JP2009022090A - ステータと外部配線との接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向の長さを小さくすることが可能な外部配線とステータとの接続構造を提供する。
【解決手段】ステータと外部配線との接続構造は、ステータ１０５と、端子台１０４と、ケース１０８とを備える。ステータ１０５の径方向外側、かつ軸方向でステータと重なる位置に端子台１０４が配置される。外部配線１０７は径方向からケース１０８に挿入される。
【選択図】図１

Description

この発明はステータと外部配線との接続構造に関し、より特定的には、モータに用いられるステータと外部配線との接続構造に関するものである。

従来、接続構造は、たとえば特開２００１−２５１９８号公報（特許文献１）、特開２００５−３１２１５１号公報（特許文献２）、特開平１１−９８６１５号公報（特許文献３）、特開２００４−５６９２４号公報（特許文献４）および特開２００４−３２８９３２号公報（特許文献５）に開示されている。
特開２００１−２５１９８号公報 特開２００５−３１２１５１号公報 特開平１１−９８６１５号公報 特開２００４−５６９２４号公報 特開２００４−３２８９３２号公報

特許文献１では、ステータに巻回されたコイルと、外部配線とを接続する端子台を、ステータコアの径方向外側、かつ軸方向でステータコアと重なる位置に配置した構成が開示されている。

特許文献２では、ステータコイルと配電部材との接続をステータコアの径方向外側かつ軸方向でコアと重なる位置に配置する構成が開示されている。

特許文献３では、配電部材と外部配線をステータコア径方向外側かつ軸方向でコアと重なる位置に接続する構造が開示されている。

特許文献４では、モータの外部配線端子台構造を開示している。
特許文献５では、端子台カバーを開示している。

従来の技術では、端子台の構造上接続部分が軸方向に長くなるという問題があった。
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、軸方向の長さを短縮することが可能な外部配線とステータとの接続構造を提供することを目的とする。

この発明に従ったステータと外部配線との接続構造は、軸方向に延びるステータと、ステータに接続される端子を保持する端子台と、端子台を収納するケースとを備える。ステータの径方向外側、かつ、軸方向でステータコアと重なる位置に端子台が配置され、外部配線は径方向からケースに挿入される。

このように構成されたステータと外部配線との接続構造では、端子台はステータの軸方向でステータコアと重なる位置に配置され、かつ外部配線が径方向からケースに挿入されるため、軸方向に端子台が設けられず、かつ外部配線が軸方向から挿入されることがない。その結果、軸方向における接続部分の長さを小さくすることができる。

好ましくは、外部配線の先端部には凹部が設けられており、凹部が端子台の一部分に係
合する。

好ましくは、端子台と凹部とはボルトで接続され、ボルトはケースに設けられた開口から軸方向にケースに挿入される。

好ましくは、端子台を覆う端子台カバーをさらに備え、端子台カバーにはボルトを挿入する溝が設けられている。

好ましくは、端子台カバーの側面にはステータの軸方向に延びる絶縁性の鍔部が形成されている。

好ましくは、端子台において外部配線先端と接触する部分は面取り形状とされている。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った外部配線とステータの接続構造の断面図である。図１を参照して、この発明の実施の形態１に従った接続構造では、端子台１０４に外部配線１０７が接続されている。外部配線１０７の先端は端子２０２であり、端子２０２が端子台１０４と接続されている。ケース１０１，１０８内にステータ１０５が接続されている。ステータ１０５は、電磁鋼板を積層して構成されるステータコア１２５と、ステータコア１２５に巻付けられるコイル１１５とを有する。ステータ１０５内周側にロータ２０が設けられる。ロータ２０は軸２１を中心として回転する。

