JP5396907B2 - 車載モータ用ケーブルの配策構造 - Google Patents

Description

本発明は、車載モータ用ケーブルの配策構造に係り、特に、車体バネ下に配設される電気モータと、車体バネ上に配設され、電気モータに電源供給を行う電源供給部と、を電気的に接続させる電源ケーブルを備える車載モータ用ケーブルの配策構造に関する。

従来、車輪を駆動する電気モータと電源供給部とを電気的に接続させる電気配線を備える車載モータ用ケーブルの配策構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この配策構造において、電気配線は、電気モータと車体との間で車体の略上下方向に中心軸が延伸する螺旋部を形成し、車体とアクスルとの間のリンクに支持されている。かかる配策構造によれば、車輪が車体に対して変位した時に、その変位が電気配線の螺旋部によって吸収されるため、電気配線の周辺部品や路面への干渉を防止することができる。

特開２００１−３０１４７２号公報

ところで、上記の如く電気モータと車体側の電源供給部との間の電気配線を螺旋状に形成するものとすると、電気配線の曲部が多くなるので、車輪と車体との相対変位に伴ってその電気配線に大きな応力が作用し得る。この点、電気配線は、柔軟性のある変形容易な径の比較的小さなケーブルであることが望ましい。しかしながら、小径のケーブルは導体抵抗が大きいケーブルであるので、電気配線の、電気モータと電源供給部との間全体が小径のケーブルであると、電気モータを駆動するうえで電気的な損失が過大となってしまう。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、電気モータと電源供給部との間の電源ケーブルの電気的な損失を低減しつつ変形容易性を確保することが可能な車載モータ用ケーブルの配策構造を提供することを目的とする。

上記の目的は、車体バネ下に配設される電気モータと、車体バネ上に配設され、前記電気モータに電源供給を行う電源供給部と、を電気的に接続させる電源ケーブルを備える車載モータ用ケーブルの配策構造であって、前記電源ケーブルは、スタビライザを車体側に支持するスタビライザブラケットに取り付けられた中継台で中継され、前記電源供給部と前記中継台との間で配策される径の比較的大きな大径ケーブルと、前記大径ケーブルと電気的に接続され、前記中継台と前記電気モータとの間で配策される径の比較的小さな小径ケーブルと、を有する車載モータ用ケーブルの配策構造により達成される。

この態様の発明において、電気モータと電源供給部との間の電源ケーブルは、電源供給部から車体と車輪との接続部近傍まで配策される径の比較的大きな大径ケーブルと、その大径ケーブルと電気的に接続され、接続部近傍から電気モータまで配策される径の比較的小さな小径ケーブルと、を有する。大径の電源ケーブルは、小径の電源ケーブルに比べて、導体抵抗の小さいケーブルであるので、電気的な損失が低減される。また、小径の電源ケーブルは、大径の電源ケーブルに比べて、径の小さいケーブルであるので、変形が容易となる。従って、本発明によれば、電源供給部から接続部近傍までの固定部は大径の電源ケーブルを用いるので、電気的な損失の低減を図ることができると共に、接続部近傍から電気モータまでの可動部は小径の電源ケーブルを用いるので、変形容易性を確保することができる。

この態様の発明において、大径ケーブルは、電源供給部からスタビライザブラケットまで配策されると共に、小径ケーブルは、スタビライザブラケットから電気モータまで配策される。従って、本発明によれば、電源供給部からスタビライザブラケットまでは大径ケーブルが用いられるので、電気的な損失の低減を図ることができると共に、スタビライザブラケットから電気モータまでは小径ケーブルが用いられるので、変形容易性を確保することができる。

また、上記した車載モータ用ケーブルの配策構造において、前記電源ケーブルは、スタビライザブッシュの上方又は下方でスタビライザと交差され、前記大径ケーブルは、前記電源供給部からスタビライザブッシュ近傍の前記中継台まで配策され、かつ、前記小径ケーブルは、スタビライザブッシュ近傍の前記中継台から前記電気モータまで配策されることとしてもよい。

