JP2005229753A - モータモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 モータ巻線がワニス処理されたモータモジュールにおいて、組み付け時の部品公差の吸収および組み付け作業の効率向上を図る。
【解決手段】 給電ケーブル１５０は、オスコネクタ２００およびメスコネクタ１０８の嵌合構造により、接点１２４によって、端子台１２０の内部導体１２５と電気的に接続される。ワニス処理されたモータ巻線１１６は、導体スリーブ２００によって可撓部材１４０とかしめ加工により接合される。可撓部材１４０の先端に設けられた端子１４５が固定部材１３５によって内部導体１２５と電気的に接続されて、給電ケーブル１５０およびモータ巻線１１６を電気的に接続される。組み付け作業時には、可撓部材１４０の変形によって部品公差を吸収してモータモジュールを端子台へ無理なく締結することができる。
【選択図】 図５

Description

この発明はモータモジュールに関し、より特定的には、モータ巻線がワニス処理されたモータモジュールに関する。

モータ巻線等の導線表面の絶縁を確保するために、ワニスと呼ばれる透明な表面被覆材を塗布する「ワニス処理」が一般的に行なわれている。ワニスとしては、たとえば樹脂状の材料を溶媒に溶かした溶液が用いられる。

このようなワニス処理は、絶縁性確保のために必要である反面、ワニスの固化に伴って導線が硬化してしまう。このため、ワニス処理によるモータリード線の硬化を防止する方法として、モータリード線の毛細管現象によるワニスの浸透を防ぐ技術が開示されている（たとえば、特許文献１）。
特開２００２−７８３０１号公報 特開平９−１１５５６０号公報 特開平９−１３５５５１号公報

車載用のモータモジュールの組み付け作業時は、モータモジュールの各部品の寸法・垂直度や取付け位置に関する公差内での誤差（以下、「部品公差」と称する）を吸収する機構が必要となる。一般的には、モータ巻線を長めにして、たわませた状態で接続することによって、部品公差を吸収することができる。

しかしながら、モータ巻線に絶縁確保のためのワニス処理を施す場合には、特許文献１に開示される対策を講じても、モータ巻線自体の可撓性が小さいため配線自由度が小さい。このため、モータモジュールが狭いスペースに搭載される場合には、モータモジュールのステータと端子台との距離が短いため、モータ巻線の自由度が低く、モータ巻線によって部品公差を吸収することが困難となる。

部品公差の吸収が不十分な状態でモータモジュールを端子台に接続すると、ワニス処理によって絶縁が確保されたモータ巻線に応力が掛かり、絶縁破壊等の不具合が生じるおそれがある。一方で、モータモジュールの端子台への組み付け性を確保するために、単純に各部品公差を厳格化すると、高コスト化を招いてしまう。

また、モータ巻線自体の配線自由度が小さいことから、組み付け作業の作業効率が低下する傾向にある。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、モータ巻線がワニス処理されたモータモジュールにおいて、配線の自由度を向上させて、組み付け時の部品公差の吸収および作業効率向上を図ることである。

この発明によるモータモジュールは、外部配線から電力供給を受けるモータモジュールであって、ワニス処理されたモータ巻線と、前記モータ巻線を前記外部配線と電気的に接続するための端子台とを備える。端子台は、内部導体と前記外部配線とを電気的に接続するための第１の接点と、前記内部導体と前記モータ巻線とを電気的に接続するための第２の接点とを含む。前記モータ巻線は、導体スリーブを用いて、前記モータ巻線よりも可撓性の高い導電性の可撓部材と接合され、可撓部材は、前記第２の接点において、前記内部導体と電気的に接続される。

好ましくは、モータ巻線および前記可撓部材は、前記導体スリーブによって一体化されるようにかしめ加工される。

さらに好ましくは、導体スリーブは、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部を有し、モータ巻線および前記可撓部材が前記第１および第２のスリーブ部へ挿入された後、前記第１および第２のスリーブ部は、一体的にかしめ加工される。

また好ましくは、導体スリーブは、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部を有し、第１および第２のスリーブ部は、独立にかしめ加工可能な位置関係で配置され、モータ巻線および前記可撓部材は、前記第１および第２のスリーブ部へそれぞれ挿入されて、前記導体スリーブとかしめ加工される。

