JP2007336713A - 端子 - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーとの接続部分にワニスが付着することを防止できる端子を提供する。
【解決手段】端子２０は、ワニス８が固着されるコイル２を有する回転電機３０の電力線１１の端部１１ｅに接続される端子２０であって、長手方向に延びるスリーブ部２２を備える。スリーブ部２２は、電力線１１が挿入されて電力線１１をかしめて固定するかしめ部２２３と、かしめ部２２３の両側に位置し、電力線１１を受入れる第一開口部２２１および第二開口部２２２を有し、かしめ部２２３よりも回転電機３０に近い側に位置する第一開口部２２１の長手方向の長さＡはかしめ部２２３よりも回転電機３０から遠い側に位置する第二開口部２２２の長手方向の長さＢよりも長い。
【選択図】図１

Description

この発明は、端子に関し、より特定的には、回転電機に接続される端子に関するものである。

従来、端子の構造は、たとえば特開２００５−６５４４０号公報（特許文献１）、特開２００５−１４３１８２号公報（特許文献２）、特開２００２−２４７８１１号公報（特許文献３）、特開２００５−２２９７５３号公報（特許文献４）、特開２００５−２２９７５５号公報（特許文献５）、特開２００２−３４３５２８号公報（特許文献６）、特開２００４−３５０３５７号公報（特許文献７）、特開２００４−２７４９４６号公報（特許文献８）、特開２００２−１３６０１９号公報（特許文献９）に開示されている。
特開２００５−６５４４０号公報 特開２００５−１４３１８２号公報 特開２００２−２４７８１１号公報 特開２００５−２２９７５３号公報 特開２００５−２２９７５５号公報 特開２００２−３４３５２８号公報 特開２００４−３５０３５７号公報 特開２００４−２７４９４６号公報 特開２００２−１３６０１９号公報

従来の技術において、たとえば特許文献１ではステータの巻線と端子台との接続部にワニスが侵入するのを防止するためにゴムチューブを介在させる技術が開示されている。しかしながら、ゴムチューブとケーブルの間からワニスが漏れてきた場合に、このワニスが端子のうちバスバーなどと接続される部分に付着する恐れがあった。端子のうちバスバーなど他の部分に接続される部分とワニスが付着すると、その部分で接続不良が起こる。

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、接続不良の発生を防止できる端子を提供することを目的とする。

この発明に従った端子は、ワニスが固着されるコイルを有する回転電機の電力線の端部に接続される端子であって、長手方向に延びるスリーブ部を備え、スリーブ部は、電力線が挿入されて電力線をかしめて固定するかしめ部と、かしめ部の両側に位置し、電力線を受入れる第一および第二開口部とを有し、かしめ部よりも回転電機に近い側に位置する第一開口部の長手方向の長さはかしめ部よりも回転電機から遠い側に位置する第二開口部の長手方向の長さより長い。

この場合、第一開口部の長さが第二開口部の長さより長くなるため、電力線を伝って端子側へ流れてきたワニスは第一開口部に溜められる。その結果、それ以下のかしめ部および第二開口部側へ流れることがなく、第二開口部側を用いて接続等を行なえば、良好な接続特性を有する端子を得ることができる。

好ましくは、第一開口部の面積は第二開口部の面積よりも大きい。

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、以下の実施の形態では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。

図１は、この発明の実施の形態に従った端子が用いられる回転電機の接続構造を示す図である。図１を参照して、回転電機３０は端子２０によりバスバー５０と接続される。回転電機３０はステータ３と、ステータ３の内周側に設けられたロータ７とを有する。ステータ３は、ステータコア１にコイル２が巻かれた形状を有し、コイル２の表面にはワニス８が塗布されている。ステータコア１は電磁鋼板を積層した構造、または磁性粉末を圧縮成形した構造が採用される。ステータコア１に巻かれるコイル２は電力線（導線）の集合である。コイル２はステータコア１に分布巻きされていてもよく、集中巻きされていてもよい。

ワニス８はコイル２の表面に塗布される。ワニス８は巻かれたコイル２を固めるために用いられ、ワニス８が塗布されることで電力線（導線）により構成されるコイルがばらけることを防止できる。

ロータ７は回転軸としてのシャフト６と、シャフト６の周りに設けられたロータコア４と、ロータコア４に埋込まれた永久磁石５とを有する。ステータ３のコイル２が発生させる磁界の力を永久磁石５が受けることでロータ７が回転する。なお、この実施の形態ではロータ７に永久磁石５を用いた三相交流モータを示しているが、これに限られず単相交流モータを採用してもよい。また、直流モータを採用してもよい。

