CN116896221A - 电动机的接线构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动机的接线构造，能够提高在连接器与电源之间连接电源连接线的情况下的作业性。电动机(MG)的接线构造(90)将定子(10)的线圈(14)和与作为电源发挥功能的动力控制单元(70)连接的连接器(50)电连接，作为第一端子的压接端子(26)和作为第二端子的压接端子(46)在端子台(30)的安装位置(36)处被连接，第一端子被安装于连接了线圈(14)的动力线(20)的连接器(50)侧，分别连接了连接器(50)的多个内部端子部(52)的多条内部电缆(40)的线圈(14)侧被汇集在一起而安装于第二端子。

Description

电动机的接线构造

技术领域

本发明涉及将定子的线圈和与电源连接的连接器电连接的电动机的接线构造。

背景技术

已知有将定子的线圈和与电源连接的连接器电连接的电动机的接线构造。例如，专利文献1所记载的电动机的接线构造就是这样的。专利文献1所记载的电动机是三相交流电动机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-172898号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所记载的电动机的接线构造中，与对电动机进行驱动的三相交流电的各相对应的线圈的端部分别通过由一条电线相连而成的连接线与处于电动机的外部的电源连接。即，将连接器与电源之间连接的电源连接线也是每相一条。为了抑制电力损失、发热的增加，需要将每一条电源连接线的截面积增大到规定以上的大小。由于截面积大的电源连接线挠性低，因此难以在连接器与电源之间配置电源连接线，在连接器与电源之间连接电源连接线的情况下的作业性有可能降低。

本发明是以上述情况为背景而完成的，其目的在于提供一种电动机的接线构造，能够提高在连接器与电源之间连接电源连接线的情况下的作业性。

用于解决课题的技术方案

第一发明的主旨在于，一种电动机的接线构造，将定子的线圈和与电源连接的连接器电连接，第一端子与第二端子在端子台的安装位置被连接，所述第一端子安装于连接了所述线圈的第一连接线的所述连接器侧，分别连接了所述连接器的多个端子部的多条第二连接线的所述线圈侧被汇集在一起而安装于所述第二端子。

第二发明的主旨在于，在第一发明中，所述第一端子中的所述第一连接线的连接位置和所述第二端子中的所述第二连接线的连接位置相对于所述第一端子与所述第二端子的接触面而彼此位于相反侧。

第三发明的主旨在于，在第二发明中，(a)在同一所述安装位置被连接的所述第一端子和所述第二端子的组有三组，(b)三组的所述第二连接线的连接位置处的所述第二连接线延伸的方向分别相同，(c)在从所述第二连接线延伸的方向观察时，三组的所述第一端子和所述第二端子彼此错开配置。

第四发明的主旨在于，在第三发明中，(a)在从与所述接触面垂直的方向观察时，当将三组的所述安装位置彼此分别用直线相连时成为等腰三角形，(b)所述等腰三角形中的相等的两边的长度比剩余的一边的长度短。

发明效果

根据第一发明的电动机的接线构造，第一端子与第二端子在端子台的安装位置被连接，所述第一端子安装于连接了所述线圈的第一连接线的所述连接器侧，分别连接了所述连接器的多个端子部的多条第二连接线的所述线圈侧被汇集在一起而安装于所述第二端子。这样，在端子台的安装位置，安装于第一连接线的连接器侧的第一端子与汇集在一起地安装多条第二连接线的线圈侧的第二端子连接。即，第一连接线被分支为多条第二连接线而与连接器的多个端子部连接。因此，将连接器与电源之间连接的电源连接线的条数比第一连接线的条数多。由此，即使减小每一条电源连接线的截面积，也能够抑制电源连接线整体的电力损失和发热的增加。在每一条电源连接线的截面积小的情况下，电源连接线的挠性提高而容易在连接器与电源之间配置电源连接线，因此在连接器与电源之间连接电源连接线的情况下的作业性提高。