この態様の発明において、大径ケーブルは、電源供給部からスタビライザブッシュ近傍まで配策されると共に、小径ケーブルは、スタビライザブッシュ近傍から電気モータまで配策される。従って、本発明によれば、電源供給部からスタビライザブッシュ近傍までは大径ケーブルが用いられるので、電気的な損失の低減を図ることができると共に、スタビライザブッシュ近傍から電気モータまでは小径ケーブルが用いられるので、変形容易性を確保することができる。

更に、上記した車載モータ用ケーブルの配策構造において、前記小径ケーブルは、前記中継台と前記電気モータとの間においてスタビライザの揺動範囲外で湾曲されることとしてもよい。

この態様の発明において、小径ケーブルは、スタビライザの揺動範囲外で湾曲される。このため、車輪と車体とが相対変位したときにも、接続部近傍と電気モータとの間の小径ケーブルが周辺部品や路面に干渉するのを防止することができる。

本発明によれば、電気モータと電源供給部との間の電源ケーブルの電気的な損失を低減しつつ変形容易性を確保することができる。

本発明の一実施例である車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の構成図である。 本実施例の車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の平面図である。 本実施例の車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の斜視図である。 本実施例の車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の斜視図である。 本実施例の車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の側面図である。

以下、図面を用いて、本発明に係る車載モータ用ケーブルの配策構造の具体的な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施例である車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の構成図を示す。図２は、本実施例の車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の平面図を示す。図３及び図４はそれぞれ、本実施例の車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の斜視図を示す。尚、図３においてはサスペンションのショックアブソーバを記載したものを、また、図４においてはサスペンションのショックアブソーバを記載していないものを、それぞれ示す。更に、図３及び図４には共に、車体を構成するサイドメンバを記載していないものを示す。また、図５は、本実施例の車載モータ用ケーブルの配策構造を搭載する車両の側面図を示す。尚、図５には、車両内側から車両外側を見た際の側面図を示す。

本実施例において、車両１０は、車体バネ上としての車体１２と、車体バネ下としての車輪１４と、を備えている。各車輪１４はそれぞれ、サスペンション１６を介して車体１２に懸架されている。車両１０は、また、スタビライザ２０を備えている。スタビライザ２０は、車体左右のサスペンション１６を結合して車体ロールを抑制する機能を有している。スタビライザ２０は、スタビライザブッシュ２２を介して車体１２側に回転可能に支持されている。スタビライザブッシュ２２は、車体１２を構成するサイドメンバ２４に固定されるスタビライザブラケット２６に取り付けられおり、車体左右それぞれに設けられている。

スタビライザ２０は、車体左右方向に延びるスタビライザバー３０と、車体上下方向に延びるスタビライザリンク３２と、からなる。スタビライザバー３０は、車体左右それぞれでスタビライザブラケット２６を介して車体１２に支持されており、スタビライザブッシュ２２を中心にして回転し得る部材である。スタビライザバー３０は、サイドメンバ２４の下方でそのサイドメンバ２４と交差しており、スタビライザブッシュ２２は、サイドメンバ２４の下方に位置している。スタビライザブッシュ２２とサイドメンバ２４との間には、所定の隙間が形成されている。スタビライザバー３０は、上方から見てコの字型に形成されており、車体左右の２つのスタビライザブッシュ２２間はほぼ直線状に形成される一方、スタビライザブッシュ２２から車体外側では湾曲している。

スタビライザリンク３２は、スタビライザバー３０とサスペンション１６を構成するロワアーム３４とを結合させる部材であり、車体左右それぞれに設けられている。スタビライザ２０は、車体ロールが生ずる際にスタビライザバー３０が左右でねじれを起こすことによりその車体ロールを抑制する。尚、スタビライザバー３０は、車体左右の２つのスタビライザブッシュ２２の間で回転し得るが、この回転の際、そのスタビライザバー３０の両端部位やスタビライザリンク３２はスタビライザブッシュ２２を中心にして揺動する。

