JP2003047195A - 回転電機の電気接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ケーシング内に配置される電気部品に、ケーシ
ング外から外部電線を液密に接続するにあたり、回転電
機内への水の浸入を確実に防止しつつ、外部電線の損傷
時には外部電線だけの交換を可能とする。 【解決手段】外部電線４０が電気的に接続される第１端
子４１がカプラ４２に保持され、該カプラ４２を着脱可
能に結合し得る合成樹脂製のホルダカプラ５０が、ケー
シング１１を液密に貫通して該ケーシング１１に固定さ
れ、第１端子４１に一端部を電気的に接続することを可
能とした導電金属製の第２端子５１がその他端部をケー
シング１１内に臨ませてホルダカプラ５０に液密にモー
ルド結合され、第２端子５１の他端部に電気部品３３が
電気的に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシング内に配
置される電気部品に、ケーシング外から外部電線を液密
に接続するための回転電機の電気接続構造の改良に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】たとえば船外機を上下に回動させる動力
源として用いられる電動モータは、外部電線との電気接
続部が防水構造であることが要求されるものであり、そ
のような防水構造は、たとえば特公平８−１３１７７号
公報および実公平５−２８９２８号公報等で既に知られ
ている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のものはいず
れも、電気部品に連なる外部電線がゴム製のシール部材
やグロメットを介してケーシングを貫通するように配置
されており、シール部材やグロメットでケーシング内へ
の水等の浸入を防止するようにしている。 【０００４】ところで、電動モータの設置環境によって
は引回し等で外部電線が傷つく可能性があり、外部電線
の損傷が目視確認できるものである場合には外部電線を
交換するのであるが、上記従来のもののように外部電線
がケーシングを貫通するものの場合には、防水構造とな
っているために電動モータとは独立して外部電線だけを
交換するのは容易ではなく、電動モータごと交換しなけ
ればならない事態を招く可能性もある。また目視確認が
困難な傷が外部電線の被覆部についている場合には、損
傷箇所から外部電線内に水が浸入し、外部電線内を通っ
て電動モータ内に浸入する可能性がある。 【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、回転電機内への水の浸入を確実に防止しつ
つ、外部電線の損傷時には外部電線だけの交換を可能と
した回転電機の電気接続構造を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ケーシング内に配置される電気部品に、
ケーシング外から外部電線を液密に接続するための回転
電機の電気接続構造であって、外部電線が電気的に接続
される第１端子がカプラに保持され、該カプラを着脱可
能に結合し得る合成樹脂製のホルダカプラが、前記ケー
シングを液密に貫通して該ケーシングに固定され、第１
端子に一端部を電気的に接続することを可能とした導電
金属製の第２端子がその他端部をケーシング内に臨ませ
て前記ホルダカプラに液密にモールド結合され、第２端
子の他端部に前記電気部品が電気的に接続されることを
特徴とする。 【０００７】このような構成によれば、ケーシングを液
密に貫通するホルダカプラに液密にモールド結合される
第２端子にケーシング内の電気部品が電気的に接続され
るので、カプラをホルダカプラに結合して第１および第
２端子を電気的に接続した状態で、ケーシング内への水
の浸入が確実に防止される。また外部電線に目視確認で
きない傷があったとしても、外部電線内を通る水はカプ
ラおよびホルダカプラの結合面までしか到達できず、ケ
ーシング内に浸入することはない。さらに目視確認でき
る傷が外部電線に生じて外部電線を交換する必要が生じ
たときには、外部電線だけを交換すればよく、回転電機
ごと交換する必要がない。しかも外部電線の長さ、電源
やスイッチへの取付け形状、形態等に応じた多品種化を
外部電線側だけで図ることができ、回転電機の生産コス
ト低減や納期の短縮に寄与することができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明す
