JP2009195080A - 回転電機の電気接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】高い信頼性を備える回転電機の電気接続構造、を提供する。
【解決手段】回転電機の電気接続構造は、モータジェネレータを収容するＭＧ１ケース６１と、ＭＧ１ケース６１と組み合わされ、モータジェネレータの制御を行なうＰＣＵを収容するＭＧ２・インバータケース６２と、ＭＧ１ケース６１に設けられ、モータジェネレータの状態を検出するサーミスタおよびレゾルバに電気的に接続される低圧コネクタ部７１と、ＭＧ２・インバータケース６２に設けられ、ＰＣＵに電気的に接続される低圧コネクタ部７６とを備える。低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ部７６は、ＭＧ１ケース６１とＭＧ２・インバータケース６２との組み合わせに伴って互いに接続するように構成される。
【選択図】図４

Description

この発明は、一般的には、回転電機の電気接続構造に関し、より特定的には、回転電機の制御を行なうパワー制御ユニットと一体に設けられる回転電機の電気接続構造に関する。

従来の回転電機の電気接続構造に関して、たとえば、特開２００１−３２７１１６号公報には、速度制御装置と制御モータとを、コンパクトなまま一体化することを目的とした制御モータが開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された制御モータにおいては、モータフレームの反出力側が延長されて筒状の拡張部が形成され、この拡張部の内部にインバータ装置が収容されている。モータ軸の回転角度を検出可能な回転センサと、インバータ装置との間が、回転角度信号が伝達されるケーブルによって連結されている。

また、特開平９−２４７９０３号公報には、制御装置を交換する必要がある場合に、交換コストを低減するとともに、交換作業を簡単に行なうことを目的とした制御装置付き電動機が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された電動機においては、スイッチング素子を有し、電動機に電力を供給するパワーユニットが、電動機の端子部に着脱可能に取り付けられている。さらに、スイッチング素子を制御する制御回路を有する制御ユニットが、パワーユニットに着脱可能に取り付けられている。電動機の端子部に対するパワーユニットの取り付け時、パワーユニットの出力端子が、電動機の端子部に設けられたモータ入力端子に嵌合される。

また、特開２００４−３４３８４５号公報には、複数の電動機を個別のケース部分に内蔵する駆動装置において、各電動機に対応するインバータの駆動装置への一体化と、インバータの冷却とを両立させることを目的とした電動機内蔵駆動装置が開示されている（特許文献３）。特許文献３に開示された駆動装置においては、結線が、ジェネレータおよびモータを収容する駆動装置ケースを貫通して設けられている。結線は、ケース内でジェネレータおよびモータの巻き線のリードに接続され、ケース外でバスバーを介してインバータに接続されている。
特開２００１−３２７１１６号公報 特開平９−２４７９０３号公報 特開２００４−３４３８４５号公報

上述の特許文献１では、回転センサから延出するケーブルが、モータフレーム内部を配索されてインバータ装置に接続されている。このような構成において、制御モータとインバータ装置とが、互いに組み合わされるケース体に別々に収容される場合を想定する。

この場合、制御モータの組み立て工程時に、まず、制御モータとインバータ装置との間をケーブルによって接続し、その後、制御モータを収容するケース体とインバータ装置を収容するケース体とを組み合わせる。このため、ケース体間に確保される作業隙間の分だけ、ケーブルに余分な長さを持たせておく必要がある。しかしながら、ケーブルに余分な長さを持たせると、ケース体の組み合わせ時に、ケーブルがケース体内部で弛んでしまう。この結果、ケーブルの干渉や断線が起こる懸念が生じ、電気接続の信頼性が低下する。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、高い信頼性を備える回転電機の電気接続構造を提供することである。

この発明に従った回転電機の電気接続構造は、第１ケース体と、第２ケース体と、第１コネクタ部と、第２コネクタ部とを備える。第１ケース体は、回転電機を収容する。第２ケース体は、第１ケース体と組み合わされ、回転電機の制御を行なうパワー制御ユニットを収容する。第１コネクタ部は、第１ケース体に設けられ、回転電機の状態を検出する検出部に電気的に接続される。第２コネクタ部は、第２ケース体に設けられ、パワー制御ユニットに電気的に接続される。第１コネクタ部および第２コネクタ部は、第１ケース体と第２ケース体との組み合わせに伴って互いに接続するように構成される。

