JP3580296B2 - 回転電機のコイル用コネクタ装着構造およびそれを設けた同軸回転電機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転電機のハウジングに設けられた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、前記絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電する構造および、その構造を設けた同軸回転電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハウジング内にコイルを具える回転電機としては従来、例えば特開２０００−１４１０３号公報にて開示された、多層モータとして構成されたものが知られており、この従来の回転電機では、ハウジング内のコイルからの配線を、ハウジングに開けた穴に通してハウジング外に導いているため、モータの組み立てや修理等の際にハウジングに対し配線を取り回す必要があって作業が煩雑になるという不都合があり、それゆえハウジングに設けた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、その絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電するコネクタ装着構造とすることが好ましい。
【０００３】
ところで、上述の如きコネクタ装着構造は通常、図６に示すように構成されており、ここでは、図示しないハウジングに固定された絶縁樹脂体５１に埋設されるとともに中心部に雌ねじ５２ａを形成された筒状の電極５２の一端面がその絶縁樹脂体５１の表面に露出し、その電極５２の他端面が導線５３を介して図示しないコイルに電気的に接続されている。
【０００４】
その一方、コネクタ５４は、絶縁樹脂製の絶縁カバー５５で覆われた筒状の導電体５６の一端面がその絶縁カバー５５から露出し、その導電体５６の他端面に導線５７が電気的に接続された構成とされている。そしてその導電体５６の穴内に挿通された固定ボルト５８が、絶縁樹脂体５１の表面に露出している筒状の電極５２の雌ねじ５２ａに螺着されて、コネクタ５４の導電体５６の端面と絶縁樹脂体５１の表面に露出している電極５２の端面とを当接させて電気的に接触させた状態でコネクタ５４を電極５２ひいては絶縁樹脂体５１に固定している。ここで、絶縁カバー５５の、固定ボルト５８の頭部を覆う基部は、固定ボルト５８の螺着時には外され、その後に絶縁カバー５５の、導電体５６を覆う先端部に嵌着される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるコネクタ装着構造では、電極２の端面が絶縁樹脂体１の外表面に露出していてリーク電流が流れる径路が絶縁樹脂体１の外表面のみとなるため、リーク電流に対する延面距離が短くなり、それゆえ、コイルへの複数本の配線のために複数のコネクタを装着できるようにすると、コネクタ同士を大きく離間させないと高い電圧をコイルに流せず、またコネクタをハウジングからも充分離間させないと漏電の可能性があることから、配線一本ずつについて絶縁樹脂体１を大きくする必要があって、絶縁樹脂体１がハウジングの大きな場所を占有してしまうという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を有利に解決したコネクタ装着構造およびその構造を設けた同軸回転電機を提供することを目的とするものであり、この発明の回転電機のコイル用コネクタ装着構造は、回転電機のハウジングに設けられた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、前記絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電する構造において、前記絶縁体にハウジング外に露出した入口を持つコネクタ装着穴を形成してそのコネクタ装着穴の底に前記電極を露出させ、前記コネクタ装着穴内に嵌まり込むように前記コネクタの絶縁カバーを形成してその絶縁カバーの先端に導電体を露出させ、前記絶縁カバーが前記コネクタ装着穴内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴の底の前記電極と前記絶縁カバーの先端の前記導電体とが電気的に接触した状態で前記コネクタを前記絶縁体に固定するコネクタ固定手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
またこの発明の同軸回転電機は、コイルを有するステータと、前記ステータの半径方向外方に配置されたアウターロータと、前記ステータの半径方向内方に配置されたインナーロータと、前記ステータを固定支持するとともに前記アウターロータと前記インナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するハウジングと、を具える同軸回転電機において、前記ステータと一体的に結合するとともに前記ハウジングのステータ支持孔を貫通する雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に締着されてその雄ねじ部材を前記ハウジングに固定するリング状の雌ねじ部材とを前記回転軸線と同軸に設け、前記ハウジングに設けられて前記アウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングと前記ステータ支持孔との間の前記ハウジングの部分に前記および後述する回転電機のコイル用コネクタ装着構造を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】
この発明の回転電機のコイル用コネクタ装着構造にあっては、回転電機のハウジングに設けられた絶縁体に形成した、ハウジング外に露出した入口を持つコネクタ装着穴の底に、その絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極が露出しており、また、そのコネクタ装着穴内に嵌まり込むように形成したコネクタの絶縁カバーの先端に導電体が露出しており、そしてコネクタ固定手段が、コネクタの絶縁カバーがコネクタ装着穴内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴の底の電極と絶縁カバーの先端の導電体とが電気的に接触した状態でコネクタを絶縁体に固定する。
【０００９】
従ってこの発明のコネクタ装着構造によれば、絶縁体に埋設された電極の端面が絶縁体の外表面に露出せず、絶縁体に形成したコネクタ装着穴の底でのみ露出し、絶縁体に固定されてその電極に電気的に接触するコネクタの導電体も、コネクタ装着穴内に嵌まり込んだ絶縁カバーの先端で露出することから、リーク電流が流れる径路が絶縁体の外表面のみならずその外表面のコネクタ装着穴の入口からコネクタ装着穴の底までさらに延びたものとなるので、リーク電流に対する延面距離が長くなる。それゆえ、コイルへの複数本の配線のために複数のコネクタを装着できるようにする場合にコネクタ同士を近接させてもリークを生ずることなくコイルの電圧を高いものとすることができ、またコネクタをハウジングからさほど離間させなくても漏電を防止できることから、配線一本ずつについて絶縁体をコンパクトにし得て、絶縁体の占有場所をハウジングの僅かな場所で済ますことができる。
【００１０】
