説明

コネクタ付きモータ

【課題】 コネクタハウジング及びコネクタ装着孔の形状を煩雑にすることなく、モータのステータとコネクタとの誤組み付けを防止することが可能なコネクタ付きモータを提供する。
【解決手段】 本発明のモータ10によれば、コネクタハウジング34及びコネクタ装着孔16の形状を煩雑にすることなく、中央の端子突片31vにバスバー当接部38を設けただけで、モータステータ11とコネクタ30との誤組み付けを防止することができる。また、これにより、コネクタ装着孔16とコネクタハウジング34との互いの嵌合部分の断面形状を円形にして、コネクタハウジング34のうちコネクタ装着孔16との嵌合部分にOリング37を装着することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータステータに貫通形成されたコネクタ装着孔にコネクタを嵌合して備えたコネクタ付きモータに関する。
【背景技術】
【0002】
図9に示した従来のコネクタ付きモータに備えたコネクタ4は、コネクタハウジング7の一端面から3つの端子突片5A,5B,5Cが露出した構造になっている。それら端子突片5A,5B,5Cの先端にはスリット6が形成され、モータステータ2の外壁に貫通形成されたコネクタ装着孔3にコネクタ4が嵌合されたときに、図10に示すように、モータステータ2内の3つのバスバー8A,8B,8Cが各端子突片5A,5B,5Cのスリット6内にそれぞれ嵌合接続され、その状態でバスバー8Aと端子突片5A、バスバー8Bと端子突片5B、バスバー8Cと端子突片5Cとが溶接されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−64954号公報(段落[0017]、第2図、第3図)
【特許文献2】特開平5−275137号公報(第1図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記した従来のコネクタ付きモータでは、図11に示すように、コネクタ4をコネクタ装着孔3の正規の位相に対して180度位相を反転させてコネクタ装着孔3に挿入することができ、すると、正規には端子突片5Aのスリット6に嵌合接続されるべきバスバー8Aが、端子突片5Cのスリット6に嵌合接続され、正規には端子突片5Cのスリット6に嵌合接続されるべきバスバー8Cが、端子突片5Aのスリット6に嵌合接続され、さらに、正規には端子突片5Bのスリット6に嵌合接続されるべきバスバー8Bが、端子突片5B,5Cの間の空間に収まり、コネクタ4がコネクタ装着孔3の奥部まで嵌合され得る。そして、この状態で、バスバー8Aと端子突片5C、バスバー8Cと端子突片5Aとが溶接されるという誤組み付けが生じ得た。
【0004】
ところで、誤組み付けを防止するためには、例えば、コネクタ装着孔3の内周面に凸部を設け、その凸部に対応した凹溝をコネクタハウジング7の外周面に設けて、これら凸部と凹溝とが対向した場合にのみコネクタ4とコネクタ装着孔3との嵌合が可能になる構成が考えられる(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
しかしながら、そのような構成にすると、コネクタハウジング7が煩雑になり、例えば、コネクタハウジング7を射出成形するための樹脂成形金型が高価になる。また、単なる円形孔であった従来のコネクタ装着孔3に比べて、コネクタ装着孔3の加工費が増加する。さらに、コネクタハウジング7の外周面にOリング9を装着することも不可能になる。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コネクタハウジング及びコネクタ装着孔の形状を煩雑にすることなく、モータのステータとコネクタとの誤組み付けを防止することが可能なコネクタ付きモータの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係るコネクタ付きモータは、モータ三相巻線の端末に備えた3つのバスバーをモータステータの外壁に貫通形成したコネクタ装着孔の奥部に横並びに配置して固定し、3つの端子突片をコネクタハウジングに保持してなるコネクタをコネクタ装着孔に嵌合固定し、各端子突片の先端を縦割りにした3つのスリット内に3つのバスバーをそれぞれ嵌合接続したコネクタ付きモータにおいて、3つのスリットは非線対称に配置され、端子突片には、コネクタがコネクタ装着孔に対して非正規の位相で嵌合操作された場合に、所定のバスバーに当接して嵌合操作を規制するバスバー当接部が備えられたところに特徴を有する。