さらに好ましくは、導体スリーブは、第１および第２の長辺部位と、前記第１および第２の長辺部位の間に設けられる短辺部位とから構成されるＨ型形状の導体板の折り曲げ加工によって形成され、第１および第２のスリーブ部は、前記第１および第２の長辺部位の折り曲げ加工によって形成される。

あるいは好ましくは、導体スリーブは、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部を有し、第１のスリーブ部は、前記第２のスリーブ部と前記モータ巻線および前記可撓部材の一方とが接合された後に設けられ、第１のスリーブ部は、前記モータ巻線および前記可撓部材の他方と接合される。

好ましくは、第１の接点は、前記内部導体および前記外部配線を、モータの回転軸と鉛直方向に嵌合させる構造を有し、モータ巻線は、前記第２の接点へ前記回転軸方向に取り付けられる。

この発明によるモータモジュールは、モータ巻線を端子台と接続する第２の接点（結線部材）において、変形可能な可撓部材により、組み付け時の部品公差を吸収できる。これにより、端子台に部品公差吸収機構を設ける必要がないので、端子台の構造を簡略化できる。さらに、組み付け作業の効率についても向上させることができる。

また、可撓部材およびモータ巻線が一体化されるようにかしめ加工されるので、１回のかしめ加工により接合できるためかしめ加工する際の作業性にも優れている。

特に、モータ巻線および可撓部材を、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部へそれぞれ挿入した後に、これらのスリーブ部を一体的にかしめ加工することにより、モータ巻線へのワニス処理の影響が可撓部材に及びにくく、可撓部材の可撓性を高めることができる。

あるいは、独立にかしめ加工可能な位置関係で配置された、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部によって、モータ巻線および可撓部材をそれぞれかしめ加工する構造とする。これにより、可撓部材およびモータ巻線のかしめ加工（接合作業）を独立に行なえるので、一方の接合作業時に生じる熱や変形が他方に影響しない。また、それぞれのスリーブ部への可撓部材およびモータ巻線の挿入量を確保して、確実な接合を行なえる。

特に、独立にかしめ加工可能な位置関係で配置された、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部は、簡易な素材形状のＨ型部材を用いて形成できる。Ｈ型部材を用いることにより、短辺部位の曲げ角度によって第１および第２のスリーブ部の位置関係を調整可能であり、配置の自由度を向上させることができる。

また、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部については、第１のスリーブ部を、第２のスリーブ部とモータ巻線および可撓部材の一方とがかしめ加工された後に設ける構造によっても実現できる。設けられた第１のスリーブ部は、モータ巻線および可撓部材の他方とかしめ加工される。このような構造としても、可撓部材およびモータ巻線のかしめ加工（接合作業）を独立に行なえるので、一方の接合作業時に生じる熱や変形が他方に影響しない。また、それぞれのスリーブ部への可撓部材およびモータ巻線の挿入量を確保して、確実な接合を行なえる。

さらに、モータ回転軸方向に沿って回転子を挿入する固定構造とすることにより、モータ回転軸方向に垂直な方向（鉛直方向）の配置制約が厳しい場合にも、各部品公差を吸収して、モータモジュールを端子台へ組み付けることができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、この発明によるモータモジュールの搭載例として示されるハイブリッド自動車の構成を示す概略ブロック図である。

図１を参照して、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車５は、バッテリ１０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２０と、動力出力装置３０と、ディファレンシャルギア（ＤＧ：Differential Gear）４０と、前輪５０Ｌ，５０Ｒと、後輪６０Ｌ，６０Ｒと、フロントシート７０Ｌ，７０Ｒと、リアシート８０と、リアモータ８５とを備える。

バッテリ１０は、たとえば、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成り、直流電圧をＰＣＵ２０へ供給するとともに、ＰＣＵ２０からの直流電圧によって充電される。バッテリ１０は、リアシート８０の後方部に配置される。

動力出力装置３０は、ダッシュボード９０よりも前側のエンジンルームに配置され、前輪５０Ｌ，５０Ｒ駆動用のエンジンおよびモータを含む。ＤＧ４０は、動力出力装置３０からの動力を前輪５０Ｌ，５０Ｒに伝達するとともに、前輪５０Ｌ，５０Ｒの回転力を動力出力装置３０へ伝達する。

