JP2018147767A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、製作コストの低減を図ることを目的とするものである。【解決手段】短絡導体部１０は、制御端子９ａ，９ｂに接続される一対のショート端子１５ａ，１５ｂと、可撓性の短絡リード線１６とを有している。一対のショート端子１５ａ，１５ｂ間は、短絡リード線１６により短絡されている。各ショート端子１５ａ，１５ｂは、例えばかしめにより短絡リード線１６に機械的かつ電気的に接続されている。ショート端子１５ａ，１５ｂとモータ側通信端子１４とは、同じ端子により構成されている。【選択図】図７

Description

この発明は、カバーを外すことにより高電圧部への通電が不可となる回転電機に関するものである。

従来の電気機器には、インターロック機構が設けられている。インターロック機構は、サービスカバーに設けられているインターロックコネクタと、電気機器本体に設けられている待ち受けコネクタとを有している。インターロックコネクタには、ショート端子が設けられている。待ち受けコネクタには、一対の待ち受け端子が設けられている。

サービスカバーを電気機器本体に取り付け、インターロックコネクタを待ち受けコネクタに嵌合することにより、一対の待ち受け端子にショート端子が接続される。これにより、一対の待ち受け端子間が短絡されて、電気機器本体への通電が可能となる。また、サービスカバーを電気機器本体から取り外すことにより、ショート端子が待ち受け端子から切り離され、電気機器本体への通電が不可となる（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２０１２−２４８４１５号公報 特開２０１２−２３８４２２号公報

上記のような従来のインターロック機構では、ショート端子を、Ｕ字形の一体物の金属導体として製作することが考えられるが、その場合、通信用の端子とは別に専用のショート端子を製作する必要があるため、製作コストが高くなる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、製作コストの低減を図ることができる回転電機を得ることを目的とする。

この発明に係る回転電機は、高電圧部を有する回転電機本体、及び回転電機本体に取り付けられており、高電圧部を覆うカバーを備え、回転電機本体には、本体側コネクタが設けられており、カバーには、カバーを回転電機本体に取り付けることにより本体側コネクタに嵌め合わされるカバー側コネクタが設けられており、本体側コネクタ及びカバー側コネクタのいずれか一方である制御側コネクタには、一対の制御端子が設けられており、一対の制御端子間が短絡されることにより、高電圧部への通電が可能となり、一対の制御端子間の電路が遮断されることにより、高電圧部への通電が不可となり、本体側コネクタ及びカバー側コネクタの他方であるショート側コネクタには、短絡導体部が設けられており、短絡導体部は、一対の制御端子に接続される一対のショート端子と、一対のショート端子間を短絡している短絡リード線とを有している。

この発明の回転電機は、一対のショート端子と、一対のショート端子間を短絡している短絡リード線とを有している短絡導体部を用いたので、一体物の短絡導体部を製作する場合と比べて、製作コストの低減を図ることができる。

この発明の実施の形態１による回転電機を示す概略の斜視図である。 図１の要部を示す斜視図である。 図１の要部を図２とは異なる角度で示す斜視図である。 図２のカバー側コネクタをモータ側コネクタに嵌め合わせた状態の断面図である。 図２のモータ側コネクタを示す斜視図である。 図５のモータ側コネクタの内部を透視して示す斜視図である。 図５のモータ側コネクタの一部を切断して示す斜視図である。 この発明の実施の形態２によるモータ側コネクタを示す斜視図である。 図８の蓋を取り外した状態を示す斜視図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による回転電機を示す概略の斜視図であり、電気自動車又はハイブリッド自動車に搭載される車両駆動用モータを示している。図２は図１の要部を示す斜視図、図３は図１の要部を図２とは異なる角度で示す斜視図である。図において、回転電機は、回転電機本体であるモータ部１と、モータ部１に着脱されるカバー２とを有している。図１〜３では、カバー２をモータ部１から外した状態を示している。

モータ部１には、カバー２が取り付けられるカバー装着部３が設けられている。カバー装着部３内には、高電圧部４と、本体側コネクタであるモータ側コネクタ５とが設けられている。カバー装着部３にカバー２が取り付けられることにより、高電圧部４及びモータ側コネクタ５は、カバー２により覆われる。

カバー２は、矩形の平板であるカバー本体６と、カバー本体６に設けられているカバー側コネクタ７とを有している。カバー側コネクタ７は、カバー２をカバー装着部３に取り付けることにより、モータ側コネクタ５に嵌め合わされる。

カバー側コネクタ７からは、複数本のインターロック配線８が引き出されている。インターロック配線８は、電流入力制御装置（図示せず）に接続されている。この例では、電流入力制御装置は、インバータを含んでいる。