また、車両は、駆動輪である車輪１４を駆動する電気モータ４０を備えている。電気モータ４０は、駆動輪である車輪１４のホイール内に収納されるいわゆるインホイルモータであって、車体１２にサスペンション１６を介して懸架される車体バネ下に配設されている。電気モータ４０は、例えば、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相からなる三相交流モータである。各車輪１４の電気モータ４０は、電源電力が供給されることにより回転駆動して車輪１４を駆動させる。

電気モータ４０は、車体バネ上である車体１２に配設される電源供給部４２から電源供給される。電源供給部４２は、ＩＧＢＴなどのスイッチング素子を有し、車載バッテリなどから供給される直流電源を交流電源に変換して電気モータ４０に供給する。電源供給部４２は、スタビライザバー３０の配設位置よりも車体前方側の車体１２に取り付け固定されている。

電気モータ４０と電源供給部４２とは、電源ケーブル４４を介して電気的に接続されている。電源ケーブル４４は、電源供給部４２から電気モータ４０への電源供給を行うパワーケーブルであり、導体と、その導体を被覆する絶縁体と、からなる。電源ケーブル４４は、各相ごとに対応して設けられている。各相の電源ケーブル４４は、一つに纏められることなく、他のものと空間を空けて一つずつ独立して延在している。

電源ケーブル４４は、電源供給部４２からサイドメンバ２４に沿って略直線状に延びると共に、スタビライザ２０と交差してから湾曲して車体１２側から車輪１４側へ渡るように配策されて、電気モータ４０の端子に接続される。すなわち、電源ケーブル４４は、サイドメンバ２４のスタビライザブッシュ２２を挟んで車体前方側から車体後方側へ向けて直線状に延びると共に、スタビライザバー３０やスタビライザリンク３２の車体後方側で車体内側から車体外側へ向けて湾曲するように配策される。

電源ケーブル４４は、スタビライザ２０を車体１２に支持するスタビライザブラケット２６で中継されている。スタビライザブラケット２６には、電源ケーブル４４を中継する中継台４６が取り付けられている。スタビライザブラケット２６は、スタビライザ２０を車体１２に支持する機能と共に、電源ケーブル４４を中継する機能を有している。中継台４６は、スタビライザブラケット２６と一体となってスタビライザブッシュ２２とサイドメンバ２４との間の隙間に配置されており、スタビライザブッシュ２２の真上に隣接して配置されている。電源ケーブル４４は、中継台４６を経由しつつ、スタビライザブッシュ２２の上方でスタビライザバー３０と交差している。

中継台４６には、電源ケーブル４４として必要な数の端子（例えば、三相パワーケーブルでは入力端子及び出力端子が３つずつ）が設けられている。中継台４６の入力端子４８には、電源供給部４２から延びる電源側ケーブル５０が接続されている。また、中継台４６の出力端子５２には、電気モータ４０へ延びるモータ側ケーブル５４が接続されている。すなわち、電源ケーブル４４は、中継台４６を介して電源側ケーブル５０とモータ側ケーブル５４とに分かれている。電源ケーブル４４は、電源側ケーブル５０とモータ側ケーブル５４とが中継台４６を介して電気的に接続されたものとなっている。

電源側ケーブル５０は、電源供給部４２と中継台４６との間で配策されており、サイドメンバ２４の下方においてサイドメンバ２４に沿って略直線状に延びている。モータ側ケーブル５４は、中継台４６と電気モータ４０との間で配策されており、車体１２側と車輪１４側との間において湾曲している。モータ側ケーブル５４の湾曲は、スタビライザ２０のスタビライザバー３０やスタビライザリンク３２の車体後方側で形成されており、スタビライザ２０の揺動範囲の外側でなされる。

