JP7400586B2 - コネクタ保持具 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータから引き出された電線の先端に設けられるコネクタを保持するコネクタ保持具に関する。

従来、車両などに用いられる電動モータは、冗長性を確保するため二系統の巻き線を備える場合がある。例えば、特許文献１に記載の電動モータは、二系統の巻き線のそれぞれに接続された２つのコネクタを備えており、それらコネクタの間口が一平面内に並ぶように配置されている。

特開２０１９－１８７０８０号公報

ところが、コネクタの形状が同じである場合、対応する２つのコネクタをどちらに接続してよいかが判然とせず、確認作業に時間を要して作業効率の低下を招いていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、同形状のコネクタでも複数のコネクタを容易に識別できるように保持するコネクタ保持具の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の１つであるコネクタ保持具は、複数系統の巻線を有する電動モータの第一系統の巻線に接続される第一コネクタと第二系統の巻線に接続され、前記第一コネクタと同形状の第二コネクタとを保持するコネクタ保持具であって、前記電動モータに固定される固定部と、前記固定部に連結され、前記第一コネクタを保持する第一保持部と、前記固定部、および前記第一保持部に連結され、前記第一コネクタの嵌め合わせ軸と平行な嵌め合わせ軸となるように前記第二コネクタを保持する第二保持部とを備え、前記嵌め合わせ軸において、前記第一保持部に保持される前記第一コネクタの位置と、前記第二保持部に保持される前記第二コネクタの位置とが異なる。

本発明によれば、簡易な構成で、同一形状のコネクタの系統の違いを提示することができ、コネクタ接続の作業効率を向上させることが可能である。

図１は、実施の形態に係るコネクタ保持具を備えたモータユニットを示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係るコネクタおよび電線を取り外したモータユニットを示す斜視図である。 図３は、実施の形態に係るコネクタ保持具を示す平面図である。 図４は、コネクタ保持具を電動モータの回転軸側から臨む斜視図である。 図５は、実施の形態に係るコネクタが取り付けられたコネクタ保持具を示す平面図である。 図６は、他の実施の形態に係るコネクタが取り付けられたコネクタ保持具を示す側面図である。

以下に、本発明に係るコネクタ保持具の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の位置関係、および接続状態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として説明する場合があるが、請求項に記載されていない構成要素については、その請求項に係る発明に関しては任意の構成要素であるとして説明している。また、図面は、本発明を説明するために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

図１は、コネクタ保持具を備えたモータユニットを示す斜視図である。図２は、コネクタおよび電線を省略してモータユニットを示す斜視図である。モータユニットからモータユニット２００は、車両などにおける駆動力の供給源であって、例えば電動パワーステアリングにおけるアシストトルクなどを供給する。モータユニット２００は、電動モータ２１０と、第一コネクタ２２１と、第二コネクタ２２２と、電線２３０と、コネクタ保持具１００と、を備えている。本実施の形態の場合、モータユニット２００はさらに、センサ２４０と、第三コネクタ２２３と、を備えている。なお、電線２３０については、一部のみを例示的、かつ概念的に図示している。

電動モータ２１０は、回転駆動用の電力の供給される巻き線の系統を複数系統備える駆動源である。本実施の形態の場合、電動モータ２１０は、ブラシレス電動モータであり、冗長性を確保するため、回転駆動用の第一系統の巻線と、回転駆動用の第二系統の巻線とを備えている。電動モータ２１０は、電源リード線やハーネスなどと称される巻線に電力を供給する電線２３０が１系統あたり３本引き出されており、合計６本の電線２３０が電線引き出し部２１１から引き出されている。

第一コネクタ２２１は、電線２３０を介して電動モータ２１０の第一系統の巻線に電気的に接続される部品であり、対応する第四コネクタ（不図示）と機械的、かつ電気的に接続される。第一コネクタ２２１の形状は、特に限定されるものではなく、また、オス型、メス型のいずれでもよい。本実施の形態の場合、第一コネクタ２２１は、メス型が採用されている。

第二コネクタ２２２は、第一コネクタ２２１に接続される電線２３０とは異なる電線２３０を介して電動モータ２１０の第二系統の巻線に電気的に接続される部品であり、対応する第五コネクタ（不図示）と機械的、かつ電気的に接続される。第二コネクタ２２２の形状は、第一コネクタ２２１と同形状である。