このように構成された回転電機の電気接続構造によれば、第１ケース体および第２ケース体の組み合わせと同時に、第１コネクタ部および第２コネクタ部を接続するため、回転電機およびパワー制御ユニット間を接続する配線長に余裕を持たせる必要がない。このため、第１ケース体および第２ケース体の組み合わせ時、配線の弛みが生じることを抑制できる。これにより、回転電機およびパワー制御ユニット間の電気接続の信頼性を向上させることができる。

また好ましくは、第１コネクタ部および第２コネクタ部のいずれか一方は、第１コネクタ部および第２コネクタ部のいずれか他方に嵌合される。第１コネクタ部および第２コネクタ部は、第１ケース体と第２ケース体とを近接させた場合に、第１コネクタ部および第２コネクタ部のいずれか一方を第１コネクタ部および第２コネクタ部のいずれか他方の嵌合位置に誘い込むガイド機構を含む。このように構成された回転電機の電気接続構造によれば、第１ケース体および第２ケース体の組み合わせ時、第１コネクタ部および第２コネクタ部間の位置関係に誤差が生じている場合であっても、第１コネクタ部と第２コネクタ部とを容易に接続できる。

また好ましくは、第１コネクタ部および第２コネクタ部のいずれか一方は、第１ケース体および第２ケース体のいずれか一方に固定される第１パーツと、第１パーツに対して位置ずれ可能な状態で組み合わされ、第１コネクタ部および第２コネクタ部のいずれか他方に接続される第２パーツとを含む。このように構成された回転電機の電気接続構造によれば、第１ケース体および第２ケース体の組み合わせ時、第１コネクタ部および第２コネクタ部間の位置関係に誤差が生じている場合であっても、第１コネクタ部と第２コネクタ部とを容易に接続できる。

以上説明したように、この発明に従えば、高い信頼性を備える回転電機の電気接続構造を提供することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、ハイブリッド自動車のモータジェネレータ制御に関する構成を示す回路図である。ハイブリッド自動車は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な２次電池（バッテリ）から電力供給されるモータとを動力源とする。

図１を参照して、ハイブリッド自動車は、バッテリユニット４０と、車両用駆動装置２０と、図示しないエンジンとを含む。車両用駆動装置２０は、電動機および発電機として機能する回転電機としてのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、図示しないエンジンおよびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の間で動力を分配する動力分割機構２６と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の制御を行なうパワー制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２１とを含む。

バッテリユニット４０には端子４１，４２が設けられている。車両用駆動装置２０にはＤＣ端子４３，４４が設けられている。端子４１とＤＣ端子４３との間および端子４２とＤＣ端子４４との間は、それぞれケーブル６およびケーブル８によって電気的に接続されている。

バッテリユニット４０は、バッテリＢと、バッテリＢの正極と端子４１との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ２と、バッテリＢの負極と端子４２との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ３と、バッテリＢの正極と端子４１との間に直列に接続される、システムメインリレーＳＭＲ１および制限抵抗Ｒとを含む。システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３は、後述の制御装置３０から与えられる制御信号ＳＥに応じて導通／非導通状態が制御される。

バッテリユニット４０は、バッテリＢの端子間の電圧ＶＢを測定する電圧センサ１０と、バッテリＢに流れる電流ＩＢを検知する電流センサ１１とを含む。バッテリＢとしては、ニッケル水素、リチウムイオン等の２次電池や、燃料電池などを用いることができる。バッテリＢに代わる蓄電装置として、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタを用いることもできる。

ＰＣＵ２１は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２にそれぞれ対応して設けられるインバータ２２，１４と、インバータ２２，１４に共通して設けられる昇圧コンバータ１２と、制御装置３０とを含む。

昇圧コンバータ１２は、ＤＣ端子４３，４４間の電圧を昇圧する。昇圧コンバータ１２は、一方端が端子４３に接続されるリアクトル３２と、昇圧用ＩＰＭ（Intelligent Power Module）１３と、平滑用コンデンサ３３とを含む。昇圧用ＩＰＭ１３は、昇圧後の電圧ＶＨを出力する昇圧コンバータ１２の出力端子間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。平滑用コンデンサ３３は、昇圧コンバータ１２によって昇圧された電圧を平滑化する。

