JP2011049089A

JP2011049089A - ターミナル部材

Info

Publication number: JP2011049089A
Application number: JP2009198120A
Authority: JP
Inventors: Seiji Yukimatsu; 聖児幸松
Original assignee: Tyco Electronics Japan GK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2011-03-10
Also published as: US8087957B2; US20110053432A1

Abstract

【課題】モータと、このモータの制御回路部とを、確実かつ効率よく接続することのできるターミナル部材を提供することを課題とする。
【解決手段】プッシャホルダ４０に複数の押圧機構４１を備えることで、プッシャホルダ４０を押し込むのみで、複数組の端子２３、３３を押圧機構４１で押圧して電気的に接続して、ワンタッチで端子２３、３３の接続作業を完了する。プッシャホルダ４０は、連結ボルト４８により容易に移動させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、モータと、モータの駆動回路とを接続するときに用いられるターミナル部材に関する。

これまで、モータの各相と、インバータ制御を行う制御回路部とは、別体に設けられ、これらは中間ハーネスを介して電気的に接続されていた。しかし、近年、中間ハーネス接続の手間省略、省スペース化という観点から、モータとインバータ制御を行う制御回路部とを一体化することが検討されている。

このようなモータは、高電流が流れるため、例えばモータの各相に接続された端子や、制御回路部側の端子は、大きな断面積を有したバスバーが用いられている。このような端子を、直接、あるいは中間ハーネスを介して接続して、高い信頼性を得るには、端子どうしの接続に、ボルトを用いるのが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−８１３７３号公報

しかしながら、端子は、モータの相数（一般には３相）に応じた数が存在し、したがって、端子どうしを接続するために、多数本のボルトを締めつけなければならず、手間が掛かるという問題がある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、モータと、このモータの制御回路部とを、確実かつ効率よく接続することのできるターミナル部材等を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明のターミナル部材は、互いに対向する複数対のバスバーのそれぞれに対応して設けられ、バスバーの一方を当該バスバーに対向する他方のバスバーに向けて押圧することで、互いに対向したバスバーどうしを電気的に接続させる押圧部材と、押圧部材を、前記バスバーの一方に接近させる方向に向けて付勢する付勢部材と、複数組の押圧部材および付勢部材を保持したホルダと、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、付勢部材によって付勢された押圧部材で、互いに対向したバスバーの一方を他方に向けて押圧することで、バスバーどうしを、電気的に直接接続することができる。

ここで、押圧部材は、ホルダに、対となるバスバーどうしを互いに接近・離間させる方向に移動可能に設けるのが好ましい。
付勢部材は、コイルバネ、ダイヤフラム式のバネ、板バネ等を用いることができる。これ以外にも、付勢部材として、ゴム等を用いることも可能ではあるが、耐久性を考慮すると、金属系材料からなるものを用いるのが好ましい。

また、第一のターミナルに保持された一方のバスバーと、第二のターミナルに保持された他方のバスバーとを対向させた状態で、これら一方のバスバーと他方のバスバーとを、第二のターミナルとで間に挟み込むようにホルダを設けることもできる。

本発明によれば、付勢部材によって付勢された押圧部材で、互いに対向したバスバーの一方を他方に向けて押圧することで、バスバーどうしを、電気的に直接接続することができる。このような付勢部材および押圧部材が、複数対のバスバーに対応して、ホルダに複数組設けられているため、このホルダを用いることで、複数対のバスバーを一括して電気的に接続することができる。したがって、モータと、このモータの制御回路部とを、確実かつ効率よく接続することが可能となる。

本実施の形態におけるターミナル部材の構成を示す斜視図である。（ａ）はターミナル部材を構成するモータ側の端子保持部を示す斜視図、（ｂ）はインバータ側の端子保持部を示す斜視図である。モータ側の端子とインバータ側の端子とを押圧部材で押圧して接続した状態を示す斜視断面図である。（ａ）はプッシャホルダを示す斜視図、（ｂ）はプッシャホルダに設けられた押圧機構および連結ボルトを示す斜視断面図である。ターミナル部材により端子を接続する時の流れを示す図であり、（ａ）はモータ側端子台とインバータ側端子台とを突き合わせた状態を示す斜視図、（ｂ）はプッシャホルダでモータ側の端子とインバータ側の端子とを接続した状態を示す斜視図である。端子どうしを対向させた状態の断面図である。プッシャで押圧することで端子を接続した状態を示す断面図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるモータとインバータ制御回路とを接続するためのターミナル部材１０の構成を説明するための図である。