センサ２４０は、電動モータ２１０の回転状態を検出する。センサ２４０の種類は、特に限定されるものではなく、回転角センサ、温度センサなどを例示できる。センサ２４０は、単一機能のものばかりでなく、異なる機能のセンサを複数備えたものでも構わない。本実施の形態の場合、センサ２４０は、レゾルバが採用されている。センサ２４０は、電動モータ２１０の出力軸側に同軸上に配置されており、複数本のセンサ電線２３１がセンサ電線引き出し部２４１から引き出されている。

第三コネクタ２２３は、センサ電線２３１を介してセンサ２４０に電気的に接続される部品であり、対応する第六コネクタ（不図示）と機械的、かつ電気的に接続される。第三コネクタ２２３の形状は、特に限定されるものではなく、オス型、メス型のいずれでもよい。本実施の形態の場合、第三コネクタ２２３の形状は、第一コネクタ２２１と同じではない。

図３は、コネクタ保持具を示す平面図である。コネクタ保持具１００は、第一コネクタ２２１、および第二コネクタ２２２を電動モータ２１０に対して所定の位置に固定的に保持する部品であって、固定部１１０と、第一保持部１２１と、第二保持部１２２と、を備えている。本実施の形態の場合、コネクタ保持具１００はさらに、第三保持部１２３と、案内部１３０と、を備えている。

コネクタ保持具１００を構成する材料は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、樹脂が採用されている。コネクタ保持具１００は、射出成形などにより固定部１１０、第一保持部１２１、第二保持部１２２、第三保持部１２３、および案内部１３０を一体的に備えている。

固定部１１０は、電動モータ２１０に機械的に接続されてコネクタ保持具１００全体を電動モータ２１０に固定するコネクタ保持具１００の部分である。固定部１１０の形状は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、矩形板状である。固定部１１０の固定方法は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、固定部１１０は、締結部材１４１によりセンサ２４０の筐体であるセンサ筐体２４２を介して電動モータ２１０に締結されている。固定部１１０には厚さ方向に貫通し締結部材１４１が挿通される挿通孔１１１が設けられている。固定部１１０は、センサ２４０から引き出されたアース線（不図示）が接続されるアース端子２５１と共に締結部材１４１によりセンサ筐体２４２を介して電動モータ２１０の筐体であるモータ筐体２１２に締結により固定されている。

第一保持部１２１は、固定部１１０に連結され、第一コネクタ２２１を電動モータ２１０に対し固定的に保持する部分である。本実施の形態の場合、第一保持部１２１は、電動モータ２１０の回転軸を中心とする放射方向（図中Ｘ軸方向）において、固定部１１０よりも回転軸に近い位置に配置されており、第一コネクタ２２１を回転軸の逆側に保持するように配置されている。第一保持部１２１は、第一コネクタ２２１と第四コネクタが嵌め合わされる方向軸である嵌め合わせ軸（図中Ｙ軸方向）が前記放射方向と直交するに第一コネクタ２２１を保持する。

第一保持部１２１が第一コネクタ２２１を保持する方法は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、第一保持部１２１は、嵌め合わせ軸に延在する舌片状であり、第一コネクタ２２１が備える嵌め合わせ軸に延在する孔に第一保持部１２１を嵌め合わせることにより第一コネクタ２２１を保持している。第一保持部１２１は、嵌め合わせ軸において第一コネクタ２２１と当接する第一当接面１２４を備えている。第一当接面１２４を第一コネクタ２２１に突き当てることにより、嵌め合わせ軸において第一保持部１２１に対する第一コネクタ２２１の位置を決定している。ここで、第一コネクタ２２１の位置とは、例えば対応する第四コネクタ（不図示）が挿入される第一コネクタ２２１の開口部の開口面、あるいは第一コネクタ２２１が備える嵌め合わせ軸に延在する孔の底部、の位置であってもよい。

第二保持部１２２は、固定部１１０、および第一保持部１２１に一体的に連結され、第二コネクタ２２２と第五コネクタ（不図示）が嵌め合わされる方向軸である嵌め合わせ軸と第一コネクタ２２１の嵌め合わせ軸とが平行となるように第二コネクタ２２２を保持するする部分である。本実施の形態の場合、第二保持部１２２は、電動モータ２１０の回転軸方向において第一保持部１２１と並んで配置されている。第二保持部１２２は、電動モータ２１０の回転軸を中心とする放射方向（図中Ｘ軸方向）において、第一コネクタ２２１と同じ位置に第二コネクタ２２２を保持するように配置されている。第二保持部１２２は、第二コネクタ２２２と第五コネクタ（不図示）が嵌め合わされる方向軸である嵌め合わせ軸（図中Ｙ軸方向）が前記放射方向と直交するに第二コネクタ２２２を保持する。また第二保持部１２２は、第一保持部１２１が保持した第一コネクタ２２１と同じ向き、つまり接続されるコネクタを受け入れる面が同じ方向に向くように第二コネクタ２２２を保持する。