図４は図２のカバー側コネクタ７をモータ側コネクタ５に嵌め合わせた状態の断面図である。カバー側コネクタ７には、一対の制御端子９ａ，９ｂが設けられている。制御端子９ａ，９ｂは、インターロック配線８を介して電流入力制御装置に接続されている。

モータ側コネクタ５には、制御端子９ａ，９ｂ間を短絡させる短絡導体部１０が設けられている。カバー側コネクタ７をモータ側コネクタ５に嵌め合わせることにより、制御端子９ａ，９ｂは、短絡導体部１０に電気的に接続される。これにより、制御端子９ａ，９ｂ間が短絡され、高電圧部４への通電が可能となる。

また、カバー側コネクタ７をモータ側コネクタ５から外すことにより、制御端子９ａ，９ｂが短絡導体部１０から切り離される。これにより、制御端子９ａ，９ｂ間の電路が遮断され、高電圧部４への通電が不可となる。このように、実施の形態１では、カバー側コネクタ７が制御側コネクタであり、モータ側コネクタ５がショート側コネクタである。

車両駆動用モータなどの高電圧、高電流のモータには、メンテナンス時等に高電圧部４に電流が流れないように、インターロック機構が設けられている。実施の形態１のインターロック機構は、インターロック配線８、制御端子９ａ，９ｂ、及び短絡導体部１０を有している。作業者が高電圧部４にアクセスするためにカバー２を外した場合、インターロック機構の回路がオープンとなり、高電圧部４の通電状態が強制的にオフとなる。

図５は図２のモータ側コネクタ５を示す斜視図であり、図２とは上下反対向きに示している。モータ側コネクタ５は、短絡導体部１０を収容しているコネクタ本体１１と、コネクタ本体１１に取り付けられている平板状の蓋１２とを有している。

図１〜４では省略したが、モータ側コネクタ５からは複数本（図５では６本）の通信リード線１３が引き出されている。通信リード線１３は、モータ部１内に接続されている。また、モータ部１の情報は、通信リード線１３を介してインバータに伝達される。

図６は図５のモータ側コネクタ５の内部を透視して示す斜視図である。コネクタ本体１１内には、本体側通信端子である複数のモータ側通信端子１４が収容されている。各モータ側通信端子１４には、対応する通信リード線１３が接続されている。

カバー側コネクタ７には、カバー側コネクタ７をモータ側コネクタ５に嵌め合わせたときにモータ側通信端子１４に接続される複数のカバー側通信端子（図示せず）が設けられている。カバー側通信端子は、カバー側コネクタ７から引き出された複数本の通信配線（図示せず）を介して電流入力制御装置に接続されている。

図７は図５のモータ側コネクタ５の一部を切断して示す斜視図であり、短絡導体部１０が収容されている部分を示している。短絡導体部１０は、制御端子９ａ，９ｂに接続される一対の金属製のショート端子１５ａ，１５ｂと、可撓性の短絡リード線１６とを有している。一対のショート端子１５ａ，１５ｂ間は、短絡リード線１６により短絡されている。

各ショート端子１５ａ，１５ｂは、例えばかしめにより短絡リード線１６に機械的かつ電気的に接続されている。ショート端子１５ａ，１５ｂ及びモータ側通信端子１４として、同じ端子部品が用いられている。即ち、ショート端子１５ａ，１５ｂの材料、形状及び大きさは、モータ側通信端子１４の材料、形状及び大きさとそれぞれ同じである。

コネクタ本体１１には、ショート端子１５ａ，１５ｂを収容する一対のショート端子収容部１１ａが設けられている。各ショート端子収容部１１ａには、ショート端子１５ａ，１５ｂの抜けを防止する爪１１ｂが設けられている。

短絡導体部１０をモータ側コネクタ５に装着する場合、ショート端子１５ａ，１５ｂと短絡リード線１６とを予め接続しておく。そして、図７の上から下へ向けてショート端子１５ａ，１５ｂをショート端子収容部１１ａに挿入する。このとき、爪１１ｂが弾性変形した後復元する。この後、コネクタ本体１１に蓋１２を取り付ける。

実施の形態１では、短絡リード線１６は、蓋１２により押し付けられており、これにより弾性変形している。また、短絡リード線１６の全体が蓋１２により覆われている。

このような回転電機では、ショート端子１５ａ，１５ｂが短絡リード線１６により短絡されているため、ショート端子１５ａ，１５ｂとして、他の端子と同じ端子部品を用いることができる。このため、専用の端子及び金型を用いる必要がなく、部品の共通化により製作コストの低減を図ることができる。