そして、この発明のコネクタ装着構造を設けたこの発明の同軸回転電機によれば、コネクタを装着する絶縁体の占有場所を、前記ハウジングに設けられて前記アウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングと前記ステータ支持孔との間の、前記ハウジングの僅かな場所で済ますことができるので、ハウジングに設けた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、その絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のステータが有するコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電する構造を採用しても、ハウジングの剛性を高く維持することができる。
【００１１】
なお、この発明のコネクタ装着構造においては、前記絶縁体に前記コネクタ装着穴を互いに隣接させかつ間隔を空けて複数配置してもよく、このようにすれば僅かな間隔で隣接させた複数のコネクタ装着穴を用いて複数本の配線用の複数のコネクタをコンパクトに纏めて装着することができるので、複数本の配線を設ける場合に絶縁体の占有場所をハウジングの僅かな場所で済ますことができる。またハウジングをアルミニウム鋳物等の導電性のある材料で製作しておくことで、万が一リーク電流が一相で発生しても他の電極に漏れることがなく、フラッシュオーバーに至っても一相のみの問題に止めることができるので、６相から５相に移行して駆動できる等のフェールセーフが可能である。
【００１２】
またこの発明のコネクタ装着構造においては、前記絶縁カバーの外面と前記コネクタ装着穴の内面との隙間にシール用のＯ（オー）リングを介挿してもよく、このようにすればハウジング外に導電性の潤滑油や水が存在していても絶縁性能を維持することができる。
【００１３】
さらにこの発明のコネクタ装着構造においては、前記絶縁カバーの外面と前記コネクタ装着穴の内面との隙間の、少なくとも前記Ｏリングから前記導電体と前記電極との何れかまでの間に絶縁油材を介挿してもよく、このようにすれば絶縁性能をさらに高めることができる。
【００１４】
さらにこの発明のコネクタ装着構造においては、前記絶縁体を前記ハウジング内に配置するとともに、前記ハウジングに前記絶縁体の前記コネクタ装着穴をハウジング外に露出させる穴を形成してもよく、このようにすれば絶縁体をハウジング内に収容し得るので、回転電機をコンパクトに構成することができる。
【００１５】
そして上記の場合に、この発明のコネクタ装着構造においては、コネクタ装着穴と前記ハウジングの穴とを、何れも丸穴にして互いにほぼ同一内径にするとともに互いに整列させてもよく、このようにすればハウジングの穴を最小限で済ませることができるのでハウジングの剛性を高く維持することができ、しかも丸穴ゆえ穴加工を容易に行うことができるとともにコネクタを自由に配向することができる。なお、ハウジングの穴をコネクタ装着穴よりも多少大きめにして、鋳造等で形成することもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の同軸回転電機の一実施形態としての複合電流多層モータを示し、このモータには、この発明の回転電機のコイル用コネクタ装着構造の一実施形態を設けてある。この多層モータは、一個の円環状のステータ１と、その半径方向内方および外方にそれぞれ互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上にて回転自在に配置したインナーロータ２およびアウターロータ３とよりなる三重構造とし、これらをハウジング４内に収納して構成する。
【００１７】
ここにおけるインナーロータ２およびアウターロータ３はそれぞれ、電磁鋼板などをプレス成形して造った板材のロータ軸線方向への積層になる積層コア２４，２５を具え、これら積層コア２４，２５に、ロータ軸線方向に貫通する永久磁石を円周方向等間隔に配置して設けた構成となす。
【００１８】
そしてハウジング４内へのインナーロータ２およびアウターロータ３の収納に当たっては、アウターロータ３は、積層コア２５の外周にトルク伝達シェル５を駆動結合して具え、該トルク伝達シェル５の両端をそれぞれベアリング７，８によりハウジング４に回転自在に支持し、トルク伝達シェル５をベアリング７の側でアウターロータシャフト９に結合する。
【００１９】
インナーロータ２は積層コア２４の中心に、内部に上記アウターロータシャフト９を回転自在に貫通した中空のインナーロータシャフト１０を貫通して具え、これらインナーロータ２の積層コア２４およびインナーロータシャフト１０間を駆動結合する。そしてインナーロータシャフト１０の中間部をベアリング１２により、固定のステータブラケット１３内に回転自在に支持し、一端部（図１では左端部）をベアリング１４によりトルク伝達シェル５の対応端壁に回転自在に支持する。
【００２０】
ステータ１は、電磁鋼板をプレス成形して造ったＩ字状のステータ鋼板をステータ軸線方向に積層してなる多数のステータピースを具える。個々のステータピースには、アウターロータ側ヨークおよびインナーロータ側ヨーク間におけるティースの箇所において図１に示す如く電磁コイル１７を巻線し、これらコイル巻線済のステータピースを同一円周方向等間隔に、つまり円形に配列してステータコアとなし、このステータコアをステータ軸線方向両側のブラケット１３，１８間にボルト１９で挟持すると共に全体的に樹脂２０でモールドすることにより一体化してステータ１を構成する。なお、樹脂２０内には隣り合うステータピース１６間において冷却液通路４１を軸線方向に形成し、上記したボルト１９はその冷却液通路４１の半径方向内方および外方にそれぞれ位置させる。ここで、各ボルト１９はそれに螺合したナット１９ａによって締め上げられる。このボルト・ナットによる締め上げ構造をリベットピンによる締め上げ構造としても良いことはいうまでもない。
【００２１】
かかるステータ１は、アウターロータシャフト９と結合したトルク伝達シェル５の端部が存在する端部側をハウジング４に直接支持することができないため、以下の構造により片持ち梁型式に支持する。つまりこの実施形態では図１に明示するように、ステータ１と一体的に結合したブラケット１３の、ステータ１から遠い側に雄ねじ部材としての中心中空軸部２１を突設し、この中心中空軸部２１をハウジング４の対応端壁（図１では右端壁）のステータ支持穴４ａに貫通してリング状の雌ねじ部材としてのナット２２で、二個のベアリング４５とその間のシムリング４６とを介して締め上げることにより、ステータ１を軸線方向に位置決めしてハウジング４に片持ち梁型式に支持する。この時、ブラケット１３とハウジング４との間における円周方向相対位置は、ステータ支持穴４ａの内周面に形成したスプラインと中心中空軸部２１の外周面に形成したスプラインとの嵌合（スプライン結合）により決定する。
【００２２】
ブラケット１３の中心中空軸部２１の内部にはアウターロータシャフト９とインナーロータシャフト１０とを同軸に貫通する。そして、中心中空軸部２１の先端から突出したインナーロータシャフト１０の先端部とそこからさらに突出したアウターロータシャフト９の先端部とに上記ラビニョオ型遊星歯車列の二つのサンギヤＳ１，Ｓ２をそれぞれスプライン結合するとともに、そのアウターロータシャフト９の先端部を、当該変速機の図示しないエンジン側入力軸の中心孔で回転自在に支持する。さらに、上記ラビニョオ型遊星歯車列の図示しないキャリヤに駆動結合するとともにアイドルギヤＡＧと噛合したドライブギヤＤＧを、何れもテーパーローラーベアリングであって互いに逆向きとされた上記二個のベアリング４４，４５で回転自在に支持し、それら二個のベアリング４５には、シムリング４６の厚さの選択とナット２２での締め上げにより適度のプリロードを付与する。
