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公開番号2024180290
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2024072590
出願日2024-04-26
発明の名称電気機器の端子構造
出願人マツダ株式会社
代理人弁理士法人三協国際特許事務所
主分類H02K 5/22 20060101AFI20241219BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】筐体内に外部機器との電気接続のための複数の端子を備えながら、筐体のサイズを小型化することができる電気機器の端子構造を提供する。
【解決手段】電力変換装置100は、バスバー152～154とケース101とを備える。ケース101は、工具挿通用開口部101cを有する。バスバー152～154の各接続部152a,153a,154aは、接続用のボルトを通す通し孔152b,153b,154bを有する。接続部152a,153a,154aは、左右方向の一方側から見る場合に、各法線Ax152,Ax153,Ax154が工具挿通用開口部101cを箇所P12～P14を通り通過する。上下方向における法線Ax152と接合部152aの接合面との交点と法線Ax153と接合部153aの接合面との交点との間の距離をL7とするとき、箇所P12と箇所P13との間の距離L11は、距離L7よりも短い。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
隣り合う第１端子および第２端子を少なくとも含み、それぞれが外部機器と電気接続されるとともに、所定の基準面から当該基準面に直交する方向に延びるように配設された接続部を有する複数の端子と、
前記複数の端子を収容するとともに、前記複数の端子への電気接続のための工具が挿通可能な工具挿通用開口部を外壁の一部領域に有する筐体と、
を備え、
前記複数の端子におけるそれぞれの前記接続部は、平面である接続面と、前記電気接続のためのボルトが挿通される通し孔と、を有し、
前記第１端子の前記接続部における前記通し孔の径方向中心を通るとともに、前記第１端子の前記接続部における前記接続面の法線方向に延びる第１法線と、前記第２端子の前記接続部における前記通し孔の径方向中心を通るとともに、前記第２端子の前記接続部における前記接続面の法線方向に延びる第２法線と、を引く場合に、
前記基準面に直交する方向から見るときに、当該第１端子の前記接続部と前記第２端子の前記接続部とは、前記第１法線が前記工具挿通用開口部を通過する箇所と、前記第２法線が前記工具挿通用開口部を通過する箇所との間の距離が、前記第１端子の前記接続部における前記接続面と前記第１法線とが交差する箇所と、前記第２端子の前記接続部における前記接続面と前記第２法線とが交差する箇所との間の距離よりも短くなるように配設されている、
電気機器の端子構造。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記第１端子の前記接続部の前記接続面に沿う第１仮想面と、前記第２端子の前記接続部の前記接続面に沿う第２仮想面と、を仮定し、
前記第１仮想面と前記第１法線とが交差する箇所から前記外壁の一部領域までの最短距離を第１距離、前記第２仮想面と前記第２法線とが交差する箇所から前記外壁の一部領域までの最短距離を第２距離とする場合に、
前記第１仮想面と前記第２仮想面とが交差するとともに、前記第１仮想面と前記第２仮想面との交線に対して直交する方向に前記基準面が規定され、
前記第１端子の前記接続部と前記第２端子の前記接続部とは、前記第１仮想面と前記第２仮想面とが鈍角をもって交差し、且つ、前記基準面に直交する方向から見る場合に、前記第１法線と前記第２法線とが前記工具挿通用開口部を通過するとともに、前記第１距離および前記第２距離の内の短い方の距離の半分となる位置に対して、前記第１端子および前記第２端子の各接続部が配置されたのとは反対側で前記第１法線と前記第２法線とが交差するように配設されている、
請求項１に記載の電気機器の端子構造。
【請求項３】
前記第１端子の前記接続部と前記第２端子の前記接続部とは、前記基準面に直交する方向から見る場合に、前記第１法線と前記第２法線とが前記筐体の外方で交差するように配設されている、
請求項２に記載の電気機器の端子構造。
【請求項４】
前記複数の端子は、隣り合う前記接続部同士の隙間が絶縁距離以上となるように配設されている、
請求項２に記載の電気機器の端子構造。
【請求項５】
前記基準面内における。前記第１距離および前記第２距離が規定される方向に対して直交する方向において、前記工具挿通用開口部は、当該工具挿通用開口部の開口長さが、前記複数の端子における前記接続部の配列長さよりも短くなるように形成されている、
請求項２に記載の電気機器の端子構造。
【請求項６】
前記電気機器は、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置であり、
前記外部機器は、３相交流電力の供給を受けて回転する３相交流モータであり、
前記複数の端子は、前記３相交流モータへの電力供給路中に配されるとともに、前記第１端子および前記第２端子と、前記第２端子の前記接続部に隣り合うように前記接続部が配設された第３端子とで構成されており、
前記第３端子の前記接続部の前記接続面に沿う第３仮想面と、前記第３端子の前記接続部における前記通し孔の径方向中心を通るとともに、前記第３端子の前記接続部における前記接続面の法線方向に延びる第３法線とを引き、
前記第３仮想面と前記第３法線とが交差する箇所から前記外壁の一部領域までの最短距離を第３距離とする場合に、
前記第３端子の前記接続部は、前記第２仮想面と前記第３仮想面とが鈍角をもって交差し、且つ、前記基準面に直交する方向から見る場合に、前記第２法線と前記第３法線とが前記工具挿通用開口部を通過するとともに、前記第２距離および前記第３距離の内の短い方の距離の半分となる位置に対して、前記第２端子および前記第３端子の各接続部が配置されたのとは反対側で法線同士が交差するように配設されている、