根据第二发明的电动机的接线构造，在第一发明中，所述第一端子中的所述第一连接线的连接位置和所述第二端子中的所述第二连接线的连接位置相对于所述第一端子与所述第二端子的接触面而彼此位于相反侧。与第一端子中的第一连接线的连接位置和第二端子中的第二连接线的连接位置相对于第一端子与第二端子的接触面而位于相同侧的情况相比，通过使这些连接位置彼此位于相反侧，在配置第一端子和第二端子的情况下，它们的连接位置不会彼此妨碍，因此，在端子台的安装位置容易以节省空间的方式连接第一端子与第二端子。

根据第三发明的电动机的接线构造，在第二发明中，(a)在同一所述安装位置被连接的所述第一端子和所述第二端子的组有三组，(b)三组的所述第二连接线的连接位置处的所述第二连接线延伸的方向分别相同，(c)在从所述第二连接线延伸的方向观察时，三组的所述第一端子和所述第二端子彼此错开配置。这样，在从第二连接线的连接位置处的第二连接线延伸的方向观察时，三组的第一端子和第二端子彼此错开配置与三组的第一端子和第二端子彼此未配置在同一直线上是同义的。与在从第二连接线的连接位置处的第二连接线延伸的方向观察时，三组的第一端子和第二端子彼此配置在同一直线上的情况相比，在未配置在同一直线上的情况下，成为在配置三组第二连接线的情况下彼此难造成妨碍的构造。因此，在端子台中容易以节省空间的方式连接三组第二连接线。

根据第四发明的电动机的接线构造，在第三发明中，(a)在从与所述接触面垂直的方向观察时，当将三组的所述安装位置彼此分别用直线相连时成为等腰三角形，(b)所述等腰三角形中的相等的两边的长度比剩余的一边的长度短。在从与接触面垂直的方向观察时当将三组的安装位置彼此分别用直线相连时成为等腰三角形与三组的安装位置彼此未配置在同一直线上是同义的。由此，成为在配置三组第二连接线的情况下彼此难造成妨碍的构造。另外，在从与接触面垂直的方向观察时将三组的安装位置彼此分别用直线相连而成的等腰三角形中的相等的两边的长度比剩余的一边的长度短的情况下，与相等的两边的长度比剩余的一边的长度长的情况相比，能够在从与接触面垂直的方向观察时使三组的安装位置彼此的距离拉开并且减小端子台的大小。因此，能够形成为在配置三组第二连接线的情况下彼此难造成妨碍的构造，并且能够在从与接触面垂直的方向观察时减小端子台的大小。

附图说明

图1是说明本发明的实施例涉及的电动机的接线构造的整体的图。

图2是用于说明图1所示的动力线与连接器之间的接线构造的立体图。

图3是用于说明图1所示的动力线与连接器之间的接线构造的立体图。

图4是说明在图2所示的三组安装位置处分别被连接的安装于动力线的压接端子与安装于内部电缆的压接端子的配置关系的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。另外，在以下说明的实施例中，为了容易理解而将图适当地简化或变形，各部分的尺寸比和形状等未必被准确地描绘。

【实施例】

图1是说明本发明的实施例涉及的电动机MG的接线构造90的整体的图。图1是在X方向上观察电动机MG的接线构造90的图。在图1中，从纸面的近前侧朝向里侧的方向为X方向。图1和后述的图2、图3所示的X方向、Y方向、Z方向是相互垂直的方向。在图1中，仅记载了壳体80的一部分。以下，将“轴线CL延伸的方向”简称为“轴线CL方向”。X方向和轴线CL方向的延伸方向相同。

电动机MG例如是搭载于混合动力车辆或电动汽车等电动车100的车辆用旋转电机机械。电动机MG例如是具有作为电动机的功能(即马达功能)和作为发电机的功能(即发电功能)的所谓电动发电机。电动机MG例如是车辆的行驶用驱动源，是三相同步电动机。

电动机MG具备以轴线CL为中心的筒状的定子10和配置于定子10的内周侧的转子16。转子通过定子10产生的旋转磁场而旋转。

定子10具备定子铁芯12、线圈14和动力线20。定子铁芯12例如多张电磁钢板被层叠而以轴线CL为中心呈筒状延伸。在筒状的定子铁芯12的内周面设有向定子铁芯12的径向的内周侧突出且在与轴线CL平行的方向上延伸的多根齿部。在齿部缠绕有线圈14。