【００２３】
これによりこのハイブリッド変速機は、図示しないエンジンとこのモータとから入力される駆動回転をラビニョオ型遊星歯車列で適宜組み合わせて変速し、ドライブギヤＤＧおよびアイドルギヤＡＧと図示しないデファレンシャルギヤとを介して車両の駆動輪に出力することができる。
【００２４】
なお、このモータの駆動に当たっては、回転センサ４８および回転センサ４７が検出するインナーロータ２およびアウターロータ３の回転位置、つまりこれらに上記のごとく設けられる永久磁石の位置に応じた両ロータ２，３用の駆動電流を複合して得られる複合電流をステータ１の電磁コイル１７に供給し、これにより両ロータ２，３用の回転磁界をステータに個別に発生させることで、回転磁界に同期してロータ２，３を個別に回転駆動させることができる。
【００２５】
この実施形態の多層モータにあっては、ハウジング４へのステータ１の固定をボルト１９で行わず、ハウジング４がアウターロータ３とインナーロータ２とを互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上に回転自在に支持するとともに、その回転軸線Ｃと同軸に、ステータ１と一体的に結合するとともにハウジング４のステータ支持穴４ａを貫通する中心中空軸部２１と、その中心中空軸部２１に締着されてその中心中空軸部２１をハウジング４に固定するナット２２とが設けられている。
【００２６】
このことから上記中心中空軸部２１ひいてはステータ１はリング状のナット２２によってハウジング４に強固に固定され、ハウジング４はステータ支持穴４ａの周囲の比較的狭い範囲でステータ１への大きなトルク反力を支持することができるので、ハウジング４に設けられてアウターロータ３の一端部を回転自在に支持するベアリング８とその内側のステータ支持穴４ａとの間のハウジング４の部分の多くが空きスペースとなり、その広い空きスペースに、コイル１７への通電のための上記実施形態のコネクタ装着構造と、ステータ１内のステータピース間の樹脂２０に形成した冷却液ジャケット４１に冷却液を通すと共にそこから冷却液を戻す図示しない通路とが設けられている。なお、図中符号４９は、ハウジング４へのブラケット１３の固定をより強固にする補助ボルトを示す。
【００２７】
図２は、上記実施形態のコネクタ装着構造をコネクタを省略して示す正面図、そして図３は、上記実施形態のコネクタ装着構造を拡大して模式的に示す縦断面図である。この実施形態のコネクタ装着構造は、上記多層モータのハウジング４内に設けられた絶縁体としての、ステータ１を支持しているブラケット１３に設けられた絶縁樹脂体５１に、ハウジング４外からコネクタ５４を装着して、その絶縁樹脂体５１に埋設されるとともにステータ１のコイル１７に導線５３で電気的に接続された電極５２に対しそのコネクタ５４で通電する構造であり、ここでは、絶縁樹脂体５１にハウジング４外に露出した入口を持つコネクタ装着穴５１ａを形成してそのコネクタ装着穴５１ａの底に中心部に雌ねじ５２ａを形成された電極５２を露出させ、また、コネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込むようにコネクタ５４の絶縁カバー５５を形成してその絶縁カバー５５の先端に導電体５６を露出させるとともにその導電体５６に導線５７を電気的に接続している。
【００２８】
そしてこの実施形態のコネクタ装着構造では、ハウジング４に絶縁樹脂体５１のコネクタ装着穴５１ａと整列する穴４ｂを形成し、それらの穴５１ａ，４ｂを何れも丸穴として互いに同一内径とすることで、絶縁樹脂体５１の、そのコネクタ装着穴５１ａの入口以外の部分をハウジング４で覆っている。また、コネクタ固定手段としての固定ボルト５８を設け、その固定ボルト５８を、コネクタ５４の導電体５６の穴内に挿通して、絶縁樹脂体５１の表面に露出している電極５２の雌ねじ５２ａに螺着することで、絶縁カバー５５がコネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴５１ａの底の電極５２と絶縁カバー５５の先端の導電体５６とが当接して電気的に接触した状態で、コネクタ５４を絶縁樹脂体５１に固定している。
【００２９】
さらにこの実施形態のコネクタ装着構造では、絶縁カバー５５の外面とコネクタ装着穴５１ａの内面との隙間にシール用のＯ（オー）リング５９を介挿すべく絶縁カバー５５の先端部の外周面にシール用のそのＯリング５９を嵌着するとともに、そのＯリング５９から導電体５６および電極５２までの間に絶縁油材６０を介挿すべく絶縁カバー５５の先端部の外周面にその絶縁油材６０を塗布している。
【００３０】
なお、この実施形態のコネクタ装着構造は、図３の正面図にハウジング４外から見た状態で示すとともに図４の断面図にステータ支持穴４ａ周りの展開状態で示すように、絶縁樹脂体５１に複数のコネクタ装着穴５１ａを、互いに隣接させかつ互いにハウジング４に突設した隔壁４ｃの厚さ分の間隔を空けてハウジング４の穴４ｂとともに複数明けることで、ステータ支持穴４ａの周囲に複数配置してある。
【００３１】
かかる実施形態のコネクタ装着構造にあっては、多層モータのハウジング４内に固定されてステータ１を支持しているブラケット１３に設けられた絶縁樹脂体５１に形成した、ハウジング４外に露出した入口を持つコネクタ装着穴５１ａの底に、その絶縁樹脂体５１に埋設されるとともにハウジング４内のコイル１７に電気的に接続された電極５２が露出しており、また、そのコネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込むように形成したコネクタ５４の絶縁カバー５５の先端部の先端に導電体５６が露出しており、そして固定ボルト５８が、コネクタ５４の絶縁カバー５５の先端部がコネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴５１ａの底の電極５２と絶縁カバー５５の先端の導電体５６とが当接して電気的に接触した状態でコネクタ５４を電極５２ひいては絶縁樹脂体５１に固定する。
【００３２】
従ってこの実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁樹脂体５１に埋設された電極５２の端面が絶縁樹脂体５１の外表面に露出せず、絶縁樹脂体５１に形成したコネクタ装着穴５１ａの底でのみ露出し、絶縁樹脂体５１に固定されてその電極５２に電気的に接触するコネクタ５４の導電体５６も、コネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込んだ絶縁カバー５５の先端部の先端で露出することから、リーク電流が流れる径路が絶縁樹脂体５１の外表面のみならずその外表面のコネクタ装着穴５１ａの入口からコネクタ装着穴５１ａの底までさらに延びたものとなるので、リーク電流に対する延面距離が長くなる。それゆえ、コイル１７への複数本の配線のために複数のコネクタ５４を装着できるようにしてコネクタ５４同士を近接させてもリークを生ずることなくコイル１７に高い電圧を与えることができる。またコネクタ５４をハウジング４からさほど離間させなくても漏電を防止できることから、配線一本ずつについて絶縁樹脂体５１をコンパクトにし得て、コネクタ装着構造のための絶縁樹脂体５１の占有場所をハウジング４内の僅かな場所で済ますことができる。