また、ショート端子１５ａ，１５ｂとしてモータ側通信端子１４と同じ端子を用いたので、同じモータ側コネクタ５に収容する端子を共通化することができ、製作コストを低減することができる。

さらに、ショート端子１５ａ，１５ｂのコネクタ本体１１への取付構造から、ショート端子１５ａ，１５ｂをコネクタ本体１１に完全に固定するのは難しい。即ち、ショート端子１５ａ，１５ｂに爪１１ｂの部分を通過させるために、ショート端子１５ａ，１５ｂとショート端子収容部１１ａの内壁との間には、僅かな隙間が設けられている。このため、振動が加わった際にショート端子１５ａ，１５ｂがコネクタ本体１１内で微振動して、フレッチング又は摩耗により接点障害が生じる可能性がある。

これに対して、実施の形態１では、蓋１２により短絡リード線１６を押し付けているため、短絡リード線１６を介してショート端子１５ａ，１５ｂが制御端子９ａ，９ｂ側へ押し付けられることになり、ショート端子１５ａ，１５ｂの微振動を抑制することができる。従って、接点障害の発生を防止することができる。

さらにまた、実施の形態１では、短絡リード線１６が蓋１２の外側へ露出していないため、外部から短絡リード線１６に接触することができなくなり、短絡リード線１６の断線を防止することができる。

また、短絡リード線１６は、単純にＵ字形に曲げられた形状でモータ側コネクタ５内に収容されているので、折り曲げ部のＲが比較的大きく、これによっても短絡リード線１６の断線を防止することができる。さらに、短絡リード線１６が短いので、その分の材料費が低減される。

実施の形態２．
次に、図８はこの発明の実施の形態２によるモータ側コネクタ５を示す斜視図、図９は図８の蓋１２を取り外した状態を示す斜視図である。実施の形態２では、実施の形態１よりも短絡リード線１６の長さ寸法が大きい。これにより、短絡リード線１６の一部が蓋１２の外側へ露出している。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような構成によっても、実施の形態１と同様に、部品の共通化により製作コストの低減を図ることができる。

なお、上記の例では、ショート端子１５ａ，１５ｂをモータ側通信端子１４と共通化したが、他の端子と共通化してもよい。
また、上記の例では、モータ側コネクタ５をショート側コネクタ、カバー側コネクタ７を制御側コネクタとしたが、逆であってもよい。
さらに、ショート端子１５ａ，１５ｂと短絡リード線１６との接続方法は、かしめに限定されるものではない。
さらにまた、上記の例では、回転電機として車両駆動用モータを示したが、他のモータ又は発電機であってもよい。

１ モータ部（回転電機本体）、２ カバー、４ 高電圧部、５ モータ側コネクタ（本体側コネクタ、ショート側コネクタ）、７ カバー側コネクタ（制御側コネクタ）、９ａ，９ｂ 制御端子、１０ 短絡導体部、１１ コネクタ本体、１２ 蓋、１４ モータ側通信端子、１５ａ，１５ｂ ショート端子、１６ 短絡リード線。

Claims (4)

1. 高電圧部を有する回転電機本体、及び
   前記回転電機本体に取り付けられており、前記高電圧部を覆うカバー
   を備え、
   前記回転電機本体には、本体側コネクタが設けられており、
   前記カバーには、前記カバーを前記回転電機本体に取り付けることにより前記本体側コネクタに嵌め合わされるカバー側コネクタが設けられており、
   前記本体側コネクタ及び前記カバー側コネクタのいずれか一方である制御側コネクタには、一対の制御端子が設けられており、
   前記一対の制御端子間が短絡されることにより、前記高電圧部への通電が可能となり、前記一対の制御端子間の電路が遮断されることにより、前記高電圧部への通電が不可となり、
   前記本体側コネクタ及び前記カバー側コネクタの他方であるショート側コネクタには、短絡導体部が設けられており、
   前記短絡導体部は、前記一対の制御端子に接続される一対のショート端子と、前記一対のショート端子間を短絡している短絡リード線とを有している回転電機。
2. 前記ショート側コネクタには、複数の通信端子が設けられており、
   前記ショート端子及び前記通信端子として、同じ端子部品が用いられている請求項１記載の回転電機。
3. 前記ショート側コネクタは、前記一対のショート端子を収容するコネクタ本体と、前記コネクタ本体に取り付けられている蓋とを有しており、
   前記短絡リード線は、前記蓋により押し付けられている請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
4. 前記短絡リード線の全体が前記蓋により覆われている請求項３記載の回転電機。

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