これにより、動力出力装置３０は、エンジンおよび／またはモータジェネレータによる動力をＤＧ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒに伝達して前輪５０Ｌ，５０Ｒを駆動する。また、動力出力装置３０は、前輪５０Ｌ，５０Ｒの回転力によって発電し、その発電した電力をＰＣＵ２０へ供給する。

リアモータ８５は、後輪６０Ｌ，６０Ｒの駆動用に設けられ、必要に応じて、図示しないクラッチを介して後輪駆動用の車軸と締結される。当該クラッチの締結により、悪路（低摩擦係数路）走行時や急加速時にいわゆる四輪駆動（４ＷＤ）走行が実現できる。

ＰＣＵ２０は、バッテリ１０からの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して、動力出力装置３０内の前輪駆動用モータおよびリアモータ８５の駆動電力を発生する。また、ＰＣＵ２０は、前輪駆動用モータおよびリアモータ８５の回生制動動作時には、発電された交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１０を充電する。

図２に示されるように、ＰＣＵ２０およびリアモータ８５は、フロア下の領域９５に設けられる。このような限られた領域に配置されるため、リアモータ８５の搭載スペースは上下方向Ｈでの配置制約が大きい。また、ＰＣＵ２０と領域９５を共有するため、平面方向についても、占有面積を小さくすることが求められる。

このように、配置制約が厳しく、搭載スペースが小さいリアモータ８５について、以下に詳細に説明するこの発明によるモータモジュールを適用することができる。

図３を参照して、実施の形態に従うモータモジュール（図示せず）を収納する筐体１００は、コネクタ挿入口１０６を備える。モータモジュールは、筐体１００に対して、モータ回転軸に沿った方向へ挿入され、組み付けられる。

図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ′断面を示すモータモジュールの断面図である。

図４に示すように、この実施の形態によるモータモジュールの筐体１００には、回転電機の固定子１０５と、軸受部１１４、１２２と、端子台１２０とが収納される。固定子１０５は、コイル１１０および固定子鉄心１１２から構成される。

筐体１００のコネクタ挿入口１０６には、「外部配線」に相当する給電ケーブル１５０が装着される。給電ケーブル１５０の端部には、接点２０４を含むオスコネクタ２０２が設けられる。

オスコネクタ２０２は、嵌合時に筐体１００に沿った形状に形成される。そのため、オスコネクタ２０２をコネクタ挿入口１０６側に嵌合したときに、モータモジュールの径方向に対するケーブルの張り出し、あるいは、コネクタの筐体からの張り出しを抑制することができる。そのため、狭いスペースにおいてもモータモジュールの搭載スペースを確保することができる。または、オスコネクタ２０２は、Ｌ字形状に形成されても同様の効果を有する。

端子台１２０は、筐体と一体的に設けられる。端子台１２０は、メスコネクタ１０８と、内部導体１２５と、給電ケーブル１５０および内部導体１２５を電気的に接続するための「第１の接点」に相当する接点１２４と、内部導体１２５およびモータ巻線１１６を電気的に接続するための「第２の接点」に相当する結線部材１３０とを含む。端子台１２０の内部で、接点１２４および結線部材１３０の間は、内部導体１２５を介して電気的に接続される。

メスコネクタ１０８は、オスコネクタ２０２と嵌合するように、コネクタ挿入口１０６に対応して設けられる。なお、オスコネクタ２０２のコネクタ形状およびメスコネクタ１８０のコネクタ形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態において、たとえば、オスコネクタは凸形状を有し、メスコネクタは凹形状を有する。

メスコネクタ１０８には接点１２４が設けられる。接点１２４は、メスコネクタ１０８およびオスコネクタ２０２の嵌合時に接点２０４と接触するように設けられる。

固定子鉄心１１２は、中空の円筒形状を有する。固定子鉄心１１２は、複数のスロットを有している。スロットには、コイル１１０が巻着されている。そして、固定子鉄心１１２は、筐体１００に対して、たとえば、ボルト等により締結されて固定される。そして、モータモジュールの回転子のシャフト（図示せず）が軸受部１１４、１２２に回転自在に支持される。