リアクトル３２の他方端は、ＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタと接続されている。ダイオードＤ２のカソードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタと接続されている。

インバータ１４は、車輪を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。インバータ１４は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき、昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。

インバータ１４は、走行用ＩＰＭ１８を構成するＵ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７を含む。Ｕ相アーム１５，Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７は、昇圧コンバータ１２の出力ライン間に並列に接続されている。

Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続されている。ダイオードＤ４のカソードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続されている。

Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ５のエミッタと接続されている。ダイオードＤ６のカソードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ６のエミッタと接続されている。

Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ７のエミッタと接続されている。ダイオードＤ８のカソードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードは、ＩＧＢＴ素子Ｑ８のエミッタと接続されている。

各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ２は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中性点に共に接続されている。Ｕ相コイルの他方端は、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに接続されている。Ｖ相コイルの他方端は、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに接続されている。Ｗ相コイルの他方端は、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードに接続されている。

電流センサ２５は、モータジェネレータＭＧ１に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ１を制御装置３０に出力する。電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧ２に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ２として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ２を制御装置３０に出力する。

インバータ２２は、昇圧コンバータ１２に対してインバータ１４と並列的に接続される。インバータ２２は、モータジェネレータＭＧ１に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。インバータ２２は、昇圧コンバータ１２から昇圧された電圧を受けてたとえばエンジンを始動させるためにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。

また、インバータ２２は、エンジンのクランクシャフトから伝達される回転トルクによってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき、昇圧コンバータ１２は降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。なお、インバータ２２の内部の構成はインバータ１４と同様であるため、詳細な説明は繰返さない。

モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２には、サーミスタ５３およびレゾルバ５４が取り付けられている。サーミスタ５３は、駆動に伴って発熱するモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の温度を検出し、その検出した結果をサーミスタ出力値ＴＥＭ１，ＴＥＭ２として制御装置３０に出力する。レゾルバ５４は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の磁石位置を検出し、その検出した結果をレゾルバ出力値ＲＥＶ１，ＲＥＶ２として制御装置３０に出力する。

制御装置３０は、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、レゾルバ出力値ＲＥＶ１，ＲＥＶ２、サーミスタ出力値ＴＥＭ１，ＴＥＭ２、電圧ＶＢ，ＶＬ，ＶＨ、電流ＩＢの各値、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および起動信号ＩＧＯＮを受ける。

ここで、トルク指令値ＴＲ１，レゾルバ出力値ＲＥＶ１、サーミスタ出力値ＴＥＭ１およびモータ電流値ＭＣＲＴ１は、モータジェネレータＭＧ１に関するものであり、トルク指令値ＴＲ２，レゾルバ出力値ＲＥＶ２、サーミスタ出力値ＴＥＭ２およびモータ電流値ＭＣＲＴ２は、モータジェネレータＭＧ２に関するものである。電圧ＶＢは、バッテリＢの電圧であり、電流ＩＢは、バッテリＢに流れる電流である。電圧ＶＬは、昇圧コンバータ１２の昇圧前電圧であり、電圧ＶＨは、昇圧コンバータ１２の昇圧後電圧である。

制御装置３０は、昇圧コンバータ１２に対して昇圧指示を行なう制御信号ＰＷＵ，降圧指示を行なう制御信号ＰＷＤおよび動作禁止を指示する信号ＣＳＤＮを出力する。

制御装置３０は、インバータ１４に対して昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示ＰＷＭＩ２と、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示ＰＷＭＣ２とを出力する。制御装置３０は、インバータ２２に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示ＰＷＭＩ１と、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示ＰＷＭＣ１とを出力する。

続いて、図１中の車両用駆動装置２０の構造について説明する。図２は、ハイブリッド自動車のエンジンルームを示す平面図である。

図２を参照して、ハイブリッド自動車の車両前方には、エンジン５２を搭載するエンジンルーム５１が設けられている。車両用駆動装置２０は、エンジンルーム５１に収容されている。車両用駆動装置２０は、エンジン５２に対して車両幅方向に隣り合って設けられている。エンジン５２に隣接する位置には、モータジェネレータＭＧ１が配置されている。モータジェネレータＭＧ１に対してエンジン５２の反対側には、モータジェネレータＭＧ２が配置されている。エンジン５２、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、車両幅方向に並ぶ。モータジェネレータＭＧ１とモータジェネレータＭＧ２との間には、動力分割機構２６が配置されている。

モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の回転中心となる軸が、それぞれ回転軸２０１および回転軸２０２として表されている。回転軸２０１と回転軸２０２とは、互いに平行に車両幅方向に延びる。モータジェネレータＭＧ１は、回転軸２０１とエンジン５２のクランクシャフトとが同軸になるように配置されている。モータジェネレータＭＧ２は、回転軸２０２が回転軸２０１よりも車両後方にオフセットされるようにモータジェネレータＭＧ１に対して位置決めされている。このような構成により、モータジェネレータＭＧ２の車両前方に空間が形成され、この空間にＰＣＵ２１が配置されている。

車両用駆動装置２０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構２６と、ＰＣＵ２１とを収容するモータケース６０を含む。モータケース６０は、アルミニウム等の金属から形成されている。

モータケース６０は、ＭＧ１ケース６１およびＭＧ２・インバータケース６２から構成されている。ＭＧ１ケース６１は、モータジェネレータＭＧ１を収容する。ＭＧ２・インバータケース６２は、モータジェネレータＭＧ２およびＰＣＵ２１を収容する。ＭＧ１ケース６１は、エンジン５２から車両幅方向に筒状に延びる形状を有する。ＭＧ２・インバータケース６２は、ＭＧ１ケース６１と車両幅方向に隣り合って配置され、ＭＧ１ケース６１と組み合わされている。

モータケース６０内には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を収容する空間５６と、ＰＣＵ２１を収容する空間５７とが形成されている。ＭＧ２・インバータケース６２は、空間５６と空間５７とを区画する壁部６４を含む。ＭＧ１ケース６１は、壁部６４と向い合わせに配置される壁部６３を含む。壁部６３および壁部６４は、ＭＧ１ケース６１とＭＧ２・インバータケース６２とが互いに組み合わされる位置に設けられている。

モータケース６０内には、モータジェネレータＭＧ１に取り付けられた図１中のサーミスタ５３およびレゾルバ５４と、ＰＣＵ２１を構成する制御装置３０との間を電気的に接続するための配線としてのワイヤーハーネス６６が配索されている。ワイヤーハーネス６６は、モータジェネレータＭＧ１の状態を表わす信号を、モータジェネレータＭＧ１から制御装置３０に送る信号線である。ワイヤーハーネス６６は、モータジェネレータＭＧ１が配置される空間５６と、ＰＣＵ２１が配置される空間５７との間に渡って設けられている。ワイヤーハーネス６６は、空間５６と空間５７との間において低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ部７６によって中継されている。

図３は、図２中のモータケースの分解組み立て図である。図中には、図２中の矢印ＩＩＩに示す方向から見たモータケース６０が示されている。図４は、図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた位置のモータケースを拡大して示す側面図である。

図３および図４を参照して、低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ部７６は、それぞれ壁部６３および壁部６４に設けられている。本実施の形態では、車両用駆動装置２０の組み立て工程時、ＭＧ１ケース６１を矢印１０１に示す方向に移動させてＭＧ２・インバータケース６２と組み合わせる。低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ部７６は、このＭＧ１ケース６１とＭＧ２・インバータケース６２との組み合わせに伴って互いに接続されるように構成されている。

なお、車両用駆動装置２０の組み立て工程は、上記に限らず、ＭＧ２・インバータケース６２を移動させてＭＧ１ケース６１と組み合わせてもよいし、ＭＧ１ケース６１およびＭＧ２・インバータケース６２の両方を移動させて互いを組み合わせてもよい。

低圧コネクタ部７１，７６の構造についてさらに詳細に説明すると、低圧コネクタ部７１は、第１パーツとしての基部７３と、第２パーツとしての嵌合部７２とを含む。低圧コネクタ部７６は、基部７８と嵌合部７７とを含む。基部７３と嵌合部７２とは、別パーツとして設けられており、互いに組み合わされている。基部７８と嵌合部７７とは、一体に形成されている。基部７３および基部７８は、ボルトなどの締結部材を用いて、壁部６３および壁部６４にそれぞれ固定されている。嵌合部７２は、基部７３から壁部６４に向けて突出するように設けられ、嵌合部７７は、基部７８から壁部６３に向けて突出するように設けられている。ＰＣＵ２１を収容する空間５７への液体の浸入を防ぐため、基部７８と壁部６４との取り付け面には、シール部材７９が配置されている。