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1に記載のコネクタ付きモータにおいて、コネクタ装着孔を円形とし、コネクタハウジングにおけるコネクタ装着孔との嵌合部分にOリングを装着したところに特徴を有する。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のコネクタ付きモータにおいて、3つの端子突片をコネクタ装着孔の中心線に対して左右対称に配置し、両側の端子突片に形成された1対のスリットを、コネクタ装着孔の中心線に対して左右対称に配置し、中央の端子突片に形成されたスリットを、コネクタ装着孔の中心線からずらして配置し、バスバー当接部は、中央の端子突片のうちコネクタ装着孔の中心線に対して中央の端子突片に形成されたスリットと左右対称になる部位によって構成されたところに特徴を有する。
【0010】
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載のコネクタ付きモータにおいて、コネクタハウジングは、端子突片を一部に有した端子金具に対してインサート成形されたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の構成によれば、コネクタがコネクタ装着孔に対して非正規の位相で嵌合操作されると、端子突片に備えたバスバー当接部が、所定のバスバーに当接して嵌合操作が規制される。即ち、本発明によれば、コネクタハウジング及びコネクタ装着孔の形状を煩雑にすることなく、端子突片にバスバー当接部を設けただけで、モータステータとコネクタとの誤組み付けを防止することができる。また、これにより、コネクタ装着孔とコネクタハウジングとの互いの嵌合部分の断面形状を円形にして、コネクタハウジングのうちコネクタ装着孔との嵌合部分にOリングを装着することができる(請求項2の発明)。
【0012】
請求項3の構成によれば、中央の端子突片にはスリットとバスバー当接部とが左右対称に配置されているので、コネクタが正規の位相で嵌合された場合には、中央のバスバーが中央の端子突片のスリット内に嵌合接続される一方、正規の位相と180度位相が反転した非正規の位相で嵌合された場合には、中央のバスバーが中央の端子突片のバスバー当接部に当接する。そして、両側の両スリットは左右対称に配置されているので、中央のバスバーがバスバー当接部に当接しなければ、両側のバスバーと両側のスリットとは、正規の位置でも180度位相が反転した非正規の位置でも、互いに嵌合接続し得る。従って、中央の端子突片におけるスリットとバスバー当接部との配置を相互に逆にすれば、中央の端子突片以外の構造は全て同じ2種類のコネクタを設けることができる。そして、何れの種類のコネクタをコネクタ装着孔に組み付けるかにより、正規の組み付け状態でコネクタの向きを180度反転させることができる。
【0013】
また、請求項4の構成によれば、端子突片を一部に有した端子金具に対してコネクタハウジングがインサート成形されているので、コネクタの構造を、従来の構造から本発明に係る構造に変更する場合、及び、スリット及びバスバー当接部の配置を変更する場合に、端子金具を成形するためのプレス金型のみを変更し、コネクタハウジングを成形するためのインサート成形金型で流用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。本実施形態のコネクタ付きモータ10(以下、単に「モータ10」という)に備えたモータステータ11は、筒形ハウジング12の内側にステータコア13を備えてなる。ステータコア13は、図1に示すように、周方向で複数のコア構成体14に分割可能になっている。各コア構成体14には、縦方向(軸方向)に断面円形のワイヤ15が巻回され、各ワイヤ15の両端末は、図2に示すように、ステータコア13の一端側に集められている。そして、ステータコア13のうちワイヤ15の端末を集めた側の端部には、バスバーホルダー20が装着されている。
【0015】
図3に示すように、バスバーホルダー20は、ステータコア13に対応した環状をなして、3つのバスバー21を互いに絶縁状態にして保持している。各バスバー21には、複数のワイヤ溶接部22が形成されている。そして、各ワイヤ溶接部22に所定のワイヤ15の端末を溶接することによりモータ三相巻線が構成され、そのモータ三相巻線の各u,v,wの各相に3つのバスバー21が対応した構造になっている。
【0016】