る。 【０００９】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
であり、図１は直流電動モータの縦断面図であって図２
の１−１線に沿う断面図、図２は図１の２−２線断面
図、図３はカプラおよびホルダカプラが結合状態にある
ときの図１の３−３線に沿う拡大断面図、図４は外部電
線が装着される前のカプラおよびホルダカプラを図３に
対応して示す断面図、図５はホルダカプラの第２端子に
電気部品が接続された状態を図４の５−５線矢視方向か
ら見た図である。 【００１０】先ず図１において、この回転電機は、たと
えば船外機の上下回動用の動力源としてボートに搭載さ
れる直流電動モータであり、そのケーシング１１は、合
成樹脂またはアルミニウム合金等の非導電材料により有
底円筒状に形成されるケーシング主体１２と、たとえば
合成樹脂により形成されてケーシング主体１２の開口部
を塞ぐようにして該ケーシング主体１２に結合されるフ
ロントブラケット１３とで構成され、ケーシング主体１
２の開口部およびフロントブラケット１３間には、Ｏリ
ング等の無端状のシール部材１４が介装される。 【００１１】ケーシング主体１２の内面には円筒状のヨ
ーク１５が固定されており、該ヨーク１５の内周には一
対のマグネット１６，１６が固定される。マグネット１
６，１６の内方側にはアーマチュア１７が同軸に配置さ
れる。このアーマチュア１７は、回転軸１８に固定され
る鉄心１９と、該鉄心１９に絶縁材２０を介して巻装さ
れるコイル２１とから成り、フロントブラケット１３側
でアーマチュア１７に隣接する位置で回転軸１８にはコ
ンミテータ２２が設けられる。 【００１２】ケーシング主体１２の閉塞端部中央には、
外側に膨らんだ軸受ハウジング１２ａが一体に設けられ
ており、この軸受ハウジング１２ａ内に収容される調芯
軸受２３を介して回転軸１８の一端部がケーシング１１
に回転自在に支承され、調芯軸受２３は、ケーシング主
体１２に装着されるメタルホルダ２４およびケーシング
主体１２間に保持される。また回転軸１８の他端部は、
フロントブラケット１３の中央部を回転自在に貫通する
ものであり、回転軸１８およびフロントブラケット１３
間には、軸受２５と、該軸受２５よりも外方に配置され
るシール部材２６とが介装される。 【００１３】図２を併せて参照して、ケーシング１１内
でフロントブラケット１３には、回転軸１８を貫通させ
る貫通孔２７を有する絶縁板２８が、たとえば一対のね
じ部材２９，２９により固定される。この絶縁板２８に
は、回転軸１８の一直径線上に配置されるようにして一
対のブラシホルダ３０，３０が固設されており、各ブラ
シホルダ３０，３０には電気部品としてのブラシ３１，
３１が、回転軸１８の一直径線上での摺動を可能として
嵌合される。しかも各ブラシ３１，３１および絶縁板２
８間にはばね３２，３２が設けられており、各ブラシ３
１，３１はコンミテータ２２に摺接する方向に向けてば
ね３２，３２により弾発付勢される。またフロントブラ
ケット１３には、他の電気部品であるブレーカ３３が取
付けられ、ブレーカ３３の一部は絶縁板２８で覆われ
る。 【００１４】ブレーカ３３が備える一対の端子３４，３
５の一方３４には、両ブラシ３１，３１の一方が裸線で
ある第１内部電線３６を介して電気的に接続される。ま
た前記両端子３４，３５の他方３５には絶縁被覆された
第２内部電線３７の一端が電気的に接続され、前記両ブ
ラシ３１，３１の他方には裸線である第３内部電線３８
の一端が電気的に接続される。 【００１５】図３および図４を併せて参照して、前記ケ
ーシング１１内で配線されている第１〜第３内部電線３
６〜３８のうち第２および第３内部電線３７，３８との
電気的接続を果すための絶縁被覆された一対の外部電線
４０，４０は、導電金属から成る一対の雌型端子である
第１端子４１，４１に電気的に接続される。これらの第
１端子４１，４１はカプラ４２に保持されるものであ
り、前記外部電線４０，４０はカプラ４２に防水的に挿
入される。 【００１６】カプラ４２は一方向に長い矩形の横断面形
状を有する有底筒状のカプラ主部４２ａと、前記一方向
に沿う両側に張出すようにしてカプラ主部４２ａの開口
端に面一に連なる鍔部４２ｂ，４２ｂとを一体に有し
て、たとえば合成樹脂により形成されるものであり、鍔
部４２ｂ，４２ｂには、金属製円筒状のカラー４３，４
３がねじ部材４４，４４を挿通させるようにしてモール