固定子のモータ巻線１１６は、結線部材１３０によって端子台の内部導体１２５と電気的に接続される。コイル１１０およびモータ巻線１１６は、別符号を付しているが電気的には同一部材である。言い換えれば、モータ巻線１１６は、コイル１１０を外部と電気的に接続するためのリード線に相当する。したがって、モータ巻線１１６および給電ケーブル１５０が端子台１２０を介して電気的に接続されることによって、固定子のコイル１１０への通電が行なわれる。

次に図５を用いて、この発明の実施の形態による結線部材１３０の構成を詳細に説明する。

図５を参照して、ワニス処理されたモータ巻線１１６の先端には、モータ巻線１１６よりも可撓性の高い可撓部材１４０が導体スリーブ２００を用いてかしめ加工される。すなわち、モータ巻線１１６および可撓部材１４０は、圧接などの塑性変形により一体化される。可撓部材１４０は、たとえば、編組銅線、積層された薄板銅板、撚線や細い銅線の束等で形成可能である。

特に、素線の隙間の大きい編組線を用いることで、毛細管現象によるワニスの浸透を抑制することができるので、可撓部材１４０の可撓性を高めることができる。

図６および図７は、モータ巻線の先端部分の実施の形態１による第１の構成例を説明する第１および第２の図である。

図６を参照して、可撓部材１４０の先端には、ボルト穴１４７が設けられた端子１４５が設けられる。

図６のＶＩＩ−ＶＩＩ′断面図である図７を参照して、導体スリーブ２００の内部において、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６が接合されるように、両者はかしめ加工される。

再び図５を参照して、代表的には金属製のボルトおよびナットの組で構成される固定部材１３５によって、端子１４５は端子台に固定される。固定部材１３５による締結により、端子１４５と内部導体１２５の間が電気的に接続される。

次に、モータモジュールの筐体１００への組み付け工程を説明する。

まず、筐体１００へモータ回転軸方向に沿って固定子１０５が挿入されて固定される。

次に、筐体１００に対して上方から端子台１２０が挿入される。この状態で、さらに、モータ巻線１１６が横方向（モータ回転軸方向）から挿入され、固定子１０５と端子台１２０との部品公差を吸収するように、端子１４５の位置が調整される。このような位置調整後に固定部材１３５を締結することによって、端子台１２０は筐体１００と一体的に固定される。

位置合わせが完了して端子台１２０が筐体１００に固定されると、給電ケーブル１５０がコネクタ挿入口１０６に装着されて、給電ケーブル１５０と固定子のコイル１１０とが電気的に接続され、モータモジュールへの給電が可能となる。

モータ巻線構造を上記のようにすることにより、導体スリーブ２００から端子１４５の間の可撓部材１４０が変形可能であるため、この部分の変形により、部品公差を吸収できる。これにより、端子１４５、モータ巻線１１６および端子台１２０に応力や変形が加えることなく、モータモジュールを端子台に組み付けることができる。さらに、組み付け作業の効率についても向上させることができる。

また、端子台１２０に部品公差吸収機構を設ける必要がないので、端子台１２０の構造を簡略化できる。

さらに、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６が一箇所で導体スリーブ２００によって接合されるので、両者をかしめ加工する際の作業性にも優れている。

特に、モータ回転軸方向に沿って回転子を挿入する固定構造とすることにより、モータ回転軸方向に垂直な方向（本実施の形態では上下方向）の配置制約が厳しい場合にも、各部品公差を吸収して、モータモジュールを端子台へ組み付けることができる。 さらに、端子１４５が鉛直方向に沿って位置する状態で、内部導体１２５および端子１４５を締結するので、モータ回転軸方向に沿った方向の寸法を増大させることなく、各部品公差を吸収してモータモジュールを端子台へ組み付けることができる。

なお、モータ巻線の先端部分については、以下に説明する図８〜図１０の構成とすることもできる。

図８に示される構成例では、それぞれ異なる方向から導体スリーブ２００へ挿入された可撓部材１４０およびモータ巻線１１６は、導体スリーブ２００内で上下方向に互いに接するように重ねられる。この状態から、導体スリーブ２００を圧接してかしめ加工を行なって、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６が接合される。

図９に示される構成例では、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６が同一方向から導体スリーブ２００へ挿入され、かつ、導体スリーブ２００内で上下方向に互いに接するように重ねられる。この状態から、導体スリーブ２００を圧接してかしめ加工を行なって、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６が接合される。