3つのバスバー21には、u,v,wの各相の端末部として3つの端子接続部23u,23v,23wが形成されている。図2に示すように、端子接続部23vは、帯板状をなして、モータステータ11の軸方向に延びている。図示しないが、残り2つの端子接続部23u,23wに関しも同様である。そして、端子接続部23u,23v,23wは、図3に示すように、板厚面をモータステータ11の径方向に向けた状態で横並びになっている。また、図3において中央の端子接続部23vは、同図における左側の端子接続部23u寄りに配置され、これにより左側の端子接続部23uと中央の端子接続部23vとの間隔に対して、右側の端子接続部23wと中央の端子接続部23vとの間隔が広くなっている。
【0017】
図2に示すように、モータステータ11(詳細には、筒形ハウジング12)の周壁のうち3つのバスバー21の端子接続部23u,23v,23wと対向した部分には、断面円形のコネクタ装着孔16が形成されている。また、図5に拡大して示すように、コネクタ装着孔16のうちモータステータ11の外周面側には、その内径を段付き状に拡径させて大径部16Aが形成されている。さらに、モータステータ11の周壁外面には、コネクタ装着孔16の周りを平坦構造にしてフランジ当接部11Fが形成されている。また、このフランジ当接部11Fには、コネクタ装着孔16を挟んで対称となる位置に図示しない1対の螺子孔が形成されている。
【0018】
コネクタ装着孔16にはコネクタ30が嵌合固定されている。コネクタ30はインサート成形品であって、合成樹脂製のコネクタハウジング34に3つの端子金具35を埋設してなる。図2に示すように、コネクタハウジング34は略L字形をしており、一端側がハーネス接続部50になっており、他端側はステータ固定部51になっている。ハーネス接続部50は、角柱体の先端に角筒状のフード部50Fを備えた構造になっている。一方、ステータ固定部51は、フランジ当接部11Fに敷設可能なフランジ52と、そのフランジ52の中心部から突出した扁平円柱部53とからなる。扁平円柱部53は、コネクタ装着孔16に嵌合可能な断面円形をなし、扁平円柱部53のうちフランジ52側の基端部には、その外径を段付き状に拡径させて大径部53Aが形成されている。
【0019】
図4に示すように、フランジ52は、扁平円柱部53の全周から側方に張り出すと共に、扁平円柱部53及びハーネス接続部50の中心を通過する第1の中心線CL1に対して左右対称になる部分が略三角形に張り出し、それら略三角形の部位にそれぞれボルト挿通孔52A,52Aが形成されている。詳細には、これら1対のボルト挿通孔52A,52Aは、前記第1の中心線CL1と直交しかつ扁平円柱部53の中心を通過する第2の中心線CL2上に配置され、前記第1の中心線CL1に対して左右対称になっている。
【0020】
図2に示すように、端子金具35は、板金をプレス成形してなり、側方から見た形状がコネクタハウジング34に対応した略L字形になっている。そして、各端子金具35の一端部が、ハーネス接続部50におけるフード部50Fの奥面から突出して接続タブ32になっており、図示しない雌コネクタがハーネス接続部50にコネクタ接続されると、接続タブ32が雌コネクタに備えた雌端子金具に導通接続される。
【0021】
図5に示すように、各端子金具35の他端部は、扁平円柱部53の端面から突出して、3つの端子突片31u,31v,31wになっている。これら端子突片31u,31v,31wは、図4に示すように、板厚面が対向した状態で横並びとなって、扁平円柱部53の中心を通過する前記第2の中心線CL2上に並べられている。また、図5に示すように、両側の端子突片31u,31wは略同一の幅であるのに対し、中央の端子突片31vは両側の端子突片31u,31wよりも広幅になっている。そして、後述するスリット33u,33v,33wを除き、これら端子突片31u,31v,31wは、扁平円柱部53の中心線CL3(中心線CL3は、コネクタ装着孔16の中心線でもある)に対して左右対称になっている。なお、各端子突片31u,31v,31wは、先端の両角部を面取りされている。
【0022】
各端子突片31u,31v,31wには、先端部を縦割りにしてスリット33u,33v,33wがそれぞれ形成されている。各スリット33u,33v,33wは、端子接続部23u,23v,23wの板厚と略同一の幅をなし、端子接続部23u,23v,23wの板幅と略同一の奥行きになっている。また、両側の端子突片31u,31wのスリット33u,33wは、扁平円柱部53の中心線CL3に対して左右対称に設けられている。これに対し、中央の端子突片31vのスリット33vは、扁平円柱部53の中心線CL3から図5における左側にずれた位置に配置されている。そして、中央の端子突片31vのうち中心線CL3を挟んでスリット33vと対称になる部位が本発明に係るバスバー当接部38になっている。