线圈14例如是U相、V相和W相的三相绕组。在线圈14中，从定子铁芯12向轴线CL方向的外部突出的部分是线圈端14a。线圈端14a在轴线CL方向上在定子铁芯12的两端部的外侧存在两处。

动力线20例如是长条状的板状金属体。另外，动力线20相当于本发明中的“第一连接线”。动力线20例如其一端部22分别通过焊接而固着于线圈端14a中的三相绕组的端部并与该端部电连接。即，在线圈14中的U相的端部即U相端部14U、V相的端部即V相端部14V和W相的端部即W相端部14W各自固着有动力线20的一端部22。

三相绕组的各相的动力线20与连接器50之间的接线构造90为大致相同的结构，主要是后述的端子台30中的安装位置36不同。因此，以下，关于实质上共通的部分，代表性地对一个相的接线构造90进行说明。

压接端子26例如是铝、铜等导体。压接端子26具备板状部26a和铆接部26b。板状部26a是被固定于端子台30的部分，并且设有贯通孔。铆接部26b是铆接固定动力线20的部分。铆接部26b在板状部26a的长度方向的端部处向板厚方向弯曲而形成。板状部26a的长度方向是Y方向。

动力线20从一端部22朝向Y方向上的定子铁芯12的外部延伸之后，折弯成L字型而在轴线CL方向上延伸。该在轴线CL方向上延伸的前端部是动力线20的另一端部24。

动力线20的另一端部24由设置于压接端子26的铆接部26b铆接。由铆接部26b铆接的动力线20的另一端部24相对于板状部26a的板面位于一侧。另外，压接端子26相当于本发明中的“第一端子”，是安装于动力线20的连接器50侧的另一端部24(即动力线20的与线圈14相反的一侧的端部)的端子。

电动车100除了电动机MG之外，还具备壳体80、端子台30、连接器50和动力控制单元70(以下，记为“PCU70”)。

壳体80是电动车100所具备的非旋转构件，例如是固定于车身的非旋转构件。壳体80在其内部收容电动机MG和端子台30，并且将定子10连结固定。

连接器50是用于将壳体80的内部与外部电连接的连接器。连接器50堵塞设置于壳体80的贯通孔而固定于壳体80。在连接器50中的壳体80的外部侧，例如与三相绕组的各相对应地按每个相各设置有两个、共计六个外部端子部54。在连接器50中的壳体80的内部侧，设置有与六个外部端子部54分别电连接的共计六个内部端子部52。另外，内部端子部52相当于本发明中的“端子部”。

PCU70将来自未图示的蓄电池的直流电力转换为交流电力并向电动机MG供给而对电动机MG进行驱动，或者将由电动机MG发电产生的交流电力转换为直流电力并蓄积于蓄电池。例如，在对电动机MG进行旋转驱动的情况下，从PCU70向电动机MG的线圈14输出三相交流电。即，从电动机MG来看，PCU70也是供给对电动机MG进行驱动的电力的电源。另外，PCU70相当于本发明中的“电源”。

PCU70与连接器50通过外部电缆60而电连接。即，外部电缆60的一端部62分别与PCU70连接，外部电缆60的另一端部64分别与连接器50的外部端子部54连接。外部电缆60是将作为电源发挥功能的PCU70与连接器50之间连接的电源连接线。

图2和图3是用于说明图1所示的动力线20与连接器50之间的接线构造90的立体图。图2是从X方向与Z方向重叠的方向观察到的图。图2和图3是分别从不同的方向观察到的立体图。在图3中，省略了动力线20和端子台30。

压接端子46例如是铝、铜等导体。压接端子46具备板状部46a和铆接部46b。板状部46a是被固定于端子台30的部分，并且设有贯通孔。铆接部46b是铆接固定内部电缆40的部分。铆接部46b在板状部46a的长度方向的端部处向板厚方向弯曲而形成。