さらに、回転電機３０はモータとして機能するだけでなく、ジェネレータとして機能していてもよい。

コイル２から電力線１１が引き出されている。電力線１１は、回転電機３０がモータとして用いられる場合にはコイル２に電力を供給する。回転電機３０がジェネレータとして作用する場合には電力線１１はコイル２から電力の供給を受ける。電力線１１は端子２０に接続され、端子２０を経由してバスバー５０と接続される。

電力線１１にはワニス８が浸透している。ワニス８は電力線１１を伝って端子２０側へ伝わる。

端子２０は、筒状のスリーブ部２２と、スリーブ部２２に接続されてかつバスバー５０と接触する高圧接続部２１とを有する。スリーブ部２２のうち、最も回転電機３０に近い側が第一開口部２２１であり、最も回転電機３０から遠い側が第二開口部２２２であり、第一開口部２２１と第二開口部２２２との間にかしめ部２２３が配置される。

端子２０はアルミニウムや銅などの導電性に優れた金属から構成されている。端子２０のうちスリーブ部２２は電力線１１を受入れている。スリーブ部２２の一部分が縮径されて電力線１１と直接接触している。電力線１１の端部１１ｅはスリーブ部２２から出て高圧接続部２１まで延びている。第一開口部２２１の長手方向の長さＡは第二開口部２２２の長手方向の長さＢよりも大きい。第一開口部２２１は円筒形であり、その円筒内部に電力線１１が嵌合している。円筒と電力線１１との間には隙間があるためこの隙間にワニス８が入り込む。かしめ部２２３は金属を塑性変形させることでスリーブ部２２と電力線１１とを機械的に接合させ、これによりスリーブ部２２と電力線１１とが電気的に接続している。かしめ部２２３は第一開口部２２１および第二開口部２２２よりも径が小さい。かしめ部２２３は、スリーブ部２２の一部分をたとえば工具を用いてかしめることで形成される。

第二開口部２２２は電力線１１を受入れている。なお、この実施の形態では電力線１１の端部１１ｅが第二開口部２２２からはみ出した位置となっているが、第二開口部２２２内に端部１１ｅが存在するような形状とされてもよい。この実施の形態では第二開口部２２２の外径は第一開口部２２１の外径よりも小さく書かれているが、これに限られず、第一開口部２２１の径よりも第二開口部２２２の径が大きくされるか、または等しくされてもよい。

スリーブ部２２と一体に構成される高圧接続部２１は板形状であり、ボルト５１を用いてバスバー５０と接続される。バスバー５０はインバータまたはコンバータなどの電気機器と接続され、バスバー５０から端子２０を経由して回転電機３０に電力が供給されるか、または回転電機３０から端子２０を経由してバスバー５０へ電力が供給される。

なお、この実施の形態では端子２０が高圧接続部２１を有することを示しており、高圧接続部２１が長手方向に延びているが、この高圧接続部２１の延びる方向は必ずしも端子２０の長手方向である必要はない。すなわち、高圧接続部２１が「Ｌ」字形に折れ曲がっていてもよく、高圧接続部２１が湾曲していてもよい。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図２を参照して、第一開口部２２１ではスリーブ部２２が円筒形状であり、その円筒内に電力線１１が嵌め合わせられている。電力線１１の間には局所的にワニス８が存在する。このワニス８は図１で示すようにコイル２に塗布したものが流れてきたものである。

ワニス８は第一開口部２２１内に留まる。第一開口部２２１はワニス８を受ける、バッファ領域として作用しており、その長手方向の長さＡが大きくされることでワニス８を受入れる量が大きくなる。

なお、この実施の形態では第一開口部２２１は円筒形状とされているが、円筒に限られず、第一開口部２２１は角筒形状、または楕円筒形状とされていてもよい。さらに、不均等な形状とされてもよい。

図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図３を参照して、第二開口部２２２では、スリーブ部２２が楕円筒形状に構成されている。図２で示す第一開口部２２１の直径をＤ１とし、図３で示す第二開口部２２２の長径をＤ２とし、短径をＤ３とした場合、直径Ｄ１が一番大きく、短径Ｄ３が一番小さい。なお、この関係に限られず、Ｄ１、Ｄ２およびＤ３はさまざまに変形することが可能である。

なお、図３では断面が楕円形状で示されているが、これに限られるものではなく、角形または円形の第二開口部２２２を用いてもよい。第二開口部２２２では、第一開口部２２１よりも電力線１１の密度が大きい。これは、第一開口部２２１および第二開口部２２２のいずれであっても電力線１１の本数は等しいのに対し、電力線１１を収納する空間の面積が第二開口部２２２では第一開口部２２１よりも小さいためである。