電源側ケーブル５０は、モータ側ケーブル５４に比べて径の大きな大径ケーブルであり、また、モータ側ケーブル５４は、電源側ケーブル５０に比べて径の小さな小径ケーブルである。電源側ケーブル５０は、モータ側ケーブル５４に比べて耐久性の低いケーブルである一方で導体抵抗の小さなケーブルであり、また、モータ側ケーブル５４は、電源側ケーブル５０に比べて導体抵抗の大きなケーブルである一方で耐久性の高いケーブルである。

上記した電源ケーブル４４の配策構造において、電源ケーブル４４は、中継台４６を介して電源側ケーブル５０とモータ側ケーブル５４とに分かれている。電源側ケーブル４４は、上記の如く比較的、径の大きな大径ケーブルであって、耐久性が低い一方で導体抵抗の小さなケーブルであるので、電気的な損失は小さくなる。一方、モータ側ケーブル５４は、上記の如く比較的、径の小さな小径ケーブルであるので、変形が容易となる。

従って、本実施例の電源ケーブル４４の配策構造においては、電源供給部４２から中継台４６までは大径の電源側ケーブル５０を用いることで、その間での電気的な損失を低減させることができる。尚、電源供給部４２と、スタビライザブッシュ２２の上方に隣接して配置される中継台４６とは、スタビライザ２０のバー３０の回転やリンク３２の揺動が生じても相対変位することのない固定部を構成するので、その間を繋ぐ電源ケーブル４４が耐久性の低い大径ケーブル（電源側ケーブル５０）であっても何ら不都合は生じない。

また、中継台４６から電気モータ４０までは小径のモータ側ケーブル５４を用いることで、その間での変形容易性を確保することができる。尚、車体１２側に配設された中継台４６と車輪１４側に配設された電気モータ４０とは、スタビライザ２０のバー３０の回転やリンク３２の揺動が生じた際に相対変位することのある可動部を構成するが、その間を繋ぐ電源ケーブル４４が耐久性の高い小径ケーブル（モータ側ケーブル５４）であれば、耐久性の確保が可能である。

このように、本実施例の電源ケーブル４４の配策構造によれば、電気モータ４０と電源供給部４２との間の電源ケーブル４４の、電気的な損失を低減しつつ上記した可動部での変形容易性を確保することが可能となっている。

尚、電源ケーブル４４のモータ側ケーブル５４は、中継台４６と電気モータ４０との間で配策された湾曲するケーブルであって、スタビライザ２０の揺動範囲外で湾曲される。また、電源ケーブル４４は、スタビライザブッシュ２２の上方でスタビライザバー３０と交差（中継）される。このため、本実施例の配策構造によれば、スタビライザ２０の揺動が生じても、電源ケーブル４４がそのスタビライザ２０の揺動の影響を受けることは回避されるので、電源ケーブル４４の周辺部品や更には路面への干渉は防止されることとなる。

また、電源ケーブル４４は、上記の如く、中継台４６を介して電源側ケーブル５０とモータ側ケーブル５４とに分かれる。このため、本実施例の配策構造によれば、電源供給部４２と電気モータ４０とが中継台４６を介することなく一本の電源ケーブルで繋がれている構造に比べて、車体バネ上と車体バネ下とが相対変位した際の電源ケーブル４４の振れ回り範囲を小さくすることができ、その結果として、電源ケーブル４４と周辺部品や路面との間隙を十分に確保することができ、電源ケーブル４４の周辺部品や路面への干渉を防止することができる。

更に、電源ケーブル４４を中継する中継台４６は、スタビライザ２０を車体１２に支持するスタビライザブラケット２６に一体的に取り付けられていると共に、スタビライザブッシュ２２とサイドメンバ２４との間の隙間に配置されている。このため、本実施例の構成によれば、中継台４６とスタビライザブラケット２６とがそれぞれ別個独立して設けられる構成に比べて、中継台４６及びスタビライザブラケット２６を配置するスペースの効率化・コンパクト化を図ることができる。