ステータ１０５の軸２１方向にサイドメンバー１０が設けられている。サイドメンバー１０は車両のシャーシの構成部分であり、この部分がクロスメンバーであってもよい。コイル１１５に接続される導線が接続部１０６を介してバスバー１２６に接続されている。導線１３６はコイル１１５の一部分でありコイル１１５に接続されている。バスバー１２６と端子２０２とはボルト１０２で締結されている。端子台１０４にボルト１０２が螺合することで端子台１０４にバスバー１２６と端子２０２とが接続されている。ボルト１０２は端子台カバー１０３で覆われており、端子台カバー１０３はボルト１０２を内部へ挿入するための経路となる溝１０３ｈを有する。ケース１０１には開口１１１が設けられ、この開口１１１は蓋としてのプラグ１０９で封じられている。

図２は、外部配線の側面図である。図２を参照して、外部配線１０７はカバー部２０３を有し、先端に端子２０２を有する。端子２０２の先端に凹部２０１が設けられている。凹部２０１において端子２０２の先端が二股に分かれており、この分かれた凹部２０１の各々にボルトが係合する。端子２０２はバスバー形状である。

図３は、外部配線をケース内に挿入する構成を示す図である。図３を参照して、端子２０２が確実に端子台１０４とバスバー１２６との間に挿入されるために、端子台１０４にはテーパ形状の面取り部１０４ｔが設けられ、バスバー１２６にもテーパ形状の面取り部１２６ｔが設けられる。これらの面取り部１０４ｔ，１２６ｔに案内され写ことで端子２０２は確実に端子台１０４とバスバー１２６との間に挿入されることが可能である。

図４は、接続構造の斜視図である。図４を参照して、外部配線１０７は、矢印２で示す半径方向からケース１０８に挿入される。外部配線１０７の先端が端子２０２であり、端
子２０２先端にボルト１０２が係合している。Ｌ型に曲げられたバスバー１２６がボルト１０２と係合しており、ボルト１０２はバスバー１２６および端子２０２を端子台１０４へ近付ける方向へ付勢する。

バスバー１２６は導線１３６と接続されている。端子台カバー１０３は縦方向に延びる穴形状の溝１０３ｈを有し、溝１０３ｈ内にボルト１０２が挿入されている。

溝１０３ｈは矢印１で示す軸方向に延びており、ケース１０１から端子台１０４へボルト１０２を係合させる際に溝１０３ｈ内を通過させてボルト１０２を移動させる。

ケース１０１の開口１１１はボルト１０２を貫通させることができる直径を有している。複数の開口１１１が一方向に並んで形成されている。

図５は、ケースを示す斜視図である。図５を参照して、接続構造１００を構成するケース１０１はモータ／ジェネレータを収納するための箱であり、その表面に複数のねじ部材としてのプラグ１０９が係合している。プラグ１０９は開口を封止している。またケース１０８には外部配線１０７が差込まれている。２つのケース１０１，１０８は複数ボルトで接合されており、複数のケース１０１，１０８で囲まれた空間にモータジェネレータおよび端子台などの電気機器が収納されている。

図６は、ケースの一部分を外した平面図である。図７は、接続部分を示す斜視図である。図６および図７を参照して、端子台１０４に複数のボルト１０２が差込まれている。ボルト１０２上には円柱形状の溝１０３ｈを有する端子台カバー１０３が配置されている。端子台カバー１０３は接続部分を保護するための部材である。

図８は、外部配線と端子台との接続部分を詳細に示す斜視図である。図９は、図８より端子台と外部配線との距離が離れた状態を示す図である。図８を参照して、３つのボルト１０２は端子台１０４にバスバー１２６を固定する働きがある。バスバー１２６先端には穴が設けられており、この穴にボルト１０２が挿入されてボルト１０２が端子台１０４に螺合しているため、バスバー１２６は端子台１０４から外れることはない。なお、バスバー１２６先端の穴はたとえばＵ字状の凹部であってもよい。

