JP2012160355A

JP2012160355A - 端子台のシールドシェル

Info

Publication number: JP2012160355A
Application number: JP2011019502A
Authority: JP
Inventors: Satoru Takasaki; 哲高崎; Daisuke Nakagawa; 大輔中川
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2012-08-23

Abstract

【課題】回転電機の電気配線を、回転電機を収容するケース面で中継する端子台を覆うシールドシェルから放射される音を低減する。
【解決手段】端子台１０は、電力線を中継するための電力用コネクタ２２を有する。シールドシェル１６のシェル部分４２は、電力用コネクタ２２の上方を覆う天井面４６を有する。天井面４６の内側には、キャップ６６が一体に設けられる。シールドシェル１６が取り付けられたとき、キャップ６６は、電力用コネクタハウジング２８の上方開口３６に嵌り、この開口を封止する。キャップ６６が天井面４６の振動を抑制する。
【選択図】図５

Description

本発明は、回転電機を収容するケースの内部と外部の電気配線を中継するための端子台の少なくとも一部を覆うシールドシェルに関する。

電動機が密閉されたケース内に収容される場合がある。例えば、電動機を動力源とした電気自動車、ハイブリッド自動車等の自動車において、電動機が、トランスミッションまたはトランスアクスルのケース内に収容される場合がある。トランスアクスルとは、変速装置、差動装置および最終減速機が一体化された装置である。また、よく知られているように、電気自動車等の電気車両においては、制動時に電動機を発電機として機能させることが行われる。以下においては、このような電動機および発電機として機能する電気機械を回転電機と記して説明する。

回転電機がケースに収容されている場合、電動機に電力を送る電力線をケース内外で中継する必要がある。また、電動機の状態、例えば回転角度等の情報を外部に送る場合にも、ケース内に配置されたセンサの信号をケース内外で中継する必要がある。このために、下記特許文献１においては、ケースに開口を設け、この開口に対し端子台を装着し、端子台を介してケース内外の電気配線を接続した例が開示されている。また、この文献においては、端子台の電磁波シールドを行うために、端子台を覆うシールドシェルが設けられている。

特開２００８−３０１５４４号公報

シールドシェルは、電磁波を遮蔽するために導体、特に金属板、鋼板で作製される。トランスアクスル等のケース内の音が、このシールドシェルを透過して、またはシールドシェルを振動させて、外部に放射され騒音となる。また、ケースの振動がシールドシェルに伝わり、当該シェルが振動して音を放射する場合もある。

本発明は、シールドシェルを透過する、またはシールドシェルが放射する音を低減することを目的とする。

本発明に係るシールドシェルは、端子台の少なくとも一部を覆い、特に端子台の上方を覆う天井面を有する金属板製のシェル部分を有する。シェル部分の天井面には樹脂製の当接部分が一体に設けられ、この当接部分が端子台の一部に当接して、天井面の振動を抑える。

端子台は、電力線の中継端子を収容する電力用コネクタハウジングを含むことができ、シールドシェルの天井面は、この電力用コネクタハウジングを覆う。また、電力用コネクタハウジングは上方に開放した開口を有するものとでき、天井面に設けられた当接部分は、電力用コネクタハウジングの開口を封止するキャップとして機能するものとできる。

シールドシェルの金属板製シェル部分の天井面に一体に樹脂製の当接部分を設けたことにより、天井面の振動が抑制される。また、当接部分は端子台に当接することによっても天井面の振動が抑制される。

回転電機用端子台のケースに装着した状態を示す斜視図である。回転電機用端子台を単体で示す斜視図である。回転電機用端子台を一部透視した状態で示す斜視図である。回転電機用端子台の断面図である。回転電機用端子台とシールドシェルの分解斜視図である。回転電機用端子台とシールドシェルの一部破断斜視図である。回転電機用端子台とシールドシェルの断面図である。シールドシェルの取り付け工程を示す図である。シールドシェルの取り付け工程を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、回転電機用端子台（以下、単に端子台と記す。）１０をトランスアクスルケース等の回転電機を収容するケース１２に装着した状態を示す図である。図２は、端子台１０を単体で示す図であり、図３は、端子台１０の一部を透視した状態を示す図である。図４は、図３のＡ−Ａ線で示す位置での端子台１０の断面を示す図である。なお、以下においては、ケース１２の面から離れる方向を上方、この上方に直交する方向を側方として説明する。