尚、上記の実施例においては、電源側ケーブル５０が特許請求の範囲に記載した「大径ケーブル」に、モータ側ケーブル５４が特許請求の範囲に記載した「小径ケーブル」に、それぞれ相当している。

ところで、上記の実施例においては、電源ケーブル４４をスタビライザブッシュ２２の上方でスタビライザバー３０と交差させることとしているが、スタビライザブッシュ２２の下方も上方と同様に相対変位することのない固定された部位であるので、電源ケーブル４４をスタビライザブッシュ２２の下方でスタビライザバー３０と交差させることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、電源ケーブル４４のモータ側ケーブル５４を中継台４６から電気モータ４０まで配策することとしているが、そのモータ側ケーブル５４を、中継台４６と電気モータ４０との間の中途で車輪１４側にクランプさせること（例えば、図３及び図４に示す如く、ナックル６０にクランプ部材６２を用いてクランプさせること）としてもよい。かかる変形例においては、車体バネ上と車体バネ下とが相対変位した際の電源ケーブル４４のモータ側ケーブル５４の振れ回り範囲を更に小さくすることが可能となる。

また、上記の実施例においては、電源供給部４２と電気モータ４０とを繋ぐ電源ケーブル４４を、車体前方側から車体後方側へ向けて延ばし、スタビライザバー３０やスタビライザリンク３２の車体後方側で車体内側から車体外側へ向けてスタビライザ２０の揺動範囲外で湾曲するように配策することとしたが、逆に、車体後方側から車体前方側へ向けて延ばし、スタビライザバー３０やスタビライザリンク３２の車体前方側で車体内側から車体外側へ向けてスタビライザ２０の揺動範囲外で湾曲するように配策することとしてもよい。

更に、上記の実施例においては、電源ケーブル４４は、電源側ケーブル５０とモータ側ケーブル５４とが中継台４６を介して電気的に接続されたものとなっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電源側ケーブル５０とモータ側ケーブル５４とが直接に接続されていてもよいし、また、コネクタ等の導電体を介して結合されていてもよい。

１０ 車両
１２ 車体
１４ 車輪
２０ スタビライザ
２２ スタビライザブッシュ
２６ スタビライザブラケット
３０ スタビライザバー
３２ スタビライザリンク
４０ 電気モータ
４２ 電源供給部
４４ 電源ケーブル
４６ 中継台
５０ 電源側ケーブル（大径ケーブル）
５４ モータ側ケーブル（小径ケーブル）

Claims (3)

1. 車体バネ下に配設される電気モータと、車体バネ上に配設され、前記電気モータに電源供給を行う電源供給部と、を電気的に接続させる電源ケーブルを備える車載モータ用ケーブルの配策構造であって、
   前記電源ケーブルは、
   スタビライザを車体側に支持するスタビライザブラケットに取り付けられた中継台で中継され、
   前記電源供給部と前記中継台との間で配策される径の比較的大きな大径ケーブルと、
   前記大径ケーブルと電気的に接続され、前記中継台と前記電気モータとの間で配策される径の比較的小さな小径ケーブルと、
   を有することを特徴とする車載モータ用ケーブルの配策構造。
2. 前記電源ケーブルは、スタビライザブッシュの上方又は下方でスタビライザと交差され、
   前記大径ケーブルは、前記電源供給部からスタビライザブッシュ近傍の前記中継台まで配策され、かつ、
   前記小径ケーブルは、スタビライザブッシュ近傍の前記中継台から前記電気モータまで配策されることを特徴とする請求項１記載の車載モータ用ケーブルの配策構造。
3. 前記小径ケーブルは、前記中継台と前記電気モータとの間においてスタビライザの揺動範囲外で湾曲されることを特徴とする請求項１又は２記載の車載モータ用ケーブルの配策構造。