ド結合される。 【００１７】前記カプラ主部４２ａ内には、ゴム等の弾
性材から成るグロメット４５が嵌合される。しかもカプ
ラ主部４２ａ内に嵌合されたグロメット４５は、外力を
加えない自然な状態で、カプラ主部４２ａの開口端から
わずかな突出量Ｌだけ突出するように形成される。 【００１８】このグロメッット４５には、相互に電気的
に接続された状態にある２組の外部電線４０，４０およ
び第１端子４１，４１を挿入、保持するための一対の保
持孔４６，４６が、カプラ主部４２ａの閉塞端側に向か
うにつれて段階的に小さくなる段付き形状を有するよう
にして並設され、カプラ主部４２ａの閉塞端には、各保
持孔４６，４６に同軸に連なる一対の挿入孔４７，４７
が設けられる。 【００１９】しかも各保持孔４６，４６において挿入孔
４７，４７寄りの部分の内面には、保持孔４６，４６に
挿入される外部電線４０，４０の絶縁皮膜外周の全周に
弾発的に接触する環状隆起部４８，４８…が複数ずつ設
けられている。したがって第１端子４１，４１に保持さ
れるカプラ４２に、第１端子４１，４１に電気的に接続
される外部電線４０，４０が防水的に挿入されることに
なる。 【００２０】さらに図５を併せて参照して、ケーシング
１１におけるフロントブラケット１３には、該フロント
ブラケット１３との間にＯリング等の無端状のシール部
材５２を介在させてフロントブラケット１３の側壁を貫
通する合成樹脂製のホルダカプラ５０が、たとえば一対
のねじ部材５３，５３により固定される。 【００２１】ホルダカプラ５０には、導電金属によりた
とえば略Ｌ字状に形成された一対の第２端子５１，５１
が液密にモールド結合されており、各第２端子５１，５
１の一端部は、カプラ４２のホルダカプラ５０への結合
時に雌型である第１端子４１，４１との電気的接続を果
す雄型端子として機能すべく、ホルダカプラ５０の外端
から突出される。 【００２２】また両第２端子５１，５１を両側から挟む
位置でホルダカプラ５０には、カプラ４２のカラー４
３，４３に対応したカラー５４，５４がモールド結合さ
れており、それらのカラー５４，５４の内周には、カラ
ー４３，４３に挿通されたねじ部材４４，４４を螺合せ
しめる雌ねじ５５，５５が刻設される。 【００２３】したがってカラー４３，４３に挿通された
ねじ部材４４，４４をカラー５４，５４の雌ねじ５５，
５５に螺合して締付けることにより第１および第２端子
４１，４１；５１，５１を相互に電気的に接続せしめる
ようにしてカプラ４２をホルダカプラ５０の外端に結合
することができる。この際、カプラ４２に嵌合されてい
るグロメット４５の該カプラ４２からの突出部を潰すよ
うにしてねじ部材４４，４４を締付けることにより、第
１および第２端子４１，４１；５１，５１の電気的な接
続部を外部からシールするようにして、ホルダカプラ５
０の外端にカプラ４２が防水的に結合されることにな
る。またねじ部材４４，４４を緩めることで、第１およ
び第２端子４１，４１；５１，５１の電気的な接続を解
除してカプラ４２をホルダカプラ５０から取外すことも
容易である。 【００２４】第２端子５１，５１の他端部はケーシング
１１内に臨んで配置されており、第２および第３内部電
線３７，３８が両第２端子５１，５１の他端部に電気的
に接続される。すなわち第２端子５１，５１の他端部に
ケーシング１１内のブラシ３１およびブレーカ３３がそ
れぞれ電気的に接続されることになる。 【００２５】ところでホルダカプラ５０の外端において
両第２端子５１，５１間の中央部には、第２端子５１，
５１の電気的な沿面距離の延長ならびにカプラ４２との
相対位置を定めるための突起５６が突設されており、カ
プラ４２側のグロメット４５には、前記突起５６を嵌合
せしめる凹部５７が設けられている。 【００２６】次にこの実施例の作用について説明する
と、ケーシング１１内に配置されるブラシ３１およびブ
レーカ３３に、ケーシング１１外の外部電線４０，４０
を液密に接続するにあたり、外部電線４０，４０は、そ
れらの外部電線４０，４０に電気的に接続される第１端
子４１，４１が保持されるカプラ４２に防水的に挿入さ
れる。一方、ケーシング１１のフロントブラケット１３
との間にシール部材５２を介在させてフロントブラケッ
ト１３を貫通する合成樹脂製のホルダカプラ５０がフロ
ントブラケット１３に固定されており、第１端子４１，
４１に一端部を電気的に接続することを可能とした第２
端子５１，５１がその他端部をケーシング１１内に臨ま
