５に接続する作業において、動力線側領域５１ｊに液状ガスケットを塗布しておき、接続固定後に液状ガスケットが硬化したものである。

このシール層により、環状の動力線側領域５１ｊにおいてフランジ部４５と側壁５１が隙間なく密着する。したがって雨水等による動力線側領域５１ｊの腐食を確実に防止することができる。なお固定側領域５１ｋではボルト４７の締め付け力によってフランジ部４５と側壁５１が密着するため、シール層を省略可能である。

また本実施形態では、動力線固定部材４３を端子ボックス２５に接続する作業において余分な液状ガスケットは肉抜き部５１ｃに流れ込み、固定側領域５１ｋに付着しない。したがって動力線固定部材４３は固定側領域５１ｋで側壁５１に直接密着し、動力線固定部材４３のアース機能を得ることができる。

また本実施形態では、ボルト４７の表面に防錆効果を向上させる処理を施してよい。これによりボルト４７の腐食を抑制することができる。しかもフランジ部４５表面は固定側領域５１ｋで端子ボックス２５の表面と接続するため、フランジ部４５のアース機能は損なわれない。なおボルト４７に施す表面防錆処理として例えば、亜鉛メッキ処理、クロムメッキ処理、ニッケルメッキ処理、あるいはジオメット（登録商標）による表面処理である。かかる表面処理により、ボルト４７の表面に皮膜を形成してボルト４７を保護する。

また本実施形態の端子ボックス２５の側壁５１はアルミニウム合金製であり、動力線固定部材４３もアルミニウム合金製である。同じ材質にすることにより端子ボックス２５と動力線固定部材４３のイオン化傾向の差を無くして、両者の間で腐食が進行することを防止することができる。

また本実施形態において動力線固定部材４３の筒部４４表面は、亜鉛メッキ処理が施され、あるいはクロムメッキ処理が施され、あるいはニッケルメッキ処理が施される。このような表面防錆処理を円筒部４４に施すことにより、動力線固定部材４３がアルミニウム合金およびステンレス鋼よりも錆び易い金属で形成される場合であっても、腐食の進行を抑制することができる。

次に本発明の変形例を説明する。図５は本発明の変形例を示す正面図であり、側壁５１に形成される貫通孔５１ｈの貫通方向にみた状態を表す。図５の変形例につき、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。図５の変形例では、側壁５１の表面に、枠形状の肉抜き部５１ｃ（図４）に代えて、溝形状に肉抜きされた境界部分５１ｄを形成する。

図５に示すように溝形状の境界部分５１ｄは、フランジ部４５を横切るように延び、動力線側領域５１ｊと固定側領域５１ｋを分断する。

図５に示す変形例によっても、フランジ部４５の端面が境界部分５１ｄで端子ボックス２５の表面から離隔される。したがってフランジ部４５と端子ボックス２５の突き合わせ面が少なくなり、雨水が突き合わせ面に進入する虞を少なくすることができる。万一、突き合わせ面に雨水等が侵入しても、かかる雨水を境界部分５１ｄへ速やかに排出することができる。この作用により、動力線固定部材４３と端子ボックス２５との接続固定箇所の腐食を防止することができる。

また図５に示す変形例によっても、固定側領域５１ｋでフランジ部４５と側壁５１が接触し、動力線固定部材４３のアース機能を得ることができる。また動力線側領域５１ｊにシール層を設けることにより、雨水等の進入を防止して、動力線側領域５１ｊの腐食を防止することができる。

図示しない変形例として、シール層を動力線側領域５１ｊに代えて固定側領域５１ｋに設けてもよい。かかる場合であっても、動力線側領域５１ｊでフランジ部４５と側壁５１が直接接触し、動力線固定部材４３のアース機能を得ることができる。

次に本発明の他の変形例を説明する。図６は本発明の他の変形例を示す正面図であり、側壁５１に形成される貫通孔５１ｈの貫通方向にみた状態を表す。図６の変形例につき、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。