図１０に示される構成例では、上下方向に重ねられる導体スリーブ２００ａ，２００ｂに、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６がそれぞれ挿入され、導体スリーブ２００ａ，２００ｂの両者を圧接することで一体的なかしめ加工が行なわれて、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６が接合される。

図８〜図１０の構成例のいずれにおいても、図６および図７に示した構成例と同様に、１回のかしめ加工により可撓部材１４０およびモータ巻線１１６は、一体的に接合されるので、かしめ加工する際の作業性が優れている。

特に、図１０に示した構成例では、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６を別個の導体スリーブにそれぞれ挿入しているので、モータ巻線１１６のワニス処理の影響が可撓部材１４０に及びにくく、可撓部材の可撓性を高めることができる。

（実施の形態２）
以降の実施の形態では、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６を接合する導体スリーブ構造のバリエーションを説明する。

図１１は、モータ巻線の先端部分の実施の形態２による構成例を示す図であり、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ′断面図であり、図１３は、図１１をＸＩＩＩ方向から見た平面図である。

図１１、図１２および図１３を参照して、実施の形態２による導体スリーブ２１０は、開口部の中心軸が異なる２つのスリーブ部２１１および２２２から構成される。スリーブ部２１１の少なくとも片側に設けられた開口部から可撓部材１４０が挿入され、両者はかしめ加工される。

一方、スリーブ部２１２は、両側が開口しており、当該開口部にモータ巻線１１６を挿入可能である。図１１〜図１３に示された状態から、スリーブ部２１２へモータ巻線１１６が挿入され、かつ、両者はかしめ加工される。

このように、独立に設けられたスリーブ部２１１，２１２によって、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６のかしめ加工（接合作業）を独立に行なえるので、一方の接合作業時に生じる熱や変形が他方に影響しない。また、スリーブ部２１１，２１２のそれぞれへの可撓部材１４０およびモータ巻線１１６の挿入量を確保して、接合を確実化できる。

特に、スリーブ部２１２の両側を開口させることにより、スリーブ部２１２からはみ出した、モータ巻線１１６の先端部分をかしめ加工後に切断可能であるので、モータ巻線１１６を導体スリーブ２１０と確実に接合できる。

図１４には、実施の形態２による導体スリーブ構造のバリエーションが示され、図１５には、図１４に示された導体スリーブを形成するためのＨ型部材が示される。

図１５を参照して、Ｈ型部材２２０は、長辺部位２２１および２２２と、長辺部位２２１および２２２の間に設けられた短辺部位２２３とから構成される。

図１４（ａ）に示される導体スリーブ２１０において、スリーブ部２１１は、図１５の長辺部位２２１を上側に丸めて成形することで構成され、スリーブ部２１２は、図１５の長辺部位２２２を下側に丸めて成形することで構成される。さらに、短辺部位２２３についてはその形状を保持することにより、図１４（ａ）に示される導体スリーブ２１０が形成される。

同様に、図１４（ｂ）に示される導体スリーブ２１０において、スリーブ部２１１は、図１５の長辺部位２２１を上側に丸めて成形することで構成され、スリーブ部２１２は、図１５の長辺部位２２２を下側に丸めて成形することで構成される。さらに、短辺部位２２３を折り曲げ加工することにより、図１４（ｂ）に示される導体スリーブ２１０が形成される。

図１４（ｃ）に示される導体スリーブ２１０では、スリーブ部２１１および２１２は、長辺部位２２１および２２２をそれぞれ丸め加工することで構成される。なお、スリーブ部２１１が丸め加工によって形成され、可撓部材１４０が挿入されてかしめ加工によって接合された後で、スリーブ部２１２の形成ならびに可撓部材１４０の挿入およびかしめ加工が実行される。さらにその後、短辺部位２２３を曲げ加工することにより、図１４（ｃ）に示される導体スリーブ２１０に、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６を接合することができる。

このように、図１４（ａ）〜（ｃ）に示された導体スリーブでは、図１１に示された導体スリーブ部と同様に、スリーブ部２１１，２１２が、それぞれ独立にかしめ加工可能な位置関係で配置される。これにより、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６を独立に接合可能である。

特に、図１４（ａ）〜（ｃ）に示された導体スリーブは、簡易な素材形状のＨ型部材を用いて形成できる。特に、Ｈ型部材を用いることにより、短辺部位２２３の曲げ角度によってスリーブ部２１１および２１２の位置関係を調整可能であり、配置の自由度を向上させることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３では、可撓部材１４０およびモータ巻線１１６を独立に接合可能な導体スリーブの他の構成例を説明する。