动力线20与连接器50之间经由内部电缆40而电连接。内部电缆40的一端部42例如分别通过焊料而与连接器50的内部端子部52电连接。在三相绕组的各相中，两条内部电缆40的另一端部44被汇集在一起，例如被捆扎并由设置于压接端子46的铆接部46b铆接。另外，优选地，在铆接部46b中，压接端子46与两条内部电缆40的另一端部44在利用铆接部46b进行铆接的同时还利用焊料进行电连接。由铆接部46b铆接的内部电缆40的另一端部44相对于板状部46a的板面位于一侧。另外，压接端子46相当于本发明中的“第二端子”。压接端子46是安装于内部电缆40的线圈14侧的端部(即内部电缆40的与连接器50相反的一侧的端部)的端子。

端子台30具备用于将端子台30固定于壳体80的固定孔32。端子台30通过插通了固定孔32的紧固构件34(例如螺栓，参照图1)而固定于壳体80的内部。

在端子台30，与各相对应地设有三处将安装于动力线20的压接端子26与安装于内部电缆40的压接端子46电连接的安装位置36。安装位置36包括U相用的安装位置即U相安装位置36U、V相用的安装位置即V相安装位置36V和W相用的安装位置即W相安装位置36W。在各个安装位置36设有用于将压接端子26与压接端子46电连接并固定的安装孔。

压接端子26和压接端子46以它们的板状部26a、46a的板面彼此接触的方式通过紧固构件38(例如螺栓，参照图1)而固定于端子台30的安装位置36。具体而言，插通了设置于压接端子26的板状部26a的贯通孔和设置于压接端子46的板状部46a的贯通孔的紧固构件38被固定到设置于端子台30的安装位置36的安装孔。由此，压接端子26的板状部26a和压接端子46的板状部46a通过紧固构件38在它们的板厚方向被按压，从而压接端子26和压接端子46成为通过它们的板状部26a、46a的板面彼此接触而电连接的状态。这样，一组的压接端子26和压接端子46在同一安装位置36处被电连接。在本实施例中，在同一安装位置36处被电连接的压接端子26和压接端子46与三相绕组的各相对应地有三组。这样，对应于三相绕组的各相，一条动力线20和两条内部电缆40成组地电连接。另外，两条为一组的内部电缆40相当于本发明中的“第二连接线”。

在此，将压接端子26的板状部26a与压接端子46的板状部46a相互接触的面称为接触面S。在本实施例中，固定于U相安装位置36U、V相安装位置36V、W相安装位置36W的压接端子26与压接端子46的各自的接触面S相互平行。垂直于接触面S的方向与X方向相同。在压接端子26和压接端子46被固定于端子台30的安装位置36的状态下，由铆接部26b铆接了的动力线20的另一端部24的位置(以下，记为“另一端部24的铆接位置”)和由铆接部46b铆接了的内部电缆40的另一端部44的位置(以下，记为“另一端部44的铆接位置”)相对于各自的接触面S彼此位于相反侧。即，另一端部24和另一端部44将接触面S夹在中间而彼此位于相反侧。另一端部24的铆接位置相当于本发明中的“第一端子中的第一连接线的连接位置”，另一端部44的铆接位置相当于本发明中的“第二端子中的第二连接线的连接位置”。

在端子台30的安装位置36处，由压接端子46的铆接部46b铆接的两条内部电缆40的另一端部44分别在Z方向上延伸。即，两条内部电缆40从另一端部44的铆接位置暂且两条都在Z方向上延伸后分别朝向连接器50的两个内部端子部52。在端子台30的安装位置36处，与三相绕组的各相对应的内部电缆40暂且延伸的方向全部为相同的Z方向。

图4是说明在图2所示的三组安装位置36处分别被连接的安装于动力线20的压接端子26与安装于内部电缆40的压接端子46的配置关系的图。在图4中，从纸面的近前侧朝向里侧的方向为Z方向。图4是从Z方向观察到的图。在图4中，连接器50由单点划线表示。

在从Z方向观察时，三组的压接端子26和压接端子46彼此错开配置。即，固定于三组安装位置36的压接端子26和压接端子46彼此错开配置，即不配置在同一直线上。具体而言，在从Z方向观察时，U相安装位置36U、V相安装位置36V和W相安装位置36W在X方向上彼此错开。另外，在从Z方向观察时，V相安装位置36V相对于U相安装位置36U和W相安装位置36W在Y方向上错开。