第二保持部１２２が第二コネクタ２２２を保持する方法は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、第二保持部１２２は、第一保持部１２１と同形状の舌片状であり、第二コネクタ２２２が備える嵌め合わせ軸に延在する孔に第二保持部１２２を嵌め合わせることにより第二コネクタ２２２を保持している。第二保持部１２２は、嵌め合わせ軸において第二コネクタ２２２と当接する第二当接面１２５を備えている。第二当接面１２５を第二コネクタ２２２に突き当てることにより、嵌め合わせ軸において第二保持部１２２に対する第二コネクタ２２２の位置を決定している。ここで、第二コネクタ２２２の位置とは、例えば対応する第五コネクタ（不図示）が挿入される第二コネクタ２２２の開口部の開口面、あるいは第にコネクタ２２２が備える嵌め合わせ軸に延在する孔の底部、の位置であってもよい。第一保持部１２１の第一当接面１２４、および第二保持部１２２の第二当接面１２５は、嵌め合わせ軸に垂直な同一平面上には配置されていないため、保持される第一コネクタ２２１と第二コネクタ２２２とは嵌め合わせ軸において位置が異なっている。

第三保持部１２３は、固定部１１０、第一保持部１２１、および第二保持部１２２に一体的に連結され、第三コネクタ２２３を保持するする部分である。本実施の形態の場合、第三保持部１２３は、電動モータ２１０の回転軸方向において第一保持部１２１、および第二保持部１２２と並んで配置されている。第三保持部１２３は、電動モータ２１０の回転軸を中心とする放射方向（図中Ｘ軸方向）において、第一コネクタ２２１と同じ位置に第三コネクタ２２３を保持するように配置されている。第三保持部１２３は、第三コネクタ２２３と第五コネクタ（不図示）が嵌め合わされる方向軸である嵌め合わせ軸（図中Ｙ軸方向）が前記放射方向と直交するに第三コネクタ２２３を保持する。また第三保持部１２３は、第一保持部１２１が保持した第一コネクタ２２１と同じ向き、つまり接続されるコネクタを受け入れる面が同じ方向に向くように第三コネクタ２２３を保持する。

以上の様に、第一コネクタ２２１、第二コネクタ２２２、および第三コネクタ２２３の開口部が同じ方向に向くように第一保持部１２１、第二保持部１２２、および第三保持部１２３を配置することで、同じ方向からコネクタを接続することができ、作業効率を向上させることが可能となる。

第三保持部１２３が第三コネクタ２２３を保持する方法は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、第三保持部１２３は、第一保持部１２１とは異なる形状の舌片状であり、第三コネクタ２２３が備える嵌め合わせ軸に延在する孔に第三保持部１２３を嵌め合わせることにより第三コネクタ２２３を保持している。

案内部１３０は、第一コネクタ２２１から延設される電線２３０、および前記第二コネクタ２２２から延設される電線２３０を保持状態で案内するコネクタ保持具１００の部分である。電線引き出し部２１１から引き出され、第一コネクタ２２１、および第二コネクタ２２２に至るまで配線される複数の電線２３０を案内部１３０により保持状態で案内することで、振動などにより相互に衝突し異音が発生したり、被覆が損傷したりする不具合の発生を抑制することができる。

本実施の形態の場合、案内部１３０は、図４に示すように、電動モータ２１０が備える電線引き出し部２１１に対向状に配置される折曲部１３１を備えている。折曲部１３１は、電線引き出し部２１１に対向する方向に開口し、第一保持部１２１に向かう方向にも開口した箱状の部分であり、電線引き出し部２１１から引き出された複数の電線２３０が第一コネクタ２２１、および第二コネクタ２２２に向かうように折り曲げられた部分を収容している。折曲部１３１により短い曲率半径で折り曲げられ、密集した電線２３０が安定的に保持されるため、電線２３０を効果的に保護することが可能となる。