【００３３】
そして、この実施形態のコネクタ装着構造を設けた、この実施形態の多層モータによれば、コネクタ５４を装着する絶縁樹脂体５１の占有場所を、ハウジング４内に設けられてアウターロータ３の一端部を回転自在に支持するベアリング８とステータ支持穴４ａとの間の、ハウジング４の僅かな場所で済ますことができるので、このようにハウジング４内に設けた絶縁樹脂体５１にハウジング４外からコネクタ５４を装着して、その絶縁樹脂体５１に埋設されるとともにハウジング４内のステータ１が有するコイル１７に電気的に接続された電極５２に対しそのコネクタ５４で通電する構造を採用しても、ハウジング４の剛性を高く維持することができる。
【００３４】
また、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁樹脂体５１にコネクタ装着穴５１ａを互いに隣接させかつ間隔を空けて複数配置していることから、僅かな間隔で隣接させた複数のコネクタ装着穴５１ａを用いて複数本の配線用の複数のコネクタ５４をコンパクトに纏めて装着することができるので、複数本の配線を設ける場合に絶縁樹脂体５１の占有場所をハウジング４の僅かな場所で済ますことができる。
【００３５】
さらに、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁カバー５５の先端部外周面とコネクタ装着穴５１ａの内周面との隙間にシール用のＯリング５９を介挿しているので、ハウジング４外に導電性の潤滑油や水が存在していても絶縁性能を維持することができる。
【００３６】
さらに、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁カバー５５の先端部の外周面とコネクタ装着穴５１ａの内周面との隙間の、Ｏリング５９から導電体５６および電極５２までの間に絶縁油材６０を介挿しているので、絶縁性能をさらに高めることができる。
【００３７】
さらに、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁樹脂体５１をハウジング４内に配置するとともに、ハウジング４に絶縁樹脂体５１のコネクタ装着穴５１ａをハウジング４外に露出させる穴４ｂを形成しているので、絶縁樹脂体５１をハウジング４内に収容し得て、多層モータをコンパクトに構成することができる。
【００３８】
そして、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、コネクタ装着穴５１ａとハウジング４の穴４ｂとを、何れも丸穴にして互いに同一内径にするとともに整列させているので、ハウジング４の穴４ｂを最小限で済ませ得て、ハウジング４の剛性を高く維持することができ、しかも丸穴ゆえ穴加工を容易に行うことができるとともにコネクタ５４の基部の向きを自由に配向することができる。
【００３９】
図５は、この発明のコネクタ装着構造の他の一実施形態を図４と同様にステータ支持穴４ａ周りに展開して示す断面図であり、この実施形態では、ここでは図示しないハウジング４に、複数のコネクタ装着穴５１ａを纏めてハウジング４外に露出させる穴を形成して、その穴から露出する複数のコネクタ装着穴５１ａにそれぞれコネクタ５４を装着するように構成している。これ以外の点は先の実施態様と同様である。
【００４０】
かかる実施形態のコネクタ装着構造によれば、コネクタ装着穴５１ａの近傍にハウジング４が存在しないことから、リーク電流に対する延面距離がより長くなるので、コイル１７への複数本の配線のために複数のコネクタ５４同士を近接させてもリークを生ずることなくコイル１７に高い電圧を与えることができる。
【００４１】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、絶縁体の周囲をハウジングの穴に嵌挿するようにしても良く、またコネクタの絶縁カバーを、絶縁体に嵌着する金具等で絶縁体に固定するようにしてもよい。そしてこの発明のコネクタ装着構造は、同軸回転電機以外の回転電機に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の同軸回転電機の一実施形態としての複合電流多層モータを示す縦断側面図である。
【図２】上記実施形態の多層モータに設けた、この発明の回転電機のコイル用コネクタ装着構造の一実施形態をハウジング外から見た状態でコネクタを省略して示す正面図である。
【図３】上記実施形態のコネクタ装着構造を拡大して模式的に示す断面図である。
【図４】上記実施形態のコネクタ装着構造を拡大しステータ支持穴周りに展開して模式的に示す断面図である。
【図５】この発明のさらに他の一実施形態のコネクタ装着構造を拡大しステータ支持穴周りに展開して模式的に示す断面図である。
【図６】従来のコネクタ装着構造を拡大して模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１ ステータ
２ インナーロータ
３ アウターロータ
４ ハウジング
４ａ ステータ支持穴
４ｂ 穴
４ｃ 隔壁
５ トルク伝達シェル
７ ベアリング
８ ベアリング
９ アウターロータシャフト
１０ インナーロータシャフト
１２ ベアリング
１３ ブラケット
１４ ベアリング
１７ 電磁コイル
１８ ブラケット
１９ ボルト
１９ａ ナット
２０ モールド樹脂
２１ 中心中空軸部
２１ａ スプライン
２２ ナット
２４ 積層コア
２５ 積層コア
４１ 冷却液ジャケット
４５ ベアリング
４６ シムリング
４７ 回転センサ
４８ 回転センサ
４９ 補助ボルト
５１ 絶縁樹脂体
５１ａ コネクタ装着穴
５２ 電極
５２ａ 雌ねじ
５３ 導線
５４ コネクタ
５５ 絶縁カバー
５６ 導電体
５７ 導線
５８ 固定ボルト
５９ Ｏリング
６０ 絶縁油材
Ｃ 回転軸線
ＡＧ アイドルギヤ
ＤＧ ドライブギヤ
Ｓ１ サンギヤ
Ｓ２ サンギヤ
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転電機のハウジングに設けられた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、前記絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電する構造および、その構造を設けた同軸回転電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハウジング内にコイルを具える回転電機としては従来、例えば特開２０００−１４１０３号公報にて開示された、多層モータとして構成されたものが知られており、この従来の回転電機では、ハウジング内のコイルからの配線を、ハウジングに開けた穴に通してハウジング外に導いているため、モータの組み立てや修理等の際にハウジングに対し配線を取り回す必要があって作業が煩雑になるという不都合があり、それゆえハウジングに設けた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、その絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電するコネクタ装着構造とすることが好ましい。
【０００３】