端子台１０は、ケース１２の開口１４（図４参照）を塞ぐように、ケース１２に装着され、さらに、図１によく示されるように、ケース１２に装着された状態でその上部をシールドシェル１６に覆われている。端子台１０は、金属板製、好ましくは鋼板製のカバープレート１８を有し、このカバープレートがケース開口１４の周縁部にボルト２０により固定され、これにより端子台１０全体がケース１２に装着される。端子台１０は、更に回転電機に電力を供給する、また回転電機から電力を送り出す電力線を中継するための電力用コネクタ２２と、回転電機のロータの角度位置や、回転電機の主要部またはトランスアクスル内部の温度に関する信号が伝達される信号線を中継するための信号用コネクタ２４を有する。電力用および信号用コネクタ２２，２４は、ケース１２を貫通するように、言い換えれば、ケース開口１４に固定されたカバープレート１８に対し、交差するように延びて配置される。

電力用コネクタ２２は、電力線中継端子２６と、電力線中継端子２６を収容する電力用コネクタハウジング２８を含む。電力線中継端子２６は、細長い金属板、好ましくは銅板であり、その両端にナット３０，３２が溶接により固定されている。電力線中継端子２６には、ナット３０，３２に対応して孔が設けられている。ケース１２の内側の電力線中継端子２６の端部には、ナット３２にボルトをねじ結合させて回転電機からの電力線が結合される。外側の端部には、電力用コネクタハウジング２８の側方に向いた側方開口３４から進入した電力線４０がボルトを利用して結合される。ボルトを締める際には、電力用コネクタハウジング２８の上方に向いた上方開口３６からボルト及びボルトを締めるための工具が挿入される。信号用コネクタ２４も電力用コネクタ２２と同様、ケース内外の信号用の配線を結合するための金属製の端子（不図示）と、これを収容する信号用コネクタハウジング３８を含む。

電力用および信号用コネクタハウジング２８，３８は、樹脂製であり、カバープレート１８を成形型内に配置し、型内に樹脂を注入するインサート成形により形成される。この結果、カバープレート１８と電力用および信号用コネクタハウジング２８，３８とは一体に形成される。また、カバープレート１８の他に、電力線中継端子２６もインサート部品として一体成形することもできる。さらに、信号用の配線のための端子もインサート部品とすることができる。

図５は、端子台１０およびシールドシェル１６の分解斜視図である。シールドシェル１６は、電力用コネクタ２２の電力線４０を受け入れる面を除く４面を囲む箱形状のシェル部分４２と、シェル部分４２の開放した面を覆う蓋部分４４を含む。シェル部分４２は、電力用コネクタ２２の上方を覆う天井面４６と、電力用コネクタ２２と信号用コネクタ２４の間に位置する第１側壁面４８と、互いに対向する第２側壁面５０、第３側壁面５２（図７参照）を有している。第２、第３側壁面５０，５２の下辺には、先端にボルト２０を通すための貫通孔を有するフランジ５４が設けられている。シェル部分４２は、概略直方体の２面（側面の一つと下面）が開放し、下面の対向する２辺に下面を延長するように延びるフランジを有する概略形状を有する。

蓋部分４４は、電力線４０を保持する電力線ホルダ５６が貫通する貫通口５８（図８，９参照）を有する板状の板部分６０と、貫通口５８の縁に沿って設けられた筒部分６２を有する。筒部分６２の断面形状は、電力線ホルダ５６の外形に沿う形状であり、この実施形態においては長円形断面となっている。筒部分６２の内周面にて電力線ホルダ５６が保持される。板部分６０の下辺には、ボルト２０を通すための貫通孔を有するフランジ６４が設けられている。