嵌合部７７には、嵌合部７２が挿入される開口部８９が形成されている。低圧コネクタ部７１は、第１端子としての複数のピン９１を含む。複数のピン９１は、嵌合部７２に内蔵されている。低圧コネクタ部７６は、第２端子としての複数のピン孔９２を含む。複数のピン孔９２は、開口部８９に配置されている。車両用駆動装置２０の組み立て工程時、嵌合部７２が開口部８９に挿入されることにより、低圧コネクタ部７１が低圧コネクタ部７６に嵌合される。これに伴って、ピン９１がピン孔９２に挿入され、ワイヤーハーネス６６が中継される。なお、低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ部７６に上記嵌合構造が入れ替わって設けられ、低圧コネクタ部７６が低圧コネクタ部７１に嵌合される構成としてもよい。

本実施の形態では、ＭＧ１ケース６１とＭＧ２・インバータケース６２との組み合わせに伴い互いに接続される低圧コネクタ部７１，７６を設けたことにより、ワイヤーハーネス６６の長さに余裕を持たせておく必要がない。このため、ワイヤーハーネス６６がモータケース６０内部で弛むということがなくなり、ワイヤーハーネス６６と他部品との干渉を防ぐことができる。特にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に動力を供給するパワーケーブルと比較して、信号線であるワイヤーハーネス６６は、直径が小さく断線し易い。このため、ワイヤーハーネス６６と他部品との干渉を防ぐことにより、ワイヤーハーネス６６の断線をより確実に防ぐことができる。

また、本実施の形態では、ＭＧ１ケース６１およびＭＧ２・インバータケース６２の組み合わせと、低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ部７６の接続とが同時に完了するため、車両用駆動装置２０の組み立て時の効率を向上させることができる。

図５は、図４中のＭＧ１ケースとＭＧ２・インバータケースとの組み合わせ時の低圧コネクタの挙動を示す側面図である。図５を参照して、低圧コネクタ部７１，７６は、ＭＧ１ケース６１をＭＧ２・インバータケース６２に対して近接させた場合に、低圧コネクタ部７１を低圧コネクタ部７６の嵌合位置に誘い込むガイド機構を含む。

その構造について説明すると、低圧コネクタ部７６の嵌合部７７は、傾斜部８８を含む。傾斜部８８は、開口部８９を規定する内壁に形成されており、開口部８９の開口面積がその開口端に向かうほど増大するように傾斜して形成されている。低圧コネクタ部７１の嵌合部７２は、面取り部８７を含む。面取り部８７は、嵌合部７２の先端が面取りされて形成されており、傾斜部８８に対応する傾斜を有する。

また、低圧コネクタ部７１の嵌合部７２は、基部７３に対して位置ずれ可能な状態で組み合わされている。

その構造について説明すると、嵌合部７２は、基部７３に向けて延出する鍵状部８２を含む。基部７３には、挿入孔８１が形成されている。基部７３は、挿入孔８１の開口面積を狭めるように設けられた係止部８３を含む。鍵状部８２は、矢印１０１に示すＭＧ１ケース６１の移動方向に直交する平面内で嵌合部７２の移動を許容する形態で挿入孔８１に挿入されている。鍵状部８２が係止部８３に係止されることにより、鍵状部８２が挿入孔８１に挿入された状態に保持される。

ＭＧ１ケース６１とＭＧ２・インバータケース６２との組み合わせ時、低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ部７６間の位置関係がずれている場合を想定する。本実施の形態では、ＭＧ１ケース６１をＭＧ２・インバータケース６２に対して近接させると、面取り部８７が傾斜部８８に対して摺接する。これに伴って、嵌合部７２が矢印１０２に示す方向に位置を修正しながら開口部８９に嵌合され、低圧コネクタ部７６の嵌合位置へと導かれる。このような構成により、組み立て工程の自動化に際しても、ＭＧ２・インバータケース６２に対するＭＧ１ケース６１の組み付け誤差を吸収し、低圧コネクタ部７１を低圧コネクタ部７６に円滑に接続することができる。

なお、上記の位置ずれ機構は、低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ７６のいずれに設けられてもよい。