ところで、上述の如きコネクタ装着構造は通常、図６に示すように構成されており、ここでは、図示しないハウジングに固定された絶縁樹脂体５１に埋設されるとともに中心部に雌ねじ５２ａを形成された筒状の電極５２の一端面がその絶縁樹脂体５１の表面に露出し、その電極５２の他端面が導線５３を介して図示しないコイルに電気的に接続されている。
【０００４】
その一方、コネクタ５４は、絶縁樹脂製の絶縁カバー５５で覆われた筒状の導電体５６の一端面がその絶縁カバー５５から露出し、その導電体５６の他端面に導線５７が電気的に接続された構成とされている。そしてその導電体５６の穴内に挿通された固定ボルト５８が、絶縁樹脂体５１の表面に露出している筒状の電極５２の雌ねじ５２ａに螺着されて、コネクタ５４の導電体５６の端面と絶縁樹脂体５１の表面に露出している電極５２の端面とを当接させて電気的に接触させた状態でコネクタ５４を電極５２ひいては絶縁樹脂体５１に固定している。ここで、絶縁カバー５５の、固定ボルト５８の頭部を覆う基部は、固定ボルト５８の螺着時には外され、その後に絶縁カバー５５の、導電体５６を覆う先端部に嵌着される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるコネクタ装着構造では、電極２の端面が絶縁樹脂体１の外表面に露出していてリーク電流が流れる径路が絶縁樹脂体１の外表面のみとなるため、リーク電流に対する延面距離が短くなり、それゆえ、コイルへの複数本の配線のために複数のコネクタを装着できるようにすると、コネクタ同士を大きく離間させないと高い電圧をコイルに流せず、またコネクタをハウジングからも充分離間させないと漏電の可能性があることから、配線一本ずつについて絶縁樹脂体１を大きくする必要があって、絶縁樹脂体１がハウジングの大きな場所を占有してしまうという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を有利に解決したコネクタ装着構造およびその構造を設けた同軸回転電機を提供することを目的とするものであり、この発明の回転電機のコイル用コネクタ装着構造は、回転電機のハウジングに設けられた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、前記絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電する構造において、前記絶縁体にハウジング外に露出した入口を持つコネクタ装着穴を形成してそのコネクタ装着穴の底に前記電極を露出させ、前記コネクタ装着穴内に嵌まり込むように前記コネクタの絶縁カバーを形成してその絶縁カバーの先端に導電体を露出させ、前記絶縁カバーが前記コネクタ装着穴内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴の底の前記電極と前記絶縁カバーの先端の前記導電体とが電気的に接触した状態で前記コネクタを前記絶縁体に固定するコネクタ固定手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
またこの発明の同軸回転電機は、コイルを有するステータと、前記ステータの半径方向外方に配置されたアウターロータと、前記ステータの半径方向内方に配置されたインナーロータと、前記ステータを固定支持するとともに前記アウターロータと前記インナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するハウジングと、を具える同軸回転電機において、前記ステータと一体的に結合するとともに前記ハウジングのステータ支持孔を貫通する雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に締着されてその雄ねじ部材を前記ハウジングに固定するリング状の雌ねじ部材とを前記回転軸線と同軸に設け、前記ハウジングに設けられて前記アウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングと前記ステータ支持孔との間の前記ハウジングの部分に前記および後述する回転電機のコイル用コネクタ装着構造を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】
この発明の回転電機のコイル用コネクタ装着構造にあっては、回転電機のハウジングに設けられた絶縁体に形成した、ハウジング外に露出した入口を持つコネクタ装着穴の底に、その絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極が露出しており、また、そのコネクタ装着穴内に嵌まり込むように形成したコネクタの絶縁カバーの先端に導電体が露出しており、そしてコネクタ固定手段が、コネクタの絶縁カバーがコネクタ装着穴内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴の底の電極と絶縁カバーの先端の導電体とが電気的に接触した状態でコネクタを絶縁体に固定する。
【０００９】
従ってこの発明のコネクタ装着構造によれば、絶縁体に埋設された電極の端面が絶縁体の外表面に露出せず、絶縁体に形成したコネクタ装着穴の底でのみ露出し、絶縁体に固定されてその電極に電気的に接触するコネクタの導電体も、コネクタ装着穴内に嵌まり込んだ絶縁カバーの先端で露出することから、リーク電流が流れる径路が絶縁体の外表面のみならずその外表面のコネクタ装着穴の入口からコネクタ装着穴の底までさらに延びたものとなるので、リーク電流に対する延面距離が長くなる。それゆえ、コイルへの複数本の配線のために複数のコネクタを装着できるようにする場合にコネクタ同士を近接させてもリークを生ずることなくコイルの電圧を高いものとすることができ、またコネクタをハウジングからさほど離間させなくても漏電を防止できることから、配線一本ずつについて絶縁体をコンパクトにし得て、絶縁体の占有場所をハウジングの僅かな場所で済ますことができる。
【００１０】
そして、この発明のコネクタ装着構造を設けたこの発明の同軸回転電機によれば、コネクタを装着する絶縁体の占有場所を、前記ハウジングに設けられて前記アウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングと前記ステータ支持孔との間の、前記ハウジングの僅かな場所で済ますことができるので、ハウジングに設けた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、その絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のステータが有するコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電する構造を採用しても、ハウジングの剛性を高く維持することができる。
【００１１】
なお、この発明のコネクタ装着構造においては、前記絶縁体に前記コネクタ装着穴を互いに隣接させかつ間隔を空けて複数配置してもよく、このようにすれば僅かな間隔で隣接させた複数のコネクタ装着穴を用いて複数本の配線用の複数のコネクタをコンパクトに纏めて装着することができるので、複数本の配線を設ける場合に絶縁体の占有場所をハウジングの僅かな場所で済ますことができる。またハウジングをアルミニウム鋳物等の導電性のある材料で製作しておくことで、万が一リーク電流が一相で発生しても他の電極に漏れることがなく、フラッシュオーバーに至っても一相のみの問題に止めることができるので、６相から５相に移行して駆動できる等のフェールセーフが可能である。