【0023】
さて、コネクタ30は以下のようにしてモータステータ11に組み付けられる。
図5に示すように、コネクタハウジング34の扁平円柱部53における段差部分にOリング37を装着し、図2に示すようにハーネス接続部50をステータコア13とは反対側に向けた状態にして、フランジ52のボルト挿通孔52A,52A(図4参照)をフランジ当接部11Fの1対の螺子孔(図示せず)に対向させて、コネクタ30の端子突片31u,31wをモータステータ11のコネクタ装着孔16に挿入していく。
【0024】
すると、図5に示すように、同図の左側の端子突片31uのスリット33uに同図の左側の端子接続部23uが嵌合接続され、同図の中央の端子突片31vのスリット33vに同図の中央の端子接続部23vが嵌合接続され、同図の右側の端子突片31wのスリット33wに同図の右側の端子接続部23wが嵌合接続される。そして、扁平円柱部53がコネクタ装着孔16の奥部まで嵌合されて、フランジ52がモータステータ11のフランジ当接部11Fに敷設される。そして、各ボルト挿通孔52A,52Aに挿通したボルトをフランジ当接部11Fの螺子孔に螺合してコネクタ30がモータステータ11に固定される。また、これによりコネクタ装着孔16の段差面と扁平円柱部53における段差面との間にOリング37が挟まれた状態になる。次いで、各端子突片31u,31v,31wと各端子接続部23u,23v,23wとを溶接し、モータステータ11に図示しないロータ、ベアリング等を組み付けてモータ10が完成する。
【0025】
さて、コネクタ30は図4に示すように扁平円柱部53が断面円形をなしかつその扁平円柱部53に対してボルト挿通孔52A,52Aが左右対称に配置されているので、コネクタ30をコネクタ装着孔16に対し、図2に示した正規の位相(即ち、本実施形態では、コネクタ30のハーネス接続部50をステータコア13とは反対側に向けた位相)と、正規の位相に対して180度反転した非正規の位相(即ち、本実施形態では、コネクタ30のハーネス接続部50をステータコア13側に向けた位相)との何れにも組み付けることができる。
【0026】
しかしながら、正規の位相に対して180度反転した非正規の位相で、コネクタ30がコネクタ装着孔16に嵌合操作されると、図6に示すように、正規には端子突片31vのスリット33vに接続されるべき端子接続部23vが、端子突片31vのうちスリット33vとは対称位置にあるバスバー当接部38に当接する。これにより、コネクタ30(詳細には、扁平円柱部53)のコネクタ装着孔16への嵌合操作が規制され、フランジ52をフランジ当接部11Fに敷設することができなくなる。これにより、非正規の位相であることに気付かせることができる。そして、コネクタ30をコネクタ装着孔16の中心線CL3周りに180度反転させて正規の位相に修正してコネクタ装着孔16に押し込めば、コネクタ30がモータステータ11に正しく組み付けられる。
【0027】
このように本実施形態の構成によれば、コネクタハウジング34及びコネクタ装着孔16の形状を煩雑にすることなく、中央の端子突片31vにバスバー当接部38を設けただけで、モータステータ11とコネクタ30との誤組み付けを防止することができる。また、これにより、コネクタ装着孔16とコネクタハウジング34との互いの嵌合部分の断面形状を円形にして、コネクタハウジング34のうちコネクタ装着孔16との嵌合部分にOリング37を装着することができる。
【0028】
ところで、両側の両スリット33u,33wは左右対称に配置されているので、例えば、中央の端子接続部23vがバスバー当接部38に当接さえしなければ、両側の端子接続部23u,23wと両側のスリット33u,33wとは、図2に示した正規の位置でも図7に示した非正規の位置でも、互いに嵌合接続し得る。従って、図8に示したコネクタ30Xのように、中央の端子突片31vにおけるスリット33vとバスバー当接部38との配置を前記したコネクタ30の場合と逆にすれば、中央の端子突片31v以外の構造は全て同じ2種類のコネクタ30,30Xを製造することができる。
【0029】
そして、何れのコネクタ30,30Xをコネクタ装着孔16に組み付けるかにより、正規の組み付け状態で、図2又は図7に示すようにハーネス接続部50の向きを180度異なる2つの仕様のモータを容易に製造することが可能になる。
【0030】