図１６は、モータ巻線の先端部分の実施の形態３による構成例を示す図である。図１６’ａ）は、図１２と同様の断面図であり、図１６（ｂ）は図１３と同様の平面図である。

図１６（ａ）および（ｂ）を参照して、実施の形態３による導体スリーブ２３０は、実施の形態２と同様に、開口部の中心軸が異なる２つのスリーブ部２３１および２３２から構成される。ただし、スリーブ部２３１および２３２は、上下方向、すなわちかしめ加工時の圧接方向に沿って重なっている。

このため、図１７に示されるように、両者の接触部４００をろう付けや溶接等によって接合された独立の導体スリーブによって、スリーブ部２３１および２３２がそれぞれ構成される。

具体的には、スリーブ部２３１および可撓部材１４０のかしめ加工（接合）およびスリーブ部２３１およびモータ巻線１１６のかしめ加工（接合）を独立に行なった後に、接触部４００が接合される。

あるいは、図１８に示すように、平板部材を用いて実施の形態３による導体スリーブ２３０を形成することも可能である。この場合には、図１９に示すように、平板部材２５０の中央領域２５１を残すように、端領域２５２および２５３をそれぞれ逆方向（上方向／下方向）に丸めるように折り曲げ加工を行なうことで、図１８に示したスリーブ部２３１および２３２を形成することができる。

実施の形態３による導体スリーブを用いても、実施の形態２による導体スリーブを用いて可撓部材１４０およびモータ巻線１１６を接合する場合と同様の効果を享受することができる。

以上のように、この実施の形態１〜３では、搭載スペースが制限されるモータモジュールの代表例として、図１に示したハイブリッド自動車５の後輪駆動用モータに本発明が適用される例を説明したが、本発明の適用はこのような形態に限定されるものではない。

一例として、本発明によるモータモジュールは、モータの配置制約が厳しい、ＦＲ（Front-engine Rear-Drive）タイプのハイブリッド自動車に搭載されてもよい。

図２０は、この発明によるモータモジュールの他の搭載例として示されるＦＲタイプのハイブリッド自動車の構成を示す概略ブロック図である。

図２０を参照して、ＦＲタイプのハイブリッド自動車５００は、エンジン５１５が配置されるエンジンコンパートメント５２０と、そのエンジンコンパートメント５２０に連なるトンネル５３０とを有するシャーシ５１０と、駆動ユニットとしてのプロペラシャフト５１４および電動機５１７，５１８と、電動機５１７および５１８に接続される車両用コネクタ５００ａおよび５００ｂとを備える。

車両用コネクタ５００ａおよび５００ｂは、少なくとも電動機５１７および５１８からエンジンコンパートメント５２０までトンネル５３０内で延びるバスバー５１０ａおよび５１０ｂを含む。ハイブリッド自動車５００は、エンジンコンパートメント５２０内に設けられたインバータ５１６をさらに備える。バスバー５１０ａはインバータ５１６まで延びる。ハイブリッド自動車５００は、インバータ５１６とバスバー５１０ｂとを接続する可撓性の電線５１０ｃをさらに備える。

車両用コネクタは駆動ユニットの前端部としての電動機５１７の前端部５１７ｅまで延びる。

シャーシ５１０の四隅には、前輪５１１ａおよび後輪５１１ｂが取付けられている。

エンジンコンパートメント５２０は、前輪５１１ａの間に位置し、エンジン５１５を収納する空間である。エンジンコンパートメント５２０内には、エンジン５１５だけでなく電動機５１７および５１８に電力を供給するためのインバータ５１６が設けられている。図２０では、エンジン５１５の長軸が進行方向に向かって配置されており、いわゆる「縦置き」型エンジンである。なお、エンジン５１５の形式は特に限定されるものではなく、直列、Ｖ型および水平対向などのさまざまな通常用いられる形式を用いることができる。さらに、エンジン５１５としてはガソリンエンジンだけでなくディーゼルエンジンであってもよい。また、その他のガスを燃料とするエンジンであってもよい。