【００１２】
またこの発明のコネクタ装着構造においては、前記絶縁カバーの外面と前記コネクタ装着穴の内面との隙間にシール用のＯ（オー）リングを介挿してもよく、このようにすればハウジング外に導電性の潤滑油や水が存在していても絶縁性能を維持することができる。
【００１３】
さらにこの発明のコネクタ装着構造においては、前記絶縁カバーの外面と前記コネクタ装着穴の内面との隙間の、少なくとも前記Ｏリングから前記導電体と前記電極との何れかまでの間に絶縁油材を介挿してもよく、このようにすれば絶縁性能をさらに高めることができる。
【００１４】
さらにこの発明のコネクタ装着構造においては、前記絶縁体を前記ハウジング内に配置するとともに、前記ハウジングに前記絶縁体の前記コネクタ装着穴をハウジング外に露出させる穴を形成してもよく、このようにすれば絶縁体をハウジング内に収容し得るので、回転電機をコンパクトに構成することができる。
【００１５】
そして上記の場合に、この発明のコネクタ装着構造においては、コネクタ装着穴と前記ハウジングの穴とを、何れも丸穴にして互いにほぼ同一内径にするとともに互いに整列させてもよく、このようにすればハウジングの穴を最小限で済ませることができるのでハウジングの剛性を高く維持することができ、しかも丸穴ゆえ穴加工を容易に行うことができるとともにコネクタを自由に配向することができる。なお、ハウジングの穴をコネクタ装着穴よりも多少大きめにして、鋳造等で形成することもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の同軸回転電機の一実施形態としての複合電流多層モータを示し、このモータには、この発明の回転電機のコイル用コネクタ装着構造の一実施形態を設けてある。この多層モータは、一個の円環状のステータ１と、その半径方向内方および外方にそれぞれ互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上にて回転自在に配置したインナーロータ２およびアウターロータ３とよりなる三重構造とし、これらをハウジング４内に収納して構成する。
【００１７】
ここにおけるインナーロータ２およびアウターロータ３はそれぞれ、電磁鋼板などをプレス成形して造った板材のロータ軸線方向への積層になる積層コア２４，２５を具え、これら積層コア２４，２５に、ロータ軸線方向に貫通する永久磁石を円周方向等間隔に配置して設けた構成となす。
【００１８】
そしてハウジング４内へのインナーロータ２およびアウターロータ３の収納に当たっては、アウターロータ３は、積層コア２５の外周にトルク伝達シェル５を駆動結合して具え、該トルク伝達シェル５の両端をそれぞれベアリング７，８によりハウジング４に回転自在に支持し、トルク伝達シェル５をベアリング７の側でアウターロータシャフト９に結合する。
【００１９】
インナーロータ２は積層コア２４の中心に、内部に上記アウターロータシャフト９を回転自在に貫通した中空のインナーロータシャフト１０を貫通して具え、これらインナーロータ２の積層コア２４およびインナーロータシャフト１０間を駆動結合する。そしてインナーロータシャフト１０の中間部をベアリング１２により、固定のステータブラケット１３内に回転自在に支持し、一端部（図１では左端部）をベアリング１４によりトルク伝達シェル５の対応端壁に回転自在に支持する。
【００２０】
ステータ１は、電磁鋼板をプレス成形して造ったＩ字状のステータ鋼板をステータ軸線方向に積層してなる多数のステータピースを具える。個々のステータピースには、アウターロータ側ヨークおよびインナーロータ側ヨーク間におけるティースの箇所において図１に示す如く電磁コイル１７を巻線し、これらコイル巻線済のステータピースを同一円周方向等間隔に、つまり円形に配列してステータコアとなし、このステータコアをステータ軸線方向両側のブラケット１３，１８間にボルト１９で挟持すると共に全体的に樹脂２０でモールドすることにより一体化してステータ１を構成する。なお、樹脂２０内には隣り合うステータピース１６間において冷却液通路４１を軸線方向に形成し、上記したボルト１９はその冷却液通路４１の半径方向内方および外方にそれぞれ位置させる。ここで、各ボルト１９はそれに螺合したナット１９ａによって締め上げられる。このボルト・ナットによる締め上げ構造をリベットピンによる締め上げ構造としても良いことはいうまでもない。
【００２１】
かかるステータ１は、アウターロータシャフト９と結合したトルク伝達シェル５の端部が存在する端部側をハウジング４に直接支持することができないため、以下の構造により片持ち梁型式に支持する。つまりこの実施形態では図１に明示するように、ステータ１と一体的に結合したブラケット１３の、ステータ１から遠い側に雄ねじ部材としての中心中空軸部２１を突設し、この中心中空軸部２１をハウジング４の対応端壁（図１では右端壁）のステータ支持穴４ａに貫通してリング状の雌ねじ部材としてのナット２２で、二個のベアリング４５とその間のシムリング４６とを介して締め上げることにより、ステータ１を軸線方向に位置決めしてハウジング４に片持ち梁型式に支持する。この時、ブラケット１３とハウジング４との間における円周方向相対位置は、ステータ支持穴４ａの内周面に形成したスプラインと中心中空軸部２１の外周面に形成したスプラインとの嵌合（スプライン結合）により決定する。
【００２２】
ブラケット１３の中心中空軸部２１の内部にはアウターロータシャフト９とインナーロータシャフト１０とを同軸に貫通する。そして、中心中空軸部２１の先端から突出したインナーロータシャフト１０の先端部とそこからさらに突出したアウターロータシャフト９の先端部とに上記ラビニョオ型遊星歯車列の二つのサンギヤＳ１，Ｓ２をそれぞれスプライン結合するとともに、そのアウターロータシャフト９の先端部を、当該変速機の図示しないエンジン側入力軸の中心孔で回転自在に支持する。さらに、上記ラビニョオ型遊星歯車列の図示しないキャリヤに駆動結合するとともにアイドルギヤＡＧと噛合したドライブギヤＤＧを、何れもテーパーローラーベアリングであって互いに逆向きとされた上記二個のベアリング４４，４５で回転自在に支持し、それら二個のベアリング４５には、シムリング４６の厚さの選択とナット２２での締め上げにより適度のプリロードを付与する。
【００２３】
これによりこのハイブリッド変速機は、図示しないエンジンとこのモータとから入力される駆動回転をラビニョオ型遊星歯車列で適宜組み合わせて変速し、ドライブギヤＤＧおよびアイドルギヤＡＧと図示しないデファレンシャルギヤとを介して車両の駆動輪に出力することができる。
【００２４】
なお、このモータの駆動に当たっては、回転センサ４８および回転センサ４７が検出するインナーロータ２およびアウターロータ３の回転位置、つまりこれらに上記のごとく設けられる永久磁石の位置に応じた両ロータ２，３用の駆動電流を複合して得られる複合電流をステータ１の電磁コイル１７に供給し、これにより両ロータ２，３用の回転磁界をステータに個別に発生させることで、回転磁界に同期してロータ２，３を個別に回転駆動させることができる。
【００２５】
この実施形態の多層モータにあっては、ハウジング４へのステータ１の固定をボルト１９で行わず、ハウジング４がアウターロータ３とインナーロータ２とを互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上に回転自在に支持するとともに、その回転軸線Ｃと同軸に、ステータ１と一体的に結合するとともにハウジング４のステータ支持穴４ａを貫通する中心中空軸部２１と、その中心中空軸部２１に締着されてその中心中空軸部２１をハウジング４に固定するナット２２とが設けられている。
