JP2010124646A

JP2010124646A - モータ構造及びモータ製造方法

Info

Publication number: JP2010124646A
Application number: JP2008297999A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shibui; 宏行渋井; Yasuhiko Yamagishi; 泰彦山岸
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-06-03
Anticipated expiration: 2028-11-21
Also published as: JP5359220B2

Abstract

【課題】接続部分の構造を複雑化することなく、モータと電力供給ハーネスとを簡易に結線することができるモータ構造及びモータ製造方法を提供する。
【解決手段】モータ軸に平行に延設されたコイル引出線(１２１)を含むモータコイル(１２)を収装するモータ本体(１０)と、モータ本体(１０)に設けられ、外部から挿入されるハーネス引出線(９２)がモータコイル引出線(１２１)と並行するようにモータ軸に平行に形成されたハーネス挿通孔(２２)を有する結線保護ケース(２０)と、モータコイル(１２)及びハーネス(９０)に貫通して挿入され、モータコイル引出線(１２１)とハーネス引出線(９２)との平面的な相対位置を決める位置決め部材(３０)と、位置決め部材(３０)から突出したモータコイル(１２)及びハーネス(９０)に被せられ、モータコイル(１２)とハーネス(９０)とを導通する結線キャップ(４０)と、を有する。
【選択図】図２

Description

この発明は、モータ構造及びモータ製造方法に関する。

車両を駆動するモータと、そのモータに電力を供給するハーネスと、の結線は困難であった。すなわち車両駆動モータは大形であり、大重量である。そこでまず車両駆動モータを車載してから、電力供給ハーネスを結線する。ところが電力供給ハーネスは太径で剛堅であるので、自由に屈曲することが困難である。そのため車両駆動モータと電力供給ハーネスとの結線作業を容易にする構造が種々提案されている(たとえば特許文献１参照)。
特開２００５−２２９７５４号公報

しかしながら特許文献１では、内部コイル(巻)線とモータ電力供給ハーネスの接続を別々の方向で行っているため接続の端子台が大きいことや、接続部が複雑、接点数が多いなどの問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、接続部分の構造を複雑化することなく、モータと電力供給ハーネスとを簡易に結線することができるモータ構造及びモータ製造方法を提供することを目的とする。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。

本発明は、モータ軸に平行に延設されたコイル引出線を含むモータコイルを収装するモータ本体と、前記モータ本体に設けられ、外部から挿入されるハーネスの引出線が前記モータコイルのコイル引出線と並行するようにモータ軸に平行に形成されたハーネス挿通孔を有する結線保護ケースと、を含む。そして前記モータコイル及び前記ハーネスに貫通して挿入され、モータコイルのコイル引出線とハーネスの引出線との平面的な相対位置を決める位置決め部材と、前記位置決め部材から突出した前記モータコイル及び前記ハーネスに被せられ、モータコイルとハーネスとを導通する結線キャップと、を有するモータ構造である。

本発明によれば、位置決め部材によってモータコイルのコイル引出線とハーネスの引出線との平面的な相対位置を決め、その位置決め部材から突出したモータコイル及びハーネスに結線キャップを被せてモータコイルとハーネスとを導通する。したがって、接続部分の構造を複雑化することなく、モータと電力供給ハーネスとを簡易に結線することができる。

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるモータの第１実施形態の外観斜視図である。

モータ１は、モータ本体１０の上部に結線保護ケース２０を備える。結線保護ケース２０において、モータ内部のモータコイル(後述)と外部ハーネス９０とが結線される。モータ１は交流モータである。モータ１にはＵ相、Ｖ相及びＷ相の３本の外部ハーネス９０が結線される。外部ハーネス９０はモータ１とインバータなどを接続する配線である。

図２は本発明によるモータの第１実施形態の結線保護ケース近傍を示す拡大図であり、図２(Ａ)は縦断面図、図２(Ｂ)は右側面図である。

モータ１は、モータ本体１０と、結線保護ケース２０と、位置決め部材３０と、結線キャップ４０と、を含み、外部ハーネス９０に結線される。

モータ本体１０は、モータケース１１の内部にモータコイル１２を収装する。モータケース端部１１１は段付薄肉状である。モータコイル１２のコイル引出線１２１は、モータ軸に平行に延設されている。コイル引出線１２１は大径部１２１ａ及び段付部１２１ｂを含み、先細である。なお図２ではモータ軸の図示を省略するが、図２(Ａ)の左右方向がモータ軸方向である。