如图1中用单点划线所示，在从X方向观察(即从与接触面S垂直的方向观察)时，(a)当将三组安装位置36(例如设置于安装位置36的安装孔的中心位置)彼此分别用直线相连时成为等腰三角形，(b)该等腰三角形中的相等的两边的长度比剩余的一边的长度短。具体而言，在从X方向观察时，单点划线所示的三角形(a)是U相安装位置36U与V相安装位置36V之间的长度和V相安装位置36V与W相安装位置36W之间的长度相等的等腰三角形，(b)将U相安装位置36U与V相安装位置36V用直线相连而得到的边和将V相安装位置36V与W相安装位置36W用直线相连而得到的边这两边的长度比将U相安装位置36U与W相安装位置36W用直线相连而得到的边的长度短。

根据本实施例的电动机MG的接线构造90，安装于连接了线圈14的动力线20的另一端部24的压接端子26和压接端子46在端子台30的安装位置36处被连接，分别连接了连接器50的内部端子部52的两条内部电缆40的另一端部44被汇集在一起而安装于压接端子46。这样，在端子台30的安装位置36处，安装于动力线20的另一端部24的压接端子26与汇集在一起地安装两条内部电缆40的另一端部44的压接端子46连接。即，动力线20被分支为两条内部电缆40而与连接器50的两个内部端子部52连接。因此，将连接器50与PCU70之间连接的外部电缆60的条数比动力线20的条数多。由此，即使减小每一条外部电缆60的截面积，也能够抑制外部电缆60整体的电力损失和发热的增加。在每一条外部电缆60的截面积小的情况下，外部电缆60的挠性提高而容易在连接器50与PCU70之间配置外部电缆60，因此在连接器50与PCU70之间连接外部电缆60的情况下的作业性提高。

根据本实施例的电动机MG的接线构造90，另一端部24的铆接位置和另一端部44的铆接位置相对于压接端子26与压接端子46的接触面S彼此位于相反侧。与另一端部24的铆接位置和另一端部44的铆接位置相对于接触面S位于相同侧的情况相比，通过使这些铆接位置彼此位于相反侧，在配置压接端子26和压接端子46的情况下，这些铆接位置不会彼此妨碍，因此，在端子台30的安装位置36处容易以节省空间的方式连接压接端子26与压接端子46。

根据本实施例的电动机MG的接线构造90，(a)在同一安装位置36处被连接的压接端子26和压接端子46的组有三组，(b)三组的内部电缆40的另一端部44的铆接位置处的内部电缆40延伸的方向分别为相同的Z方向，(c)在从Z方向观察时，三组的压接端子26和压接端子46彼此错开配置。这样，在从Z方向观察时，三组的压接端子26和压接端子46彼此错开配置与三组的压接端子26和压接端子46彼此未配置在同一直线上是同义的。在从Z方向观察时，与三组的压接端子26和压接端子46彼此配置在同一直线上的情况相比，在未配置在同一直线上的情况下，成为在配置三组内部电缆40的情况下彼此难造成妨碍的构造。因此，在端子台30中容易以节省空间的方式连接三组内部电缆40。

根据本实施例的电动机MG的接线构造90，(a)在从与接触面S垂直的方向观察(即从X方向观察)时，当将三组安装位置36彼此分别用直线相连时成为等腰三角形，(b)等腰三角形中的相等的两边的长度比剩余的一边的长度短。在从X方向观察时当将三组安装位置36彼此分别用直线相连时成为等腰三角形与三组安装位置36彼此未配置在同一直线上是同义的。由此，成为在配置三组内部电缆40的情况下彼此难造成妨碍的构造。另外，在从X方向观察时将三组安装位置36彼此分别用直线相连而成的等腰三角形中的相等的两边的长度比剩余的一边的长度短的情况下，与相等的两边的长度比剩余的一边的长度长的情况相比，能够在从X方向观察时使三组安装位置36彼此的距离拉开并且减小端子台30的大小。因此，能够形成为在配置三组内部电缆40的情况下彼此难造成妨碍的构造，并且能够在从X方向观察时减小端子台30的大小。