インバータ５１６は、図２０では、エンジン５１５の左側に設けられているが、これに限られるものではなく、エンジン５１５の右側、またはエンジン５１５と同軸上に設けられてもよい。

エンジンコンパートメント５２０に連なるようにトンネル５３０が設けられている。トンネル５３０は、電動機５１７および５１８ならびにプロペラシャフト５１４を収納するための空間である。

電動機５１７および５１８はモータ／ジェネレータであり、駆動力と電力とを相互に変換する役割を果たす。なお、図２０では、２つの電動機５１７および５１８が設けられているが、１つの電動機のみが設けられてもよい。また、３つ以上の電動機が設けられていてもよい。

またトンネル５３０内に変速装置（スプリッタ用のプラネタリ等）を収納してもよい。変速装置は、電動機５１８（Ｍ／Ｇ）とプロペラシャフト５１４の間に配置される。

電動機５１７および５１８には車両用コネクタ５００ａおよび５００ｂが接続される。車両用コネクタ５００ａは電動機５１７に接続される。車両用コネクタ５００ｂは電動機５１８に接続される。車両用コネクタ５００ａはバスバー５１０ａを有する。バスバー５１０ａは電動機５１７からインバータ５１６まで延び、インバータ５１６と電動機５１８とを接続する。バスバー５１０ａは平板状の金属部材により構成され、その一部はトンネル５３０内を延び、他の部分はエンジンコンパートメント５２０内を延びる。

電動機５１８には、車両用コネクタ５００ｂのバスバー５１０ｂが接続されている。バスバー５１０ｂはトンネル５３０内で電動機５１８からエンジンコンパートメント５２０へ延びる。エンジンコンパートメント５２０内においてバスバー５１０ｂは、銅線により構成される電線５１０ｃに接続される。電線５１０ｃはインバータ５１６とバスバー５１０ｂとを接続する。

電動機５１８からの出力はプロペラシャフト５１４、デファレンシャルギア５１３およびアクスル５１２を介して後輪５１１ｂへ伝えられる。なお、ハイブリッド自動車５００では、車両の前方にエンジン５１５が設けられているが、エンジンの位置はこの部分に限られず、車両の中央部分に設けられてもよい。

図２１は、図２０中のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った断面図である。図２１を参照して、シャーシ１１０の突出する部分がトンネル５３０である。トンネル５３０は突出するような形状に設けられることでシャーシ５１０の強度を向上させる働きがある。トンネル５３０内には電動機５１８が設けられる。また、図示していないが、トンネル５３０内には、電動機５１８へ電力を供給するためのコネクタが取付けられ、この車両用コネクタは電動機５１８および５１７とトンネル５３０の側壁との間に配策される。

このように、ＦＲタイプのハイブリッド自動車における電動機５１８は、トンネル５３０内に設けられてその搭載スペース制約が大きい。したがって、実施の形態１〜３によるモータモジュールの構造は、電動機５１８への適用にも適している。

また、本発明によるモータモジュールは、ハイブリッド自動車に搭載される他のモータや、他の自動車・車両・機器等に搭載されるモータについて、モータ筐体と一体的に設けられた端子台に固定することによって外部と電気的に接続される構造のものに対して共通に適用することができる。

以上のように、この実施の形態１〜３では、搭載スペースが制限されるモータモジュールの代表例として、ハイブリッド自動車の後輪駆動用モータに本発明が適用される例を説明したが、本発明の適用はこのような形態に限定されるものではない。すなわち、ハイブリッド自動車に搭載される他のモータや、他の自動車・車両・機器等に搭載されるモータについて、モータ筐体と一体的に設けられた端子台に固定することによって外部と電気的に接続される構造のものに対して、本発明を共通に適用することができる。