結線保護ケース２０は、モータケース１１の端部に設けられる。結線保護ケース２０の接続部２１は断面コ状になっており、このコ状部分２１にモータケース１１の段付薄肉端部１１１が嵌入する。結線保護ケース２０には、ハーネス挿通孔２２が貫通する。ハーネス挿通孔２２は、モータ軸に平行に形成される。ハーネス９０はモータ１とインバータなどを接続する外部配線である。ハーネス９０には鍔９１が形成されている。このような構造であるので、ハーネス挿通孔２２にハーネス９０を挿入して、結線保護ケース２０に鍔９１が突き当たるようにすると、ハーネス９０の引出線９２はモータコイル１２のコイル引出線１２１と並行になる。ハーネス引出線９２は、コイル引出線１２１と同様に大径部９２ａ及び段付部９２ｂを含み、先細である。

位置決め部材３０にはハーネス位置決め孔３１及びコイル位置決め孔３２が貫通して形成される。ハーネス位置決め孔３１の孔径は、ハーネス引出線９２の大径部９２ａの外径と略同一である。ハーネス位置決め孔３１は、３つ形成されており、それぞれの孔にＵ相、Ｖ相及びＷ相の３本の外部ハーネス９０の引出線９２が挿入される。そしてハーネス引出線９２の大径部９２ａがハーネス位置決め孔３１に位置する。コイル位置決め孔３２の孔径は、コイル引出線１２１の大径部１２１ａの外径と略同一である。コイル位置決め孔３２は、３つ形成されており、それぞれの孔にＵ相、Ｖ相及びＷ相の３本のコイル引出線１２１が挿入される。コイル引出線１２１の大径部１２１ａがコイル位置決め孔３２に位置する。位置決め部材３０は、ボルト５１で結線保護ケース２０に固定される。このように位置決め部材３０がコイル引出線１２１及びハーネス引出線９２に挿し込まれてボルト５１で結線保護ケース２０に固定されるので、コイル引出線１２１及びハーネス引出線９２の平面的な相対位置、すなわち図２(Ａ)の上下方向及び奥行方向の位置関係が固定される。

結線キャップ４０は、図２(Ａ)に示すように断面略コ状の部材である。そして結線キャップ４０には、断面略コ状の貫通路４１が形成されている。コ状貫通路４１は、図２(Ｂ)に示すように３つ並んで形成されている。コ状貫通路４１には、たとえばスチールウールのような導電性の弾性材４２が充填されている。そして３本のコ状貫通路４１はそれぞれの一端に、位置決め部材３０から突出するＵ相、Ｖ相及びＷ相の３本のハーネス９０のハーネス引出線９２を挿し込む。またそれに対応してコ状貫通路４１のそれぞれの他端に、位置決め部材３０から突出するＵ相、Ｖ相及びＷ相の３本のモータコイル１２のコイル引出線１２１を挿し込む。コ状貫通路４１には導電性の弾性材４２が充填されているので、ハーネス引出線９２とコイル引出線１２１とが導通する。このようにハーネス引出線９２を軸方向で貫通路４１に挿入する。またコイル引出線１２１を軸方向で貫通路４１に挿入する。したがってハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１の軸方向の寸法バラツキを貫通路４１で吸収可能である。また上述のようにコイル引出線１２１には段付部１２１ｂが形成されている。ハーネス引出線９２には段付部９２ｂが形成されている。段付部１２１ｂ及び段付部９２ｂが抜け止めとなって確実に導通する。結線キャップ４０は、脚部４３で結線保護ケース２０にボルト固定される。