図１に示すように、モータ側には、モータのハウジングにモータ側端子台（第二のターミナル）２１が一体に設けられる。モータ側端子台２１には台部２１ａが形成され、この台部２１ａ上に端子保持部２２が設けられている。そして、図２（ａ）に示すように、端子保持部２２に、モータの各相に電流を供給するための所定数の端子（バスバー、バスバーの他方）２３が保持されている。

各端子２３は、いわゆるバスバーであり、一定厚さを有した剛性のある帯状の金属板を所定形状に加工したものであり、図示しない一端側が端子保持部２２を貫通してモータの各相に接続され、先端部２３ａは、端子保持部２２において、台部２１ａの表面に平行な面内に位置するよう保持されている。また、端子２３の先端部２３ａには、例えば端子２３の延長方向に連続する突条２３ｃが形成されている。ここで、突条２３ｃが連続する向きや、形状等は何ら限定する意図はない。

図１に示したように、インバータ制御回路側には、インバータ制御回路のハウジングにインバータ側端子台（第一のターミナル）３１が一体に設けられている。インバータ側端子台３１には、端子保持部３２が設けられている。図２（ｂ）に示すように、端子保持部３２には、モータ側端子台２１の各端子２３に対応して、インバータ制御回路からモータの各相に電流を供給するための複数の端子（バスバー、バスバーの一方）３３が設けられている。

各端子３３は、いわゆるバスバーであり、一定厚さを有した剛性のある帯状の金属板を所定形状に加工したものであり、図示しない一端側が端子保持部３２を貫通してインバータ制御回路の各相に接続され、他端側が端子保持部３２に保持されている。
図２（ｂ）、図３に示すように、各端子３３の他端側は、端子保持部３２に保持された部分３３ａに対し、先端部３３ｂが、モータ側端子台２１に保持された端子２３の先端部２３ａと対向するよう、湾曲して延出している。ここで、端子３３の先端部３３ｂは、モータ側端子台２１の上面２１ｂとインバータ側端子台３１の下面３１ｂとを突き合わせたときに、モータ側端子台２１の端子２３の先端部２３ａと対向し、かつ、端子２３の先端部２３ａに接近・離間する方向に弾性変形可能とされている。

図１に示したように、インバータ側端子台３１には、上記のモータ側の端子２３とインバータ側の端子３３とを電気的に接続させるため、プッシャホルダ４０が設けられている。
図４に示すように、プッシャホルダ４０は、端子３３を押圧して端子２３に電気的に接続させるための押圧機構４１を、端子２３、３３の組数に応じた数だけ備えている。

各押圧機構４１は、プッシャ（押圧部材）４２と、付勢部材４３とから構成されている。
図３に示すように、プッシャ４２は、例えば角柱状で、その上端部に、外周側に突出するフランジ部４２ａが形成されている。このプッシャ４２は、プッシャホルダ４０に形成された凹部４４に、プッシャ４２の軸線方向（端子２３の先端部２３ａと端子３３の先端部３３ｂとを互いに接近・離間させる方向）に沿って移動可能に設けられている。凹部４４は、その内部で拡径して拡径部４４ａが形成され、プッシャ４２のフランジ部４２ａは、この拡径部４４ａ内においてプッシャ４２の軸線方向への移動ストロークが規制され、プッシャ４２が凹部４４から抜け落ちないよう保持されている。

付勢部材４３は、図示したコイルスプリングや、ダイヤフラム式のバネ、板ばね等を用いることができる。この付勢部材４３は、プッシャ４２の基端面４２ｂと、凹部４４の底面４４ｂとの間に圧縮状態で設けられており、これによりプッシャ４２を、凹部４４から突出する方向に付勢している。

図４に示したように、プッシャホルダ４０は、その中央部に、連結ボルト４８が設けられている。連結ボルト４８は、保持部材４９を介し、プッシャホルダ４０にその軸線周りに回動自在に保持されている。ここで、連結ボルト４８の外周面と保持部材４９の内周面には互いに係合する段部４８ａ、４９ａが周方向に連続して形成されており、これにより連結ボルト４８は、インバータ側端子台３１に対し、その軸線方向への移動が規制されている。
連結ボルト４８の先端部４８ｂにはネジ条が形成されており、このネジ条は、モータ側端子台２１の台部２１ａに形成されたネジ穴２５にねじ込むことができるようになっている。モータ側端子台２１とインバータ側端子台３１とを突き合わせた状態で、連結ボルト４８の先端部４８ｂをネジ穴２５にねじ込むと、連結ボルト４８の締結力によって、モータ側端子台２１とプッシャホルダ４０とが互いに接近し、最終的には、図３に示すように、プッシャホルダ４０の下面４０ａが、モータ側端子台２１の台部２１ａに突き当たる。
また、連結ボルト４８を緩めると、プッシャホルダ４０は、モータ側端子台２１の端子保持部２２から離間する。