第二開口部２２２にはワニス８が存在しないか、存在してもごく僅かである。これは、第一開口部２２１にワニス８が溜められ、この第一開口部２２１に溜められたワニス８が電力線１１を介して第二開口部２２２まで伝わることが困難だからである。第二開口部２２２は図１で示すように高圧接続部２１に隣接しているため、第二開口部２２２にワニスが存在しなければ高圧接続部２１へワニスが伝達しないため、高圧接続部２１におけるバスバー５０の接続を確実に行なうことができる。

図４は、図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。かしめ部２２３は角形とされており、第一開口部２２１、第二開口部２２２よりも断面積が小さい。かしめ部２２３では角形のスリーブ部２２内に電力線１１が密集して存在している。この実施の形態では、かしめ部２２３は四角形状に構成されているが、かしめ部２２３の断面形状は四角だけでなく、三角または六角などの多角形であってもよい。また、丸形または楕円形などの形状であってもよい。かしめ部２２３を広い面積で作っておき、その広い面積のかしめ部２２３に電力線１１を挿入した後、かしめ部２２３をかしめて縮径する。この縮径によりかしめ部２２３が電力線１１と密着し、電力線１１とかしめ部２２３との電気的な接続が図られることとなる。かしめ部２２３では電力線１１が高密度に配置されているため、第一開口部２２１内のワニス８が電力線１１を伝って第一開口部２２１から第二開口部２２２へ伝わることを防止できる。かしめ部２２３および第二開口部２２２に切欠部が設けられていてもよい。

図５は、図１で示す端子の斜視図である。図５を参照して、端子２０は長手方向に延びるスリーブ部２２と、スリーブ部２２の端部に接続された板状の高圧接続部２１とを有する。スリーブ部２２からは電力線１１の端部１１ｅが露出している。スリーブ部２２は、高圧接続部２１に近い順に第二開口部２２２、かしめ部２２３および第一開口部２２１を有する。第一開口部２２１側から電力線１１が差し込まれており、この電力線が第二開口部２２２まで到達している。第一開口部２２１が最も径が大きく、かしめ部２２３で最も径が小さくなっている。この実施の形態では、高圧接続部２１にボルトによりバスバーが止められるが、高圧接続部２１に差し込まれるような形状のバスバーも採用してもよい。

本発明に従えば、ワニス含浸時に電力線１１を伝って端子２０側へ流れ込むワニス８を、第一開口部２２１を構成する丸端子のかしめリングに溜めることで、先端部である高圧接続部２１へのワニス８の接触を防止することができる。

すなわち、かしめリングにおいて、かしめに必要な長さよりも長くスリーブ部２２を構成する。かしめが不要な第一開口部２２１では空間を確保でき、電力線１１を伝わって流れ込むワニス８を溜めることができる。これにより高圧接続部２１へのワニスの伝達を防止している。

この発明に従った端子２０は、ワニス８が固着されるコイル２を有する回転電機３０の電力線１１の端部１１ｅに接続される端子２０であって、長手方向に延びるスリーブ形状のスリーブ部２２を含む筐体を備え、その筐体の形状は、電力線１１が挿入されて電力線１１をかしめて固定するかしめ部２２３と、かしめ部２２３の両側に位置し、電力線１１を受入れる第一開口部２２１および第二開口部２２２を有し、かしめ部２２３よりも回転電機３０に近い側に位置する第一開口部２２１の長手方向の長さＡは、かしめ部２２３よりも回転電機３０から遠い側に位置する第二開口部２２２の長手方向の長さＢよりも長い。

さらに、第一開口部２２１の面積は第二開口部２２２の面積よりも大きい。
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に従った端子が用いられる回転電機の接続構造を示す図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図１で示す端子の斜視図である。

符号の説明

１ ステータコア、２ コイル、３ ステータ、４ ロータコア、５ 永久磁石、６ シャフト、７ ロータ、８ ワニス、１１ 導線、２０ 端子、２１ 高圧接続部、２２ スリーブ部、２２１ 第一開口部、２２２ 第二開口部、２２３ かしめ部。

Claims (2)

1. ワニスが固着されるコイルを有する回転電機の電力線の端部に接続される端子であって、
   長手方向に延びるスリーブ部を備え、
   前記スリーブ部は、
   前記電力線が挿入されて前記電力線をかしめて固定するかしめ部と、
   前記かしめ部の両側に位置し、電力線を受入れる第一および第二開口部を有し、
   前記かしめ部よりも回転電機に近い側に位置する前記第一開口部の長手方向の長さは前記かしめ部よりも回転電機から遠い側に位置する前記第二開口部の長手方向の長さよりも長い、端子。
2. 前記第一開口部の面積は前記第二開口部の面積よりも大きい、請求項１に記載の端子。

Images