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。

この発明によるモータモジュールの搭載例として示されるハイブリッド自動車の構成を示す概略ブロック図である。 図１に示されたリアモータの配置領域を示す概念図である。 この発明によるモータモジュールを格納する筐体の外観図である。 この発明によるモータモジュールの断面を示す図である。 図４に示された結線部材の構成を詳細に説明する図である。 モータ巻線の先端部分の実施の形態１による第１の構成例を説明する第１の図である。 図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ′断面図である。 モータ巻線の先端部分の実施の形態１による第２の構成例を説明する図である。 モータ巻線の先端部分の実施の形態１による第３の構成例を説明する図である。 モータ巻線の先端部分の実施の形態１による第４の構成例を説明する図である。 モータ巻線の先端部分の実施の形態２による構成例を説明する図である。 図１１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ′断面図である。 図１１におけるＸＩＩＩ方向から見た平面図である。 実施の形態２による導体スリーブ構造のバリエーションを示す図である。 図１４に示された導体スリーブを形成するためのＨ型部材を説明する図である。 モータ巻線の先端部分の実施の形態３による構成例を説明する図である。 実施の形態３による導体スリーブの第１の構成例を説明する図である。 実施の形態３による導体スリーブの第２の構成例を説明する図である。 図１８に示した導体スリーブを形成するための平板部材を説明する図である。 この発明によるモータモジュールの他の搭載例として示されるＦＲタイプのハイブリッド自動車の構成を示す概略ブロック図である。 図２０におけるＸＸＩ−ＸＸＩ断面図である。

符号の説明

５，５００ ハイブリッド自動車、１０ バッテリ、３０ 動力出力装置、５０Ｌ，５０Ｒ，５１０ 前輪、６０Ｌ，６０Ｒ，５１１ 後輪、８５ リアモータ、１００ 筐体、１０５ 固定子、１０６ コネクタ挿入口、１０８ メスコネクタ、１１０ コイル、１１２ 固定子鉄心、１１６ モータ巻線、１２０ 端子台、１２４，２０４ 接点、１２５ 内部導体、１３０ 結線部材、１３５ 固定部材、１４０ 可撓部材、１４５ 端子、１５０ 給電ケーブル、２００，２００ａ，２００ｂ，２１０，２３０ 導体スリーブ、２１１，２１２，２３１,２３２ スリーブ部、２２０ Ｈ型部材、２５０ 平板部材、４００ 接触部、５１７，５１８ 電動機、５３０ トンネル。

Claims (7)

1. 外部配線から電力供給を受けるモータモジュールであって、
   ワニス処理されたモータ巻線と、
   前記モータ巻線を前記外部配線と電気的に接続するための端子台とを備え、
   前記端子台は、
   内部導体と前記外部配線とを電気的に接続するための第１の接点と、
   前記内部導体と前記モータ巻線とを電気的に接続するための第２の接点とを含み、
   前記モータ巻線は、導体スリーブを用いて、前記モータ巻線よりも可撓性の高い導電性の可撓部材と接合され、
   前記可撓部材は、前記第２の接点において、前記内部導体と電気的に接続される、モータモジュール。
2. 前記モータ巻線および前記可撓部材は、前記導体スリーブによって一体化されるようにかしめ加工される、請求項１に記載のモータモジュール。
3. 前記導体スリーブは、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部を有し、
   前記モータ巻線および前記可撓部材が前記第１および第２のスリーブ部へ挿入された後、前記第１および第２のスリーブ部は、一体的にかしめ加工される、請求項２に記載のモータモジュール。
4. 前記導体スリーブは、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部を有し、
   前記第１および第２のスリーブ部は、独立にかしめ加工可能な位置関係で配置され、
   前記モータ巻線および前記可撓部材は、前記第１および第２のスリーブ部へそれぞれ挿入されて、前記導体スリーブとかしめ加工される、請求項１に記載のモータモジュール。
5. 前記導体スリーブは、第１および第２の長辺部位と、前記第１および第２の長辺部位の間に設けられる短辺部位とから構成されるＨ型形状の導体板の折り曲げ加工によって形成され、
   前記第１および第２のスリーブ部は、前記第１および第２の長辺部位の折り曲げ加工によって形成される、請求項４に記載のモータモジュール。
6. 前記導体スリーブは、中心軸がそれぞれ異なる第１および第２のスリーブ部を有し、
   前記第１のスリーブ部は、前記第２のスリーブ部と前記モータ巻線および前記可撓部材の一方とが接合された後に設けられ、
   前記第１のスリーブ部は、前記モータ巻線および前記可撓部材の他方と接合される、請求項１に記載のモータモジュール。
7. 前記第１の接点は、前記内部導体および前記外部配線を、モータの回転軸と鉛直方向に嵌合させる構造を有し、
   前記モータ巻線は、前記第２の接点へ前記回転軸方向に取り付けられる、請求項１から６のいずれか１項に記載のモータモジュール。

Images