（モータの製造方法）
図３は、本発明によるモータ製造方法の第１実施形態を説明する図である。

図３(Ａ)に示すように、モータケース１１にモータコイル１２が収装されたモータ本体１０の上方に外部ハーネス９０をセットする(ハーネスセット工程＃１０１)。

続いて図３(Ｂ)に示すように、ハーネス９０の引出線９２に結線保護ケース２０のハーネス挿通孔２２を通す。そして結線保護ケース２０のコ状部分２１をモータケース１１の段付薄肉端部１１１に嵌入し固定する(結線保護ケース取付工程＃１０２)。そしてハーネス９０の鍔９１を結線保護ケース２０に突き当てることで、ハーネス９０を位置決めする(ハーネス取付工程＃１０３)。ハーネス挿通孔２２は上述のようにモータ軸に平行に形成されているので、位置決めされたハーネス９０の引出線９２はモータコイル１２のコイル引出線１２１と並行するようになる。

次に図３(Ｃ)に示すように、ハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１に、位置決め部材３０のハーネス位置決め孔３１及びコイル位置決め孔３２を通す(位置決め部材挿入工程＃１０４)。このときハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１は先細であるので、ハーネス位置決め孔３１及びコイル位置決め孔３２に通しやすい。そして位置決め部材３０をセットして結線保護ケース２０にボルト５１で固定する(位置決め部材固定工程＃１０５)。このときハーネス引出線９２の大径部９２ａがハーネス位置決め孔３１に位置する。ハーネス引出線９２の大径部９２ａの外径は、ハーネス位置決め孔３１の孔径と略同一であるので、ハーネス引出線９２が位置決めされる。またコイル引出線１２１の大径部１２１ａがコイル位置決め孔３２に位置する。コイル引出線１２１の大径部１２１ａの外径は、コイル位置決め孔３２の孔径と略同一であるので、コイル引出線１２１が位置決めされる。

そして図３(Ｄ)に示すように、位置決め部材３０から突出するハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１に、結線キャップ４０の貫通路４１を嵌入し、結線キャップ４０を結線保護ケース２０にボルト５２で固定する(結線キャップ取付工程＃１０６)。上述のように貫通路４１には、導電性の弾性材４２が充填されているので、ハーネス引出線９２とコイル引出線１２１とが導通する。

最後に図３(Ｅ)に示すように、結線保護ケース２０の開口部分を蓋２３で塞ぐ(結線保護ケース閉蓋工程＃１０７)。

本実施形態によれば、平行に延びたハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１に、位置決め部材３０のハーネス位置決め孔３１及びコイル位置決め孔３２を通す。この際、ハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１は先細であるので、ハーネス位置決め孔３１及びコイル位置決め孔３２に通しやすい。またハーネス引出線大径部９２ａが略同一径のハーネス位置決め孔３１に位置し、コイル引出線大径部１２１ａが略同一径のコイル位置決め孔３２に位置する。そして位置決め部材３０を結線保護ケース２０にボルト固定することで、ハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１の平面的な相対位置が位置決めされる。そして位置決め部材３０から突出するハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１に、結線キャップ４０の貫通路４１を嵌入するので、ハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１の軸方向の寸法バラツキを貫通路４１で吸収可能である。このように本実施形態によれば、構造を複雑化することなく、ハーネス引出線９２及びコイル引出線１２１を位置決めして確実に導通することができるのである。

（第２実施形態）
図４は本発明によるモータの第２実施形態の結線保護ケース近傍を示す拡大図であり、図４(Ａ)は縦断面図、図４(Ｂ)は右側面図である。

第１実施形態では結線キャップ４０を結線保護ケース２０にボルト固定したが、本実施形態では結線キャップ４０を位置決め部材３０にボルト固定する。第１実施形態では、結線キャップ４０を締結するためのボルト穴を、結線保護ケース２０に形成しておく必要があったが、本実施形態によればそのようなボルト穴が不要になる。したがって結線保護ケース２０を小形化でき、ひいてはモータサイズを小形化できる。

（第３実施形態）
図５は本発明によるモータの第３実施形態の結線保護ケース近傍を示す縦断面図である。

第２実施形態では結線キャップ４０を位置決め部材３０にボルト固定したが、本実施形態では結線キャップ４０を位置決め部材３０に爪止めする。すなわち本実施形態の結線キャップ４０は、先端に爪４４が形成される。そしてこの爪４４が位置決め部材３０の凸部３３に引っかかることで固定される。このような構造にすれば、結線キャップ４０を位置決め部材３０に押し当てることで、結線キャップ４０が位置決め部材３０に固定される。したがって、結線キャップ４０を取り付ける作業が容易である。