上述して図４および図５に示す実施形態では、フランジ部４５（仮想線）の周方向に関し、周方向一箇所が残りの周方向位置よりも外径側へ突出して、舌部４５ｚを構成する。これに対し図６に示す他の変形例では、フランジ部４５（仮想線）の周方向に関し、複数箇所が残りの周方向位置よりも外径側へ突出する。具体的には筒部４４の軸線に直交して真っ直ぐ延びる基準線Ｐに関し、基準線Ｐの一方および他方（筒部４４の外径方向）へ突出して舌部４５ｚ，４５ｚを構成する。このため図６に示すように、フランジ部４５の周方向２箇所が筒部４４から外径側へ大きく突出して舌部４５ｚを構成する。各舌部４５ｚには、固定手段としてのボルトが挿通される貫通孔が形成される。また各貫通孔に対応する側壁５１表面の２箇所には、ねじ穴５１ｔ，５１ｔが形成される。ねじ穴５１ｔ，５１ｔは、貫通孔５１ｈからみて周方向１８０°の間隔で配置される。

各ねじ穴５１ｔは、固定側領域５１ｋで囲繞される。フランジ部４５の各舌部４５ｚはこれら２箇所の固定側領域５１ｋで端子ボックス２５の表面にそれぞれ接続する。

側壁５１の表面には複数の溝状の境界部分５１ｄ，５１ｄが設けられる。図６の変形例では肉抜き部として２本の境界部分５１ｄが設けられる。これらの境界部分５１ｄは、貫通孔５１ｈを挟んで互いに平行に延びるように配置されて、１箇所の動力線側領域５１ｊと２箇所の固定側領域５１ｋを分断する。

図６に示す他の変形例によっても、２本の溝状の境界部分５１ｄ，５１ｄによってフランジ部４５の端面が端子ボックス２５の表面から離隔される。したがってフランジ部４５端面と端子ボックス２５表面の突き合わせ面が少なくなり、雨水が突き合わせ面に進入する虞を少なくすることができる。万一、突き合わせ面に雨水等が侵入しても、かかる雨水を境界部分５１ｄへ速やかに排出することができる。この作用により、動力線固定部材４３と端子ボックス２５との接続固定箇所の腐食を防止することができる。

動力線側領域５１ｊおよび固定側領域５１ｋのいずれか一方には、液状ガスケットが硬化したシール層、あるいはゴムシートからなる電気絶縁性のシール層が設けられてもよい。あるいはシール層を設けることなく、動力線側領域５１ｊおよび固定側領域５１ｋでフランジ部４５を端子ボックス２５の表面に接触されてもよい。これにより動力線固定部材４３のアース機能を得ることができる。

次に本発明のさらに他の変形例を説明する。図７は本発明のさらに他の変形例を示す正面図であり、側壁５１に形成される貫通孔５１ｈの貫通方向にみた状態を表す。図７の変形例につき、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。

図７の変形例では、複数本の貫通孔５１ｈが互いに平行に配置される。３本の貫通孔５１ｈは１列に整列する。動力線側領域５１ｊは全ての貫通孔５１ｈを囲繞するひと続きの領域である。また動力線固定部材４３は、各貫通孔５１ｈに挿通される円筒部４４を複数有するとともに、これら円筒部４４を結合する１枚の大きなフランジ部４５を有する。

３本の円筒部４４は、整列して互いに平行に延びる。フランジ部４５は、円筒部４４よりも少ない２枚の舌部４５ｚを含む。各舌部４５ｚは円筒部４４の整列方向と直交する方向に突出する。

一方の舌部４５ｚは、整列方向一方の円筒部４４から外径側へ突出するように形成される。他方の舌部４５ｚは、整列方向他方の円筒部４４から外径側へ突出するように形成される。これら２枚の舌部４５ｚは、互いに平行に突出する。

各舌部４５ｚは、各ねじ穴５１ｔを囲繞する固定側領域５１ｋにそれぞれ突き合わされる。図７に示す変形例では、２本のねじ穴５１ｔが設けられる。３本の貫通孔５１ｈおよび２本のねじ穴５１ｔの配置はそれぞれ、３本の円筒部４４および２枚の舌部４５ｚの配置と対応する。