外部配線１０７先端の端子２０２には凹部２０１が設けられている。凹部２０１はＵ字状であり、ボルト１０２を受入れる形状とされている。

図９を参照して、端子台カバー１０３の下部が鍔部１０３ｓであり鍔部１０３ｓは、端子台１０４と他の導電部品との接続を回避する働きがある。すなわち、端子台１０４上ではボルト１０２、バスバー１２６および端子２０２などのさまざまな導電部品が存在する。これらの導電部品が他の配線と不意に接触することを防止するために鍔部１０３ｓが設けられている。

図１０は、端子台に接続された外部配線を示す図である。図１０を参照して、端子台１０４に外部配線１０７先端の端子が接続されている。このとき、端子はボルトにより端子台１０４に固定されている。

図１１は、ある方向から見た端子台カバーの斜視図である。図１１を参照して、端子台カバー１０３は接続部１０６を有する。接続部１０６はバスバー１２６と導線を接続するための部分であり、たとえばかしめにより導線をバスバー１２６に接続することが可能である。

図１２は端子台カバーの平面図、図１３は端子台カバーの底面図である。図１２および図１３を参照して、端子台カバー１０３は端子台１０４に被せられる。端子台カバー１０３に設けられた位置方向に延びる互いに平行な溝１０３ｈにボルト１０２が挿入される。接続部１０６からバスバー１２６が端子台１０４に向かって延びる。

図１４、図１５および図１６は、端子台カバーの斜視図である。図１４から図１６を参照して、端子台カバー１０３は複数の円筒形状の溝１０３ｈを有する。なお、溝１０３ｈの数は図で示されたものよりも多くてもよく、また少なくてもよい。さらに、溝１０３ｈの形状は円筒形だけではなく、角筒形などであってもよい。さらに、溝１０３ｈの内径は必ずしも一定である必要はなく、溝１０３ｈが延びる方向に径が変化していてもよい。

図１７および図１８は端子台カバーと端子台との間の隙間に挿入される外部ケーブルを示す図である。図１７および図１８を参照して、端子台カバー１０３と端子台１０４との間には隙間が生じている。この隙間に外部配線１０７の先端の端子２０２が挿入される。挿入された端子はボルト１０２により端子台１０４に固定される。

図１９および図２０は、端子台カバーの役割を説明するための図である。図１９および図２０を参照して、端子台カバー１０３は、端子台１０４を覆うため、外部のハーネス５００などが端子台１０４に接触することを防止できる。これにより短絡を防止することができる。端子台１０４と端子台カバー１０３との間には高さｔ１、幅ｔ２のスリットが存在する。このスリットに外部配線の端子が挿入される。

本発明に従った接続構造では、ケース１０１に外部配線７を締結するようボルト１０２用の穴としての開口１１１が設けられている。プラグ１０９にて蓋をすることでユニットをばらすことなくケーブルの脱着が可能となる。端子台１０４は、ステータ１０５の外周部に配置し、外部配線７をステータ１０５との軸２１と直交する方向に取出すことで軸方向に小さな構造を得ることができる。

また、外部配線７の先端をＹ字形状とすることで端子台１０４にボルト１０２を仮締めした状態で外部配線１０７の組付けが可能となる。これにより、バスバー１２６が端子台１０４に対し位置決めでき、外部配線１０７挿入時にはボルト１０２がガイドになるために端子台１０４に対して位置決めが容易となる。

ボルト１０２の脱着が必要な場合には端子台１０４に対して端子台カバー１０３を被せることで端子台カバー１０３の円筒部からボルト１０２が脱落することがないため、ボルト１０２脱着時の脱落を防止でき組付け時には端子台カバー１０３がボルト１０２のガイドとなる。

端子台カバー１０３のバスバー１２６の幅に合わせたスリット１０３０により端子台１０４に対して端子としてのバスバー１２６の位置が規制されるため組付けが容易となる。すなわち、スリット１０３０の幅ｔ２とバスバー１２６の幅とがほぼ等しくされている。