この発明の実施の形態における回転電機の電気接続構造は、回転電機としてのモータジェネレータＭＧ１を収容する第１ケース体としてのＭＧ１ケース６１と、ＭＧ１ケース６１と組み合わされ、モータジェネレータＭＧ１の制御を行なうパワー制御ユニットとしてのＰＣＵ２１を収容する第２ケース体としてのＭＧ２・インバータケース６２と、ＭＧ１ケース６１に設けられ、モータジェネレータＭＧ１の状態を検出する検出部としてのサーミスタ５３およびレゾルバ５４に電気的に接続される低圧コネクタ部７１と、ＭＧ２・インバータケース６２に設けられ、ＰＣＵ２１に電気的に接続される第２コネクタ部としての低圧コネクタ部７６とを備える。低圧コネクタ部７１および低圧コネクタ部７６は、ＭＧ１ケース６１とＭＧ２・インバータケース６２との組み合わせに伴って互いに接続するように構成される。

このように構成された、この発明の実施の形態における回転電機の電気接続構造によれば、ＭＧ１ケース６１とＭＧ２・インバータケース６２との組み合わせ時、ワイヤーハーネス６６と他部品との干渉を防ぐことにより、モータジェネレータＭＧ１およびＰＣＵ２１間の電気接続の信頼性を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、代表的にモータジェネレータＭＧ１とＰＣＵ２１との間を接続するワイヤーハーネス６６を例に挙げて説明したが、モータジェネレータＭＧ２とＰＣＵ２１との間を接続するワイヤーハーネスにも同様の構造が採られている。本発明における検出部は、サーミスタ５３およびレゾルバ５４に限られず、たとえば電流センサや漏電を検出するためのセンサなどであってもよい。

また、本実施の形態では、内燃機関とバッテリとを動力源とするハイブリッド自動車に本発明を適用したが、これに限定されず、燃料電池とバッテリとを動力源とする燃料電池ハイブリッド自動車（ＦＣＨＶ：Fuel Cell Hybrid Vehicle）、または電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）に本発明を適用することもできる。本実施の形態におけるハイブリッド自動車では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド自動車では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、バッテリの使用に関しては、両方のハイブリッド自動車で基本的に変わらない。

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。

ハイブリッド自動車のモータジェネレータ制御に関する構成を示す回路図である。 ハイブリッド自動車のエンジンルームを示す平面図である。 図２中のモータケースの分解組み立て図である。 図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた位置のモータケースを拡大して示す側面図である。 図４中のＭＧ１ケースとＭＧ２・インバータケースとの組み合わせ時の低圧コネクタの挙動を示す側面図である。

符号の説明

２１ ＰＣＵ、５３ サーミスタ、５４ レゾルバ、６１ ＭＧ１ケース、６２ ＭＧ２・インバータケース、７１，７６ 低圧コネクタ部、７２，７７ 嵌合部、７３，７８ 基部、８１ 挿入孔、８２ 鍵状部、８７ 面取り部、８８ 傾斜部、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ。

Claims (3)

1. 回転電機を収容する第１ケース体と、
   前記第１ケース体と組み合わされ、前記回転電機の制御を行なうパワー制御ユニットを収容する第２ケース体と、
   前記第１ケース体に設けられ、前記回転電機の状態を検出する検出部に電気的に接続される第１コネクタ部と、
   前記第２ケース体に設けられ、前記パワー制御ユニットに電気的に接続される第２コネクタ部とを備え、
   前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部は、前記第１ケース体と前記第２ケース体との組み合わせに伴って互いに接続するように構成される、回転電機の電気接続構造。
2. 前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部のいずれか一方は、前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部のいずれか他方に嵌合され、
   前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部は、前記第１ケース体と前記第２ケース体とを近接させた場合に、前記第１コネクタ部および第２コネクタ部のいずれか一方を前記第１コネクタ部および第２コネクタ部のいずれか他方の嵌合位置に誘い込むガイド機構を含む、請求項１に記載の回転電機の電気接続構造。
3. 前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部のいずれか一方は、前記第１ケース体および前記第２ケース体のいずれか一方に固定される第１パーツと、前記第１パーツに対して位置ずれ可能な状態で組み合わされ、前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部のいずれか他方に接続される第２パーツとを含む、請求項１または２に記載の回転電機の電気接続構造。

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