以上に示したコネクタ保持具によれば、電動モータ２１０から延出する電線２３０に接続された第一コネクタ２２１、および第二コネクタ２２２を電動モータ２１０に対し確実に固定し、さらにセンサ２４０から延出するセンサ電線２３１に接続された第三コネクタ２２３を所定の位置に固定するため、コネクタ同士や他部品との干渉を抑制することが可能となる。

また、第一コネクタ２２１と第二コネクタ２２２の嵌め合わせ方向を揃えることにより、同じ方向からスムーズにコネクタをそれぞれ接続することができる。また、嵌め合わせ方向において第一コネクタ２２１と第二コネクタ２２２の保持位置を異ならせることで、コネクタを接続する際の系統の識別が容易になり、接続作業を効率化することができる。また、電線２３０、およびセンサ電線２３１の動線を規制することにより、電線２３０同士や他部品との干渉を抑制し断線の発生を抑制することが可能となる。

さらに、アース線が接続されるアース端子２５１が取り付けられる部位を利用してコネクタ保持具１００が固定されるため、部品点数を抑制してモータユニット２００の軽量化を図ることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。

例えば、第一保持部１２１、および第二保持部１２２が第一コネクタ２２１、および第二コネクタ２２２を保持する方法は、上記実施の形態に限定されるわけではなく、第一保持部１２１、および第二保持部１２２が孔状であり第一コネクタ２２１、および第二コネクタ２２２の少なくとも一部を第一保持部１２１、および第二保持部１２２にそれぞれ挿入するなど任意の保持方法を採用してもよい。

また図５に示すように、嵌め合わせ軸において、第一保持部１２１に保持される第一コネクタ２２１の位置と第二保持部１２２に保持される第二コネクタ２２２の位置とが異なる場合を説明したが、これに代えて、またはこれと共に、図６に示すように、嵌め合わせ軸と交差する方向において第一コネクタ２２１の位置と第二コネクタ２２２の位置とが異なるように第一保持部１２１と第二保持部１２２を配置しても構わない。

本発明は、車両などに搭載される電動モータに利用可能である。

１００…コネクタ保持具、１１０…固定部、１１１…挿通孔、１２１…第一保持部、１２２…第二保持部、１２３…第三保持部、１２４…第一当接面、１２５…第二当接面、１３０…案内部、１３１…折曲部、１４１…締結部材、２００…モータユニット、２１０…電動モータ、２１１…電線引き出し部、２１２…モータ筐体、２２１…第一コネクタ、２２２…第二コネクタ、２２３…第三コネクタ、２３０…電線、２３１…センサ電線、２４０…センサ、２４１…センサ電線引き出し部、２４２…センサ筐体、２５１…アース端子

Claims (5)

1. 複数系統の巻線を有する電動モータの第一系統の巻線に接続される第一コネクタと、第二系統の巻線に接続され、前記第一コネクタと同形状の第二コネクタとを保持するコネクタ保持具であって、
   前記電動モータに固定される固定部と、
   前記固定部に連結され、前記第一コネクタを保持する第一保持部と、
   前記固定部、および前記第一保持部に連結され、前記第一コネクタの嵌め合わせ軸と平行な嵌め合わせ軸となるように前記第二コネクタを保持する第二保持部とを備え、
   前記嵌め合わせ軸において、前記第一保持部に保持される前記第一コネクタの位置と、前記第二保持部に保持される前記第二コネクタの位置とが異なる
   コネクタ保持具。
2. 前記第一保持部は、前記第一コネクタと当接する第一当接面を備え、
   前記第二保持部は、前記第二コネクタと当接する第二当接面を備え、
   前記第一当接面、および前記第二当接面は同一平面上に配置されない
   請求項１に記載のコネクタ保持具。
3. 前記固定部は、前記電動モータに締結するための締結部材が挿通される挿通孔を備え、
   前記固定部はアース線と共に前記締結部材により前記電動モータに固定される
   請求項１または２に記載のコネクタ保持具。
4. 前記電動モータは、回転状態を検出するセンサと、前記センサの信号を出力する第三コネクタを有し、
   前記コネクタ保持具は、
   前記固定部、前記第一保持部、および前記第二保持部に連結され前記第三コネクタを保持する第三保持部を備える
   請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ保持具。
5. 前記第一コネクタから延設される電線、および前記第二コネクタから延設される電線を案内する案内部を備える
   請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタ保持具。

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