このような構成のモータ側端子台２１、インバータ側端子台３１、プッシャホルダ４０からなるターミナル部材１０を用いてモータとインバータとを電気的に接続するには、以下のようにする。
まず、図５（ａ）に示すように、モータ側端子台２１の上面２１ｂとインバータ側端子台３１の下面３１ｂとを突き合わせる。すると、図６に示すように、端子保持部２２に保持された端子２３の先端部２３ａと、端子保持部３２に保持された端子３３の先端部３３ｂとが、互いに対向する。
この状態で、連結ボルト４８をネジ穴２５にねじ込むと、連結ボルト４８の締結力によって、モータ側端子台２１とプッシャホルダ４０とが互いに接近する。このとき、プッシャホルダ４０に複数備えられた押圧機構４１のそれぞれは、プッシャ４２が付勢部材４３によって付勢されて、プッシャホルダ４０から最も突出した状態とされている。

図５（ｂ）に示すように、連結ボルト４８をさらに締め込み、プッシャホルダ４０をさらにモータ側端子台２１に接近させていき、図７に示すように、プッシャホルダ４０の下面４０ａがモータ側端子台２１の台部２１ａに突き当たるまで連結ボルト４８を締め込んでいくと、プッシャ４２の先端部４２ｃが端子３３の先端部３３ｂに突き当たり、付勢部材４３の付勢力によってプッシャ４２が端子３３の先端部３３ｂを端子２３の先端部２３ａに接近する方向に押圧する。すると、端子２３の突条２３ｃが、端子３３の先端部３３ｂに密着し、これによって端子２３、３３が電気的に直接接続される。この状態で、端子２３、３３は、プッシャホルダ４０とモータ側端子台２１との間に挟み込まれている。

ところで、上記のようにプッシャ４２で端子２３の先端部２３ａを押圧して、端子２３の先端部２３ａを端子３３の先端部３３ｂとを接続する過程では、端子２３の先端部２３ａと端子３３の先端部３３ｂとの接点位置が変化することがある。このとき、プッシャ４２と、端子２３の先端部２３ａと、端子３３の先端部３３ｂとが互いに滑るように変位することで、この接点位置の変化に対応することが可能となっている。

また、この状態から、連結ボルト４８を緩めていくと、プッシャホルダ４０が、モータ側端子台２１から離間する方向に移動する。すると、プッシャ４２が端子３３から離れ、最終的には、図６に示したように、端子２３、３３は互いに対向した状態となり、接続が開放される。

上述したように、プッシャホルダ４０に複数の押圧機構４１を備えることで、プッシャホルダ４０を押し込むのみで、複数組の端子２３、３３を押圧機構４１で押圧して電気的に接続することができ、ワンタッチで端子２３、３３の接続作業が完了する。
しかも、プッシャホルダ４０は、連結ボルト４８により容易に装着することができるので、この点においても、端子２３、３３の接続を容易かつ確実に行える。

なお、上記実施の形態では、モータ側端子台２１、インバータ側端子台３１の構成を示したが、その具体的形状や構成は、本発明の主旨の範囲内であれば他のいかなる構成としてもよい。
また、本実施形態に係るモータに限らず、他の用途のモータであっても、本発明を適用することは可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１０…ターミナル部材、２１…モータ側端子台（第二のターミナル）、２１ａ…台部、２２…端子保持部、２３…端子（バスバー、バスバーの他方）、２３ａ…先端部、３１…インバータ側端子台（第一のターミナル）、３２…端子保持部、３３…端子（バスバー、バスバーの一方）、４０…プッシャホルダ、４１…押圧機構、４２…プッシャ（押圧部材）、４３…付勢部材

Claims

互いに対向する複数対のバスバーのそれぞれに対応して設けられ、前記バスバーの一方を当該バスバーに対向する他方の前記バスバーに向けて押圧することで、互いに対向した前記バスバーどうしを電気的に接続させる押圧部材と、
前記押圧部材を、前記バスバーの一方に接近させる方向に向けて付勢する付勢部材と、
複数組の前記押圧部材および前記付勢部材を保持したホルダと、
を備えることを特徴とするターミナル部材。
前記押圧部材は、前記ホルダに、対となる前記バスバーどうしを互いに接近・離間させる方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のターミナル部材。
前記ホルダは、第一のターミナルに保持された一方の前記バスバーと、第二のターミナルに保持された他方の前記バスバーとを対向させた状態で、これら一方の前記バスバーと他方のバスバーとを、前記第二のターミナルで間に挟み込むように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のターミナル部材。