さらに、コネクタ30はインサート成形品であるから、コネクタ30の構造を、従来構造から本発明に係る構造に変更する場合、及び、スリット33u,33v,33w及びバスバー当接部38の配置・形状を変更する場合に、端子金具35を成形するためのプレス金型のみを変更し、コネクタハウジング34を成形するためのインサート成形金型を流用することができる。
【0031】
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0032】
(1)前記実施形態では、端子突片31u,31v,31w群全体は、左右対称形状になっていたが、何れかの端子突片にバスバー当接部を備えていれば、これら端子突片群全体が左右対称形状になっていなくてもよい。
【0033】
(2)前記実施形態のコネクタハウジング34は端子金具35に関するインサート成形品であったが、コネクタハウジングを通常の射出成形品とし、その射出成形後のコネクタハウジングに端子金具を組み付ける構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の一実施形態に係るコネクタ付きモータの分解斜視図
【図2】モータステータの側断面図
【図3】モータステータの平面図
【図4】コネクタの底面図
【図5】正規の位相でコネクタが組み付けられた状態の断面図
【図6】非正規の位相でコネクタが組み付けられた状態の断面図
【図7】別の仕様のコネクタが組み付けられたモータステータの側断面図
【図8】別の仕様のコネクタが正規の位相で組み付けられた状態の断面図
【図9】従来のコネクタをモータステータに組み付け途中の断面図
【図10】従来のコネクタが正規の位相で組み付けられた状態の断面図
【図11】従来のコネクタが非正規の位相で組み付けられた状態の断面図
【符号の説明】
【0035】
10 モータ
11 モータステータ
16 コネクタ装着孔
21 バスバー
23u,23v,23w 端子接続部
30,30X コネクタ
31u,31v,31w 端子突片
33u,33v,33w スリット
34 コネクタハウジング
35 端子金具
37 Oリング
38 バスバー当接部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータ三相巻線の端末に備えた3つのバスバーをモータステータの外壁に貫通形成したコネクタ装着孔の奥部に横並びに配置して固定し、
3つの端子突片をコネクタハウジングに保持してなるコネクタを前記コネクタ装着孔に嵌合固定し、
前記各端子突片の先端を縦割りにした3つのスリット内に前記3つのバスバーをそれぞれ嵌合接続したコネクタ付きモータにおいて、
3つの前記スリットは非線対称に配置され、前記端子突片には、前記コネクタが前記コネクタ装着孔に対して非正規の位相で嵌合操作された場合に、所定の前記バスバーに当接して前記嵌合操作を規制するバスバー当接部が備えられたことを特徴とするコネクタ付きモータ。
【請求項2】
前記コネクタ装着孔を円形とし、前記コネクタハウジングにおける前記コネクタ装着孔との嵌合部分にOリングを装着したことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ付きモータ。
【請求項3】
3つの前記端子突片を前記コネクタ装着孔の中心線に対して左右対称に配置し、
両側の前記端子突片に形成された1対の前記スリットを、前記コネクタ装着孔の中心線に対して左右対称に配置し、
中央の前記端子突片に形成された前記スリットを、前記コネクタ装着孔の中心線からずらして配置し、
前記バスバー当接部は、中央の前記端子突片のうち前記コネクタ装着孔の中心線に対して中央の前記端子突片に形成された前記スリットと左右対称になる部位によって構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載のコネクタ付きモータ。
【請求項4】
前記コネクタハウジングは、前記端子突片を一部に有した端子金具に対してインサート成形されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のコネクタ付きモータ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2006−296147(P2006−296147A)
【公開日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−116653(P2005−116653)
【出願日】平成17年4月14日(2005.4.14)
【出願人】(302066630)株式会社ファーベス (138)
【出願人】(000001247)株式会社ジェイテクト (7,053)
【Fターム(参考)】