【００２６】
このことから上記中心中空軸部２１ひいてはステータ１はリング状のナット２２によってハウジング４に強固に固定され、ハウジング４はステータ支持穴４ａの周囲の比較的狭い範囲でステータ１への大きなトルク反力を支持することができるので、ハウジング４に設けられてアウターロータ３の一端部を回転自在に支持するベアリング８とその内側のステータ支持穴４ａとの間のハウジング４の部分の多くが空きスペースとなり、その広い空きスペースに、コイル１７への通電のための上記実施形態のコネクタ装着構造と、ステータ１内のステータピース間の樹脂２０に形成した冷却液ジャケット４１に冷却液を通すと共にそこから冷却液を戻す図示しない通路とが設けられている。なお、図中符号４９は、ハウジング４へのブラケット１３の固定をより強固にする補助ボルトを示す。
【００２７】
図２は、上記実施形態のコネクタ装着構造をコネクタを省略して示す正面図、そして図３は、上記実施形態のコネクタ装着構造を拡大して模式的に示す縦断面図である。この実施形態のコネクタ装着構造は、上記多層モータのハウジング４内に設けられた絶縁体としての、ステータ１を支持しているブラケット１３に設けられた絶縁樹脂体５１に、ハウジング４外からコネクタ５４を装着して、その絶縁樹脂体５１に埋設されるとともにステータ１のコイル１７に導線５３で電気的に接続された電極５２に対しそのコネクタ５４で通電する構造であり、ここでは、絶縁樹脂体５１にハウジング４外に露出した入口を持つコネクタ装着穴５１ａを形成してそのコネクタ装着穴５１ａの底に中心部に雌ねじ５２ａを形成された電極５２を露出させ、また、コネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込むようにコネクタ５４の絶縁カバー５５を形成してその絶縁カバー５５の先端に導電体５６を露出させるとともにその導電体５６に導線５７を電気的に接続している。
【００２８】
そしてこの実施形態のコネクタ装着構造では、ハウジング４に絶縁樹脂体５１のコネクタ装着穴５１ａと整列する穴４ｂを形成し、それらの穴５１ａ，４ｂを何れも丸穴として互いに同一内径とすることで、絶縁樹脂体５１の、そのコネクタ装着穴５１ａの入口以外の部分をハウジング４で覆っている。また、コネクタ固定手段としての固定ボルト５８を設け、その固定ボルト５８を、コネクタ５４の導電体５６の穴内に挿通して、絶縁樹脂体５１の表面に露出している電極５２の雌ねじ５２ａに螺着することで、絶縁カバー５５がコネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴５１ａの底の電極５２と絶縁カバー５５の先端の導電体５６とが当接して電気的に接触した状態で、コネクタ５４を絶縁樹脂体５１に固定している。
【００２９】
さらにこの実施形態のコネクタ装着構造では、絶縁カバー５５の外面とコネクタ装着穴５１ａの内面との隙間にシール用のＯ（オー）リング５９を介挿すべく絶縁カバー５５の先端部の外周面にシール用のそのＯリング５９を嵌着するとともに、そのＯリング５９から導電体５６および電極５２までの間に絶縁油材６０を介挿すべく絶縁カバー５５の先端部の外周面にその絶縁油材６０を塗布している。
【００３０】
なお、この実施形態のコネクタ装着構造は、図３の正面図にハウジング４外から見た状態で示すとともに図４の断面図にステータ支持穴４ａ周りの展開状態で示すように、絶縁樹脂体５１に複数のコネクタ装着穴５１ａを、互いに隣接させかつ互いにハウジング４に突設した隔壁４ｃの厚さ分の間隔を空けてハウジング４の穴４ｂとともに複数明けることで、ステータ支持穴４ａの周囲に複数配置してある。
【００３１】
かかる実施形態のコネクタ装着構造にあっては、多層モータのハウジング４内に固定されてステータ１を支持しているブラケット１３に設けられた絶縁樹脂体５１に形成した、ハウジング４外に露出した入口を持つコネクタ装着穴５１ａの底に、その絶縁樹脂体５１に埋設されるとともにハウジング４内のコイル１７に電気的に接続された電極５２が露出しており、また、そのコネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込むように形成したコネクタ５４の絶縁カバー５５の先端部の先端に導電体５６が露出しており、そして固定ボルト５８が、コネクタ５４の絶縁カバー５５の先端部がコネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴５１ａの底の電極５２と絶縁カバー５５の先端の導電体５６とが当接して電気的に接触した状態でコネクタ５４を電極５２ひいては絶縁樹脂体５１に固定する。
【００３２】
従ってこの実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁樹脂体５１に埋設された電極５２の端面が絶縁樹脂体５１の外表面に露出せず、絶縁樹脂体５１に形成したコネクタ装着穴５１ａの底でのみ露出し、絶縁樹脂体５１に固定されてその電極５２に電気的に接触するコネクタ５４の導電体５６も、コネクタ装着穴５１ａ内に嵌まり込んだ絶縁カバー５５の先端部の先端で露出することから、リーク電流が流れる径路が絶縁樹脂体５１の外表面のみならずその外表面のコネクタ装着穴５１ａの入口からコネクタ装着穴５１ａの底までさらに延びたものとなるので、リーク電流に対する延面距離が長くなる。それゆえ、コイル１７への複数本の配線のために複数のコネクタ５４を装着できるようにしてコネクタ５４同士を近接させてもリークを生ずることなくコイル１７に高い電圧を与えることができる。またコネクタ５４をハウジング４からさほど離間させなくても漏電を防止できることから、配線一本ずつについて絶縁樹脂体５１をコンパクトにし得て、コネクタ装着構造のための絶縁樹脂体５１の占有場所をハウジング４内の僅かな場所で済ますことができる。
【００３３】
そして、この実施形態のコネクタ装着構造を設けた、この実施形態の多層モータによれば、コネクタ５４を装着する絶縁樹脂体５１の占有場所を、ハウジング４内に設けられてアウターロータ３の一端部を回転自在に支持するベアリング８とステータ支持穴４ａとの間の、ハウジング４の僅かな場所で済ますことができるので、このようにハウジング４内に設けた絶縁樹脂体５１にハウジング４外からコネクタ５４を装着して、その絶縁樹脂体５１に埋設されるとともにハウジング４内のステータ１が有するコイル１７に電気的に接続された電極５２に対しそのコネクタ５４で通電する構造を採用しても、ハウジング４の剛性を高く維持することができる。
【００３４】
また、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁樹脂体５１にコネクタ装着穴５１ａを互いに隣接させかつ間隔を空けて複数配置していることから、僅かな間隔で隣接させた複数のコネクタ装着穴５１ａを用いて複数本の配線用の複数のコネクタ５４をコンパクトに纏めて装着することができるので、複数本の配線を設ける場合に絶縁樹脂体５１の占有場所をハウジング４の僅かな場所で済ますことができる。
【００３５】
さらに、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁カバー５５の先端部外周面とコネクタ装着穴５１ａの内周面との隙間にシール用のＯリング５９を介挿しているので、ハウジング４外に導電性の潤滑油や水が存在していても絶縁性能を維持することができる。