（第４実施形態）
図６は本発明によるモータの第４実施形態の結線保護ケース近傍を示す縦断面図である。

上記各実施形態では、結線キャップ４０は蓋２３と別体の部品であったが、本実施形態の結線キャップ４０は、蓋２３に固着されている。このような構造にすれば、組み付け工程数を減らすことができる。また結線キャップ４０が熱を持っても、その熱が蓋２３に逃げやすくなる。したがって熱が結線保護ケース２０に籠もり難くなる。そのため結線キャップ４０を小形化することが可能であり、ひいてはモータサイズを小形化できる。

（第５実施形態）
図７は本発明によるモータの第５実施形態の結線保護ケース近傍を示す縦断面図である。

第４実施形態では蓋２３の背面は平面であったが、本実施形態では蓋２３の背面にフィン２３ａを形成した。このような構造にすれば、結線キャップ４０が熱を持っても、その熱が蓋２３のフィン２３ａから放熱されやすくなり、結線キャップ４０をさらに小形化することができ、ひいてはモータサイズのさらなる小形化が可能となる。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。

本発明によるモータの第１実施形態の外観斜視図である。本発明によるモータの第１実施形態の結線保護ケース近傍を示す拡大図である。本発明によるモータ製造方法の第１実施形態を説明する図である。本発明によるモータの第２実施形態の結線保護ケース近傍を示す拡大図である。本発明によるモータの第３実施形態の結線保護ケース近傍を示す縦断面図である。本発明によるモータの第４実施形態の結線保護ケース近傍を示す縦断面図である。本発明によるモータの第５実施形態の結線保護ケース近傍を示す縦断面図である。

符号の説明

１モータ
１０モータ本体
１１モータケース
１２モータコイル
１２１コイル引出線
１２１ａ大径部
１２１ｂ段付部
２０結線保護ケース
２３蓋
２３ａフィン(放熱部)
３０位置決め部材
３１ハーネス位置決め孔
３２コイル位置決め孔
４０結線キャップ
４１貫通路
４２導電性弾性材
９０外部ハーネス
９２ハーネス引出線
９２ａ大径部
９２ｂ段付部

Claims

モータ軸に平行に延設されたコイル引出線を含むモータコイルを収装するモータ本体と、
前記モータ本体に設けられ、外部から挿入されるハーネスの引出線が前記モータコイルのコイル引出線と並行するようにモータ軸に平行に形成されたハーネス挿通孔を有する結線保護ケースと、
前記モータコイル及び前記ハーネスに貫通して挿入され、モータコイルのコイル引出線とハーネスの引出線との平面的な相対位置を決める位置決め部材と、
前記位置決め部材から突出した前記モータコイル及び前記ハーネスに被せられ、モータコイルとハーネスとを導通する結線キャップと、
を有するモータ構造。
前記結線キャップの内部に設けられた導電性の弾性材をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
前記位置決め部材及び前記結線キャップは、前記結線保護ケースに固定される、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
前記位置決め部材は、前記結線保護ケースに固定され、
前記結線キャップは、前記位置決め部材に固定される、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
前記結線キャップは、前記位置決め部材にネジ止めされる、
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ構造。
前記結線キャップは、前記位置決め部材に爪止めされる、
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ構造。
前記結線保護ケースは、開口を塞ぐ蓋を含み、
前記結線キャップは、前記蓋に固設される、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
前記蓋の外側面に設けられ、前記結線保護ケース内の熱を放熱する放熱部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項７に記載のモータ構造。
モータケースに収装されたモータコイルの引出線に、ハーネスを並べるハーネスセット工程と、
結線保護ケースに形成されたハーネス挿通孔に前記ハーネスの引出線を通してから結線保護ケースを前記モータケースに固定する結線保護ケース取付工程と、
前記ハーネスの引出線及び前記モータコイルの引出線に、前記位置決め部材のハーネス位置決め孔及びコイル位置決め孔を通す位置決め部材挿入工程と、
前記位置決め部材を前記結線保護ケースに固定する位置決め部材固定工程と、
前記位置決め部材から突出する前記ハーネス引出線及び前記モータコイル引出線に、前記結線キャップの貫通路を嵌入し固定する結線キャップ取付工程と、
を有するモータ製造方法。