請求項２から請求項５の何れかに記載の電気機器の端子構造。
【請求項７】
前記第２端子の前記接続部と前記第３端子の前記接続部とは、前記基準面に直交する方向から見る場合に、前記第２法線と前記第３法線とが前記筐体の外方で交差するように配設されている、
請求項６に記載の電気機器の端子構造。
【請求項８】
前記基準面に直交する方向から見る場合に、前記工具挿通用開口部における前記第１法線が通過する箇所と前記第２法線が通過する箇所とを結ぶ方向を第１方向とし、前記基準面上における前記第１方向に直交する方向を第２方向とする場合に、
前記第１端子の前記接続部における前記通し孔の径方向中心を通るとともに、前記第２方向に延びる第１仮想線と、前記第２端子の前記接続部における前記通し孔の径方向中心を通るとともに、前記第２方向に延びる第２仮想線とを引くとき、前記第１法線が前記工具挿通用開口部を通過する箇所、および前記第２法線が前記工具挿通用開口部を通過する箇所は、前記第１方向における前記第１仮想線と前記第２仮想線との間の領域に位置する、
請求項１に記載の電気機器の端子構造。
【請求項９】
前記モータは、車両のパワートレインルームに搭載された、前記車両の走行用のモータであるとともに、外殻としてのモータハウジングを有し、
前記パワートレインルームには、前記モータに隣接して配置されるとともに、外殻としてのアクスルハウジングを有する変速機が搭載されており、
前記筐体は、前記モータハウジングおよび前記アクスルハウジングの少なくとも一方のハウジング上で、前記工具挿通用開口部が前記車両において想定される衝突荷重の入力方向側を向くように配設されているとともに、当該筐体の前記入力方向側の端部が前記モータハウジングまたは前記アクスルハウジングと面一あるいはそれよりも前記入力方向とは反対側に位置するように配設されている、
請求項５に記載の電気機器の端子構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器の端子構造に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年では、モータを走行用の駆動源として備える車両が増加している。このような車両では、モータに電力供給するための高電圧バッテリを搭載している。また、車両には、バッテリから供給された直流電力を交流電力に変換するための電力変換装置も搭載されている。
【０００３】
電力変換装置とモータやバッテリとは、電力変換装置の端子に対してモータやバッテリから延びる配線を接続することにより、互いの間の電力供給路が形成される。特許文献１，２には、電力変換装置とモータとの接続構造が開示されている。
【０００４】
特許文献１には、モータハウジングの上に電力変換装置が載置され、電力変換装置の配線がコネクタアセンブリを介してモータ配線に接続されてなる構成が開示されている。特許文献１のコネクタアセンブリは、モータハウジングの周面に沿って配設された３つの端子を有する。
【０００５】
特許文献２には、モータのステータおよびロータを収容するハウジングに電力変換装置も収容されてなる構成が開示されている。特許文献２のハウジングには、電力変換装置が収容される側に大開口が設けられている。この開口は、ハウジング内に電力変換装置を収容するとともに、モータの端子に電力変換装置の配線を接続する際の工具挿通のために用いられる。ハウジングの大開口は、カバーによって塞がれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２０２２－５１９３８４号公報
特開２０２１－５２４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１には、電力変換装置およびモータから延びる配線や、コネクタアセンブリを覆うケースや蓋については明示されていないが、配線等に外部から物が接触するのを避けるためにケース等で覆われることになる。この場合に、図１５に示すように、コネクタアセンブリの各端子９０２～９０４は、モータハウジング９００の外周面に沿うように配設されているため、各端子９０２～９０４を覆うケース９０５に大きな開口部９０５ａおよび蓋９０６を備える必要がある。即ち、各端子９０２～９０４にモータの配線を接続しようとする場合には、工具９１０を用いてボルトＢＬＴで互いを締結することが考えられる。この場合に、各端子９０２～９０４は、モータハウジング９００の周面に沿って配設されているので、接続部９０２ａ，９０３ａ，９０４ａに沿う仮想面Ｌ９０２，Ｌ９０３，Ｌ９０４を引く場合に、隣り合う仮想面Ｌ９０２，Ｌ９０３，Ｌ９０４同士のなす角度は１８０°よりも大きくなる。このため、各仮想面Ｌ９０２，Ｌ９０３，Ｌ９０４に対して直交するとともに、締結孔９０２ｂ，９０３ｂ，９０４ｂの中心を通る中心線が、ケース９０５の内方から開口部９０５ａの側に向けて放射状に発散することとなる。よって、各端子９０２～９０４にモータの配線を接続する際の開口部９０５ａを大きくとっておくことが必要となってしまう。
【０００８】
上記のように工具を挿通するために大きな開口部９０５ａが必要となる場合には、ケース９０５および蓋９０６のサイズが大きなものとすることが必要となる。このような点は、電力変換装置をはじめとする種々の電気機器の占有スペースを小さくしたい、との潜在的な要求に反するものとなってしまう。
【０００９】
なお、上記では、車両における電力変換装置を電気機器の一例としたが、他の電気機器においても同様の問題が指摘される。
【００１０】
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、筐体内に外部機器との電気接続のための複数の端子を備えながら、筐体のサイズを小型化することができる電気機器の端子構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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