【００３６】
さらに、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁カバー５５の先端部の外周面とコネクタ装着穴５１ａの内周面との隙間の、Ｏリング５９から導電体５６および電極５２までの間に絶縁油材６０を介挿しているので、絶縁性能をさらに高めることができる。
【００３７】
さらに、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、絶縁樹脂体５１をハウジング４内に配置するとともに、ハウジング４に絶縁樹脂体５１のコネクタ装着穴５１ａをハウジング４外に露出させる穴４ｂを形成しているので、絶縁樹脂体５１をハウジング４内に収容し得て、多層モータをコンパクトに構成することができる。
【００３８】
そして、この実施形態のコネクタ装着構造によれば、コネクタ装着穴５１ａとハウジング４の穴４ｂとを、何れも丸穴にして互いに同一内径にするとともに整列させているので、ハウジング４の穴４ｂを最小限で済ませ得て、ハウジング４の剛性を高く維持することができ、しかも丸穴ゆえ穴加工を容易に行うことができるとともにコネクタ５４の基部の向きを自由に配向することができる。
【００３９】
図５は、この発明のコネクタ装着構造の他の一実施形態を図４と同様にステータ支持穴４ａ周りに展開して示す断面図であり、この実施形態では、ここでは図示しないハウジング４に、複数のコネクタ装着穴５１ａを纏めてハウジング４外に露出させる穴を形成して、その穴から露出する複数のコネクタ装着穴５１ａにそれぞれコネクタ５４を装着するように構成している。これ以外の点は先の実施態様と同様である。
【００４０】
かかる実施形態のコネクタ装着構造によれば、コネクタ装着穴５１ａの近傍にハウジング４が存在しないことから、リーク電流に対する延面距離がより長くなるので、コイル１７への複数本の配線のために複数のコネクタ５４同士を近接させてもリークを生ずることなくコイル１７に高い電圧を与えることができる。
【００４１】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、絶縁体の周囲をハウジングの穴に嵌挿するようにしても良く、またコネクタの絶縁カバーを、絶縁体に嵌着する金具等で絶縁体に固定するようにしてもよい。そしてこの発明のコネクタ装着構造は、同軸回転電機以外の回転電機に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の同軸回転電機の一実施形態としての複合電流多層モータを示す縦断側面図である。
【図２】上記実施形態の多層モータに設けた、この発明の回転電機のコイル用コネクタ装着構造の一実施形態をハウジング外から見た状態でコネクタを省略して示す正面図である。
【図３】上記実施形態のコネクタ装着構造を拡大して模式的に示す断面図である。
【図４】上記実施形態のコネクタ装着構造を拡大しステータ支持穴周りに展開して模式的に示す断面図である。
【図５】この発明のさらに他の一実施形態のコネクタ装着構造を拡大しステータ支持穴周りに展開して模式的に示す断面図である。
【図６】従来のコネクタ装着構造を拡大して模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１ ステータ
２ インナーロータ
３ アウターロータ
４ ハウジング
４ａ ステータ支持穴
４ｂ 穴
４ｃ 隔壁
５ トルク伝達シェル
７ ベアリング
８ ベアリング
９ アウターロータシャフト
１０ インナーロータシャフト
１２ ベアリング
１３ ブラケット
１４ ベアリング
１７ 電磁コイル
１８ ブラケット
１９ ボルト
１９ａ ナット
２０ モールド樹脂
２１ 中心中空軸部
２１ａ スプライン
２２ ナット
２４ 積層コア
２５ 積層コア
４１ 冷却液ジャケット
４５ ベアリング
４６ シムリング
４７ 回転センサ
４８ 回転センサ
４９ 補助ボルト
５１ 絶縁樹脂体
５１ａ コネクタ装着穴
５２ 電極
５２ａ 雌ねじ
５３ 導線
５４ コネクタ
５５ 絶縁カバー
５６ 導電体
５７ 導線
５８ 固定ボルト
５９ Ｏリング
６０ 絶縁油材
Ｃ 回転軸線
ＡＧ アイドルギヤ
ＤＧ ドライブギヤ
Ｓ１ サンギヤ
Ｓ２ サンギヤ
Claims (7)
- 回転電機のハウジングに設けられた絶縁体にハウジング外からコネクタを装着して、前記絶縁体に埋設されるとともにハウジング内のコイルに電気的に接続された電極に対しそのコネクタで通電する構造において、
前記絶縁体にハウジング外に露出した入口を持つコネクタ装着穴を形成してそのコネクタ装着穴の底に前記電極を露出させ、
前記コネクタ装着穴内に嵌まり込むように前記コネクタの絶縁カバーを形成してその絶縁カバーの先端に導電体を露出させ、
前記絶縁カバーが前記コネクタ装着穴内に嵌まり込んでそのコネクタ装着穴の底の前記電極と前記絶縁カバーの先端の前記導電体とが電気的に接触した状態で前記コネクタを前記絶縁体に固定するコネクタ固定手段を設けたことを特徴とする、回転電機のコイル用コネクタ装着構造。 - 前記絶縁体に前記コネクタ装着穴を互いに隣接させかつ間隔を空けて複数配置したことを特徴とする、請求項１記載の回転電機のコイル用コネクタ装着構造。
- 前記絶縁カバーの外面と前記コネクタ装着穴の内面との隙間にＯリングを介挿したことを特徴とする、請求項１または２記載の回転電機のコイル用コネクタ装着構造。
- 前記絶縁カバーの外面と前記コネクタ装着穴の内面との隙間の、少なくとも前記Ｏリングから前記導電体と前記電極との何れかまでの間に絶縁油材を介挿したことを特徴とする、請求項３記載の回転電機のコイル用コネクタ装着構造。
- 前記絶縁体を前記ハウジング内に配置するとともに、
前記ハウジングに前記絶縁体の前記コネクタ装着穴をハウジング外に露出させる穴を形成したことを特徴とする、請求項１から４までの何れか記載の回転電機のコイル用コネクタ装着構造。 - コネクタ装着穴と前記ハウジングの穴とを、何れも丸穴にして互いに同一内径にするとともに整列させたことを特徴とする、請求項５記載の回転電機のコイル用コネクタ装着構造。
- コイルを有するステータと、
前記ステータの半径方向外方に配置されたアウターロータと、
前記ステータの半径方向内方に配置されたインナーロータと、
前記ステータを固定支持するとともに前記アウターロータと前記インナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するハウジングと、
を具える同軸回転電機において、
前記ステータと一体的に結合するとともに前記ハウジングのステータ支持孔を貫通する雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に締着されてその雄ねじ部材を前記ハウジングに固定するリング状の雌ねじ部材とを前記回転軸線と同軸に設け、
前記ハウジングに設けられて前記アウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングと前記ステータ支持孔との間の前記ハウジングの部分に前記回転電機のコイル用コネクタ装着構造を設けたことを特徴とする、請求項１から６までの何れか記載の回転電機のコイル用コネクタ装着構造を設けた同軸回転電機。
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