図７に示す変形例の肉抜き部５１ｃは、境界部分５１ｄ、動力線側部分５１ｅ、および固定側部分５１ｆを含む。境界部分５１ｄは、面一に形成される動力線側領域５１ｊと固定側領域５１ｋを隔てる境界になる。動力線側部分５１ｅは、境界部分５１ｄに隣接し、ひと続きの動力線側領域５１ｊを囲繞する。固定側部分５１ｆは、境界部分５１ｄに隣接し、各固定側領域５１ｋを囲繞する。

図７に示すさらに他の変形例によっても、肉抜き部５１ｃによってフランジ部４５の端面が端子ボックス２５の表面から離隔される。したがってフランジ部４５端面と端子ボックス２５表面の突き合わせ面が少なくなり、雨水が突き合わせ面に進入する虞を少なくすることができる。万一、突き合わせ面に雨水等が侵入しても、かかる雨水を肉抜き部５１ｃへ速やかに排出することができる。この作用により、動力線固定部材４３と端子ボックス２５との接続固定箇所の腐食を防止することができる。

また動力線側領域５１ｊおよび固定側領域５１ｋの少なくとも一箇所で、フランジ部４５が端子ボックス２５表面に接触することから。動力線固定部材４３のアース機能を得ることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、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、本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。例えば上述した１の実施形態から一部の構成を抜き出し、上述した他の実施形態から他の一部の構成を抜き出し、これら抜き出された構成を組み合わせてもよい。

本発明は、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、 ２１ モータ部、
２３ ロータ、 ２４ ステータ、 ２５ 端子ボックス、
２６ 導電棒、 ２９ モータケーシング、
２９ｖ モータケーシングカバー、 ３０ 絶縁材、 ４１ 動力線、
４１ｃ 芯線、 ４１ｄ 被覆層、 ４２ 金属端子、
４３ 動力線固定部材、 ４４ 円筒部、 ４５ フランジ部、
４５ｚ フランジ部の舌部、 ４６，４７ ボルト、
５１ 端子ボックスの側壁、 ５１ｃ 肉抜き部、
５１ｄ 肉抜き部の境界部分、 ５１ｅ 肉抜き部の動力線側部分、
５１ｆ 肉抜き部の固定側部分、 ５１ｉ 端子ボックスの表面、
５１ｊ 端子ボックス表面の動力線側領域、
５１ｋ 端子ボックス表面の固定側領域、 ５２ 端子ボックスの頂壁、
Ｍ 端子ボックスの内部空間、 Ｌ モータケーシングの内部空間。

Claims (6)

1. インホイールモータ駆動装置のケーシングに設けられた金属製の壁で区画される端子ボックスと、
   前記インホイールモータ駆動装置の外部から延びて端部が前記端子ボックスに差し込まれ、前記インホイールモータ駆動装置に電力を供給する動力線と、
   前記動力線の外周面に嵌合する筒部および前記筒部に設けられるフランジ部を有する金属製の動力線固定部材と、
   前記フランジ部の一部分を前記端子ボックスに固定する固定手段と、を備え、
   前記フランジ部の端面は、前記固定手段に近く前記筒部から遠い固定側領域と、前記固定手段から遠く前記筒部に近く前記筒部を囲繞する動力線側領域と、前記固定側領域および前記動力線側領域を分断する境界領域を含み、
   前記固定側領域および前記動力線側領域は前記壁の表面に突き合わされ、
   前記境界領域は前記壁の表面から離隔される、インホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造。
2. 互いに突き合わされる前記フランジ部端面の前記動力線側領域と前記端子ボックスの前記表面の間に介在するシール材をさらに備える、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造。
3. 前記シール材は硬化した液状ガスケットである、請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造。
4. 前記固定手段は、前記端子ボックスに形成されるねじ穴、前記フランジ部の一部分に形成される貫通孔、および前記貫通孔に通されて前記ねじ穴に螺合するボルトを有し、
   前記ボルトは表面防錆処理を施される、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と動力線の接続構造。
5. 前記端子ボックスの前記壁と前記動力線固定部材は同じ材質である、請求項１〜４のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造。
6. 前記動力線固定部材の前記筒部は表面防錆処理を施される、請求項１〜５のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置と動力線の接続構造。

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