シェル部分４２の天井面４６の内側には、電力用コネクタハウジング２８の上方開口３６を封止するキャップ６６が、天井面４６と一体に設けられている。キャップ６６は樹脂製とすることができ、インサート成形によりシェル部分４２と一体に形成することができる。

図５，６は、キャップ６６の形状を明確に示すための図である。キャップ６６は、天井面４６に開いた穴に係合するボス６８を有し、このボス６８により脱落を防止している。キャップ６６の上面は、天井面４６に密着している。また、キャップ６６は、上方開口３６内に延びて進入する進入部７０と、上方開口３６の縁に当接するフランジ７２を含む端面部７４を有する。進入部７０を上方より視たときの形状は、電力用コネクタハウジング２８の上方開口３６の形状にはまる形状であり、この実施形態においては長円形である。進入部７０の外周面には、周方向に溝が設けられ、溝内にＯリング７６が配置される。

樹脂製のキャップ６６が天井面４６に一体に設けられることにより、天井面４６の振動が抑制され、シールドシェル１６からの音の放射が抑制される。また、キャップ６６が、電力用コネクタハウジング３８に当接することによっても、天井面４６の振動が抑制される。

図８，９は、シールドシェル１６の取り付け工程の説明図である。まず、図８に示すように、電力線４０を蓋部分の貫通口５８に通し、次いで、電力線ホルダ５６を電力用コネクタハウジング２８の側方開口３４（図４参照）に挿入する。電力線４０のはとめ端子７６（図５参照）にボルトを通し、ナット３２にボルトをねじ結合させる。このとき、上方開口３６からボルトが挿入され、またボルトを締め付けるためのレンチ等の工具が挿入される。次に、図９に示すように、シールドシェル１６のシェル部分４２を電力用コネクタ２２に被せる。このとき、キャップ６６が電力用コネクタハウジング２８の上方開口３６に嵌るようにする。そして、シールドシェル１６の蓋部分４４を電力線４０に沿うように移動させて、シェル部分４２の開放している部分に蓋をする。この結果、図１に示すようになる。

以上の実施形態において、シールドシェル１６のシェル部分４２は、三つの側壁面４８，５０，５２を有していたが、一つの側壁面、例えば第１側壁面４８がない形状とすることもできる。この場合、シールドシェルのシェル部分は、下方に開放したコの字形形状となる。コの字の先端に固定用のフランジを設けることが好ましい。また、蓋部分をシェル部分と一体とし、一方で信号用コネクタ２４側が開放した（つまり、第１側壁面４８がない）シールドシェルを構成することもできる。また、シールドシェルの概形は、直方体に限らず他の形状とすることもできる。

好ましい一態様を以下に記す。
回転電機を収容するケースの内部と外部の電力線を中継する電力線中継端子を収容する電力用コネクタハウジングを有する端子台の少なくとも一部を覆うシールドシェルであって、
電力用コネクタハウジングの上方を覆う天井面を有する金属板製のシェル部分と、
シェル部分の天井面に一体に設けられ、電力用コネクタハウジングの上方に開放した開口を封止する樹脂製のキャップ部分と、
を有するシールドシェル。

１０端子台、１２ケース、１６シールドシェル、２２電力用コネクタ、２４信号用コネクタ、２８電力用コネクタハウジング、３６上方開口、４０電力線４２シェル部分、４４蓋部分、４６天井面、４８第１側壁面、５０第２側壁面、５２第３側壁面、５６電力線ホルダ、５８貫通口、６０板部分、６２筒部分、６６キャップ。

Claims

回転電機を収容するケースの内部と外部の電気配線を中継するための端子台の少なくとも一部を覆うシールドシェルであって、
端子台の上方を覆う天井面を有する、金属板製のシェル部分と、
シェル部分の天井面に一体に設けられ、端子台の一部に当接する樹脂製の当接部分と、
を有するシールドシェル。
請求項１に記載のシールドシェルであって、
当該シールドシェルは、前記端子台の、電力線を中継する電力線中継端子を収容する電力用コネクタハウジングを前記天井面にて覆い、
前記当接部分は、電力用コネクタハウジングの上方に開放した開口を封止するキャップとして機能する、
シールドシェル。