せてホルダカプラ５０に液密にモールド結合され、第２
端子５１，５１の他端部に前記ブラシ３１およびブレー
カ３３が電気的に接続されている。しかもホルダカプラ
５０の外端にはカプラ４２を防水的にかつ着脱可能に結
合することが可能である。 【００２７】このような構成によれば、外部電線４０，
４０およびカプラ４２間が防水的にシールされ、カプラ
４２がケーシング１１のフロントブラケット１３を液密
に貫通するホルダカプラ５０に防水的に結合されるの
で、カプラ４２で保持される第１端子４１，４１とホル
ダカプラ５０にモールド結合された第２端子５１，５１
の一端部との電気的接続部が外部からシールされる。ま
た第２端子５１，５１の他端部にケーシング１１内のブ
ラシ３１およびブレーカ３３に電気的に接続されるの
で、カプラ４２をホルダカプラ５０に結合して第１およ
び第２端子４１，４１，；５１，５１を電気的に接続す
ると、外部電線４０，４０に傷がない状態ではケーシン
グ１１内のブラシ３１およびブレーカ３３に外部電線４
０，４０を防水的に接続した状態を維持することができ
る。 【００２８】また外部電線４０，４０に目視確認できな
い傷があったとしても、外部電線４０，４０内を通る水
はカプラ４２およびホルダカプラ５０の結合面までしか
到達できず、ケーシング１１内に浸入することはない。 【００２９】さらに目視確認できる傷が外部電線４０，
４０に生じて外部電線４０，４０を交換する必要が生じ
たときには、ホルダカプラ５０からカプラ４２を取外し
て外部電線４０，４０だけを交換すればよく、直流電動
モータごと交換する必要がない。 【００３０】しかも外部電線４０の長さ、電源やスイッ
チへの取付け形状、形態等に応じた多品種化を外部電線
４０側だけで図ることが可能となり、直流電動モータの
生産コスト低減や納期の短縮に寄与することができる。 【００３１】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。 【００３２】たとえば上記実施例では、回転電機として
直流電動モータを取り上げて説明したが、本発明は、交
流電動モータや発電機等の回転電機全般に関連して広く
実施可能である。 【００３３】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、ケーシン
グ内に水が浸入することを確実に防止することができ、
外部電線を交換する必要が生じたときには外部電線だけ
を交換すればよく、回転電機ごと交換する必要がない。
しかも多品種化を外部電線側だけで図ることができ、回
転電機の生産コスト低減や納期の短縮に寄与することが
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】直流電動モータの縦断面図であって図２の１−
１線に沿う断面図である。 【図２】図１の２−２線断面図である。 【図３】カプラおよびホルダカプラが結合状態にあると
きの図１の３−３線に沿う拡大断面図である。 【図４】外部電線が装着される前のカプラおよびホルダ
カプラを図３に対応して示す断面図である。 【図５】ホルダカプラの第２端子に電気部品が接続され
た状態を図４の５−５線矢視方向から見た図である。 【符号の説明】 １１・・・ケーシング ３１・・・電気部品としてのブラシ ３３・・・電気部品としてのブレーカ ４０・・・外部電線 ４１・・・第１端子 ４２・・・カプラ ５０・・・ホルダカプラ ５１・・・第２端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ケーシング（１１）内に配置される電気
   部品（３１，３３）に、ケーシング（１１）外から外部
   電線（４０）を液密に接続するための回転電機の電気接
   続構造であって、外部電線（４０）が電気的に接続され
   る第１端子（４１）がカプラ（４２）に保持され、該カ
   プラ（４２）を着脱可能に結合し得る合成樹脂製のホル
   ダカプラ（５０）が、前記ケーシング（１１）を液密に
   貫通して該ケーシング（１１）に固定され、第１端子
   （４１）に一端部を電気的に接続することを可能とした
   導電金属製の第２端子（５１）がその他端部をケーシン
   グ（１１）内に臨ませて前記ホルダカプラ（５０）に液
   密にモールド結合され、第２端子（５１）の他端部に前
   記電気部品（３１，３３）が電気的に接続されることを
   特徴とする回転電機の電気接続構造。