さらに、端子台カバー１０３の鍔部１０３ｓにより、近傍に存在するハーネス５００が端子間に接触することを防止でき、短絡を防止することができる。

また、端子台１０４の面取り部１０４ｔとバスバー１２６の先端部の面取り部１２６ｔとを構成することで、外部配線１０７挿入時に端子台１０４とバスバー１２６との間に確実に外部配線１０７の先端が入り込むため組付けが容易となる。

すなわち、この発明に従った接続構造は、軸２１方向に延びるステータ１０５と、ステ
ータ１０５に接続される端子としてのバスバー１２６を保持する端子台１０４と、端子台１０４を収納するケース１０１，１０８とを備える。ステータ１０５の径方向（矢印２で示す方向）外側、かつ軸方向（矢印１で示す方向）でステータコア１２５と重なる位置に端子台１０４が配置される。外部配線１０７は径方向からケース１０８に挿入される。外部配線１０７の先端の端子２０２には凹部２０１が設けられている。凹部２０１が端子台１０４の一部に係合する。端子台１０４と凹部２０１とはボルト１０２で接続される。ボルト１０２はケース１０１に設けられた開口１１１から軸方向にケース１０１内に挿入される。端子台１０４を覆う端子台カバー１０３をさらに備え、端子台カバー１０３にはボルト１０２を挿入するための溝１０３ｈが設けられている。端子台カバー１０３の側面には、軸２１方向に延びる絶縁性の鍔部１０３ｓが設けられている。端子台において、外部配線１０７先端と接触する部分は面取り部１０４ｔとされている。

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。

この発明の実施の形態１に従った外部配線とステータの接続構造の断面図である。 外部配線の側面図である。 外部配線をケース内に挿入する構成を示す図である。 接続構造の斜視図である。 ケースを示す斜視図である。 ケースの一部分を外した平面図である。 接続部分を示す斜視図である。 外部配線と端子台との接続部分を詳細に示す斜視図である。 図８より端子台と外部配線との距離が離れた状態を示す図である。 端子台に接続された外部配線を示す図である。 ある方向から見た端子台カバーの斜視図である。 端子台カバーの平面図である。 端子台カバーの底面図である。 端子台カバーの斜視図である。 端子台カバーの斜視図である。 端子台カバーの斜視図である。 端子台カバーと端子台との間の隙間に挿入される外部ケーブルを示す図である。 端子台カバーと端子台との間の隙間に挿入される外部ケーブルを示す図である。 端子台カバーの役割を説明するための図である。 端子台カバーの役割を説明するための図である。

符号の説明

１００ 接続構造、１０１，１０８ ケース、１０２ ボルト、１０３ 端子台カバー、１０４ 端子台、１０５ ステータ、１０７ 外部配線、２０２ 端子。

Claims (6)

1. 軸方向に延びるステータと、
   前記ステータに接続される端子を保持する端子台と、
   前記端子台を収納するケースとを備え、
   ステータの径方向外側、かつ、軸方向でステータコアと重なる位置に端子台が配置され、外部配線は径方向からケースに挿入される、ステータと外部配線との接続構造。
2. 前記外部配線の先端部には凹部が設けられており、前記凹部が端子台の一部分に係合する、請求項１に記載のステータと外部配線との接続構造。
3. 前記端子台と前記凹部とはボルトで接続され、前記ボルトは前記ケースに設けられた開口から軸方向に前記ケースに挿入される、請求項２に記載のステータと外部配線との接続構造。
4. 前記端子台を覆う端子台カバーをさらに備え、前記端子台カバーには前記ボルトを挿入する溝が設けられている、請求項３に記載のステータと外部配線との接続構造。
5. 前記端子台カバーの側面には前記ステータの軸方向に延びる絶縁性の鍔部が設けられている、請求項４に記載のステータと外部配線との接続構造。
6. 前記端子台において外部配線先端と接触する部分は面取り形状とされている、請求項１から５のいずれか１項に記載のステータと外部配線との接続構造。

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