以上，根据附图对本发明的实施例进行了说明，但本发明也适用于其他方式。

在上述的实施例中，是与三相绕组的各相的端部连接的一条动力线20在端子台30的安装位置36处分别分支成两条内部电缆40而连接的方式，但本发明并不限于此。例如，也可以是一条动力线20在端子台30的安装位置36处分别分支成三条以上的多条内部电缆40而连接的方式。

在上述的实施例中，压接端子26中的动力线20的另一端部24的铆接位置和压接端子46中的内部电缆40的另一端部44的铆接位置相对于接触面S彼此位于相反侧，但本发明并不限于此。即使是另一端部24的铆接位置与另一端部44的铆接位置相对于接触面S不是彼此位于相反侧的情况，也能够抑制外部电缆60整体的电力损失和发热的增加，并且减小每一条外部电缆60的截面积，由此，外部电缆60的挠性提高而容易在连接器50与PCU70之间配置外部电缆60。

在上述的实施例中，在从Z方向观察时，三组的压接端子26和压接端子46彼此错开配置，但本发明并不限于此。例如，也可以是三组的压接端子26和压接端子46彼此未错开配置的情况。

在上述的实施例中，在从X方向观察时，当将三组安装位置36彼此分别用直线相连时成为等腰三角形，且该等腰三角形中的相等的两边的长度比剩余的一边的长度短，但本发明并不限于此。例如，也可以是，在从X方向观察时，即使将三组安装位置36彼此分别用直线相连也不会成为等腰三角形，或者即使成为等腰三角形，其相等的两边的长度也比剩余的一边的长度长。

在上述的实施例中，电动机MG是三相同步电动机，但本发明所涉及的电动机MG的相数并不限于三相，也不限于同步电动机。另外，电动机MG并不限于电动发电机，例如电动机MG也可以仅具备马达功能和发电功能中的任一方。

另外，上述内容只不过是本发明的实施例，本发明能够在不脱离其主旨的范围内以基于本领域技术人员的知识施加了各种变更、改良的方式来实施。

附图标记说明

10：定子

14：线圈

20：动力线(第一连接线)

26：压接端子(第一端子)

30：端子台

36：安装位置

40：内部电缆(第二连接线)

46：压接端子(第二端子)

50：连接器

52：内部端子部(端子部)

70：动力控制单元(电源)

MG：电动机

S：接触面(第一端子与第二端子的接触面)。

Claims (4)

1.一种电动机(MG)的接线构造，将定子(10)的线圈(14)和与电源(70)连接的连接器(50)电连接，其特征在于，

第一端子(26)与第二端子(46)在端子台(30)的安装位置(36)被连接，所述第一端子(26)被安装于连接了所述线圈(14)的第一连接线(20)的所述连接器(50)侧，分别连接了所述连接器(50)的多个端子部(52)的多条第二连接线(40)的所述线圈(14)侧被汇集在一起而安装于所述第二端子(46)。

2.根据权利要求1所述的电动机(MG)的接线构造，其特征在于，

所述第一端子(26)中的所述第一连接线(20)的连接位置和所述第二端子(46)中的所述第二连接线(40)的连接位置相对于所述第一端子(26)与所述第二端子(46)的接触面(S)而彼此位于相反侧。

3.根据权利要求2所述的电动机(MG)的接线构造，其特征在于，

在同一所述安装位置(36)被连接的所述第一端子(26)和所述第二端子(46)的组有三组，

三组的所述第二连接线(40)的连接位置处的所述第二连接线(40)延伸的方向分别相同，

在从所述第二连接线(40)延伸的方向观察时，三组的所述第一端子(26)和所述第二端子(46)彼此错开配置。

4.根据权利要求3所述的电动机(MG)的接线构造，其特征在于，

在从与所述接触面(S)垂直的方向观察时，当将三组的所述安装位置(36)彼此分别用直线相连时成为等腰三角形，

所述等腰三角形中的相等的两边的长度比剩余的一边的长度短。